JP5220261B2 - 光学式ロータリーエンコーダ及び光学式ロータリーエンコーダの組立方法 - Google Patents
光学式ロータリーエンコーダ及び光学式ロータリーエンコーダの組立方法 Download PDFInfo
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Description
図1はこの発明にかかる光学式ロータリーエンコーダの実施の形態の本体の縦断面図である。図2は発光部品取付座の正面図である。図3は図2のII−II線に沿う矢視断面図である。図1において、光学式ロータリーエンコーダの本体100は、発光部品取付座(以下、取付座)1、ハウジング7、第1,第2ベアリング12,16、シャフト11、軸継手15及びパルス円板18を有している。
[1工程:発光部品固定工程]
1工程である発光部品固定工程においては、取付座1に発光部品としての発光素子2が取り付けられる。発光素子2は、特に高精度に位置決めされる必要はなく発光部品取付穴1cに単に挿入されて取り付けられる。
図5は固定スケール固定工程を説明する模式図である。2工程である固定スケール固定工程においては、まず、チャック装置3等の部材の中心を位置決めして支持することができる支持装置に、取付座1をチャッキングする。すなわち、図5(a)に示すように、矢印A方向に爪3aが閉じた状態のチャック装置3に取付座1をセットし、図5(b)に示すように、矢印B方向に爪3aを開いて取付座1の中心軸とチャック装置3の中心軸とが一致するようにして取付座1を支持する。なお、取付座1を位置決め支持する装置は、必ずしもチャック装置3でなくともよく、取付座1の係合穴1aの円筒内周面に接触して中心軸が位置決め基準となるように取付座1を位置決め支持できる装置であればよい。
図6は取付座固定工程を説明する模式図である。3工程である取付座固定工程においては、取付座1に熱を加えて膨張させた後、冷えて収縮する際の収縮力によりハウジング7のボス部7bの円筒外周面に取付座1の係合穴1aの円筒内周面を密着させて位置決めして固定する。
図7はギャップ調整ジグの形状を示す説明図である。図8はシャフト・ジグ係合工程を説明する模式図である。図7において、ギャップ調整ジグ8は概略円板状を成し中央に凹部8dが形成され、この凹部8dの開口部の周囲に基準面としてのシャフト当たり面8aが形成されている。なお、ここで(組み立て)基準面とは、複数の部品を組み立てる際の基準となる面のことであり、例えば2つの組立体を組み合わせるとき、2つの組立体を同一の面を基準に組み立てておき、両基準面が一致するように2つの組立体を組み合わせれば両組立体間の組み立て誤差は減るが、2つの組立体を夫々異なる面を基準に組み立て、両基準面間を所定の寸法となるように2つの組立体を組み合わせれば、両基準面間を所定の寸法にする際の誤差が合体物に含まれてしまうので組立精度は先のものより落ちる。
図9は第3組立体組立工程の様子を示す模式図である。図10は第3組立体組立工程の結果得られた第3組立体の縦断面図である。5工程としての第3組立体組立工程においては、ギャップ調整ジグ8に係合した状態の第2組立体40の第1ベアリング12に第1組立体30のハウジング7を圧入し、プレロードスプリング17を挿入し第2ベアリング16を圧入し、軸継手15をシャフト11の端部に固着して図10に示す第3組立体50が組み立てられる。
図11はパルス円板取付工程を示す縦断面図である。6工程としてのパルス円板取付工程は、5工程にて組み立てられた第3組立体50からギャップ調整ジグ8が取り外され、今までギャップ調整ジグ8が係合していたシャフト11の基準面11dにパルス円板18が固着される。このような組立方法とすることで、パルス円板18の主面と固定スケール5の表面との間のギャップD3の精度が高い状態で光学式ロータリーエンコーダの本体100を組み立てることができる。つまり、非常によい精度に作製されたギャップD1の精度が、他の部材の位置決め誤差を殆ど含むことなく、ギャップD2、ギャップD3に写される。そのため、ギャップ調整ジグ8のギャップD1の精度さえ良くしておけば、非常に容易にパルス円板18と固定スケール5との位置関係を高精度とすることができる。
このように組み立てられた本体100に受光手段としての受光素子25及びこの受光素子25を支えるステイ26及び図示しないカバーが取り付けられて光学式ロータリーエンコーダが作製される(図1参照)。
1a 円筒内周面を形成する取付座1の係合穴
