JP2010197121A - Magnetic encoder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気式エンコーダに関し、特に、信号発生部及びセンサ部を、回転部材を回転させる動力発生部の内側すなわち内径側に位置させ、磁気式エンコーダの薄形化及び小径化を達成するための新規な改良に関する。 The present invention relates to a magnetic encoder, and in particular, to achieve a reduction in the size and diameter of a magnetic encoder by positioning a signal generation unit and a sensor unit inside a power generation unit that rotates a rotating member, that is, on an inner diameter side. Concerning new improvements.
従来、用いられていたこの種の磁気式エンコーダとしては、例えば、特許文献１に開示されたテープフィーダのスプロケット構造に適用された例を図３において開示することができる。
すなわち、図３において、符号１で示されるものはテープフィーダに適用された磁気式エンコーダであり、この磁気式エンコーダ１は、互いに間隔をあけて設けられた第１、第２ベース２，３と、前記第１ベース２上のプリント基板４上に軸受５を介して回転自在に設けられた回転軸６と、前記プリント基板４上に設けられ前記回転軸６を回転駆動するためのロータマグネット８ａを有する送りモータ７のロータ８と、前記プリント基板４上に設けられ前記ロータマグネット８ａと対向するステータコイル９と、前記プリント基板４上に設けられ前記送りモータ７の外側に位置する磁気式のセンサ部１０と、前記回転軸６の端部に設けられスプロケット歯部１０を有する回転部材１１と、から構成されている。
従って、このスプロケット歯部１０の回転により、パーツが組み込まれたテープを同期駆動すると共に、ロータマグネット８ａの回転をセンサ部１０で検出することにより、回転部材１１の回転を検出することができる。
As this type of magnetic encoder conventionally used, for example, an example applied to a sprocket structure of a tape feeder disclosed in Patent Document 1 can be disclosed in FIG.
That is, in FIG. 3, what is indicated by reference numeral 1 is a magnetic encoder applied to a tape feeder. This magnetic encoder 1 includes first and second bases 2 and 3 that are spaced apart from each other. A rotary shaft 6 rotatably provided on a printed circuit board 4 on the first base 2 via a bearing 5, and a rotor magnet 8a provided on the printed circuit board 4 for rotationally driving the rotary shaft 6. A rotor 8 of the feed motor 7 having the above, a stator coil 9 provided on the printed circuit board 4 and facing the rotor magnet 8a, and a magnetic type provided on the printed circuit board 4 and positioned outside the feed motor 7. The sensor unit 10 and a rotary member 11 having a sprocket tooth portion 10 provided at the end of the rotary shaft 6 are configured.
Accordingly, the rotation of the rotating member 11 can be detected by synchronously driving the tape in which the parts are incorporated by the rotation of the sprocket tooth portion 10 and detecting the rotation of the rotor magnet 8a by the sensor portion 10.
従来の磁気式エンコーダは、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、偏平型の送りモータの外側に磁気センサが設けられているため、磁気式エンコーダの外径を小径化することが難しく、装置の小型化に対して障害となっていた。
また、動力発生部である送りモータと回転部材を軸方向に重合させる場合、送りモータの偏平化には限定があり、薄形化には限度があった。
また、センサ部が送りモータの外側に配設されているため、外部から何らかの部材が接触しやすく、センサ部が損傷を受ける可能性が大であった。
Since the conventional magnetic encoder is configured as described above, the following problems exist.
That is, since the magnetic sensor is provided outside the flat feed motor, it is difficult to reduce the outer diameter of the magnetic encoder, which has been an obstacle to downsizing the apparatus.
Further, when the feed motor, which is a power generation unit, and the rotating member are superposed in the axial direction, there is a limit to flattening the feed motor, and there is a limit to thinning.
Further, since the sensor unit is disposed outside the feed motor, any member is likely to come into contact with the outside, and the sensor unit is likely to be damaged.
