JPH0850039A

JPH0850039A - 回転軸用のエンコーダ

Info

Publication number: JPH0850039A
Application number: JP7076625A
Authority: JP
Inventors: Jr Robert J Figueria; ジェイフィゲリアジュニアロバート
Original assignee: Siemens Components Inc
Current assignee: SMI Holding LLC
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-02-20
Also published as: DE19511474A1; US5698849A

Abstract

(57)【要約】【目的】各部材及び光路の整列ずれが生じることがな
く、頻繁な較正を必要としない光学検出機構を有する光
学式エンコーダを提供する。【構成】放射源１５、放射モジュレータ、放射検出器
２２が、相対配置され、機械式に相互結合され、かつ相
互に回転軸１２に対し軸方向及び半径方向に整列せしめ
られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転軸の角位置を測定
する位置センサ又はエンコーダに関するものである。よ
り具体的には、本発明は、自己整列式光学検知機構を有
する光学式エンコーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】位置センサ又はエンコーダとして広く知
られている多くの種類のトランスジューサは回転する軸
位置測定に用いられてきた。近年、直接的なデジタル式
測定を行なうエンコーダが、広く用いられてきた従来型
式のアナログ式エンコーダに代って用いられるようにな
った。この種のデジタル式エンコーダのなかで、特に市
場に受入れられてきたのは、軸の位置及び運動を分解す
る光束を利用するエンコーダ、すなわち光学式エンコー
ダである。

【０００３】１つだけの出力を有するように構成された
光学式エンコーダは、軸の運動は検知できるが、方向は
検知できず、速度を測定するタコメータ用に使用され
る。２つの出力を有する構成の光学式エンコーダ、すな
わちインクリメンタルエンコーダは、軸の運動と運動方
向とを検出する。インクリメンタルエンコーダは、また
ゼロ基準出力又はインデックスパルスと呼ばれる第３の
出力を利用して、軸の唯一の角位置を検出し、それによ
って操作又は過程を開始する既知の基準点を明示する。
多数の出力を用いて軸の絶対角位置を２進表示する光学
式アブソリュートエンコーダも構成可能である。

【０００４】種類及び具体的な機械的構造とは無関係
に、光学式エンコーダには、概して、同じ光学検知機構
や構成要素が用いられている。たとえば、光源、光源の
光路内に配置された光モジュレータ、変調光を受取り、
それに応動して電気信号を発信する光検出器である。光
源は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、赤外
線から紫外線までのスペクトル域内で電磁放射を行な
う。光モジュレータは、普通は、薄手のディスク又はホ
ィールの形状を有し、回転軸と同心的で、かつまた光路
に対し直角の面を有している。この光ホィールは、それ
らの面上に透明又は半透明の複数区域のパターンを有
し、その結果、軸の回転につれて、ホィール面を通過す
る光束が、そのパターンにより遮断される。ホィールを
介して照明される唯一の（ｕｎｉｇｕｅ）光パターンが
光検出器により検出される。これに応じて、光検出器は
電気信号を発生させ、これらの信号が高圧レベルと低圧
レベルとの間で交換され、連続的な時変方形波として図
示される。光学的インクレメンタルエンコーダは１つの
検出器からの１つの出力を軸運動の検出に使用し、かつ
２つの出力（別個の検出器からの）の位相差を利用して
軸の運動方向を検出する。

【０００５】医療用の注入ポンプ装置に用いられる従来
式の光学式インクレメンタルエンコーダには、別個の光
学部材、たとえばＬＥＤが利用されている。このＬＥＤ
のうち１つは、第１のプリント回路基板にろう接され、
光源又は発光体として動作し、他の３つのＬＥＤは第２
のプリント回路基板にろう接され、光検出器として動作
する。このエンコーダは、また、２個の窓付きプレート
と、光路内に配置されたホィールとを有している。窓付
きプレートとホィールとは、ＬＥＤからの光を３部分に
分割し、異なる光信号が各ＬＥＤ検出器により検出さ
れ、３つの電気信号出力が生ぜしめられる。光源からの
光の分割により位相・タイミング出力関係を生じさせる
ことができ、この関係が関連検出器回路により利用さ
れ、軸の位置と運動とが検出され、それによりポンプ装
置が制御される。ＬＥＤエミッタとＬＥＤ検出器との間
の光路は、それぞれの基板上でのＬＥＤの相対位置と、
２つの基板の機械的整列と、各個のＬＥＤ内のダイ位置
とにより決定される。

【０００６】この従来型式エンコーダの一つの問題は、
エンコーダホィールとホィールパターンとの寸法が極め
て小さいために、僅かな機械的整列ずれでも光路が変化
し、この結果、変調光の検出精度に悪影響を与えられ
る。従来のエンコーダには、２個の整列用ねじが用いら
れており、これらのねじにより２個のプリント回路基板
と２個の窓付きプレートとが互いに結合されてはいる
が、窓付きプレートと、エンコーダホィールと、複数Ｌ
ＥＤとが、直接的に整列されてはいない。したがって、
ＬＥＤエミッタとＬＥＤ検出器との間の光路には不整列
が生じ、頻繁に較正を必要とする。加えて、従来のエン
コーダには、窓付きプレートと、エンコーダホィール
と、複数ＬＥＤとを整列させる単一の基準点が欠けてい
る。このため、これらの構成要素の整列と較正の双方を
行なうことは、きわめて厄介かつ時間を要し、行なって
も正確さは期し難い。

【０００７】従来のエンコーダには、更に、光学式検知
機構に関わる問題が存在する。特に、光源からの光が、
２個の窓付きプレートとエンコーダホィールとにより分
割される結果、ＬＥＤエミッタからＬＥＤ検出器への有
意な光損失が生じる。従来のエンコーダの正確さ及び性
能のいずれもが、この光損失と引換えに得られたもので
ある。この結果、従来のエンコーダは、この光損失を、
たとえば検出された光信号を増幅することにより、補償
する付加回路を必要とし、これによりまた、不必要な出
費と複雑さが増すことになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のような訳で、事
実上整列ずれを生じることのない、かつまた頻繁な較正
の不要な、もしくは自己整列式の光学検出機構を備えた
光学式エンコーダが必要とされる。また、単一の基準点
を利用することにより光学検出機構のすべての構成要素
を整列させ得る光学式エンコーダが必要とされている。
更にまた、光源からの光が有意な損失を生じることのな
い改良された光路を有する光学式エンコーダが必要とさ
れている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】簡単に言えば、本発明に
より得られるエンコーダは、放射線ないし光源と、放射
検出器と、これらの間に配置された放射モジュレータと
を有する回転軸用エンコーダであり、前記放射源と、検
出器と、モジュレータとが直接に相互整列せしめられて
いる。また、放射源と、検出器と、モジュレータとを、
たとえば回転軸等の単一の基準線に対して整列させるこ
とができる。あるいは又、放射源ないし光源・モジュレ
ータ・検出器間に形成される放射路ないし光路は単一の
基準部材ないし基準線に対し整列させることができる。

