JP2005184981A

JP2005184981A - エンコーダユニットおよびサーボモータ

Info

Publication number: JP2005184981A
Application number: JP2003422047A
Authority: JP
Inventors: Yojiro Uno; 洋二郎宇野
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】
エンコーダユニットとサーボモータの結合および分離が容易であり、また回転軸の連結状態の確認が確実にできるエンコーダユニットおよびサーボモータを提供する。
【解決手段】
回転円板６を本体５にベアリング８で回転自在に支持したエンコーダユニット１において、中空軸７を備え、サーボモータの回転軸１０は中空軸７を通って、エンコーダユニット１の反モータ側へ突出し、前記反モータ側の突出部において、回転軸１０と中空軸７をばね性を持つ連結部材１２で結合するものである。また、原点合わせマーク１３を連結部材１２の前記反モータ側に備えるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転円板を本体にベアリングで回転自在に支持したエンコーダユニットに関するものである。また、前記エンコーダユニットを備えたサーボモータに関するものである。

サーボモータには回転速度あるいは回転角度を制御するために、回転軸の回転角度を検出するエンコーダユニットが取り付けられている。エンコーダユニットは本体に回転自在に支持されるとともに、サーボモータの回転軸に連結されて回転する回転円板と、前記本体に固定されて前記回転円板の回転角度を検出する検出素子からなる回転角度検出器である。近年、サーボモータとエンコーダユニットの信頼性の向上を目的とする発明が各種提案されている。例えば、特許文献１には、ベアリングで本体に回転自在に支持された回転円板を備え、その回転円板の回転角度を前記本体に取り付けた検出素子で検出するエンコーダユニットの回転軸とサーボモータの回転軸をばね性を持つ連結部材を介して連結した構造が開示されている。
特開２００１−１２９６８号公報

しかしながら、従来のエンコーダユニットとサーボモータは、エンコーダユニットの回転軸とサーボモータの回転軸を連結する連結部分のスペースが狭く、連結部材による結合状態の確認が困難であり、そのため無理な結合状態で組み立てられて、連結部材のばね反力がエンコーダユニットの回転軸に負荷を与えてエンコーダユニットのベアリングの短命化を招くと言う問題があった。また、エンコーダ交換時の原点合わせの状態確認が困難であり、不完全な状態で組立てられて、性能不良を起こす恐れがあった。そこで、本発明はエンコーダユニットとサーボモータの結合および分離が容易であり、また回転軸の連結状態の確認が確実にできるエンコーダユニットおよびサーボモータを提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明は、回転円板を本体にベアリングで回転自在に支持したエンコーダユニットにおいて、中空軸を備え、サーボモータの回転軸が前記中空軸を通って、前記エンコーダユニットの反モータ側へ突出し、前記反モータ側の突出部において、前記回転軸と前記中空軸をばね性を持つ連結部材で結合するものである。また、原点合わせマークを前記連結部材の前記反モータ側に備えるものである。また、サーボモータに前記エンコーダユニットを結合するものである。

本発明によれば、エンコーダユニットの反モータ側に結合部材を配置しているので、結合状態を目で確認しながら回転軸の連結が行うことができ、結合部材に無理な結合状態が生じないので、エンコーダ軸に作用する負荷を軽減し、エンコーダのベアリングを長寿命化することができるともに、エンコーダユニットとサーボモータの結合および分離が簡単にできる効果がある。また、モータ軸の端面と結合部材の端面のマークを合わせることで簡単にエンコーダ原点合せができるので、組立上の不具合によるエンコーダ性能不良を防止する効果がある。

以下、本発明の具体的実施態様について、図に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施例を示すエンコーダユニットおよびサーボモータの断面図である。図において、１はエンコーダユニットであり、２はＡＣサーボモータである。エンコーダユニット１はボルト３でＡＣサーボモータ２のフレーム４に固定されている。エンコーダユニット１は本体５と回転円板６および回転軸７を備えている。回転軸７は中空軸であり、ベアリング８で本体５に回転自在に支持されている。回転円板６は回転軸７に固定され、一体になって回転する。回転円板６の回転角度は本体５に固定された検出素子９で検出される。１０はＡＣサーボモータ２の回転軸であり、フレーム４にベアリング１１を介して、回転自在に支持されている。回転軸１０はエンコーダユニット１の回転軸７の中空部を通って、エンコーダユニット１の反モータ側に突出している。回転軸７と回転軸１０は前記反モータ側において、連結部材１２を介して連結されている。連結部材１２は中間構成部材にばねを用いており、このばね特性によって、ＡＣサーボモータ２の回転軸１０の回転精度が悪く、回転軸１０が回転中にラジアル方向やスラスト方向に変位する場合であっても、その変位を吸収するので、エンコーダユニット１の回転軸７およびベアリング８に大きな負荷が加わるのを防止する。また、ＡＣサーボモータ２の回転軸１０が打撃などによる衝撃を受けた場合にも、このばねによって衝撃を吸収するので、エンコーダユニット１への衝撃を緩和する効果がある。連結部材１２の両サイドは回転軸７と回転軸１０の各々に止めねじ１６，１７で固定されており、回転軸７に対して常に一定の位置を保って組み付けられる。また、この止めねじ１６を緩めることにより、連結部材１２と回転軸１０は簡単に分離できる。
１３は連結部材１２の反モータ側に設けた原点マークであり、１４はＡＣサーボモータ２の回転軸１０の反モータ側に設けた原点マークである。エンコーダユニット１とＡＣサーボモータ２を結合する場合は、エンコーダユニット１の反モータ側のカバー１５を取した状態で、連結部材１２の原点マーク１３に回転軸１０の原点マーク１４の周方向位置を合わせて、連結部材１２の止めねじ１６を締め付けることによって、連結部材１２の結合状態を確認できるとともに、簡単にエンコーダの原点合わせをすることができる

本発明は、エンコーダユニットおよび前記エンコーダユニットを備えたサーボモータとして有用である。

本発明の実施例を示すエンコーダユニットおよびサーボモータの断面図である。

符号の説明

１エンコーダユニット、２ＡＣサーボモータ、３ボルト、４フレーム、５本体、６回転円板、７回転軸、８ベアリング、９検出素子、１０回転軸、１１ベアリング、１２連結部材、１３原点マーク、１４原点マーク、１５カバー、１６止めねじ、１７止めねじ

Claims

回転円板を本体にベアリングで回転自在に支持したエンコーダユニットにおいて、中空軸を備え、サーボモータの回転軸が前記中空軸を通って、前記エンコーダユニットの反モータ側へ突出し、前記反モータ側の突出部において、前記回転軸と前記中空軸をばね性を持つ連結部材で結合することを特徴とするエンコーダユニット。
原点合わせマークを前記連結部材の前記反モータ側に備えたことを特徴とするエンコーダユニット。
請求項１または請求項２に記載のエンコーダユニットを備えたことを特徴とするサーボモータ。