JP5278198B2 - Encoder and mounting method of encoder - Google Patents

Encoder and mounting method of encoder

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Description

本発明は、エンコーダ及びエンコーダの取り付け方法に関する。   The present invention relates to an encoder and an encoder mounting method.

例えばモータの回転軸など回転体の回転数や回転角度を検出する装置として、エンコーダが知られている(特許文献1)。エンコーダは、例えばモータの回転軸などに取り付けられて用いられる。エンコーダの具体的構成として、例えば光学パターンや磁気パターンなどのパターンが形成された回転部を回転軸と一体的に回転させ、例えば当該パターンを読み取ることで、モータの回転軸の回転数や回転角度を検出できるようになっている。   For example, an encoder is known as a device that detects the rotation speed and rotation angle of a rotating body such as a rotating shaft of a motor (Patent Document 1). The encoder is used by being attached to a rotating shaft of a motor, for example. As a specific configuration of the encoder, for example, a rotating part on which a pattern such as an optical pattern or a magnetic pattern is formed is rotated integrally with a rotating shaft, and for example, by reading the pattern, the rotational speed and rotating angle of the rotating shaft of the motor Can be detected.

一般的には、上記のような構成のエンコーダにおいては、回転軸と一体的に回転させる回転部と、例えばパターンを検出する検出部とが別々に形成される。このため、エンコーダをモータの回転軸などに取り付ける際には、回転部と検出部とを別々に取り付けるようにしている。   In general, in the encoder configured as described above, a rotating unit that rotates integrally with the rotating shaft and a detecting unit that detects a pattern, for example, are formed separately. For this reason, when attaching an encoder to the rotating shaft of a motor, etc., a rotation part and a detection part are attached separately.

特開2004−20548号公報JP 2004-20548 A

しかしながら、回転部と検出部とを別々に取り付ける場合、例えば取り付け位置の誤差などが生じると検出部における検出精度が低下してしまう可能性がある。このため、例えば各部を取り付けた後に回転部と検出部との間で信号調整などの調整動作を行う必要があるなど、取り付け作業が煩雑になってしまうという問題点があった。   However, when the rotation unit and the detection unit are attached separately, for example, if an error in the attachment position occurs, the detection accuracy in the detection unit may decrease. For this reason, for example, there is a problem that the attaching operation becomes complicated, for example, it is necessary to perform an adjusting operation such as signal adjustment between the rotating part and the detecting part after attaching each part.

上記のような事情に鑑み、本発明は、取り付け作業を簡略化することができるエンコーダ及びエンコーダの取り付け方法を提供することを目的とする。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide an encoder and an encoder mounting method that can simplify the mounting operation.

本発明に係るエンコーダは、パターンを有する回転部と、前記パターンを検出する検出部を有し、前記回転部との間で着脱可能に固定される基盤部と、前記基盤部との間で前記回転部の回転軸方向に相対的に移動可能に設けられ、前記回転軸方向とは異なる方向への前記基盤部の移動を規制する移動規制部とを備える。   The encoder according to the present invention includes a rotating part having a pattern, a detecting part for detecting the pattern, and a base part detachably fixed to the rotating part, and the base part between the base part and the base part. A movement restricting portion that is provided so as to be relatively movable in the rotation axis direction of the rotation portion and restricts the movement of the base portion in a direction different from the rotation axis direction.

本発明に係るエンコーダの取り付け方法は、パターンを有する回転部と、前記パターンを検出する検出部を有し前記回転部との間で着脱可能に固定される基盤部と、前記基盤部との間で前記回転部の回転軸方向に相対的に移動可能に設けられ前記回転軸方向とは異なる方向への前記基盤部の移動を規制する移動規制部とを有するエンコーダの前記回転部を、測定対象の回転軸部材に固定させる回転部固定工程と、前記回転部固定工程の後、前記移動規制部を用いて前記回転軸方向とは異なる方向への前記基盤部の移動を規制しつつ、前記基盤部を前記回転部から前記回転軸方向に分離させる分離工程と、前記回転部から分離させた前記基盤部を前記測定対象の非回転部分に固定する検出部固定工程とを含む。   The encoder mounting method according to the present invention includes a rotating part having a pattern, a base part having a detecting part for detecting the pattern and being detachably fixed between the rotating part and the base part. The rotating portion of the encoder having a movement restricting portion that is provided so as to be relatively movable in the rotating shaft direction of the rotating portion and restricts the movement of the base portion in a direction different from the rotating shaft direction. A rotating part fixing step for fixing to the rotating shaft member, and after the rotating part fixing step, using the movement restricting part to restrict movement of the base part in a direction different from the rotating shaft direction, A separation step of separating the portion from the rotating portion in the direction of the rotation axis, and a detecting portion fixing step of fixing the base portion separated from the rotating portion to the non-rotating portion of the measurement object.

本発明によれば、取り付け作業を簡略化することができる。   According to the present invention, the mounting operation can be simplified.

本発明の実施の形態に係るエンコーダの全体構成を示す断面図。1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an encoder according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係るエンコーダの回転軸方向視での構成を示す図。The figure which shows the structure by the rotating shaft direction view of the encoder which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け前の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure before attachment of the encoder which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け手順を示す図。The figure which shows the attachment procedure of the encoder which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け手順を示す図。The figure which shows the attachment procedure of the encoder which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るエンコーダの取り付け手順を示す図。The figure which shows the attachment procedure of the encoder which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本実施形態に係るエンコーダECの取り付け後の構成を示す断面図である。
図1に示すように、エンコーダECは、例えばモータMTR(測定対象)の回転軸40などの回転体の回転数や回転角度などを検出する装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration after the encoder EC according to this embodiment is attached.
As shown in FIG. 1, the encoder EC is a device that detects, for example, the rotational speed or rotational angle of a rotating body such as a rotating shaft 40 of a motor MTR (measurement target).

