JPH0733132Y2 - エンコーダ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、組立作業性の向上を図ったロータリー型のエ
ンコーダに関する。

（従来の技術） ロータリー型エンコーダの従来例として第５図に示すよ
うなものがある。第５図において、センサ基台33は軸受
を介して円筒状のマグネットホルダ35を回転自在に保持
し、センサ基台33の一端側から突出したマグネットホル
ダ35の一端部外周には磁気ドラム32が固着されている。
マグネットホルダ35の内周にはモータ等の回転軸31が嵌
合固着されており、軸31と一体にマグネットホルダ35と
磁気ドラム32が回転するようになっている。センサ基台
33には、磁気センサ34が磁気ドラム32の周面に対向させ
て固定されている。磁気センサ34と磁気ドラム32はカッ
プ状のカバー37で覆われ、磁気シールドと異物侵入防止
がなされている。また、カバー37との間に一定の間隙を
おいて回路基板36が固定されている。

上記従来のエンコーダによれば、このエンコーダとモー
タ等の回転軸31とを連結するに当たり、両端が解放した
円筒状マグネットホルダ35の一端から回転軸31を挿入し
ながら嵌合させるため、このときマグネットホルダ35内
の空気がその一方側の解放端から矢印で示すように押し
出される。そのため、マグネットホルダ35内にあった塵
埃や、マグネットホルダ35に対する回転軸31の嵌合の際
に生じる削り屑等の異物がエンコーダ内に侵入し、この
異物が磁気ドラム32と磁気センサ34との間に侵入してエ
ンコーダの故障の原因となることがあった。また、エン
コーダに回転軸31を連結しないエンコーダ単体の状態で
は、エンコーダ内部がマグネットホルダ35の内周を通じ
て外部に連通しているため、この連通空間を通じて異物
が侵入することもあった。

そこで、内部への異物侵入防止を図ったエンコーダが提
案されている。第６図、第７図に示すものがそれで、モ
ータ等の回転軸42を連結する孔44を有する円筒状軸ホル
ダ43を用い、この軸ホルダ43をマグネットホルダ48に固
着することにより回転軸42とマグネットホルダ48とを一
体に連結するようになっている。軸ホルダ43は円筒状の
内周側と外方とを連通するねじ孔46と透孔45を軸線方向
に有し、また、一端に突出状に形成された小径部47を有
する。一方、マグネットホルダ48は、上記小径部47を嵌
めるための凹部49を有すると共に、上記ねじ孔46と透孔
47と対応する部分にねじ挿通孔50と透孔51とを有する。
軸ホルダ43はその小径部47をマグネットホルダ48の凹部
49に嵌め、孔50に挿通した取付ねじ52をねじ孔46に螺入
することによってマグネットホルダ48に固着する。取付
ねじ52を螺入した後はねじ52の頭部とマグネットホルダ
48との間にゆるみ止めの接着剤54を塗布してねじ52をロ
ックする。こうして軸ホルダ43とマグネットホルダ48が
固着された状態では、軸ホルダ43の内周側の孔44は透孔
45,51を介してマグネットホルダ48の外方に連通してい
る。従って、エンコーダをモータ等に取付けるべく軸ホ
ルダ43の孔44に回転軸42を嵌合したとき、上記孔44内の
空気が回転軸42に押されて透孔45,51を介してマグネッ
トホルダ48の外方に抜ける。仮りに、上記孔44内の空気
が抜けないとすれば、孔44内で空気が圧縮され、軸ホル
ダ43と回転軸42とを所定の相対関係で位置決めすること
ができなくなる。従って、軸ホルダ43に回転軸42を嵌合
する際に軸ホルダ43の孔44内の空気を逃すための何らか
の手段を施す必要があり、上記実施例では透孔45,51が
この機能を果たしている。また、軸ホルダ43の孔44内の
空気を逃すための通路は、狭い範囲に制限された上記孔
45,51で形成されているため、エンコーダ内部への異物
の侵入防止効果を期待できる。

