被読取板固定用部材、被読取板固定用組立体、及び信号検出装置、並びにロータリーエンコーダ
【課題】
本発明は、回転軸に被読取板を取り付け固定する際等において、被読取板を有効に保護することができる被読取板固定用部材、被読取板固定用組立体、及び信号検出装置、並びにロータリーエンコーダを提供する。
【解決手段】
例えば、回転軸１０に被読取板４０を取り付け固定する際等において、回転軸１０に係合して回転軸１０に被読取板４０を固定する部材であり且つ被読取板４０の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有する被読取板固定用部材３０を用いることにより、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止でき、また、被読取板４０の取り付け固定後においても、被読取板４０を有効に保護するようにしたものである。
本発明は、回転軸に被読取板を取り付け固定する際等において、被読取板を有効に保護することができる被読取板固定用部材、被読取板固定用組立体、及び信号検出装置、並びにロータリーエンコーダを提供する。
【解決手段】
例えば、回転軸１０に被読取板４０を取り付け固定する際等において、回転軸１０に係合して回転軸１０に被読取板４０を固定する部材であり且つ被読取板４０の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有する被読取板固定用部材３０を用いることにより、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止でき、また、被読取板４０の取り付け固定後においても、被読取板４０を有効に保護するようにしたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回転駆動するモータ等の回転軸に対し、スリット板等の被読取板を取り付け固定するための被読取板固定用部材、被読取板固定用組立体、及び信号検出装置、並びにロータリーエンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、機器の動作位置制御を行うエンコーダが知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に開示された従来のエンコーダは、モータの回転軸に円板形のスリットプレートが装着されており、フォトインタラプタによりスリットプレートを光学的に検知するようになっている。スリットプレートは、中心孔の周囲に設けられた複数の弾性爪を有する。また、従来のエンコーダは、スリットプレートを回転軸に装着させるためのスリット保持部材を有する。そして、スリットプレートは、中心孔をスリット保持部材のボス部に挿着し、各弾性爪をボス部に沿って屈曲させて弾接させることで、スリット保持部材を介して回転軸に装着される。
【０００３】
このようなエンコーダに搭載されるスリットプレートは、一般的に、非常に薄くて変形し易く、また複数のスリットが高密度に配列されているため、その取り扱いが非常に難しいという問題がある。例えば、スリットプレートの回転軸への取り付けの際においては、
作業者の指先等がスリットプレートに触れてしまう等の事情により、スリットプレートが損傷、変形等してしまうおそれがある。例えば、スリットプレートに損傷、変形等が生じてしまうと、読取結果に悪影響を与え、場合によっては不良品となってしまう。
【０００４】
なお、このような問題は、上述したスリットプレートを有するエンコーダに限って発生するものではなく、例えば、スリットプレート以外の被読取板を回転軸に取り付ける際においても同様に発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９６７８９号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑み、回転軸に被読取板を取り付け固定する際等において、被読取板を有効に保護することができる被読取板固定用部材、被読取板固定用組立体、及び信号検出装置、並びにロータリーエンコーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の被読取板固定用部材は、回転軸に係合して当該回転軸に被読取板を固定する部材であり且つ前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有することを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明の被読取板固定用組立体は、回転軸に係合して当該回転軸に被読取板を固定する被読取板固定用部材と、前記被読取板に先立ち前記回転軸に嵌合する嵌合部材とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有すると共に前記被読取板を介して前記嵌合部材に係合し、前記被読取板が前記被読取板固定用部材と前記嵌合部材との間で挟持固定されることを特徴とする。
【０００９】
さらに、上記目的を達成するための本発明の信号検出装置は、回転駆動するモータと、前記モータから突出する回転軸に係合する被読取板と、前記回転軸に前記被読取板を介して係合すると共に前記回転軸に対する前記被読取板の係合状態を固定化する被読取板固定用部材と、前記被読取板の回転状態を信号として検出する信号検出手段とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するための本発明のロータリーエンコーダは、上述した態様にかかる信号検出装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被読取板固定用部材の外形を被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形としたので、例えば、回転軸に被読取板を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板に接触すること等を有効に防止でき、被読取板を有効に保護することができるという効果を奏する。
【００１２】
また、本発明によれば、回転軸に被読取板を取り付け固定した後においても、被読取板が被読取板固定用部材により実質的に覆われるようにしたので、被読取板に塵や埃等の異物が付着することを効果的に防止することができ、被読取板を有効に保護することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る被読取板固定用組立体等の概略構成を示す分解斜視図。
【図２】実施形態１に係る被読取板固定用組立体等の概略構成を示す分解斜視図。
【図３】実施形態２に係る信号検出装置等の概略構成を示す分解斜視図。
【図４】実施形態２に係る信号検出装置等の構成を示す概略側面図。
【図５】実施形態２に係る信号検出装置等の組立状態を示す概略図。
【図６】実施形態２に係る信号検出装置等の組立状態を示す概略図。
【図７】実施形態３に係る信号検出装置等の概略を示す分解斜視図。
【図８】実施形態４に係る信号検出装置等の概略を示す分解斜視図。
【図９】実施形態５に係る信号検出装置等の概略を示す分解斜視図。
【図１０】実施形態６に係る被読取板固定用組立体等の概略を示す分解斜視図。
【図１１】他の実施形態に係る信号検出装置等を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体の概略構成を示す分解斜視図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の被読取板固定用組立体１００は、回転軸１０の自由端である一端部に嵌合する嵌合部材２０と、この嵌合部材２０に係合する被読取板固定用部材３０とからなり、被読取板固定用部材３０及び嵌合部材２０の間で被読取板４０を挟持固定し、被読取板固定用部材３０により被読取板４０を有効に保護するものである。
【００１７】
ここで、被読取板４０は、本実施形態では、例えば、円盤形状のスリット板からなる。詳細には、被読取板４０の中心部には厚さ方向に貫通する挿通孔４１が設けられ、この挿通孔４１の周囲には放射状に延びる複数のスリット４２が周方向に沿って個々独立して併設されている。そして、これら各スリット４２が設けられた領域が、被読取板の回転状態を検出するための被読取領域４３となる。また、このような被読取板４０の挿通孔４１の内周縁に対応する部分には、詳細は後述するが、嵌合部材２０への取り付けの際の位置決めに用いられる切り欠き部４４が設けられている。
【００１８】
このような被読取板４０は、本実施形態では、回転軸１０の一端部に嵌合する嵌合部材２０に対して装着される。嵌合部材２０は、例えば、円盤形状からなり、被読取板４０の挿通孔４１よりも若干大きい外径を有し、被読取板４０の被読取領域４３よりも内側に対応して配置されている。これにより、省スペース化となって、小型化を実現することができる。そして、このような嵌合部材２０には、その中心を厚さ方向に貫通して回転軸１０の一端部が嵌合する嵌合孔２１が設けられている。なお、嵌合部材２０の一方面側、具体的には、被読取板４０を装着する側には、嵌合孔２１が開口し且つ筒状に突出した筒部２２が設けられている。
【００１９】
また、本実施形態では、嵌合部材２０の筒部２２の周囲には、被読取板固定用部材３０の後述する係合突起部が係合する３つの係合孔２３がそれぞれ略等間隔で設けられている。さらに、嵌合部材２０のこれら各係合孔２３の間に対応する部分には、被読取板固定用部材３０の後述する係止突起部が挿入される２つの挿入孔２４がそれぞれ対向して設けられている。なお、これら係合孔２３及び挿入孔２４は、それぞれ、被読取板４０の挿通孔４１内に位置するよう配設されている。
【００２０】
さらに、嵌合部材２０には、被読取板固定用部材３０の回転方向の位置決めを行う位置決め部２５が設けられている。この位置決め部２５は、被読取板４０の挿通孔４１の内縁に対応する位置に設けられており、その端部には、例えば、本実施形態では、被読取板４０の切り欠き部４４に係合する位置決め用凸部２６が設けられている。
