JPH08331810A - エンコーダ付きモーター及びその組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンコーダのエアギャップ調整及び芯出しを
容易化する。 【構成】 モーターブラケット２の凹部６内に突出し回
転軸４を受ける軸受部１６にエンコーダ回転体７の芯金
８及び回転ディスク９を組込み、モーターブラケット２
の凹部６内にエンコーダ回転体７及びエンコーダ固定体
１０を収納した状態のエンコーダ組立体３を予め形成し
てあり、回転軸４及び該回転軸４に取付けられているロ
ータをケース本体１に挿入配置した後、該エンコーダ組
立体３をケース本体１に取付け組立てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転形のエンコーダを
備えたエンコーダ付きモーター及びその組立て方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のエンコーダ付きモーター
としては、図７に示すようなものがある。このモーター
は、ボディ５０の一方側にキャップ５１を他方側にケー
ス５２を嵌着してあり、ボディ５０に配設した永久磁石
５３や回転軸５４に取付けたロータ５５をケース５２内
に収納し、回転軸５４の一端側にエンコーダ５６を設け
てある。

【０００３】エンコーダ５６は、ボディ５０の所定箇所
に配置した発光ダイオード５７、キャップ５１の所定箇
所に配置したフォトトランジス５８及び固定ディスク５
９、回転軸５４の小フランジ５４ａとフランジ部材６０
との間に挟持して該回転軸５４に固定した回転ディスク
６１等を備えており、高精度の固定ディスク５９と回転
ディスク６１との間のエアギャップ及び芯出しをしなが
ら、固定ディスク５９や回転ディスク６１等の各部品が
順次組付けられる。

【０００４】このようなエンコーダ付きモーターは、回
転軸５４の回動量のアナログ量を、回転ディスク６１と
図示しない位置信号発生回路部により、電気的ディジタ
ル信号に変換して、回転軸５４の位置が検出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のエンコーダ付きモーターでは、各部品が順次組付け
られるため、個々の部品精度の影響で高精度の固定ディ
スク５９と回転ディスク６１との間のエアギャップ調整
及び芯出しが困難であり、従って、高分解能のエンコー
ダには不向きであるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に着目してな
されたものであって、上記エアギャップ及び芯出しをし
ながら、モーターブラケット内に高精度に、回転ディス
クやその他のエンコーダに必須の部品を組込んだエンコ
ーダ組立体を予め形成しておき、このエンコーダ組立体
を組付けてエンコーダ付きモーターを完成させることに
より、高精度の上記エアギャップ調整及び芯出しを容易
にし従来の問題点を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明は、ケース本体に取付けら
れるモーターブラケットと、回転軸に嵌合関係にて固着
される中空の芯金及び該芯金と一体回転する回転ディス
クを有するエンコーダ回転体と、前記回転ディスクの回
転に対応した位置信号を発生する位置信号発生回路を有
するエンコーダ固定体とを備え、前記回転ディスクの回
転と位置信号発生回路とによって前記回転軸の回転角度
を検出するエンコーダ付きモーターにおいて、前記モー
ターブラケットには凹部及び該凹部内に突出し前記回転
軸を受ける軸受部を設け、該軸受部には前記芯金及び回
転ディスクを組付け、前記モーターブラケットの凹部内
に前記エンコーダ回転体及びエンコーダ固定体を収納し
た状態に予め形成したエンコーダ組立体を備えることを
特徴とする。請求項２に記載の本発明は、ケース本体に
取付けられるモーターブラケットと、回転軸に嵌合関係
にて固着される中空の芯金及び該芯金と一体回転する回
転ディスクを有するエンコーダ回転体と、前記回転ディ
スクの回転に対応した位置信号を発生する位置信号発生
回路を有するエンコーダ固定体とを備え、前記回転ディ
スクの回転と位置信号発生回路とによって前記回転軸の
回転角度を検出するエンコーダ付きモーターの組立て方
法において、前記モーターブラケットには凹部及び該凹
部内に突出し前記回転軸を受ける軸受部を設け、該軸受
部には前記芯金及び回転ディスクを組付け、前記モータ
ーブラケットの凹部内に前記エンコーダ回転体及びエン
コーダ固定体を収納した状態のエンコーダ組立体を予め
形成しておき、前記回転軸と共にロータを前記ケース本
体に挿入配置した後、前記エンコーダ組立体を前記ケー
ス本体に取付け組立てることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は、モーターブラケットの凹部内に突出
し回転軸を受ける軸受部にエンコーダ回転体の芯金及び
回転ディスクを組込み、モーターブラケットの凹部内に
エンコーダ回転体及びエンコーダ固定体を収納した状態
のエンコーダ組立体を予め形成してあり、回転軸に取付
られているロータをケース本体に挿入配置した後、該組
立体をケース本体に取付け組立てることにより、エンコ
ーダ回転体及びエンコーダ固定体の芯出し位置決めを極
めて簡単にかつ確実迅速にし、エンコーダ回転体の回転
ディスクとエンコーダ固定体側の所定箇所とのエアギャ
ップ調整を簡単にかつ確実迅速にすることを可能ならし
める。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照しなが
ら詳細に説明する。図１は本発明の実施例に係る回転形
エンコーダ付きモーター全体の一部を破断して示した側
面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。

