JP4500587B2 - ローラエンコーダ - Google Patents

Description

本発明は、走行体の速度や長さの計測に用いられるローラエンコーダに関するものである。

ベルトコンベア等の製造ラインや紙やフィルム等の長尺物等の走行体の速度や長さの計測に用いられるローラエンコーダとしては、たとえば、図３ａに示す構造を有するローラエンコーダが知られている。ここで、図３ａ１はローラエンコーダの左側面図、図３ａ２はローラエンコーダの正面図、図３ａ３はローラエンコーダの右側面図である。

図示するように、このローラエンコーダは、主として、ロータリエンコーダ１００とロータリエンコーダ１００の回転軸に固定されたローラ２００とよりなる測定部に、ハンドル３００を、当該ハンドル３００をロータリエンコーダ１００に固定することにより付加した構成を有している。

このような構成において、ローラエンコーダは、たとえば、図３ｂに示すように、ローラ２００が走行体４００の上に上下動可能に載置されるように、ハンドル３００の上部を取付孔３０１を用いて揺動可能に支持した状態で使用される。そして、走行体の走行に伴うローラ２００の回転量や回転速度をロータリエンコーダ１００によって検出する。
特開２００１-２０８５０７号公報 実開平２-１０５１１４号公報

図３ａに示した従来のローラエンコーダでは、図３ａ２に示した正面図において、ハンドル３００が支持される位置すなわち取付孔３０１の位置がローラ２００の上方の位置とはならない。また、取付孔３０１の位置がロータリエンコーダ１００とローラ２００とよりなる測定部の重心位置１５０からずれた位置となる。

このため、図３ｂに示す形態で使用する際には、図３ａ２に矢印で示した方向のモーメントが働く。また、図３ａ２の正面図における上下方向の取付孔３０１のローラ２００とのずれにより、ローラ２００に対して働く走行体との間のころがり抵抗による力が、ローラ２００を傾けるモーメントとして働くことになる。そして、これらが原因となって、ローラ２００が蛇行したり傾いてしまい、測定の精度が劣化してしまうことがあった。
そこで、本発明は、より精度良く測定を行うことのできるローラエンコーダを提供することを課題とする。

ロータリエンコーダとロータリエンコーダの回転シャフトに固定されたローラとよりなる測定部と、ロータリエンコーダに固定されたハンドルとを有するローラエンコーダにおいて、前記測定部の重心を、ローラの回転軸と垂直な方向から見て当該ローラと重なる位置に設定し、前記ハンドル上部に設けた、ローラエンコーダを支持する支持体に当該ハンドルを取り付けるための取付部を、前記ローラの回転軸と垂直な方向に前記測定部の重心より延ばした線上に位置するようにハンドルを構成したものである。

このように構成することにより、先に図３ｂに示した形態で使用する際に、測定部の自重によってローラを傾ける方向のモーメントが働くことを抑止して、その測定の精度を向上することができる。また、走行体からローラエンコーダに対して働く、ハンドルの取付部を軸としてローラを傾ける力を平滑化することができる。

また、本発明は、このような構成を実現する具体的態様の一つとして、前記測定部に、前記ローラに装着された、当該測定部の重心を、ローラの回転軸と垂直な方向から見て当該ローラと重なる位置とするためのウエイトを設けるようにしたものである。
このようにすることにより、ロータリエンコーダとローラの重量比によらずに、適切に測定部の重心を設定することができるようになる。
ここで、前記測定部の重心は前記ローラの回転軸上に位置させることが好ましく。また、前記測定部の重心は前記ローラの当該ローラの回転軸方向について中央の位置となるようにウエイトを調整することが、走行体からローラに対して働く、ハンドルの取付部を軸として取付部ローラを傾ける方向の力を平滑化する上でより好ましい。

以上のように、本発明によれば、より精度良く測定を行うことのできるローラエンコーダを提供することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１に、本第１実施形態に係るローラエンコーダの構造を示す。ここで、図ａはローラエンコーダの左側面図、図ｂはローラエンコーダの正面図、図ｃはローラエンコーダの右側面図である。また、図ｄは模式的に示したローラエンコーダの分解図である。
図示するように、このローラエンコーダは、主として、ロータリエンコーダ１とロータリエンコーダ１の回転軸に固定されたローラ２とよりなる測定部に、ハンドル３を付加した構成を有している。ロータリエンコーダ１は、その回転シャフト１１をハンドル３に設けた孔部３３に通した形態で、ハンドル３にネジ１２によって固定される。また、ロータリエンコーダ１のハンドル３を貫通した回転シャフト１１にローラ２が固定される。

また、ローラ２には、金属製のウエイト２１がロータリエンコーダ１に対するカウンターバランスとして埋め込まれており、このウエイト２１によって、ロータリエンコーダ１とローラ２とよりなる測定部の重心１５がローラ２の回転軸上のローラ２内部の位置となるように設定されている。