以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。具体的には、モータMTRの回転軸40の軸方向をZ軸方向、回転軸40の軸方向に直交する平面内の所定方向をX軸方向、当該平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。例えば、回転軸40の回転方向はθZ方向である。   In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. Specifically, the axial direction of the rotating shaft 40 of the motor MTR is the Z-axis direction, the predetermined direction in the plane orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 40 is the X-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis direction in the plane is The Y-axis direction is assumed. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. For example, the rotation direction of the rotation shaft 40 is the θZ direction.

本実施形態に係るエンコーダECは、例えば光学パターンを介した光を検出することで、回転数や回転角度などを検出できるようになっている。エンコーダECは、回転部R、基盤部B及び移動規制部Lを有している。図2は、エンコーダECを−Z方向に見たときの構成を示す図である。以下、図1及び図2を参照して、エンコーダECの構成を説明する。   The encoder EC according to the present embodiment can detect the rotation speed, the rotation angle, and the like by detecting light via an optical pattern, for example. The encoder EC has a rotating part R, a base part B, and a movement restricting part L. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration when the encoder EC is viewed in the −Z direction. Hereinafter, the configuration of the encoder EC will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

回転部Rは、モータMTRの回転軸40に固定されており、回転軸40と一体的に回転させる部分である。回転部Rは、円盤部材10を有している。円盤部材10は、例えば固定部材50を介して回転軸40に一体的に固定されている。円盤部材10は、Z方向視での中心が回転軸40のZ方向視での中心に一致するように回転軸40に取り付けられている。円盤部材10は、回転軸40の回転に伴ってθZ方向に回転するようになっている。円盤部材10は、例えばSUSなどの剛性の高い材料で構成されており、耐変形性などに優れている。円盤部材10の構成材料として、他の材料を用いても構わない。   The rotating part R is fixed to the rotating shaft 40 of the motor MTR and is a part that rotates together with the rotating shaft 40. The rotating part R has a disk member 10. The disk member 10 is integrally fixed to the rotating shaft 40 via a fixing member 50, for example. The disk member 10 is attached to the rotating shaft 40 so that the center when viewed in the Z direction coincides with the center of the rotating shaft 40 when viewed in the Z direction. The disk member 10 rotates in the θZ direction with the rotation of the rotating shaft 40. The disk member 10 is made of a highly rigid material such as SUS, and has excellent deformation resistance. Other materials may be used as the constituent material of the disk member 10.

円盤部材10は、取付部11及びパターン形成部12を有している。取付部11は、例えば円盤部材10の下面10b側に突出して設けられている。取付部11には、平面視中央部に挿入穴11aが形成されている。挿入穴11aには、上記モータMTRの回転軸40が挿入されている。モータMTRの回転軸40は、挿入穴11aに挿入された状態で、固定部材50によって固定されている。   The disk member 10 has a mounting portion 11 and a pattern forming portion 12. The attachment portion 11 is provided to protrude toward the lower surface 10b side of the disk member 10, for example. The attachment portion 11 is formed with an insertion hole 11a at a central portion in plan view. The rotation shaft 40 of the motor MTR is inserted into the insertion hole 11a. The rotating shaft 40 of the motor MTR is fixed by a fixing member 50 in a state of being inserted into the insertion hole 11a.

挿入穴11aは、例えば図中+X側に拡径部11bを有している。拡径部11bは、回転軸40の突出部40aと係合させる部分である。突出部40aは、回転軸40の回転の径方向に突出して形成された部分である。拡径部11bと突出部40aとの係合により、回転軸40の回転が回転部Rに伝達されやすくなっていると共に、回転軸40の回転停止時において回転部Rが回転するのを規制しやすくなっている。取付部11の外面には、θZ方向に沿ってネジ山11cが形成されている。ネジ山11cは、取付部11の−Z側端部に配置されている。   The insertion hole 11a has an enlarged diameter portion 11b on the + X side in the drawing, for example. The enlarged diameter portion 11 b is a portion that is engaged with the protruding portion 40 a of the rotating shaft 40. The protruding portion 40a is a portion formed to protrude in the radial direction of rotation of the rotary shaft 40. The engagement between the enlarged diameter portion 11b and the protrusion 40a makes it easy for the rotation of the rotation shaft 40 to be transmitted to the rotation portion R, and restricts the rotation of the rotation portion R when the rotation of the rotation shaft 40 is stopped. It has become easier. A thread 11c is formed on the outer surface of the attachment portion 11 along the θZ direction. The screw thread 11 c is disposed at the −Z side end of the attachment portion 11.

パターン形成部12は、取付部11の周囲に設けられた円板状の部分である。パターン形成部には、光透過パターン12aが形成されている。光透過パターン12aは、円盤部材10の上面10aのうち、円盤部材10の外周に沿った円環状の領域に形成されている。光透過パターン12aは、例えば円盤部材10の上面10aと下面10bとを貫通する貫通部内に光透過性を有する材料が埋め込まれた構成になっている。   The pattern forming portion 12 is a disk-shaped portion provided around the attachment portion 11. A light transmissive pattern 12a is formed in the pattern forming portion. The light transmission pattern 12 a is formed in an annular region along the outer periphery of the disk member 10 on the upper surface 10 a of the disk member 10. The light transmissive pattern 12a has a configuration in which a light transmissive material is embedded in a penetrating portion that penetrates the upper surface 10a and the lower surface 10b of the disk member 10, for example.

