JPH04115121A - 磁気式ロータリエンコーダの組立方法 - 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］ 本発明は磁気式ロータリエンコーダの組立方法に係り、
特に、モータ等の回転機への組込みが簡単な磁気式ロー
クリエンコーダの組立方法に関する。

［従来の技術］ 第４図はこの種の磁気式ロータリエンコーダの従来例を
示し、実開昭６２−３０１２号公報等に記載されたもの
である。同図において、１は磁気ドラム、２は回転機、
３は回転軸、４はベース材、５は保持部材、６は磁気ｔ
ンサ、７はプリント基板、８はリード線、９は支持筒、
１０はカバー１１は回路部品、１２はねじである。

磁気ドラム１は磁性材料からなり、その周面には磁気パ
ターンがＮ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ、Ｓ、Ｎ・・・・・・
の如く隣り合う磁極対が逆極性になるように等ピッチ間
隔で連続形成されている。モータ等の回転機２からは回
転軸３が突出しており、該回転軸３は前記磁気ドラム１
の中心に固着されている。この回転機２の一端には取付
基準面となる段落部２ａが形成され、該段落部２ａにベ
ース材４がねじ止めされている。このベース材４は円盤
状であり、その上面は前記回転軸２の軸線に対して直交
する基準平面部４ａとなっており、保持部材５はこの基
準平面部４ａ上にねじ止めされている。

この保持部材５には磁気抵抗効果素子からなる磁気セン
サ６が接着されており、該磁気センサ６は前記磁気ドラ
ム１の周面と所定間隔を存して対向している。プリント
基板７には前記磁気センサ６から出力される電気信号を
処理する回路部品１１か搭載されており、該プリント基
板７はねじ１２を支持筒９を挿通してベース材４に螺入
することによって磁気ドラム１の上方に配設されている
。

リード線８の一端は磁気センサ６に、他端はプリント基
板７にそれぞれ接続されている。また、前記回転機２の
端面にはカバー１０が被着されており、該カバー１０に
よって前述した磁気ドラムｌや磁気センサ６等は防塵対
策が施されている。

前記磁気センサ６を構成する磁気抵抗効果素子は、磁気
ドラム１に着磁配列された磁気パターシの各磁極ピッチ
ｐにたいしてｎｐ＋Ｉ／４ｐ（ただしｎは整数）位相が
ずれるように２組配置されており、またこれら磁気抵抗
効果素子のそれぞれの磁気方向が回転軸３と直交するよ
うに磁気パターンに対向して配置されている。従って、
磁気ドラム１が回転すると、磁気センサ６のそれぞれの
磁気抵抗効果素子からは９０度の位相差をもつ信号が出
力される。

以上のように構成された磁気式ロータリエンコーダにあ
っては、回転機２によって磁気ドラム１が所定方向に回
転すると、磁気センサ６のそれぞれの磁気抵抗効果素子
からは９０度の位相差をもつ連続的な信号が出力され、
これらをリード線８を介してプリント基板７に導き、そ
の信号処理回路で増幅・検波・整合などの処理を行なう
ことによりインクレメンタルパルスが得られ、磁気ドラ
ム１の変位量と回転方向が検出される。

そして、磁気ドラム１と磁気センサ６との間に必要とさ
れるギャップを調整する際、回転機２にベース材４、保
持部材５および磁気センサ６を組み込んだ状態で、保持
部材５を相対的に移動させて適正な前記ギャップを得、
該保持部材５をベース材４に固着するようになっている
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前述した従来技術にあっては、磁気ドラム１
と磁気センサ６間のギャップを調整する際、ベース材４
、保持部材５および磁気センサ６を回転機２に組み込ん
だ状態で行なう必要があることから、この状態でのギャ
ップ調整がかなり難しく、特別なギャップ調整機を要す
るという問題があった。また、このギャップ調整時に回
転機２を要するので、該回転機２をあらかじめ準備する
必要があった。

本発明はこのような従来技術における実情に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、回転機へ組み込む以前に、磁
気ドラムと磁気センサ間のギャップを調整することので
きる磁気式ロータリエンコーダの組立方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明は、周方向に磁気パタ
ーンを有する磁気ドラムと、磁気センサを保持するセン
サ保持体と、このセンサ保持体に設けられるリード線と
、回転機の一端に装着されるハウジングと、このハウジ
ングに取付けられる基部、およびこの基部に対して段差
を有する段部からなる位置決め金具とを備え、まず予備
工程として、前記位置決め金具の基部を前記ハウジング
に仮止めするとともに、該位置決め金具の段部に前記磁
気ドラムを締着し、前記ハウジングに前記センサ保持体
を取付け、次いで、前記ハウジングおよび磁気ドラムを
相対的に移動して、この磁気ドラムと前記磁気センサと
の間に必要とされるギャップを適正状態に調整した後、
前記位置決め金具と前記ハウジングとをねじによって締
着し、次いで、本工程として回転機の回転軸に前記磁気
ドラムを挿入固定し、この磁気ドラムおよび前記ハウジ
ングから前記位置決め金具を取り外した後、該位置決め
金具を裏返して前記基部を前記ハウジングに締着する構
成にしである。

