TW201602522A - 感測器裝置及編碼器 - Google Patents

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Yutaka Saito
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Abstract

本發明提供一種感測器裝置,其能夠抑制附著於電路基板表面之導電性異物之移動,且以簡單之結構保護電路基板之表面。磁感測器裝置11(感測器裝置)具有於表面16a安裝有電子零件25之電路基板16、及可彈性變形之防塵構件18。防塵構件18以被按壓於電子零件25以及電路基板16之狀態覆蓋電路基板16之表面16a。於導電性異物附著於電路基板16之情形時,該異物會被夾於防塵構件18與電路基板16之間、或防塵構件18與電子零件25之間而抑制其移動。於藉由防塵構件18覆蓋電路基板16之後,能夠防止導電性異物附著於電子零件25以及電路基板16。因此,能夠防止或抑制因導電性異物而導致電路短路。

Description

感測器裝置及編碼器
本發明係關於一種包括電路基板之感測器裝置以及編碼器。
若導電性灰塵等異物附著於安裝有電子零件之電路基板之表面,則形成於電路基板之電路有時產生短路。
於專利文獻1、2中記載有能夠防止異物附著於電路基板之表面之技術。於專利文獻1中,藉由樹脂覆蓋電路基板之表面。於專利文獻2中,藉由可透氣之罩構件覆蓋電路基板之表面。
專利文獻1:日本專利特開平10-41680號公報
專利文獻2:日本專利特開2003-133703號公報
為了藉由樹脂覆蓋電路基板之表面,於製造搭載電路基板之裝置之過程中,需要進行將樹脂層積層於電路基板之作業步驟。因此,於利用樹脂覆蓋電路基板之技術中,存在製造搭載電路基板之裝置之成本增加之問題。
另一方面,於利用罩構件覆蓋電路基板之技術中,於利用罩構件覆蓋電路基板之前附著於電路基板之表面之導電性異物,有可能隨著時間之經過而於罩構件與電路基板之間移動。例如,於安裝有對安裝於旋轉體之磁鐵之移位進行檢測之感測器的磁感測器裝置(磁式編碼器)之電路基板中,由於因磁鐵之移位所致之磁場之變化,因此包 含磁性體之異物有可能移動。導電性異物於電路基板上之移動會引起電路短路。
鑒於以上問題,本發明之課題在於提供一種能夠抑制附著於電路基板之表面之導電性異物移動且以簡單的結構保護電路基板之表面之感測器裝置以及編碼器。
為了解決上述課題,本發明所涉及之感測器裝置之特徵在於,上述感測器裝置具有:電路基板,其於表面安裝有電子零件;以及防塵構件,其可彈性變形;且上述防塵構件以被按壓於上述電子零件以及上述電路基板之狀態覆蓋上述電路基板之表面。
根據本發明,防塵構件沿著電子零件以及電路基板彈性變形而覆蓋電子零件以及電路基板。因此,於藉由防塵構件覆蓋電路基板之前導電性異物附著於電路基板之情形時,該異物會被夾於防塵構件與電路基板之間、或防塵構件與電子零件之間而抑制其移動。又,於藉由防塵構件覆蓋電子零件以及電路基板之後,能夠防止導電性異物附著於電子零件以及電路基板。因此,能夠防止或抑制因導電性異物而導致電路短路。
於本發明中,較理想的是上述防塵構件於自上述電路基板之厚度方向觀察之情形時較上述電路基板大,且沿著上述電路基板之厚度方向彈性變形而覆蓋上述電路基板之環狀端面之至少一部分。若如此構成,則能夠防止或抑制導電性異物自電路基板之外周緣部分進入至電路基板與防塵構件之間而導致電路短路。
於本發明中,能夠設為包括基板側連接器作為上述電子零件,該基板側連接器係供外部之連接器自沿著上述電路基板之表面之安裝方向可裝卸地連接,且上述防塵構件被按壓於上述基板側連接器以及上述外部之連接器。若如此構成,則能夠藉由防塵構件之彈性力(彈 性恢復力)而按壓連接器與外部之連接器之連接部,因此能夠抑制外部之連接器自連接器脫落。
於本發明中,上述防塵構件能夠設為多孔體。若如此構成,則於將防塵構件按壓於電子零件以及電路基板時,容易使防塵構件沿著電子零件以及電路基板彈性變形。又,只要係可彈性變形之多孔體,則容易藉由簡單之衝壓加工而獲得所期望之形狀,從而能夠價格低地製造防塵構件。