本発明による磁気式エンコーダは、軸に軸受を介して回転自在に設けられた回転部材と、前記回転部材の外周に設けられた信号発生部と、前記信号発生部の外側に位置するセンサ部と、前記回転部材を回転駆動するための動力発生部と、よりなり、
前記信号発生部とセンサ部は、前記動力発生部の内径側に位置する構成であり、また、前記信号発生部は、信号用歯車又は信号用マグネットからなる構成であり、また、前記動力発生部は、前記回転部材に設けられた動力伝達用歯車と、前記動力伝達用歯車を駆動するための駆動歯車と、からなる構成であり、また、前記動力発生部は、前記回転部材に設けられたロータマグネットと、前記ロータマグネットの内側に位置するステータコイルと、からなる構成であり、また、前記回転部材の外周には複数のスプロケット歯部が所定の角度間隔で設けられ、前記各スプロケット歯部によりテープを送るようにした構成である。
A magnetic encoder according to the present invention includes a rotating member that is rotatably provided on a shaft via a bearing, a signal generating unit that is provided on an outer periphery of the rotating member, and a sensor unit that is located outside the signal generating unit. A power generating unit for rotating the rotating member,
The signal generating unit and the sensor unit are configured to be positioned on an inner diameter side of the power generating unit, and the signal generating unit is configured to include a signal gear or a signal magnet, and the power generating unit Is a configuration comprising a power transmission gear provided on the rotating member and a drive gear for driving the power transmitting gear, and the power generating portion is provided on the rotating member. A rotor magnet and a stator coil positioned inside the rotor magnet, and a plurality of sprocket teeth are provided at predetermined angular intervals on the outer periphery of the rotating member, and each sprocket tooth In this configuration, the tape is fed.
本発明による磁気式エンコーダは、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、軸に軸受を介して回転自在に設けられた回転部材と、前記回転部材の外周に設けられた信号発生部と、前記信号発生部の外側に位置するセンサ部と、前記回転部材を回転駆動するための動力発生部と、よりなり、
前記信号発生部とセンサ部は、前記動力発生部の内径側に位置することにより、小径化と薄形化を両立させることができる。
また、前記信号発生部は、信号用歯車又は信号用マグネットからなることにより、回転部材への取付けが容易となる。
また、前記動力発生部は、前記回転部材に設けられた動力伝達用歯車と、前記動力伝達用歯車を駆動するための駆動歯車と、からなることにより、機械式の動力発生部を容易に得ることができる。
また、前記動力発生部は、前記回転部材に設けられたロータマグネットと、前記ロータマグネットの内側に位置するステータコイルと、からなることにより、小径化されたモータ式の動力発生部を容易に得ることができる。
また、前記回転部材の外周には複数のスプロケット歯部が所定の角度間隔で設けられ、前記各スプロケット歯部によりテープを送るようにしたことにより、小径化で薄形化されたテープフィーダに内蔵した磁気式エンコーダを得ることができる。
Since the magnetic encoder according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, a rotating member provided rotatably on a shaft via a bearing, a signal generating unit provided on an outer periphery of the rotating member, a sensor unit located outside the signal generating unit, and rotating the rotating member A power generation unit for driving,
The signal generating unit and the sensor unit are positioned on the inner diameter side of the power generating unit, so that both a reduction in diameter and a reduction in thickness can be achieved.
Further, the signal generator is made of a signal gear or a signal magnet, so that it can be easily attached to the rotating member.
In addition, the power generation unit includes a power transmission gear provided on the rotating member and a drive gear for driving the power transmission gear, thereby easily obtaining a mechanical power generation unit. be able to.
In addition, the power generation unit includes a rotor magnet provided on the rotating member and a stator coil positioned inside the rotor magnet, thereby easily obtaining a motor-type power generation unit with a reduced diameter. be able to.
Also, a plurality of sprocket teeth are provided at predetermined angular intervals on the outer periphery of the rotating member, and the tape is fed by each sprocket tooth so that it is built into a tape feeder that is reduced in diameter and thinned. A magnetic encoder can be obtained.
本発明は、信号発生部及びセンサ部を、回転部材を回転させる動力発生部の内径側に位置させ、磁気式エンコーダの薄形化及び小径化を達成した磁気式エンコーダを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a magnetic encoder in which a signal generator and a sensor are positioned on the inner diameter side of a power generator that rotates a rotating member, and the magnetic encoder is made thinner and smaller in diameter. To do.
以下、図面と共に本発明による磁気式エンコーダの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において符号１で示されるものは、テープフィーダに適用した磁気式エンコーダであり、この磁気式エンコーダ１の互いに間隔を設けて配設された第１、第２ベース２，３間には軸６Ａが固定して設けられている。
A preferred embodiment of a magnetic encoder according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a magnetic encoder applied to a tape feeder. A shaft is provided between first and second bases 2 and 3 of the magnetic encoder 1 which are arranged at intervals. 6A is fixedly provided.
