JP3759529B2

JP3759529B2 - Motor with encoder

Info

Publication number: JP3759529B2
Application number: JP2004033609A
Authority: JP
Inventors: 満幸谷口; 弘文菊地; 弘通堀内
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: JP2004266995A

Description

本発明はエンコーダ付モータに関し、更に詳しく言えば、モータに付設されたエンコーダの位置信号を出力する信号線を含むケーブルのシールドの配線構造を改良したエンコーダ付モータに関する。 The present invention relates to an encoder-equipped motor, and more particularly to an encoder-equipped motor having an improved wiring structure of a cable shield including a signal line for outputting a position signal of an encoder attached to the motor.

モータに付設されるエンコーダは、近年、高精度・高分解能検出化が進み、出力信号に対するノイズの影響を無視できなくなってきている。このノイズの影響を抑えるために、エンコーダの出力信号線を含むケーブル（以下、出力信号ケーブルという）にはシールドを設け、シールドをモータを収容する筐体に接続する手法がとられている。図１にその様子を示した。 In recent years, encoders attached to motors have become highly accurate and have high resolution detection, and the influence of noise on output signals cannot be ignored. In order to suppress the influence of this noise, a method is employed in which a shield including an output signal line of the encoder (hereinafter referred to as an output signal cable) is provided with a shield and the shield is connected to a housing that houses the motor. This is shown in FIG.

同図において、符号１はモータのハウジングを構成する筐体で、モータシャフト２の回転角を検出するエンコーダがエンコーダカバー３で覆われた状態でモータ筐体１に取り付けられている。符号１０は、エンコーダの位置信号を出力する信号線１１を含む出力信号ケーブルで、その信号線１１はエンコーダカバー３の適所に設けられたケーブル接続用コネクタ４に接続されている。モータへの電力供給は、動力線２０を用いて行なわれる。 In the figure, reference numeral 1 denotes a housing constituting a motor housing, and an encoder for detecting a rotation angle of the motor shaft 2 is attached to the motor housing 1 in a state of being covered with an encoder cover 3. Reference numeral 10 denotes an output signal cable including a signal line 11 for outputting a position signal of the encoder. The signal line 11 is connected to a cable connecting connector 4 provided at an appropriate position of the encoder cover 3. Electric power is supplied to the motor using the power line 20.

上記のノイズ対策のために、出力信号ケーブル１０の外被（図示省略）の近くには信号線１１を取り囲むように、金属製のシールド（シールド線とも呼ばれる；以下、同じ）１２が設けられおり、このシールド１２をモータ筐体１と等電位（接地電位）に保つために、シールド１２とモータ筐体１とはシールド接続線１３によって電気的に接続されている。 As a countermeasure against the above-mentioned noise, a metal shield (also referred to as a shield wire; hereinafter the same) 12 is provided so as to surround the signal line 11 near the jacket (not shown) of the output signal cable 10. In order to keep the shield 12 at the same potential (ground potential) as the motor casing 1, the shield 12 and the motor casing 1 are electrically connected by a shield connection line 13.

このように、従来構造では、エンコーダ側に接続されるシールド１２をモータ側の筐体１に接続するために、シールド１２とモータ筐体１を結ぶための接続線１３が別途必要であり、エンコーダの製造及び出荷後のユーザによるケーブルの配線に際し、接続工数が増え、コストがかかっていた。 Thus, in the conventional structure, in order to connect the shield 12 connected to the encoder side to the housing 1 on the motor side, a connection line 13 for connecting the shield 12 and the motor housing 1 is separately required. When the cable is wired by the user after manufacture and shipment, the number of connection steps increases and costs are high.

また、出力信号ケーブル１０側でシールド１２をシールド接続線１３に繋ぐために、ケーブル１０の外皮を一部剥がす必要があり、その部分の防水機能が低下するという問題も起り、別途防水機能を高める手段をとればコストの上昇を招くことになる。なお、このような従来手法に類似した従来技術を記した文献としては、下記特許文献１〜３がある。 Further, in order to connect the shield 12 to the shield connection line 13 on the output signal cable 10 side, it is necessary to partly peel off the cable 10, which causes a problem that the waterproof function of the part is lowered, and the waterproof function is separately improved. If measures are taken, the cost will increase. In addition, there are the following Patent Documents 1 to 3 as documents describing conventional techniques similar to such conventional methods.

特開２００２−３５４７５６号公報JP 2002-354756 A 特開平１０−２３９１０１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-239101 特開２００２−１０１６０５号公報JP 2002-101605 A

そこで、本発明の１つの目的は、出力信号ケーブルのシールドと、モータを収容する筐体とを結ぶために別途接続線を用意すること、及びその接続のための処理などが不要となり、製造時及び出荷後のユーザによるケーブルの配線時の作業工数とコスト低減を図ることができるエンコーダ付モータを提供することにある。また、本発明のもう１つの目的は、上記接続線をシールドから引き出すためにケーブルの一部を剥くなどの加工を行なうことによる防水性能低下の心配のないエンコーダ付モータを提供することにある。 Accordingly, one object of the present invention is to prepare a separate connection line for connecting the shield of the output signal cable and the housing for housing the motor, and the processing for the connection is not required, and at the time of manufacture. It is another object of the present invention to provide an encoder-equipped motor that can reduce the work man-hours and cost for wiring by a user after shipment. Another object of the present invention is to provide a motor with an encoder that does not have to worry about deterioration in waterproof performance due to processing such as peeling a part of the cable in order to pull out the connection line from the shield.

本発明は、モータ収容筐体を備えるとともに、検出部と、配線パターンを形成した回路基板と、エンコーダフランジとを含むエンコーダが付設されたエンコーダ付モータに適用される。
本発明の基本的な特徴に従えば、前記回路基板はその一部分が提供する固定部を介して、前記エンコーダフランジに対して固定され、前記エンコーダの位置信号を出力する信号線を含むケーブルのシールドは、前記配線パターンに含まれる配線部分を介して、前記固定部と電気的に接続され、且つ、前記配線部分は前記固定部を介して前記エンコーダフランジと電気的に接続される。そして、前記エンコーダフランジは、前記モータに取り付けられた状態において、前記モータ収容筐体と電気的に導通する。 The present invention is applied to a motor with an encoder provided with an encoder including a motor housing and a detector, a circuit board on which a wiring pattern is formed, and an encoder flange.
According to the basic feature of the present invention, the circuit board is fixed to the encoder flange via a fixing portion provided by a part of the circuit board and includes a signal line that outputs a position signal of the encoder. Are electrically connected to the fixed portion via a wiring portion included in the wiring pattern, and the wiring portion is electrically connected to the encoder flange via the fixed portion. The encoder flange is electrically connected to the motor housing when attached to the motor.

