JP2003337051A - 中空軸形ロータリエンコーダの取付構造 - Google Patents

中空軸形ロータリエンコーダの取付構造

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JP2003337051A
JP2003337051A JP2002142409A JP2002142409A JP2003337051A JP 2003337051 A JP2003337051 A JP 2003337051A JP 2002142409 A JP2002142409 A JP 2002142409A JP 2002142409 A JP2002142409 A JP 2002142409A JP 2003337051 A JP2003337051 A JP 2003337051A
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hollow shaft
shaft
rotary encoder
type rotary
encoder
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Isamu Takeda
勇 武田
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 中空軸形ロータリエンコーダを大きな保持ト
ルクでもって簡単にシャフトに連結する。 【解決手段】 中空軸形ロータリエンコーダ40では、
エンコーダ本体41に中空軸42が回転自在に備えられ
ている。モータシャフト45には雌ねじ45cを形成し
てある。中空軸42の一端面42aを、モータシャフト
45の一端面45aに突き合わせ、ボルト47を中空軸
42に挿通してモータシャフト45の雌ねじ45cにね
じ込んでいく。そうすると、中空軸42がモータシャフ
ト45に押し付けられて、大きな保持トルクが得られ
る。また、取り付けの際には、キリ穴42b,45bに
スプリングピン46を挿入することにより、位置合わせ
が簡単にでき、このように位置合わせした状態でボルト
47をねじ込んでいくだけで、簡単に取り付けができ
る。取り外しは、ボルト47を緩めるだけでよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は中空軸形ロータリエ
ンコーダの取付構造に関し、安価な対策でありながら大
きな保持トルクにより中空軸形ロータリエンコーダをシ
ャフトに連結することができるように工夫したものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電動機たとえば永久磁石式同期サーボモ
ータには、回転制御(回転数制御,回転位相制御、回転
速度制御等)をするために、そのシャフトにロータリエ
ンコーダを取り付けることがある。ロータリエンコーダ
の一種としては、中空軸形ロータリエンコーダがある。
この中空軸形ロータリエンコーダは、エンコーダ本体に
中空軸を回転自在に備えて構成されており、エンコーダ
本体は固定設置され、中空軸は回転するシャフトに連結
される。
【0003】図2は中空軸形ロータリエンコーダの従来
の取付構造の一例を示す。同図に示すように、中空軸形
ロータリエンコーダ10は、エンコーダ本体11の中央
部に、中空軸12を回転自在に備えて構成されている。
中空軸12が回転すると、エンコーダ本体11内に内蔵
した回転スリット板(図示省略)が回転し、回転状態の
検出を行なう。なお、図2では、エンコーダ本体11
を、白抜きの図として示しているが、実際には発光ダイ
オード,受光素子,回転スリット板,固定スリット板等
がエンコーダ本体11に組み込まれている。また、他の
図においても、エンコーダ本体を、白抜きの図として示
すことがあるが、実際には上述したような各種の部品が
組み込まれている。
【0004】カバーケース13は、中空軸形ロータリエ
ンコーダ10を覆いつつ、電動機の固定子などの固定部
14に固定されている。そして、中空軸形ロータリエン
コーダ10のエンコーダ本体11も図示しない支持部材
を介して、固定部14に連結されて固定設置されてい
る。一方、中空軸12内には、電動機のモータシャフト
19に連結されている継ぎシャフト15が挿入されてい
る。そして、中空軸12の外周側から継ぎシャフト15
に向けて、止めねじ16を直径方向にねじ込んで中空軸
12と継ぎシャフト15とが連結されている。このた
め、止めねじ16の先端と継ぎシャフト15の周面とが
接触する摩擦力により、回転トルクが、継ぎシャフト1
5から中空軸12に伝達されるようになっている。な
お、図2において、17はエンコーダケーブル、18は
レセプタクルである。
【0005】図3(a)(b)は中空軸形ロータリエン
コーダの従来の取付構造の他の一例を示しており、図3
(a)は端面図、図3(b)は縦断面図である。この図
3に示すように、この中空軸形ロータリエンコーダ20
は、エンコーダ本体21の中央部に、中空軸22を回転
自在に備えて構成されている。エンコーダ本体21は支
持部材23を介して電動機の固定部24に連結されて固
定設置されている。中空軸22内には、電動機のシャフ
トに連結された継ぎシャフト25が挿入されている。そ
して、中空軸22と継ぎシャフト25にキー溝を設け、
