位置转换器制造技术

本发明专利技术提供一种能以低价制造，使由检测器得到的输出的信噪比提高，且即使温度变化也能得到稳定输出的位置转换器。位置转换器(100)包括：被安装于旋转限制马达(1)的旋转轴(2)的蝶形反射器(7)；与蝶形反射器(7)的反射面的中央部分相对地被配置的LED芯片(4)；被配置于扩散光吸收体(3)以及壳体(5)的表面的扩散光吸收构件，其中，扩散光吸收体(3)从LED芯片(4)来看在蝶形反射器(7)的背后，并以与蝶形反射器(7)隔开距离并围着蝶形反射器(7)的方式被设置于旋转限制马达(1)的固定侧，吸收未照射到反射面的来自LED芯片(4)的照射光；被安装在与LED芯片(4)相同的印刷基板(6)上，检测由蝶形发射器(7)反射的像的多个检测器(11)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及驱动用于扫描激光的反射镜等光学部件的、配备于被旋转限制的马达 中的位置转换器。
技术介绍
专利文献1中公开了现有的反射型光学式位置转换器系统的构成。图13(a)~图 13(e)是用于说明该反射型光学式位置转换器系统的图。图13(a)~图13(e)分别示出： 位置转换器系统的例示性概略等角图、表示位置转换器系统中的反射器要素的例示性概略 等角图、表示位置转换器系统的光源及检测器电路的例示性概略平面图、表示反射器要素 的例示性概略底面图、旋转限制马达系统的例示性概略侧截面图。 该现有的反射型光学式位置转换器包括；单一的L邸光源26、旋转限制马达的旋 转轴上安装的、包含交互镜面反射照明吸收区域的反射器12、接受来自于反射器的反射照 明光的检测器14。反射器12被安装于外壳32中旋转的旋转子轴30的上端部。在与检测 器14相对向的反射器12的面上交互地形成有镜面反射区域16和照明吸收区域18,并分别 配置有3个区域16、18。检测器14中，在中央配置有单一的LED光源26,在其周围安装有 0形环等遮光器28,进而在其周围设置有3对检测器区域20a、2化和22a、2化和24a、24b。 从单一的LED光源26射出的光在镜面反射区域16处反射，检测器区域20a、2化和22a、22b 和24a、24b处被接受。该接受光输出在处理电路中被处理。 专利文献2中公开了光学式旋转编码器的光学系统的构造。编码器包括；被设置 于旋转轴的旋转中屯、线上附近的光源；回旋型比例尺，其具有光学图案，该光学图案由可在 旋转中屯、线周围旋转地被安装于旋转轴，并被交互地形成于圆周方向上的透光部及遮光部 组成；反射体，其与回旋型比例尺隔开间隔地配置，反射来自光源的光W使其成为在包含旋 转中屯、线的截面内宽度大致未变的平行光束，由此平行光束照射回旋型比例尺的透光部， 透过了透过部的光朝向光源的周围；和受光元件，其接受透过了透光部的光。专利文献2的 光学式旋转编码器是W检测器检测出来自反射器的明暗光，在后级电路进行编码来得到位 置信息的转换器。 与专利文献2同样地，专利文献3设及编码器，公开了利用了反射性圆筒形表面的 光学系统。该编码器中，与滚筒相对向地配置有具备了光电探测器和光源的模块。滚筒的 圆周方向的表面上W等间隔设置条纹状的非反射区域。光源的光被照射到滚筒，用光电探 测器检测该反射光。专利文献3中，公开了对于滚筒的表面上条纹状地配置的非反射区域 和其之间的反射区域照射光，由被反射的光检测非反射区域的旋转位置的编码器特有的光 学系统及检测方式。 专利文献4中公开了检测旋转位置的旋转马达的构造。该旋转马达中，检测该旋 转位置，在转子轴上安装有90度的角度摆幅的蝶形的扩散面。该扩散面在中央部附近具有 圆板形的不透明面（参照专利文献4图1B)。与扩散面相对向地配置透镜，在其后方设有搁 置检测器。作为光源，在透镜的两侧配置有4个LED。从4个L邸光源射出的光在旋转的扩 散面处反射，反射光通过透镜聚光并在搁置检测器被接受。专利文献4的旋转马达中，LED和检测器不为相同面而被配置于不同的空间，分别从4个L邸光源向反射面照射光。 现有技术文献[000引专利文献 专利文献1 ;日本专利特表2009 - 542178号公报 专利文献2 ;日本专利特开2004 - 340929号公报 专利文献3 ;日本专利特开2005 - 164588号公报 专利文献4 ;英国专利申请公开第2264781号说明书