ここで、前記エンコーダに、前記位置信号を出力する信号線を含むケーブルを着脱自在に接続するケーブル接続用コネクタを設け、その複数個の接点の一部を、前記ケーブルと前記ケーブル接続用コネクタとを接続した時に前記シールドとの電気的接続に割り当てる一方、割り当てられた接点を、前記回路基板上の前記配線部分と電気的に導通する端子と電気的に接続することで、前記シールドを、前記配線部分と電気的に導通させるようにしても良い。 Here, the encoder is provided with a cable connection connector for detachably connecting a cable including a signal line for outputting the position signal, and a part of the plurality of contacts is connected to the cable and the cable connection connector. Is assigned to an electrical connection with the shield when connected, and the assigned contact is electrically connected to a terminal that is electrically connected to the wiring portion on the circuit board, whereby the shield is You may make it electrically connect with a wiring part.

あるいは、前記エンコーダに、金属製のシェルを有し、前記位置信号を出力する信号線を含むケーブルを着脱自在に接続するケーブル接続用コネクタを設け、前記シェルを、前記回路基板上の前記配線部分と電気的に導通する端子に電気的に接続するとともに、前記ケーブルを前記ケーブル接続用コネクタに接続した時に前記シールドと電気的に接続されるようにしても良い。 Alternatively, the encoder has a metal shell, and is provided with a cable connection connector for detachably connecting a cable including a signal line for outputting the position signal, and the shell is connected to the wiring portion on the circuit board. And electrically connecting to the shield when the cable is connected to the cable connector.

また、前記固定部には、前記回路基板を前記固定部を介して前記エンコーダフランジに対して固定した時に該エンコーダフランジと前記配線部分とを電気的に導通させるためのスルーホールを設けたり、あるいは、前記固定部には、前記回路基板を前記固定部を介して前記エンコーダフランジに対して固定した時に該エンコーダフランジと前記配線部分とを電気的に導通させるためのランドを外周に形成したスルーホールを設けたりすることができる。前記固定部には、前記回路基板を前記エンコーダフランジに固定する金属製の固定ネジを設け、前記配線部分を前記金属製の固定ネジまで延ばしても良い。 Further, the fixing portion is provided with a through hole for electrically connecting the encoder flange and the wiring portion when the circuit board is fixed to the encoder flange via the fixing portion, or The fixed portion has a through hole formed on the outer periphery thereof for electrically connecting the encoder flange and the wiring portion when the circuit board is fixed to the encoder flange via the fixed portion. Can be provided. The fixing portion may be provided with a metal fixing screw for fixing the circuit board to the encoder flange, and the wiring portion may be extended to the metal fixing screw.

本発明のエンコーダ付モータによれば、出力信号ケーブルのシールドとモータ収容筐体を結ぶために別途接続線を用意することやその接続のための処理などが不要となり、製造時の作業工数とコスト低減を図ることができる。また、そのような接続線をシールドから引き出すためにケーブルの一部を剥くなどの加工を行なうことによる防水性能低下の心配もなくなる。 According to the motor with an encoder of the present invention, it is not necessary to prepare a separate connection line for connecting the shield of the output signal cable and the motor housing, and the processing for the connection is not required. Reduction can be achieved. In addition, there is no need to worry about deterioration of waterproof performance due to processing such as peeling off a part of the cable in order to pull out such a connection line from the shield.

図２は、本発明の１つの実施形態に係るエンコーダ付モータについて説明する全体図であり、図３はモータに付設されるエンコーダが光学式の検出部を持つ場合を例にとって、エンコーダフランジ、検出部、回路基板の配設関係を示した図である。また図４（ａ）は、同実施形態について、シールドをエンコーダの回路基板上の配線パターンの一部に接続する構造の一例を、エンコーダフランジの正面側から見た断面図で示しており、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示した構造についてモータ収容筐体、エンコーダ、回路基板の固定関係を、エンコーダフランジの側面側から見た断面図で示している。なお、モータへの電力供給は、従来（図１参照）と同じく動力線を用いて行なわれるが、本発明と特に関連性がないので、図２以下では図示を省き、説明も省略する。 FIG. 2 is an overall view for explaining an encoder-equipped motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an encoder flange and detection in the case where an encoder attached to the motor has an optical detection unit. It is the figure which showed the arrangement | positioning relationship of a circuit board and a circuit board. FIG. 4A shows an example of a structure in which the shield is connected to a part of the wiring pattern on the circuit board of the encoder in the same embodiment in a sectional view as seen from the front side of the encoder flange. 4 (b) is a cross-sectional view of the structure shown in FIG. 4 (a) showing the fixing relationship between the motor housing, the encoder, and the circuit board as seen from the side of the encoder flange. The power supply to the motor is performed using the power line as in the prior art (see FIG. 1), but since it is not particularly relevant to the present invention, the illustration is omitted in FIG.

先ず主として図２を参照すると、符号１はモータのハウジングを構成する金属製のモータ筐体で、その一方側に金属製のエンコーダフランジ（フランジ台）５が金属製の固定ネジ８を用いて直接取り付けられている。また、モータ収容筐体１は図示しないアース線などを用いて接地されている。従って、エンコーダフランジ５をモータに取り付けた状態において、エンコーダフランジ５と収容筐体１と電気的に導通し、接地電位が確保される。そして、エンコーダフランジ５には、エンコーダの回路基板６が金属製の固定ネジ７を用いて取り付けられている。 Referring mainly to FIG. 2, reference numeral 1 denotes a metal motor casing constituting a motor housing, and a metal encoder flange (flange base) 5 is directly attached to one side thereof using a metal fixing screw 8. It is attached. The motor housing 1 is grounded using a ground wire (not shown). Therefore, in a state where the encoder flange 5 is attached to the motor, the encoder flange 5 and the housing 1 are electrically connected to ensure a ground potential. An encoder circuit board 6 is attached to the encoder flange 5 using a metal fixing screw 7.