【００１０】また、放射源ないし光源と、検出器と、モ
ジュレータとは回転軸に機械式に連結され、放射源と検
出器とは相互連結されている。これらの連結により放射
源と、モジュレータと、検出器との各位置が単一の基準
部材に対して固定されている。

【００１１】有利には、エンコーダの機械式構成により
得られる回転方向の整列によって、単一の基準部材に対
してエンコーダの放射路ないし光路が固定される。最も
重要な点は、利用される単一の基準線が、測定対象とな
る回転軸の軸線である点である。したがって、各光路
は、極めて小さい寸法の通過路を通る“ナビケーショ
ン”にも拘らず、小さな機械的ずれによる変化を生じる
ことがない。むしろ、光路は軸の回転中不変に維持され
る。この結果、軸の測定は正確に行なわれることが保証
される。加えて、エンコーダの組立てが容易となり、エ
ンコーダの各部材は、正確かつ反復可能な仕方で配置さ
れ、二次的な整列又は構成の必要がない。

【００１２】

【実施例】本発明を更によく理解するために、以下で本
発明の一実施例を添付図面につき説明する。

【００１３】図１には本発明により構成された光学式エ
ンコーダ１０の分解図が示されている。エンコーダ１０
は測定される回転軸１２の端部に取付けられている。軸
１２は、たとえば医療用注入ポンプ装置等の装置用のモ
ータ（図示せず）一部である。図示の通り、軸１２は３
部分構成であり、円筒形主要部１２ａには、より横断面
の小さい端部分１２ｂが続いている。主要部１２ａと端
部分１２ｂとの境界には、***縁部又は環状肩１２ｃが
形成されている。端部分１２ｂは、自由端から長手方向
に表面に形成されたら旋状の***部又はねじ山を有して
いる。

【００１４】３部分から構成された軸１２は、また、円
筒形のカラー１２ｄを有しており、このカラー１２ｄ
が、ねじ山付き端部１２ｂを滑動可能に受容し、かつ肩
１２ｃに均等に支えられるように構成されている。カラ
ー１２ｄの横断面は環状肩１２ｃの面と等しく、したが
って、カラー１２ｄの外周面は、組立て後には主要部１
２ａの外周面に合致することになる（図３参照）。軸１
２は、また、円筒形の半軸部材１２ｅを有している。こ
の部材１２ｅは、ねじ山付き端部分１２ｂとほぼ等しい
長さを有し、内表面にねじ山が形成されていることによ
り、半軸１２ｅをねじ山付き端部分１２ｂのねじ山と固
定係合させることができる。半軸１２ｅは、また、主要
部１２ａの環状肩１２ｃと等しい横断面を有しているの
で、半軸１２ｅと、カラー１２ｄと、主要部１２ａとの
外表面は、組立て時には合致することになる（図３）。

【００１５】エンコーダ１０は２個のプリント回路板
（ＰＣＢ）と、エミッタＰＣＢ１５と、検出器ＰＣＢ１
６とを有している。図１の（ｂ）と（ｃ）には、それぞ
れエミッタＰＣＢ１５と検出器ＰＣＢ１６との、図１の
（ａ）からは見えない側が示されている。エミッタＰＣ
Ｂ１５は、ＬＥＤ１５ａ、１５ｂ等の２つの光源と、一
方の表面に設けられた関連電力・制御回路とを有してい
る。２個のＬＥＤ１５ａ、１５ｂは、後述するように、
エンコーダ１０用の光源として役立ち、小電力の近赤外
放射を行なう。エミッタＰＣＢ１５は、また、回路板内
に成形された単一の円筒形レンズ１５ｃと単一の球面レ
ンズ１５ｄとを有している。レンズ１５ｃにより第１Ｌ
ＥＤ１５ａの光が、また、レンズ１５ｄにより第２ＬＥ
Ｄ１５ｂの光が集束される。したがって、エミッタＰＣ
Ｂ１５上に取付ける必要があるのは、各ＬＥＤ１５ａ，
１５ｂのダイのみである。しかしながら市販のＬＥＤ
は、放射を集束させるレンズと一まとめにされており、
ＬＥＤダイと成形レンズとの組合せの代りに用いられ
る。ＬＥＤ１５ａ，１５ｂ、ＬＥＤレンズ１５ｃ，１５
ｄ、関連電力・制御回路は、また、単一の集積回路チッ
プに組込まれている。このチップはエミッタＰＣＢ１５
に取付けられている。

【００１６】検出器ＰＣＢ１６は、３個の感光素子、た
とえばフォトダイオード１６ａ，１６ｂ，１６ｃと、片
側に設けられた関連電力・制御回路とを有している。各
フォトダイオード１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、受信回路
１６ｄの一部であり、また、検出器ＰＣＢ１６の表面に
取付けられており、後述のように電気信号を発生する。
フォトダイオード１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、エミッタ
ＰＣＢ１５の２個のＬＥＤ１５ａ，１５ｂから発せられ
る放射を検出するように構成されている。市販のフォト
ダイオードを用いることもできる。フォトダイオード１
６ａ，１６ｂ，１６ｃと、受信回路１６ｄと、関連電力
・制御回路は、また、検出器ＰＣＢ１６上に取付けられ
た単一の集積回路チップ内に組込まれている。

【００１７】エミッタＰＣＢ１５と検出器ＰＣＢ１６と
は、エミッタ光学ブロック２０と検出器光学ブロック２
２により、それぞれ受信され、保持されている。各光学
ブロック２０，２２は、プラスチック等の硬質材料製
で、所望の形状に構成される。図示の通り、光学ブロッ
ク２０，２２は、概して、２つの大きい表面、すなわち
内面２０ａ，２２ａと外面２０ｂ，２２ｂとを有してい
る。