基盤部Bは、モータMTRに固定され、回転部Rを囲うように設けられている。基盤部Bは、検出部30及び本体部35を有している。検出部30は、回転部Rの+Z側に配置されており、検出基板31及び光センサ32の受光部32bを有している。   The base portion B is fixed to the motor MTR and is provided so as to surround the rotating portion R. The base part B has a detection part 30 and a main body part 35. The detection unit 30 is disposed on the + Z side of the rotation unit R, and includes a detection substrate 31 and a light receiving unit 32 b of the optical sensor 32.

検出基板31は、例えば平面視円形に形成された板状部材である。検出基板31は、本体部35を介してモータMTRに固定されている。したがって、回転軸40が回転しても、検出基板31とモータMTRとの相対位置が変化しないようになっている。   The detection substrate 31 is a plate-like member formed in a circular shape in plan view, for example. The detection substrate 31 is fixed to the motor MTR via the main body portion 35. Therefore, even if the rotating shaft 40 rotates, the relative position between the detection substrate 31 and the motor MTR does not change.

検出基板31は、平面視中央部に貫通孔31aを有している。貫通孔31aは、例えば平面視円形に形成されている。貫通孔31aは、例えば固定部材50のヘッド部50aのZ方向視での径よりも大きい径を有するように形成されており、固定部材50が貫通孔31aを通過できるようになっている。   The detection substrate 31 has a through hole 31a in the center portion in plan view. The through hole 31a is formed in a circular shape in plan view, for example. The through hole 31a is formed, for example, so as to have a diameter larger than the diameter of the head portion 50a of the fixing member 50 when viewed in the Z direction, and the fixing member 50 can pass through the through hole 31a.

光センサ32の受光部32bは、例えばZ方向視で光透過パターン12aに重なる位置に配置されている。受光部32bは、光透過パターン12aを+Z方向に直進して透過する光を受光して電気信号に変換する。変換した電気信号は、例えば不図示の制御装置に送信されるようになっている。当該制御装置では、電気信号に基づいて回転軸40の移動角度などが算出される。   The light receiving portion 32b of the optical sensor 32 is disposed at a position overlapping the light transmission pattern 12a when viewed in the Z direction, for example. The light receiving unit 32b receives light that travels straight through the light transmission pattern 12a in the + Z direction and converts it into an electrical signal. The converted electrical signal is transmitted to a control device (not shown), for example. In the control device, the moving angle of the rotating shaft 40 and the like are calculated based on the electrical signal.

本体部35は、モールド部材36及び光センサ32の発光部32aを有している。モールド部材36は、例えば円筒状に形成されている。モールド部材36の内面36aで囲まれた空間は、円盤部材10を収容する収容部となっている。モールド部材36の内面36aには、段部36bが設けられている。段部36bは、モールド部材36のZ方向視中心に向けて形成されている。段部36bは、回転軸40及び円盤部材10の取付部11を囲うように形成されている。回転軸40の+Z側端部は、例えば段部36bの上面よりも+Z側に突出している。このため、段部36bの内面36fによって囲まれた中空状の空間Kを回転軸40が貫通するように、エンコーダECがモータMTRに取り付けられていることになる。   The main body part 35 includes a mold member 36 and a light emitting part 32 a of the optical sensor 32. The mold member 36 is formed in a cylindrical shape, for example. A space surrounded by the inner surface 36 a of the mold member 36 is a housing portion that houses the disk member 10. A step 36 b is provided on the inner surface 36 a of the mold member 36. The step portion 36 b is formed toward the center of the mold member 36 as viewed in the Z direction. The step portion 36 b is formed so as to surround the rotating shaft 40 and the attachment portion 11 of the disk member 10. For example, the + Z side end of the rotating shaft 40 protrudes to the + Z side from the upper surface of the stepped portion 36b. For this reason, the encoder EC is attached to the motor MTR so that the rotary shaft 40 penetrates the hollow space K surrounded by the inner surface 36f of the step portion 36b.

光センサ32の発光部32aは、段部36bの内部に埋め込まれている。発光部32aは、+Z方向に光を射出するように配置されている。発光部32aは、上記の光センサ32の受光部32bにZ方向視で重なる位置に配置されている。発光部32aから射出される光は、受光部32bへ向けて直進するようになっている。このように、本実施形態では、円盤部材10をZ方向に挟む位置に発光部32a及び受光部32bが配置されており、当該発光部32a及び受光部32bによって光センサ32が構成されている。   The light emitting part 32a of the optical sensor 32 is embedded in the step part 36b. The light emitting unit 32a is arranged to emit light in the + Z direction. The light emitting unit 32a is disposed at a position overlapping the light receiving unit 32b of the optical sensor 32 as viewed in the Z direction. The light emitted from the light emitting unit 32a goes straight toward the light receiving unit 32b. Thus, in this embodiment, the light emission part 32a and the light-receiving part 32b are arrange | positioned in the position which pinches | interposes the disk member 10 to a Z direction, and the optical sensor 32 is comprised by the said light emission part 32a and the light-receiving part 32b.

段部36bの内面36fには、螺合部36c(ネジ機構)が形成されている。螺合部36cには、ネジ山36dが形成されている。ネジ山36dは、取付部11に形成されたネジ山11cと噛み合うようにθZ方向に沿って形成されている。螺合部36cのネジ山36dと取付部11のネジ山11cとを噛み合わせることにより、回転部Rと基盤部Bとを螺合させて固定できるようになっている。   A screwing portion 36c (screw mechanism) is formed on the inner surface 36f of the stepped portion 36b. A screw thread 36d is formed in the screwing portion 36c. The screw thread 36d is formed along the θZ direction so as to mesh with the screw thread 11c formed in the mounting portion 11. By engaging the screw thread 36d of the screwing part 36c and the screw thread 11c of the mounting part 11, the rotating part R and the base part B can be screwed together and fixed.

