编码器制造技术

本发明专利技术的编码器(10)具备：与测定对象物一起旋转的轴(12)；设于轴(12)的一端侧并形成有用于检测轴(12)的旋转角度的位移的图案的旋转部件(14)；以与旋转部件(14)对置的方式配置并测定旋转部件(14)的位移的电路基板(18)；与轴(12)一起旋转的磁铁(16)；以及利用磁铁(16)的旋转来发电的发电元件(20)。磁铁(16)以贯通形成于旋转部件(14)的贯通孔(15)的方式设置，发电元件(20)设于电路基板(18)的与旋转部件(14)侧的面相反的一侧的面。

Encoder

【技术实现步骤摘要】
编码器
本专利技术涉及一种检测轴的旋转角度的编码器。
技术介绍
日本特开2008-014799号公报公开一种编码器，该编码器的电路基板与旋转盘(旋转部件)相互对置地配置。在该编码器中，在电路基板的与靠旋转盘侧的面相反的一侧的面搭载有发电装置，并在旋转盘的靠电路基板侧的面搭载有永久磁铁。日本特开2008-014799号公报中，由于在旋转盘的靠电路基板侧的面搭载有难以变得轻薄的永久磁铁，所以需要增大旋转盘与电路基板之间的间隔，从而有无法使编码器变得轻薄的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种能够变得轻薄的编码器。本专利技术的编码器具备：与测定对象物一起旋转的轴；设于上述轴的一端侧并形成有用于检测上述轴的旋转角度的位移的图案的旋转部件；以及以与上述旋转部件对置的方式配置并测定上述旋转部件的位移的电路基板，上述编码器的特征在于，具备：与上述轴一起旋转的磁铁；以及利用上述磁铁的旋转来发电的发电元件，上述磁铁以贯通形成于上述旋转部件的贯通孔的方式设置，上述发电元件设于上述电路基板的与旋转部件侧的面相反的一侧的面。根据本专利技术，能够使编码器变得轻薄。通过以下的参照附图说明的实施方式的说明，上述的目的、特征以及优点会变得容易了解。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式的编码器的结构的一例的纵剖视图。图2是用于说明实施方式的编码器中的相对于轴旋转的旋转部件以及磁铁的接合构造的图。图3A是示出比较例1的编码器的结构的图。图3B是示出比较例2的编码器的结构的图。图3C是示出比较例3的编码器的结构的图。图4是示出变形例2的编码器中的轴、旋转部件、磁铁以及非磁性体的图。图5是示出变形例3的编码器中的轴、旋转部件、磁铁以及非磁性体的图。具体实施方式以下，举出优选的实施方式，并参照附图对本专利技术的编码器进行详细说明。〔实施方式〕图1是示出编码器10的结构的一例的纵剖视图。编码器10是光学地测定轴12的旋转角度的旋转式编码器。以下，如图1等所示，将轴12延伸的方向作为Z方向进行说明。此外，有时将图1所示的Z方向的箭头所指的方向称作+Z方向，并将与箭头所指的方向相反的方向称作－Z方向。如图1所示，编码器10具备轴12、旋转部件14、磁铁16、电路基板18、发电元件20、光照射部22以及受光部24。轴12经由轴承能够旋转地支撑于未图示的壳体。轴12与测定对象物连结，并与该测定对象物一同旋转。由此，编码器10能够检测测定对象物的旋转角度。在轴12的一端侧(+Z方向侧)形成有凹部13。当详细说明时，凹部13形成于轴12的靠+Z方向侧的端面的、轴12的旋转轴线上的位置。凹部13的中心优选位于轴12的旋转轴线上。此处，轴12由磁性体构成。在旋转部件14形成有用于检测轴12的旋转角度的位移的光学图案(图案)。旋转部件14设于轴12的一端侧(+Z方向侧)。旋转部件14具有圆板形状。旋转部件14以与轴12同轴的方式固定于轴12。旋转部件14与轴12一起绕轴12的旋转轴线旋转。在旋转部件14且在轴12的旋转轴线上形成有贯通孔15。贯通孔15的中心优选位于轴12的旋转轴线上。旋转部件14的贯通孔15的周围部与轴12的靠+Z方向侧的端面的凹部13的周围部接触。此外，上述光学图案是形成于旋转部件14的外周部并用于检测轴12的旋转角度的图案。该光学图案包括在绕轴12的旋转轴线(绕Z方向)的方向上交替地排列的光通过部和遮光部。作为光通过部，例如可以举出狭缝等。磁铁16是永久磁铁。磁铁16设为在贯通孔15中贯通。详细而言，磁铁16在贯通孔15内插通并嵌合。磁铁16设置在轴12的旋转轴线上。磁铁16的从旋转部件14朝向轴12侧(－Z方向侧)突出的部分收纳在凹部13内(详细而言为嵌合)。即，磁铁16以嵌合在贯通孔15及凹部13内的状态固定于轴12。由此，磁铁16与轴12一同旋转。此外，磁铁16的靠+Z方向侧的端部从旋转部件14朝向+Z方向侧突出。这样，通过使磁铁16与凹部13嵌合，来进行磁铁16与轴12的定心。通过使嵌入到凹部13的磁铁16与贯通孔15嵌合，来进行旋转部件14与轴12的定心。此外，在进行旋转部件14与轴12的定心后，也可以使磁铁16与贯通孔15嵌合，来进行磁铁16与轴12的定心。通过先进行旋转部件14与轴12的定心，旋转部件14不会受到磁铁16与凹部13之间的嵌合的缝隙的误差的影响。因此，能够较大地取得磁铁16与凹部13之间的嵌合的缝隙，从而组装变得容易。即，由于磁铁16通过与贯通孔15的嵌合来进行与轴12的定心，所以能够更大地取得磁铁16与凹部13之间的嵌合的缝隙。电路基板18以与旋转部件14对置的方式配置，并测定旋转部件14的位移。电路基板18以与Z方向大致正交的方式配置于旋转部件14的+Z方向侧。在电路基板18的靠+Z方向侧的面上设有信号处理部26和驱动光照射部22及受光部24的驱动电路23。光照射部22例如包括发光二极管等发光元件。光照射部22配置于旋转部件14中的光学图案的－Z方向侧。光照射部22以使射出方向成为+Z方向的方式固定于未图示的壳体。在编码器10的检测动作中，驱动电路23使光照射部22的发光元件不断地发光。受光部24例如包括光电二极管等受光元件。受光部24配置于旋转部件14中的光学图案的+Z方向侧。也就是说，光照射部22与受光部24以隔着旋转部件14的光学图案的方式配置。受光部24设置在电路基板18的靠－Z方向侧的面上。受光部24接受从光照射部22射出并通过上述光学图案后的光。受光部24将通过受光而获得的信号输出至信号处理部26。信号处理部26基于来自受光部24的信号来检测轴12的旋转角度。发电元件20设置在电路基板18的靠+Z方向侧的面上，并设置在轴12的旋转轴线上。发电元件20配置于磁铁16所产生的磁场内的位置。发电元件20具有线圈，利用磁铁16的旋转来发电。发电元件20与磁铁16之间的间隔越小，通过发电元件20的线圈的磁通密度越大，从而发电元件20所发出的电力越大。在向编码器10供电的主电源切断的情况下，当测定对象物旋转而轴12旋转时，发电元件20也发电。因此，使用发电元件20所产生的电力，能够驱动信号处理部26及驱动电路23。由此，当主电源切断时，编码器10也能够检测轴12的旋转角度。以下，参照图2，对磁铁16及旋转部件14与轴12的结构构造进行详细说明。凹部13具有用于对磁铁16进行定位的基准孔19、和设于开口部侧且直径比基准孔19的直径大的粘接剂积存部21。粘接剂积存部21用于积存(放入)粘接剂。粘接剂积存部21的直径比贯通孔15的直径大。利用积存于该粘接剂积存部21的粘接剂来相互粘接磁铁16、旋转部件14以及轴12。简单地说明接合顺序的一例。首先，将磁铁16插入(嵌入)到基准孔19。接下来，向粘接剂积存部21注入(填充)粘接剂。此时，粘接剂积存部21内的粘接剂与磁铁16的外周接触。最后，将磁铁16的从粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种编码器，具备：/n与测定对象物一起旋转的轴；/n设于上述轴的一端侧并形成有用于检测上述轴的旋转角度的位移的图案的旋转部件；以及/n以与上述旋转部件对置的方式配置并测定上述旋转部件的位移的电路基板，/n上述编码器的特征在于，具备：/n与上述轴一起旋转的磁铁；以及/n利用上述磁铁的旋转来发电的发电元件，/n上述磁铁以贯通形成于上述旋转部件的贯通孔的方式设置，/n上述发电元件设于上述电路基板的与上述旋转部件侧的面相反的一侧的面。/n

【技术特征摘要】
20180824 JP 2018-1569171.一种编码器，具备：
与测定对象物一起旋转的轴；
设于上述轴的一端侧并形成有用于检测上述轴的旋转角度的位移的图案的旋转部件；以及
以与上述旋转部件对置的方式配置并测定上述旋转部件的位移的电路基板，
上述编码器的特征在于，具备：
与上述轴一起旋转的磁铁；以及
利用上述磁铁的旋转来发电的发电元件，
上述磁铁以贯通形成于上述旋转部件的贯通孔的方式设置，
上述发电元件设于上述电路基板的与上述旋转部件侧的面相反的一侧的面。


2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，
在上述轴的上述一端侧，形成有收纳从上述旋转部件朝向上述轴侧突出的上述磁铁的凹部。


3.根据权利要求2所述的编码器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田弘智，大竹伸幸，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP