JP3188676U - Position speed detector with dustproof and dripproof structure - Google Patents
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Abstract
【課題】一旦Oリング収納溝に収納されたOリングが組立工程において脱落することを防止できる位置速度検出器を提供する。【解決手段】位置速度検出器は、電子部品を支持するハウジングと、電子部品を覆うようにハウジングに取り付けられるカバー16と、を備える。Oリング18を収納する環状のOリング収納溝16dが、カバー16におけるハウジングとの接触面(底面16c)に形成されており、Oリング収納溝16dの半径方向の内方壁部16d1から外方壁部16d2に向かって突出する突起部16eが、Oリング収納溝16dに形成されている。そして、Oリング収納溝16dに収納されたOリング18が突起部16eと外方壁部16d2との間に挟持される。【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a position / velocity detector capable of preventing an O-ring once stored in an O-ring storage groove from falling off in an assembly process. A position / velocity detector includes a housing that supports electronic components and a cover 16 that is attached to the housing so as to cover the electronic components. An annular O-ring storage groove 16d for accommodating the O-ring 18 is formed on the contact surface (bottom surface 16c) of the cover 16 with the housing, and is outward from the inner wall portion 16d1 in the radial direction of the O-ring storage groove 16d. A protruding portion 16e protruding toward the wall portion 16d2 is formed in the O-ring storage groove 16d. Then, the O-ring 18 stored in the O-ring storage groove 16d is sandwiched between the protrusion 16e and the outer wall portion 16d2. [Selection diagram] Fig. 5
Description
本考案は、Oリングによる防塵防滴構造を有する位置速度検出器に関する。 The present invention relates to a position / velocity detector having a dustproof and dripproof structure using an O-ring.
産業機械の分野では、電動機又は電動機によって駆動される被駆動機器の位置を検出するセンサとして、種々のエンコーダが使用されている。特に、回転モータ又は回転モータによって駆動される被回転体の角度位置を検出する目的のために、光学式エンコーダが広く採用されている。光学式エンコーダは、種々の光学部品や電子回路等を内蔵しているので、内部に粉塵や油滴等の異物が侵入すると、検出精度の低下又は電子回路の誤作動等の不具合を招来しうる。従って、光学式エンコーダは高い防塵防滴性能を有している必要がある。 In the field of industrial machinery, various encoders are used as sensors for detecting the position of an electric motor or a driven device driven by the electric motor. In particular, optical encoders are widely used for the purpose of detecting the angular position of a rotating motor or a driven body driven by the rotating motor. The optical encoder incorporates various optical components, electronic circuits, etc., and if foreign matter such as dust or oil droplets enters inside, it may cause problems such as reduced detection accuracy or malfunction of the electronic circuit. . Therefore, the optical encoder needs to have high dustproof and dripproof performance.
一般的に、光学式エンコーダは、光学部品及び電子回路等をハウジングとカバーによって密封する構造を有しており、ハウジングとカバーとの間の接触面にOリングを設置することによって防塵防滴性能を向上させている。これに関連して、特許文献1には、電気機器に直接装着される電気コネクタにおけるハウジングの密封構造が開示されている。特許文献1に記載の電気コネクタでは、電気機器との接触面に形成された収納溝にOリングを収納することによって防塵防滴性能を向上させている。また、特許文献1に記載の電気コネクタでは、収納溝の内方壁部に突起部を設けるとともに外方壁部に切欠き部を設けることによって、収納溝に収納されたOリングを突起部の先端部及び切欠き部の両側の当接部において挟持している。
In general, an optical encoder has a structure in which an optical component and an electronic circuit are sealed by a housing and a cover, and an O-ring is installed on a contact surface between the housing and the cover to prevent dust and water. Has improved. In this regard,
ところで、光学式エンコーダの密封構造において、Oリングの収納溝は、その内径が実際のOリングの内径よりも幾分大きくなるように寸法決めされうる。それにより、Oリングが伸長された状態で収納溝に収納されるので、Oリングが弾性的な復元力によって収納溝の壁部に押し付けられて固定される。しかしながら、Oリングの弾性的な復元力を主に利用する固定方法では、Oリングに作用する保持力が必ずしも十分ではないので、エンコーダの組立工程において、Oリングが収納溝から脱落することがある。そのため、Oリングによる防塵防滴構造を有するエンコーダを自動化された工程において組み立てることは困難であった。 By the way, in the sealing structure of the optical encoder, the O-ring housing groove can be dimensioned so that its inner diameter is somewhat larger than the actual inner diameter of the O-ring. Thereby, since the O-ring is stored in the storage groove in an extended state, the O-ring is pressed against the wall portion of the storage groove by an elastic restoring force and fixed. However, in the fixing method mainly using the elastic restoring force of the O-ring, the holding force acting on the O-ring is not always sufficient, and therefore the O-ring may fall out of the storage groove in the encoder assembly process. . For this reason, it has been difficult to assemble an encoder having a dustproof and splashproof structure using an O-ring in an automated process.