エンコーダフランジ５、回路基板６と検出部の配設関係は例えば図３に示したようになっている。即ち、所要個数のＬＥＤ１０１、１０２からなる光源部、固定スリット１０３、フォトダイオードアレイ１０５を用いた受光部が図示されたような関係で配置され、固定スリット１０３と受光部の間（あるいは場合によっては光源部と固定スリット１０３の間）にディスク状の回転スリット板１０４が介挿配置される。周知のように、回転スリット板１０４はモータの回転軸（図示省略）に固定されており、また、信号チャンネル数に応じていくつかの同心円環状コードパターン（スリット群）が形成されている。 The arrangement relationship among the encoder flange 5, the circuit board 6 and the detection unit is as shown in FIG. 3, for example. In other words, a light source unit composed of a required number of LEDs 101 and 102, a fixed slit 103, and a light receiving unit using a photodiode array 105 are arranged as shown in the figure, and between the fixed slit 103 and the light receiving unit (or depending on circumstances). A disc-shaped rotating slit plate 104 is interposed between the light source unit and the fixed slit 103). As is well known, the rotating slit plate 104 is fixed to a rotating shaft (not shown) of the motor, and several concentric annular code patterns (slit groups) are formed according to the number of signal channels.

フォトダイオードアレイ１０５を用いた受光部は回路基板６の背面側（エンコーダフランジ側）にマウントされる一方、回路基板６の表面側（エンコーダフランジと反対側）には、配線パターン（図示省略；例は後述）とともに基板コネクタが設けられている。回路基板６は、２本の破線矢印で示したように、固定ネジ（図２における符号７参照）でエンコーダフランジ５に固定される。この固定に関しては、回路基板６上の配線パターンとエンコーダフランジ５との間の電気的導通を図る手段が講じられるが、それについては後述する。 The light receiving unit using the photodiode array 105 is mounted on the back side (encoder flange side) of the circuit board 6, while the wiring pattern (not shown; example) is provided on the front side (opposite side of the encoder flange) of the circuit board 6. Are provided with a board connector. The circuit board 6 is fixed to the encoder flange 5 with a fixing screw (see reference numeral 7 in FIG. 2) as indicated by two dashed arrows. With respect to this fixing, means for achieving electrical continuity between the wiring pattern on the circuit board 6 and the encoder flange 5 is provided, which will be described later.

モータが回転すると、軸Ｇ−Ｇで周りで回転スリット板１０４が回転し、光源部から放射された光がコード化され、受光部で信号チャンネル数に応じた検出信号が生成される。エンコーダの位置信号はこの検出信号に基づいて回路基板６内に設けられた信号処理回路（後述）で生成される。なお、エンコーダが磁気検出方式のものである場合には、光源部、固定スリット、回転スリット板、受光部が、周知の態様で、磁気式の検出部に置き換えられる。また、エンコーダの位置信号が磁気的に検出された信号に基づいて生成される点を除けば、回路基板６内に設けられた信号処理回路（後述）で位置信号が生成されることは光学式エンコーダの場合と同様である。 When the motor rotates, the rotary slit plate 104 rotates about the axis GG, the light emitted from the light source unit is encoded, and a detection signal corresponding to the number of signal channels is generated by the light receiving unit. The position signal of the encoder is generated by a signal processing circuit (described later) provided in the circuit board 6 based on this detection signal. When the encoder is of a magnetic detection type, the light source unit, fixed slit, rotating slit plate, and light receiving unit are replaced with a magnetic detection unit in a known manner. In addition, the position signal is generated by a signal processing circuit (described later) provided in the circuit board 6 except that the position signal of the encoder is generated based on a magnetically detected signal. The same as in the case of the encoder.

図２中に符号１０で示された出力信号ケーブルは、エンコーダの位置信号を出力する信号線１１と、ノイズ対策のために同信号線１１を取り囲むように設けられたシールド１２を含んでいる。本発明の特徴に従い、図２において符号Ａで概略を示した部分で、シールド１２は回路基板６上の配線パターンの一部を構成する配線部分に、なんらか接続形態で接続される。図４（ａ）は、その接続形態の一例を示している。また、図４（ｂ）は同構造についてモータ収容筐体１、エンコーダフランジ５、回路基板６の固定関係を、エンコーダフランジ５の側面側から見た断面図で示している。 The output signal cable denoted by reference numeral 10 in FIG. 2 includes a signal line 11 that outputs the position signal of the encoder and a shield 12 that is provided so as to surround the signal line 11 for noise countermeasures. In accordance with the features of the present invention, the shield 12 is connected to the wiring portion constituting a part of the wiring pattern on the circuit board 6 in a connection form at a portion schematically indicated by the symbol A in FIG. FIG. 4A shows an example of the connection form. FIG. 4B shows a fixing relation of the motor housing 1, the encoder flange 5, and the circuit board 6 in the same structure as a cross-sectional view as viewed from the side of the encoder flange 5.

図４（ａ）中に示したように、回路基板６上には基板コネクタの他に、基板コネクタの各接点に接続されている配線パターン、エンコーダの駆動制御や信号処理に関連した諸回路等が形成されている。諸回路の１つとして、信号処理回路１４４が例示され、この信号処理回路１４４は幾本かの配線を含む配線パターン部分１４２で基板コネクタに接続されている。前述したように、エンコーダの検出部（フォトダイオード）の検出信号はこの信号処理回路１４４で処理され位置信号が出力される。この位置信号は、配線パターン部分１４２、基板コネクタを経て信号線１１に伝送される。符号１４３は、別の回路（図示省略）につながる配線（配線パターン部分）を例示している。 As shown in FIG. 4A, on the circuit board 6, in addition to the board connector, wiring patterns connected to each contact of the board connector, various circuits related to encoder drive control and signal processing, etc. Is formed. As one of various circuits, a signal processing circuit 144 is exemplified, and the signal processing circuit 144 is connected to the board connector by a wiring pattern portion 142 including several wirings. As described above, the detection signal (photodiode) of the encoder is processed by the signal processing circuit 144 and a position signal is output. This position signal is transmitted to the signal line 11 through the wiring pattern portion 142 and the board connector. Reference numeral 143 exemplifies wiring (wiring pattern portion) connected to another circuit (not shown).

