JP4026296B2 - エンコーダの取付装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンコーダの取付装置に係わり、特にダイナモメータに使用されるロータリーエンコーダの取付けに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダイナモメータに使用されるロータリーエンコーダの取付方法としては、従来、図３で示すように、ダイナモメータ１の回転軸端に中空形ロータリーエンコーダ２が配設されるが、その際、支持体３、板バネ４を介してエンコーダ２を取付ける板バネ取付方法と、図４で示すように、ベローズカップリング５を介して取付けるベローズカップリング取付方法とがある。この２方法の取付けは、何れもエンコーダの支持は弾性体にて行っているが、これは、ダイナモメータの軸端が回転に伴って軸振れが生じるため、この軸振れによる無理な力を避けるために弾性体支持としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ダイナモメータは高精度化，高速応答化に伴って電気慣性制御が行われている。電気慣性制御の基準となる加速度信号は、ロータリーエンコーダが発生するパルス信号を電圧信号に変換した後に、微分することによって得ている。このため、僅かな回転変動が生じても、微分演算することによって大きなリップルとなり、高精度制御の妨げになる。一般には、このリップルを除去するためにフィルターを接続することが行われているが、その分応答が遅れてしまう。
【０００４】
この問題を解決するためには、僅かな回転変動もなくす必要があるが、この回転変動の原因としては次のことが考えられる。
１，ダイナモメータの軸端からロータリーエンコーダに振動が伝わり、その振動によってディスクおよび回転検出部が振られて検出誤差となること。
２，直結部の芯ずれによりロータリーエンコーダが振り回される。この時、ベアリングとベローズカップリングの等方性が十分でないために回転変動として現れる。
３，ロータリーエンコーダの重量が重いため、振れ回り現象発生時のエンコーダに生じる力も大きくなり、回転変動も大きくなる。
上記各項目のうち、１については、回転検出部を２ケ所設置してキャンセルすることによって容易に解決することができるが、２，３が大きな問題となっている。 本発明の目的は、ロータリーエンコーダの振れ回り現象を少なくしたエンコーダの取付装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転軸の軸端に配設されて、この回転軸の回転速度を検出するロータリーエンコーダを取付けるものにおいて、
前記回転軸と連結されるカップリングと一体的にエンコーダのシャフトを固定し、このシャフトに嵌合されたベアリングを介してエンコーダケースを取付け、このエンコーダケースに、前記シャフトに固定された回転片の通過を検出する検出部を設けると共に、この検出部を覆って、かつエンコーダケースと一体的にフランジを取付け、このフランジをベローズカップリングを介して支持体に固定したものである。
【０００６】
また、本発明は、前記カップリングをダイナモメータのローラ側面に固着したものである。
【０００７】
更に本発明は、前記ベローズカップリングは、取付シャフトを介して２個取付けたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示す構成図で、１１はエンコーダケース、１２はベアリングで、エンコーダケース１１の内部に固定されてその中心部にはシャフト１３を嵌合している。シャフト１３は、カップリング１５に直結され、このカップリング１５は図２で示すようにダイナモメータ１０のローラ側面に取り付けられてダイナモメータ１の回転軸と連結されている。１４はエンコーダケース固定用のフランジで、エンコーダケース１１とは一体化されてベローズカップリング１６，１７および取付シャフト１８を介して固定側の支持体１９に固定される。
なお、ベローズカップリングは１個でもよいが、芯ずれを吸収し、より効果を高めるために２個用いられている。２０は回転片で、シャフト１３に固定されてこのシャフトと共に回転する。２１は検出部で、回転片２０が通過したことを光学的或いは磁気的に検出してパルス信号を出力する。
【０００９】
以上のように構成されたものおいて、車輛試験時にはダイナモメータ１のローラに車輪を乗せて実施されるが、そのとき、車輪の荷重によってローラには下向きの力が加わり、ロータリーエンコーダに対して歪みを与える方向に作用する。本発明においては、カップリング１５とエンコーダのシャフト１３とは一体的に構成されていることによって、カップリング１５とシャフト１３との軸芯にずれを生じることはなくダイナモメータの回転軸と共に回転する。また、例え、エンコーダに振れ回り現象が生じたとしても、エンコーダケース１１とエンコーダケース固定用のフランジ１４とが一体的に、しかも軽量化構成されているので、ねじれが減少される。これによって、エンコーダを支持しているベローズカップリング１６，１７のねじれも減少する。
【００１０】
すなわち、従来構造と比較して芯ずれが減少すると共に、エンコーダの軽量化によってねじれによる回転変動が減少する。
【００１１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、エンコーダのシャフトとダイナモメータの回転軸とを連結するカップリングとを一体的に構成し、また、エンコーダケースとこのケースに取り付けられた検出部を被せるように構成されたフランジとを一体的に固定し、ベローズカップリングを介して固定側に取り付けるようにしたものであるから、直結部の芯ずれが防止されてエンコーダの振れ回りが減少し、また、エンコーダ自体は軽量化されたことによって、例え、振れ回りが生じたとしても
ねじれが軽減されてノイズが減少し、より高精度な電気慣性制御に寄与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す構成図
【図２】本発明の取付状態を示したもので、（ａ）はダイナモメータの正面図、（ｂ）は一部拡大斜視図。
【図３】従来のロータリーエンコーダの取付状態図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は部分拡大図。
【図４】従来の他のロータリーエンコーダの取付状態図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は部分拡大図。
【符号の説明】
１，１０…ダイナモメータ
２…ロータリーエンコーダ
３，１９…支持体
４…板バネ
５，１６，１７…ベローズカップリング
１１…エンコーダケース
１２…ベアリング
１３…シャフト
１４…フランジ
１５…カップリング
１６，１７…ベローズカップリング
１８…取付シャフト
２０…回転片
２１…検出部

Claims (3)

1. 回転軸の軸端に配設されて、この回転軸の回転速度を検出するロータリーエンコーダを取付けるものにおいて、
   前記回転軸と連結されるカップリングと一体的にエンコーダのシャフトを固定し、このシャフトに嵌合されたベアリングを介してエンコーダケースを取付け、このエンコーダケースに、前記シャフトに固定された回転片の通過を検出する検出部を設けると共に、この検出部を覆って、かつエンコーダケースと一体的にフランジを取付け、このフランジをベローズカップリングを介して支持体に固定したことを特徴としたエンコーダの取付装置。
2. 前記カップリングは、ダイナモメータのローラ側面に固着したことを特徴とした請求項１記載のエンコーダ取付装置。
3. 前記ベローズカップリングは、取付シャフトを介して２個取付けたことを特徴とした請求項１又は２記載のエンコーダの取付装置。

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