［作用］ 本発明は上記のように構成したので、予備工程で、位置
決め金具の基部をハウジングに仮止めして、段部に磁気
ドラムを締着した状態で、磁気ドラムと磁気センサとの
間に必要とされるギャップを適正状態に調整した後、前
記位置決め金具とハウジングをねじによって互いに締着
するので、これらが一定の相対的位置関係にあり、従っ
て、磁気ドラムと磁気センサの相対的位置関係が一定に
設定されている。この状態で、その後の本工程において
回転機の回転軸にドラムを挿入固定するとともに、該回
転機の一端にハウジングを装着し、ドラム、位置決め金
具、センサ保持体を組み込むようになっている。すなわ
ち、磁気ドラムと磁気センサのキャップ調整時に設定さ
れた相対的位置関係を保持する状態で、回転機にドラム
およびセンサ保持体を組み込むことができ、これにより
、回転機へ組み込む以前に、磁気ドラムと磁気センサ間
のギャップを調整することができる。

その後、前記位置決め金具をハウジングおよび磁気ドラ
ムから取外した後、該位置決め金具を裏返した状態で基
部をハウジングに締着する。このとき、位置決め金具の
段部が上下反転され、この段部が磁気ドラムから離隔さ
れるので、回転機の回転動作に何ら支障を与えることは
ない。

［実施例］ 以下、本発明の磁気式ロータリエンコーダの組立方法の
実施例を図に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の磁気式ロータリエンコー
ダの組立方法の一実施例を説明する図で、第１図は磁気
式ロータリエンコーダの全体構成を示す斜視図、第２図
は組立方法の予備工程を説明する工程図、第３図は組立
方法の本工程を説明する工程図である。

この実施例に用いられる磁気式ロータリエンコーダは、
第１図に示すように、周方向に磁気パターンを有する磁
気ドラム−２１と、磁気センサ２２を保持するセンサ保
持体２３と、このセンサ保持体２３に設けられるリード
線２４と、回転機２５の一端に装着されるハウジング２
６と、このハウジング２６に磁気ドラム２１を取付ける
位置決め金具２７と、磁気ドラム２１を回転機２５の回
転軸２５ａに固着させる圧縮リング２８などとから構成
されている。

上述した磁気ドラム２）は、前述した第４図に示す従来
のものと同様に磁性材料からなり、その大径部２］ａの
周面には磁気パターンがＮ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ、Ｓ、
Ｎ・・・・・・の如く隣り合う水平着磁された磁極対が
逆極性になるように等ピッチ間隔で連続形成されている
。この大径部２１ａの上部に、回転軸２５ａの軸方向の
切欠きを有する突部２１ｂが形成されている。大径部２
１ａには、回転軸２５ａの軸方向と平行な一対の貫通穴
２１Ｃか設けられている。

上述したハウジング２６は１回転軸２５ａが挿入される
中心部の穴３１と、回転機２５の一端に取付けられる取
付部３２と、センサ保持体２３を支持する突部３３と、
位置決め金具２７を支持するボス部３４と、リート線２
４が配線される溝３５とを有している。

上述したセンサ保持体２３は、両端が突部３３に支持さ
れ、磁気センサ２２と共に信号処理回路か実装されたセ
ンサ回路基板４１と、このセンサ回路基板４１に接続さ
れ、外部へ配線するリードｌ１Ａ２４とセンサ回路基板
４１とを電気的に接続するプリント基板４２とを有して
いる。前記センサ回路基板４１の配線がプリント基板４
２の配線にはんだ付けされ、このプリント基板４２はね
じ４３によってハウジング２６のねじ穴４４に螺入する
ようになっている。また、前記センサ回路基板４］には
、前述した第４図に示す従来のものと同様に、磁気抵抗
効果素子からなる磁気センサ２２が接着されており、該
磁気センサ２２は前記磁気ドラム２１の外径部２１ａの
周面と所定間隔を存して対向している。

上述した位置決め金具２７は、ハウジング２６に設けら
れた一対のボス部３４に取付けられる一対の基部５１と
、各基部５１を貫通し、第１図の左右方向に形成される
一対の長大５２．５２と、基部５１と一体に設けられる
折曲げ部５３と、基部５１に対して段差を有し、センサ
保持体２３に向かって突出する段部５４と、この段部５
４に設けられ、磁気ドラム２１の貫通穴２１ｃのそれぞ
れ対向する一対のねじ穴５５とからなっている。

この実施例にあっては、まず予備工程として、第２図に
示すように、位置決め金具２７の長穴５２にねじ５７を
挿入して、このねじ５７を介して位置決め金具２７の基
部５】をハウジング２６のボス部３４に仮止めするとと
もに、段部５４に磁気ドラム２１をねじ５６を介して締
着し、ハウジング２６にセンサ保持体２３を取付ける。

