JP4113618B2 - Rotating encoder with rotating disk fixing member - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気モータなどの回転機に取り付けて、該回転機の回転軸の回転量を電気的信号に変換するモジュラ型の回転形エンコーダに関し、特に、備えられる回転ディスク固定部材により、該エンコーダを構成するエンコーダ本体と回転ディスク部とを、輸送時には互いに固定され、また、前記回転機への取付時には、前記エンコーダ本体の受光部と前記回転ディスク部とが、芯出しされるものに関する。(ここで、芯出しとは、前記受光部の配置方向が、前記回転ディスク部の半径方向と一致することである。)
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のモジュラ型の回転形エンコーダとしては、例えば、図6の断面図に示すようなものがある。図6において、該回転形エンコーダ1は、回転機、例えば電気モータ2の固定子側に取り付けられ、発光部4と受光部5とを有するエンコーダ本体3と、該電気モータ2の回転軸2aに取り付けられて、前記発光部4と受光部5との間に無接触で配設され、円周上に配置されるスリットが配置されたディスク7を有する回転ディスク部6とからなる。そして、前記発光部4からの、前記ディスク7のスリットを通過する光を介して、前記受光部5と電子回路部8により、前記回転軸2aの回転量を電気的なディジタル信号として出力する。なお、9は、前記エンコーダ本体3に固着されるカバーである。
【0003】
ところで、前記回転形エンコーダ1を梱包して、ユーザ側に納入する場合、該エンコーダ1を構成する前記エンコーダ本体3と回転ディスク部6とを、図7に示すように、それぞれを分離した状態で梱包して輸送し、該エンコーダ1の使用場所において、それぞれの回転機2に組み付けていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の前記回転形エンコーダ1にあっては、前記エンコーダ1を前記回転機2に組み付ける場合、前記回転ディスク部6を該回転機2の回転軸2aに固着後、前記エンコーダ本体3を、前記回転ディスク部6を無接触で内部に収容しながら、前記回転機2の固定側に配設するとともに、前記回転ディスク部6のディスク7と、前記エンコーダ本体3の受光部5との芯出しを行う必要があった。
【0005】
すなわち、図8(a)に示すように、例えば、電気モータ2の回転軸2aの軸端に前記回転ディスク部6を挿入して、止めねじ6a(図6に示す)により仮止めする。しかる後、図8(b)のように、前記エンコーダ本体3を、前記回転ディスク部6を内部に収容しながら、前記電気モータ2の固定側に置き、図示しない芯出し治具によって、前記回転ディスク部6のディスク7と、前記エンコーダ本体3の受光部5との芯出しを行い、前記エンコーダ本体3を前記電気モータ2の固定側に、図示しない取付ねじにより固定する。
【0006】
さらに、図8(c)に示すように、前記回転ディスク部6を回転軸方向に若干移動して、前記ディスク7と受光部5との隙間が適正になるように調整した後、前記止めねじ6aにより、該回転ディスク部6を回転軸2aに固定する。
なお、10aは、前記電子回路部8から外部に引き出す内部接続電線、10bは、外部接続ケーブルである。
【0007】
このように、従来の回転形エンコーダ1を、前記回転機2に組み付けるとき、前記芯出しを行う必要があり、その作業性が悪いという問題点があった。
また、前記エンコーダ1がより小形化された場合、使用中、前記内部接続電線10aが、前記回転ディスク部6のディスク7と接触するという問題点があった。
【0008】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は前記問題点を解消し、固定部材により、エンコーダを構成するエンコーダ本体と回転ディスク部とを、輸送時には互いに一体的に固定され、また、回転機への取付時には、その芯出し作業が簡単な回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダを提供することにある。
【0009】
本発明の他の目的は前記問題点を解消し、エンコーダがより小形化される場合でも、前記電子回路部から外部に引き出す内部接続電線が、前記回転ディスク部のディスクと接触しないような回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の装置の構成は、回転機固定側に配設され、発光部と受光部とを有するエンコーダ本体と、該回転機の回転軸に固着され、前記発光部と受光部との間に無接触で配設されるディスクを有する回転ディスク部とからなり、前記ディスクを通過する光を介して、前記受光部と電子回路部により、前記回転軸の回転量を電気的信号として出力する回転形エンコーダにおいて、次のとおりである。
【0011】