【００１８】エミッタ光学ブロック２０は、外面２０ｂ
の第１端部に形成された凹所２０ｃを有しており、この
凹所２０ｃがエミッタＰＣＢ１５の一部分を受信するよ
うに構成されている。同じように、検出器光学ブロック
２２にも、外面２２ｂの第１端部に凹所２２ｃが形成さ
れ、この凹所が検出器ＰＣＢ１６の一部を受信するよう
に構成されている。エミッタＰＣＢ１５と検出器ＰＣＢ
１６は、光学ブロック２０，２２内に配置され、それに
よって、エミッタＰＣＢ１５のＬＥＤ１５ａ，１５ｂ
と、検出器ＰＣＢ１６のフォトダイオード１６ａ，１６
ｂ，１６ｃとは、それぞれ光通過部２０ｄ，２２ｄに面
することになる。光通過部２０ｄ，２２ｄは、各ブロッ
クを通り、凹所２０ｃ，２２ｃの後壁の一部から内面２
０ａ，２２ａへ通じている。後述するように、光通過部
２０ｄ，２２ｄは２個のＰＣＢの感光素子間の光路の一
部であり、この光路がエンコーダ１０の組立て時に設け
られる。

【００１９】光通過部２０ｄ，２２ｄは、光学ブロック
２０，２２を貫通して形成される開口として構成される
必要はない。その代り、光学ブロック２０，２２は帯域
フィルタ材料により形成される。この材料は特定波長の
放射のみを透過させ、その他のすべての放射は不透過で
ある。このようにして、ブロックは周囲放射をフィルタ
ーにかけ、ＬＥＤ１５ａ，１５ｂから放出される放射の
みを伝える。ブロック２０，２２は、全体又は一部が、
前記材料製である。したがって、エンコーダ１０の光路
の一部を形成する光学ブロック区間は“光の通過部”と
見なされる。

【００２０】エミッタＰＣＢ１５と検出器ＰＣＢ１６と
は、１対のＰＣＢ整列ピン２６，２８を介して各光学ブ
ロックにより保持されている。整列ピン２６，２８は、
各凹所２０ｃ，２２ｃの後壁と一体形成されている。Ｐ
ＣＢ整列ピン２６，２８の各対は、各光学ブロックの外
面２０ｂ，２２ｂからほぼ直角に所定長さだけ突出して
いる。ピン２６，２８は、また、ＰＣＢ上に形成された
対応整列開口３０，３２内へそう入されるように構成さ
れており、たとえば熱頭造（ｈｅａｔｓｔａｋｉｎｇ）
されることにより、ＰＣＢ１５，１６が光学ブロック２
０，２２に固定される。

【００２１】光学ブロック２０，２２のそれぞれは、第
２端部のところに端部を貫通して形成された軸穴３４，
３６を有している。この穴３４，３６は、ブロックの外
面２０ｂ，２２ｂから内面２０ａ，２２ａへ通じてい
る。図２の（ｃ）と（ｄ）には、それぞれエミッタ光学
ブロック２０の内面２０ａと、検出器光学ブロック２２
の外面２２ｂとが示されている。これらの面は図１では
見ることができない。軸穴３４，３６は、内部にそれぞ
れ精密ライニング又はブッシュ３８，４０を固定保持し
ている。ライニング又はブッシュ３８，４０は、また、
軸１２をそう入後（軸穴３４，３６にもそう入した後）
には、組立て済みの３部分構成の軸１２を受容し保持す
るように構成されている。ブッシュ３８，４０は、耐摩
耗性の、摩擦係数の低い値の何らかの材料製、たとえば
金属製とする。ＰＣＢ整列ピン２６，２８の長軸線は、
各軸穴３４，３６の中心線と平行に位置している。

【００２２】光学ブロック２０，２２は、ピンと穴とを
介して互いに接続されるように構成されている。各光学
ブロックは、内面の第１端部のところにブロック整列ピ
ン４４ａ，４６ａと、ブロック整列穴４４ｂ，４６ｂと
が一体形成されている。各ブロック整列ピン４４ａ，４
６ａは、各内面２０ａ，２２ａからほぼ直角に所定長さ
だけ突出し、各軸穴３４，３６の中心線と平行な縦軸線
を有している。各ブロック整列穴４４ｂ，４６ｂは、他
方の光学ブロックの整列ピン４４ａ，４６ａを固定的に
受容が保持するように構成されている。

【００２３】ブロック整列ピン４４ａ，４６ａと整列穴
４４ｂ，４６ｂとは、軸穴３４，３６の中心線に対し
（従ってまたそう入される軸１２の軸線に対し）、内面
２０ａ，２２ａ上の所定位置に形成されている。更に、
ピン４４ａ，４６ａと穴４４ｂ，４６ｂとは、各内面２
０ａ，２２ａ上の対応位置に形成されている。これによ
り、２個の光学ブロック２０，２２が互いに整列し結合
される。この結合は、一方のブロックの整列ピンが、エ
ンコーダ１０の組立て時に他方のブロックの対応整列穴
により固定的に受容され保持されることで実現される。

【００２４】光学ブロック２０，２２のそれぞれは、ま
た、第１端部に１対のねじ山付き穴４８，５０を有する
ように構成されている。これらの穴は外面から内面へ貫
通し、対の各穴が凹所２０ｃ，２２ｃの両側に形成され
ている。ねじ山付き穴４８，５０は、各ブロックの対応
位置に設けられている。加えて、２つの光学ブロック２
０，２２を固定結合する止めねじ５２，５４を受容する
寸法と形状を有している（各ねじは各ブロックの対応穴
に受容される）。

【００２５】エンコーダ１０は、また、エンコーダホィ
ールと呼ばれる薄手のディスク６０を有している。この
ホィールは、３部分構成の軸１２を固定的に受容し、保
持するように構成された貫通中心穴６２を有している。
エンコーダホィール６０には、また、一連の細長い穴又
はスロット６４が外縁部に沿って貫通形成されている
（図４も参照のこと）。スロット６４は外縁部から中心
穴６２へ向って半径方向に所定長さだけ延びている。各
スロット６４は、隣接スロットから、たとえば約０．７
５度の所定間隔をおいて設けられている。エンコーダホ
ィール６０は、また、中心穴６２と中心穴６２に最も近
いスロット端との間に貫通形成された長い湾曲スロット
６６を有している（図４も参照）。湾曲スロット６６
は、中心穴６２と同心的な円弧として構成され、中心穴
６２に最も近い複数スロット端により形成される長さと
ほぼ等しい長さを有している。