【００２１】
なお、このような嵌合部材２０は、回転軸１０の一端部に嵌合孔２１を嵌合させることにより、回転軸１０の一端部に取り付け固定される。そして、詳細は後述するが、回転軸１０に対する嵌合部材２０の取り付け位置により、回転軸１０に対する被読取板４０の取り付け固定位置が決定される。
【００２２】
一方、上述した嵌合部材２０に係合する被読取板固定用部材３０は、例えば、本実施形態では、被読取板４０と同等の外形を有し且つ同一の外径形状、すなわち、被読取板４０と同等の円形形状を有する。
【００２３】
具体的には、本実施形態にかかる被読取板固定用部材３０は、略円盤形状からなり、被読取板４０の外径と同等の外径を有する大径部３１と、大径部３１の一方面側の中央に所定量突出して設けられて大径部３１の外径よりも小さく且つ被読取板４０の挿通孔４１の口径よりも大きい外径の小径部３２とを有する。
【００２４】
ここで、本発明では、被読取板固定用部材については、被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有する部材であればよく、上述した本実施形態の例に限定されるものではない。すなわち、本発明にかかる被読取板固定用部材は、被読取板と同等の大きさの外形としてもよいし、あるいは、被読取板よりも大きい外形としてもよい。また、被読取板固定用部材の外形は、被読取板と同一形状としてもよいし、被読取板と異なる形状としてもよい。つまり、本発明にかかる被読取板固定用部材は、被読取板を有効に保護するため、回転軸に対する被読取板の取り付け時、あるいは取り付け後において、被読取板を実質的に覆う形状であればよい。
【００２５】
また、被読取板固定用部材３０は、大径部３１及び小径部３２の中心を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。この貫通孔３３には、嵌合部材２０との係合状態において、上述した嵌合部材２０の筒部２２が回転軸１０の一端部と共に挿入されるようになっている。
【００２６】
さらに、被読取板固定用部材３０の小径部３２の端面上、具体的には小径部３２側の貫通孔３３の周囲には、嵌合部材２０の係合孔２３に対応する位置に係合突起部３４がそれぞれ立設されている。なお、これら各係合突起部３４の先端部には、嵌合部材２０の係合孔２３に係合させるための係合爪３４ａがそれぞれ設けられている。
【００２７】
また、被読取板固定用部材３０の小径部３２側の端面上には、被読取板４０の挿通孔４１の内周縁に対応する位置に２つの係止突起部３５がそれぞれ立設されている。なお、このような係止突起部３５は、貫通孔３３側とは反対側の端面（側面）が被読取板４０の挿通孔４１の内周面に沿った曲面となっている。さらに、このような被読取板固定用部材３０の小径部３２の端面には、嵌合部材２０の位置決め部２５及び位置決め用凸部２６が嵌合する位置決め孔３６が設けられている（図２参照）。
【００２８】
ここで、上述した被読取板固定用部材３０を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、真鍮等の高密度材で形成されていることが好ましい。これは、回転軸１０の回転を安定化させることができるからである。
【００２９】
また、被読取板固定用部材３０の全体形状は、略均等な形状であることが好ましい。この「略均等な形状」とは、例えば、回転軸１０の軸周りにおいてバランスが良い形状（対称性が良い形状）のことを意味する。本実施形態では、被読取板固定用部材３０は、円形形状であり、回転軸１０の軸周りにおいて対称性が良い形状であるため、回転軸１０の回転を安定化する、いわゆるフライホイールとしての役目を果たす。
【００３０】
そして、上述した本実施形態にかかる被読取板固定用部材３０及び嵌合部材２０から構成される被読取板固定用組立体１００は、次の手順で、回転軸１０の一端部に対して被読取板４０を取り付け固定する。まず、回転軸１０の一端部に対して嵌合部材２０の嵌合孔２１を嵌合させる。この際、嵌合部材２０の取り付け位置が、回転軸１０の先端から基端側の所定位置となるよう調整する。
【００３１】
次に、嵌合部材２０に被読取板４０を装着する。具体的には、嵌合部材２０の位置決め部に対して被読取板４０の切り欠き部４４を位置合わせし、被読取板４０の回転方向への位置決めを行う。すなわち、被読取板４０の回転移動は、被読取板固定用部材３０の位置決め用凸部２６により規制される。このように、本実施形態では、嵌合部材２０に位置決め部２５を設けるようにしたので、回転軸１０に対する被読取板４０の取り付け作業を向上することができる。また、ここでは、予め嵌合部材２０により回転軸１０への取り付け位置が調整されているので、被読取板４０を嵌合部材２０に装着することで、回転軸１０の所定位置に被読取板４０を比較的容に且つ素早く取り付けることができる。
【００３２】
次いで、嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させる。具体的には、被読取板４０の挿通孔４１内に位置する嵌合部材２０の係合孔２３に対し、被読取板固定用部材３０の係合突起部３４を挿入する。また、同時に、嵌合部材２０の挿入孔２４に対し、被読取板固定用部材３０の係止突起部３５を挿入する。さらに、この際、被読取板固定用部材の位置決め孔３６に対し、嵌合部材２０の位置決め部２５及び位置決め用凸部２６を挿入する。これにより、被読取板４０は、回転方向の移動が規制された状態で、嵌合部材２０と被読取板固定用部材３０（実際には小径部３１）との間で挟持され、係止突起部３５によりその中心が位置決めされて、回転軸１０の一端部の所定位置に取り付け固定される。このように、本実施形態では、被読取板固定用部材３０に係止突起部３５を設けるようにしたので、被読取板の中心位置を素早く調整でき、回転軸１０に対する被読取板４０の取り付け作業を向上することができる。なお、取り付け固定の状態においては、被読取板４０と被読取板固定用部材３０（大径部３１）とは回転軸１０の軸方向において実質的に平行となる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態では、被読取板固定用部材３０（大径部３１）の外形を被読取板４０の外形と同一形状としているので、例えば、回転軸１０に被読取板４０を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００３４】
特に、本実施形態では、被読取板固定用部材３０（大径部３１）の外形を被読取板４０の外形と同一形状としていることから、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等をより効果的に防止することができる。
【００３５】
また、このように嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させた状態においては、本実施形態では、被読取板固定用部材３０と被読取板４０とは非常に接近した位置関係となる。また、本実施形態では、被読取板固定用部材３０の外形を被読取板４０の外形と同一形状としていることから、被読取板４０の全体は、被読取板固定用部材３０によって実質的に覆われた状態となる。これにより、被読取板固定用部材３０の取り付け時、あるいは、当該取り付け作業後において、被読取板４０に塵や埃等の異物が付着することを有効に防止することができる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、被読取板４０に先立って回転軸１０の所定位置に嵌合部材２０を嵌合させているので、嵌合部材２０が被読取板４０の回転軸１０に対する取り付け固定の基準となる。このため、嵌合部材２０に被読取板４０を装着した後、これに被読取板固定用部材３０を係合させることにより、被読取板４０を回転軸１０の所定位置に素早く正確に挟持固定することができる。なお、本実施形態では、被読取板４０を嵌合部材２０側で回転方向の位置決めを行い、被読取板固定用部材３０側で中心の位置決めを行うようにしたが、勿論本発明はこれに限定されず、例えば、被読取板４０の回転方向の位置決めを被読取板固定用部材３０側で行うと共に被読取板４０の中心の位置決めを嵌合部材２０側で行うようにしてもよいし、被読取板４０の回転方向及び中心の位置決めを嵌合部材２０又は被読取板固定用部材３０の何れか一方側で行うようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、回転軸１０に対して被読取板固定用部材３０を係合させているので、回転軸１０の回転に伴って、被読取板固定用部材３０も被読取板４０と一体的に回転することになる。これにより、回転軸１０が非回転時だけでなく回転駆動時でも、被読取板４０が被読取板固定用部材３０により実質的に覆った状態となるため、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００３８】
（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略構成を示す分解斜視図である。また、図４は、図３の信号検出装置を示す概略側面図である。
【００３９】
図３及び図４に示すように、本実施形態の信号検出装置２００は、例えば、ロータリーエンコーダとしての例示であり、上述した実施形態１の被読取板固定用部材３０（被読取板固定用組立体１００）を用いて、回転駆動するモータ５０から突出する回転軸５１に対して被読取板４０を取り付け固定すると共に、被読取板４０の端部近傍に被読取板４０の回転状態を信号として検出する信号検出手段６０を設けるようにした以外は、上述した実施形態１と同様である。なお、本実施形態では、上述した実施形態１で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４０】
