JPH0355856Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ロボツト、工作機械等に於いて、計
測やフイードバツク制御用の位置検出および回転
角度検出をパルス信号の変化によつて検知する光
学式ロータリエンコーダに於いての固定スリツト
板位置決め調整機構に関する。

（従来の技術） 光学式ロータリエンコーダに於いては、固定ス
リツト板と回転スリツト板のスリツトは所定の同
心度である必要があり、万一所定外で偏心してい
ると回転軸の回転により発生するパルス信号が不
出力パルス信号になつてしまうため、目的とする
回転軸の位置検出および回転角度検出をすること
ができなくなつてしまう。従つて固定スリツト板
と回転スリツト板双方のスリツトを所定の同心度
に位置するために従来は各組込部品の部品精度を
厳しく管理したことにより組込での誤差をおさえ
ていたために各部品の加工費が、高価なものであ
つたばかりでなく、一度各部品を組込んだ后発生
するパルス信号を確認し、発生するパルス信号の
波形が正規であるかを検査し、パルス信号が正規
でない場合は、一度全部組込んだものを再度分解
し固定スリツト板を固着したスリツト調整板を新
たな物と交換して組み替え、再び組込むという不
便を生じていたために組立に非常に時間がかかつ
ていたばかりでなく作業の能率が悪いという問題
があつた。

本考案は上記欠点に鑑み、発生するパルス信号
を検査後パルス信号が正規でない場合でも、組込
んだ完成品を分解して部品組み替えをすることな
くスリツト調整板に固着された固定スリツト板の
スリツトを所定の位置に成すように且つ、各部品
の精度管理を従来と比べてゆるく管理できてなる
光学式ロータリエンコーダを提供する目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） かかる目的を達成するため、本考案は回転軸の
回転量を検出する光学式ロータリエンコーダに於
いて、ケース内に固着される固定スリツト板の周
縁部に当接する位置調整端子を有した治具により
所定の位置決めが出来るように、回転軸の回転中
心で対称となる様に前記ケースの円筒部に複数の
対を成す調整穴を穿設したことを特徴とする光学
式ロータリエンコーダの固定スリツト板位置決め
調整機構である。

（作用） 以上の如く構成された本考案は、ケースの円筒
部に設けられた複数の対を成した調整穴の少なく
とも２対に、例えば第３図のようにマイクロメー
タ１１，１２，６１，６２、の先端部１３，１
４，６３，６４、を差し込んでスリツト調整板
（固定スリツト板が重着してある）の周縁部に先
端部１３，１４，６３，６４、を当接させ、出力
コード２５をオシロスコープ（図示せず）に接続
し、回転軸を回転させながら発生する波形を見な
がら固定スリツト板の位置決め調整を行なう。

本実施例に於いて、例えば３相の場合は発光ダ
イオード１０より発せられた光を検出する受光素
子は３個設けられているため、オシロスコープに
現れる波形は第５図で示すようなＡ相、Ｂ相、及
びＺ相の３相でありＡ相はオシロスコープに最初
に出力される波形で、調整の際の基準波形となる
ものである。

Ｂ相及びＺ相は、例えばエンコーダの仕様に基
づいて設定される波形で、本実施例においては基
準波形のＡ相より1/4周期遅れて出力されるパル
ス信号がＢ相であり、1/8周期遅れて出力される
パルス信号がＺ相である。

エンコーダの組立直後は、このＢ相及びＺ相の
Ａ相からの位相差（Ａ相の立ち上りを基準にする
とＢ相、Ｚ相の立ち上りまでの時間的なズレを位
相差という）が、組込部品誤差及び組込み誤差等
によつて上記の仕様通りでないため何らかの手段
にて固定スリツト板の位置を調整し仕様に基づい
た波形が生ずるようにしなければならない。

調整は、固定スリツト板のスリツトの仮想原点
６５の位置を正確に回転スリツト板の中心に合致
させることにより行われるが、本考案の固定スリ
ツト板の位置決め調整機構により組立られた状態
で外部より治具を差し込んで行なわれる。

尚、ラフな位置決めは固定スリツト板１５の調
整長穴５１をピン５２に嵌合することにより行な
われるようになつている。

固定スリツト板１５のスリツト１８の仮想原点
６５の位置決めは、スリツト調整板２２のラジア
ル方向の上下左右の微動を、円筒部１６の内径と
スリツト調整板２２の外径の差の範囲でマイクロ
メータ１１，１２，６１，６２の回動により行な
うものであり、その際のスリツト調整板２２の動
きは、ピン５２と嵌合している調整長穴５１の働
きにより、ピン５２に沿つてスライドする上下の
ｙ方向の動きと、ピン５２を支点としてスリツト
調整板２２が円弧方向に回動する左右のｘ方向の
動きの組合わせにて行なわれる。

