JP2567112Y2 - 偏平モータのスリット円板固定構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、マグネットと電機子コ
イルが面対向して設けられた偏平モータのエンコーダに
使用されるスリット円板の固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の偏平モータのスリット円板
固定構造を表す断面図である。基台部１には軸受３が設
けられ、軸受３の周囲には電機子コイル５が巻装された
固定子ヨーク７が設けられている。軸受３にはシャフト
９が軸支され、シャフト９には板状の回転子ヨーク１１
が固定されている。回転子ヨーク１１の固定子ヨーク７
側の面には円周方向に分割着磁された回転子マグネット
１３が固定され、回転子マグネット１３は固定子ヨーク
７と面対向している。また、回転子ヨーク１１は、回転
子マグネット１３より発生した磁束の磁路となってい
る。回転子ヨーク１１の回転子マグネット１３に対する
側の面には磁性材よりなるスリット円板１５が取り付け
られ、スリット円板１５の周縁部には複数のスリットが
穿設されている。また、基台部１には対向する発光部と
受光部を有したセンサユニット１７が設けられ、発光部
と受光部との間隙にはスリット円板１５の周縁部が配置
されるようになっている。

【０００３】図６はスリット円板が取り付けられていな
い状態での回転子ヨーク近傍を流れる磁束の状態を表す
説明図、図７はスリット円板を取り付けたときの磁束の
流れを表す説明図である。回転子マグネット１３より発
生した磁束の大部分は、図６中の実線矢印で示すよう
に、回転子ヨーク１１内を通る。また、回転子マグネッ
ト１３より発生した磁束の一部は、回転子ヨーク１１が
磁気飽和となるため、洩れ磁束となって図中の破線矢印
で示したように、空中を通る。一方、回転子ヨーク１１
にスリット円板１５が取り付けられると、空中を通る洩
れ磁束は、スリット円板１５内を通ることになる。従っ
て、洩れ磁束がスリット円板１５内を通ることで、スリ
ット円板１５と回転子ヨーク１１の間には磁気吸引力が
発生し、スリット円板１５は回転子ヨーク１１に固定さ
れることになるのである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】従来のスリット円板固
定構造では、洩れ磁束により発生する磁気吸引力で、ス
リット円板１５を回転子ヨーク１１に固定していた。し
かしながら、磁気吸引力のみによるスリット円板固定構
造では、例えば、モータの輸送時などにおいて衝撃が加
わったとき、スリット円板１５が瞬間的に回転子ヨーク
１１から外れてしまうことがあり、特に、スリット円板
１５がモータの下方側となるように配置されている場合
には、スリット円板１５が落下してしまう恐れがあっ
た。

【０００５】本考案は上記状況に鑑みてなされたもの
で、輸送時などの衝撃力によっても、スリット円板が回
転子ヨークから外れない偏平モータのスリット円板固定
構造を提供し、もって、固定構造の信頼性向上を図るこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、偏平モータのスリット円板固定構造は、一方の面か
らシャフトが突出する板状の回転子ヨークの他方の面に
回転子マグネットを固着し、この回転子マグネットの洩
れ磁束によりスリット円板を回転子ヨークの一方の面に
吸着固定する偏平モータのスリット円板固定構造におい
て、シャフトが挿入されるとともにシャフト外周を挟持
する一対の挟持片が形成された固定部をスリット円板の
中央部に設けてなるものである。また、回転子ヨークの
一方の面に位置決め突起を突設し、この位置決め突起が
嵌合される位置決め孔と、シャフトが挿入される切欠孔
とをスリット円板に穿設し、回転子ヨークの一方の面に
吸着固定されたスリット円板がシャフトの軸方向に移動
した際、位置決め突起から位置決め孔が外れる前にスリ
ット円板に当接するストッパをシャフトに設けたもので
あってもよい。

【０００７】

【作用】固定部を設けてなるスリット円板固定構造は、
スリット円板が挟持片の弾性復元力と回転子マグネット
の磁気吸着力により回転子ヨークに固定され、衝撃力に
よりスリット円板が回転子ヨークの磁気吸着部から外れ
ても、衝撃力が挟持片で吸収され、挟持片の弾性復元力
により、スリット円板が再び初期の磁気吸着状態に戻
る。また、ストッパをシャフトに設けてなるスリット円
板固定構造は、衝撃力によりスリット円板がシャフトの
軸方向に移動しても、位置決め孔と位置決め突起との嵌
合が外れる前に、スリット円板がストッパに当接して移
動が規制され、スリット円板が再び初期の磁気固定位置
に戻って吸着固定される。