又,於本發明中,上述防塵構件能夠設為獨立氣泡體。若如此構成,則能夠防止導電性異物經由多孔體之孔而到達基板表面。
於本發明中,能夠於上述電路基板搭載磁感測器。於安裝有磁感測器之電路基板中,藉由被檢測物產生之磁場之變化而使附著於基板表面之包含磁性體之異物移動,從而有可能使電路產生短路。針對此種問題,由於能夠藉由防塵構件抑制異物移動,因此能夠防止或抑制因異物所致之電路短路。
於本發明中,較理想的是上述感測器裝置包括罩構件,該罩構件自上述電路基板之表面側覆蓋上述電路基板,而覆蓋上述電子零件以及上述電路基板,上述防塵構件固定於上述罩構件以及上述電路基板之任一者,且藉由於上述罩構件與上述電路基板之間被壓縮而被按壓於上述電子零件以及上述電路基板。若如此構成,則即便藉由罩構件亦能夠防止導電性異物附著於電子零件與/或電路基板。又,若如此構成,則由於能夠藉由將罩構件覆蓋於電路基板而壓縮防塵構件,因此容易將防塵構件按壓於電子零件以及電路基板。
於本發明中,能夠設為上述感測器裝置具有保持上述電路基板之固持器,上述固持器包括支持上述電路基板之背面部分之複數個電路基板支持部,上述複數個電路基板支持部配置於隔著通過上述電路基板之中心並沿著上述電路基板延伸之假想線而對稱之位置。若如此 構成,則於將防塵構件按壓於電路基板時,能夠防止或抑制電路基板變形。
其次,本發明係一種對旋轉體之旋轉進行檢測之編碼器,其特徵在於具有:磁鐵,其安裝於上述旋轉體;磁感測器,其檢測上述磁鐵之移位;上述感測器裝置;以及編碼器殼體,其安裝有上述罩構件;且上述磁感測器搭載於上述電路基板,上述固持器固定於搭載旋轉體之裝置之框架,上述防塵構件固定於上述罩構件,上述編碼器殼體包括與設置於上述框架之定位部抵接之定位抵接部,藉由使上述定位抵接部與上述框架之定位部抵接而將上述編碼器殼體固定於上述框架,從而上述防塵構件被按壓於上述電子零件以及上述電路基板而形成覆蓋上述電路基板之表面之狀態。
根據本發明,藉由於固定有保持電路基板之固持器之裝置的框架固定編碼器殼體,從而使防塵構件被按壓於電子零件以及電路基板而形成覆蓋電路基板之表面之狀態。於此,只要防塵構件被按壓於電子零件以及電路基板而形成覆蓋電路基板之表面之狀態,即便於在藉由防塵構件覆蓋電路基板之前導電性異物附著於電路基板之情形時,亦可將該異物夾於防塵構件與電路基板之間、或防塵構件與電子零件之間而抑制其移動。因此,能夠防止或抑制因導電性異物而導致電路短路。由此,即便不於無塵室對安裝於搭載旋轉體之裝置之編碼器進行組裝,亦能夠防止或抑制因導電性異物而導致電路短路。又,於藉由防塵構件覆蓋電子零件以及電路基板之後,能夠防止導電性異物附著於電子零件以及電路基板。
根據本發明,由於將可彈性變形之防塵構件按壓於電路基板之表面,因此能夠防止導電性異物附著於電路基板。又,能夠防止或抑制附著於電路基板之異物之移動。
1‧‧‧馬達單元
2‧‧‧單元主體
3‧‧‧旋轉軸(旋轉體)
3a‧‧‧前側突出部分
3b‧‧‧後側突出部分
4‧‧‧馬達
5‧‧‧旋轉編碼器
6‧‧‧馬達殼體(框架)
10‧‧‧磁鐵
10a‧‧‧磁化面
11‧‧‧磁感測器裝置(感測器裝置)
12‧‧‧編碼器殼體
12a‧‧‧編碼器殼體之前表面(定位抵接部)
13‧‧‧凹部
13a‧‧‧底面
13b‧‧‧凹部之前端側部分(定位抵接部)
15‧‧‧固持器
16‧‧‧電路基板
16a‧‧‧電路基板之表面
16d‧‧‧電路基板之環狀端面
16c‧‧‧電路基板之中心
16d‧‧‧環狀端面
17‧‧‧罩構件
18‧‧‧防塵構件
18a‧‧‧前端面(Z1方向之端面)
18b‧‧‧後端面(Z2方向之端面)
18c‧‧‧環狀端面
19‧‧‧固持器中心孔
20‧‧‧緊固螺釘
21‧‧‧環狀板部
22‧‧‧馬達殼體之筒部(定位部)
23‧‧‧馬達殼體之凸緣部(定位部)
25‧‧‧電子零件
26‧‧‧磁感測器
31‧‧‧縫隙
31a‧‧‧縱邊部分
31b‧‧‧橫邊部分
31c‧‧‧傾斜邊部分
32‧‧‧縫隙
32a‧‧‧縱邊部分
32b‧‧‧橫邊部分
32c‧‧‧傾斜邊部分
33‧‧‧內側安裝區域
34‧‧‧外側安裝區域
35‧‧‧半導體裝置
36‧‧‧微電腦
37‧‧‧基板側連接器
40‧‧‧外部之連接器
41‧‧‧電纜
45a‧‧‧第一貫通部
45b‧‧‧第一貫通部
45c‧‧‧第一貫通部
47a‧‧‧第二貫通部
47b‧‧‧第二貫通部
51a-51d、53a、53b‧‧‧電路基板支持部
52a‧‧‧軸部
52b‧‧‧軸部
52d‧‧‧軸部
55‧‧‧有頭螺釘
57a‧‧‧突部
57b‧‧‧突部
57c‧‧‧突部
58a‧‧‧孔
58b‧‧‧孔
58c‧‧‧孔
59‧‧‧螺釘
61‧‧‧底板部
62‧‧‧環狀壁部
63‧‧‧缺口部
L0‧‧‧軸線
L1‧‧‧中心軸線
M1‧‧‧第一基板側假想線(假想線)
M2‧‧‧第二基板側假想線
N1‧‧‧第一固持器側假想線
N2‧‧‧第二固持器側假想線
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Y1‧‧‧方向
Y2‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
Z1‧‧‧方向
Z2‧‧‧方向
圖1(a)~(c)係搭載有應用本發明之旋轉編碼器之馬達單元之說明圖。
圖2係旋轉編碼器之縱剖視圖。
圖3(a)、(b)係旋轉編碼器之立體圖以及分解立體圖。
圖4係電路基板之俯視圖。
圖5(a)~(c)係固持器之說明圖。
圖6係旋轉編碼器之組裝動作之說明圖。
以下,參考附圖對作為應用本發明之實施方式之搭載於馬達之磁式旋轉編碼器進行說明。
(整體結構)
圖1係搭載有應用本發明之旋轉編碼器之馬達單元之說明圖。圖1(a)係自輸出軸突出之輸出側觀察馬達單元之情形時之立體圖,圖1(b)係自與輸出側相反之輸出相反側觀察馬達單元之情形時之立體圖,圖1(c)係自輸出相反側觀察自馬達單元拆除編碼器殼體以及罩構件後之狀態之情形時之立體圖。圖2係搭載於馬達單元之狀態之旋轉編碼器之剖視圖。
馬達單元1具有:單元主體2,其整體呈長方體形狀;以及輸出軸3,其自單元主體2突出。單元主體2包括:馬達4,其搭載輸出軸3;以及旋轉編碼器5,其對輸出軸3之旋轉進行檢測。再者,於以下說明中,如圖1等所示,將相互正交之三個方向分別設為X方向、Y方向以及Z方向,將X方向設為左右方向,將Y方向設為上下方向,將Z方向設為沿軸線L0之前後方向。又,於Z方向上,將輸出軸3自單元主體2突出之前方設為Z1方向,且將與此相反之後方設為Z2方向來進行說明。又,將圖1等之Y方向之上方設為Y1方向,將下方向設為Y2 方向。
馬達4具有整體呈長方體形狀之馬達殼體(框架)6。輸出軸3包括自馬達殼體6向前方(Z1方向)突出之前側突出部分3a。前側突出部分3a係馬達4之輸出部。又,如圖2所示,輸出軸3包括自馬達殼體6向後方(Z2方向)突出之後側突出部分3b。後側突出部分3b被旋轉編碼器5覆蓋。
(旋轉編碼器)
圖3(a)係自後方(Z2方向)之斜上方觀察旋轉編碼器之情形時之立體圖,圖3(b)係磁感測器裝置之分解立體圖。如圖2所示,旋轉編碼器5包括:磁鐵10;磁感測器裝置(感測器裝置)11,其檢測磁鐵10之旋轉;以及編碼器殼體12。編碼器殼體12於前表面12a包括朝向後方(Z2方向)凹陷之圓形之凹部13。編碼器殼體12以於凹部13之內側容納磁感測器裝置11之狀態固定於馬達殼體6。
磁鐵10包括N極與S極於周向上每一極地磁化之磁化面10a。磁鐵10以將其磁化面10a朝向後方(Z2方向)之狀態安裝於輸出軸3(後側突出部分3b)之後端。磁鐵10與輸出軸3一體地旋轉。
磁感測器裝置11包括:固持器15,其固定於馬達殼體6;電路基板16,其被支持於固持器15;罩構件17,其覆蓋電路基板16;以及防塵構件18,其配置於罩構件17與電路基板16之間。
固持器15係具備固持器中心孔19之環狀構件。固持器15以固持器中心孔19之中心軸線L1與馬達4之軸線L0一致之方式被定位而固定於馬達殼體6。於此,如圖1(c)以及圖2所示,馬達殼體6包括:環狀板部21,其沿與軸線L0正交之正交方向延伸並規定該馬達殼體6之後端面;筒部22,其自環狀板部21之外周緣以固定之外形尺寸朝向前方(Z1方向)延伸;以及凸緣部23,其自筒部22之前端緣(Z1方向之端緣)朝向外周側沿正交方向擴展。如圖2所示,輸出軸3貫通環狀板部21之 中心孔並朝向後方(Z2方向)延伸,自環狀板部21之中心孔朝向後側突出之部分成為後側突出部分3b。固持器15固定於環狀板部21,於固持器中心孔19中插入有輸出軸3之後側突出部分3b。
如圖2以及圖3(b)所示,電路基板16以使其厚度方向朝向前後方向Z之姿勢固定於固持器15之後端部分(Z2方向之端部分)。於電路基板16之表面16a(電路基板16之朝向後方(Z2方向)之面)安裝有複數個電子零件25。於電路基板16之背面16b(電路基板16之朝向前方(Z1方向)之面)之中央部分安裝有磁感測器26。於電路基板16固定於固持器15之狀態下,磁感測器26位於固持器中心孔19之中心軸線L1上,並與固定於後側突出部分3b之磁鐵10對向,該後側突出部分3b插入至固持器中心孔19中。
罩構件17安裝於編碼器殼體12之凹部13之底面13a。藉由利用兩個緊固螺釘20(參考圖1(b))將編碼器殼體12固定於凸緣部23,而罩構件17呈自後方(Z2方向)以及外周側覆蓋電路基板16之狀態。於此,當編碼器殼體12固定於馬達殼體6時,如圖2所示,編碼器殼體12之凹部13之前端側部分(定位抵接部)13b嵌合於馬達殼體6之筒部22(定位部)。藉此,編碼器殼體12於與軸線L0正交之半徑方向上被定位。又,當編碼器殼體12固定於馬達殼體6時,編碼器殼體12之前表面(定位抵接部)12a抵接於馬達殼體6之凸緣部(定位部)23。藉此,編碼器殼體12於軸線L0方向(Z方向)上被定位。
防塵構件18固定於罩構件17。防塵構件18係可彈性變形之構件,其於罩構件17與電路基板16之間被壓縮而被按壓於電路基板16。防塵構件18覆蓋電路基板16之表面16a。
(電路基板)
其次,參考圖4對電路基板16進行詳細說明。圖4係電路基板16之俯視圖。電路基板16係於酚醛基板或玻璃環氧基板等形成有配線圖 案之印刷配線基板。於圖4中,省略示出配線圖案。於電路基板16形成有兩條縫隙31、32,該等兩條縫隙31、32繞該電路基板16之中央區域殘留電路基板16之一部分而延伸。於電路基板16中,位於兩條縫隙31、32之內周側之中央區域成為內側安裝區域33。兩條縫隙31、32包括:兩個縱邊部分31a、32a,其等相互對向並沿上下方向(Y方向)延伸;兩個橫邊部分31b、32b,其等相互對向並沿電路基板16之寬度方向(X方向)延伸;以及傾斜邊部分31c、32c,其等傾斜地延伸並連接縱邊部分31a、32a與橫邊部分31b、32b;且內側安裝區域33係大致六邊形。縫隙31、32之外周側成為外側安裝區域34。
安裝於電路基板16之表面16a之電子零件25係將來自磁感測器26之類比信號放大並轉換為數位信號之半導體裝置35、包括根據來自半導體裝置35之數位信號而檢測旋轉角度位置或旋轉速度等之信號處理部之微電腦36、以及基板側連接器37等。半導體裝置35安裝於內側安裝區域33之中央。於此,於內側安裝區域33之背面16b之中央安裝有磁感測器26,於自電路基板16之厚度方向觀察之情形時,磁感測器26與半導體裝置35重疊。
微電腦36以及基板側連接器37安裝於外側安裝區域34。基板側連接器37配置於電路基板16之上端部分(Y1方向之端部分)。外部之連接器40以能夠自安裝方向裝卸之方式與基板側連接器37連接,該安裝方向沿著電路基板16之表面16a使上下方向(Y方向)朝向下方(Y2方向)。於外部之連接器40連接有包括供電線以及信號線之電纜41,經由供電線、外部之連接器40以及基板側連接器37對電子零件25以及包含配線圖案之電路基板16上之電路供給電力。又,來自磁感測器裝置11之輸出經由基板側連接器37、外部之連接器40以及信號線輸出至外部。
