JP2010276403A - Motor system with encoder, encoder, and method for manufacturing motor system with encoder - Google Patents
Motor system with encoder, encoder, and method for manufacturing motor system with encoder Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010276403A JP2010276403A JP2009127559A JP2009127559A JP2010276403A JP 2010276403 A JP2010276403 A JP 2010276403A JP 2009127559 A JP2009127559 A JP 2009127559A JP 2009127559 A JP2009127559 A JP 2009127559A JP 2010276403 A JP2010276403 A JP 2010276403A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- encoder
- coupling member
- motor
- code disk
- disk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Description
本発明は、サーボモータ等で適用されているエンコーダ付モータシステムとこのシステムで用いられるエンコーダに関するものである。 The present invention relates to a motor system with an encoder applied in a servo motor and the like and an encoder used in this system.
サーボモータ等には、モータの回転速度を光学的、磁気的に検出する検出器であるロータリエンコーダ(エンコーダと記す)を備えたロータリエンコーダ付モータシステム(エンコーダ付モータシステムと記す)が用いられている。
例えば、光学式エンコーダを用いたエンコーダ付モータシステムは、モータとこのモータの回転軸に取り付けられた光学式エンコーダとを備えている。そして、光学式エンコーダは、回転に対応して光の強度を変調するパターンが設けられた円板状のコードディスクと、このコードディスクのパターン部に光を投射する投光部と、投光部から入射されパターン部で反射された光を受光する受光部と、コードディスクをモータの回転軸に取りつける取り付け部とを備えている。
As a servo motor, etc., a motor system with a rotary encoder (denoted as an encoder-equipped motor) equipped with a rotary encoder (denoted as an encoder), which is a detector that optically and magnetically detects the rotational speed of the motor, is used. Yes.
For example, a motor system with an encoder using an optical encoder includes a motor and an optical encoder attached to the rotation shaft of the motor. The optical encoder includes a disk-shaped code disk provided with a pattern that modulates the intensity of light corresponding to rotation, a light projecting unit that projects light onto the pattern part of the code disk, and a light projecting unit A light receiving portion that receives the light that is incident on and reflected by the pattern portion, and an attachment portion that attaches the code disk to the rotating shaft of the motor.
また、エンコーダ付モータシステムには、コードディスクをモータの回転軸へ取り付ける構造が異なる3種類のものがある。
第1のエンコーダ付モータシステムは、取り付け部がコードディスクに相当する円板部と一体で形成されており、この取り付け部にモータの回転軸が挿入され、接着剤で固定された構造のものである(例えば、特許文献1参照)。
また、第2のエンコーダ付モータシステムは、取り付け部が、コードディスクに相当する回転ディスクを挟んで固定する第1の芯金と第2の芯金とでなっており、この取り付け部における第2の芯金の側壁部に設けられた雌ねじ孔にイモねじを螺入して、第2の芯金の中心孔に挿通したモータの回転軸を固定した構造のものである(例えば、特許文献2参照)。
また、第3のエンコーダ付モータシステムは、モータの回転軸に取り付け部を、圧入または焼きばめで固定した構造のものである。
Further, there are three types of motor systems with an encoder, which are different in the structure for attaching the code disk to the rotating shaft of the motor.
The first motor system with an encoder has a structure in which a mounting portion is formed integrally with a disk portion corresponding to a code disk, and a rotating shaft of the motor is inserted into the mounting portion and fixed with an adhesive. Yes (see, for example, Patent Document 1).
Further, in the second motor system with an encoder, the mounting portion is composed of a first core metal and a second core metal that are fixed with a rotating disk corresponding to a code disk interposed therebetween. The screw shaft is screwed into the female screw hole provided in the side wall portion of the metal core, and the rotation shaft of the motor inserted through the center hole of the second metal core is fixed (for example, Patent Document 2). reference).
The third encoder-equipped motor system has a structure in which the attachment portion is fixed to the rotation shaft of the motor by press-fitting or shrink fitting.
しかし、特許文献1に記載の第1のエンコーダ付モータシステムでは、コードディスクと一体の取り付け部が、接着剤でモータの回転軸に固定されているので、コードディスクをモータの回転軸から取りはずしにくく、コードディスクの交換や修理が困難であるとの問題があった。
また、モータ組立工程において切削油や防錆油等の異物が、モータの回転軸に付着する可能性があり、このような異物により、コードディスクとモータの回転軸との接合不良が発生し、エンコーダ付モータシステムの生産の歩留まりが低下するとの問題があった。
However, in the first motor system with an encoder described in Patent Document 1, since the attachment portion integrated with the code disk is fixed to the rotation shaft of the motor with an adhesive, it is difficult to remove the code disk from the rotation shaft of the motor. There was a problem that it was difficult to replace or repair the code disk.
In addition, foreign matters such as cutting oil and rust preventive oil may adhere to the rotating shaft of the motor in the motor assembly process, and such foreign matter causes poor bonding between the code disk and the rotating shaft of the motor, There was a problem that the production yield of the motor system with an encoder was lowered.
特許文献2に記載の第2のエンコーダ付モータシステムでは、コードディスクと結合した取り付け部を、ねじでモータの回転軸に固定しているので、コードディスクの交換や修理は容易である。それと、ねじ固定の固定強度は、モータ回転軸に付着した異物による影響を受けにくい。
しかし、十分な固定強度を得ようとすると、固定に用いられるイモねじの径や長さ等の寸法を大きくする必要がある。イモねじの寸法が大きくなるに伴い、イモねじが嵌る雌ねじが大きくなり、雌ねじが設けられた第2の芯金を大きくする必要がある。
In the second motor system with an encoder described in
However, in order to obtain a sufficient fixing strength, it is necessary to increase the dimensions such as the diameter and length of the tube screw used for fixing. As the size of the female screw increases, the female screw into which the female screw fits becomes larger, and it is necessary to enlarge the second metal core provided with the female screw.
このような取り付け部を構成する結合部材の大型化は、その慣性が大きくなり、モータの加速時にモータの回転軸にねじれを発生させ、エンコーダの角度精度を低下させるとの問題があった。また、慣性に対応して、モータの回転軸と結合部材の締結力を増加させる必要があるとの問題もあった。
また、結合部材の大型化は、結合部材のモータの回転軸方向の寸法が長くなり、エンコーダの軸方向の長さが長くなるとの問題もあった。
また、ねじ締め工程は自動化が難しいので、エンコーダ付モータシステムの組み立ての生産性向上が図りにくいとの問題もあった。
Increasing the size of the connecting member constituting the mounting portion increases the inertia, causing a problem that the rotational axis of the motor is twisted during acceleration of the motor and the angular accuracy of the encoder is lowered. Further, there is a problem that it is necessary to increase the fastening force between the rotating shaft of the motor and the coupling member in response to the inertia.
Further, the increase in size of the coupling member has a problem that the dimension of the coupling member in the direction of the rotation axis of the motor becomes longer and the length of the encoder in the axial direction becomes longer.
In addition, since the screw tightening process is difficult to automate, there is a problem that it is difficult to improve the productivity of the assembly of the motor system with an encoder.