上記のマイクロメータ１１，１２，６１，６
２、の回動により固定スリツト板１５を固着した
スリツト調整板２２は上下及びピン５２を支店と
した円弧方向（左右）に微調整され、仮想原点６
５が正確に回転スリツトの中心に合致し、最終的
にオシロスコープに表わされるＢ相及びＺ相の波
形が、基準波形Ａ相に対し仕様通りの位相差をも
つて出力されるものとなる。

尚、この様にしてＡ相、Ｂ相、Ｚ相が正規のパ
ルス信号で出力されたならば締付ネジ２６，２７
にて締付けられ、さらに調整穴１７より接着剤を
注入することにより固定スリツト板１５を固着し
たスリツト調整板２２がケース１内に完全に固着
される。

（実施例） 以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

１は一方を開放した円筒状のケースでありその
側板２には回転軸３を挿入する穴４が設けられ、
さらに穴４と同中心にベアリング５が嵌合するリ
ング状の段部６が形成されている。またケース１
に於ける側板２の内側部分には、固定スリツト板
固着体７の側面に形成された突起部８と嵌合する
係止孔９が削成されていて、固定スリツト板固着
体７をケース１に嵌入すれば、突起部８と係止孔
９が嵌合して固定スリツト板固着体７はケース１
内に固着される。

一方固定スリツト板固着体７には光源となる発
光ダイオード１０が係着され、その側面Ａには前
記説明したケース１の係止孔９と嵌合する突起部
８が形成されている。

また側面Ｂの外縁部には１対の係止穴４３，４
４が穿設されており、係止穴４３，４４はスリツ
ト調整板２２の外縁部に穿設されている突起４
５，４６と遊嵌される様に成している。

さらにスリツト調整板２２には、固定スリツト
板１５に穿設された係止孔４７，４８と嵌合する
係止ピン４９，５０が設けられ、固定スリツト板
１５はその係止孔４７，４８が係止ピン４９，５
０に嵌合することによりスリツト調整板２２に確
実に固着されている。尚、スリツト調整板２２は
ケース１の内径よりも径小に形成されている。

ケース１には固定スリツト板固着体７及び、固
定スリツト板１５が固着されたスリツト調整板２
２が嵌入し、突起部８と係止孔９が嵌合すること
によりケース１内に定着される。この時スリツト
調整板２２の周縁部が位置するケース１の円筒部
１６には回転軸３の回転中心で対称となる４対合
計８ケで内２対の調整穴１７より位置決め調整を
行い他の調整穴１７より接着剤を注入するように
形成されている。

固定スリツト板１５のスリツト１８は、回転軸
３に固着された回転スリツト板１９の多数のスリ
ツト２０の一部と同一に形成され、発光ダイオー
ド１０の正面に位置している。固定スリツト板１
５と固定スリツト板固着体７の〓間２１には、回
転軸３に固着された回転スリツト板１９が内装さ
れスリツト１８と２０は発光ダイオード１０の正
面にてスラスト方向にわずかの〓間を保つて重な
りあつている。

固定スリツト板１５にはスリツト１８の他に、
第４図のように、その上縁部に調整長穴５１が設
けられ、その両脇には係止孔４７，４８が形成さ
れている。調整長穴５１は固定スリツト板固着体
７の側面Ｂに設けられたピン５２と嵌合し、固定
スリツト板１５が固着されたスリツト調整板２２
は、ピン５２に沿つてスライドする上下のｙ方向
の動きと、ピン５２を支点としてスリツト調整板
２２が円弧方向に回動する左右のｘ方向の動きに
より組合わされている。

スリツト調整板２２には回路基板２３が固着さ
れ、回路基板２３には、発光ダイオード１０から
発せられた光を感知する受光素子（図示せず）が
取付けられていて光が回転スリツト板１９と固定
スリツト板１５のそれぞれのスリツト１８，２０
を透過する際、回転軸３の回転により（回転スリ
ツト板１９の回転）発生するパルスを検出し回転
軸３の回転量を検出する。

２４は蓋でありケース１の円筒部１６の開放部
端面に嵌合しネジ２６，２７にて固着される様に
成している。なお蓋２４と回路基板２３の間には
弾性部材のスペーサー２８が挾装され、回路基板
２３と蓋２４との絶縁の役目を果たし、また蓋２
４の中心部にはベアリング２９が嵌合するリング
状の段部３０が形成され、さらに回転軸３が挿入
する穴３１が設けられている。

