JP2004317494A - 位置測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドされた電気ケーブルを、位置測定装置の筐体に、機密性を保って簡単に固定する。
【解決手段】位置測定装置において、検出装置を保護するために、円筒形の筐体９が用いられる。この筐体９は導電性の材料で構成され、妨害電磁波から検出装置が保護される。位置測定装置において、シールドされたケーブル８が、筐体９内に収容された検出器装置から出て、筐体９の開口部１０を通って外部に通じている。筐体９の内壁９．１の圧着又は締め付けによる可塑的な変形１１によって、ケーブル８は固定される。ケーブル８の被覆部８．３と筐体９との接触によって気密性が保たれ、編租部８．１と筐体９との接触によってシールドのための電気的接触が保たれる。
【選択図】図３

Description

この発明は、請求項１の上位概念にもとづく位置測定装置に関する。

このような装置は、可動部品の距離または角度を測定するために用いられる。部品の動きを検出するために、検出器装置が、筐体内に保護されて収納されている。位置に依存する電気測定信号が、ケーブルを介して筐体の内部から外に引き出されて、さらに測定値処理用の次の電子部品に送られる。

特許文献１により、このような角度測定装置の形式での位置測定装置が周知である。ケーブルの保護編み細工の周りには、スリーブが圧着されており、このスリーブが、嵌合部に食い込み、そのことによってケーブルに対する抑えを構成してる。このスリーブおよび嵌合部は、被覆によって覆われている。

この装置の場合、保護編み細工の周りのスリーブの必要条件ならびにケーブル貫通部の気密性の不足が欠点である。
ドイツ特許公開第１９５４３３７２号明細書

この発明の課題は、シールドされた電気ケーブルが位置測定装置の筐体に特に簡単に固定される、位置測定装置を提供することである。

この課題は、この発明にもとづき請求項１の特徴を持つ位置測定装置により解決される。

シールドされたケーブルを貫通させるための筐体の内壁の開口部が、この開口部の変形または圧着により小さくなり、そのことによってケーブルが、この開口部に固定されるものである。

有利な実施構成においては、保護編み細工は、ケーブルの被覆の上に折り返され、この変形部は、筐体の変形された内壁と被覆との間に保護編み細工が無い第一の区間を有するとともに、この変形部は、筐体の変形された内壁が折り返された保護編み細工と接触する第二の区間を有する。

このことは、第一の区間によってケーブル貫通部の気密性が保証されるとともに、第二の区間によって導電性の筐体へのシールドの結合が確実に行われるという利点を持つ。

別の有利な実施形態は、従属請求項に挙げられている。

この発明により、位置測定装置の筐体へのケーブルの簡単で、場所をとらない固定とシールドの結合が可能となる。

図面を用いて、実施例にもとづき、この発明をより詳細に説明する。

図面に描いている、例示的に記載する位置測定装置は、角度測定装置である。これらの角度測定装置は、測定する物体に接続するための軸１を有し、その角度位置を測定するものである。この軸１は、（ステータまたはフランジとも呼ばれる）基礎構造体２内に回転可能な形で軸支されている。角度測定のためには、この軸１は、例えばモーターの軸と、そして基礎構造体２は、モーターの軸に対して相対的に固定されているモーターの筐体に連結される。

この軸１には、光電式、磁気式、容量的または誘導的に走査可能な、増分的および／または絶対的な符号を持つ符号化円盤３が回転できない形で取り付けられている。図示した例では、この符号化円盤３は、光電式で走査される。それには、光ビームを照射する光源４が用いられ、この光ビームは、符号化円盤３によって位置に依存して変調される。変調された光は、プリント基板６上に配置された検出器装置５に到達する。このプリント基板６上には、さらに差し込み接点７の固定部７．１がある。この差し込み接点７の嵌合部７．２は、外側に引き出されるケーブル８に固定されている。

この検出器装置５を保護するために、円筒形または壷形の、正面側が閉鎖された筐体９が用いられ、この筐体は、その周縁部を基礎構造体２に固定されている。この筐体９を導電性の材料で構成して、導電性の基礎構造体２と接触させておくことによって、妨害電磁波からの保護を確実に行っている。この筐体９と基礎構造体２は、ケーブル８の保護編み細工８．１の形のシールドによって、電荷を放電させるための基準電位と接続される。この接続関係は、図２から４に詳細に描かれている。