前記軸６Ａには、軸受５を介して断面がほぼＴ字型をなすと共に円板状の回転部材１１が回転自在に設けられている。
前記回転部材１１の外周には、前記軸６Ａの軸方向Ａに沿って延設された筒状の接続部材１３が設けられ、この接続部材１３の外周には、輪状の動力伝達用歯車１５及びスプロケット歯部１１Ａが設けられている。
前記動力伝達用歯車１５には、外部からの動力により回転する駆動歯車１５Ａが噛合し、この駆動歯車１５Ａにより動力伝達用歯車１５を介して回転部材１１が回転され、前記動力伝達用歯車１５と駆動歯車１５Ａにより、動力発生部２０が構成されている。
The shaft 6 </ b> A is provided with a disk-shaped rotating member 11 that is substantially T-shaped in cross section with a bearing 5 and is rotatable.
A cylindrical connecting member 13 extending along the axial direction A of the shaft 6A is provided on the outer periphery of the rotating member 11. On the outer periphery of the connecting member 13, an annular power transmission gear 15 and A
The power transmission gear 15 is engaged with a drive gear 15A that is rotated by power from the outside, and the rotation member 11 is rotated by the drive gear 15A via the power transmission gear 15. The
前記動力伝達用歯車１５と各スプロケット歯部１１Ａとは、互いに軸方向Ａに沿って隣接して配設され、前記各スプロケット歯部１１Ａは前記接続部材１３の外周に所定角度間隔で複数個配設されている。
The power transmission gear 15 and each
前記回転部材１１の基部１１Ｂの外周には信号用歯車１４が設けられ、前記第１ベース２上に設けられた周知の磁気式のセンサ部１０が前記信号用歯車１４と対向して配設されている。 A signal gear 14 is provided on the outer periphery of the base portion 11 </ b> B of the rotating member 11, and a known magnetic sensor unit 10 provided on the first base 2 is disposed to face the signal gear 14. ing.
前記信号用歯車１４は、信号発生部３０を構成し、この信号用歯車１４と前記センサ部１０は、前記動力発生部２０よりも内側、すなわち、この動力発生部２０をなす前記動力伝達用歯車１５の内径側に位置し、磁気式エンコーダ１の直径を小径化できるように構成されている。
前記センサ部１０に接続されたケーブル１２は、前記動力伝達用歯車１５と第１ベース２との間に形成された隙間Ｄを経て外部に導出されている。
The signal gear 14 constitutes a
The cable 12 connected to the sensor unit 10 is led out through a gap D formed between the power transmission gear 15 and the first base 2.
前述の図１の構成において、例えば、前記スプロケット歯部１１Ａに対して、図示しない部品を内装したテープのパーフォレーションを係合させた状態で、前記動力発生部２０を作動させると、回転部材１１の回転によるスプロケット歯部１１Ａの回転によって前記テープの搬送が行われる。
尚、前述の場合は、テープを搬送するテープフィーダを対象として説明したが、テープを搬送する場合に限ることなく、テープ以外の部材を搬送する用途に適用することもできる。
In the configuration of FIG. 1 described above, for example, when the
In the above-described case, the tape feeder that transports the tape has been described as an object. However, the present invention is not limited to the case of transporting the tape, but can be applied to a purpose of transporting a member other than the tape.
また、前述の図１の構成における回転部材１１の回転は、前記信号用歯車１４の回転を、センサ部１０によってアナログ又はデジタル信号として検出し、周知の磁気式エンコーダ１のエンコーダ信号として回転検出することができる。 1 is detected as an analog or digital signal by the sensor unit 10 and is detected as an encoder signal of the known magnetic encoder 1. be able to.
また、図２の構成は、図１の形態の他の形態を示す断面図である。
尚、図１の構成と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図２において、磁気式エンコーダ１をなすための第１、第２ベース２，３間には軸６Ａが設けられ、この軸６Ａには軸受５を介して図１の構成と同形状の回転部材１１が回転自在に設けられ、この回転部材１１の外周側にスプロケット歯部１１Ａが設けられている。
Moreover, the structure of FIG. 2 is sectional drawing which shows the other form of the form of FIG.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same or equivalent part as the structure of FIG.
2, a shaft 6A is provided between the first and second bases 2 and 3 for forming the magnetic encoder 1, and a rotating member having the same shape as that of FIG. 11 is rotatably provided, and a sprocket tooth portion 11 </ b> A is provided on the outer peripheral side of the rotating member 11.
