JP2011117759A - Encoder, motor device and mounting method for the encoder - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce fluctuation of detection accuracy among individual encoders. <P>SOLUTION: An encoder includes a rotating section having a pattern and fixed on a rotating axis member of an object to be measured, a body section having a detection section for detecting the pattern and fixed on a non-rotating section of the object to be measured, and a plurality of latching sections disposed on the body section for positioning the body part, by latching to the non-rotating section. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンコーダ、モータ装置及びエンコーダの取り付け方法に関する。   The present invention relates to an encoder, a motor device, and an encoder mounting method.

モータの回転軸などを含む回転体の回転数、回転角度、回転位置といった回転情報を検出する装置として、エンコーダが知られている(特許文献1)。エンコーダは、例えばモータの回転軸などに取り付けられて用いられる。エンコーダの具体的構成として、例えば所定の光反射パターン及び磁気パターンが形成された回転部を回転軸と一体的に回転させ、例えば光反射パターンに光を照射して反射光を読み取ると共に、例えば磁気パターンの変化を検出することで、モータの回転軸の回転情報を検出できるようになっている。   An encoder is known as a device that detects rotational information such as the rotational speed, rotational angle, and rotational position of a rotating body including a rotational shaft of a motor (Patent Document 1). The encoder is used by being attached to a rotating shaft of a motor, for example. As a specific configuration of the encoder, for example, a rotating part on which a predetermined light reflection pattern and a magnetic pattern are formed is rotated integrally with a rotation shaft, and the reflected light is read by irradiating light on the light reflection pattern, for example, By detecting the change of the pattern, the rotation information of the rotating shaft of the motor can be detected.

上記のような構成のエンコーダにおいては、上記回転部と、例えば反射光や磁気パターンの変化を検出する検出部などを有する本体部とが別々に形成される。このため、エンコーダをモータの回転軸などに取り付ける際には、回転部と本体部とを別々に取り付けるようにしている。この場合、例えば取り付け位置にずれなどが生じると、検出精度が低下してしまう可能性があるため、所定の検出精度が得られるように例えば各部を取り付けた後に回転部と検出部との間で位置調整などを行っている。   In the encoder having the above-described configuration, the rotating unit and a main body unit including a detection unit that detects a change in reflected light or a magnetic pattern, for example, are formed separately. For this reason, when attaching an encoder to the rotating shaft of a motor, etc., a rotation part and a main-body part are attached separately. In this case, for example, if there is a deviation in the mounting position, the detection accuracy may decrease. Therefore, for example, after each unit is mounted between the rotating unit and the detection unit so as to obtain a predetermined detection accuracy. The position is adjusted.

特開2004−20548号公報JP 2004-20548 A

しかしながら、上記の回転部と検出部との間の位置調整は、作業者のスキルに左右される場合があるため、エンコーダ個体間において検出精度のブレが生じる可能性がある。   However, since the position adjustment between the rotating unit and the detecting unit described above may depend on the skill of the operator, there is a possibility that detection accuracy may vary between the individual encoders.

上記のような事情に鑑み、本発明は、個体間における検出精度のブレを少なくすることができるエンコーダ、モータ装置及びエンコーダの取り付け方法を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide an encoder, a motor device, and an encoder mounting method that can reduce fluctuations in detection accuracy between individuals.

本発明の第1の態様に従えば、パターンを有し、測定対象の回転軸部材に固定される回転部と、パターンを検出する検出部を有し、測定対象の非回転部分に固定される本体部と、本体部に設けられ、非回転部分に係止させることで本体部を位置決めする複数の係止部とを備えるエンコーダが提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is a rotating part that has a pattern and is fixed to the rotating shaft member to be measured, and a detecting part that detects the pattern, and is fixed to the non-rotating part of the measuring object. An encoder is provided that includes a main body portion and a plurality of locking portions that are provided on the main body portion and position the main body portion by being locked to a non-rotating portion.

本発明の第2の態様に従えば、駆動機構によって回転駆動される回転軸部材と、少なくとも回転軸部材を支持する支持部材と、回転軸部材及び支持部材に取り付けられた、本発明のエンコーダとを備え、当該エンコーダのうち、回転部は回転軸部材に固定され、本体部は支持部材に固定されているモータ装置が提供される。   According to the second aspect of the present invention, the rotary shaft member that is rotationally driven by the drive mechanism, the support member that supports at least the rotary shaft member, the encoder of the present invention attached to the rotary shaft member and the support member, Among the encoders, there is provided a motor device in which a rotating part is fixed to a rotating shaft member and a main body part is fixed to a supporting member.

本発明の第3の態様に従えば、パターンを有する回転部を測定対象の回転軸部材に固定する第1固定工程と、パターンを検出する検出部を有する本体部を測定対象の非回転部分に固定する第2固定工程と、第2固定工程に先立って、本体部に設けられる係止部を回転軸部材に係止させることで本体部の位置決めを行う位置決め工程とを備えるエンコーダの取り付け方法が提供される。   According to the third aspect of the present invention, the first fixing step of fixing the rotating part having the pattern to the rotating shaft member to be measured, and the main body part having the detecting part for detecting the pattern as the non-rotating part of the measuring object. An encoder mounting method comprising: a second fixing step of fixing; and a positioning step of positioning the main body portion by engaging a locking portion provided in the main body portion with the rotary shaft member prior to the second fixing step. Provided.

