(57)【要約】      （修正有）【課題】優れた位置検出性能と安定した信号が得られる、回転装置に利用されるエンコーダを実現する。【解決手段】コードディスクセット１１は、回転装置の回転端部２１上に配置され、ベアリング１２は回転端部２１の周囲に配置され、ベアリングハウジング１３はベアリング１２の周囲に配置され、メインハウジング１４は、ベアリングハウジング１３の第１端部に接続され、センサ１５は、メインハウジング１４上に配置され、ディスクホイールセットに対応し、センサ１５とコードディスクセット１１との間に間隔があり、弾性組立体１６は、ベアリングハウジング１３の第２端部、及び回転装置の固定端部２１に接続され、センサとコードディスクセットとの間隔は一定に維持される。【選択図】図２
2020041999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転装置に利用されるエンコーダであって、
前記回転装置は回転端部及び固定端部を備え、前記回転端部は前記固定端部に接続され、前記エンコーダは、コードディスクセットと、少なくとも１つのベアリングと、ベアリングハウジングと、メインハウジングと、センサと、弾性組立体とを備え、
前記コードディスクセットは、前記回転端部上に配置され、
前記少なくとも１つのベアリングは、前記回転端部の周囲に配置され、且つベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、前記ベアリング内側表面は前記回転端部に接続され、
前記ベアリングハウジングは、前記ベアリングの周囲に配置され、且つ前記ベアリング外側表面に接続され、異なる側に位置する第１端部及び第２端部を有し、
前記メインハウジングは、前記ベアリングハウジングの前記第１端部に接続され、
前記センサは、前記メインハウジング上に配置され、且つ前記コードディスクセットに対応し、前記コードディスクセットとの間に間隔を有しており、
前記弾性組立体は、前記ベアリングハウジングの前記第２端部、及び前記回転装置の前記固定端部に接続されている、
エンコーダ。
【請求項２】
請求項１に記載のエンコーダであって、
前記弾性組立体は、前記回転端部に沿った、前記固定端部に対する前記ベアリングハウジングの軸方向の変位を可能とする一方、前記固定端部と同軸の、前記ベアリングハウジングの回転運動を制限し、前記ベアリングは、前記回転端部に沿った、前記回転端部に対する前記ベアリングハウジングの軸方向の変位を制限する一方、前記回転端部と同軸の、前記ベアリングハウジングの回転運動を可能とし、前記メインハウジングは、前記間隔が一定に維持されるように、前記ベアリングハウジングの前記第１端部に強固に接続されている、
エンコーダ。
【請求項３】
請求項１に記載のエンコーダであって、
前記弾性組立体は、本体部及び少なくとも１つの屈曲部を有するスプリングを備え、前記本体部は、孔、及び前記孔を貫通する前記回転端部を有し、各前記屈曲部は、前記本体部から伸び、前記固定端部に固定されている、
エンコーダ。
【請求項４】
請求項３に記載のエンコーダであって、
前記スプリングは２つの屈曲部を有し、前記屈曲部は、前記本体部の異なる側にそれぞれ位置する、
エンコーダ。
【請求項５】
請求項３に記載のエンコーダであって、
前記弾性組立体は減衰部をさらに備え、前記スプリングは２つの接続部をさらに備え、前記接続部は、前記本体部から伸び、且つ前記減衰部に接続されている、
エンコーダ。
【請求項６】
請求項５に記載のエンコーダであって、
前記減衰部は開口部及び押出部を有し、前記押出部は前記開口部の外縁から伸び、前記スプリングの前記接続部は、前記減衰部の前記押出部に固定され、前記押出部は前記ベアリングハウジングの前記第２端部に接続され、前記回転端部は前記孔及び前記開口部を貫通する、
エンコーダ。
【請求項７】
請求項５に記載のエンコーダであって、
前記スプリングは金属のスプリングであり、前記減衰部はゴムの減衰部である、
エンコーダ。
【請求項８】
請求項１に記載のエンコーダであって、
前記回転端部は第１本体、第２本体、及び第３本体を備え、前記第１本体は前記コードディスクセットを貫通し、前記第２本体は前記ベアリングを貫通し、前記第３本体は前記弾性組立体を貫通し、前記第２本体は前記第１本体及び前記第３本体に接続されている、
エンコーダ。
【請求項９】
請求項８に記載のエンコーダであって、
第１本体の直径は第２本体の直径よりも小さく、第２本体の直径は第３本体の直径よりも小さい、
エンコーダ。
【請求項１０】
請求項１に記載のエンコーダであって、
前記ベアリングの数は２つであり、前記２つのベアリングは、直列に接続され、且つ前記ベアリングハウジング上に配置されている、エンコーダ。
【請求項１１】
回転装置であって、
