JPH06190700A - ロータリーエンコーダ用符号円板の加工方法及び加工工具 - Google Patents

ロータリーエンコーダ用符号円板の加工方法及び加工工具

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JPH06190700A
JPH06190700A JP34570292A JP34570292A JPH06190700A JP H06190700 A JPH06190700 A JP H06190700A JP 34570292 A JP34570292 A JP 34570292A JP 34570292 A JP34570292 A JP 34570292A JP H06190700 A JPH06190700 A JP H06190700A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
grindstone
rotary encoder
abrasive grains
cylindrical
center hole
Prior art date
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Pending
Application number
JP34570292A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Haruhara
政幸 春原
Yasuo Ebara
康雄 江原
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
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Publication of JPH06190700A publication Critical patent/JPH06190700A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縁部が円弧状に加工されたR付き中心孔有
し、激しい衝撃を受けても破断しにくいロータリーエン
コーダ用符号円板の加工方法及び加工工具を提供する。 【構成】 符号円板10の中心孔12を円筒形砥石14
の端面で孔開し、次いで円筒形砥石の外周面で中心孔の
内面を研削し、次いで円弧状に凹んだ傾斜面15を有し
かつ円筒形砥石に同軸の切頭円錐状砥石16で中心孔の
縁部13を研削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロータリーエンコーダ
に係わり、更に詳しくは、ロータリーエンコーダ用符号
円板の加工方法及び加工工具に関する。
【0002】
【従来の技術】ロータリーエンコーダは、NC機械、ロ
ボット等の機械に用いられ、回転角度を正確に検出する
角度検出器である。このロータリーエンコーダは、例え
ば図2に示すように、符号円板1が回転軸2に取り付け
られ、この回転軸は検出する機械の軸(例えばボールネ
ジ等)に連結されている。符号円板1の面には光を遮る
符号パターン(図示せず)が形成されており、発光ダイ
オード3からの光が更にスリット4を通ってパターンに
当たり、その一部がフォトダイオード5により検出さ
れ、回転軸2の角度が検出されるようになっている。図
3は、上記ロータリーエンコーダの側面断面図であり、
発光ダイオード、フォトダイオード、スリット等は省略
してある。符号円板1は、中心孔を有する円板であり、
透明度の高いガラスで作られている。この符号円板1は
回転軸2の一端に嵌め込まれ、止め金具6で固定されて
いる。回転軸2は軸受7で円滑に回転できるように支持
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したロータリーエ
ンコーダは、使用する機械に直接取り付けられ、機械の
振動を直接受ける。このため、ロータリーエンコーダに
激しい衝撃(例えば1000G以上)が働き、ロータリ
ーエンコーダの符号円板が破断することがある問題点が
あった。本発明者等は、衝撃により破断した符号円板を
詳しく検討した結果、破断が符号円板の中心孔から始ま
ることを突き止めた。更に、破断面を顕微鏡等で検査し
た結果、中心孔の縁部のコーナ部に小さいチッピングや
マイクロクラックがあり、これが応力集中の核になるこ
とがわかった。従って、縁部のコーナ部がない中心孔、
すなわち、縁部が円弧状に加工されたR付き中心孔にす
れば、応力集中の核になるチッピングやマイクロクラッ
クがほとんどできず、激しい衝撃を受けても符号円板が
破断しにくくすることができることが明らかとなった。
更に、縁部を直線状に面取りすることは比較的容易であ
るが、縁部を円弧状に加工するのは困難である問題点が
あった。すなわち、縁部を円弧状に加工するには、円弧
