JP2005337716A - エンコーダ取り付け方法および治具 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動モータにエンコーダを取り付ける。
【解決手段】エンコーダ取り付け治具は、モータ回転軸１３とエンコーダ回転部３１とを同軸上に接続するための補助軸３３と、駆動モータ１２の本体部とエンコーダフレーム部３２とを固定接続するための固定手段３９とから構成されている。補助軸３３は、モータ回転軸１３およびエンコーダ回転部３１に対して機械的に接合・固定される軸状の部材である。一方、固定手段３９は、駆動モータ１２の本体部に設けられるネジ穴４０に螺合して立設するネジ棒４１と、このネジ棒４１の周囲を取り囲むように設置される棒筒状のカラー４２と、カラー４２の駆動モータ１２本体部側とは別端側に設置されるとともに、ネジ棒４１に螺合するナット４４とカラー４２とに挟持される支持板４３と、支持板４３とエンコーダフレーム部３２とに接続する支持片４７とから構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンコーダ取り付け方法および治具に係り、特に、モータ軸の変位量、回転量、回転速度等を検出するためにモータに設置されるエンコーダの取り付け方法および治具に関するものである。

ロータリーエンコーダは、機械的な回転変位量を電気信号に変換、増幅して出力する装置である。なかでも、光学式のロータリーエンコーダ（以下、単にエンコーダと称する）は、機械的な回転変位量を取り出すエンコーダ回転部と、その変位を電気的信号に変換して出力するエンコーダフレーム部とによって構成されている。

このようなエンコーダをモータに設置する場合には、図５および図６において示すような構成となる。ここで、図５はエレベータに用いられる駆動部を示す図であり、エレベータの主ロープを駆動する巻き上げ機１０に取り付けられた駆動モータ１２と、この駆動モータ１２のモータ軸に設置されたエンコーダ３０とを例示している。また、図６は駆動モータ１２とエンコーダ３０との結合部の詳細を示す図である。

エンコーダ３０の構成要素のうち、エンコーダ回転部３１はキー１４と軸受用座金１５、および軸受用ナット１６とによって駆動モータ１２のモータ回転軸１３に固定されている。一方、エンコーダフレーム部３２は支持片１７によって駆動モータ１２本体と接続固定されている。したがって、駆動モータ１２が駆動するとモータ回転軸１３とエンコーダ回転部３１が同軸上に固定された状態で回転するので、固定されたエンコーダフレーム部３２がこの回転変位量を検出することができるようになっている。

ところで、既存のエレベータに設置されている駆動モータにはエンコーダが設置されていない場合が多く、エレベータの制御変更による乗り心地の改善等のために新たにエンコーダを設置しなければならないという要請が存在している。

しかしながら、従来のエンコーダ取り付け工事では、既設の駆動モータのモータ軸にエンコーダを取り付けることができないので、予めエンコーダが取り付け可能に設計製作された新たな駆動モータを用意し、まだ使用可能な既設の駆動モータと取り替えるということが行われていた。したがって、従来のエンコーダ取り付け工事では、駆動モータ取り替えという大掛かりな作業を行う必要から多くの工事コストや人件費がかかってしまうとともに、エレベータを長時間にわたって停止させなければならないという不具合が存在していた。

仮に、既設の駆動モータにエンコーダを取り付けようとする場合には、既設の駆動モータのモータ軸形状には様々なものがあるため、それら個々の形状に合わせたエンコーダを製作しなければならない。したがって、エンコーダ制作費が嵩んでしまうという問題も存在していた。

本発明は、以上のような課題を解決するために成されたものであって、その目的は、新たな駆動モータに取り替えることなく、既設の駆動モータに対してエンコーダを取り付けることが可能なエンコーダ取り付け方法および治具を提供することにある。

