JP6735328B2 - エンコーダ及びそれを用いた回転装置 - Google Patents

エンコーダ及びそれを用いた回転装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6735328B2
JP6735328B2 JP2018207383A JP2018207383A JP6735328B2 JP 6735328 B2 JP6735328 B2 JP 6735328B2 JP 2018207383 A JP2018207383 A JP 2018207383A JP 2018207383 A JP2018207383 A JP 2018207383A JP 6735328 B2 JP6735328 B2 JP 6735328B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
rotating device
rotating
encoder
housing
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
Application number
JP2018207383A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020041999A (ja
Inventor
蔡清雄
鐘啓聞
蔡明典
陳俊宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delta Electronics Inc
Original Assignee
Delta Electronics Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delta Electronics Inc filed Critical Delta Electronics Inc
Publication of JP2020041999A publication Critical patent/JP2020041999A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6735328B2 publication Critical patent/JP6735328B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/02Bearings or suspensions for moving parts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473Circular or rotary encoders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24423Mounting means or means for restraining during shipping
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/264Mechanical constructional elements therefor ; Mechanical adjustment thereof
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales

Description

本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置に関するものであり、より詳細には、センサとコードディスクセットとの間隔を維持するように構成された、エンコーダ及びそれを用いた回転装置に関するものである。
技術の進歩、及び自動化に対する需要の高まりに伴い、コンピュータ数値制御工作機械(CNC工作機械)、又はロボットなどの、モータを用いる多くの製品及び装置において、速度又は位置の精密な制御が求められている。速度及び位置の精密な制御を達成するために、正確な信号フィードバックが求められている。それ故、モータの回転速度及び位置を検出し、フィードバック信号を送るためのエンコーダの設計が特に重要となっている。
先行技術において、エンコーダの設計として、一体化構造及び分離構造がある。一体化構造のエンコーダにおいて、コードディスク及び対応するセンサはモジュールに一体化され、モジュール全体をモータの回転軸の周囲に直接配置することができる。コードディスクとセンサとの間の相対位置を確保することはより容易であるが、モジュールの体積は大きい。さらに、エンコーダ内の部品が損傷を受けると、修理又は交換が複雑で困難である。
分離構造のエンコーダにおいて、コードディスクは、回転軸上に直接配置されており、センサは後端カバーと組み合わされ、その結果、コードディスクとセンサとが分離構造となる。分離構造のエンコーダの体積はより小さいが、コードディスクとセンサとの間の相対位置は、部品加工サイズ、組立プロセス、又は回転軸が回転している際の負荷変動などの外部要因に起因して、より変化しやすく、それにより、エンコーダの位置検出に影響を及ぼす。
それ故、先行技術における不都合を解決し、部品を容易に修理及び交換し、センサとコードディスクセットとの間隔を維持し、エンコーダの振動を低減し、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得るための、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供する必要がある。