この筐体９の正面側の内壁９．１内には、軸中心線Ａに対して横方向に延びる開口部１０が配備されている。ケーブル８の信号導線８．２の周りには、保護編み細工８．１の形状の金属シールドが配置されているとともに、この保護編み細工８．１の周りには、プラスチック製の被覆８．３がある。この保護編み細工８．１は、短い長さに渡って剥がされており、この剥がされた部分が、被覆８．３の外皮の上に後方に折り返されるか、あるいは後方に裏返されている。この状態で、ケーブル８は、開口部１０を貫通させられている。ケーブル８を収容するための開口部１０の長さは、長手方向に対して外から筐体内部に延びていると見た場合に、この開口部が、ケーブル８の保護編み細工８．１が折り返されていない領域内にある第一の区間Ｌ１を有するとともに、それに続く、ケーブル８の保護編み細工８．１が被覆８．３の上に折り返されている領域内にある第二の区間Ｌ２を有するように選択される。

筐体９の内壁９．１の圧着または締付けによる可塑的な変形１１によって、開口部１０は、これらの二つの区間Ｌ１，Ｌ２において、直径を小さくされ、そのことによってケーブル８は、筐体９の開口部１０において、形状締結形結合によって、引っ張りに対抗する形で固定される。筐体９の内壁９．１が、その周囲全体に渡って、ケーブル８の弾力性のある被覆８．３と直に接触し、そのために開口部１０が確実に密閉されることになるので、この第一の区間Ｌ１は、気密性のある閉塞を確実にするものである。この第二の区間Ｌ２は、保護編み細工８．１の筐体９との確実な電気的接触と、それによって筐体９の妨害電磁波からの保護を保証するものである。これらの二つの区間Ｌ１，Ｌ２における内壁９．１の変形部は、被覆８．３の可塑的な変形によって受け止められるので、信号導線８．２の損傷は、回避される。

変形前における開口部１０へのケーブル８の組み込みと確実な配置を容易にするために、この開口部１０には、図３に描かれているとおり、被覆８．３の端部に対するストッパーとして、階段部１２が設けられている。

さらに、図３と４において、特に明らかに分かるとおり、開口部１０を持つ正面側の内壁９．１は、筐体９の残りの内壁より厚く作られている。巧い材料処理を実現するために、変形部１１は、一方の側において、半円形の形を用いて突起として形成されている。材料処理を改善するために、この変形部１１は、開口部１０の長手方向の発端と終端に、それぞれ傾斜を持つ。

ケーブル８の被覆の外径が約６ｍｍに対して、変形部１１の長さは、約９ｍｍとなり、その際第一の区間Ｌ１は、約６ｍｍの長さを、第二の区間Ｌ２は、約３ｍｍの長さを有する。

筐体９は、導電性の金属、特にアルミニウム、あるいはアルミニウム合金を用いて押出し法またはダイカスト法で製造される。開口部１０は、押出し法では、後から切削加工により作った穴であり、ダイカスト法では、そのものの形で作ることができる。

図５では、角度測定装置の変更を加えた実施形態が描かれている。図１から４にもとづく第一の角度測定装置との相違点は、この第二の角度測定装置においては、ケーブル８の被覆８．３と筐体９の間に、さらに接着剤１３が設けられていることである。この接着剤１３は、有利には開口部１０において、ケーブル８の周囲全体に渡って設けられており、さらに良好な気密性を確実にするものである。

図６では、角度測定装置の別の変化形態が描かれている。図１から４にもとづく第一の角度測定装置との相違点は、この第三の角度測定装置においては、ケーブル８の被覆８．３と筐体９の間に、弾力性のある中間層１４が、例えばゴム管の形で存在することである。この中間層１４は、被覆８．３の上で、かつ部分的には折り返されたシールド８．１の下で押し付けられている。このような中間層１４の利点は、中間層１４の材料を適切に選ぶことによって、弾性的な変形と、そのことによる良好な気密性が確実に実現されることである。そのため、この気密性は、ケーブル８の被覆８．３の変形可能性にだけ依存するものではなくなる。

すべての実施例において、図示したケーブル１０を半径方向に延ばす代わりに、筐体の側壁を厚く実現して、その材料の厚みの中に、ケーブルを収容し、固定するための軸方向に延びる開口部を設けることによって、ケーブル１０を軸方向に延ばすことも実現可能である。この詳細に記述した、代替の実施形態は、場所をとらず、筐体の周りを半径方向に拡大させない配置の利点を持ち、これは、特に電動モーターの筐体における筒状の内部に、角度測定装置を組み込むのに有利である。

