JP6971143B2 - ロータリエンコーダ - Google Patents

Description

本発明は、ロータリエンコーダに関する。

モータの出力軸の回転を検出するためのロータリエンコーダは、出力軸に連結される回転軸と、検出素子が収容されたケースと、を備え、回転軸はケースに設けられた軸受に支持されており、検出素子によって回転軸の回転を検出している。
出力軸の回転時には、出力軸の偏角回転により出力軸の径方向に振れが生じる場合がある。そこで、従来のロータリエンコーダとしては、モータの外面に板ばねを介してケースを取り付けることで、出力軸の回転時の振れを板ばねの弾性によって吸収するように構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２８４９７１号公報

前記した従来のロータリエンコーダでは、回転軸が回転したときに、板ばねが回転方向に撓んで、ケースが回転してしまうため、検出精度が低下するという問題がある。また、従来のロータリエンコーダでは、板ばねの反発力がケースに作用して、軸受に負荷が生じるという問題がある。また、従来のロータリエンコーダでは、板ばねを取り付けるためのねじ穴をモータの外面に加工する必要がある。

本発明は、前記した問題を解決し、検出精度を高めるとともに、軸受部の軸受に作用する負荷を抑えつつ、回転体の回転時の振れを効果的に吸収することができ、さらに、簡単に設置することができるロータリエンコーダを提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、回転体の回転を検出するロータリエンコーダであり、前記回転体に連結される回転軸と、前記回転軸を軸回りに回転自在に支持する軸受部と、前記回転軸の回転を検出する検出部と、前記軸受部および前記検出部を支持する支持機構と、を備えている。前記支持機構は、前記回転軸の径方向に延びているアーム部材と、前記アーム部材に連結されて固定された第一連結部と、前記第一連結部に対して第一軸線の軸回りに傾動自在な前記検出部の一部を構成する第二連結部と、を備えている。前記第二連結部には、前記軸受部が第二軸線の軸回りに傾動自在に連結されている。前記第一軸線に対して前記第二軸線は垂直に延びているとともに、前記回転軸の軸線に対して前記第一軸線および前記第二軸線は垂直に延びている。前記軸受部および前記検出部は、前記アーム部材によって、前記回転軸の軸回りへの回転が規制されている。前記軸受部および前記回転軸は、前記第一連結部に対して、前記第一軸線の軸回りおよび前記第二軸線の軸回りに揺動自在である。

本発明のロータリエンコーダでは、回転軸が回転したときに、軸受部および検出部が回転軸の軸回りに回転するのをアーム部材によって防ぐことができるため、検出精度を高めることができる。

また、本発明のロータリエンコーダでは、軸受部とアーム部材との間に、二軸の軸回りに傾動自在な傾動機構が設けられている。この構成では、回転体の回転時の振れに合わせて軸受部が揺動するため、回転体の回転時の振れを効果的に吸収して、回転軸をスムーズに回転させることができる。また、支持機構から軸受部に対して力が作用しないため、軸受部の軸受に作用する負荷を抑えることができる。

また、本発明のロータリエンコーダでは、軸受部および検出部はアーム部材に支持されているため、回転体の近くに軸受部および検出部の固定部位を設ける必要がない。したがって、既存の部材からアーム部材を延ばすことで、回転体側の装置を加工することなく、ロータリエンコーダを簡単に設置することができる。

前記したロータリエンコーダにおいて、前記検出部は、前記回転軸に設けられた被検出部の変位を検出する検出素子と、前記検出素子が収容されたケースと、を備えている。この場合には、前記第一連結部に前記ケースを前記第一軸線の軸回りに傾動自在に連結し、前記ケースに前記第二連結部を設けることができる。
このように、第一連結部と第二連結部とをケースを介して連結し、ケースを利用して傾動機構を構成することで、ロータリエンコーダを小型化および軽量化することができる。

前記したロータリエンコーダにおいて、前記検出部は、前記回転軸に設けられた被検出部の変位を検出する検出素子と、前記検出素子が収容されたケースと、を備えている。この場合には、前記アーム部材を前記ケースに連結し、前記ケースに前記第一連結部を設けることができる。
このように、アーム部材と第一連結部とをケースを介して連結し、ケースを利用して傾動機構を構成することで、ロータリエンコーダを小型化および軽量化することができる。また、アーム部材に直接ケースを連結することで、検出素子を安定させることができる。

