JP2000046582A - ロータリーエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの小型化、細径化を可能にするロータ
リーエンコーダを提供することを目的とする。 【解決手段】 回転符号板２を備えたエンコーダシャフ
ト７などの回転部と、発光素子部１やアナログ信号処理
回路５などのエンコーダ回路部で構成される固定部と、
前記回転部と前記固定部をベアリング１０を介して一体
で構成し、発光素子部１をベアリング１０と回転符号板
２との間のスラスト方向に配置し、エンコーダシャフト
７と発光素子部１との間に設けたクランプリング８をベ
アリング１０の内輪に当接させ、エンコーダシャフト７
を介してモータシャフト１１にネジなどの締結手段９で
固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータなど
の回転機器に組込まれるベアリング一体の光学式ロータ
リーエンコーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業用の各種機器は小型化、細径
化が図られる中、保守の容易さから駆動源としてＡＣサ
ーボモータの需要が増加しており、ＡＣサーボモータに
おいても小型化、細径化が要求されている。

【０００３】ＡＣサーボモータは、モータ本体とモータ
本体に装着するロータリーエンコーダとで構成され、そ
してロータリーエンコーダは用途に応じて光学式のイン
クリメンタルエンコーダやアブソリュートエンコーダが
使用される。

【０００４】インクリメンタルエンコーダ（以下エンコ
ーダと称す）は回転方向が判別できるように互いに９０
度の位相差を有するＡ相、Ｂ相のインクリメンタル信号
と１回転に１パルスを発生させ信号の基準となるＺ相と
ＡＣサーボモータの固定子巻線各相の通電切り替えのた
めのコミュテーション信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３を備
えたものが一般的である。

【０００５】以下に従来のベアリング一体の光学式エン
コーダの構成の一例について説明する。

【０００６】図２において、１０１は発光素子やレンズ
などで構成される発光素子部、１０２は回転符号板、１
０３は固定符号板、１０４は受光素子、１０５はアナロ
グ信号処理回路、１０６はエンコーダフレーム、１０７
はエンコーダシャフト、１０８はクランプリング、１０
９は止めねじ、１１０はベアリング、１１１はモータシ
ャフトである。

【０００７】このエンコーダは、固定部となる発光素子
部１０１，固定符号板１０３，受光素子１０４，アナロ
グ信号処理回路１０５，エンコーダフレーム１０６で構
成される。回転部は、回転符号板１０２，エンコーダシ
ャフト１０７，クランプリング１０８，止めねじ１０９
にて構成されている。そして、固定部と回転部はベアリ
ング１１０で相対位置関係を維持している。

【０００８】上記エンコーダにおいて、発光素子部１０
１の光が回転符号板１０２と固定符号板１０３の各スリ
ットを透過して光信号となり、受光素子１０４に入り、
アナログ信号処理回路１０５にて光信号を、アナログ信
号からデジタル信号に変換整形される。また、エンコー
ダはクランプリング１０８と止めねじ１０９によりモー
タシャフトへ固定されモータへ組み込まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】モータの小型化は回転
子に高磁束密度の希土類磁石を採用して、また固定子は
分割したコアに高密度巻線を施して可能になってきた。
しかしながらエンコーダの小型化、細径化を図るには上
記従来の構成では下記の問題点があった。

【００１０】エンコーダの細径化は、エンコーダフレー
ムの外径とベアリングの外径との間隔が狭くなるもので
発光素子部の構成スペースが少なくなり、エンコーダの
スラスト方向に配置し、エンコーダ全体の全長が長くな
り小型化できない。

【００１１】また、エンコーダフレームの外径とベアリ
ングの外径との間隔を広げるため、ベアリングを小型化
すると、ベアリング寿命が低下してエンコーダの信頼性
が劣化するために、ベアリングの小型化に課題があっ
た。

【００１２】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、モータの小型化、細径化を可能にするロータリーエ
ンコーダを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、発光素子部をベアリングと回転符号板との
間のスラスト方向に配置し、エンコーダシャフトと前記
発光素子部との間に設けたクランプリングを前記ベアリ
ングの内輪に当接させ、前記エンコーダシャフトを介し
てモータシャフトにネジなどの締結手段で固定するもの
である。