キー26を挿入して、中空軸22と継ぎシャフト25と
が連結されている。これにより、回転トルクが、継ぎシ
ャフト25から中空軸22に伝達されるようになってい
る。
【0006】図4(a)(b)は中空軸形ロータリエン
コーダの従来の取付構造の更に他の一例を示しており、
図4(a)は端面図、図4(b)は縦断面図である。こ
の図4に示すように、この中空軸形ロータリエンコーダ
30は、エンコーダ本体31の中央部に、中空軸32を
回転自在に備えて構成されている。エンコーダ本体31
は固定設置される。中空軸32の内部に形成された孔は
テーパ形状になっている。電動機のシャフトに連結され
た継ぎシャフト33は、中空軸32の孔のテーパ形状に
対応して、その形状がテーパ形状になっている。中空軸
32内には継ぎシャフト33が挿入されている。しか
も、継ぎシャフト33にその端面側からボルト34をね
じ込むことにより、ボルト34の鍔部にて中空軸32を
軸方向に押し込むことができ、中空軸32のテーパー面
と継ぎシャフト33のテーパー面との嵌め込みが緊密に
なる。これにより、回転トルクが、継ぎシャフト33か
ら中空軸32に伝達されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、正転・逆転
や急加減速が頻繁に行なわれるサーボモータでは、中空
軸形ロータリエンコーダをモータのシャフトに大きな保
持トルクでもって連結する必要がある。つまり、このよ
うなサーボモータでは、保持トルクが不足すると位置ず
れが発生して中空軸形ロータリエンコーダが正確に作動
しないおそれがある。
【0008】上述した図2〜図4に示す従来技術では、
保持トルクが十分でない場合があり、正転・逆転や急加
減速が頻繁に行なわれるサーボモータに中空形ロータリ
エンコーダを取り付けるのには適用することができなか
った。その理由は次の通りである。
【0009】図2に示す従来例では、中空形ロータリエ
ンコーダ10と電動機との間の隙間Lが数mmしかな
く、この隙間Lから6角レンチを挿入して止めねじ16
を締めつけているため作業性が悪く、締付け状態を目視
することができなかった。このため、止めねじ16の締
付けが確実にできず、しかも、止めねじ16の先端と継
ぎシャフト15の周面との摩擦力によりトルク伝達をし
ているため、保持トルクが小さかった。
【0010】図3に示す従来技術では、キー26とキー
溝とのガタがあるため、正確な回転検出ができない場合
があった。即ち、中空軸形ロータリエンコーダ20とし
て8000P/Rクラスのロータリエンコーダを採用し
た場合には、このガタによる悪影響は無視できない大き
なものであった。このようなガタを無くすには、キー2
6とは別に止めねじが必要であり、構成が複雑になって
いた。
【0011】図4に示す従来技術では、中空軸32に形
成したテーパ形状孔の角度と、継ぎシャフト33のテー
パ形状の角度との角度合わせをする必要があり、正確な
加工精度が要求される。また、中空軸形ロータリエンコ
ーダ30を継ぎシャフト33から引き抜くためには、引
き抜きタップが必要なためコストが高くなる。また回転
方向角度の拘束がないため、エンコーダ交換の際に、位
置合わせのための計器が必要となる。
【0012】本発明は、上記従来技術に鑑み、安価な対
策でありながら大きな保持トルクにより中空軸形ロータ
リエンコーダをシャフトに連結することができる中空軸
形ロータリエンコーダの取付構造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】上記課題を解決する本発
明の構成は、固定設置されるエンコーダ本体に、検査対
象であるシャフトに連結されて回転する中空軸を回転自
在に備えて構成されている中空軸形ロータリエンコーダ
において、前記シャフトにはその一端面からシャフトの
軸方向に進む向きに沿って雌ねじを形成しておき、前記
中空軸の一端面を前記シャフトの一端面に突き合わせる
状態にして、前記中空軸にボルトを他端面側から挿通
し、このボルトを前記シャフトの一端面からシャフトの
軸方向に進む状態でこのシャフトにねじ込むことによ
り、前記中空軸形ロータリエンコーダを前記シャフトに
取り付けたことを特徴とする。
【0014】また本発明の構成は、相互に突き合わされ
る前記中空軸形ロータリエンコーダの一端面と前記シャ
フトの一端面に、位置合わせしてそれぞれキリ穴を形成
し、この両キリ穴にスプリングピンを挿入したことを特
徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の実施の形態にかかる中空軸
形ロータリエンコーダの取付構造を示す。同図に示すよ
うに、中空軸形ロータリエンコーダ40は、エンコーダ
本体41の中央部に、中空軸42を回転自在に備えて構
成されている。中空軸42が回転すると、エンコーダ本
体41内に内蔵した回転スリット板(図示省略)が回転
し、回転状態の検出を行なう。なお、この図1において
も、エンコーダ本体41を、白抜きの図として示してい
るが、実際には発光ダイオード,受光素子,回転スリッ
ト板,固定スリット板等がエンコーダ本体41に組み込
まれている。
【0017】エンコーダ本体41は支持部材43を介し
て電動機の固定部44に連結されて固定設置されてい
る。中空軸42の一端面(右端面)42aは、電動機の
