(57)【要約】      （修正有）【課題】一旦Ｏリング収納溝に収納されたＯリングが組立工程において脱落することを防止できる位置速度検出器を提供する。【解決手段】位置速度検出器は、電子部品を支持するハウジングと、電子部品を覆うようにハウジングに取り付けられるカバー１６と、を備える。Ｏリング１８を収納する環状のＯリング収納溝１６ｄが、カバー１６におけるハウジングとの接触面（底面１６ｃ）に形成されており、Ｏリング収納溝１６ｄの半径方向の内方壁部１６ｄ１から外方壁部１６ｄ２に向かって突出する突起部１６ｅが、Ｏリング収納溝１６ｄに形成されている。そして、Ｏリング収納溝１６ｄに収納されたＯリング１８が突起部１６ｅと外方壁部１６ｄ２との間に挟持される。【選択図】図５
0003188676.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
回転シャフトの角度位置に対応する電気信号を生成する電子部品と、前記電子部品を支持するハウジングと、前記電子部品を覆うように前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を備える位置速度検出器において、
Ｏリングを収納する環状の収納溝が、前記ハウジング及び前記カバーのいずれか一方における他方との接触面に形成されており、
前記収納溝の半径方向の内方壁部及び外方壁部のうちのいずれか一方の壁部から他方の壁部に向かって突出する突起部が、前記収納溝に形成されており、
前記収納溝に収納された前記Ｏリングが前記突起部と前記他方の壁部との間に挟持される、位置速度検出器。
【請求項２】
前記収納溝に収納された前記Ｏリングは、前記突起部の先端部と、前記突起部から前記収納溝の半径方向に離間した前記他方の壁部の部分との間に挟持される、請求項１に記載の位置速度検出器。
【請求項３】
前記突起部が円滑な外面において前記Ｏリングと接触する、請求項１または２に記載の位置速度検出器。
【請求項４】
前記収納溝の半径方向における前記突起部の先端部と前記他方の壁部との間の距離が前記Ｏリングの線径よりも小さい、請求項１〜３のいずれか１つに記載の位置速度検出器。
【請求項５】
複数の前記突起部が前記一方の壁部の全周に沿って等間隔に配列される、請求項１〜４のいずれか１つに記載の位置速度検出器。
【請求項６】
前記収納溝の内径が前記Ｏリングの内径よりも大きい、請求項１〜５のいずれか１つに記載の位置速度検出器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、Ｏリングによる防塵防滴構造を有する位置速度検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業機械の分野では、電動機又は電動機によって駆動される被駆動機器の位置を検出するセンサとして、種々のエンコーダが使用されている。特に、回転モータ又は回転モータによって駆動される被回転体の角度位置を検出する目的のために、光学式エンコーダが広く採用されている。光学式エンコーダは、種々の光学部品や電子回路等を内蔵しているので、内部に粉塵や油滴等の異物が侵入すると、検出精度の低下又は電子回路の誤作動等の不具合を招来しうる。従って、光学式エンコーダは高い防塵防滴性能を有している必要がある。
【０００３】
一般的に、光学式エンコーダは、光学部品及び電子回路等をハウジングとカバーによって密封する構造を有しており、ハウジングとカバーとの間の接触面にＯリングを設置することによって防塵防滴性能を向上させている。これに関連して、特許文献１には、電気機器に直接装着される電気コネクタにおけるハウジングの密封構造が開示されている。特許文献１に記載の電気コネクタでは、電気機器との接触面に形成された収納溝にＯリングを収納することによって防塵防滴性能を向上させている。また、特許文献１に記載の電気コネクタでは、収納溝の内方壁部に突起部を設けるとともに外方壁部に切欠き部を設けることによって、収納溝に収納されたＯリングを突起部の先端部及び切欠き部の両側の当接部において挟持している。
【０００４】
