JP4711412B2 - Magnetic encoder - Google Patents
Magnetic encoderInfo
- Publication number
- JP4711412B2 JP4711412B2 JP2005328637A JP2005328637A JP4711412B2 JP 4711412 B2 JP4711412 B2 JP 4711412B2 JP 2005328637 A JP2005328637 A JP 2005328637A JP 2005328637 A JP2005328637 A JP 2005328637A JP 4711412 B2 JP4711412 B2 JP 4711412B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- encoder
- housing
- processing unit
- cover
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/155—Ground-based stations
Description
本発明は、例えば、多関節ロボットの各関節の回転角検出や、自動車のステアリングホイールの位置検出や、ブラシレスDCモータの制御に使用される小型の磁気式エンコーダに関するものである。 The present invention relates to a small-sized magnetic encoder used for, for example, detecting the rotation angle of each joint of an articulated robot, detecting the position of a steering wheel of an automobile, and controlling a brushless DC motor.
エンコーダには、光学式と磁気式とがあり、特に光学式のものは、端部に回転スリットが装着されたシャフトを回転自在に支持しているハウジングを備え、このハウジングの外周面に溝が形成されていて、Oリングが嵌め込まれている。そして、そのハウジングを回転スリット側からカバーに嵌入させて気密性が保たれるようにしている(この従来技術が記載された刊行物は見当たらなかった)。 There are two types of encoders: optical and magnetic. Particularly, the optical type includes a housing that rotatably supports a shaft having a rotation slit at the end, and a groove is formed on the outer peripheral surface of the housing. It is formed and an O-ring is fitted. Then, the housing is fitted into the cover from the side of the rotary slit so that the airtightness is maintained (there are no publications describing this prior art).
しかしながら、前述した従来のエンコーダでは、ハウジングに溝を加工しなければならず、このため、溝加工に時間を要し、しかもOリングの組み込み工数も要するので、その分、コストアップとなっていた。また、ハウジングの外周面がカバーによって覆われるため、Oリングが溝に組み込まれているかどうか確認することができなかった。また、前述したようにハウジングに溝を要するので、その分、ハウジングの高さ寸法が長くなり、これに伴ってカバーの寸法も長くなり、エンコーダとしての高さ寸法が長くなっていた。 However, in the conventional encoder described above, it is necessary to machine a groove in the housing, which requires time for the groove machining, and also requires man-hours for assembling an O-ring. . Further, since the outer peripheral surface of the housing is covered with the cover, it has not been possible to confirm whether the O-ring is incorporated in the groove. Further, as described above, since a groove is required in the housing, the height dimension of the housing is lengthened accordingly, and accordingly, the dimension of the cover is also lengthened, and the height dimension as the encoder is lengthened.
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、外形寸法をさらに小さく、Oリングを使用しなくても防水性を確保でき、コストの削減が可能な磁気式エンコーダを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a magnetic encoder that can further reduce the cost by reducing the outer dimensions, ensuring waterproofness without using an O-ring. The purpose is to do.
本発明に係る磁気式エンコーダは、シャフトの先端部に固着された磁石と、磁石の回転に伴う磁界変化を検出するホール素子を有し、このホール素子の検出に基づいてシャフトの回転角を演算し、かつ、その回転角情報に基づいて複数の信号を生成する演算処理部と、演算処理部によって生成された複数の信号をそれぞれ外部に出力する複数の回路部とを有する磁気式エンコーダにおいて、磁石と演算処理部を有し、さらに、シャフトを回転自在に支持するハウジング、及び磁石と演算処理部を覆うようにハウジングに嵌合するカバーを有するエンコーダ本体部と、エンコーダ本体部に接続されたリードケーブルと、リードケーブル上に設けられ、複数の回路部及びエンコーダ本体部に電源供給する電源回路部を有する中継部とを備え、エンコーダ本体部のカバー及びハウジングのシャフトの突出面を除く外面にシール材を施したものである。 The magnetic encoder according to the present invention has a magnet fixed to the tip of the shaft and a Hall element that detects a magnetic field change accompanying the rotation of the magnet, and calculates the rotation angle of the shaft based on the detection of the Hall element. In addition, in a magnetic encoder having an arithmetic processing unit that generates a plurality of signals based on the rotation angle information, and a plurality of circuit units that output the plurality of signals generated by the arithmetic processing unit to the outside, It has a magnet and processing unit further includes a encoder main body portion having a housing, and a cover that fits on the housing so as to cover the magnet and arithmetic processing unit for rotatably supporting the shaft, which is connected to the encoder main body portion lead cable, provided on the lead cable, and a relay unit having a power supply for supplying power supply circuit to a plurality of circuit units and the encoder main body, ene It was subjected to sealing material to the outer surface except for the protruding surface of the shaft over da body portion of the cover and the housing.