【００１０】このエンコーダ付きモーターは、ケース本
体１とこれに取付けられるモーターブラケット２とを備
え、このモーターブラケット２を使用してエンコーダ組
立体３を予め形成してあり、回転軸４と共にロータ５
（図５参照）をケース本体１に挿入配置した後、モータ
ーブラケット２の凹部６内にエンコーダ回転体７及びエ
ンコーダ固定体１０を収納した状態のエンコーダ組立体
３を、ケース本体１に取付け組立てられる。

【００１１】ケース本体１は、端板１１の中央に内向き
に突出した軸受部１２を有し、内部にロータ５（図５参
照）が収納され、回転軸４の端部４ａが軸受部１２から
外部に突出している。

【００１２】モーターブラケット２は、外周が八角形の
端板１４と筒体１５とを一体に有していて該筒体１５内
に断面が円形の凹部６を備え、端板１４の中央に内向き
に突出し内部に段差面１６ａが形成された軸受部１６を
設けてあり、該軸受部１６が筒体１５内に収まる長さに
設定されており、外周近傍の４箇所に組付け用透孔１７
を有し、側面に開けた図示しない透孔を通じてケーブル
２０が凹部６内に導入されている。そして、軸受部１６
の内周に嵌合する２つのボールベアリング２１，２１が
段差面１６ａ及び中間止め輪２２によって位置決めさ
れ、同心的に並設されている。

【００１３】図３は図１のエンコーダ組立体の要部を拡
大して示した断面図である。エンコーダ組立体３は、モ
ーターの回転軸４に固着され該回転軸４と共に回るエン
コーダ回転体７を備え、このエンコーダ回転体７には回
転軸４の外周に嵌合し固着される芯金８及び該芯金８と
一体回転する回転ディスク９を有している。

【００１４】また、エンコーダ組立体３は、モーターブ
ラケット２に固着されるエンコーダ固定体１０を備え、
このエンコーダ固定体１０には該モーターブラケット２
に取付けられる発光部基板２５と、回転ディスク９の回
転に対応した位置信号を発生する位置信号発生回路を有
する回路基板２６とを備えている。

【００１５】エンコーダ回転体７の芯金８は、円筒形を
なし軸受部１６内に挿入される嵌入筒部３０と、軸受部
１６から凹部６内に突出した突出筒部３１とを一体に備
え、嵌入筒部３０と突出筒部３１との境界位置にフラン
ジ３２を設けてあり、嵌入筒部３０の外端近傍に半径方
向に沿ったねじ孔３３を開け、嵌入筒部３０がボールベ
アリング２１，２１によって回転自在に支持される。

【００１６】そして、芯金８は、フランジ３２の小径側
端面３２ａが一方のボールベアリング２１の内輪端面に
当接して位置決めされ、フランジ３２の他方の端面３２
ｂに回転ディスク９が当接しており、ねじ孔３３に螺合
する図示しない頭無しの止めねじをもって回転軸４に固
定される。

【００１７】回転ディスク９は、ガラス又は合成樹脂の
透明な材料製又は金属製の円形をなし、外周近傍の位置
で板面に周方向に位置を変えて蒸着及びエッチングによ
って符号化された多数の不透明部分の印刷又はエッチン
グによるスリット穴が設けられており、中央に開けた中
心孔９ａに芯金８の突出筒部３１を挿通させ、モーター
ブラケット２に取り付けた発光部基板２５に支持された
発光ダイオード４１と受光部４５との間に配置される。

【００１８】そして、回転ディスク９は、受光部４５と
の間に正確な所定のエアギャップを置き、軸受部１６の
端面１６ｂとの間に若干の空隙を置いてフランジ３２の
端面３２ｂに当接した状態で位置決めされ、止め輪３４
をもって抜け止めして芯金８に固着されている。

【００１９】エンコーダ固定体１０は、図２に示すよう
に、横長の発光部基板２５と、中心角が１８０度の扇形
をなし位置信号発生回路を有する回路基板２６とを備え
ている。発光部基板２５は、ほぼ中央の所定位置に受孔
２５ａを、両端寄り位置に取付孔２５ｂをそれぞれ開け
てあり、受孔２５ａに発光ダイオード４１を嵌着してあ
る。

【００２０】回路基板２６は、発光ダイオード４１に対
応する位置に複数の小さな接続孔２６ａを開け下部に取
付孔２６ｂ（図２参照）を開けてあって、接続孔２６ａ
に受光部４５の端子４５ａが差し込まれており、発光ダ
イオード４１からの光線を受光部４５の固定スリット４
５ｂで受け、回転ディスク９の回転に対応して位置信号
発生回路によって位置信号が発生する。

【００２１】そして、発光部基板２５及び回路基板２６
は、発光部基板２５の各取付孔２５ｂに挿通され回路基
板２６を貫通する２本のカラーボルト４６と、回路基板
２６の各取付孔２６ｂに挿通される図示しない２本のボ
ルトとをモーターブラケット２の所定箇所にねじ込んで
該モーターブラケット２に固着してある。カラーボルト
４６は、図４に示すように、断面が六角形の頭部４６ａ
に同心的に刻設した雌ねじ部４６ｂを有し、頭部４６ａ
の長さを発光部基板２５と回路基板２６との間隙に合わ
せてあり、取付孔２５ｂに挿通される小ボルト４７が雌
ねじ部４６ｂに螺合する。

【００２２】この場合、モーターブラケット２の端板１
４には、ねじ穴４３ａを有する位置決め突起４３を突設
してあり、回路基板２６は、端板１４の内面に対し位置
決め突起４３の突出長さによる所定の離間寸法を保持し
て取付けられる。

【００２３】上記エンコーダ組立体３の組立て順序につ
いて説明する。受光部４５を取付けてある回路基板２６
を凹部６内へ端板１４の内面に対し位置決め突起４３の
長さによる所定の離間寸法を保持して配置し、カラーボ
ルト４６を位置決め突起４３のねじ穴４３ａにねじ込ん
で仮固定させる。その後、軸受部１６内に中間止め輪２
２を介在させてボールベアリング２１，２１を挿入し、
予め止め輪３４で抜け止めし回転ディスク９を固着して
ある芯金８の嵌入筒部３０をボールベアリング２１，２
１に挿通して該芯金８を軸受部１６に組付ける。次い
で、先に仮固定した回路基板２６に取付けた受光部４５
の固定スリット４５ｂと回転ディスク９の芯出しを行
い、カラーボルト４６をしっかり締め、かつ取付孔２６
ｂ，２６ｂに挿通される図示しないボルトによって回路
基板２６をモーターブラケット２に固定する。次に、発
光部基板２５をボルト４７を用いてカラーボルト４６の
雌ねじ部４６ｂに締付け固定してエンコーダ組立体３の
組立てを終わる。

【００２４】図５は本発明の上記実施例に係るエンコー
ダ付きモーターの組立て方法を説明するための側面図で
ある。回転軸４の所定中間位置にロータ５を固着する
と共にその所定近傍にボールベアリング２３を位置決め
配置しておく。この回転軸４及びロータ５をケース本
体１に組み込む際に、図６に示すように、ボールベアリ
ング２３を軸受部１２内に嵌合させて配置すると同時に
ロータ５をケース本体１内に挿入配置する。このとき、
回転軸４の両端部４ａ，４ｂがケース本体１から突出し
ている。

【００２５】次に、上記エンコーダ組立体３をケース
本体１に近付けて回転軸４の端部４ｂを芯金８の内周に
嵌入させると共に、ケース本体１にモーターブラケット
２を位置合わせし、組付け用透孔１７に挿通した図示し
ない取付けボルトをケース本体１にねじ込んで、図１に
示すように、エンコーダ組立体３をケース本体１に取付
け、モーターの組立てを完了する。

【００２６】本発明の上記実施例によれば、段差面１６
ａ及び中間止め輪２２によってボールベアリング２１，
２１を位置決めし、一方のボールベアリング２１の端面
にフランジ３２の端面３２ａを当接させて芯金８の位置
決めを行い、且つフランジ３２の端面３２ｂに回転ディ
スク９を当接させ止め輪３４をもって該回転ディスク９
を位置決めするとともに抜け止めするので、エンコーダ
回転体７の取付け位置及び芯出しの精度を容易に向上さ
せることができる。また、エンコーダ固定体１０は、回
路基板２６が位置決め部材４３を端板１４との間に介在
させて取付けられるので、端板１４の内面に対する該回
路基板２６及び受光部４５の位置を正確に決めることが
できる。従って、正確なエアギャップの設定及びその保
持も容易であるという利点がある。

