JPH04278417A - 磁気式ロータリエンコーダの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気式ロータリエンコー
ダの組立方法に係り、特に、モータ等の回転機への組み
込みが簡単な磁気式ロータリエンコーダの組立方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図９はこの種の磁気式ロータリエンコー
ダの従来例を示し、実開昭６２−３０１２号公報等に記
載されたものである。同図において、１は磁気ドラム、
２は回転機、３は回転軸、４はベース材、５は保持部材
、６は磁気センサ、７はプリント基板、８はリード線、
９は支持筒、１０はカバー、１１は回路部品、１２はね
じである。

【０００３】磁気ドラム１は磁性材料からなり、その周
面には磁気パターンがＮ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ
……の如く隣り合う磁極対が逆極性になるように等ピツ
チ間隔で連続形成されている。モータ等の回転機２から
は回転軸３が突出しており、該回転軸３は前記磁気ドラ
ム１の中心に固着されている。この回転機２の一端には
取付基準面となる段落部２ａが形成され、該段落部２ａ
にベース材４がねじ止めされている。このベース材４は
円盤状であり、その上面は前記回転軸２の軸線に対して
直交する基準平面部４ａとなっており、保持部材５はこ
の基準平面部４ａ上にねじ止めされている。この保持部
材５には磁気抵抗効果素子からなる磁気センサ６が接着
されており、該磁気センサ６は前記磁気ドラム１の周面
と所定間隔を存して対向している。プリント基板７には
前記磁気センサ６から出力される電気信号を処理する回
路部品１１が搭載されており、該プリント基板７はねじ
１２を支持筒９を挿通してベース材４に螺入することに
よって磁気ドラム１の上方に配設されている。リード線
８の一端は磁気センサ６に、他端はプリント基板７にそ
れぞれ接続されている。また、前記回転機２の端面には
カバー１０が被着されており、該カバー１０によって前
述した磁気ドラム１や磁気センサ６等は防塵対策が施さ
れている。前記磁気センサ６を構成する磁気抵抗効果素
子は、磁気ドラム１に着磁配列された磁気パターンの各
磁極ピッチｐにたいしてｎｐ＋　１／４ｐ（ただしｎは
整数）位相がずれるように２組配置されており、またこ
れら磁気抵抗効果素子のそれぞれの磁気方向が回転軸３
と直交するように磁気パターンに対向して配置されてい
る。したがって磁気ドラム１が回転すると、磁気センサ
６のそれぞれの磁気抵抗効果素子からは９０度の位相差
をもつ信号が出力される。以上のように構成された磁気
式ロータリエンコーダにあっては、回転機２によって磁
気ドラム１が所定方向に回転すると、磁気センサ６のそ
れぞれの磁気抵抗効果素子からは９０度の位相差をもつ
連続的な信号が出力され、これらをリード線８を介して
プリント基板７に導き、その信号処理回路で増幅・検波
・整合などの処理を行なうことによりインクレメンタル
パルスが得られ、磁気ドラム１の変位量と回転方向が検
出される。

【０００４】そして、磁気ドラム１と磁気センサ６との
間に必要とされるギャップを調整する際、回転機２にベ
ース材４、保持部材５および磁気センサ６を組み込んだ
状態で、保持部材５を相対的に移動させて適正な前記ギ
ャップを得、該保持部材５をベース材４に固着するよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来技術にあっては、磁気ドラム１と磁気センサ６間のギ
ャップを調整する際、ベース材４、保持部材５および磁
気センサ６を回転機２に組み込んだ状態で行なう必要が
あることから、この状態でのギャップ調整がかなり難し
く、特別なギャップ調整機を要するという問題があった
。また、このギャップ調整時に回転機２を要するので、
該回転機２をあらかじめ準備する必要があった。

【０００６】本発明はこのような従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、回転機へ組み込
む以前に、磁気ドラムと磁気センサ間のギャップを調整
することのできる磁気式ロータリエンコーダの組立方法
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、周方向に磁気パターンを有する磁気ドラム
と、このドラムと対向する磁気センサ、および該センサ
を保持する保持部材からなるセンサユニットとを備え、
まず予備工程として、基準軸に前記ドラムを圧入して、
このドラムと前記センサとの間に必要とされるギャップ
を調整し、次いで、前記ドラムおよび前記センサが互い
に対向する方向と別の方向に沿って形成された切欠きを
有する位置決め板を前記保持部材に設けるとともに、前
記切欠きを形成する縁部が前記基準軸に当接する状態で
前記位置決め板を前記保持部材にねじ止めして、しかる
後、本工程として回転機の回転軸に前記ドラムを挿入固
定し、該回転軸に前記縁部を当接させて前記保持部材を
前記回転機の取付面にねじ止めした後、前記位置決め板
を前記保持部材から取外す構成にしてある。

【０００８】

【作用】本発明は上記のように、予備工程で、磁気ドラ
ムと磁気センサとの間に必要とされるギャップを調整し
、切欠きを有する位置決め板を保持部材に設けるととも
に、前記切欠きを形成する縁部が基準軸に当接する状態
で位置決め板を保持部材にねじ止めする。このとき、前
記ドラムとセンサとは、位置決め板を介して所定の相対
的位置関係にある。次いで、位置決め板およびセンサユ
ニットのブロックと、基準軸から取外したドラム単体と
を得て、その後の本工程で、回転機の回転軸に前記ドラ
ムを挿入固定して、該回転軸に位置決め板の前記縁部を
当接させると、前記ドラムとセンサとが位置決め板を介
して再び所定の相対的位置に配置されるので、この状態
で保持部材を回転機の取付面にねじ止めした後、この位
置決め板を保持部材から取外す。これによって、回転機
へ組み込む以前に、ドラムとセンサ間のギャップを調整
することができる。また、前記切欠きは、ドラムおよび
センサが互いに対向する方向と別の方向に形成されてい
ることから、該切欠きに沿って位置決め板を移動させる
ことによって、前記ドラムおよびセンサが互いに対向す
る方向に基準軸を押圧してあおりを生じることが防止で
き、これによって、位置決め板の移動の際、ドラムおよ
びセンサ間のギャップを変動させることがない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の磁気式ロータリエンコーダの
組立方法の実施例を図に基づいて説明する。図１は本発
明の磁気式ロータリエンコーダの組立方法の一実施例を
説明する分解斜視図、図２は保持部材に位置決め板を設
ける状態を示す斜視図、図３は磁気センサおよび磁気ド
ラム間のギャップ調整時の状態を示す断面図、図４は位
置決め板を保持部材にねじ止めする状態を示す斜視図、
図５は位置決め板の縁部を基準軸に当接させた状態を示
す説明図、図６はセンサユニットおよび位置決め板のブ
ロックを回転機に載置する状態を示す正面図、図７は保
持部材を回転機にねじ止めする状態を示す正面図、図８
は位置決め板を保持部材から取外す状態を示す正面図で
ある。

【００１０】この実施例の組立方法が用いられる磁気式
ロータリエンコーダは、図１に示すように、周方向に磁
気パターンを有する磁気ドラム２１と、このドラム２１
と対向する磁気センサ２２、このセンサ２２を保持する
保持部材２３からなるセンサユニット２４と、保持部材
２３に載置される位置決め板２５などとから構成されて
いる。