本発明においては、磁石と演算処理部、シャフトを回転自在に支持するハウジング、及び磁石と演算処理部を覆うようにハウジングに嵌合するカバーによりエンコーダ本体部を構成し、そのエンコーダ本体部のカバー及びハウジングのシャフトの突出面を除く外面にシール材を施しているので、溝加工やOリングの組み込み作業が不要になり、このため、防水性を確保できる上にコストを削減でき、また、溝分の高さ寸法が不要になるので、エンコーダ本体部の高さ寸法をより短くできる。 In the present invention, the magnets and the arithmetic processing unit, to configure the encoder main body portion by a cover which fits on the housing to cover the housing for rotatably supporting the shaft, and a processing unit magnets, the cover of the encoder main body portion Since the seal material is applied to the outer surface of the housing except for the protruding surface of the housing , groove processing and O-ring assembly work are not required, so that waterproofness can be secured and costs can be reduced. Therefore, the height dimension of the encoder main body can be shortened.
図1は本発明の実施の形態に係る磁気式エンコーダを示す一部断面の外観図、図2は磁気式エンコーダのエンコーダ本体部に施されたシール材を示す外観図である。
本実施の形態の磁気式エンコーダは、エンコーダ本体部10と、エンコーダ本体部10に接続されたリードケーブル20と、一端がそのリードケーブル20と接続された中継部30と、この中継部30の他端に接続されたリードケーブル21とで構成されている。リードケーブル21は、図示せぬコントローラに接続される。
FIG. 1 is an external view of a partial cross section showing a magnetic encoder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an external view showing a sealing material applied to an encoder main body of the magnetic encoder.
The magnetic encoder according to the present embodiment includes an encoder
エンコーダ本体部10は、先端部に凹部11aが形成されたシャフト11と、シャフト11の凹部11aに嵌入された例えば12kGsの磁束密度を有する磁石12と、上部に凹部13aが形成され、内周部に周方向にシールベアリング13bが配列され、シャフト11の先端部を凹部13aにて回転自在に支持するハウジング13と、磁石12の上方に配置され、下面に磁石12と対向するICチップ14(演算処理部)が実装された基板15と、基板15の上面に装着された例えばオス型コネクタ16(第1コネクタ)と、リードケーブル20の複数の素線20aが接続され、オス型コネクタ16に着脱可能に接続されたメス型コネクタ17(第2コネクタ)と、ハウジング13に嵌合した磁性材質のカバー18とで構成されている。このカバー18で外部からの磁界の影響をシールドしている。また、カバー18から引き出されているリードケーブル20は、封止ゴム19によって封止されている。
The encoder
前述したICチップ14は、中心がシャフト11の中心軸上にあり、その中心を軸としてその周りに、磁石12の回転に伴う磁界変化を検出するホール素子(図示せず)が90度間隔で配置されている。このICチップ14は、ホール素子の検出に基づいてシャフト11の回転角を演算し、かつ、そのアブソリュートデータ(回転角情報)をPWM信号及びデジタル信号(シリアル通信用)の形で出力すると共に、インクリメンタル信号を生成する。このインクリメンタル信号としては、A相・B相信号、ブラシレスDCモータのコミュテーション信号(U相・V相・W相信号)などがあり、これら信号の切替は、信号モード設定によって行われるようになっている。
The above-mentioned
基板14の上面に装着されたオス型コネクタ16は、一端面に前方に突出した複数の接続ピン(図示せず)が配列されており、また、その接続ピンを四方から囲むように同一端面から前方に突出した四角形の案内部16aが設けられている。この案内部16aによりメス型コネクタ17を挿入し易くなっている。カバー18及びハウジング13のシャフト突出面を除く外面には、図2に示すように、樹脂のシール材40が施されている。このシール材40は、エンコーダ本体部10のカバー18側から金型に挿入し、金型との間隙に液状のシール材を流し込むことにより成型されるホットメルト工法によるものである。なお、カバー18から引き出されているリードケーブル20は、封止ゴム19によって封止されているので、シール材が内部に流れるようなことはない。