本発明によれば、エンコーダ個体間における検出精度のブレを少なくすることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce fluctuations in detection accuracy between encoders.

本発明の実施の形態に係るエンコーダの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the encoder which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るエンコーダの一部の構成を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a partial configuration of the encoder according to the present embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け工程を示す図。The figure which shows the attachment process of the encoder which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け工程を示す図。The figure which shows the attachment process of the encoder which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け工程を示す図。The figure which shows the attachment process of the encoder which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け工程を示す図。The figure which shows the attachment process of the encoder which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本実施形態に係るエンコーダECを有するモータ装置MTRの構成を示す断面図である。
図1に示すように、エンコーダECは、例えばモータ装置MTR(測定対象)の回転軸40などの回転体の回転数や回転角度、回転位置などの回転情報を検出する装置である。このモータ装置MTRは、駆動機構43によって回転駆動される回転軸40と、当該回転軸40を支持する非回転部分としての筐体41と、エンコーダECと筐体41との間に配置される介挿部材50とを有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a motor device MTR having an encoder EC according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the encoder EC is a device that detects rotational information such as the rotational speed, rotational angle, rotational position, and the like of a rotating body such as a rotational shaft 40 of a motor device MTR (measurement target). The motor device MTR includes a rotating shaft 40 that is rotationally driven by a drive mechanism 43, a housing 41 that serves as a non-rotating portion that supports the rotating shaft 40, and an encoder EC that is disposed between the housing 41 and the housing 41. And an insertion member 50.

本実施形態に係るエンコーダECは、光反射パターンに光を照射して反射光を検出すると共に、磁気パターンによって発生する磁気の変化を検出することで、回転軸40の回転情報を検出できるようになっている。エンコーダECは、回転部R及び本体部Dを有している。図2は、回転部R、本体部D及びモータ装置MTRの平面視での構成を示す図である。以下、図1及び図2を参照して、エンコーダECの構成を説明する。   The encoder EC according to the present embodiment can detect the rotation information of the rotary shaft 40 by irradiating the light on the light reflection pattern to detect the reflected light and detecting the change in magnetism generated by the magnetic pattern. It has become. The encoder EC has a rotating part R and a main part D. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the rotating portion R, the main body portion D, and the motor device MTR in plan view. Hereinafter, the configuration of the encoder EC will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

なお、以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。具体的には、モータ装置MTRの回転軸40の軸方向をZ軸方向、回転軸40の軸方向に直交する平面上の所定方向をX軸方向、当該平面上においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。例えば、回転軸40の回転方向はθZ方向である。   In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. Specifically, the axial direction of the rotating shaft 40 of the motor device MTR is the Z-axis direction, the predetermined direction on the plane orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 40 is the X-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis direction on the plane. Is the Y-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. For example, the rotation direction of the rotation shaft 40 is the θZ direction.

回転部Rは、モータ装置MTRの回転軸40に固定されており、回転軸40と一体的に回転させる部分である。回転部Rは、円盤部材10及び磁石部材20を有している。回転部Rは、ネジなどの不図示の固定機構によって回転軸40に一体的に固定されている。   The rotating part R is fixed to the rotating shaft 40 of the motor device MTR and is a part that rotates together with the rotating shaft 40. The rotating part R includes a disk member 10 and a magnet member 20. The rotating part R is integrally fixed to the rotating shaft 40 by a fixing mechanism (not shown) such as a screw.

円盤部材10は、回転軸40に直接取り付けられる部分である。円盤部材10は、Z方向視での中心が回転軸40のZ方向視での中心に一致するように回転軸40に取り付けられている。円盤部材10は、回転軸40の回転に伴ってθZ方向に回転するようになっている。円盤部材10は、例えばSUSなどの剛性の高い材料で構成されており、耐変形性などに優れている。円盤部材10の構成材料として、他の材料を用いても構わない。   The disk member 10 is a part that is directly attached to the rotary shaft 40. The disk member 10 is attached to the rotating shaft 40 so that the center when viewed in the Z direction coincides with the center of the rotating shaft 40 when viewed in the Z direction. The disk member 10 rotates in the θZ direction with the rotation of the rotating shaft 40. The disk member 10 is made of a highly rigid material such as SUS, and has excellent deformation resistance. Other materials may be used as the constituent material of the disk member 10.

円盤部材10は、取付部11及びパターン形成部12を有している。取付部11は、例えば円盤部材10の下面10b側に突出して設けられている。取付部11には、平面視中央部に挿入穴11aが形成されている。挿入穴11aには、上記モータ装置MTRの回転軸40が挿入されている。モータ装置MTRの回転軸40は、挿入穴11aに挿入された状態で、上記の不図示の固定機構などによって固定されている。   The disk member 10 has a mounting portion 11 and a pattern forming portion 12. The attachment portion 11 is provided to protrude toward the lower surface 10b side of the disk member 10, for example. The attachment portion 11 is formed with an insertion hole 11a at a central portion in plan view. The rotation shaft 40 of the motor device MTR is inserted into the insertion hole 11a. The rotating shaft 40 of the motor device MTR is fixed by the fixing mechanism (not shown) or the like while being inserted into the insertion hole 11a.

