JP2008145322A - エンコーダの取り付け治具および取り付け方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ回転軸2aの回転変位量を取り出すエンコーダ回転部5および回転変位量を出力するエンコーダフレーム部6を有するエンコーダ4を、駆動モータ1に取り付けるためのエンコーダ取り付け治具10において、エンコーダ回転部5が固定される基部12、および基部12の一端に形成された軸嵌合部13を有し、軸嵌合穴14が軸嵌合部13に形成された補助軸11と、軸嵌合部13に螺合され、軸嵌合穴14内への延出長を調整可能に構成された複数本の隙間調整ボルト20と、モータ回転軸2aと補助軸11とを固定する複数のスプリングピン21と、駆動モータ1の固定本体部3とエンコーダフレーム部6とを固定接続する固定手段22と、を備えている。
【選択図】図1
Description
エンコーダは、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、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するエンコーダフレーム部と、を有している。
そして、従来のエンコーダ取り付け治具は、エンコーダを既設のエレベータの巻上機のモータに対して取り付ける際に用いられ、モータ回転軸とエンコーダ回転部とを同軸に接続するための補助軸と、モータの本体部と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、を備えている(例えば、特許文献1参照)。
また、エンコーダ回転部は、補助軸の他端側の外周に外嵌状態に固定されている。
これによりエンコーダ回転部がモータ回転軸に連動して回転され、モータ回転軸の機械的回転変位量を取り出すことが可能になっていた。
また、軸嵌合部に螺合された簡易な構成の隙間調整ボルトを回すだけで、隙間調整ボルトの軸嵌合穴への延出長が調整可能であるので、容易に軸嵌合部の軸嵌合穴の内周面とモータ回転軸との間の隙間を周方向に対して均一とすることができ、エンコーダの取り付けにかかる作業時間およびコストを増大させることなく、エンコーダを駆動モータ周りに取り付けることができる。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るエンコーダの取り付け治具により、エンコーダが駆動モータ周りに取り付けられた状態を示す一部破断側面図、図2は図1のII−II矢視断面図である。
また、光学式ロータリーエンコーダ4(以下、単にエンコーダ4と称する)は、モータ回転軸2aの機械的回転変位量を取り出すエンコーダ回転部5と、エンコーダ回転部5が取り出した回転変位量を取得し、かかる機械的回転変位量を電気的信号に変換するエンコーダフレーム部6と、を有している。
そして、基部12の外周面には、径方向に所定の深さを有する溝12aが、軸方向に所定の長さに1本形成されている。また、基部12における軸嵌合部13の反接続側端部は、軸受け用ナット19(後述)を螺着できるようになっている。
これにより、隙間調整ボルト20は、筒状体部13aに脱着可能に、かつ、筒状体部13aの内周面からの軸嵌合穴14内への延出量が調整可能になっている。このとき、隙間調整ボルト20の長さ(軸)方向は、モータ回転軸2aの径方向に合わせられており、隙間調整ボルト20の先端は、モータ回転軸2aの外周面に当接されている。
このとき、貫通孔の孔方向は筒状体部13aの径方向に一致され、固定ピンは筒状体部13aに、ねじ孔と同一の円周上に、ねじ孔に対して60°ずれて120°の等角ピッチで形成されている。
また、基部12における軸嵌合部13の反接続側端部には、軸受け用ナット19が螺合されている。このとき、軸受け用ナット19とエンコーダ回転部5との間に座金18が介装さている。そして、エンコーダ回転部5が基部12から延出された軸嵌合部13の部位と座金18との間に挟持され、エンコーダ回転部5の基部12の軸方向の移動が制限されている。
上記のように配設されたエンコーダ4は、エンコーダ回転部5がモータ回転軸2aに連動して補助軸11とともに回転され、モータ回転軸2aの機械的回転変位量を取り出すことが可能になっている。
初期状態は、エンコーダ4、エンコーダの取り付け治具10および固定手段22が配設されておらず、モータ回転軸2aが固定本体部3から突出されている。また、軸嵌合部13の筒状体部13aには、貫通孔及びねじ孔が予め周方向に3箇所ずつ形成されている。
まず、軸嵌合部13の軸嵌合穴14にモータ回転軸2aの先端を嵌合したときに、筒状体部13aの貫通孔のそれぞれと対向可能なように、モータ回転軸2aの外周面の部位にピン穴を形成する。
そして、隙間調整ボルト20を用意し、隙間調整ボルト20の先端から、算出した隙間長と筒状体部13aの厚さとを足した分だけ軸方向に移動した部位に印(図示せず)をつける。
これにより、隙間Aは、モータ回転軸2aの周方向に対して均一となり、補助軸11の軸心がモータ回転軸2aの軸心に一致された状態で、補助軸11がモータ回転軸2aに支持される。
なお、隙間調整ボルト20は、緩んで径方向へ飛び出す可能性がある場合は、そのまま隙間調整ボルト20を筒状体部13aの外周面に接着するなどして緩み止め防止を行うか、スプリングピン21によって、補助軸11がモータ回転軸2aに固定された後に外す。
そして、支持片27の一端をねじ30で支持板26に締着し、支持片27の他端をねじ30でエンコーダフレーム部6に締着する。これにより、エンコーダフレーム部6が、駆動モータ1の固定本体部3に固定される。
以上により、エンコーダの取り付け治具10によるエンコーダ4の駆動モータ1周りへの取り付けが完了する。
上記実施の形態1では、基部12と同軸に軸嵌合穴14が形成された補助軸11を有するエンコーダの取り付け治具10を用いたエンコーダ4の取り付けについて説明したが、この発明の実施の形態2では、軸嵌合部13の軸嵌合穴14の中心が基部12の軸心からずれている補助軸を有する取り付け治具を用いたエンコーダ4の取り付けについて説明する。
実施の形態2の構成は、上記実施の形態1と同様に構成されているので、説明の便宜上、実施の形態2の補助軸も実施の形態1の補助軸11と同じ符番を用いて図1および図2を参照しつつ説明する。
上記実施の形態1の説明と同様に、補助軸11をモータ回転軸2aの先端に支持させる。
次いで、ダイヤルゲージなどの測定器を、モータ回転軸2aが回転したときに、一体に回転される基部12の外周面の径方向の変位量を計測可能なように配設する。
従って、この実施の形態2によれば、補助軸11と同軸に回転されるエンコーダ回転部5が偏心することなく回転するので、エンコーダ4は、微小なモータ回転軸2aの回転変位を精度よく検出可能となる。よって、実施の形態1と同様の効果が得られる。
実施の形態1は、断面形状が円であるモータ回転軸2aへのエンコーダの取り付けにエンコーダの取り付け治具10を適用したが、この実施の形態3は、断面形状が正六角形であるモータ回転軸2bにエンコーダを取り付けるのにエンコーダの取り付け治具10を適用するものである。
図3はこの発明の実施の形態3に係る駆動モータ周りにエンコーダが取り付けられた状態を示す縦断面図であり、図2に相当する図である。
なお、エンコーダ4が駆動モータ1周りに取り付けられた状態において、エンコーダ4、補助軸11および固定手段22は、上記実施の形態1と同様の構成および配置関係であり、以下の説明では、モータ回転軸2b以外の部分は、図1も参照して説明する。
モータ回転軸2bの断面正六角形の辺のうち、隣接しない3辺に隙間調整ボルト20が当接され、残りの3辺に、筒状体部13aを貫通したスプリングピン21の先端が正六角形の表面からその軸心方向に所定の距離だけ挿入された状態で固定されている。隙間調整ボルト20およびスプリングピン21の軸方向は、筒状体部13aの径方向に一致し、その延長線は、モータ回転軸2bの軸心と交わっている。
このとき、すべての隙間調整ボルト20の挿入長が同じであり、モータ回転軸2bの断面正六角形の各辺と筒状体部13aの内周面との間の最大の隙間が同じになるように形成されている。これにより、モータ回転軸2bの断面正六角形の各辺と筒状体部13aの内周面との間の隙間Aは軸対称に形成され、モータ回転軸2bの軸心に軸嵌合穴14の軸心が一致する。つまり、補助軸11の軸心がモータ回転軸2bの軸心に一致している。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
補助軸11とモータ回転軸2bの軸心が一致した状態で、モータ回転軸2bが軸嵌合穴14に嵌合されたときに、筒状体部13aの内周面とモータ回転軸2bの断面正六角形の各辺との間に形成される隙間長を、断面正六角形の各辺と軸心との距離および軸嵌合部13の内径を考慮して算出する。
以下、実施の形態1と同様に、補助軸11をモータ回転軸2bと同軸に取り付けることができ、さらに、エンコーダ4を駆動モータ1周りに取り付けることができる。
なお、軸嵌合部13の軸嵌合穴14の中心が基部12の軸心上にない場合には、上記実施の形態2と同様に、ダイヤルゲージ等の測定具を用いて、隙間調整ボルト20それぞれの挿入長を調整し、補助軸11をモータ回転軸2bと同軸にモータ回転軸2bに取り付け、さらにエンコーダ4を駆動モータ1周りに取り付ければよい。
従って、この実施の形態3によれば、実施の形態1の効果に加えて、モータ回転軸2bの断面形状が正六角形であっても改修費用の増大および改修期間の長期化を抑制しつつ、容易にエンコーダ4を駆動モータ1周りに配設することができるという効果が得られる。
図4はこの発明の実施の形態4に係るエンコーダの取り付け治具により、エンコーダが駆動モータ周りに取り付けられた状態を示す一部破断側面図、図5は図4のV−V矢視断面図である。
なお、実施の形態4のエンコーダの取り付け治具は、隙間調整ボルト20およびスプリングピン21の配設本数及び配置位置が、上記実施の形態1の隙間調整ボルト20およびスプリングピン21と異なるが、他の構成は上記実施の形態1と同様であるので説明の便宜上、図4および図5ではエンコーダの取り付け治具に実施の形態1のエンコーダの取り付け治具10と同一符号を付して説明する。
また、基部12の軸心に軸嵌合部13の軸嵌合穴14の中心が一致されており、4つの隙間調整ボルト20および4つの4つの隙間調整ボルト20が、90°の等角ピッチで筒状体部13aに螺合され、その先端はモータ回転軸2cの断面正方形の各辺に当接されている。隙間調整ボルト20およびスプリングピン21の軸方向は、筒状体部13aの径方向に一致し、隙間調整ボルト20およびスプリングピン21の軸方向の延長線は、モータ回転軸2cの軸心と交わっている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
なお、軸嵌合部13の軸嵌合穴14の中心が基部12の軸心上にない場合には、上記実施の形態2と同様に、ダイヤルゲージ等の測定具を用いて、隙間調整ボルト20それぞれの挿入長を調整し、補助軸11をモータ回転軸2cと同軸にモータ回転軸2cに取り付け、さらにエンコーダ4を駆動モータ1周りに取り付ければよい。
図6はこの発明の実施の形態5に係るエンコーダの取り付け治具により、エンコーダが駆動モータ周りに取り付けられた状態を示す一部破断側面図、図7は図6のVII−VII矢視断面図である。
なお、実施の形態5のエンコーダの取り付け治具は、隙間調整ボルト20およびスプリングピン21の配設本数及び配置位置が、上記実施の形態1の隙間調整ボルト20およびスプリングピン21と異なるが、他の構成は上記実施の形態1と同様であるので説明の便宜上、図6および図7ではエンコーダの取り付け治具に実施の形態1のエンコーダの取り付け治具10と同一符号を付して説明する。
このとき、すべての隙間調整ボルト20の挿入長が同じであり、モータ回転軸2cの断面正方形の辺と筒状体部13aの内周面との間の最大の隙間Aがモータ軸周りに対称に形成されている。つまり、モータ回転軸2cの軸心に軸嵌合穴14の軸心が一致され、補助軸11の軸心がモータ回転軸2cの軸心に一致している。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
