(57)【要約】【課題】  外形寸法が大きくならず、しかも、吸湿剤の粉末がゴミとならない結露対策を施したエンコーダを提供する。【解決手段】  ベアリング収納穴２を設けたブラケット１と、ブラケット１に取り付けた固定部３と、ブラケット１のベアリング収納穴２に装着したベアリング１０と、ベアリング１０に回転自在に支持したシャフト１１と、シャフト１１に取り付けた回転部１２と、ブラケット１に取り付けた、固定部３と回転部１２を覆うカバー１５と、を備えた一体構造の回転形検出器において、ベアリング１０の側面部に成型加工を施した吸湿剤１６を配設する。【選択図】    図１
2005148035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリング収納穴を設けたブラケットと、
前記ブラケットに取り付けた固定部と、
前記ブラケットのベアリング収納穴に装着したベアリングと、
前記ベアリングに回転自在に支持したシャフトと、
前記シャフトに取り付けた回転部と、
前記ブラケットに取り付けた、前記固定部と回転部を覆うカバーと、
を備えた一体構造の回転形検出器において、
前記ベアリングの側面部に成型加工を施した吸湿剤を配設したことを特徴とする回転形検出器。
【請求項２】
前記ベアリングを、間にスペースを設けて２個軸方向に配置するとともに、前記スペース内に前記吸湿剤を配設したことを特徴とする請求項１に記載の回転形検出器。
【請求項３】
前記回転部を、前記シャフトに取り付けたハブと、前記ハブに取り付けたディスクとで構成し、前記ベアリングと前記ハブとの間に吸湿剤を配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の回転形検出器。
【請求項４】
前記吸湿剤で前記ベアリング収納穴をほぼ塞いだことを特徴とする請求項２または３に記載の回転形検出器。
【請求項５】
前記吸湿剤を、前記ベアリング収納穴内に収納するとともに、前記ハブと細隙を介して対向させたことを特徴とする請求項３または４に記載の回転形検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定部と回転部をカバーで覆った回転形検出器に関するもので、特に、検出器内部の結露防止対策を施した回転形検出器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転軸等の角度を検出する回転形検出器としては、従来より光学式のエンコーダがある。
また、光学式エンコーダ等の検出器を反負荷側に取り付けるとともに、前記検出器の内部に異物捕集手段を配設した構造の電動機がある（特許文献１参照）。
従来の光学式エンコーダを、図６に基づいて説明する。
図６において、１はブラケットで、中央部にベアリング収納穴２を設けている。３は前記ブラケット１に取り付けた固定部で、ブラケット１に保持される発受光ケース４に取り付けられた発光素子５と受光素子６、および前記ブラケット１にスタッド７を介して取付けたキバン組８とからなっている。前記キバン組８は、キバン８ａと、検出信号を増幅し、波形整形する電子部品８ｂとで構成されている。９は前記キバン組８から検出器外に導出され、検出信号を外部に出力するリードである。１０は前記ブラケット１のベアリング収納穴２に装着したベアリング、１１は前記ベアリング１０に回転自在に支持したシャフト、１２は前記シャフト１１に取り付けた回転部で、前記シャフト１１に設けたハブ１３と、前記ハブ１３に取付けたディスク１４とを備えている。１５は前記ブラケット１に取り付けた、前記固定部３と回転部６を覆うカバーである。
前記シャフト１１が回転するとディスク１４に印刷されたスリット（図示せず）が、発光素子５の光量を変化させ、受光素子６によって角度変化を電気信号に変化させ、電子部品８ｂで構成されたキバン組８で波形整形し、リード９から角度情報の電気信号として出力する方式である。
【０００３】
光学式のエンコーダの場合、ディスク１４にゴミが付着すると角度検出異常が発生するため、ゴミが付着しないように配慮して組み立てを行なう必要がある。
また、外部からゴミの進入を防ぐため、カバー１５によりゴミの進入を防いでいる。
さらに、外気とエンコーダ内部の温度差やエンコーダ内部への水分の進入により、エンコーダ内部で結露が発生して、ディスク１４や電子部品８ｂを搭載したキバン組８に付着すると、角度検出異常や回路動作異常が発生するという問題があった。
また、光学式のエンコーダは、製品が比較的小形なので、エンコーダ内部の空気に含まれる水分量で結露することは少ないが、外部からの水分の進入で結露することが問題になっていた。
結露による検出異常や回路動作異常は、市場で不具合と診断されて返却されても、結露がなくなれば正常に動作するので、なかなか原因を特定することができないと言う問題があった。
特に、原因が特定できない場合、不具合調査の技術レベルまで問題にされ、エンコーダ製造部門としては、やっかいな不具合となっていた。
【特許文献１】特開２００１−２１８４２６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光学式エンコーダは、外部からのゴミの進入を防ぐため、ブラケット３とカバー１２間、カバー１２とリード１３間のわずかな隙間は、接着剤などを使用して隙間のないように対応をしている（図示せず）。
