JP6479297B1 - Encoder assembly method, encoder and servo motor - Google Patents
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Abstract
エンコーダ(100−1)は、基板(1)と、基板固定部(3)と、エンコーダリード線(4)とを備える。エンコーダ(100−1)は、第2基板面(1b)に設けられる電子部品(2)と、電子部品(2)と向き合う底部(5a)と、基板固定部(3)の外周部(3b)に回転可能に嵌め込まれると共に少なくともエンコーダリード線(4)が通る開口部(14)が形成される円筒部(5b)とを有する有底円筒状のカバー(5)とを備える。エンコーダ(100−1)は、開口部(14)の縁からカバー(5)の回転方向に沿った向きに伸び、基板固定部(3)の軸方向へのエンコーダリード線(4)の位置ずれを抑制する抑制部を備える。 The encoder (100-1) includes a substrate (1), a substrate fixing portion (3), and an encoder lead wire (4). The encoder (100-1) includes an electronic component (2) provided on the second substrate surface (1b), a bottom (5a) facing the electronic component (2), and an outer peripheral portion (3b) of the substrate fixing portion (3). And a cylindrical cover (5) having a cylindrical portion (5b) in which an opening (14) through which at least the encoder lead wire (4) passes is formed. The encoder (100-1) extends from the edge of the opening (14) in the direction along the rotation direction of the cover (5), and the encoder lead wire (4) is displaced in the axial direction of the board fixing portion (3). The suppression part which suppresses is provided.
Description
本発明は、ロータの回転位置を検出するエンコーダの組み立て方法、エンコーダ及びサーボモータに関する。 The present invention relates to an encoder assembly method for detecting the rotational position of a rotor , an encoder, and a servo motor.
特許文献1には、エンコーダの小型化を図るための技術が開示されている。特許文献1に開示されるエンコーダでは、エンコーダの小型化を図るため、カバーの内側面と基板の外周部との間の隙間に、絶縁部材が設けられている。カバーは、エンコーダ内部への塵埃、金属片などの浸入による絶縁性能の低下を抑制するため、電子部品が設けられる基板を覆う有底筒状に形成される導電性の部材である。絶縁部材を設けることにより、カバーの筒状部と基板との間の隙間を狭くしても、カバー内に設けられる配線部材とカバーの筒状部との間で生じる誘起電圧の上昇が抑制される。そのため、エンコーダの機能の低下を抑制しながら、エンコーダの径方向の大きさを小さくすることができる。
しかしながら、特許文献1に開示されるエンコーダでは、エンコーダリード線を、外部機器に接続する際の作業性を考慮して、エンコーダリード線に余長を持たせる必要がある。そのため、カバーの筒状部に形成される開口部にエンコーダリード線を通した後、カバーの筒状部をモータブラケットに近づけるように移動させるとき、エンコーダリード線の余長部分が、カバーの底部と向き合う位置に配置される電子部品と、カバーの底部との間の隙間に挟まる可能性がある。当該隙間にエンコーダリード線の余長部分が挟まった場合、カバーをモータブラケットへ確実に固定できない。従って、特許文献1に開示されるエンコーダでは、当該隙間にエンコーダリード線の余長部分が挟まらないようにするため、カバーの筒状部の軸方向長を、エンコーダリード線の線径分長くしなければならない。その結果、カバーの軸方向長が長くなり、エンコーダ全体の更なる小型化を図ることができないという課題があった。
However, in the encoder disclosed in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カバーの内部に配線されるエンコーダリード線に余長部分が存在する場合でも小型化できるエンコーダの組み立て方法、エンコーダ及びサーボモータを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and to obtain an encoder assembly method, an encoder, and a servo motor that can be miniaturized even when an extra length portion exists in an encoder lead wire wired inside a cover. Objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第2基板面に電子部品および前記電子部品と電気的に接続される第1コネクタが搭載される基板と、前記基板の第1基板面が接するように前記基板が搭載固定される円筒状の基板固定部とを有する内側部品と、前記電子部品と隙間を介して向き合う底部と、前記基板固定部の外周部に嵌め込まれ、開口部が形成される円筒部とを有する有底円筒状のカバーとを有し、前記内側部品に対し回転可能である外側部品と、前記カバーの円筒部における前記開口部を閉塞するように、前記円筒部の外周側に固定される中継コネクタと、一端側が前記第1コネクタと接続され、他端側が前記開口部を経由して前記中継コネクタと接続されるエンコーダリード線と、を備えるエンコーダの組み立て方法であって、前記エンコーダリード線と前記第1コネクタおよび前記中継コネクタとの接続時に、前記エンコーダリード線が前記隙間に挟まった場合、前記外側部品を前記内側部品に対し回転させて前記エンコーダリード線を前記隙間から移動させる工程と、前記移動後に、前記カバーを前記基板固定部に固定する工程と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a substrate on which a first connector electrically connected to an electronic component and the electronic component is mounted on a second substrate surface; The inner part having a cylindrical board fixing part on which the board is mounted and fixed so that one board surface is in contact, the bottom part facing the electronic part through a gap, and the outer peripheral part of the board fixing part, A bottomed cylindrical cover having a cylindrical portion in which an opening is formed, an outer part that is rotatable relative to the inner part, and so as to close the opening in the cylindrical part of the cover, An encoder comprising: a relay connector fixed to the outer peripheral side of the cylindrical portion; and an encoder lead wire having one end connected to the first connector and the other end connected to the relay connector via the opening. Assembly When the encoder lead wire is sandwiched in the gap when the encoder lead wire is connected to the first connector and the relay connector, the outer lead is rotated with respect to the inner component, and the encoder lead And a step of moving a line from the gap and a step of fixing the cover to the substrate fixing portion after the movement .