前記したロータリエンコーダにおいて、前記アーム部材が屈曲自在である場合には、回転体の周囲の部材を避けてアーム部材を配置することができる。したがって、例えば、車両のエンジンルーム内のように狭い空間でも本発明のロータリエンコーダを配置することができる。

前記したロータリエンコーダにおいて、前記回転軸の先端面には、前記回転体の端部が嵌合される連結穴を形成することが好ましい。
この構成では、回転軸を回転体に対して容易に着脱することができる。また、回転体と回転軸との間の部品点数が少ないため、設置スペースを小さくすることができる。

前記したロータリエンコーダにおいて、前記検出部には、検出信号を出力するためのケーブルが接続されている。この場合には、前記ケーブルを前記アーム部材と同じ方向に延ばすことが好ましい。

この構成では、アーム部材とケーブルとを同じ方向にまとめて延ばすことで、設置スペースを小さくすることができる。また、ケーブルの張力は、アーム部材の軸方向に作用するため、検出部を安定させることができる。

本発明のロータリエンコーダでは、軸受部および検出部をアーム部材によって支持することで、検出精度を高めるとともに、簡単に設置することができる。また、本発明のロータリエンコーダでは、軸受部とアーム部材との間の傾動機構によって、軸受部の軸受に作用する負荷を抑えつつ、回転体の回転時の振れを効果的に吸収することができる。

本発明の第一実施形態に係るロータリエンコーダを前方上側から見た斜視図である。 本発明の第一実施形態に係るロータリエンコーダを後方下側から見た斜視図である。 本発明の第一実施形態に係るロータリエンコーダを示した側断面図である。 本発明の第一実施形態に係るロータリエンコーダを示した正面図である。 本発明の第二実施形態に係るロータリエンコーダを前方下側から見た斜視図である。 本発明の第一参考例に係るロータリエンコーダを示した側面図である。 本発明の第二参考例に係るロータリエンコーダを示した正面図である。 本発明の第二参考例に係るロータリエンコーダを示した側面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
また、以下の説明において、上下、前後、左右の各方向は、各実施形態のロータリエンコーダを説明する上で便宜上設定したものであり、ロータリエンコーダの構造や取り付け状態を限定するものではない。

［第一実施形態］
第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａは、図３に示すように、エンジンのクランク軸１１０の回転を検出するための回転検出器である。
回転体であるクランク軸１１０の先端面には、クランクプーリー１２０をクランク軸１１０に取り付けるための六角ボルト２が取り付けられている。そして、クランク軸１１０の回転に連動して、六角ボルト２の頭部２ａがクランク軸１１０の軸回りに回転する。

第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａは、図１に示すように、六角ボルト２に連結される回転軸２０と、回転軸２０を支持する軸受部３０と、回転軸２０の回転を検出する検出部１０と、軸受部３０および検出部１０を支持する支持機構７０と、を備えている。

軸受部３０は、円形の開口部が形成された環状の枠体である。軸受部３０の内周面には、図３に示すように、軸受３１が嵌合されている。軸受３１は、回転軸２０を回転自在に支持するためのボールベアリングである。

回転軸２０は、軸断面が円形の軸部材であり（図１参照）、前後方向に延びている。回転軸２０の前部２１は、軸受部３０の軸受３１内に嵌合されている。これにより、回転軸２０は、軸回りに回転自在な状態で軸受部３０に支持されている。

回転軸２０の後部２２は、軸受部３０よりも後方に突出している。回転軸２０の後端面には、磁石である被検出部２５が取り付けられている。被検出部２５は、回転軸２０と共回りする。

回転軸２０の前端面の中心部には、図１に示すように、連結穴２３が形成されている。連結穴２３の中心点は回転軸２０の回転中心に配置されている。
連結穴２３は、六角ボルト２の頭部２ａが嵌合される部位である。第一実施形態の連結穴２３の内周面には、頭部２ａの外周面に当接する複数の凹部が形成されている（図４参照）。このように、連結穴２３は、面接触型の形状に形成されている。

なお、連結穴２３の形状は限定されるものではなく、連結穴２３の内周面を正六角や正十二角などに形成してもよい。また、ゴム製の弾性体である筒体を連結穴２３の内周面に嵌合させ、連結穴２３に筒体を介して六角ボルト２の頭部２ａを嵌合させてもよい。

また、連結穴２３の底面に磁石を設けた場合には、鉄製の六角ボルト２の頭部２ａが連結穴２３の底部の磁石に吸着されるため、六角ボルト２を回転軸２０に対して確実に固定することができる。

