JPH064262Y2

JPH064262Y2 - 磁気式エンコーダ

Info

Publication number: JPH064262Y2
Application number: JP1987148581U
Authority: JP
Inventors: 友明佐藤; 恵延小泉
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1987-09-29
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1994-02-02
Anticipated expiration: 2002-09-29
Also published as: JPS6451817U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、磁気式エンコーダに関するものであり、特に
そのアース構造に関する。

（従来の技術）磁気式エンコーダでは、エンコーダの電源ラインに飛び
込んだノイズ等を、エンコーダを取りつけたモータ等の
回転機の金属部に逃がすために、エンコーダ回路のアー
ス端子をコンデンサ等を介して回転機の金属部に接続し
ている。第11図は従来の磁気式エンコーダにおけるアー
ス構造の例を示す。第11図において、モータ等の回転機
５の回転軸６にはエンコーダのロータ７が一体に取りつ
けられている。ロータ７の外周には周方向に微細着磁さ
れたマグネットが一体に取りつけられているものとす
る。符号３は金属製のセンサ台であり、例えば上記軸６
に嵌められたボールベアリングの外輪に嵌められること
により軸６がセンサ台３に対し相対的に回転可能となっ
ている。センサ台３と回転機５の金属部との間には金属
製の板ばね４が取りつけられている。センサ台３には磁
気抵抗素子等でなるセンサ８が固定され、センサ８はロ
ータ７の外周のマグネットに対向配置されている。セン
サ台３には複数個の金属製の支柱２が立てられ、この支
柱２によってエンコーダの回路基板１が固定されてい
る。回路基板１に形成されたエンコーダ回路のアースパ
ターンは、上記支柱２、センサ台３、板ばね４を介して
回転機５の金属部に接続され、もって、エンコーダ回路
の雑音防止が図られている。

（考案が解決しようとする問題点）上記従来の磁気式エンコーダによれば、エンコーダのベ
ースをなすセンサ台や支柱が導電性の材料でなければな
らず、材質が金属に限られるため、加工が面倒であると
共に部品コストが高くなる。また、エンコーダのベース
となるセンサ台と支柱が別の部材のため、部品点数が多
くなる。部品点数を少なくするために、センサ台と支柱
とを、例えばダイカストやロストワックス等の鋳造法で
金属材料により一体成形することが考えられるが、ばり
取りやレース加工等の後工程を経なければ所望の形状や
寸法を得ることができないため、工程が長くなってしま
う。

本考案は、かかる従来の問題点を解消するためになされ
たもので、従来金属で構成されていた部品を樹脂化する
ことを可能にして部品コストを安くすると共に、回路基
板のアースの取り方を工夫することにより、従来複数の
部品で構成されていた部分を樹脂による一体成形で構成
することを可能にし、もって、構成の簡単化と部品点数
の削減を可能にした磁気式エンコーダを提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段）本考案は、エンコーダの回路基板のアースパターンに導
電性を有する締結部材を結合させると共に導電性の板ば
ねの一部を上記締結部材で締結し、上記板ばねの一端を
回転機の金属部に導通固定して上記板ばねをセンサ台の
回り止めとしたことを特徴とする。

（作用）回路基板のアースパターンは、締結部材と板ばねとを介
して回転機の金属部に接続されてアースがとられ、回路
基板へのノイズの侵入が防止される。

回転機の回転軸と、磁気センサを固定するセンサ台とは
相対回転可能であるが、一部が締結部材で締結され、一
端が回転機の金属部に導通固定された板ばねによって、
センサ台の回り止めがなされる。

（実施例）以下、図面を参照しながら本考案に係る磁気式エンコー
ダの実施例について説明する。

第１図乃至第４図において、モータ等の回転機15の回転
軸16にはエンコーダのロータ17が一体に取りつけられて
いる。ロータ17の外周には周方向に微細着磁されたマグ
ネット25が一体に取りつけられている。ロータ17のボス
17aの外周には上下一対のボールベアリング29の内輪が
勘合され、ボールベアリング29の外輪には樹脂によって
一体成形されたセンサ台20が嵌合されている。従って、
センサ台20に対してロータ１７が相対回転可能である。
センサ台20の約半分はロータ17の内方にあるが、ロータ
17の外方に突出した鍔状の部分にはホルダ18aによって
磁気抵抗素子等でなる磁気センサ18が固定されている。
磁気センサ18は前記マグネット25の外周面に適宜の間隔
をおいて対向させられ、マグネット25が所定角度ずつ回
転するごとにその磁界を検出して信号を出力する。

センサ台20は樹脂による一体成形の際に複数の支柱20a
が一体成形され、これら支柱20a上に磁気センサ18の検
出信号を変換出力するエンコーダの回路基板11が固定さ
れている。回路基板11の固定には導電性の締結部材とし
てのねじ21とナット23が用いられる。即ち、回路基板11
と上記支柱20aにねじ21が挿通され、このねじ21にナッ
ト23が螺入されることにより回路基板11が支柱20a上に
固定されている。また、回路基板１１の上記ねじ21の挿
通孔の周囲には、第６図、第７図に示すようにアースパ
ターン33が形成されており、上記のようにして回路基板
11が固定された状態では、アースパターン33がねじ21に
導通している。

また、上記ねじ21にナット23を螺入する際に導電性の板
ばね22がセンサ台20に締め付けられる。板ばね22は、第
５図に示すように、センサ台20に対する固定部22bを両
側に有すると共に、円弧状に折り返された弾性部22c
と、この弾性部22cに続いて形成された底板部22eと、こ
の底板部22eに形成された円弧状の取りつけ孔22aと、垂
直方向の立ち上がり部22dを有する。上記固定部22bは上
記ねじ21が通る孔を有し、この孔を貫通したねじ21にナ
ット23が螺入されることにより板ばね22がセンサ台20に
固定されている。上記取りつけ孔22aには取りつけねじ2
8が挿通され、このねじ28が回転機15の外周の金属部に
螺入されることにより板ばね22が回転機15に固定されて
いる。このようにして、回路基板11のアースパターン33
は、ねじ21、ナット23、板ばね22を介して回転機15の金
属部に電気的に接続されてアースがとられている。ま
た、回転軸16とセンサ台20は相対回転可能であり、セン
サ台20は、板ばね22を介して回転機15に結合されて回り
止めがなされている。板ばね22の取りつけ位置は取りつ
け孔22aの範囲で調整可能であり、これによってマグネ
ット25の周方向に対する磁気センサ18の対向位置を調整
することができる。板ばね22は折り返し状の弾性部22c
を有しているため、回転機15の振動をセンサ台20に伝え
にくくする振動吸収機能を有している。上記立ち上がり
部22dはロータ17に対向している。

ロータ17の上端にはカップ状の部材27によりボールセン
サマグネット26が回路基板11に対向するように取りつけ
られている。ボールセンサマグネット26は、回転機15が
ブラシレスモータであるとき、ブラシレスモータのロー
タマグネットと同様に着磁される。

回路基板11には、第６図に示すように所定の導電パター
ンにホール素子等の磁気センサ31と、ＩＣその他の回路
素子32が取りつけられ、また、前記アースパターン33が
形成されている。磁気センサ31は上記ポールセンサマグ
ネット26と対向して同マグネット26の磁界を検出する。
磁気センサ31の検出信号に応じて回転機15を構成するブ
ラシレスモータのコイルへの通電を切り換えることによ
り回転機15を駆動することができる。前記磁気センサ18
は、中継基板19を介して回路基板11の所定の回路パター
ンに接続されている。磁気センサ18の検出信号は回路基
板11において所定の信号に変換され、リード線24を通じ
て外部に出力される。

以上述べた実施例によれば、回路基板11のアースパター
ンがねじ21、ナット23、板ばね22を通じて回転機15の金
属部に落とされ、回路基板11に侵入する外部ノイズが回
転機15の金属部に逃がされる。回路基板11を支持する支
柱20aはセンサ台20と共に一体成形されるため、部品点
数を少なくすることができる。しかも、支柱20aとセン
サ台20は樹脂によって一体成形しても、上記のようにア
ースをとることができるため、コストの低廉化を図るこ
とができる。上記板ばね22はセンサ台20への取りつけ部
と回転機15への取りつけ部との間に弾性部22cを有して
いるため、回転機15の振動がエンコーダ側に伝わるのを
防止することができる。