本発明に係るエンコーダは、カバーの内部に設けられるエンコーダリード線に余長部分が存在する場合でも小型化できるという効果を奏する。 The encoder according to the present invention has an effect that the encoder lead wire provided inside the cover can be miniaturized even when an extra length portion exists.
以下に、本発明の実施の形態に係るエンコーダの組み立て方法、エンコーダ及びサーボモータを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, an encoder assembly method, an encoder, and a servo motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係るエンコーダの斜視図である。図2は図1に示すカバーに形成される開口部を示す図である。実施の形態1に係るエンコーダ100−1は、第1基板面1aと第1基板面1a側とは逆側の第2基板面1bとを有する基板1と、第2基板面1bに設けられる電子部品2と、第1基板面1aが接する端部3aを有し、端部3aに基板1が固定される円筒形状の基板固定部3と、第2基板面1bと向き合う位置に設けられ、基板1と電気的に接続され、ロータの回転位置を示す信号が伝送されるエンコーダリード線4とを備える。またエンコーダ100−1は、電子部品2と向き合う底部5aと、電子部品2と底部5aとの間の隙間がエンコーダリード線4の線径よりも小さくなるようにブラケット8の円筒部8aの外周部8a1に回転可能に嵌め込まれると共に少なくともエンコーダリード線4が通る開口部が形成される円筒部5bとを有する有底円筒状のカバー5と、円筒部5bに設けられ基板固定部3の軸方向へのエンコーダリード線4の位置ずれを抑制する抑制部6とを備える。
FIG. 1 is a perspective view of an encoder according to
基板固定部3の径方向中心を通る中心軸AXが伸びる軸方向は、図1,2において符号D1で示される方向に等しい。カバー5の回転方向は、図1,2において符号D2で示される方向に等しい。
The axial direction in which the central axis AX passing through the radial center of the
基板固定部3は、ねじ7を用いてブラケット8の円筒部8aの軸方向の端部へ着脱可能に固定される。ブラケット8は、不図示のモータケースの軸方向端部を閉塞する部材である板状の板部8bと、板部8bの基板固定部3側の端面に設けられる円筒部8aとにより構成される。円筒部8aは、絶縁性の材料を用いて板部8bと一体形成で製造したものでもよい。絶縁性の材料は、例えば、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマーなどである。絶縁性の樹脂を用いてダイカストによりブラケット8を製造することによって、複雑な形状のブラケット8を安価に製造することができる。ブラケット8の円筒部8aの外径は、基板固定部3の外径よりも大きく、かつ、カバー5の円筒部5bの内径とほぼ等しい。また基板固定部3は、上記の絶縁性の材料を用いてブラケット8の円筒部8aとは別に製造された後にブラケット8へ取り付けられるが、絶縁性の材料を用いてブラケット8の円筒部8aと一体形成で製造したものでもよい。上記の絶縁性の樹脂を用いてダイカストにより基板固定部3を製造することによって、複雑な形状の基板固定部3を安価に製造することができる。なお本実施の形態では、基板固定部3がブラケット8の円筒部8aと別体で製造された場合の構成例について説明するが、基板固定部3がブラケット8の円筒部8aと一体成形で製造されている場合、一体成形で製造された基板固定部3及び円筒部8aの全体を、基板固定部3とし、又はブラケット8としてもよい。
The
基板固定部3には突起3cが形成される。突起3cは、基板固定部3の端部3aから軸方向に伸びる突形状の部材である。突起3cは、基板固定部3の端部3aと基板固定部3の外周部3bとが成す角部に形成される。基板固定部3の端部3aは、基板固定部3のブラケット8側とは逆側の端部である。図1には、説明を簡単化するため、1つの突起3cのみ示されるが、突起3cは複数設けられているものとし、複数の突起3cは、回転方向に互いに離れて配列される。図2では突起3cの図示が省略される。突起3cは、基板1の径方向外側に形成される窪み1dに嵌め込まれる。窪み1dは、基板1の外周部1cから基板1の径方向中心に向かって突形状の凹部である。突起3cと窪み1dとの間には、不図示の接着剤が設けられる。接着剤が設けられることによって、接着剤が設けられていない場合に比べて、基板1の窪み1dと突起3cとの接触面積が増加し、基板1が基板固定部3へ強固に固定される。
A