【００１１】上述したドラム２１は、前述した図９に示
す従来のものと同様に磁性材料からなり、その周面には
磁気パターンがＮ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ……の
如く隣り合う磁極対が逆極性になるように等ピッチ間隔
で連続形成されるとともに、このドラム２１の中心に設
けられた軸取付孔に、モータ等の回転機２６から突出す
る回転軸２７が圧入されている。この回転機２６の取付
面２８には、回転軸２７の軸心を中心として対称位置に
配置される一対のねじ孔２９、３０が形成されている。 センサ２２は、同図１に示すように、磁気感応部が形成
されたセンサ本体３１と、このセンサ本体３１が装着さ
れて磁気感応部への電源供給と磁気感応部からの検出信
号を処理する回路素子が混成集積配線されたＨＩＣ基板
３２と、このＨＩＣ基板３２に接続されたワイヤハーネ
ス３３とからなっている。保持部材２３は、略Ｕ字形に
形成されており、ドラム２１およびセンサ２２が互いに
対向する方向と別の方向、例えば直交する方向に設けら
れる切欠き３４と、回転軸２７の軸心を中心として対称
位置に配置され、ねじ３５、３６がそれぞれ挿通される
孔３７、３８と、これらの孔３７、３８と同様に回転軸
２７の軸心を中心として対称位置に配置されるねじ孔３
９、４０とを備えている。位置決め板２５は、前記切欠
き３４と同様にドラム２１およびセンサ２２が互いに対
向する方向と別の方向、例えば直交する方向に設けられ
る切欠き４１と、ねじ３６の頭部が挿入される孔４２と
、ねじ４３、４４がそれぞれ挿通され、ドラム２１およ
びセンサ２２が互いに対向する方向に形成される長孔４
５、４６とを備えている。また、この位置決め板２５の
切欠き４１は縁部４７、４８、４９により形成されてお
り、縁部４８はドラム２１およびセンサ２２が互いに対
向する方向に形成され、縁部４７は縁部４８と直交する
方向に形成され、もう１つの縁部４９は縁部４７と平行
に形成されている。これらの縁部４７、４９の間隔は、
回転軸２７の外径寸法より大きい所定寸法に設定されて
いる。これらの縁部４７〜４９のうち、隣合う２つの縁
部４７、４８が回転軸２７の円周上の２個所にそれぞれ
当接するようになっている。

【００１２】この実施例にあつては、まず予備工程とし
て、図３に示すように、回転軸２７の外径寸法と同等の
外径寸法を有する基準軸５１にドラム２１の貫通孔を挿
入して仮止め固定し、センサユニット２４を移動ステー
ジ５２に仮止め固定した後、この移動ステージ５２を基
準軸５１に対して同図３の左右方向へ相対的に移動させ
、ドラム２１とセンサ２２との間に必要とされるギャッ
プを光学的または電気的測定器や、スペーサなどを用い
て調整した後、位置決め板２５の一端を把持して、図２
に示すように、ドラム２１およびセンサ２２が互いに対
向する方向と直交する方向から、該位置決め板２５をセ
ンサユニット２４の保持部材２３上に移動させる。この
とき、位置決め板２５は、切欠き４１が基準軸５１に係
合する状態で相対的に移動する。次いで、図５に示すよ
うに、隣合う２つの縁部４７、４８を基準軸５１の円周
上の２個所にそれぞれ当接させて、図４に示すように、
ねじ４３を長孔４５を介してねじ孔３９に螺入し、同様
にねじ４４を長孔４６を介してねじ孔４０に螺入するこ
とにより、位置決め板２５を保持部材２３にねじ止めし
て、これらの位置決め板２５およびセンサユニット２４
を一体化する。次いで、これらの一体化されたセンサユ
ニット２４および位置決め板２５のブロックを移動ステ
ージ５２から取外すとともに、基準軸５１からドラム２
１を取外す。

【００１３】このようにして得たセンサユニット２４お
よび位置決め板２５のブロックとドラム２１単体とはア
ッセンブリメーカに搬送され、アッセンブリメーカでは
、本工程として、図６に示すように回転機２６の回転軸
２７にドラム２１の貫通穴を挿入するとともに、例えば
固定手段の１つとして圧入作業を行つた後、切欠き３４
、４１に回転軸２７が係合する状態で、同図６の左側か
ら右側へセンサユニット２４および位置決め板２５のブ
ロックを移動させて、隣合う２つの縁部４７、４８を回
転軸２７の円周上の２個所にそれぞれ当接させる。この
状態で、図７に示すようにねじ３５を孔３７を介してね
じ孔２９に螺入し、同様にねじ３６を孔４２、３８を介
してねじ孔３０に螺入して、このねじ３６の頭部を孔４
２まで挿入し、すなわち保持部材２３を回転機２６の取
付面２８にねじ止めする。次いで、図８に示すようにね
じ４３、４４をそれぞれねじ孔３９、４０から取外して
位置決め板２５を保持部材２３から取り除き、ワイヤハ
ーネス３３を保持部材２３に引き回して取付けるように
なっている。