ところで、光学式エンコーダの密封構造において、Ｏリングの収納溝は、その内径が実際のＯリングの内径よりも幾分大きくなるように寸法決めされうる。それにより、Ｏリングが伸長された状態で収納溝に収納されるので、Ｏリングが弾性的な復元力によって収納溝の壁部に押し付けられて固定される。しかしながら、Ｏリングの弾性的な復元力を主に利用する固定方法では、Ｏリングに作用する保持力が必ずしも十分ではないので、エンコーダの組立工程において、Ｏリングが収納溝から脱落することがある。そのため、Ｏリングによる防塵防滴構造を有するエンコーダを自動化された工程において組み立てることは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−８８０４５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
一旦Ｏリング収納溝に収納されたＯリングが組立工程において脱落することを防止できる位置速度検出器が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に係る１番目の考案によれば、回転シャフトの角度位置に対応する電気信号を生成する電子部品と、電子部品を支持するハウジングと、前記電子部品を覆うようにハウジングに取り付けられるカバーと、を備える位置速度検出器において、Ｏリングを収納する環状の収納溝がハウジング及びカバーのいずれか一方における他方との接触面に形成されており、収納溝の半径方向の内方壁部及び外方壁部のうちのいずれか一方の壁部から他方の壁部に向かって突出する突起部が収納溝に形成されており、収納溝に収納されたＯリングが突起部と他方の壁部との間に挟持される、位置速度検出器が提供される。
本願に係る２番目の考案によれば、１番目の考案において、収納溝に収納されたＯリングが、突起部の先端部と、突起部から収納溝の半径方向に離間した他方の壁部の部分との間に挟持される、位置速度検出器が提供される。
本願に係る３番目の考案によれば、１番目又は２番目の考案において、突起部が円滑な外面においてＯリングと接触する、位置速度検出器が提供される。
本願に係る４番目の考案によれば、１〜３番目の考案のいずれか１つにおいて、収納溝の半径方向における突起部の先端部と他方の壁部との間の距離がＯリングの線径よりも小さい、位置速度検出器が提供される。
本願に係る５番目の考案によれば、１〜４番目の考案のいずれか１つにおいて、複数の突起部が一方の壁部の全周に沿って等間隔に配列される、位置速度検出器が提供される。
本願に係る６番目の考案によれば、１〜５番目の考案のいずれか１つにおいて、収納溝の内径がＯリングの内径よりも大きい、位置速度検出器が提供される。
【考案の効果】
【０００８】
１番目の考案によると、位置速度検出器のカバー又はハウジングに形成されたＯリングの収納溝において、Ｏリングが突起部と他方の壁部との間に挟持されるので、一旦Ｏリング収納溝に収納されたＯリングが位置速度検出器の組立工程において脱落することが防止される。従って、位置速度検出器を自動化された組立工程において組み立てることが容易になる。
２番目の考案によると、収納溝の他方の壁部とＯリングとの間の接触面積が大きくなるので、Ｏリングが収納溝内で安定的に固定される。
３番目の考案によると、突起部とＯリングとの間の接触面積が大きくなるので、Ｏリングが収納溝内で安定的に固定される。
４番目の考案によると、Ｏリングが突起部と他方の壁部との間に圧縮された状態で挟持される。その結果、Ｏリングが弾性的な復元力によって突起部と他方の壁部の双方に押し付けられるので、Ｏリングが収納溝内で安定的に固定される。
５番目の考案によると、複数の突起部による挟持力がＯリングの全周にわたって均等に作用するので、Ｏリングが収納溝内で安定的に固定される。
６番目の考案によると、Ｏリングが伸長された状態で収納溝に収納される。その結果、Ｏリングが弾性的な復元力によって収納溝の内方壁部に押し付けられるので、Ｏリングが収納溝内で安定的に固定される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の１つの実施形態の位置速度検出器の断面図である。
【図２】図１の矢印ＩＩによって示される部分の部分拡大図である。
【図３】本実施形態の位置速度検出器におけるカバーの一例を示す底面図である。
【図４】本実施形態の位置速度検出器におけるカバーの他の例を示す底面図である。
【図５】図３のカバーにおけるＯリング収納溝にＯリングが収納された状態を示すカバーの底面図である。
【図６】本実施形態の位置速度検出器におけるＯリングがＯリング収納溝の突起部と外方壁部との間に挟持される状態を詳細に説明するための図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本考案の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。それら図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下の記載は、実用新案登録請求の範囲に記載される考案の技術的範囲や用語の意義等を限定するものではない。
【００１１】
図１〜図５を参照して、本考案の１つの実施形態の位置速度検出器について説明する。本実施形態の位置速度検出器は、測定対象の被駆動体に連結された回転シャフトの角度位置をデジタル信号に変換して出力する光学式エンコーダである。図１は、本実施形態の例示的な位置速度検出器１における回転シャフト１１の回転軸線Ｒを通る平面に沿った位置速度検出器１の断面図である。
【００１２】
図１のように、本実施形態の位置速度検出器１は、電動機又は電動機によって回転駆動される被駆動体（図示しない）に連結された回転シャフト１１と、回転シャフト１１の一端部に連結された円盤状の回転ディスク１２と、回転シャフト１１の角度位置に対応する電気信号を生成するように協働する第１及び第２の電子部品１３ａ，１３ｂと、を備えている。第１の電子部品１３ａは、赤色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）又は赤外ＬＥＤ等の発光素子１３ａ１を有しており、第２の電子部品１３ｂは、フォトダイオード又はフォトトランジスタ等の受光素子１３ｂ１を有している。第２の電子部品１３ｂは回路基板１４の回路網に接続されている。
【００１３】
図１の例では、第１の電子部品１３ａの発光素子１３ａ１が、回転ディスク１２の回転軸線Ｒと概ね平行な光線を回転ディスク１２に向かって発射する。回転ディスク１２は、回転軸線Ｒ回りの円周方向に沿って配列された複数のスリットを有しており、回転軸線Ｒ回りの角度位置に応じて光線の透過と不透過を切り替えるようになっている。すなわち、発光素子１３ａ１から回転ディスク１２に入射した光線は、回転ディスク１２の角度位置に応じた明暗パターンを有する光パルスに変換される。そして、第２の電子部品１３ｂの受光素子１３ｂ１が、回転ディスク１２を通過した光パルスを電気信号に変換して出力する。このようにして出力された電気信号に基づいて、回転ディスク１２及び回転シャフト１１の角度位置及び回転速度等が検出される。
【００１４】
また、本実施形態の位置速度検出器１は、第１及び第２の電子部品１３ａ，１３ｂを支持するハウジング１５と、第１及び第２の電子部品１３ａ，１３ｂを覆うようにハウジング１５に取り付けられるカバー１６と、を備えている。図１の例において、ハウジング１５は全体として円盤状に形成されており、カバー１６は一端部が閉塞された円筒状に形成されている。本実施形態の位置速度検出器１におけるハウジング１５について以下に詳細に説明する。
【００１５】
図１の例において、ハウジング１５は、第１の電子部品１３ａに対応する寸法及び形状の取付け凹部１５ａを有する。第１の電子部品１３ａは、取付け凹部１５ａに嵌入されることによってハウジング１５に直接支持される。また、ハウジング１５は、回転シャフト１１用のベアリング１７に対応する寸法の貫通孔１５ｂを有する。回転シャフト１１を軸支するベアリング１７が貫通孔１５ｂに嵌入されることによって、回転シャフト１１及び回転ディスク１２が回転軸線Ｒ回りに回転可能に支持される。また、ハウジング１５は、回転ディスク１２の半径方向の外側に位置するように立設された複数の柱状の支持部材１５ｃを有する。これら支持部材１５ｃによって、回路基板１４に実装された第２の電子部品１３ｂが回転ディスク１２を挟んで第１の電子部品１３ａに対向するように支持される。