なお、突起3cの軸方向の長さは、基板1を保持できる長さであればよいが、例えば突起3cの先端が第2基板面1bよりも突き出るように、基板1の軸方向の厚みに相当する寸法よりも長くしてもよい。これにより、カバー5が回転したときに、例えば突起3cの径方向外側に配線される不図示のモータリード線が基板1に近づいて、モータリード線からのノイズが基板1に設けられる電子部品2、位置検出部などに与える影響を抑制できる。従って、突起3cを長くすることにより、ロータの回転位置の検出精度の低下を抑制できる。モータリード線は、不図示のモータへ電力を供給する配線である。
The length of the
電子部品2は、例えば、位置検出部で検出されたロータの回転位置を示す信号を生成する信号生成回路、当該信号をエンコーダリード線4に出力する信号出力回路などを構成する部品でもよいし、エンコーダ100−1の外部に設けられるサーボアンプから供給される電力を位置検出部などへ供給する電源回路を構成する部品でもよい。電子部品2は、例えばIC(Integrated Circuit)、抵抗器、コイル、コンデンサなどである。電子部品2は1つでもよいし複数でもよい。図1及び図2では説明を簡単化するため、円筒状の構造体で電子部品2を模擬している。位置検出部は、不図示のロータの回転位置を検出する光学部品であり、例えば、基板固定部3の内側において、基板1の第1基板面1aに設けられる。第1基板面1aは、基板固定部3と向き合う基板1の端面である。
The
基板1の第2基板面1bには、電子部品2以外にも第1コネクタ9が設けられる。第2基板面1bは、カバー5の底部5aと向き合う基板1の端面である。第1コネクタ9は、基板1上のパターン配線を介して、電子部品2及び位置検出部と電気的に接続される。第1コネクタ9には第2コネクタ10が接続される。第2コネクタ10にはエンコーダリード線4の一端が接続される。第2コネクタ10が第1コネクタ9に接続されることにより、エンコーダリード線4が、電子部品2及び位置検出部と電気的に接続される。第1コネクタ9及び第2コネクタ10を用いることにより、エンコーダリード線4の基板1への接続が容易化される。なおエンコーダリード線4は、エンコーダリード線4が電子部品2と電気的に接続されればよく、第1コネクタ9及び第2コネクタ10を用いずに、例えば基板1上の配線パターンに直接半田付けによって接続されてもよい。なお図1及び図2では、説明を簡単化するため1本のエンコーダリード線4が示されるが、エンコーダリード線4は、複数の信号線で構成される信号群である。
In addition to the
エンコーダリード線4の他端には第3コネクタ11が接続される。第3コネクタ11は中継コネクタ12に接続される。中継コネクタ12は、エンコーダリード線4と不図示のモータリード線とを、エンコーダ100−1の外部に設けられるサーボアンプへ接続するためのコネクタである。中継コネクタ12には、サーボアンプから伸びるケーブル13が接続される。中継コネクタ12は、カバー5の円筒部5bに形成される開口部14を閉塞するように、カバー5の円筒部5bの外周部5dに固定される。開口部14の詳細は後述する。なお、中継コネクタ12には、第2コネクタ10以外にも、モータリード線に接続される。
A
カバー5は、エンコーダ100−1内部への塵埃、金属片などの浸入による絶縁性能の低下を抑制するための部品である。カバー5は、前述した絶縁性の材料を用いてダイカスト成形で筒状に形成したものでもよいし、銅合金、鋳鉄、鋼、鉄合金などの金属を用いてダイカスト成形で筒状に形成したものでもよい。金属でカバー5を製造することにより、カバー5の内側に存在する電子回路がカバー5の外部の磁界から保護される。
The
カバー5の円筒部5bの内周面5b1と、ブラケット8の円筒部8aの外周部8a1との間には、例えば不図示のOリングが設けられる。ブラケット8の円筒部8aにカバー5が嵌め込まれたとき、Oリングによって、ブラケット8の円筒部8aとカバー5との間の隙間が塞がれるため、カバー5の内部に塵埃、金属片などが浸入することを抑制できる。また図2に示すようにカバー5の開口端5c側には、カバー5の円筒部5bの外周部5dから径方向外側に伸びる鍔部5eが形成される。鍔部5eからブラケット8の板部8bに向けてねじ7がねじ込まれることによって、カバー5がブラケット8へ固定される。
Between the inner peripheral surface 5b1 of the
カバー5の円筒部5bには開口部14が形成され、開口部14には抑制部6が設けられる。抑制部6は、カバー5の回転時におけるエンコーダリード線4の軸方向への位置ずれを抑制するための部材である。抑制部6は、カバー5と一体成形で製造されたものでもよいし、カバー5とは別に製造されたものでもよい。カバー5とは別に製造された抑制部6が用いられる場合、開口部14を形作る壁面15に、抑制部6が接着などで固定される。
An
抑制部6は、開口部14を形作る壁面15の内、カバー5の回転方向における第1壁面151から、第1壁面151と向き合う第2壁面152に向かって伸びる。すなわち、抑制部6は、開口部14の縁からカバー5の回転方向に沿った向きに伸びる。第1壁面151に抑制部6が設けられることにより、開口部14を形作る壁面15の内、カバー5の底部5a側に位置する第3壁面153と、第3壁面153と向き合う抑制部6の第1端面61との間には、窪み形状の第1空間16が形成される。第1空間16の軸方向の幅は、エンコーダリード線4の線径よりも広い。なおエンコーダリード線4は、前述したように、複数の信号線で構成されるため、エンコーダリード線4の線径は、複数の信号線を束ねた信号線群の太さとしてもよい。
The suppressing
また第1壁面151に抑制部6が設けられることにより、開口部14を形作る壁面15の内、カバー5の開口端5c側に位置する第4壁面154と、第4壁面154と向き合う抑制部6の第2端面62との間には、不図示のモータリード線が通る第2空間17が形成される。
Further, by providing the
エンコーダ100−1を組み立てる場合、まず、基板固定部3に基板1が設置され、その後、第1コネクタ9が第2コネクタ10に接続される。第1コネクタ9が第2コネクタ10に接続された後、エンコーダリード線4に設けられる第3コネクタ11は、カバー5の円筒部5bの内側から、開口部14を介して、カバー5の円筒部5bの外側へ引き出される。第3コネクタ11がカバー5の円筒部5bの外側へ引き出された後、第3コネクタ11に中継コネクタ12が接続される。
When assembling the encoder 100-1, the
このように、第3コネクタ11の中継コネクタ12への接続作業性を考慮して、エンコーダリード線4には、余長を持たせる必要がある。但し、エンコーダリード線4に余長を持たせた場合、カバー5の円筒部5bがブラケット8の円筒部8aに嵌め込まれる際、エンコーダリード線4の余長部分が、カバー5の底部5aと電子部品2との間の隙間に挟まる可能性がある。実施の形態1に係るエンコーダ100−1は、カバー5が回転可能にブラケット8の円筒部8aに嵌め込まれる構造を有するため、カバー5の円筒部5bがブラケット8の円筒部8aに嵌め込まれたときに、カバー5の底部5aと電子部品2との間にエンコーダリード線4の余長部分が挟まった場合でも、カバー5の円筒部5bがブラケット8の板部8bに向かって押し付けられた状態で、カバー5を回転させることによって、カバー5内の空間の内、カバー5の底部5aと電子部品2との間の隙間以外の領域、すなわち電子部品2とカバー5の円筒部5bとが向き合う領域に、エンコーダリード線4の余長部分を移動させることができる。
Thus, in consideration of the workability of connecting the
次にエンコーダ100−1の組立時にエンコーダリード線4の余長部分が移動する様子について説明する。図3は図1に示すエンコーダリード線の余長部分が移動する状態を示す第1図である。図4は図1に示すエンコーダリード線の余長部分が移動する状態を示す第2図である。図5は図1に示すエンコーダリード線の余長部分が移動する状態を示す第3図である。図6は図1に示すエンコーダリード線の余長部分が移動する状態を示す第4図である。
Next, how the extra length portion of the
図3には、エンコーダリード線4の余長部分4Aが、カバー5の底部5aと電子部品2との間の隙間CL1に挟まった状態が示されている。余長部分4Aは、例えば、エンコーダリード線4の一端から他端までの範囲の内、中間部分である。
FIG. 3 shows a state in which the
図4には、中継コネクタ12が固定されたカバー5の円筒部5bが、ブラケット8の板部8bに向かって押し付けられた状態で、時計回りに回転されたときのエンコーダリード線4の状態が示される。カバー5の円筒部5bの回転に伴い、エンコーダリード線4の余長部分4Aは、図1に示すカバー5の底部5aに擦れることによって、カバー5の底部5aと電子部品2との間の隙間CL1から、電子部品2とカバー5の円筒部5bとが向き合う領域18に向かって移動する。
4 shows the state of the
図4に示す状態から、さらにカバー5が時計回りに回転されると、図5に示すように、エンコーダリード線4の余長部分4Aは、カバー5の底部5aと電子部品2との間の隙間CL1から、電子部品2とカバー5の円筒部5bとが向き合う領域18に押し出される。
When the
図5に示す状態から、カバー5が反時計回りに回転されると、図6に示すように、エンコーダリード線4の余長部分4Aは、引き伸ばされて、電子部品2とカバー5の円筒部5bとが向き合う領域18に配線される。
When the
このように実施の形態1に係るエンコーダ100−1は、カバー5が回転可能にブラケット8の円筒部8aに嵌め込まれる構造を有するため、カバー5の底部5aと電子部品2との間に、エンコーダリード線4の余長部分4Aが挟まった場合でも、カバー5を回転させることによって、電子部品2とカバー5の円筒部5bとが向き合う領域18に、エンコーダリード線4の余長部分4Aを移動させることができる。従って、第3コネクタ11の接続作業性を考慮して、エンコーダリード線4に余長を持たせている場合でも、カバー5の底部5aと電子部品2との間に挟まるエンコーダリード線4の線径分、カバー5の筒状部の軸方向長を長くする必要がない。その結果、エンコーダ100−1の軸方向の長さを、エンコーダリード線4の線径分、短くすることができる。なお、図3では、隙間CLにエンコーダリード線4が挟まっているが、例えば、エンコーダリード線4をカバー5の開口部14に通した後に、カバー5の開口部14の近くに第2コネクタ10が配置されるようにしながら、カバー5をブラケット8の円筒部8aに嵌め込んだ場合には、第2コネクタ10と開口部14とを結ぶ線上に、電子部品2が配置されなくなる。そのため、このようにカバー5が嵌め込まれた場合、隙間CLにエンコーダリード線4が挟まることを防止でき、さらに、カバー5を回転させることでエンコーダリード線4の余長部分4Aを領域18に這わせることができる。
