JP2000329584A - エンコーダの回転体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転符号板をエンコーダボスに回転方向、軸
方向ともに機構的に固定できるロータリーエンコーダの
回転体を提供することを目的とする。 【解決手段】 回転符号板１は、金属製で中央孔部１ａ
に切欠部１ｂを３ヵ所備えている。エンコーダボス２に
は回転符号板１の中央孔部１ａの案内となる凸部２ａ
と、回転符号板１の取付面に溝部２ｂを備えている。止
め輪３は複数の爪部を備えており、エンコーダボス２の
凸部２ａに圧入となる上側爪部３ａと、回転符号板１の
切欠部１ｂと対応する位置に下側爪部３ｂをそれぞれ３
個備えている。そして、止め輪３の下側爪部３ｂを回転
符号板１の切欠部１ｂを合わせた状態で、下側爪部３ｂ
を溝部２ｂを合わせ、上側爪部３ａを凸部２ａに圧入す
ることで、軸方向と回転方向に機構的な保持ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーボモータ等に
組み込まれるロータリーエンコーダの回転体に関するも
のであり、特に高角加速度、高速回転に耐えられるよう
機構的な固定を施したロータリーエンコーダの回転体に
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高精度化、高
耐久性が図られるなか、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
モータにおいても高精度化、高耐久性が求められてい
る。

【０００３】ＡＣサーボモータは、モータ本体とこのモ
ータに装着するロータリーエンコーダとで構成され、ロ
ータリーエンコーダに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】このロータリーエンコーダは、一般的に回
転符号板とそれを固定するエンコーダボスで構成する回
転体部分と、エンコーダフレーム，発光素子，固定符号
板，受光素子，アナログ信号処理回路などのエンコーダ
回路部品で構成する固定体部分とで形成され、モータの
回転情報を精度よく検出する必要があり、回転体部の回
転符号板スリットパターンと、固定体部の固定符号板ス
リットパターンの位置精度を保つ必要がある。

【０００５】ロータリーエンコーダ回転体部の回転符号
板としてガラス板やＳＵＳなどの金属板等が用いられて
きたが、コスト、強度、信頼性の面を考慮して金属板を
回転符号板として用いることがある。

【０００６】以下、従来の回転符号板として金属板を用
いた場合のロータリーエンコーダ回転体の構成について
説明する。

【０００７】金属回転符号板をエンコーダボスに固定す
る方法として、接着により固定する方法と、止め輪を用
いて機構的に固定する方法と、２つを併用した固定方法
が一般的に用いられる。

【０００８】接着により固定する方法は、中心穴を設け
た回転符号板をエンコーダボスの回転符号板取付面に接
触させ、回転符号板中心穴の内径部とエンコーダボス凸
部側面の間に接着剤を塗布する方法である。また、止め
輪による固定方法は、中心穴を設けた回転符号板をエン
コーダボスの回転符号板取付面に接触させ、止め輪をエ
ンコーダボス凸部に挿入し、回転符号板を押え込んで固
定する方法である。さらに、両者を併用した固定方法
は、止め輪で固定した後、止め輪とエンコーダボスの隙
間に接着剤を塗布し固定する方法である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ロータリーエンコーダの回転符号板の固定において、接
着により固定した場合、回転体の軸方向における固定が
接着剤の塗布量、塗布位置により安定しているとはいえ
ず、また回転方向についても、モータの角加速度、回転
速度が大きい場合、軸方向の保持力以上に安定している
とはいえない。

【００１０】さらに、回転符号板とエンコーダボスと接
着剤の熱膨張係数の違いにより剥離強度が低下すること
がある。

【００１１】止め輪により固定する場合、軸方向は機構
的に固定できるが、回転方向には機構的に固定していな
い。そして、接着と止め輪による固定を併用しても回転
方向への固定は止め輪により保持する方法と同様に機構
的に固定されていないため、接着による方法と同じ課題
を有する。

【００１２】その結果、モータの角加速度、回転速度が
大きい場合、エンコーダの信頼性面で回転符号板とエン
コーダボスの剥離などの不具合が発生すると考えられ
る。

【００１３】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、回転符号板をエンコーダボスに回転方向、軸方向と
もに機構的に固定できるロータリーエンコーダの回転体
を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、中央孔部に切欠部を備えた回転符号板と、
この回転符号板をモータ回転軸に固定するエンコーダボ
スと、前記回転符号板を前記エンコーダボスに軸方向お
よび回転方向に固定する止め輪とを備えたものである。