回転軸３にはＥリング３２及び３３が固着され
ていてスペーサ３４及び３５を介してベアリング
５及び２９に当接し、回転軸３がスラスト方向に
揺動しないように形成されている。

３６はカバーでありケース１に冠着してネジ４
２にて固着され円筒部１６及び蓋２４の外周を覆
つている。

２５は入力端子及び出力端子が束になつたコー
ドである。さらに５３はケース１とカバー３６の
〓間より水等の侵入を防止するＯリングである。

以上のように構成された光学式ロータリエンコ
ーダの固定スリツト板の位置決め調整機構を第３
図の状態斜視図で説明すると、ケース１内に第２
図の分解斜視図の順に（但しカバー３６を除く）
組み立てられたものが中央にある光学式ロータリ
エンコーダ３７で、該エンコーダ３７を治具３８
の台３９上の所定の位置に移動しないように押さ
え金具４０にて押さえている。押さえ金具４０は
アーム４１の先端部に螺嵌されていてドライバー
等にて上下に動くように形成されている。

またマイクロメーター１１，１２，６１．６２
の先端部１３，１４，６３，６４は、ケース１の
円筒部１６に設けられた２対の調整穴１７ａ，１
７ｂ，１７ｃ，１７ｄに挿入され、ケース１内の
スリツト調整板２２の周縁部に当接している。

さらにコード２５は、外部の計測器であるオシ
ロスコープ（図示せず）に接続されている。

ここで該エンコーダ３７の蓋２４の固着はネジ
２６，２７にて行なわれるが、固定スリツト板１
５の位置決め及び固着前は、緩くネジ２６，２７
が締付けられており、いわばスリツト調整板２２
はケース１内で固定スリツト板１５の調整長穴５
１方向にわずかにスライドする状態であり、且つ
スリツト調整板２２のピン４５，４６と遊嵌して
いる固定スリツト板固着体７の４３，４４の係子
穴により上下左右の方向に調整できる状態にあ
る。

即ち、ここで調整長穴５１はピン５２に沿つて
スライドする上下のｙ方向の調整及びピン５２を
支点としてスリツト調整板２２が円弧方向に回動
する左右のｘ方向の調整により行なわれる。

従つてこの状態でマイクロメータ１１，１２，
６１，６２の調整にてスリツト調整板２２を位置
調整させることが出来る。

ここで回転軸３を回転させてオシロスコープに
写しだされるパルス信号を見て、正規なパルス信
号が生じるようにスリツト調整板２２をマイクロ
メータ１１，１２，６１．６２で位置調整を行
う。

この位置調整后は、仮締め状態にあるネジ２
６，２７を本締めすることによりケース１内でス
リツト調整板２２が容易に動かないように固着さ
れる。

さらにスリツト調整板２２及び固定スリツト板
１５が完全にケース１内に固定されるように、調
整穴（全箇所）に接着剤を注入する。

（考案の効果） 以上のように本考案の光学式ロータリエンコー
ダに於ける固定スリツト板の位置決め調整機構
は、固定スリツト板に調整長穴が設けてあるため
調整長穴を固定スリツト板固着体のピンに嵌合さ
せることにより、固定スリツト板をピンに沿つて
スライド及びピンを支店に回動させることが出来
るようになつたため、従来、難しいとされていた
位相調整がきわめて簡単に出来、回転軸を回転さ
せてパルス信号を発生させ、その波形をオシロス
コープにて確認しながらマイクロメータにて固定
スリツト板の位置決めを行なうことが出来るため
作業が極めて容易になり、従来の組込み方法であ
つた分解による部品組み替えとは作業能率が異な
り熟練作業を必要とせず且つ、安価な光学式ロー
タリエンコーダを提供することができるようにな
つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は
同分解斜視図、第３図は固定スリツト板１５の位
置決め調整を行つている状態斜視図、第４図は固
定スリツト板の拡大図、第５図はオシロスコープ
に出力される波形図である。 １……ケース、３……回転軸、７……固定スリ
ツト板固着体、１１，１２，６１，６２……マイ
クロメータ、１５……固定スリツト板、１７，１
７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ……調整穴、２２
……スリツト調整板、３８……治具、４３，４４
……遊嵌穴、４５，４６……ピン、５１……調整
長穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸の回転量を検出する光学式ロータリエン
   コーダに於いて、ケース内に固着される固定スリ
   ツト板の周縁部に当接する位置調整端子を有した
   治具により所定の位置決めが出来るように、回転
   軸の回転中心で対称となる様に前記ケースの円筒
   部に複数の対を成す調整穴を穿設したことを特徴
   とする光学式ロータリエンコーダの固定スリツト
   板位置決め調整機構。