本発明に係るエンコーダ取り付け方法は、モータ回転軸の機械的回転変位量を取り出すエンコーダ回転部と、前記エンコーダ回転部が取り出した回転変位量を取得し、かかる回転変位量を電気的信号に変換して出力するエンコーダフレーム部と、を有するエンコーダを、被測定対象となるモータに対して取り付けるための方法であって、前記モータ回転軸と前記エンコーダ回転部とを同軸上に接続するための補助軸を設置するとともに、前記モータの本体部と前記エンコーダフレーム部とを固定接続するための固定手段を設置するようにしたことを特徴とする。

本発明に係るエンコーダ取り付け治具は、モータ回転軸の機械的回転変位量を取り出すエンコーダ回転部と、前記エンコーダ回転部が取り出した回転変位量を取得し、かかる回転変位量を電気的信号に変換して出力するエンコーダフレーム部と、を有するエンコーダを、被測定対象となるモータに対して取り付ける際に用いられる治具であって、前記モータ回転軸と前記エンコーダ回転部とを同軸上に接続するための補助軸と、前記モータの本体部と前記エンコーダフレーム部とを固定接続するための固定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るエンコーダ取り付け治具において、前記補助軸は、前記モータ回転軸および前記エンコーダ回転部に対して機械的に接合・固定されているようにすることが可能である。

また、本発明に係るエンコーダ取り付け治具において、前記接合・固定は、ピン接合、ネジ接合、キーによる固定、リベット接合、かしめ、圧接、接着、溶接、ろう付けの少なくとも１つによって行われていることとすることができる。

さらに、本発明に係るエンコーダ取り付け治具において、前記固定手段は、前記モータの本体部に設けられるネジ穴に螺合して立設するネジ棒と、前記ネジ棒の周囲を取り囲むように設置される棒筒状のカラーと、前記カラーのモータ本体部側とは別端側に設置されるとともに、前記ネジ棒に螺合するナットと前記カラーとに挟持される支持板と、前記支持板と前記エンコーダフレーム部とに接続する支持片と、から構成されていることとすることができる。

あるいは、本発明に係るエンコーダ取り付け治具において、前記固定手段は、前記モータの本体部に設けられるネジ穴に螺合して立設するネジ棒と、前記ネジ棒のモータ本体部側とは別端側に設置されるとともに、前記ネジ棒に螺合する２つのナットに挟持される支持板と、前記支持板と前記エンコーダフレーム部とに接続する支持片と、から構成されていることとすることができる。

本発明によれば、既設の駆動モータに対してエンコーダを容易に取り付けることが可能となるので、わざわざ新たな駆動モータに取り替えたり、駆動モータの軸形状ごとにエンコーダを作成したりする必要がなく、工事コストや人件費等を抑えることが可能であるとともにエレベータ停止時間を短縮したエンコーダ取り付け工事を行うことができる。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態に係るエンコーダ取り付け治具の構造を説明するための図であり、駆動モータ１２へのエンコーダ取り付け治具設置例を示す縦断面図である。また、図２は、図１に示した本実施形態に係るエンコーダ取り付け治具を紙面右側から見た場合の外観側面図である。

本実施形態に係るエンコーダ取り付け治具は、モータ回転軸１３とエンコーダ回転部３１とを同軸上に接続するための補助軸３３と、駆動モータ１２の本体部とエンコーダフレーム部３２とを固定接続するための固定手段３９とから構成されている。

補助軸３３は、モータ回転軸１３およびエンコーダ回転部３１に対して機械的に接合・固定される軸状の部材であって、その接合・固定方法は、例えば、ピン接合、ネジ接合、キーによる固定、リベット接合、かしめ、圧接、接着、溶接、ろう付け等の少なくとも１つによって行われることが可能となっている。ただし、この接合・固定については、補助軸３３とモータ回転軸１３、補助軸３３とエンコーダ回転部３１とを接合・固定して回り止めできるものであればどの様な手法を用いても良い。なお、図１に示す補助軸３３では、モータ回転軸１３とはスプリングピン４９を用いた接合が、エンコーダ回転部３１とはキー１４、軸受用座金１５、軸受用ナット１６による固定が行われている場合が例示されている。