【００１５】また、回転符号板と、この回転符号板をモ
ータ回転軸に固定するエンコーダボスと、前記回転符号
板と前記エンコーダボスを機構的に当接させる金属球
と、この金属球を保持するための固定機構部を有した止
め輪とを備えたものである。

【００１６】これにより、軸方向および回転方向に機構
的に固定することができ、モータの角加速度、回転速度
が大きくなっても、エンコーダの信頼性面で回転符号板
とエンコーダボスの剥離などの不具合の発生を防ぐこと
ができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】上記課題を解決するために本発明
は、受発光素子の間に回転符号板と固定符号板を備えた
光学式エンコーダにおいて、中央孔部に切欠部を備えた
回転符号板と、この回転符号板をモータ回転軸に固定す
るエンコーダボスと、前記回転符号板を前記エンコーダ
ボスに軸方向および回転方向に固定する止め輪とを備え
たエンコーダの回転体である。

【００１８】また、止め輪は、回転符号板を保持するエ
ンコーダボスの取付面に対して上下両側に複数個の爪部
を備え、この下側爪部を回転符号板の切欠部とエンコー
ダボスに当接させ、上側爪部を回転符号板の中央孔部に
嵌合するエンコーダボスの凸部に圧入して固定した請求
項１記載のエンコーダの回転体である。

【００１９】また、回転符号板と、この回転符号板をモ
ータ回転軸に固定するエンコーダボスと、前記回転符号
板と前記エンコーダボスを機構的に当接させる金属球
と、この金属球を保持するための固定機構部を有した止
め輪とを備えたエンコーダの回転体である。

【００２０】さらに、回転符号板はエンコーダボスの凸
部と嵌合する孔部に径方向への複数個の切欠部を備え、
前記エンコーダボスには前記回転符号板の孔部と嵌合す
る凸部と、前記回転符号板を保持する取付面とを備え、
さらに前記回転符号板の径方向への複数個の切欠部下部
に溝部を備え、金属球を前記回転符号板の切欠部と前記
エンコーダボスの溝部との交差部に当接させ、前記金属
球を保持する固定機構部を有する止め輪により前記回転
符号板と前記金属球を前記エンコーダボスに機構的に当
接させ固定する構成を特徴とした請求項３記載のエンコ
ーダの回転体である。

【００２１】このように、止め輪に設けた２方向の爪部
により、回転符号板をエンコーダボスに対して、軸方向
と回転方向に機構的な固定ができる。

【００２２】また、金属球を回転符号板の切欠部とエン
コーダボスの溝部との交差部に当接させ、金属球を保持
する固定機構部を有する止め輪ににより、回転符号板を
エンコーダボスに対して軸方向と回転方向に機構的な固
定ができる。

【００２３】この構成によって、モータの角加速度、回
転速度が大きくなっても、エンコーダの信頼性面で回転
符号板とエンコーダボスの剥離などの不具合の発生を防
ぐことができる。

【００２４】

【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。

【００２５】（実施例１）図１，２，３において、１は
金属製の回転符号板、２はエンコーダボス、３はばね性
を有する止め輪である。

【００２６】この回転符号板１は、金属製で中央孔部１
ａに切欠部１ｂを３ヵ所備えている（符号を生成するた
めのスリット部は図示せず）。また、エンコーダボス２
には回転符号板１の中央孔部１ａの案内となる凸部２ａ
と、回転符号板１の取付面に溝部２ｂを備えている。止
め輪３は複数の爪部を備えており、エンコーダボス２の
凸部２ａに圧入となる上側爪部３ａと、回転符号板１の
切欠部１ｂと対応する位置に下側爪部３ｂをそれぞれ３
個備えている。なお、下側爪部３ｂはエンコーダボス２
の凸部２ａに圧入にならない寸法に設定している。ま
た、切欠部１ｂとスリット部は回転符号板１が金属の薄
板であるため加工が容易にできる。

【００２７】そして、止め輪３の下側爪部３ｂを回転符
号板１の切欠部１ｂを合わせた状態で、下側爪部３ｂを
溝部２ｂを合わせ、上側爪部３ａを凸部２ａに圧入する
ことで、軸方向と回転方向に機構的な保持ができる。