パターン形成部12は、取付部11の周囲に設けられる円板状の部分である。パターン形成部12には、光反射パターン12aが形成されている。光反射パターン12aは、円盤部材10の上面10aのうち、円盤部材10の外周に沿った円環状の領域に形成されている。光反射パターン12aは、例えば所定の波長の光を反射する光反射部材を用いて形成されている。   The pattern forming part 12 is a disk-shaped part provided around the attachment part 11. A light reflection pattern 12 a is formed on the pattern forming unit 12. The light reflection pattern 12 a is formed in an annular region along the outer periphery of the disk member 10 on the upper surface 10 a of the disk member 10. The light reflection pattern 12a is formed using, for example, a light reflection member that reflects light having a predetermined wavelength.

磁石部材20は、円環状に形成された永久磁石である。磁石部材20は、円盤部材10の上面10aに例えば不図示の接着剤などを介して固定されている。磁石部材20のZ方向視での中心位置は、回転軸40及び円盤部材10のZ方向視での中心位置に一致している。磁石部材20には、所定の磁気パターン20aが形成されている。   The magnet member 20 is a permanent magnet formed in an annular shape. The magnet member 20 is fixed to the upper surface 10a of the disk member 10 via, for example, an adhesive (not shown). The center position of the magnet member 20 as viewed in the Z direction coincides with the center position of the rotating shaft 40 and the disk member 10 as viewed in the Z direction. A predetermined magnetic pattern 20 a is formed on the magnet member 20.

磁石部材20の磁気パターン20aとして、例えば図2に示すように、Z方向視で磁石部材20の半分の領域(例えば図2の−X側)について、外周側の領域はN極に着磁され、内周側の領域はS極に着磁されていると共に、磁石部材20の他の半分の領域(例えば図2の+X側)については、外周側の領域はS極に着磁され、内周側の領域はN極に着磁されているような構成が挙げられる。勿論、磁気パターン20aとして他の形態を採用しても構わない。   As the magnetic pattern 20a of the magnet member 20, for example, as shown in FIG. 2, the outer peripheral region of the half region of the magnet member 20 as viewed in the Z direction (for example, −X side in FIG. 2) is magnetized to the N pole. The inner peripheral region is magnetized to the S pole, and the other half region (for example, the + X side in FIG. 2) of the magnet member 20 is magnetized to the S pole. A configuration in which the peripheral region is magnetized in the N pole can be used. Of course, other forms may be adopted as the magnetic pattern 20a.

本体部Dは、モータ装置MTRの非回転部分である筐体41に固定されている。本体部Dは、検出基板30、光センサ31、磁気センサ32、円筒部材33及び制御部CONTを有している。   The main body D is fixed to a housing 41 that is a non-rotating part of the motor device MTR. The main body D includes a detection substrate 30, an optical sensor 31, a magnetic sensor 32, a cylindrical member 33, and a control unit CONT.

検出基板30は、例えば平面視円形に形成された板状部材である。検出基板30は、例えば3つの固定部材51によって円筒部材33及びモータ装置MTRに固定されている。検出基板30がモータ装置MTRに固定されているため、回転軸40が回転しても、検出基板30とモータ装置MTRとの間の相対位置は変化しないようになっている。固定部材51としては、例えばネジなどが用いられる。固定部材51は、検出基板30及び円筒部材33を貫通してモータ装置MTRの+Z側の面にくい込むように取り付けられている。   The detection substrate 30 is a plate-like member formed in a circular shape in plan view, for example. The detection substrate 30 is fixed to the cylindrical member 33 and the motor device MTR by, for example, three fixing members 51. Since the detection substrate 30 is fixed to the motor device MTR, the relative position between the detection substrate 30 and the motor device MTR does not change even if the rotation shaft 40 rotates. For example, a screw or the like is used as the fixing member 51. The fixing member 51 is attached so as to pass through the detection substrate 30 and the cylindrical member 33 so as to be difficult to insert into the + Z side surface of the motor device MTR.

光センサ31は、例えばZ方向視で光反射パターン12a(光学パターン)に重なる位置に配置されている。光センサ31は、不図示の発光部及び受光部を有している。光センサ31は、検出基板30の光反射パターン12aへ向けて発光部から光を射出し、受光部において反射光を読み取ることで光反射パターン12aを検出する部分である。検出結果は、電気信号として制御部CONTに送信されるようになっている。   For example, the optical sensor 31 is disposed at a position overlapping the light reflection pattern 12a (optical pattern) when viewed in the Z direction. The optical sensor 31 has a light emitting unit and a light receiving unit (not shown). The optical sensor 31 is a part that detects the light reflection pattern 12a by emitting light from the light emitting unit toward the light reflection pattern 12a of the detection substrate 30 and reading the reflected light in the light receiving unit. The detection result is transmitted to the control unit CONT as an electrical signal.

磁気センサ32は、例えばZ方向視で検出基板30の中央部に2つ設けられている。2つの磁気センサ32は、それぞれバイアス磁石(不図示)及び磁気抵抗素子(不図示)を有している。磁気センサ32は、例えばθZ方向に90°ずれる位置に配置されている。   For example, two magnetic sensors 32 are provided at the center of the detection substrate 30 as viewed in the Z direction. The two magnetic sensors 32 each have a bias magnet (not shown) and a magnetoresistive element (not shown). The magnetic sensor 32 is arranged at a position shifted by 90 ° in the θZ direction, for example.

