JPH09318392A - エンコーダにおける部品組付方法及び部品組付装置 - Google Patents

エンコーダにおける部品組付方法及び部品組付装置

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JPH09318392A
JPH09318392A JP8139283A JP13928396A JPH09318392A JP H09318392 A JPH09318392 A JP H09318392A JP 8139283 A JP8139283 A JP 8139283A JP 13928396 A JP13928396 A JP 13928396A JP H09318392 A JPH09318392 A JP H09318392A
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encoder shaft
gear
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品とエンコーダ板とを互いに一致した角度
でエンコーダ軸に組み付ける際に、その作業を容易にす
ることができるエンコーダにおける部品組付方法及び部
品組付装置を提供する。 【解決手段】 エンコーダ軸の回動に伴って回動するエ
ンコーダ板から回動角度に応じて変化する符号化情報を
取得し、取得した符号化情報を前記エンコーダ軸の回動
角度に関する情報として出力するエンコーダのエンコー
ダ軸を回動させるとともに前記エンコーダが出力したエ
ンコーダ軸の回動角度に関する情報を取得する段階と、
前記エンコーダ軸が所定の原点角度に位置付けられた際
に前記エンコーダ軸の回動を停止する段階と、前記所定
の原点角度に位置付けられたエンコーダ軸に対し、所定
の原点角度とされた部品を組み付ける段階とからなるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンコーダ軸の回
動に伴って回動するエンコーダ板から前記エンコーダ軸
の回動角度に応じて変化する符号化情報を取得し、この
取得した符号化情報を前記エンコーダ軸の回動角度に関
する情報として出力するエンコーダに係り、エンコーダ
軸に取り付けられる部品の角度と符号化情報とを合致さ
せるため、部品をエンコーダ軸に対して所定角度にて組
み付けるのに適した部品組付方法及び部品組付装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のエンコーダは、指針の振
れ角（回動角度）により情報の表示を行う指針式表示装
置、あるいは、回転するチャート紙上に車両運行時にお
ける走行速度や走行距離といった情報を記録する運行記
録計などにおいて、指針の実際の表示位置（指針式表示
装置）あるいはチャート紙上の実際の記録位置（運行記
録計）を把握するために用いられている。
【０００３】すなわち、指針式表示装置においては、モ
ータに制御信号を送出し、このモータの回転力をギアな
どを介してエンコーダ軸に伝達することによりエンコー
ダ軸を回動させる。エンコーダ軸には、情報を表示する
指針と、この指針とともに回動する異径の多段スリット
が設けられたエンコーダ板とが取り付けられている。こ
のエンコーダ板に設けられた多段スリットは回動角度に
応じた符号化情報を発生する帯状のスリットとして形成
されている。この多段スリットをフォトカプラにて読み
取ることにより符号化情報を取得し、指針の実際の回動
角度すなわち指針が実際に表示している表示量を把握す
る。そして、制御上の回動角度と実際の回動角度との間
に差があった場合には、この差をなくす補正動作を実行
する。
【０００４】また、運行記録計においても、モータに制
御信号を送出し、このモータの回転力をギアなどを介し
てエンコーダ軸に伝達することによりエンコーダ軸を回
動させる。運行記録計におけるエンコーダ軸には、上述
した指針式表示装置にて説明したものと同様の構成を有
するエンコーダ板と、チャート紙が載置される回転テー
ブルに対してエンコーダ軸の回転力を伝達する出力ギア
が取り付けられている。出力ギアにはエンコーダ板に形
成された多段スリットの出力基準位置（例えば原点位
置）を示す指標が形成されており、所定の回動角度とさ
れた出力ギアに対して、同じく所定角度とされた回転テ
ーブルのギアを噛合させることにより回転テーブルの角
度とエンコーダ板の角度（すなわちエンコーダ出力）と
を一致させている。そして、この運行記録計において
も、制御上の回動角度と実際の回動角度との間に差があ
った場合には、この差をなくす補正動作を実行する。
【０００５】このようにエンコーダは、指針式表示装置
においては指針の実際の指示位置を示す情報を出力し、
運行記録計においてはチャート紙（回転テーブル）の記
録位置（回転角度）を示す情報を出力する。
【０００６】ところで、エンコーダからの符号化情報に
基づいて指針の実際の表示位置あるいはチャート紙上の
実際の記録位置を把握する構成においては、エンコーダ
軸に取り付けられた部品すなわち上述した指針及び出力
ギアとエンコーダ板との回転方向における角度が一致し
ている必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、指針あ
るいは出力ギアとエンコーダ板とを互いに一致した角度