1b パルス円板18と対向しシャフト11と直交する取付座1の主面
1c 発光部品取付穴(収納部)
1d 取付座1の形成された固定スケール5の取付面
2 発光素子(発光部品)
3 チャック装置(位置決め支持装置)
5 固定スケール
7 ハウジング
7a ベアリング収納穴(貫通穴)
7b ボス部
8 ギャップ調整ジグ
9 ねじ
11 シャフト
11d シャフト11の基準面
12 第1ベアリング
15 軸継手
16 第2ベアリング
17 プレロードスプリング
18 パルス円板
25 受光素子
26 ステイ
30 第1組立体
40 第2組立体
50 第3組立体
100 本体
Claims (7)
- シャフトと、該シャフトに取り付けられたパルス円板と、該パルス円板に対向するようにハウジングに対し固定された固定スケールと、前記パルス円板と前記固定スケールの両側に相対向するようにそれぞれ配置された発光部品及び受光部品とを有する光学式ロータリーエンコーダにおいて、
前記シャフトが貫通する貫通穴を有するハウジングと、
円環状をなし前記ハウジングに嵌合し前記シャフトと直交する主面に前記発光部品を収納する収納部が形成され、前記収納部を覆うように配置される前記固定スケールの取付面が、前記主面の一部に形成されている取付座とを有し、
前記固定スケールの表面に位置決め用マークが形成され、前記固定スケールは、前記取付座の中心軸に対し前記位置決め用マークが所定の位置となるように位置決めして固定され、
前記取付座と前記ハウジングとは、前記取付座の円筒内周面が前記ハウジングの円筒外周面に嵌るように温度差を与えられて嵌め合わされ、前記温度差をなくされて前記ハウジングの前記円筒外周面に前記取付座の前記円筒内周面が密着させて固定されている
ことを特徴とする光学式ロータリーエンコーダ。 - 前記取付座は、樹脂で作製されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光学式ロータリーエンコーダ。 - シャフトと、該シャフトに取り付けられたパルス円板と、該パルス円板に対向するようにハウジングに対し固定された固定スケールと、前記パルス円板と前記固定スケールの両側に相対向してそれぞれ配置された発光部品及び受光部品とを有する光学式ロータリーエンコーダの組立方法において、
円環状の取付座に前記発光部品を固定する発光部品固定工程と、
前記取付座を中心軸が位置決め基準となるように位置決め支持装置で支持し、この状態で前記中心軸に対して所定の位置となるように固定スケールを位置決めして前記取付座に固定する固定スケール固定工程と、
前記取付座の円筒内周面が前記ハウジングの円筒外周面に嵌るように両者に温度差を与えて嵌め合わせた後、前記温度差をなくすことにより前記ハウジングの円筒外周面に前記取付座の前記円筒内周面を密着させて両者を固定する取付座固定工程とを有する
ことを特徴とする光学式ロータリーエンコーダの組立方法。 - 前記シャフトに第1ベアリングが圧入されてなる第2組立体を、前記シャフトの基準面がギャップ調整ジグの基準面に密着するように係合させるシャフト・ジグ係合工程を実行した後、
前記発光部品固定工程、前記固定スケール固定工程および前記取付座固定工程により組み立てられた第1組立体のハウジングを、前記第2組立体の前記第1ベアリングに挿入して第3組立体を組み立てる第3組立体組立工程とをさらに有する
ことを特徴とする請求項3に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。 - 前記第3組立体から前記ギャップ調整ジグを外し、前記シャフトの前記基準面に前記パルス円板を固定するパルス円板固定工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項4に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。 - 前記固定スケール位置決め固定工程にて用いられる前記位置決め支持装置は、前記取付座の円筒内周面をチャッキングするチャック装置である
ことを特徴とする請求項3に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。 - 前記取付座は、樹脂で作製されている
ことを特徴とする請求項3から6のいずれか1項に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。
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