（考案が解決しようとする課題） 第６図、第７図に示すような従来のエンコーダによれ
ば、軸ホルダ43の孔44に回転軸42を嵌合する際に上記孔
44内の空気をマグネットホルダ48の外方に抜くために、
軸ホルダ43とマグネットホルダ48にそれぞれ透孔45,51
を設けている。しかるに、これらの透孔45,51は、回転
軸42と軸ホルダ43との嵌合部、及び軸ホルダ43とマグネ
ットホルダ48との嵌合部を連絡するように形成しなけれ
ばならないので、止めねじ52の挿通部に近接して設けな
ければならない。そのため、止めねじ52の頭部とマグネ
ットホルダ48との間に止めねじ52をロックするための接
着剤54を塗布した際に、第７図に示すように、接着剤54
が透孔51の上に被って透孔51を塞いでしまい、空気抜き
の機能を失ってしまうことがあった。従って、接着剤54
を塗布するに当たっては、接着剤54で透孔51を塞いでし
まうことのないように細心の注意をはらう必要があり、
組立作業性がよくなかった。

本考案は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、軸ホルダに回転軸等を嵌合する際の空気
の抜けをよくすると共に、組立時に細心の注意をはらわ
なくても上記空気抜き機能が損なわれることのないよう
にし、もって、組立作業性を向上させることができるエ
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） 本考案は、円筒状の内周側と外方とを連通する透孔が形
成された軸ホルダと、軸ホルダに結合され、周方向に回
転信号が記録された被検出ドラムと、被検出ドラムに対
向して配置されたセンサとを有してなり、軸ホルダの透
孔と被検出ドラムの内側とが通気孔で連絡されているこ
とを特徴とする。

通気孔は、被検出ドラム側に形成してもよいし、軸ホル
ダ側に形成してもよく、また、被検出ドラムと軸ホルダ
双方に形成してもよい。

（作用） 軸ホルダの内周側にモータの回転軸等を嵌合する際、軸
ホルダの内周側の空気は、軸ホルダの透孔と被検出ドラ
ムの通気孔とを通じて被検出ドラムの内周側に抜ける。

（実施例） 以下、第１図乃至第４図を参照しながら本考案にかかる
エンコーダの実施例について説明する。

第１図乃至第３図において、モータの端板１からはモー
タの回転軸２が突出しており、上記端板１には板ばね６
を介してセンサ基台５が固定されている。センサ基台５
の内周側には軸受4,4を介して有底円筒状の軸ホルダ３
が回転自在に保持されている。軸ホルダ３は上記回転軸
２を嵌合するための円筒状の孔3aを有すると共に、この
孔3aと外方とを連通する透孔3bを軸線方向に有し、さら
に、透孔3bと平行にねじ孔3cを有している。軸ホルダ３
の上記孔3aには上記回転軸２嵌合され、軸ホルダ３に半
径方向に螺入された止めねじによって固着される。

軸ホルダ３の外端部には小径部3eが突出状に形成されて
いる。軸方向から見て上記小径部3eの範囲内に上記透孔
3bとねじ孔3cが形成されている。上記小径部3eは被検出
ドラム５の一部を構成する有底円筒状マグネットホルダ
７の凹部7cに嵌合されている。マグネットホルダ７には
その外方から上記凹部7cに至るねじ挿通孔7dが形成され
ており、このねじ挿通孔7dに挿通された取付けねじ12が
軸ホルダ３のねじ孔3cに螺入されることにより、軸ホル
ダ３にマグネットホルダ７が固着されている。ただし、
マグネットホルダ７の凹部7cの深さよりも軸ホルダ３の
小径部3eの突出量が小さく、よって、上記小径部3eの端
面と上記凹部7cの底面との間に僅かな間隙が形成されて
いる。上記取付ねじ12とマグネットホルダ７との間には
接着剤19が塗布され、ねじ12が緩まないようにロックさ
れている。マグネットホルダ７は例えばアルミダイキャ
スト等によって作られる。

