JP3829263B2

JP3829263B2 - Electronics

Info

Publication number: JP3829263B2
Application number: JP05432296A
Authority: JP
Inventors: 輝夫松野
Original assignee: Koyo Electronics Industries Co Ltd
Current assignee: Koyo Electronics Industries Co Ltd
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2016-03-12
Also published as: JPH09270586A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
ロータリエンコーダ等の電子機器において機器内部に水や埃等が侵入すると、電子部品の故障を誘発することがある。特に、光電式ロータリエンコーダにおいては、侵入した水分や埃で光検出器の受光量が変動して検出感度が低下するようなことが発生する。
一方、ロータリエンコーダは取付基盤に形成された取付面を利用して固定部材に取付けられ、キャップ状のカバーの上方や側方から入出力用のケーブルが導出されるように構成されている。一般に、ケーブルがカバーの側方から導出されると、ケーブルを取付面に沿う方向にそのまま延長できるので外見上の曲折がなくなり配線がコンパクトで整然化される特長がある。
【０００２】
本発明は、例えばロータリエンコーダのような電子機器に係り、さらに詳しくはカバー内部を密封した封鎖構造に構成すると共に、ケーブルをカバーの上方及び側方から選択的に導出可能な電子機器に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
図１３は従来の電子機器の構成説明図である。
図１３において、３は本体、４は取付基盤、５はカバー、６１はシール筒、７はケーブル、８はプリント基板、４０はＯリングである。４４は取付基盤４の外周に形成された環状溝である。環状溝４４にはＯリング４０が介装されて、取付基盤４の外周に開口部を嵌め合せたカバー５の内周面が圧接されている。また、ケーブル７はシール筒６１を介してカバー５の導出口５ｆから引出され、カバー５の内部を気密にシールして封鎖構造が構成されている。
【０００４】
図１４は従来の電子機器の別の構成を示す断面図である。
図１４において、１はロータリエンコーダ、２は回転シャフト、４は取付基盤である。４ａは取付基盤４の取付面、５ｆはカバー５に設けた導出口である。取付基盤４とカバー５には共に金属材が用いられ、導出口５ｆは円形でカバー５の側面の途中に設けられている。７はケーブル、８はプリント基板、９はスリット円板、６２はブッシングである。ブッシング６２は、導出口５ｆの隙間を埋めてケーブル７を固定する。Ｆは取付板等の固定面である。
【０００５】
図１４のような構成のロータリエンコーダ１は、取付基盤４の取付面４ａを利用して固定面Ｆに取付けられる。また、ケーブル７は取付基盤４の軸方向に配置されて接続端のケーブル被覆が剥がされ、露出した複数の導線がプリント基板８上の所定の位置に接続されている。そして、ケーブル７はカバー５の内部で一旦直角方向に折り曲げられて、導出口５ｆに介装されたブッシング６２に挿通されてカバー５の途中から側方に引き出されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のカバー５の封鎖構造は図１３のように、環状溝４４に介装されたＯリング４０をカバー５の内周で圧接して内部をシールするようになっていた。したがって、カバー５の開口部の内面を圧接させることにより、Ｏリング４０を全周に亘って押し潰すことが必要になる。このため、カバー５に一定以上の製作精度と堅牢性が要求され、図示のように板厚が厚く歪み等が発生しない堅い材質の金属材を用いて開口部５ｂの内径を或る誤差範囲内に作らなければならない。カバー５に厚い板厚の金属板を用いると、重量が重くなるばかりか材料費や加工費が嵩むという不都合があった。
【０００７】
特に、ロータリエンコーダのような電子機器の場合は、機械的な摩擦や電子部品の発熱に基づいて使用時と不使用時に内部空気が膨脹と収縮を繰返すことになる。空気の膨脹と収縮でカバー５の内外に空気を吸・排気する呼吸作用が働き、Ｏリング４０とシール筒６１の回りの気密性の弱い部分から塵や水或いは油をカバー５の内部に吸込むことがある。光電式ロータリエンコーダにおいて水等がカバー５の内部に吸い込まれると、受光量が変動して検出感度が低下したり故障原因になることもあった。