【００２６】スロット６２と湾曲スロット６６とは、エ
ンコーダホィール６０に設けられ、透明区域と不透明区
域の所定パターンを形成する。エンコーダホィール６０
の直径は、スロット６４と湾曲スロット６６の双方が、
エンコーダ１０の組立て時に成立する２つのＰＣＢ１
５，１６間の光路内を通過し、光路の一部を形成するよ
うに選定されている。エンコーダホィール６０は、何ら
かの硬質な、光を反射しない材料製であり、特定の用途
により決定される横断面積を有している。

【００２７】エンコーダ１０は、また、薄手の窓付きプ
レート７０を有している。このプレート７０は、第１面
７０ａがエミッタ光学ブロック２０の内面２０ａの第１
端部に均等に当付けられている。この当付けは貫通穴７
０ｂを介して行なわれる。これらの貫通穴７０ｂは、２
個のブロック整列ピン４４ａ，４６ａと２個の止めねじ
５２，５４をスライド可能に受容し得る寸法及び形状を
有している。窓付きプレート７０は、また、貫通形成さ
れた３個の窓７０ｃを有している。これらの窓はエミッ
タ光学ブロック２０の光通過部２０ｄに隣接して設けら
れている。窓７０ｃは、エンコーダ１０の組立て時に設
けられる２個のＰＣＢ１５，１６の光路内を通り、かつ
この光路の一部を形成する。窓付きプレート７０は、何
らかの硬質な、光を反射することのない材料製であり、
特定用途により決定される横断面積を有している。

【００２８】窓付きプレート７０の第２面７０ｄは、ス
ペーサブロック８０の第１面８０ａに対し当付けられ
る。スペーサブロック８０は、窓付きプレート７０と似
て貫通穴８０ｂを有し、これらの貫通穴８０ｂは、２個
のブロック整列ピン４４ａ，４６ａ及び２個の止めねじ
５２，５４をスライド可能に受容し得る寸法と形状とを
有している。こうすることによって、また、スペーサブ
ロック８０の第２面８０ｄが検出器光学ブロック２２の
内面２２ａの第１端部に均等に当付けられる。しかし、
窓付きプレート７０と異なり、スペーサブロック８０
は、検出器光学ブロック２２の光通過部２２ｄと隣接す
るようには構成されていない。したがって、スペーサブ
ロック８０は２個のＰＣＢ１５，１６間の光路内には位
置していない。スペーサブロック８０は、何らかの硬質
な材料、たとえばプラスチックで造られており、特定用
途によって決定される横断面積を有している。

【００２９】図３は、組立て済みのエンコーダ１０の部
分側断面図である。既述のように、組立て済みの３部分
構成の軸１２は、精密ブッシュ３８，４０を介して光学
ブロック２０，２２の軸穴３４，３６内に受容され、保
持される。軸１２のねじ山付き端部分１２ｂには、カラ
ー１２ｄがはめ込まれ、主要部１２ａの肩１２ｃに均等
に当付けられる。カラー１２ｄに隣接してエンコーダホ
ィール６０が、中心穴６２内にねじ山付き端部１２ｂを
受容し保持する。端部分１２ｂにねじ込まれる半軸１２
ｃは、エンコーダホィール６０とカラー１２ｄとの双方
を肩１２ｃに対して接触させ定位置に保持する。この配
置により、エンコーダホィール６０が、軸１２と同時に
等速かつ等方向に、滑り量なしに回転することになる。

【００３０】精密ブッシュ３８，４０は、軸穴３４，３
６内に軸１２をしまりばめするのに役立っている。軸１
２とブッシュ表面との間の隙間は１０００分の数インチ
にすぎない。こうすることにより、各軸穴３４，３６の
中心線が軸１２の中心線と整線され、その整線状態が維
持される。更に、このようにすることによって、エンコ
ーダホィール６０と２個の光学ブロック２０，２２との
間の定常的な軸方向整列（軸１２に対する）が生ぜしめ
られ、かつ維持される。その結果、エンコーダホィール
６０と光学ブロック２０，２２（及びこれらに取付けら
れた光部材）の各位置が、軸１２の何らかの運動又は振
動に事実上影響されなくなるＰＣＢ整列ピン２６，２８は、ＰＣＢ１５，１６上に形
成された整列穴３０，３２と係合することにより、各光
学ブロック２０，２２の凹所内に２個のＰＣＢ１５，１
６を固定する。加えて、ＰＣＢ整列ピン２６，２８は、
エミッタＰＣＢ１５のＬＥＤ１５ａ，１５ｂと、検出器
ＰＣＢ１６のフォトダイオード１６ａ，１６ｂ，１６ｃ
とを、各光学ブロックの光通過部２０ｄ，２２ｄに向き
合うように位置固定する。更に、ＰＣＢ整列ピン２６，
２８は、ＬＥＤ１５ａ，１５ｂとフォトダイオード１６
ａ，１６ｂ，１６ｃとの位置を、軸穴３４，３６の（し
たがって又軸１２に対して固定する。

【００３１】ブロック整列ピン４４ａ，４６ａは、他方
のブロックの対応ブロック整列穴４４ｂ，４６ｂにそう
入されることにより、２つの光学ブロック２０，２２を
互いに整列させ結合させる。加えて、ブロック整列ピン
４４ａ，４６ａは、エミッタ光学ブロック２０と検出器
光学ブロック２２との間にサンドイッチ状に挟付けられ
る窓付きプレート７０とスペーサブロック８０との位置
を固定する。スペーサブロック８０の形状（図１参照）
は、エンコーダホィール６０が自由に回転し得るような
形状にされている。ＰＣＢ整列ピン２６，２８と似て、
ブロック整列ピン４４ａ，４６ａは、光学ブロック２
０，２２と、窓付きプレート７０と、スペーサブロック
８０との各位置を軸穴３４，３６（したがって軸１２）
の中心線に対して固定する。ねじ山付きの穴４８，５０
内に保持される止めねじ５２，５４は、２個の光学ブロ
ック２０，２２と、窓付きプレート７０と、スペーサブ
ロック８０とを互いに固定保持する。

【００３２】ＰＣＢ整列ピン２６，２８と、ブロック整
列ピン４４ａ，４６ａとは、種々のエンコーダ部材の位
置を相互に、かつまた最も重要には軸１２に対して固定
する。これにより、エンコーダ１０の光路を形成する各
部材間の、すなわちエミッタＰＣＢ１５、検出器ＰＣＢ
１６、光通過部２０ｄ，２２ｄ、窓付きプレート７０、
エンコーダホィール６０（これは軸１２に固定される）
の間の定常的な半径方向又は回転方向の整列が造出され
維持される。この結果、２個のＰＣＢ１５，１６、光通
過部２０ｄ，２２ｄ、窓付きプレート７０、エンコーダ
ホィール６０の各位置が、軸１２の回転の速度又は方向
により実質的に影響されなくなる。更に、このことによ
り、ＬＥＤ１５ａ，１５ｂとフォトダイオード１６ａ，
１６ｂ，１６ｃとの間の光路の確実な整列が保証され
る。

【００３３】図４には、組立て済みのエンコーダ１０の
端面図が示されているが、部材のいくつかは透視図で示
されている。既述のように、組立て時にエンコーダの各
部材は、エミッタＰＣＢ１５と検出器ＰＣＢ１６との間
に２つの光路が設けられるように整列せしめられる。一
方の光路は、エミッタＰＣＢ１５の第１ＬＥＤ１５ａ
と、検出器ＰＣＢ１６の第１及び第２のフォトダイオー
ド１６ａ，１６ｂとの間に形成される。この光路は増分
カウンタチャネル又は“Ａ／Ｂ”チャネルを構成する。
第１ＬＥＤ１５ａから発せられる放射はエミッタＰＣＢ
１５の円柱レンズ１５ｃにより集束される。この放射
は、次いでエミッタ光学ブロック２０の光通過部２０ｄ
と、窓付きプレート７０の第１及び第２の窓７０ｃとを
通過する。これらの窓７０ｃは、プレート７０に互いに
約０．７５度離れている。窓付きプレート７０は、第１
ＬＥＤ１５ａ（及び第２ＬＥＤ１５ｂ）からの一定の不
要な放射を遮断するために利用される。第１及び第２の
窓７０ｃを使用することにより、第１ＬＥＤ１５ａから
の放射は２つのセグメントに分割される。すなわちＡチ
ャネルセグメントと、Ｂチャネルセグメントとである。

【００３４】後述するように、第１の窓からの放射は、
エンコーダホィール６０の細長いスロット６４（又はＡ
／Ｂチャネルスロット６４）を通過し、第１フォトダイ
オード１６ａ（又はＡチャネルのフォトダイオード１６
ａ）に入射し、他方、第２の窓からの放射は、Ａ／Ｂチ
ャネルスロット６４を通り、第２フォトダイオード１６
ｂ（又はＢチャネルフォトダイオード１６ｂ）に入射す
る。Ａチャネルのフォトダイオード１６ａと、Ｂチャネ
ルのフォトダイオード１６ｂとは、窓付きプレート７０
の第１及び第２の窓７０ｃと同じパターンで、検出器Ｐ
ＣＢ１６上で互いに０．７５度離れて取付けられてい
る。

【００３５】第２の光路は、エミッタＰＣＢ１５の第２
ＬＥＤ１５ｂと、検出器ＰＣＢ１６の第３フォトダイオ
ード１６ｃとの間に形成される。この光路は、エンコー
ダ１０の回転方向変位のタイミングを決定し、“Ｃ”チ
ャネルを構成する。第２ＬＥＤ１５ｂからの放射はエミ
ッタＰＣＢ１５の球面レンズ１５ｄにより集束される。
この放射は、エミッタ光学ブロック２０の光通過部２０
ｄと、窓付きプレート７０の第３の窓７０ｃとを通過す
る。この第３の窓は第１及び第２の窓から間隔をおいて
位置している。また、この第３の窓７０ｃは、第２ＬＥ
Ｄ１５ｂからの特定の放射以外は通過させない。第３の
窓から出た放射は、エンコーダホィール６０の湾曲スロ
ット６６（又はＣチャネルのスロット６６）を通過し、
第３フォトダイオード１６ｃ（又はＣチャネルのフォト
ダイオード１６ｃ）に入射する。Ｃチャネルのフォトダ
イオード１６ｃは、第３の窓が窓付きプレート７０の第
１及び第２の窓に対して形成される場合同様のパターン
で、Ａ及びＢのチャネルのフォトダイオード１６ａ，１
６ｂから離れて配置されている。

【００３６】作動中、軸１２の回転により、エンコーダ
ホィール６０は軸１２と等速かつ等方向に回転せしめら
れる。エンコーダ１０のこのほかの部材（すなわち、光
学ブロック２０，２２、窓付きプレート７０、スペーサ
ブロック８０）は停止したままである。第１及び第２の
ＬＥＤ１５ａ，１５ｂは、エミッタＰＣＢ１５の関連制
御回路が軸１２の回転を検出すると、放射する。また、
Ａチャネルのフォトダイオード１６ａとＢチャネルのフ
ォトダイオード１６ｂとは、検出器ＰＣＢ１６上の関連
制御回路が軸１２の回転を検出すると、弱電流信号を出
力する。この放射は、既述のように各レンズ１５ｃ，１
５ｄにより集束され、エミッタ光学ブロック２０の光通
過部２０ｄを通過する。第１ＬＥＤ１５ａからの放射
は、次いで窓付きプレート７０の第１及び第２の窓を通
過し、第２ＬＥＤ１５ｂからの放射は第３の窓７０ｃを
通過する。

【００３７】エンコーダホィール６０の回転時には、こ
のホィール６０の第１Ａ／Ｂチャネルスロットを、第１
の窓からの放射が通過し、Ａチャネルフォトダイオード
１６ａに入射する。放射を受取ると、それに応動して、
Ａチャネルフォトダイオード１６ａが、受信回路１６ｄ
へ大電流信号が発せられる。第２窓からの放射は、エン
コーダホィール６０の不透明区域により阻止される。し
たがって、Ｂチャネルフォトダイオード１６ｂが弱電流
信号を出力し続ける。第３の窓からの放射は、Ｃチャネ
ルのスロット６６を通過し、Ｃチャネルのフォトダイオ
ード１６ｃに入射する。これに応動してフォトダイオー
ド１６ｃは受信回路１６ｄへ強電流信号を出力する。

【００３８】エンコーダホィール６０が回転を続ける
と、第１の窓からの放射がエンコーダホィール６０の不
透明区域により遮断される。この結果、Ａチャネルのフ
ォトダイオード１６ａは、放射が達しないため、弱電流
信号を出力する。同時に、第２の窓からの放射が遮断さ
れたままであるため、Ｂチャネルのフォトダイオード１
６ｂは弱電流信号を出力し続ける。加えて、第３の窓か
らの放射は、Ｃチャネルスロット６６が不透明区域で遮
断されないため、Ｃチャネルスロット６６を通過し続
け、Ｃチャネルのフォトダイオード１６ｃは強電流信号
を出力し続ける。

【００３９】エンコーダホィール６０が０．７５度回転
すると、第１の窓からの放射は、第２Ａ／Ｂチャネルス
ロット６４を通過し、Ａチャネルフォトダイオード１６
ａは強電流信号を出力する。同時に、第１Ａ／Ｂチャネ
ルスロット６４により、第２窓の放射がエンコーダホィ
ール６０を通過可能にされる。既述のように、Ａ／Ｂチ
ャネルスロット６４は、エンコーダホィール６０上にパ
ターン化され、検出器ＰＣＢ１６上の、Ａチャネルフォ
トダイオード１６ａ及びＢチャネルフォトダイオード１
６ｂのパターンと合致せしめられている。したがって、
第１のＡ／Ｂチャネルスロット６４を通過した放射はＢ
チャネルフォトダイオード１６ｂに入射する。フォトダ
イオード１６ｂは、これに反応して強電流信号を出力す
る。更に、Ｃチャネルフォトダイオード１６ｃが強電流
信号を出力し続ける。

【００４０】軸１２とエンコーダホィール６０が回転し
続けると、第１及び第２の窓からの放射はエンコーダホ
ィール６０の不透明区域により再び遮断される。これに
よって、ＡチャネルとＢチャネルとのフォトダイオード
１６ａ，１６ｂは、放射を受けないため、それぞれ弱電
流信号を出力する。Ｃチャネルのフォトダイオード１６
ｃは強電流信号を発し続けるＡチャネルのフォトダイオード１６ａ及びＢチャネルの
フォトダイオード１６ｂの強・弱電流信号の交替と、Ｃ
チャネルのフォトダイオード１６ｃによる強電流信号の
発信とは、エンコーダが回転してそのスロットパターン
が光路を通り過ぎるまで継続される。通り過ぎると、す
べてのフォトダイオード１６ａ，１６ｂ，１６ｃが受信
回路１６ｄに対し弱電流信号を出力する。この過程全体
が、後続する各軸回転時に反復される。

【００４１】Ａチャネルのフォトダイオード１６ａと、
Ｂチャネルのフォトダイオード１６ｂとの強電流信号出
力の時間差によって、２つの出力信号間に位相ずれが生
じる。特に、Ａチャネル及びＢチャネルのフォトダイオ
ード１６ａ，１６ｂは、フォトダイオード１６ａの出力
信号がフォトダイオード１６ｂの出力信号と９０°の位
相ずれとなるようにパターン化されている。この結果、
軸１２の回転時に受信回路へは、直角出力信号が送られ
る。

【００４２】これらの出力信号を受信回路１６ｄは、軸
１２の回転速度及び回転方向を決定するために利用す
る。これらの出力信号は、また、各回転時に基準点を決
めるために利用され、それによって、たとえば軸の制
動、回転時間のモニタリング、リセットなどの操作又は
過程が開始又は停止される。受信回路１６ｄは、用途に
応じて構成され、たとえばカウンタ、ラッチ回路等、通
常は制御・タイミング回路に用いられる構成部品を有し
ている。

【００４３】図５には部品が別様に構成された光学式エ
ンコーダ１０の分解等角図が示されている。たとえばエ
ミッタＰＣＢ１５と検知器ＰＣＢ１６とは、２つの別個
の部品というより、むしろ単一のフレックス回路の一部
として構成されている。こうすることにより、エンコー
ダ１０の製造や組立てが容易になる。この場合、ＰＣＢ
のうちの一方は、フレックス回路１００の第１終端端子
（たとえば図示の検出器ＰＣＢ１６）として構成され、
他方のＰＣＢは、各ブロック上の位置へ折り重ね可能な
フレックス回路１００からカットアウト又はフラップ１
０４（たとえば、図示のエミッタＰＣＢ１５）として構
成されることが可能である。フレックス回路１００の他
方の終端端子１０６は、外部電力と、モータ又は機械の
制御回路とに接続されている。図示のように、フレック
ス回路１００はエンコーダ１０の他の構成部品の下に配
置され、エンコーダの操作を阻害することのないように
されている。この種のフレックス回路１００を用いるこ
とにより、プリント回路板の基材の使用は不必要とな
る。ＬＥＤ１５ａ，１５ｂや、フォトダイオード１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ及び関連回路を直接にフレックス回
路１００自体の上に構成できるからである。

【００４４】光学ブロック２０，２２は貫通軸穴３４，
３６を有するように構成されている。軸穴３４，３６
は、それぞれ精密ライニング又はブッシュ３８，４０を
有していない。その代りにブロック２０，２２は、整列
工具１２０を用いて各軸穴３４，３６の中心線が軸１２
の中心線と合致するように整線し、維持する。整列工具
１２０は軸穴３４，３６へそう入され、軸１２の上には
め込まれる。軸１２は、止めねじ５２，５４を締付ける
前に軸穴３４，３６にそう入される。止めねじ５２，５
４を締付け、光学的な整列が達せられた後に、工具１２
０は引抜かれる。工具１２０は精密研摩され硬化処置さ
れた部材であり、どのように構成されてもよい。整列工
具１２０を用いる場合も、軸穴３４，３６は軸１２のし
まりばめが得らるように構成され、かつ耐摩耗性で低摩
擦性の材料（たとえばめっきないし被覆による）を用い
て構成することができる。