本発明にとって重要なのは、符号１４１で示した配線パターン部分である。この配線パターン部分１４１は、基板コネクタ９を介してシールド１２と電気的に接続される一方、金属製の固定ネジ７の位置まで延びている。金属製の固定ネジ７は、回路基板６をエンコーダフランジ５に固定する部分（以下、適宜「固定部」と呼ぶ）に設けられるものである。図４（ｂ）に示したように、この固定ネジ７で回路基板６がエンコーダフランジ５に固定されている。また、図２を参照して既述の通り、エンコーダフランジ５はモータ収容筐体１に対して金属製の固定ネジ８を用いて固定されている。従って、結局、シールド１２→基板コネクタ→配線パターンの一部１４１→金属製の固定ネジ７→金属製のエンコーダフランジ→金属製の固定ネジ８→接地された金属製のモータ収容筐体”という接地用の導通路が確保されることになる。 What is important for the present invention is the wiring pattern portion denoted by reference numeral 141. The wiring pattern portion 141 is electrically connected to the shield 12 via the board connector 9 and extends to the position of the metal fixing screw 7. The metal fixing screw 7 is provided in a portion for fixing the circuit board 6 to the encoder flange 5 (hereinafter referred to as “fixing portion” as appropriate). As shown in FIG. 4B, the circuit board 6 is fixed to the encoder flange 5 with the fixing screw 7. As described above with reference to FIG. 2, the encoder flange 5 is fixed to the motor housing 1 using a metal fixing screw 8. Therefore, after all, the shield 12 → the board connector → the part 141 of the wiring pattern → the metal fixing screw 7 → the metal encoder flange → the metal fixing screw 8 → the grounded metal motor housing case ” A conduction path is ensured.

このように、本実施形態では、信号線１１を回路基板６の所定箇所に接続するための基板コネクタと、同基板コネクタに接続される配線パターンの一部が、シールド１２を接地するための導通路確保のために援用されている。基板コネクタを介して配線パターンの一部とシールドを繋ぐ態様には種々考えられ、具体例については後述する。 As described above, in the present embodiment, a board connector for connecting the signal line 11 to a predetermined portion of the circuit board 6 and a part of the wiring pattern connected to the board connector are connected to ground the shield 12. It is used to secure passages. Various modes of connecting a part of the wiring pattern and the shield through the board connector are considered, and specific examples will be described later.

さて、上述したように、配線パターンの一部１４１を金属製の固定ネジ７に導通させ、その固定ネジ７でエンコーダフランジ５に回路基板６を固定することで、一応の導通路が形成される訳であるが、この固定部における導通をより確実にするために、例えば固定ネジ７を通すスルーホールメッキ穴を設けることが好ましい。図５（ａ）、（ｂ）はその一例を示している。 As described above, a part of the wiring pattern 141 is electrically connected to the metal fixing screw 7, and the circuit board 6 is fixed to the encoder flange 5 with the fixing screw 7, whereby a temporary conductive path is formed. However, in order to ensure the conduction at the fixing portion, it is preferable to provide, for example, a through-hole plating hole through which the fixing screw 7 is passed. FIGS. 5A and 5B show an example.

図５（ａ）、（ｂ）に示したように、回路基板６を貫通するスルーホール６１が設けられ、このスルーホール６１の内面及びその両端の周辺にはメッキ６２が施されている。前述した配線パターン部分１４１は例えばハンダ付けでメッキ６２に接続されている。従って、金属製の固定ネジ７をこのスルーホール６１に差込み、エンコーダフランジ５側のネジ穴（図示省略）にネジ止めすれば、メッキ６２に固定ネジ７が接触し、電気的に導通する。従って、配線パターンの一部１４１から、固定ネジ７、スルーホール６１（メッキ６２）を経てエンコーダフランジ５に至る電気的な接続経路が確実に形成され、結果としてシールド１２がエンコーダフランジ５に高い信頼性をもって確実に接続されることになる。 As shown in FIGS. 5A and 5B, a through hole 61 penetrating the circuit board 6 is provided, and plating 62 is applied to the inner surface of the through hole 61 and the periphery of both ends thereof. The wiring pattern portion 141 described above is connected to the plating 62 by soldering, for example. Therefore, if the metal fixing screw 7 is inserted into the through hole 61 and screwed into a screw hole (not shown) on the encoder flange 5 side, the fixing screw 7 comes into contact with the plating 62 and is electrically connected. Therefore, an electrical connection path from the part 141 of the wiring pattern to the encoder flange 5 through the fixing screw 7 and the through hole 61 (plating 62) is reliably formed. As a result, the shield 12 is highly reliable to the encoder flange 5. Will be securely connected.

そして、既述の通り、エンコーダフランジ５はモータ収容筐体１に対して互いに導通した状態で取り付けられているため、結局、シールド１２はモータ収容筐体１に確実に接続されることとなる。 As described above, since the encoder flange 5 is attached to the motor housing 1 in a conductive state, the shield 12 is surely connected to the motor housing 1 after all.

このように、固定部に設けられるスルーホールを利用すれば、シールド１２とモータ収容筐体１との電気的な接続が、別途用意される接続線で結ぶ処理などを要することなく確実に実現する。従って、製造・組立作業の工数とコストの低減が図られる。また、シールド１２を出力信号ケーブル１０から引き出すために同ケーブル１０の外被を剥くなどの加工もなくなり、防水性能も向上する。 In this way, by using the through hole provided in the fixed portion, the electrical connection between the shield 12 and the motor housing case 1 can be reliably realized without requiring a process of connecting with a separately prepared connection line. . Therefore, man-hours and costs for manufacturing / assembling work can be reduced. In addition, since the shield 12 is pulled out from the output signal cable 10, processing such as peeling the outer cover of the cable 10 is eliminated, and the waterproof performance is improved.