モールド部材36の外面36eには、フランジ部37が形成されている。フランジ部37は、例えば図2に示すように、モールド部材36の外面36eに沿って円環状に形成されており、複数箇所(図2では2箇所)に切り欠き部37aを有している。図2に示すように、フランジ部37は、固定部材52によって移動規制部L及びモータMTRに固定されている。固定部材52として、例えばネジ部材などを用いることができる。モールド部材36の−Z側端部には、移動規制部Lに嵌入させるための嵌入部38が形成されている。嵌入部38の側面38aは、Z方向に沿って形成されている。   A flange portion 37 is formed on the outer surface 36 e of the mold member 36. For example, as shown in FIG. 2, the flange portion 37 is formed in an annular shape along the outer surface 36e of the mold member 36, and has notches 37a at a plurality of locations (two locations in FIG. 2). As shown in FIG. 2, the flange portion 37 is fixed to the movement restricting portion L and the motor MTR by a fixing member 52. As the fixing member 52, for example, a screw member or the like can be used. A fitting portion 38 for fitting into the movement restricting portion L is formed at the −Z side end portion of the mold member 36. The side surface 38a of the fitting portion 38 is formed along the Z direction.

移動規制部Lは、インローユニット60を有している。インローユニット60は、図1において基盤部Bの−Z側に配置されている。インローユニット60は、固定部材51(例、ネジなど)によってモータMTRに固定されている。固定部材51は、例えば図2に示すように、Z方向視でフランジ部37の切り欠き部37aに対応する位置に設けられている。固定部材51のヘッド部51aは、切り欠き部37aよりも小さい寸法に形成されている。   The movement restricting portion L has an inlay unit 60. The inlay unit 60 is disposed on the −Z side of the base portion B in FIG. 1. The inlay unit 60 is fixed to the motor MTR by a fixing member 51 (for example, a screw). For example, as shown in FIG. 2, the fixing member 51 is provided at a position corresponding to the notch portion 37 a of the flange portion 37 as viewed in the Z direction. The head portion 51a of the fixing member 51 is formed to have a smaller size than the cutout portion 37a.

インローユニット60は、Z方向視で円環状に形成され、周縁部61に対して中央部が凹状となるように形成されている(凹部62)。インローユニット60の当該凹部62には、基盤部Bの嵌入部38が嵌入されている。凹部62の内面62aは、Z方向に沿って形成されている。凹部62は嵌入部38の形状に対応する形状に形成されており、嵌入部38が凹部62に隙間無く嵌入されている。嵌入部38と凹部62との嵌合により、移動規制部Lは基盤部Bと一体的に設けられている。凹部62の中央部には、回転軸40を貫通させる貫通孔63が形成されている。インローユニット60の底面60aは、例えばモータMTRに隙間無く当接されている。   The inlay unit 60 is formed in an annular shape when viewed in the Z direction, and is formed so that the central portion is concave with respect to the peripheral edge portion 61 (concave portion 62). In the recessed portion 62 of the inlay unit 60, the insertion portion 38 of the base portion B is inserted. The inner surface 62a of the recess 62 is formed along the Z direction. The recess 62 is formed in a shape corresponding to the shape of the insertion portion 38, and the insertion portion 38 is inserted into the recess 62 without a gap. The movement restricting portion L is provided integrally with the base portion B by fitting the fitting portion 38 and the concave portion 62. A through hole 63 through which the rotation shaft 40 passes is formed in the center of the recess 62. The bottom surface 60a of the inlay unit 60 is in contact with the motor MTR without any gap, for example.

図3は、エンコーダECをモータMTRに取り付ける前の状態を示す図である。
同図に示すように、取り付け前の状態のエンコーダECは、移動規制部Lと回転部Rと基盤部Bとが一体的になっている。具体的には、当該エンコーダECは、回転部Rのネジ山11cと本体部35のネジ山36dとが噛み合った状態で螺合されている。
FIG. 3 is a diagram showing a state before the encoder EC is attached to the motor MTR.
As shown in the figure, in the encoder EC in a state before attachment, the movement restricting portion L, the rotating portion R, and the base portion B are integrated. Specifically, the encoder EC is screwed in a state where the screw thread 11c of the rotating part R and the screw thread 36d of the main body part 35 are engaged with each other.

取り付け前のエンコーダECには、固定部材50を嵌め込む孔部10cが形成されている。インローユニット60の凹部62には、モールド部材36の嵌入部38が嵌め込まれている。凹部62と嵌入部38との嵌合は、モールド部材36とインローユニット60とをZ方向に引き離すことによって外れるようになっている。   A hole 10c into which the fixing member 50 is fitted is formed in the encoder EC before attachment. The fitting portion 38 of the mold member 36 is fitted into the recess 62 of the inlay unit 60. The fitting between the recessed portion 62 and the fitting portion 38 is released by pulling the mold member 36 and the inlay unit 60 apart in the Z direction.

回転部Rと基盤部Bとが螺合された状態において、円盤部材10に形成される光透過パターン12aと、光センサ32の発光部32a及び受光部32bとがZ方向視でほぼ一致する位置に配置されている。このように、回転部Rと基盤部Bとを螺合させることにより、移動規制部Lと回転部Rと基盤部Bとの位置決めがなされている。   In a state where the rotating part R and the base part B are screwed together, the light transmission pattern 12a formed on the disk member 10 and the light emitting part 32a and the light receiving part 32b of the optical sensor 32 substantially coincide with each other when viewed in the Z direction. Is arranged. In this manner, the movement restricting portion L, the rotating portion R, and the base portion B are positioned by screwing the rotating portion R and the base portion B together.

