JPH0744973Y2 - 磁気エンコーダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、磁気エンコーダに関し、特にそのセンサ部へ
の異物侵入防止構造に関する。

（従来の技術） 磁気エンコーダの従来例として第５図に示すようなもの
がある。第５図において、カバー31内には磁気ドラム32
が回転自在に支持されており、磁気ドラム32の外周面に
対向させて磁気センサ35が配置されている。カバー31の
内底部には筒状体34が固定されており、この筒状体34は
磁気ドラム32に形成されたリング状凹部36に適宜の間隙
をおいて嵌まり合っている。こうして筒状体34とリング
状凹部36が嵌まり合うことにより、外部から磁気センサ
35に至る空間が複数回にわたって曲げられ、また、磁気
ドラム32に鍔部33が形成されることにより、磁気センサ
35部への異物の侵入防止が図られている。このような構
成の磁気エンコーダの例として特開昭62-243186号公報
記載のものがある。

（考案が解決しようとする課題） 上記のような従来の磁気エンコーダによれば、最外部の
カバー31で異物侵入防止を図っているため、図示されて
はいないが、内蔵された回路部に付着している異物が磁
気センサ部に侵入することを防止することはできない。
また、モータの駆動コイルへの通電切換を行うためのポ
ールセンサをエンコーダに組み込もうとすると、磁気ド
ラム32と一体回転する回転体と非回転体との間でポール
センサを構成する必要があるため、このセンサ部から異
物が侵入する可能性があり、最外側のカバー31で異物侵
入防止を図るには無理があった。そのほか、磁気ドラム
32と磁気センサ35とを挿入したあとの相互の隙間の確認
が難しいとか、磁気ドラム32の着磁面よりも外周側に鍔
部33が突出しているため、磁気ドラム32組立て後の着磁
がやりにくいという問題がある。

本考案は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、磁気ドラムと磁気センサとの間に極小さ
な異物も侵入することができないようにして磁気センサ
の破損を確実に防止し、もって、信頼性の向上と組立て
時の品質向上を図った磁気エンコーダを提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案は、磁気ドラムの外周にリング状の凸部又は凹部
を形成し、磁気ドラム及び磁気センサを包囲するカバー
に上記凸部又は凹部に対向する鍔部を形成し、上記凸部
又は凹部と上記鍔部とによって、磁気センサへの異物侵
入防止機能をもたせ、上記磁気ドラムのリング状凸部又
は凹部は、磁気ドラムとこの磁気ドラムに固着されたポ
ールマグネット用ヨークとの組合せでなることを特徴と
する。

（作用） 外部から磁気センサ部に至る空間は、磁気ドラム外周の
リング状凸部又は凹部と、これに対向するカバーの鍔部
とによって複数回にわたり曲げられ、外部から磁気セン
サ部への異物の侵入が防止される。

磁気ドラムとこの磁気ドラムに固着されたポールマグネ
ット用ヨークとの組合せによってもリング状凸部又は凹
部を形成することができ、これとカバーの鍔部との組合
せによって、磁気センサへの異物侵入防止機能をもたせ
たことができる。

（実施例） 以下、第１図ないし第４図を参照しながら本考案にかか
る磁気エンコーダの実施例について説明する。

まず、第１図の実施例について説明する。第１図におい
て、モータの端板等にはセンサ基台５が固定され、セン
サ基台５の内周側には軸受4,4を介して有低円筒状の軸
ホルダ３が回転自在に保持されている。軸ホルダ３には
上記モータの回転軸等の回転体が止めねじにより固着さ
れる。軸ホルダ３の外端にはマグネットホルダ７が嵌め
られると共に、板ばね19が取付けねじ12で固定され、板
ばね19でマグネットホルダ７が押圧されることによって
マグネットホルダ７が固着されている。マグネットホル
ダ７は例えばアルミ材で略カップ状に形成され、上記セ
ンサ基台５の約半部にかぶさっている。マグネットホル
ダ７の外周にはプラスチックマグネット等を円筒状に形
成してなる着磁部８が嵌合固着されている。着磁部８に
は周方向に一定間隔で磁気信号が着磁記録されている。
マグネットホルダ７と着磁部８とによって磁気ドラム６
が形成されている。

マグネットホルダ７の端面には、鉄などの磁性材で作ら
れた浅いカップ状のポールマグネット用ヨーク９が固着
され、ヨーク９の内底部にはリング状のポールマグネッ
ト10が固着されている。ポールマグネット10は、後述の
ポールセンサ11と組み合わせられてモータのロータマグ
ネットの回転位置を検出するようになっており、ロータ
マグネットの磁極と同様に周方向に比較的強い着磁で磁
極が形成されている。

上記センサ基台５には、図示されない磁気センサが固定
されている。この磁気センサは着磁部８の着磁信号を検
出するためのもので、着磁部８の周面に対向させて保持
されている。センサ基台５にはまた、円筒状のカバー１
の一端部が嵌められ、止めねじ13で固定されている。カ
バー１とセンサ基台５との嵌め合い部分はいわゆる印篭
継の形になっていて、相互が密接に結合されている。カ
バー１はマグネットホルダ７と着磁部８と上記磁気セン
サを囲んでいる。カバー１は一端部に内向きの鍔部1a
と、鍔部1aの内周側に軸方向から見てリング状の突堤1b
を有し、突堤1bが前記マグネットホルダ７の一端に形成
されたリング状凸部7aの内側に僅かな空間をおいて対向
し、また、ポールマグネット用ヨーク９の折り曲げ端部
が上記カバー１の突堤1bに適宜の間隙をおいて対向して
いる。このように、マグネットホルダ７のリング状凸部
7aとカバー１の鍔部1a及びリング状突堤1bが対向させら
れることにより、また、ポールマグネット用ヨーク９の
折り曲げ端部とカバー１の突堤1bとが対向することによ
り、上記着磁部８及び磁気センサ部に至る空間が複数回
にわたって曲げられ、上記空間への微細な半田くずや塵
埃等の異物の侵入防止機能をもたせてある。前記ヨーク
９及びポールマグネット10はカバー１の鍔部1aの内周側
から露呈している。カバー１はその鍔部1aよりもさらに
先端側外周に円筒状のリブ1cを有し、このリブ1cの先端
に回路基板16が配置されている。回路基板16は、ボルト
17とナット18によりカバー１の先端に固定されている。
なお、ボルト17とナット18はセンサ基台５とカバー１と
の固定をも兼ねている。

上記回路基板16にはポールマグネット10との対向位置に
ポールセンサ11が配置されている。ポールセンサ11はポ
ールマグネット10の磁極を検出することによりモータの
ロータマグネットの磁極を検出するものであり、この検
出信号に応じて駆動コイルの通電を切り換えることによ
りモータのロータを回転駆動するようになっている。回
路基板16のポールセンサ11取付け面の反対面には信号処
理回路部品が取付けられている。

磁気抵抗素子等でなる磁気センサと着磁部８との間のギ
ャップは、一般に着磁部８の着磁ピッチが小さくなるほ
ど狭くなり、このギャップに小さな異物が入り込むと磁
気センサを破損することになる。特に、分解能の高い高
性能の回転検出器になればなるほど上記ギャップが狭く
なり、異物による磁気センサの破損の可能性も高くな
る。一方、ポールマグネット10には強い着磁がなされて
おり、鉄片等の磁性の異物が侵入するとこれをポールマ
グネット10が吸引し、異物がポールセンサ11を破損させ
るおそれがある。

しかるに、上記実施例によれば、磁気ドラム６の一部を
構成するマグネットホルダ７のリング状凸部7aとカバー
１の鍔部1a及びリング状突堤1bが対向させられることに
より、上記着磁部８及び磁気センサ部に至る空間が複数
回にわたって曲げられ、上記空間への微細な半田くずや
塵埃等の異物の侵入防止機能をもたせてあるため、異物
がポールセンサ11を破損させるおそれはない。

また、磁気ドラム６の一端側を直ちに密閉するのではな
く、磁気ドラム６側のリング状凸部7aとカバー１の鍔部
1a及びリング状突堤1bが対向させられ、かつ、ポールマ
グネット用ヨーク９の折り曲げ端部とカバー１の突堤1b
とが対向させられることにより異物侵入防止機能をもた
せてあるため、磁気ドラム６にポールマグネット10とこ
れに対向させてポールセンサ11を設けながら、上記磁気
センサ部への異物侵入を防止することができる。さら
に、ポールマグネット10とポールセンサ11が配置された
空間は、カバー１とこの一端に固定された回路基板16と
によって密閉されているため、回路基板16に部品を半田
付けするときの半田屑その他の異物が上記内部空間に侵
入することが防止され、磁気センサやポールセンサ11等
の破損も防止される。

カバー１は、着磁部８の着磁信号を検出する磁気センサ
に外力が加わるのを防止するので、着磁部８と磁気セン
サとのギャップが外力でずれるのを防止し、安定した品
質を保証する。また、回路基板16を取付ける前にヨーク
９の外周とカバー１のリング上突堤1bとの隙間をチェッ
クすることができ、チェック結果に基づく修正を容易に
行うことができる。