【０００８】

【実施例】以下、本考案に係る偏平モータのスリット円
板固定構造の好適な実施例を図面を参照して詳細に説明
する。尚、図５に示した部材と同一の部材には同一の符
号を付し、重複する説明は省略する。図１は本考案に係
る偏平モータのスリット円板固定構造を表す分解斜視
図、図２はスリット円板が回転子ヨークに固定された状
態を表す斜視図である。磁性材よりなるスリット円板２
１の周縁部には複数のスリット部２３が穿設され、スリ
ット円板２１には中心を通る直線（弦）上で中心を挟ん
で配置された一対の位置決め孔２５が穿設されている。
スリット円板２１の中央には、一対の挟持片である弓状
のばね部２７ａ、２７ｂを残して切断輪郭が円状となる
ように打ち抜かれた固定部２９が形成されている。ばね
部２７ａ、２７ｂは、スリット円板２１の中心を挟む部
分の間隙が、互いに最も接近した最小間隙ａとなってい
る。この最小間隙ａは、回転子ヨーク１１に設けられた
シャフト９の直径ｂより小さくなっている。一方、回転
子ヨーク１１の回転子マグネット１３に対する側の面に
は、スリット円板２１の位置決め孔２５に嵌合する一対
の位置決め突起３１が突設されている。

【０００９】このように構成されたスリット円板固定構
造のスリット円板固定時の手順を説明する。先ず、スリ
ット円板２１の中心軸と回転子ヨーク１１の中心軸とを
ずらした位置関係の下で、スリット円板２１を回転子ヨ
ーク１１に対して接近方向（矢印３３方向）に移動し、
シャフト９をばね部２７ａ、２７ｂの間に挟んだ状態で
スリット円板２１を回転子ヨーク１１に当接する。次い
で、回転子ヨーク１１に当接した状態で、スリット円板
２１をスリット円板２１の中心軸に直交する方向（矢印
３５方向）に移動する。このとき、ばね部２７ａ、２７
ｂの最小間隙ａがシャフト９の直径ｂより小さくなって
いるため、ばね部２７ａ、２７ｂが互いに離反方向（矢
印３７、３９方向）に撓められるとともに、同時に弾性
復元力によりシャフト９を挟持する。この状態で更にス
リット円板２１を移動し、スリット円板２１の位置決め
孔２５を回転子ヨーク１１の位置決め突起３１と一致さ
せることで、位置決め孔２５を位置決め突起３１に嵌合
し、スリット円板２１を磁気吸着力により回転子ヨーク
１１に固定する（図２参照）。

【００１０】この固定状態における固定力は、ばね部２
７ａ、２７ｂが弾性復元力によりシャフト９を挟持する
保持力と、従来同様スリット円板２１を吸着する磁気吸
引力との合力となる。そして、衝撃力によりスリット円
板２１と回転子ヨーク１１との磁気吸着部が外れること
があっても、衝撃力がばね部２７ａ、２７ｂで吸収さ
れ、ばね部２７ａ、２７ｂの弾性復元力により、スリッ
ト円板２１は初期の磁気吸着状態に戻るのである。ま
た、固定時におけるばね部２７ａ、２７ｂの歪みは、図
１中の斜線部で示した範囲内で吸収されるため、吸着
部、及びスリット部２３が変形することがなく、スリッ
ト部２３の上下方向の位置が回転子ヨーク１１との吸着
面となるため、スリット円板２１を正確な位置決め状態
で固定することができる。

【００１１】次に、図３、図４に基づいて本考案に係る
偏平モータのスリット円板固定構造の他の実施例を説明
する。図３は他の実施例に係るスリット円板固定構造を
表す分解斜視図、図４は同スリット円板が固定された状
態を示す断面図である。尚、図１に示した部材と同一の
部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
スリット円板４１の中央には長孔状の切欠孔４３が穿設
され、切欠孔４３は一端側の内径ｃが他端側の内径ｄよ
り小さくなっている。一方、回転子ヨーク１１から突出
したシャフト４５の先端側には、外周が欠切されたスト
ッパである溝部４７が形成され、シャフト４５の外径ｅ
は外周が欠切された溝部４７で外径ｅより小さい外径ｆ
となっている。このシャフト４５の外径ｅ、ｆと、切欠
孔４３の内径ｃ、ｄとは一定の大小関係となっており、
外径ｆは内径ｃより小さく、外径ｅは内径ｃより大きく
且つ内径ｄより小さくなっている。つまり、スリット円
板４１の内径ｃ部は、シャフト４５の外径ｆ部、即ち溝
部４７が係合するようになっているのである。また、溝
部４７の溝幅は、回転子ヨーク１１に吸着固定されたス
リット円板４１の位置決め孔２５が、位置決め突起３１
から外れる前に、スリット円板４１の切欠孔４３の縁部
に溝部４７の一方の溝壁が当接するように寸法設定され
ている。