検出部１０は、図３に示すように、軸受部３０の後方に配置されている。検出部１０は、回転軸２０に取り付けられた被検出部２５の回転（変位）を検出する検出素子４１を有する基板４０と、基板４０が収容されたケース５０と、を備えている。

ケース５０は、図２に示すように、略直方体の箱体であり、上下、前後、左右の面が形成されている。ケース５０の前面の中央部には、図３に示すように、開口部５１が形成されている。

ケース５０の前方には、軸受部３０および回転軸２０が配置されている。軸受部３０の上端部および下端部は、後記する第二連結部７３によってケース５０に支持されている。また、回転軸２０の後部２２は、開口部５１を通じてケース５０内に突出している。

ケース５０内には、検出素子４１を有する基板４０がケース５０内に収容されている。検出素子４１は、磁気検出素子である。
そして、回転軸２０の回転に伴って、回転軸２０に設けられた被検出部２５が回転すると、回転に同期して被検出部２５の近傍の磁界が変化し、その磁界の変化を検出素子４１が検出する。また、検出素子４１が磁界の変化を検出すると、基板４０の電子回路から検出信号がケーブル６０を通じて各種装置に出力される。このように、第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａは磁気式の検出機構を有している。

ケーブル６０は、基板４０の検出信号を出力するための外部配線であり、ケース５０から上方に向けて延びている。
ケーブル６０の一端は、ケース５０の上面に形成された穴部を通じてケース５０内に挿入されており、基板４０の電子回路に電気的に接続されている。ケーブル６０の他端は、外部の各種装置に電気的に接続されている。

第一実施形態の支持機構７０は、図１に示すように、アーム部材７１と、アーム部材７１の一端に取り付けられた第一連結部７２と、第一連結部７２に対して第一軸線Ｌ１の軸回りに傾動自在な第二連結部７３と、を備えている。第一実施形態の第二連結部７３は、ケース５０の一部である。また、第二連結部７３には、軸受部３０が第二軸線Ｌ２の軸回りに傾動自在に連結されている。

アーム部材７１は、ケース５０の上方に向けて延びている部材である。つまり、アーム部材７１は、回転軸２０の径方向に延びている。
アーム部材７１は、複数の軸部材７１ａ，７１ｂを連結することで構成されている。アーム部材７１の一端部（下端部）に設けられた固定用の軸部材７１ａの一端部は、後記する第一連結部７２の横部材７２ａに取り付けられている。固定用の軸部材７１ａの他端部には、延長用の軸部材７１ｂが自在継手７１ｃを介して連結されている。さらに、図４に示すように、複数の延長用の軸部材７１ｂがそれぞれ自在継手７１ｃを介して連結されている。これにより、アーム部材７１は径方向に屈曲自在に構成されている。
なお、自在継手７１ｃの構成は限定されるものではなく、各種の自在継手を用いることができる。また、アーム部材７１が一方向に屈曲するように、複数の軸部材７１ａ，７１ｂを継手によって連結してもよい。

第一連結部７２は、図１および図２に示すように、左右方向に延びている横部材７２ａと、横部材７２ａの両端部から下方に向けて延びている左右の縦部材７２ｂ，７２ｃと、を備えている。

横部材７２ａは、軸受部３０の上方に配置された矩形断面の部材である。横部材７２ａの上面において左右方向の中央部には、アーム部材７１の一端部（下端部）が固定されている。また、横部材７２ａの後方には、図３に示すように、ケーブル６０がケース５０の上面から上方に向けて延びている。これにより、アーム部材７１とケーブル６０とが前後方向に並んで配置されている。

横部材７２ａの左右の端部は、図１および図２に示すように、ケース５０よりも左右方向に突出している（図４参照）。横部材７２ａの左右の端部には、左右の縦部材７２ｂ，７２ｃがそれぞれ取り付けられている。
左側の縦部材７２ｂは、上下方向に延びている板状の部材であり、ケース５０の側方に配置されている。左側の縦部材７２ｂの上部は、前方に突出しており、横部材７２ａの左右の側端面に取り付けられている。

左側の縦部材７２ｂの下端部は、第一支軸７２ｄによってケース５０の側面の高さ方向の中央部に連結されている。第一支軸７２ｄの軸線は、左右方向に延びている第一軸線Ｌ１上に配置されている。第一軸線Ｌ１は、回転軸２０の軸線Ｌ３に対して、左右方向に垂直に延びている。第一実施形態では、第一軸線Ｌ１と回転軸２０の軸線Ｌ３とは、水平面上で直交している。

第一支軸７２ｄの一端は、左側の縦部材７２ｂに固定され、第一支軸７２ｄの他端は、軸受を介してケース５０に取り付けられている。これにより、第一支軸７２ｄの他端には、ケース５０が回転自在に連結されている。
右側の縦部材７２ｃは、左側の縦部材７２ｂと左右対称な構成であり、第一支軸７２ｄによってケース５０の側面に連結されている。
このようにして、第一連結部７２の左右の縦部材７２ｂ，７２ｃには、検出部１０のケース５０が第一軸線Ｌ１の軸回りに傾動自在に連結されている。

第二連結部７３は、上下二つの支持部７３ａ，７３ａによって構成されている。
上側の支持部７３ａは、ケース５０の上面に取り付けられている。支持部７３ａの前端部は、図３に示すように、ケース５０の前面よりも前方に突出している。

上側の支持部７３ａの前端部は、第二支軸７３ｃによって軸受部３０の上端面の中央部に連結されている（図１参照）。第二支軸７３ｃの軸線は、上下方向に延びている第二軸線Ｌ２上に配置されている。第二軸線Ｌ２は、回転軸２０の軸線Ｌ３に対して、上下方向に垂直に延びている。第一実施形態では、図１に示すように、第二軸線Ｌ２と回転軸２０の軸線Ｌ３とは、鉛直面上で直交している。また、第一軸線Ｌ１と第二軸線Ｌ２とは、回転軸２０の軸方向（前後方向）に間隔を空けて配置されている。

第二支軸７３ｃの一端は、図３に示すように、上側の支持部７３ａの前端部に固定され、第二支軸７３ｃの他端は、軸受を介して軸受部３０の上端面に取り付けられている。これにより、第二支軸７３ｃの他端には、軸受部３０が回転自在に連結されている。

下側の支持部７３ａは、上側の支持部７３ａと上下対称な構成であり、第二支軸７３ｃによって軸受部３０の下端面に連結されている。
このようにして、第二連結部７３の上下の支持部７３ａ，７３ａには、軸受部３０が第二軸線Ｌ２の軸回りに傾動自在に連結されている。

第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａでは、図１に示すように、軸受部３０と、アーム部材７１との間に二軸（第一軸線Ｌ１および第二軸線Ｌ２）の軸回りに傾動自在な傾動機構が設けられている。
つまり、軸受部３０および回転軸２０は、第一連結部７２に対して、第一軸線Ｌ１の軸回りに傾動自在であるとともに、第二軸線Ｌ２の軸回りに傾動自在である。
これにより、軸受部３０および回転軸２０は、第一連結部７２に対して、上下方向および左右方向に揺動自在である。

以上のようなロータリエンコーダ１Ａを設置する場合には、図４に示すように、アーム部材７１の他端部（上端部）をエンジンや他の部材に取り付け、回転軸２０の連結穴２３が六角ボルト２の頭部２ａに対峙するように、軸受部３０および検出部１０を配置する。
このとき、アーム部材７１を屈曲させることで、クランクプーリー１２０（図３参照）の周囲の部品を避けて、アーム部材７１を配置することができる。したがって、車両のエンジンルーム内のように狭い空間でもロータリエンコーダ１Ａを配置することができる。
また、支持機構７０から軸受部３０に対して力が作用しないため、軸受部３０の軸受３１に作用する負荷を抑えることができる。

ロータリエンコーダ１Ａでは、図３に示すように、クランクプーリー１２０と回転軸２０との間の部品点数が従来方式と比較して少ない。また、ロータリエンコーダ１Ａでは、ケース５０を利用して傾動機構が構成されているため、小型化および軽量化することができる。
したがって、ロータリエンコーダ１Ａでは、設置スペースを小さくすることができるため、車両のエンジンルーム内のように狭い空間でも、クランク軸１１０にロータリエンコーダ１Ａを連結することができる。したがって、エンジンを車両に搭載した状態で、クランク軸１１０の回転を検出することができる。

ロータリエンコーダ１Ａでは、図４に示すように、軸受部３０および検出部１０はアーム部材７１に支持されているため、エンジンに軸受部３０および検出部１０の固定部位を設ける必要がない。したがって、エンジンの既存の部位や既存の部材からアーム部材７１を延ばすことで、エンジンを加工することなく、ロータリエンコーダ１Ａを簡単に設置することができる。