As described above, the encoder 100-1 according to the first embodiment has a structure in which the
また、実施の形態1に係るエンコーダ100−1では、開口部14に抑制部6が設けられている。そのため、カバー5の回転中に、エンコーダリード線4が軸方向に移動して、例えば図1に示す隙間CLにエンコーダリード線4が挟まることを抑制できる。従って、カバー5の回転が滑らかになり、エンコーダ100−1の組立作業性が向上する。なお抑制部6の位置は、エンコーダリード線4が軸方向に移動を抑制できる位置であればよく、例えば図2に示す抑制部6の第1端面61の軸方向における位置が、図1に示す基板1の第2基板面1bの軸方向における位置よりもブラケット8側でもよい。隙間CLは、円筒部5bの内周面5b1と向き合う基板1の外周部1cの内、少なくとも一部の領域と、当該領域に向き合う円筒部5bの内周面5b1との間の径方向幅に等しい。
Further, in the encoder 100-1 according to the first embodiment, the
また、実施の形態1に係るエンコーダ100−1は、隙間CLが、エンコーダリード線4の線径よりも小さくなるように構成してもよい。これにより、隙間CLがエンコーダリード線4の線径よりも大きい場合に比べて、カバー5の円筒部5bの直径を小さくすることができ、エンコーダ100−1の径方向の寸法が小さくなる。
The encoder 100-1 according to the first embodiment may be configured such that the gap CL is smaller than the wire diameter of the
また、隙間CLが、エンコーダリード線4の線径よりも小さくなるように構成されることによって、エンコーダリード線4の余長部分4Aが、隙間CLから基板固定部3側に移動することを抑制できる。そのため、基板固定部3の近くに配線される不図示のモータリード線からエンコーダリード線4までの距離が短くなることを抑制できる。従って、モータリード線からのノイズがエンコーダリード線4に重畳され難くなり、ロータの回転位置の検出精度の低下を抑制できる。
Further, since the gap CL is configured to be smaller than the wire diameter of the
なおカバー5は以下のように構成してもよい。図7は実施の形態1の第1変形例に係るエンコーダに設けられるカバーの側面図である。図7に示されるカバー5には、図2に示される抑制部6の代わりに抑制部6Aが設けられる。図7に示されるカバー5は、軸方向における抑制部6Aの底部5a側の第1端面61から底部5aまでの幅W1が、軸方向における基板1の第2基板面1bから底部5aまでの幅W2よりも狭くなるように構成されている。このように構成されるカバー5を用いることにより、カバー5の回転中に、エンコーダリード線4が図1に示す隙間CLに挟まることを抑制できる。さらに、例えば図1に示す突起3cの先端が第2基板面1bよりも突き出でいる場合において、図1に示す突起3cの先端からカバー5の底部5aまでの幅をWと仮定したとき、WとW1とがW>W1の関係を満たすように、抑制部6A及び突起3cが構成されていれば、エンコーダリード線4が図1に示す突起3cに引っ掛かることを防止できる。従って、例えば抑制部6Aの第1端面61の軸方向における位置が、基板1の第2基板面1bの軸方向における位置よりもブラケット8側にある場合に比べて、カバー5の回転が滑らかになり、エンコーダ100−1の組立作業性が向上する。
The
図8は実施の形態1の第2変形例に係るエンコーダに設けられるカバーの側面図である。図8に示されるカバー5には、図7の抑制部6Aが設けられ、さらに第1突起63が設けられている。第1突起63は、エンコーダリード線4の回転方向への位置ずれを抑制するため、抑制部6Aの第1端面61から軸方向に伸びる突形状の部材である。第1突起63は、抑制部6Aと一体形成で製造したものでもよいし、抑制部6Aとは別に製作された後に抑制部6Aへ取り付けられたものでもよい。第1突起63は、エンコーダリード線4の回転方向への位置ずれを抑制できればよく、第1突起63の形状は図示例の形状に限定されない。
FIG. 8 is a side view of a cover provided in the encoder according to the second modification of the first embodiment. The
実施の形態2.
図9は本発明の実施の形態2に係るエンコーダの斜視図である。実施の形態2に係るエンコーダ100−2には、基板固定部3の代わりに基板固定部3Aが用いられる。基板固定部3Aは、ブラケット8の円筒部8aに固定される。ブラケット8の円筒部8aには、ブラケット8の内部とカバー5の内側の空間とを連通させる貫通孔31が形成される。また基板固定部3Aには凹部32が形成される。凹部32は、基板固定部3Aの外周部3b全体の内、一部の領域が径方向内側に窪む形状の空間である。凹部32は、基板固定部3Aの回転方向に伸び、モータリード線19が通る配線路として機能する。円筒部8aの貫通孔31にモータリード線19が通される。モータリード線19の一端には不図示のモータに接続され、モータリード線19の他端には第4コネクタ20が接続される。第4コネクタ20は図1に示す中継コネクタ12に接続される。なお図9では図示省略されているが、基板固定部3Aには、図1に示す突起3cと同様の突起が設けられているものとする。
FIG. 9 is a perspective view of an encoder according to
実施の形態2に係るエンコーダ100−2を組み立てる場合、まず基板固定部3Aに基板1が設置され、その後、第1コネクタ9が第2コネクタ10に接続される。さらにモータリード線19の一端が、円筒部8aの貫通孔31に挿入される。第3コネクタ11及び第4コネクタ20は、カバー5の円筒部5bの内側から、開口部14を介して、カバー5の円筒部5bの外側へ引き出される。このとき、モータリード線19は、基板固定部3Aの凹部32に配線され、さらに、抑制部6の第2端面62側と向き合う位置に配線される。第3コネクタ11及び第4コネクタ20がカバー5の円筒部5bの外側へ引き出された後、第3コネクタ11及び第4コネクタ20に中継コネクタ12が接続される。その後、カバー5の円筒部5bが円筒部8aに嵌め込まれる。モータリード線19は、基板固定部3Aの凹部32に配線されるため、カバー5の円筒部5bがモータリード線19に干渉することはない。その後カバー5を回転させ、最後に中継コネクタ12をカバー5の円筒部5bに固定する。
When assembling the encoder 100-2 according to the second embodiment, the
実施の形態2に係るエンコーダ100−2は、実施の形態1に係るエンコーダ100−1と同様に、カバー5が回転可能に基板固定部3Aに嵌め込まれる構造を有するため、カバー5の底部5aと電子部品2との間に、エンコーダリード線4の余長部分4Aが挟まった場合でも、カバー5を回転させることによって、電子部品2とカバー5の円筒部5bとが向き合う領域18に、エンコーダリード線4の余長部分4Aを移動させることができる。
Since the encoder 100-2 according to the second embodiment has a structure in which the
また、実施の形態2に係るエンコーダ100−2では、モータリード線19が抑制部6の第2端面62側と向き合う位置に配線されるため、カバー5の回転中に、モータリード線19が軸方向に移動することを抑制できる。従って、モータリード線19が軸方向に移動して図9に示す隙間CLに挟まることを抑制できる。その結果、カバー5の回転が滑らかになり、エンコーダ100−2の組立作業性が向上する。
Further, in the encoder 100-2 according to the second embodiment, since the
また実施の形態2に係るエンコーダ100−2によれば、エンコーダリード線4とモータリード線19とを軸方向に離しながら、カバー5の回転時におけるエンコーダリード線4及びモータリード線19のそれぞれの軸方向への位置ずれを抑制することができる。そのため、エンコーダリード線4及びモータリード線19の双方が、例えば抑制部6の第1端面61側に通されている場合に比べて、モータリード線19からエンコーダリード線4までの距離が長くなり、モータリード線19からのノイズがエンコーダリード線4に伝わり難くなる。従って、モータリード線19からのノイズによってロータの回転位置の検出精度が低下することを防ぐことができる。
Further, according to the encoder 100-2 according to the second embodiment, the
なお実施の形態2に係るエンコーダ100−2のカバー5は以下のように構成してもよい。図10は実施の形態2の第1変形例に係るエンコーダに設けられるカバーの側面図である。図10に示されるカバー5には、図9に示される抑制部6の代わりに抑制部6Bが設けられる。図10に示されるカバー5は、軸方向における抑制部6Bの第2端面62からカバー5の開口端5cまでの幅W3が、軸方向における基板1の第1基板面1aからカバー5の開口端5cまでの幅W4よりも狭くなるように構成されている。このように構成されるカバー5を用いることにより、カバー5の回転中に、モータリード線19が図9に示す隙間CLに挟まることを抑制できる。従って、例えば抑制部6Bの第2端面62の軸方向における位置が、基板1の第1基板面1aの軸方向における位置よりもカバー5の底部5a側にある場合に比べて、カバー5の回転が滑らかになり、エンコーダ100−2の組立作業性が向上する。
The
また、図10に示すカバー5を用いることにより、例えば抑制部6Bの第2端面62の軸方向における位置が、基板1の第1基板面1aの軸方向における位置よりもカバー5の底部5a側にある場合に比べて、モータリード線19から基板1までの軸方向における距離を広げることができる。従って、開口部14を通るモータリード線19とエンコーダリード線4との軸方向の距離が広がり、モータリード線19からのノイズがエンコーダリード線4に伝わり難くなる。その結果、モータリード線19からのノイズによってロータの回転位置の検出精度が低下することを防ぐことができる。
Further, by using the
なお、図10に示すカバー5は、図7に示されるカバー5と同様に、幅W1が幅W2よりも狭くなるように構成してもよい。このように構成することにより、図7に示すカバー5と同様の効果が得られる。
Note that the
図11は実施の形態2の第2変形例に係るエンコーダに設けられるカバーの側面図である。図11に示されるカバー5には、図10の抑制部6Bが設けられ、さらに第1突起63及び第2突起64が設けられている。第2突起64は、モータリード線19の回転方向への位置ずれを抑制するため、抑制部6Bの第2端面62から軸方向に伸びる突形状の部材である。第2突起64は、抑制部6Bと一体形成で製造したものでもよいし、抑制部6Bとは別に製作された後に抑制部6Bへ取り付けられたものでもよい。第2突起64は、モータリード線19の回転方向への位置ずれを抑制できればよく、その形状は図示例の形状に限定されない。
