JP5164434B2

JP5164434B2 - Encoder

Info

Publication number: JP5164434B2
Application number: JP2007145140A
Authority: JP
Inventors: 章森谷; 博和橋爪
Original assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Current assignee: Canon Inc; Canon Precision Inc
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: JP2008298591A

Description

本発明は、回転機器の回転状態を検出するエンコーダに関するものである。 The present invention relates to an encoder that detects the rotational state of a rotating device.

回転軸の回転状態（回転数や回転角度）を検出するために回転機器であるモータに取り付けられるものとして、エンコーダが知られている。この種のエンコーダは、モータの回転軸に取り付けられた被検出体の所定パターンを検出器で光学的あるいは磁気的に検出し、回転軸の回転数や回転角度に相当する電気信号（以下、エンコーダ信号）を出力するようになっている。 An encoder is known as one that is attached to a motor that is a rotating device in order to detect the rotation state (the number of rotations and the rotation angle) of a rotation shaft. This type of encoder optically or magnetically detects a predetermined pattern of a detection object attached to a rotating shaft of a motor with a detector, and an electrical signal (hereinafter referred to as encoder) Signal).

図９に、エンコーダの第１の従来例として、特許文献１に開示されているエンコーダを示す。組立に際しては、まず、モータ７０にベース部材７１をねじ７２，７３により取り付ける。次に、モータ７０の回転軸７４に、被検出体であるパルスコードホイール７５が固定されたパルスコードホイール取付部材７６を、ねじ７７により取り付ける。次いで、回転検出手段であるエンコーダセンサモジュール７８をベース部材７１に、ねじ７９，８０により取り付ける。そして、最後に、カバー８１を被せる。この際、カバー８１は接着により固定される構造となっている。 FIG. 9 shows an encoder disclosed in Patent Document 1 as a first conventional example of an encoder. When assembling, first, the base member 71 is attached to the motor 70 with screws 72 and 73. Next, a pulse code wheel attachment member 76 to which a pulse code wheel 75 that is a detection object is fixed is attached to a rotating shaft 74 of the motor 70 with a screw 77. Next, an encoder sensor module 78 which is a rotation detecting means is attached to the base member 71 with screws 79 and 80. Finally, the cover 81 is put on. At this time, the cover 81 is fixed by bonding.

次に、図１０及び図１１に用いて、エンコーダの第２の従来例を説明する。 Next, a second conventional example of an encoder will be described with reference to FIGS.

図１０はエンコーダの断面図である。１回転中に得られるエンコーダ信号の分割数（以下、最小分解能と記す）を上げるために、エンコーダ信号を電気的に逓倍する構成のものがある。この種のエンコーダにおいては、逓倍のために逓倍回路を具備している。 FIG. 10 is a sectional view of the encoder. There is a configuration in which the encoder signal is electrically multiplied in order to increase the number of divisions of the encoder signal obtained during one rotation (hereinafter referred to as the minimum resolution). This type of encoder has a multiplication circuit for multiplication.

組立に際しては、エンコーダセンサモジュール８２の他、逓倍回路を構成する逓倍用ＩＣ８３、発振器８４等の電子部品を実装した基板８５を、ねじ８７によりモータ８６に取り付ける。次に、モータ８６の回転軸８８に対し、被検出体であるパルスコードホイール８９が固定されたパルスコードホイール取付部材９０を、ねじ９１により取り付ける。そして、最後に、カバー部材９２を被せ、ねじ９３，９４で基板８５に取り付ける。 At the time of assembly, a substrate 85 on which electronic components such as a multiplier IC 83 and an oscillator 84 constituting a multiplier circuit are mounted on a motor 86 with screws 87 in addition to the encoder sensor module 82. Next, a pulse code wheel mounting member 90 to which a pulse code wheel 89 that is a detection object is fixed is attached to a rotating shaft 88 of the motor 86 with a screw 91. Finally, the cover member 92 is covered and attached to the substrate 85 with screws 93 and 94.

図１１は、図１０に示すエンコーダをカバー部材９２の上方から見た図である。図１０に示す寸法Ｐも厳しく規制されるが、図１０及び図１１に示すモータ８６の径φＭや、モータ８６の径φＭからの出張り量である寸法Ｎも厳しく規制される。 FIG. 11 is a view of the encoder shown in FIG. 10 as viewed from above the cover member 92. Although the dimension P shown in FIG. 10 is also strictly regulated, the diameter φM of the motor 86 shown in FIGS. 10 and 11 and the dimension N that is the amount of protrusion from the diameter φM of the motor 86 are also strictly regulated.

また、ケーブル９５が引き出される方向には部品を置かないように配慮した配置をする。しかし、特にケーブル９５の反対側であるモータ８６の径φＭの外側は、該モータ８６のすぐ近くに光軸９６等を通したり、可動物９７の旋回範囲が接近したりする場合が多い。そのため、出張りの無い形状が求められていた。
特開２００２−３５７４５７号公報 In addition, the arrangement is made so that no parts are placed in the direction in which the cable 95 is pulled out. However, in particular, on the outer side of the diameter φM of the motor 86 on the opposite side of the cable 95, the optical axis 96 or the like is passed in the immediate vicinity of the motor 86, or the turning range of the movable object 97 is often approached. Therefore, a shape without a ledge has been demanded.
JP 2002-357457 A

上記の第１の従来例である図９のエンコーダにおいては、モータ７０に対してカバー部材８１を接着で取り付けるようにしていた。しかしながら、このような組立方法では、エンコーダの分解、再組立が出来ないという問題点があった。 In the encoder of FIG. 9 as the first conventional example, the cover member 81 is attached to the motor 70 by bonding. However, such an assembly method has a problem that the encoder cannot be disassembled and reassembled.

