WO2000003203A1 - Structure de montage de disque pour codeur optique - Google Patents

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Yoshihiro Sakai
Kazuo Tashiro
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Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
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    • G01D5/34738—Axles; Driving or coupling means

Definitions

  • the present invention relates to a rotating disk mounting structure for an optical encoder.
  • the mounting structure of the disk of the conventional optical encoder is configured as shown in FIGS.
  • reference numeral 20 denotes a housing, which is attached to a motor bracket (not shown).
  • Reference numeral 21 denotes a rotating shaft supported by the housing 20 via a bearing 22.
  • a / j part 21b is provided at an upper part of the rotation 21 and a ⁇ part 21c force is provided at a lower part thereof.
  • a step surface 21a is provided between the / J portion 2lb and the large diameter portion 21c.
  • Reference numeral 23 denotes a rotating disk made of a transparent material such as glass.
  • a light-shielding portion is provided on the plate surface, and a transparent portion pattern (not shown) is provided.
  • Reference numeral 25 denotes an adhesive applied between the temporary fixing ring 24 and the rotating shaft.
  • Reference numeral 26 denotes a light-emitting element holder, on which the light-emitting element 27 is mounted.
  • Reference numeral 28 denotes a sub-board mounted on the housing 20, and a light-receiving element 29 is mounted on the surface of the sub-board 28.
  • Reference numeral 30 denotes a main St attached to the nozing 20 via a support (not shown). The main St 30 and the sub Sg 28 are connected to each other by not shown in FIG. Electronic components constituting a circuit for detecting the amount of rotation are mounted on the plate surface of the main plate 30.
  • the rotating disk 23 After the rotating disk 23 is fixed to the rotating shaft 21 in this way, the light emitting element 27, the light receiving element 29, and the sub-g3 ⁇ 428 are attached.
  • the conventional optical encoder embeds the temporary fixing ring 24 with adhesive to obtain the fixed strength of the rotating disk, so that the space between the hole 23 a of the rotating disk 23 and the rotating shaft 21, and The adhesive flows between the rotation te ⁇ —disk 23 and the stepped surface 21 a of the rotation shaft 21, and the adhesive shrinks due to temperature fluctuation, causing the rotating disk to be displaced, eccentric, and surfaced. This caused deflection and the detection accuracy was reduced.
  • an object of the present invention is to gft the rotating disk mounting structure of the optical encoder with high detection accuracy without causing positional deviation, eccentricity, and surface deflection of the disk.
  • the present invention includes a housing, a bearing attached to the housing, a rotating shaft supported by the bearing, and a light transmitting portion or a light shielding portion fixed to the rotating shaft.
  • a rotating disk having a code pattern; ⁇
  • a light-receiving element that directly or indirectly receives light from a light-emitting element that has passed through the light-transmitting part of the disk and converts it into an electric signal.
  • the disk mounting structure of the optical encoder having a circuit for detecting the position of the rotating shaft, a hole through which the rotating shaft passes is provided at the center, and the back surface is mounted on the stepped surface of the rotating shaft.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 (a) is a side sectional view of an optical encoder
  • FIG. 1 (b) is an enlarged view of a main part.
  • FIG. 2 is a side sectional view of a conventional optical encoder.
  • FIG. 3 is an enlarged view of a main part of a conventional optical encoder.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
  • (A) is a side sectional view of an optical encoder, and
  • (b) is an enlarged view of a main part.
  • 1 is a housing.
  • Reference numeral 2 denotes a rotating shaft supported by the housing 1 and the housing 1 via a bearing 3.
  • a stepped surface 2a is provided between the / "portion 2b provided on the upper portion of the rotating shaft 2 and the large-diameter portion 2c provided on the lower portion.
  • Reference numeral 4 denotes a rotating disk having a light shielding portion and a 3 ⁇ 4S excess portion pattern (not shown) formed on a transparent material such as glass.
  • a spacer 5 is provided on the upper surface of the rotating disk 4 with a gap between the rotating shaft 2. Is provided. 4a is a hole of the rotating disk 4.
  • Reference numeral 6 denotes an adhesive applied between the disc fc ⁇ , the disc 4 and the front spacer 5.
  • Reference numeral 7 denotes an annular temporary fixing ring provided on the upper surface of the spacer 5.
  • 8 is an adhesive filled between the upper surface of the temporary fixing ring 7 and the rotating shaft 2
  • 9 is a holder for the light emitting element 10
  • the light emitting element 10 is mounted on the holder 9, and fixed to the Hiif own housing 1.
  • the arm 11 is a sub-board mounted on the housing 1.
  • the light receiving element 12 is mounted on this board surface.
  • the c 13 is a board, which is mounted on the housing 1 via a support (not shown).
  • An electronic component (not shown) that constitutes a circuit for calculating the amount of rotation is mounted on the board surface of the sickle 13 by connecting the board 13 and the ⁇ ⁇ sub3 ⁇ 411 with a notch shown in FIG. ing.
  • the hole 4 a of the rotary disk 4 is fitted into the portion 2 b of the turn 2, and the plate surface of the rotary disk 4 is placed on the stepped surface 2 a of the rotary shaft 2.
  • the spacer 5 is fitted into the rotating shaft 2 with a gap, and is fitted to the rotating shaft 2.
  • the adhesive 6 is applied to the lower surface of the spacer 5, and the spacer 5 is placed on the upper surface of the rotating disk 4 to put the spacer 5 on the rotating shaft 2. Fit it in 2 with a gap.
  • attach the temporary fixing ring ⁇ to the rotating shaft 2 and press the temporary fixing ring 7 with the jig to the temporary fixing ring 5.
  • the present invention is applied to an optical encoder, and can be used in a field in which a rotary disk mounting structure of an optical encoder is highly accurate without detecting positional deviation, eccentricity, and surface deflection of the rotary disk. it can.

