JP2007147481A

JP2007147481A - エンコーダ装置

Info

Publication number: JP2007147481A
Application number: JP2005343359A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Tamura; 健一田村
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】本発明は、エンコーダ部にばね部材を介してＣリングを取付け、このＣリングを緩めた後に拡開することにより、ワンタッチで被装着部材にエンコーダ部を取付けることを目的とする。
【解決手段】本発明によるエンコーダ装置は、エンコーダ部(1)の基台(2)の外面(21)にばね部材(23)を介してＣリング(25)を接続し、このＣリング(25)を縮小させて被装着部材(29)に挿入させた後、このＣリング(25)を拡開させることにより、Ｃリング(25)は被装着部材(29)に位置決めされ、エンコーダ部(1)の取付けが行われる構成である。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンコーダ装置に関し、特に、エンコーダ部にばね部材を介して接続されたＣリングを有し、このＣリングを被装着部材に係合させることにより前記エンコーダ部を前記被装着部材にワンタッチで容易に取付けることができるようにするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたエンコーダ装置としては、例えば、特許文献１等に示されているモータエンコーダのように、エンコーダとモータの各軸を結合すると共に、ばね部材を用いてエンコーダとモータ間を弾性的に接続し、相互間の振動を吸収するようにしていた。
尚、前述の場合、エンコーダ側又はモータ側の何れかにばね部材を予め接続していた。

特開昭６２−２７８４０８号公報

従来のエンコーダ装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、エンコーダとモータのモータケースとを接続するためには、エンコーダ側に取付けたばね部材をモータケースに対して取付ねじで固定しなければならず、その取付作業は容易ではなく、モータエンコーダの組立ての最大の障害になっていた。
また、エンコーダをモータ以外の一般のロボット、工作機等に装着する場合には、エンコーダに取付けられたばね部材を、取付ねじを介してロボット工作機等の回転部材に接続させなければならず、組込みに要する手間と時間は多大なものであった。

本発明によるエンコーダ装置は、基台に設けられた軸受に回転自在に設けられた回転軸と、前記回転軸に設けられた回転体と、前記基台に設けられ前記回転体の回転を検出するための検出器とからなるエンコーダ部と、前記エンコーダ部の前記基台の外面にばね部材を介して接続されたＣリングとを備え、前記Ｃリングは前記回転軸の外周側に位置し、前記Ｃリングを被装着部材側に係合させることにより、前記エンコーダ部を前記被装着部材側に取付けられるようにした構成であり、また、前記被装着部材は、モータのモータケースからなる構成であり、また、前記ばね部材は一対の板ばねよりなり、前記各板ばねに形成された長孔と、前記各長孔を貫通して前記Ｃリングに螺入された一対の取付ねじとを備え、前記各長孔を介して前記エンコーダ部と前記Ｃリングとの相対位置決めを行うようにした構成であり、また、前記Ｃリングの各端部には、一対の貫通孔が形成され、前記各貫通孔を介して前記各端部を接近させることができるようにした構成であり、また、前記回転体は、多数のユニットを有する回転符号板よりなり、前記検出器は光学式検出器よりなる構成であり、また、前記回転体は、磁性材料よりなる歯車よりなり、前記検出器は磁気検出器よりなる構成であり、また、前記基台に設けられ前記回転体を覆うためのカップ型をなすエンコーダカバーと、前記エンコーダカバーの外端面に設けられた係止部材と、前記係止部材に設けられ前記回転軸の軸方向とは直交する方向に長手方向を有する筒部材と、前記エンコーダ部に接続される信号線とを備え、前記信号線は前記エンコーダカバー及び前記筒部材を貫通して外部へ導出されるようにした構成であり、また、前記Ｃリングのリング外径は、前記エンコーダ部のエンコーダ外径よりも大径である構成であり、また、前記Ｃリングの外周は、前記被装着部材の内周壁に形成された円周段部に接合して位置決めされている構成である。