また、第２の従来例である図１０及び図１１のエンコーダにおいては、モータ８６の径φＭよりも大きな寸法Ｎだけ、カバー部材９２および基板８５が図中、右方向に出張ってしまっていた。さらに、カバー部材９２を取り付けるためのねじ９４がモータ８６の径φＭの寸法から上記寸法Ｎとは反対側に出張ってしまうとともに、ねじ９３が寸法Ｐから出張ってしまうなどの問題もあった。 In the encoder of FIGS. 10 and 11 as the second conventional example, the cover member 92 and the substrate 85 have traveled in the right direction in the drawing by a dimension N larger than the diameter φM of the motor 86. Furthermore, the screw 94 for attaching the cover member 92 makes a business trip from the dimension of the diameter φM of the motor 86 to the side opposite to the dimension N, and the screw 93 makes a business trip from the dimension P.

（発明の目的）
本発明の目的は、出張りの無い形状でカバー部材を取り付けることができると共に、カバー部材の取り外しを容易に行うことのできる小型のエンコーダを提供しようとするものである。 (Object of invention)
An object of the present invention is to provide a small encoder in which a cover member can be attached in a shape without a protrusion and the cover member can be easily removed.

上記目的を達成するために、本発明のエンコーダは、モータの回転軸に取り付けられ、回転状態を検出するためのパターンを備えた被検出体と、前記被検出体の回転状態を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段および前記回転検出手段と信号の授受を行う電子部品が実装される基板と、前記被検出体および前記基板を覆う第１および第２のカバー部材とを有し、前記基板を前記モータに取り付けた後、前記基板の一端の縁部分を前記第１のカバー部材の内面部分に接することにより、前記第１のカバー部材を前記基板に対して位置決めし、前記縁部分の反対側となる部分を前記第１のカバー部材と前記第２のカバー部材とで挟んだ状態で、ねじにより前記第１のカバー部材と前記第２のカバー部材とを固定することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an encoder according to the present invention is attached to a rotating shaft of a motor and has a detection object having a pattern for detecting a rotation state, and rotation detection for detecting the rotation state of the detection object. a means, a substrate on which electronic parts are mounted for exchanging the rotation detecting means and the rotation detecting means and the signal, and first and second cover members covering the detection object and the substrate, wherein after mounting the substrate to the motor, by contacting an end edge portion of the substrate to the inner surface portion of the first cover member to position the first cover member to the substrate, the edge portion The first cover member and the second cover member are fixed by screws in a state where the opposite portion is sandwiched between the first cover member and the second cover member. .

本発明によれば、出張りの無い形状でカバー部材を取り付けることができると共に、カバー部材の取り外しを容易に行うことのできる小型のエンコーダを提供できるものである。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to attach a cover member with a shape without a protrusion, the small encoder which can remove a cover member easily can be provided.

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１ないし３に示す通りである。 The best mode for carrying out the present invention is as shown in Examples 1 to 3 below.

図１ないし図４は本発明の実施例１に係わるエンコーダを示す図である。図１は本発明の実施例１に係わるエンコーダの分解斜視図である。この実施例１のエンコーダは光学式のエンコーダであり、回転検出手段であるエンコーダセンサモジュール１は、発光素子と受光素子を含むものである。 1 to 4 are diagrams showing an encoder according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is an exploded perspective view of an encoder according to Embodiment 1 of the present invention. The encoder according to the first embodiment is an optical encoder, and the encoder sensor module 1 serving as a rotation detecting unit includes a light emitting element and a light receiving element.

組立に際しては、まず、エンコーダセンサモジュール１、逓倍処理用ＩＣ（集積回路）２、抵抗３、コンデンサ４などの電子部品や、ケーブル５を実装したフレキシブル基板６が貼り付けられる補助基板７を、モータ８に対して、ねじ９により取り付ける。次に、モータ８の回転軸１０に、パターンを備えた被検出体であるパルスコードホイール１１が固定されたパルスコードホイール取付部材１２を、ねじ１３により取り付ける。そして、最後に補助基板７を挟んで、第１のカバー部材１４とケーブル保護具１５を有する第２のカバー部材１６を、回転軸１０と平行なねじ１７により取り付ける。 When assembling, first, an electronic substrate such as an encoder sensor module 1, a multiplication processing IC (integrated circuit) 2, a resistor 3 and a capacitor 4, and an auxiliary substrate 7 on which a flexible substrate 6 on which a cable 5 is mounted are attached to a motor. 8 is attached with screws 9. Next, a pulse code wheel mounting member 12 to which a pulse code wheel 11 that is a detected object having a pattern is fixed is attached to the rotating shaft 10 of the motor 8 with a screw 13. Finally, the second cover member 16 having the first cover member 14 and the cable protector 15 is attached with the screw 17 parallel to the rotating shaft 10 with the auxiliary substrate 7 interposed therebetween.

第１のカバー部材１４には寸法ｔに示す段部分２３が設けられている。この寸法ｔは、補助基板７の厚み寸法ｔからきている。 The first cover member 14 is provided with a step portion 23 indicated by a dimension t. This dimension t is derived from the thickness dimension t of the auxiliary substrate 7.

図２は、図１に示したエンコーダの断面図であり、図１の姿勢の天地を逆にした図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the encoder shown in FIG. 1, with the top and bottom of the posture of FIG. 1 reversed.

エンコーダ信号の最小分解能を上げるために、より大きな径のパルスコードホイールを採用したり、より細かいピッチのパルスコードホイールを用いたりするが、寸法的な面から大きい径のパルスコードホイールを用いることは敬遠される。径φＡのモータ８の場合、パルスコードホイール１１の直径は第１のカバー部材１４に接触しない直径φＢが限度となる。一方、より細かいピッチを用いて最小分解能を得ようとすると、光の回折現象が発生する問題があり、パルスコードホイール１１のピッチを細かくするにも限度がある。 In order to increase the minimum resolution of the encoder signal, a pulse code wheel with a larger diameter is used, or a pulse code wheel with a finer pitch is used. Be shunned. In the case of the motor 8 having the diameter φA, the diameter of the pulse code wheel 11 is limited to the diameter φB that does not contact the first cover member 14. On the other hand, when trying to obtain the minimum resolution by using a finer pitch, there is a problem that a light diffraction phenomenon occurs, and there is a limit to making the pitch of the pulse code wheel 11 finer.

上記の理由から、パルスコードホイール１１とエンコーダセンサモジュール１から得られたエンコーダ信号を電気的に逓倍する方法が用いられる。そのため、抵抗３やコンデンサ４といった電子部品に加えて、逓倍処理用ＩＣ２や発振器１８といった電子部品から成る逓倍処理回路を用いる。 For the above reason, a method of electrically multiplying the encoder signal obtained from the pulse code wheel 11 and the encoder sensor module 1 is used. Therefore, in addition to electronic components such as the resistor 3 and the capacitor 4, a multiplication processing circuit including electronic components such as the multiplication processing IC 2 and the oscillator 18 is used.

この場合、エンコーダセンサモジュール１から逓倍処理回路までの間で入るノイズをなるべく少なくするために、エンコーダセンサモジュール１と逓倍処理回路との間の距離をなるべく短くする必要がある。そこで、エンコーダセンサモジュール１の近く、または、同一基板内に逓倍処理回路を実装する形態をとるようにする。また、モータ径φＡから出張る部分Ｃの寸法を出来るだけ小さくするために、後述の図３にて説明するようにフレキシブル基板６を折り曲げて補助基板７に取り付け、フレキシブル基板６の両面に電子部品を実装する構造にしている。 In this case, in order to reduce as much noise as possible between the encoder sensor module 1 and the multiplication processing circuit, it is necessary to shorten the distance between the encoder sensor module 1 and the multiplication processing circuit as much as possible. In view of this, the multiplication processing circuit is mounted near the encoder sensor module 1 or in the same substrate. Further, in order to make the dimension of the part C that makes a business trip from the motor diameter φA as small as possible, the flexible substrate 6 is bent and attached to the auxiliary substrate 7 as described in FIG. Has a structure to implement.

第１のカバー部材１４と第２のカバー部材１６をねじ１７により取り付けることにより、ケーブル５は絶縁材料のケーブル保護具１５で押さえられる。 By attaching the first cover member 14 and the second cover member 16 with screws 17, the cable 5 is pressed by the cable protector 15 made of an insulating material.

本実施例１の構造とすることにより、高さ寸法Ｄの第１のカバー部材１４をモータ８に取り付ける際、モータ８の径φＡや高さ寸法Ｄ部分からねじ１３が出てしまうことなく固定できる。 With the structure of the first embodiment, when the first cover member 14 having the height dimension D is attached to the motor 8, the screw 13 is fixed without coming out of the diameter φA or the height dimension D portion of the motor 8. it can.

図３に、フレキシブル基板６と補助基板７を示す。フレキシブル基板６は補助基板７の破線１９で裏面に折り返す。 FIG. 3 shows the flexible substrate 6 and the auxiliary substrate 7. The flexible substrate 6 is folded back on the back surface along the broken line 19 of the auxiliary substrate 7.

図４に第１のカバー部材１４を示す。第１のカバー部材１４を取り付けるにあたり、図３に示す補助基板７の一端の縁部分２０が、第１のカバー部材１４の内面部分２２に接することにより位置決め（位置出し）の役目をする。この位置決めの役目をする縁部分２０の半径Ｒは、モータ８の径φＡの半径よりも小さくし、第１のカバー部材１４が径φＡより大きく出ないようにしている。第１のカバー部材１４に設けた段部分２３の寸法ｔは、補助基板７の厚みｔの寸法にしてある。 FIG. 4 shows the first cover member 14. When attaching the first cover member 14, the edge portion 20 at one end of the auxiliary substrate 7 shown in FIG. 3 is in contact with the inner surface portion 22 of the first cover member 14 to perform positioning (positioning). The radius R of the edge portion 20 that serves for positioning is set to be smaller than the radius φA of the motor 8 so that the first cover member 14 does not protrude beyond the diameter φA. The dimension t of the step portion 23 provided on the first cover member 14 is the dimension of the thickness t of the auxiliary substrate 7.