次に、本考案の各種変形実施例について説明する。

磁気センサ部への異物侵入防止機能をもたせるためにカ
バーの鍔部と対向させられる磁気ドラム側の構造は、リ
ング状の凸部に代えてリング状の凹部としてもよい。そ
して、磁気ドラム側に形成するリング状の凸部又は凹部
は、磁気ドラムとこの磁気ドラムに固着されたポールマ
グネット用ヨークとの組み合わせによって形成してもよ
い。第２図はそのような実施例を示すもので、磁気ドラ
ム６の一部を構成するマグネットホルダ７の一端に、平
坦なリング状のポールマグネット用ヨーク22を固着し、
マグネットホルダ７にはヨーク22の外周縁部と対向する
位置を段状に削った小径部7bを形成してマグネットホル
ダ７とヨーク22との間に周溝状の凹部を形成し、この凹
部に、カバー１の内向きの鍔部1dを対向させたものであ
る。この実施例の場合も、磁気センサ部に至る空間が複
数回にわたって曲げられているため、磁気センサ部への
異物の侵入が防止される。なお、符号２はモータ等の回
転軸を示しており、この軸２は軸ホルダ３に固着されて
磁気ドラム６と一体に回転する。センサ基台５はモータ
等の端板20に板ばね21を介して連結されている。その他
の構成は第１図の実施例と同じであるから説明は省略す
る。

第３図に示す実施例は、ポールマグネット用ヨーク23を
絞り加工して外周にリング状のひさし部23aを形成し、
このひさし部23aと、磁気ドラム６の一部を構成するマ
グネットホルダ７の端面との間に、カバー１の内向きの
鍔部1eを侵入させ、これらで形成される空間を複数回に
わたり曲げたものである。この場合も前記実施例と同様
の作用効果を奏する。なお、符号25はセンサのホルダ、
26は磁気センサを示す。磁気センサ26はホルダ25に保持
されて磁気ドラム６の一部を構成する着磁部８の外周面
に所定の間隙をおいて対向している。その他の構成は前
記実施例と同じであるから説明は省略する。

第４図に示す実施例は、第１図の実施例と第３図の実施
例を組み合わせたものと考えてよい。即ち、第３図の実
施例と同様に、ポールマグネット用ヨーク23の外周にリ
ング状のひさし部23aを形成し、カバー１には第１図の
場合と同様に内向きの鍔部1fとこれに続く筒状部1gを有
し、さらに、筒状部1gに続く鍔部1hを有する。上記鍔部
1hはマグネットホルダ７の端面とヨーク23の上記ひさし
部23aとの間に侵入し、また、マグネットホルダ７の一
端に形成された鍔部7aがカバー１の本体部分と上記筒状
部1gとの間に侵入している。従って、これらで構成され
る空間がより複雑に曲げられ、磁気センサ部へ異物が一
層侵入しにくくなり、より高い異物侵入防止効果を得る
ことができる。

磁気ドラムの凸部又は凹部とカバーの鍔部との対向構造
は、以上述べた各種態様のもののほか適宜の態様を採用
してよい。

（考案の効果） 本考案によれば、磁気ドラムに形成したリング状の凸部
又は凹部とカバーの鍔部を対向させて、磁気センサ部へ
のに至る空間を複数回にわたって曲げ、上記空間への異
物の侵入防止機能をもたせたため、特別な異物侵入防止
部材を設けることなく、簡単な構成で異物の侵入を防止
することができ、もって、異物による磁気センサの破損
を防止することができるし、この種磁気エンコーダに不
可欠のポールマグネット用ヨークを用いて磁気ドラム側
の凸部又は凹部の一部を形成したため、部品数を増大さ
せることなくより効果的に異物の侵入防止を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる磁気エンコーダの一実施例を示
す断面正面図、第２図は本考案にかかる磁気エンコーダ
の別の実施例を示す断面正面図、第３図は本考案にかか
る磁気エンコーダのさらに別の実施例を示す断面正面
図、第４図は本考案にかかる磁気エンコーダのさらに別
の実施例の要部を示す断面正面図、第５図は従来の磁気
エンコーダの例を示す断面正面図である。 １……カバー、６……磁気ドラム、８……着磁部、26…
…磁気センサ、1a,1d,1e,1f,1h……鍔部、7a……凸部、
7b……凹部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外周に磁気信号を着磁記録した着磁部を有
   してなる磁気ドラムと、上記磁気信号を検出する磁気セ
   ンサと、上記磁気ドラム及び磁気センサを包囲するカバ
   ーとを有してなる磁気エンコーダであって、 上記磁気ドラムは、外周にリング状の凸部又は凹部を有
   し、 上記磁気ドラムの凸部又は凹部は、磁気ドラムとこの磁
   気ドラムに固着されたポールマグネット用ヨークとの組
   合せによって形成され、 上記カバーは、上記凸部又は凹部に対向する鍔部を有
   し、 上記凸部又は凹部と上記鍔部とが適宜の間隙をおいて対
   向することにより、上記磁気センサへの異物侵入防止機
   能をもたせたことを特徴とする磁気エンコーダ。