JPH0729412U - ロータリーエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転要素と固定要素との間の間隔寸法を簡単に
微調節することができるロータリーエンコーダを提供す
る。 【構成】回転軸Ｒに嵌合したハブ１に回転ディスク４を
固定する。ハブ１を回転自在に支持するハウジング７に
取付けた基板１１に固定ディスク１３と受光素子１２と
を固定する。ハウジング７に、ベアリングブッシュ３に
沿って延び且つベアリングブッシュ３に対して軸線方向
に移動自在に嵌合される嵌合部７ａを設ける。ハウジン
グ７の嵌合部７ａに、嵌合部７ａを径方向に貫通するね
じ孔７ｄを設ける。ベアリングブッシュ３の外周部に軸
線方向に延びる凹部３ｃを形成する。ねじ孔７ｄにねじ
込んだねじ部材８を凹部３ｃの底部に当接させる。ねじ
部材８を緩めてハウジング７を軸線方向に移動させ、回
転ディスクと固定ディスクとの間の間隔を調整する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電動機等の回転体の回転軸に取付けられて用いられるロータリーエ ンコーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は、従来のロータリーエンコーダの一例を示す半割り断面図である。同図 において、１０１は電動機等の回転軸の端部に嵌合されるハブであり、このハブ １０１にはロータリーエンコーダの回転要素であるスリット付の回転ディスク１ ０２が嵌合されている。ハブ１０１はベアリング１０３を介してハウジング１０ ４に回転自在に支持されている。ベアリング１０３はハウジング１０４の嵌合部 １０４ａに嵌合または鋳込まれてハウジング１０４に固定されている。ハウジン グ１０４には、断面形状がコの字状をなす台座１０５が取付けられており、この 台座１０５にはロータリーエンコーダの固定要素である発光ダイオード１０６と 固定ディスク１０７とフォトダイオード１０８とが固定されている。またハウジ ング１０４には、スペーサ１０９を介して信号処理用の回路基板１１０が固定さ れている。各部品の加工精度が高ければ、単に各部品を組み立てるだけで回転デ ィスク１０２と固定ディスク１０７との間の軸線方向の間隔寸法を許容範囲内の ものとすることができる。しかしながら各部品の加工精度を高めることは、ロー タリーエンコーダの価格を著しく高くすることになる。そのため従来は、加工精 度を高くすることなく、加工精度が原因となって発生する回転ディスク１０２と 固定ディスク１０７との間の軸線方向の間隔寸法の誤差を、回転ディスク１０２ とハブ１０１の段部との間にスペーサ１１１を挿入したり、フォトダイード１０ ８と台座１０５との間にスペーサ１１２を挿入して調整していた。またこのよう なスペーサを用いない場合には、ハブ１０１や台座１０５に切削加工を加えて調 整を行っていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながらスペーサ１１１及び１１２を挿入して調整することは、組み立て 工数を増加させる上、微調整が非常に難しいという問題があった。また切削可能 等による調整は、組み立てを著しく面倒なものにするため、大量生産には不向き であった。

【０００４】 本考案の目的は、回転要素と固定要素との間の間隔寸法を簡単に微調節するこ とができるロータリー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】

請求項１の考案は、回転軸に嵌合されるハブに回転要素が固定され、ハブをベ アリングを介して回転自在に支持するハウジングに固定要素が固定されてなるロ ータリーエンコーダを対象にする。本考案では、ベアリングを固定するベアリン グブッシュに沿って延び且つベアリングブッシュに対して軸線方向に移動自在に 嵌合される嵌合部をハウジングに設ける。そしてハウジングの嵌合部をベアリン グブッシュに対して軸線方向に位置調整可能に固定する調整式固定機構を設ける 。

【０００６】 本考案が適用されるロータリーエンコーダは、いわゆるフォトエンコーダだけ でなく、磁気エンコーダ等も含まれる。例えば、フォトエンコーダの場合には、 回転要素は発光源からの光を断続的に遮断する構造を持った回転ディスクである 。固定要素のうち回転要素との間の間隙寸法の調整を必要とする固定要素は、固 定ディスクを有するものは固定ディスクであり、固定ディスクを有しないものは 受光素子である。また磁気エンコーダの場合には、回転要素は磁石が取付けられ た回転ディスクであり、固定要素はホール素子等の磁気検出素子である。エンコ ーダの種類に応じて回転要素と固定要素の内容は異なってくる。

【０００７】 本考案において、調整式固定機構の構造はハウジングの嵌合部をベアリングブ ッシュに対して軸線方向に位置調整可能に固定するものであれば、いかなる構造 であってもよく、実施例に限定されるものではない。

【０００８】 請求項２の考案では、調整式固定機構を嵌合部を径方向に貫通するねじ孔と、 ねじ孔に螺合されて内側先端部がベアリングブッシュの外周面に当接するねじ部 材とから構成する。ベアリングブッシュの外周面にねじ部材の内側先端部をガイ ドしてハウジングの軸線方向への移動範囲を規制する凹部を形成してもよい。

【０００９】 請求項３の考案は、回転軸に回転要素が固定され、回転軸にベアリングを介し て回転自在に支持されるハウジングに固定要素が固定されてなるロータリーエン コーダを対象とする。請求項１の発明と異なるのは、ベアリングがハブを介さず に回転軸に直接固定取付けられる点である。その他の点は、請求項１の考案と同 じである。

【００１０】

【作用】

請求項１及び３の考案のように、ハウジングの嵌合部をベアリングブッシュに 対して軸線方向に位置調整可能に固定する調整式固定機構を設けると、スペーサ や切削加工等を必要とすることなく、ハウジングのベアリングブッシュまたは回 転軸に対する位置調整をすることができる。したがって本考案によれば、回転要 素と固定要素との間の間隙寸法を簡単に微調節することができる。

【００１１】 請求項２の考案のように、ねじ孔とねじ部材とにより調整式固定機構を構成す ると、ねじ部材を緩めることによりハウジングの移動が可能になり、ねじ部材を 締め付けることによりハウジングをベアリングブッシュに対して固定することが できる。したがって簡単な構造で調整式固定機構を構成することができる。

【００１２】

【実施例】

以下図面を参照して、本考案の実施例を詳細に説明する。図１は本考案をロー タリー・フォトエンコーダに適用した一実施例の要部の概略部分断面図である。 同図において、１は電動機等の回転軸Ｒの先端部が嵌合される嵌合孔１ａを有す るハブである。ハブ１の外周面上には軸線方向に間隔をあけて一対のボール式の ベアリング２ａ及び２ｂの一方の枠体が嵌合されている。ベアリング２ａ及び２ ｂの他方の枠体は合成樹脂製のベアリングブッシュ３の内周面に形成された段部 ３ａ及び３ｂにきつく嵌合されている。なおベアリング２ａ及び２ｂは、ベアリ ングブッシュ３を成形する際にインサート成形される場合もある。ハブ１の軸線 方向の一端には、ベアリング２ａ及び２ｂが固定されたベアリングブッシュの軸 線方向への移動を阻止するストッパとして機能するとともに、回転ディスク４の 取付部として機能する合成樹脂製の環状部材５が固定されている。ハブ１の他方 の端部の端面には、回転軸Ｒに嵌合されて回転軸Ｒがハブ１の嵌合孔１ａに深く 入り過ぎるのを防止するストッパとして機能する環状部材６の一端が当接してい る。

【００１３】 尚周知の通り、回転ディスク４は中央に形成した嵌合孔をハブ１の一端に嵌合 した状態で、図示しないねじ部材等により環状部材５に対して固定されている。 固定ディスク４には、厚み方向に貫通して周方向に列を成して並ぶ複数のスリッ トが形成されている。

【００１４】 ベアリングブッシュ３はハウジング７のほぼ中央部に設けられた筒状の嵌合部 ７ａに嵌合されている。嵌合部７ａは、ハウジング７がベアリングブッシュ３の 外周面上を軸線方向にガタツキなく移動し得る程度の内径寸法を有している。嵌 合部７ａの一方の端部側には、発光源取付部７ｂと基板取付部７ｃとがそれぞれ 一体に設けられている。また嵌合部７ａの他端側には、図２に拡大して示すよう に、嵌合部７ａを径方向に貫通するねじ孔７ｄが形成されている。このねじ孔７ ｄには、ねじ部材８が螺合されている。ねじ部材８は、ねじ孔７ｄに捩じ込んだ 状態で、その一方の端部（外側端部）がねじ孔７ｄから突出しない長さを有して おり、その一方の端部はドライバスロットを有している。そしてねじ部材８の他 方の端部の先端（内側先端部）は、ベアリングブッシュ３の外周部に形成した凹 部３ｃ内に位置しており、ねじ部材８がきつく捩じ込まれた状態で凹部３ｃの底 面と当接している。この凹部３ｃは、ねじ部材８の内側先端部をガイドしてハウ ジング７の軸線方向への移動範囲を規制するために設けられている。したがって 調整範囲に応じてその軸線方向の長さは定められることになる。なおこの凹部３ ｃにねじ部材８を入れると、ハウジング７は周方向に回ることはなく、ハウジン グ７のベアリングブッシュ３に対する周方向への位置決めを図られる。本実施例 では、ねじ孔７ｄとねじ部材８とにより、ハウジング７の嵌合部７ａをベアリン グブッシュ３に対して軸線方向に位置調整可能に固定する調整式固定機構が構成 されている。

【００１５】 発光源取付部７ｂには、発光源として用いる発光ダイオード９と発光ダイオー ド９の駆動回路が形成された回路基板１０が取付けられている。また基板取付部 ７ｃは断面形状がＬ字状を成しており、その端部には受光素子としてのホトダイ オード１２が取付けられる信号処理用回路基板１１が片持ち支持されている。ホ ドダイード１２の上には、スペーサ部材を介して回路基板１１に固定された固定 ディスク１３が配置されている。固定ディスク１３には、厚み方向に貫通して所 定のパターンで周方向に複数のスリットが形成されている。尚１４は、ハウジン グ７を取付部に取付ける際に用いる取付金具である。

【００１６】 回転ディスク４と固定ディスク１３との間の間隔寸法を調整する場合には、ね じ部材８を緩めてハウジング７及びベアリングブッシュ３の一方を他方に対して 軸線方向に移動させる。間隔寸法の調整が終了した後はねじ部材８を締め付けて ハウジング７をベアリングブッシュ３に対して固定する。

【００１７】 調整式固定機構として種々の構造のものを用いることができる。例えばベアリ ングブッシュ３の外周部に径方向に延びるねじ部材を固定し、ハウジング７の嵌 合部７ａに厚み方向に貫通する細長いスリットを設け、このスリットにねじ部材 を嵌入し、スリットから突出したねじ部材の端部にナット部材を螺合させる構造 を用いることができる。またハウジング７の嵌合部７ａの端部に軸線方向に延び る複数の割り溝を形成し、割り溝を形成した端部を囲むように締め付け金具を配 置した構造等も採用することができる。

【００１８】 上記実施例では、ベアリング２ａ及び２ｂとハブ１とを同心状に配置し、ベア リング２ａ及び２ｂをハブ１の上に取付けているが、ベアリング２ａ及び２ｂを 回転軸に直接固定する場合にも本考案を適用できる。この場合には、ベアリング とハブとは軸線方向に離れた状態でそれぞれ回転軸に固定されることになり、エ ンコーダの軸線方向の長さが多少長くなる。

【００１９】

【考案の効果】

本考案によれば、ハウジングの嵌合部をベアリングブッシュに対して軸線方向 に位置調整可能に固定する調整式固定機構を設けるため、スペーサや切削加工等 を必要とすることなく、ハウジングのベアリングブッシュまたは回転軸に対する 位置調整をすることができ、回転要素と固定要素との間の間隙寸法を簡単に微調 節することができる利点がある。

【００２０】 請求項２の考案によれば、ねじ孔とねじ部材とにより、簡単な構造で調整式固 定機構を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の部分断面図である。

【図２】図１の実施例の要部の拡大断面図である。

【図３】従来のロータリーエンコーダの構造を説明する
ための断面図である。

【符号の説明】

１ ハブ ２ａ，２ｂ ベアリング ３ ベアリングブッシュ ４ 回転ディスク（回転要素） ５，６ 環状部材 ７ ハウジング ７ｄ ねじ孔 ８ ねじ部材 ９ 発光ダイオード １１ 信号処理用回路基板 １２ ホトダイオード １３ 固定ディスク（固定要素）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に嵌合されるハブに回転要素が固
   定され、前記ハブをベアリングを介して回転自在に支持
   するハウジングに固定要素が固定されてなるロータリー
   エンコーダであって、 前記ハウジングには前記ベアリングを固定するベアリン
   グブッシュに沿って延び且つ前記ベアリングブッシュに
   対して軸線方向に移動自在に嵌合される嵌合部が設けら
   れており、 前記ハウジングの前記嵌合部を前記ベアリングブッシュ
   に対して軸線方向に位置調整可能に固定する調整式固定
   機構が設けられていることを特徴とするロータリーエン
   コーダ。
2. 【請求項２】 前記調整式固定機構は、前記嵌合部を径
   方向に貫通するねじ孔と、前記ねじ孔に螺合されて内側
   先端部が前記ベアリングブッシュの外周面に当接するね
   じ部材とからなる請求項１に記載のロータリーエンコー
   ダ。
3. 【請求項３】 回転軸に回転要素が固定され、前記回転
   軸にベアリングを介して回転自在に支持されるハウジン
   グに固定要素が固定されてなるロータリーエンコーダで
   あって、 前記ハウジングには前記ベアリングを固定するベアリン
   グブッシュに沿って延び且つ前記ベアリングブッシュに
   対して軸線方向に移動自在に嵌合される嵌合部が設けら
   れており、 前記ハウジングの前記嵌合部を前記ベアリングブッシュ
   に対して軸線方向に位置調整可能に固定する調整式固定
   機構が設けられていることを特徴とするロータリーエン
   コーダ。