一旦Oリング収納溝に収納されたOリングが組立工程において脱落することを防止できる位置速度検出器が求められている。 There is a need for a position speed detector that can prevent the O-ring once stored in the O-ring storage groove from falling off during the assembly process.
本願に係る1番目の考案によれば、回転シャフトの角度位置に対応する電気信号を生成する電子部品と、電子部品を支持するハウジングと、前記電子部品を覆うようにハウジングに取り付けられるカバーと、を備える位置速度検出器において、Oリングを収納する環状の収納溝がハウジング及びカバーのいずれか一方における他方との接触面に形成されており、収納溝の半径方向の内方壁部及び外方壁部のうちのいずれか一方の壁部から他方の壁部に向かって突出する突起部が収納溝に形成されており、収納溝に収納されたOリングが突起部と他方の壁部との間に挟持される、位置速度検出器が提供される。
本願に係る2番目の考案によれば、1番目の考案において、収納溝に収納されたOリングが、突起部の先端部と、突起部から収納溝の半径方向に離間した他方の壁部の部分との間に挟持される、位置速度検出器が提供される。
本願に係る3番目の考案によれば、1番目又は2番目の考案において、突起部が円滑な外面においてOリングと接触する、位置速度検出器が提供される。
本願に係る4番目の考案によれば、1〜3番目の考案のいずれか1つにおいて、収納溝の半径方向における突起部の先端部と他方の壁部との間の距離がOリングの線径よりも小さい、位置速度検出器が提供される。
本願に係る5番目の考案によれば、1〜4番目の考案のいずれか1つにおいて、複数の突起部が一方の壁部の全周に沿って等間隔に配列される、位置速度検出器が提供される。
本願に係る6番目の考案によれば、1〜5番目の考案のいずれか1つにおいて、収納溝の内径がOリングの内径よりも大きい、位置速度検出器が提供される。
According to the first device of the present application, an electronic component that generates an electrical signal corresponding to the angular position of the rotating shaft, a housing that supports the electronic component, a cover that is attached to the housing so as to cover the electronic component, An annular storage groove for storing the O-ring is formed on a contact surface of one of the housing and the cover with the other, and the inner wall portion in the radial direction and the outer side of the storage groove. A protrusion that protrudes from one of the walls toward the other wall is formed in the storage groove, and an O-ring stored in the storage groove is formed between the protrusion and the other wall. A position velocity detector is provided sandwiched therebetween.
According to the second device according to the present application, in the first device, the O-ring stored in the storage groove is formed between the tip of the protrusion and the other wall portion spaced from the protrusion in the radial direction of the storage groove. A position velocity detector is provided that is sandwiched between the portions.
According to the third device of the present application, in the first or second device, a position / velocity detector is provided in which the protrusion contacts the O-ring on the smooth outer surface.
According to the fourth aspect of the present application, in any one of the first to third aspects, the distance between the tip of the protrusion and the other wall in the radial direction of the storage groove is the line of the O-ring. A position velocity detector smaller than the diameter is provided.