でエンコーダ軸に組み付けることは難しく、組付作業工
数が増加し、装置のコストアップを招いていた。本発明
は、このような事情に鑑みてなされたものであり、部品
（指針あるいは出力ギアに相当）とエンコーダ板とを互
いに一致した角度でエンコーダ軸に組み付ける際に、そ
の作業を容易にすることができるエンコーダにおける部
品組付方法及び部品組付装置を提供することを課題とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明によりなされたエンコーダにおける部品組付方法
は、エンコーダ軸の回動に伴って回動するエンコーダ板
から回動角度に応じて変化する符号化情報を取得し、該
取得した符号化情報を前記エンコーダ軸の回動角度に関
する情報として出力するエンコーダにおける部品組付方
法であって、前記エンコーダ軸を回動させるとともに前
記エンコーダが出力したエンコーダ軸の回動角度に関す
る情報を取得する段階と、前記エンコーダ軸が所定の原
点角度に位置付けられた際に前記エンコーダ軸の回動を
停止する段階と、前記所定の原点角度に位置付けられた
エンコーダ軸に対し、所定の原点角度とされた部品を組
み付ける段階とからなる。（請求項１）
【０００９】上記請求項１の方法において、まず、エン
コーダ軸を回動させることによりエンコーダ板を回動さ
せ、このエンコーダ板の回動に応じて変化する符号化情
報をエンコーダ軸の回動角度に関する情報として取得す
る。この取得した情報に基づき、エンコーダ軸の回動角
度が所定の原点角度となった時点でエンコーダ軸の回転
を停止させる。そして、この所定の原点角度に位置付け
られたエンコーダ軸に対して、同じく所定の原点角度と
された部品を組み付ける。
【００１０】この方法によれば、エンコーダ板からの符
号化情報に基づいてエンコーダ軸を所定の原点角度にし
ているので、この原点角度にする作業を容易にかつ確実
に行うことができる。一方、このエンコーダ軸に組み付
ける部品の回動角度は、部品の外観（形状）などにより
容易に定めることができる。従って、エンコーダ軸と部
品の回動角度を容易に一致させることができ、組付作業
を容易にすることができる。
【００１１】また、エンコーダ軸の回動に伴って回動す
るエンコーダ板から回動角度に応じて変化する符号化情
報を取得し、該取得した符号化情報を前記エンコーダ軸
の回動角度に関する情報として出力するエンコーダにお
ける部品組付装置において、前記エンコーダ軸を回動す
るエンコーダ軸回動手段と、前記エンコーダが出力した
符号化情報に基づいて前記エンコーダ軸が所定の原点角
度に到達したか否かを判定する原点角度判定手段と、前
記エンコーダ軸が所定の原点角度に到達した際に前記エ
ンコーダ軸回動手段による前記エンコーダ軸の回動を停
止させる回動停止手段と、部品を所定の原点角度で支持
するとともに該支持した部品を前記所定の原点角度とさ
れたエンコーダ軸に組み付ける部品組付手段とを有する
ことを特徴としている。（請求項２）
【００１２】上記請求項２の構成において、エンコーダ
軸回動手段は、エンコーダ軸を回動させる。このエンコ
ーダ軸の回動に伴ってエンコーダ板が回動してエンコー
ダ板の回動角度に応じて変化する符号化情報がエンコー
ダ板から取得され、この符号化情報がエンコーダ軸の回
動角度に関する情報として出力される。原点角度判定手
段は、出力されたエンコーダ軸の回動角度に関する情報
に基づきエンコーダ軸が所定の原点角度に達したか否か
を判定し、回動停止手段は、エンコーダ軸が所定の原点
角度に到達した際にエンコーダ軸回動手段によるエンコ
ーダ軸の回動を停止させる。部品組付手段は、部品を所
定の原点角度で保持するとともにこの保持した部品を所
定の原点角度とされたエンコーダ軸に対して組み付け
る。
【００１３】この構成では、エンコーダ軸の回動角度を
所定の原点角度とするにあたりエンコーダ軸とともに回
動するエンコーダ板から回動角度に応じて変化する符号
化情報を取得し、この符号化情報に基づいてエンコーダ
軸の回動角度を定めるように構成している。また、この
所定の原点角度とされたエンコーダ軸に対して所定の原
点角度で保持した部品を組み付けるように構成してい
る。
【００１４】このように、エンコーダ板からの符号化情
報に基づいてエンコーダ軸を所定の原点角度にしている
ので、この原点角度にする作業を容易にかつ確実に行う
ことができる。一方、このエンコーダ軸に組み付ける部
品の回動角度は、部品の外観（形状）などにより容易に
定めることができ、また、この部品を原点角度にて保持
する手段を設けているので、エンコーダ軸と部品の回動
角度を容易に一致させることができ、組付作業を容易に
することができる。
【００１５】また、前記エンコーダ軸及びエンコーダ板
を回動自在な状態としたまま前記エンコーダを保持する
エンコーダ保持手段を有し、前記エンコーダ軸回動手段
は、エンコーダ軸の後端に形成されたエンコーダ軸側係
合部と係合する駆動部側係合部が先端に形成され前記エ
ンコーダ軸の軸方向に移動自在であって前記近接方向に
向けて付勢された駆動部と、前記駆動部を回動させる駆
動部回動手段とを有し、前記部品組付手段は、所定の原
点角度とされた部品を着脱自在に保持する部品保持手段
と、前記部品保持手段に保持された部品を前記エンコー
ダ軸先端の部品組付部まで案内し、該部品を前記部品組
付部に組み付ける案内手段とを有していることを特徴と
している。（請求項３）
【００１６】上記請求項３の構成において、エンコーダ
保持手段は、エンコーダを保持する。この保持状態にお
いて、エンコーダ軸及びエンコーダ板は回動自在な状態
とされている。また、エンコーダ軸は、先端が部品組付
部とされるとともに後端がエンコーダ軸側係合部とされ
ている。駆動部の先端はエンコーダ軸側係合部に対して
係合する駆動部側係合部とされている。この駆動部は、
エンコーダ軸に対する近接離間方向に移動自在とされる
とともエンコーダ軸に対する近接方向に付勢されてお
り、駆動部回動手段によって回動される。そして、エン
コーダ軸側係合部と駆動部側係合部とが係合していない
状態で駆動部が回動すると駆動部のみが回動し、エンコ
ーダ軸側係合部と駆動部側係合部とが係合可能な状態に
なると、駆動部に付与された付勢力によりエンコーダ軸
側係合部と駆動軸側係合部とが係合して両者がともに回
動する。
【００１７】エンコーダ軸が回動することにより、エン
コーダからはエンコーダ軸の回動角度に関する情報が出
力され、この情報に基づいてエンコーダ軸が所定の原点
角度に達したか否かを判定する（原点角度判定手段）。
そして、所定の原点角度に到達した際にエンコーダ軸の
回動を停止する（エンコーダ軸回動手段）。そして、部
品保持手段に原点角度で保持された部品を案内手段によ
り案内し、原点角度とされたエンコーダ軸の先端に対し
て部品を組み付ける。
【００１８】よって、この構成によれば、駆動部回動手
段により駆動部を回動制御するだけでエンコーダ軸を所
定の原点角度に位置付けることができ、部品保持手段に
保持された部品を案内手段により案内するだけでエンコ
ーダ軸に対して部品を組み付けることができるので、エ
ンコーダ軸と部品の回動角度を容易に一致させることが
でき、組付作業を容易にすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態の具体例
を図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明が
適用されるエンコーダ用の部品組付装置の構成を説明す
る図で、図１が部品組付装置の上面図、図２が同じく断
面図である。なお、説明の都合上、図１においては、ス
ライドフレーム（後述）を仮想線で描いている。また、
図２においては、エンコーダが装置に取り付けられると
ともにエンコーダギア（後述）が装置のスライドフレー
ムに取り付けられた状態を示している。
【００２０】これらの図において、１０は固定フレー
ム、２０は回転駆動部、３０はエンコーダ、４０はエン
コーダギア、５０はスライドフレーム、６０は制御ユニ
ットである。
【００２１】固定フレーム１０は、この装置における各
種構成部品を支持するもので、例えば鋼板により構成さ
れている。そして、図２に示すように、この固定フレー
ム１０の表面からは、フランジ２２（後述）を支持する
複数のフランジ支持軸１１、第２の中間ギア２４（後
述）を回転自在な状態で支持するギア支持軸１２、エン
コーダ３０（後述）に部品（後述するエンコーダギア４
０に相当）を組み付ける際においてこのエンコーダ３０
を支持するエンコーダ組付軸１３及びスライドフレーム
５０（後述）を支持するスライドフレームガイド軸１４
が上方に立設されている。
【００２２】回転駆動部２０は、本発明の基本構成にお
ける駆動軸軸回動手段に相当する機構で、駆動モータ２
１、フランジ２２、第１中間ギア２３、第２中間ギア２
４、回転作動ギア２５及び回転作動ギア受部２６とから
構成されている。
【００２３】駆動モータ２１は、この装置における回転
駆動源として機能するもので、図示しない制御部からの
制御信号により回転軸２１ａを正逆方向に回転する。そ
して、この回転軸２１ａの回転は、回転軸２１ａの先端
に取り付けられたモータピニオン２１ｂを介し、このモ
ータピニオン２１ｂと噛合している第１中間ギア２３に
伝達される。
【００２４】第１中間ギア２３は、大径ギア部２３ｂと
小径ギア部２３ｃとを有し、フランジ２２から立設して
いるギア支持軸２３ａを中心に回転する構成となってい
る。そして、大径ギア部２３ｂにはモータピニオン２１
ｂが噛合し、小径ギア部２３ｃには第２中間ギア２４が
噛合している。第２中間ギア２４は、第１中間ギア２３
と回転作動ギア２５との間に介在し、これら両者間にお
いて回転を伝達する。
【００２５】回転作動ギア２５は、回転作動ギア受部２
６により、回転自在であって上下方向に移動可能とされ
かつ、上方に付勢された状態で支持されている。図３
は、この回転作動ギア２５の形状を説明する図で、図３
（Ａ）が外観形状を示す斜視図、図３（Ｂ）が内部構造
を示す断面図である。図３（Ａ）に示すように、この回
転作動ギア２５は、上底を有する円筒状の軸部２５ａ
と、この軸部２５ａにおける下端部分から軸部２５ａの
周方向に延出された円盤状のギア部２５ｆとから概略構
成されている。
【００２６】軸部２５ａの上底中心位置には、孔２５ｃ
を有するリング状の突部２５ｂが上方に向けて突設さ
れ、さらにこの突部２５ｂの上面には、エンコーダ３０
と係合する連結突起２５ｄが設けられている。また、ギ
ア部２５ｆの周面はギア面２５ｇとされている。このギ
ア面２５ｇは、上述した第２中間ギア２４との噛合面と
なっている。そして、ギア部２５ｆにおける軸部２５ａ
とギア面２５ｇとの間は、薄肉部を有する断面視略Ｈ状
となっている。一方、図３（Ｂ）に示すように、この突
部２５ｂの中心には孔２５ｃが形成され、また軸部２５
ａの内側には孔２５ｅが形成されている。これらの孔２
５ｃ及び孔２５ｅは互いに連通して形成され、孔２５ｃ
がエンコーダ３０との係合部を構成し、孔２５ｅが回転
作動ギア受部２６との取り付け部を構成している。
【００２７】回転作動ギア受部２６は、本発明の基本構
成における駆動部に相当する機構で、圧入軸受２６ａ、
スラストプレート２６ｂ、スプリング２６ｃ及びケース
２６ｄから構成されている。圧入軸受２６ａは、鋼材な
どの高剛性を有する材料により形成された円柱状の部材
となっており、基端が固定フレーム１０に固定されて固
定フレーム１０から立設している。そして、この圧入軸
受２６ａの先端部分は、上述した回転作動ギア２５の孔
２５ｅに嵌合する嵌合部となっており、圧入軸受２６ａ
が嵌合された状態において回転作動ギア２５は上下方向
に移動可能であって圧入軸受２６ａを中心に回転自在な
状態で圧入軸受２６ａに支持されている。
【００２８】スラストプレート２６ｂは、上記圧入軸受
２６ａが貫通する筒状の部材として構成されている。こ
のスラストプレート２６ｂの上下方向中間であって上方
寄りの位置には、リング状の鍔部２６ｂ１がスラストプ
レート２６ｂにおける周方向に延設されている。このス
ラストプレート２６ｂの上端面には回転作動ギア２５の
底面が当接しており、また固定フレーム１０とスラスト
プレート２６ｂの鍔部２６ｂ１との間にはスプリング２
６ｃが配設されている。
【００２９】ケース２６ｄは、中心に円形の開口が設け
られた上底を有する円筒状部材として構成されている。
ケース２６ｄの上底に設けられた開口の径は、スラスト
プレート２６ｂの鍔部２６ｂ１の径よりも小径であっ
て、この鍔部２６ｂ１よりも上側部分の径よりも大径と
される。そして、ケース２６ｄは、スラストプレート２
６ｂの上方から装着され、固定ねじ２６ｅにて固定フレ
ーム１０に固定されている。この固定状態において、ス
ラストプレート２６ｂの上側部分はケース２６ｄの上底
を貫通し、鍔部２６ｂ１はケース２６ｄの上底に当接し
ている。そして、スプリング２６ｃは圧縮されて自らの
復元力によりスラストプレート２６ｂを上方に付勢して
いる。
【００３０】次に、エンコーダ３０について説明する。
図４及び図５は、このエンコーダ３０の構成を説明する
図で、図４（Ａ）が一部断面を有する正面図、図４
（Ｂ）が内部の電気的構成を説明するブロック図であ
り、図５（Ａ）が後述するエンコーダ板３４の正面図、
図５（Ｂ）がエンコーダ板３４の底面方向からの構成を
示す斜視図、図５（Ｃ）がエンコーダ板３４と後述する
エンコーダギア４０の長孔４２ｂとの位置関係を説明す
る平面図である。
【００３１】エンコーダ３０は、エンコーダ軸３１、連
結部３２、軸受け３３、スリット円板３４、ホルダ３
５、固定スリット３６、受光素子３７、発光素子３８及
びフレキシブル配線基板（以下ＦＰＣという）３９から
構成されている。エンコーダ軸３１は、先端がエンコー
ダギア４０との組付部なっているとともに基端が連結部
３２となっている。そして、連結部３２の先端側寄りの
位置には複数のスリットが形成されたスリット円板３４
が取り付けられている。
【００３２】このスリット円板３４は、図５（Ａ）に示
すように、５段の同心円上のトラックにスリット３４ａ
が設けられた円形の板状部材として構成され、エンコー
ダ軸３１はこのスリット円板３４の中心に設けられた孔
３４ｂに挿入固定されている。そして、このスリット３
４ａは、スリット円板３４の回転角に対応して形成され
ている。
【００３３】一方、図５（Ｂ）に示すように、このスリ
ット円板３４の底面には連結部３２が形成されている。
この連結部３２は、基部３２ａ、柱部３２ｂ、係合溝３
２ｃ、ガイド軸３２ｄから構成されている。
【００３４】基部３２ａは円形の板部材として構成され
ている。そして、この基部３２ａの中心位置からは柱部
３２ｂが立設している。この柱部３２ｂは、基端が基部
３２ａに接合された外観視略円柱状の部材として構成さ
れ、先端に係合溝３２ｃが形成されている。この係合溝
３２ｃは柱部３２ｂの先端面において、柱部３２ｂの回
転中心を通るとともにこの柱部３２ｂを横断する直線状
の溝として構成されている。また、ガイド軸３２ｄは、
柱部３２ｂの先端面においてこの先端面の中心から突出
して形成された円柱状の部材として構成されており、回
転作動ギア２５の孔２５ｃ内に挿入されることにより、
エンコーダ３０の回転中心であるエンコーダ軸３１と回
転作動ギア２５の回転中心とを一致させるように作用す
る。
【００３５】このエンコーダ軸３１は、図４（Ａ）に示
すように、軸受け３３を介してホルダ３５に回転自在に
取り付けられている。さらに、このエンコーダ軸３１の
先端部はホルダ３５外部に露出しており、この露出部分
にエンコーダギア４０が組み付けられる。また、スリッ
ト円板３４は、このホルダ３５の内部に形成された空間
に配置され、エンコーダ軸３１とともに回転する。
【００３６】さらに、ホルダ３５におけるスリット円板
３４が配置された空間を挟んで上側部には５個の受光素
子３７が設けられ、空間を挟んで下側部には５個の発光
素子３８が設けられている。すなわち、図４（Ｂ）に示
すように、これらの受光素子３７と発光素子３８とは、