上記の例ではスルーホールメッキ穴を利用したが、他の手段を利用しても良い。図６（ａ）、（ｂ）はその一例を示したものである。図６に示した例では、ノンスルーホール６３が回路基板６に形成され、その周辺にランド６４が設けられている。前述した配線パターン部分１４１はランド６４に例えばハンダ付けで接続されており、従って、金属製の固定ネジ７をこのノンスルーホール６３に差込み、エンコーダフランジ５側のネジ穴（図示省略）にネジ止めすれば、ランド６４に固定ネジ７が接触し、電気的に導通する。従って、配線パターンの一部１４１、固定ネジ７、ランド６４、エンコーダフランジ５の相互間の電気的な接続が確実になり、結果としてシールド１２が高い信頼性をもって接地されることになる。 In the above example, the through hole plating hole is used, but other means may be used. FIGS. 6A and 6B show an example. In the example shown in FIG. 6, a non-through hole 63 is formed in the circuit board 6, and a land 64 is provided around the non-through hole 63. The wiring pattern portion 141 described above is connected to the land 64 by, for example, soldering. Therefore, the metal fixing screw 7 is inserted into the non-through hole 63 and screwed into a screw hole (not shown) on the encoder flange 5 side. Then, the fixing screw 7 comes into contact with the land 64 and is electrically connected. Therefore, the electrical connection among the part 141 of the wiring pattern, the fixing screw 7, the land 64, and the encoder flange 5 is ensured, and as a result, the shield 12 is grounded with high reliability.

上記したように、エンコーダフランジ５はモータ収容筐体１に対して互いに導通した状態で取り付けられているため、結局、本例においても、シールド１２はモータ収容筐体１に確実に接続され、確実に接地が達成されることにもなる。なお、上記の２例では、スルーホールのメッキやノンスルーホールのランドと配線パターン１４１とを直接に接続したが、固定ネジ７と配線パターン１４１との電気的接続を接触で確保し、スルーホールのメッキやノンスルーホールのランドと配線パターン１４１との直接接続は省略することも可能である。 As described above, since the encoder flange 5 is attached to the motor housing 1 in a conductive state, the shield 12 is securely connected to the motor housing 1 in this example as well. It is also possible to achieve grounding. In the above two examples, the through hole plating or the land of the non-through hole and the wiring pattern 141 are directly connected. However, the electrical connection between the fixing screw 7 and the wiring pattern 141 is ensured by contact. It is also possible to omit the direct connection between the plating pattern and the land of the non-through hole and the wiring pattern 141.

また、回路基板６としてその両面に配線を形成できるタイプのものを用いる場合には、配線パターン１４を回路基板６の裏側（エンコーダフランジ５側）で導体材料が露出してエンコーダフランジ５に接触するように形成しても良い。図７（ａ）、（ｂ）はそのような例の１つを表わしており、回路基板の固定部とその周辺が、図７（ａ）では側方から見た断面図、図７（ｂ）では回路基板の裏側から見た平面図で示されている。 When a circuit board 6 that can form wiring on both sides thereof is used, the wiring material 14 is exposed on the back side (encoder flange 5 side) of the circuit board 6 and contacts the encoder flange 5. You may form as follows. FIGS. 7A and 7B show one such example, in which the fixing portion of the circuit board and its periphery are a cross-sectional view as viewed from the side in FIG. ) In plan view seen from the back side of the circuit board.

これらの図に描かれているように、回路基板６をエンコーダフランジ５に固定する部分（固定部）にはノンスルーホール６３が設けられ、このノンスルーホール６３を利用して固定ネジ７１により、回路基板６がエンコーダフランジ５に固定される。符号１４５は、適当な経路で出力信号ケーブルのシールドに導通している配線パターン部分で、通常はレジスト（絶縁膜）で覆われているが、これを剥すなどして除去することで導体を露出させることができる。 As illustrated in these drawings, a non-through hole 63 is provided in a portion (fixing portion) for fixing the circuit board 6 to the encoder flange 5, and a fixing screw 71 is used by using the non-through hole 63. The circuit board 6 is fixed to the encoder flange 5. Reference numeral 145 is a wiring pattern portion that is connected to the shield of the output signal cable through an appropriate path, and is usually covered with a resist (insulating film), but the conductor is exposed by removing it by peeling it off. Can be made.

本例では、配線パターン部分１４５の先端部１４５ａをレジスト（絶縁膜）が除去された導体露出部としている（図７（ｂ）参照）。従って、固定ネジ７１により回路基板６がエンコーダフランジ５に固定された状態において、図７（ａ）中に符号Ｂで概略を示した箇所で金属製のエンコーダフランジ５の表面と配線パターン部分１４５との導通が確保される。なお、配線パターン部分１４５を出力信号ケーブルのシールドに導通させる経路は、例えば次のようにして確保できる。即ち、図４（ａ）に示したの態様で、回路基板６の表側に設けられた基板コネクタの一部の端子（例えば１つの端子）と出力信号ケーブルのシールドとを電気的に接続する一方、この基板コネクタの１端子から回路基板６の裏側に配線パターンを延ばし、配線パターン部分１４５に繋げれば良い。 In this example, the tip portion 145a of the wiring pattern portion 145 is a conductor exposed portion from which the resist (insulating film) has been removed (see FIG. 7B). Therefore, in a state where the circuit board 6 is fixed to the encoder flange 5 by the fixing screw 71, the surface of the metal encoder flange 5 and the wiring pattern portion 145 are schematically shown at a position indicated by reference numeral B in FIG. Is ensured. In addition, the path | route which makes the wiring pattern part 145 conduct | electrically_connect to the shield of an output signal cable can be ensured as follows, for example. That is, in the form shown in FIG. 4A, one terminal (for example, one terminal) of the board connector provided on the front side of the circuit board 6 is electrically connected to the shield of the output signal cable. The wiring pattern may be extended from one terminal of the board connector to the back side of the circuit board 6 and connected to the wiring pattern portion 145.