According to the fifth aspect of the present application, in any one of the first to fourth aspects, the position / velocity detector, wherein the plurality of protrusions are arranged at equal intervals along the entire circumference of the one wall part. Is provided.
According to the sixth aspect of the present application, in any one of the first to fifth aspects, a position speed detector is provided in which the inner diameter of the storage groove is larger than the inner diameter of the O-ring.
1番目の考案によると、位置速度検出器のカバー又はハウジングに形成されたOリングの収納溝において、Oリングが突起部と他方の壁部との間に挟持されるので、一旦Oリング収納溝に収納されたOリングが位置速度検出器の組立工程において脱落することが防止される。従って、位置速度検出器を自動化された組立工程において組み立てることが容易になる。
2番目の考案によると、収納溝の他方の壁部とOリングとの間の接触面積が大きくなるので、Oリングが収納溝内で安定的に固定される。
3番目の考案によると、突起部とOリングとの間の接触面積が大きくなるので、Oリングが収納溝内で安定的に固定される。
4番目の考案によると、Oリングが突起部と他方の壁部との間に圧縮された状態で挟持される。その結果、Oリングが弾性的な復元力によって突起部と他方の壁部の双方に押し付けられるので、Oリングが収納溝内で安定的に固定される。
5番目の考案によると、複数の突起部による挟持力がOリングの全周にわたって均等に作用するので、Oリングが収納溝内で安定的に固定される。
6番目の考案によると、Oリングが伸長された状態で収納溝に収納される。その結果、Oリングが弾性的な復元力によって収納溝の内方壁部に押し付けられるので、Oリングが収納溝内で安定的に固定される。
According to the first device, in the O-ring storage groove formed in the cover or housing of the position / velocity detector, the O-ring is sandwiched between the protrusion and the other wall, so that the O-ring storage groove is temporarily The O-ring housed in is prevented from falling off during the assembly process of the position / speed detector. Therefore, it becomes easy to assemble the position / speed detector in an automated assembly process.
According to the second device, since the contact area between the other wall portion of the storage groove and the O-ring is increased, the O-ring is stably fixed in the storage groove.
According to the third device, since the contact area between the protrusion and the O-ring is increased, the O-ring is stably fixed in the storage groove.
According to the fourth device, the O-ring is sandwiched in a compressed state between the protrusion and the other wall. As a result, the O-ring is pressed against both the protrusion and the other wall by an elastic restoring force, so that the O-ring is stably fixed in the storage groove.
According to the fifth aspect, since the clamping force by the plurality of protrusions acts uniformly over the entire circumference of the O-ring, the O-ring is stably fixed in the storage groove.
According to the sixth device, the O-ring is stored in the storage groove in an extended state. As a result, the O-ring is pressed against the inner wall portion of the storage groove by an elastic restoring force, so that the O-ring is stably fixed in the storage groove.
以下、本考案の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。それら図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下の記載は、実用新案登録請求の範囲に記載される考案の技術的範囲や用語の意義等を限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, similar constituent elements are given similar reference numerals. In addition, the following description does not limit the technical scope of the device described in the claims of the utility model registration or the meaning of terms.