そして、下部がロータリエンコーダ１に固定されたハンドル３は、図ｂの正面図において、ハンドル３上部に設けた取付孔３１が、測定部の重心１５から回転軸と垂直な方向に延ばした線上に位置するように、下部をロータリエンコーダ１側に折り曲げてオフセットさせた形状を有している。

なお、図中の１０１はロータリエンコーダ１の電力線及び出力信号線であり、３２はハンドル３に固定したロータリエンコーダ１の電力端子及び信号端子である。なお、ロータリエンコーダ１の出力は、たとえば、ローラ２の回転速度を表すパルス信号である。
以上、本発明の第１の実施形態について説明した。
以上のように、本第１実施形態によれば、先に図３ｂに示した形態で使用する際に、測定部の自重によってローラ２を傾ける方向のモーメントが働くことを抑止して、その測定の精度を向上することができる。また、測定部の重心１５を、ローラ２の回転軸と垂直な方向から見て当該ローラ２と重なる位置としていることより、走行体からローラ２に対して働く、ハンドル３の取付部を軸としてローラ２を傾ける方向の力を平滑化し、ローラ２の傾きや蛇行の発生を防止することができるようになる。また、重心１５の設定をローラ２にウエイト２１を埋設して行うので、ロータリエンコーダ１とローラ２の重量比によらずに、適切に測定部の重心１５を設定することができるようになる。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図2に、本第２実施形態に係るローラエンコーダの構造を示す。ここで、図ａはローラエンコーダの左側面図、図ｂはローラエンコーダの正面図、図ｃはローラエンコーダの右側面図である。
図示するように、このローラエンコーダは、前記第１実施形態と同様に、主として、ロータリエンコーダ１とロータリエンコーダ１の回転軸に固定されたローラ２とよりなる測定部に、ハンドル３を付加した構成を有している。
また、前記第１実施形態と同様にローラ２には、金属製のウエイト２１がロータリエンコーダ１に対するカウンターバランスとして埋め込まれている。ただし、本第２実施形態では、このウエイト２１によって、ロータリエンコーダ１とローラ２とよりなる測定部の重心１５の位置を、ローラ２の回転軸方向について中央の位置となるように設定している。

そして、下部がロータリエンコーダ１に固定されたハンドル３を、ハンドル３上部に設けた取付孔３１が、測定部の重心１５から回転軸と垂直な方向に延ばした線上に位置するように、下部をロータリエンコーダ１側に折り曲げてオフセットさせた形状を有している。

以上、本発明の第２の実施形態について説明した。
このように本第２実施形態によれば、走行体からローラ２に対して働く、ハンドル３の取付部を軸としてローラ２を傾ける方向の力を、より平滑化し、ローラ２の傾きや蛇行の発生を効果的に防止することができる。

本発明の第１実施形態に係るローラエンコーダの構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るローラエンコーダの構成を示す図である。 従来のローラエンコーダの構成を示す図である。

符号の説明

１…ロータリエンコーダ、２…ローラ、３…ハンドル、１５…重心、２１…ウエイト、３１…取付孔。

Claims (4)

1. ロータリエンコーダとロータリエンコーダの回転シャフトに回転軸が固定された単一のローラとよりなる測定部と、ロータリエンコーダに固定されたハンドルとを有するローラエンコーダであって、
   前記ハンドル上部には、ローラエンコーダを支持する支持体に当該ハンドルを取り付けるための取付部が設けられており、
   前記ロータリエンコーダと前記ローラとは、前記ローラの回転軸方向に沿って並べて配置されており、
   前記測定部の重心は、前記ローラの回転軸と垂直な方向から見て当該ローラと重なる位置にあり、
   前記ハンドルの下部を、前記ロータリエンコーダと前記ローラとの間の位置において前記ロータリエンコーダに連結することにより、前記ハンドルは前記ロータリエンコーダに固定されており、
   前記ハンドルは、前記ローラの回転軸と垂直な方向に前記測定部の重心より延ばした線上に前記取付部が位置するように屈曲させた形状を備えていることを特徴とするローラエンコーダ。
2. 請求項１記載のローラエンコーダであって、
   前記測定部は、前記ローラに装着された、当該測定部の重心を、ローラの回転軸と垂直な方向から見て当該ローラと重なる位置とするためのウエイトを有することを特徴とするローラエンコーダ。
3. 請求項２記載のローラエンコーダであって、
   前記測定部の重心は前記ローラの回転軸上にあることを特徴とするローラエンコーダ。
4. 請求項２または３記載のローラエンコーダであって、
   前記測定部の重心は前記ローラの当該ローラの回転軸方向について中央の位置にあることを特徴とするローラエンコーダ。

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