[發明專利]絕對編碼器

有效

• 申請號: 201880003297.3
• 申請日: 2018-02-20
• 公開（公告）號: CN110392820B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 野口琢也;久保勇治;多久島秀;神保茂雄
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

絕對編碼器具有：光學式標尺，其具有光學圖案；模塊封裝件(300B)，其將向光學式標尺照射出光的發光元件(31)及對來自光學式標尺的反射光進行受光的受光元件(32)利用光透過性樹脂(33A)覆蓋；以及控制部，其基于受光元件(32)與反射光相應地輸出的信號，對光學式標尺的絕對旋轉角度進行運算，在模塊封裝件(300B)配置有遮光性樹脂(34B)，該遮光性樹脂(34B)在光透過性樹脂(33A)的與光學式標尺相對的面露出且經過發光元件(31)的發光面(310)的中心和受光元件(32)的受光面(320)的中心的中間位置。

技術領域

本發明涉及對測定對象物的絕對旋轉角度進行檢測的絕對編碼器。

背景技術

在對測定對象物的絕對旋轉角度進行檢測的旋轉編碼器的其中1個存在絕對編碼器。絕對編碼器是基于在光學式標尺上的光學圖案進行反射而射入至受光元件的光信號，對光學式標尺的絕對旋轉角度進行計算的編碼器。在該絕對編碼器中，如果在絕對旋轉角度的運算中所使用的光線以外的不需要的光線射入至受光元件，則絕對旋轉角度的檢測精度降低，因此希望將不需要的光線去除。

專利文獻1的光學式編碼器將光源、光檢測器和光源狹縫封入至封裝件，在光源狹縫的一端形成有遮光部。通過該結構，專利文獻1的光學式編碼器通過遮光部防止不需要的光線的行進。

專利文獻1：日本特開2007－333667號公報

發明內容

但是，在作為上述現有技術的專利文獻1中，無法對由封裝件和光學式標尺之間的多重反射引起的角度檢測精度的降低進行抑制。封裝件和光學式標尺之間的多重反射是下述現象，即，從光源射出的光線在光學式標尺進行反射后，在封裝件的表面進行反射，進一步在光學式標尺進行反射。該多重反射的光射入至光檢測器，由此檢測精度降低。通過多重反射所產生的光線，與光學式標尺的旋轉相應地光線量及光線的圖案會改變，因此難以通過運算裝置去除。因此，在專利文獻1中，存在下述問題，即，無法高精度地對測定對象物的絕對旋轉角度進行檢測。

本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，得到能夠高精度地對測定對象物的絕對旋轉角度進行檢測的絕對編碼器。

為了解決上述的課題并達到目的，本發明的絕對編碼器具有：光學式標尺，其具有光學圖案；模塊封裝件，其將向光學式標尺照射出光的發光元件及對來自光學式標尺的反射光進行受光的受光元件，利用光透過性樹脂覆蓋；以及控制部，其基于受光元件與反射光相應地輸出的信號，對光學式標尺的絕對旋轉角度進行運算。另外，本發明的絕對編碼器形成為在將向受光元件的發光元件側的端部照射的光線的角度設為θ1，將從受光元件的受光面至光透過性樹脂的上表面為止的距離設為L3，將從受光元件的發光元件側的端部至受光面的與發光元件側相反側的端部為止的距離設為L4的情況下，2×tanθ1×L3＞L4成立。

發明的效果

本發明所涉及的絕對編碼器具有下述效果，即，能夠高精度地對測定對象物的絕對旋轉角度進行檢測。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的絕對編碼器的結構的圖。

圖2是表示實施方式1所涉及的模塊封裝件的結構的剖視圖。

圖3是表示實施方式1所涉及的模塊封裝件的結構的俯視圖。

圖4是表示實施方式1所涉及的絕對編碼器所具有的角度運算部的結構的框圖。

圖5是表示實施方式1所涉及的絕對編碼器的角度運算部從受光元件接收的信號的波形例的圖。

圖6是表示圖5所示的波形被校正為均一的分布后的波形的圖。

圖7是用于說明根據圖6所示的波形對粗略的絕對旋轉角度進行計算的方法的圖。