バイアス磁石は、磁石部材20の磁場との間で合成磁場を形成する。バイアス磁石を構成する材料として、例えばサマリウム・コバルトなどの磁力の大きい希土類磁石などが挙げられる。バイアス磁石は、磁気抵抗素子に接触せず、また、当該磁気抵抗素子に隣接しない位置に配置されている。   The bias magnet forms a combined magnetic field with the magnetic field of the magnet member 20. As a material constituting the bias magnet, for example, a rare earth magnet having a large magnetic force such as samarium / cobalt can be cited. The bias magnet is disposed at a position that does not contact the magnetoresistive element and is not adjacent to the magnetoresistive element.

磁気抵抗素子は、例えば金属配線などによって形成された直交する2つの繰り返しパターンを有している。磁気抵抗素子は、磁場の方向が当該繰り返しパターンに流れる電流の方向の垂直方向に近くなると電気抵抗が低下するようになっている。磁気抵抗素子は、この電気抵抗の低下を利用して磁場の方向を電気信号に変換するようになっている。磁気抵抗素子は、磁石部材20の磁場及びバイアス磁石の磁場による合成磁場を検出するようになっている。検出結果は、電気信号として制御部CONTに送信されるようになっている。   The magnetoresistive element has two orthogonal repeating patterns formed by, for example, metal wiring. In the magnetoresistive element, the electric resistance decreases when the direction of the magnetic field is close to the direction perpendicular to the direction of the current flowing in the repetitive pattern. The magnetoresistive element converts the direction of the magnetic field into an electric signal by utilizing the decrease in electric resistance. The magnetoresistive element detects a combined magnetic field generated by the magnetic field of the magnet member 20 and the magnetic field of the bias magnet. The detection result is transmitted to the control unit CONT as an electrical signal.

制御部CONTは、光センサ31からの出力に基づいて回転軸40の回転情報を求めると共に、磁気センサ32からの出力に基づいて回転軸40の回転情報を求める処理を行う。この回転情報としては、例えば回転軸40の回転数、回転方向、回転角度、や回転位置などの情報が含まれる。   The control unit CONT obtains the rotation information of the rotation shaft 40 based on the output from the optical sensor 31 and performs the process of obtaining the rotation information of the rotation shaft 40 based on the output from the magnetic sensor 32. The rotation information includes information such as the number of rotations, the rotation direction, the rotation angle, and the rotation position of the rotation shaft 40, for example.

円筒部材33は、検出基板30を支持する支持部材である。円筒部材33は、回転部Rを囲うように形成されている。円筒部材33の内壁は、少なくとも、エンコーダECをモータ装置MTRの回転軸40に取り付けた状態においては、回転部Rには接触しないように形成されている。   The cylindrical member 33 is a support member that supports the detection substrate 30. The cylindrical member 33 is formed so as to surround the rotating portion R. The inner wall of the cylindrical member 33 is formed so as not to contact the rotating portion R at least in a state where the encoder EC is attached to the rotating shaft 40 of the motor device MTR.

円筒部材33の−Z側の面33aは、筐体41の+Z側の面41aに接触している。円筒部材33側の接触面33aには、例えば図1及び図2におけるX方向の2箇所に凹部(第1凹部)33bが形成されている。一方、モータ装置MTR側の接触面41aには、例えば図1及び図2におけるX方向の2箇所に凹部(第2凹部)41bが形成されている。   The −Z side surface 33 a of the cylindrical member 33 is in contact with the + Z side surface 41 a of the housing 41. On the contact surface 33a on the cylindrical member 33 side, for example, recesses (first recesses) 33b are formed at two locations in the X direction in FIGS. On the other hand, in the contact surface 41a on the motor device MTR side, for example, recesses (second recesses) 41b are formed in two places in the X direction in FIGS.

第1凹部33bと第2凹部41bとは、図1及び図2に示すように、Z方向視で重なる位置に形成されている。このように、第1凹部33bと第2凹部41bとは、対応する位置に形成されている。第1凹部33b及び第2凹部41bの形成位置については、介挿部材50を挿入して円筒部材33と筐体41とを係止させたときに回転部Rの光反射パターン12a及び磁気パターン20aと本体部Dの光センサ31及び磁気センサ32とがそれぞれ対応する位置に配置されるように設定されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the first recess 33 b and the second recess 41 b are formed at positions that overlap in the Z direction view. Thus, the 1st recessed part 33b and the 2nd recessed part 41b are formed in the corresponding position. Regarding the formation positions of the first concave portion 33b and the second concave portion 41b, when the insertion member 50 is inserted and the cylindrical member 33 and the housing 41 are locked, the light reflection pattern 12a and the magnetic pattern 20a of the rotating portion R are obtained. And the optical sensor 31 and the magnetic sensor 32 of the main body D are set to correspond to each other.

第1凹部33b及び第2凹部41bは、例えば図2に示すように、共に円筒型に刳り貫かれた形状に形成され、かつ、内径が等しく形成されている。2つの第1凹部33b同士は、Z方向の寸法が等しくなるように形成されている。また、2つの第2凹部41b同士についても、Z方向の寸法が等しくなるように形成されている。   For example, as shown in FIG. 2, the first concave portion 33 b and the second concave portion 41 b are both formed in a cylindrical shape and have the same inner diameter. The two first recesses 33b are formed so that the dimensions in the Z direction are equal. Also, the two second recesses 41b are formed so that the dimensions in the Z direction are equal.

第1凹部33b及び第2凹部41bには、それぞれ共通の介挿部材50が挿入されている。ここでは、例えば図1及び図2の+X側の第1凹部33b及び第2凹部41bについては1つの介挿部材50が挿入されていると共に、−X側の第1凹部33b及び第2凹部41bについてはもう1つの介挿部材50が挿入されている。2つの介挿部材50は、それぞれ第1凹部33b及び第2凹部41bの形状に対応して形成されている。本実施形態では、介挿部材50として、例えば円柱状に形成されたピン部材を用いている。勿論、介挿部材50の態様として他の態様を採用しても構わない。   A common insertion member 50 is inserted into each of the first recess 33b and the second recess 41b. Here, for example, for the first recess 33b and the second recess 41b on the + X side in FIGS. 1 and 2, one insertion member 50 is inserted, and the first recess 33b and the second recess 41b on the −X side are inserted. The other insertion member 50 is inserted. The two insertion members 50 are formed corresponding to the shapes of the first recess 33b and the second recess 41b, respectively. In this embodiment, as the insertion member 50, for example, a pin member formed in a columnar shape is used. Of course, other modes may be adopted as the mode of the insertion member 50.

このように、円筒部材33と筐体41との間は、介挿部材50によって係止された状態になっている。したがって、第1凹部33bは、円筒部材33を筐体41に係止させる係止部となっている。   As described above, the cylindrical member 33 and the casing 41 are locked by the insertion member 50. Therefore, the first recess 33 b is a locking portion that locks the cylindrical member 33 to the housing 41.

なお、図1及び図2においては、第1凹部33b、第2凹部41b、介挿部材50の位置関係を示すため、介挿部材50と第1凹部33b及び第2凹部41bとの間に若干隙間があるように示されているが、実際には、例えばそれぞれ隙間無く配置されていることが好ましい。隙間無く配置することにより、円筒部材33と筐体41とが介挿部材50によって高精度に位置決めされることになる。   In FIGS. 1 and 2, in order to show the positional relationship between the first recess 33b, the second recess 41b, and the insertion member 50, there is a slight gap between the insertion member 50 and the first recess 33b and the second recess 41b. Although it is shown that there is a gap, it is actually preferable that the gaps are arranged without gaps, for example. By arranging without any gap, the cylindrical member 33 and the casing 41 are positioned with high accuracy by the insertion member 50.

次に、上記のように構成されたエンコーダECをモータ装置MTRに取り付ける工程を説明する。
まず、図3に示すように、回転軸40に対して回転部Rを固定させる(第1固定工程)。この工程では、回転部Rの挿入穴11aに回転軸40を挿入させた後、不図示の固定機構によって回転部Rを回転軸40に固定させる。次に、図4に示すように、筐体41の2つの第2凹部41b内にそれぞれ介挿部材50を挿入する。介挿部材50は、少なくとも一部が接触面41aから+Z側に突出した状態で第2凹部41bに挿入される。
Next, a process of attaching the encoder EC configured as described above to the motor device MTR will be described.
First, as shown in FIG. 3, the rotating part R is fixed to the rotating shaft 40 (first fixing step). In this step, after the rotating shaft 40 is inserted into the insertion hole 11a of the rotating portion R, the rotating portion R is fixed to the rotating shaft 40 by a fixing mechanism (not shown). Next, as illustrated in FIG. 4, the insertion members 50 are inserted into the two second recesses 41 b of the housing 41, respectively. The insertion member 50 is inserted into the second recess 41b with at least a part protruding from the contact surface 41a to the + Z side.

次に、図5に示すように、本体部Dを筐体41側の接触面41a上に設置する。このとき、接触面41aの+Z側に突出した介挿部材50の一部が円筒部材33の第1凹部33bに挿入されるようにする(位置決め工程)。この工程では、介挿部材50が第1凹部33b及び第2凹部41bの両方に亘って挿入される。また、円筒部材33側の接触面33aと筐体41側の接触面41aとが互いに接触し、円筒部材33と筐体41とが介挿部材50によって係止された状態となる。この工程により、本体部Dの光センサ31及び磁気センサ32が、回転部Rの光反射パターン12a及び磁気パターン20aにそれぞれ対応する位置に配置されるように本体部Dが位置決めされる。   Next, as shown in FIG. 5, the main body D is installed on the contact surface 41a on the housing 41 side. At this time, a part of the insertion member 50 protruding to the + Z side of the contact surface 41a is inserted into the first recess 33b of the cylindrical member 33 (positioning step). In this step, the insertion member 50 is inserted across both the first recess 33b and the second recess 41b. Further, the contact surface 33a on the cylindrical member 33 side and the contact surface 41a on the housing 41 side come into contact with each other, and the cylindrical member 33 and the housing 41 are locked by the insertion member 50. By this step, the main body D is positioned so that the optical sensor 31 and the magnetic sensor 32 of the main body D are arranged at positions corresponding to the light reflection pattern 12a and the magnetic pattern 20a of the rotating part R, respectively.