また、ケーブル６０をアーム部材７１と同じ方向に延ばすことで、設置スペースを小さくすることができる。また、ケーブル６０の張力は、アーム部材７１の軸方向に作用するため、検出部１０を安定させることができる。

図３に示すように、クランクプーリー１２０に設けられた六角ボルト２の頭部２ａに、回転軸２０の連結穴２３を嵌め合わせることで、クランク軸１１０およびクランクプーリー１２０と、回転軸２０とを連結することができる。したがって、クランク軸１１０に対してロータリエンコーダ１Ａを容易に着脱することができる。

図４に示すように、回転軸２０の連結穴２３に六角ボルト２の頭部２ａを嵌め合わせた状態では、アーム部材７１によって軸受部３０および検出部１０は回転軸２０の軸回りへの回転が規制される。
したがって、六角ボルト２の頭部２ａの回転に連動して回転軸２０が回転したときに、軸受部３０および検出部１０が回転軸２０の軸回りに回転するのをアーム部材７１によって防ぐことができる。これにより、図３に示した検出素子４１が回転軸２０の軸回りに回転するのを防ぐことができるため、ロータリエンコーダ１Ａの検出精度を高めることができる。

クランク軸１１０を回転させたときには、クランク軸１１０の中心軸が偏角回転することで、クランク軸１１０は回転時に振れが生じる。
ロータリエンコーダ１Ａでは、図１に示すように、軸受部３０を支持する支持機構７０が二軸の軸回りに傾動自在であるため、クランク軸１１０の回転時の振れに合わせて軸受部３０が上下方向および左右方向に揺動する。
これにより、ロータリエンコーダ１Ａでは、クランク軸１１０の回転時の振れを効果的に吸収して、回転軸２０をスムーズに回転させることができる。

以上、本発明の第一実施形態について説明したが、本発明は前記第一実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
第一実施形態の支持機構７０では、図１に示すように、第一軸線Ｌ１と回転軸２０の軸線Ｌ３とが水平面上で交差するとともに、第二軸線Ｌ２と回転軸２０の軸線Ｌ３とが鉛直面上で交差している。しかしながら、第一軸線Ｌ１と回転軸２０の軸線Ｌ３とを上下方向に間隔を空けて交差させてもよい。また、第二軸線Ｌ２と回転軸２０の軸線Ｌ３とを左右方向に間隔を空けて交差させてもよい。

第一実施形態のアーム部材７１は、図４に示すように、複数の軸部材７１ａ，７１ｂによって形成され、アーム部材７１が屈曲自在であるが、アーム部材７１を一本の軸部材７１ａによって形成し、アーム部材７１が屈曲しない構成でもよい。

また、アーム部材７１の一端部（下端部）の固定用の軸部材７１ａと第一連結部７２との間にシリンダなどの伸縮機構を設けても良い。この構成では、回転軸２０の回転時に生じる支持機構７０の振れを伸縮機構によって吸収することができため、回転軸２０をスムーズに回転させることができる。

第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａでは、図３に示すように、磁気式の検出機構を用いているが、回転軸２０の回転を検出するための検出機構の構成は限定されるものではない。例えば、光学式の検出機構を用いてもよい。この構成では、スリットを有する円板状の被検出部を回転軸２０に設け、スリットを通過した光を検出素子が受光することで、回転軸２０の回転を検出する。

第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａは、クランク軸１１０の回転を検出するものであるが、本発明のロータリエンコーダの検出対象は限定されるものではなく、各種の回転体の回転を検出することができる。

［第二実施形態］
次に、第二実施形態のロータリエンコーダ１Ｂについて説明する。
第二実施形態のロータリエンコーダ１Ｂは、図５に示すように、第一軸線Ｌ１の位置が前記第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａ（図１参照）と異なっている。

第二実施形態のロータリエンコーダ１Ｂでは、ケース５０の左右の側部から前方に向けて左右の突出部５２，５２が突出している。突出部５２の前端部は、ケース５０の前面よりも前方に突出しており、軸受部３０の側方に配置されている。

左右の突出部５２，５２の前端部の外側面には、第一連結部７２の左右の縦部材７２ｂ，７２ｃの下端部がそれぞれ第一支軸７２ｄ，７２ｄによって連結されている。このように、第二実施形態では、軸受部３０の左右の側方において、ケース５０が第一連結部７２に連結されている。

