(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転機固定側に配設され、発光部と受光部とを有するエンコーダ本体と、該回転機の回転軸に固着され、前記発光部と受光部との間に無接触で配設されるディスクを有する回転ディスク部とからなり、前記ディスクを通過する光を介して、前記受光部と電子回路部により、前記回転軸の回転量を電気的信号として出力する回転形エンコーダにおいて、
前記回転ディスク部の軸本体は、前記ディスクを固着する第１のフランジと、軸方向に前記回転機の回転軸が嵌入される中空部とが形成されており、
前記エンコーダ本体は、前記回転ディスク部を無接触で内部に収容する空間が形成され、かつ、その半径方向の一方の側に、該回転ディスク部を該回転軸に着脱させるための開口部が形成されるとともに、該開口部に面して、前記回転ディスク部の前記ディスクの中心を中心にして、前記第１のフランジ及び前記軸本体の一部がそれぞれ係合する段部及び係合面が、ほぼ半円状に形成され、かつ、前記軸本体を押圧して、前記第１のフランジ及び前記軸本体の一部を、前記段部及び前記係合面に固定するための固定部材を案内するガイド部が形成され、
さらに、前記電子回路部から外部に引き出す電線が、前記回転ディスク部の前記ディスクに接触しないように、前記エンコーダ本体に形成される２つのガイド部間に、絶縁材からなる接触防止部材が嵌着される
ことを特徴とする回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダ。
【請求項２】
前記エンコーダ本体の発光部が、半円状に形成される前記段部の同心円の半径方向に配設されることを特徴とする請求項１に記載の回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気モータなどの回転機に取り付けて、該回転機の回転軸の回転量を電気的信号に変換するモジュラ型の回転形エンコーダに関し、特に、備えられる回転ディスク固定部材により、該エンコーダを構成するエンコーダ本体と回転ディスク部とを、輸送時には互いに固定され、また、前記回転機への取付時には、前記エンコーダ本体の受光部と前記回転ディスク部とが、芯出しされるものに関する。（ここで、芯出しとは、前記受光部の配置方向が、前記回転ディスク部の半径方向と一致することである。）
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のモジュラ型の回転形エンコーダとしては、例えば、図６の断面図に示すようなものがある。図６において、該回転形エンコーダ１は、回転機、例えば電気モータ２の固定子側に取り付けられ、発光部４と受光部５とを有するエンコーダ本体３と、該電気モータ２の回転軸２ａに取り付けられて、前記発光部４と受光部５との間に無接触で配設され、円周上に配置されるスリットが配置されたディスク７を有する回転ディスク部６とからなる。そして、前記発光部４からの、前記ディスク７のスリットを通過する光を介して、前記受光部５と電子回路部８により、前記回転軸２ａの回転量を電気的なディジタル信号として出力する。なお、９は、前記エンコーダ本体３に固着されるカバーである。
【０００３】
ところで、前記回転形エンコーダ１を梱包して、ユーザ側に納入する場合、該エンコーダ１を構成する前記エンコーダ本体３と回転ディスク部６とを、図７に示すように、それぞれを分離した状態で梱包して輸送し、該エンコーダ１の使用場所において、それぞれの回転機２に組み付けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の前記回転形エンコーダ１にあっては、前記エンコーダ１を前記回転機２に組み付ける場合、前記回転ディスク部６を該回転機２の回転軸２ａに固着後、前記エンコーダ本体３を、前記回転ディスク部６を無接触で内部に収容しながら、前記回転機２の固定側に配設するとともに、前記回転ディスク部６のディスク７と、前記エンコーダ本体３の受光部５との芯出しを行う必要があった。
【０００５】
すなわち、図８（ａ）に示すように、例えば、電気モータ２の回転軸２ａの軸端に前記回転ディスク部６を挿入して、止めねじ６ａ（図６に示す）により仮止めする。しかる後、図８（ｂ）のように、前記エンコーダ本体３を、前記回転ディスク部６を内部に収容しながら、前記電気モータ２の固定側に置き、図示しない芯出し治具によって、前記回転ディスク部６のディスク７と、前記エンコーダ本体３の受光部５との芯出しを行い、前記エンコーダ本体３を前記電気モータ２の固定側に、図示しない取付ねじにより固定する。
【０００６】
さらに、図８（ｃ）に示すように、前記回転ディスク部６を回転軸方向に若干移動して、前記ディスク７と受光部５との隙間が適正になるように調整した後、前記止めねじ６ａにより、該回転ディスク部６を回転軸２ａに固定する。
なお、１０ａは、前記電子回路部８から外部に引き出す内部接続電線、１０ｂは、外部接続ケーブルである。
【０００７】
このように、従来の回転形エンコーダ１を、前記回転機２に組み付けるとき、前記芯出しを行う必要があり、その作業性が悪いという問題点があった。
また、前記エンコーダ１がより小形化された場合、使用中、前記内部接続電線１０ａが、前記回転ディスク部６のディスク７と接触するという問題点があった。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的は前記問題点を解消し、固定部材により、エンコーダを構成するエンコーダ本体と回転ディスク部とを、輸送時には互いに一体的に固定され、また、回転機への取付時には、その芯出し作業が簡単な回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は前記問題点を解消し、エンコーダがより小形化される場合でも、前記電子回路部から外部に引き出す内部接続電線が、前記回転ディスク部のディスクと接触しないような回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の装置の構成は、回転機固定側に配設され、発光部と受光部とを有するエンコーダ本体と、該回転機の回転軸に固着され、前記発光部と受光部との間に無接触で配設されるディスクを有する回転ディスク部とからなり、前記ディスクを通過する光を介して、前記受光部と電子回路部により、前記回転軸の回転量を電気的信号として出力する回転形エンコーダにおいて、次のとおりである。
【００１１】
前記回転ディスク部の軸本体は、前記ディスクを固着する第１のフランジと、軸方向に前記回転機の回転軸が嵌入される中空部とが形成されており、前記エンコーダ本体は、前記回転ディスク部を無接触で内部に収容する空間が形成され、かつ、その半径方向の一方の側に、該回転ディスク部を該回転軸に着脱させるための開口部が形成されるとともに、該開口部に面して、前記回転ディスク部の前記ディスクの中心を中心にして、前記第１のフランジ及び前記軸本体の一部がそれぞれ係合する段部及び係合面が、ほぼ半円状に形成され、かつ、前記軸本体を押圧して、前記第１のフランジ及び前記軸本体の一部を、前記段部及び前記係合面に固定するための固定部材を案内するガイド部が形成され、さらに、前記電子回路部から外部に引き出す電線が、前記回転ディスク部の前記ディスクに接触しないように、前記エンコーダ本体に形成される２つのガイド部間に、絶縁材からなる接触防止部材が嵌着されている。
【００１２】
そして、前記エンコーダ本体の発光部が、半円状に形成される前記段部の同心円の半径方向に配設されている。
【００１４】
本発明は、以上のように構成されているので、固定部材により、前記エンコーダ本体と回転ディスク部とを、出荷又は輸送時に、互いに分離されないように一体的に固定され、また、ユーザ側で、回転機への取付時には、前記エンコーダ本体の受光部と前記回転ディスク部とが、互いに芯出しされているので、芯出し作業がない。
【００１５】
また、前記エンコーダがより小形化される場合でも、絶縁材、例えば樹脂材からなる接触防止部材により、内部の前記接続電線が、前記回転ディスク部のディスクと接触しない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。図１ないし図３は、本発明の回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダの一実施の形態を示す図で、図１は、電気モータに装着された該回転形エンコーダの断面図、図２は、前記エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とが互いに係合する主要部を示す斜視図、図３は、前記回転ディスク固定部材により、前記エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とを、互いに一体的に固定しようとする斜視図である。図１において、図６と同一部材には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１７】