前記回転ディスク部の軸本体は、前記ディスクを固着する第1のフランジと、軸方向に前記回転機の回転軸が嵌入される中空部とが形成されており、前記エンコーダ本体は、前記回転ディスク部を無接触で内部に収容する空間が形成され、かつ、その半径方向の一方の側に、該回転ディスク部を該回転軸に着脱させるための開口部が形成されるとともに、該開口部に面して、前記回転ディスク部の前記ディスクの中心を中心にして、前記第1のフランジ及び前記軸本体の一部がそれぞれ係合する段部及び係合面が、ほぼ半円状に形成され、かつ、前記軸本体を押圧して、前記第1のフランジ及び前記軸本体の一部を、前記段部及び前記係合面に固定するための固定部材を案内するガイド部が形成され、さらに、前記電子回路部から外部に引き出す電線が、前記回転ディスク部の前記ディスクに接触しないように、前記エンコーダ本体に形成される2つのガイド部間に、絶縁材からなる接触防止部材が嵌着されている。
【0012】
そして、前記エンコーダ本体の発光部が、半円状に形成される前記段部の同心円の半径方向に配設されている。
【0014】
本発明は、以上のように構成されているので、固定部材により、前記エンコーダ本体と回転ディスク部とを、出荷又は輸送時に、互いに分離されないように一体的に固定され、また、ユーザ側で、回転機への取付時には、前記エンコーダ本体の受光部と前記回転ディスク部とが、互いに芯出しされているので、芯出し作業がない。
【0015】
また、前記エンコーダがより小形化される場合でも、絶縁材、例えば樹脂材からなる接触防止部材により、内部の前記接続電線が、前記回転ディスク部のディスクと接触しない。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図1ないし図3は、本発明の回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダの一実施の形態を示す図で、図1は、電気モータに装着された該回転形エンコーダの断面図、図2は、前記エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とが互いに係合する主要部を示す斜視図、図3は、前記回転ディスク固定部材により、前記エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とを、互いに一体的に固定しようとする斜視図である。図1において、図6と同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【0017】
図1ないし図3において、前記回転形エンコーダ11は、回転機、例えば電気モータ2の固定側に取り付けられ、発光部4と、受光部5及び誘電体基板からなる電子回路部8とを有するエンコーダ本体12と、該電気モータ2の回転軸2aに取り付けられ、前記発光部4と受光部5との間に無接触で配設される、透明なガラス材、又は合成樹脂材からなる円板状のディスク22を有する回転ディスク部21とからなる。
該ディスク22は、その外周近傍の位置で板面に円周方向に沿って、スリット、又は蒸着、印刷、エッチングなどにより符号化された多数の不透明部分が配置されている。
【0018】
前記回転ディスク部21は、前記ディスク22と軸本体23からなり、該軸本体23は、前記ディスク22を接着材などにより固着する第1のフランジ23aと、軸方向に前記電気モータ2の回転軸2aが嵌入される中空部23bの開口側に、その端面から順に、第2の小径フランジ23cと第3の大径フランジ23dとが、段部を介して形成され、さらに該第3の大径フランジ23dと前記第1のフランジ23aとの間に、段部を介して前記第2の小径フランジ23cとほぼ同径の延長軸23eが形成されている。
そして、前記第3の大径フランジ23dの半径方向には、ねじ穴が設けられており、前記回転ディスク部21を、前記電気モータ2の回転軸2aを固着するための止めねじ21aが螺合されている。
【0019】
前記エンコーダ本体12は、合成樹脂材などからなり、前記回転ディスク部21を無接触で内部に収容する空間が形成され、かつ、その半径方向の一方の側に、該回転ディスク部21を前記回転軸2aに着脱させるための開口部13が形成されている。そして、該エンコーダ本体12に、該開口部13に面して、装着時の前記回転軸2aを中心とする同心円上に、前記軸本体23の第1のフランジ23aの外周部が係合する段部12aと、前記延長軸23eが係合又は当接する面12bとが、ほぼ半円の範囲に形成されている。なお、前記段部12aの形成範囲は、半円よりその中心角が若干広めの方が好ましい。
【0020】
この場合、前記エンコーダ本体12の前記発光部4が、前記半円状に形成される前記段部12aの同心円、又は前記中心を中心とする同心円の半径方向に一致させるように配置されている。
【0021】