The
中継部30は、例えば、電源回路部、ローパスフィルタ部、通信インターフェース部、出力回路などが実装された基板(図示せず)が設けられ、カバーによってその基板が保護されるようになっている。電源回路部は、コントローラからの電源5Vを定電圧化し、エンコーダ本体部10の基板15に供給する。ローパスフィルタ部は、PWM信号をアナログ信号に変換するものである。通信インターフェース部は、回転角のデジタルデータの要求をコントローラから受けたとき、その旨をICチップ14に通知し、この通知に応じてICチップ14からのデジタル信号(アブソリュート)が受信されるとコントローラに転送(シリアル)する。出力回路は、ICチップ14からのインクリメンタル信号をコントローラに出力するものである。
For example, the
以上のように、エンコーダ本体部10を、先端部に凹部11aが形成されたシャフト11と、シャフト11の凹部11aに嵌入された磁石12と、シャフト11の先端部を凹部13aにて回転自在に支持するハウジング13と、磁石12の上方に配置され、下面に磁石12と対向するICチップ14が実装された基板15と、基板15の上面に装着されたオス型コネクタ16と、リードケーブル20の複数の素線20aが接続され、オス型コネクタ16に着脱可能に接続されたメス型コネクタ17と、ハウジング13に嵌合した磁性材質のカバー18とで構成したので、外形寸法が15mm×15mm×22mmという小形のエンコーダ本体部10が得られ、また、そのエンコーダ本体部10のカバー18及びハウジング13(シャフト突出面除く)の外面にシール材40を施しているので、溝加工やOリングの組み込み作業が不要になり、このため、防水性を確保できる上にコストを削減でき、また、溝分の高さ寸法が不要になるので、エンコーダ本体部10の高さ寸法をより短くできる。
As described above, the encoder
10 エンコーダ本体部、11 シャフト、11a 凹部、12 磁石、13 ハウジング、13a 凹部、13b シールベアリング、14 ICチップ、15 基板、16 オス型コネクタ、16a 案内部、17 メス型コネクタ、18 カバー、19 封止ゴム、20,21 リードケーブル、20a 素線、30 中継部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記磁石と前記演算処理部を有し、さらに、前記シャフトを回転自在に支持するハウジング、及び前記磁石と前記演算処理部を覆うように前記ハウジングに嵌合するカバーを有するエンコーダ本体部と、
該エンコーダ本体部に接続されたリードケーブルと、
該リードケーブル上に設けられ、前記複数の回路部及び前記エンコーダ本体部に電源供給する電源回路部を有する中継部とを備え、
前記エンコーダ本体部のカバー及びハウジングのシャフトの突出面を除く外面にシール材を施したことを特徴とする磁気式エンコーダ。 A magnet fixed to the tip of the shaft and a Hall element that detects a magnetic field change accompanying the rotation of the magnet, calculates the rotation angle of the shaft based on the detection of the Hall element, and information about the rotation angle In a magnetic encoder having an arithmetic processing unit that generates a plurality of signals based on the above and a plurality of circuit units that output the plurality of signals generated by the arithmetic processing unit to the outside,
Said magnet and having the arithmetic processing unit, further, the encoder body having a cover that fits the shaft rotatably supported to the housing, and the housing so as to cover the operation processing unit and the magnet,
A lead cable connected to the encoder main body portion,
Provided on the lead cable, and a relay unit having a plurality of circuit units and the encoder main body to a power supply source circuit section,
A magnetic encoder, wherein a seal material is provided on an outer surface excluding a cover of the encoder main body and a protruding surface of a shaft of the housing .