次に、図3に示す構成のエンコーダECをモータMTRに取り付ける手順を説明する。
まず、図4に示すように、一体的に固定されたエンコーダEC(図3に示す状態のエンコーダEC)の回転部RをモータMTRの回転軸40に固定させる(回転部固定工程)。この工程では、回転部Rと基盤部Bとを螺合させたまま、回転軸40を挿入穴11a内に挿入する。回転軸40を挿入穴11aに挿入する過程で、回転軸40がモールド部材36の内面36fで囲まれた中空状の空間K内に挿入されることになる。回転軸40を挿入穴11aに挿入した後、回転軸40の+Z側端部が挿入穴11aの天井部分に当接するまで回転軸40を挿入穴11a内に押し込む。このとき、回転軸40の突出部40aを挿入穴11aの拡径部11bに係合させるようにする。
Next, a procedure for attaching the encoder EC having the configuration shown in FIG. 3 to the motor MTR will be described.
First, as shown in FIG. 4, the rotating part R of the encoder EC fixed integrally (encoder EC in the state shown in FIG. 3) is fixed to the rotating shaft 40 of the motor MTR (rotating part fixing step). In this step, the rotating shaft 40 is inserted into the insertion hole 11a while the rotating portion R and the base portion B are screwed together. In the process of inserting the rotary shaft 40 into the insertion hole 11a, the rotary shaft 40 is inserted into the hollow space K surrounded by the inner surface 36f of the mold member 36. After the rotary shaft 40 is inserted into the insertion hole 11a, the rotary shaft 40 is pushed into the insertion hole 11a until the + Z side end of the rotary shaft 40 abuts against the ceiling portion of the insertion hole 11a. At this time, the protruding portion 40a of the rotating shaft 40 is engaged with the enlarged diameter portion 11b of the insertion hole 11a.

回転軸40が挿入穴11aに押し込まれた状態において、インローユニット60の底面60aとモータMTRとの間隔は、凹部62と嵌入部38との嵌合深さ(Z方向の寸法)よりも小さくなっている必要がある。回転軸40が押し込まれた状態においては、例えば回転部Rと基盤部Bとの間の螺合深さ(Z方向の寸法)を調整することよって、上記嵌合深さを調整することが可能である。このため、事前に回転部Rと基盤部Bとの間の螺合深さ(Z方向の寸法)を調整しておくことが好ましい。   In a state where the rotating shaft 40 is pushed into the insertion hole 11a, the distance between the bottom surface 60a of the inlay unit 60 and the motor MTR is smaller than the fitting depth (dimension in the Z direction) between the recess 62 and the fitting portion 38. Need to be. In the state where the rotating shaft 40 is pushed in, the fitting depth can be adjusted by adjusting the screwing depth (dimension in the Z direction) between the rotating part R and the base part B, for example. It is. For this reason, it is preferable to adjust the screwing depth (dimension in the Z direction) between the rotating part R and the base part B in advance.

次に、検出基板31の外側から貫通孔31aを通過させて固定部材50を孔部10cに嵌め込み、当該固定部材50を用いて回転部Rと回転軸40とを締結する。回転部Rが回転軸40に固定されることにより、回転部Rと回転軸40(モータMTR)との間のX方向、Y方向及びZ方向における相対移動が規制される。このように、回転部固定工程では、回転軸40がモールド部材36の内面36aで囲まれた中空状の空間を貫通するように固定されることになる。   Next, the fixing member 50 is fitted into the hole 10 c through the through hole 31 a from the outside of the detection substrate 31, and the rotating portion R and the rotating shaft 40 are fastened using the fixing member 50. By fixing the rotating part R to the rotating shaft 40, relative movement in the X direction, Y direction, and Z direction between the rotating part R and the rotating shaft 40 (motor MTR) is restricted. As described above, in the rotating portion fixing step, the rotating shaft 40 is fixed so as to penetrate through the hollow space surrounded by the inner surface 36a of the mold member 36.

回転部Rを回転軸40に固定させた後、基盤部BのX方向及びY方向への移動を移動規制部Lによって規制しつつ、回転部Rと基盤部Bとを分離させる工程を行う(分離工程)。以下、分離工程を順に説明する。   After the rotating part R is fixed to the rotating shaft 40, a process of separating the rotating part R and the base part B while restricting the movement of the base part B in the X direction and the Y direction by the movement restricting part L is performed ( Separation step). Hereinafter, the separation step will be described in order.

まず、図5に示すように、インローユニット60を−Z方向に移動させ、インローユニット60の底面60aをモータMTRに当接させる。インローユニット60の底面60aをモータMTRに当接させた後、固定部材51を用いてインローユニット60をモータMTRに固定させる。   First, as shown in FIG. 5, the inlay unit 60 is moved in the −Z direction, and the bottom surface 60 a of the inlay unit 60 is brought into contact with the motor MTR. After the bottom surface 60 a of the inlay unit 60 is brought into contact with the motor MTR, the inlay unit 60 is fixed to the motor MTR using the fixing member 51.

上記の工程においては、回転部RとモータMTRとが固定部材50によって固定されており、回転部Rと基盤部Bとが螺合によって固定されているため、回転部R、基盤部B及びモータMTRが移動すること無く、インローユニット60のみが−Z側へ移動することになる。また、インローユニット60の底面60aとモータMTRとの間隔が凹部62と嵌入部38との嵌合深さよりも小さくなっているため、インローユニット60の底面60aがモータMTRに当接された状態においては、嵌入部38の一部(−Z側端部)が凹部62に嵌入されたままとなる。   In the above process, since the rotating part R and the motor MTR are fixed by the fixing member 50, and the rotating part R and the base part B are fixed by screwing, the rotating part R, the base part B, and the motor Only the inlay unit 60 moves to the −Z side without moving the MTR. Further, since the distance between the bottom surface 60a of the inlay unit 60 and the motor MTR is smaller than the fitting depth between the recess 62 and the fitting portion 38, the bottom surface 60a of the inlay unit 60 is in contact with the motor MTR. The part of the fitting part 38 (the end on the −Z side) remains fitted in the concave part 62.