本発明によるエンコーダ装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、エンコーダ部にばね部材を介して取付けたＣリングを縮めた状態で被装着部材に当接させ、このＣリングの拡開によってＣリングが被装着部材に取付けられ、取付ねじの締付け作業を行うことなく、ワンタッチでエンコーダ部を被装着部材に取付けることができ、エンコーダ部の取付けを従来よりも大幅に容易化でき、生産性の向上を得ることができる。
また、ばね部材とＣリングとを長孔と取付ねじを介して相対移動できるようにしたため、モータに対する磁極位置合わせを容易に行うことができる。
また、Ｃリングの外周が被装着部材の内周壁の内周段部にインローで接合するため、エンコーダ部と被装着部材との相互位置ずれのないワンタッチ取付けができる。

本発明は、エンコーダ部にばね部材を介して接続されたＣリングを有し、このＣリングを被装着部材に係合させることにより前記エンコーダ部を前記被装着部材にワンタッチで容易に取付けることができるようにしたエンコーダ装置を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明によるエンコーダ装置の好適な実施の形態について説明する。
図１及び図２において符号１で示されるものはエンコーダ部であり、このエンコーダ部１の基台２の軸心位置には軸受３を介して中空状の回転軸４が回転自在に設けられている。

前記回転軸４の上端４ａには、回転体５が設けられていると共に、この回転体５の下方及び上方には、前記基台２側に固定配設された第１、第２プリント基板６，７が回転体５を挟持する状態で設けられている。

前記第１プリント基板６の表面には受光素子１０が設けられていると共に、前記第２プリント基板７には、前記受光素子１０に対応して発光素子１１が設けられている。
前記発光素子１１と受光素子１０によって光学式検出器としての検出器１２を構成している。

前述の図２の構成においては、エンコーダ部１が光学式エンコーダ部で構成されているため、前記回転体５は、多数のスリットを有する回転符号板で構成されているが、エンコーダ部１は前述の光学式に限らず、磁気式エンコーダ部とすることも可能で、この場合は、前記回転体５は磁性部材からなる歯車よりなり、前記検出器１２は前記各プリント基板６，７の何れか一方に設けられた磁気抵抗素子等の周知の磁性素子を用いた磁気検出器(図示せず)によって構成されている。

前記基台２の上部には、前記回転体５及び各プリント基板６，７を覆うようにカップ型をなすエンコーダカバー１３が設けられており、エンコーダカバー１３の中心位置には、前記回転軸４内に挿入され図示しないモータ部のモータ軸１４と結合するための結合用ねじ１５を案内するための孔１３ａが形成されている。

前記エンコーダカバー１３の上面である外端面１３ｂには、全体形状がほぼ箱型をなす係止部材１６が設けられており、この係止部材１６の開口１７にはブッシュ１８を介して長手形状の筒部材１９が設けられている。

前記筒部材１９の長手方向は、前記回転軸の軸方向とは直交する方向に配設されており、前記第２プリント基板７に接続されたエンコーダ部１の入出力信号用の信号線２０は、前記エンコーダカバー１３の壁を貫通して（穴は図示を省略）前記筒部材１９から外部へ導出されている。

前記エンコーダ部１の下面である外面２１には、ねじ２２を介して板ばねからなるばね部材２３が接続され、このばね部材２３には一対の取付ねじ２４を介して全体形状がＣ字状をなす板状のＣリング２５が設けられている。

前記Ｃリング２５は、図２に示されるように、肉厚の板状をなしていると共に、平面的にみると、前記回転軸４の外周側４ｂの外側に位置し、このＣリング２５の各端部２５ａは互いに離間し、この各端部２５ａの近傍位置には一対の貫通孔２６が形成されている。
従って、前記各貫通孔２６内に図示しない治具を挿入して人手によって治具を動かすことにより、このＣリング２５のリング外径２７を縮小又は拡開させることができるように構成されている。

前記Ｃリング２５の下面２８は、このエンコーダ部１を接続するためのモータ部のモータケース等である被装着部材２９の内周壁３０に形成された内周段部３１に当接して位置決めされ、このＣリング２５の外周３２は前記内周壁３０に圧接合することによってＣリング２５及びエンコーダ部１は被装着部材２９の所定位置に位置決めされる。尚、前記Ｃリング２５のリング外径２７は、前記エンコーダ部１のエンコーダ外径１Ａよりも大径に構成されている。