本発明の目的は、先行技術の不都合を解決するために、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供することである。
本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供する。ベアリング、ベアリングハウジング、及び弾性組立体を配置することにより、メインハウジング上に配置されているセンサと回転端部上に配置されているコードディスクセットとの間隔は、外部要因の影響を受けることなく一定に維持することができ、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得る。
本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置も提供する。弾性組立体は、ベアリングハウジング及び固定端部の軸方向の相対的変位を可能にする一方、ベアリングハウジング及び固定端部の同軸回転運動を制限し、ベアリングは、ベアリングハウジング及び回転端部の軸方向の相対的変位を制限する一方、ベアリングハウジング及び回転端部の同軸回転運動を可能にし、そして、メインハウジング及びベアリングハウジングを強固に接続することにより、センサとコードディスクセットとの間隔は、安定して維持される。さらに、メインハウジング上に配置されているセンサに欠陥がある場合、メインハウジングは修理及び交換のために容易に取り外すことができる。
本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置も提供する。スプリング及び減衰部を含む弾性組立体を配置することにより、ベアリングハウジングの回転の自由度を、その軸方向の変位に影響を及ぼすことなく制限することができ、エンコーダの振動を低減することができ、それにより、良好な品質の安定した信号を得る。
本発明のある態様によれば、エンコーダが提供される。エンコーダは、回転端部及び固定端部を含む回転装置に利用され、回転端部は固定端部に接続されている。エンコーダは、コードディスクセット、少なくとも1つのベアリング、ベアリングハウジング、メインハウジング、センサ、及び弾性組立体を含む。コードディスクセットは回転端部上に配置されており、少なくとも1つのベアリングは回転端部の周囲に配置されている。各ベアリングはベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、ベアリング内側表面は回転端部に接続されている。ベアリングハウジングは、ベアリングの周囲に配置され、且つベアリング外側表面に接続されており、ベアリングハウジングは、異なる側に位置する第1端部及び第2端部を有する。メインハウジングはベアリングハウジングの第1端部に接続されており、センサは、メインハウジング上に配置されており、且つコードディスクセットに対応し、センサとコードディスクセットとの間に間隔がある。弾性組立体は、ベアリングハウジングの第2端部、及び回転装置の固定端部に接続されている。
本発明の別の態様によれば、回転装置が提供される。回転装置は、固定端部、回転部、及びエンコーダを含む。回転部は回転端部を有し、回転端部は固定端部に接続されている。エンコーダは、コードディスクセット、少なくとも1つのベアリング、ベアリングハウジング、メインハウジング、センサ、及び弾性組立体を含む。コードディスクセットは回転端部上に配置されており、少なくとも1つのベアリングは回転端部の周囲に配置されている。各ベアリングはベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、ベアリング内側表面は回転端部に接続されている。ベアリングハウジングは、ベアリングの周囲に配置され、且つベアリング外側表面に接続されており、ベアリングハウジングは、異なる側に位置する第1端部及び第2端部を有する。メインハウジングはベアリングハウジングの第1端部に接続されており、センサは、メインハウジング上に配置されており、且つコードディスクセットに対応し、センサとコードディスクセットとの間に間隔がある。弾性組立体は、ベアリングハウジングの第2端部、及び固定端部に接続されている。
本発明の上述の内容は、以下の詳細な説明、及び添付図面を参照した後に、当業者にとってより容易に明らかとなるであろう。
図1は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の断面構造を、概略的に示している。
図2は、図1に示したようなエンコーダ及びそれを用いた回転装置の詳細構造を、概略的に示している。
図3は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の構造を、概略的に示している。
図4は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の分解組立構造を、概略的に示している。
図5は、本発明の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
図6は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