固定端部、回転端部を有する回転部、及びエンコーダを備え、
前記回転端部は前記固定端部に接続され、
前記エンコーダは、コードディスクセットと、少なくとも１つのベアリングと、ベアリングハウジングと、メインハウジングと、センサと、弾性組立体とを備え、
前記コードディスクセットは、前記回転端部上に配置され、
前記少なくとも１つのベアリングは、前記回転端部の周囲に配置され、且つベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、前記ベアリング内側表面は前記回転端部に接続され、
前記ベアリングハウジングは、前記ベアリングの周囲に配置され、且つ前記ベアリング外側表面に接続され、異なる側に位置する第１端部及び第２端部を有し、
前記メインハウジングは、前記ベアリングハウジングの前記第１端部に接続され、
前記センサは、前記メインハウジング上に配置され、且つ前記コードディスクセットに対応し、前記コードディスクセットとの間に間隔を有しており、
前記弾性組立体は、前記ベアリングハウジングの前記第２端部、及び前記固定端部に接続されている、
エンコーダ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の回転装置であって、
エンコーダカバーをさらに備え、前記エンコーダカバーは前記固定端部に接続され、前記エンコーダは前記エンコーダカバー内に収容されている、
回転装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の回転装置であって、
ベースと、
前記固定端部及び前記ベースに接続されているケーシングと、
前記ケーシング上に配置され、且つ前記回転部の周囲に配置されているステータ部とを、さらに備え、
前記回転部は前記ベースを貫通する、
回転装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の回転装置であって、
第１キャリアベアリング及び第２キャリアベアリングをさらに備え、前記第１キャリアベアリングは、前記固定端部上に配置され、且つ前記回転端部の周囲に配置され、前記第２キャリアベアリングは、前記ベース上に配置され、且つ前記回転部の周囲に配置されている、
回転装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の回転装置であって、
前記回転端部は、第１本体、第２本体、第３本体、及び第４本体を備え、前記第１本体は前記コードディスクセットを貫通し、前記第２本体は前記ベアリングを貫通し、前記第３本体は前記弾性組立体を貫通し、前記第４本体は前記第１キャリアベアリングを貫通し、前記第２本体は前記第１本体及び前記第３本体に接続されており、前記第３本体は前記第４本体に接続されている、
回転装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の回転装置であって、
前記第１本体の直径は前記第２本体の直径よりも小さく、前記第２本体の直径は前記第３本体の直径よりも小さく、前記第３本体の直径は前記第４本体の直径よりも小さい、
回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置に関するものであり、より詳細には、センサとコードディスクセットとの間隔を維持するように構成された、エンコーダ及びそれを用いた回転装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の進歩、及び自動化に対する需要の高まりに伴い、コンピュータ数値制御工作機械（ＣＮＣ工作機械）、又はロボットなどの、モータを用いる多くの製品及び装置において、速度又は位置の精密な制御が求められている。速度及び位置の精密な制御を達成するために、正確な信号フィードバックが求められている。それ故、モータの回転速度及び位置を検出し、フィードバック信号を送るためのエンコーダの設計が特に重要となっている。
【０００３】
先行技術において、エンコーダの設計として、一体化構造及び分離構造がある。一体化構造のエンコーダにおいて、コードディスク及び対応するセンサはモジュールに一体化され、モジュール全体をモータの回転軸の周囲に直接配置することができる。コードディスクとセンサとの間の相対位置を確保することはより容易であるが、モジュールの体積は大きい。さらに、エンコーダ内の部品が損傷を受けると、修理又は交換が複雑で困難である。
【０００４】
分離構造のエンコーダにおいて、コードディスクは、回転軸上に直接配置されており、センサは後端カバーと組み合わされ、その結果、コードディスクとセンサとが分離構造となる。分離構造のエンコーダの体積はより小さいが、コードディスクとセンサとの間の相対位置は、部品加工サイズ、組立プロセス、又は回転軸が回転している際の負荷変動などの外部要因に起因して、より変化しやすく、それにより、エンコーダの位置検出に影響を及ぼす。
【０００５】
それ故、先行技術における不都合を解決し、部品を容易に修理及び交換し、センサとコードディスクセットとの間隔を維持し、エンコーダの振動を低減し、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得るための、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、先行技術の不都合を解決するために、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供する。ベアリング、ベアリングハウジング、及び弾性組立体を配置することにより、メインハウジング上に配置されているセンサと回転端部上に配置されているコードディスクセットとの間隔は、外部要因の影響を受けることなく一定に維持することができ、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得る。
【０００８】
本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置も提供する。弾性組立体は、ベアリングハウジング及び固定端部の軸方向の相対的変位を可能にする一方、ベアリングハウジング及び固定端部の同軸回転運動を制限し、ベアリングは、ベアリングハウジング及び回転端部の軸方向の相対的変位を制限する一方、ベアリングハウジング及び回転端部の同軸回転運動を可能にし、そして、メインハウジング及びベアリングハウジングを強固に接続することにより、センサとコードディスクセットとの間隔は、安定して維持される。さらに、メインハウジング上に配置されているセンサに欠陥がある場合、メインハウジングは修理及び交換のために容易に取り外すことができる。
【０００９】
本発明は、エンコーダ及びそれを用いた回転装置も提供する。スプリング及び減衰部を含む弾性組立体を配置することにより、ベアリングハウジングの回転の自由度を、その軸方向の変位に影響を及ぼすことなく制限することができ、エンコーダの振動を低減することができ、それにより、良好な品質の安定した信号を得る。
【００１０】
本発明のある態様によれば、エンコーダが提供される。エンコーダは、回転端部及び固定端部を含む回転装置に利用され、回転端部は固定端部に接続されている。エンコーダは、コードディスクセット、少なくとも１つのベアリング、ベアリングハウジング、メインハウジング、センサ、及び弾性組立体を含む。コードディスクセットは回転端部上に配置されており、少なくとも１つのベアリングは回転端部の周囲に配置されている。各ベアリングはベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、ベアリング内側表面は回転端部に接続されている。ベアリングハウジングは、ベアリングの周囲に配置され、且つベアリング外側表面に接続されており、ベアリングハウジングは、異なる側に位置する第１端部及び第２端部を有する。メインハウジングはベアリングハウジングの第１端部に接続されており、センサは、メインハウジング上に配置されており、且つコードディスクセットに対応し、センサとコードディスクセットとの間に間隔がある。弾性組立体は、ベアリングハウジングの第２端部、及び回転装置の固定端部に接続されている。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、回転装置が提供される。回転装置は、固定端部、回転部、及びエンコーダを含む。回転部は回転端部を有し、回転端部は固定端部に接続されている。エンコーダは、コードディスクセット、少なくとも１つのベアリング、ベアリングハウジング、メインハウジング、センサ、及び弾性組立体を含む。コードディスクセットは回転端部上に配置されており、少なくとも１つのベアリングは回転端部の周囲に配置されている。各ベアリングはベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、ベアリング内側表面は回転端部に接続されている。ベアリングハウジングは、ベアリングの周囲に配置され、且つベアリング外側表面に接続されており、ベアリングハウジングは、異なる側に位置する第１端部及び第２端部を有する。メインハウジングはベアリングハウジングの第１端部に接続されており、センサは、メインハウジング上に配置されており、且つコードディスクセットに対応し、センサとコードディスクセットとの間に間隔がある。弾性組立体は、ベアリングハウジングの第２端部、及び固定端部に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
本発明の上述の内容は、以下の詳細な説明、及び添付図面を参照した後に、当業者にとってより容易に明らかとなるであろう。
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の断面構造を、概略的に示している。
【００１４】
【図２】図２は、図１に示したようなエンコーダ及びそれを用いた回転装置の詳細構造を、概略的に示している。
【００１５】
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の構造を、概略的に示している。
【００１６】
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の分解組立構造を、概略的に示している。
【００１７】
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
【００１８】
【図６】図６は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
【００１９】
【図７】図７は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
【００２０】
【図８】図８は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を、以下の実施形態を参照してより具体的に説明する。本発明の好ましい実施形態に関する以下の説明は、例示及び説明のみを目的として、本明細書に提示されることに留意されたい。包括的であること、又は開示された形態に正確に限定されることを意図するものではない。
【００２２】
図１、図２、図３、図４、及び図５を参照されたい。図１は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の断面構造を、概略的に示している。図２は、図１に示したようなエンコーダ及びそれを用いた回転装置の詳細構造を、概略的に示している。図３は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の構造を、概略的に示している。図４は、本発明の実施形態に係るエンコーダ及びそれを用いた回転装置の分解組立構造を、概略的に示している。図５は、本発明の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図１、図２、図３、図４、及び図５に示されるように、本発明のエンコーダ１は、回転装置２に利用される。回転装置２は回転端部２１及び固定端部２２を含み、回転端部２１は固定端部２２に接続されている。例えば、回転端部２１は固定端部２２を貫通してもよく、回転装置２はモータでもよいが、これに限定されるものではない。エンコーダ１は、コードディスクセット１１、少なくとも１つのベアリング１２、ベアリングハウジング１３、メインハウジング１４、センサ１５、及び弾性組立体１６を含む。コードディスクセット１１は光学コードディスクセット又は磁気コードディスクセットでもよく、ベアリング１２はボールベアリングでもよく、センサ１５は光学センサ又は磁気センサでもよいが、これに限定されるものではない。
【００２３】
コードディスクセット１１は回転端部２１上に配置されており、ベアリング１２は回転端部２１の周囲に配置されている。各ベアリング１２はベアリング内側表面１２１及びベアリング外側表面１２２を有し、ベアリング内側表面１２１は回転端部２１に接続されている。ベアリングハウジング１３は、ベアリング１２の周囲に配置され、且つベアリング１２のベアリング外側表面１２２に接続されており、ベアリングハウジング１３は、異なる側に位置する第１端部１３１及び第２端部１３２を有する。メインハウジング１４はベアリングハウジング１３の第１端部１３１に接続されており、コードディスクセット１１はベアリングハウジング１３とメインハウジング１４との間に配置されている。例えば、メインハウジング１４は、ねじにより第１端部１３１と強固に接続可能であるが、これに限定されるものではない。センサ１５は、メインハウジング１４上に配置され、且つコードディスクセット１１に対応しており、センサ１５とコードディスクセット１１との間に間隔Ｄがある。センサ１５は、回路基板上に配置可能であるが、これに限定されるものではなく、回路基板はメインハウジング１４上に配置可能である。弾性組立体１６は、ベアリングハウジング１３の第２端部１３２、及び回転装置２の固定端部２２に接続されている。
【００２４】