次に、図6に示すように、本体部Dが位置決めされた状態で、固定部材51によって本体部Dを筐体41に固定する(第2固定工程)。固定部材51としては、例えば本体部DのZ方向の寸法よりも大きい寸法を有するものを用いる。また、この工程では、Z方向視において介挿部材50とは異なる位置に固定部材51を取り付ける。固定部材51は、検出基板30、円筒部材33を貫通し、筐体41に食い込むように取り付けるようにする。以上の各工程を経て、図1及び図2に示すエンコーダECがモータ装置MTRに取り付けられる。   Next, as shown in FIG. 6, the main body D is fixed to the casing 41 by the fixing member 51 in a state where the main body D is positioned (second fixing step). As the fixing member 51, for example, a member having a dimension larger than the dimension of the main body D in the Z direction is used. In this step, the fixing member 51 is attached at a position different from the insertion member 50 as viewed in the Z direction. The fixing member 51 is attached so as to penetrate the detection substrate 30 and the cylindrical member 33 and bite into the housing 41. Through the above steps, the encoder EC shown in FIGS. 1 and 2 is attached to the motor device MTR.

次に、モータ装置MTRに取り付けられたエンコーダECの動作を説明する。
モータ装置MTRの回転軸40が回転すると、当該回転軸40に固定された回転部Rが回転軸40と一体的に回転する。本体部Dについては、回転軸40には接続ないしは接触されていないため、回転せずに静止した状態を維持する。
Next, the operation of the encoder EC attached to the motor device MTR will be described.
When the rotating shaft 40 of the motor device MTR rotates, the rotating portion R fixed to the rotating shaft 40 rotates integrally with the rotating shaft 40. About the main-body part D, since it is not connected or contacted to the rotating shaft 40, it maintains the stationary state without rotating.

回転部Rが回転すると、当該回転部Rに形成された光反射パターン12aが回転方向に移動する。光センサ31は、移動する光反射パターン12aへ光を射出し、反射光を読み取ることで光反射パターン12aに基づく回転情報(例、回転角度)を検出する。   When the rotating part R rotates, the light reflection pattern 12a formed on the rotating part R moves in the rotating direction. The optical sensor 31 emits light to the moving light reflection pattern 12a, and detects the rotation information (eg, rotation angle) based on the light reflection pattern 12a by reading the reflected light.

また、回転部Rが回転すると、当該回転部Rに接着された磁石部材20も回転する。磁石部材20が回転すると、当該磁石部材20の磁気パターン20aによって形成される磁場とバイアス磁石によって形成される磁場との合成磁場が周期的に変化する。磁気センサ32は、当該合成磁場の変化を検出することにより、磁石部材20(回転軸)に基づく回転情報(例、多回転情報)を検出する。   When the rotating part R rotates, the magnet member 20 bonded to the rotating part R also rotates. When the magnet member 20 rotates, the combined magnetic field of the magnetic field formed by the magnetic pattern 20a of the magnet member 20 and the magnetic field formed by the bias magnet changes periodically. The magnetic sensor 32 detects rotation information (eg, multi-rotation information) based on the magnet member 20 (rotation axis) by detecting the change in the combined magnetic field.

以上のように、本実施形態によれば、エンコーダECが、光反射パターン12a及び磁気パターン20aを有しモータ装置MTRの回転軸40に固定される回転部Rと、当該光反射パターン12a及び磁気パターン20aを検出する光センサ31及び磁気センサ32を有しモータ装置MTRの筐体41に固定される本体部Dと、当該本体部Dに設けられ筐体41に係止させることで本体部Dを位置決めする複数の第1凹部33bとを備えるため、光反射パターン12a及び磁気パターン20aと光センサ31及び磁気センサ32との間の位置調整のブレが低減される。これにより、個体間における検出精度のブレの少ないエンコーダECを得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the encoder EC has the light reflection pattern 12a and the magnetic pattern 20a and is fixed to the rotation shaft 40 of the motor device MTR, and the light reflection pattern 12a and the magnetic pattern. A main body D having an optical sensor 31 and a magnetic sensor 32 for detecting the pattern 20a and being fixed to the housing 41 of the motor device MTR, and a main body D provided on the main body D by being engaged with the housing 41. Since the plurality of first recesses 33b for positioning the optical sensor are provided, the positional adjustment blur between the light reflection pattern 12a and the magnetic pattern 20a and the optical sensor 31 and the magnetic sensor 32 is reduced. As a result, an encoder EC with less detection accuracy fluctuation between individuals can be obtained.

また、本実施形態によれば、当該回転部Rをモータ装置MTRの回転軸40に固定する第1固定工程と、当該本体部Dをモータ装置MTRの筐体41に固定する第2固定工程と、第2固定工程に先立って、本体部Dに設けられる第1凹部33bを筐体41に係止させることで本体部Dの位置決めを行う位置決め工程とを含むため、係止と位置決めとを一動作で行うことができる。光反射パターン12a及び磁気パターン20aと光センサ31及び磁気センサ32との間の位置調整を行わずに済むため、作業者のスキルに左右されること無く、エンコーダECをモータ装置MTRに取り付けることができる。これにより、エンコーダEC個体間における検出精度のブレを少なくすることができる。また、位置調整を行わずに済むため、エンコーダの取り付け作業を簡略化することができる、または、作業時間を短縮することができるという利点もある。   Moreover, according to this embodiment, the 1st fixing process which fixes the said rotation part R to the rotating shaft 40 of the motor apparatus MTR, and the 2nd fixing process which fixes the said main-body part D to the housing | casing 41 of the motor apparatus MTR, And a positioning step of positioning the main body portion D by locking the first concave portion 33b provided in the main body portion D to the housing 41 prior to the second fixing step. Can be done in action. Since it is not necessary to adjust the position between the light reflection pattern 12a and the magnetic pattern 20a and the optical sensor 31 and the magnetic sensor 32, the encoder EC can be attached to the motor device MTR without depending on the skill of the operator. it can. Thereby, the fluctuation | variation of the detection accuracy between encoder EC individual | organism | solid can be decreased. Further, since it is not necessary to adjust the position, there is an advantage that the installation work of the encoder can be simplified or the work time can be shortened.