図３に示す補助基板７の、前記縁部分２０の反対側である斜線部２１に、第１のカバー部１４の段部分２３がかかる構造になっている。この状態で図２に示すように、ねじ１７を用いて、第１のカバー部材１４と第２のカバー部材１６とで補助基板７を挟んだ状態で固定する。 The stepped portion 23 of the first cover portion 14 is configured to be applied to the shaded portion 21 on the opposite side of the edge portion 20 of the auxiliary substrate 7 shown in FIG. In this state, as shown in FIG. 2, the auxiliary substrate 7 is sandwiched between the first cover member 14 and the second cover member 16 by using screws 17 and fixed.

上記実施例１に係わるエンコーダは、モータ８の回転軸１０に固定される被検出体であるパルスコードホイール１１と、パルスコードホイール１１とともにモータ８の回転状態を検出する回転検出手段であるエンコーダセンサモジュール１とを有する。さらには、エンコーダセンサモジュール１と信号の授受を行う電子部品が両面に実装されるフレキシブル基板６と、当該エンコーダの第１、第２のカバー部材１４，１６とを有する。そして、補助基板７の一端が第１のカバー部材１４の位置決めの役目をする。そして、該位置決めの反対側（補助基板７の他端側）において、第１のカバー部材１４と第２のカバー部材１６が補助基板７を挟んだ状態で、第１のカバー部材１４に第２のカバー部１６をねじ１７により固定するようにしている。さらに、位置決めの反対側の、補助基板７を挟む部分の側から回転検出のための電気信号を出すケーブル５を引き出すようにしている。 The encoder according to the first embodiment includes a pulse code wheel 11 that is a detection target fixed to the rotary shaft 10 of the motor 8, and an encoder sensor that is a rotation detection unit that detects the rotational state of the motor 8 together with the pulse code wheel 11. Module 1. Furthermore, the encoder sensor module 1 includes a flexible substrate 6 on which electronic parts that exchange signals with each other are mounted, and first and second cover members 14 and 16 of the encoder. Then, one end of the auxiliary substrate 7 serves to position the first cover member 14. Then, on the opposite side of the positioning (the other end side of the auxiliary substrate 7), the first cover member 14 and the second cover member 16 sandwich the auxiliary substrate 7 between the first cover member 14 and the second cover member 14. The cover portion 16 is fixed with screws 17. Further, the cable 5 for outputting an electrical signal for detecting rotation is drawn out from the side opposite to the positioning side where the auxiliary substrate 7 is sandwiched.

上記のように、補助基板７の一端が第１のカバー部材１４の位置決めの役目をしている。よって、図１０の従来例のように、カバー部材９２を取り付けるためのねじ９４がモータ８６の径φＭの寸法から出張ってしまうということがなくなる。さらに、フレキシブル基板６の両面（一方の面および他方の面）に電子部品を実装するようにしているので、図１０の従来例のように、モータ８６の径φＭよりもカバー部材９２および基板８５が図中、右方向に出張ってしまう、といったことがなくなる。さらに、図９の従来例のように接着によりカバー部材を固定するのではなく、ねじによりカバー部材を固定するようにしているので、エンコーダの分解、再組立が容易なものとなる。 As described above, one end of the auxiliary substrate 7 serves to position the first cover member 14. Therefore, unlike the conventional example of FIG. 10, the screw 94 for attaching the cover member 92 does not make a business trip from the dimension of the diameter φM of the motor 86. Furthermore, since the electronic components are mounted on both surfaces (one surface and the other surface) of the flexible substrate 6, the cover member 92 and the substrate 85 are larger than the diameter φM of the motor 86 as in the conventional example of FIG. No longer goes on a business trip to the right in the figure. Furthermore, the cover member is not fixed by bonding as in the conventional example of FIG. 9, but the cover member is fixed by screws, so that the encoder can be easily disassembled and reassembled.

つまり、出張りの無い形状でカバー部材を取り付けることができると共に、カバー部材の取り外しを容易に行うことのできる小型のエンコーダを提供可能となる。 That is, it is possible to provide a small encoder that can attach the cover member in a shape without a protrusion and can easily remove the cover member.

図５および図６は本発明の実施例２に係わるエンコーダを示す図である。図５は本実施例２に係わるエンコーダの分解斜視図である。本実施例２のエンコーダは光学式のエンコーダであり、回転検出手段であるエンコーダセンサモジュール３１には、発光素子と受光素子が具備されている。 5 and 6 are diagrams showing an encoder according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is an exploded perspective view of the encoder according to the second embodiment. The encoder of the second embodiment is an optical encoder, and an encoder sensor module 31 that is a rotation detecting means includes a light emitting element and a light receiving element.

組立に際しては、まず、エンコーダセンサモジュール３１、逓倍処理用ＩＣ３２、抵抗３３、コンデンサ３４などの電子部品やケーブル３５を実装した両面基板３６を、モータ３８に対し、ねじ３９により取り付ける。次に、モータ３８の回転軸４０に、被検出体であるパルスコードホイール４１が固定されたパルスコードホイール取付部材４２を、ねじ４３により取り付ける。そして、最後に、両面基板３６を挟んで、座ぐり４５を有する第１のカバー部材４４と第２のカバー部材４６を、ねじ４７により取り付ける。 When assembling, first, a double-sided board 36 on which electronic components such as an encoder sensor module 31, a multiplication IC 32, a resistor 33, a capacitor 34, and a cable 35 are mounted is attached to a motor 38 with screws 39. Next, a pulse code wheel attachment member 42 to which a pulse code wheel 41 that is a detection object is fixed is attached to the rotating shaft 40 of the motor 38 with a screw 43. Finally, the first cover member 44 and the second cover member 46 having counterbore 45 are attached by screws 47 with the double-sided board 36 interposed therebetween.

図６は、図５に示すエンコーダの断面図である。径φＥのモータ３８の場合、パルスコードホイール４１の直径は第１のカバー部材４４に接触しない直径φＦが限度となる。また、第１のカバー部材４４の高さ寸法Ｇは、回転軸４０に固定されたパルスコードホイール取付部材４２を覆うために必要な寸法からきている。 6 is a cross-sectional view of the encoder shown in FIG. In the case of the motor 38 having the diameter φE, the diameter of the pulse code wheel 41 is limited to the diameter φF that does not contact the first cover member 44. Further, the height dimension G of the first cover member 44 is determined from a dimension necessary for covering the pulse code wheel mounting member 42 fixed to the rotating shaft 40.

逓倍処理回路を構成する、抵抗３３、逓倍処理用ＩＣ３２、コンデンサ３４等の電子部品は、パルスコードホイール取付部材４２の寸法より背が低いので、第１のカバー部材４４に座ぐり４５を設けて、ねじ４７が高さ寸法Ｇから出ないようにしている。 Since the electronic components such as the resistor 33, the multiplication IC 32, and the capacitor 34 that constitute the multiplication processing circuit are shorter than the dimensions of the pulse code wheel mounting member 42, a counterbore 45 is provided on the first cover member 44. The screw 47 is prevented from coming out of the height dimension G.

第１のカバー部材４４の内側には寸法ｔに示す段部分４９が設けられている。この寸法ｔは両面基板３６の厚み寸法ｔからきている。第１のカバー部材４４の内側に設けた段部分４９により、両面基板３６は第１のカバー４４と第２のカバー４６に覆われて挟まれる構造になる。 A step portion 49 shown in the dimension t is provided inside the first cover member 44. This dimension t is derived from the thickness dimension t of the double-sided substrate 36. The double-sided substrate 36 is covered and sandwiched between the first cover 44 and the second cover 46 by a stepped portion 49 provided inside the first cover member 44.

モータ３８の径φＥから出張る部分Ｈの寸法を出来るだけ小さくするために、ここでは両面基板３６を用いて両面に電子部品を実装する構造にしている。 In order to reduce the dimension of the part H that makes a business trip from the diameter φE of the motor 38 as much as possible, here, the double-sided board 36 is used to mount electronic components on both sides.

また、第１のカバー部材４４を取り付けるにあたり、両面基板３６の一端である縁部分２０が、第１のカバー部材４４の内面部分２２（図６参照）に接することにより位置決め（位置出し）の役目をする。この位置決めの役目をする縁部分２０の半径は、モータ３８の径φＥの半径よりも小さくし、第１のカバー部材４４が径φＥより大きく出ないようにしている。 Further, when attaching the first cover member 44, the edge portion 20, which is one end of the double-sided substrate 36, comes into contact with the inner surface portion 22 (see FIG. 6) of the first cover member 44, thereby positioning (positioning). do. The radius of the edge portion 20 that serves for positioning is set to be smaller than the radius φE of the motor 38 so that the first cover member 44 does not protrude beyond the diameter φE.

上記実施例２に係わるエンコーダは、モータ３８の回転軸４０に固定される被検出体であるパルスコードホイール４１と、パルスコードホイール４１とともにモータ３８の回転状態を検出する回転検出手段であるエンコーダセンサモジュール３１とを有する。さらには、エンコーダセンサモジュール３１と信号の授受を行う電子部品が両面に実装される両面基板３６と、当該エンコーダの第１、第２のカバー部材４４，４６とを有する。そして、両面基板３６の一端が第１のカバー部材４４の位置決めの役目をする。そして、該位置決めの反対側（両面基板３６の他端）において、第１のカバー部材４４と第２のカバー部材４６が両面基板３６を挟んだ状態で、第１のカバー部材４４に第２のカバー部４６をねじ４７により固定するようにしている。さらに、位置決めの反対側の、両面基板４６を挟む部分の側から回転検出のための電気信号を出すケーブル３５を引き出すようにしている。 The encoder according to the second embodiment includes a pulse code wheel 41 that is a detection target fixed to the rotation shaft 40 of the motor 38, and an encoder sensor that is a rotation detection unit that detects the rotation state of the motor 38 together with the pulse code wheel 41. Module 31. Further, the encoder sensor module 31 includes a double-sided board 36 on which electronic parts for transmitting and receiving signals are mounted on both sides, and first and second cover members 44 and 46 of the encoder. One end of the double-sided substrate 36 serves to position the first cover member 44. Then, on the opposite side of the positioning (the other end of the double-sided board 36), the first cover member 44 and the second cover member 46 sandwich the double-sided board 36, and the first cover member 44 has a second The cover part 46 is fixed with screws 47. Further, a cable 35 for outputting an electrical signal for detecting rotation is drawn out from the side opposite to the positioning side where the double-sided board 46 is sandwiched.

上記のように、両面基板３６の一端が第１のカバー部材４４の位置決めの役目をしているので、図１０の従来例のように、カバー部材９２を取り付けるためのねじ９４がモータ８６の径φＭの寸法から出張ってしまうということがなくなる。さらに、両面基板３６の両面（一方の面および他方の面）に電子部品を実装するようにしているので、図１０の従来例のように、モータ８６の径φＭよりもカバー部材９２および基板８５が図中、右方向に出張ってしまう、といったことがなくなる。さらに、図９の従来例のように接着によりカバー部材を固定するのではなく、ねじによりカバー部材を固定するようにしているので、エンコーダの分解、再組立が容易なものとなる。 As described above, since one end of the double-sided board 36 serves to position the first cover member 44, the screw 94 for attaching the cover member 92 is used as the diameter of the motor 86 as in the conventional example of FIG. Business trips from φM dimensions are eliminated. Further, since the electronic components are mounted on both surfaces (one surface and the other surface) of the double-sided board 36, the cover member 92 and the board 85 are more than the diameter φM of the motor 86 as in the conventional example of FIG. No longer goes on a business trip to the right in the figure. Furthermore, the cover member is not fixed by bonding as in the conventional example of FIG. 9, but the cover member is fixed by screws, so that the encoder can be easily disassembled and reassembled.

つまり、実施例２においても、出張りの無い形状でカバー部材を取り付けることができると共に、カバー部材の取り外しを容易に行うことのできる小型のエンコーダを提供可能となる。 That is, also in the second embodiment, it is possible to provide a small encoder that can attach the cover member in a shape without a protrusion and can easily remove the cover member.

図７および図８は本発明の実施例３に係わるエンコーダを示す図である。図７は本発明の実施例３に係わるエンコーダを示す分解斜視図である。本実施例３のエンコーダは磁気式のエンコーダであり、回転検出手段である磁気センサモジュール５１で、磁気を電気信号として検出する。 7 and 8 show an encoder according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 7 is an exploded perspective view showing an encoder according to Embodiment 3 of the present invention. The encoder of the third embodiment is a magnetic encoder, and detects magnetism as an electric signal by a magnetic sensor module 51 which is a rotation detecting means.

組立に際しては、まず、磁気センサモジュール５１、逓倍処理用ＩＣ５２、抵抗５３、コンデンサ５４などの素子を実装した多層基板５５を、モータ５８に対し、ねじ５９により取り付ける。この多層基板５５は電極５６を有し、コネクタ５７が接続され、エンコーダ信号を出力する。次に、モータ５８の回転軸６０に、被検出体である磁気ホイール６１が固定された磁気ホイール取付部材６２を、ねじ６３により取り付ける。そして、最後に、多層基板５５を挟んで、第１のカバー６４と第２のカバー６６を、ねじ６７により取り付ける。 When assembling, first, the multilayer substrate 55 on which elements such as the magnetic sensor module 51, the multiplication processing IC 52, the resistor 53, and the capacitor 54 are mounted is attached to the motor 58 with screws 59. The multilayer substrate 55 has an electrode 56, and a connector 57 is connected to output an encoder signal. Next, a magnetic wheel mounting member 62 to which a magnetic wheel 61 that is a detection object is fixed is attached to the rotating shaft 60 of the motor 58 with a screw 63. Finally, the first cover 64 and the second cover 66 are attached with screws 67 with the multilayer substrate 55 interposed therebetween.

第１のカバー部材６４には寸法ｔに示す段部分６９が設けられている。この寸法ｔは多層基板５５の厚み寸法ｔからきている。第１のカバー部材６４にはケーブル保護具６５が固定され、多層基板５５の電極５６につながるパターンと第１のカバー部材６４との電気絶縁および異物が入いらないための封止構造になっている。 The first cover member 64 is provided with a step portion 69 indicated by a dimension t. This dimension t is derived from the thickness dimension t of the multilayer substrate 55. A cable protector 65 is fixed to the first cover member 64, and has a sealing structure for preventing electrical insulation between the pattern connected to the electrode 56 of the multilayer substrate 55 and the first cover member 64 and foreign matter from entering. .

図８は、図７に示すエンコーダの断面図である。モータ径φＩのモータ５８の場合、磁気ホイール６１の直径は第１のカバー部材６４に接触しない直径φＪが限度となる。また、第１のカバー部材６４の高さ寸法Ｌは、回転軸６０に固定された磁気ホイール取付部材６２を覆うために必要な寸法からきている。 FIG. 8 is a cross-sectional view of the encoder shown in FIG. In the case of the motor 58 having the motor diameter φI, the diameter of the magnetic wheel 61 is limited to the diameter φJ that does not contact the first cover member 64. Further, the height dimension L of the first cover member 64 is determined from a dimension necessary for covering the magnetic wheel mounting member 62 fixed to the rotating shaft 60.

逓倍処理回路を構成する、抵抗５３、逓倍処理用ＩＣ５２、コンデンサ５４等の電子部品は、磁気ホイール取付部材６２の寸法より背が低いので、第１のカバー部材６４に段をつけてねじ６７が高さ寸法Ｌから出ないようにしている。ここでは第１のカバー部材６４に段をつけた事例を示したが、電子部品を覆う部分のカバー部材の板厚を厚くして座ぐりを設けて、ねじ６７が高さ寸法Ｌから出ないようにしても良い。 Since the electronic components such as the resistor 53, the multiplication IC 52, and the capacitor 54 constituting the multiplication processing circuit are shorter than the dimensions of the magnetic wheel mounting member 62, the first cover member 64 is stepped and the screw 67 is provided. The height L is prevented from coming out. Here, an example in which the first cover member 64 is stepped is shown. However, the thickness of the cover member covering the electronic component is increased to provide a counterbore, and the screw 67 does not come out of the height dimension L. You may do it.