【００２７】なお、本発明は、上記実施例によって限定
されるものではなく、その要旨から逸脱しない範囲で種
々の変形が可能である。例えば、モーターブラケット２
の軸受部１６内のボールベアリング２１を１つ又は３つ
以上にしてもよく、ケース本体１及びモーターブラケッ
ト２の外周の形状を円形や八角形以外の多角形にするこ
ともできる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明は、モーターブ
ラケットには凹部及び該凹部内に突出し回転軸を受ける
軸受部を設け、該軸受部には芯金及び回転ディスクを組
付け、モーターブラケットの凹部内にエンコーダ回転体
及びエンコーダ固定体を収納した状態に予め形成したエ
ンコーダ組立体を備えることにより、エンコーダのエア
ギャップ調整と各部材の芯出し位置決めを簡単にかつ迅
速確実に行うことができるという効果を奏する。請求項
２に記載の本発明は、モーターブラケットの凹部内にエ
ンコーダ回転体及びエンコーダ固定体を収納した状態の
エンコーダ組立体を予め形成しておき、回転軸と共にロ
ータをケース本体に挿入配置した後、エンコーダ組立体
をケース本体に取付け組立てることにより、エンコーダ
回転体の軸方向の位置決め及び芯出しと、エアギャップ
調整とを簡単にかつ迅速確実に行うことが可能になると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る回転形エンコーダ付きモ
ーターの全体を示す一部破断側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】図１のエンコーダ組立体の要部を拡大して示し
た断面図である。

【図４】本発明の実施例に係るエンコーダ付きモーター
に用いられるボルトを示す斜視図である。

【図５】本発明の実施例に係るエンコーダ付きモーター
の組立て方法を説明するための側面図である。

【図６】本発明の実施例に係るエンコーダ付きモーター
の組立て方法を説明するための部分破断側面である。

【図７】従来のエンコーダ付きモーターの一例を示す側
断面図である。

【符号の説明】 １ ケース本体 ２ モーターブラケット ３ エンコーダ組立体 ４ 回転軸 ５ ロータ ６ 凹部 ７ エンコーダ回転体 ８ 芯金 ９ 回転ディスク １０ エンコーダ固定体 １６ 軸受部 １６ａ 段差面 ２５ 発光部基板 ２６ 回路基板（位置信号発生回路を有する） ３２ フランジ ４１ 発光ダイオード ４５ 受光部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース本体に取付けられるモーターブラ
   ケットと、回転軸に嵌合関係にて固着される中空の芯金
   及び該芯金と一体回転する回転ディスクを有するエンコ
   ーダ回転体と、前記回転ディスクの回転に対応した位置
   信号を発生する位置信号発生回路を有するエンコーダ固
   定体とを備え、前記回転ディスクの回転と位置信号発生
   回路とによって前記回転軸の回転角度を検出するエンコ
   ーダ付きモーターにおいて、前記モーターブラケットに
   は凹部及び該凹部内に突出し前記回転軸を受ける軸受部
   を設け、該軸受部には前記芯金及び回転ディスクを組付
   け、前記モーターブラケットの凹部内に前記エンコーダ
   回転体及びエンコーダ固定体を収納した状態に予め形成
   したエンコーダ組立体を備えることを特徴とするエンコ
   ーダ付きモーター。
2. 【請求項２】 ケース本体に取付けられるモーターブラ
   ケットと、回転軸に嵌合関係にて固着される中空の芯金
   及び該芯金と一体回転する回転ディスクを有するエンコ
   ーダ回転体と、前記回転ディスクの回転に対応した位置
   信号を発生する位置信号発生回路を有するエンコーダ固
   定体とを備え、前記回転ディスクの回転と位置信号発生
   回路とによって前記回転軸の回転角度を検出するエンコ
   ーダ付きモーターの組立て方法において、前記モーター
   ブラケットには凹部及び該凹部内に突出し前記回転軸を
   受ける軸受部を設け、該軸受部には前記芯金及び回転デ
   ィスクを組付け、前記モーターブラケットの凹部内に前
   記エンコーダ回転体及びエンコーダ固定体を収納した状
   態のエンコーダ組立体を予め形成しておき、前記回転軸
   と共にロータを前記ケース本体に挿入配置した後、前記
   エンコーダ組立体を前記ケース本体に取付け組立てるこ
   とを特徴とするエンコーダ付きモーターの組立て方法。