【００１６】
続いて、本実施形態の位置速度検出器１のカバー１６について詳細に説明する。図１の例において、カバー１６は、概ね円筒状の周壁部１６ａと、周壁部１６ａの高さ方向における一端部を閉塞する上壁部１６ｂと、を有する。そして、カバー１６は、周壁部１６ａの底面１６ｃにおいてハウジング１５に接触することによってハウジング１５に取り付けられる。なお、周壁部１６ａの底面１６ｃとは、周壁部１６ａの高さ方向における上壁部１６ｂとは反対側の端面を指す。
【００１７】
図２は、図１の矢印ＩＩによって示される部分、すなわち、カバー１６の底面１６ｃの近傍を拡大して示す部分拡大図である。図１及び図２から分かるように、カバー１６の底面１６ｃ、すなわち、カバー１６におけるハウジング１５との接触面には、Ｏリング１８を収納するＯリング収納溝１６ｄが形成される。より具体的に、図１及び図２の例では、カバー１６の底面１６ｃに、周壁部１６ａの円周方向に沿って延在する環状のＯリング収納溝１６ｄが形成されている。以下の説明において、単に「半径方向」という場合には、Ｏリング収納溝１６ｄの半径方向（すなわち、図１及び図２の左右方向）を指す。図２のように、本例によるＯリング収納溝１６ｄは、半径方向の内側に位置する内方壁部１６ｄ１、半径方向の外側に位置する外方壁部１６ｄ２、及びハウジング１５に対向する底壁部１６ｄ３によって形成される矩形状の断面を有している。
【００１８】
ここで、本実施形態の位置速度検出器１におけるＯリング１８は、Ｏ形（円形）の断面を有する環状のパッキンであり、カバー１６における環状のＯリング収納溝１６ｄに収納されて適度に圧縮されることによって位置速度検出器１の内部に粉塵や流体等が進入することを防止する。すなわち、Ｏリング１８は、ハウジング１５とカバー１６の間の接触面に配置されることによって位置速度検出器１の防塵防滴構造を形成する。Ｏリング１８は、位置速度検出器１の使用環境に応じた適切な材料から形成されうる。例えば、Ｏリング１８は、ニトリルゴム、スチロールゴム、シリコーンゴム、及びフッ素ゴム等のゴム材料から形成されうる。また、Ｏリング１８は金属材料又は樹脂材料からも形成されうる。
【００１９】
図３は、図１の位置速度検出器１におけるカバー１６のみを示す底面図である。便宜上、図３では、Ｏリング収納溝１６ｄに収納されるべきＯリング１８を省略している。本実施形態において、Ｏリング収納溝１６ｄの寸法、例えば、内径ｄ及び溝幅ｗ等は、使用されるＯリング１８の寸法に応じて適宜決定されうる。例えば、Ｏリング収納溝１６ｄの内径ｄは、使用されるＯリング１８の内径よりも幾分大きくされうる。それにより、Ｏリング１８が幾分伸長された状態でＯリング収納溝１６ｄに収納されるようになる。
【００２０】
図３のように、本実施形態の位置速度検出器１のカバー１６におけるＯリング収納溝１６ｄには、内方壁部１６ｄ１及び外方壁部１６ｄ２のうちの一方から他方に向かって突出する少なくとも１つの突起部１６ｅが形成される。図３の例では、内方壁部１６ｄ１から外方壁部１６ｄ２に向かって突出する８つの突起部１６ｅが内方壁部１６ｄ１に形成されている。ただし、これら突起部１６ｅは内方壁部１６ｄ１ではなく外方壁部１６ｄ２に形成されていてもよい。図４は、図３と同様の底面図であり、本実施形態の位置速度検出器１におけるカバー１６の他の例を示している。図４の例では、外方壁部１６ｄ２から内方壁部１６ｄ１に向かって突出する８つの突起部１６ｅが外方壁部１６ｄ２に形成されている。図３及び図４の例では、８つの突起部１６ｅがＯリング収納溝１６ｄの全周に沿って等間隔に配列されている。本実施形態の位置速度検出器１において、これら突起部１６ｅは、Ｏリング収納溝１６ｄに収納されたＯリング１８を安定的に固定する機能を有する。この機能について以下に詳細に説明する。
【００２１】
