JP2005315610A - エンコーダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高温下で発生するミスト化した油性物質が受発光素子や回転符号板に付着するのを防止できる高精度のエンコーダ装置を提供する。
【解決手段】エンコーダ装置が高温下や高速回転することで、ミスト化した油性物質が軸受２のシール隙間から漏れでようとする。ところが、油性物質は円板５と軸受２の隙間に撥油性物質９を封入しているため、漏れでることがなく、受発光素子（受光体６、光源８）および回転符号板４に付着することがなく、したがって、エンコーダ信号の精度を確保できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンコーダ装置に関し、軸受からの油性物質が回転符号板に付着して悪影響を与えるのを防止するための新規な改良に関する。

従来、軸受から漏れ出た油性物質の回転符号板への飛散を防止するために、回転軸に直接または回転軸の筒体の外周面に形成した輪状溝により、軸受からの油性物質をとらえるようにした構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２３５３４８号公報

解決しようとする問題点は、軸受内に設けられているグリス等の油性物質が、軸受の内輪と外輪間のシール隙間から筒体の輪状溝および外周面を経て受発光素子や回転符号板のパターン側に付着して、検出信号に悪影響を与えエンコーダ信号の精度に影響が及ぶことである。

従来の技術は、飛散した油性物質を輪状溝に付着させることで、回転符号板に到達するまでの時間を延ばすことはできるが、高温、高速回転下においてミスト化した油性物質を遮断することはできず、新たな対策が必要であった。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、高温下で発生するミスト化した油性物質が受発光素子や回転符号板に付着するのを防止できる高精度のエンコーダ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明は、回転軸に取り付けた回転符号板を挟むように光源と受光体が対向して設けられたエンコーダ装置において、前記回転軸が挿通される軸受と、前記回転軸に固定した薄板状の円板とを備え、前記円板と前記軸受の隙間に撥油性物質を封入して軸受から漏れる油性物質を封止することを特徴とする。

また、回転軸に取り付けた回転符号板を挟むように光源と受光体が対向して設けられたエンコーダ装置において、前記回転軸が挿通される軸受と、前記軸受と前記回転符号板間に位置する円筒体の少なくとも軸受対向面側に輪状の溝部を備え、前記溝部内に撥油性物質を配設して前記軸受から漏れる油性物質を撥油性物質で封止することを特徴とする。

さらに、回転軸に取り付けた回転符号板を挟むように光源と受光体が対向して設けられたエンコーダ装置において、前記回転軸が挿通される軸受と、前記軸受と前記回転符号板間に位置する円筒体の少なくとも軸受対向面側に輪状の溝部を備え、前記溝部内に親油性物質を配設し、円筒体の軸受対向面に撥油性物質を配設して、軸受から漏れる油性物質を親油性物質で吸着し、撥油性物質で溝部から外に漏れるのを防止することを特徴とする。

本発明のエンコーダ装置によれば、円板と軸受面との隙間に撥油性物質を封入したので軸受から漏れでる油性物質を軸受内に封じ込めることができる。

また、親油性物質を軸受対向面の溝部に配設することで、軸受から漏れでた油性物質の
吸着が高まり、軸方向の溝部なので遠心力によって飛び散る心配もない。

さらに、親油性物質に加えて軸受対向面に撥油性物質を設けることで、より確実に油性物質が外に漏れるのを防止できる。

したがって、ミスト化した油性物質が受発光素子や回転符号板に付着するのを防止でき、エンコーダ信号の精度を確保できる。

回転軸に取り付けた回転符号板を挟むように光源と受光体が対向して設けられたエンコーダ装置において、前記回転軸が挿通される軸受と、前記回転軸に固定した薄板状の円板とを備え、前記円板と前記軸受の隙間に撥油性物質を封入して軸受から漏れる油性物質を封止するものである。

図１において、基台１には軸受２を介して回転軸３が回転自在に設けられている。回転軸３に、回転符号パターンを有する回転符号板４が回転軸３と共に回転するように固定される。樹脂製で薄板状の円板５は、回転符号板４と軸受２の間で、軸受２の端面に近接して圧入固定する。基台１上には受光体６を有する基板７が設けられ、回転符号板４の基台１側の位置には、ＬＥＤ等からなる光源８が設けられ、この光源８からの光は回転符号板４のパターンを通過して受光体６で受光されると共に、光源８と受光体６とは回転符号板４を挟むように互いに対向して配設される。

円板５の外径は、軸受２の外輪径と同程度に設定する。これは、回転軸３と一緒に回転する円板５の外周が、軸受２の固定側である外輪に接触して、機械的な損失が発生するの防止するためである。そして、軸受２と円板５でできた隙間に撥油性物質９を封入する。

隙間が小さいため撥油性物質９には、フッ素系化合物やシリコン系化合物などの撥油剤を溶かし込んだ液体を用い、先に円板５および軸受２の対向部に塗布する。撥油性物質９は円板５と軸受２の隙間が小さいため、毛細管現象で飛び散ることがなく、また、液体にすることで機械的な損失を抑制することができる。

ここで、エンコーダ装置と軸受２から漏れる油性物質の動作について説明する。まず、回転軸３と共に回転する回転符号板４のパターンを光源８からの光が通過して受光体６で受光されることにより、エンコーダ信号が受光体６から出力される。

エンコーダ装置が高温下や高速回転することで、ミスト化した油性物質が軸受２のシール隙間から漏れでようとする。ところが、油性物質は円板５と軸受２の隙間に撥油性物質９を封入しているため漏れることがない。したがって、受発光素子（受光体６、光源８）および回転符号板４に付着することがなく、エンコーダ信号の精度を確保できる。

なお、実施例１における円板は、樹脂製の薄板に限定するものではなく、後述する実施例２のように、溝部を有する円板としてもよい。また、実施例のように円板の外周と対向する突起を基台側に設ければ、油性物質をより確実に封止できる。

図２において、基台２１には軸受２２を介して回転軸２３が回転自在に設けられている。回転軸２３の片端部側には、回転符号パターンを有する回転符号板２４が回転軸２３と共に回転するように固定され、軸受２２と回転符号板２４間には円筒体２５を設けている。

軸受２２と対向する円筒体２５の端面には、軸受２の内輪および外輪の近傍に輪状の溝部３０を２つ設けており、円筒体２５と軸受２２の端面が接触しない程度の隙間に設定する。そして、溝部３０の内部には親油性物質３１を配設、円筒体２５の軸受対向面の外側に撥油性物質３２を配設する。なお、この撥油性物質３２は軸受２２端面に付着してもよい。親油性物質３１として、洗剤や洗浄剤などのように界面活性剤を染み込ませたフェルトなどを溝部３０に装着すればよい。

基台２１上には受光体２６を有する基板２７が設けられ、回転符号板２４の基台２１側の位置には、ＬＥＤ等からなる光源２８が設けられ、この光源２８からの光は回転符号板２４のパターンを通過して受光体２６で受光されると共に、光源２８と受光体２６とは回転符号板２４を挟むように互いに対向して配設される。

次に、動作について説明する。まず、回転軸２３と共に回転する回転符号板２４のパターンを光源２８からの光が通過して受光体２６で受光されることにより、エンコーダ信号が受光体２６から出力される。

軸受２２からミスト化して漏れる油性物質は、溝部３０内に配設した親油性物質３１に吸着される。さらに、撥油性物質３２を溝部３０側端面に配設したので、漏れだそうとする油性物質も防止できる。したがって、回転符号板２４に付着することがなくなる。

なお、実施例２は、親油性物質３１と撥油性物質３２を併用した例であるが、親油性物質３１だけを溝部に設けてもよい。また、溝部は軸受対向面以外に設けてもよいが、親油性物質は軸受対向面に設けた溝部に限定する。また、円筒体は回転軸と一体構成してもよく、溝部の数および設置位置について、実施例２のように限定するものではなく、軸受サイズに応じて考慮すればよい。

本発明のエンコーダ装置は、ミスト化して軸受から油性物質が漏れるを防止するため、油性物質の付着を嫌う用途などにも有用である。

本発明の実施例１におけるエンコーダ装置の断面図 本発明の実施例２におけるエンコーダ装置の断面図

符号の説明

１，２１ 基台
２，２２ 軸受
３，２３ 回転軸
４，２４ 回転符号板
５ 円板
６，２６ 受光体
７，２７ 基板
８，２８ 光源
９，３２ 撥油性物質
２５ 円筒体
３０ 溝部
３１ 親油性物質

Claims (3)

1. 回転軸に取り付けた回転符号板を挟むように光源と受光体が対向して設けられたエンコーダ装置において、前記回転軸が挿通される軸受と、前記回転軸に固定した薄板状の円板とを備え、前記円板と前記軸受の隙間に撥油性物質を封入し、軸受から漏れる油性物質を封止することを特徴とするエンコーダ装置。
2. 回転軸に取り付けた回転符号板を挟むように光源と受光体が対向して設けられたエンコーダ装置において、前記回転軸が挿通される軸受と、前記軸受と前記回転符号板間に位置する円筒体の少なくとも軸受対向面側に輪状の溝部を備え、前記溝部内に親油性物質を配設し、軸受から漏れた油性物質を親油性物質で吸着することを特徴とするエンコーダ装置。
3. 回転軸に取り付けた回転符号板を挟むように光源と受光体が対向して設けられたエンコーダ装置において、前記回転軸が挿通される軸受と、前記軸受と前記回転符号板間に位置する円筒体の少なくとも軸受対向面側に輪状の溝部を備え、前記溝部内に親油性物質を配設し、円筒体の軸受対向面に撥油性物質を配設して、軸受から漏れる油性物質を親油性物質で吸着し、撥油性物質で溝部から外に漏れるのを防止することを特徴とするエンコーダ装置。