於電路基板16之外側安裝區域34形成有三個第一貫通部45a、 45b、45c與兩個第二貫通部47a、47b。第一貫通部45a與第一貫通部45b形成於相對於第一基板側假想線M1成線對稱之位置,該第一基板側假想線M1通過電路基板16之中心16c(電路基板16之上下方向(Y方向)之中心且寬度方向(X方向)之中心)並沿著電路基板16之表面16a向上下方向(Y方向)延伸。第一貫通部45b與第一貫通部45c形成於相對於第二基板側假想線M2成線對稱之位置,該第二基板側假想線M2通過電路基板16之中心16c並沿著電路基板16之表面16a向寬度方向(X方向)延伸。兩個第二貫通部47a、47b於第二基板側假想線M2上形成於相對於第一基板側假想線M1成線對稱之位置。於本例中,第二貫通部47a、47b形成為自外周側呈圓弧狀切除電路基板16而成之缺口部。
(固持器)
圖5(a)係自後方(Z2方向)觀察固持器15之情形時之俯視圖,圖5(b)係自前方(Z1方向)觀察固持器15之情形時之仰視圖,圖5(c)係沿圖5(a)之A-A'之固持器15之剖視圖。如圖5所示,固持器15具有包括圓形之固持器中心孔19之筒狀主體部50。於固持器15之筒狀主體部50之後端面50a,設置有朝向後方(Z2方向)以相同尺寸突出之四個第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d、以及以與第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d相同之尺寸突出之兩個第二電路基板支持部53a、53b。
第一電路基板支持部51a與第一電路基板支持部51b形成於相對於第一固持器側假想線N1成線對稱之位置,該第一固持器側假想線N1通過固持器中心孔19之中心軸線L1並沿著固持器15之後端面50a於上下方向(Y方向)延伸。第一電路基板支持部51c與第一電路基板支持部51d亦形成於相對於第一固持器側假想線N1成線對稱之位置。又,第一電路基板支持部51a與第一電路基板支持部51c形成於相對於第二固持器側假想線N2成線對稱之位置,該第二固持器側假想線N2通過固 持器中心孔19之中心軸線L1並沿著固持器15之後端面50a於寬度方向(X方向)延伸。第一電路基板支持部51b與第一電路基板支持部51d亦形成於相對於第二固持器側假想線N2成線對稱之位置。因此,第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d繞固持器中心孔19之中心軸線L1以相等之角度間隔形成。兩個第二電路基板支持部53a、53b於第二固持器側假想線N2上形成於相對於第一固持器側假想線N1成線對稱之位置。因此,四個第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d與兩個第二電路基板支持部53a、53b被設置為相對於沿上下方向(Y方向)延伸之第一固持器側假想線N1成線對稱。
第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d中之第一電路基板支持部51a、51b、51d分別具備以較第一電路基板支持部51a、51b、51d之外形尺寸為細之外形尺寸自其端面向後方(Z2方向)突出之軸部52a、52b、52d。未於第一電路基板支持部51c形成軸部。第二電路基板支持部53a、53b分別具備以較第二電路基板支持部53a、53b之外形尺寸為細之外形尺寸向後方(Z2方向)突出之筒部54a、54b。
於此,電路基板16以如下狀態被支持於固持器15:於第一貫通部45a、45b、45c中插入有第一電路基板支持部51a、51b、51d之軸部52a、52b、52d,於第二貫通部47a、47b中插入有第二電路基板支持部53a、53b之筒部54a、54b,且第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d以及第二電路基板支持部53a、53b抵接於電路基板16之背面16b。又,如圖3(b)所示,有頭螺釘55自相對於電路基板16而與固持器15為相反側(後方(Z2方向))通過第二貫通部47a、47b被固定於筒部54a、54b,有頭螺釘55之頭部將電路基板16按壓於第二電路基板支持部53a、53b。
再者,未於第一電路基板支持部51c形成軸部。又,未於電路基板16中之與第一電路基板支持部51c重疊之位置形成貫通部。因此, 第一電路基板支持部51c之後方(Z2方向)之端面與電路基板16之背面16b抵接,僅於後方(Z2方向)支持電路基板16。
於此,未於第一電路基板支持部51c形成軸部,且未於電路基板16之與第一電路基板支持部51c重疊之位置形成貫通部。因此,於使電路基板16支持於固持器15時,藉由將固持器15之第一電路基板支持部51a、51b、51d之軸部52a、52b、52d插入至電路基板16之第一貫通部45a、45b、45c中,而將電路基板16繞固持器中心孔19之中心軸線L1以正確之姿勢安裝。又,藉由利用第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d以及第二電路基板支持部53a、53b支持電路基板16,而將電路基板16於固持器中心孔19之中心軸線L1方向上定位。若電路基板16固定於固持器15,則電路基板16之中心16c與固持器15之中心軸線L1一致。又,於自中心軸線L1方向觀察之情形時,第一基板側假想線M1與第一固持器側假想線N1一致,第二基板側假想線M2與第二固持器側假想線N2一致。
於筒狀主體部50之前端部(Z1方向之端部)設置有自周向之複數個部位向前方(Z1方向)以及向外周側突出之感測器裝置固定用之突部57a、57b、57c。於突部57a、57b、57c,於自筒狀主體部50向徑向外側突出之部分形成有孔58a、58b、58c。
突部57a、57b、57c用於固定感測器裝置,突部57a、57b、57c以及孔58a、58b、58c係於將固持器15固定於馬達殼體6時使用。更具體而言,使突部57a、57b、57c之前表面與馬達殼體6之環狀板部21抵接,藉由經由孔58a、58b、58c固定於環狀板部21之螺釘59(參考圖1(c))而將固持器15固定於馬達殼體6。
(罩構件)
罩構件17係磁性體,由鐵等金屬形成。如圖3(b)所示,罩構件包括圓形之底板部61、及自底板部61之周緣突出之環狀壁部62。環狀壁 部62之突出尺寸較設置於編碼器殼體12之凹部13之深度尺寸短。罩構件17係以使底板部61之厚度方向朝向軸線L0方向(Z方向),且環狀壁部62向前方(Z1方向)突出之姿勢配置。如圖2所示,底板部61利用接著劑等固定於編碼器殼體12之凹部13之底面13a之中央部分。於底板部61之前表面(內側面)利用接著劑等固定有防塵構件18。於環狀壁部62之周向之一部分設置有自前方(Z1方向)切除而成之缺口部63。於本例中,缺口部63位於罩構件17之上端部分(Y1方向之端部分)。
(防塵構件)
防塵構件18包含絕緣性之多孔體。於本例中,使用包含聚胺基甲酸酯等合成樹脂之獨立氣泡體作為防塵構件18。防塵構件18呈圓盤形狀,防塵構件18係使其厚度方向朝向軸線L0方向(Z方向)。
於自軸線L0方向(Z方向)觀察之情形時,防塵構件18之平面形狀為圓形,具有包含電路基板16之大小。於此,防塵構件18之平面形狀與藉由罩構件17之環狀壁部62規定之圓相同或較該圓小。因此,防止於將防塵構件18固定於罩構件17之底板部61時,因防塵構件18與環狀壁部62之干涉而導致防塵構件18彈性變形。防塵構件18之厚度尺寸短於罩構件17之環狀壁部62之突出尺寸。
(馬達單元之組裝)
於組裝馬達單元1時,首先,如圖1(c)所示,將搭載有電路基板16之固持器15固定於規定馬達殼體6之後端之環狀板部21。於將固持器15固定於馬達殼體6時,將自環狀板部21突出之輸出軸3之後側突出部分3b插入至固持器中心孔19中。
於此,當將固持器15固定於馬達殼體6時,固持器15被定位於馬達殼體6,電路基板16之中心16c與馬達4之軸線L0一致。藉此,固定於輸出軸3(後側突出部分3b)之後端之磁鐵10與搭載於電路基板16之背面16b之磁感測器26對向。
