JPH05141984A - Rotary encoder - Google Patents
Rotary encoderInfo
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- JPH05141984A JPH05141984A JP32823191A JP32823191A JPH05141984A JP H05141984 A JPH05141984 A JP H05141984A JP 32823191 A JP32823191 A JP 32823191A JP 32823191 A JP32823191 A JP 32823191A JP H05141984 A JPH05141984 A JP H05141984A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、FA機器等の交流電動
機(ACモータ)の位置検出に使用されるロータリエン
コーダに関し、さらに詳しくは、モータ軸方向の実装距
離を有効に短縮するロータリエンコーダの構造に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary encoder used for detecting the position of an AC electric motor (AC motor) such as FA equipment, and more particularly, to a rotary encoder for effectively reducing the mounting distance in the motor axial direction. Regarding the structure.
【0002】[0002]
【従来技術】従来より、ロボット、NC工作機械等のF
A機器のACモータの位置検出に使用されるロータリエ
ンコーダとして、例えば、図3に示す構造のものが知ら
れている。すなわち、ロータリエンコーダ101は、A
Cモータ100の回転軸102に一体回転可能に固定さ
れた回転部103、その周縁部に近接対向して配設され
たAB相検出用磁気センサ104、上記回転部103の
下面側に近接対向して配設されたUVW相検出用磁気セ
ンサ105から構成されている。上記回転部103は、
その周囲にA相、B相に相当する位置情報を磁気的に記
録した円板状の磁気ドラム111と、該磁気ドラム11
1の下面に固定された磁気遮蔽板112と、該磁気遮蔽
板112を介して上記磁気ドラム111の下方に回転軸
102と一体回転可能に固定され、上記ACモータ10
0の位相数に応じた数だけ円周方向等間隔に着磁された
UVW相信号用磁石113(個数は1個)を備えてい
る。この構成により、ロータリエンコーダ101は、磁
気ドラム111の回転に伴なう位置の変化を、磁気ドラ
ム111の記録面に近接対向して配設したAB相検出用
磁気センサ104により検出すると共に、UVW相信号
用磁石113の位置をUVW相検出用磁気センサ105
により検出する構成である。2. Description of the Related Art Conventionally, F of robots, NC machine tools, etc.
As a rotary encoder used to detect the position of the AC motor of the device A, for example, a rotary encoder having a structure shown in FIG. 3 is known. That is, the rotary encoder 101 is
The rotating portion 103 fixed to the rotating shaft 102 of the C motor 100 so as to be able to rotate integrally, the AB phase detecting magnetic sensor 104 arranged in proximity to the peripheral portion of the rotating portion 103, and the lower surface side of the rotating portion 103 in close proximity to each other. The magnetic sensor 105 for detecting the UVW phase is arranged in the above. The rotating unit 103 is
A disk-shaped magnetic drum 111 around which magnetic field position information corresponding to the A phase and the B phase is magnetically recorded, and the magnetic drum 11
1 and a magnetic shield plate 112 fixed to the lower surface of the motor 1. The magnetic shield plate 112 is fixed below the magnetic drum 111 via the magnetic shield plate 112 so as to rotate integrally with the rotary shaft 102.
The UVW-phase signal magnets 113 (the number of which is one) are magnetized at equal intervals in the circumferential direction according to the number of zero phases. With this configuration, the rotary encoder 101 detects the change in position due to the rotation of the magnetic drum 111 by the AB-phase detecting magnetic sensor 104 arranged close to and facing the recording surface of the magnetic drum 111, and also the UVW. The position of the phase signal magnet 113 is set to the UVW phase detection magnetic sensor 105.
This is the configuration to be detected by.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
の構造では、磁気ドラム111の下面に磁気遮蔽板11
2を介してUVW相信号用磁石を固定していたので、ロ
ータリエンコーダ101の回転軸102方向の長さが長
くなってしまい、装置への実装性が悪いという問題点が
あった。すなわち、ACモータ100に対して、磁気ド
ラム111の高さ寸法Xと磁気遮蔽板112の下周縁部
からの高さ寸法Yとを加えた距離Zだけ回転軸102方
向に突出するため、ロータリエンコーダ101をACモ
ータ100に取り付けるには、回転軸方向に距離Zだけ
の実装距離が必要となり、装置の大型化を招致してい
た。このように、上記従来技術は、ACモータに実装
時、回転軸方向に比較的大きな実装寸法を用するため、
未だ改善の余地があった。However, in the above-mentioned conventional structure, the magnetic shield plate 11 is provided on the lower surface of the magnetic drum 111.
Since the magnet for the UVW phase signal is fixed via 2 as described above, the length of the rotary encoder 101 in the direction of the rotary shaft 102 becomes long, and there is a problem that the mountability in the device is poor. That is, since the AC motor 100 protrudes in the direction of the rotary shaft 102 by the distance Z that is the sum of the height dimension X of the magnetic drum 111 and the height dimension Y from the lower peripheral edge of the magnetic shield plate 112, the rotary encoder is rotated. In order to attach 101 to the AC motor 100, a mounting distance of the distance Z is required in the rotation axis direction, which leads to an increase in size of the device. As described above, the above-mentioned conventional technique uses a relatively large mounting dimension in the rotation axis direction when mounted on an AC motor.
There was still room for improvement.
【0004】本発明は、上記従来技術の課題を一挙に解
決し、簡単な構成で、ACモータ実装時、回転軸方向の
実装寸法短縮が可能なロータリエンコーダの提供を目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art all at once, and to provide a rotary encoder having a simple structure and capable of shortening the mounting dimension in the rotation axis direction when mounting an AC motor.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明は、交流電動機の回転軸と一体回転可
能に固定され、回転位置を円周方向に沿って磁気的に記
録した位置記録部と、上記回転軸と一体回転可能に配設
され、上記交流電動機の極数に応じて定まる位相位置を
磁気的に記録した位相記録部と、上記位置記録部と上記
位相記録部との間に介装された磁気遮蔽部材と、上記位
置記録部に近接対向して配設された位置検出手段と、上
記位相記録部に近接対向して配設された位相検出手段
と、を具備したロータリエンコーダにおいて、前記位置
記録部が、前記回転軸周囲に該回転軸方向に沿って内設
した空間である収納部を有し、しかも、前記位相記録部
および前記磁気遮蔽部材を上記収納部に収納したことを
特徴とするロータリエンコーダを要旨とするものであ
る。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is a position which is integrally rotatably fixed to a rotating shaft of an AC electric motor and whose rotational position is magnetically recorded along the circumferential direction. A recording unit, a phase recording unit that is disposed so as to be rotatable integrally with the rotating shaft, and magnetically records a phase position determined according to the number of poles of the AC motor, and the position recording unit and the phase recording unit. A magnetic shield member interposed between the position recording unit and a position detecting unit disposed in close proximity to the position recording unit; and a phase detecting unit disposed in close proximity to the phase recording unit. In the rotary encoder, the position recording section has a storage section that is a space internally provided along the rotation axis around the rotation axis, and the phase recording section and the magnetic shielding member are stored in the storage section. A rotary characterized by being stored It is an gist the encoder.
【0006】[0006]
【作用】上記構成の本発明は、位置記録部の回転軸周囲
に回転軸方向に沿って内設した空間である収納部に、位
相記録部および磁気遮蔽部材を収納するよう働く。すな
わち、交流電動機の回転軸方向の実装寸法を位置記録部
の回転軸方向寸法に制限するのである。従って、本発明
のロータリエンコーダは、交流電動機実装時の回転軸方
向の実装寸法を好適に短縮するよう働く。以上のように
本発明の各構成要素が作用することにより、本発明の技
術的課題が解決される。According to the present invention having the above-mentioned structure, the phase recording section and the magnetic shielding member are housed in the housing section which is a space provided around the rotation axis of the position recording section along the rotation axis direction. That is, the mounting dimension of the AC motor in the rotation axis direction is limited to the dimension of the position recording section in the rotation axis direction. Therefore, the rotary encoder of the present invention works to suitably reduce the mounting dimension in the rotation axis direction when mounting the AC motor. The technical problem of the present invention is solved by the operation of each component of the present invention as described above.
【0007】[0007]
【実施例】次に、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。 第1実施例 本発明の第1実施例であるロータリエンコーダを図1に
基づいて説明する。図1に示すように、ロータリエンコ
ーダ1は、ACモータ2の回転軸3に連動して回転する
回転部4、その径方向側部に近接対向して上記回転部4
の回転位置を磁気的に検出するAB相検出用磁気センサ
5、上記回転部4の下方に配設されてUVW相、すなわ
ち、ACモータ2の位相位置を検出するUVW相検出用
磁気センサ6から構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First Embodiment A rotary encoder that is a first embodiment of the present invention will be described based on FIG. As shown in FIG. 1, the rotary encoder 1 includes a rotary unit 4 that rotates in conjunction with a rotary shaft 3 of an AC motor 2, and a rotary unit 4 that closely opposes a radial side portion of the rotary unit 4.
From the AB phase detecting magnetic sensor 5 for magnetically detecting the rotational position of the UV phase, the UVW phase magnetic sensor 6 for detecting the UVW phase, that is, the phase position of the AC motor 2 disposed below the rotating part 4. It is configured.
【0008】上記回転部4は、その周囲側面である記録
面11AにA相、B相の回転位置情報を磁気的に記録す
るとともに、内部に下方に向かって開放した収納凹部1
2を有する中空円筒状の磁気ドラム11と、該磁気ドラ
ム11の上記収納凹部12内部に接着等により固定され
た磁気遮蔽板13と、該磁気遮蔽板13を介して上記磁
気ドラム11の収納凹部12内部に回転軸3と一体回転
可能に接着等により固定され、上記ACモータ2の位相
数に応じた数だけ円周方向等間隔に着磁されたUVW相
信号用磁石14から構成されている。The rotating part 4 magnetically records the rotational position information of the A phase and the B phase on the recording surface 11A, which is the peripheral side surface of the rotating part 4, and also has a storage recess 1 which opens downward inside.
2, a hollow cylindrical magnetic drum 11, a magnetic shield plate 13 fixed inside the storage recess 12 of the magnetic drum 11 by adhesion or the like, and a storage recess of the magnetic drum 11 via the magnetic shield plate 13. The UVW phase signal magnets 14 are fixed to the inside of the rotary shaft 12 by gluing or the like so that they can rotate integrally with the rotary shaft 3 and are magnetized at equal intervals in the circumferential direction according to the number of phases of the AC motor 2. ..
【0009】この構成により、ロータリエンコーダ1
は、磁気ドラム11の回転に伴なう位置の変化を、磁気
ドラム11の記録面11Aに近接対向して配設したAB
相検出用磁気センサ5により検出すると共に、UVW相
信号用磁石14の位置をUVW相検出用磁気センサ6に
より検出する。AB相検出用磁気センサ5は、磁気ドラ
ム11の側方1箇所に配設され、UVW相検出用磁気セ
ンサ6は、ACモータ2の上面に円周方向120度間隔
で3箇所に配設されている。With this configuration, the rotary encoder 1
Indicates a change in position due to the rotation of the magnetic drum 11, which is arranged in close proximity to the recording surface 11A of the magnetic drum 11.
The magnetic sensor for phase detection 5 detects the position of the magnet 14 for the UVW phase signal and the magnetic sensor 6 for UVW phase detection. The AB phase detecting magnetic sensor 5 is arranged at one side of the magnetic drum 11, and the UVW phase detecting magnetic sensors 6 are arranged at three places on the upper surface of the AC motor 2 at 120 ° intervals in the circumferential direction. ing.
【0010】上記磁気ドラム11の周囲の記録部は、ス
ピネックス(FeCrCo)、プラマグ等の材料製もし
くはフェライト塗布等により形成されている。また、磁
気遮蔽板13は、非透磁率材料製である。The recording portion around the magnetic drum 11 is formed of a material such as Spinex (FeCrCo) or Plamag, or formed by applying ferrite. The magnetic shield plate 13 is made of a non-magnetic material.
【0011】ここで、磁気遮蔽板13およびUVW相信
号用磁石14は共に、磁気ドラム11の下面側に開放し
た収納凹部12内部に収納されている。すなわち、磁気
ドラム11の収納凹部12の深さ寸法(回転軸方向寸
法)は、磁気遮蔽板13の下周縁部からの高さ寸法Yに
等しく設定されている。このため、ロータリエンコーダ
1のACモータ2の回転軸3方向への突出距離は、磁気
ドラム11の高さ寸法Xだけになる。Here, both the magnetic shield plate 13 and the UVW-phase signal magnet 14 are housed inside a housing recess 12 which is open to the lower surface side of the magnetic drum 11. That is, the depth dimension (dimension in the rotation axis direction) of the storage recess 12 of the magnetic drum 11 is set to be equal to the height dimension Y from the lower peripheral edge of the magnetic shield plate 13. Therefore, the protrusion distance of the rotary encoder 1 in the direction of the rotating shaft 3 of the AC motor 2 is only the height dimension X of the magnetic drum 11.
【0012】以上説明したように、本第1実施例によれ
ば、ACモータ2にロータリエンコーダ1を実装するに
際し、その軸方向実装距離を磁気ドラム11の高さ寸法
Xに短縮できる。従って、実装空間に制限のある各種の
FA機器等に広範囲に適用でき、ロータリエンコーダ1
の汎用性も高まる。As described above, according to the first embodiment, when mounting the rotary encoder 1 on the AC motor 2, the mounting distance in the axial direction can be shortened to the height dimension X of the magnetic drum 11. Therefore, the rotary encoder 1 can be widely applied to various FA devices having a limited mounting space.
The versatility of will also increase.
【0013】次に、本発明の第2実施例を図2に基づい
て詳細に説明する。 第2実施例 図2に示すように、ロータリエンコーダ21の磁気ドラ
ム31は円筒形状をなし、回転軸方向はいずれも開口し
ている。該磁気ドラム31の内壁32には磁気遮蔽板3
3が接着等により固定されており、該磁気遮蔽板33の
中央部は回転軸と一体回転可能に嵌合固定されている。
また、上記磁気遮蔽板33の内部には、UVW相信号用
磁石34が接着等により固定されている。このUVW相
信号用磁石34は、ACモータ2の極数と等しい数だけ
円周方向等間隔に互いに極性を逆にして着磁されてい
る。Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Second Embodiment As shown in FIG. 2, the magnetic drum 31 of the rotary encoder 21 has a cylindrical shape and is open in both directions of the rotation axis. The magnetic shield plate 3 is provided on the inner wall 32 of the magnetic drum 31.
3 is fixed by adhesion or the like, and the central portion of the magnetic shield plate 33 is fitted and fixed so as to rotate integrally with the rotating shaft.
A UVW-phase signal magnet 34 is fixed inside the magnetic shield plate 33 by adhesion or the like. The UVW-phase signal magnets 34 are magnetized by equal numbers to the number of poles of the AC motor 2 with their polarities reversed at equal intervals in the circumferential direction.
【0014】このように、磁気ドラム31を中空円筒形
状とし、その内部に磁気遮蔽板33およびUVW相信号
用磁石34を内蔵するよう構成すると、ロータリエンコ
ーダ21のACモータ2への実装時の回転軸方向突出距
離は、磁気ドラム31の高さ寸法Xに短縮できる。As described above, when the magnetic drum 31 is formed in a hollow cylindrical shape and the magnetic shield plate 33 and the UVW phase signal magnet 34 are built in the magnetic drum 31, the rotary encoder 21 rotates when mounted on the AC motor 2. The axial protrusion distance can be shortened to the height dimension X of the magnetic drum 31.
【0015】以上説明したように、本第2実施例によれ
ば、ACモータ2への実装時、磁気ドラム31の内部空
間を有効利用することにより、ロータリエンコーダ21
の回転軸方向の実装距離を短縮でき、その実装性を向上
できる。また、ACモータ2の回転軸に取り付けるロー
タリエンコーダ21の回転部の質量を集中させられるの
で、回転軸の動的釣り合い等の調整が容易となり、汎用
性が高まる。As described above, according to the second embodiment, the rotary encoder 21 can be effectively utilized by effectively utilizing the internal space of the magnetic drum 31 when mounting it on the AC motor 2.
The mounting distance in the direction of the rotation axis of can be shortened, and its mountability can be improved. Further, since the mass of the rotary portion of the rotary encoder 21 attached to the rotary shaft of the AC motor 2 can be concentrated, it becomes easy to adjust the dynamic balance of the rotary shaft and the versatility is enhanced.