図1〜図5を参照して、本考案の1つの実施形態の位置速度検出器について説明する。本実施形態の位置速度検出器は、測定対象の被駆動体に連結された回転シャフトの角度位置をデジタル信号に変換して出力する光学式エンコーダである。図1は、本実施形態の例示的な位置速度検出器1における回転シャフト11の回転軸線Rを通る平面に沿った位置速度検出器1の断面図である。
A position / velocity detector according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The position / velocity detector of the present embodiment is an optical encoder that converts an angular position of a rotating shaft connected to a driven body to be measured into a digital signal and outputs the digital signal. FIG. 1 is a cross-sectional view of the position /
図1のように、本実施形態の位置速度検出器1は、電動機又は電動機によって回転駆動される被駆動体(図示しない)に連結された回転シャフト11と、回転シャフト11の一端部に連結された円盤状の回転ディスク12と、回転シャフト11の角度位置に対応する電気信号を生成するように協働する第1及び第2の電子部品13a,13bと、を備えている。第1の電子部品13aは、赤色LED(Light Emitting Diode)又は赤外LED等の発光素子13a1を有しており、第2の電子部品13bは、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等の受光素子13b1を有している。第2の電子部品13bは回路基板14の回路網に接続されている。
As shown in FIG. 1, the position /
図1の例では、第1の電子部品13aの発光素子13a1が、回転ディスク12の回転軸線Rと概ね平行な光線を回転ディスク12に向かって発射する。回転ディスク12は、回転軸線R回りの円周方向に沿って配列された複数のスリットを有しており、回転軸線R回りの角度位置に応じて光線の透過と不透過を切り替えるようになっている。すなわち、発光素子13a1から回転ディスク12に入射した光線は、回転ディスク12の角度位置に応じた明暗パターンを有する光パルスに変換される。そして、第2の電子部品13bの受光素子13b1が、回転ディスク12を通過した光パルスを電気信号に変換して出力する。このようにして出力された電気信号に基づいて、回転ディスク12及び回転シャフト11の角度位置及び回転速度等が検出される。
In the example of FIG. 1, the
また、本実施形態の位置速度検出器1は、第1及び第2の電子部品13a,13bを支持するハウジング15と、第1及び第2の電子部品13a,13bを覆うようにハウジング15に取り付けられるカバー16と、を備えている。図1の例において、ハウジング15は全体として円盤状に形成されており、カバー16は一端部が閉塞された円筒状に形成されている。本実施形態の位置速度検出器1におけるハウジング15について以下に詳細に説明する。
Further, the position /
図1の例において、ハウジング15は、第1の電子部品13aに対応する寸法及び形状の取付け凹部15aを有する。第1の電子部品13aは、取付け凹部15aに嵌入されることによってハウジング15に直接支持される。また、ハウジング15は、回転シャフト11用のベアリング17に対応する寸法の貫通孔15bを有する。回転シャフト11を軸支するベアリング17が貫通孔15bに嵌入されることによって、回転シャフト11及び回転ディスク12が回転軸線R回りに回転可能に支持される。また、ハウジング15は、回転ディスク12の半径方向の外側に位置するように立設された複数の柱状の支持部材15cを有する。これら支持部材15cによって、回路基板14に実装された第2の電子部品13bが回転ディスク12を挟んで第1の電子部品13aに対向するように支持される。
In the example of FIG. 1, the
続いて、本実施形態の位置速度検出器1のカバー16について詳細に説明する。図1の例において、カバー16は、概ね円筒状の周壁部16aと、周壁部16aの高さ方向における一端部を閉塞する上壁部16bと、を有する。そして、カバー16は、周壁部16aの底面16cにおいてハウジング15に接触することによってハウジング15に取り付けられる。なお、周壁部16aの底面16cとは、周壁部16aの高さ方向における上壁部16bとは反対側の端面を指す。
Next, the
図2は、図1の矢印IIによって示される部分、すなわち、カバー16の底面16cの近傍を拡大して示す部分拡大図である。図1及び図2から分かるように、カバー16の底面16c、すなわち、カバー16におけるハウジング15との接触面には、Oリング18を収納するOリング収納溝16dが形成される。より具体的に、図1及び図2の例では、カバー16の底面16cに、周壁部16aの円周方向に沿って延在する環状のOリング収納溝16dが形成されている。以下の説明において、単に「半径方向」という場合には、Oリング収納溝16dの半径方向(すなわち、図1及び図2の左右方向)を指す。図2のように、本例によるOリング収納溝16dは、半径方向の内側に位置する内方壁部16d1、半径方向の外側に位置する外方壁部16d2、及びハウジング15に対向する底壁部16d3によって形成される矩形状の断面を有している。
FIG. 2 is a partially enlarged view showing the portion indicated by the arrow II in FIG. 1, that is, the vicinity of the