基盤部Bと移動規制部Lとの間では、嵌入部38と凹部62との係合によってX方向及びY方向の移動が規制されている。また、基盤部Bと回転部Rとの間では、螺合によってX方向及びY方向の移動が規制されている。このため、基盤部Bは、回転部Rと移動規制部Lとの両方によってX方向及びY方向の移動が規制されていることになる。   Between the base part B and the movement restricting part L, the movement in the X direction and the Y direction is restricted by the engagement of the fitting part 38 and the recessed part 62. Further, the movement in the X direction and the Y direction is restricted between the base portion B and the rotating portion R by screwing. For this reason, the base part B is restricted from moving in the X direction and the Y direction by both the rotating part R and the movement restricting part L.

この状態で、図6に示すように、ネジ山11cとネジ山36dとの噛み合わせを緩める方向(+θZ方向又は−θZ方向)に基盤部B及び移動規制部Lを相対的に回転させる。回転部Rは固定部材50を介して回転軸40(モータMTR)に固定されており、移動規制部Lは固定部材51を介してモータMTRに固定されている。このように回転部Rと移動規制部Lとが一体的に固定されているため、回転部R及び移動規制部Lが移動すること無く、基盤部Bのみが移動することになる。   In this state, as shown in FIG. 6, the base portion B and the movement restricting portion L are relatively rotated in a direction (+ θZ direction or −θZ direction) in which the engagement between the screw thread 11 c and the screw thread 36 d is loosened. The rotating part R is fixed to the rotating shaft 40 (motor MTR) via a fixing member 50, and the movement restricting part L is fixed to the motor MTR via a fixing member 51. Thus, since the rotation part R and the movement control part L are being fixed integrally, only the base | substrate part B will move, without the rotation part R and the movement control part L moving.

基盤部Bは、回転部Rとの間の螺合が外れる方向、すなわち、移動規制部Lに近づく方向に移動する。嵌入部38の一部が凹部62内に嵌入された状態で移動するため、基盤部BはX方向及びY方向に移動することなく、凹部62の形成方向(Z方向)に沿って移動する。ネジ山11cとネジ山36dとの間の噛み合わせが外れると、回転部Rと基盤部Bとが分離する。このようにして、回転部Rと基盤部Bとが分離される。   The base part B moves in a direction in which the screwing with the rotating part R is disengaged, that is, in a direction approaching the movement restricting part L. Since a part of the insertion portion 38 moves while being fitted in the recess 62, the base B moves along the formation direction (Z direction) of the recess 62 without moving in the X direction and the Y direction. When the engagement between the screw thread 11c and the screw thread 36d is released, the rotating part R and the base part B are separated. In this way, the rotating part R and the base part B are separated.

回転部Rと基盤部Bとが分離された後、基盤部Bの嵌入部38と移動規制部Lの凹部62とが係合した状態となる。嵌入部38の側面38a及び凹部62の内面62aが共にZ方向に沿って形成されているため、回転部Rと基盤部Bとの分離後においても、この係合によって基盤部BのX方向及びY方向への移動が規制されることになる。   After the rotating part R and the base part B are separated, the insertion part 38 of the base part B and the concave part 62 of the movement restricting part L are engaged. Since both the side surface 38a of the fitting portion 38 and the inner surface 62a of the concave portion 62 are formed along the Z direction, even after the rotation portion R and the base portion B are separated from each other, this engagement causes the X direction of the base portion B and Movement in the Y direction is restricted.

次に、回転部Rを基盤部Bから分離させた後、例えば基盤部BとモータMTRとを相対的に近づけるように押圧することにより、基盤部Bを更に−Z側へ移動させる。この移動により、基盤部BのX方向及びY方向への移動が規制された状態で、嵌入部38が凹部62に隙間無く嵌合される。嵌入部38を凹部62に嵌合させた後、固定部材52(図2参照)を用いて、モールド部材36のフランジ部37をインローユニット60及びモータMTRに固定させる(検出部固定工程)。以上により、エンコーダECの取り付けが完了する。   Next, after separating the rotating part R from the base part B, the base part B is further moved to the −Z side, for example, by pressing the base part B and the motor MTR so as to be relatively close to each other. With this movement, the insertion portion 38 is fitted into the recess 62 without a gap in a state where the movement of the base portion B in the X direction and the Y direction is restricted. After fitting the fitting portion 38 into the recess 62, the flange portion 37 of the mold member 36 is fixed to the inlay unit 60 and the motor MTR using the fixing member 52 (see FIG. 2) (detection portion fixing step). Thus, the attachment of the encoder EC is completed.

次に、上記の工程を経てモータMTRに取り付けられたエンコーダECの動作を説明する。
モータMTRの回転軸40が回転すると、当該回転軸40に固定された回転部Rが回転軸40と一体的に回転する。基盤部Bについては、回転軸40には接続ないしは接触されていないため、回転せずに静止した状態となる。
Next, the operation of the encoder EC attached to the motor MTR through the above steps will be described.
When the rotating shaft 40 of the motor MTR rotates, the rotating portion R fixed to the rotating shaft 40 rotates integrally with the rotating shaft 40. The base part B is not connected to or in contact with the rotary shaft 40, and thus remains stationary without rotating.