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Description

明 細 書
光学式ェンコーダの回転ディスク取付け構造
〔技術分野〕
本発明は、 光学式エンコーダの回転ディスク取付け構造に関するものである。
〔背景技術〕
従来の光学式エンコーダの回^'イスクの取付け構造は、 図 2および図 3に示 すように構成されている。
図において、 2 0はハウジングで、 図示しないモータのブラケットに取付けて ある。 2 1は前記ハウジング 2 0に軸受 2 2を介して支持された回転軸で、 この 回 « 2 1の上部に/ j 部 2 1 bが設けられ、 下部に:^部 2 1 c力設けられて いる。 また、 前記/ J 部 2 l bと大径部 2 1 cとの間に段付面 2 1 aが設けられ ている。 2 3はガラスなどの透明な辦才よりなる回転デイスクで、 板面に遮光部 あるレ、は透過部のパターン （図示せず） が設けられている。 この回^'イスク 2 3の穴部 2 3 aを BtJlS回転軸 2 1の/ J 部 2 1 bに挿入して回転ディスク 2 3の 下面を段付面 2 1 aに載せ、 前記回転ディスク 2 3の上面に環状の iSihめリング 2 4を取付けている。 2 5は仮止めリング 2 4と回転軸との間に塗布した接着剤 である。 2 6は発光素子のホルダで、 このホルダ 2 6に発光素子 2 7が取付けて いる。 2 8はハウジング 2 0に取付けたサブ基板で、 このサブ基板 2 8の板面に 受光素子 2 9が取付けてある。 3 0はノヽウジング 2 0に支持具 （図示せず） を介 して取付けられたメィン St及で、 このメイン£¾ 3 0と前記サブ S¾g 2 8とを図 示しなレ、接 で接続し、 前記メィン£¾ 3 0の板面に回転量を検出する回路を 構成する電子部品が搭載されている。
つぎに、 光学式エンコーダの組立作業にっレ、て説明する。
回転ディスク 2 3の穴部 2 3 aを回繊 2 1の/』 部 2 1 bに挿入し、 回転デ イスク 2 3の下面を回転軸 2 1の段付面 2 1 aに載せる。 仮止めリング 2 4を回 転軸 2 1の/ h¾部 2 1 bに嵌め込み、 feltめリング 2 4の突出片を屈曲させて、 この仮止めリング 2 4と回 1の段付面 2 1 aとで回^'イスク 2 3を仮固 定する。 この状態で ΙΐϊΙΞ回 fe^'イスク 2 3を回転させながら回転ディスク 2 3を 心出しをする。 SfrfH仮止めリング 2 4の突出片間の隙間から接着剤を塗布し、 仮 止めリング 2 4を接着剤で ffilSして回^ ¾ディスク 2 3を回 ¾fft 2 1に固^ る。
このように回転軸 2 1に回転ディスク 2 3を固定した後、 発光素子 2 7、 受光 素子 2 9およびサブ g¾ 2 8を取付けて構成する
ところ力 従来の光学式エンコーダは回転ディスクの固定強度を得るために仮 止めリング 2 4を接着剤で埋設するため、 回転ディスク 2 3の穴部 2 3 aと回転 軸 2 1との間、 および回 te^—イスク 2 3と回 軸 2 1の段付面 2 1 aとの間に接 着剤が流入し、 この接着剤が温度変動で収縮して回転ディスクが位置ズレ、 偏 心、 面フレを起こし検出精度が低下していた。
〔発明の開示]
そこで、 本発明は、 回^'イスクが位置ズレ、 偏心、 面フレすることなく、 検 出の精度がよレヽ光学式ェンコーダの回転デイスク取付け構造を gftすることを目 的とする。
上記問題点を解決するため、 本発明は、 ハウジングと、 前記ハウジングに取付 けた軸受と、 前記軸受に支持された回転軸と、 前記回転軸に固定され光透過部あ るいは光遮蔽部からなるコードパターンを有する回転ディスクと、 前記回！^ィ スクの光透過部を通過した発光素子からの光を直接または間接的に受け取り電気 信号に変える受光素子と、 Silt己電気信号から fflf己回転軸の回転量あるレ、は回 fef立. 置を検出する回路を搭載した とを備えた光学式エンコーダの回^'ィスク取 付け構造において、 前記回転軸が貫通する穴部を中央に設け、 裏面を回転軸の段 付面に載せた回 * ^'ィスクと、 flifE回転ディスクの上面に塗布した接着剤の面 に、 前記回«に隙間嵌めして載せたスべ一サと、 前記回^ #に押し込んで、 前 記スぺ—サと前記回率^'ィスクを回 に固 る仮止めリングと、 rf己スベー サ、 前記 feihめリングおよび前記回転軸に塗布した接着剤とを備えている 以上述べたように本発明によれば、 回 ィスクを固定する接着剤が回率≤¾の 外周と回 ィスクの穴部内周との問または段付面と回転ディスクの間に ¾Λし ないため、 回転ディスクの位置ズレ、 偏心、 面フレが生ぜず回転量、 回転位置の 検出精度が良い光学式エンコーダを得ることが出来る。
〔図面の簡単な説明〕 図 1は、 本発明の実施例を示すもので、 （a ) は光学式ェンコ一ダの側断面 図、 （b ) は要部拡大図である。 図 2は、 従来の光学式エンコーダの側断面図で ある。 図 3は、 従来の光学エンコーダの要部 大図である。
〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、 本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図 1は本発明の実施例を示すもので、 （ a ) は光学式エンコーダの側断面図、 (b ) は要部拡大図である。
図において、 1はハウジングである。 2は前記ノ、ウジング 1に軸受 3を介して 支持された回転軸である。 この回転軸 2の上部に設けた /」 部 2 bと下部の大径 部 2 cとの間に段付面 2 aが設けちれている。 4はガラスなどの透明な舰才に光 遮光部と ¾S過部のパターン （図示せず） を有する回転ディスクで、 この回 te^' イスク 4の上面に回転軸 2に隙間嵌めしたスベーサ 5が設けられている。 4 aは 回転ディスク 4の穴部である。 6は回 fc^、ィスク 4と前スぺーサ 5との間に塗布 した接着剤である。 7はスぺ一サ 5の上面に载せた環状の仮止めリングである。 8は仮止めリング 7の上面と回転軸 2との間に充填した接着剤、 9は発光素子 1 0のホルダーで、 このホルダー 9に発光素子 1 0を取付け、 Hiif己ハウジング 1に 固定しているつ 1 1はハウジング 1に取付けたサブ基板で、 この板面に受光素子 1 2を取付けてある c 1 3は基板で、 ハウジング 1に支持具 （図示せず） を介し て取付けられ、 この基板 1 3と ^ΙΙΕサブ £¾ 1 1とを図示しなレヽ接 «で接続 し、 この鎌 1 3の板面に回転量を演算する回路を構成する電子部品 （図示せ ず） が搭載されている。
つぎに、 光学式エンコーダの組立作業について説明する。
回転ディスク 4の穴部 4 aを回 2の 部 2 bに嵌め込み、 回転ディスク 4の板面を回転軸 2の段付面 2 aに載せる。 この回転軸 2にスベーサ 5を隙問嵌 めして回転軸 2に嵌め込み、 スべ一サ 5の下面に接着剤 6を塗布して回転ディス グ 4の上面に載せてスぺーサ 5を回転軸 2に隙間嵌めして取付ける。 このスぺ一 サ 5を回転軸 2に取付けた後、 仮止めリング Ίを回転軸 2に取付け、 仮止めリン グ 7を治具で仮止めリング 5突出片を押し込むことにより、 仮止めリング 5の突 出片を屈曲させて仮止めリング 7で回転ディスク 4を段付面 2 aに仮固定する- 前記回転ディスク 4とスぺーサ 5との間に塗布された接着剤 6が硬化するまでの 間に回 fe^'ィスク 4を回しながら図示しなレ、顕 で回転ディスク 4の芯出しを した後で、 接着剤 8を仮止めリング 7、 スぺ一サ 5および回転軸 2に塗布して仮 止めリング 7を接着剤 8に埋設して回 ^イスク 4を固^る。 したがって、 ス ベーサ 5を回転軸 2に隙間嵌めしているので、 接着剤 8が回転軸 2の/ j 部 2 b の外周と回 ^'イスク 4の穴部 4 aの内周および回転ディスク 4の下面と段付面 2 aとの間に流入することがなレ、。
〔産業上の利用可能性〕
本発明は、 光学式エンコーダに適用して、 回 イスクが位置ズレ、 偏心、 面 フレすることなく、 検出の精度がよ 、光学式ェンコーダの回 イスク取付け構 造を «する分野に利用することができる。

Claims

請求の範囲
1 . ハウジングと、 mi己ハウジングに取付けた軸受と、 ¾n己軸受に支持された回 転軸と、 fitit己回転軸に固定され光透過部と光遮蔽部からなるコードパターンを有 する回 イスクと、 前記回転ディスクの光透過部を通過した発光素子からの光 を直接または間接的に受け取り電気信号に変える受光素子と、 前記電気信号から itns回転軸の回転量あるレヽは回転位置を検出する回路を搭載した基板とを備えた 光学式ェンコーダにぉレ、て、
前記回転軸が貫通する穴部を中央に設け、 裏面を回転軸の段付面に載せた回転 ディスクと、
tiit己回転ディスクの上面に塗布した接着剤の面に、 前記回転軸に隙間嵌めして 載せたスぺーサと、
βΐτΐ己回転軸に押し込んで、 sirisスぺ一サと前記回^'ィスクを回転軸に固定す る仮止めリングと、
前記スべ一サ、 fitns仮止めリングぉよび ¾t己回転軸に塗布した接着剤と、 を備えたことを特徴とする光学式エンコーダの回 fe^'イスク取付け構造。
PCT/JP1999/003698 1998-07-10 1999-07-08 Structure de montage de disque pour codeur optique WO2000003203A1 (fr)

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