【００１４】これにより、ロータリーエンコーダの細径
化を達成しながら長大化を抑制できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】この課題を解決するために本発明
は、回転符号板を備えたエンコーダシャフトなどの回転
部と、発光素子部やアナログ信号処理回路などのエンコ
ーダ回路部で構成される固定部と、前記回転部と前記固
定部をベアリングを介して一体で構成したロータリーエ
ンコーダにおいて、前記発光素子部を前記ベアリングと
前記回転符号板との間のスラスト方向に配置し、前記エ
ンコーダシャフトと前記発光素子部との間に設けたクラ
ンプリングを前記ベアリングの内輪に当接させ、前記エ
ンコーダシャフトを介してモータシャフトにネジなどの
締結手段で固定するロータリーエンコーダである。

【００１６】このように、回転部を固定するためのクラ
ンプリングと締結手段をエンコーダシャフトと発光素子
部の間に設けたもので、発光素子部の内周側空きスペー
スを有効活用できるので、細径化を達成しながら長大化
を抑制できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を用いて説
明する。

【００１８】図１において、１は発光素子とレンズなど
で構成される発光素子部、２は回転符号板５は回転符号
板、３は固定符号板、４は受光素子、５はアナログ信号
処理回路、６はエンコーダフレームで、この発光素子部
１やアナログ信号処理回路５などのエンコーダ回路部
は、エンコーダフレーム６に直接または間接的に固定さ
れ固定部を形成する。７はエンコーダシャフト、８はク
ランプリング、９は締結手段の止めねじである。上記回
転符号板２はエンコーダシャフト７に偏心なく取り付け
られ、クランプリング８，締結手段９と併せて回転部を
構成しており、固定部と回転部はエンコーダシャフト７
に挿入されたベアリング１０を介して一体に構成され
る。

【００１９】ロータリーエンコーダは、上記の回転部と
固定部とベアリングで構成され、モータシャフト１１に
締結手段９で固定する。このとき発光素子部１の内周側
の空間に配設したクランプリング８は、ベアリング１０
の内輪に当接させ軸方向のガタをなくしている。

【００２０】次に、組立，調整，動作について簡単に説
明すると、ロータリーエンコーダの固定部をモータ本体
に仮固定し、回転部である回転符号板２が発光素子部１
と固定符号板３の空間に位置するように、エンコーダシ
ャフト７を締結手段９でモータシャフト１に固定する。
さらに、回路部に通電して固定符号板３および受発光素
子の位置調整をして固定することでロータリーエンコー
ダとして動作が可能になる。すなわち、発光素子部１の
光が回転符号板２と固定符号板３の各スリットを透過し
て断続した光信号として受光素子４に入り、アナログ信
号処理回路５で光信号をアナログ信号からデジタル信号
に変換整形される。

【００２１】なお、締結手段９の止めねじをテーパピン
に代えても同様な効果が得られる。

【００２２】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように本発明
によれば、小型化，細径化を可能にするロータリーエン
コーダを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるロータリーエンコーダ
の構成図

【図２】従来のロータリーエンコーダの構成図

【符号の説明】

１ 発光素子部 ２ 回転符号板 ５ アナログ信号処理回路 ６ エンコーダフレーム ７ エンコーダシャフト ８ クランプリング ９ 締結手段 １０ ベアリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転符号板を備えたエンコーダシャフト
   などの回転部と、発光素子部やアナログ信号処理回路な
   どのエンコーダ回路部で構成される固定部と、前記回転
   部と前記固定部をベアリングを介して一体で構成したロ
   ータリーエンコーダにおいて、前記発光素子部を前記ベ
   アリングと前記回転符号板との間のスラスト方向に配置
   し、前記エンコーダシャフトと前記発光素子部との間に
   設けたクランプリングを前記ベアリングの内輪に当接さ
   せ、前記エンコーダシャフトを介してモータシャフトに
   ネジなどの締結手段で固定するロータリーエンコーダ。