JPWO2020053992A1 - 磁界遮蔽板付きエンコーダ - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るエンコーダの斜視図である。図2及び図3は、実施の形態1に係るエンコーダの構成を示す断面図である。実施の形態1に係るエンコーダ20は、エンコーダシャフト1の回転角度を磁気的に検出する磁気エンコーダである。実施の形態1に係るエンコーダ20は、回転可能に支持されたエンコーダシャフト1と、エンコーダシャフト1の上端部に固定された磁石2と、磁石2が発生させる磁界を検出する磁気センサ3とを有する。磁石2とエンコーダシャフト1との固定方法は、接着でも良く、磁石2を中空円筒形状にしてネジ固定しても良い。磁気センサ3は、電気回路基板4に実装されている。磁気センサ3には、ホール素子又は磁気抵抗素子が用いられている。また、電気回路基板4には、磁気センサ3の出力電圧を処理してエンコーダシャフト1の回転角度を算出する演算素子41が実装されている。
本発明の実施の形態2に係るエンコーダ20は、電気回路基板保持部材5、磁界遮蔽板6及びエンコーダベース部材7の形状が相違することを除き、実施の形態1に係るエンコーダ20と同様である。図7は、本発明の実施の形態2に係るエンコーダの電気回路基板、電気回路基板保持部材及び磁界遮蔽板の分解斜視図である。磁界遮蔽板6に形成された欠損部61は、磁界遮蔽板6の縁まで達する切り欠き状である。エンコーダベース部材7の上面には凸部74が設けられている。エンコーダベース部材7の凸部74が欠損部61を貫通し、電気回路基板保持部材5とエンコーダベース部材7とが当接している。エンコーダベース部材7と電気回路基板保持部材5とは、凸部74を貫通するねじ14で固定される。なお、電気回路基板保持部材5の筒体51と、磁界遮蔽板6とは、非接触である。
本発明の実施の形態3に係るエンコーダ20は、電気回路基板保持部材5、磁界遮蔽板6及びエンコーダベース部材7の形状が相違することを除き、実施の形態1に係るエンコーダ20と同様である。図8は、本発明の実施の形態3に係るエンコーダの電気回路基板、電気回路基板保持部材及び磁界遮蔽板の分解斜視図である。実施の形態3に係るエンコーダ20は、磁界遮蔽板6に欠損部61が三つ形成されている。実施の形態3に係るエンコーダ20の磁界遮蔽板6の欠損部61は、円環の外周側が部分的に除去された円弧状の切り欠きである。したがって、磁界遮蔽板6は、電気回路基板保持部材5の端面よりも小さい円環部62と、円環部62の外縁から電気回路基板保持部材5の中心軸から遠ざかる方向に放射状に突出する複数の突出片63とを備えた形状となっている。
本発明の実施の形態4に係るエンコーダ20は、電気回路基板保持部材5、磁界遮蔽板6及びエンコーダベース部材7の形状が相違することを除き、実施の形態1に係るエンコーダ20と同様である。図9は、本発明の実施の形態4に係るエンコーダの電気回路基板、電気回路基板保持部材及び磁界遮蔽板の分解斜視図である。実施の形態4に係るエンコーダ20は、磁界遮蔽板6に欠損部61が三つ形成されている。実施の形態4に係るエンコーダ20の磁界遮蔽板6の欠損部61は、円環の外周側が部分的に除去された円弧状の切り欠きである。したがって、磁界遮蔽板6は、電気回路基板支持部材の端面よりも小さい円環部62と、円環部62の外縁から電気回路基板保持部材5の中心軸から遠ざかる方向に放射状に突出する複数の突出片63とを備えた形状である。
Claims (7)
- 軸継ぎ手が下端部に設置されたエンコーダシャフトと、
前記エンコーダシャフトが貫通する穴が形成されたエンコーダベース部材と、
前記エンコーダシャフトの上端部に設置された磁石と、
前記磁石の磁界を検出する磁気センサ及び該磁気センサの出力に基づいて前記エンコーダシャフトの回転角度を算出する演算素子が実装された電気回路基板と、
両端が開放された円筒状であり、上端部に前記電気回路基板が固定された電気回路基板保持部材と、
前記電気回路基板保持部材の中心軸に沿って見た場合に前記電気回路基板保持部材の筒部と重なる部分を備える磁界遮蔽板とを有し、
前記磁界遮蔽板は、前記電気回路基板保持部材の中心軸に沿って見た場合に前記電気回路基板保持部材の筒部と重なる部分の一部に欠損部が形成されており、
前記エンコーダベース部材と前記電気回路基板保持部材とは、前記欠損部を通じて当接していることを特徴とする磁界遮蔽板付きエンコーダ。 - 前記電気回路基板保持部材の下端部及び前記エンコーダベース部材の上面の少なくとも一方に凸部を備え、前記凸部が前記欠損部を貫通することにより、前記エンコーダベース部材と前記電気回路基板保持部材とが当接することを特徴とする請求項1に記載の磁界遮蔽板付きエンコーダ。
- 前記エンコーダベース部材及び前記電気回路基板保持部材の少なくとも一方は、前記磁界遮蔽板を収容する凹部が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁界遮蔽板付きエンコーダ。
- 前記電気回路基板保持部材の筒部と、前記磁界遮蔽板とは、非接触であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の磁界遮蔽板付きエンコーダ。
- 内輪及び外輪を備えたベアリングを有し、
前記エンコーダベース部材の前記穴の内周には中心軸に向かってリブ状に張り出す内周突起部が形成されており、
前記エンコーダシャフトには、フランジ状に外径方向に突出するベアリング抑えリブが形成されており、
前記外輪は、前記内周突起部に固定されており、
前記内輪は、前記ベアリング抑えリブに固定されており、
前記エンコーダベース部材は、前記ベアリングを介して前記エンコーダシャフトを回転可能に支持していることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の磁界遮蔽板付きエンコーダ。 - 前記磁石の回転を光学的に検出する光センサを備え、
前記磁気センサは、バルクハウゼン効果を有する複合磁気ワイヤであり、前記演算素子は、前記光センサの出力に基づいて、前記エンコーダシャフトの1回転内での回転角度を算出し、前記磁気センサの出力に基づいて、前記エンコーダシャフトが回転した回数を算出することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の磁界遮蔽板付きエンコーダ。 - 前記演算素子は、前記磁気センサの出力に基づいて、前記エンコーダシャフトの1回転内での回転角度を算出することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の磁界遮蔽板付きエンコーダ。
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