ここで、本実施形態の位置速度検出器1におけるOリング18は、O形(円形)の断面を有する環状のパッキンであり、カバー16における環状のOリング収納溝16dに収納されて適度に圧縮されることによって位置速度検出器1の内部に粉塵や流体等が進入することを防止する。すなわち、Oリング18は、ハウジング15とカバー16の間の接触面に配置されることによって位置速度検出器1の防塵防滴構造を形成する。Oリング18は、位置速度検出器1の使用環境に応じた適切な材料から形成されうる。例えば、Oリング18は、ニトリルゴム、スチロールゴム、シリコーンゴム、及びフッ素ゴム等のゴム材料から形成されうる。また、Oリング18は金属材料又は樹脂材料からも形成されうる。
Here, the O-
図3は、図1の位置速度検出器1におけるカバー16のみを示す底面図である。便宜上、図3では、Oリング収納溝16dに収納されるべきOリング18を省略している。本実施形態において、Oリング収納溝16dの寸法、例えば、内径d及び溝幅w等は、使用されるOリング18の寸法に応じて適宜決定されうる。例えば、Oリング収納溝16dの内径dは、使用されるOリング18の内径よりも幾分大きくされうる。それにより、Oリング18が幾分伸長された状態でOリング収納溝16dに収納されるようになる。
FIG. 3 is a bottom view showing only the
図3のように、本実施形態の位置速度検出器1のカバー16におけるOリング収納溝16dには、内方壁部16d1及び外方壁部16d2のうちの一方から他方に向かって突出する少なくとも1つの突起部16eが形成される。図3の例では、内方壁部16d1から外方壁部16d2に向かって突出する8つの突起部16eが内方壁部16d1に形成されている。ただし、これら突起部16eは内方壁部16d1ではなく外方壁部16d2に形成されていてもよい。図4は、図3と同様の底面図であり、本実施形態の位置速度検出器1におけるカバー16の他の例を示している。図4の例では、外方壁部16d2から内方壁部16d1に向かって突出する8つの突起部16eが外方壁部16d2に形成されている。図3及び図4の例では、8つの突起部16eがOリング収納溝16dの全周に沿って等間隔に配列されている。本実施形態の位置速度検出器1において、これら突起部16eは、Oリング収納溝16dに収納されたOリング18を安定的に固定する機能を有する。この機能について以下に詳細に説明する。
As shown in FIG. 3, at least one of the inner wall portion 16d1 and the outer wall portion 16d2 protrudes from the one of the inner wall portion 16d1 and the outer wall portion 16d2 into the O-
図5は、図3のカバーにおけるOリング収納溝16dにOリング18が収納された状態を示すカバー16の底面図である。図5のように、Oリング収納溝16dに収納されたOリング18は、各々の突起部16eと、突起部16eから半径方向に離間した外方壁部16d2の部分との間に挟持されうる。それにより、外方壁部16d2におけるOリング18との接触面積が大きくなるので、Oリング18がOリング収納溝16d内で安定的に固定されるようになる。また、突起部16eは、外方壁部16d2に向かって***する円滑な外面を有しうる。図5の例において、突起部16eは、外方壁部16d2に向かって***する円弧状の外面を有している。それにより、突起部16eにおけるOリング18との接触面積が大きくなるので、Oリング18がOリング収納溝16d内で安定的に固定されるようになる。
FIG. 5 is a bottom view of the
図6は、Oリング18が突起部16eと外方壁部16d2との間に挟持される状態を詳細に説明するための図である。本実施形態において、突起部16eの寸法は、その先端部16e1と外方壁部16d2との間の半径方向距離rがOリング18の線径よりも小さくなるように決定されうる。それにより、Oリング収納溝16dに収納されたOリング18は、突起部16eと外方壁部16d2との間に圧縮された状態で挟持されるようになる。その結果、Oリング18が弾性的な復元力によって突起部16eと外方壁部16d2の双方に押し付けられるので、Oリング18がOリング収納溝16d内で安定的に固定されるようになる。
FIG. 6 is a diagram for explaining in detail the state in which the O-
以上のように、本実施形態の位置速度検出器1によると、Oリング18がOリング収納溝16dの突起部16eと外方壁部16d2との間に挟持されるので、一旦Oリング収納溝16dに収納されたOリング18が、位置速度検出器1の組立工程において脱落することが防止される。従って、本実施形態によると、位置速度検出器1を自動化された組立工程において組み立てることが容易になる。また、本実施形態では、複数の突起部16eがOリング収納溝16dの全周に沿って等間隔に配列されうる。それにより、複数の突起部16eによる挟持力がOリング18の全周にわたって均等に作用するので、Oリング18がOリング収納溝16d内で安定的に固定されるようになる。また、本実施形態では、Oリング収納溝16dの内径dがOリング18の内径よりも幾分大きくされうる。それにより、Oリング18が弾性的な復元力によって内方壁部16d1に押し付けられるので、Oリング18がOリング収納溝16d内で安定的に固定されるようになる。
As described above, according to the position /