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 反射器的同一平面上有反射区域和非反射区域，如果从L邸光源到反射器的光学 距离与从反射器到检测器的光学距离相同的话，检测器中被投影的像的对比度差变得难于 显现，从检测器输出的信号的噪音特性变差。噪音特性是指，来自于反射区域的光的信号与 来自于非反射区域的光的噪音信号的比（S/N比），下面也将其称为"对比度之比"。 如果对比度之比变低，则需要通过增大LED光源中流动的电流来增加光量，从检 测器输出足够的信号。该样一来，L邸光源的结点温度上升，L邸光源中温度改变产生。又， 如果反射区域和非反射区域被交互地设置于同一平面上，则由于吸收光，反射器的面比起 外周环境变得更容易温度上升。非反射区域根据照明波长而吸收率改变，并也根据温度而 吸收率改变。因此，由于发生L邸光源的峰值波长的温度改变和非反射区域的吸收率的温 度改变，作为位置转换器的温度特性变差。 进而，为了在反射区域与非反射区域被设置于同一平面上的反射器中显现出对比 度，需要细屯、地对非反射区域的表面粗趟度状态、无反射涂布剂的选择加W注意，因此在制 作上有限制，反射器成为高价的东西。 本专利技术的目的在于，鉴于W上情况，提供能够W低价制造，使从检测器获得的输出 信号对于噪音的比提高，且即使温度改变也可得到稳定的输出的位置转换器。[001引解决技术问题的手段 本专利技术所设及的位置转换器的特征在于，包括；反射器，其被安装于旋转限制马达 的旋转轴；扩散光源，其与反射器的反射面的中央部分相对地被配置；扩散光吸收构件，其 从扩散光源来看在反射器的背后，并W与反射器隔开距离并围着反射器的方式被设置于旋 转限制马达的固定侧，吸收未照射到反射面的来自扩散光源的照射光；多个检测器，其与扩 散光源被安装在同一电路基板上，检测由发射器反射的像。 优选地，本专利技术所设及的位置转换器中，扩散光吸收构件具有通过表面处理而设 置的细微构造，并通过使照射光在细微构造内重复反射来加W吸收。 优选地，本专利技术所设及的位置转换器中，反射器具有在同一平面上从旋转轴放射 状地突出的多个发射面来作为反射面。 优选地，本专利技术所设及的位置转换器中，扩散光源是与反射面的个数相同的数量 的L邸。 优选地，本专利技术所设及的位置转换器中，反射器具有蝶形的反射面来作为反射面。 优选地，本专利技术所设及的位置转换器中，多个检测器分别是具有与反射面的个数 对应的多个的、2组光电二极管，2组光电二极管W交替地围着旋转轴的方式，分别相邻地 被配置。 优选地，本专利技术所设及的位置转换器中，反射器的反射面上实施有金属涂布。 优选地，本专利技术所设及的位置转换器中，随着反射器的像的位置通过旋转而移动 且各检测器的受光区域连续增减，多个检测器分别输出连续增减的信号，位置转换器还包 括；与多个检测器分别连接，输出与受光区域的增减对应的电压值的信号处理电路。 专利技术效果[002引根据本专利技术，可提供能够W低价制造，使从检测器获得的输出信号对于噪音的比 提高，且即使温度改变也可得到稳定的输出的位置转换器。【附图说明】 图1A是位置转换器100的纵截面图。 图1B是相对于图1A从90度侧方看到的位置转换器100的纵截面图。 图1C是位置转换器100的分解立体图。 图1D是一部分裂断地表示位置转换器被组装了的状态的立体图。 图2是扩散光吸收构件3d的表面的扩大图。 图3是蝶形反射器7的俯视图。 图4是示出印刷基板6上的检测器11的配置的图。 图5是位置转换器100的信号处理电路13的电路图。 图6是示出光电二极管A1、A2、B1、B2与蝶形的像12a、12b、12c的位置关系的图。 [003引图7是示出位置转换器输出Vo与旋转角度的关系的图。 图8A是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位置转换器，其特征在于，包括：反射器，其被安装于旋转限制马达的旋转轴；扩散光源，其与所述反射器的反射面的中央部分相对地被配置；扩散光吸收构件，其从所述扩散光源来看在所述反射器的背后，并以与所述反射器隔开距离并围着所述反射器的方式被设置于所述旋转限制马达的固定侧，吸收未照射到所述反射面的来自所述扩散光源的照射光；多个检测器，其与所述扩散光源被安装在同一电路基板上，检测由所述发射器反射的像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤英明，尾形一成，太田直树，森宅明日香，武田奉学，
申请(专利权)人：西铁城千叶精密株式会社，西铁城控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP