JPH02271107A - ロータリエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はロークリエンコーダに関し、特に高速回転型の
ロータリエンコーダに関する。

従来の技術 従来から、高速回転型のエンコーダとしては、例えば１
万ｒ、ｐ、ｍ、以上の回転速度に対応し得るものが実用
化されている。その−構成例は、第２図に示すように、
測定軸を挿通可能な中空回転軸２１の一端部に支持フラ
ンジ２２を突設し、この支持フランジ２２上に、外周部
にスリットを規則的に形成したコード板２３の内周部を
載置して固定支持し、前記中空回転軸２１を一対の玉軸
受２４を介して支持部材２５にて回転自在に支持し、か
つ前記支持部材２５にコード板２３の外周部を間に挟ん
で投光部と受光部を有する検出器２６を設置して構成さ
れている。

なお、上記のように回転軸２１として中空回転軸を用い
る理由は、回転軸２１として中実ＩＦ−！Ｉを用いると
、測定軸の軸端にカップリングを用いてエンコーダを接
続する必要があり、大きなスペースが必要となり、また
高速回転に対応するには極めて高精度に軸心を一致させ
ないと振動を発生ずる危険性があり、さらにカップリン
グにサーボ駆動による加減速時の加速度に耐える剛性を
持たせる必要がある等の問題を生ずるためである。

発明が解決しようとする課題 ところで、例えば精密加工分野においては近年益々高速
かつ高精度の加工が要求されてきており、そのため高速
の回転に対応できるロークリエンコーグに対する需要が
多くなって来ており、それに伴って保守の簡単なものが
要求されるようになって来た。

しかし、前記玉軸受２４は高速回転するので非接触型の
シール部材によってグリースを封止しており、かつコー
ド板２３の回転精度を良くするためには玉軸受２４をコ
ード板２３に近接して配置する必要があるため、回転軸
２１を高速で回転させると、コード板２３及び支持フラ
ンジ２２の高速回転に伴って玉軸受から径方向外方に向
かう気流が発生し、玉軸受２４内のグリースがシール部
から漏れ出して飛散し、飛散したグリースがコード板２
３に付着して汚れを生じ、保守を頻繁に行わないと検出
エラーを生じる恐れがあるという問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、高速回転してもグリ
ースが飛散せず、コード板に汚れを発生する恐れのない
ロークリエンコーダを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、コード板を固定
する支持フランジが形成された回転軸を玉軸受を介して
支持部材にて回転自在に支持し、回転軸のコード板とは
反対側端部に固定面との間に微小間隙を設けて円板を配
置砦、前記微小間隙の内周部を玉軸受内と連通させたこ
とを特徴とする。

作　　　用 本発明によると、回転軸の高速回転に伴って円板も高速
で回転し、そのボンピング作用によって固定面との間の
微小間隙のエアが外周側に圧送され、その結果玉軸受内
に円板側に向かう気流が発生し、玉軸受内のグリースが
コード板側に漏れ出すのを確実に阻止でき、漏れ出した
グリースにてコード板に汚れを発生して検出エラーを生
ずるということはない。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図において、１は、測定軸（図示せず）を挿通する
円筒穴２を形成された中空軸から成る回転軸であり、そ
の一端部外周にコード板４の支持フランジ３が設けられ
ている。支持フランジ３の回転軸一端側の一面の外周部
は受は面３ａとなっており、コード板４の内周部が載置
支持され、かつコード板４の内周縁が接着剤５にて支持
フランジ３に固着されている。また、支持フランジ３の
内周部には前記−面側にボス部３ｂが形成され、このボ
ス部３ｂの外周に弾性的に係止された弾性挟圧板６と受
は面３ａとの間でコード板４が挟圧されている。コード
板４は、円環状のガラス板から成り、その外周部に規則
的にスリットバターシが形成されている。

回転軸ｌは一対の玉軸受７ａ、７ｂを介して支持部材８
にて回転自在に支持されている。これら玉軸受７ａ、７
ｂは、支持部材８の軸受穴８ａにその両側から嵌合され
るとともにそのアウターレースが軸受穴８ａの中間に突
設された環状突部８ｂに係合されており、かつ回転軸１
の外周面の支持フランジ３近傍位置に形成された段部１
ａに一方の玉軸受７ａのインナーレースが係合し、他方
の玉軸受７ｂのインナーレースが回転軸１の他端部外周
面に習合されたナツト９にて押圧されて回転軸１に固定
されている。