第3のエンコーダ付モータシステムでは、エンコーダの交換時に、取り付け部のモータ側に治具を差し込み、反モータ側にエンコーダをモータの回転軸から引き抜く必要があった。このためエンコーダ部とモータとの間に治具を差し込むスペースを設ける必要があり、エンコーダ付モータシステムの軸方向の寸法が長くなり小型化が難しいとの問題があった。 In the third motor system with an encoder, it is necessary to insert a jig on the motor side of the mounting portion and to pull out the encoder from the rotating shaft of the motor on the side opposite to the motor when replacing the encoder. For this reason, it is necessary to provide a space for inserting a jig between the encoder unit and the motor, and there is a problem that the axial dimension of the motor system with an encoder becomes long and miniaturization is difficult.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、生産性に優れ、且つエンコーダの交換や修理が容易であるとともに、エンコーダ部が小型でありモータの加速時における精度低下が少ない、エンコーダ付モータシステムとこのエンコーダ付モータシステムに用いられるエンコーダを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to provide excellent productivity and easy replacement and repair of the encoder, as well as a small encoder section and acceleration of the motor. To provide an encoder-equipped motor system and an encoder used in the encoder-equipped motor system with less accuracy deterioration at the time.
本発明に係わるエンコーダは、円板面に変調パターンを有し、中心部に回転軸が挿入される貫通孔が形成されたコードディスクと、中心部に回転軸が挿入される取り付け孔が形成され、且つコードディスクの円板面に接着剤で接着された結合部材と、変調パターンに光を投射する投光部と、投光部から投射され、変調パターンで反射される光を受光する受光部とを備えたエンコーダであって、少なくとも取り付け孔の側壁部に低融点金属の皮膜が設けられ、低融点金属の皮膜形成前の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より大きく、低融点金属の皮膜形成後の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より小さいものである。 The encoder according to the present invention has a code disk having a modulation pattern on the disk surface and having a through hole into which the rotation shaft is inserted at the center, and an attachment hole into which the rotation shaft is inserted at the center. And a coupling member bonded to the disk surface of the code disk with an adhesive, a light projecting unit that projects light onto the modulation pattern, and a light receiving unit that receives the light projected from the light projecting unit and reflected by the modulation pattern The low melting point metal film is provided at least on the side wall of the mounting hole, and the inner diameter of the mounting hole before the low melting point metal film is formed is larger than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted, The inner diameter of the mounting hole after the low melting point metal film is formed is smaller than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted.
また、本発明に係わるエンコーダは、円板面に変調パターンを有し、中心部に回転軸が挿入される貫通孔が形成されたコードディスクと、中心部に回転軸が挿入される取り付け孔が形成され、且つコードディスクの変調パターンが設けられた円板面と対向する円板面に低融点金属層で接合された結合部材と、変調パターンに光を投射する投光部と、投光部から投射され、変調パターンで反射される光を受光する受光部とを備えたものである。 The encoder according to the present invention has a code disk having a modulation pattern on the disk surface and having a through-hole into which the rotation shaft is inserted at the center, and an attachment hole into which the rotation shaft is inserted at the center. A coupling member formed by bonding a low melting point metal layer to a disk surface opposite to a disk surface on which a modulation pattern of a code disk is provided, a light projecting unit that projects light onto the modulation pattern, and a light projecting unit And a light receiving unit that receives light reflected by the modulation pattern.
また、本発明に係わるエンコーダは、一方の面に回転軸が挿入される非貫通の取り付け孔が形成され、取り付け孔が形成された面と対向する面に凹部が設けられた結合部材と、結合部材の凹部に設置された放物面形状の反射面を有するミラーと、結合部材の凹部の底面とミラーの反射面に対向する面とを接着する接着剤と、ミラーの反射面側に載置されたコードディスクと、反射面の焦点位置に設置され、コードディスクを透過させて反射面に光を投射する投光部と、反射面で反射され、コードディスクの投光部側の円板面に設けられた変調パターンを透過する光を受光する受光部とを備えたエンコーダであって、少なくとも取り付け孔の側壁部に低融点金属の皮膜が設けられ、低融点金属の皮膜形成前の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より大きく、低融点金属の皮膜形成後の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より小さいものである。 The encoder according to the present invention includes a coupling member in which a non-penetrating mounting hole into which a rotating shaft is inserted is formed on one surface, and a concave portion is provided on a surface facing the surface on which the mounting hole is formed. Mounted on the reflective surface side of the mirror, a mirror having a parabolic reflecting surface installed in the concave portion of the member, an adhesive that bonds the bottom surface of the concave portion of the coupling member and the surface facing the reflective surface of the mirror Code disk, a light projecting unit that is installed at the focal position of the reflective surface, transmits the code disk and projects light onto the reflective surface, and a disk surface that is reflected by the reflective surface and is on the light projecting unit side of the code disk An encoder including a light receiving portion that receives light that passes through the modulation pattern provided on the mounting hole, and a low melting point metal film is provided on at least the side wall of the mounting hole, and the attachment hole before the low melting point metal film is formed The inner diameter of the Larger than the outer diameter of the shaft, the inner diameter of the mounting hole after film formation of the low melting point metal, is smaller than the outer diameter of the rotary shaft to be inserted.
また、本発明に係わるエンコーダは、一方の面に回転軸が挿入される非貫通の取り付け孔が形成された円板状の結合部材および結合部材の円周部側面に設けられた磁気部材で構成されたコードディスクと、磁気部材と所定の間隔をあけて対向して設置された磁気センサとを備えたエンコーダであって、少なくとも上記取り付け孔の側壁部に低融点金属の皮膜が設けられ、低融点金属の皮膜形成前の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より大きく、低融点金属の皮膜形成後の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より小さいものである。 The encoder according to the present invention includes a disk-shaped coupling member having a non-through mounting hole into which a rotating shaft is inserted on one surface, and a magnetic member provided on a side surface of the circumferential portion of the coupling member. An encoder including a code disk and a magnetic sensor disposed opposite to a magnetic member at a predetermined interval, wherein a low melting point metal film is provided on at least a side wall portion of the mounting hole, The inner diameter of the mounting hole before forming the melting point metal film is larger than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted, and the inner diameter of the mounting hole after forming the film of the low melting point metal is smaller than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted. is there.
本発明に係わるエンコーダ付モータシステムは、本発明に係わるエンコーダとモータとが結合されたエンコーダ付モータシステムであって、モータの回転軸が、少なくともエンコーダにおける結合部材の取り付け孔に挿入され、固定されたものである。 The motor system with an encoder according to the present invention is a motor system with an encoder in which the encoder and the motor according to the present invention are coupled, and the rotation shaft of the motor is inserted and fixed at least in a mounting hole of a coupling member in the encoder. It is a thing.
また、本発明に係わるエンコーダ付モータシステムは、本発明に係わるエンコーダとモータとが結合されたエンコーダ付モータシステムであって、少なくともエンコーダにおける結合部材の取り付け孔に挿入され、固定されたエンコーダの回転軸に、モータの回転軸が継手で結合されたものである。 The motor system with an encoder according to the present invention is a motor system with an encoder in which the encoder and the motor according to the present invention are coupled, and at least the rotation of the encoder inserted and fixed in the mounting hole of the coupling member in the encoder. A rotating shaft of a motor is coupled to a shaft by a joint.
本発明に係わるエンコーダ付モータシステムの製造方法は、クロム等の薄膜を蒸着で形成することにより反射部と非反射部とからなる変調パターンを設けたコードディスクを調製する工程と、中心部に取り付け孔を有する結合部材を準備する工程と、結合部材の表面をめっきし、結合部材の表面に低融点金属の皮膜を形成する工程と、低融点金属の皮膜が形成された結合部材の取り付け孔とモータの回転軸とを、自動機を用いて圧入もしくは焼きばめで結合する工程と、結合部材に接着剤を配設する工程と、接着剤が配設された結合部材と変調パターンが設けられたコードディスクとを積層する工程と、接着剤を硬化させて、結合部材とコードディスクとを接着する工程と、所定の位置に投光部と受光部とを配設する工程を、順番に実施するものである。 A method of manufacturing a motor system with an encoder according to the present invention includes a step of preparing a code disk provided with a modulation pattern composed of a reflective portion and a non-reflective portion by forming a thin film of chromium or the like by vapor deposition, and is attached to a central portion. A step of preparing a coupling member having a hole, a step of plating the surface of the coupling member to form a low melting point metal film on the surface of the coupling member, and a mounting hole of the coupling member on which the low melting point metal film is formed There are provided a step of coupling the rotating shaft of the motor by press-fitting or shrink-fitting using an automatic machine, a step of arranging an adhesive on the coupling member, a coupling member provided with the adhesive, and a modulation pattern. The step of laminating the code disk, the step of curing the adhesive and bonding the coupling member and the code disk, and the step of arranging the light projecting part and the light receiving part at predetermined positions are performed in order. Than is.