モータ５８の径φＩから出張る部分Ｋの寸法を出来るだけ小さくするために、ここでは多層基板５５を用いて、両面に電子部品を実装する構造にしている０。 In order to reduce the dimension of the part K that makes a business trip from the diameter φI of the motor 58 as much as possible, here, a multilayer substrate 55 is used to make the structure in which electronic components are mounted on both sides.

また、第１のカバー部材６４を取り付けるにあたり、多層基板５５６の一端である縁部分２０が、第１のカバー部材６４の内面部分２２（図８参照）に接することにより位置決め（位置出し）の役目をする。この位置決めの役目をする縁部分２０の半径は、モータ５８の径φＪの半径よりも小さくし、第１のカバー部材６４が径φＪより大きく出ないようにしている。 Further, in attaching the first cover member 64, the edge portion 20 which is one end of the multilayer substrate 556 is in contact with the inner surface portion 22 (see FIG. 8) of the first cover member 64, thereby positioning (positioning). do. The radius of the edge portion 20 that serves for positioning is set to be smaller than the radius φJ of the motor 58 so that the first cover member 64 does not protrude beyond the diameter φJ.

上記実施例３に係わるエンコーダは、モータ５８の回転軸６０に固定される被検出体である磁気ホイール６１と、磁気ホイール６１とともにモータ５８の回転状態を検出する回転検出手段である磁気センサモジュール５１とを有する。さらには、磁気センサモジュール５１と信号の授受を行う電子部品が両面に実装される多層基板５５と、当該エンコーダの第１、第２のカバー部材６４，６６とを有する。そして、多層基板５５の一端が第１のカバー部材６４の位置決めの役目をする。そして、該位置決めの反対側（多層基板５５の他端）において、第１のカバー部材６４と第２のカバー部材６６が多層基板５５を挟んだ状態で、第１のカバー部材６４に第２のカバー部６６をねじ６７により固定するようにしている。さらに、位置決めの反対側の、多層基板５５を挟む部分の側から回転検出のための電気信号を出すケーブル５７を引き出すようにしている。 The encoder according to the third embodiment includes a magnetic wheel 61 that is a detection target fixed to the rotation shaft 60 of the motor 58, and a magnetic sensor module 51 that is a rotation detection unit that detects the rotation state of the motor 58 together with the magnetic wheel 61. And have. Furthermore, the magnetic sensor module 51 includes a multilayer substrate 55 on which electronic parts that exchange signals with each other are mounted, and first and second cover members 64 and 66 of the encoder. One end of the multilayer substrate 55 serves to position the first cover member 64. Then, on the opposite side of the positioning (the other end of the multilayer substrate 55), the first cover member 64 and the second cover member 66 sandwich the multilayer substrate 55 with the second cover member 64 in the second cover. The cover part 66 is fixed with screws 67. Further, a cable 57 for outputting an electrical signal for rotation detection is drawn out from the side opposite to the positioning side where the multilayer substrate 55 is sandwiched.

上記のように、多層基板５５の一端が第１のカバー部材６４の位置決めの役目をしているので、図１０の従来例のように、カバー部材９２を取り付けるためのねじ９４がモータ８６の径φＭの寸法から出張ってしまうということがなくなる。さらに、多層基板５５の両面（一方の面および他方の面）に電子部品を実装するようにしているので、図１０の従来例のように、モータ８６の径φＭよりもカバー部材９２および基板８５が図中、右方向に出張ってしまう、といったことがなくなる。さらに、図９の従来例のように接着によりカバー部材を固定するのではなく、ねじによりカバー部材を固定するようにしているので、エンコーダの分解、再組立が容易なものとなる。 As described above, since one end of the multilayer substrate 55 serves to position the first cover member 64, the screw 94 for attaching the cover member 92 has a diameter of the motor 86 as in the conventional example of FIG. 10. Business trips from φM dimensions are eliminated. Furthermore, since the electronic components are mounted on both surfaces (one surface and the other surface) of the multilayer substrate 55, the cover member 92 and the substrate 85 are more than the diameter φM of the motor 86 as in the conventional example of FIG. No longer goes on a business trip to the right in the figure. Furthermore, the cover member is not fixed by bonding as in the conventional example of FIG. 9, but the cover member is fixed by screws, so that the encoder can be easily disassembled and reassembled.

つまり、実施例３においても、出張りの無い形状でカバー部材を取り付けることができると共に、カバー部材の取り外しを容易に行うことのできる小型のエンコーダを提供可能となる。 That is, also in the third embodiment, it is possible to provide a small encoder in which the cover member can be attached in a shape without a protrusion and the cover member can be easily removed.