回転端部２１に沿った、固定端部２２に対するベアリングハウジング１３の軸方向の変位は、弾性組立体１６により可能となり、固定端部２２と同軸の、ベアリングハウジング１３の回転運動は、弾性組立体１６により制限される。回転端部２１に沿った、回転端部２１に対するベアリングハウジング１３の軸方向の変位は、ベアリング１２により制限され、回転端部２１と同軸の、ベアリングハウジング１３の回転運動は、ベアリング１２により可能となる。さらに、メインハウジング１４は、ベアリングハウジング１３の第１端部１３１に強固に接続されている。従って、センサ１５とコードディスクセット１１との間隔Ｄは、一定に維持される。
【００２５】
つまり、本発明のエンコーダ及びそれを用いた回転装置において、ベアリング、ベアリングハウジング、及び弾性組立体を配置することにより、メインハウジング上に配置されているセンサと回転端部上に配置されているコードディスクセットとの間隔は、外部要因の影響を受けることなく、一定に維持することができ、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得る。さらに、弾性組立体は、ベアリングハウジング及び固定端部の軸方向の相対的変位を可能にする一方、ベアリングハウジング及び固定端部の同軸回転運動を制限し、ベアリングは、ベアリングハウジング及び回転端部の軸方向の相対的変位を制限する一方、ベアリングハウジング及び回転端部の同軸回転運動を可能にし、そして、メインハウジング及びベアリングハウジングを強固に接続することにより、センサとコードディスクセットとの間隔は、安定して維持される。さらに、メインハウジング上に配置されているセンサに欠陥がある場合、メインハウジングは修理及び交換のために容易に取り外すことができる。
【００２６】
いくつかの実施形態において、回転装置２の回転端部２１は、第１本体２１１、第２本体２１２、及び第３本体２１３を含む。第１本体２１１はコードディスクセット１１を貫通し、第２本体２１２はベアリング１２を貫通し、第３本体２１３は弾性組立体１６を貫通する。第２本体２１２は、第１本体２１１及び第３本体２１３に接続されている。いくつかの実施形態において、エンコーダ１の設置及び組立を容易にするために、第１本体の直径２１１は第２本体の直径２１２より小さく、第２本体の直径２１２は第３本体の直径２１３より小さくなっているが、これに限定されるものではない。
【００２７】
いくつかの実施形態において、本発明のエンコーダ１における、ベアリング１２の数は、２つである。ベアリング１２は、それぞれがベアリング内側表面１２１及びベアリング外側表面１２２を有し、ベアリング内側表面１２１は回転端部２１に接続され、ベアリング外側表面１２２はベアリングハウジング１３に接続されている。２つのベアリング１２は、直列に接続され、ベアリングハウジング１３上に配置されている。ベアリング１２は、例えば、アンギュラコンタクトボールベアリングでもよいが、これに限定されるものではなく、そして、２つのベアリング１２内のボールの曲率接触角は異なり、回転装置２の回転端部２１が回転すると、異なる動力モードを形成する。いくつかの実施形態において、回転精度が高まるように、２つのベアリング１２のサイズは同じであり、ベアリング１２の位置はずらされており、ベアリング１２には、圧力及びストロークを制御することにより予圧が印加されているが、これに限定されるものではない。
【００２８】
いくつかの実施形態において、エンコーダ１は、ベアリング保持リングをさらに含む。ベアリング保持リングは、ねじにより留められて回転装置２の回転端部２１の周囲に配置され、且つベアリング１２に当接し、ベアリング保持リング、及び回転端部２１は、相互に一致するねじ山を有し、それにより、ベアリング１２を固定する。いくつかの実施形態において、コードディスクセット１１は、ベアリング保持リングにねじにより留められ、且つベアリング１２に当接する。つまり、ベアリング保持リングは、コードディスクセット１１及びベアリング１２に接続され、それによりベアリング１２をより安定して固定するが、これに限定されるものではない。
【００２９】
図１、図２、及び図５を参照されたい。図１、図２、及び図５に示されるように、本発明の弾性組立体１６は、スプリング１６１を含む。スプリング１６１は、本体部１６１１及び少なくとも１つの屈曲部１６１２を有し、本体部１６１１は、孔１６１０を有する。回転装置２の回転端部２１は、孔１６１０を貫通する。各屈曲部１６１２は、本体部１６１１から伸び、且つ回転装置２の固定端部２２に固定されており、その結果、ベアリングハウジング１３の軸方向の固定性を低減することができ、回転方向の固定性を高めることができる。いくつかの実施形態において、スプリング１６１は２つの屈曲部１６１２を有し、屈曲部１６１２は、本体部１６１１の異なる側にそれぞれ位置し、それにより、２つの屈曲部１６１２を、両側で固定する方法で、回転装置２の固定端部２２に固定する。
【００３０】