回転部Rが回転すると、当該回転部Rに形成された光透過パターン12aが回転方向に移動する。発光部32aは、移動する光透過パターン12aへ光を射出する。光透過パターン12aを透過した光は、受光部32bに到達する。受光部32bでは、この透過光を読み取り、電気信号に変換して制御装置へ送信される。制御装置は、送信された電気信号に基づいて光透過パターン12aの移動角度などを検出する。   When the rotation part R rotates, the light transmission pattern 12a formed in the rotation part R moves in the rotation direction. The light emitting unit 32a emits light to the moving light transmission pattern 12a. The light transmitted through the light transmission pattern 12a reaches the light receiving unit 32b. In the light receiving unit 32b, the transmitted light is read, converted into an electric signal, and transmitted to the control device. The control device detects the movement angle of the light transmission pattern 12a based on the transmitted electrical signal.

このように、本実施形態によれば、回転部Rと基盤部Bとを分離させること無く固定させた状態でモータMTRに取り付けることができる。このため、回転部Rと基盤部Bとの間の取り付け位置の誤差などが生じることも無く、信号調整などの調整が不要となるため、取り付け作業を簡略化することができる。   Thus, according to this embodiment, the rotating part R and the base part B can be attached to the motor MTR in a fixed state without being separated. For this reason, the error of the attachment position between the rotation part R and the base | substrate part B does not arise, and since adjustments, such as signal adjustment, become unnecessary, attachment work can be simplified.

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態においては、基盤部Bが光センサ32のみを用いて回転軸40の回転速度を検出する構成としたが、これに限られることは無く、例えば不図示の磁気センサを用いた検出を行う構成としても構わない。また、光センサ32及び磁気センサの両方を用いて検出を行うことができる構成としても構わない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the base B is configured to detect the rotational speed of the rotary shaft 40 using only the optical sensor 32. However, the present invention is not limited to this. For example, a magnetic sensor (not shown) is used. A configuration for performing detection may be used. Moreover, it is good also as a structure which can detect using both the optical sensor 32 and a magnetic sensor.

また、上記実施形態においては、円盤部材10をZ方向に挟んだ位置に光センサ32の発光部32aと受光部32bとを配置し、光透過パターン12aを透過した光を検出する構成としたが、これに限られることは無い。例えば光センサ32の発光部と受光部とを円盤部材10のZ方向の同一側に配置し、円盤部材10には光反射パターンを形成しておき、光反射パターンを反射した光を検出する構成としても構わない。   In the above embodiment, the light emitting unit 32a and the light receiving unit 32b of the optical sensor 32 are arranged at positions where the disk member 10 is sandwiched in the Z direction, and the light transmitted through the light transmission pattern 12a is detected. It is not limited to this. For example, the light emitting part and the light receiving part of the optical sensor 32 are arranged on the same side in the Z direction of the disk member 10, and a light reflection pattern is formed on the disk member 10 to detect light reflected by the light reflection pattern. It does not matter.

また、上記実施形態においては、基盤部BのX方向及びY方向への移動を規制する移動規制部Lとして、インローユニット60を用いた構成としたが、これに限られることは無く、基盤部BのX方向及びY方向への移動を規制することができるのであれば、他の構成であっても勿論構わない。   Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure using the inlay unit 60 as the movement control part L which controls the movement to the X direction and the Y direction of the base part B, it is not restricted to this, A base part Of course, other configurations may be used as long as the movement of B in the X direction and the Y direction can be restricted.

また、上記実施形態においては、インローユニット60を−Z方向に移動させた後、固定部材51を用いてモータMTRに完全に固定させる手順としたが、これに限られることは無く、例えばインローユニット60がZ方向に移動しない程度の仮固定(例えば接着剤を用いた接着など)を行うようにしても構わない。この場合、例えばモールド部材36をモータMTRに固定させる際に、例えば固定部材52を用いてモールド部材36のフランジ部37とインローユニット60とをまとめてモータMTRに固定させれば良い。   In the above embodiment, the procedure is such that the inlay unit 60 is moved in the −Z direction and then completely fixed to the motor MTR by using the fixing member 51. However, the procedure is not limited to this. You may make it perform temporary fixing (for example, adhesion | attachment using an adhesive agent) of the grade which 60 does not move to a Z direction. In this case, for example, when the mold member 36 is fixed to the motor MTR, the flange portion 37 and the inlay unit 60 of the mold member 36 may be collectively fixed to the motor MTR using the fixing member 52, for example.

EC…エンコーダ MTR…モータ R…回転部 B…基盤部 L…移動規制部 10…円盤部材 11…取付部 12…パターン形成部 12a…光透過パターン 32…光センサ 32a…発光部 32b…受光部 35…本体部 36…モールド部材 36f…内面 36c…螺合部 38…嵌入部 38a…側面 40…回転軸 60…インローユニット 62…凹部 62a…内面   EC ... Encoder MTR ... Motor R ... Rotating part B ... Base part L ... Movement restricting part 10 ... Disk member 11 ... Mounting part 12 ... Pattern forming part 12a ... Light transmission pattern 32 ... Optical sensor 32a ... Light emitting part 32b ... Light receiving part 35 ... Body part 36 ... Mold member 36f ... Inner face 36c ... Screw part 38 ... Fitting part 38a ... Side face 40 ... Rotary shaft 60 ... Inlay unit 62 ... Recess 62a ... Inner face

Claims (9)