第１の受光素子３７ａに対して第１の発光素子３８ａ、
第２の受光素子３７ｂに対して第２の発光素子３８
ｂ、．．．といったように互いに対をなしてフォトイン
タラプタを構成している。この受光素子３７と発光素子
３８の対は上述したスリット円板３４のスリット３４ａ
の位置（図５参照）に対応するトラック上に配置されて
いる。
【００３７】また、受光素子３７に隣接して固定スリッ
ト３６が配置されている。この固定スリット３６は、受
光素子３７の受光部が開口された遮光部材として構成さ
れており、発光素子３８からの光を受光する際におい
て、対をなす発光素子３８以外からの光を受光し難くし
て誤動作を防止している。これにより、スリット円板３
４のスリット３４ａが、受光素子３７と発光素子３８の
光路上に到来した場合に、発光素子３８からの光を受光
した受光素子３７がエンコーダ出力として「１」を出力
する。このエンコーダ出力はＦＰＣ３９を介して外部す
なわち後述する制御ユニット６０に出力される。なお、
このエンコーダ出力は、本発明の基本構成における符号
化情報に相当するものである。
【００３８】一方、このエンコーダ３０のホルダ３５か
ら測方に延出形成されたフランジ部分には、このエンコ
ーダ３０の装置に対する取付角度を規定するための取付
孔３５ａが形成されている。この取付孔３５ａは、エン
コーダ組付軸１３の先端部分を挿通するための孔として
形成され、この取付孔３５ａにエンコーダ組付軸１３の
先端部分を挿通してエンコーダ３０を取り付けることに
より、エンコーダ３０は装置において所定の角度に位置
決めされた状態で装着される。
【００３９】次に、このエンコーダ出力について説明す
る。図６は、エンコーダ３０からのエンコーダ出力を示
す図で、同図において第１とあるのは第１の発光素子３
８ａと受光素子３７ａの対からの出力を、第２とあるの
は第２の発光素子３８ｂと受光素子３７ｂの対からの出
力を示している。このように、第１〜第５とあるのは各
発光・受光素子対の出力を示している。そして、これら
第１〜第５の各出力は、第１の出力が第１桁目のビット
に、第２の出力が第２桁目のビットに、・・・といった
ように、それぞれが各桁のビットに対応し、５ビットの
コードを形成している。
【００４０】以下、このコードのことをグレイコード、
１つのグレイコードにより規定される区間をレンジ、グ
レイコードが切り替わる点をレンジ切替点という。そし
て、例示した構成においては、レンジ０からレンジ１へ
のレンジ切替点を基準として、このレンジ切替点より
２．８８°だけレンジ０側に回動した位置を製品上の作
動原点としており、この作動原点に基準位置が一致する
ようにエンコーダギア４０を組み付ける。そして、この
エンコーダ３０では、作動原点から規定角度（２５２
°）の角度範囲で所定のエンコーダ出力を生成するよう
に構成されている。
【００４１】このときのエンコーダ出力は、図７に示す
ように、レンジ０でグレイコード「０００００」、レン
ジ１でグレイコード「００００１」、レンジ２でグレイ
コード「０００１１」、．．．と変化し、レンジ２３で
はグレイコード「１１１００」となる。従って、エンコ
ーダ出力が「００００１」から「０００００」に変化し
た場合には、エンコーダ軸３１が作動原点から２．８８
°回動した角度に位置付けられていることが判る。
【００４２】次に、エンコーダ３０に対して組み付けら
れるエンコーダギア４０について説明する。図８は、こ
のエンコーダギア４０の形状を説明する図で、図８
（Ａ）が外観形状を示す斜視図、図８（Ｂ）が同じく平
面図、図８（Ｃ）が内部構造を示す断面図である。図８
（Ａ）に示すように、このエンコーダギア４０は、軸部
４１とギア部４２とから概略構成されている。軸部４１
は外観視略円柱状の部材であり、ギア部４２は円形板状
の部材として構成されている。そして、軸部４１の基端
（図における下端に相当）はギア部４２の中心に位置
し、この軸部４１がギア部４２から立設している。
【００４３】そして、軸部４１の先端（図における上端
に相当）は頭部４１ａとされている。この頭部４１ａ
は、指針式表示装置にあっては、図示しない指針が取り
付けられる部分として構成されている。そして、この頭
部４１ａの上端面中央には、指針の回転軸（不図視）を
取り付けるための指針取付孔４１ｂが形成されている。
この指針取付孔４１ｂの周囲には、指針の回転軸を指針
取付孔４１ｂに案内するテーパ面４１ｃが形成されてい
る。また、この頭部４１ａの上端面周縁の所定位置に
は、カップリング溝４１ｄが形成されている。このカッ
プリング溝４１ｄは、上述した指針の取り付け位置を規
定する溝として構成されており、このカップリング溝４
１ｄに指針が装着されることにより、指針はエンコーダ
ギア４０における規定角度位置に装着される。
【００４４】また、この軸部４１の基端側には駆動基準
ギア４１ｅが形成されている。この駆動基準ギア４１ｅ
は、エンコーダギア４０を運行記録計の出力ギアとして
使用する際において回転テーブルを回転させるギアが噛
合されるギアとなっている。そして、図８（Ｂ）に示す
ように、上述した頭部４１ａのカップリング溝４１ｄを
回転テーブルのギアを駆動基準ギア４１ｅに組み付ける
際における指標とすることにより、エンコーダ出力と回
転テーブルの位置とを整合させることができる。
【００４５】ギア部４２は、軸部４１における下端部分