他方、図3ないし図5に示すように、製品として、前記エンコーダ11の出荷又は輸送時に、前記エンコーダ本体12と回転ディスク部21とが互いに分離されないように一体的に固定するためと、ユーザ側での回転機2への取付時に、前記エンコーダ本体12と前記回転ディスク部21とを、互いに芯出しするために、前記エンコーダ本体12に前記回転ディスク部21を内部に収容した状態で、該エンコーダ本体12に、回転ディスク固定部材30を挿着する。
【0022】
前記回転ディスク固定部材30は、前記回転ディスク部21の軸本体23の、前記第3の大径フランジ23dを跨いで、前記延長軸23eと前記第2の小径フランジ23cを、該固定部材30に形成された半円状の2個の先端部30a,30bにより係合させながら押圧して、前記第1のフランジ23a及び前記延長軸23eを、前記段部12a及び前記係合面12bに固定するための、合成樹脂材からなる固定部材であり、前記エンコーダ本体12に形成されたガイド部12cによって案内され、矢印方向に前記開口部13内に挿着される。このように、該固定部材30の挿着により、前記段部12a及び係合面12bから、前記回転ディスク部21の脱落を防止している。
【0023】
さらに、前記回転ディスク固定部材30の上部には、横H形状の同じ合成樹脂材からなる接触防止部材31が、製造工程の都合で、一体的に形成されている。この接触防止部材31は、前記エンコーダ本体12に組み込まれた前記電子回路部8から外部に引き出す内部接続電線10aが、前記回転ディスク部21の前記ディスク22への接触を防止する部材で、出荷時に、前記回転ディスク固定部材30から切り離して、前記エンコーダ本体12に形成される2つのガイド部12d,12d間に嵌着されるようになっている。
【0024】
次いで、ユーザ側において、前記エンコーダ11を回転機2へ取り付けるときは、例えば、電気モータ2の回転軸2aの軸端を前記回転ディスク部21の中空部23bに挿入して、止めねじ21aにより該回転軸2aに仮止めする。しかる後、図5に示すように、前記回転ディスク部21を内部に収容するとともに、前記回転ディスク固定部材30が挿着された前記エンコーダ本体12を、前記電気モータ2の固定側に配置して、そのまま該固定側に、図示しない取付ねじにより固定する。
【0025】
その後、前記固定部材30を静かに抜くように外せば、前記回転ディスク部21のディスク22と、前記エンコーダ本体12(受光部5を含む)との芯出しは終了している。
さらに、前記回転ディスク部21を回転軸2a方向に若干移動して、前記ディスク22と受光部5との隙間が適正になるように調整した後、前記止めねじ21aにより、該回転ディスク部21を前記回転軸2aに固定すれば、取付は終了し、芯出し作業は極めて簡単に済む。
【0026】
なお、本発明の技術は前記実施の形態における技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【0027】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダによれば、回転ディスク部の軸本体に、ディスクを固着する第1のフランジが形成されており、エンコーダ本体は、回転ディスク部を該回転軸に着脱させるための開口部が形成されるとともに、該開口部に面して、前記回転ディスク部の前記ディスクの中心を中心にして、前記フランジ及び前記軸本体がそれぞれ係合する段部及び係合面が、ほぼ半円状に形成され、かつ、前記軸本体を押圧して、前記フランジ及び前記軸本体を、前記段部及び前記係合面に固定するための固定部材を案内するガイド部が形成され、さらに、内部接続電線が、前記回転ディスク部の前記ディスクに接触しないように、前記エンコーダ本体に形成される2つのガイド部間に、絶縁材からなる接触防止部材を嵌着するので、前記固定部材により、エンコーダを構成するエンコーダ本体と回転ディスク部とが、輸送時には互いに一体的に固定され、また、回転機への取付時には、その芯出し作業が簡単になる。同時に、前記エンコーダがより小形化される場合でも、絶縁材からなる接触防止部材により、内部の前記接続電線が、前記回転ディスク部のディスクと接触しないようにすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダの一実施の形態を示す図で、電気モータに装着された該回転形エンコーダの断面図である。
【図2】前記回転形エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とが互いに係合する主要部を示す斜視図である。
【図3】回転ディスク固定部材により、前記回転形エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とを、互いに一体的に固定しようとする斜視図である。
【図4】図3の回転ディスク部と内部に収容したエンコーダ本体と、接触防止部材が一体化して製作された(挿着後、分離される)回転ディスク固定部材との斜視図である。
【図5】前記回転ディスク固定部材が挿着された前記回転形エンコーダの斜視図である。
【図6】電気モータに装着された、従来の回転形エンコーダを示す断面図である。
【図7】図6の回転形エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とを示す斜視図である。
【図8】従来の回転形エンコーダの電気モータに取付時における、芯出し作業の手順を示す図で、図8(a)は、電気モータの回転軸端に回転ディスク部の仮取付を示す側面図、図8(b)は、回転ディスク部を内部に収容して、電気モータの固定子側に配置されたエンコーダ本体の側面図、図8(c)は、芯出し作業終了時の前記エンコーダの側面図である。
【符号の説明】
1,11 回転形エンコーダ
2 回転機(例えば、電気モータ)
2a 回転軸
4 発光部
5 受光部
8 電子回路部
10a 内部接続電線
12 エンコーダ本体
12a 段部
12b 係合面(又は、当接面)
12c、12d ガイド部
13 開口部
21 回転ディスク部
22 ディスク
23 軸本体
23a 第1のフランジ
23b 中空部
23e 延長軸
30 回転ディスク固定部材
31 接触防止部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a modular rotary encoder that is attached to a rotary machine such as an electric motor and converts the rotation amount of a rotary shaft of the rotary machine into an electrical signal, and in particular, the encoder is provided by a rotary disk fixing member provided. The encoder main body and the rotating disk portion constituting the encoder body are fixed to each other at the time of transportation, and when mounted on the rotating machine, the light receiving portion and the rotating disk portion of the encoder main body are centered. (Here, “centering” means that the arrangement direction of the light receiving part coincides with the radial direction of the rotating disk part.)
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of modular rotary encoder, for example, there is one as shown in the sectional view of FIG. In FIG. 6, the
[0003]
By the way, when the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional
[0005]
That is, as shown in FIG. 8A, for example, the rotating
[0006]
Further, as shown in FIG. 8C, the rotating
In addition, 10a is an internal connection electric wire pulled out from the said
[0007]
Thus, when the conventional
Further, when the
[0008]
The present invention has been made in view of such a point, and the object thereof is to solve the above-mentioned problems, and the encoder body and the rotating disk portion constituting the encoder are fixed to each other at the time of transportation by a fixing member. An object of the present invention is to provide a rotary encoder provided with a rotating disk fixing member that can be easily centered when attached to a rotating machine.