【０００８】
一方、図１４に示された従来の電子機器は、ブッシング６２を介してカバー５の側面の途中に設けられた導出口５ｆから側方に導出されるようになっていた。この為、ケーブル７の固定機能を有するブッシング６２が必要になるばかりか、その取付構造に伴ってカバー５の高さが高くなり製品の小形化を妨げる一要因になっていた。また、ケーブル７を折曲げながらブッシング６２から側方に引出す導出作業が面倒で、組み立てにくい等の問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記した２つの従来の電子機器の問題点を解消するためになされたもので、カバーの精度や堅牢性が不要で樹脂材等の利用を可能としてコストを下げると共に、呼吸作用で塵や水の侵入に伴う影響を構造的に無関係にしたものである。また、ケーブルの導出方向を任意に選択できて組立てが容易で作業性が良く、しかも製作費が安価でコンパクトな電子機器を実現することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、取付基盤に開口部側を嵌装して電子部品の収容室を覆うキャップ状のカバーを備え、該カバーの壁面に貫設された導出口から前記電子部品に接続されたケーブルを導出する電子機器において、カバーと、カバーとほぼ同形でやや小型なシール機能を有する弾性材で形成したインナーカバーとからなる２重構造のカバーを形成し、インナーカバーとカバーとの隙間に気室を形成し、インナーカバーは、カバーの内周面に接触する包囲部と、該包囲部に伸縮部を介して連設されてカバーの導出口内でケーブルを包持して挿通される導出部とを形成し、伸縮部は、弛緩状態になって断面半円形に形成した電子機器を構成したものである。
【００１１】
また、本発明は、カバーの天面にケーブルを側方に誘導して導出する分割型の導出筒を形成した電子機器を構成したものである。
また、導出筒の内周面にケーブルを押圧する突起を設けた電子機器を構成したものである。
また、導出口を半長円孔に形成した電子機器を構成したものである。
また、導出筒を固定と可動の２つの導出片で構成し、可動の導出片の一端を前記天面にヒンジで起伏可能に連結すると共に、該可動の導出片の伏臥状態をロックするロック手段を設けた電子機器を構成したものである。
また、カバーの天面に可動の導出片の伏臥状態を対向する係止爪で両側から保持するロック機構を設けた電子機器を構成したものである。
また、ロック手段に２分割型の導出筒の先端に螺合するナットを用いた電子機器を構成したものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
以下、この発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図１はこの発明の実施形態１の構成説明図で、従来装置と同様に電子機器としてロータリエンコーダに適用した場合が例示されている。この実施形態１の従来装置と対応する部材には同じ符号が付されていて、やや詳しい図面を示して次に詳述する。
【００１４】
図１において、１はロータリエンコーダ、２は回転シャフトである。回転シャフト２には被検回転体が接続され、この被検回転体の回転角や回転数がロータリエンコーダ１に入力される。３は本体、４は取付基盤、５は有蓋円筒形でキャップ状のカバーである。取付基盤４とカバー５は固定ネジ５ｅにより嵌合部が結合されて、内部に電子部品類を収容する本体３が構成されている。７は入出力導線を纏めたケーブル、８はプリント基板である。
【００１５】
取付基盤４にはアルミニウムのようなやや肉厚の金属円板が用いられ、軸心に回転シャフト２が液密に軸受けされている。取付基盤４の外径は大径４１，中径４２，小径４３の３段階構造に形成され、中径４２と小径４３の間の外周に図１３と類似した環状溝４４が穿設されている。また、取付基盤４の内部側の側面には、複数のスタッド８１を介してプリント基板８が取り付けられている。図示されていないが、プリント基板８には、投・受光素子等の電子部品が実装されている。この外、回転シャフト２の先端には、投光素子の投射した光が透過するスリット円板も取付けられている。
【００１６】