図５は、図３のカバーにおけるＯリング収納溝１６ｄにＯリング１８が収納された状態を示すカバー１６の底面図である。図５のように、Ｏリング収納溝１６ｄに収納されたＯリング１８は、各々の突起部１６ｅと、突起部１６ｅから半径方向に離間した外方壁部１６ｄ２の部分との間に挟持されうる。それにより、外方壁部１６ｄ２におけるＯリング１８との接触面積が大きくなるので、Ｏリング１８がＯリング収納溝１６ｄ内で安定的に固定されるようになる。また、突起部１６ｅは、外方壁部１６ｄ２に向かって隆起する円滑な外面を有しうる。図５の例において、突起部１６ｅは、外方壁部１６ｄ２に向かって隆起する円弧状の外面を有している。それにより、突起部１６ｅにおけるＯリング１８との接触面積が大きくなるので、Ｏリング１８がＯリング収納溝１６ｄ内で安定的に固定されるようになる。
【００２２】
図６は、Ｏリング１８が突起部１６ｅと外方壁部１６ｄ２との間に挟持される状態を詳細に説明するための図である。本実施形態において、突起部１６ｅの寸法は、その先端部１６ｅ１と外方壁部１６ｄ２との間の半径方向距離ｒがＯリング１８の線径よりも小さくなるように決定されうる。それにより、Ｏリング収納溝１６ｄに収納されたＯリング１８は、突起部１６ｅと外方壁部１６ｄ２との間に圧縮された状態で挟持されるようになる。その結果、Ｏリング１８が弾性的な復元力によって突起部１６ｅと外方壁部１６ｄ２の双方に押し付けられるので、Ｏリング１８がＯリング収納溝１６ｄ内で安定的に固定されるようになる。
【００２３】
以上のように、本実施形態の位置速度検出器１によると、Ｏリング１８がＯリング収納溝１６ｄの突起部１６ｅと外方壁部１６ｄ２との間に挟持されるので、一旦Ｏリング収納溝１６ｄに収納されたＯリング１８が、位置速度検出器１の組立工程において脱落することが防止される。従って、本実施形態によると、位置速度検出器１を自動化された組立工程において組み立てることが容易になる。また、本実施形態では、複数の突起部１６ｅがＯリング収納溝１６ｄの全周に沿って等間隔に配列されうる。それにより、複数の突起部１６ｅによる挟持力がＯリング１８の全周にわたって均等に作用するので、Ｏリング１８がＯリング収納溝１６ｄ内で安定的に固定されるようになる。また、本実施形態では、Ｏリング収納溝１６ｄの内径ｄがＯリング１８の内径よりも幾分大きくされうる。それにより、Ｏリング１８が弾性的な復元力によって内方壁部１６ｄ１に押し付けられるので、Ｏリング１８がＯリング収納溝１６ｄ内で安定的に固定されるようになる。
【００２４】
本考案は、上記の実施形態のみに限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲に記載された範囲内で種々改変されうる。例えば、上記の実施形態では、Ｏリング収納溝が位置速度検出器のカバー側に形成されているものの、本考案の位置速度検出器における収納溝は位置速度検出器のハウジング側に形成されていてもよい。また、上記の実施形態では、回転ディスクを透過した光パルスを受光素子において受光する「透過型」のエンコーダを例示したものの、本考案の位置速度検出器は、回転ディスクによって反射された光パルスを受光素子において受光する「反射型」のエンコーダのような他の種類のエンコーダであってもよい。また、上述した各部の寸法、形状、材質等は一例にすぎず、本考案の効果を達成するために多様な寸法、形状、材質等が採用されうる。
【符号の説明】
【００２５】
１    位置速度検出器
１１    回転シャフト
１２    回転ディスク
１３ａ    第１の電子部品（電子部品）
１３ａ１    発光素子
１３ｂ    第２の電子部品（電子部品）
１３ｂ１    受光素子
１４    回路基板
１５    ハウジング
１５ａ    取付け凹部
１５ｂ    貫通孔
１５ｃ    支持部材
１６    カバー
１６ａ    周壁部
１６ｂ    上壁部
１６ｃ    底面
１６ｄ    Ｏリング収納溝
１６ｄ１    内方壁部
１６ｄ２    外方壁部
１６ｄ３    底壁部
１６ｅ    突起部
１６ｅ１    先端部
１７    ベアリング
１８    Ｏリング
Ｒ    回転軸線
【図１】
0003188676.tif 000003
【図２】
0003188676.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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