また、本発明に係わるエンコーダ付モータシステムの製造方法は、中心に取り付け孔を有するコードディスク本体である結合部材を準備する工程と、結合部材の円周部側面に、磁気部材を塗布し固着する工程と、磁気部材が塗布された結合部材に、めっきにより低融点金属の皮膜を形成する工程と、磁気部材上の低融点金属の皮膜を研磨により除去し、磁気部材の外周の面精度と真円度とを向上させ、コードディスクとする工程と、コードディスクを形成する結合部材の取り付け孔とモータの回転軸とを、自動機を用いて圧入もしくは焼きばめで結合する工程と、所定の位置に磁気センサを配設する工程を、順番に実施するものである。 The method of manufacturing a motor system with an encoder according to the present invention includes a step of preparing a coupling member that is a code disk body having a mounting hole in the center, and a magnetic member is applied and fixed to the side surface of the circumferential portion of the coupling member. A step of forming a low melting point metal film on the bonding member coated with the magnetic member by plating, and removing the low melting point metal film on the magnetic member by polishing to obtain surface accuracy and trueness of the outer periphery of the magnetic member. A step of improving the circularity to form a code disc, a step of coupling the mounting hole of the coupling member forming the code disc and the rotating shaft of the motor by press-fitting or shrink-fitting using an automatic machine, and a predetermined position The steps of arranging the magnetic sensors are sequentially performed.
本発明に係わるエンコーダは、中心部に回転軸が挿入される貫通孔が形成されたコードディスクと、中心部に回転軸が挿入される取り付け孔が形成され、且つコードディスクの円板面に接着剤で接着された結合部材とを備えたエンコーダであって、少なくとも取り付け孔の側壁部に低融点金属の皮膜が設けられ、低融点金属の皮膜形成前の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より大きく、低融点金属の皮膜形成後の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より小さいものであり、このエンコーダを用いたエンコーダ付モータシステムの補修性と角度精度とを向上できるとともに、小型化が図れる。 The encoder according to the present invention has a code disk in which a through-hole into which a rotating shaft is inserted at the center and an attachment hole into which the rotating shaft is inserted at the center, and is bonded to the disk surface of the code disk. An encoder having a bonding member bonded with an agent, wherein a low melting point metal film is provided on at least the side wall of the mounting hole, and the inner diameter of the mounting hole before the low melting point metal film is formed is inserted The inner diameter of the mounting hole after formation of the low melting point metal film is larger than the outer diameter of the shaft, and smaller than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted. Repairability and angular accuracy of a motor system with an encoder using this encoder And can be reduced in size.
また、本発明に係わるエンコーダは、中心部に回転軸が挿入される貫通孔が形成されたコードディスクと、中心部に回転軸が挿入される取り付け孔が形成され、且つコードディスクに低融点金属層で接合された結合部材とを備えたものであり、コードディスクの交換が容易であり、補修性に優れている。 The encoder according to the present invention includes a code disk in which a through hole into which a rotation shaft is inserted is formed at the center, a mounting hole into which the rotation shaft is inserted at the center, and a low melting point metal in the code disk. And a joining member joined by layers, the code disk can be easily replaced, and the repairability is excellent.
また、本発明に係わるエンコーダは、一方の面に回転軸が挿入される非貫通の取り付け孔が形成され、取り付け孔が形成された面と対向する面に凹部が設けられた結合部材と、結合部材の凹部に設置された反射面を有するミラーと、結合部材の凹部にミラーを接着する接着剤と、ミラーの反射面側に載置されたコードディスクとを備えたエンコーダであって、少なくとも取り付け孔の側壁部に低融点金属の皮膜が設けられ、低融点金属の皮膜形成前の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より大きく、低融点金属の皮膜形成後の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より小さいものであり、このエンコーダを用いたエンコーダ付モータシステムの補修性と角度精度とを向上できるとともに、さらなる小型化が図れる。 The encoder according to the present invention includes a coupling member in which a non-penetrating mounting hole into which a rotating shaft is inserted is formed on one surface, and a concave portion is provided on a surface facing the surface on which the mounting hole is formed. An encoder comprising a mirror having a reflective surface installed in a concave portion of a member, an adhesive for adhering the mirror to the concave portion of a coupling member, and a code disk placed on the reflective surface side of the mirror, and at least attached A low melting point metal film is provided on the side wall of the hole, and the inner diameter of the attachment hole before the formation of the low melting point metal film is larger than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted. The inner diameter is smaller than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted, so that the repairability and angular accuracy of the motor system with an encoder using this encoder can be improved, and further miniaturization can be achieved.
また、本発明に係わるエンコーダは、一方の面に回転軸が挿入される非貫通の取り付け孔が形成された円板状の結合部材および結合部材の円周部側面に設けられた磁気部材で構成されたコードディスクを備えたエンコーダであって、少なくとも取り付け孔の側壁部に低融点金属の皮膜が設けられ、低融点金属の皮膜形成前の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より大きく、低融点金属の皮膜形成後の取り付け孔の内径が、挿入される回転軸の外径より小さいものであり、このエンコーダを用いたエンコーダ付モータシステムの補修性と角度精度とを向上できるとともに、コスト低減が図れる。 The encoder according to the present invention includes a disk-shaped coupling member having a non-through mounting hole into which a rotating shaft is inserted on one surface, and a magnetic member provided on a side surface of the circumferential portion of the coupling member. An encoder provided with a coded disk, wherein a low melting point metal film is provided at least on the side wall of the mounting hole, and the inner diameter of the mounting hole before forming the low melting point metal film is the outer diameter of the rotating shaft to be inserted The inner diameter of the mounting hole after the film formation of the larger and lower melting point metal is smaller than the outer diameter of the rotating shaft to be inserted, and the repairability and angular accuracy of the motor system with an encoder using this encoder can be improved. At the same time, the cost can be reduced.
本発明に係わるエンコーダ付モータシステムは、本発明に係わるエンコーダとモータとが結合されたエンコーダ付モータシステムであって、モータの回転軸が、少なくともエンコーダにおける結合部材の取り付け孔に挿入され、固定されたものであり、補修性に優れるとともに、角度精度が高く、小型化が図れる。 The motor system with an encoder according to the present invention is a motor system with an encoder in which the encoder and the motor according to the present invention are coupled, and the rotation shaft of the motor is inserted and fixed at least in a mounting hole of a coupling member in the encoder. It is excellent in repairability, has high angular accuracy, and can be downsized.
また、本発明に係わるエンコーダ付モータシステムは、本発明に係わるエンコーダとモータとが結合されたエンコーダ付モータシステムであって、少なくともエンコーダにおける結合部材の取り付け孔に挿入され、固定されたエンコーダの回転軸に、モータの回転軸が継手で結合されたものであり、エンコーダを様々なモータシステムに組み込むことができる。 The motor system with an encoder according to the present invention is a motor system with an encoder in which the encoder and the motor according to the present invention are coupled, and at least the rotation of the encoder inserted and fixed in the mounting hole of the coupling member in the encoder. The shaft and the rotating shaft of the motor are coupled by a joint, and the encoder can be incorporated into various motor systems.
本発明に係わるエンコーダ付モータシステムの製造方法は、クロム等の薄膜を蒸着で形成することにより反射部と非反射部とからなる変調パターンを設けたコードディスクを調製する工程と、中心部に取り付け孔を有する結合部材を準備する工程と、結合部材の表面をめっきし、結合部材の表面に低融点金属の皮膜を形成する工程と、低融点金属の皮膜が形成された結合部材の取り付け孔とモータの回転軸とを、自動機を用いて圧入もしくは焼きばめで結合する工程と、結合部材に接着剤を配設する工程と、接着剤が配設された結合部材と変調パターンが設けられたコードディスクとを積層する工程と、接着剤を硬化させて、結合部材とコードディスクとを接着する工程と、所定の位置に投光部と受光部とを配設する工程を、順番に実施するものであり、生産性に優れており、補修性が容易であり、小型化できるエンコーダ付モータシステムを得ることができる。 A method of manufacturing a motor system with an encoder according to the present invention includes a step of preparing a code disk provided with a modulation pattern composed of a reflective portion and a non-reflective portion by forming a thin film of chromium or the like by vapor deposition, and is attached to a central portion. A step of preparing a coupling member having a hole, a step of plating the surface of the coupling member to form a low melting point metal film on the surface of the coupling member, and a mounting hole of the coupling member on which the low melting point metal film is formed There are provided a step of coupling the rotating shaft of the motor by press-fitting or shrink-fitting using an automatic machine, a step of arranging an adhesive on the coupling member, a coupling member provided with the adhesive, and a modulation pattern. The step of laminating the code disk, the step of curing the adhesive and bonding the coupling member and the code disk, and the step of arranging the light projecting part and the light receiving part at predetermined positions are performed in order. And than, it is excellent in productivity, easy to repair property can be obtained motor system with an encoder that can be miniaturized.
また、本発明に係わるエンコーダ付モータシステムの製造方法は、中心に取り付け孔を有するコードディスク本体である結合部材を準備する工程と、結合部材の円周部側面に、磁気部材を塗布し固着する工程と、磁気部材が塗布された結合部材に、めっきにより低融点金属の皮膜を形成する工程と、磁気部材上の低融点金属の皮膜を研磨により除去し、磁気部材の外周の面精度と真円度とを向上させ、コードディスクとする工程と、コードディスクを形成する結合部材の取り付け孔とモータの回転軸とを、自動機を用いて圧入もしくは焼きばめで結合する工程と、所定の位置に磁気センサを配設する工程を、順番に実施するものであり、生産性に優れており、補修性が容易であり、小型化できるエンコーダ付モータシステムを得ることができる。 The method of manufacturing a motor system with an encoder according to the present invention includes a step of preparing a coupling member that is a code disk body having a mounting hole in the center, and a magnetic member is applied and fixed to the side surface of the circumferential portion of the coupling member. A step of forming a low melting point metal film on the bonding member coated with the magnetic member by plating, and removing the low melting point metal film on the magnetic member by polishing to obtain surface accuracy and trueness of the outer periphery of the magnetic member. A step of improving the circularity to form a code disc, a step of coupling the mounting hole of the coupling member forming the code disc and the rotating shaft of the motor by press-fitting or shrink-fitting using an automatic machine, and a predetermined position The process of arranging the magnetic sensors in order is carried out in order, and it is possible to obtain a motor system with an encoder that is excellent in productivity, easy to repair, and can be downsized. .
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係わるエンコーダ付モータシステムの正面断面模式図である。
図1に示すように、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム100は、エンコーダ101とモータ1とで構成されている。
本実施の形態のエンコーダ101は、中心に貫通孔が形成され、且つ一方の円板面に変調パターン8を有したコードディスク5と、中心に貫通した取り付け孔が形成され、コードディスク5の変調パターン8が設けられた面と対向する円板面に接着剤9で接着された結合部材3と、変調パターン8に光を投射する投光部6と、変調パターン8で光強度が変調されて反射される反射光を受光する受光部7とを備えた光学式のエンコーダである。
また、結合部材3は、その取り付け孔がコードディスク5の貫通孔と同心円状になるように配置されており、結合部材3の取り付け孔の内壁面には低融点金属の皮膜2が設けられている。
モータ1は、モータの本体部1aとモータの回転軸1bとでなり、エンコーダ101の結合部材3の取り付け孔に、モータの回転軸1bが挿入されてエンコーダ付モータシステム100が構成されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic front sectional view of an encoder-equipped motor system according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, an encoder-equipped
The
Further, the
The motor 1 includes a motor main body 1a and a
本実施の形態では、投光部6はLD(Laser Diode)もしくはLED(Light Emitting Diode)等で構成されており、受光部7はPD(Photo Diode)等で構成されている。
また、コードディスク5は樹脂製やガラス製の円板であり、この表面に設けられた変調パターン8は、クロム等の薄膜を蒸着した反射部と光線を透過または吸収する非反射部とで構成されており、この反射部で反射された光のみが、受光部7に入射する。
In the present embodiment, the
The
また、結合部材3は、その表面に低融点金属の皮膜2が形成されており、コードディスク5に接着する側には、接着材9を保持する凹部が設けられている。
そして、低融点金属の皮膜2を形成する前における結合部材3の取り付け孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bの外径よりわずかに大きくしてあり、低融点金属の皮膜2を形成した後における結合部材3の取り付け孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bの外径よりわずかに小さくなっている。低融点金属の皮膜2が設けられる前の結合部材3の取り付け孔とモータの回転軸1bとの隙間は、10〜200μmであり、低融点金属の皮膜2を形成した後における結合部材3の取り付け孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bの外径よりわずかに小さいが、モータの回転軸1bを圧入できる寸法である。
結合部材3には、例えば、銅や黄銅が用いられ、低融点金属の皮膜2には、例えば、はんだめっきが用いられる。結合部材3に銅や黄銅を用いると、これらははんだ濡れ性が優れているので、はんだめっきがしやすく、低融点金属の皮膜2を容易に形成できる。また、低融点金属の皮膜2には錫めっきも用いることができる。
本実施の形態に用いる接着剤9としては、光硬化性接着剤が好ましい。
The
The inner diameter of the attachment hole of the
For example, copper or brass is used for the
As the adhesive 9 used in the present embodiment, a photocurable adhesive is preferable.
次に、本発明の実施の形態1に係わるエンコーダ付モータシステム100の製造方法の1例を説明する。
最初に、クロム等の薄膜を蒸着で形成することにより反射部と非反射部とからなる変調パターン8を設けたコードディスク5を調製する。
次に、中心部に取り付け孔を有する結合部材3を準備する。
次に、この結合部材3の表面を、めっきにより、結合部材3の表面に低融点金属の皮膜2を形成する。低融点金属の皮膜2の厚さは、結合部材3の取り付け孔の内径が回転軸1bの外径よりわずかに小さくなる厚さとする。
次に、低融点金属の皮膜2が形成された結合部材3の取り付け孔とモータの回転軸1bとを、自動機を用いて圧入もしくは焼きばめで結合する。
次に、結合部材3に接着剤9を配設する。
次に、接着剤9が配設された結合部材3と変調パターン8が設けられたコードディスク5とを積層する。
次に、接着剤9を硬化させて、結合部材3とコードディスク5とを接着する。
最後に、所定の位置に投光部と受光部とを配設してエンコーダ付モータシステムを製造する。
Next, an example of a manufacturing method of the encoder-equipped
First, a
Next, the
Next, a low melting
Next, the mounting hole of the
Next, the adhesive 9 is disposed on the
Next, the
Next, the adhesive 9 is cured to bond the
Finally, a light projecting unit and a light receiving unit are arranged at predetermined positions to manufacture a motor system with an encoder.