第二実施形態のロータリエンコーダ１Ｂでは、第一軸線Ｌ１上に軸受部３０が配置されており、第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａ（図１参照）よりも第一軸線Ｌ１の位置が前方に配置されている。
また、第二実施形態のロータリエンコーダ１Ｂでは、第一軸線Ｌ１、第二軸線Ｌ２および回転軸２０の軸線Ｌ３が一点で交差している。

以上のような第二実施形態のロータリエンコーダ１Ｂでは、第一軸線Ｌ１および第二軸線Ｌ２をクランク軸およびクランクプーリーに近づけることで、回転軸２０の回転時に生じる支持機構７０の揺動を小さくすることができる。また、支持機構７０をコンパクトに構成するとともに、支持機構７０をクランクプーリーに近づけることができるため、設置スペースを小さくすることができる。

以上、本発明の第二実施形態について説明したが、前記第一実施形態と同様に、本発明は前記第二実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、第二実施形態のロータリエンコーダ１Ｂでは、第一軸線Ｌ１、第二軸線Ｌ２および回転軸２０の軸線Ｌ３が一点で交差しているが、第一軸線Ｌ１と第二軸線Ｌ２とを回転軸２０の軸方向（前後方向）に僅かに間隔を空けて配置してもよい。

［第一参考例］
次に、第一参考例のロータリエンコーダ１Ｃについて説明する。
第一参考例のロータリエンコーダ１Ｃは、図６に示すように、第二連結部７３の構成が前記第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａ（図１参照）と異なっている。

第一参考例のロータリエンコーダ１Ｃでは、支持機構７０の第二連結部７３が単独の部品である。第三実施形態の第二連結部７３は、検出部１０の後方に配置された縦支持部７３ｄと、縦支持部７３ｄの上下の面にそれぞれ取り付けられた上下の支持部７３ａ，７３ａと、を備えている。

第一参考例のロータリエンコーダ１Ｃでは、縦支持部７３ｄの前方で上下の支持部７３ａ，７３ａの間に、軸受部３０および検出部１０が配置されている。第一参考例では、軸受部３０に検出部１０が取り付けられている。そして、軸受部３０は、第二連結部７３の上下の支持部７３ａ，７３ａに対して、第二軸線Ｌ２の軸回りに傾動自在に連結されている。
また、第二連結部７３は、第一連結部７２の縦部材７２ｂに対して、第一軸線Ｌ１の軸回りに傾動自在に連結されている。

以上のような第一参考例のロータリエンコーダ１Ｃでは、ケース５０に第二連結部７３が設けられていないため、ケース５０を小型化および軽量化することができる。また、回転軸２０に対してケース５０内の基板４０を安定させることができる。

以上、本発明の第一参考例について説明したが、前記第一実施形態と同様に、本発明は前記第一参考例に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。

［第二参考例］
次に、第二参考例のロータリエンコーダ１Ｄについて説明する。
第二参考例のロータリエンコーダ１Ｄは、図７および図８に示すように、ケース５０に第一連結部７２が設けられているとともに、第二連結部７３が単独の部品である点が前記第一実施形態のロータリエンコーダ１Ａ（図１参照）と異なっている。

第二参考例のロータリエンコーダ１Ｄでは、第二連結部７３が円環状の部材である。第二参考例の第二連結部７３の中心は、回転軸２０の軸心位置に配置されている。
第二連結部７３内には、軸受部３０が配置されている。つまり、第二連結部７３は、軸受部３０を取り囲んでいる。

第二連結部７３の内周面の上端部および下端部には、上下の第二支軸７３ｃ，７３ｃによって、軸受部３０が第二軸線Ｌ２の軸回りに傾動自在に連結されている。

第二参考例のロータリエンコーダ１Ｄでは、ケース５０の左右の側部から前方に向けて左右の第一連結部７２，７２が突出している。第一連結部７２の前端部は、ケース５０の前面よりも前方に突出し、第二連結部７３の側方に配置されている。
第一連結部７２の前端部には、第一支軸７２ｃによって、第二連結部７３が第一軸線Ｌ１の軸回りに傾動自在に連結されている。

第二参考例のロータリエンコーダ１Ｄでは、ケース５０の上面にアーム部材７１の一端部（下端部）が取り付けられている。そして、ケース５０に設けられた左右の第一連結部７２，７２に対して第二連結部７３が第一軸線Ｌ１の軸回りに傾動自在であり、第二連結部７３に対して軸受部３０が第二軸線Ｌ２の軸回りに傾動自在である。