【００４５】以上説明した実施例は、本発明の諸原理を
説明するものにすぎない。本発明の精神又は範囲を逸脱
することなしに当業者には、このほか種々の変更態様が
可能である。たとえば、エンコーダ１０は以上に説明し
た単頭（ｓｉｎｇｌ−ｅｎｄｅｄ）軸型エンコーダでは
なく、通し軸型のエンコーダ又はその他の構造型式のも
のとして実施することも可能である。更に、軸１２はエ
ンコーダ１０自体の部材として構成することもできる。
その場合には、エンコーダ１０は、測定対象の軸にリン
クさせる必要があろう。また、軸１２と軸の部分は、円
形以外の横断面形でもよければ、軸の各部分が互いに異
なる横断面形を有していてもよい。また、光学ブロック
２０，２２は寸法、形状、面の各構成が等しくされてい
てもよい。更にまた、軸穴３４，３６は、円形ではな
く、軸１２と適宜に係合するどのような形状であっても
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学式エンコーダの等角分解図で
ある。

【図２】（ａ）は光学式エンコーダのエミッタプリント
回路板（ＰＣＢ）を一方側から見た斜視図、（ｂ）はエ
ンコーダの検出器ＰＣＢを一方の側から見た斜視図、
（ｃ）はエンコーダ光学ブロックの１つの内面の等角
図、（ｄ）は同じく外面の等角図である。