また、ベアリングの隙間からの水分の進入については、接触タイプのベアリングを使用して外気との遮断で対応しているが、接触タイプのベアリングを使用すると、
（１）回転時の摩擦トルクが増大し、エンコーダを回転するためのエネルギー損失が増大する。
（２）接触タイプのベアリングは、コストアップになり、しかも、高速回転では寿命が短く、信頼性低下の問題が発生する。
など、使用条件で制限があった。
【０００５】
そこで、エンコーダ内部の結露防止対策として、顆粒状の吸湿剤を採用することが考えられるが、この場合、
（１）エンコーダ内部への固定方法が難しい。
（２）光学式エンコーダの場合、吸湿材の粉末がゴミとなって、ディスク１４に付着して、新たな不具合が発生する。
（３）エンコーダ内部に吸湿剤を固定するためのスペースを確保する必要があり、エンコーダ外形が大きくなる。
（４）エンコーダ内部に侵入した水分を吸湿するので、効率が悪い。
という問題点があった。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、外形寸法が大きくならず、しかも、吸湿剤の粉末がゴミとならない結露対策を施したエンコーダを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、ベアリング収納穴を設けたブラケットと、前記ブラケットに取り付けた固定部と、前記ブラケットのベアリング収納穴に装着したベアリングと、前記ベアリングに回転自在に支持したシャフトと、前記シャフトに取り付けた回転部と、前記ブラケットに取り付けた、前記固定部と回転部を覆うカバーと、を備えた一体構造の回転形検出器において、前記ベアリングの側面部に成型加工を施した吸湿剤を配設したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、前記ベアリングを、間にスペースを設けて２個軸方向に配置するとともに、前記スペース内に前記吸湿剤を配設したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、前記回転部を、前記シャフトに取り付けたハブと、前記ハブに取り付けたディスクとで構成し、前記ベアリングと前記ハブとの間に吸湿剤を配設したことを特徴とするものである。
請求項４に記載の前記吸湿剤で前記ベアリング収納穴をほぼ塞いだことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、前記吸湿剤を、前記ベアリング収納穴内に収納するとともに、前記ハブと細隙を介して対向させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、次のような効果がある。
（１）請求項１に記載の発明によれば、ベアリングの側面部に成型加工した吸湿剤を配設したことにより、エンコーダ外部からベアリング部の隙間を通って進入する水分を直接吸湿することが出来るとともに、エンコーダの外形寸法を変更せずに結露対策を施した光学式エンコーダを提供することができる。
（２）請求項２に記載の発明によれば、ベアリングを、間にスペースを設けて２個軸方向に配置するとともに、前記スペース内に前記吸湿剤を配設したことにより、ベアリング収納穴を通ってエンコーダ外部からエンコーダ内部に侵入する水分をエンコーダ内部に入る前に吸湿材に通すことができ、検出器を湿気に触れさせることなく水分から保護することができる。
（３）請求項３に記載の発明によれば、回転部を、シャフトに取り付けたハブと、前記ハブに取り付けたディスクとで構成し、ベアリングとハブとの間に吸湿剤を配設したことにより、高速回時のベアリング内部からのグリースの飛散の影響を途中で防ぐことができ、エンコーダの信頼性が向上する。
（４）請求項４に記載の発明によれば、吸湿剤でベアリング収納穴をほぼ塞いだことにより、ベアリング収納穴を通ってエンコーダ外部からエンコーダ内部に侵入する水分のほとんどをエンコーダ内部に入る前に吸湿材に通すことができ、上記(2) の効果をさらに高めることができる。また、上記(3) の効果をさらに高めることができる。
（５）請求項５に記載の発明によれば、吸湿剤を、ベアリング収納穴内に収納するとともに、ハブと細隙を介して対向させたことにより、吸湿材を通らずに、シャフトと吸湿材間の空隙を通って検出器内部に入り込む空気の量を非常に少なくすることができ、上記(4) の効果をさらに高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、ベアリングの側面部に成型加工を施した吸湿剤を配設したことを特徴としている。なお、本発明に係る回転形検出器、例えば光学式のエンコーダの基本的な構成は、従来の光学式エンコーダと同じである。
以下、成型加工を施した吸湿剤のさまざまな配置構成を、実施例１ないし実施例３として説明する。
【実施例１】
【０００９】
本発明の第１の実施例における回転形検出器の構成を図１および図２に示す。
本第１の実施例においては、成型加工加工した吸湿剤１６は、ブラケット１のベアリング収納穴２に装着した２個のベアリング１０，１０の間に配設している。
シャフト１１の回転精度を向上させるため、２個のベアリング１０，１０は間隔をあけて配置する必要がある。そこで、このスペースを利用してドーナッツ状に成型加工された吸湿剤１６を配設する。
図２は、ベアリング１０部分の拡大側断面図である。