[0009]
Another object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and even when an encoder is further downsized, a rotating disk in which an internal connection wire drawn out from the electronic circuit section does not contact the disk of the rotating disk section An object of the present invention is to provide a rotary encoder including a fixing member.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the apparatus of the present invention comprises an encoder body disposed on the rotating machine fixed side, having a light emitting part and a light receiving part, and fixed to a rotating shaft of the rotating machine, A rotating disk part having a disk disposed without contact with the light receiving part, and the amount of rotation of the rotating shaft is electrically changed by the light receiving part and the electronic circuit part through light passing through the disk. In the rotary encoder that outputs as a general signal, it is as follows.
[0011]
The shaft body of the rotating disk part is formed with a first flange for fixing the disk, and a hollow part into which the rotating shaft of the rotating machine is fitted in the axial direction. A space for accommodating the part in a non-contact manner is formed, and an opening for attaching and detaching the rotary disk part to and from the rotary shaft is formed on one side in the radial direction. Faced with the center of the disk of the rotating disk part as a center, a step part and an engagement surface with which the first flange and a part of the shaft main body are respectively engaged are formed in a substantially semicircular shape. and, by pressing the shaft body, a portion of said first flange and said shaft body, guide portion for guiding the fixing member for fixing to the step portion and the engaging surface is formed, further , Pull it out from the electronic circuit Be wires, said so as not to contact the disk of the rotating disk unit, between the two guide portions formed in the encoder body, the contact prevention member formed of an insulating material is fitted.
[0012]
And the light emission part of the said encoder main body is arrange | positioned in the radial direction of the concentric circle of the said step part formed in semicircle shape.
[0014]
Since the present invention is configured as described above, the encoder main body and the rotating disk unit are integrally fixed by the fixing member so that they are not separated from each other at the time of shipment or transportation. At the time of attachment to the rotating machine, the light receiving part of the encoder body and the rotating disk part are centered with each other, so that there is no centering work.
[0015]
Further, even when the encoder is further reduced in size, the connection electric wire inside does not come into contact with the disk of the rotating disk portion by the contact preventing member made of an insulating material, for example, a resin material.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 are views showing an embodiment of a rotary encoder having a rotary disk fixing member according to the present invention. FIG. 1 is a sectional view of the rotary encoder mounted on an electric motor, and FIG. FIG. 3 is a perspective view showing a main part of the encoder in which the encoder main body and the rotating disk part engage with each other. FIG. 3 shows the encoder main body and the rotating disk part of the encoder integrated with each other by the rotating disk fixing member. FIG. 1, the same members as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0017]
1 to 3, the
The
[0018]
The
A screw hole is provided in the radial direction of the third large-
[0019]
The
[0020]
In this case, the
[0021]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 to 5, as a product, when the
[0022]
The rotating
[0023]
Further, a
[0024]
Next, when the
[0025]
Thereafter, if the fixing
Further, after the
[0026]
Note that the technology of the present invention is not limited to the technology in the above-described embodiment, and may be implemented by means of other modes that perform the same function, and the technology of the present invention may be variously modified within the scope of the above-described configuration. Can be added.
[0027]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the rotary encoder having the rotary disk fixing member of the present invention, the first flange for fixing the disk is formed on the shaft main body of the rotary disk portion. An opening for attaching and detaching the rotating disk part to and from the rotating shaft is formed, and the flange and the shaft main body are respectively facing the opening and centered on the center of the disk of the rotating disk part. The engaging stepped portion and the engaging surface are formed in a substantially semicircular shape, and the shaft main body is pressed to fix the flange and the shaft main body to the stepped portion and the engaging surface. guide portion for guiding the fixing member is formed, further, the internal connection wires, so as not to contact the disk of the rotating disk unit, between the two guide portions formed in the encoder body Since fitting the contact prevention member formed of an insulating material, by the fixing member, and an encoder main body and the rotating disc portion constituting the encoder, for transport is integrally fixed to each other and, when attached to a rotating machine, the Centering work becomes easy. At the same time, even when the encoder is further reduced in size, the contact preventing member made of an insulating material has an excellent effect that the connection electric wire inside can be prevented from coming into contact with the disk of the rotating disk portion. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a rotary encoder provided with a rotary disk fixing member of the present invention, and is a cross-sectional view of the rotary encoder mounted on an electric motor.