パターンを有する回転部と、
前記パターンを検出する検出部を有し、前記回転部との間で着脱可能に固定される基盤部と、
前記基盤部の一部に設けられ、前記回転部の回転軸方向に突出した第一移動規制部と、
前記第一移動規制部を嵌合可能な凹部を有し、前記第一移動規制部を前記凹部に嵌合させた状態で前記第一移動規制部との間で前記回転部の回転軸方向に相対的に移動可能に設けられ、前記回転軸方向とは異なる方向への前記基盤部の移動を規制する第二移動規制部と
を備えることを特徴とするエンコーダ。
A rotating part having a pattern;
A base part that has a detection part for detecting the pattern and is detachably fixed to the rotating part;
A first movement restricting portion provided in a part of the base portion and projecting in the direction of the rotation axis of the rotating portion;
The first movement restricting portion has a recessed portion that can be fitted, and the first movement restricting portion is fitted in the recessed portion in the direction of the rotation axis of the rotating portion between the first movement restricting portion and the first movement restricting portion. An encoder comprising: a second movement restricting portion that is relatively movable and restricts movement of the base portion in a direction different from the rotation axis direction.
前記基盤部は、中空状に形成された中空部を有し、
前記回転部は、前記中空部の内面に固定されている
ことを特徴とする請求項1に記載のエンコーダ。
The base portion has a hollow portion formed in a hollow shape,
The encoder according to claim 1, wherein the rotating part is fixed to an inner surface of the hollow part.
前記基盤部は、前記中空部の内面にネジ機構を有し、
前記回転部は、前記ネジ機構を介して固定されている
ことを特徴とする請求項2に記載のエンコーダ。
The base portion has a screw mechanism on the inner surface of the hollow portion,
The encoder according to claim 2, wherein the rotating part is fixed via the screw mechanism.
前記回転部は、回転軸部材に固定させる固定部を前記回転軸方向の一端に有し、
前記回転軸部材は、前記中空部を貫通した状態で前記固定部に固定される
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のエンコーダ。
The rotating part has a fixing part to be fixed to the rotating shaft member at one end in the rotating shaft direction,
The encoder according to claim 2 or 3, wherein the rotating shaft member is fixed to the fixing portion in a state of passing through the hollow portion.
前記第一移動規制部は、前記回転軸方向に沿って形成された側面を有し、
前記凹部は、前記回転軸方向に沿って形成された内面を有し、
前記第一移動規制部及び前記凹部は、前記側面と前記内面とが係合している
ことを特徴とする請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載のエンコーダ。
The first movement restricting portion has a side surface formed along the rotation axis direction,
The concave portion has an inner surface formed along the rotation axis direction,
5. The encoder according to claim 1, wherein the first movement restricting portion and the concave portion are engaged with the side surface and the inner surface . 6.
パターンを有する回転部と、前記パターンを検出する検出部を有し前記回転部との間で着脱可能に固定される基盤部と、前記基盤部の一部に設けられ前記回転部の回転軸方向に突出した第一移動規制部と、前記第一移動規制部を嵌合可能な凹部を有し前記第一移動規制部を前記凹部に嵌合させた状態で前記第一移動規制部との間で前記回転部の回転軸方向に相対的に移動可能に設けられ前記回転軸方向とは異なる方向への前記基盤部の移動を規制する第二移動規制部とを有するエンコーダの前記回転部を、測定対象の回転軸部材に固定させる回転部固定工程と、
前記回転部固定工程の後、前記第一移動規制部を前記凹部に嵌合させた状態として前記回転軸方向とは異なる方向への前記第一移動規制部の移動を規制しつつ、前記基盤部を前記回転部から前記回転軸方向に分離させる分離工程と、
前記回転部から分離させた前記基盤部を前記測定対象の非回転部分に固定する検出部固定工程と
を含むことを特徴とするエンコーダの取り付け方法。
A rotating part having a pattern; a base part having a detecting part for detecting the pattern; and a base part detachably fixed to the rotating part; and a rotation axis direction of the rotating part provided in a part of the base part Between the first movement restricting portion and the first movement restricting portion in a state where the first movement restricting portion is fitted in the recess. The rotary portion of the encoder having a second movement restriction portion that is provided so as to be relatively movable in the rotation axis direction of the rotation portion and restricts the movement of the base portion in a direction different from the rotation axis direction. A rotating part fixing step for fixing the rotating shaft member to be measured;
After the rotating part fixing step, the base part while restricting the movement of the first movement restricting part in a direction different from the rotation axis direction with the first movement restricting part fitted in the recess. Separating the rotating part in the direction of the rotation axis;
A detector fixing step of fixing the base portion separated from the rotating portion to the non-rotating portion of the measurement object.
前記基盤部は、中空状に形成された中空部を有し、
前記回転部固定工程は、前記中空部を貫通させるように前記回転軸部材を前記回転部に固定させることを含む
ことを特徴とする請求項6に記載のエンコーダの取り付け方法。
The base portion has a hollow portion formed in a hollow shape,
The encoder mounting method according to claim 6, wherein the rotating part fixing step includes fixing the rotating shaft member to the rotating part so as to penetrate the hollow part.
前記基盤部は、前記中空部の内面に前記回転軸方向に沿って形成されたネジ機構を有し、
前記回転部は、前記ネジ機構を介して前記基盤部に固定されており、
前記分離工程は、前記基盤部を前記ネジ機構に沿って分離させることを含む
ことを特徴とする請求項7に記載のエンコーダの取り付け方法。
The base portion has a screw mechanism formed on the inner surface of the hollow portion along the rotation axis direction,
The rotating part is fixed to the base part via the screw mechanism,
The encoder mounting method according to claim 7, wherein the separating step includes separating the base portion along the screw mechanism.
前記分離工程は、
前記第一移動規制部を前記凹部に嵌合させたまま前記第二移動規制部を前記回転軸方向に移動させることと、
前記凹部の形成方向に沿って前記基盤部を移動させることで前記基盤部を分離することと、を含む
ことを特徴とする請求項6から請求項8のうちいずれか一項に記載のエンコーダの取り付け方法。
The separation step includes
Moving the second movement restricting portion in the rotation axis direction while the first movement restricting portion is fitted in the recess;
The encoder according to any one of claims 6 to 8 , further comprising: separating the base by moving the base along a direction in which the concave portion is formed. installation method.
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