前記回転部材１１の基部１１Ｂの外周には、周知の信号用マグネット３１が設けられ、前記第１ベース２上の前記信号用マグネット３１の外側位置には、周知の磁気式のセンサ部１０が前記信号用マグネット３１と対向して配設されている。 A well-known signal magnet 31 is provided on the outer periphery of the base portion 11B of the rotating member 11, and a well-known magnetic sensor unit 10 is disposed outside the signal magnet 31 on the first base 2. The signal magnet 31 is disposed to face the signal magnet 31.
前記回転部材１１の内側には、断面凹状をなすロータ８が前記センサ部１０及び信号用マグネット３１を覆うように設けられ、このロータ８の外周片８ｃの内面８ｂにはロータマグネット８ａが前記内面８ｂに沿って円周配置されている。
A rotor 8 having a concave cross section is provided inside the rotating member 11 so as to cover the sensor unit 10 and the signal magnet 31, and the rotor magnet 8 a is disposed on the
前記センサ部１０と前記ロータマグネット８ａとの間における前記第１ベース２上には、周知のステータヨークとコイルからなるステータコイル９が配設されており、このロータマグネット８ａとステータコイル９とは周知のモータからなる動力発生部２０Ａを構成し、この動力発生部２０Ａによって前記回転部材１１を回転駆動するように構成されている。
尚、図１と同様に、前記動力発生部２０Ａの内側、すなわち磁気式エンコーダ１の径方向Ｂに沿う内径側に前記センサ部１０と信号発生部３０Ａが配設されている。
前記センサ部１０に接続されたケーブル１２は、前記第１ベース２の上面に形成された凹状のザグリ部４０を経て外部に導出されている。
On the first base 2 between the sensor unit 10 and the rotor magnet 8a, a stator coil 9 comprising a well-known stator yoke and coil is disposed. The rotor magnet 8a and the stator coil 9 are A
As in FIG. 1, the sensor unit 10 and the
The cable 12 connected to the sensor unit 10 is led out through a concave counterbore 40 formed on the upper surface of the first base 2.
前述の図２の構成において、ステータコイル９に駆動信号を供給することにより、ロータ８を介して回転部材１１が回転し、スプロケット歯部１１Ａが回転駆動され、前述の図１の構成と同様に、例えば、テープを搬送するテープフィーダに適用できるが、テープ以外の搬送にも適用できる。
In the configuration of FIG. 2 described above, by supplying a drive signal to the stator coil 9, the rotating member 11 is rotated via the rotor 8, and the
本発明による磁気式エンコーダは、テープフィーダに限ることなく、一般の回転部材に適用可能である。 The magnetic encoder according to the present invention is not limited to a tape feeder and can be applied to a general rotating member.
１ 磁気式エンコーダ
２ 第１ベース
３ 第２ベース
５ 軸受
６Ａ 軸
Ａ 軸方向
Ｂ 径方向
８ａ ロータマグネット
９ ステータコイル
１０ センサ部
１１ 回転部材
１１Ａ スプロケット歯部
１１Ｂ 基部
１２ ケーブル
１３ 接続部材
１４ 信号用歯車
１５ 動力伝達用歯車
１５Ａ 駆動歯車
２０，２０Ａ 動力発生部
３０，３０Ａ 信号発生部
３１ 信号用マグネット
４０ ザグリ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic encoder 2 1st base 3 2nd base 5 Bearing 6A Axis A Axial direction B Radial direction 8a Rotor magnet 9 Stator coil 10 Sensor part 11
Claims (5)
前記信号発生部(30,30A)とセンサ部(10)は、前記動力発生部(20,20A)の内径側に位置することを特徴とする磁気式エンコーダ。 A rotating member (11) provided rotatably on a shaft (6A) via a bearing (5), a signal generator (30, 30A) provided on an outer periphery of the rotating member (11), and the signal generation Sensor part (10) located outside the part (30, 30A), and a power generation part (20, 20A) for rotationally driving the rotating member (11),
The magnetic encoder, wherein the signal generator (30, 30A) and the sensor (10) are located on the inner diameter side of the power generator (20, 20A).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63143070U (en) * | 1987-03-06 | 1988-09-20 | ||
| WO2000040419A1 (en) * | 1999-01-07 | 2000-07-13 | Seiko Epson Corporation | Sensing mechanism, carriage monitor device, and printer comprising the same |
| JP2007012932A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Yamaha Motor Co Ltd | Tape feeder and surface-mounting device |
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- 2009-02-24 JP JP2009040216A patent/JP2010197121A/en active Pending
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