TWI707124B - 編碼器的組裝方法、編碼器及伺服馬達 - Google Patents

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Abstract

本發明之編碼器(100-1)係具備基板(1)、基板固定部(3)及編碼器導線(4)。編碼器(100-1)還具備：電子零件(2)，係設置於第二基板面(1b)；以及具有底部(5a)及圓筒部(5b)的有底圓筒狀之蓋體(5)，該底部(5a)係與電子零件(2)面對面，該圓筒部(5b)係能夠旋轉地嵌入於基板固定部(3)之外周部(3b)，並且形成有至少可供編碼器導線(4)通過的開口部(14)。編碼器(100-1)還具備：抑制部，係從開口部(14)之邊緣朝向沿著蓋體(5)之旋轉方向的方向延伸，以抑制編碼器導線(4)往基板固定部(3)之軸向的位置偏移。

Description

編碼器的組裝方法、編碼器及伺服馬達
本發明係關於一種檢測轉子(rotor)之旋轉位置的編碼器(encoder)的組裝方法、編碼器及伺服馬達(servo motor)。
在專利文獻1中，係已揭示一種用以謀求編碼器之小型化的技術。在專利文獻1所揭示的編碼器中，係為了謀求編碼器之小型化，而在蓋體(cover)之內側面與基板之外周部之間的間隙設置有絕緣構件。蓋體係指為了抑制因塵埃、金屬片等侵入於編碼器內部所致的絕緣性能之降低，而形成為有底筒狀以覆蓋設置有電子零件之基板的導電性之構件。藉由設置絕緣構件，則即便縮窄蓋體之筒狀部與基板之間的間隙，仍可抑制在設置於蓋體內的配線構件與蓋體之筒狀部之間所發生的感應電壓之上升。因此，可以一邊抑制編碼器之功能的降低，一邊縮小編碼器之徑向的大小。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：國際公開第2013/098935號公報
在專利文獻1所揭示的編碼器中，係考慮將編碼器導線(encoder lead wire)連接於外部機器時的作業性，而有必要使編碼器導線具有餘長。因此，在使編碼器導線穿通至在蓋體之筒狀部所形成的開口部之後，於使蓋體之筒狀部以接近馬達支架(motor bracket)的方式移動時，編碼器導線之餘長部分有可能會夾於電子零件與蓋體之底部之間的間隙，該電子零件係配置於與蓋體之底部面對面的位置。在編碼器導線之餘長部分被夾於該間隙的情況下，係無法將蓋體確實地固定於馬達支架。從而，在專利文獻1所揭示的編碼器中，為了使編碼器導線之餘長部分不被夾於該間隙，必須將蓋體之筒狀部的軸向長度依編碼器導線之線徑量加長。結果，蓋體之軸向長度變長，會有無法謀求編碼器整體之更小型化的課題。
本發明係有鑑於上述課題而開發完成，其目的在於獲得一種即便是在被配置於蓋體之內部的編碼器導線存在餘長部分的情況下，仍可以使夾於底部與電子零件之間隙的編碼器導線簡單地移動且可以小型化的編碼器的組裝方法、編碼器及伺服馬達。
為了解決上面所述的課題且達成目的，本發明提供一種編碼器的組裝方法，該編碼器係具備：內側零件，係具有基板及圓筒狀之基板固定部，該基板係在第二基板面搭載有電子零件及與前述電子零件電性連接的第一連接器(connector)，該圓筒狀之基板固定部係以可供前述基板之 第一基板面接觸的方式來搭載固定前述基板；外側零件，係具有具備底部及圓筒部的有底圓筒狀之蓋體，且能夠相對於前述內側零件旋轉，該底部係與前述電子零件隔著間隙面對面，該圓筒部係嵌入於前述基板固定部之外周部且形成有開口部；中繼連接器，係以閉塞前述蓋體之圓筒部中的前述開口部的方式，固定於前述圓筒部之外周側；以及編碼器導線，其一端側與前述第一連接器連接，且另一端側經由前述開口部而與前述中繼連接器連接；前述編碼器的組裝方法具備下列步驟：在前述編碼器導線與前述第一連接器及前述中繼連接器連接時有前述編碼器導線夾於前述間隙的情況下，使前述外側零件相對於前述內側零件旋轉以使前述編碼器導線從前述間隙移動的步驟；以及在前述移動之後，將前述蓋體固定於前述基板固定部的步驟。
本發明的編碼器係達成以下的功效：即便是在被設置於蓋體之內部的編碼器導線存在餘長部分的情況下，仍可以使夾於底部與電子零件之間隙的編碼器導線簡單地移動。
1:基板
1a:第一基板面
1b:第二基板面
1c、3b、5d、8a1:外周部
1d:凹口
2:電子零件
3、3A:基板固定部
3a:端部
3c:突起
4:編碼器導線
4A:餘長部分
5:蓋體
5a:底部
5b、8a:圓筒部
5b1:內周面
5c:開口端
5e:凸緣部
6、6A、6B:抑制部
7:螺釘
8:支架
8b:板部
9:第一連接器
10:第二連接器
11:第三連接器
12:中繼連接器
13:電纜
14:開口部
15:壁面
16:第一空間
17:第二空間
18:區域
19:馬達導線
20:第四連接器
31:貫通孔
32:凹部
61:第一端面
62:第二端面
63:第一突起
64:第二突起
100-1、100-2:編碼器
151:第一壁面
152:第二壁面
153:第三壁面
154:第四壁面
200:伺服馬達
300:馬達
301:殼體
302:軸
AX:中心軸
CL、CL1:間隙
D1:軸向
D2:旋轉方向
W1、W2、W3、W4:寬度
第1圖係本發明之實施形態1的編碼器之立體圖。
第2圖係顯示形成於第1圖所示之蓋體的開口部之示意圖。
第3圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第一圖。
第4圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第二圖。
第5圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第三圖。
第6圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第四圖。
第7圖係設置於實施形態1之第一變化例之編碼器的蓋體之側視圖。
第8圖係設置於實施形態1之第二變化例之編碼器的蓋體之側視圖。
第9圖係本發明之實施形態2的編碼器之立體圖。
第10圖係設置於實施形態2之第一變化例之編碼器的蓋體之側視圖。
第11圖係設置於實施形態2之第二變化例之編碼器的蓋體之側視圖。
第12圖係本發明之實施形態3的伺服馬達之外觀圖。
以下，基於圖式來詳細地說明本發明之實施形態的編碼器的組裝方法、編碼器及伺服馬達。再者，該發明並非是藉由該實施形態所限定。
[實施形態1]
第1圖係本發明之實施形態1的編碼器之立體圖。第2圖係顯示形成於第1圖所示之蓋體的開口部之示意圖。實施形態1的編碼器100-1係具備：基板1，係具有第一基板面1a及與第一基板面1a側為相反側的第二基板面1b；電子零件2，其設置於第二基板面1b；圓筒形狀之基板固定部 3，係具有可供第一基板面1a接觸的端部3a，且在端部3a固定有基板1；以及編碼器導線4，其設置於與第二基板面1b面對面的位置，且與基板1電性連接，可傳輸表示轉子之旋轉位置的信號。又，編碼器100-1還具備：有底圓筒狀之蓋體5，其具有底部5a及圓筒部5b，該底部5a係與電子零件2面對面，該圓筒部5b係以使電子零件2與底部5a之間的間隙成為比編碼器導線4之線徑更小的方式能夠旋轉地嵌入於支架8的圓筒部8a之外周部8a1，並且形成有至少可供編碼器導線4通過的開口部；以及抑制部6，其設置於圓筒部5b，抑制編碼器導線4往基板固定部3之軸向的位置偏移。
通過基板固定部3之徑向中心的中心軸AX所延伸的軸向，係等於第1圖、第2圖中以符號D1所示的方向。蓋體5之旋轉方向係等於第1圖、第2圖中以符號D2所示的方向。
基板固定部3係使用螺釘7能夠裝卸地固定於支架8之圓筒部8a之軸向的端部。支架8係藉由板狀之板部8b及圓筒部8a所構成，該板狀之板部8b係閉塞未圖示的馬達殼體(motor case)之軸向端部的構件，該圓筒部8a係設置於板部8b之基板固定部3側的端面。圓筒部8a亦可使用絕緣性之材料藉由與板部8b一體形成所製造。絕緣性之材料，例如是聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)、液晶聚合物(liquid crystal polymer)等。使用絕緣性之樹脂並藉由模鑄法(die-cast)來製造支架8，藉此可以廉價地製造複雜形狀的支架8。支架8之圓筒部8a的外徑係比基板固定部3之外徑更大，且與蓋體5之圓筒部5b的內徑大致相等。又，雖然基板固定部3係在 使用上述的絕緣性之材料並與支架8之圓筒部8a分別製造之後才安裝於支架8，但是亦可使用絕緣性之材料藉由與支架8之圓筒部8a一體形成所製造。使用上述的絕緣性之材料並藉由模鑄法來製造基板固定部3，藉此就可以廉價地製造複雜形狀的基板固定部3。再者，在本實施形態中，雖然是針對基板固定部3與支架8之圓筒部8a以不同個體所製造的情況之構成例加以說明，但是在基板固定部3藉由與支架8之圓筒部8a一體成形所製造的情況下，亦可將藉由一體成形所製造出的基板固定部3及圓筒部8a之整體作為基板固定部3、或作為支架8。
在基板固定部3係形成有突起3c。突起3c係指從基板固定部3之端部3a朝向軸向延伸的突形狀之構件。突起3c係形成於基板固定部3之端部3a與基板固定部3之外周部3b所成的角部。基板固定部3之端部3a係指與基板固定部3之支架8側為相反側的端部。在第1圖中，雖然是為了簡化說明起見而僅顯示一個突起3c，但是突起3c係設置有複數個，且複數個突起3c係相互地分離排列於旋轉方向。在第2圖中係省略突起3c之圖示。突起3c係嵌入於在基板1之徑向外側所形成的凹口1d。凹口1d係指從基板1之外周部1c朝向基板1之徑向中心呈突形狀的凹部。在突起3c與凹口1d之間，係設置有未圖示的接著劑。與並未設置有接著劑的情況相較，藉由設置有接著劑，就可增加基板1之凹口1d與突起3c的接觸面積，且基板1可牢固地固定於基板固定部3。
再者，突起3c之軸向的長度，雖然只要是可以保持基板1的長度即可，但是亦可例如以突起3c之前端比第二基板面1b更突出的方式，形成為比相當於基板1之軸向之厚度的尺寸更長。藉此，就可以抑制 下述影響：在蓋體5旋轉時，例如配置於突起3c之徑向外側的未圖示之馬達導線接近基板1而使來自馬達導線之雜訊(noise)給設置於基板1的電子零件2、位置檢測部等帶來的影響。從而，藉由加長突起3c，就可以抑制轉子之旋轉位置的檢測精度之降低。馬達導線係指將電力供給至未圖示之馬達的配線。
電子零件2例如是既可為構成用以生成表示位置檢測部所檢測出的轉子之旋轉位置的信號的信號生成電路、將該信號輸出至編碼器導線4的信號輸出電路等的零件，又可為構成將從設置於編碼器100-1之外部的伺服放大器(servo amplifier)所供給的電力供給至位置檢測部等的電源電路的零件。電子零件2例如是IC(Integrated Circuit；積體電路)、電阻器、線圈(coil)、電容器(condenser)等。電子零件2係既可為一個又可為複數個。在第1圖及第2圖中係為了簡化說明起見，而以圓筒狀之構造體來模擬電子零件2。位置檢測部係指檢測未圖示的轉子之旋轉位置的光學零件，例如是在基板固定部3之內側，設置於基板1之第一基板面1a。第一基板面1a係指與基板固定部3面對面的基板1之端面。
在基板1之第二基板面1b，係除了設置有電子零件2以外，還設置有第一連接器9。第二基板面1b係指與蓋體5之底部5a面對面的基板1之端面。第一連接器9係經由基板1上之圖案配線而與電子零件2及位置檢測部電性連接。第二連接器10係連接在第一連接器9。編碼器導線4之一端係連接在第二連接器10。藉由第二連接器10連接於第一連接器9，使編碼器導線4與電子零件2及位置檢測部電性連接。藉由使用第一連接器9及第二連接器10，使編碼器導線4往基板1之連接容易化。再 者，只要編碼器導線4與電子零件2電性連接即可，亦可不使用第一連接器9及第二連接器10，而將編碼器導線4例如直接藉由焊接來連接於基板1上之配線圖案。再者，雖然在第1圖及第2圖中係為了簡化說明起見而顯示1條編碼器導線4，但是編碼器導線4係指由複數條信號線所構成的信號群。
在編碼器導線4之另一端係連接有第三連接器11。第三連接器11係連接於中繼連接器12。中繼連接器12係指用以將編碼器導線4和未圖示的馬達導線連接於編碼器100-1之外部所設置的伺服放大器的連接器。從伺服放大器延伸的電纜(cable)13係連接在中繼連接器12。中繼連接器12係以閉塞形成於蓋體5之圓筒部5b的開口部14的方式，固定於蓋體5的圓筒部5b之外周部5d。開口部14之詳細內容將於後述。再者，中繼連接器12係除了連接於第二連接器10以外，還連接於馬達導線。
蓋體5係指用以抑制因塵埃、金屬片等侵入於編碼器100-1內部所致的絕緣性能之降低的零件。蓋體5既可為使用前面所述的絕緣性之材料以模鑄成形來形成為筒狀，又可為使用銅合金、鑄鐵、鋼、鐵合金等金屬以模鑄成形來形成為筒狀。藉由以金屬來製造蓋體5，就可保護存在於蓋體5之內側的電子電路不受蓋體5之外部的磁場干擾。
在蓋體5的圓筒部5b之內周面5b1與支架8的圓筒部8a之外周部8a1之間，例如設置有未圖示的O環(Oring)。因在蓋體5已嵌入於支架8之圓筒部8a時藉由O環來堵塞支架8之圓筒部8a與蓋體5之間的間隙，故可以抑制塵埃、金屬片等侵入於蓋體5之內部。又，如第2圖所示，在蓋體5之開口端5c側，係形成有從蓋體5的圓筒部5b之外周 部5d朝向徑向外側延伸的凸緣部5e。藉由使螺釘7從凸緣部5e朝向支架8之板部8b螺入，蓋體5就可固定於支架8。
在蓋體5之圓筒部5b係形成有開口部14，在開口部14係設置有抑制部6。抑制部6係指用以抑制蓋體5旋轉時的編碼器導線4往軸向之位置偏移的構件。抑制部6既可為藉由與蓋體5一體成形所製造，又可為與蓋體5分別製造。在使用與蓋體5分別製造出的抑制部6的情況下，抑制部6能藉由接著等來固定於形成開口部14的壁面15。
抑制部6係從形成開口部14的壁面15當中之蓋體5之旋轉方向上的第一壁面151，朝向與第一壁面151面對面的第二壁面152延伸。亦即，抑制部6係從開口部14之邊緣朝向沿著蓋體5之旋轉方向的方向延伸。藉由抑制部6設置於第一壁面151，就可在形成開口部14的壁面15當中之位於蓋體5之底部5a側的第三壁面153、及與第三壁面153面對面的抑制部6之第一端面61之間，形成凹口形狀之第一空間16。第一空間16之軸向的寬度係比編碼器導線4之線徑更寬。再者，如前面所述般，因編碼器導線4係由複數條信號線所構成，故編碼器導線4之線徑亦可設為將複數條信號線綑紮所成的信號線群之粗度。
又，藉由抑制部6設置於第一壁面151，就可在形成開口部14的壁面15當中之位於蓋體5之開口端5c側的第四壁面154、及與第四壁面154面對面的抑制部6之第二端面62之間，形成可供未圖示之馬達導線通過的第二空間17。
在組裝編碼器100-1時，首先，在基板固定部3設置基板1，之後，使第一連接器9連接於第二連接器10。第一連接器9連接於第二連 接器10之後，設置於編碼器導線4的第三連接器11，係從蓋體5之圓筒部5b的內側經由開口部14往蓋體5之圓筒部5b的外側拉出。在第三連接器11往蓋體5之圓筒部5b的外側拉出之後，在第三連接器11連接中繼連接器12。
如此，考慮第三連接器11往中繼連接器12之連接作業性，有必要使編碼器導線4具有餘長。但是，在使編碼器導線4具有餘長的情況下，在蓋體5之圓筒部5b嵌入於支架8之圓筒部8a時，編碼器導線4之餘長部分有可能會夾於蓋體5之底部5a與電子零件2之間的間隙。因實施形態1的編碼器100-1係具有蓋體5能夠旋轉地嵌入於支架8之圓筒部8a的構造，故在蓋體5之圓筒部5b已嵌入於支架8之圓筒部8a時，即便有編碼器導線4之餘長部分夾於蓋體5之底部5a與電子零件2之間的情況，仍可在將蓋體5之圓筒部5b朝向支架8之板部8b緊壓的狀態下，藉由使蓋體5旋轉而使編碼器導線4之餘長部分移動至蓋體5之空間當中之蓋體5之底部5a與電子零件2之間的間隙以外之區域，亦即電子零件2與蓋體5之圓筒部5b面對面的區域。
其次，針對在編碼器100-1組裝時使編碼器導線4之餘長部分移動的樣態加以說明。第3圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第一圖。第4圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第二圖。第5圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第三圖。第6圖係顯示第1圖所示的編碼器導線之餘長部分移動的狀態之第四圖。
第3圖係顯示編碼器導線4之餘長部分4A夾於蓋體5之底部5a與電子零件2之間的間隙CL1之狀態。餘長部分4A，例如指從編碼器導線4之一端至另一端為止的範圍當中之中間部分。
第4圖中，係顯示在將固定有中繼連接器12的蓋體5之圓筒部5b朝向支架8之板部8b緊壓的狀態下往順時針方向旋轉時的編碼器導線4之狀態。伴隨蓋體5之圓筒部5b的旋轉，編碼器導線4之餘長部分4A係藉由與第1圖所示的蓋體5之底部5a摩擦，而從蓋體5之底部5a與電子零件2之間的間隙CL1朝向電子零件2與蓋體5之圓筒部5b面對面的區域18移動。
當從第4圖所示的狀態，更使蓋體5往順時針方向旋轉時，就如第5圖所示，編碼器導線4之餘長部分4A會從蓋體5之底部5a與電子零件2之間的間隙CL1朝向電子零件2與蓋體5之圓筒部5b面對面的區域18推出。
當從第5圖所示的狀態，使蓋體5往逆時針方向旋轉時，就如第6圖所示，編碼器導線4之餘長部分4A會被拉長，並配置於電子零件2與蓋體5之圓筒部5b面對面的區域18。
如此，因實施形態1的編碼器100-1係具有蓋體5能夠旋轉地嵌入於支架8之圓筒部8a的構造，故即便在編碼器導線4之餘長部分4A被夾於蓋體5之底部5a與電子零件2之間的情況下，仍可以藉由使蓋體5旋轉來使編碼器導線4之餘長部分4A移動至電子零件2與蓋體5之圓筒部5b面對面的區域18。從而，即便是在考慮第三連接器11之連接作業性而使編碼器導線4具有餘長的情況下，仍沒有必要將蓋體5之筒狀部 的軸向長度依夾於蓋體5之底部5a與電子零件2之間的編碼器導線4之線徑量加長。結果，可以將編碼器100-1之軸向的長度依編碼器導線4之線徑量縮短。再者，在第3圖中，編碼器導線4係夾於間隙CL1中，但是，例如在使編碼器導線4穿通至蓋體5之開口部14之後，於一邊在蓋體5之開口部14之附近配置第二連接器10一邊將蓋體5嵌入於支架8之圓筒部8a的情況下，不會在連結第二連接器10與開口部14的線上配置有電子零件2。因此，在依此方式嵌入蓋體5的情況下，不但可以防止編碼器導線4夾於間隙CL1中，還可以藉由使蓋體5旋轉來使編碼器導線4之餘長部分4A逐漸移動至區域18。
又，在實施形態1的編碼器100-1中，係在開口部14設置有抑制部6。因此，可以抑制編碼器導線4在蓋體5旋轉中朝向軸向移動，而使編碼器導線4夾於例如第1圖所示的間隙CL中。從而，蓋體5之旋轉變得順暢，而提高編碼器100-1之組裝作業性。再者，抑制部6之位置只要是可以抑制編碼器導線4朝向軸向移動的位置即可，例如第2圖所示的抑制部6之第一端面61之軸向上的位置亦可為比第1圖所示的基板1之第二基板面1b之軸向上的位置更靠支架8側。間隙CL係等於與圓筒部5b之內周面5b1面對面的基板1之外周部1c當中之至少一部分的區域和與該區域面對面的圓筒部5b之內周面5b1之間的徑向寬度。
又，實施形態1的編碼器100-1亦可構成為使間隙CL成為比編碼器導線4之線徑更小。藉此，與間隙CL比編碼器導線4之線徑更大的情況相較，可以更減小蓋體5之圓筒部5b的直徑，且使編碼器100-1之徑向的尺寸變小。
又，藉由構成為使間隙CL成為比編碼器導線4之線徑更小，就可以抑制編碼器導線4之餘長部分4A從間隙CL朝向基板固定部3側移動。因此，可以抑制從配置於基板固定部3之附近的未圖示之馬達導線至編碼器導線4為止的距離變短。從而，來自馬達導線之雜訊不易重疊於編碼器導線4，可以抑制轉子之旋轉位置的檢測精度之降低。
再者，蓋體5亦可構成如下。第7圖係設置於實施形態1之第一變化例之編碼器的蓋體之側視圖。在第7圖所示的蓋體5係設置有抑制部6A來取代第2圖所示的抑制部6。第7圖所示的蓋體5係構成為：從軸向上的抑制部6A之底部5a側的第一端面61至底部5a為止的寬度W1，係成為比從軸向上的基板1之第二基板面1b至底部5a為止的寬度W2更窄。藉由使用如此所構成的蓋體5，就可以抑制編碼器導線4在蓋體5旋轉中夾於第1圖所示的間隙CL中。更且，在例如第1圖所示的突起3c之前端比第二基板面1b更突出的情況下，將從第1圖所示的突起3c之前端至蓋體5之底部5a為止的寬度設為W時，只要以W和W1滿足W>W1之關係的方式構成抑制部6A及突起3c，就可以防止編碼器導線4勾住第1圖所示的突起3c。從而，與例如抑制部6A之第一端面61之軸向上的位置比基板1之第二基板面1b之軸向上的位置更靠支架8側的情況相較，蓋體5之旋轉就變得更順暢，而提高編碼器100-1之組裝作業性。
第8圖係設置於實施形態1之第二變化例之編碼器的蓋體之側視圖。在第8圖所示的蓋體5係設置有第7圖之抑制部6A，而且還設置有第一突起63。第一突起63係指為了抑制編碼器導線4往旋轉方向的位置偏移而從抑制部6A之第一端面61朝向軸向延伸的突形狀之構件。第 一突起63既可藉由與抑制部6A一體形成所製造，又可在與抑制部6A分別製作之後安裝於抑制部6A。第一突起63只要可以抑制編碼器導線4往旋轉方向的位置偏移即可，第一突起63之形狀未被限定於圖示例之形狀。
[實施形態2]
第9圖係本發明之實施形態2的編碼器之立體圖。在實施形態2的編碼器100-2中，係使用基板固定部3A來取代基板固定部3。基板固定部3A，係固定於支架8之圓筒部8a。在支架8之圓筒部8a係形成有使支架8之內部與蓋體5之內側的空間連通的貫通孔31。又，在基板固定部3A係形成有凹部32。凹部32係指基板固定部3A之外周部3b整體當中之一部分的區域朝向徑向內側凹陷的形狀之空間。凹部32係朝向基板固定部3A之旋轉方向延伸，且作為可供馬達導線19通過的配線路徑而發揮功能。馬達導線19係穿通至圓筒部8a之貫通孔31。馬達導線19之一端係連接於未圖示的馬達，在馬達導線19之另一端係連接有第四連接器20。第四連接器20係連接於第1圖所示的中繼連接器12。再者，雖然在第9圖中已省略圖示，但是在基板固定部3A係設置有與第1圖所示之突起3c同樣的突起。
在組裝實施形態2的編碼器100-2時，首先，在基板固定部3A設置基板1，之後，使第一連接器9連接於第二連接器10。更且，馬達導線19之一端係***於圓筒部8a之貫通孔31。第三連接器11及第四連接器20係從蓋體5之圓筒部5b的內側經由開口部14而往蓋體5之圓筒部5b的外側拉出。此時，馬達導線19係配置於基板固定部3A之凹部32，並且配置於與抑制部6之第二端面62側面對面的位置。在第三連接器11 及第四連接器20往蓋體5之圓筒部5b的外側拉出之後，在第三連接器11及第四連接器20連接中繼連接器12。之後，蓋體5之圓筒部5b被嵌入於圓筒部8a。因馬達導線19係配置於基板固定部3A之凹部32，故蓋體5之圓筒部5b不會干涉到馬達導線19。之後使蓋體5旋轉，最後將中繼連接器12固定於蓋體5之圓筒部5b。
實施形態2的編碼器100-2係與實施形態1的編碼器100-1同樣，因具有蓋體5能夠旋轉地嵌入於基板固定部3A的構造，故即便在編碼器導線4之餘長部分4A夾於蓋體5之底部5a與電子零件2之間的情況下，仍可以藉由使蓋體5旋轉來使編碼器導線4之餘長部分4A移動至電子零件2與蓋體5之圓筒部5b面對面的區域18。
又，在實施形態2的編碼器100-2中，因馬達配線19係配置於與抑制部6之第二端面62側面對面的位置，故可以抑制馬達導線19在蓋體5旋轉中朝向軸向移動。從而，可以抑制馬達導線19朝向軸向移動而夾於第9圖所示的間隙CL中。結果，蓋體5之旋轉變得順暢，而提高編碼器100-2之組裝作業性。
又，依據實施形態2的編碼器100-2，可以一邊使編碼器導線4與馬達導線19於軸向分離一邊抑制蓋體5旋轉時的編碼器導線4及馬達導線19之各者往軸向的位置偏移。因此，與編碼器導線4及馬達導線19雙方穿通至例如抑制部6之第一端面61側的情況相較，從馬達導線19至編碼器導線4為止的距離會變長，而使來自馬達導線19之雜訊不易傳至編碼器導線4。從而，可以防止轉子之旋轉位置的檢測精度因來自馬達導線19之雜訊而降低。
再者，實施形態2的編碼器100-2之蓋體5亦可構成如下。第10圖係設置於實施形態2之第一變化例之編碼器的蓋體之側視圖。在第10圖所示的蓋體5係設置有抑制部6B來取代第9圖所示的抑制部6。第10圖所示的蓋體5係構成為：從軸向上的抑制部6B之第二端面62至蓋體5之開口端5c為止的寬度W3，係成為比從軸向上的基板1之第一基板面1a至蓋體5之開口端5c為止的寬度W4更窄。藉由使用如此所構成的蓋體5，就可以抑制馬達導線19在蓋體5旋轉中夾於第9圖所示的間隙CL中。從而，與例如抑制部6B之第二端面62之軸向上的位置比基板1之第一基板面1a之軸向上的位置更靠蓋體5之底部5a側的情況相較，蓋體5之旋轉就變得更順暢，而提高編碼器100-2之組裝作業性。
又，藉由使用第10圖所示的蓋體5，與例如抑制部6B之第二端面62之軸向上的位置比基板1之第一基板面1a之軸向上的位置更靠蓋體5之底部5a側的情況相較，可以擴展從馬達導線19至基板1為止之軸向上的距離。從而，通過開口部14的馬達導線19與編碼器導線4之軸向的距離會擴展，而使來自馬達導線19之雜訊不易傳至編碼器導線4。結果，可以預防轉子之旋轉位置的檢測精度因來自馬達導線19之雜訊而降低。
再者，第10圖所示的蓋體5係與第7圖所示的蓋體5同樣，亦可構成為使寬度W1成為比寬度W2更窄。藉由如此構成，可獲得與第7圖所示之蓋體5同樣的功效。
第11圖係設置於實施形態2之第二變化例之編碼器的蓋體之側視圖。在第11圖所示的蓋體5係設置有第10圖的抑制部6B，而且還 設置有第一突起63及第二突起64。第二突起64係指為了抑制馬達導線19往旋轉方向的位置偏移而從抑制部6B之第二端面62朝向軸向延伸的突形狀之構件。第二突起64既可藉由與抑制部6B一體形成所製造，又可在與抑制部6B分別製作之後安裝於抑制部6B。第二突起64只要可以抑制馬達導線19往旋轉方向的位置偏移即可，其形狀係未被限定於圖示例之形狀。
在實施形態1、2的編碼器100-1、100-2中，係藉由使編碼器導線4及馬達導線19之至少一方連接於中繼連接器12，而經由中繼連接器12而與伺服放大器電性連接。從而，與沒有中繼連接器12的情況相較，可以縮短編碼器導線4或馬達導線19之配線長度，而使讓編碼器導線4或馬達導線19穿通至開口部14的作業容易化，縮短編碼器100-1、100-2之組裝時間。
[實施形態3]
第12圖係本發明之實施形態3的伺服馬達之外觀圖。第12圖所示的伺服馬達200，例如是被使用於加工中心機(machining center)、NC車床、雷射(laser)加工機、放電加工機等工具機的馬達。伺服馬達200係具備馬達300和實施形態1的編碼器100-1。馬達300係具備：殼體(case)301；設置於殼體301之端部的支架8；設置於殼體301之內部的未圖示之轉子；以及設置於轉子的軸(shaft)302。再者，在實施形態3的伺服馬達200中，亦可使用實施形態2的編碼器100-2來取代實施形態1的編碼器100-1。在實施形態3中，因是使用實施形態1的編碼器100-1或實施形態2的編 碼器100-2，故蓋體5之圓筒部5b的軸向長度會變短，可以謀求伺服馬達200整體之更小型化。
以上之實施形態所示的構成係顯示本發明的內容之一例，其既能夠與其他的公知技術組合，又可在未脫離本發明之要旨的範圍內省略、變更構成之一部分。
1‧‧‧基板
1a‧‧‧第一基板面
1b‧‧‧第二基板面
1c、3b、5d、8a1‧‧‧外周部
1d‧‧‧凹口
2‧‧‧電子零件
3‧‧‧基板固定部
3a‧‧‧端部
3c‧‧‧突起
4‧‧‧編碼器導線
5‧‧‧蓋體
5a‧‧‧底部
5b、8a‧‧‧圓筒部
5b1‧‧‧內周面
5c‧‧‧開口端
7‧‧‧螺釘
8‧‧‧支架
8b‧‧‧板部
9‧‧‧第一連接器
10‧‧‧第二連接器
11‧‧‧第三連接器
12‧‧‧中繼連接器
13‧‧‧電纜
14‧‧‧開口部
100-1‧‧‧編碼器
AX‧‧‧中心軸
CL‧‧‧間隙
D1‧‧‧軸向
D2‧‧‧旋轉方向

Claims (10)

  1. 一種編碼器的組裝方法，該編碼器係具備：內側零件，係具有基板及圓筒狀之基板固定部，該基板係在第二基板面搭載有電子零件及與前述電子零件電性連接的第一連接器，該圓筒狀之基板固定部係以可供前述基板之第一基板面接觸的方式來搭載固定前述基板；外側零件，係具有具備底部及圓筒部的有底圓筒狀之蓋體，且能夠相對於前述內側零件旋轉，該底部係與前述電子零件隔著間隙面對面，該圓筒部係嵌入於前述基板固定部之外周部且形成有開口部；中繼連接器，係以閉塞前述蓋體之圓筒部中的前述開口部的方式，固定於前述圓筒部之外周側；以及編碼器導線，其一端側與前述第一連接器連接，且另一端側經由前述開口部而與前述中繼連接器連接；前述編碼器的組裝方法具備下列步驟：在前述編碼器導線與前述第一連接器及前述中繼連接器連接時有前述編碼器導線夾於前述間隙的情況下，使前述外側零件相對於前述內側零件旋轉以使前述編碼器導線從前述間隙移動的步驟；以及在前述移動之後，將前述蓋體固定於前述基板固定部的步驟。
  2. 一種編碼器，係具備：基板，係具有第一基板面及與前述第一基板面側為相反側的第二基板面； 圓筒形狀之基板固定部，係具有可供前述第一基板面接觸的端部，且在前述端部固定有前述基板；電子零件，係設置於前述第二基板面；第一連接器，係與前述電子零件電性連接，且設置於前述基板之第二基板面；有底圓筒狀之蓋體，係具有底部及圓筒部，該底部係與前述電子零件面對面，該圓筒部係能夠旋轉地嵌入於前述基板固定部之外周部並且形成有開口部；中繼連接器，係以閉塞前述蓋體之圓筒部中的前述開口部的方式，固定於前述圓筒部之外周側；編碼器導線，係經由前述開口部而電性連接前述第一連接器和前述中繼連接器，且傳輸表示轉子之旋轉位置的信號；以及抑制部，係設置於前述圓筒部，且從前述開口部之邊緣朝向沿著前述蓋體之旋轉方向的方向延伸，以抑制前述編碼器導線往前述基板固定部之軸向的位置偏移。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之編碼器，其中，與前述圓筒部之內周面面對面的前述基板之外周部當中之至少一部分的區域和與該區域面對面的前述圓筒部之內周面之間的間隙，係比前述編碼器導線之線徑更小。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之編碼器，其中，從前述軸向上的前述抑制部之前述底部側的第一端面至前述底部為止的寬度，係比從前述軸向上的前述第二基板面至前述底部為止的寬度更窄。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之編碼器，其中，在前述第一端面係設置有抑制前述編碼器導線往前述旋轉方向的位置偏移的第一突起。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之編碼器，其中，在前述開口部係穿通有設置於與前述第一基板面面對面的位置且將電力供給至馬達的馬達導線；前述抑制部係在使前述編碼器導線與前述馬達導線於前述軸向分離之戕態下抑制前述蓋體旋轉時的前述編碼器導線及前述馬達導線之各者往前述軸向的位置偏移。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之編碼器，其中，從前述軸向上的前述抑制部之與前述底部側的第一端面為相反側的第二端面至前述圓筒部之開口端為止的寬度，係比從前述軸向上的前述第一基板面至前述開口端為止的寬度更窄。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之編碼器，其中，在前述第二端面係設置有抑制前述馬達導線往前述旋轉方向的位置偏移的第二突起。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之編碼器，其中，前述圓筒部係以前述電子零件與前述底部之間的間隙成為比前述編碼器導線之線徑還小的方式，能夠旋轉地嵌入於前述基板固定部之外周部。
  10. 一種伺服馬達，係具備：申請專利範圍第2項至第9項中任一項所述之編碼器；以及馬達。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185557A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Sendai Nikon:Kk ロータリエンコーダの位置決めユニットと、これを有するロータリエンコーダ
CN101501454A (zh) * 2006-06-07 2009-08-05 沃格特电子元件有限责任公司 用于检测机器的可动部件的位置的位置编码器和方法
JP2013187922A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Nippon Densan Corp ファンモータ
CN105322722A (zh) * 2014-07-31 2016-02-10 株式会社电装 驱动装置和包括驱动装置的电动助力转向装置
CN105322725A (zh) * 2014-07-31 2016-02-10 株式会社电装 驱动单元和包括驱动单元的电动助力转向装置
WO2017145613A1 (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社日立製作所 アキシャルギャップ型回転電機

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5763970A (en) * 1997-03-03 1998-06-09 Lexmark International, Inc. Encoder system with cover mounted encoder
CN2828755Y (zh) * 2005-10-25 2006-10-18 沈波 一种旋转编码器位移测量装置
JP5195458B2 (ja) * 2009-01-26 2013-05-08 日本精工株式会社 電動モータおよび該電動モータを備えた電動パワーステアリング装置
DE112011102924T5 (de) * 2010-09-03 2013-07-18 Ntn Corporation Lagerbaugruppe mit Rotationssensor
WO2013098935A1 (ja) 2011-12-27 2013-07-04 株式会社安川電機 エンコーダ及びサーボモータ
JP2013187992A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Jtekt Corp 電動モータの制御装置及びこれを備えた車両用操舵装置
JP6373079B2 (ja) * 2014-06-13 2018-08-15 日本電産サンキョー株式会社 センサ装置およびエンコーダ
CN205829399U (zh) * 2016-06-17 2016-12-21 株式会社安川电机 一种编码器罩组件及马达装置
CN206442248U (zh) * 2017-01-22 2017-08-25 无锡市宏泰电机股份有限公司 一种用于电动机的编码器安装结构
CN206724978U (zh) * 2017-05-12 2017-12-08 华南理工大学 一种光栅旋转编码器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101501454A (zh) * 2006-06-07 2009-08-05 沃格特电子元件有限责任公司 用于检测机器的可动部件的位置的位置编码器和方法
JP2008185557A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Sendai Nikon:Kk ロータリエンコーダの位置決めユニットと、これを有するロータリエンコーダ
JP2013187922A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Nippon Densan Corp ファンモータ
CN105322722A (zh) * 2014-07-31 2016-02-10 株式会社电装 驱动装置和包括驱动装置的电动助力转向装置
CN105322725A (zh) * 2014-07-31 2016-02-10 株式会社电装 驱动单元和包括驱动单元的电动助力转向装置
WO2017145613A1 (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社日立製作所 アキシャルギャップ型回転電機

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