次いで。

ハウジング２６および磁気ドラム２１を相対的に移動さ
せ、センサ保持体２３と磁気ドラム２１との間に必要と
されるキャップを調整した後、位置決め金具２７とハウ
ジング２６とを前記ねじ５７によって締着する。

このようにして組立られたブロックがロータリエシコー
ダの顧客まで搬送され、顧客におけるアッセンブリ工程
では、本工程として、第３図Ｏこ示すように、回転機２
５から突出した先端と根元の軸径がほぼ等しくなった回
転軸２５ａに磁気ドラム２１の貫通穴を挿入すると共に
、例えば固定手段の１つとして圧入作業を行って、これ
と前後して回転機２５の取付基準面にハウジング２６を
固着し、次いで、ハウジング２６および磁気ドラム２１
から位置決め金具２７を取外し、該位置決め金具２７を
裏返した状態で基部５１をハウジング２６のボス部３４
に締着する。このとき、位置決め金具２７の段部５４が
上下反転されて、この段部５４が磁気ドラム２１から下
方に離隔されるとともに、この段部５４によりリード線
２４が抑圧保持されている。

このように構成した実施例では、予備工程で磁気ドラム
２１と磁気センサ２２間のギャップの調整を行なった後
、ねじ５７を締め込むことにより、位置決め金具２７、
ハウジング２６を介して磁気ドラム２１と磁気センサ２
２の相対的位置関係が一定に設定されている。この状態
で本工程にお０て回転機２５に組込むようになっており
、すなわち、回転機２５に組み込む以前に、磁気ドラム
２１と磁気センサ２２間のギャップを調整することがで
きる。また、上記のように磁気ドラム２１と磁気センサ
２２間のギャップをあらかじめ調整しておくことから、
本工程でギャップ調整を要することなく、簡単に回転機
２５に組込むことができる。さらに、配線用の溝３５に
沿って引き回されたリード線２４が位置決め金具２７に
より抑圧保持されるので、リード線２４を保持する押え
部材を特別に設ける必要がない。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので、回転機へ組み込む
以前に、磁気ドラムと磁気センサ間のギャップを調整す
ることができ、従って、回転機へ組み込んだ後にギャッ
プ調整を行なう従来の場合と比べて、磁気ドラムと磁気
センサ間のギャップ調整が容易であり、ギャップ調整機
を特別に要することかない。また、ギャップ調整時に回
転機を必要としないので、該回転機をあらかじめ準備す
る手間を省くことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の磁気式ロータリエンコー
ダの組立方法の一実施例を説明する図で、第１図は磁気
式ロータリエンコーダの全体構成を示す斜視図、第２図
は組立方法の予備工程を説明する工程図、第３図は組立
方法の本工程を説明する工程図、第４図は磁気式ロータ
リエンコーダの従来例を示す断面図である。 ２１・・・・・・磁気ドラム、２２・・・・・・磁気セ
ンサ、２３・・・・・センサ保持体、２４・・・・・リ
ード線、２５・・回転機、２６・・・・・・ハウジング
、２７・・・・・・位置決め金具、５１・・・・・・基
部、５３・・・・・・折曲げ部、５４・・段部、 ５６、 ねじ。 第 ２１：！ｉｎ気ドラド ラム：磁気センサ ２３：センサ保持体 ２４：リード線 ２５：回転機 ２６：ハウシ゛ング １図 ２７：位置決め金具 ５１：基部 ５３：折曲げ部 ５４：段部 ５６．５ア：ねじ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）周方向に磁気パターンを有する磁気ドラムと、磁
   気センサを保持するセンサ保持体と、このセンサ保持体
   に設けられるリード線と、回転機の一端に装着されるハ
   ウジングと、このハウジングに取付けられる基部、およ
   びこの基部に対して段差を有する段部からなる位置決め
   金具とを備え、まず予備工程として、前記位置決め金具
   の基部を前記ハウジングに仮止めするとともに、該位置
   決め金具の段部に前記磁気ドラムを締着し、前記ハウジ
   ングに前記センサ保持体を取付け、次いで、前記ハウジ
   ングおよび磁気ドラムを相対的に移動して、この磁気ド
   ラムと前記磁気センサとの間に必要とされるギャップを
   適正状態に調整した後、前記位置決め金具と前記ハウジ
   ングとをねじによつて締着し、次いで、本工程として回
   転機の回転軸に前記磁気ドラムを挿入固定し、この磁気
   ドラムおよび前記ハウジングから前記位置決め金具を取
   り外した後、該位置決め金具を裏返して前記基部を前記
   ハウジングに締着することを特徴とする磁気式ロータリ
   エンコーダの組立方法。
2. （２）前記位置決め金具を裏返して基部をハウジングに
   締着した状態で、該位置決め金具により前記リード線を
   押圧保持することを特徴とする請求項（１）記載の磁気
   式ロータリエンコーダの組立方法。