尚、前述の説明では、前記被装着部材２９として、モータ部のモータケースの場合について述べたが、モータケースだけではなく、例えば、ロボット、工作機等の回転部材の接続部等に対しても、前記Ｃリング２５を縮小及び拡開（縮小から元の状態に拡げること）させることによって図２と同様の取付けを行うことができるものである。

前記各ばね部材２３には、前記回転軸４の回転方向に沿う形状の円弧状をなす一対の長孔４０が形成されており、前記Ｃリング２５に螺合されている前記取付ねじ２４がこの長孔４０を貫通して設けられているため、この取付ねじ２４を緩めることにより、エンコーダ部１とＣリング２５との相対位置を各貫通孔２に挿入した治具（図示せず）によって変えることができ、モータ部の磁極とエンコーダ部１のＺ相との位置合わせを組立後に正確に調整することができる。

本発明は、モータ部のみではなく、他の装置の回転部材に対する装着にも適用可能である。

本発明によるエンコーダ装置を示す平面図である。図１の縦断面図である。

符号の説明

１エンコーダ部
１Ａエンコーダ外径
２基台
３軸受
４回転軸
４ａ上端
４ｂ外周側
５回転体
６第１プリント基板
７第２プリント基板
１０受光素子
１１発光素子
１２検出器
１３エンコーダカバー
１３ａ孔
１３ｂ外端面
１４モータ軸
１５結合用ねじ
１６係止部材
１９筒部材
２０信号線
２１外面
２３ばね部材
２４取付ねじ
２５Ｃリング
２５ａ端部
２６貫通孔
２７リング外径
２８下面
２９被装着部材
３０内周壁
３１内周段部
３２外周
４０長孔

Claims

基台(2)に設けられた軸受(3)に回転自在に設けられた回転軸(4)と、前記回転軸(4)に設けられた回転体(5)と、前記基台(2)に設けられ前記回転体(5)の回転を検出するための検出器(12)とからなるエンコーダ部(1)と、前記エンコーダ部(1)の前記基台(2)の外面(21)にばね部材(23)を介して接続されたＣリング(25)とを備え、
前記Ｃリング(25)は前記回転軸(4)の外周側(4b)に位置し、前記Ｃリング(25)を被装着部材(29)側に係合させることにより、前記エンコーダ部(1)を前記被装着部材(29)側に取付けられるように構成したことを特徴とするエンコーダ装置。
前記被装着部材(29)は、モータのモータケースからなることを特徴とする請求項１記載のエンコーダ装置。
前記ばね部材(23)は一対の板ばねよりなり、前記各板ばねに形成された長孔(40)と、前記各長孔(40)を貫通して前記Ｃリング(25)に螺入された一対の取付ねじ(24)とを備え、前記各長孔(24)を介して前記エンコーダ部(1)と前記Ｃリング(25)との相対位置決めを行うように構成したことを特徴とする請求項１又は２記載のエンコーダ装置。
前記Ｃリング(25)の各端部(25a)には、一対の貫通孔(26)が形成され、前記各貫通孔(26)を介して前記各端部(25a)を接近させることができるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のエンコーダ装置。
前記回転体(5)は、多数のユニットを有する回転符号板よりなり、前記検出器(12)は光学式検出器よりなることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のエンコーダ装置。
前記回転体(5)は、磁性材料よりなる歯車よりなり、前記検出器(12)は磁気検出器よりなることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載のエンコーダ装置。
前記基台(2)に設けられ前記回転体(5)を覆うためのカップ型をなすエンコーダカバー(13)と、前記エンコーダカバー(13)の外端面(13b)に設けられた係止部材(16)と、前記係止部材(16)に設けられ前記回転軸(4)の軸方向とは直交する方向に長手方向を有する筒部材(19)と、前記エンコーダ部(1)に接続される信号線(20)とを備え、前記信号線(20)は前記エンコーダカバー(13)及び前記筒部材(19)を貫通して外部へ導出されるように構成したことを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載のエンコーダ装置。
前記Ｃリング(25)のリング外径(27)は、前記エンコーダ部(1)のエンコーダ外径(1A)よりも大径であることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載のエンコーダ装置。
前記Ｃリングの外周(32)は、前記被装着部材(29)の内周壁(30)に形成された円周段部(31)に接合して位置決めされていることを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載のエンコーダ装置。