この筐体は、長さ測定装置の走査配列の構成要素とすることもできる。その場合、この筐体は、検出器配列の形または外部に配置された検出器配列の走査信号を処理するための評価装置の形の測定値検出用機器を覆うことができるものである。

角度測定装置の軸中心線に沿った、角度測定装置の断面図 ケーブル貫通部領域における角度測定装置の断面図 図２の角度測定装置の筐体の I−I における断面図 図３の筐体のII−IIにおける断面図 第二の角度測定装置の筐体の断面図 第三の角度測定装置の筐体の断面図

符号の説明

１ 軸
２ 基礎構造体
３ 符号化円盤
４ 光源
５ 検出器装置
６ プリント基板
７ 差し込み接点
７．１ 固定部
７．２ 嵌合部
８ ケーブル
８．１ 保護編み細工
８．２ 信号導線
８．３ 被覆
９ 筐体
９．１ 正面側の内壁
１０ 開口部
１１ 変形部
１２ 階段部
１３ 接着剤層
１４ 中間層
Ａ 軸中心線
Ｌ１ 第一の区間
Ｌ２ 第二の区間
I ，II 断面

Claims (11)

1. 筐体（９）と、
   シールド（８．１）を有するケーブル（８）を介して、位置に依存する測定信号の測定値の検出および／または測定値の処理、ならびに伝達のための、この筐体（９）内に収容された機器（５）と、
   このケーブル（８）を貫通させるための、この筐体（９）の内壁（９．１）内にある開口部（１０）とを有する位置測定装置において、
   この開口部（１０）内においてケーブル（８）を固定するために、ならびにこの筐体（９）にシールド（８．１）を結合させるために、この筐体（９）の内壁（９．１）を可塑的に変形させることを特徴とする位置測定装置。
2. 前記のケーブル（８）が、信号導線（８．２）と、この信号導線（８．２）を取り囲む前記のシールド（８．１）と、このシールド（８．１）を取り囲む被覆（８．３）とを有し、その際このシールド（８．１）が、前記の開口部（１０）において、前記の筐体（９）と電気的に接触していることを特徴とする請求項１に記載の位置測定装置。
3. 前記の変形部（１１）が、その長手方向において、外から筐体（９）の内部の方向に延びており、筐体（９）の内壁（９．１）がシールド（８．１）との接触を持たない第一の区間（Ｌ１）と、筐体（９）の内壁（９．１）がシールド（８．１）と接触している第二の区間（Ｌ２）とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の位置測定装置。
4. 前記の第一の区間（Ｌ１）において、筐体（９）の内壁（９．１）が、その周囲全体に渡って、被覆（８．３）と直に接触し、これを取り巻いていることを特徴とする請求項３に記載の位置測定装置。
5. 前記の第二の区間（Ｌ２）において、シールド（８．１）が、被覆（８．３）の上に折り返されていることを特徴とする請求項３または４に記載の位置測定装置。
6. 前記の開口部（１０）において、被覆（８．３）と筐体（９）の間に接着剤（１３）を配備していることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の位置測定装置。
7. 前記の開口部（１０）において、被覆（８．３）と筐体（９）の間に弾力性のある中間層（１４）を配備していることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載の位置測定装置。
8. 前記の開口部（１０）において、被覆（８．３）と筐体（９）の間に弾力性のある中間層（１４）を配備し、その際前記の第一の区間（Ｌ１）において、筐体（９）の内壁（９．１）が、その周囲全体に渡って、中間層（１４）と直に接触し、これを取り巻いており、かつ前記の第二の区間（Ｌ２）において、シールド（８．１）が、この中間層（１４）の上に折り返されていることを特徴とする請求項３に記載の位置測定装置。
9. 前記の筐体（９）が、正面側の内壁（９．１）とともに円筒形に実現されており、かつ角度測定のために用いられる符号化円盤（３）と、この符号化円盤（３）を走査する検出器装置（５）とを収納していることを特徴とする請求項１から８までのいずれか一つに記載の位置測定装置。
10. 前記の開口部（１０）が、筐体（９）の縦軸（Ａ）に対して横方向に延びており、かつ筐体（９）の正面側の内壁（９．１）内に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の位置測定装置。
11. 前記の正面側の内壁（９．１）が、開口部（１０）の領域において、材料を厚くされていることを特徴とする請求項１０に記載の位置測定装置。