状に凹んだ傾斜面を有する円錐状砥石を、中心孔の中心
軸と同軸に正確に位置決めする必要があり、中心孔の中
心軸と円錐状砥石の中心軸とがわずかでも偏心すると、
円錐状砥石の円弧状傾斜面が偏心したまま中心孔の縁部
を加工する事は、硝子と砥石の研削圧力のバラつきが生
じ、カケ、ピリ、マイクロクラック等の発生する要因と
もなり問題があった。
【0004】本発明は、上述した新規の知見に基づき上
記種々の問題点を解決するために創案されたものであ
る。すなわち、本発明の目的は、激しい衝撃を受けても
破断しにくいロータリーエンコーダ用符号円板の加工方
法及び加工工具を提供することにある。本発明の第2の
目的は、縁部が円弧状に加工されたR付き中心孔有する
ロータリーエンコーダ用符号円板の加工方法及び加工工
具を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、符号円
板の中心孔を円筒形砥石の端面で孔開し、次いで前記円
筒形砥石の外周面で前記中心孔の内面を研削し、次いで
円弧状に凹んだ傾斜面を有しかつ前記円筒形砥石に同軸
の切頭円錐状砥石で前記中心孔の縁部を研削する、こと
を特徴とするロータリーエンコーダ用符号円板の加工方
法が提供される。更に、本発明によれば、符号円板の中
心孔と同一径の円筒形砥石と、該円筒形砥石と同軸に一
体に成形され、かつ前記中心孔の縁部に整合する位置に
円弧状に凹んだ傾斜面を有する切頭円錐状砥石と、から
なるロータリーエンコーダ用符号円板の加工工具が提供
される。本発明の好ましい実施例によれば、前記円筒形
砥石は粗い砥粒からなり、前記切頭円錐状砥石は細かい
砥粒からなる。前記粗い砥粒は#400以下のダイヤモ
ンド砥粒であり、前記細かい砥粒は#600以上のダイ
ヤモンド砥粒である、ことが好ましい。
【0006】
【作用】上記本発明の構成によれば、加工工具は、円筒
形砥石と、この砥石に同軸に一体に成形された切頭円錐
状砥石とからなるので、符号円板の中心孔を円筒形砥石
の端面で孔開し、次いで前記円筒形砥石の外周面で前記
中心孔の内面を研削し、次いで円弧状に凹んだ傾斜面を
有しかつ前記円筒形砥石に同軸の切頭円錐状砥石で前記
中心孔の縁部を研削することにより、縁部が円弧状に加
工されたR付き孔を一工程で効率良く加工することがで
きる。また、本発明による加工工具は、円筒形砥石と切
頭円錐状砥石とが同軸に一体に成形されているので、円
弧状に凹んだ傾斜面を有する円錐状砥石を、中心孔の中
心軸と同軸に正確に位置決めすることが簡単にできる。
これにより、縁部の円弧状部分を均一に加工できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照
して説明する。図4は、衝撃により破断した従来の符号
円板のサンプル(A)、(B)、(C)を模写したもの
であり、図中矢印は、破断の開始点(スタートポイン
ト)を示している。従来は衝撃により符号円板の外周部
から破断が生じると考えられていたが、これらのサンプ
ル及び破断面に生じた破断模様(ワルナー線等)から破
断が符号円板の中心孔から始まることがわかった。
【0008】図5は、従来の符号円板の中心孔縁部を顕
微鏡で拡大し模式的に記載したものである。図5(A)
は縁部をC面とし、この面を#400程度の粗い砥石で
研削したものであり、C面と符号円板表面及び中心孔内
面とのコーナ部にチッピング(cで示す)があり、これ
らが応力集中の核になっていると考えられる。更に、図
5(B)は縁部をC面とし、この面を#600程度の細
かい砥石で研削したものであり、図5(A)と比較する
と少なくなっているが、やはりコーナ部に小さいチッピ
ングが観察され、これらが応力集中の核になっていると
考えられる。これらのチッピングは縁部のコーナ部にの
み生じていた。本発明は、かかる新規の知見に基づき創
案されたものである。
【0009】図1は、本発明によるロータリーエンコー
ダ用符号円板の加工工具とその加工方法を示す図であ
る。この図において、本発明によるロータリーエンコー
ダ用符号円板の加工工具は、符号円板10の中心孔12
と同一径の円筒形砥石14と、該円筒形砥石14と同軸
に一体に成形され、かつ前記中心孔12の縁部13に整
合する位置に円弧状に凹んだ傾斜面15を有する切頭円
錐状砥石16と、からなる。この加工工具は円筒形砥石
14と切頭円錐状砥石16の両方に同軸の駆動軸17を
有しており、この駆動軸17を適当な加工機械(例え
ば、ボール盤、マシニングセンター)に取り付け、駆動
軸17を回転させることにより、円筒形砥石14と切頭
円錐状砥石16の両方を同軸上で回転させることができ
る。前記円筒形砥石14は#400以下の粗いダイヤモ
ンド砥粒からなり、前記切頭円錐状砥石16は#600
以上の細かいダイヤモンド砥粒からなるのが好ましい。
【0010】図示の加工工具は以下のように使用する。