回転駆動するモータ５０は、例えば、本実施形態では、一端部側から回転軸５１が所定量突出して設けられ、他端部側には回転軸５１の回転駆動を外部に伝達するピニオンギア５２が設けられている。
【００４１】
また、信号検出手段６０は、例えば、本実施形態では、フォトインタラプタ等の透過型光学式センサからなる。具体的には、本実施形態の信号検出手段６０は、被読取板４０の被読取領域４３に対して光を照射する発光部６１と、発光部６１に対向する被読取板４０の他方面側に配置されて被読取板４０を介して光を受ける受光部６２とを有する。そして、発光部６１及び受光部６２の間には、回転する被読取板４０の端部、詳細には、被読取領域４３を含む端部が通過する隙間が設けられており、この隙間を通過する被読取板４０の回転状態を信号として検出するようになっている。
【００４２】
さらに、このような信号検出手段６０を構成する発光部６１又は受光部６２は、被読取板４０と被読取板固定用部材３０との隙間に配置されることが好ましい。例えば、本実施形態では、被読取板４０と被読取板固定用部材３０との間に発光部６１を配設すると共に、この発光部６１に対向する側で且つ嵌合部材２０の外側に対応する部分に受光部６２を配設した。これにより、省スペース化を図って、小型化を実現することができる。勿論、被読取板４０と被読取板固定用部材３０との間に発光部６１を配設するようにしても同様の効果が得られる。
【００４３】
なお、信号検出手段６０には、外部に信号を伝達するためのコネクタ部６３が設けられている。そして、このような信号検出手段６０は、モータ５０の端面に取り付けるための基板７０上に実装されている。この基板７０には、モータ５０の端面に回転軸５１と同心円状に配設された２つの凸部５３に嵌合する第１嵌合溝７１がそれぞれ設けられている。また、このような基板７０の端部には、モータ５０の回転軸５１の基端部に嵌合する第２嵌合溝７２が設けられている。
【００４４】
ここで、図５及び図６を参照して、本実施形態の信号検出装置２００の組立手順を説明する。図５及び図６は、本発明の実施形態１に係る信号検出装置の組立状態を示す概略図である。
【００４５】
まず、図５に示すように、モータ５０の端面に設けられた２つの凸部５３に、信号検出手段６０が実装された基板７０の第１嵌合溝７１を嵌合させると共に回転軸の基端部に第２嵌合溝７２を嵌合させた後、モータ５０に電源を供給するために、両者を半田付け等により電気的に接続する。次に、モータ５０の回転軸５１に、嵌合部材２０の嵌合孔２１を嵌合させる。この際、本実施形態では、信号検出手段６０に対する嵌合部材２０と被読取板４０との相対位置を調整する。詳細には、モータ５０に対する信号検出手段６０の装着位置を基準として、モータ５０の回転軸５１に対する嵌合部材２０の取り付け位置が所定位置となるようにする。これにより、信号検出手段６０の発光部６１と受光部６２との間の所定位置に、被読取板４０を取り付け固定することができる。この際、回転軸５１に予め目印を設けておき、回転軸５１に当該目印を基準として嵌合部材２０を取り付けるようにしてもよい。
【００４６】
次に、図６に示すように、モータ５０の回転軸５１に対して斜め方向から、嵌合部材２０の所定位置に被読取板４０を装着する。その後、被読取板４０を嵌合部材２０に装着した状態で、その上から、嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させる。これにより、被読取板４０が、嵌合部材２０と被読取板固定用部材３０との間で挟持固定される（図４参照）。
【００４７】
このように、嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させる際、本実施形態では、被読取板固定用部材３０（大径部３１）の外径を被読取板４０の外径と同等にしているので、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００４８】
ここで、上述した被読取板固定用部材３０を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、真鍮等の高密度材で形成されていることが好ましい。これは、本実施形態のような信号検出装置２００において、回転駆動するモータ５０の回転を安定化させることができるからである。
【００４９】
また、被読取板固定用部材３０の全体形状は、略均等な形状であることが好ましい。この「略均等な形状」とは、例えば、回転軸５１の軸周りにおいてバランスが良い形状（対称性が良い形状）のことを意味する。本実施形態では、被読取板固定用部材３０は、円形形状であり、回転軸５１の軸周りにおいて対称性が良い形状であるため、モータ５０の回転を安定化する、いわゆるフライホイールとしての役目を果たす。これにより、信号検出装置２００の性能を安定化させることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、上述した実施形態１の被読取板固定用組立体１００（被読取板固定用部材３０）を用いているので、上述した実施形態１と同様の効果を有する。また、本実施形態のように、被読取板固定用部材３０を被読取板４０に比較的近い位置に設け、被読取板４０を有効に保護するようにしたことで、信号検出装置１が全体として小型化するという効果もある。
【００５１】
また、本実施形態では、モータ５０に基板７０とコネクタ部６３と共に信号検出手段６０を接続した後に、被読取板４０を取り付け固定するようにしたので、半田付け等のための接続作業スペースを十分に確保することができる。これにより、先に被読取板４０を取り付け固定する場合と比較して、半田付け等の接続作業スペースを確保する必要がないので、装置の小型化には有利である。なお、本発明は勿論これに限定されず、被読取板４０を先に取り付け固定してもその後の接続作業スペースを確保できる場合には、先に被読取板４０を取り付け固定し、その後に、信号検出手段６０等を接続するようにしてもよい。
【００５２】
（実施形態３）
図７は、本発明の実施形態３に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略を示す分解斜視図である。
【００５３】
図７に示すように、本実施形態の信号検出装置２００Ａは、上述の実施形態２と異なる形状の被読取板固定用部材３００及び被読取板４００を設けた以外は上述した実施形態２と同様である。なお、本実施形態では、上述した各実施形態１及び２で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５４】
本実施形態では、被読取板４００は、遮蔽板であり、回転軸５１と同心円状に設けられた円形部４０１と、この円形部４０１の向かい合う端部からそれぞれ突出して設けられた２つの羽根部４０２とを有する。
【００５５】
一方、このような被読取板４００を回転軸５１に取り付け固定するための被読取板固定用部材３００は、本実施形態では、上記の被読取板４００の２つの羽根部４０２に対応して、大径部３１０の向かい合う両端部に２つのフランジ部３１１がそれぞれ設けられており、被読取板４００の外形と同一形状としている。
【００５６】
また、本実施形態では、被読取板固定用部材３００は、各フランジ部３１１と被読取板４００の各羽根部４０２とが回転軸５１の軸周り方向において相互に重なり合って回転軸５１と一体的に回転するように、嵌合部材２０に係合されるようになっている。
【００５７】
このように、本実施形態では、被読取板固定用部材３００（大径部３１０及び各フランジ部３１１）の外形を被読取板４００の外形と同一形状としているので、回転軸５１に被読取板４００を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板４００に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４００を有効に保護することができる。
【００５８】
特に、本実施形態では、被読取板固定用部材３００の各フランジ部３１１と、被読取板４００の各羽根部４０２とを重なり合うように設けているので、作業者の指先等が被読取板４００に接触すること等をより効果的に防止することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、被読取板４００を実質的に覆うように被読取板固定用部材３００を設けているので、上記以外、上述した実施形態１及び２と同様の効果を有する。
【００６０】
なお、本実施形態では、被読取板４００と同一形状の被読取板固定用部材３００を例示して説明したが、勿論これに限定されず、被読取板と被読取板固定用部材とが異なる形状であってもよい。
【００６１】
（実施形態４）
図８は、本発明の実施形態４に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略を示す分解斜視図である。
【００６２】
図８に示すように、本実施形態の信号検出装置２００Ｂは、被読取板４００と被読取板固定用部材３００Ｂとを異なる形状とした以外は上述した実施形態３と同様である。なお、本実施形態では、上述した各実施形態１〜３で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６３】
具体的には、本実施形態の被読取板固定用部材３００Ｂは、被読取板４００の２つの羽根部４０２に対応して、大径部３１０Ｂの向かい合う両端部に２つのフランジ部３１１Ｂがそれぞれ設けられている。また、これら各フランジ部３１１Ｂの間、すなわち、被読取板４００の各羽根部４０２とは干渉しない部分の大径部３１０Ｂには、別のフランジ部３１２Ｂがそれぞれ突出して設けられている。
【００６４】
これにより、被読取板４００の各羽根部４０２に対応する各フランジ部３１１Ｂによって、被読取板４００（各羽根部４０２）を実質的に覆って有効に保護しつつ、作業者が別のフランジ部３１２Ｂを持ちながら、被読取板固定用部材３００Ｂを嵌合部材２０に係合させることにより、被読取板４００の取り付け作業性をさらに向上することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、各フランジ部３１１Ｂ，３１２Ｂのそれぞれを同一形状とし且つ相互に等間隔、すなわち、回転軸５１の軸周りにおいて略均等な形状とした。これにより、本実施形態の被読取板固定用部材３００Ｂは、モータ５０の回転を安定化する、いわゆるフライホイールとしての役目を果たし、信号検出装置２００の性能を安定化させることができる。