（本発明と実施例の対応）
モータ８，３８，５８が本発明の回転機器に、パルスコードホイール１１，４１、または磁気ホイール６１が、回転機器の回転軸に取り付けられ、回転状態を検出するためのパターンを備えた被検出体に、それぞれ相当する。また、エンコーダセンサモジュール１，３１、または磁気センサモジュール５１が、回転機器の回転状態を検出する回転検出手段に相当する。また、フレキシブル基板６を含む補助基板７、両面基板３６、多層基板５５が、回転検出手段と信号の授受を行う電子部品が実装される基板に相当する。また、第１のカバー部材１４，４４，６４が本発明の第１のカバー部材に、第２のカバー部材１６，４６，６６が本発明の第２のカバー部材に、それぞれ相当する。また、縁部分２０が、第１のカバー部材の位置決めの役目をする基板の一端に相当する。逓倍処理用ＩＣ２，３２，５２、抵抗３，３３、５３、コンデンサ４，３４，５４が本発明の電子部品に相当する。また、ケーブル５，３５，５７がエンコーダ出力用のケーブルに相当する。 (Correspondence between the present invention and the embodiment)
The motor 8, 38, 58 is mounted on the rotating device of the present invention, and the pulse code wheel 11, 41 or the magnetic wheel 61 is attached to the rotating shaft of the rotating device, and the object to be detected has a pattern for detecting the rotating state. Respectively. The encoder sensor modules 1 and 31 or the magnetic sensor module 51 correspond to rotation detection means that detects the rotation state of the rotating device. Further, the auxiliary substrate 7 including the flexible substrate 6, the double-sided substrate 36, and the multilayer substrate 55 correspond to substrates on which electronic components that exchange signals with the rotation detection means are mounted. The first cover members 14, 44, 64 correspond to the first cover member of the present invention, and the second cover members 16, 46, 66 correspond to the second cover member of the present invention. The edge portion 20 corresponds to one end of the substrate that serves to position the first cover member. Multiplication processing ICs 2, 32, 52, resistors 3, 33, 53 and capacitors 4, 34, 54 correspond to the electronic component of the present invention. Cables 5, 35, and 57 correspond to encoder output cables.

本発明の実施例１に係わるエンコーダを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the encoder concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係わるエンコーダを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the encoder concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係わるエンコーダのフレキシブル基板と補助基板を示す図である。It is a figure which shows the flexible substrate and auxiliary substrate of an encoder concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例１に係わるエンコーダの第１のカバー部材を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st cover member of the encoder concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例２に係わるエンコーダを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the encoder concerning Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係わるエンコーダを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the encoder concerning Example 2 of this invention. 本発明の実施例３に係わるエンコーダを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the encoder concerning Example 3 of this invention. 本発明の実施例３に係わるエンコーダを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the encoder concerning Example 3 of this invention. 従来のエンコーダの第１の例を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the 1st example of the conventional encoder. 従来のエンコーダの第２の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd example of the conventional encoder. 図１０のエンコーダをカバー上方から見た図である。It is the figure which looked at the encoder of FIG. 10 from the cover upper direction.

符号の説明Explanation of symbols

１，３１エンコーダセンサモジュール
２，３２，５２逓倍処理用ＩＣ
３，３３、５３抵抗
４，３４，５４コンデンサ
５，３５，５７ケーブル
６フレキシブル基板
７補助基板
８，３８，５８モータ
１０，４０，６０軸
１１，４１パルスコードホイール
１２，４２パルスコードホイール取付部材
１４，４４，６４第１のカバー部材
１６，４６，６６第２のカバー部材
５１磁気センサモジュール
６１磁気ホイール
６２磁気ホイール取付部材 1,31 Encoder sensor module 2,32,52 Multiplication processing IC
3, 33, 53 Resistor 4, 34, 54 Capacitor 5, 35, 57 Cable 6 Flexible substrate 7 Auxiliary substrate 8, 38, 58 Motor 10, 40, 60 Shaft 11, 41 Pulse code wheel 12, 42 Pulse code wheel mounting member 14, 44, 64 First cover member 16, 46, 66 Second cover member 51 Magnetic sensor module 61 Magnetic wheel 62 Magnetic wheel mounting member

Claims

モータの回転軸に取り付けられ、回転状態を検出するためのパターンを備えた被検出体と、
前記被検出体の回転状態を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段および前記回転検出手段と信号の授受を行う電子部品が実装される基板と、
前記被検出体および前記基板を覆う第１および第２のカバー部材とを有し、
前記基板を前記モータに取り付けた後、前記基板の一端の縁部分を前記第１のカバー部材の内面部分に接することにより、前記第１のカバー部材を前記基板に対して位置決めし、前記縁部分の反対側となる部分を前記第１のカバー部材と前記第２のカバー部材とで挟んだ状態で、ねじにより前記第１のカバー部材と前記第２のカバー部材とを固定することを特徴とするエンコーダ。 An object to be detected, which is attached to the rotation shaft of the motor and has a pattern for detecting the rotation state;
Rotation detection means for detecting the rotation state of the detected object ;
A substrate on which an electronic component that exchanges the rotation detecting means and the rotation detecting means and the signal is mounted,
First and second cover members covering the detected body and the substrate ;
After attaching the substrate to the motor, by contacting an end edge portion of the substrate to the inner surface portion of the first cover member to position the first cover member to the substrate, said edge portion The first cover member and the second cover member are fixed by screws in a state in which the portion on the opposite side is sandwiched between the first cover member and the second cover member. Encoder.

前記基板の前記縁部分の反対側となる部分に、エンコーダ出力用のケーブルを配置したことを特徴とする請求項１に記載のエンコーダ。 The encoder according to claim 1, wherein an encoder output cable is disposed on a portion of the substrate opposite to the edge portion .