まず、駆動軸17をボール盤等の加工機械に取り付け、
駆動軸17を回転させる。次いで、図1(A)に示すよ
うに、符号円板10の中心孔12を円筒形砥石14の端
面で孔開し、次いで円筒形砥石14の外周面で中心孔1
2の内面を研削する。円筒形砥石14は#400以下の
粗いダイヤモンド砥粒からなるので、効率よく孔開け、
内面研削を行うことができる。次いで、図1(B)に示
すように、符号円板10と駆動軸17との位置関係を変
化させることなく、切頭円錐状砥石16の円弧状に凹ん
だ傾斜面15で中心孔12の縁部13を研削する。円筒
形砥石14と切頭円錐状砥石16とが同軸に一体に成形
されているので、円弧状に凹んだ傾斜面15を中心孔1
2の中心軸と同軸に正確に位置決めすることができ、縁
部の円弧状部分を均一に加工できる。また、切頭円錐状
砥石16は#600以上の細かいダイヤモンド砥粒から
なるので、縁部の円弧状部分を滑らかに加工できる。更
に、縁部が円弧状に加工されるため、R面と符号円板表
面及び中心孔内面との境界にコーナ部ができず、応力集
中の核になるチッピングやマイクロクラックがほとんど
できない。
【0011】
【発明の効果】上述したように、本発明の構成によれ
ば、加工工具は、円筒形砥石と、この砥石に同軸に一体
に成形された切頭円錐状砥石とからなるので、符号円板
の中心孔を円筒形砥石の端面で孔開し、次いで前記円筒
形砥石の外周面で前記中心孔の内面を研削し、次いで円
弧状に凹んだ傾斜面を有しかつ前記円筒形砥石に同軸の
切頭円錐状砥石で前記中心孔の縁部を研削することによ
り、縁部が円弧状に加工されたR付き孔を一工程で効率
良く加工することができる。また、本発明による加工工
具は、円筒形砥石と切頭円錐状砥石とが同軸に一体に成
形されているので、円弧状に凹んだ傾斜面を有する円錐
状砥石を、中心孔の中心軸と同軸に正確に位置決めする
のが簡単にできる。これにより、縁部の円弧状部分を均
一に加工できる。
【0012】従って、本発明によれば、縁部が円弧状に
加工されたR付き中心孔有し、激しい衝撃を受けても破
断しにくいロータリーエンコーダ用符号円板の加工方法
及び加工工具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるロータリーエンコーダ用符号円板
の加工工具とその加工方法を示す図である。
【図2】ロータリーエンコーダの構成図である。
【図3】ロータリーエンコーダの側面断面図である。
【図4】衝撃により破断した従来の符号円板のサンプル
(A)、(B)、(C)の模式図である。
【図5】従来の符号円板の中心孔縁部を顕微鏡で拡大し
模式的に記載した図である。
【符号の説明】
1 符号円板 2 回転軸 3 発光ダイオード 4 スリット 5 フォトダイオード 6 止め金具 7 軸受 10 符号円板 12 中心孔 14 円筒形砥石 15 傾斜面 16 切頭円錐状砥石 17 駆動軸

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 符号円板の中心孔を円筒形砥石の端面で
    孔開し、次いで前記円筒形砥石の外周面で前記中心孔の
    内面を研削し、次いで円弧状に凹んだ傾斜面を有しかつ
    前記円筒形砥石に同軸の切頭円錐状砥石で前記中心孔の
    縁部を研削する、ことを特徴とするロータリーエンコー
    ダ用符号円板の加工方法。
  2. 【請求項2】 符号円板の中心孔と同一径の円筒形砥石
    と、該円筒形砥石と同軸に一体に成形され、かつ前記中
    心孔の縁部に整合する位置に円弧状に凹んだ傾斜面を有
    する切頭円錐状砥石と、からなるロータリーエンコーダ
    用符号円板の加工工具。
  3. 【請求項3】 前記円筒形砥石は粗い砥粒からなり、前
    記切頭円錐状砥石は細かい砥粒からなる、ことを特徴と
    する請求項2に記載のロータリーエンコーダ用符号円板
    の加工工具。
  4. 【請求項4】 前記粗い砥粒は#400以下のダイヤモ
    ンド砥粒であり、前記細かい砥粒は#600以上のダイ
    ヤモンド砥粒である、ことを特徴とする請求項3に記載
    のロータリーエンコーダ用符号円板の加工工具。
JP34570292A 1992-12-25 1992-12-25 ロータリーエンコーダ用符号円板の加工方法及び加工工具 Pending JPH06190700A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10329037A (ja) 1994-08-22 1998-12-15 Kiyokuei Kenma Kako Kk ドーナツ状基板の円孔研削工具およびこの工具を利用した円孔研削方法
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