【００６６】
（実施形態５）
図９は、本発明の実施形態５に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略を示す分解斜視図である。
【００６７】
図９に示すように、本実施形態の信号検出装置２００Ｃは、上述の各実施形態２〜４で構成として挙げた嵌合部材２０を設けず、被読取板固定用部材５００により被読取板６００を回転軸５１に直接取り付け固定するようにした以外は、上述した実施形態２と同様である。なお、本実施形態では、上述した実施形態２で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６８】
具体的には、図９に示すように、本実施形態の被読取板固定用部材５００は、回転軸５１に嵌合する固定孔５０１が設けられた筒状部５０２と、この筒状部５０２の外周に突出して設けられた位置決め突起部５０３とを有する。一方、被読取板６００の挿通孔６０１の内周縁に対応する部分には、位置決め突起部５０３に係合する略矩形の切り欠き部６０２が設けられている。
【００６９】
このような被読取板固定用部材５００には、筒状部５０２の位置決め突起部５０３に被読取板６００の切り欠き部６０２を位置合わせし、筒状部５０２に被読取板６００の挿通孔６０１が挿入された後、図示しないが、接着剤等により一体的に固定される。そして、このように被読取板６００が固着された被読取板固定用部材５００は、モータ５０の回転軸５１に対して筒状部５０２の固定孔５０１を嵌合させることで、回転軸５１に被読取板６００を取り付け固定するようになっている。
【００７０】
本実施形態では、上述したように被読取板６００を取り付け固定する際においては、被読取板６００の切り欠き部６０２に位置決め突起部５０３を係合させた状態、すなわち、被読取板６００の回転が規制された状態で、被読取板６００と被読取板固定用部材５００とが相互に固着されている。また、被読取板固定用部材５００（大径部５１０）の外形を被読取板の外形と同一外形としていることから、回転軸５１に被読取板６００を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板６００に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板６００を有効に保護することができる。
【００７１】
特に、本実施形態では、被読取板固定用部材５００と被読取板６００とを予め一体的に固着しているので、作業者等による回転軸５１への被読取板６００の取り付け作業性を向上することができる。また、例えば、上述した実施形態２と比べて、部品点数を低減することができるため、更なる低コスト化を図ることができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、被読取板６００を実質的に覆うように被読取板固定用部材５００を設けているので、上記以外、上述した実施形態２と同様の効果を有する。
【００７３】
（実施形態６）
図１０は、本発明の実施形態６に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体の概略を示す分解斜視図である。
【００７４】
本実施形態は、図１０に示すように、被読取板固定用組立体１００（被読取板固定用部材３０）を、紙等のシート搬送を行うローラシャフトの一端部に直接取り付けた例である。
【００７５】
このように、本実施形態では、シート搬送を行うローラシャフト７００に被読取板４０を介して被読取板固定用組立体１００（嵌合部材２０及び被読取板固定用部材３０）を取り付け固定するようにしたので、例えば、ローラシャフト７００に被読取板４０を取り付け固定する際において、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。また、ローラシャフト７００への取り付け固定後においても、被読取板４０が被読取板固定用部材３０により実質的に覆われているので、被読取板４０に塵や埃等の異物が付着することを効果的に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００７６】
（他の実施形態）
以上、本発明を各実施形態１〜４に基づいて説明したが、勿論、本発明は上述の各実施形態１〜４に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１〜４では、被読取板を被読取板固定用部材により実質的に覆うようにした場合について説明したが、本発明は勿論これに限定されず、図１１に示すように、被読取板４０とこの被読取板４０を取り付け固定する被読取板固定用組立体１００（被読取板固定用部材３０）、信号検出手段６０等からなる機能ユニット部８００を全体的に覆うように、ケース９００を設けてもよい。なお、図１１は、本発明の他の実施形態に係る信号検出装置を示す概略断面図である。このように、ケース９００で機能ユニット部８００の全体を覆うことにより、機能ユニット部８００の周辺空間に塵や埃等の異物が混入することを効果的に防止することができる。なお、本発明では、被読取板が被読取板固定用部材により実質的に覆われて有効に保護されているので、このようなケース９００は、必要に応じて設ければよく、機能ユニット部８００の全体を密封するように覆わなくてもよいし、勿論、このようなケース９００を設けなくてもよい。ケース９００を設けない場合においては、装置を小型化することができる。
【００７７】
また、上述した実施形態２〜４では、信号検出装置として、例えば、光学式のロータリーエンコーダを例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、磁気式のエンコーダ等のその他のエンコーダにも適用することができる。
【００７８】
さらに、上述した各実施形態１〜４では、被読取板として、スリット板や遮蔽板を例示して説明したが、本発明は、スリット板や遮蔽板を含む被読取板全般を保護対象としたものである。すなわち、所定の符号を有する符号板、磁性板等の被読取板に対して本発明は適用可能である。
【００７９】
また、上述した各実施形態１〜４では、被読取板固定用部材として単一の部材からなる構造を例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、分割された複数の部材からなる被読取板固定用部材としてもよい。
【００８０】
さらに、上述した各実施形態１〜４では、被読取板を回転軸に取り付けた後も、製品を構成する部材として被読取板固定用部材を残したが、本発明は勿論これに限定されず、回転軸に対して被読取板を作業性良く取り付ける際に被読取板固定用部材を用い、被読取板を取り付けた後は、被読取板固定用部材を取り外してもよい。この場合には、被読取板を保護するため、被読取板を含む機能ユニット部をケースで覆うことが好ましい。
【００８１】
また、上述した各実施形態１〜４では、被読取板を取り付け固定した状態において、被読取板と被読取板固定用部材とが回転軸の軸方向において平行となるように取り付けたが、本発明はこれに限定されず、被読取板固定用部材を立体的、例えば、円錐形状としてもよい。なお、被読取板固定用部材の周縁部を被読取板側に傾けてテーパー形状としてもよい。これにより、被読取板をより効果的に保護することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 回転軸
２０ 嵌合部材
２１ 嵌合孔
２２ 筒部
２３ 係合孔
２４ 挿入孔
２５ 位置決め部
２６ 位置決め用凸部
３０ 被読取板固定用部材
３１ 大径部
３２ 小径部
３３ 貫通孔
３４ 係合突起部
３４ａ 係合爪
３５ 係止突起部
４０ 被読取板
４１ 挿通孔
４２ スリット
４３ 被読取領域
４４ 切り欠き部
１００ 被読取板固定用組立体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回転駆動するモータ等の回転軸に対し、スリット板等の被読取板を取り付け固定するための被読取板固定用部材、被読取板固定用組立体、及び信号検出装置、並びにロータリーエンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、機器の動作位置制御を行うエンコーダが知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１に開示された従来のエンコーダは、モータの回転軸に円板形のスリットプレートが装着されており、フォトインタラプタによりスリットプレートを光学的に検知するようになっている。スリットプレートは、中心孔の周囲に設けられた複数の弾性爪を有する。また、従来のエンコーダは、スリットプレートを回転軸に装着させるためのスリット保持部材を有する。そして、スリットプレートは、中心孔をスリット保持部材のボス部に挿着し、各弾性爪をボス部に沿って屈曲させて弾接させることで、スリット保持部材を介して回転軸に装着される。
【０００３】
このようなエンコーダに搭載されるスリットプレートは、一般的に、非常に薄くて変形し易く、また複数のスリットが高密度に配列されているため、その取り扱いが非常に難しいという問題がある。例えば、スリットプレートの回転軸への取り付けの際においては、
作業者の指先等がスリットプレートに触れてしまう等の事情により、スリットプレートが損傷、変形等してしまうおそれがある。例えば、スリットプレートに損傷、変形等が生じてしまうと、読取結果に悪影響を与え、場合によっては不良品となってしまう。
【０００４】