FIG. 2 is a perspective view showing a main part of the rotary encoder in which an encoder main body and a rotary disk part engage with each other.
FIG. 3 is a perspective view in which the encoder main body and the rotary disk portion of the rotary encoder are fixed integrally with each other by a rotary disk fixing member.
4 is a perspective view of a rotating disk portion of FIG. 3, an encoder main body housed therein, and a rotating disk fixing member produced by integrating a contact prevention member (separated after being inserted). FIG.
FIG. 5 is a perspective view of the rotary encoder with the rotary disk fixing member inserted therein.
FIG. 6 is a sectional view showing a conventional rotary encoder mounted on an electric motor.
7 is a perspective view showing an encoder main body and a rotating disk portion of the rotary encoder of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a procedure of centering operation when the conventional rotary encoder is attached to the electric motor, and FIG. 8 (a) is a side view showing temporary attachment of the rotary disk portion to the rotary shaft end of the electric motor. Fig. 8 (b) is a side view of the encoder main body accommodated inside the rotating disk portion and arranged on the stator side of the electric motor. Fig. 8 (c) is the encoder at the end of the centering operation. FIG.
[Explanation of symbols]
1,11
12c,
Claims (2)
前記回転ディスク部の軸本体は、前記ディスクを固着する第1のフランジと、軸方向に前記回転機の回転軸が嵌入される中空部とが形成されており、
前記エンコーダ本体は、前記回転ディスク部を無接触で内部に収容する空間が形成され、かつ、その半径方向の一方の側に、該回転ディスク部を該回転軸に着脱させるための開口部が形成されるとともに、該開口部に面して、前記回転ディスク部の前記ディスクの中心を中心にして、前記第1のフランジ及び前記軸本体の一部がそれぞれ係合する段部及び係合面が、ほぼ半円状に形成され、かつ、前記軸本体を押圧して、前記第1のフランジ及び前記軸本体の一部を、前記段部及び前記係合面に固定するための固定部材を案内するガイド部が形成され、
さらに、前記電子回路部から外部に引き出す電線が、前記回転ディスク部の前記ディスクに接触しないように、前記エンコーダ本体に形成される2つのガイド部間に、絶縁材からなる接触防止部材が嵌着される
ことを特徴とする回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダ。An encoder main body having a light emitting part and a light receiving part disposed on the rotating machine fixed side, and a disc fixed to the rotating shaft of the rotating machine and disposed in a contactless manner between the light emitting part and the light receiving part. A rotary encoder that outputs a rotation amount of the rotary shaft as an electrical signal by the light receiving unit and the electronic circuit unit through light passing through the disk,
The shaft body of the rotating disk part is formed with a first flange for fixing the disk and a hollow part into which the rotating shaft of the rotating machine is inserted in the axial direction.
In the encoder body, a space for accommodating the rotating disk part without contact is formed, and an opening for attaching / detaching the rotating disk part to / from the rotating shaft is formed on one side in the radial direction. In addition, a step portion and an engagement surface that face the opening and that engage with the first flange and a part of the shaft main body, respectively, with the center of the disc of the rotating disc portion as the center. And a guide member for fixing the first flange and a part of the shaft main body to the stepped portion and the engaging surface by pressing the shaft main body. A guide portion is formed ,
Further, a contact prevention member made of an insulating material is fitted between the two guide portions formed on the encoder body so that the electric wire drawn out from the electronic circuit portion does not contact the disk of the rotating disk portion. A rotary encoder comprising a rotary disk fixing member.
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