本考案は、上記の実施形態のみに限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された範囲内で種々改変されうる。例えば、上記の実施形態では、Oリング収納溝が位置速度検出器のカバー側に形成されているものの、本考案の位置速度検出器における収納溝は位置速度検出器のハウジング側に形成されていてもよい。また、上記の実施形態では、回転ディスクを透過した光パルスを受光素子において受光する「透過型」のエンコーダを例示したものの、本考案の位置速度検出器は、回転ディスクによって反射された光パルスを受光素子において受光する「反射型」のエンコーダのような他の種類のエンコーダであってもよい。また、上述した各部の寸法、形状、材質等は一例にすぎず、本考案の効果を達成するために多様な寸法、形状、材質等が採用されうる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope described in the claims for utility model registration. For example, in the above embodiment, although the O-ring storage groove is formed on the cover side of the position speed detector, the storage groove in the position speed detector of the present invention is formed on the housing side of the position speed detector. Also good. In the above embodiment, the “transmission type” encoder that receives the light pulse transmitted through the rotating disk at the light receiving element is illustrated. However, the position / velocity detector according to the present invention detects the light pulse reflected by the rotating disk. Another type of encoder such as a “reflective” encoder that receives light in the light receiving element may be used. Moreover, the dimensions, shapes, materials, and the like of the respective parts described above are merely examples, and various sizes, shapes, materials, and the like can be employed to achieve the effects of the present invention.
1 位置速度検出器
11 回転シャフト
12 回転ディスク
13a 第1の電子部品(電子部品)
13a1 発光素子
13b 第2の電子部品(電子部品)
13b1 受光素子
14 回路基板
15 ハウジング
15a 取付け凹部
15b 貫通孔
15c 支持部材
16 カバー
16a 周壁部
16b 上壁部
16c 底面
16d Oリング収納溝
16d1 内方壁部
16d2 外方壁部
16d3 底壁部
16e 突起部
16e1 先端部
17 ベアリング
18 Oリング
R 回転軸線
DESCRIPTION OF
13a1 Light-emitting
13b1
Claims (6)
Oリングを収納する環状の収納溝が、前記ハウジング及び前記カバーのいずれか一方における他方との接触面に形成されており、
前記収納溝の半径方向の内方壁部及び外方壁部のうちのいずれか一方の壁部から他方の壁部に向かって突出する突起部が、前記収納溝に形成されており、
前記収納溝に収納された前記Oリングが前記突起部と前記他方の壁部との間に挟持される、位置速度検出器。 In a position / velocity detector comprising: an electronic component that generates an electrical signal corresponding to an angular position of a rotating shaft; a housing that supports the electronic component; and a cover that is attached to the housing so as to cover the electronic component.
An annular storage groove for storing the O-ring is formed on the contact surface with the other of either the housing or the cover,
A protrusion that protrudes from one of the inner wall portion and the outer wall portion in the radial direction of the storage groove toward the other wall portion is formed in the storage groove,
A position / speed detector, wherein the O-ring housed in the housing groove is sandwiched between the protrusion and the other wall.
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