図１ないし図３において、前記回転形エンコーダ１１は、回転機、例えば電気モータ２の固定側に取り付けられ、発光部４と、受光部５及び誘電体基板からなる電子回路部８とを有するエンコーダ本体１２と、該電気モータ２の回転軸２ａに取り付けられ、前記発光部４と受光部５との間に無接触で配設される、透明なガラス材、又は合成樹脂材からなる円板状のディスク２２を有する回転ディスク部２１とからなる。
該ディスク２２は、その外周近傍の位置で板面に円周方向に沿って、スリット、又は蒸着、印刷、エッチングなどにより符号化された多数の不透明部分が配置されている。
【００１８】
前記回転ディスク部２１は、前記ディスク２２と軸本体２３からなり、該軸本体２３は、前記ディスク２２を接着材などにより固着する第１のフランジ２３ａと、軸方向に前記電気モータ２の回転軸２ａが嵌入される中空部２３ｂの開口側に、その端面から順に、第２の小径フランジ２３ｃと第３の大径フランジ２３ｄとが、段部を介して形成され、さらに該第３の大径フランジ２３ｄと前記第１のフランジ２３ａとの間に、段部を介して前記第２の小径フランジ２３ｃとほぼ同径の延長軸２３ｅが形成されている。
そして、前記第３の大径フランジ２３ｄの半径方向には、ねじ穴が設けられており、前記回転ディスク部２１を、前記電気モータ２の回転軸２ａを固着するための止めねじ２１ａが螺合されている。
【００１９】
前記エンコーダ本体１２は、合成樹脂材などからなり、前記回転ディスク部２１を無接触で内部に収容する空間が形成され、かつ、その半径方向の一方の側に、該回転ディスク部２１を前記回転軸２ａに着脱させるための開口部１３が形成されている。そして、該エンコーダ本体１２に、該開口部１３に面して、装着時の前記回転軸２ａを中心とする同心円上に、前記軸本体２３の第１のフランジ２３ａの外周部が係合する段部１２ａと、前記延長軸２３ｅが係合又は当接する面１２ｂとが、ほぼ半円の範囲に形成されている。なお、前記段部１２ａの形成範囲は、半円よりその中心角が若干広めの方が好ましい。
【００２０】
この場合、前記エンコーダ本体１２の前記発光部４が、前記半円状に形成される前記段部１２ａの同心円、又は前記中心を中心とする同心円の半径方向に一致させるように配置されている。
【００２１】
他方、図３ないし図５に示すように、製品として、前記エンコーダ１１の出荷又は輸送時に、前記エンコーダ本体１２と回転ディスク部２１とが互いに分離されないように一体的に固定するためと、ユーザ側での回転機２への取付時に、前記エンコーダ本体１２と前記回転ディスク部２１とを、互いに芯出しするために、前記エンコーダ本体１２に前記回転ディスク部２１を内部に収容した状態で、該エンコーダ本体１２に、回転ディスク固定部材３０を挿着する。
【００２２】
前記回転ディスク固定部材３０は、前記回転ディスク部２１の軸本体２３の、前記第３の大径フランジ２３ｄを跨いで、前記延長軸２３ｅと前記第２の小径フランジ２３ｃを、該固定部材３０に形成された半円状の２個の先端部３０ａ，３０ｂにより係合させながら押圧して、前記第１のフランジ２３ａ及び前記延長軸２３ｅを、前記段部１２ａ及び前記係合面１２ｂに固定するための、合成樹脂材からなる固定部材であり、前記エンコーダ本体１２に形成されたガイド部１２ｃによって案内され、矢印方向に前記開口部１３内に挿着される。このように、該固定部材３０の挿着により、前記段部１２ａ及び係合面１２ｂから、前記回転ディスク部２１の脱落を防止している。
【００２３】
さらに、前記回転ディスク固定部材３０の上部には、横Ｈ形状の同じ合成樹脂材からなる接触防止部材３１が、製造工程の都合で、一体的に形成されている。この接触防止部材３１は、前記エンコーダ本体１２に組み込まれた前記電子回路部８から外部に引き出す内部接続電線１０ａが、前記回転ディスク部２１の前記ディスク２２への接触を防止する部材で、出荷時に、前記回転ディスク固定部材３０から切り離して、前記エンコーダ本体１２に形成される２つのガイド部１２ｄ，１２ｄ間に嵌着されるようになっている。
【００２４】
次いで、ユーザ側において、前記エンコーダ１１を回転機２へ取り付けるときは、例えば、電気モータ２の回転軸２ａの軸端を前記回転ディスク部２１の中空部２３ｂに挿入して、止めねじ２１ａにより該回転軸２ａに仮止めする。しかる後、図５に示すように、前記回転ディスク部２１を内部に収容するとともに、前記回転ディスク固定部材３０が挿着された前記エンコーダ本体１２を、前記電気モータ２の固定側に配置して、そのまま該固定側に、図示しない取付ねじにより固定する。