前記演算処理部が実装された基板と、
前記磁石が前記基板上の演算処理部と対向するように前記シャフトを回転自在に支持するハウジングと、
前記基板の演算処理部実装面の反対面に装着された第1コネクタと、
前記リードケーブルが接続され、前記第1コネクタに着脱可能に接続された第2コネクタと、
前記第1及び第2コネクタ、前記基板を覆うように前記ハウジングに嵌合するカバーとを備えていることを特徴とする請求項1記載の磁気式エンコーダ。 The encoder body is
A substrate on which the arithmetic processing unit is mounted;
A housing that rotatably supports the shaft so that the magnet faces an arithmetic processing unit on the substrate;
A first connector mounted on the surface opposite to the processing unit mounting surface of the substrate;
A second connector connected to the lead cable and detachably connected to the first connector;
The magnetic encoder according to claim 1, further comprising: a cover that fits into the housing so as to cover the first and second connectors and the substrate.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005328637A JP4711412B2 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Magnetic encoder |
KR1020060020895A KR100797236B1 (en) | 2005-11-14 | 2006-03-06 | Magnetic encoder |
TW095108095A TWI298783B (en) | 2005-11-14 | 2006-03-10 | Magnetic encoder |
CNB2006100676700A CN100529674C (en) | 2005-11-14 | 2006-03-23 | Magnetic coder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005328637A JP4711412B2 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Magnetic encoder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007132896A JP2007132896A (en) | 2007-05-31 |
JP4711412B2 true JP4711412B2 (en) | 2011-06-29 |
Family
ID=38076042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005328637A Active JP4711412B2 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Magnetic encoder |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4711412B2 (en) |
KR (1) | KR100797236B1 (en) |
CN (1) | CN100529674C (en) |
TW (1) | TWI298783B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101201257B (en) * | 2007-12-24 | 2011-03-16 | 孙成 | Magnetic rotary encoder |
US20160056691A1 (en) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | Nidec Avtron Automation Corporation | Self-centering for encoder device |
CN107764290B (en) * | 2017-11-15 | 2023-08-29 | 武汉磐索地勘科技有限公司 | Waterproof rotary encoder |
JP2020012730A (en) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 多摩川精機株式会社 | Magnetic encoder and method for attaching the same |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59162667A (en) | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Magnetic encoder device |
JPS6358264A (en) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Aisin Seiki Co Ltd | Rotating direction detector |
JPS63273009A (en) | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Sensor structure |
JP3046469B2 (en) * | 1993-03-09 | 2000-05-29 | 株式会社三協精機製作所 | Multi-turn absolute encoder |
JPH07280822A (en) * | 1994-04-04 | 1995-10-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Rotation sensor |
JP3550591B2 (en) * | 1994-12-27 | 2004-08-04 | 株式会社ニコン | Absolute encoder |
JP4055612B2 (en) * | 2002-03-12 | 2008-03-05 | オムロン株式会社 | Proximity sensor |
DE10312045B4 (en) | 2003-03-18 | 2014-07-31 | Anton Rodi | Measuring system for absolute value recording of angles and paths |
JP2005098738A (en) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Ckd Corp | Rotational position detection device |
-
2005
- 2005-11-14 JP JP2005328637A patent/JP4711412B2/en active Active
-
2006
- 2006-03-06 KR KR1020060020895A patent/KR100797236B1/en not_active IP Right Cessation
- 2006-03-10 TW TW095108095A patent/TWI298783B/en not_active IP Right Cessation
- 2006-03-23 CN CNB2006100676700A patent/CN100529674C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100797236B1 (en) | 2008-01-23 |
TW200718922A (en) | 2007-05-16 |
JP2007132896A (en) | 2007-05-31 |
CN1967154A (en) | 2007-05-23 |
TWI298783B (en) | 2008-07-11 |
KR20070051631A (en) | 2007-05-18 |
CN100529674C (en) | 2009-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6578642B2 (en) | motor | |
KR100804361B1 (en) | Magnetic encoder | |
JP4711412B2 (en) | Magnetic encoder | |
JP6569306B2 (en) | motor | |
JP2009132174A (en) | Electric power steering apparatus | |
US10439467B2 (en) | Motor | |
WO2021090372A1 (en) | Multipurpose rotary encoder | |
WO2017175609A1 (en) | Motor, in-wheel motor, and wheel device | |
JP6339307B1 (en) | DC motor controller | |
JP2009261122A (en) | Motor drive device and servo motor | |
JP4671861B2 (en) | Magnetic encoder | |
JP4731315B2 (en) | Magnetic encoder | |
KR100797235B1 (en) | Magnetic encoder | |
TWI303708B (en) | Magnetic encoder | |
KR100797237B1 (en) | Magnetic encoder | |
TWI309906B (en) | ||
WO2022034629A1 (en) | Rotary encoder and control accuracy switching type servo control device using same | |
JP5931663B2 (en) | Electric caster | |
WO2016052240A1 (en) | Motor | |
JP2007166753A (en) | Motor and modular ic | |
JP2004312910A (en) | Encoder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080716 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100924 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110308 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110318 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4711412 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |