JP2004191126A - 磁気式エンコーダおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造時間が短く、固定位置の精度が高い磁気式エンコーダを得る。
【解決手段】本発明の磁気式エンコーダは、回転体１に固定された円板磁石２と、円板磁石に空隙を介して対向し円板磁石が発生する磁界を検出する磁界検出素子４と、磁界検出素子を実装したフレキシブル基板５と、フレキシブル基板を取り付る固定体３とを備え、フレキシブル基板は、形状を帯状としその両端にそれ自身を接続し固定体に固定する接続部を設け、これを固定体の外周部に巻回し所定の位置に固定したものである。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の磁気式エンコーダは、回転体１に固定された円板磁石２と、円板磁石に空隙を介して対向し円板磁石が発生する磁界を検出する磁界検出素子４と、磁界検出素子を実装したフレキシブル基板５と、フレキシブル基板を取り付る固定体３とを備え、フレキシブル基板は、形状を帯状としその両端にそれ自身を接続し固定体に固定する接続部を設け、これを固定体の外周部に巻回し所定の位置に固定したものである。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、産業用ロボット、ＮＣ工作機械等に用いられるモータ等の回転体の回転位置を検出する回転位置検出器及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気式エンコーダの作製方法は、図７に示すようになっている（例えば特許文献１参照）。図において、１は回転体、２は円板磁石、３は固定体、４は磁界検出素子、５はフレキシブル基板である。フレキシブル基板５は、図８に示すように、固定部５１、中央部５２、連結部５３、把握部５４からなっている。
そして、その製造方法は、図９のフローに示すように、フレキシブル基板５の中央部５２から径方向に十字上に伸びた連結部５３を湾曲させ（Ｓ３）、前記連結部５３の先の前記磁界検出素子４を実装している固定部５１を接着剤を用いて前記固定体３に固定し（Ｓ４）、その後に把握部５４を切断する（Ｓ５）方法がとられている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３７２５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の技術では、前記磁界検出素子４を実装している前記フレキシブル基板５の前記固定体３への固定方法は、作業者が前記固定部５１の先の前記把握部５４をもって前記フレキシブル基板５を前記固定体３に接着剤で固定し、その後に前記把握部 ５４を切断する手法がとられていたため、作業時間がかかることや、位置精度が悪いといった問題があり、作業効率を悪化させ、センサ精度を低減させて、本磁気式エンコーダの適用範囲を狭め実現を困難にしていた。
そこで、本発明は作業時間が短く、固定位置の精度が高い磁気式エンコーダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明はつぎの構成にしている。
（１） 回転体に固定された円板磁石と、前記円板磁石に空隙を介して対向し前記円板磁石が発生する磁界を検出する磁界検出素子と、前記磁界検出素子を実装したフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を取り付る固定体とを備えた磁気式エンコーダにおいて、前記フレキシブル基板は、形状を帯状としそれ自身を接続し前記固定体に固定する接続部を設けたものとし、これを前記固定体の外周部に巻回し所定の位置に固定したものである。
（２） 回転体に円板磁石を固定し、前記磁界検出素子をフレキシブル基板に実装し、このフレキシブル基板を固定体に取り付けてなる磁気式エンコーダの製造方法において、前記フレキシブル基板の形状を帯状に成形し、その両端にそれ自身を接続し前記固定体に固定する接続部設け、前記磁界検出素子を前記フレキシブル基板の長手方向に等間隔に固定し、前記磁界検出素子を実装した前記フレキシブル基板を、前記固定体の外周部に巻回し、前記接続部により、前記固定体の所定の位置に固定するものである。
（３） 前記接続部を鉤状の凸部とそれを受ける勘合穴としたものである。
上記の構成にすることで、接着剤よる固定の工程が無くなり、工数が減り、かつ、固定位置精度が向上するので、作業効率を上げ、センサ精度を向上させることができる。また、フレキシブル基板の形状が帯状であるため、単位体積から得られるフレキシブル基板の枚数が増え、このフレキシブル基板の製作コストを下げることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態を示す側断面図、図２は図１におけるフレキシブル基板の展開図である。図において、７１，７２ は接続部である。
本実施形態の基本の構成は、従来と同じく回転体１、円板磁石２、固定体３からなる。磁界検出素子４は、ホール素子を用いた。磁界検出素子４１、４２、４３、４４は、あらかじめ帯状のフレキシブル基板５に実装している。
組み立ては、図３に示すフローでおこなった。磁界検出素子４および、磁界検出装置４を駆動・検出し角度情報に変更する外部信号処理回路（図示しない）と電気的に接続するためのコネクタ６を実装した帯状のフレキシブル基板５を、固定体３に旋回し（Ｓ１）、帯状のフレキシブル基板５の両端に備えられた接続部７１と接続部７２により固定体３の所定の位置に磁界検出素子４を固定した（Ｓ２）。図４は接続部の詳細を示す斜視図で、（ａ）は接続前の状態、（ｂ）は接続後の状態である。すなわち、鉤状の凸部をもつ接続部７１を、勘合穴を有する接続部７２に挿入することにより行った。
つぎに、作業時間を測定し効果を調べた。比較のため従来の設置方法で作製した磁気式エンコーダを準備した。
その結果、作製に要する時間が従来の１／３となり、磁気式エンコーダの精度は２ｂｉｔ向上することがわかった。
なお、本実施形態によれば、本センサの実用化を容易にし、且つ適用範囲を広げることができる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図５に示す。外観は図１と同じである。図において、６はコネクタである。
帯状のフレキシブル基板５上にある磁界検出装置４１，４２，４３，４４をコネクタ６により、図示しない駆動・検出し角度情報に変更する外部の信号処理回路と電気的に接続する。
磁気式エンコーダの組み立ては、第１の実施形態と同様に、図３に示すフローにより行った。磁界検出素子４および磁界検出装置４を駆動・検出し角度情報に変更する外部信号処理回路と電気的に接続するためのコネクタ６を実装した帯状のフレキシブル基板５を、固定体３に旋回し（Ｓ１）、帯状のフレキシブル基板５の両端に備えられた接続部７１と接続部７２により固定体３の所定の位置に磁界検出素子４を固定した（Ｓ２）。完成後の概観を図６に示す。
作業時間を測定し効果を調べた結果、第１の実施例と同様、作製に要する時間が従来の１／３となることがわかった。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、フレキシブル基板を帯状とし、磁界検出素子を固定体の所定の位置にフレキシブル基板に付属の接続部を用いて固定することで、接着剤による固定の工程が無くなり、工数が減り、かつ、固定位置精度が向上するので、作業効率を上げ、センサ精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す磁気式エンコーダの側断面図である。
【図２】図１におけるフレキシブル基板の展開図である。
【図３】本発明の製造工程を示すフローチャートである。。
【図４】図２における接続部の詳細を示す斜視図で、（ａ）は接続前の状態、（ｂ）は接続後の状態である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示すフレキシブル基板の展開図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す磁気式エンコーダの斜視図である。
【図７】従来の磁気式エンコーダを示す側断面図である。
【図８】図７におけるフレキシブル基板の展開図である。
【図９】従来の磁気式エンコーダの製造工程を示すフローチャートである
【符号の説明】
１ 回転体
２ 円板磁石
３ 固定体
４，４１，４２，４３，４４ 磁界検出素子
５ フレキシブル基板
５１ 固定部
５２ 中央部
５３ 連結部
５４ 把握部
６ コネクタ
７，７１，７２ 接続部
８ プリント基板
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、産業用ロボット、ＮＣ工作機械等に用いられるモータ等の回転体の回転位置を検出する回転位置検出器及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気式エンコーダの作製方法は、図７に示すようになっている（例えば特許文献１参照）。図において、１は回転体、２は円板磁石、３は固定体、４は磁界検出素子、５はフレキシブル基板である。フレキシブル基板５は、図８に示すように、固定部５１、中央部５２、連結部５３、把握部５４からなっている。
そして、その製造方法は、図９のフローに示すように、フレキシブル基板５の中央部５２から径方向に十字上に伸びた連結部５３を湾曲させ（Ｓ３）、前記連結部５３の先の前記磁界検出素子４を実装している固定部５１を接着剤を用いて前記固定体３に固定し（Ｓ４）、その後に把握部５４を切断する（Ｓ５）方法がとられている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３７２５７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の技術では、前記磁界検出素子４を実装している前記フレキシブル基板５の前記固定体３への固定方法は、作業者が前記固定部５１の先の前記把握部５４をもって前記フレキシブル基板５を前記固定体３に接着剤で固定し、その後に前記把握部 ５４を切断する手法がとられていたため、作業時間がかかることや、位置精度が悪いといった問題があり、作業効率を悪化させ、センサ精度を低減させて、本磁気式エンコーダの適用範囲を狭め実現を困難にしていた。
そこで、本発明は作業時間が短く、固定位置の精度が高い磁気式エンコーダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明はつぎの構成にしている。
（１） 回転体に固定された円板磁石と、前記円板磁石に空隙を介して対向し前記円板磁石が発生する磁界を検出する磁界検出素子と、前記磁界検出素子を実装したフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を取り付る固定体とを備えた磁気式エンコーダにおいて、前記フレキシブル基板は、形状を帯状としそれ自身を接続し前記固定体に固定する接続部を設けたものとし、これを前記固定体の外周部に巻回し所定の位置に固定したものである。
（２） 回転体に円板磁石を固定し、前記磁界検出素子をフレキシブル基板に実装し、このフレキシブル基板を固定体に取り付けてなる磁気式エンコーダの製造方法において、前記フレキシブル基板の形状を帯状に成形し、その両端にそれ自身を接続し前記固定体に固定する接続部設け、前記磁界検出素子を前記フレキシブル基板の長手方向に等間隔に固定し、前記磁界検出素子を実装した前記フレキシブル基板を、前記固定体の外周部に巻回し、前記接続部により、前記固定体の所定の位置に固定するものである。
（３） 前記接続部を鉤状の凸部とそれを受ける勘合穴としたものである。
上記の構成にすることで、接着剤よる固定の工程が無くなり、工数が減り、かつ、固定位置精度が向上するので、作業効率を上げ、センサ精度を向上させることができる。また、フレキシブル基板の形状が帯状であるため、単位体積から得られるフレキシブル基板の枚数が増え、このフレキシブル基板の製作コストを下げることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態を示す側断面図、図２は図１におけるフレキシブル基板の展開図である。図において、７１，７２ は接続部である。
本実施形態の基本の構成は、従来と同じく回転体１、円板磁石２、固定体３からなる。磁界検出素子４は、ホール素子を用いた。磁界検出素子４１、４２、４３、４４は、あらかじめ帯状のフレキシブル基板５に実装している。
組み立ては、図３に示すフローでおこなった。磁界検出素子４および、磁界検出装置４を駆動・検出し角度情報に変更する外部信号処理回路（図示しない）と電気的に接続するためのコネクタ６を実装した帯状のフレキシブル基板５を、固定体３に旋回し（Ｓ１）、帯状のフレキシブル基板５の両端に備えられた接続部７１と接続部７２により固定体３の所定の位置に磁界検出素子４を固定した（Ｓ２）。図４は接続部の詳細を示す斜視図で、（ａ）は接続前の状態、（ｂ）は接続後の状態である。すなわち、鉤状の凸部をもつ接続部７１を、勘合穴を有する接続部７２に挿入することにより行った。
つぎに、作業時間を測定し効果を調べた。比較のため従来の設置方法で作製した磁気式エンコーダを準備した。
その結果、作製に要する時間が従来の１／３となり、磁気式エンコーダの精度は２ｂｉｔ向上することがわかった。
なお、本実施形態によれば、本センサの実用化を容易にし、且つ適用範囲を広げることができる。
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図５に示す。外観は図１と同じである。図において、６はコネクタである。
帯状のフレキシブル基板５上にある磁界検出装置４１，４２，４３，４４をコネクタ６により、図示しない駆動・検出し角度情報に変更する外部の信号処理回路と電気的に接続する。
磁気式エンコーダの組み立ては、第１の実施形態と同様に、図３に示すフローにより行った。磁界検出素子４および磁界検出装置４を駆動・検出し角度情報に変更する外部信号処理回路と電気的に接続するためのコネクタ６を実装した帯状のフレキシブル基板５を、固定体３に旋回し（Ｓ１）、帯状のフレキシブル基板５の両端に備えられた接続部７１と接続部７２により固定体３の所定の位置に磁界検出素子４を固定した（Ｓ２）。完成後の概観を図６に示す。
作業時間を測定し効果を調べた結果、第１の実施例と同様、作製に要する時間が従来の１／３となることがわかった。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、フレキシブル基板を帯状とし、磁界検出素子を固定体の所定の位置にフレキシブル基板に付属の接続部を用いて固定することで、接着剤による固定の工程が無くなり、工数が減り、かつ、固定位置精度が向上するので、作業効率を上げ、センサ精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す磁気式エンコーダの側断面図である。
【図２】図１におけるフレキシブル基板の展開図である。
【図３】本発明の製造工程を示すフローチャートである。。
【図４】図２における接続部の詳細を示す斜視図で、（ａ）は接続前の状態、（ｂ）は接続後の状態である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示すフレキシブル基板の展開図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す磁気式エンコーダの斜視図である。
【図７】従来の磁気式エンコーダを示す側断面図である。
【図８】図７におけるフレキシブル基板の展開図である。
【図９】従来の磁気式エンコーダの製造工程を示すフローチャートである
【符号の説明】
１ 回転体
２ 円板磁石
３ 固定体
４，４１，４２，４３，４４ 磁界検出素子
５ フレキシブル基板
５１ 固定部
５２ 中央部
５３ 連結部
５４ 把握部
６ コネクタ
７，７１，７２ 接続部
８ プリント基板
Claims (3)
- 回転体に固定された円板磁石と、前記円板磁石に空隙を介して対向し前記円板磁石が発生する磁界を検出する磁界検出素子と、前記磁界検出素子を実装したフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板を取り付る固定体とを備えた磁気式エンコーダにおいて、
前記フレキシブル基板は、形状を帯状としその両端にそれ自身を接続し前記固定体に固定する接続部を設けたものとし、これを前記固定体の外周部に巻回し所定の位置に固定したことを特徴とする磁気式エンコーダ。 - 回転体に円板磁石を固定し、前記磁界検出素子をフレキシブル基板に実装し、このフレキシブル基板を固定体に取り付けてなる磁気式エンコーダの製造方法において、