図7は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
図8は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
本発明を、以下の実施形態を参照してより具体的に説明する。本発明の好ましい実施形態に関する以下の説明は、例示及び説明のみを目的として、本明細書に提示されることに留意されたい。包括的であること、又は開示された形態に正確に限定されることを意図するものではない。
図1、図2、図3、図4、及び図5を参照されたい。図1は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の断面構造を、概略的に示している。図2は、図1に示したようなエンコーダ及びそれを用いた回転装置の詳細構造を、概略的に示している。図3は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の構造を、概略的に示している。図4は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の分解組立構造を、概略的に示している。図5は、本発明の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図1、図2、図3、図4、及び図5に示されるように、本発明のエンコーダ1は、回転装置2に利用される。回転装置2は回転端部21及び固定端部22を含み、回転端部21は固定端部22に接続されている。例えば、回転端部21は固定端部22を貫通してもよく、回転装置2はモータでもよいが、これに限定されるものではない。エンコーダ1は、コードディスクセット11、少なくとも1つのベアリング12、ベアリングハウジング13、メインハウジング14、センサ15、及び弾性組立体16を含む。コードディスクセット11は光学コードディスクセット又は磁気コードディスクセットでもよく、ベアリング12はボールベアリングでもよく、センサ15は光学センサ又は磁気センサでもよいが、これに限定されるものではない。
コードディスクセット11は回転端部21上に配置されており、ベアリング12は回転端部21の周囲に配置されている。各ベアリング12はベアリング内側表面121及びベアリング外側表面122を有し、ベアリング内側表面121は回転端部21に接続されている。ベアリングハウジング13は、ベアリング12の周囲に配置され、且つベアリング12のベアリング外側表面122に接続されており、ベアリングハウジング13は、異なる側に位置する第1端部131及び第2端部132を有する。メインハウジング14はベアリングハウジング13の第1端部131に接続されており、コードディスクセット11はベアリングハウジング13とメインハウジング14との間に配置されている。例えば、メインハウジング14は、ねじにより第1端部131と強固に接続可能であるが、これに限定されるものではない。センサ15は、メインハウジング14上に配置され、且つコードディスクセット11に対応しており、センサ15とコードディスクセット11との間に間隔Dがある。センサ15は、回路基板上に配置可能であるが、これに限定されるものではなく、回路基板はメインハウジング14上に配置可能である。弾性組立体16は、ベアリングハウジング13の第2端部132、及び回転装置2の固定端部22に接続されている。
回転端部21に沿った、固定端部22に対するベアリングハウジング13の軸方向の変位は、弾性組立体16により可能となり、固定端部22と同軸の、ベアリングハウジング13の回転運動は、弾性組立体16により制限される。回転端部21に沿った、回転端部21に対するベアリングハウジング13の軸方向の変位は、ベアリング12により制限され、回転端部21と同軸の、ベアリングハウジング13の回転運動は、ベアリング12により可能となる。さらに、メインハウジング14は、ベアリングハウジング13の第1端部131に強固に接続されている。従って、センサ15とコードディスクセット11との間隔Dは、一定に維持される。
つまり、本発明のエンコーダ及びそれを用いた回転装置において、ベアリング、ベアリングハウジング、及び弾性組立体を配置することにより、メインハウジング上に配置されているセンサと回転端部上に配置されているコードディスクセットとの間隔は、外部要因の影響を受けることなく、一定に維持することができ、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得る。さらに、弾性組立体は、ベアリングハウジング及び固定端部の軸方向の相対的変位を可能にする一方、ベアリングハウジング及び固定端部の同軸回転運動を制限し、ベアリングは、ベアリングハウジング及び回転端部の軸方向の相対的変位を制限する一方、ベアリングハウジング及び回転端部の同軸回転運動を可能にし、そして、メインハウジング及びベアリングハウジングを強固に接続することにより、センサとコードディスクセットとの間隔は、安定して維持される。さらに、メインハウジング上に配置されているセンサに欠陥がある場合、メインハウジングは修理及び交換のために容易に取り外すことができる。