第２図に示すように、有底円筒状マグネットホルダ７の
内底部に相当する部分に形成された前記凹部7cにはその
周壁に沿って軸線方向に断面矩形状の溝7aが形成され、
また、上記内底部に相当する部分には上記溝7aに続く断
面矩形状の溝7bが水平方向に形成されている。溝7bは、
マグネットホルダ７に軸ホルダ３を嵌合したとき軸ホル
ダ３の外周面よりも外側に至る長さに形成されている。
第２図では溝7a,7bは一対しか示されていないが、２対
設けられているものとする。もっとも、溝7a,7bは一対
だけであっても本考案の目的を達成できる。上記のよう
に構成されることにより、軸ホルダ３の小径部3eの端面
とマグネットホルダ７の凹部7cの底面との間の間隙と、
溝7aと、溝7bとが連通して通気孔を構成しており、この
通気孔が軸ホルダ３の透孔3bとマグネットホルダ７の内
側とを連絡している。

有底円筒状マグネットホルダ７は、前記センサ基台５の
約半部にかぶさっている。マグネットホルダ７の外周に
は被検出ドラム５の一部を構成する磁気ドラム８が嵌合
固着されている。磁気ドラム８には周方向に一定間隔で
磁気信号が着磁記録され、回転に伴い回転信号を発生す
るようになっている。マグネットホルダ７の端面には浅
いカップ状のヨーク９が固着され、ヨーク９の内底部に
はリング状のポールマグネット10が固着されている。ポ
ールマグネット10は、後述のポールセンサ11と組み合わ
せられてモータのロータマグネットの回転位置を検出す
るようになっており、ロータマグネットの磁極と同様に
周方向に磁極が形成されている。

上記センサ基台５には、図示されない磁気センサが固定
されている。この磁気センサは磁気ドラム８の回転信号
を検出するためのもので、磁気ドラム８の周面に対向さ
せて保持されている。センサ基台５にはまた、円筒状の
カバー14の一端部が嵌められ、止めねじ13で固定されて
いる。カバー14の他端には回路基板16がボルト17とナッ
ト18により固定されている。なお、ボルト17とナット18
はセンサ基台５とカバー14との固定をも兼ねている。

上記回路基板16にはポールマグネット10との対向位置に
ポールセンサ11が配置されている。ポールセンサ11はポ
ールマグネット10の磁極を検出することによりモータの
ロータマグネットの磁極を検出するものであり、この検
出信号に応じて駆動コイルの通電を切り換えることによ
りモータのロータを回転駆動するようになっている。以
上述べた各構成部分は、モータの端板１に被せられたケ
ース20によって密閉されている。

上記実施例において、軸ホルダ３の孔3aに回転軸２を差
し込んでいくと、孔3a内の空気は、軸ホルダ３の透孔3b
を通ったあと、軸ホルダ３の小径部3eの端面とマグネッ
トホルダ７の凹部7cの底面との間の間隙と、溝7aと、溝
7bとが連通することによって形成された通気孔を経てマ
グネットホルダ７の内側に排出され、空気の閉じ込めに
よる組立作業のやりにくさがなくなる。また、軸ホルダ
３とマグネットホルダ７を固着する取付ねじ12の近傍に
マグネットホルダ７を貫通する透孔を形成する必要はな
いから、取付ねじ12の周囲に接着剤19を余分に塗布して
も何ら不具合はなく、接着剤塗布に細心の注意をはらう
必要がなくなって組立作業性が向上する。

さらに、上記空気抜きの経路は限られた空間で形成され
ているので、回転軸２を軸ホルダ３に差し込む際の軸ホ
ルダ３側からの異物の侵入を効果的に防止することがで
き、エンコーダの信頼性を向上させることができる。マ
グネットホルダ７をダイキャスト成形する場合、マグネ
ットホルダ７に空気抜きようの小さな透孔があると、こ
の透孔を成形するためのピンが折れやすいという問題が
生ずるが、上記実施例の場合はマグネットホルダ７に透
孔を成形するための小さなピンを金型に設ける必要はな
いから、ピン折れの問題もない。