なお、回路基板のアースパターンに接合する締結部材と
回転機の金属部との間に介在させる板ばね22は、第８図
に示すように、立ち上がり部22dの上縁部をロータ側に
折り曲げると共に、この折り曲げ部にロータの円弧に沿
った円弧部22eを形成してもよい。

回路基板を支持する支柱は必ずしもセンサ台と一体に成
形する必要はない。例えば、第９図のように、樹脂によ
って成形したセンサ台20に対し金属製の支柱35を用いて
もよい。金属製の板ばね22とセンサ台20を貫通した締結
部材としての金属製のねじ37が支柱35に螺入されること
により支柱35がセンサ台20上に固定されている。そし
て、回路基板11を貫通した締結部材としての金属製のね
じ36が支柱35に螺入されることにより回路基板11が支柱
35上に固定されている。回路基板11の上記ねじ36の貫通
孔の周囲にはアースパターンが形成されている。板ばね
22は前記実施例と同様に回転機の金属部に固定される。
従って、回路基板11のアースパターンはねじ36、支柱3
5、ねじ37、板ばね22を介して回転機の金属部に電気的
に接続され、アースがとられる。

回路基板は必ずしも支柱を介して固定する必要はない、
例えば、第10図のように、センサ台20の鍔状の部分を比
較的広くとり、この鍔状の部分に回路基板41を乗せ、回
路基板41とセンサ台20の上記鍔状の部分と板ばね22とを
貫通した締結部材としての金属製のねじ42に締結部材と
しての金属製のナット43を螺入することにより、回路基
板41を直接センサ台20上に固定してもよい。ねじ42は回
路基板41のアースパターンに結合され、板ねじ22は回転
機の金属部に固定される。これにより回路基板41のアー
スパターンが回転機の金属部にアースとして落とされ
る。

第10図の実施例によれば、支柱を設ける必要がないた
め、部品点数が少なくて済むし、センサ台20の形状が単
純化される。

（考案の効果）本考案によれば、回路基板のアースパターンが締結部材
と板ばねを通じて回転機の金属部に落とされてアースが
とられるため、回路基板を支持するセンサ台は樹脂によ
って成形することができ、金属で作る必要がないから、
製作の容易化とコストの低廉化を図ることができる。

また、回転軸とセンサ台とは相対回転可能であるが、板
ばねの一部が締結部材で締結され、上記板ばねの一端が
回転機の金属部に導通固定されることによって、板ばね
にセンサ台の回り止め機能をもたせることができるし、
回転機から磁気式エンコーダへの振動の伝播を、板ばね
の弾性を利用して防止することができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る磁気式エンコーダの一実施例を示
す正面図、第２図は同上実施例の要部を示す正面断面
図、第３図は上記実施例のエンコーダ部分の底面図、第
４図は上記実施例の拡大断面図、第５図は上記実施例中
の板ばねの斜視図、第６図は上記実施例中の回路基板の
平面図、第７図は同上正面図、第８図は本考案に用いる
ことができる板ばねの変形例を示す斜視図、第９図は本
考案に係る磁気式エンコーダの別の実施例の要部を示す
正面図、第10図は本考案に係る磁気式エンコーダのさら
に別の実施例の要部を示す断面図、第11図は従来の磁気
式エンコーダの例を示す斜視図である。 11，41……回路基板、15……回転機、16……回転軸、17
……ロータ、18……磁気センサ、18a……センサ台、2
1，36，37，42……締結部材としてのねじ、22……板ば
ね、23、43……締結部材としてのナット、25……マグネ
ット、33……アースパターン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】回転機の回転軸と一体に回転するマグネッ
トを有するロータと、上記マグネットの磁界を検出する
ための磁気センサを上記マグネットに対向させて固定す
るセンサ台と、上記磁気センサの信号を変換出力する回
路基板とを備え、上記回転軸とセンサ台とが相対回転可
能である磁気式エンコーダにおいて、上記回路基板のアースパターンに導電性を有する締結部
材が結合されると共に導電性の板ばねの一部が上記締結
部材で締結され、上記板ばねの一端が上記回転機の金属部に導通固定さ
れ、上記板ばねがセンサ台の回り止めとなっている磁気
式エンコーダ。