いくつかの実施形態において、回転装置2の回転端部21は、第1本体211、第2本体212、及び第3本体213を含む。第1本体211はコードディスクセット11を貫通し、第2本体212はベアリング12を貫通し、第3本体213は弾性組立体16を貫通する。第2本体212は、第1本体211及び第3本体213に接続されている。いくつかの実施形態において、エンコーダ1の設置及び組立を容易にするために、第1本体の直径211は第2本体の直径212より小さく、第2本体の直径212は第3本体の直径213より小さくなっているが、これに限定されるものではない。
いくつかの実施形態において、本発明のエンコーダ1における、ベアリング12の数は、2つである。ベアリング12は、それぞれがベアリング内側表面121及びベアリング外側表面122を有し、ベアリング内側表面121は回転端部21に接続され、ベアリング外側表面122はベアリングハウジング13に接続されている。2つのベアリング12は、直列に接続され、ベアリングハウジング13上に配置されている。ベアリング12は、例えば、アンギュラコンタクトボールベアリングでもよいが、これに限定されるものではなく、そして、2つのベアリング12内のボールの曲率接触角は異なり、回転装置2の回転端部21が回転すると、異なる動力モードを形成する。いくつかの実施形態において、回転精度が高まるように、2つのベアリング12のサイズは同じであり、ベアリング12の位置はずらされており、ベアリング12には、圧力及びストロークを制御することにより予圧が印加されているが、これに限定されるものではない。
いくつかの実施形態において、エンコーダ1は、ベアリング保持リングをさらに含む。ベアリング保持リングは、ねじにより留められて回転装置2の回転端部21の周囲に配置され、且つベアリング12に当接し、ベアリング保持リング、及び回転端部21は、相互に一致するねじ山を有し、それにより、ベアリング12を固定する。いくつかの実施形態において、コードディスクセット11は、ベアリング保持リングにねじにより留められ、且つベアリング12に当接する。つまり、ベアリング保持リングは、コードディスクセット11及びベアリング12に接続され、それによりベアリング12をより安定して固定するが、これに限定されるものではない。
図1、図2、及び図5を参照されたい。図1、図2、及び図5に示されるように、本発明の弾性組立体16は、スプリング161を含む。スプリング161は、本体部1611及び少なくとも1つの屈曲部1612を有し、本体部1611は、孔1610を有する。回転装置2の回転端部21は、孔1610を貫通する。各屈曲部1612は、本体部1611から伸び、且つ回転装置2の固定端部22に固定されており、その結果、ベアリングハウジング13の軸方向の固定性を低減することができ、回転方向の固定性を高めることができる。いくつかの実施形態において、スプリング161は2つの屈曲部1612を有し、屈曲部1612は、本体部1611の異なる側にそれぞれ位置し、それにより、2つの屈曲部1612を、両側で固定する方法で、回転装置2の固定端部22に固定する。
いくつかの実施形態において、弾性組立体16は減衰部162をさらに含み、スプリング161は2つの接続部1613をさらに含む。接続部1613は、本体部1611から伸び、減衰部162に接続されている。例えば、スプリング161の接続部1613は、ねじにより減衰部162に固定されているが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態において、減衰部162は開口部1620及び押出部1621を有し、押出部1621は、開口部1620の外縁から伸びている。スプリング161の接続部1613は、減衰部162の押出部1621に固定されており、押出部1621は、ベアリングハウジング13の第2端部132に接続されており、回転装置2の回転端部21は、スプリング161の孔1610、及び減衰部162の開口部1620を貫通する。スプリング161は、回転装置2が動作する際にベアリングハウジング13の軸方向の変位に影響を及ぼすことなくベアリングハウジング13の回転の自由度を制限するための、金属のスプリングでもよく、減衰部162は、高速で回転している間の振動吸収効果を達成するための、ゴムの減衰部でもよいが、これに限定されるものではない。
図6を参照されたい。図6は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図6に示されるように、いくつかの実施形態において、弾性組立体16'が、エンコーダ1において使用されている。弾性組立体16'は、スプリング161'及び円弧形の減衰部162'を含む。スプリング161'は、本体部1611'、単一の屈曲部1612'、及び2つの接続部1613'を有し、屈曲部1612'及び接続部1613'は、本体部1611'から伸びる。接続部1613'は、円弧形の減衰部162'に接続されており、単一の屈曲部1612'は、片側で固定する方法により、回転装置の固定端部に固定されているが、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明のエンコーダ及びそれを用いた回転装置において、スプリング及び減衰部を含む弾性組立体を配置することにより、ベアリングハウジングの回転の自由度を、その軸方向の変位に影響を及ぼすことなく制限することができ、且つエンコーダの振動を低減することができ、それにより、良好な品質の安定した信号を得る。