【００２５】
その後、前記固定部材３０を静かに抜くように外せば、前記回転ディスク部２１のディスク２２と、前記エンコーダ本体１２（受光部５を含む）との芯出しは終了している。
さらに、前記回転ディスク部２１を回転軸２ａ方向に若干移動して、前記ディスク２２と受光部５との隙間が適正になるように調整した後、前記止めねじ２１ａにより、該回転ディスク部２１を前記回転軸２ａに固定すれば、取付は終了し、芯出し作業は極めて簡単に済む。
【００２６】
なお、本発明の技術は前記実施の形態における技術に限定されるものではなく、同様な機能を果たす他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能である。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダによれば、回転ディスク部の軸本体に、ディスクを固着する第１のフランジが形成されており、エンコーダ本体は、回転ディスク部を該回転軸に着脱させるための開口部が形成されるとともに、該開口部に面して、前記回転ディスク部の前記ディスクの中心を中心にして、前記フランジ及び前記軸本体がそれぞれ係合する段部及び係合面が、ほぼ半円状に形成され、かつ、前記軸本体を押圧して、前記フランジ及び前記軸本体を、前記段部及び前記係合面に固定するための固定部材を案内するガイド部が形成され、さらに、内部接続電線が、前記回転ディスク部の前記ディスクに接触しないように、前記エンコーダ本体に形成される２つのガイド部間に、絶縁材からなる接触防止部材を嵌着するので、前記固定部材により、エンコーダを構成するエンコーダ本体と回転ディスク部とが、輸送時には互いに一体的に固定され、また、回転機への取付時には、その芯出し作業が簡単になる。同時に、前記エンコーダがより小形化される場合でも、絶縁材からなる接触防止部材により、内部の前記接続電線が、前記回転ディスク部のディスクと接触しないようにすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転ディスク固定部材を備える回転形エンコーダの一実施の形態を示す図で、電気モータに装着された該回転形エンコーダの断面図である。
【図２】前記回転形エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とが互いに係合する主要部を示す斜視図である。
【図３】回転ディスク固定部材により、前記回転形エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とを、互いに一体的に固定しようとする斜視図である。
【図４】図３の回転ディスク部と内部に収容したエンコーダ本体と、接触防止部材が一体化して製作された（挿着後、分離される）回転ディスク固定部材との斜視図である。
【図５】前記回転ディスク固定部材が挿着された前記回転形エンコーダの斜視図である。
【図６】電気モータに装着された、従来の回転形エンコーダを示す断面図である。
【図７】図６の回転形エンコーダの、エンコーダ本体と回転ディスク部とを示す斜視図である。
【図８】従来の回転形エンコーダの電気モータに取付時における、芯出し作業の手順を示す図で、図８（ａ）は、電気モータの回転軸端に回転ディスク部の仮取付を示す側面図、図８（ｂ）は、回転ディスク部を内部に収容して、電気モータの固定子側に配置されたエンコーダ本体の側面図、図８（ｃ）は、芯出し作業終了時の前記エンコーダの側面図である。
【符号の説明】
１，１１  回転形エンコーダ
２  回転機（例えば、電気モータ）
２ａ  回転軸
４  発光部
５  受光部
８  電子回路部
１０ａ  内部接続電線
１２  エンコーダ本体
１２ａ  段部
１２ｂ  係合面（又は、当接面）
１２ｃ、１２ｄ  ガイド部
１３  開口部
２１  回転ディスク部
２２  ディスク
２３  軸本体
２３ａ  第１のフランジ
２３ｂ  中空部
２３ｅ  延長軸
３０  回転ディスク固定部材
３１  接触防止部材
【図１】
0004113618.tif 000002
【図２】
0004113618.tif 000003
【図３】
0004113618.tif 000004
【図４】
0004113618.tif 000005
【図５】
0004113618.tif 000006
【図６】
0004113618.tif 000007
【図７】
0004113618.tif 000008
【図８】
0004113618.tif 000009