から軸部４１の周方向に延出された円盤状部材として構
成されており、このギア部４２における周面がギア面４
２ａとなっている。また、このギア部４２には長円状の
長孔４２ｂが形成されている。この長孔４２ｂは、ギア
部４２の表面から裏面までを貫通する長孔となってお
り、図８（Ｂ）に示すように、ギア部４２の回転中心と
カップリング溝４１ｄとを結ぶ直線上であってカップリ
ング溝４１ｄよりも円周寄りの位置に形成されている。
さらに、このギア部４２における軸部４１とギア面４２
ａとの間は、図８（Ｃ）に示すように、薄肉部を有する
断面視略Ｈ状となっている。
【００４６】このエンコーダギア４０の内部には多段の
通孔が形成されている。より詳細には、図８（Ｃ）に示
すように、ギア部４２の回転中心には通孔４２ｃが形成
され、この通孔４２ｃと上述した指針取付孔４１ｂとの
間には、エンコーダ軸３１が取り付けられるエンコーダ
軸取付孔４１ｆが形成されている。
【００４７】次に、上述したエンコーダギア４０を保持
するスライドフレーム５０について説明する。このスラ
イドフレーム５０は、図１に仮想線で示すように、平面
視略方形状の板状部材として構成され、スライドフレー
ムガイド軸１４にて支持されている。そして、図２に示
すように、スライドフレーム５０の所定位置にはエンコ
ーダギア４０が取り付けられるエンコーダギア取付孔５
１が設けられている。このエンコーダギア取付孔５１
は、本発明の基本構成における部品保持手段に相当する
機構で、上述したエンコーダギア４０の軸部先端が装着
可能な径を有する平面視略円形の孔とされている。この
エンコーダギア取付孔５１の周面にはエンコーダギア４
０を着脱自在に保持するための保持部材５１ａが配置さ
れている。この保持部材５１ａは、ゴムやウレタンとい
った弾性を有する板状部材により構成され、エンコーダ
ギア４０の軸部４１が圧入されることにより圧縮され、
このエンコーダギア４０（軸部４１）の装着を許容する
とともに、装着されたエンコーダギア４０を自らの復元
力により保持する。そして、エンコーダギア取付孔５１
は、平面視において円の中心と上述したエンコーダ軸３
１とが一致する位置に形成されている。
【００４８】また、スライドフレームガイド軸１４に対
するスライドフレーム５０の取り付けはガイド軸取付孔
５２によりなされる。このガイド軸取付孔５２は、図２
に示すように、スライドフレームガイド軸１４に対応す
る位置にスライドフレーム５０を貫通して形成されてい
る。このガイド軸取付孔５２には、内側にスライドフレ
ームガイド軸１４の先端部分と略同径の円形の通孔が形
成されたスライド受けブッシュ５２ａが嵌着され、スラ
イドフレームガイド軸１４の先端部分にこのスライド受
けブッシュ５２ａの通孔を挿入し、スライドフレーム５
０をスライドフレームガイド軸１４に対して取り付け
る。そして、スライドフレームガイド軸１４の先端部分
はスライドフレーム５０の厚みよりも長く形成されてい
る。これにより、図１に実線と仮想線とで示すように、
スライドフレーム５０はスライドフレームガイド軸１４
の先端部分の長さ範囲内において移動自在とされる。
【００４９】また、スライドフレーム５０の裏面側すな
わち固定フレーム１０に面する側であってエンコーダギ
ア取付孔５１の近傍の所定位置からは、固定フレーム１
０側に向けてエンコーダギアガイドピン５３が立設され
ている。このエンコーダギアガイドピン５３は、エンコ
ーダギア４０をエンコーダ軸３１に取り付ける際におい
てエンコーダ軸３１の角度を規定するもので、エンコー
ダギア４０の長孔４２と略同形の断面形状を有しかつ、
長孔４２に挿通可能なピンとして形成されている。
【００５０】このエンコーダギアガイドピン５３が設け
られる位置は、エンコーダ３０からのエンコーダ出力が
規定出力、例えば原点出力となる位置を基準として規定
される。作動原点をエンコーダ出力が「００００１」か
ら「０００００」に変化した角度から２．８８゜回動し
た位置とした場合には、このエンコーダギアガイドピン
５３は、エンコーダ出力が「００００１」から「０００
００」に変化した角度から２．８８゜の位置に設けられ
る。例えば、図５（Ｃ）に示すように、エンコーダ出力
が「００００１」から「０００００」に変化した角度位
置（同図に符号Ｏにて示す）に連結部３２の係合溝３２
ｃが沿っていた場合には、エンコーダギアガイドピン５
３は、この角度位置Ｏから角度θ（２．８８゜）の位置
に設けられる。これにより、エンコーダ出力を監視し、
このエンコーダ出力が「００００１」から「００００
０」に変化した角度位置にてエンコーダ軸３１の回動を
停止することにより、スライドフレーム５０に保持され
たエンコーダギア４０の角度と、エンコーダ出力すなわ
ちエンコーダ軸３１の角度（原点角度）が一致する。
【００５１】制御ユニット６０は、組付作業者により操
作される機構で、図１に示すように、信号線６２を介し
て駆動モータ２１に対して所定の駆動信号を送出すると
ともにエンコーダ３０からのエンコーダ出力を読み取る
機構として構成されている。
【００５２】次に、この装置を用いたエンコーダギア４
０の組付作業について説明する。この組付作業において
は、まず、エンコーダ３０を装置に対して取り付ける。
より詳細には、エンコーダ３０のホルダ３５に設けられ
た取付孔３５ａをエンコーダ組付軸１３に対して挿入す