また、本実施形態によれば、モータ装置MTRが、駆動機構43によって回転駆動される回転軸40と、少なくとも回転軸40を支持する筐体41と、回転軸40及び筐体41に取り付けられた、本発明のエンコーダECとを備え、当該エンコーダECのうち、回転部Rは回転軸40に固定され、本体部Dは筐体41に固定されているため、高い検出精度で回転情報を検出可能なモータ装置MTRが得られることになる。   Further, according to the present embodiment, the motor device MTR is attached to the rotary shaft 40 that is rotationally driven by the drive mechanism 43, the housing 41 that supports at least the rotary shaft 40, and the rotary shaft 40 and the housing 41. The encoder EC of the present invention is provided, and in the encoder EC, the rotating part R is fixed to the rotating shaft 40 and the main body part D is fixed to the housing 41, so that rotation information can be detected with high detection accuracy. A simple motor device MTR can be obtained.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
上記実施形態では、第1凹部33bの径がZ方向で等しくなっている形状に形成された構成としたが、これに限られることは無く、例えば第1凹部33bの開口部(−Z側の端部)が一部拡径された構成であっても構わない。これにより、本体部Dを筐体41に取り付ける際に、第1凹部33bに介挿部材50を挿入しやすくすることができる。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above embodiment, the first recess 33b has a configuration in which the diameter of the first recess 33b is equal in the Z direction. However, the present invention is not limited to this. For example, the opening of the first recess 33b (on the −Z side) The end portion may be partially enlarged. Thereby, when attaching the main-body part D to the housing | casing 41, it can make it easy to insert the insertion member 50 in the 1st recessed part 33b.

また、上記実施形態では、係止部としての第1凹部33bを円筒部材33の接触面33aに設けた構成としたが、これに限られることは無く、例えば円筒部材33の内面や外面に係合部を設ける構成としても構わない。この場合、筐体41には、係合部の配置や形状に応じた凹部若しくは凸部を設けるようにする。   In the above embodiment, the first concave portion 33b as the locking portion is provided on the contact surface 33a of the cylindrical member 33. However, the present invention is not limited to this. For example, the first concave portion 33b is related to the inner surface or the outer surface of the cylindrical member 33. A configuration may be employed in which a joint portion is provided. In this case, the housing 41 is provided with a concave portion or a convex portion according to the arrangement and shape of the engaging portion.

また、上記実施形態では、介挿部材50を介して本体部Dと筐体41とを係止させる構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば円筒部材33と筐体41とを直接係止させる構成であっても構わない。この場合、本体部Dに設けられる係止部は、例えば筐体41の形状に対応した形状に形成されるようにしても良い。例えば筐体41に凹凸が形成されている場合、本体部Dの係止部として、当該筐体41の凹凸に対応した凹凸部などが円筒部材33の接触面33aなどに形成された構成であっても構わない。   In the above embodiment, the configuration in which the main body D and the housing 41 are locked via the insertion member 50 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the cylindrical member 33 and the housing The structure which directly latches with the body 41 may be sufficient. In this case, the locking portion provided in the main body D may be formed in a shape corresponding to the shape of the housing 41, for example. For example, when the casing 41 has irregularities, the irregularities corresponding to the irregularities of the casing 41 are formed on the contact surface 33a of the cylindrical member 33 as the locking portions of the main body D. It doesn't matter.

また、上記実施形態の構成に加えて、例えば円筒部材33の接触面33aなどに、介挿部材50を第1凹部33bに案内する案内用溝が設けられた構成としても構わない。案内用溝の形態としては、例えば第1凹部33bよりもZ方向の寸法の小さい凹部が接触面33aの湾曲方向に沿って第1凹部33bを含む領域に形成された構成などが挙げられる。これにより、エンコーダECの取り付け作業を一層簡略化することができる。   Further, in addition to the configuration of the above-described embodiment, for example, a guide groove for guiding the insertion member 50 to the first recess 33b may be provided on the contact surface 33a of the cylindrical member 33 or the like. Examples of the shape of the guide groove include a configuration in which a recess having a smaller dimension in the Z direction than the first recess 33b is formed in a region including the first recess 33b along the curved direction of the contact surface 33a. Thereby, the attachment work of the encoder EC can be further simplified.