又、支持部材８には、前記コード板４の回転位置を検出
する検出器１０が配設されている。この検出器ｌＯは、
レーザ光源からコード板４にレーザ光を照射し、コード
板４の外周部に規則的に形成されたスリットにより生じ
たフラウンホーファ回折像の明暗縞をスリットを介して
光検出素子に照射するように構成されている。

ナツト９の外周には、回転軸ｌの他端側の玉軸受７ｂの
外側端面及び支持部材８の側面との間に微小間隙ｄが形
成されるように円板１１が一体的に設けられている。又
、一対の玉軸受７ａ、７ｂの互いに対向する側面にはそ
れぞれシール部材が設けられていず、互いに反対側の側
面にのみシール材部１２が設けられている。なお、その
シール部材１２はアウターレースに取付けられ、かつイ
ンナーレースとは非接触状態とされている。

次に動作を説明する。回転軸１に挿通固定した測定軸の
回転に伴って回転軸ｌが高速回転すると支持フランジ３
を介してコード＃Ｉｉ、４が高速回転し、検出器９にて
その回転位置が検出される。この検出器９はレーザ方式
であり、レーザ光のフラウンホーファ回折による幅の狭
いビーム状の明暗縞を検出するようにしているので、コ
ード板４の両面に比較的大きな間隙を設けても確実にエ
ラーのない位置検出が可能である。そのため、コード板
４が回転に伴って板厚方向に変位してもコード板４と検
出器９の接触によりエンコーダが破損するというような
恐れもない。

又、回転軸１が高速回転するのに伴って円板１１による
ボンピング作用によって矢印入方向のエア流れが形成さ
れ、円板１１の内周部と玉軸受７ｂの間の間隙ｄの内周
部が負圧となり、回転軸ｌの一端側の支持フランジ３や
コード板４側から玉軸受７ａ、７ｂ内にエアが吸入され
ることになる、また、玉軸受７ａ、７ｂの外側の側面に
のみシ　−−小部材１２を設けたことにより、玉軸受７
ａ、７ｂ間でグリースが保持されるとともに上記吸引エ
ア流が容易に形成される。かくして、上記エア流によっ
て玉軸受７ａ又は７ｂ内のグリースのコード板４側への
漏れ出しが確実に阻止され、漏れ出したグＩ）−スが飛
散してコード板４に汚れを発生することはない。従って
、頻繁に保守を行わなくても、コード板４が飛散したグ
リースで汚されて検出エラーを生ずるというようなこと
は無くなる。

なお、上記実施例では、玉軸受７ａ、７ｂの内側の側面
にはシール部材を設けないようにしてと記エア流が形成
され易いようにしたが、円板１１のボンピング作用によ
り発生した負圧を玉軸受７ａ、７ｂ間の空間１３に導く
ことによって、それぞれの玉軸受７ａ、７ｂの外側の側
面からこの空間１３に向かってエア流が形成されるよう
にしても良い、そうすると、グリースの外部への漏れ出
しが少なくて済み、また各玉軸受７ａ、７ｂの両側にシ
ール部材１１を配置して各玉軸受７ａ、７ｂ内にグリー
スを確実に保持できる。上記空間１３に負圧を導入する
には、ナツト９の側面及び回転軸１の外周面に、円板１
１の内周部から空間１３に連通ずるエア通路溝を形成す
ればよい。

発明の効果 本発明のロークリエンコーダによれば、以上の説明から
明らかなように、回転軸のコード板とは反対側端部に固
定面との間に微小間隙を設けて円板を配置し、前記微小
間隙の内周部を玉軸受内と連通させているので、回転軸
の高速回転に伴っ”ζ円板も高速で回転し、そのボンピ
ング作用によって玉軸受内に円板側に向かう気流が発生
し、玉軸受内からコード板側にグリースが漏れ出すのを
確実に阻止でき、グリースが飛散してコード板に付着す
るのを防止でき、コード板の汚れによる検出エラーの発
生を防止できるという大なる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の縦断正面図、第２図は従来
例の縦断正面図である。 １・・・・・・回転軸、３・・・・・・支持フランジ、
４・・・・・・コード板、７ａ、７ｂ・・・・・・玉軸
受、８・・・・・・支持部材、１１・・・・・・円板、
ｄ・・・・・・微小間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コード板を固定する支持フランジが形成された回転軸を
   玉軸受を介して支持部材にて回転自在に支持し、回転軸
   のコード板とは反対側端部に固定面との間に微小間隙を
   設けて円板を配置し、前記微小間隙の内周部を玉軸受内
   と連通させたことを特徴とするロータリエンコーダ。