本実施の形態のエンコーダ101は、コードディスク5に樹脂製やガラス製の円板を用いることができ、結合部材3に銅や黄銅を用いることができ、低融点金属の皮膜2に、はんだめっきや錫めっきを、用いることができるので、容易、且つ安価に入手可能な部材で、エンコーダを形成できる。
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム100では、モータの回転軸1bの中心、すなわち回転中心と変調パターン8の中心とを位置合わせする偏心調整が行われる。そして、偏心調整後に、結合部材3とコードディスク5とが接着剤9で接着されるので、偏心調整後から接着剤9が硬化するまで、結合部材3とコードディスク5とを固定しておく必要がある。本実施の形態では、接着剤9に、光硬化性接着剤を用いると、結合部材3とコードディスク5とを固定しておく時間を短くでき、エンコーダ付モータシステム100の組み立ての自動化が容易になる。
また、結合部材3のコードディスク5との接合面に、接着剤9を溜める凹部が設けられているので、結合部材3とコードディスク5との接着強度が大きく、接着信頼性が向上する。
The
Further, in the
Further, since the concave portion for storing the adhesive 9 is provided on the joint surface of the
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム100は、モータの回転軸1bが、内壁面に低融点金属の皮膜2が設けられた結合部材3の取り付け孔に、圧入あるいは焼きばめで挿入されている。そして、モータの回転軸1bの外径が、結合部材3における低融点金属の皮膜2が設けられる前の取り付け孔の内径より小さいので、例えば、工業用ドライヤーで加熱して低融点金属の皮膜2を溶融することにより、コードディスク5と結合部材3とをモータの回転軸1bから、容易に取り外すことができる。
すなわち、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム100は、エンコーダの交換が容易であり、補修性に優れている。
また、低融点金属の皮膜2にはんだめっきを用いた場合、モータの回転軸1をはんだ濡れ性の悪いステンレス鋼にすると、はんだが、溶融後に、モータの回転軸1bに残存するのを防止でき、再組立時の圧入、焼きばめの精度が向上する。
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム100は、モータの回転軸1bとエンコーダ101との接合にねじ止が用いられていないので、エンコーダ付モータシステム100は、生産性に優れているとともに、小型化が可能であり、エンコーダの角度精度の低下も防止できる。
Further, in the
That is, the encoder-equipped
Further, when solder plating is used for the low melting
In addition, since the
実施の形態2.
図2は、本発明の実施の形態2に係わるエンコーダ付モータシステムの正面断面模式図である。
図2に示すように、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム200も、エンコーダ201とモータ(モータ本体は図示せず)とで構成されている。
本実施の形態のエンコーダ201は、一方の面に金属膜が蒸着された平坦部と非平坦部とからなる変調パターン82を有し、且つ中心の貫通孔部分にボス4が形成されたコードディスク52と、コードディスク52のボス4との接触部に、ボス4と嵌合する段差部が形成され、中心部に貫通した取り付け孔を有した結合部材32と、結合部材32を、コードディスク52の変調パターン82が設けられた面と対向する円板面に接着する接着剤9と、変調パターン82に光を投射する投光部6と、変調パターン82で光強度が変調されて反射される反射光を受光する受光部7とを備えた、光学式のエンコーダである。
そして、結合部材32の取り付け孔の内壁面には、低融点金属の皮膜2が設けられている。
FIG. 2 is a schematic front sectional view of an encoder-equipped motor system according to
As shown in FIG. 2, the encoder-equipped
The
The low melting
本実施の形態のエンコーダ201も、低融点金属の皮膜2を形成する前における結合部材32の取り付け孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bの外径よりわずかに大きく、低融点金属の皮膜2を形成した後における結合部材32の取り付け孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bの外径よりわずかに小さくなっている。
また、ボス4を備えたコードディスク52は、樹脂成形により一体で形成され、ボス4はコードディスク52の円板面から厚さ方向に突出している。そして、ボス4の部分に形成された貫通孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bより、わずかに小さいが、モータの回転軸1bを圧入できる寸法である。
また、コードディスク52の一方の面に設けられた、変調パターン82を構成する平坦部と非平坦部も、ボス4を有するコードディスク52の樹脂成形時に形成される。
Also in the
The
Further, the flat portion and the non-flat portion constituting the
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム200では、コードディスク52の貫通孔の部分にボス4が形成されているので、結合部材32とコードディスク52との接着時に、接着剤9がモータの回転軸1bに回りこむのが防止できる。
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム200では、コードディスク52のボス4部に形成された貫通孔に、結合部材32の取り付け孔を挿通したモータの回転軸1bが圧入されている。
そして、コードディスク52の貫通孔の内径が、モータの回転軸1bの外径よりわずかに小さくなっているので、コードディスク52を回転軸1bに外嵌するだけで、モータの回転軸1bの中心と変調パターン82の中心との心合わせが可能となり、偏心調整が不要になる。特に、ボス4の内径の中心と変調パターン82の中心との同心度は、金型を高精度に組み立てることにより向上させることができる。
In the
Further, in the motor system with
Since the inner diameter of the through hole of the
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム200も、実施の形態1と同様に、内壁面に低融点金属の皮膜2が形成された結合部材32の取り付け孔とモータの回転軸1bとが、圧入または焼きばめで固定されている。そして、低融点金属の皮膜2を形成する前における結合部材32の取り付け孔の内径が、モータの回転軸1bの外径よりわずかに大きいので、工業用ドライヤー等で加熱して低融点金属の皮膜2を溶融すると、コードディスク52と結合部材32とを、モータの回転軸1bから容易に外すことができ、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム200も、エンコーダの交換が容易であり、補修性に優れている。本実施の形態では、コードディスク52の貫通孔にモータの回転軸1bが圧入されているが、コードディスク52が樹脂成形品であり、その熱膨張率が金属であるモータの回転軸1bの熱膨張率より大きいので、加熱によりコードディスク52もモータの回転軸1bから容易に外すことができる。
Similarly to the first embodiment, the
本実施の形態のエンコーダ付モータシステムも、モータの回転軸1bへの結合部材32の固定に、ねじ止が用いられていないので、生産性に優れているとともに、小型化が可能であり、エンコーダの角度精度の低下が防止できる。
特に、結合部材32をアルミニウム等の軽金属にすると、モータの加速時における慣性をさらに小さくすることができ、モータの加速時におけるエンコーダの精度低下をいっそう防止でき、固定部材32のモータの回転軸1bへの締結力も小さくすることができる。
アルミニウムの結合部材で用いられる低融点金属の皮膜2には、アルミニウム用はんだが挙げられる。
The motor system with an encoder according to the present embodiment also has excellent productivity and can be miniaturized because no screwing is used to fix the
In particular, if the
Examples of the low-melting-
実施の形態3.