いくつかの実施形態において、弾性組立体１６は減衰部１６２をさらに含み、スプリング１６１は２つの接続部１６１３をさらに含む。接続部１６１３は、本体部１６１１から伸び、減衰部１６２に接続されている。例えば、スプリング１６１の接続部１６１３は、ねじにより減衰部１６２に固定されているが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態において、減衰部１６２は開口部１６２０及び押出部１６２１を有し、押出部１６２１は、開口部１６２０の外縁から伸びている。スプリング１６１の接続部１６１３は、減衰部１６２の押出部１６２１に固定されており、押出部１６２１は、ベアリングハウジング１３の第２端部１３２に接続されており、回転装置２の回転端部２１は、スプリング１６１の孔１６１０、及び減衰部１６２の開口部１６２０を貫通する。スプリング１６１は、回転装置２が動作する際にベアリングハウジング１３の軸方向の変位に影響を及ぼすことなくベアリングハウジング１３の回転の自由度を制限するための、金属のスプリングでもよく、減衰部１６２は、高速で回転している間の振動吸収効果を達成するための、ゴムの減衰部でもよいが、これに限定されるものではない。
【００３１】
図６を参照されたい。図６は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図６に示されるように、いくつかの実施形態において、弾性組立体１６'が、エンコーダ１において使用されている。弾性組立体１６'は、スプリング１６１'及び円弧形の減衰部１６２'を含む。スプリング１６１'は、本体部１６１１'、単一の屈曲部１６１２'、及び２つの接続部１６１３'を有し、屈曲部１６１２'及び接続部１６１３'は、本体部１６１１'から伸びる。接続部１６１３'は、円弧形の減衰部１６２'に接続されており、単一の屈曲部１６１２'は、片側で固定する方法により、回転装置の固定端部に固定されているが、これに限定されるものではない。
【００３２】
すなわち、本発明のエンコーダ及びそれを用いた回転装置において、スプリング及び減衰部を含む弾性組立体を配置することにより、ベアリングハウジングの回転の自由度を、その軸方向の変位に影響を及ぼすことなく制限することができ、且つエンコーダの振動を低減することができ、それにより、良好な品質の安定した信号を得る。
【００３３】
図７を参照されたい。図７は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図７に示されるように、いくつかの実施形態において、本発明のエンコーダ１は、ベアリングハウジング１３上に配置されているスペーサリング１７をさらに含む。ベアリング１２の位置がずらされ、且つベアリング１２に予圧が印加され、それにより、回転精度が高まり、且つノイズの生成を回避するように、スペーサリング１７が２つのベアリング１２間に配置されているが、これに限定されるものではない。
【００３４】
図８を参照されたい。図８は、本発明の別の実施形態に係るエンコーダの分解組立構造を、概略的に示している。図８に示されるように、いくつかの実施形態において、本発明のエンコーダ１は、ベアリングハウジング１３上に配置されているウェーブスプリング１８をさらに含む。ベアリング１２の位置がずらされ、且つベアリング１２に予圧が印加され、それにより、回転精度が高まり、且つノイズの生成を回避するように、ウェーブスプリング１８が２つのベアリング１２間に配置されており、ベアリング１２のうちの一方のサイズは小さく、ベアリング１２のうちの他方のサイズは大きくなっているが、これに限定されるものではない。
【００３５】
図１、図２、図３、図４、及び図５を参照されたい。図１、図２、図３、図４、及び図５に示されるように、本発明の回転装置２は、固定端部２２、回転部２０、及びエンコーダ１を含む。回転部２０は、回転端部２１を有し、回転端部２１は固定端部２２に接続されている。例えば、回転端部２１は固定端部２２を貫通してもよいが、これに限定されるものではない。エンコーダ１は、コードディスクセット１１、少なくとも１つのベアリング１２、ベアリングハウジング１３、メインハウジング１４、センサ１５、及び弾性組立体１６を含む。エンコーダ１の詳細構造は、上述の実施形態において説明されているため、ここで繰り返し説明はしない。
【００３６】
いくつかの実施形態において、回転装置２は、エンコーダカバー２３をさらに含む。エンコーダカバー２３は固定端部２２に接続されており、エンコーダ１はエンコーダカバー２３内に収容されており、それによりエンコーダ１を保護している。いくつかの実施形態において、回転装置２は、ベース２４、ケーシング２５、及びステータ部２６をさらに含む。回転部２０はベース２４を貫通し、ケーシング２５は、固定端部２２及びベース２４に接続されている。ステータ部２６は、ケーシング２５上に配置され、且つ回転部２０の周囲に配置されている。