【0016】以上、本発明のいくつかの実施例について
説明したが、本発明はこのような実施例に何等限定され
るものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲内にお
いて種々の態様により実現し得ることは勿論である。Although some embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and can be implemented in various modes without departing from the technical idea thereof. Of course you can get it.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上詳記したように、本発明は、位置記
録部の回転軸周囲に回転軸方向に沿って内設した空間で
ある収納部に、位相記録部および磁気遮蔽部材を収納す
るよう構成したので、交流電動機の回転軸方向の実装寸
法を位置記録部の回転軸方向寸法に短縮できるという優
れた効果を奏する。このように、ロータリエンコーダの
交流電動機への実装性を飛躍的に向上できる。また、ロ
ータリエンコーダを交流電動機に実装するに際し、回転
軸方向への突出距離短縮による小型化が可能なため、汎
用性を向上できる。さらに、簡単な構成で、実装距離を
充分短縮できるという効果も奏する。As described above in detail, according to the present invention, the phase recording section and the magnetic shielding member are housed in the housing section which is a space internally provided around the rotation axis of the position recording section along the rotation axis direction. With this configuration, there is an excellent effect that the mounting dimension of the AC motor in the rotation axis direction can be shortened to the dimension of the position recording unit in the rotation axis direction. In this way, the mountability of the rotary encoder on the AC motor can be dramatically improved. Further, when the rotary encoder is mounted on the AC electric motor, the size can be reduced by shortening the protrusion distance in the rotation axis direction, so that the versatility can be improved. Further, it is possible to sufficiently reduce the mounting distance with a simple structure.
【図1】 本発明第1実施例の側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a first embodiment of the present invention.
【図2】 本発明第2実施例の側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of a second embodiment of the present invention.
【図3】 従来技術の側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the prior art.
1・・・ロータリエンコーダ、2・・・ACモータ、4・・・回
転部、5・・・AB相検出用磁気センサ、6・・・UVW相検
出用磁気センサ、11・・・磁気ドラム、11A・・・AB相
記録面、12・・・収納凹部、13・・・磁気遮蔽板、14・・
・UVW相信号用磁石DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary encoder, 2 ... AC motor, 4 ... Rotating part, 5 ... AB phase detection magnetic sensor, 6 ... UVW phase detection magnetic sensor, 11 ... Magnetic drum, 11A ... AB phase recording surface, 12 ... Storage recess, 13 ... Magnetic shielding plate, 14 ...
・ UVW phase signal magnet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 好典 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 山下 正芳 静岡県浜松市中沢町10番1号 ヤマハ株式 会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshinori Hayashi 10-1 Nakazawa-machi, Hamamatsu-shi, Shizuoka Yamaha Stock Company (72) Masayoshi Yamashita 10-1 Nakazawa-machi, Hamamatsu-shi, Shizuoka Yamaha Stock Company
Claims (1)
定され、回転位置を円周方向に沿って磁気的に記録した
位置記録部と、 上記回転軸と一体回転可能に配設され、上記交流電動機
の極数に応じて定まる位相位置を磁気的に記録した位相
記録部と、 上記位置記録部と上記位相記録部との間に介装された磁
気遮蔽部材と、 上記位置記録部に近接対向して配設された位置検出手段
と、 上記位相記録部に近接対向して配設された位相検出手段
と、 を具備したロータリエンコーダにおいて、 前記位置記録部が、前記回転軸周囲に該回転軸方向に沿
って内設した空間である収納部を有し、 しかも、前記位相記録部および前記磁気遮蔽部材を上記
収納部に収納したことを特徴とするロータリエンコー
ダ。1. A position recording unit, which is fixed so as to be rotatable integrally with a rotating shaft of an AC electric motor, and magnetically records a rotational position along a circumferential direction, and is disposed so as to be rotatable integrally with the rotating shaft. A phase recording unit that magnetically records a phase position determined according to the number of poles of the AC motor; a magnetic shield member interposed between the position recording unit and the phase recording unit; and a magnetic recording member close to the position recording unit. In a rotary encoder comprising position detecting means arranged so as to face each other and phase detecting means arranged so as to closely face the phase recording portion, the position recording portion is configured to rotate around the rotation axis. A rotary encoder having a storage portion which is a space internally provided along the axial direction, and wherein the phase recording portion and the magnetic shielding member are stored in the storage portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3328231A JP2605536B2 (en) | 1991-11-16 | 1991-11-16 | Rotary encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3328231A JP2605536B2 (en) | 1991-11-16 | 1991-11-16 | Rotary encoder |
Publications (2)
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JPH05141984A true JPH05141984A (en) | 1993-06-08 |
JP2605536B2 JP2605536B2 (en) | 1997-04-30 |
Family
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JP3328231A Expired - Lifetime JP2605536B2 (en) | 1991-11-16 | 1991-11-16 | Rotary encoder |
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