ベアリング１０は、外輪１０ａ、内輪１０ｂ、ボール１０ｃ、保持器１０ｄ、シール１０ｅにて構成されている。
内輪１０ｂとシール１０ｅとの間はわずかな隙間があり、非接触で回転している。つまり、外気とは完全に断絶されておらず、矢印にて示した外部の水分は、徐々に内部に進入することになるが、進入する途中で成型加工した吸湿剤１６の中を通過するので、水分は極めて微量しかエンコーダ内部に到達しないことになる。
吸湿材１６は、大きさを大きくするほど吸湿効果が大きくなるが、特に、中央部のシャフト穴１６ａの内径を小さくして、シャフト１１との隙間をできるだけなくし、前記ベアリング収納穴２をほぼ塞ぐようにすれば、ベアリング収納穴を通ってエンコーダ外部からエンコーダ内部に侵入する水分のほとんどをエンコーダ内部に入る前に吸湿材に通すことができ、検出器を湿気に触れさせることなく水分から保護することができる。また、この場合、エンコーダの外形寸法を全く変更せずに結露対策を施すことができる。
【実施例２】
【００１０】
本発明の第２の実施例における回転形検出器の構成を図３および図４に示す。
本第２の実施例においては、成型加工加工した吸湿剤１６は、内部側のベアリング１０（紙面に対して右側のベアリング）と前記ハブ１３との間のベアリング収納穴２内に配設している。
ベアリング１０，１０は、内部に潤滑用のグリースを有している。ベアリング１０，１０内部のグリースが高速回転になると、内輪１０ａとシール１０ｅの隙間から外部に飛散し、この飛散したグリースが回転による遠心力によってハブ１３からディスク１４に移動し、結果的にディスク１４のスリット部（図示せず）に付着して角度検出異常を発生させる。
ベアリング１０，１０回りの構成を、本実施例のようにすることにより、ベアリング１０，１０内部からのグリースの飛散を、成型加工した吸湿剤１６がフィルタの役目も果たすことになり、グリースの飛散の影響を防止することになる。
したがって、結露対策とグリースの飛散の影響防止を兼ねた構造になり、さらにエンコーダの信頼性が向上する。
さらに、吸湿剤１６でベアリング収納穴２をほぼ塞ぐようにすれば、ベアリング収納穴２を通ってエンコーダ外部からエンコーダ内部に侵入する水分と、ベアリング１０，１０から飛散したグリースのほとんどをエンコーダ内部に入る前に吸湿材１６にて遮断することができ、結露対策とグリースの飛散の影響防止効果をさらに高めることができる。
【実施例３】
【００１１】
本発明の第３の実施例における回転形検出器の構成を図５に示す。
本第３の実施例においては、成型加工加工した吸湿剤１６は、前記第２の実施例と同様に、内部側のベアリング１０と前記ハブ１３との間のベアリング収納穴２内に配設するとともに、前記ハブ１３と細隙を介して対向させて配設している。
これにより、吸湿材１６を通らずに、シャフト１１と吸湿材１６間の空隙を通って検出器内部に入り込む空気の量を非常に少なくすることができ、結露対策とグリースの飛散の影響防止効果をさらに大きく高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
なお、本発明においては、各実施例として、光学式エンコーダについて述べたが、結露に弱い電子部品を有する検出器であれば、光学式検出器に限定されないことは言うまでもない。
特に、電極間の静電容量の変化を検出する静電式エンコーダは、結露に弱い検出器であり、本発明の構造がより大きな効果を発揮させることができる。
さらに、成型加工した吸湿材をベアリング回りに配設することに限らず、ベアリング、ブラケット、カバー、発受光ケース、あるいはスタッドなどそれ自体を、成型加工した吸湿剤で構成することができれば、さらに吸湿効果が向上することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例を示す回転形検出器の側断面図である。
【図２】図１におけるベアリング部の構成を示す拡大側断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す回転形検出器の側断面図である。
【図４】図３におけるベアリング部の構成を示す拡大側断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す回転形検出器の側断面図である。
【図６】従来の回転形検出器の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  ブラケット
２  ベアリング収納穴
３  固定部
４  発受光ケース
５  発光素子
６  受光素子
７  スタッド
８  キバン組
８ａ  キバン
８ｂ  電子部品
９  リード
１０  ベアリング
１０ａ  外輪
１０ｂ  内輪
１０ｃ  ボール
１０ｄ  保持器
１０ｅ  シール
１１  シャフト
１２  回転部
１３  ハブ
１４  ディスク
１５  カバー
１６  吸湿材
１６ａ  シャフト穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005148035.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005148035.tif 000007
【図６】
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