JPH058425U - 磁気式ロータリエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 センサユニットを手で押圧したり、スペーサ
を手で保持することを要せずに、該スペーサを用いて磁
気ドラムと磁気センサ間のギャップを簡単に調整する。 【構成】 回転機１にハウジング４を装着し、このハウ
ジング４にセンサユニット３を移動可能に保持するとと
もに、該センサユニット３を前記ハウジング４の底板４
ａ方向に付勢する第１のばね２４と、該センサユニット
３をドラム２方向に付勢する第２のばね２５と、該セン
サユニット３を前記ハウジング４に締着可能なねじ３０
と、前記ドラム２と前記センサ１１間のギャップ調整用
スペーサ４８を保持し移動可能なスライダ６とを設けた
ことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁気ドラムおよびセンサユニットを有する磁気式ロータリエンコー ダに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に磁気式ロータリエンコーダは、回転機の回転軸に設けられる磁気ドラム と、このドラムと対向する磁気センサ、このセンサが装着された回路基板、およ び該回路基板を保持する保持部材ドラムからなるセンサユニットとを備えている 。前記保持部材は前記回転機の一端にベース材等を介して取付けられ、前記セン サは前記ドラムの周面と所定間隔を存して対向している。該ドラムは磁性材料か 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。前 記センサは磁気抵抗効果素子からなり、磁気ドラムに着磁配列された磁気パター ンの各磁極ピッチｐに対してｎｐ＋ 1/4 ｐ(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。したがって前記 ドラムが回転すると、磁気センサ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、回転機によって磁気ドラムが所定方向に回転すると、磁気セン サ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 力されるので、これらを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を得、磁気ドラムの変位量と回転方向を検出す るようになっている 従来、このような磁気式ロータリエンコーダでは、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するのにギャップ調整用のスペーサを用いる 方法がある。すなわち、まず回転機にベース材、磁気ドラムおよびセンサユニッ トを組み込んだ状態で、スペーサを手で把持して該スペーサを磁気ドラムと磁気 センサ間に差し入れて、センサユニットを相対的に移動させることによりスペー サの一方の面を磁気ドラムの周面に当接させるとともに、スペーサの他方の面に 磁気センサを当接させる。次いで、センサユニットの保持部材を固着した後、前 記スペーサを磁気ドラムと磁気センサ間から取り除き、これによって、スペーサ の厚みに対応する所定寸法のギャップを得るようになっている。

【０００３】

【考案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、磁気ドラムと磁気センサ間のギャップ をスペーサを用いて調整する際に、磁気ドラムおよびセンサユニットが回転機に 組込まれていることから、この状態でスペーサを磁気ドラムと磁気センサ間に差 し入れたり、該スペーサを磁気ドラムと磁気センサ間から取り除くのが困難であ るという問題があった。

【０００４】 本考案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、センサユニットを手で押圧したり、スペーサを手で保持することを要せずに 、該スペーサを用いて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を提供することにある。

【０００５】

【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考案は、周方向に磁気パターンを有し回転機に設 けられる磁気ドラムと、この磁気ドラムと対向する磁気センサ、このセンサが装 着された回路基板、および該回路基板を保持する保持部材からなるセンサユニッ トとを備えた磁気式ロータリエンコーダにおいて、前記回転機にハウジングを装 着し、このハウジングに前記センサユニットを移動可能に保持するとともに、該 センサユニットを前記ハウジングの底板方向に付勢する第１のばねと、該センサ ユニットを前記ドラム方向に付勢する第２のばねと、該センサユニットを前記ハ ウジングに締着可能なねじと、前記ドラムと前記センサ間のギャップ調整用スペ ーサを保持し移動可能なスライダとを設けた構成にしてある。

【０００６】

【作用】

本考案は上記のように、センサユニットがハウジングにより移動可能に保持さ れ、第１のばねを介してハウジングの底板方向に付勢されることから、該センサ ユニットはハウジングの底板に沿って移動可能で、しかも、第２のばねにより前 記センサユニットが前記ドラム方向に付勢されていることから、磁気ドラムと磁 気センサ間のギャップを調整する際、該ドラムとセンサ間にギャップ調整用スペ ーサを配置させると、前記センサが押圧されて前記スペーサの一方の面と当接し 、このスペーサの他方の面がドラムの周面と当接する。この状態でセンサユニッ トをハウジングにねじを介して締着した後、スライダを移動させると、前記スペ ーサがドラムとセンサ間から移動し、その結果、該ドラムとセンサ間に前記スペ ーサの厚みに対応する所定寸法のギャップが形成される。これによって、センサ ユニットを手で押圧したり、スペーサを手で保持することを要せずに、該スペー サを用いてドラムとセンサ間のギャップを調整することができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の磁気式ロータリエンコーダの実施例を図に基づいて説明する。 図１は本考案の磁気式ロータリエンコーダの一実施例を示す分解斜視図、図２ は図１の磁気式ロータリエンコーダを回転機に取付ける状態を示す斜視図、図３ はセンサユニットの斜視図、図４はハウジングの平面図、図５はカバーの平面図 、図６はハウジングにカバーを装着した状態を示す平面図、図７はスライダを移 動させた状態を示す平面図、図８は図６のＡ-Ｂ-Ｃ-Ｄ線に沿う断面図、図９は 図６のＥ-Ｆ線に沿う断面図、図１０は図６のＧ-Ｈ線に沿う断面図、図１１は図 ７のＩ方向から見た矢視図、図１２は磁気ドラムをユニットに挿入し始めた状態 を示す断面図、図１３は磁気ドラムをユニットに挿入する途中の状態を示す断面 図、図１４は磁気ドラムをユニットに挿入し終えた状態を示す断面図である。

【０００８】 図１に示す本実施例の磁気式ロータリエンコーダは、回転機１に設けられる磁 気ドラム２と、このドラム２の回転動作を検出するセンサユニット３と、回転機 １に装着され、該センサユニット３を移動可能に保持するハウジング４と、この ハウジング４の上部を覆うカバー５と、このカバー５に回動可能に設けられたス ライダ６とを有している。

【０００９】 上述したドラム２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るとともに、このドラム２の中心に、モータ等の回転機 １から突出する回転軸１ａが圧入されている。この回転機１の取付面には、一対 のねじ孔７、位置決め孔８が形成されている。

【００１０】 上述したセンサユニット３は、図３に示すように、いわゆるチップからなる磁 気センサ１１と、該センサ１１が装着された回路基板１２と、この回路基板１２ を保持する保持部材１３とからなっている。この保持部材１３は、円弧状の板体 より形成される基部１４と、この基部１４より上方に突出し、回路基板１２を支 持する突出部１５とから構成されている。前記基部１４の一端には丸孔１６が設 けられ、他端には長孔１７が設けられている。

【００１１】 上述したハウジング４は、図１に示すように、回転機１に装着される底板４ａ と、略円筒状に形成された側板４ｂとから一体に構成されている。前記底板４ａ には孔４ｃが形成され、下方へ突出し回転機１の位置決め孔８に挿入される位置 決めピン２０が設けられている。前記側板４ｂには一対の挿通孔２１が設けられ ており、各挿通孔２１に挿通されるねじ２２が回転機１のねじ孔７にそれぞれ螺 合することによって、ハウジング４が回転機１に締着される。このハウジング４ の内側には、底板４ａより上方へ突出し、基部１４の丸孔１６に挿入されるピン ２３と、このピン２３により保持され、センサユニット３をハウジング４の底板 ４ａ方向に付勢する第１のばね２４と、一端が側板４ｂに当接し、センサユニッ ト３をドラム２方向へ付勢する第２のばね２５と、一端が底板４ａにかしめ部２ ６を介して固定され、他端が長孔１７と対向する孔２７を有するホルダ２８と、 これらの孔２７、１７を挿通し底板４ａのねじ孔２９に螺合するねじ３０と、 回路基板１２に一端が接続されるフラットケーブル３１と、このフラットケーブ ル３１の他端が接続されるＰＣＢ基板３２と、このＰＣＢ基板３２に設けられる コネクタ３３とが備えられている。

【００１２】 上述したカバー５は、図５に示すように、ホルダ２８の孔２７の直上に位置す るねじ操作用孔４１と、ハウジング４の挿通孔２１と対向する部分にそれぞれ設 けられる切欠き４２と、ハウジング４の側板４ｂ上端に設けられた基準孔３４に それぞれ挿入される基準ピン４３と、下方へ突出する３つのスナップ部４４とを 有している。それぞれのスナップ部４４は、図１０に示すように、ハウジング４ の側板４ｂより内側に突出する突起３５に係止される。上述したスライダ６は、 上方に露出する回転駆動用の溝部４６と、カバー５の下方に位置する腕部４７と 、ドラム２とセンサ１１間のギャップ調整用スペーサ４８とを有している。該ス ライダ６は、図５に示す原位置でカバー５に対して着脱可能であるとともに、図 ５の反時計方向に回動可能であり、図７に示す回動終了時の状態ではカバー５の 下面に設けられる傾斜部４９、ストッパ部５０間に腕部４７が位置し、ねじ操作 用孔４１を覆うようになっている。

【００１３】 この実施例にあっては、まず予備工程として、図３に示すようにセンサ１１、 回路基板１２、保持部材１３からセンサユニット３を組み立てた後、図４に示す ように、該センサユニット３をハウジング４内に配置し、保持部材１３の孔１６ にピン２３を挿入して、このピン２３の上部に第１のばね２４を装着するととも に、保持部材１３の後端側に第２のばね２５を装着し、保持部材１３の他端側に にかしめ部２６を介してホルダ２８を設け、孔２７、長孔１７にねじ３０を挿入 して該ねじ３０を仮締めする。また、ハウジング４内にフラットケーブル３１、 ＰＣＢ基板３２、コネクタ３３を取付ける。次いで、カバー５にスライダ６を備 えて、図６に示すように、このスライダ６を途中まで回動した後、該スライダ６ をハウジング４上に装着してユニット９を得る。このとき、図６の示すように、 スライダ６に付された表示体６ａは、カバー５に付された第１の表示体５ａと対 応した位置にある。