前記フレキシブル基板の形状を帯状に成形し、その両端にそれ自身を接続し前記固定体に固定する接続部設け、前記磁界検出素子を前記フレキシブル基板の長手方向に等間隔に固定し、前記磁界検出素子を実装した前記フレキシブル基板を、前記固定体の外周部に巻回し、前記接続部により、前記固定体の所定の位置に固定することを特徴とする磁気式エンコーダの製造方法。 - 前記接続部を鉤状の凸部とそれを受ける勘合穴としたことを特徴とする請求項１記載の磁気式エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002358142A JP2004191126A (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | 磁気式エンコーダおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002358142A JP2004191126A (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | 磁気式エンコーダおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004191126A true JP2004191126A (ja) | 2004-07-08 |
Family
ID=32757947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002358142A Pending JP2004191126A (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | 磁気式エンコーダおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004191126A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108115A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Yaskawa Electric Corp | フレキシブルプリント基板とこれを用いた磁気式エンコーダおよびこれを備えたモータ |
| WO2008047607A1 (fr) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Dispositif de codage de type magnétique et son procédé de fabrication |
| JP2010175335A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Jtekt Corp | 変位センサ装置及び転がり軸受装置 |
| JP2011133436A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Jtekt Corp | 変位センサ装置及び転がり軸受装置 |
| EP2808983A1 (de) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | Maxon Motor AG | Encoder für einen kompakten Drehgeber und Elektromotor mit einem kompakten Drehgeber |
| WO2024070679A1 (ja) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ポジションセンサ |
-
2002
- 2002-12-10 JP JP2002358142A patent/JP2004191126A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108115A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Yaskawa Electric Corp | フレキシブルプリント基板とこれを用いた磁気式エンコーダおよびこれを備えたモータ |
| WO2008047607A1 (fr) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Dispositif de codage de type magnétique et son procédé de fabrication |
| JPWO2008047607A1 (ja) * | 2006-10-16 | 2010-02-25 | 株式会社安川電機 | 磁気式エンコーダ装置およびその製造方法 |
| JP2010175335A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Jtekt Corp | 変位センサ装置及び転がり軸受装置 |
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| EP2808983A1 (de) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | Maxon Motor AG | Encoder für einen kompakten Drehgeber und Elektromotor mit einem kompakten Drehgeber |
| WO2024070679A1 (ja) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ポジションセンサ |
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Legal Events
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