なお、このような問題は、上述したスリットプレートを有するエンコーダに限って発生するものではなく、例えば、スリットプレート以外の被読取板を回転軸に取り付ける際においても同様に発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９６７８９号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述した事情に鑑み、回転軸に被読取板を取り付け固定する際等において、被読取板を有効に保護することができる被読取板固定用部材、被読取板固定用組立体、及び信号検出装置、並びにロータリーエンコーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の被読取板固定用部材は、回転軸に係合して当該回転軸に被読取板を固定する部材であり且つ前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有することを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明の被読取板固定用組立体は、回転軸に係合して当該回転軸に被読取板を固定する被読取板固定用部材と、前記被読取板に先立ち前記回転軸に嵌合する嵌合部材とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有すると共に前記被読取板を介して前記嵌合部材に係合し、前記被読取板が前記被読取板固定用部材と前記嵌合部材との間で挟持固定されることを特徴とする。
【０００９】
さらに、上記目的を達成するための本発明の信号検出装置は、回転駆動するモータと、前記モータから突出する回転軸に係合する被読取板と、前記回転軸に前記被読取板を介して係合すると共に前記回転軸に対する前記被読取板の係合状態を固定化する被読取板固定用部材と、前記被読取板の回転状態を信号として検出する信号検出手段とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的を達成するための本発明のロータリーエンコーダは、上述した態様にかかる信号検出装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被読取板固定用部材の外形を被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形としたので、例えば、回転軸に被読取板を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板に接触すること等を有効に防止でき、被読取板を有効に保護することができるという効果を奏する。
【００１２】
また、本発明によれば、回転軸に被読取板を取り付け固定した後においても、被読取板が被読取板固定用部材により実質的に覆われるようにしたので、被読取板に塵や埃等の異物が付着することを効果的に防止することができ、被読取板を有効に保護することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る被読取板固定用組立体等の概略構成を示す分解斜視図。
【図２】実施形態１に係る被読取板固定用組立体等の概略構成を示す分解斜視図。
【図３】実施形態２に係る信号検出装置等の概略構成を示す分解斜視図。
【図４】実施形態２に係る信号検出装置等の構成を示す概略側面図。
【図５】実施形態２に係る信号検出装置等の組立状態を示す概略図。
【図６】実施形態２に係る信号検出装置等の組立状態を示す概略図。
【図７】実施形態３に係る信号検出装置等の概略を示す分解斜視図。
【図８】実施形態４に係る信号検出装置等の概略を示す分解斜視図。
【図９】実施形態５に係る信号検出装置等の概略を示す分解斜視図。
【図１０】実施形態６に係る被読取板固定用組立体等の概略を示す分解斜視図。
【図１１】他の実施形態に係る信号検出装置等を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための形態に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１及び図２は、本発明の実施形態１に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体の概略構成を示す分解斜視図である。
【００１６】
図１及び図２に示すように、本実施形態の被読取板固定用組立体１００は、回転軸１０の自由端である一端部に嵌合する嵌合部材２０と、この嵌合部材２０に係合する被読取板固定用部材３０とからなり、被読取板固定用部材３０及び嵌合部材２０の間で被読取板４０を挟持固定し、被読取板固定用部材３０により被読取板４０を有効に保護するものである。
【００１７】
ここで、被読取板４０は、本実施形態では、例えば、円盤形状のスリット板からなる。詳細には、被読取板４０の中心部には厚さ方向に貫通する挿通孔４１が設けられ、この挿通孔４１の周囲には放射状に延びる複数のスリット４２が周方向に沿って個々独立して併設されている。そして、これら各スリット４２が設けられた領域が、被読取板の回転状態を検出するための被読取領域４３となる。また、このような被読取板４０の挿通孔４１の内周縁に対応する部分には、詳細は後述するが、嵌合部材２０への取り付けの際の位置決めに用いられる切り欠き部４４が設けられている。
【００１８】
このような被読取板４０は、本実施形態では、回転軸１０の一端部に嵌合する嵌合部材２０に対して装着される。嵌合部材２０は、例えば、円盤形状からなり、被読取板４０の挿通孔４１よりも若干大きい外径を有し、被読取板４０の被読取領域４３よりも内側に対応して配置されている。これにより、省スペース化となって、小型化を実現することができる。そして、このような嵌合部材２０には、その中心を厚さ方向に貫通して回転軸１０の一端部が嵌合する嵌合孔２１が設けられている。なお、嵌合部材２０の一方面側、具体的には、被読取板４０を装着する側には、嵌合孔２１が開口し且つ筒状に突出した筒部２２が設けられている。
【００１９】
また、本実施形態では、嵌合部材２０の筒部２２の周囲には、被読取板固定用部材３０の後述する係合突起部が係合する３つの係合孔２３がそれぞれ略等間隔で設けられている。さらに、嵌合部材２０のこれら各係合孔２３の間に対応する部分には、被読取板固定用部材３０の後述する係止突起部が挿入される２つの挿入孔２４がそれぞれ対向して設けられている。なお、これら係合孔２３及び挿入孔２４は、それぞれ、被読取板４０の挿通孔４１内に位置するよう配設されている。
【００２０】
さらに、嵌合部材２０には、被読取板固定用部材３０の回転方向の位置決めを行う位置決め部２５が設けられている。この位置決め部２５は、被読取板４０の挿通孔４１の内縁に対応する位置に設けられており、その端部には、例えば、本実施形態では、被読取板４０の切り欠き部４４に係合する位置決め用凸部２６が設けられている。
【００２１】
なお、このような嵌合部材２０は、回転軸１０の一端部に嵌合孔２１を嵌合させることにより、回転軸１０の一端部に取り付け固定される。そして、詳細は後述するが、回転軸１０に対する嵌合部材２０の取り付け位置により、回転軸１０に対する被読取板４０の取り付け固定位置が決定される。
【００２２】
一方、上述した嵌合部材２０に係合する被読取板固定用部材３０は、例えば、本実施形態では、被読取板４０と同等の外形を有し且つ同一の外径形状、すなわち、被読取板４０と同等の円形形状を有する。
【００２３】
具体的には、本実施形態にかかる被読取板固定用部材３０は、略円盤形状からなり、被読取板４０の外径と同等の外径を有する大径部３１と、大径部３１の一方面側の中央に所定量突出して設けられて大径部３１の外径よりも小さく且つ被読取板４０の挿通孔４１の口径よりも大きい外径の小径部３２とを有する。
【００２４】
ここで、本発明では、被読取板固定用部材については、被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有する部材であればよく、上述した本実施形態の例に限定されるものではない。すなわち、本発明にかかる被読取板固定用部材は、被読取板と同等の大きさの外形としてもよいし、あるいは、被読取板よりも大きい外形としてもよい。また、被読取板固定用部材の外形は、被読取板と同一形状としてもよいし、被読取板と異なる形状としてもよい。つまり、本発明にかかる被読取板固定用部材は、被読取板を有効に保護するため、回転軸に対する被読取板の取り付け時、あるいは取り付け後において、被読取板を実質的に覆う形状であればよい。
【００２５】
また、被読取板固定用部材３０は、大径部３１及び小径部３２の中心を厚さ方向に貫通する貫通孔３３が設けられている。この貫通孔３３には、嵌合部材２０との係合状態において、上述した嵌合部材２０の筒部２２が回転軸１０の一端部と共に挿入されるようになっている。
【００２６】
さらに、被読取板固定用部材３０の小径部３２の端面上、具体的には小径部３２側の貫通孔３３の周囲には、嵌合部材２０の係合孔２３に対応する位置に係合突起部３４がそれぞれ立設されている。なお、これら各係合突起部３４の先端部には、嵌合部材２０の係合孔２３に係合させるための係合爪３４ａがそれぞれ設けられている。
【００２７】
また、被読取板固定用部材３０の小径部３２側の端面上には、被読取板４０の挿通孔４１の内周縁に対応する位置に２つの係止突起部３５がそれぞれ立設されている。なお、このような係止突起部３５は、貫通孔３３側とは反対側の端面（側面）が被読取板４０の挿通孔４１の内周面に沿った曲面となっている。さらに、このような被読取板固定用部材３０の小径部３２の端面には、嵌合部材２０の位置決め部２５及び位置決め用凸部２６が嵌合する位置決め孔３６が設けられている（図２参照）。
【００２８】
ここで、上述した被読取板固定用部材３０を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、真鍮等の高密度材で形成されていることが好ましい。これは、回転軸１０の回転を安定化させることができるからである。
【００２９】