【００２８】さらに、周囲の温度変化で部品に膨脹，収
縮があっても、止め輪の爪部の弾性により吸収すること
ができる。

【００２９】なお、エンコーダボス取付面の溝部を穴部
に替えても同様に実施できる。

【００３０】（実施例２）図４，５において、１１は金
属製の回転符号板、１２はエンコーダボス、１３は金属
球、１４は固定機構部を有する止め輪である。

【００３１】回転符号板１１は、中央孔部１１ａに切欠
部１１ｂを４ヵ所備えている（符号を生成するためのス
リット部は図示せず）。エンコーダボス１２は、回転符
号板１１の中央孔部１１ａの案内となる凸部１２ａと回
転符号板１１の取付面にリング状の溝部１２ｂを備えて
いる。止め輪１４は、ばね性を備えており、エンコーダ
ボス１２の凸部１２ａに圧入となる複数の爪部１４ａ
と、金属球１３を保持する４つの固定機構部１４ｂとを
備えている。

【００３２】金属球１３を回転符号板１１の切欠部１１
ｂとエンコーダボスの溝部１２ｂの交差部に配置し、次
に、止め輪１４の爪部１４ａをエンコーダボス１２の凸
部１２ａに圧入し、固定機構部１４ｂで金属球１３を押
え込むように保持する。

【００３３】これにより、回転符号板１１を軸方向およ
び回転方向に機構的に固定することができる。

【００３４】なお、回転符号板の切欠部と止め輪の保持
機構部の数は４つに限らず、３つでも同様に実施でき
る。

【００３５】上記の構成にすることで、モータの角加速
度，回転速度が大きくなっても、回転符号板とエンコー
ダボスの締結力の高いロータリーエンコーダの回転体を
得ることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように請求項
１記載の発明によれば、止め輪に設けた２方向の爪部に
より、回転符号板をエンコーダボスに対して軸方向と回
転方向に機構的に固定することができる。

【００３７】また、請求項３記載の発明によれば、金属
球を保持するための固定機構部を有した止め輪により、
回転符号板をエンコーダボスに対して軸方向と回転方向
に固定することができる。

【００３８】したがって、モータの角加速度、回転速度
が大きくなっても、回転符号板とエンコーダボスの剥離
などの不具合の発生を防ぐことができ、ロータリーエン
コーダの回転体の信頼性を大幅に向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における回転体の部分断面図

【図２】本発明の実施例１における回転符号板の平面図

【図３】（ａ）は本発明の実施例１における止め輪の平
面図 （ｂ）は同側面図

【図４】（ａ）は本発明の実施例２における回転体の断
面図 （ｂ）は同要部拡大断面図

【図５】本発明の実施例２における回転符号板の平面図

【符号の説明】

１，１１ 回転符号板 １ｂ，１１ｂ 切欠部 ２，１２ エンコーダボス ２ｂ，１２ｂ 溝部 ３ 止め輪 ３ａ，３ｂ 爪部 １３ 金属球 １４ 止め輪 １４ｂ 固定機構部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受発光素子の間に回転符号板と固定符号
   板を備えた光学式エンコーダにおいて、中央孔部に切欠
   部を備えた回転符号板と、この回転符号板をモータ回転
   軸に固定するエンコーダボスと、前記回転符号板を前記
   エンコーダボスに軸方向および回転方向に固定する止め
   輪とを備えたエンコーダの回転体。
2. 【請求項２】 止め輪は、回転符号板を保持するエンコ
   ーダボスの取付面に対して上下両側に複数個の爪部を備
   え、この下側爪部を回転符号板の切欠部とエンコーダボ
   スに当接させ、上側爪部を回転符号板の中央孔部に嵌合
   するエンコーダボスの凸部に圧入して固定した請求項１
   記載のエンコーダの回転体。
3. 【請求項３】 回転符号板と、この回転符号板をモータ
   回転軸に固定するエンコーダボスと、前記回転符号板と
   前記エンコーダボスを機構的に当接させる金属球と、こ
   の金属球を保持するための固定機構部を有した止め輪と
   を備えたエンコーダの回転体。
4. 【請求項４】 回転符号板はエンコーダボスの凸部と嵌
   合する孔部に径方向への複数個の切欠部を備え、前記エ
   ンコーダボスには前記回転符号板の孔部と嵌合する凸部
   と、前記回転符号板を保持する取付面とを備え、さらに
   前記回転符号板の径方向への複数個の切欠部下部に溝部
   を備え、金属球を前記回転符号板の切欠部と前記エンコ
   ーダボスの溝部との交差部に当接させ、前記金属球を保
   持する固定機構部を有する止め輪により前記回転符号板
   と前記金属球を前記エンコーダボスに機構的に当接させ
   固定する構成を特徴とした請求項３記載のエンコーダの
   回転体。