一方、固定手段３９は、駆動モータ１２の本体部に設けられるネジ穴４０に螺合して立設するネジ棒４１と、このネジ棒４１の周囲を取り囲むように設置される棒筒状のカラー４２と、カラー４２の駆動モータ１２本体部側とは別端側に設置されるとともに、ネジ棒４１に螺合するナット４４とカラー４２とに挟持される支持板４３と、支持板４３とエンコーダフレーム部３２とに接続する支持片４７とから構成されている。この様な構成とすることによってエンコーダフレーム部３２を確実に固定することができるので、モータ回転軸１３の高速回転に対しても対応でき、エンコーダ回転部３１が検出するモータ回転軸１３の回転変位量を検出することが可能となる。なお、駆動モータ１２にネジ穴４０が無い場合には、追加でネジ穴を加工すればよい。

本実施形態に係るエンコーダ取り付け治具を採用することにより、既設の駆動モータ１２を取り替えることなくエンコーダ３０を取り付けることが可能となるので、工事コストの削減が可能となる。また、エンコーダ３０の取り付けには、モータ回転軸１３およびエンコーダ回転部３１に補助軸３３を取り付け、駆動モータ１２の本体部とエンコーダフレーム部３２に固定手段３９を取り付ければよいだけなので、作業時間の短縮も実現できる。さらに、新たな駆動モータを用意する必要が無くなるので廃棄部品の発生を大幅に抑制でき、部品コストの抑制や環境への影響を抑えることが可能となる。

［第２の実施形態］
図３は、別の実施形態に係るエンコーダ取り付け治具の構造を説明するための図である。本実施形態は、第１の実施形態の場合とモータ回転軸１３の形状が異なる場合を示すものである。なお、上述した第１の実施形態と同一又は類似の部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態で例示するモータ回転軸１３は、第１の実施形態の場合と比べて軸径、軸長が異なるとともに、キー溝５０が形成された構造となっている。このようなモータ回転軸１３の場合、モータ回転軸１３と補助軸３３の固定・接合には、補助軸３３の形状をモータ回転軸１３の軸形状に合わせた上で、キー５１およびスプリングピン４９を用いて行うことが可能である。この様な構成とすることによって、モータ回転軸１３と補助軸３３とを確実に回り止めすることが可能となるのである。なお、その他の構成については、第１の実施形態の場合と同様である。

以上のような構成を採用することによって、様々な形状のモータ回転軸１３を有する駆動モータ１２に対してエンコーダ３０を取り付けることが可能となるので、軸形状に合わせたエンコーダを製作する必要が無くなる。したがって、汎用性の高い安価なエンコーダを取り付けることができるので、部品コストを抑制することが可能となる。

［第３の実施形態］
図４は、別の実施形態に係るエンコーダ取り付け治具の構造を説明するための図である。本実施形態は、第１の実施形態の場合と比較して固定手段３９の構成が異なる場合を示すものである。本実施形態に係る固定手段３９は、第１の実施形態で示したカラー４２に代えて１本のネジ棒６１に対して２つのナット６２が螺合する構成を採っている。これら２つのナット６２は、支持板４３を挟持して固定することができる。したがって、支持板４３とエンコーダフレーム部３２とを支持片４７を用いて固定することにより、エンコーダ３０の確実な固定が可能となるのである。

この第３の実施形態に係るエンコーダ取り付け治具については、第１および第２の実施形態に係るエンコーダ取り付け治具と同様の効果を得ることが可能であるとともに、少ない構成部品を用いて実現することができるので、安価であるという利点がある。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