るとともにエンコーダ３０の連結部３２を回転作動ギア
２５の突部２５ｂに当接させる。このとき、連結部３２
の係合溝３２ｃと回転作動ギア２５の連結突起２５ｄと
は必ずしも嵌合している必要はなく、ガイド軸３２ｄが
回転作動ギア２５の孔２５ｃ内に挿入されていればよ
い。そして、押さえ板１３ｂにてエンコーダ３０を下方
に押し付けるとともに固定ネジ１３ｃにより固定する。
【００５３】続いて、エンコーダギア４０をスライドフ
レーム５０に取り付ける。この場合、まずスライドフレ
ーム５０を装置から取り外し、エンコーダギア４０の軸
部４１をエンコーダギア取付孔５１に圧入する。このと
き、ギア部４２の長孔４２ｂにエンコーダギアガイドピ
ン５３を挿通させ、エンコーダギア４０を所定角度位置
に取り付ける。そして、エンコーダギア４０が取り付け
られたスライドフレーム５０をスライドフレームガイド
軸１４に取り付ける。このようにして、エンコーダ３０
並びにエンコーダギア４０が取り付けられると図２に示
す状態（スライドフレーム５０については実線の位置）
になる。
【００５４】続いて、制御ユニット６０から駆動モータ
２１に対する駆動信号を送出し、第１中間ギア２３及び
第２中間ギア２４を介して回転作動ギア２５を回転させ
る。この回転作動ギア２５が回転することにより、図９
（Ａ）に示すように、連結部３２の係合溝３２ｃと回転
作動ギア２５の連結突起２５ｄとが嵌合していない状態
であった場合には回転作動ギア２５のみが回転する。そ
して、係合溝３２ｃと連結突起２５ｄとが同角度になる
と、回転作動ギア２５が上方に付勢されているので、図
９（Ｂ）に示すように、両者は嵌合する。この嵌合によ
り連結部３２と回転作動ギア２５とがともに回転し、エ
ンコーダ３０からはエンコーダ板３４、受光素子３７及
び発光素子３８によりエンコーダ軸３１の回転角度に応
じたエンコーダ出力が生じる。
【００５５】続いて、制御ユニット６０は、駆動モータ
２１に対する駆動信号の送出を継続するとともにエンコ
ーダ３０からのエンコーダ出力を監視し、このエンコー
ダ出力がグレイコードで「００００１」から「００００
０」となったか否かを判定する。そして、「００００
１」から「０００００」となった時点で駆動モータ２１
に対する駆動信号の送出を停止し、この角度位置でエン
コーダ軸３１を固定する。
【００５６】続いて、エンコーダギア４０をエンコーダ
３０に組み付ける。これは、図２に示すように、スライ
ドフレーム５０を図中実線で示す位置から仮想線で示す
位置まで下方に移動させることによりなされる。このス
ライドフレーム５０の移動は作業者によりなされるが、
モータなどを用いて自動で行ってもよい。そして、スラ
イドフレーム５０の移動により、図１０に示すように、
エンコーダ軸取付孔４１ｆにエンコーダ軸３１が圧入さ
れる。このとき、エンコーダ軸３１の角度及びエンコー
ダギア４０の角度が予め規定されているので、この組み
付け工程終了後のエンコーダ軸３１の回動角度とエンコ
ーダギア４０の回動角度とは一致した状態にある。
【００５７】続いて、スライドフレーム５０を図中仮想
線で示す位置から実線で示す位置まで上方に移動させ
る。このとき、エンコーダギア４０とエンコーダ軸３１
との結合力がスライドフレーム５０のエンコーダギア４
０を保持する力よりも強いので、エンコーダギア４０は
スライドフレーム５０から離脱する。そして、固定ネジ
１３ｃ及び押さえ板１３ｂを取り外し、エンコーダギア
４０が取り付けられたエンコーダ３０を取り外す。
【００５８】このように、本実施形態においては、エン
コーダ軸３１を回動させることによりエンコーダ板３４
を回動させ、このエンコーダ板３４の回動に応じて変化
するエンコーダ出力（符号化情報）をエンコーダ軸３１
の回動角度に関する情報として取得する。この取得した
情報に基づき、エンコーダ軸３１の回動角度が所定の原
点角度となった時点でエンコーダ軸３１の回転を停止さ
せる。そして、この所定の原点角度に位置付けられたエ
ンコーダ軸３１に対して、同じく所定の原点角度とされ
たエンコーダギア４０（部品）を組み付けるので、エン
コーダ軸３１の位置決め作業を容易にかつ確実に行うこ
とができる。一方、このエンコーダ軸に組み付けるエン
コーダギア４０の回動角度は、エンコーダギア４０の長
孔４２ｂとエンコーダギアガイドピン５３との挿通とい
ったエンコーダギア４０の形状に基づいて容易に定める
ことができる。
【００５９】また、回転駆動部２０（駆動部回動手段）
により回転作動ギア２５（駆動部）を回動制御するだけ
でエンコーダ軸３１を所定の原点角度に位置付けること
ができ、エンコーダギア取付孔５１（部品保持手段）に
保持された部品をスライドフレームガイド軸１４及びガ
イド軸取付孔５２（案内手段）により案内するだけでエ
ンコーダ軸３１に対してエンコーダギア４０を組み付け
ることができるので、エンコーダ軸３１とエンコーダギ
ア４０の回動角度を容易に一致させることができるとと
もに組付作業を容易にすることができる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の方法及び請
求項２記載の構成によれば、エンコーダ板からの符号化
情報に基づいてエンコーダ軸を所定の原点角度にしてい
るのでこの原点角度にする作業を容易にかつ確実に行う
ことができ、このエンコーダ軸に組み付ける部品の回動
角度は部品の外観（形状）などにより容易に定めること