図7を参照されたい。図7は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図7に示されるように、いくつかの実施形態において、本発明のエンコーダ1は、ベアリングハウジング13上に配置されているスペーサリング17をさらに含む。ベアリング12の位置がずらされ、且つベアリング12に予圧が印加され、それにより、回転精度が高まり、且つノイズの生成を回避するように、スペーサリング17が2つのベアリング12間に配置されているが、これに限定されるものではない。
図8を参照されたい。図8は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図8に示されるように、いくつかの実施形態において、本発明のエンコーダ1は、ベアリングハウジング13上に配置されているウェーブスプリング18をさらに含む。ベアリング12の位置がずらされ、且つベアリング12に予圧が印加され、それにより、回転精度が高まり、且つノイズの生成を回避するように、ウェーブスプリング18が2つのベアリング12間に配置されており、ベアリング12のうちの一方のサイズは小さく、ベアリング12のうちの他方のサイズは大きくなっているが、これに限定されるものではない。
図1、図2、図3、図4、及び図5を参照されたい。図1、図2、図3、図4、及び図5に示されるように、本発明の回転装置2は、固定端部22、回転部20、及びエンコーダ1を含む。回転部20は、回転端部21を有し、回転端部21は固定端部22に接続されている。例えば、回転端部21は固定端部22を貫通してもよいが、これに限定されるものではない。エンコーダ1は、コードディスクセット11、少なくとも1つのベアリング12、ベアリングハウジング13、メインハウジング14、センサ15、及び弾性組立体16を含む。エンコーダ1の詳細構造は、上述の実施形態において説明されているため、ここで繰り返し説明はしない。
いくつかの実施形態において、回転装置2は、エンコーダカバー23をさらに含む。エンコーダカバー23は固定端部22に接続されており、エンコーダ1はエンコーダカバー23内に収容されており、それによりエンコーダ1を保護している。いくつかの実施形態において、回転装置2は、ベース24、ケーシング25、及びステータ部26をさらに含む。回転部20はベース24を貫通し、ケーシング25は、固定端部22及びベース24に接続されている。ステータ部26は、ケーシング25上に配置され、且つ回転部20の周囲に配置されている。
本発明の回転装置2は、第1キャリアベアリング27及び第2キャリアベアリング28をさらに含む。第1キャリアベアリング27は、固定端部22上に配置され、且つ回転端部21の周囲に配置されている。第2キャリアベアリング28は、ベース24上に配置され、且つ回転部20の周囲に配置されている。
いくつかの実施形態において、回転部20の回転端部21は、第1本体211、第2本体212、第3本体213、及び第4本体214を含む。第1本体211はコードディスクセット11を貫通し、第2本体212はベアリング12を貫通し、第3本体213は弾性組立体16を貫通し、第4本体214は第1キャリアベアリング27を貫通する。第2本体212は、第1本体211及び第3本体213に接続され、第3本体213は第4本体214に接続されている。いくつかの実施形態において、エンコーダ1及び回転端部21の設置及び組立を容易にするために、回転端部21の第1本体211の直径は、第2本体212の直径よりも小さく、第2本体212の直径は、第3本体213の直径よりも小さく、第3本体213の直径は、第4本体214の直径よりも小さくなっているが、これに限定されるものではない。
上述の説明より、本発明は、先行技術の不都合を解決するために、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供する。ベアリング、ベアリングハウジング、及び弾性組立体を配置することにより、メインハウジング上に配置されているセンサと回転端部上に配置されているコードディスクセットとの間隔は、外部要因の影響を受けることなく、一定に維持することができ、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得る。さらに、弾性組立体は、ベアリングハウジング及び固定端部の軸方向の相対的変位を可能にする一方、ベアリングハウジング及び固定端部の同軸回転運動を制限し、ベアリングは、ベアリングハウジング及び回転端部の軸方向の相対的変位を制限する一方、ベアリングハウジング及び回転端部の同軸回転運動を可能にし、そして、メインハウジング及びベアリングハウジングを強固に接続することにより、センサとコードディスクセットとの間隔は、安定して維持される。さらに、メインハウジング上に配置されているセンサに欠陥がある場合、メインハウジングは修理及び交換のために容易に取り外すことができる。一方、スプリング及び減衰部を含む弾性組立体を配置することにより、ベアリングハウジングの回転の自由度を、その軸方向の変位に影響を及ぼすことなく制限することができ、且つエンコーダの振動を低減することができ、それにより、良好な品質の安定した信号を得る。
本発明を、現時点で最も実用的且つ好ましい実施形態と考えられるものに関して説明したが、本発明を、開示された実施形態に限定する必要は無いことを理解されたい。逆に、添付の請求項の精神及び範囲内に含まれる様々な変更及び類似する構成を包含することが意図され、添付の請求項はそのような変更及び類似する構造全てを包含するように最も広い解釈をされるべきものである。