【００１４】 このようにして得たユニット９と、ドラム２およびねじ２２とを搬送し、本工 程として、回転機１の回転軸１ａにドラム２を所定位置まで圧入し、該ドラム２ をユニット９内に挿入する。このドラム２を挿入し始めた当初の状態では、図１ ２に示すように、ドラム２の周面が保持部材１３の基部１４の前側面と当接して 、センサユニット３は長孔１７とねじ３４の間隙分だけ図１２の矢印方向（左方 向）へ移動し、さらにドラム２を挿入すると、図１３に示すように、ドラム２の 周面が突出部１５の前側面などと当接し、このときもセンサユニット３が長孔１ ７とねじ３４の間隙分だけ図１３の矢印方向（左方向）へ移動して、ドラム２と センサ１１間に間隙が生じるので、スペーサ４８がドラム２とセンサ１１間に差 し入れられる。ドラム２の挿入を完了した状態では、図１４に示すように、位置 決め孔８に位置決めピン２０が挿入され、ハウジング４の底板４ａが回転機１に 密着するとともに、ドラム２の周面がセンサ１１と当接してセンサユニット３が 第２のばね３１により、図１４の矢印方向、すなわちドラム２に向かう方向へ付 勢され、スペーサ４８がセンサ１１により押圧され、ドラム２の周面と当接する 。次いで、この状態でねじ２２を介してハウジング４を回転機１に固定し、カバ ー５のねじ操作用孔４１からドライバ等を差し入れてねじ３０を締め込み、スラ イダ６を図７に示す位置まで回転駆動する。これにより、スライダ６の腕部４７ が傾斜部４９を乗り越えてストッパ部５０により停止されるとともに、腕部４７ により前記孔４１がふさがれる。なお、このとき、スライダ６に付された表示体 ６ａは、カバー５に付された第２の表示体５ｂと対応した位置にある。

【００１５】 このように構成した実施例では、センサユニット３を手で押圧したり、スペー サ４８を手で保持することを要せずに、該スペーサ４８を用いてドラム２とセン サ１１間のギャップを調整することができる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成したので、センサユニットを手で押圧したり、スペ ーサを手で保持することを要せずに、該スペーサを用いて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、磁気ドラムおよびセンサユ ニットを回転機に組込んだ状態で、磁気ドラムおよび磁気センサ間のギャップ調 整を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の磁気式ロータリエンコーダの一
実施例を示す分解斜視図である。

【図２】図１の磁気式ロータリエンコーダを回転機に取
付ける状態を示す斜視図である。

【図３】センサユニットの斜視図である。

【図４】ハウジングの平面図である。

【図５】カバーの平面図である。

【図６】ハウジングにカバーを装着した状態を示す平面
図である。

【図７】スライダを移動させた状態を示す平面図であ
る。

【図８】図６のＡ-Ｂ-Ｃ-Ｄ線に沿う断面図である。

【図９】図６のＥ-Ｆ線に沿う断面図である。

【図１０】図６のＧ-Ｈ線に沿う断面図である。

【図１１】図７のＩ方向から見た矢視図である。

【図１２】磁気ドラムをユニットに挿入し始めた状態を
示す断面図である。

【図１３】磁気ドラムをユニットに挿入する途中の状態
を示す断面図である。

【図１４】磁気ドラムをユニットに挿入し終えた状態を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 回転機 ２ 磁気ドラム ３ センサユニット ４ ハウジング ４ａ 底板 ５ カバー ６ スライダ １１ 磁気センサ １２ 回路基板 １３ 保持部材 ２４ 第１のばね ２５ 第２のばね ３０ ねじ ４８ スペーサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 神垣 友夫 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 周方向に磁気パターンを有し回転機に設
   けられる磁気ドラムと、このドラムと対向する磁気セン
   サ、この磁気センサが装着された回路基板、および該回
   路基板を保持する保持部材からなるセンサユニットとを
   備えた磁気式ロータリエンコーダにおいて、前記回転機
   にハウジングを装着し、このハウジングに前記センサユ
   ニットを移動可能に保持するとともに、該センサユニッ
   トを前記ハウジングの底板方向に付勢する第１のばね
   と、該センサユニットを前記ドラム方向に付勢する第２
   のばねと、該センサユニットを前記ハウジングに締着可
   能なねじと、前記ドラムと前記センサ間のギャップ調整
   用スペーサを保持し移動可能なスライダとを設けたこと
   を特徴とする磁気式ロータリエンコーダ。