従って、エンコーダフレーム部6では、さらに安定したモータ回転軸2cの機械的回転変位量の検出が期待できる。
なお、上記各実施の形態では、複数の隙間調整ボルト20が、等角ピッチで筒状体部13aに同一円周上に螺合されるものとして説明したが、隙間調整ボルト20は、等角ピッチで筒状部材13aに配設されるものに限定されるものではなく、隣接する隙間調整ボルト20の間の角度間隔が180°以下になるように配設されていればよい。
Claims (5)
- 駆動モータの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、および上記エンコーダ回転部が取り出した回転変位量を取得し、該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を有するエンコーダを、上記駆動モータに取り付けるためのエンコーダの取り付け治具であって、
上記エンコーダ回転部が外嵌状態に同軸に装着、固定される円柱状の基部、および該基部の一端に一体に形成された円柱状の軸嵌合部を有し、上記モータ回転軸に外嵌状態に装着される断面円形の軸嵌合穴が上記軸嵌合部の一端に形成された補助軸と、
それぞれ軸方向を上記軸嵌合部の径方向に一致させて同一円周上に位置する複数箇所に螺合されて、上記軸嵌合穴内への延出長を調整可能に構成された複数本の隙間調整ボルトと、
上記軸嵌合部の同一円周上の複数箇所に設けられた孔方向を径方向とする貫通孔に圧入され、上記軸嵌合穴内への延出端が、上記軸嵌合穴内に挿入された上記モータ回転軸に当接して、該モータ回転軸と上記補助軸とを固定する複数の固定ピンと、
上記駆動モータの固定本体部と上記エンコーダフレーム部とを固定接続する固定手段と、
を備えることを特徴とするエンコーダの取り付け治具。 - 上記隙間調整ボルトの螺合位置と上記固定ピンとの圧入位置とが上記軸嵌合部の軸方向にずれていることを特徴とする請求項1記載のエンコーダの取り付け治具。
- 上記軸嵌合部に同一円周上に位置するように螺合された上記複数の隙間調整ボルトが、軸方向に複数列に配列されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載のエンコーダ取り付け治具。
- 上記請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のエンコーダ取り付け治具を用いて駆動モータにエンコーダを取り付けるためのエンコーダの取り付け方法であって、
上記モータ回転軸に上記軸嵌合部を外嵌状態に装着して上記補助軸を配設する工程と、
上記複数の隙間調整ボルトの上記軸嵌合穴内への延出量を調整して上記補助軸の軸心を上記モータ回転軸の軸心に一致させて上記補助軸を上記モータ回転軸に支持させる工程と、
上記固定ピンを上記貫通穴に圧入して上記補助軸を上記モータ回転軸に固定する工程と、
上記エンコーダ回転部を上記基部に外嵌状態に装着して上記エンコーダを配設した後、該エンコーダ回転部を該基部に固定する工程と、
上記固定手段により上記エンコーダフレーム部を上記駆動モータの固定本体部に固定する工程と、
を備えることを特徴とするエンコーダの取り付け方法。 - 上記複数の隙間調整ボルトの上記軸嵌合穴内への延出量を調整して上記補助軸の軸心を上記モータ回転軸の軸心に一致させて上記補助軸を上記モータ回転軸に支持させる上記工程において、
上記複数の隙間調整ボルトの上記軸嵌合穴内への延出量を調整して上記モータ回転軸に上記補助軸を支持させる工程と、
上記モータ回転軸を回転させて上記補助軸を供回りさせて上記基部の外周面の径方向の変位量を測定する工程と、を繰り返し、
上記変位量がゼロとなるように、上記複数の隙間調整ボルトの上記軸嵌合穴内への延出量を調整することを特徴とする請求項4記載のエンコーダの取り付け方法。
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