１０はインナーカバーである。インナーカバー１０の材質には、樹脂のように耐油性と成型性に富み、弾性を備えて溝や壁面等に密着し易い軟質ゴム材が適する。インナーカバー１０は図示のように、カバー５より幾分小さいほぼ類似構造に成型されている。１１はインナーカバー１０の包囲部、１２と１３は前記シール筒６１とＯリング４０に対応して気密機能を果す導出部と挟着部で、これらは包囲部１１と一体に成型されている。１５は気室で、包囲部１１の外周面に沿う僅かな隙間で構成されている。
【００１７】
このような構成の本発明のロータリエンコーダ１は、次のようにして組立てられる。図２に示されたように、予め、取付基盤４にプリント基板８が取付けられて、プリント基板８に実装された電子部品にはケーブル７の入出力導線が接続される。そして、ケーブル７が、インナカバー１０の導出部１２に挿通される。次に、インナカバー１０をケーブル７に沿って取付基盤４に接近させてから、開口部を幾分広げて挟着部１３を環状溝４４に嵌め合わせる。挟着部１３が環状溝４４に嵌合すると挟着面が溝底に圧着すると共に、包囲部１１の開口端側の内周面も小径４３の外周に密着する。
【００１８】
ほぼ同じ要領で、カバー５の導出口５ｆにケーブル７を通して、インナカバー１０の上に被せて開口端を取付基盤４の中径４２に嵌め込む。そして、開口端付近に設けられた複数の孔に固定ネジ５ｅを螺入して、ロータリエンコーダ１の組付けが終了する。組付け状態では、軟質ゴムのインナカバー１０の挟着部１３が環状溝４４に嵌合し、一体構造の導出部１２がケーブル７の外周と導出口５ｆとの隙間に介装されている。この結果、間に気室１５を設けたカバー５とインナカバー１０からなる２重構成のカバーにより、プリント基板８を配置したロータリエンコーダ１の内部空間が密封状態に包囲される。
【００１９】
このような構成のロータリエンコーダ１は、例えばコンベアシステムの現場内に設置されて前記のように回転シャフト２が被検回転体に連結される。
そして、コンベアシステムの運転が開始されると、ロータリエンコーダ１の回転シャフト２が被検回転体の回転に対応して回転して回転角等の検出動作が開始する。このロータリエンコーダ１の検出動作の開始で、軸受けや電子部品が発熱してカバー５の内部の空気の体積が膨脹する。カバー５内の空気が体積膨脹すると、弾性体から成るインナーカバー１０も膨脹して気室１５内の空気がカバー５の固定部の隙間等を通して外部空間に排出される。
【００２０】
また、コンベアシステムの稼動が停止されると、逆にカバー５内の空気が冷却されて体積が減少する。そして、インナーカバー１０がこれに追随して収縮し、今度は外部の空気が前記の隙間を介して気室１５内に吸い込まれる。このように電子部品の発熱と冷却に伴うカバー５内の温度変化に基づいて、インナーカバー１０の同期的な排気と吸気による呼吸作用が働く。この場合の呼吸作用は全てインナーカバー１０の柔軟性による膨脹と収縮で吸収され、その動作はカバー５とインナーカバー１０との間に形成された気室１５内で行われる。したがって、呼吸作用の吸気時にたとえ塵や水或いは油等が吸い込まれても、吸い込まれた塵や水等はインナーカバー１０で遮断される。
【００２１】
この結果、内部に収容されたプリント基板８上の電子部品類に、悪影響を与えるようなことが防止される。また、シール機能は全てインナーカバー１０が司どるので、その外側に設けられたカバー５には堅牢性や製作精度は原理的に不要になる。よって、本発明によればカバー５に軽くて製作が容易な合成樹脂材を用いることが可能になり、軽量で製作コストが安価で、しかも故障率が低い電子機器を提供できる利点がある。
【００２２】
実施形態２．
図３はこの発明の実施形態２の構成を示す断面図、図４はインナカバーの断面図、図５は斜視図である。
図３〜図５において、ロータリエンコーダ１や回転シャフト２等には前記と同じ符号が付されたいる。特に、ここではやや軟質のインナカバー１０に、構造的な改良が加えられて所定の形状に成型されている。
【００２３】
実施形態２のインナーカバー１０には、薄肉に作られた伸縮部１４が形成されている。この伸縮部１４は導出部１２の周りに設けられて、導出部１２を包囲部１１に対して曲折自在に連設する。また、１５は伸縮部１４と包囲部１１との間の狭い隙間に連通した気室で、導出部１２が図４と図５に示されたように上方に突出しているときは、伸縮部１４が弛緩状態になって図示のように半円形に形成される。この実施形態２の場合も前述とほぼ同じ動作で組立てられて、ケーブル７が屈曲することなく回転シャフト２の軸方向に沿ってカバー５の上方に導出される。
【００２４】
実施形態３．
図６はこの発明の実施形態３の構成を示す断面図、図７は図６のカバーの構成を示す斜視図、図８は図６の要部の構成を示す断面説明図である。