モータシャフト45の一端面(左端面)45aに突き合
わせられている。中空軸42の一端面42aと、電動機
のモータシャフト45の一端面45aには、位置合わせ
をして、つまり周方向位置及び径方向位置を合わせて、
キリ穴42b,45bが形成されており、このキリ穴4
2b,45b内にスプリングピン46が挿入されてい
る。このスプリングピン46は、一端側がキリ穴45b
内に、他端側がキリ穴42b内に存在している。
【0018】モータシャフト45にはその一端面45a
側からシャフト軸方向に沿って雌ねじ45cが形成され
ている。ボルト47は、中空軸42の他端面(左端面)
42c側から中空軸42内に挿入され、モータシャフト
45の一端面45aから軸方向に進む状態で雌ねじ45
cにねじ込まれている。このようにボルト47をねじ込
んでいくことにより、ボルト47の頭部にて中空軸42
をモータシャフト45に押しつけて保持トルクを発生さ
せることができ、中空軸42とモータシャフト45との
緊密な連結を図っている。なお図1において48はエン
コーダケーブルである。
【0019】この実施の形態では、太いボルト47を使
用することができるため、図2に示す止めねじ16に比
べて非常に大きな保持トルクを発生させることができ
る。また、キー溝やキーが不要であるためキー係合に伴
うガタの発生もない。またテーパ面の形成が不要であ
り、構造が簡単で安価に製造できる。また、太いボルト
47を中空軸42に挿通してモータシャフト45に直接
に螺合しているため、継ぎシャフトが不要になり、大型
のモータのモータシャフトに対しても中空軸形ロータリ
エンコーダ40を直接取り付けることができる。
【0020】中空軸形ロータリエンコーダ40を取り外
す場合には、ボルト47を緩めるだけで、取り外しが簡
単にできる。また再取り付けをする場合には、キリ穴4
2b,45bの位置合わせをして、キリ穴42b,45
bにスプリングピン46を挿入することにより位置合わ
せを正確に行なうことができ、このように位置合わせし
た状態でボルト47を締めつけて行けば、正確かつ簡単
に取り付けができる。
【0021】
【発明の効果】以上、実施の形態と共に具体的に説明し
たように本発明によれば、中空軸形ロータリエンコーダ
の中空軸の一端面を、シャフトの一端面に突き合わせ、
ボルトを中空軸に挿通してシャフトにねじ込むことによ
り、中空軸形ロータリエンコーダをシャフトに取り付け
るようにした。このため、シンプルな構造でありなが
ら、大きな保持トルクで中空軸形ロータリエンコーダを
シャフトに取り付けることができる。また、大型モータ
のモータシャフトに直接、中空軸形ロータリエンコーダ
を取り付けることができると共に、継ぎシャフトが不要
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる中空軸形ロータリ
エンコーダの取付構造を示す構成図である。
【図2】中空軸形ロータリエンコーダの従来の取付構造
の一例を示す構成図である。
【図3】中空軸形ロータリエンコーダの従来の取付構造
の他の一例を示しており、図3(a)は端面図、図3
(b)は縦断面図である。
【図4】中空軸形ロータリエンコーダの従来の取付構造
の更に他の一例を示しており、図4(a)は端面図、図
4(b)は縦断面図である。
【符号の説明】
10,20,30,40 中空軸形ロータリエンコーダ 11,21,31,41 エンコーダ本体 12,22,32,42 中空軸 13 カバーケース 14,24,44 固定部 15 継ぎシャフト 16 止めねじ 17,48 エンコーダケーブル 18 レセプタクル 19 モータシャフト 23,43 支持部材 25,33 継ぎシャフト 26 キー 34 ボルト 45 モータシャフト 46 スプリングピン 47 ボルト

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定設置されるエンコーダ本体に、検査
    対象であるシャフトに連結されて回転する中空軸を回転
    自在に備えて構成されている中空軸形ロータリエンコー
    ダにおいて、 前記シャフトにはその一端面からシャフトの軸方向に進
    む向きに沿って雌ねじを形成しておき、 前記中空軸の一端面を前記シャフトの一端面に突き合わ
    せる状態にして、前記中空軸にボルトを他端面側から挿
    通し、このボルトを前記シャフトの一端面からシャフト
    の軸方向に進む状態でこのシャフトにねじ込むことによ
    り、前記中空軸形ロータリエンコーダを前記シャフトに
    取り付けたことを特徴とする中空軸形ロータリエンコー
    ダの取付構造。
  2. 【請求項2】 請求項1において、相互に突き合わされ
    る前記中空軸形ロータリエンコーダの一端面と前記シャ
    フトの一端面に、位置合わせしてそれぞれキリ穴を形成
    し、この両キリ穴にスプリングピンを挿入したことを特
    徴とする中空軸形ロータリエンコーダの取付構造。
JP2002142409A 2002-05-17 2002-05-17 中空軸形ロータリエンコーダの取付構造 Withdrawn JP2003337051A (ja)

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