【００３７】
本発明の回転装置２は、第１キャリアベアリング２７及び第２キャリアベアリング２８をさらに含む。第１キャリアベアリング２７は、固定端部２２上に配置され、且つ回転端部２１の周囲に配置されている。第２キャリアベアリング２８は、ベース２４上に配置され、且つ回転部２０の周囲に配置されている。
【００３８】
いくつかの実施形態において、回転部２０の回転端部２１は、第１本体２１１、第２本体２１２、第３本体２１３、及び第４本体２１４を含む。第１本体２１１はコードディスクセット１１を貫通し、第２本体２１２はベアリング１２を貫通し、第３本体２１３は弾性組立体１６を貫通し、第４本体２１４は第１キャリアベアリング２７を貫通する。第２本体２１２は、第１本体２１１及び第３本体２１３に接続され、第３本体２１３は第４本体２１４に接続されている。いくつかの実施形態において、エンコーダ１及び回転端部２１の設置及び組立を容易にするために、回転端部２１の第１本体２１１の直径は、第２本体２１２の直径よりも小さく、第２本体２１２の直径は、第３本体２１３の直径よりも小さく、第３本体２１３の直径は、第４本体２１４の直径よりも小さくなっているが、これに限定されるものではない。
【００３９】
上述の説明より、本発明は、先行技術の不都合を解決するために、エンコーダ及びそれを用いた回転装置を提供する。ベアリング、ベアリングハウジング、及び弾性組立体を配置することにより、メインハウジング上に配置されているセンサと回転端部上に配置されているコードディスクセットとの間隔は、外部要因の影響を受けることなく、一定に維持することができ、それにより、良好な位置検出性能、及び安定した信号を得る。さらに、弾性組立体は、ベアリングハウジング及び固定端部の軸方向の相対的変位を可能にする一方、ベアリングハウジング及び固定端部の同軸回転運動を制限し、ベアリングは、ベアリングハウジング及び回転端部の軸方向の相対的変位を制限する一方、ベアリングハウジング及び回転端部の同軸回転運動を可能にし、そして、メインハウジング及びベアリングハウジングを強固に接続することにより、センサとコードディスクセットとの間隔は、安定して維持される。さらに、メインハウジング上に配置されているセンサに欠陥がある場合、メインハウジングは修理及び交換のために容易に取り外すことができる。一方、スプリング及び減衰部を含む弾性組立体を配置することにより、ベアリングハウジングの回転の自由度を、その軸方向の変位に影響を及ぼすことなく制限することができ、且つエンコーダの振動を低減することができ、それにより、良好な品質の安定した信号を得る。
【００４０】
本発明を、現時点で最も実用的且つ好ましい実施形態と考えられるものに関して説明したが、本発明を、開示された実施形態に限定する必要は無いことを理解されたい。逆に、添付の請求項の精神及び範囲内に含まれる様々な変更及び類似する構成を包含することが意図され、添付の請求項はそのような変更及び類似する構造全てを包含するように最も広い解釈をされるべきものである。
【図１】
2020041999.tif 000003
【図２】
2020041999.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月4日(2019.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転装置であって、
固定端部、回転端部を有する回転部、及びエンコーダを備え、
前記回転端部は前記固定端部に接続され、前記エンコーダは、コードディスクセットと、少なくとも１つのベアリングと、ベアリングハウジングと、メインハウジングと、センサと、弾性組立体とを備え、
前記コードディスクセットは、前記回転端部上に配置され、
前記少なくとも１つのベアリングは、前記回転端部の周囲に配置され、且つベアリング内側表面及びベアリング外側表面を有し、前記ベアリング内側表面は前記回転端部に接続され、
前記ベアリングハウジングは、前記ベアリングの周囲に配置され、且つ前記ベアリング外側表面に接続され、前記ベアリングハウジングの回転軸方向の異なる面に位置する第１端部及び第２端部を有し、
前記メインハウジングは、前記ベアリングハウジングの前記第１端部に接続され、
前記センサは、前記メインハウジング上に配置され、且つ前記コードディスクセットに対応し、前記コードディスクセットとの間に間隔を有しており、
前記弾性組立体は、前記ベアリングハウジングの前記第２端部、及び前記回転装置の前記固定端部に接続されており、
前記メインハウジングは、前記間隔が一定に維持されるように、前記ベアリングハウジングの前記第１端部に強固に接続されている、
