[发明专利]旋转式编码器

说明书

技术领域

本发明涉及能够计测测量对象的变位或移动量、或它们的方向的旋转式编码器。

背景技术

一般而言，在旋转式编码器的轴构造中，大致划分而有有轴型和中空型。有轴型的编码器例如如图7所示，具有加工为凸形状的轴13。这里，图8是表示以往的有轴型的旋转式编码器的概略结构的侧剖视图。在图中，旋转式编码器具有轴13、和固定在该轴13上的码板5。从配置在基体内的发光元件21照射的光经由固定缝隙22照射在该码板5上，所形成的与缝隙图案对应的透射光入射到配置在电路基板7的对置的位置上的受光元件71中，产生规定的信号。通过轴13转动，码板5的图案变化，信号变化，产生对应于轴的变位量的信号。将产生的信号经由电缆11向外部装置输出。

轴13经由轴承16a、16b转动自如地固定在基体2上。在基体2上固定着罩9，保护上述电路基板7及发光元件21、受光元件71等电子零件。在基体2上固定着支承部件12a，固定在马达等测量对象的壳体85上。测量对象的旋转轴82经由轴承83支承在壳体上，并且从一体形成的输出轴81经由轴接头14连接固定在上述轴上。由此，测量对象的旋转轴82的旋转动作被传递给轴13，能够计测测量对象的旋转动作。

在该有轴型的编码器的情况下，经由轴接头14连接在测量对象的旋转轴81上。因此，能够使轴接头将测量对象的振动及变位吸收，能够减轻向编码器的负担。另一方面，需要与轴接头14的长度相应的轴向的空间，有轴向的长度L1变长的缺点。

另一方面，图8是表示中空型的旋转式编码器的概略结构的侧剖视图。在该例中，编码器的轴13a是中空的，在其内部收存固定着作为测量对象的旋转轴的输出轴81。固定例如通过将定位螺纹件等拧合到螺孔16中来固定，所述螺孔16形成在配置于轴端上的环部件15上。由此，测量对象的旋转轴82的旋转动作被传递给轴13a，能够计测测量对象的旋转动作。

在该中空型的编码器的情况下，不经由轴接头14而连接在测量对象的旋转轴81上。因此，轴向的长度L2能够变短相应于接头的长度的量，有能够变得紧凑的长处。另一方面，由于不能使轴接头吸收测量对象的振动及变位，所以有向编码器的负担增大的缺点。

在美国专利第4472713号公报（专利文献1）中，公开了具备挠性联轴器48的光学式编码器。该光学式编码器中，挠性联轴器48作为实质的轴发挥功能，使搭载在盘台26上的作为码板的盘24旋转，所述盘台26固定于该挠性联轴器48上。并且，在挠性联轴器26上形成有多个缝隙以便能够变位。

但是，该文献的挠性联轴器48比球轴承组件30、32的安装位置向测量对象侧较大地突出。并且，相对于以覆盖挠性联轴器48的方式形成配置、与其连动的盘台26，也向测量对象侧较大地突出。即，比配置有作为编码器需要的功能的相当于所谓编码器主体的部分更大地超出。因此，在该文献的构造中，难以将编码器紧凑地构成。

在美国专利第4752683号公报（专利文献2）中，公开了具备挠性联轴机构的旋转式编码器。但是，该文献的编码器的联轴部件34配置在所谓编码器主体的外部，不是内置的。此外，也没有任何关于将联轴部件的长度方向的大小吸收而变得紧凑的构造的讨论。

在欧洲专利申请第0178694号公报（专利文献3）中，公开了具备形成有螺旋槽13的轮毂9的旋转式变换器。但是，在该文献的轮毂9上，通过上盘7和弹性环8直接固定着编码器盘5。并且，没有轴承等轴承部件，只不过是在躯体1内仅配置有轴16。在这样的结构中，即使由轮毂9吸收一些振动，也难以吸收轴心的偏差，进行正确的计测本身就很困难。并且，由于没有轴承，所以也没有任何关于轴承与接头的关系的讨论。

专利文献1：美国专利4472713号公报

专利文献2：美国专利4752683号公报

专利文献3：欧洲专利申请0178694号公报。

要解决的问题是，如果为了吸收与测量对象的轴心的偏差或吸收振动以减轻向编码器的负担、而使用能够变位的接头，则需要配置接头的空间区域，编码器大型化或占用多余的空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种同时具有中空型和有轴型的长处、在编码器主体内内置有能够紧凑地收存的能够变位的构造体的旋转式编码器。

本发明为了达到上述目的，做成以下的结构。