また、被読取板固定用部材３０の全体形状は、略均等な形状であることが好ましい。この「略均等な形状」とは、例えば、回転軸１０の軸周りにおいてバランスが良い形状（対称性が良い形状）のことを意味する。本実施形態では、被読取板固定用部材３０は、円形形状であり、回転軸１０の軸周りにおいて対称性が良い形状であるため、回転軸１０の回転を安定化する、いわゆるフライホイールとしての役目を果たす。
【００３０】
そして、上述した本実施形態にかかる被読取板固定用部材３０及び嵌合部材２０から構成される被読取板固定用組立体１００は、次の手順で、回転軸１０の一端部に対して被読取板４０を取り付け固定する。まず、回転軸１０の一端部に対して嵌合部材２０の嵌合孔２１を嵌合させる。この際、嵌合部材２０の取り付け位置が、回転軸１０の先端から基端側の所定位置となるよう調整する。
【００３１】
次に、嵌合部材２０に被読取板４０を装着する。具体的には、嵌合部材２０の位置決め部に対して被読取板４０の切り欠き部４４を位置合わせし、被読取板４０の回転方向への位置決めを行う。すなわち、被読取板４０の回転移動は、被読取板固定用部材３０の位置決め用凸部２６により規制される。このように、本実施形態では、嵌合部材２０に位置決め部２５を設けるようにしたので、回転軸１０に対する被読取板４０の取り付け作業を向上することができる。また、ここでは、予め嵌合部材２０により回転軸１０への取り付け位置が調整されているので、被読取板４０を嵌合部材２０に装着することで、回転軸１０の所定位置に被読取板４０を比較的容に且つ素早く取り付けることができる。
【００３２】
次いで、嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させる。具体的には、被読取板４０の挿通孔４１内に位置する嵌合部材２０の係合孔２３に対し、被読取板固定用部材３０の係合突起部３４を挿入する。また、同時に、嵌合部材２０の挿入孔２４に対し、被読取板固定用部材３０の係止突起部３５を挿入する。さらに、この際、被読取板固定用部材の位置決め孔３６に対し、嵌合部材２０の位置決め部２５及び位置決め用凸部２６を挿入する。これにより、被読取板４０は、回転方向の移動が規制された状態で、嵌合部材２０と被読取板固定用部材３０（実際には小径部３１）との間で挟持され、係止突起部３５によりその中心が位置決めされて、回転軸１０の一端部の所定位置に取り付け固定される。このように、本実施形態では、被読取板固定用部材３０に係止突起部３５を設けるようにしたので、被読取板の中心位置を素早く調整でき、回転軸１０に対する被読取板４０の取り付け作業を向上することができる。なお、取り付け固定の状態においては、被読取板４０と被読取板固定用部材３０（大径部３１）とは回転軸１０の軸方向において実質的に平行となる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態では、被読取板固定用部材３０（大径部３１）の外形を被読取板４０の外形と同一形状としているので、例えば、回転軸１０に被読取板４０を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００３４】
特に、本実施形態では、被読取板固定用部材３０（大径部３１）の外形を被読取板４０の外形と同一形状としていることから、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等をより効果的に防止することができる。
【００３５】
また、このように嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させた状態においては、本実施形態では、被読取板固定用部材３０と被読取板４０とは非常に接近した位置関係となる。また、本実施形態では、被読取板固定用部材３０の外形を被読取板４０の外形と同一形状としていることから、被読取板４０の全体は、被読取板固定用部材３０によって実質的に覆われた状態となる。これにより、被読取板固定用部材３０の取り付け時、あるいは、当該取り付け作業後において、被読取板４０に塵や埃等の異物が付着することを有効に防止することができる。
【００３６】
さらに、本実施形態では、被読取板４０に先立って回転軸１０の所定位置に嵌合部材２０を嵌合させているので、嵌合部材２０が被読取板４０の回転軸１０に対する取り付け固定の基準となる。このため、嵌合部材２０に被読取板４０を装着した後、これに被読取板固定用部材３０を係合させることにより、被読取板４０を回転軸１０の所定位置に素早く正確に挟持固定することができる。なお、本実施形態では、被読取板４０を嵌合部材２０側で回転方向の位置決めを行い、被読取板固定用部材３０側で中心の位置決めを行うようにしたが、勿論本発明はこれに限定されず、例えば、被読取板４０の回転方向の位置決めを被読取板固定用部材３０側で行うと共に被読取板４０の中心の位置決めを嵌合部材２０側で行うようにしてもよいし、被読取板４０の回転方向及び中心の位置決めを嵌合部材２０又は被読取板固定用部材３０の何れか一方側で行うようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、回転軸１０に対して被読取板固定用部材３０を係合させているので、回転軸１０の回転に伴って、被読取板固定用部材３０も被読取板４０と一体的に回転することになる。これにより、回転軸１０が非回転時だけでなく回転駆動時でも、被読取板４０が被読取板固定用部材３０により実質的に覆った状態となるため、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００３８】
（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略構成を示す分解斜視図である。また、図４は、図３の信号検出装置を示す概略側面図である。
【００３９】
図３及び図４に示すように、本実施形態の信号検出装置２００は、例えば、ロータリーエンコーダとしての例示であり、上述した実施形態１の被読取板固定用部材３０（被読取板固定用組立体１００）を用いて、回転駆動するモータ５０から突出する回転軸５１に対して被読取板４０を取り付け固定すると共に、被読取板４０の端部近傍に被読取板４０の回転状態を信号として検出する信号検出手段６０を設けるようにした以外は、上述した実施形態１と同様である。なお、本実施形態では、上述した実施形態１で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４０】
回転駆動するモータ５０は、例えば、本実施形態では、一端部側から回転軸５１が所定量突出して設けられ、他端部側には回転軸５１の回転駆動を外部に伝達するピニオンギア５２が設けられている。
【００４１】
また、信号検出手段６０は、例えば、本実施形態では、フォトインタラプタ等の透過型光学式センサからなる。具体的には、本実施形態の信号検出手段６０は、被読取板４０の被読取領域４３に対して光を照射する発光部６１と、発光部６１に対向する被読取板４０の他方面側に配置されて被読取板４０を介して光を受ける受光部６２とを有する。そして、発光部６１及び受光部６２の間には、回転する被読取板４０の端部、詳細には、被読取領域４３を含む端部が通過する隙間が設けられており、この隙間を通過する被読取板４０の回転状態を信号として検出するようになっている。
【００４２】
さらに、このような信号検出手段６０を構成する発光部６１又は受光部６２は、被読取板４０と被読取板固定用部材３０との隙間に配置されることが好ましい。例えば、本実施形態では、被読取板４０と被読取板固定用部材３０との間に発光部６１を配設すると共に、この発光部６１に対向する側で且つ嵌合部材２０の外側に対応する部分に受光部６２を配設した。これにより、省スペース化を図って、小型化を実現することができる。勿論、被読取板４０と被読取板固定用部材３０との間に発光部６１を配設するようにしても同様の効果が得られる。
【００４３】
なお、信号検出手段６０には、外部に信号を伝達するためのコネクタ部６３が設けられている。そして、このような信号検出手段６０は、モータ５０の端面に取り付けるための基板７０上に実装されている。この基板７０には、モータ５０の端面に回転軸５１と同心円状に配設された２つの凸部５３に嵌合する第１嵌合溝７１がそれぞれ設けられている。また、このような基板７０の端部には、モータ５０の回転軸５１の基端部に嵌合する第２嵌合溝７２が設けられている。
【００４４】
ここで、図５及び図６を参照して、本実施形態の信号検出装置２００の組立手順を説明する。図５及び図６は、本発明の実施形態１に係る信号検出装置の組立状態を示す概略図である。
【００４５】
まず、図５に示すように、モータ５０の端面に設けられた２つの凸部５３に、信号検出手段６０が実装された基板７０の第１嵌合溝７１を嵌合させると共に回転軸の基端部に第２嵌合溝７２を嵌合させた後、モータ５０に電源を供給するために、両者を半田付け等により電気的に接続する。次に、モータ５０の回転軸５１に、嵌合部材２０の嵌合孔２１を嵌合させる。この際、本実施形態では、信号検出手段６０に対する嵌合部材２０と被読取板４０との相対位置を調整する。詳細には、モータ５０に対する信号検出手段６０の装着位置を基準として、モータ５０の回転軸５１に対する嵌合部材２０の取り付け位置が所定位置となるようにする。これにより、信号検出手段６０の発光部６１と受光部６２との間の所定位置に、被読取板４０を取り付け固定することができる。この際、回転軸５１に予め目印を設けておき、回転軸５１に当該目印を基準として嵌合部材２０を取り付けるようにしてもよい。
【００４６】
次に、図６に示すように、モータ５０の回転軸５１に対して斜め方向から、嵌合部材２０の所定位置に被読取板４０を装着する。その後、被読取板４０を嵌合部材２０に装着した状態で、その上から、嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させる。これにより、被読取板４０が、嵌合部材２０と被読取板固定用部材３０との間で挟持固定される（図４参照）。
【００４７】
このように、嵌合部材２０に被読取板固定用部材３０を係合させる際、本実施形態では、被読取板固定用部材３０（大径部３１）の外径を被読取板４０の外径と同等にしているので、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００４８】
ここで、上述した被読取板固定用部材３０を形成する材料としては、特に限定されないが、例えば、真鍮等の高密度材で形成されていることが好ましい。これは、本実施形態のような信号検出装置２００において、回転駆動するモータ５０の回転を安定化させることができるからである。
【００４９】
また、被読取板固定用部材３０の全体形状は、略均等な形状であることが好ましい。この「略均等な形状」とは、例えば、回転軸５１の軸周りにおいてバランスが良い形状（対称性が良い形状）のことを意味する。本実施形態では、被読取板固定用部材３０は、円形形状であり、回転軸５１の軸周りにおいて対称性が良い形状であるため、モータ５０の回転を安定化する、いわゆるフライホイールとしての役目を果たす。これにより、信号検出装置２００の性能を安定化させることができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、上述した実施形態１の被読取板固定用組立体１００（被読取板固定用部材３０）を用いているので、上述した実施形態１と同様の効果を有する。また、本実施形態のように、被読取板固定用部材３０を被読取板４０に比較的近い位置に設け、被読取板４０を有効に保護するようにしたことで、信号検出装置１が全体として小型化するという効果もある。
【００５１】
また、本実施形態では、モータ５０に基板７０とコネクタ部６３と共に信号検出手段６０を接続した後に、被読取板４０を取り付け固定するようにしたので、半田付け等のための接続作業スペースを十分に確保することができる。これにより、先に被読取板４０を取り付け固定する場合と比較して、半田付け等の接続作業スペースを確保する必要がないので、装置の小型化には有利である。なお、本発明は勿論これに限定されず、被読取板４０を先に取り付け固定してもその後の接続作業スペースを確保できる場合には、先に被読取板４０を取り付け固定し、その後に、信号検出手段６０等を接続するようにしてもよい。
【００５２】
（実施形態３）
図７は、本発明の実施形態３に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略を示す分解斜視図である。
【００５３】
図７に示すように、本実施形態の信号検出装置２００Ａは、上述の実施形態２と異なる形状の被読取板固定用部材３００及び被読取板４００を設けた以外は上述した実施形態２と同様である。なお、本実施形態では、上述した各実施形態１及び２で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５４】
本実施形態では、被読取板４００は、遮蔽板であり、回転軸５１と同心円状に設けられた円形部４０１と、この円形部４０１の向かい合う端部からそれぞれ突出して設けられた２つの羽根部４０２とを有する。
【００５５】
一方、このような被読取板４００を回転軸５１に取り付け固定するための被読取板固定用部材３００は、本実施形態では、上記の被読取板４００の２つの羽根部４０２に対応して、大径部３１０の向かい合う両端部に２つのフランジ部３１１がそれぞれ設けられており、被読取板４００の外形と同一形状としている。
【００５６】
また、本実施形態では、被読取板固定用部材３００は、各フランジ部３１１と被読取板４００の各羽根部４０２とが回転軸５１の軸周り方向において相互に重なり合って回転軸５１と一体的に回転するように、嵌合部材２０に係合されるようになっている。
【００５７】
このように、本実施形態では、被読取板固定用部材３００（大径部３１０及び各フランジ部３１１）の外形を被読取板４００の外形と同一形状としているので、回転軸５１に被読取板４００を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板４００に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４００を有効に保護することができる。
【００５８】
特に、本実施形態では、被読取板固定用部材３００の各フランジ部３１１と、被読取板４００の各羽根部４０２とを重なり合うように設けているので、作業者の指先等が被読取板４００に接触すること等をより効果的に防止することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、被読取板４００を実質的に覆うように被読取板固定用部材３００を設けているので、上記以外、上述した実施形態１及び２と同様の効果を有する。
【００６０】
なお、本実施形態では、被読取板４００と同一形状の被読取板固定用部材３００を例示して説明したが、勿論これに限定されず、被読取板と被読取板固定用部材とが異なる形状であってもよい。
【００６１】
（実施形態４）
図８は、本発明の実施形態４に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略を示す分解斜視図である。
【００６２】
図８に示すように、本実施形態の信号検出装置２００Ｂは、被読取板４００と被読取板固定用部材３００Ｂとを異なる形状とした以外は上述した実施形態３と同様である。なお、本実施形態では、上述した各実施形態１〜３で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６３】
具体的には、本実施形態の被読取板固定用部材３００Ｂは、被読取板４００の２つの羽根部４０２に対応して、大径部３１０Ｂの向かい合う両端部に２つのフランジ部３１１Ｂがそれぞれ設けられている。また、これら各フランジ部３１１Ｂの間、すなわち、被読取板４００の各羽根部４０２とは干渉しない部分の大径部３１０Ｂには、別のフランジ部３１２Ｂがそれぞれ突出して設けられている。
【００６４】
これにより、被読取板４００の各羽根部４０２に対応する各フランジ部３１１Ｂによって、被読取板４００（各羽根部４０２）を実質的に覆って有効に保護しつつ、作業者が別のフランジ部３１２Ｂを持ちながら、被読取板固定用部材３００Ｂを嵌合部材２０に係合させることにより、被読取板４００の取り付け作業性をさらに向上することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、各フランジ部３１１Ｂ，３１２Ｂのそれぞれを同一形状とし且つ相互に等間隔、すなわち、回転軸５１の軸周りにおいて略均等な形状とした。これにより、本実施形態の被読取板固定用部材３００Ｂは、モータ５０の回転を安定化する、いわゆるフライホイールとしての役目を果たし、信号検出装置２００の性能を安定化させることができる。
【００６６】
（実施形態５）
図９は、本発明の実施形態５に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体を有する信号検出装置の概略を示す分解斜視図である。
【００６７】
図９に示すように、本実施形態の信号検出装置２００Ｃは、上述の各実施形態２〜４で構成として挙げた嵌合部材２０を設けず、被読取板固定用部材５００により被読取板６００を回転軸５１に直接取り付け固定するようにした以外は、上述した実施形態２と同様である。なお、本実施形態では、上述した実施形態２で説明した構成部分と同一部分については同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００６８】
具体的には、図９に示すように、本実施形態の被読取板固定用部材５００は、回転軸５１に嵌合する固定孔５０１が設けられた筒状部５０２と、この筒状部５０２の外周に突出して設けられた位置決め突起部５０３とを有する。一方、被読取板６００の挿通孔６０１の内周縁に対応する部分には、位置決め突起部５０３に係合する略矩形の切り欠き部６０２が設けられている。
【００６９】
このような被読取板固定用部材５００には、筒状部５０２の位置決め突起部５０３に被読取板６００の切り欠き部６０２を位置合わせし、筒状部５０２に被読取板６００の挿通孔６０１が挿入された後、図示しないが、接着剤等により一体的に固定される。そして、このように被読取板６００が固着された被読取板固定用部材５００は、モータ５０の回転軸５１に対して筒状部５０２の固定孔５０１を嵌合させることで、回転軸５１に被読取板６００を取り付け固定するようになっている。
【００７０】
本実施形態では、上述したように被読取板６００を取り付け固定する際においては、被読取板６００の切り欠き部６０２に位置決め突起部５０３を係合させた状態、すなわち、被読取板６００の回転が規制された状態で、被読取板６００と被読取板固定用部材５００とが相互に固着されている。また、被読取板固定用部材５００（大径部５１０）の外形を被読取板の外形と同一外形としていることから、回転軸５１に被読取板６００を取り付け固定する際に、作業者の指先等が被読取板６００に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板６００を有効に保護することができる。
【００７１】
特に、本実施形態では、被読取板固定用部材５００と被読取板６００とを予め一体的に固着しているので、作業者等による回転軸５１への被読取板６００の取り付け作業性を向上することができる。また、例えば、上述した実施形態２と比べて、部品点数を低減することができるため、更なる低コスト化を図ることができる。
【００７２】
なお、本実施形態では、被読取板６００を実質的に覆うように被読取板固定用部材５００を設けているので、上記以外、上述した実施形態２と同様の効果を有する。
【００７３】
（実施形態６）
図１０は、本発明の実施形態６に係る被読取板固定用部材を用いた被読取板固定用組立体の概略を示す分解斜視図である。
【００７４】
本実施形態は、図１０に示すように、被読取板固定用組立体１００（被読取板固定用部材３０）を、紙等のシート搬送を行うローラシャフトの一端部に直接取り付けた例である。