【００１４】このように構成した実施例では、予備工程
でドラム２１およびセンサ２２間のギャップ調整を行な
った後、分解してセンサユニット２４および位置決め板
２５のブロックとドラム２１単体とを得て、本工程でこ
れらのブロックとドラム２１を回転機２６に組み込み、
その際、ドラム２１およびセンサ２２を位置決め板２５
を介して再び所定の相対的位置に配置するようになって
おり、回転機２６に組み込む以前に、ドラム２１とセン
サ２２間のギャップを調整することができる。また、上
記のようにドラム２１とセンサ２２間のギャップをあら
かじめ調整しておくことから、本工程でギャップ調整を
要することなく、簡単に回転機２６に組み込むことがで
きる。そして、上記のようにセンサユニット２４および
位置決め板２５のブロックとドラム２１単体とに分かれ
ているので、このドラム２１の回転軸２７に対する圧入
作業が容易である。さらに、位置決め板２５の切欠き４
１は、ドラム２１およびセンサ２２が互いに対向する方
向と直交する方向に形成されていることから、該切欠き
４１に沿って位置決め板２５を移動させることによって
、前記ドラム２１およびセンサ２２が互いに対向する方
向に基準軸５１を押圧してあおりを生じることが防止で
き、これによって、位置決め板２５の移動の際、ドラム
２１およびセンサ２２間のギャップを変動させることが
ない。

【００１５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、回
転機へ組み込む以前に、磁気ドラムと磁気センサ間のギ
ャップを調整することができ、したがって、回転機へ組
み込んだ後にギャップ調整を行なう従来の場合と比べて
、磁気ドラムと磁気センサ間のギャップ調整が容易であ
り、ギャップ調整機を特別に要することがない。また、
ギャップ調整時に回転機を必要としないので、該回転機
をあらかじめ準備する手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気式ロータリエンコーダの組立方法
の一実施例を説明する分解斜視図である。

【図２】保持部材に位置決め板を設ける状態を示す斜視
図である。

【図３】磁気センサおよび磁気ドラム間のギャップ調整
時の状態を示す断面図である。

【図４】位置決め板を保持部材にねじ止めする状態を示
す斜視図である。

【図５】位置決め板の縁部を基準軸に当接させた状態を
示す説明図である。

【図６】センサユニットおよび位置決め板のブロックを
回転機に載置する状態を示す正面図である。

【図７】保持部材を回転機にねじ止めする状態を示す正
面図である。

【図８】位置決め板を保持部材から取外す状態を示す正
面図である。

【図９】磁気式ロータリエンコーダの従来例を示す断面
図である。

【符号の説明】

２１　　磁気ドラム ２２　　磁気センサ ２３　　保持部材 ２４　　センサユニット ２６　　回転機 ２７　　回転軸 ２８　　取付面 ３４　　切欠き ４１　　切欠き ４７〜４９　　縁部 ５１　　基準軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　周方向に磁気パターンを有する磁気ド
   ラムと、このドラムと対向する磁気センサ、および該セ
   ンサを保持する保持部材からなるセンサユニットとを備
   え、まず予備工程として、基準軸に前記ドラムを圧入し
   て、このドラムと前記センサとの間に必要とされるギャ
   ップを調整し、次いで、前記ドラムおよび前記センサが
   互いに対向する方向と別の方向に沿って形成された切欠
   きを有する位置決め板を前記保持部材に設けるとともに
   、前記切欠きを形成する縁部が前記基準軸に当接する状
   態で前記位置決め板を前記保持部材にねじ止めして、し
   かる後、本工程として回転機の回転軸に前記ドラムを挿
   入固定し、該回転軸に前記縁部を当接させて前記保持部
   材を前記回転機の取付面にねじ止めした後、前記位置決
   め板を前記保持部材から取外すことを特徴とする磁気式
   ロータリエンコーダの組立方法。