其次,將固定有罩構件17之編碼器殼體12固定於馬達殼體6之凸緣部23。於罩構件17固定有防塵構件18。於將編碼器殼體12固定於馬達殼體6時,使編碼器殼體12之凹部13之前端側部分13b嵌合於馬達殼體6之筒部22。藉此,編碼器殼體12被定位於馬達殼體6,罩構件17之中心位於軸線L0上。又,電路基板16以及固持器15之後端部分(Z2方向之端部分)插入至罩構件17之內側。藉此,電路基板16藉由罩構件17磁屏蔽。
於此,若將編碼器殼體12固定於馬達殼體6,則防塵構件18於罩構件17與電路基板16之間被壓縮,而成為防塵構件18被按壓於電路基板16以及電子零件25之狀態。更具體而言,當編碼器殼體12固定於馬達殼體6,藉由編碼器殼體12之前表面12a與馬達殼體6之凸緣部23抵接而將編碼器殼體12於軸線L0方向(Z方向)上定位時,罩構件17之底板部61與電路基板16之間之距離變得短於防塵構件18之厚度尺寸。藉此,防塵構件18於其厚度方向上被壓縮,而成為防塵構件18之前側部分沿著電子零件25以及電路基板16之表面16a彈性變形之狀態。進而,由於防塵構件18大於電路基板16,因此防塵構件18之前端之外周緣部分沿著厚度方向彈性變形而成為覆蓋電路基板16之環狀端面16d之全部或一部分之狀態。
又,基板側連接器37與外部之連接器40之連接部被防塵構件18之彈性力(彈性恢復力)自軸線L0方向(Z方向)按壓,從而抑制外部之連接器40自基板側連接器37脫落。再者,與外部之連接器40連接之電纜41以被防塵構件18按壓於電路基板16之表面16a之狀態,經由罩構件17之缺口部63向磁感測器裝置11之外側引出。
於此,於在組裝馬達單元1時導電性異物附著於旋轉編碼器5之電路基板16之情形時,附著於電路基板16之表面16a之異物有可能因與輸出軸3一體地旋轉之磁鐵10產生的磁場之變化而移動從而引起電 路短路。
針對此種問題,於本例中,藉由將編碼器殼體12固定於馬達殼體6,而使固定於罩構件17之防塵構件18被按壓於電子零件25以及電路基板16,從而形成覆蓋電路基板16之表面16a之狀態。因此,即便於在藉由防塵構件18覆蓋電路基板16之前導電性異物附著於電路基板16之情形時,亦會將該異物夾於防塵構件18與電路基板16之間、或防塵構件18與電子零件25之間而抑制其移動。因此,能夠防止或抑制因導電性異物而導致電路短路。由此,即便不於無塵室組裝馬達單元1,亦能夠防止或抑制因導電性異物而導致電路短路。
又,於藉由防塵構件18覆蓋電子零件25以及電路基板16之後,能夠防止導電性異物附著於電子零件25以及電路基板16。又,由於防塵構件18覆蓋電路基板16之環狀端面16d之至少一部分,因此能夠防止或抑制導電性異物自電路基板16之外周緣部分進入至電路基板16與防塵構件18之間而導致電路短路。
進而,於本例中,由於將防塵構件18設為可彈性變形之多孔體,因此能夠藉由簡單之沖壓加工而獲得所期望之形狀之防塵構件18,能夠價格低地製造防塵構件18。又,由於防塵構件18係獨立氣泡體,因此能夠防止導電性異物經由多孔體之孔而到達至表面16a。
於此,於本例中,防塵構件18固定於罩構件17,藉由將固定有罩構件17之編碼器殼體12固定於馬達殼體6,而防塵構件18於電路基板16與罩構件17之間被壓縮。因此,容易以防塵構件18被按壓於電子零件25以及電路基板16之狀態形成覆蓋電路基板16之表面16a之狀態。
又,於本例中,支持電路基板16之固持器15包括第一電路基板支持部51a、51b、51c、51d以及第二電路基板支持部53a、53b,但該等電路基板支持部51a、51b、51c、51d、53a、53b配置於隔著第一基 板側假想線M1而對稱之位置,該第一基板側假想線M1通過電路基板16之中心16c並沿著電路基板16向上下方向(Y方向)延伸。因此,於將防塵構件18按壓於電路基板16時,能夠防止或抑制電路基板16變形。
(另一實施方式)
於此,防塵構件18亦可為連續氣泡體。又,於使用連續氣泡體之情形時,能夠將於防塵構件18之前端面(Z1方向之端面)18a、後端面(Z2方向之端面)18b或環狀端面18c(參考圖3)貼附絕緣性片材而成者作為防塵構件18。若如此構成,則能夠藉由片材防止異物經由連續氣泡體之孔而附著於電子零件25或電路基板16。
又,於上述例中,防塵構件18固定於罩構件17,但亦可固定於電路基板16。此情形時,於例如利用絕緣性之黏著帶等將防塵構件18按壓於電路基板16之狀態下,將防塵構件18固定於電路基板16。
3‧‧‧旋轉軸(旋轉體)
3b‧‧‧後側突出部分
5‧‧‧旋轉編碼器
6‧‧‧馬達殼體(框架)
10‧‧‧磁鐵
10a‧‧‧磁化面
11‧‧‧磁感測器裝置(感測器裝置)
12‧‧‧編碼器殼體
12a‧‧‧編碼器殼體之前表面(定位抵接部)
13‧‧‧凹部
13a‧‧‧底面
13b‧‧‧凹部之前端側部分(定位抵接部)
15‧‧‧固持器
16‧‧‧電路基板
16a‧‧‧電路基板之表面
16d‧‧‧電路基板之環狀端面
17‧‧‧罩構件
18‧‧‧防塵構件
19‧‧‧固持器中心孔
21‧‧‧環狀板部
22‧‧‧馬達殼體之筒部(定位部)
23‧‧‧馬達殼體之凸緣部(定位部)
25‧‧‧電子零件
26‧‧‧磁感測器
63‧‧‧缺口部
L0‧‧‧軸線
L1‧‧‧中心軸線
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
Z1‧‧‧方向
Z2‧‧‧方向
Y1‧‧‧方向
Y2‧‧‧方向

Claims (10)

  1. 一種感測器裝置,其特徵在於具有:電路基板,其於表面安裝有電子零件;以及防塵構件,其可彈性變形;且上述防塵構件以被按壓於上述電子零件以及上述電路基板之狀態覆蓋上述電路基板之表面。
  2. 如請求項1之感測器裝置,其中上述防塵構件於自上述電路基板之厚度方向觀察之情形時較上述電路基板大,且沿著上述電路基板之厚度方向彈性變形而覆蓋上述電路基板之環狀端面之至少一部分。
  3. 如請求項1之感測器裝置,其中包括基板側連接器作為上述電子零件,該基板側連接器係供外部之連接器自沿著上述電路基板之表面之安裝方向可裝卸地連接,且上述防塵構件被按壓於上述基板側連接器以及上述外部之連接器。
  4. 如請求項1之感測器裝置,其中上述防塵構件係多孔體。
  5. 如請求項4之感測器裝置,其中上述防塵構件係獨立氣泡體。
  6. 如請求項1之感測器裝置,其中於上述電路基板搭載有磁感測器。
  7. 如請求項1之感測器裝置,其中上述感測器裝置包括罩構件,該罩構件自上述電路基板之表面側覆蓋上述電路基板,而覆蓋上述電子零件以及上述電路基板,且上述防塵構件固定於上述罩構件以及上述電路基板之任一者,且藉由於上述罩構件與上述電路基板之間被壓縮而被按壓於上述電子零件以及上述電路基板。
  8. 如請求項7之感測器裝置,其中上述罩構件包括與上述電路基板 對向之底板部,藉由上述底板部與上述電路基板之間之距離短於上述防塵構件之厚度尺寸,而將上述防塵構件於上述罩構件與上述電路基板之間壓縮。
  9. 如請求項7之感測器裝置,其中具有保持上述電路基板之固持器,且上述固持器包括支持上述電路基板之背面部分之複數個電路基板支持部,上述複數個電路基板支持部配置於隔著通過上述電路基板之中心並沿著上述電路基板延伸之假想線而對稱的位置。
  10. 一種編碼器,其係檢測旋轉體之旋轉者,且其特徵在於包括:磁鐵,其安裝於上述旋轉體;磁感測器,其檢測上述磁鐵之移位;如請求項9之感測器裝置;以及編碼器殼體,其安裝有上述罩構件;且上述磁感測器搭載於上述電路基板,上述固持器固定於搭載上述旋轉體之裝置之框架,上述防塵構件固定於上述罩構件,上述編碼器殼體包括與設置於上述框架之定位部抵接之定位抵接部,藉由使上述定位抵接部與上述框架之定位部抵接而將上述編碼器殼體固定於上述框架,從而上述防塵構件被按壓於上述電子零件以及上述電路基板而形成覆蓋上述電路基板之表面之狀態。
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