【００１２】このように構成されたスリット円板固定構
造のスリット円板固定時の手順を説明する。先ず、スリ
ット円板４１を回転子ヨーク１１に対して接近方向（矢
印４９方向）に移動し、シャフト４５を切欠孔４３の内
径ｄ部に挿入するとともに、スリット円板４１を位置決
め突起３１に当接させる。次いで、スリット円板４１の
中央を回転子ヨーク１１側に押しながらスリット円板４
１を中心軸に直交する方向（矢印５１方向）に移動す
る。この際、切欠孔４３の内径ｃは、シャフト４５の外
径ｆより大きく、外径ｅよりも小さいため、切欠孔４３
が溝部４７と係合しながら移動し、最終的には図４に示
すように、スリット円板４１に穿設された位置決め孔２
５と位置決め突起３１が嵌合し、スリット円板４１が磁
気吸着力により回転子ヨーク１１に固定される。

【００１３】この固定構造では、衝撃力によりスリット
円板４１が瞬間的に回転子ヨーク１１から外れても、ス
リット円板４１が溝部４７と係合しているため、位置決
め孔２５と位置決め突起３１との嵌合が外れる前に、ス
リット円板４１の軸方向の移動が規制され、スリット円
板４１が再び初期の磁気固定位置に戻って吸着固定され
るのである。

【００１４】尚、上述した他の実施例では、シャフト４
５に溝部４７を形成することによりストッパとしたが、
シャフト径が小さく、溝部４７が設けられない場合に
は、溝部４７を有する別の部品をシャフト４５に嵌着し
てもよい。また、ストッパは溝部４７に限定されるもの
ではなく、スリット円板４１の中心軸方向の移動が規制
できるものであればよい。

【００１５】

【考案の効果】以上詳細に説明したように、固定部を設
けてなるスリット円板固定構造は、挟持片が形成された
固定部をスリット円板の中央部に設けたので、スリット
円板が挟持片の弾性復元力と回転子マグネットの磁気吸
着力により固定され、衝撃力によりスリット円板が磁気
吸着部から一旦外れても、挟持片の弾性復元力により、
スリット円板が再び初期の磁気吸着状態に戻り、回転子
ヨークから外れることがない。この結果、スリット円板
固定構造の信頼性を著しく向上させることができる。ま
た、ストッパをシャフトに設けてなるスリット円板固定
構造は、位置決め突起から位置決め孔が外れる前にスリ
ット円板に当接するストッパをシャフトに設けたので、
衝撃力によりスリット円板がシャフトの軸方向に移動し
ても、スリット円板がストッパに当接して移動が規制さ
れ、スリット円板が再び初期の磁気固定位置に戻って吸
着固定され、上述同様、スリット円板固定構造の信頼性
を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る偏平モータのスリット円板固定構
造を表す分解斜視図である。

【図２】スリット円板が回転子ヨークに固定された状態
を表す斜視図である。

【図３】他の実施例に係るスリット円板固定構造を表す
分解斜視図である。

【図４】他の実施例によりスリット円板が固定された状
態を示す断面図である。

【図５】従来の偏平モータのスリット円板固定構造を表
す断面図である。

【図６】スリット円板が取り付けられていない状態での
回転子ヨーク近傍を流れる磁束の状態を表す説明図であ
る。

【図７】スリット円板を取り付けたときの磁束の流れを
表す説明図である。

【符号の説明】

９、４５ シャフト １１ 回転子ヨーク １３ 回転子マグネット ２１、４１ スリット円板 ２５ 位置決め孔 ２７ａ、２７ｂ ばね部（挟持片） ２９ 固定部 ３１ 位置決め突起 ４３ 切欠孔 ４７ 溝部（ストッパ）

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の面からシャフトが突出する板状の
   回転子ヨークの他方の面に回転子マグネットを固着し、
   該回転子マグネットの洩れ磁束によりスリット円板を前
   記回転子ヨークの一方の面に吸着固定する偏平モータの
   スリット円板固定構造において、 シャフトが挿入されるとともにシャフト外周を挟持する
   一対の挟持片が形成された固定部を前記スリット円板に
   設けたことを特徴とする偏平モータのスリット円板固定
   構造。
2. 【請求項２】 回転子ヨークの一方の面に位置決め突起
   を突設し、該位置決め突起が嵌合される位置決め孔と、
   シャフトが挿入される切欠孔とをスリット円板に穿設
   し、前記回転子ヨークの一方の面に吸着固定された該ス
   リット円板が前記シャフトの軸方向に移動した際前記位
   置決め突起と位置決め孔とが外れる前に該スリット円板
   に当接するストッパを前記シャフトに設けたことを特徴
   とする偏平モータのスリット円板固定構造。