次に、出力信号ケーブル１０のシールド１２を回路基板６上の配線パターンの一部に接続するために、同出力信号ケーブル１０を着脱自在に接続できるケーブル接続用コネクタを採用した例について説明する。図８（ａ）、（ｂ）は、ケーブル接続用コネクタの一部の接点をシールドとの電気的接続に割り当てた例を示し、（ａ）はケーブル接続用コネクタを正面方向（接点群を正面に見る方向）から見た図、（ｂ）はケーブル接続用コネクタの側方から見た断面図である。また、図９（ａ）、（ｂ）は、これに関連して、出力信号ケーブル１０の構造の一例を示した図で、（ａ）は信号出力ケーブルの延在方向に垂直な方向な面に沿った断面を表わし、（ｂ）は信号出力ケーブルの延在方向に平行な面に沿った断面を表わしている。 Next, in order to connect the shield 12 of the output signal cable 10 to a part of the wiring pattern on the circuit board 6, an example will be described in which a cable connecting connector that can removably connect the output signal cable 10 is employed. FIGS. 8A and 8B show an example in which some of the contacts of the cable connection connector are assigned to the electrical connection with the shield, and FIG. 8A shows the cable connection connector in the front direction (contact group in front). (B) is a cross-sectional view as viewed from the side of the connector for cable connection. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing an example of the structure of the output signal cable 10 in relation to this, and FIG. 9A is a plane perpendicular to the extending direction of the signal output cable. (B) represents a cross section along a plane parallel to the extending direction of the signal output cable.

先ず図８（ａ）、（ｂ）を参照すると、適所に基板コネクタ１７を設けた回路基板６は、固定ネジ７でエンコーダフランジ１５に固定されている。図示は省略したが、回路基板６上には、図４（ａ）に示したのと同様の態様で配線パターンや信号処理回路等が形成されている。そして、基板コネクタ１７の接点の内の１つ（または２個以上）は、固定ネジ７の１つのところまで延び、更にそこから前述したスルーホールやランド付ノンスルーホールを利用した構造（図５、図６参照）により、エンコーダフランジ１５までの導通が確保されている。エンコーダフランジ１５は、前述したエンコーダフランジ５と同様に、モータ筐体に取り付けられることでモータ筐体と電気的に接続される。 First, referring to FIGS. 8A and 8B, the circuit board 6 provided with the board connector 17 at an appropriate position is fixed to the encoder flange 15 with a fixing screw 7. Although not shown, wiring patterns, signal processing circuits, and the like are formed on the circuit board 6 in the same manner as shown in FIG. One (or two or more) of the contacts of the board connector 17 extends to one place of the fixing screw 7 and further uses the above-described through hole or non-through hole with a land (FIG. 5). , See FIG. 6), the conduction to the encoder flange 15 is ensured. Similarly to the encoder flange 5 described above, the encoder flange 15 is electrically connected to the motor casing by being attached to the motor casing.

図８（ｂ）に示したように、エンコーダフランジ１５には支柱１６を介してケーブル接続用コネクタ１８が設けられている。ケーブル接続用コネクタ１８を図８（ｂ）において左方から見た時、図８（ａ）のように、複数の接点１８１〜１８４他が見えることになる。コネクタ１８の各接点は、配線３０によって、回路基板６上の基板コネクタ１７の各接点と所定の対応関係で接続されている。 As shown in FIG. 8B, the encoder flange 15 is provided with a cable connection connector 18 via a support column 16. When the cable connecting connector 18 is viewed from the left in FIG. 8B, a plurality of contacts 181 to 184 and others are visible as shown in FIG. 8A. Each contact of the connector 18 is connected to each contact of the board connector 17 on the circuit board 6 by a wiring 30 in a predetermined correspondence relationship.

一方、出力信号ケーブル１０の先端部には、コネクタ１８の各接点を底部に対応形成したピン穴と係合するコネクタピン１９１、１９２他を備えたコネクタプラグ１９が設けられている。 On the other hand, a connector plug 19 provided with connector pins 191, 192 and the like for engaging each contact of the connector 18 with a pin hole formed corresponding to the bottom is provided at the tip of the output signal cable 10.

ここで、図９（ａ）、（ｂ）に示した断面構造を持つ出力信号ケーブル１０に含まれる信号線１１は、エンコーダ本来の出力信号の伝送のために、各先端でプラグ１９の各ピン１９１、１９２等に電気的に導通している。但し、プラグ１９のピンの内の一部（例えば符号１９１で示した１個のピン）は、円環状のシールド１２と電気的に導通し、シールド１２がコネクタ１８の対応する接点に割り当てて接続されるようになっている。即ち、プラグ１９をコネクタ１８に差し込むことで、シールド１２はコネクタ１８の複数の接点の一部（例えば接点１８１）及び配線３０の一部（例えば１本のリード線）を介して基板コネクタ１７の１つの端子と電気的に導通する。この端子は、前述したように、配線パターンの一部及び固定ネジ、スルーホール、ランド付ノンスルーホール等を利用してエンコーダフランジ１５と導通する。エンコーダフランジ１５は、接地されたモータ筐体と導通するので、結局、シールド１２が接地されることになる。 Here, the signal line 11 included in the output signal cable 10 having the cross-sectional structure shown in FIGS. 9A and 9B is connected to each pin of the plug 19 at each end for transmission of the output signal inherent to the encoder. 191 and 192 are electrically connected. However, a part of the pins of the plug 19 (for example, one pin indicated by reference numeral 191) is electrically connected to the annular shield 12, and the shield 12 is assigned to the corresponding contact of the connector 18 and connected. It has come to be. That is, by inserting the plug 19 into the connector 18, the shield 12 is connected to the board connector 17 via a part of the contacts of the connector 18 (for example, the contact 181) and a part of the wiring 30 (for example, one lead wire). It is electrically connected to one terminal. As described above, this terminal is electrically connected to the encoder flange 15 by using a part of the wiring pattern and a fixing screw, a through hole, a non-through hole with a land, and the like. Since the encoder flange 15 is electrically connected to the grounded motor housing, the shield 12 is eventually grounded.

なお、ここで説明した例では、ケーブル接続用コネクタ１８がピン穴を持ち、ケーブル１０側がピンを持っているが、言うまでもなく、ケーブル接続用コネクタ１８がピンを持ち、ケーブル１０側にピン穴を用意しても良い。 In the example described here, the cable connecting connector 18 has a pin hole and the cable 10 side has a pin. Needless to say, the cable connecting connector 18 has a pin and the cable 10 side has a pin hole. You may prepare.