Claims (13)

  1. 回転装置であって、
    固定端部、回転端部を有する回転部、及びエンコーダを備え、
    前記回転端部は前記固定端部に接続され、前記エンコーダは、コードディスクセットと、少なくとも1つのベアリングと、ベアリングハウジングと、メインハウジングと、センサと、弾性組立体とを備え、
    前記コードディスクセットは、前記回転端部上に配置され、
    前記少なくとも1つのベアリングは、前記回転端部の周囲に配置され、且つベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、前記ベアリング内側表面は前記回転端部に接続され、
    前記ベアリングハウジングは、前記ベアリングの周囲に配置され、且つ前記ベアリング外側表面に接続され、前記ベアリングハウジングの回転軸方向の異なる面に位置する第1端部及び第2端部を有し、
    前記メインハウジングは、前記ベアリングハウジングの前記第1端部に接続され、
    前記センサは、前記メインハウジング上に配置され、且つ前記コードディスクセットに対応し、前記コードディスクセットとの間に間隔を有しており、
    前記弾性組立体は、前記ベアリングハウジングの前記第2端部、及び前記回転装置の前記固定端部に接続されており、本体部及び少なくとも1つの屈曲部を有するスプリングと減衰部とを備え、
    前記本体部は、前記回転端部が貫通する孔を有し、
    各前記屈曲部は、前記本体部から伸び、前記固定端部に固定されており、
    前記スプリングは2つの接続部をさらに備え、
    前記接続部は、前記本体部から伸び、且つ前記減衰部に接続されており、
    前記メインハウジングは、前記間隔が一定に維持されるように、前記ベアリングハウジングの前記第1端部に強固に接続されている、
    回転装置。
  2. 請求項1に記載の回転装置であって、
    前記弾性組立体は、前記回転端部に沿った、前記固定端部に対する前記ベアリングハウジングの軸方向の変位を可能とする一方、前記固定端部と同軸の、前記ベアリングハウジングの前記回転端部に対する回転運動を制限し、前記ベアリングは、前記回転端部に沿った、前記回転端部に対する前記ベアリングハウジングの軸方向の変位を制限する一方、前記回転端部と同軸の、前記ベアリングハウジングの前記回転端部に対する回転運動を可能とし、
    回転装置。
  3. 請求項に記載の回転装置であって、
    前記スプリングは2つの屈曲部を有し、前記屈曲部は、前記孔を有する面において穴を中心に延伸する異なる方向に位置する、
    回転装置。
  4. 請求項に記載の回転装置であって、
    前記減衰部は開口部及び押出部を有し、前記押出部は前記開口部の外縁から伸び、前記スプリングの前記接続部は、前記減衰部の前記押出部に固定され、前記押出部は前記ベアリングハウジングの前記第2端部に接続され、前記回転端部は前記孔及び前記開口部を貫通する、
    回転装置。
  5. 請求項に記載の回転装置であって、
    前記スプリングは金属のスプリングであり、前記減衰部はゴムの減衰部である、
    回転装置。
  6. 請求項1に記載の回転装置であって、
    前記回転端部は第1本体、第2本体、及び第3本体を備え、前記第1本体は前記コードディスクセットを貫通し、前記第2本体は前記ベアリングを貫通し、前記第3本体は前記弾性組立体を貫通し、前記第2本体は前記第1本体及び前記第3本体に接続されている、
    回転装置。
  7. 請求項に記載の回転装置であって、
    第1本体の直径は第2本体の直径よりも小さく、第2本体の直径は第3本体の直径よりも小さい、
    回転装置。
  8. 請求項1に記載の回転装置であって、
    前記ベアリングの数は2つであり、前記2つのベアリングは、直列に接続され、且つ前記ベアリングハウジング上に配置されている、回転装置。
  9. 請求項1に記載の回転装置であって、
    エンコーダカバーをさらに備え、前記エンコーダカバーは前記固定端部に接続され、前記エンコーダは前記エンコーダカバー内に収容されている、
    回転装置。
  10. 請求項1に記載の回転装置であって、
    ベースと、
    前記固定端部及び前記ベースに接続されているケーシングと、
    前記ケーシング上に配置され、且つ前記回転部の周囲に配置されているステータ部とを、さらに備え、
    前記回転部は前記ベースを貫通する、
    回転装置。
  11. 請求項10に記載の回転装置であって、
    第1キャリアベアリング及び第2キャリアベアリングをさらに備え、前記第1キャリアベアリングは、前記固定端部上に配置され、且つ前記回転端部の周囲に配置され、前記第2キャリアベアリングは、前記ベース上に配置され、且つ前記回転部の周囲に配置されている、
    回転装置。
  12. 請求項11に記載の回転装置であって、
    前記回転端部は、第1本体、第2本体、第3本体、及び第4本体を備え、前記第1本体は前記コードディスクセットを貫通し、前記第2本体は前記ベアリングを貫通し、前記第3本体は前記弾性組立体を貫通し、前記第4本体は前記第1キャリアベアリングを貫通し、前記第2本体は前記第1本体及び前記第3本体に接続されており、前記第3本体は前記第4本体に接続されている、
    回転装置。
  13. 請求項12に記載の回転装置であって、
    前記第1本体の直径は前記第2本体の直径よりも小さく、前記第2本体の直径は前記第3本体の直径よりも小さく、前記第3本体の直径は前記第4本体の直径よりも小さい、
    回転装置。
JP2018207383A 2018-09-12 2018-11-02 エンコーダ及びそれを用いた回転装置 Active JP6735328B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811062399.0 2018-09-12
CN201811062399.0A CN110895150B (zh) 2018-09-12 2018-09-12 编码器及其适用的可转动装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020041999A JP2020041999A (ja) 2020-03-19
JP6735328B2 true JP6735328B2 (ja) 2020-08-05