以上のような第二参考例のロータリエンコーダ１Ｄでは、円環状の第二連結部７３の上下左右の端部に第一支軸７２ｃおよび第二支軸７３ｃが配置されている。これにより、第一軸線Ｌ１および第二軸線Ｌ２と回転軸２０の軸線Ｌ３とを一点で交差させたり、第一軸線Ｌ１と第二軸線Ｌ２とを前後方向に近づけたりすることが容易となる。
したがって、第二参考例のロータリエンコーダ１Ｄでは、第一軸線Ｌ１および第二軸線Ｌ２をクランク軸およびクランクプーリーに近づけることで、回転軸２０の回転時に生じる支持機構７０の揺動を小さくすることができる。また、支持機構７０をコンパクトに構成するとともに、支持機構７０をクランクプーリーに近づけることができるため、ロータリエンコーダ１Ｄの設置スペースを小さくすることができる。

以上、本発明の第二参考例について説明したが、前記第一実施形態と同様に、本発明は前記第二参考例に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。

１Ａ ロータリエンコーダ（第一実施形態）
１Ｂ ロータリエンコーダ（第二実施形態）
１Ｃ ロータリエンコーダ（第一参考例）
１Ｄ ロータリエンコーダ（第二参考例）
２ 六角ボルト
２ａ 頭部
１０ 検出部
２０ 回転軸
２３ 連結穴
２５ 被検出部
３０ 軸受部
３１ 軸受
４０ 基板
４１ 検出素子
５０ ケース
５２ 突出部
６０ ケーブル
７０ 支持機構
７１ アーム部材
７１ａ 軸部材
７１ｂ 自在継手
７２ 第一連結部
７２ａ 横部材
７２ｂ 左側の縦部材
７２ｃ 右側の縦部材
７２ｄ 第一支軸
７３ 第二連結部
７３ａ 支持部
７３ｃ 第二支軸
７３ｄ 縦支持部
１１０ クランク軸
１２０ クランクプーリー
Ｌ１ 第一軸線
Ｌ２ 第二軸線
Ｌ３ 回転軸の軸線

Claims (5)

1. 回転体の回転を検出するロータリエンコーダであって、
   前記回転体に連結される回転軸と、
   前記回転軸を軸回りに回転自在に支持する軸受部と、
   前記回転軸の回転を検出する検出部と、
   前記軸受部および前記検出部を支持する支持機構と、を備え、
   前記支持機構は、
   前記回転軸の径方向に延びているアーム部材と、
   前記アーム部材に連結されて固定された第一連結部と、
   前記第一連結部に対して第一軸線の軸回りに傾動自在な前記検出部の一部を構成する第二連結部と、を備え、
   前記第二連結部には、前記軸受部が第二軸線の軸回りに傾動自在に連結されており、
   前記第一軸線に対して前記第二軸線は垂直に延びているとともに、
   前記回転軸の軸線に対して前記第一軸線および前記第二軸線は垂直に延びており、
   前記軸受部および前記検出部は、前記アーム部材によって、前記回転軸の軸回りへの回転が規制されているとともに、
   前記軸受部および前記回転軸は、前記第一連結部に対して、前記第一軸線の軸回りおよび前記第二軸線の軸回りに揺動自在であることを特徴とするロータリエンコーダ。
2. 請求項１に記載のロータリエンコーダであって、
   前記検出部は、
   前記回転軸に設けられた被検出部の変位を検出する検出素子と、
   前記検出素子が収容されたケースと、を備え、
   前記第一連結部には、前記ケースが前記第一軸線の軸回りに傾動自在に連結され、
   前記ケースに前記第二連結部が設けられていることを特徴とするロータリエンコーダ。
3. 請求項１または請求項２に記載のロータリエンコーダであって、
   前記アーム部材は、屈曲自在であることを特徴とするロータリエンコーダ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のロータリエンコーダであって、
   前記回転軸の先端面には、前記回転体の端部が嵌合される連結穴が形成されていることを特徴とするロータリエンコーダ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のロータリエンコーダであって、
   前記検出部には、検出信号を出力するためのケーブルが接続されており、
   前記ケーブルは、前記アーム部材と同じ方向に延びていることを特徴とするロータリエンコーダ。

Images