更に、上記例の変形として、シールドの接地にケーブル接続用コネクタの金属製シェルを利用する方法もある。この方法を採用する一例を、図１０を参照して簡単に説明しておく。エンコーダ側に設けたケーブル接続用コネクタの金属製シェルを利用する場合の要点は、ケーブル接続用コネクタの金属シェルを、出力信号ケーブルのシールドに導通させるとともに、基板コネタの接点の一部に繋ぐことである。他の部分は、上記の図８（ａ）、（ｂ）に示した例と同様で良い。 Further, as a modification of the above example, there is a method of using a metal shell of a cable connecting connector for grounding the shield. An example of adopting this method will be briefly described with reference to FIG. When using the metal shell of the connector for cable connection provided on the encoder side, the metal shell of the connector for cable connection is connected to the shield of the output signal cable and connected to a part of the contact of the board connector. It is. Other portions may be the same as the example shown in FIGS. 8A and 8B.

図１０は、ケーブル接続用コネクタの金属シェルを、出力信号ケーブルのシールドに導通させるとともに、基板コネタの接点の一部に繋ぐための構造を例示した断面図ものである。 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a structure for connecting the metal shell of the cable connection connector to the shield of the output signal cable and connecting the metal shell to a part of the contact of the board connector.

ここに示した構造が上記の例（図８（ａ）、（ｂ））と異なっているのは、ケーブル接続用コネクタ１８、コネクタプラグ１９、配線３０の組み合わせに代えて、ケーブル接続用コネクタ４８、コネクタプラグ４９、配線３１、３２の組み合わせを用いたことである。図１０に示したように、ケーブル接続用コネクタ４８は金属製のシェル４８１を備え、そこに配線３２が接続されている。この配線３２はシールド接地用の導通経路の一部となるもので、基板コネクタ１７と同様の基板コネクタ（図示省略）に接続されている。 The structure shown here is different from the above example (FIGS. 8A and 8B) in that a cable connection connector 48 is used instead of the combination of the cable connection connector 18, the connector plug 19, and the wiring 30. The combination of the connector plug 49 and the wirings 31 and 32 is used. As shown in FIG. 10, the cable connecting connector 48 includes a metal shell 481 to which the wiring 32 is connected. The wiring 32 is a part of a conduction path for shield grounding, and is connected to a board connector (not shown) similar to the board connector 17.

一方、ケーブル側のコネクタプラグ４９は金属製のキャップ部材４９２を有し、このキャップ部材４９２の内径はシェル４８１の外径と一致し、キャップ部材４９２をシェル４８１にかぶせるように差し込むことで、ケーブルの信号線がコネクタ４８の各対応接点と接続されるようになっている。なお、信号線の接続構造（ピンとピン穴）については、上記の例と同様なので、図１０では関連構造を適宜省略している。 On the other hand, the cable-side connector plug 49 has a metal cap member 492. The inner diameter of the cap member 492 matches the outer diameter of the shell 481, and the cap member 492 is inserted so as to cover the shell 481. The signal lines are connected to the corresponding contacts of the connector 48. Note that the signal line connection structure (pins and pin holes) is the same as that in the above example, so the related structure is omitted as appropriate in FIG.

コネクタ４８の各対応接点は、配線３１を介して基板コネクタ１７と同様の基板コネクタ（図示省略）に接続されている。そして、金属製のキャップ部材４９２は、シールド１２とハンダ付け等で接続されている。従って、信号出力ケーブルをケーブル接続用コネクタ４８に接続した時には、シールド１２から、金属製のキャップ部材４９１、金属製のシェル４８１、配線３２を経て基板コネクタの対応する接点へ至る導通経路が形成される。そして、既述の構造により、基板コネクタの対応接点はモータ筐体１と導通して接地されるので、結局、シールド１２の接地が達成されることになる。 Each corresponding contact of the connector 48 is connected to a board connector (not shown) similar to the board connector 17 via the wiring 31. The metal cap member 492 is connected to the shield 12 by soldering or the like. Therefore, when the signal output cable is connected to the cable connector 48, a conduction path is formed from the shield 12 to the corresponding contact of the board connector via the metal cap member 491, the metal shell 481, and the wiring 32. The With the above-described structure, the corresponding contact of the board connector is electrically connected to the motor housing 1 and grounded, so that the grounding of the shield 12 is eventually achieved.