回転装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転装置であって、
前記弾性組立体は、前記回転端部に沿った、前記固定端部に対する前記ベアリングハウジングの軸方向の変位を可能とする一方、前記固定端部と同軸の、前記ベアリングハウジングの前記回転端部に対する回転運動を制限し、前記ベアリングは、前記回転端部に沿った、前記回転端部に対する前記ベアリングハウジングの軸方向の変位を制限する一方、前記回転端部と同軸の、前記ベアリングハウジングの前記回転端部に対する回転運動を可能とし、
回転装置。
【請求項３】
請求項１に記載の回転装置であって、
前記弾性組立体は、本体部及び少なくとも１つの屈曲部を有するスプリングを備え、前記本体部は、前記回転端部が貫通する孔を有し、各前記屈曲部は、前記本体部から伸び、前記固定端部に固定されている、
回転装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回転装置であって、
前記スプリングは２つの屈曲部を有し、前記屈曲部は、前記孔を有する面において穴を中心に延伸する異なる方向に位置する、
回転装置。
【請求項５】
請求項３に記載の回転装置であって、
前記弾性組立体は減衰部をさらに備え、前記スプリングは２つの接続部をさらに備え、前記接続部は、前記本体部から伸び、且つ前記減衰部に接続されている、
回転装置。
【請求項６】
請求項５に記載の回転装置であって、
前記減衰部は開口部及び押出部を有し、前記押出部は前記開口部の外縁から伸び、前記スプリングの前記接続部は、前記減衰部の前記押出部に固定され、前記押出部は前記ベアリングハウジングの前記第２端部に接続され、前記回転端部は前記孔及び前記開口部を貫通する、
回転装置。
【請求項７】
請求項５に記載の回転装置であって、
前記スプリングは金属のスプリングであり、前記減衰部はゴムの減衰部である、
回転装置。
【請求項８】
請求項１に記載の回転装置であって、
前記回転端部は第１本体、第２本体、及び第３本体を備え、前記第１本体は前記コードディスクセットを貫通し、前記第２本体は前記ベアリングを貫通し、前記第３本体は前記弾性組立体を貫通し、前記第２本体は前記第１本体及び前記第３本体に接続されている、
回転装置。
【請求項９】
請求項８に記載の回転装置であって、
第１本体の直径は第２本体の直径よりも小さく、第２本体の直径は第３本体の直径よりも小さい、
回転装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の回転装置であって、
前記ベアリングの数は２つであり、前記２つのベアリングは、直列に接続され、且つ前記ベアリングハウジング上に配置されている、回転装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の回転装置であって、
エンコーダカバーをさらに備え、前記エンコーダカバーは前記固定端部に接続され、前記エンコーダは前記エンコーダカバー内に収容されている、
回転装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の回転装置であって、
ベースと、
前記固定端部及び前記ベースに接続されているケーシングと、
前記ケーシング上に配置され、且つ前記回転部の周囲に配置されているステータ部とを、さらに備え、
前記回転部は前記ベースを貫通する、
回転装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の回転装置であって、
第１キャリアベアリング及び第２キャリアベアリングをさらに備え、前記第１キャリアベアリングは、前記固定端部上に配置され、且つ前記回転端部の周囲に配置され、前記第２キャリアベアリングは、前記ベース上に配置され、且つ前記回転部の周囲に配置されている、
回転装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の回転装置であって、
前記回転端部は、第１本体、第２本体、第３本体、及び第４本体を備え、前記第１本体は前記コードディスクセットを貫通し、前記第２本体は前記ベアリングを貫通し、前記第３本体は前記弾性組立体を貫通し、前記第４本体は前記第１キャリアベアリングを貫通し、前記第２本体は前記第１本体及び前記第３本体に接続されており、前記第３本体は前記第４本体に接続されている、
回転装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の回転装置であって、
前記第１本体の直径は前記第２本体の直径よりも小さく、前記第２本体の直径は前記第３本体の直径よりも小さく、前記第３本体の直径は前記第４本体の直径よりも小さい、
回転装置。
【外国語明細書】
2020041999000001.pdf