第１の実施形態に係るエンコーダ取り付け治具の構造を説明するための図であり、駆動モータへのエンコーダ取り付け治具設置例を示す縦断面図である。 図１に示した本実施形態に係るエンコーダ取り付け治具を紙面右側から見た場合の外観側面図である。 第２の実施形態に係るエンコーダ取り付け治具の構造を説明するための図であり、駆動モータへのエンコーダ取り付け治具設置例を示す縦断面図である。 第３の実施形態に係るエンコーダ取り付け治具の構造を説明するための図であり、駆動モータへのエンコーダ取り付け治具設置例を示す縦断面図である。 エレベータに用いられる駆動部を示す図であり、エレベータの主ロープを駆動する巻き上げ機に取り付けられた駆動モータと、この駆動モータのモータ軸に設置されたエンコーダとを例示している。 図５に示す駆動モータとエンコーダとの結合部の詳細を示す図である。

符号の説明

１０ 巻き上げ機、１２ 駆動モータ、１３ モータ回転軸、１４，５１ キー、１５ 軸受用座金、１６ 軸受用ナット、１７ 支持片、３０ エンコーダ、３１ エンコーダ回転部、３２ エンコーダフレーム部、３３ 補助軸、３９ 固定手段、４０ ネジ穴、４１ ネジ棒、４２ カラー、４３ 支持板、４４，６２ ナット、４７ 支持片、４９ スプリングピン、５０ キー溝、６１ ネジ棒。

Claims (6)

1. モータ回転軸の機械的回転変位量を取り出すエンコーダ回転部と、
   前記エンコーダ回転部が取り出した回転変位量を取得し、かかる回転変位量を電気的信号に変換して出力するエンコーダフレーム部と、
   を有するエンコーダを、被測定対象となるモータに対して取り付けるための方法であって、
   前記モータ回転軸と前記エンコーダ回転部とを同軸上に接続するための補助軸を設置するとともに、
   前記モータの本体部と前記エンコーダフレーム部とを固定接続するための固定手段を設置するようにしたことを特徴とするエンコーダ取り付け方法。
2. モータ回転軸の機械的回転変位量を取り出すエンコーダ回転部と、
   前記エンコーダ回転部が取り出した回転変位量を取得し、かかる回転変位量を電気的信号に変換して出力するエンコーダフレーム部と、
   を有するエンコーダを、被測定対象となるモータに対して取り付ける際に用いられる治具であって、
   前記モータ回転軸と前記エンコーダ回転部とを同軸上に接続するための補助軸と、
   前記モータの本体部と前記エンコーダフレーム部とを固定接続するための固定手段と、
   を備えることを特徴とするエンコーダ取り付け治具。
3. 請求項２に記載のエンコーダ取り付け治具において、
   前記補助軸は、前記モータ回転軸および前記エンコーダ回転部に対して機械的に接合・固定されていることを特徴とするエンコーダ取り付け治具。
4. 請求項３に記載のエンコーダ取り付け治具において、
   前記接合・固定は、ピン接合、ネジ接合、キーによる固定、リベット接合、かしめ、圧接、接着、溶接、ろう付けの少なくとも１つによって行われていることを特徴とするエンコーダ取り付け治具。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載のエンコーダ取り付け治具において、
   前記固定手段は、
   前記モータの本体部に設けられるネジ穴に螺合して立設するネジ棒と、
   前記ネジ棒の周囲を取り囲むように設置される棒筒状のカラーと、
   前記カラーのモータ本体部側とは別端側に設置されるとともに、前記ネジ棒に螺合するナットと前記カラーとに挟持される支持板と、
   前記支持板と前記エンコーダフレーム部とに接続する支持片と、
   から構成されていることを特徴とするエンコーダ取り付け治具。
6. 請求項２〜４のいずれか１項に記載のエンコーダ取り付け治具において、
   前記固定手段は、
   前記モータの本体部に設けられるネジ穴に螺合して立設するネジ棒と、
   前記ネジ棒のモータ本体部側とは別端側に設置されるとともに、前記ネジ棒に螺合する２つのナットに挟持される支持板と、
   前記支持板と前記エンコーダフレーム部とに接続する支持片と、
   から構成されていることを特徴とするエンコーダ取り付け治具。
   
   

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