【００７５】
このように、本実施形態では、シート搬送を行うローラシャフト７００に被読取板４０を介して被読取板固定用組立体１００（嵌合部材２０及び被読取板固定用部材３０）を取り付け固定するようにしたので、例えば、ローラシャフト７００に被読取板４０を取り付け固定する際において、作業者の指先等が被読取板４０に接触すること等を有効に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。また、ローラシャフト７００への取り付け固定後においても、被読取板４０が被読取板固定用部材３０により実質的に覆われているので、被読取板４０に塵や埃等の異物が付着することを効果的に防止することができ、被読取板４０を有効に保護することができる。
【００７６】
（他の実施形態）
以上、本発明を各実施形態１〜４に基づいて説明したが、勿論、本発明は上述の各実施形態１〜４に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１〜４では、被読取板を被読取板固定用部材により実質的に覆うようにした場合について説明したが、本発明は勿論これに限定されず、図１１に示すように、被読取板４０とこの被読取板４０を取り付け固定する被読取板固定用組立体１００（被読取板固定用部材３０）、信号検出手段６０等からなる機能ユニット部８００を全体的に覆うように、ケース９００を設けてもよい。なお、図１１は、本発明の他の実施形態に係る信号検出装置を示す概略断面図である。このように、ケース９００で機能ユニット部８００の全体を覆うことにより、機能ユニット部８００の周辺空間に塵や埃等の異物が混入することを効果的に防止することができる。なお、本発明では、被読取板が被読取板固定用部材により実質的に覆われて有効に保護されているので、このようなケース９００は、必要に応じて設ければよく、機能ユニット部８００の全体を密封するように覆わなくてもよいし、勿論、このようなケース９００を設けなくてもよい。ケース９００を設けない場合においては、装置を小型化することができる。
【００７７】
また、上述した実施形態２〜４では、信号検出装置として、例えば、光学式のロータリーエンコーダを例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、磁気式のエンコーダ等のその他のエンコーダにも適用することができる。
【００７８】
さらに、上述した各実施形態１〜４では、被読取板として、スリット板や遮蔽板を例示して説明したが、本発明は、スリット板や遮蔽板を含む被読取板全般を保護対象としたものである。すなわち、所定の符号を有する符号板、磁性板等の被読取板に対して本発明は適用可能である。
【００７９】
また、上述した各実施形態１〜４では、被読取板固定用部材として単一の部材からなる構造を例示して説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、分割された複数の部材からなる被読取板固定用部材としてもよい。
【００８０】
さらに、上述した各実施形態１〜４では、被読取板を回転軸に取り付けた後も、製品を構成する部材として被読取板固定用部材を残したが、本発明は勿論これに限定されず、回転軸に対して被読取板を作業性良く取り付ける際に被読取板固定用部材を用い、被読取板を取り付けた後は、被読取板固定用部材を取り外してもよい。この場合には、被読取板を保護するため、被読取板を含む機能ユニット部をケースで覆うことが好ましい。
【００８１】
また、上述した各実施形態１〜４では、被読取板を取り付け固定した状態において、被読取板と被読取板固定用部材とが回転軸の軸方向において平行となるように取り付けたが、本発明はこれに限定されず、被読取板固定用部材を立体的、例えば、円錐形状としてもよい。なお、被読取板固定用部材の周縁部を被読取板側に傾けてテーパー形状としてもよい。これにより、被読取板をより効果的に保護することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 回転軸
２０ 嵌合部材
２１ 嵌合孔
２２ 筒部
２３ 係合孔
２４ 挿入孔
２５ 位置決め部
２６ 位置決め用凸部
３０ 被読取板固定用部材
３１ 大径部
３２ 小径部
３３ 貫通孔
３４ 係合突起部
３４ａ 係合爪
３５ 係止突起部
４０ 被読取板
４１ 挿通孔
４２ スリット
４３ 被読取領域
４４ 切り欠き部
１００ 被読取板固定用組立体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に係合して当該回転軸に被読取板を固定する被読取板固定用部材と、前記被読取板に先立ち前記回転軸に嵌合する嵌合部材とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有すると共に前記被読取板を介して前記嵌合部材に係合し、前記被読取板が前記被読取板固定用部材と前記嵌合部材との間で挟持固定されることを特徴とする被読取板固定用組立体。
【請求項２】
回転駆動するモータと、前記モータから突出する回転軸に係合する被読取板と、前記回転軸に前記被読取板を介して係合すると共に前記回転軸に対する前記被読取板の係合状態を固定化する被読取板固定用部材と、前記被読取板の回転状態を信号として検出する信号検出手段とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有することを特徴とする信号検出装置。
【請求項３】
前記信号検出手段は、前記被読取板の一方面側に配置されて前記被読取板に光を照射する発光部と、前記発光部に対向する前記被読取板の他方面側に配置されて前記被読取板を介して光を受ける受光部とを備え、前記発光部又は前記受光部が前記被読取板と前記被読取板固定用部材との隙間に配置されることを特徴とする請求項２記載の信号検出装置。
【請求項４】
前記被読取板に先立ち前記回転軸に嵌合する嵌合部材を備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板を介して前記嵌合部材に係合し、且つ前記被読取板が前記被読取板固定用部材と前記嵌合部材との間で挟持固定されることを特徴とする請求項２又は３記載の信号検出装置。
【請求項５】
前記嵌合部材は、前記被読取板の周縁部に沿って設けられた被読取領域の内側に対応して配置されていることを特徴とする請求項４記載の信号検出装置。
【請求項６】
前記被読取板固定用部材は、前記被読取板と一体的に回転することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の信号検出装置。
【請求項７】
請求項２〜６の何れか１項に記載の信号検出装置を備えたことを特徴とするロータリーエンコーダ。
【請求項１】
回転軸に係合して当該回転軸に被読取板を固定する被読取板固定用部材と、前記被読取板に先立ち前記回転軸に嵌合する嵌合部材とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有すると共に前記被読取板を介して前記嵌合部材に係合し、前記被読取板が前記被読取板固定用部材と前記嵌合部材との間で挟持固定されることを特徴とする被読取板固定用組立体。
【請求項２】
回転駆動するモータと、前記モータから突出する回転軸に係合する被読取板と、前記回転軸に前記被読取板を介して係合すると共に前記回転軸に対する前記被読取板の係合状態を固定化する被読取板固定用部材と、前記被読取板の回転状態を信号として検出する信号検出手段とを備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板の外形と同等もしくはそれ以上の外形を有することを特徴とする信号検出装置。
【請求項３】
前記信号検出手段は、前記被読取板の一方面側に配置されて前記被読取板に光を照射する発光部と、前記発光部に対向する前記被読取板の他方面側に配置されて前記被読取板を介して光を受ける受光部とを備え、前記発光部又は前記受光部が前記被読取板と前記被読取板固定用部材との隙間に配置されることを特徴とする請求項２記載の信号検出装置。
【請求項４】
前記被読取板に先立ち前記回転軸に嵌合する嵌合部材を備え、前記被読取板固定用部材が前記被読取板を介して前記嵌合部材に係合し、且つ前記被読取板が前記被読取板固定用部材と前記嵌合部材との間で挟持固定されることを特徴とする請求項２又は３記載の信号検出装置。
【請求項５】
前記嵌合部材は、前記被読取板の周縁部に沿って設けられた被読取領域の内側に対応して配置されていることを特徴とする請求項４記載の信号検出装置。
【請求項６】
前記被読取板固定用部材は、前記被読取板と一体的に回転することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の信号検出装置。
【請求項７】
請求項２〜６の何れか１項に記載の信号検出装置を備えたことを特徴とするロータリーエンコーダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−７６７１５（Ｐ２０１３−７６７１５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−１４８２６（Ｐ２０１３−１４８２６）
【出願日】平成２５年１月２９日（２０１３．１．２９）
【分割の表示】特願２００９−９５９１１（Ｐ２００９−９５９１１）の分割
【原出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月２９日（２０１３．１．２９）
【分割の表示】特願２００９−９５９１１（Ｐ２００９−９５９１１）の分割
【原出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（０００１０４６５２）キヤノン電子株式会社 (876)
【Ｆターム（参考）】
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