図3は、本発明の実施の形態3に係わるエンコーダ付モータシステムの正面断面模式図である。
図3に示すように、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム300も、エンコーダ301とモータ(モータ本体は図示せず)とで構成されている。
本実施の形態のエンコーダ301は、一方の面に金属膜が蒸着された平坦部と非平坦部とからなる変調パターン83を有し、且つ中心の貫通孔部分にボス4が形成されたコードディスク53と、コードディスク53のボス4との接触部に、ボス4と嵌合する段差部が形成され、中心部に貫通した取り付け孔を有した結合部材33と、結合部材33をコードディスク53の変調パターン83が設けられた円板面に接着する接着剤9と、変調パターン83に光を投射する投光部6と、変調パターン83で光強度が変調されて反射される反射光を受光する受光部7と、結合部材33のコードディスク53との接着面と対向する面に対して所定の間隔をあけて、結合部材33の上方に配置された磁気センサ12とを備えている。そして、結合部材33の取り付け孔の内壁面には低融点金属の皮膜2が設けられている。
FIG. 3 is a schematic front sectional view of the motor system with an encoder according to the third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the encoder-equipped
The
本実施の形態のエンコーダ301は、結合部材33が磁石部材で形成されており、磁気センサ12で結合部材33の磁場を読み取ることができ、磁気エンコーダとしても機能する。すなわち、本実施の形態のエンコーダ301は、変調パターン83を光学的に読み取ることで1回転内の位置を検出し、回転に伴う結合部材33の磁場変化を検出することにより、モータ1の回転数をカウントすることができる、光学式と磁気式とが併用されたエンコーダである。
In the
また、本実施の形態のエンコーダ301も、低融点金属の皮膜2を設ける前の結合部材33の取り付け孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bの外径よりわずかに大きく、低融点金属の皮膜2を設けた後の結合部材33の取り付け孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bの外径より、わずかに小さくなっている。
また、ボス4を備えたコードディスク53は、樹脂成形により一体で形成され、ボス4はコードディスク53の円板面から厚さ方向に突出している。そして、ボス4の部分に形成された貫通孔の内径は、挿入されるモータの回転軸1bより、わずかに小さいが、モータの回転軸1bを圧入できる寸法である。
Also in the
The
すなわち、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム300は、コードディスク53が実施の形態2と同様であるので、コードディスク53をモータの回転軸1bに外嵌するだけで、モータの回転軸1bの中心と変調パターン83の中心との心合わせが可能であり、偏心調整が不要になるとともに、接着剤9がモータの回転軸1bに回り込むのを防ぐことができる。
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム300は、上記のような構造の結合部材33に、圧入によりモータの回転軸41が固定され、コードディスク53が樹脂成形品であるので、工業用ドライヤー等で低融点金属の皮膜2が溶融する温度まで加熱すると、コードディスク53と結合部材33とが、モータの回転軸1bから容易に外れ、コードディスクの交換が容易であり、補修性に優れている。
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステムも、モータの回転軸1bへの結合部材33の固定に、ねじ止が用いられていないので、生産性に優れているとともに、小型化が可能であり、エンコーダの角度精度の低下が防止できる。
それと、結合部材33に割れやすい磁気部材が用いられているが、モータの回転軸1bに結合部材33が低融点金属の皮膜2を介して固定されているので、結合部材33は、加わる応力が緩和され、割れにくくなっている。ちなみに、低融点金属の皮膜2はめっきによって形成されている。
That is, in the
Further, in the
In addition, the motor system with an encoder according to the present embodiment is excellent in productivity and can be reduced in size because screwing is not used to fix the coupling member 33 to the
In addition, a magnetic member that is easily broken is used for the coupling member 33. However, since the coupling member 33 is fixed to the
実施の形態4.
図4は、本発明の実施の形態4に係わるエンコーダ付モータシステムの正面断面模式図である。
図4に示すように、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム400も、エンコーダ401とモータ(モータ本体は図示せず)とで構成されている。
本実施の形態のエンコーダ401は、一方の円板面に変調パターン84を有し、且つ中心部に貫通孔が形成されたコードディスク54と、中心部に貫通した取り付け孔が形成され、且つコードディスク54の変調パターン84が設けられた面と対向する円板面側に設けられた結合部材34と、コードディスク54と結合部材34とを接合する低融点金属層24と、変調パターン84に光を投射する投光部6と、変調パターン84で光強度が変調されて反射される反射光を受光する受光部7とを備えた光学式エンコーダである。
FIG. 4 is a schematic front sectional view of a motor system with an encoder according to
As shown in FIG. 4, the
The
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム400では、コードディスク54の変調パターン84は、金属製のコードディスク54に、反射材となるアルミニウム層を蒸着し、その上に非反射材となるクロム層を蒸着し、その後クロム層をエッチングして、アルミニウムの反射部とクロム非反射部とを設けることにより形成する。
また、コードディスク54は、変調パターン84が形成された面と対向する円板面にクリームはんだを塗布した後、結合部材34の取り付け孔から延出したモータの回転軸1bに外嵌され、クリームはんだを塗布した面を結合部材34と接触させる。そして、コードディスク54を結合部材34と接触させた状態で加熱して、クリームはんだを溶融させ、コードディスク54と結合部材34とを、低融点金属層24で接合する。
モータの回転軸1bは、結合部材34の取り付け孔には圧入されている。コードディスク54の貫通孔の内径は、モータの回転軸1bの外径と合致しており、モータの回転軸1bは、コードディスク54の貫通孔には、隙間なく容易に挿入できる。
In the
The
The
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム400も、工業用ドライヤー等で低融点金属層24が溶融する温度まで加熱すると、コードディスク54をモータの回転軸1bから容易に外すことができ、コードディスクの交換が容易であり、補修性に優れている。
また、本実施の形態では、コードディスク54のみを、モータの回転軸1bから外すので、結合部材34を再利用できる。しかも、コードディスク54を外した後に、低融点金属層24が結合部材34側に残存しても、残存した低融点金属層24は再組立時の加熱により溶融されるので、コードディスク54の取替えの不都合とはならない。
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム400も、モータの回転軸1bとエンコーダ401との接合にねじ止が用いられていないので、生産性に優れているとともに、小型化が可能であり、エンコーダの角度精度の低下が防止できる。
When the
In the present embodiment, only the
In addition, the
実施の形態5.
図5は、本発明の実施の形態5に係わるエンコーダ付モータシステムの正面断面模式図である。
図5に示すように、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム500も、エンコーダ501とモータ(モータ本体は図示せず)とで構成されている。
本実施の形態のエンコーダ501は、一方の面にモータの回転軸1bが挿入される非貫通の取り付け孔が形成され、且つこの取り付け孔が形成された面に対向する面に凹部が形成された結合部材35と、結合部材35の凹部に保持され、且つ放物面形状の反射面を有するミラー10と、結合部材35とミラー10とを接着する接着剤9と、ミラー10の反射面側に載置され、且つ変調パターン85を有するコードディスク55と、放物面形状の反射面の焦点位置に設置され、コードディスク55を透過させてミラー10の反射面に光を投射する、例えばLEDでなる投光部6と、ミラー10で反射され、変調パターン85を透過した光を受光する、例えばPDでなる受光部7とを備えた、光学式のエンコーダである。そして、結合部材35の取り付け孔の内壁面には低融点金属の皮膜2が設けられている。
FIG. 5 is a schematic front sectional view of a motor system with an encoder according to the fifth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the
In the
本実施の形態のエンコーダ501では、コードディスク55は、光を透過させるガラスまたは透明樹脂等で形成され、その受光部7と対向する面に、クロムなどの金属を蒸着しエッチングにより形成した変調パターン85が設けられている。
また、ミラー10も、ガラスまたは樹脂で形成され、その放物面に金属蒸着膜を設けて反射面としている。また、ミラー10の結合部材35側の面には突起が設けられており、この突起により形成された、ミラー10と結合部材35の凹部の底面との間の隙間に、接着剤9が配設されている。この接着剤9により結合部材35にミラー10が接着されている。接着剤9には、光硬化性接着剤を用いるのが好ましい。
In the
The
本実施の形態のエンコーダ501も、低融点金属の皮膜2が設けられる前の結合部材35の取り付け孔の内径は、圧入されるモータの回転軸1bの外径より大きいが、低融点金属の皮膜2が設けられた結合部材35の取り付け孔の内径は、モータの回転軸1bの外径より小さい。
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム500も、エンコーダ501の結合部材53の取り付け孔に、モータの回転軸1bを圧入して、エンコーダ501とモータとを結合することにより形成されている。
そこで、工業用ドライヤー等で加熱して低融点金属の皮膜2を溶融すると、エンコーダ500の結合部材35から、モータの回転軸1bが容易に外れる。すなわち、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム500も、エンコーダの交換が容易であり、補修性に優れている。
Also in the
The encoder-equipped
Therefore, when the low melting
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム500は、モータの回転軸1bの圧入深さを調整することによって、ミラー10とコードディスク55の軸方向位置を定めることができる。
また、ミラー10は、結合部材35の凹部に挿入されているので、ミラー10の中心とモータの回転軸1bの中心の位置合わせを行うことが容易である。
また、コードディスクの中心側を有効に利用しているので、コードディスクの径を小さくでき、エンコーダを小型化できる。
また、モータの回転軸1bとエンコーダ501との接合にねじ止が用いられていないので、生産性に優れているとともに、小型化でき、エンコーダの角度精度の低下も防止できる。
Further, the encoder-equipped
Further, since the
Further, since the center side of the code disk is effectively used, the diameter of the code disk can be reduced and the encoder can be reduced in size.