EC…エンコーダ MTR…モータ装置 R…回転部 D…本体部 CONT…制御部 12a…光反射パターン 20a…磁気パターン 31…光センサ 32…磁気センサ 33…円筒部材 33a…接触面 40…回転軸 41…筐体 41a…接触面 50…介挿部材     EC ... Encoder MTR ... Motor device R ... Rotating part D ... Main part CONT ... Control part 12a ... Light reflection pattern 20a ... Magnetic pattern 31 ... Optical sensor 32 ... Magnetic sensor 33 ... Cylindrical member 33a ... Contact surface 40 ... Rotating shaft 41 ... Housing 41a ... contact surface 50 ... insertion member

Claims (11)

パターンを有し、測定対象の回転軸部材に固定される回転部と、
前記パターンを検出する検出部を有し、前記測定対象の非回転部分に固定される本体部と、
前記本体部に設けられ、前記非回転部分に係止させることで前記本体部を位置決めする複数の係止部と
を備えるエンコーダ。
A rotating part having a pattern and fixed to a rotating shaft member to be measured;
A detection unit for detecting the pattern, and a main body fixed to the non-rotating part of the measurement object;
An encoder comprising: a plurality of locking portions that are provided in the main body portion and position the main body portion by being locked to the non-rotating portion.
前記本体部は、前記回転部を囲う壁部を有し、
前記係止部は、前記壁部に設けられる
請求項1に記載のエンコーダ。
The main body portion has a wall portion surrounding the rotating portion,
The encoder according to claim 1, wherein the locking portion is provided on the wall portion.
前記壁部は、前記非回転部分に接触する接触面を有し、
前記係止部は、前記接触面に設けられる
請求項2に記載のエンコーダ。
The wall portion has a contact surface that contacts the non-rotating portion;
The encoder according to claim 2, wherein the locking portion is provided on the contact surface.
前記係止部は、前記本体部と前記非回転部分との間に設けられる介挿部材を介して係止される
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載のエンコーダ。
The encoder according to any one of claims 1 to 3, wherein the locking portion is locked via an insertion member provided between the main body portion and the non-rotating portion.
前記係止部は、第1凹部を有し、
前記非回転部分は、第2凹部を有し、
前記介挿部材は、前記第1凹部と前記第2凹部とに挿入される
請求項4に記載のエンコーダ。
The locking portion has a first recess,
The non-rotating portion has a second recess;
The encoder according to claim 4, wherein the insertion member is inserted into the first recess and the second recess.
前記係止部の前記第1凹部は、前記非回転部分の前記第2凹部の配置に応じて形成される
請求項5に記載のエンコーダ。
The encoder according to claim 5, wherein the first concave portion of the locking portion is formed according to the arrangement of the second concave portion of the non-rotating portion.
駆動機構によって回転駆動される回転軸部材と、
少なくとも前記回転軸部材を支持する支持部材と、
前記回転軸部材及び前記支持部材に取り付けられた、請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載のエンコーダと
を備え、
前記エンコーダのうち、前記回転部は前記回転軸部材に固定され、前記本体部は前記支持部材に固定されている
モータ装置。
A rotating shaft member rotated by a drive mechanism;
A support member that supports at least the rotating shaft member;
The encoder according to any one of claims 1 to 6, which is attached to the rotating shaft member and the support member.
Among the encoders, the rotating part is fixed to the rotating shaft member, and the main body part is fixed to the support member.
前記本体部に設けられる前記係止部は、第1凹部を有し、
前記支持部材は、前記係止部に対応する第2凹部を有し、
前記第1凹部及び前記第2凹部の両方に亘って挿入され、前記係止部と前記支持部材とを係止させる介挿部材を更に備える
請求項7に記載のモータ装置。
The locking portion provided in the main body has a first recess,
The support member has a second recess corresponding to the locking portion,
The motor device according to claim 7, further comprising an insertion member that is inserted over both the first recess and the second recess to lock the locking portion and the support member.
前記第1凹部及び前記第2凹部は、前記係止部と前記支持部材とが係止された状態において前記検出部による検出位置が前記パターン上に重なるように配置されている
請求項8に記載のモータ装置。
The said 1st recessed part and the said 2nd recessed part are arrange | positioned so that the detection position by the said detection part may overlap on the said pattern in the state in which the said latching | locking part and the said supporting member were latched. Motor device.
パターンを有する回転部を測定対象の回転軸部材に固定する第1固定工程と、
前記パターンを検出する検出部を有する本体部を前記測定対象の非回転部分に固定する第2固定工程と、
前記第2固定工程に先立って、前記本体部に設けられる係止部を前記非回転部分に係止させることで前記本体部の位置決めを行う位置決め工程と
を含むエンコーダの取り付け方法。
A first fixing step of fixing a rotating part having a pattern to a rotating shaft member to be measured;
A second fixing step of fixing a main body having a detection unit for detecting the pattern to the non-rotating part of the measurement object;
Prior to the second fixing step, a positioning step of positioning the main body portion by locking a locking portion provided in the main body portion to the non-rotating portion.
前記位置決め工程は、前記係止部に設けられる凹部及び前記非回転部分に設けられる第2凹部の両方に亘って介挿部材を挿入することで前記係止部と前記回転軸部材とを係止することを含む
請求項10に記載のエンコーダの取り付け方法。
The positioning step locks the locking portion and the rotary shaft member by inserting an insertion member over both the concave portion provided in the locking portion and the second concave portion provided in the non-rotating portion. The encoder mounting method according to claim 10, further comprising:
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