Family

ID=69720968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018207383A Active JP6735328B2 (ja) 2018-09-12 2018-11-02 エンコーダ及びそれを用いた回転装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10914616B2 (ja)
JP (1) JP6735328B2 (ja)
CN (1) CN110895150B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI794663B (zh) * 2020-10-14 2023-03-01 達明機器人股份有限公司 機械手臂之編碼器模組
CN115824267B (zh) * 2023-02-14 2023-04-21 国网山西省电力公司长治供电公司 一种无线传输旋转编码器的配套保护装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6074013U (ja) * 1983-10-28 1985-05-24 株式会社安川電機 検出装置
JPH0765906B2 (ja) 1986-06-13 1995-07-19 株式会社安川電機 エンコ−ダ着脱方法
JPH058428U (ja) 1991-07-19 1993-02-05 三菱重工業株式会社 モータ接続型エンコーダ装置
JP2576087Y2 (ja) 1993-03-15 1998-07-09 多摩川精機株式会社 エンコーダ構造
JPH08251875A (ja) 1995-03-08 1996-09-27 Canon Inc エンコーダ付モータ
JP2003262539A (ja) 2002-03-11 2003-09-19 Tamagawa Seiki Co Ltd 回転検出器取付板
EP2161583A3 (en) * 2004-09-15 2010-03-17 Ntn Corporation Bearing device with rotary sensor
CN100425963C (zh) * 2005-09-19 2008-10-15 黄腾文 胎压侦测器
TWI425195B (zh) 2009-09-04 2014-02-01 Delta Electronics Inc 具有油霧防制結構的編碼裝置
CN102023020B (zh) * 2009-09-11 2012-06-06 台达电子工业股份有限公司 具有油雾防制结构的编码装置
CN201522499U (zh) * 2009-09-22 2010-07-07 广州市奥特创通测控技术有限公司 一种具有弹性联轴器的电机速度传感器
US8115163B2 (en) 2009-10-30 2012-02-14 Delta Electronics, Inc. Encoder having oil mist prevention structure
JP5189185B2 (ja) 2011-06-20 2013-04-24 株式会社小松製作所 電動機
KR102158101B1 (ko) 2014-01-29 2020-09-21 엘지이노텍 주식회사 센서 모듈, 및 이를 포함하는 모터
CN105258715A (zh) 2015-10-22 2016-01-20 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 光电编码器
US20190248406A1 (en) * 2016-10-19 2019-08-15 Nsk Ltd. Assembly structure of sensor, electric motor, and electric power steering device
CN106871942B (zh) 2016-10-26 2020-05-29 山信软件股份有限公司 一种编码器

Also Published As

Publication number Publication date
CN110895150A (zh) 2020-03-20
US10914616B2 (en) 2021-02-09
JP2020041999A (ja) 2020-03-19
US20200080870A1 (en) 2020-03-12
CN110895150B (zh) 2021-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6735328B2 (ja) エンコーダ及びそれを用いた回転装置
US20150047444A1 (en) Motor driven linear actuator and electric motor thereof
JP6496188B2 (ja) エンコーダ内蔵モータ
US8134262B2 (en) Kit servomotor
US10075101B2 (en) Vibration type actuator
US20070188027A1 (en) Motor
JP6104701B2 (ja) リンク作動装置
JP5574696B2 (ja) レンズ鏡筒
JP6215081B2 (ja) 角度測定装置
WO2016035275A1 (ja) 送りねじ装置
KR20060122828A (ko) 스텝핑 모터
TWI692619B (zh) 編碼器及其適用之可轉動裝置
JP2014068416A (ja) 回転電機
JP5521512B2 (ja) アクチュエータ
JP5494383B2 (ja) 波動歯車装置
JP2008199755A (ja) 駆動装置、レンズユニット、および光学装置
KR100208036B1 (ko) 볼 베어링 장치
KR101316900B1 (ko) 망원경 시스템의 동작 범위 제한 기능을 갖는 접촉식 홈잉장치
JP5019795B2 (ja) エレベータ用巻上機
CN220019867U (zh) 一种转镜装置及激光雷达
US20240128833A1 (en) Systems and methods for providing wobble reduction in galvanometers
KR101907824B1 (ko) 반발력을 저감할 수 있는 모터
JP2019032044A (ja) 駆動用ねじ軸支持装置
JP5859069B2 (ja) レンズ鏡筒
US7458914B2 (en) Method and apparatus for a low cost and high force transmission using elastically deformable driving element for friction drive

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191204

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200316

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200316

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20200317

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200406

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20200407

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: 20200616

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6735328

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250