In addition, since screwing is not used for joining the
実施の形態6.
図6は、本発明の実施の形態6に係わるエンコーダ付モータシステムの正面断面模式図である。
図6に示すように、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム600も、エンコーダ601と、モータ(モータ本体は図示せず)とで構成されている。
本実施の形態のエンコーダ601は、一方の面にモータの回転軸1bが挿入される非貫通の孔を有する結合部材36の円周部側面に、磁気部材16が設けられたコードディスク56と、コードディスク56の磁気部材16と所定の間隔をあけて対向して設置された磁気センサ12とを備えており、回転角度に応じて変化する磁場を磁気センサ12で読み取ることにより、回転速度を検出できる磁気式のエンコーダである。また、結合部材36の非貫通の孔の内壁面には、低融点金属の皮膜2が設けられている。
FIG. 6 is a schematic front sectional view of a motor system with an encoder according to the sixth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the motor system 600 with an encoder according to the present embodiment also includes an
The
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム600では、コードディスク本体を構成する結合部材36に形成された非貫通の孔は、モータの回転軸1bを取り付ける取り付け孔である。そして、低融点金属の皮膜2が設けられる前の取り付け孔の内径は、モータの回転軸1bの外径よりわずかに大きく、低融点金属の皮膜2が設けられた後の取り付け孔の内径は、モータの回転軸1bの外径よりわずかに小さく、結合部材36とモータの回転軸1bとの固定は、圧入で行われている。
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム600は、上記のような構造であるので、工業用ドライヤー等で低融点金属の皮膜2が溶融する温度まで加熱すると、コードディスク56をモータの回転軸1bから容易に外すことができ、コードディスクの交換が容易であり、補修性に優れている。
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム600は、モータの回転軸1bとエンコーダ601との接合にねじ止が用いられていないとともに、結合部材36がコードディスク本体となっている。そのため、生産性に優れているとともに、エンコーダ601を薄くでき、いっそうの小型化が可能であり、エンコーダの角度精度の低下を、さらに防止できる。
In the motor system with an encoder 600 of the present embodiment, the non-through hole formed in the
Since the motor system 600 with an encoder according to the present embodiment has the above-described structure, when the low melting
Further, in the motor system 600 with an encoder according to the present embodiment, screwing is not used for joining the
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム600の製造方法について説明する。
まず、中心に取り付け孔を有するコードディスク本体である結合部材36を準備する。
次に、結合部材36の円周部側面に、磁気部材16を塗布し固着する。
次に、磁気部材16が塗布された結合部材36に、めっきにより低融点金属の皮膜2を形成する。
次に、磁気部材16上の低融点金属の皮膜2を研磨により除去し、磁気部材16の外周の面精度と真円度とを向上させ、コードディスク56とする。
次に、コードディスク56を形成する結合部材36の取り付け孔とモータの回転軸1bとを、自動機を用いて圧入もしくは焼きばめで結合する。
最後に、所定の位置に磁気センサを配設してエンコーダ付モータシステムを製造する。
本実施の形態では、磁気部材16には、例えば磁気塗料が用いられ、低融点金属の皮膜2には、例えば錫めっきが用いられる。
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム600は、コードディスクと結合部材とが別体でないので、コードディスクと結合部材との接着工程が不要であり、製造工程が簡易である。すなわち、コードディスク製造工程が簡易であるとともに、コードディスクと結合部材が別体でないので、コスト低減が可能である。
A method of manufacturing the encoder-equipped motor system 600 according to the present embodiment will be described.
First, the
Next, the
Next, the low melting
Next, the low melting
Next, the mounting hole of the
Finally, a magnetic sensor is disposed at a predetermined position to manufacture a motor system with an encoder.
In the present embodiment, for example, magnetic paint is used for the
In the motor system 600 with an encoder according to the present embodiment, the code disk and the coupling member are not separate bodies, and therefore, the bonding process between the code disk and the coupling member is not necessary, and the manufacturing process is simple. In other words, the code disk manufacturing process is simple, and the code disk and the coupling member are not separate, so that the cost can be reduced.
実施の形態7.
図7は、本発明の実施の形態7に係わるエンコーダ付モータシステムの正面断面模式図である。
図7に示すように、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム700は、実施の形態1のエンコーダ101と、このエンコーダ101の結合部材3の取り付け孔に取り付けられたエンコーダの回転軸41と、モータ1と、エンコーダの回転軸41にモータの回転軸1bを結合する継手14とで構成されている。
本実施の形態のエンコーダ付モータシステム700は、結合部材3の取り付け孔とエンコーダの回転軸41との取り付け構造が、実施の形態1におけるエンコーダ付モータシステム100における結合部材3の取り付け孔とモータの回転軸1bとの取り付け構造と、同様であるので、コードディスクの交換が容易であり、補修性に優れている。また、生産性に優れているとともに、小型化でき、エンコーダの角度精度の低下も防止できる。
FIG. 7 is a schematic front sectional view of a motor system with an encoder according to the seventh embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, the encoder-equipped
In the
また、本実施の形態のエンコーダ付モータシステム700は、エンコーダ101の結合部材3の取り付け孔に取り付けられたエンコーダの回転軸41とモータとの回転軸1bとが、継手14で結合されているので、エンコーダを様々なモータシステムに組み込むことができる。
このような、エンコーダにエンコーダの回転軸を取り付けて、このエンコーダの回転軸とモータの回転軸とを継手で結合したエンコーダ付モータシステムは、実施の形態2から実施の形態6のエンコーダを用いても実現でき、同様な効果を有する。
Further, in the motor system with
Such an encoder-equipped motor system in which the rotary shaft of the encoder is attached to the encoder and the rotary shaft of the encoder and the rotary shaft of the motor are coupled by a joint uses the encoders of the second to sixth embodiments. Can be realized and has the same effect.
本発明に係わるエンコーダ付モータシステムは、エンコーダの交換が容易で補修性に優れているので、メンテナンス性に優れたエンコーダ付モータシステムとして利用できる。 The motor system with an encoder according to the present invention can be used as a motor system with an encoder having excellent maintainability because the encoder can be easily replaced and has excellent repairability.
1 モータ、1a モータの本体部、1b モータの回転軸、2 低融点金属の皮膜、3 結合部材、4 ボス、5 コードディスク、6 投光部、7 受光部、
8 変調パターン、9 接着剤、10 ミラー、12 磁気センサ、14 継手、
16 磁気部材、24 低融点金属層、32,33,34,35,36 結合部材、
41 エンコーダの回転軸、52,53,54,55,56 コードディスク、
82,83,84,85 変調パターン、
100,200,300 エンコーダ付モータシステム、
400,500,600,700 エンコーダ付モータシステム、
101,102,103,104,105,106 エンコーダ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor, 1a Motor body part, 1b Motor rotating shaft, 2 Low melting point metal film, 3 Coupling member, 4 Boss, 5 Code disk, 6 Light emitting part, 7 Light receiving part,
8 modulation pattern, 9 adhesive, 10 mirror, 12 magnetic sensor, 14 joint,
16 magnetic member, 24 low melting point metal layer, 32, 33, 34, 35, 36 coupling member,
41 Rotating shaft of encoder, 52, 53, 54, 55, 56 Code disc,
82, 83, 84, 85 modulation pattern,
100, 200, 300 Motor system with encoder,
400, 500, 600, 700 motor system with encoder,
101, 102, 103, 104, 105, 106 Encoder.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009127559A JP2010276403A (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Motor system with encoder, encoder, and method for manufacturing motor system with encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009127559A JP2010276403A (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Motor system with encoder, encoder, and method for manufacturing motor system with encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010276403A true JP2010276403A (en) | 2010-12-09 |
Family
ID=43423509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009127559A Pending JP2010276403A (en) | 2009-05-27 | 2009-05-27 | Motor system with encoder, encoder, and method for manufacturing motor system with encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010276403A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102636195A (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-15 | 株式会社安川电机 | Servo motor manufacturing method, servo motor manufacturing apparatus, servo motor, and encoder |
CN102891579A (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | Lg伊诺特有限公司 | Holding structure of sensing magnet for eps motor |
WO2013114567A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 株式会社安川電機 | Encoder, encoder manufacturing method, and drive apparatus |
KR101460261B1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-10 | 알에스오토메이션주식회사 | Optical encoder |
CN107449450A (en) * | 2017-09-09 | 2017-12-08 | 尔智机器人(上海)有限公司 | A kind of magnetism encoder and joint |
JP2020030157A (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | ファナック株式会社 | Encoder |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5181909A (en) * | 1975-01-14 | 1976-07-17 | Citizen Watch Co Ltd | |
JPH034007A (en) * | 1989-06-01 | 1991-01-10 | Alps Electric Co Ltd | Method for ressing drum into motor drive shaft |
JPH04294278A (en) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Magnetic rotation sensor |
JPH054414U (en) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | 日本精機株式会社 | Anti-scattering device for magnets |
JPH09196641A (en) * | 1996-01-17 | 1997-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus and method for adjustment of misalignment |
JP2001004405A (en) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Magnetic encoder device |
JP2003294486A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-15 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | Structure for mounting slit plate |
JP2007278927A (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Optical encoder |
-
2009
- 2009-05-27 JP JP2009127559A patent/JP2010276403A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5181909A (en) * | 1975-01-14 | 1976-07-17 | Citizen Watch Co Ltd | |
JPH034007A (en) * | 1989-06-01 | 1991-01-10 | Alps Electric Co Ltd | Method for ressing drum into motor drive shaft |
JPH04294278A (en) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | Magnetic rotation sensor |
JPH054414U (en) * | 1991-06-28 | 1993-01-22 | 日本精機株式会社 | Anti-scattering device for magnets |
JPH09196641A (en) * | 1996-01-17 | 1997-07-31 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus and method for adjustment of misalignment |
JP2001004405A (en) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Magnetic encoder device |
JP2003294486A (en) * | 2002-03-28 | 2003-10-15 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | Structure for mounting slit plate |
JP2007278927A (en) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Optical encoder |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2489988A3 (en) * | 2011-02-15 | 2014-07-30 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Servo motor manufacturing method, servo motor manufacturing apparatus, servo motor, and encoder |
CN102636195A (en) * | 2011-02-15 | 2012-08-15 | 株式会社安川电机 | Servo motor manufacturing method, servo motor manufacturing apparatus, servo motor, and encoder |
CN102636195B (en) * | 2011-02-15 | 2015-12-02 | 株式会社安川电机 | Servo motor and manufacture method thereof and manufacturing equipment and scrambler |
US9800121B2 (en) | 2011-07-22 | 2017-10-24 | Lg Innotek Co., Ltd. | Anti-separating structure of sensing magnet for EPS motor |
CN102891579A (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | Lg伊诺特有限公司 | Holding structure of sensing magnet for eps motor |
US10069384B2 (en) | 2011-07-22 | 2018-09-04 | Lg Innotek Co., Ltd. | Anti-separating structure of sensing magnet for EPS motor |
US9843243B2 (en) | 2011-07-22 | 2017-12-12 | Lg Innotek Co., Ltd. | Anti-separating structure of sensing magnet for EPS motor |
US9843242B2 (en) | 2011-07-22 | 2017-12-12 | Lg Innotek Co., Ltd. | Anti-separating structure of sensing magnet for EPS motor |
JPWO2013114567A1 (en) * | 2012-01-31 | 2015-05-11 | 株式会社安川電機 | Encoder, encoder manufacturing method, drive device |
CN104105950A (en) * | 2012-01-31 | 2014-10-15 | 株式会社安川电机 | Encoder, encoder manufacturing method, and drive apparatus |
WO2013114567A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 株式会社安川電機 | Encoder, encoder manufacturing method, and drive apparatus |
KR101460261B1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-11-10 | 알에스오토메이션주식회사 | Optical encoder |
CN107449450A (en) * | 2017-09-09 | 2017-12-08 | 尔智机器人(上海)有限公司 | A kind of magnetism encoder and joint |
CN107449450B (en) * | 2017-09-09 | 2024-04-23 | 尔智机器人(珠海)有限公司 | Magneto-electric encoder and joint |
JP2020030157A (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | ファナック株式会社 | Encoder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010276403A (en) | Motor system with encoder, encoder, and method for manufacturing motor system with encoder | |
JP5014512B2 (en) | Rotary encoder and manufacturing method thereof | |
AU2006306458C1 (en) | Alignment system and method | |
WO2010061604A1 (en) | Lens unit and infrared lens unit for mounting on vehicle | |
US7122785B2 (en) | Rotation angle detection apparatus and resin rotary disk for the same | |
US7652831B2 (en) | Lens barrel | |
KR100996793B1 (en) | Motor and disk driving apparatus | |
JP5159620B2 (en) | Compound optical element | |
JP2008170534A (en) | Method of manufacturing optical element, the optical element, and optical element unit | |
JP2009109992A (en) | Ferrule aligning and supporting sleeve and optical module | |
JPH08338927A (en) | Optical coupler and its assembling method | |
JP2007193270A (en) | Lens with cap and manufacturing method therefor | |
JP2019179076A (en) | Lens unit | |
JP5348486B2 (en) | Motor with encoder | |
JP2009093041A (en) | Optical module | |
JP3639827B2 (en) | Motor system with optical encoder and optical encoder | |
JP5748631B2 (en) | Optical component and optical module | |
KR20170025759A (en) | Vehicular Camera Module and Manufacturing Methods Thereof | |
JP2007240375A (en) | Encoder and method of mounting pulse disk for encoder on motor shaft | |
JP2001133704A (en) | Optical axis correcting device | |
JP2000275490A (en) | Optical axis correcting device and its manufacture | |
JPH0217838A (en) | Permanent magnet synchronous motor | |
JP2014130104A (en) | Encoder and motor with encoder | |
JP2004163244A (en) | Optical rotary encoder | |
JP5757147B2 (en) | Lens unit and its assembly method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110930 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20120816 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120828 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130402 |