なお、上記実施例では、被検出ドラム５と軸ホルダ３と
を結合するのに、被検出ドラム５側の凹部7cと軸ホルダ
３側の小径部3eとを嵌合していたが、被検出ドラム５側
に凸部を形成し、この凸部に軸ホルダ側の凹部を嵌合し
てもよいし、被検出ドラム５と軸ホルダ３双方の平面同
志を密着させて結合してもよい。何れの結合構造を採用
するにせよ、被検出ドラムと軸ホルダとの結合状態にお
いて、軸ホルダの透孔と被検出ドラムの内側とが通気孔
で連絡されていることが必要であり、かつ、それで十分
である。

第４図は、エンコーダ内への異物侵入防止効果をさらに
高めた実施例を示す。第４図において、軸ホルダ３の小
径部3eの先端には、軸ホルダ３の中心軸線を中心とする
円に沿ってリング状突堤3fが形成されている。これに対
してマグネットホルダ７には、上記突堤3fが一定の空間
的な余裕をもって嵌まるリング状の溝7fが形成されてい
る。その他の構成は前記実施例と同じであるから共通の
構成部分には共通の符号を付して説明は省略する。

第４図に示す実施例によれば、軸ホルダ３の透孔3bとマ
グネットホルダ７の内側とを連絡する通気孔が上記突堤
3fと溝7fとの嵌めあい部分で複数回にわたって曲げられ
る。そのため、軸ホルダ３の孔3aから異物が上記通気孔
に入ったとしてもこの通気孔の部分で阻止され、それ以
上侵入することはないから、エンコーダ内への異物の侵
入防止が効果的に行われる。

なお、通気孔は、図示の実施例のように被検出ドラム側
に溝を形成することによって被検出ドラム側で形成して
もよいし、これとは逆に、軸ホルダ側に形成してもよ
く、また、被検出ドラムと軸ホルダの双方に形成しても
よい。また、図示の実施例では、被検出ドラム５がマグ
ネットホルダ７と磁気ドラム８とに分けて形成されてい
たが、全体を磁性材で一体成形してこれを被検出ドラム
とすることもありうる。

本考案の思想は、磁気式エンコーダのみでなく、その他
の例えば光学式エンコーダにも適用可能である。

（考案の効果） 本考案によれば、軸ホルダの透孔と被検出ドラムの内側
とを通気孔で連絡したため、軸ホルダと被検出ドラムを
固着する取付ねじの近傍に被検出ドラムを貫通する透孔
を形成する必要はないから、取付ねじの周囲に接着剤を
余分に塗布しても何ら不都合はなく、接着剤塗布に細心
の注意をはらう必要がなくなり、組立作業性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかるエンコーダの一実施例を示す断
面正面図、第２図は同上実施例中のマグネットホルダを
底面側から示す斜視図、第３図は同上実施例の要部を示
す断面正面図、第４図は本考案にかかるエンコーダの別
の実施例を示す断面正面図、第５図は従来のエンコーダ
の一例を示す断面正面図、第６図は従来のエンコーダの
別の例を分解した状態で示す断面正面図、第７図は同上
従来例の組立状態を示す断面正面図である。 ３……軸ホルダ、５……被検出ドラム、3b……透孔、7
a,7b……通気孔を形成する溝。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状に形成されると共に円筒状の内周側
   と外方とを連通する透孔が形成された軸ホルダと、 上記軸ホルダに結合され、周方向に回転信号が記録され
   た被検出ドラムと、 上記被検出ドラムに対向して配置されたセンサとを有し
   てなり、 上記軸ホルダの透孔と上記被検出ドラムの内側とは通気
   孔で連絡されていることを特徴とするエンコーダ。
2. 【請求項２】通気孔は、被検出ドラムに形成された請求
   項１記載のエンコーダ。
3. 【請求項３】通気孔は、軸ホルダに形成された請求項１
   記載のエンコーダ。
4. 【請求項４】通気孔は、被検出ドラムと軸ホルダの双方
   に形成された請求項１記載のエンコーダ。