FIG. 11 is a side view of a cover provided in an encoder according to a second modification of the second embodiment. The
実施の形態1,2のエンコーダ100−1,100−2では、エンコーダリード線4及びモータリード線19の少なくとも一方が、中継コネクタ12に接続されることによって、中継コネクタ12を介して、サーボアンプと電気的に接続される。従って、中継コネクタ12がない場合に比べて、エンコーダリード線4又はモータリード線19の配線長を短くすることができ、エンコーダリード線4又はモータリード線19を開口部14に通す作業が容易化され、エンコーダ100−1,100−2の組立時間が短縮される。
In the encoders 100-1 and 100-2 according to the first and second embodiments, at least one of the
実施の形態3.
図12は本発明の実施の形態3に係るサーボモータの外観図である。図12に示すサーボモータ200は、例えばマシニングセンタ、NC旋盤、レ−ザ加工機、放電加工機などの工作機械に用いられるモータである。サーボモータ200は、モータ300と実施の形態1に係るエンコーダ100−1とを備える。モータ300は、ケース301と、ケース301の端部に設けられるブラケット8と、ケース301の内部に設けられ不図示のロータと、ロータに設けられるシャフト302とを備える。なお、実施の形態3に係るサーボモータ200には、実施の形態1に係るエンコーダ100−1の代わりに、実施の形態2に係るエンコーダ100−2を用いてもよい。実施の形態3では、実施の形態1のエンコーダ100−1又は実施の形態2のエンコーダ100−2が用いられるため、カバー5の円筒部5bの軸方向長が短くなり、サーボモータ200全体の更なる小型化を図ることができる。
FIG. 12 is an external view of a servo motor according to
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 基板、1a 第1基板面、1b 第2基板面、1c,3b,8a1 外周部、1d 窪み、2 電子部品、3,3A 基板固定部、3a 端部、3c 突起、4 エンコーダリード線、4A 余長部分、5 カバー、5a 底部、5b,8a 円筒部、5b1 内周面、5c 開口端、5e 鍔部、6,6A,6B 抑制部、7 ねじ、8 ブラケット、8b 板部、9 第1コネクタ、10 第2コネクタ、11 第3コネクタ、12 中継コネクタ、13 ケーブル、14 開口部、15 壁面、16 第1空間、17 第2空間、18 領域、19 モータリード線、20 第4コネクタ、31 貫通孔、32 凹部、61 第1端面、62 第2端面、63 第1突起、64 第2突起、100−1,100−2 エンコーダ、151 第1壁面、152 第2壁面、153 第3壁面、154 第4壁面、200 サーボモータ、300 モータ、301 ケース、302 シャフト。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記電子部品と隙間を介して向き合う底部と、前記基板固定部の外周部に嵌め込まれ、開口部が形成される円筒部とを有する有底円筒状のカバーとを有し、前記内側部品に対し回転可能である外側部品と、A bottomed cylindrical cover having a bottom portion facing the electronic component through a gap, and a cylindrical portion fitted into an outer peripheral portion of the substrate fixing portion and having an opening formed therein, An outer part that is rotatable;
前記カバーの円筒部における前記開口部を閉塞するように、前記円筒部の外周側に固定される中継コネクタと、 A relay connector fixed to the outer peripheral side of the cylindrical portion so as to close the opening in the cylindrical portion of the cover;
一端側が前記第1コネクタと接続され、他端側が前記開口部を経由して前記中継コネクタと接続されるエンコーダリード線と、One end side is connected to the first connector, the other end side is connected to the relay connector via the opening, the encoder lead wire,
を備えるエンコーダの組み立て方法であって、An encoder assembly method comprising:
前記エンコーダリード線と前記第1コネクタおよび前記中継コネクタとの接続時に、前記エンコーダリード線が前記隙間に挟まった場合、前記外側部品を前記内側部品に対し回転させて前記エンコーダリード線を前記隙間から移動させる工程と、When the encoder lead wire is connected to the first connector and the relay connector, if the encoder lead wire is caught in the gap, the outer part is rotated with respect to the inner part, and the encoder lead wire is moved from the gap. A process of moving;
前記移動後に、前記カバーを前記基板固定部に固定する工程と、After the movement, fixing the cover to the substrate fixing portion;
を備えるエンコーダの組み立て方法。An encoder assembly method comprising:
前記第1基板面が接する端部を有し、前記端部に前記基板が固定される円筒形状の基板固定部と、
前記第2基板面に設けられる電子部品と、
前記電子部品と電気的に接続され、前記基板の第2基板面に設けられる第1コネクタと、
前記電子部品と向き合う底部と、前記基板固定部の外周部に回転可能に嵌め込まれると共に、開口部が形成される円筒部とを有する有底円筒状のカバーと、
前記カバーの円筒部における前記開口部を閉塞するように、前記円筒部の外周側に固定される中継コネクタと、
前記開口部を経由して前記第1コネクタと前記中継コネクタとを電気的に接続し、ロータの回転位置を示す信号が伝送されるエンコーダリード線と、
前記円筒部に設けられ、前記開口部の縁から前記カバーの回転方向に沿った向きに伸び、前記基板固定部の軸方向への前記エンコーダリード線の位置ずれを抑制する抑制部と、
を備えることを特徴とするエンコーダ。 A substrate having a first substrate surface and a second substrate surface opposite to the first substrate surface;
A cylindrical substrate fixing portion having an end portion in contact with the first substrate surface, and the substrate being fixed to the end portion ;
An electronic part provided in front Symbol second substrate surface,
A first connector electrically connected to the electronic component and provided on a second substrate surface of the substrate;
A bottom portion facing said electronic component, with fitted rotatably to the outer peripheral portion of the substrate fixing portion, and a bottomed cylindrical cover having a cylindrical portion open mouth portion is formed,
A relay connector fixed to the outer peripheral side of the cylindrical portion so as to close the opening in the cylindrical portion of the cover;
An encoder lead wire for electrically connecting the first connector and the relay connector via the opening and transmitting a signal indicating a rotational position of the rotor;
A suppressing portion provided in the cylindrical portion, extending from an edge of the opening in a direction along a rotation direction of the cover, and suppressing a displacement of the encoder lead wire in an axial direction of the substrate fixing portion;
An encoder comprising:
前記軸方向における前記第2基板面から前記底部までの幅よりも狭いことを特徴とする請求項2又は3に記載のエンコーダ。 The width from the first end surface on the bottom side of the restraining portion in the axial direction to the bottom portion is:
The encoder according to claim 2 or 3 , wherein the encoder is narrower than a width from the second substrate surface to the bottom in the axial direction.
前記抑制部は、前記エンコーダリード線と前記モータリード線とを前記軸方向に離しながら、前記カバーの回転時における前記エンコーダリード線及び前記モータリード線のそれぞれの前記軸方向への位置ずれを抑制することを特徴とする請求項2から5の何れか一項に記載のエンコーダ。 A motor lead wire that is provided at a position facing the first substrate surface and supplies power to the motor is passed through the opening,
The suppression unit suppresses displacement of the encoder lead wire and the motor lead wire in the axial direction during rotation of the cover while separating the encoder lead wire and the motor lead wire in the axial direction. The encoder according to any one of claims 2 to 5 , wherein:
前記軸方向における前記第1基板面から前記開口端までの幅よりも狭いことを特徴とする請求項6に記載のエンコーダ。 The width from the second end surface opposite to the first end surface on the bottom side of the suppression portion in the axial direction to the opening end of the cylindrical portion is:
The encoder according to claim 6 , wherein a width from the first substrate surface to the opening end in the axial direction is narrower.
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