ができるので、エンコーダ軸と部品の回動角度を容易に
一致させることができ、組付作業を容易にすることがで
きる。
【００６１】また、請求項３記載の構成によれば、駆動
部回動手段により駆動部を回動制御するだけでエンコー
ダ軸を所定の原点角度に位置付けることができ、部品保
持手段に保持された部品を案内手段により案内するだけ
でエンコーダ軸に対して部品を組み付けることができる
ので、エンコーダ軸と部品の回動角度を容易に一致させ
ることができ、組付作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スライドフレームを省略して描いた部品組付装
置の上面図である。
【図２】部品組付装置の構成を説明する断面図である。
【図３】回転作動ギア２５の形状を説明する図で、図３
（Ａ）が外観形状を示す斜視図、図３（Ｂ）が内部構造
を示す断面図である。
【図４】図４（Ａ）が一部断面を有する正面図、図４
（Ｂ）が内部の電気的構成を説明するブロック図であ
る。
【図５】エンコーダ３０の構成を説明する図で、図５
（Ａ）が後述するエンコーダ板３４の正面図、図５
（Ｂ）がエンコーダ板３４の底面方向からの構成を示す
斜視図、図５（Ｃ）がエンコーダ板３４と後述するエン
コーダギア４０の長孔４２ｂとの位置関係を説明する平
面図である。
【図６】エンコーダ３０からのエンコーダ出力を示す図
である。
【図７】エンコーダ出力としてのグレイコードを説明す
る図である。
【図８】エンコーダギア４０の形状を説明する図で、図
８（Ａ）が外観形状を示す斜視図、図８（Ｂ）が同じく
平面図、図８（Ｃ）が内部構造を示す断面図である。
【図９】連結部３２の係合溝３２ｃと回転作動ギア２５
の連結突起２５ｄとの嵌合状態を説明する図で、図９
（Ａ）が嵌合していない状態を説明する図、図９（Ｂ）
が嵌合した状態を説明する図である。
【図１０】エンコーダ軸取付孔４１ｆにエンコーダ軸３
１が圧入された状態を説明する図である。
【符号の説明】
１０ 固定フレーム １４ スライドフレームガイド軸 ２０ 回転駆動部 ２１ 駆動モータ ２５ 回転作動ギア ２６ 回転作動ギア受部 ３０ エンコーダ ３１ エンコーダ軸 ３４ エンコーダ板 ４０ エンコーダギア（部品） ４１ 軸部 ４１ｄ カップリング溝 ４１ｅ 駆動基準ギア ４２ ギア部 ４２ｂ 長孔 ５０ スライドフレーム ６０ 制御ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｄ 5/36 Ｇ０１Ｄ 5/36 Ｔ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンコーダ軸の回動に伴って回動するエ
    ンコーダ板から回動角度に応じて変化する符号化情報を
    取得し、該取得した符号化情報を前記エンコーダ軸の回
    動角度に関する情報として出力するエンコーダにおける
    部品組付方法であって、 前記エンコーダ軸を回動させるとともに前記エンコーダ
    が出力したエンコーダ軸の回動角度に関する情報を取得
    する段階と、 前記エンコーダ軸が所定の原点角度に位置付けられた際
    に前記エンコーダ軸の回動を停止する段階と、 前記所定の原点角度に位置付けられたエンコーダ軸に対
    し、所定の原点角度とされた部品を組み付ける段階とか
    らなるエンコーダにおける部品組付方法。
  2. 【請求項２】 エンコーダ軸の回動に伴って回動するエ
    ンコーダ板から回動角度に応じて変化する符号化情報を
    取得し、該取得した符号化情報を前記エンコーダ軸の回
    動角度に関する情報として出力するエンコーダにおける
    部品組付装置において、 前記エンコーダ軸を回動するエンコーダ軸回動手段と、 前記エンコーダが出力した符号化情報に基づいて前記エ
    ンコーダ軸が所定の原点角度に到達したか否かを判定す
    る原点角度判定手段と、 前記エンコーダ軸が所定の原点角度に到達した際に前記
    エンコーダ軸回動手段による前記エンコーダ軸の回動を
    停止させる回動停止手段と、 部品を所定の原点角度で保持するとともに該保持した部
    品を前記所定の原点角度とされたエンコーダ軸に組み付
    ける部品組付手段とを有することを特徴とするエンコー
    ダにおける部品組付装置。
  3. 【請求項３】 前記エンコーダ軸及びエンコーダ板を回
    動自在な状態としたまま前記エンコーダを保持するエン
    コーダ保持手段を有し、前記エンコーダ軸回動手段は、
    エンコーダ軸の後端に形成されたエンコーダ軸側係合部
    と係合する駆動部側係合部が先端に形成され前記エンコ
    ーダ軸の軸方向に移動自在であって前記近接方向に向け
    て付勢された駆動部と、前記駆動部を回動させる駆動部
    回動手段とを有し、前記部品組付手段は、所定の原点角
    度とされた部品を着脱自在に保持する部品保持手段と、
    前記部品保持手段に保持された部品を前記エンコーダ軸
    先端の部品組付部まで案内し、該部品を前記部品組付部
    に組み付ける案内手段とを有していることを特徴とする
    請求項２記載のエンコーダにおける部品組付装置。
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