【図３】図１の光学式エンコーダの部分側断面図であ
る。

【図４】図１の光学式エンコーダの端面図である。

【図５】本発明による光学式エンコーダの別の実施例の
分解等角図である。

【符号の説明】

１０光学式エンコーダ１２回転軸１２ａ主要部１２ｂねじ山付き端部１２ｃ肩１２ｄカラー１２ｅ半軸１５エミッタプリント回路板（ＰＣＢ）１５ａ，１５ｂ発光ダイオード（ＬＥＤ）１５ｃ円柱レンズ１５ｅ球面レンズ１６検出器ＰＣＢ１６ａ，１６ｂ，１６ｃフォトダイオード１６ｄ受信回路２０エミッタ光学ブロック２２検出器光学ブロック２０ａ，２２ａ内面２０ｂ，２２ｂ外面２０ｃ，２２ｃ凹所２０ｄ，２２ｄ光通過部２６，２８整列ピン３０，３２整列穴３４，３６軸穴３８，４０精密ブッシュ４０ａ，４６ａブロック整列ピン４４ｂ，４６ｂブロック整列穴４８，５０ねじ山付き穴５２，５４止めねじ６０エンコーダホィール６２中心穴６４スロット６６湾曲スロット７０窓付きプレート７０ａ第１面７０ｂプレート穴７０ｃ窓７０ｄ第２面８０スペーサブロック８０ａ第１面８０ｂブロック穴８０ｄ第２面１００フレックス回路１０２第１終端端子１０４フラップ１０６第２終端端子１２０整列工具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸用のエンコーダにおいて、（ａ）
放射源、（ｂ）放射検出器、（ｃ）放射源と放射検出器
との間に配置された放射モジュレータが備えられ、前記
の放射源、放射検出器、放射モジュレータが直接相互に
整列されていることを特徴とする、回転軸用のエンコー
ダ。
【請求項２】前記の検出器とモジュレータとが単一の
基準部材ないし基準線に対し整列せしめられていること
を特徴とする、請求項1記載のエンコーダ。
【請求項３】前記の検出器とモジュレータとが回転軸
に対して整列せしめられていることを特徴とする、請求
項１記載のエンコーダ。
【請求項４】前記の検出器及びモジュレータが、回転
軸に対してそれぞれ機械式に連結されており、かつまた
前記の放射源及び検出器が相互に機械式に連結されてお
り、前記の連結により放射源と、モジュレータと、検出
器とが単一の基準部材ないし基準線に対しそれぞれの位
置を固定されることを特徴とする、請求項１記載のエン
コーダ。
【請求項５】放射源と、モジュレータと、検出器との
間に形成される放射路が単一の基準部材ないし基準線に
対して整列せしめられていることを特徴とする、請求項
１記載のエンコーダ。
【請求項６】回転軸用のエンコーダにおいて、（ａ）
回転軸に連結された放射源と、（ｂ）回転軸に連結され
た放射検出器と、（ｃ）放射源と検出器との間に配置さ
れ、回転軸に連結された放射モジュレータとが備えられ
ており、放射源と、モジュレータと、検出器とが回転軸
に連結されていることにより、これら部品間に回転軸に
対する実質的な軸方向整列が得られ、かつまた、放射源
と、検出器とが互いに連結されることにより、放射源
と、検出器と、モジュレータとが回転軸に対して相互に
実質的な軸方向整列状態にされることを特徴とする、回
転軸用のエンコーダ。
【請求項７】放射エミッタと取付けブロックとが備え
られており、この取付けブロックが、第１端部には回転
軸を受容し、第２端部には放射エミッタを保持するよう
に構成され、前記放射検出器が放射センサと取付けブロ
ックとを有し、この取付けブロックが、第１端部には回
転軸を受容し、第２端部には放射センサを保持するよう
に構成されていることを特徴とする、請求項６記載のエ
ンコーダ。
【請求項８】取付けブロックのそれぞれが、回転軸を
受容するように構成された各第１端部に貫通形成された
軸穴を有しており、これにより各軸穴の軸線が回転軸の
軸線と実質的に一致するように整列維持されることを特
徴とする、請求項７記載のエンコーダ。
【請求項９】前記の取付けブロックのそれぞれが、内
部にブッシュを固定保持するよう構成された各第１端部
に貫通形成された穴を有し、前記ブッシュが回転軸を受
容するように構成されており、これによって、各軸穴の
軸線が、回転軸の軸線と実質的に合致するように整列か
つ維持されることを特徴とする、請求項７記載のエンコ
ーダ。
【請求項１０】放射モジュレータがエンコーダディス
クを有し、このディスクが回転軸を受容し、かつ固定保
持するように構成された貫通中心穴を有しており、これ
によって前記ディスクが回転軸と同時回転し、ディスク
の中心軸線が回転軸軸線と実質的に合致することを特徴
とする、請求項７記載のエンコーダ。
【請求項１１】取付けブロックが放射エミッタと放射
センサとを各ブロック上の対応位置に保持しており、そ
れによりエミッタとセンサとが直接に相互整列せしめら
れることを特徴とする、請求項７記載のエンコーダ。
【請求項１２】取付けブロックが放射エミッタと放射
センサとを各ブロック上の対応位置に保持しており、そ
れによってエミッタとセンサとが回転軸軸線に対して整
列せしめられることを特徴とする、請求項７記載のエン
コーダ。
【請求項１３】取付けブロックには、これらのブロッ
クの相互の結合が可能となるように、対応するピンと穴
とが設けられていることを特徴とする、請求項７記載の
エンコーダ。
【請求項１４】取付けブロックが、ブロックの相互結
合を固定的に維持する手段を有することを特徴とする、
請求項１３記載のエンコーダ。
【請求項１５】取付けブロックが相互結合されるよう
に構成され、それによって、エミッタ、センサ、モジュ
レータの各回転位置が回転軸軸線に対して整列かつ固定
されることを特徴とする、請求項７記載のエンコーダ。
【請求項１６】放射モジュレータが、回転軸の受容及
び固定保持可能に構成された貫通中心穴を有するエンコ
ーダディスクと、コリメータとを備えており、このディ
スクの中心軸線が回転軸軸線と実質的に合致しており、
更に、取付けブロックとコリメータとが相互結合するよ
うに構成され、それによって、エミッタと、センサと、
エンコーダディスクと、コリメータとの各回転位置が回
転軸軸線に対し整列かつ固定されることを特徴とする、
請求項７記載のエンコーダ。
【請求項１７】取付けブロックには、これらブロック
の相互結合が可能となるように、対応するピンと穴とが
設けられており、かつまたコリメータがピンを受容する
ように構成されており、それによってコリメータが取付
けブロックに連結され得ることを特徴とする、請求項１
６記載のエンコーダ。
【請求項１８】取付けブロックが、放射エミッタと放
射センサとを各ブロック上の対応個所に保持し、それに
よりエミッタとセンサとが、相互に、かつまたエンコー
ダディスク及びコリメータと直接整列せしめられること
を特徴とする、請求項１６記載のエンコーダ。
【請求項１９】コリメータが、貫通形成された窓を有
する窓付きプレートを備えており、これらの窓の回転位
置が回転軸軸線に対し整列かつ固定されることを特徴と
する、請求項１６記載のエンコーダ。
【請求項２０】（ａ）装置の回転軸と、（ｂ）光学式
エンコーダとの組合せにおいて、光学式エンコーダが、
光源と、光センサと、光源を保持し回転軸に連結される
第１取付けブロックと、光センサを保持し回転軸に連結
される第２取付けブロックと、光源・光センサ間に配置
され回転軸に連結されるエンコーダディスクとを有して
おり、前記双方の取付けブロックとエンコーダディスク
とが回転軸に連結されることにより、光源と、エンコー
ダディスクと、センサとの間の光路が回転軸と実質的な
軸方向整列状態となるようにすることを特徴とする、装
置の回転軸と光学式エンコーダとの組合せ。
【請求項２１】取付けブロックが相互結合され、それ
により光源と、センサと、エンコーダディスクとが、相
互に回転軸に対して実質的な半径方向整列状態になるよ
うにすることを特徴とする、請求項２０記載の組合せ。
【請求項２２】取付けブロックとエンコーダディスク
とが回転軸と連結され、かつ取付けブロックが相互に連
結されており、それによって連続的な光路が維持される
ことを特徴とする、請求項２０記載の組合せ。
【請求項２３】取付けブロックが、回転軸を受容する
ように構成された貫通軸穴を有し、それによって、各軸
穴の軸線が、回転軸軸線と実質的に合致するように整列
かつ維持されていることを特徴とする、請求項２０記載
の組合せ。
【請求項２４】取付けブロックのそれぞれが、ブッシ
ュを固定保持するように構成された貫通軸穴を有し、こ
のブッシュが回転軸を受容するように構成されており、
それによって、各軸穴の軸線が回転軸軸線と実質的に合
致するように整列かつ維持されていることを特徴とす
る、請求項２０記載の組合せ。
【請求項２５】取付けブロックが、各ブロック上の対
応位置に光源とセンサとを保持しており、それによっ
て、光源とセンサとが回転軸軸線に対し整列せしめられ
ていることを特徴とする、請求項２０記載の組合せ。
【請求項２６】回転軸用の光学式エンコーダの光学検
出部品を整列させる方法において、次の各処置、すなわ
ち（ａ）光源と、検出器と、これらの間に配置されたエン
コーディング素子とを回転軸に連結し、それによって光
源と、エンコーディング素子と、検出器とが回転軸に対
し実施的な軸方向整列状態にされる処置と、（ｂ）光源と、検出器と、これらの双方の間に配置され
たコリメータとを相互連結し、それによって光源と、コ
リメータと、エンコーディング素子と、検出器とを回転
軸に対し相互に実質的に回転整列させる処置と、（ｃ）光源と、検出器と、コリメータとの間の連結を固
定的にし、それによりこれら部品を軸方向及び回転方向
に整列させる処置とを有することを特徴とする方法。
【請求項２７】回転軸に連結する処置が、（ａ）回転
軸を光源用取付けブロックの軸穴と、検出器用取付けブ
ロックの軸穴と、エンコーディング素子に形成された軸
穴とにそう入する処置と、（ｂ）各軸穴の軸線を回転軸
の軸線と実質的に合致するよう整列させる処置とを含む
ことを特徴とする、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】前記整列処置には、各軸案穴の軸線が
回転軸軸線と実質的に合致するように軸穴のそれぞれを
構成する処置が含まれることを特徴とする、請求項２７
記載の方法。
【請求項２９】前記整列処置には、軸穴に整列工具を
そう入した後に、光源・検出器・コリメータ間の連結を
固定し、この固定の後、整列工具を除去する処置が含ま
れることを特徴とする、請求項２７記載の方法。
【請求項３０】光源と、検出器と、コリメータとを相
互結合する処置には、コリメータと、光源及び検出器用
の各取付けブロックとを結合し、それにより光源、検出
器、コリメータ、エコーディング素子の各回転位置を整
列させ、固定させる処置を含むことを特徴とする、請求
項２６記載の方法。
【請求項３１】前記結合処置には、光源及び検出器の
各取付けブロック上に形成されている対応ピン及び対応
穴と、コリメータ上の対応穴とを接続する処置を含むこ
とを特徴とする、請求項３０記載の方法。