エンコーダの出力ケーブルのシールドをモータの筐体に接続する従来構造について説明する図である。It is a figure explaining the conventional structure which connects the shield of the output cable of an encoder to the housing | casing of a motor. 本発明の１つの実施形態に係るエンコーダについて説明する全体図である。It is a general view explaining the encoder which concerns on one Embodiment of this invention. モータに付設されるエンコーダが光学式の検出部を持つ場合を例にとって、エンコーダフランジ、検出部、回路基板の配設関係を示した図である。It is the figure which showed the arrangement | positioning relationship of an encoder flange, a detection part, and a circuit board taking the case where the encoder attached to a motor has an optical detection part as an example. （ａ）は、同実施形態について、シールドをエンコーダの回路基板上の配線パターンの一部に接続する構造の一例について、エンコーダフランジの正面側から見た断面を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した構造について、モータ収容筐体、エンコーダ、回路基板の固定関係を、エンコーダフランジの側面側から見た断面図で示したものである。(A) is the figure which showed the cross section seen from the front side of the encoder flange about an example of the structure which connects a shield to a part of wiring pattern on the circuit board of an encoder about the embodiment, (b) FIG. 4 is a cross-sectional view of the structure shown in FIG. 5A as viewed from the side of the encoder flange, showing the fixing relationship between the motor housing, the encoder, and the circuit board. 回路基板上の配線パターンをエンコーダフランジと電気的に導通させるために固定部に設けられるスルーホールについて説明する図で、（ａ）は回路基板の正面側から見た図、（ｂ）は回路基板の側方から見た断面図である。It is a figure explaining the through-hole provided in a fixing | fixed part in order to electrically connect the wiring pattern on a circuit board with an encoder flange, (a) is the figure seen from the front side of a circuit board, (b) is a circuit board. It is sectional drawing seen from the side. 回路基板上の配線パターンをエンコーダフランジと電気的に導通させるために、固定部に設けられる、外周にランドを設けたノンスルーホールについて説明する図で、（ａ）は回路基板の正面側から見た図、（ｂ）は回路基板の側方から見た断面図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a non-through hole provided on a fixed portion and provided with a land on the outer periphery in order to electrically connect a wiring pattern on the circuit board to an encoder flange. FIG. FIG. 5B is a cross-sectional view of the circuit board as viewed from the side. 回路基板としてその両面に配線を形成できるタイプのものを用いる場合について、シールドと導通した配線パターンの一部を回路基板の裏側（エンコーダフランジ側）でエンコーダフランジに電気的に接続する例を示した図で、（ａ）は回路基板の固定部とその周辺を側方から見た断面図、（ｂ）は回路基板の固定部とその周辺を回路基板の裏側から見た平面図である。In the case of using a circuit board that can form wiring on both sides, an example is shown in which a part of the wiring pattern that is electrically connected to the shield is electrically connected to the encoder flange on the back side (encoder flange side) of the circuit board. 4A is a cross-sectional view of the fixing portion of the circuit board and its periphery viewed from the side, and FIG. 5B is a plan view of the fixing portion of the circuit board and its periphery viewed from the back side of the circuit board. ケーブル接続用コネクタを用いてシールドを回路基板上の配線パターンの一部と導通させる１つの例について説明する図で、（ａ）はケーブル接続用コネクタを正面方向（接点群を正面に見る方向）から見た図、（ｂ）はケーブル接続用コネクタの側方から見た断面図である。It is a figure explaining one example which makes a shield conduct with a part of wiring pattern on a circuit board using a connector for cable connection, and (a) is a cable connector for a front direction (direction which looks at a contact group in the front). The figure seen from (b) is sectional drawing seen from the side of the connector for cable connection. エンコーダの信号出力ケーブルの構造を例示した図で、（ａ）は信号出力ケーブルの延在方向に垂直な方向な面に沿った断面図、（ｂ）は信号出力ケーブルの延在方向に平行な面に沿った断面図である。2A and 2B are diagrams illustrating the structure of a signal output cable of an encoder, in which FIG. 1A is a cross-sectional view along a plane perpendicular to the extending direction of the signal output cable, and FIG. 2B is parallel to the extending direction of the signal output cable. It is sectional drawing along the surface. ケーブル接続用コネクタの金属シェルを、出力信号ケーブルのシールドに導通させるとともに、基板コネタの接点の一部に繋ぐための構造を例示した断面図である。It is sectional drawing which illustrated the structure for connecting the metal shell of the connector for cable connection to the shield of an output signal cable, and connecting with a part of contact of a board | substrate connector.

Explanation of symbols

１モータ収容筐体
２モータシャフト
３エンコーダカバー
４、９、１７基板コネクタ
５、１５エンコーダフランジ
６回路基板
７、７１固定ネジ（回路基板固定用）
８固定ネジ（エンコーダフランジ固定用）
１０出力信号ケーブル
１１信号線
１２シールド
１３シールド接続線
１６支柱
１８、４８ケーブル接続用コネクタ
１９、４９コネクタプラグ
２０動力線
３０、３１、３２配線
６１スルーホール
６２メッキ
６３、６５ノンスルーホール
６４ランド
１０１、１０２ＬＥＤ
１０３固定スリット
１０４回転スリット板
１０５受光部（フォトダイオードアレイ）
１４１〜１４３、１４５配線パターンの一部
１４４信号処理回路
１４５ａ導体露出部
１８１〜１８４接点
１９１、１９２、４９２ピン
４８１金属製シェル
４９１金属製キャップ部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor housing | casing 2 Motor shaft 3 Encoder cover 4, 9, 17 Board connector 5, 15 Encoder flange 6 Circuit board 7, 71 Fixing screw (for circuit board fixation)
8 Fixing screw (for fixing the encoder flange)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Output signal cable 11 Signal line 12 Shield 13 Shield connection line 16 Support | pillar 18, 48 Cable connection connector 19, 49 Connector plug 20 Power line 30, 31, 32 Wiring 61 Through hole 62 Plating 63, 65 Non-through hole 64 Land 101 , 102 LED
103 Fixed slit 104 Rotating slit plate 105 Light receiving part (photodiode array)
141 to 143, 145 Part of wiring pattern 144 Signal processing circuit 145a Conductor exposed portion 181 to 184 Contact point 191, 192, 492 Pin 481 Metal shell 491 Metal cap member

Claims

In a motor with an encoder provided with an encoder including a motor housing and a detector, a circuit board on which a wiring pattern is formed, and an encoder flange,
The circuit board is fixed to the encoder flange via a fixing portion provided by a part thereof,
A shield of a cable including a signal line that outputs a position signal of the encoder is electrically connected to the fixing portion via a wiring portion included in the wiring pattern, and the wiring portion is connected to the fixing portion. Electrically connected to the encoder flange,
The encoder-attached motor, wherein the encoder flange is electrically connected to the motor housing case in a state of being attached to the motor.

The encoder includes a cable connection connector for detachably connecting a cable including a signal line for outputting the position signal,
The cable connector has a plurality of contacts,
A part of the plurality of contacts is electrically connected to a terminal that is electrically connected to the wiring portion on the circuit board, and when the cable and the cable connector are connected, the shield and The motor with an encoder according to claim 1, wherein the motor is electrically connected.

The encoder has a metal shell, and includes a cable connection connector for detachably connecting a cable including a signal line for outputting the position signal,
The shell is electrically connected to a terminal that is electrically connected to the wiring portion on the circuit board, and is electrically connected to the shield when the cable and the cable connector are connected. The motor with an encoder according to claim 1, wherein the motor has an encoder.

The fixing portion is provided with a through hole for electrically connecting the encoder flange and the wiring portion when the circuit board is fixed to the encoder flange via the fixing portion. The motor with an encoder according to claim 1, wherein the motor has an encoder.

The fixing portion has a through hole in which a land for electrically connecting the encoder flange and the wiring portion is formed on the outer periphery when the circuit board is fixed to the encoder flange via the fixing portion. The motor with an encoder according to claim 1, wherein the motor with an encoder is provided.

The fixing part is provided with a metal fixing screw for fixing the circuit board to the encoder flange,
The motor with an encoder according to claim 1, wherein the wiring portion extends to the metal fixing screw.