図６乃至図８において、インナカバー１０には実施形態２のときと同じ構造のものが用いられている。５ａはカバー５の円筒部、５ｂは開口部、５ｃは天面、５ｄは固定ネジ５ｅを挿入する複数の孔である（図１０も参照）。５０はカバー５の導出筒で、天面５ｃの一部に一体成型されている。導出筒５０は上下２分割型に作られ、固定と可動の導出片５１と５２とよりなる。可動側の導出片５２はヒンジ５３を介して天面５ｃに連結され、このヒンジ５３を支点に起伏可能に構成されている。
【００２５】
５４と５５は導出片５１と５２に形成された半円形の円弧溝、５６は可動の導出片５２をロックするためのロック機構、５７は円弧溝５４内に形成された突起である。また、５６ａはロック機構５６を構成する一対の係止脈、５６ｂは係止脈５６ａの各係止爪である。一対の係止脈５６ａは円弧溝５４を挟んで両側に設けられて、係止爪５６ｂは導出片５２の両側の係合端５２ａに対向している。特に、導出口５ｆは、円弧溝５４に沿う方向がやや長い長円形に穿設されている。４ａは取付基盤４の取付面、４ｂは取付面４ａに穿設された複数のネジ孔、Ｆは取付板等の固定面で図１４と同じ符号が付されている。
【００２６】
このような構成の実施形態３のロータリエンコーダ１は、前述と同様動作でインナカバー１０の挟着部１３を取付基盤４の環状溝４４に嵌合させてからカバー５がその上に嵌め込まれる。そして、嵌め込まれたカバー５を固定ネジ５ｅで取付基盤４に固定して、ロータリエンコーダ１が組付けられる。その後、導出口５ｆから引き出されたケーブル７の根元の近くを、ほぼ直角に折曲げて固定側の導出片５１の円弧溝５４に添わせる。
【００２７】
ケーブル７を折曲げたままの状態を保持して、図７と図９のように上向きに起こされた導出片５２をヒンジ５３を支点に反時計方向に起しながら反対側に押し倒す。倒された導出片５２が幾分変形しながら両側の係止脈５６ａを押し拡げて係止爪５６ｂの位置を越えると、左右の係合端５２ａと係止爪５６ｂが係合して可動の導出片５２がロックされる。そして、図８と図１０に示されたように、可動と固定の導出片５１と５２同志が円筒形に結合される。
【００２８】
２分割型の導出筒５０を備えたカバー５を利用する実施形態３によれば、導出されるケーブル７の方向付けが内部的に行われて屈曲部がカバーされて見栄えが良い。また、ケーブル７が導出筒５０によって固定と同時に、自動的に本体３の側方に導出される。しかも、導出されたケーブル７は固定面Ｆに沿う方向にそのまま延長でき、配線が整然となってコンパクトに処理される。図１４の従来装置のようなブッシング６２が省略されるので、構成も簡単でカバー５の高さが低く押さえられてコンパクトに構成できる。
【００２９】
実施形態４．
図１１は、この発明の実施形態４の構成を示す斜視図である。
実施形態４の導出筒５０は円筒部の先端が２分割されて、可動の導出片５２が側面に設けられたヒンジ５３で開閉可能に連結されている。５６ｃは係止爪、５６ｄは係合孔で、これらの係止爪５６ｃと係合孔５６ｄによりロック機構５６が構成されている。導出口５ｆから引き出されインナカバー１０に挿通されたケーブル７が、可動の導出片５２でバンド状に押圧されてロック機構５６によりロックされて導出される。実施形態４の構成によれば、導出されるケーブル７のロックが確実にできる特徴がある。
【００３０】
実施形態５．
図１２はこの発明の実施形態５の構成を示す側面図である。
図１２において、５８は導出筒５０の先端に設けられた雄ネジ、５９はナットである。ナット５９の外周には、滑り止め用の粗面が形成されている。実施形態４では、ケーブル７の配線前にナット５９が嵌められる。そして、前述に倣って導出片５２をヒンジ５３を支点に引き倒してから、雄ネジ５８にナット５９を螺合すればケーブル７が側方に導出される。実施形態４ではネジを利用するので、結合が確実になる。雌雄のネジにテーパーを付したテーパーネジを採用すれば、ナット５９の螺入の深さに対応してケーブル７の導出部における結合度が増してロックと防塵の両機能が強化される。
【００３１】
なお、上述の本発明の実施形態２以降ではインナーカバーの伸縮部が半円形になって大きく弛緩した場合を図示して説明したが、伸縮率の大きい材質を用いることによりインナーカバーの平常状態における弛緩形状を小さくするように構成することもできる。また、本発明はロータリエンコーダ以外の他の電子機器にも適用することもでき、カバーやインナーカバーの材質や形状も必ずしも実施形態に限定するものではない。
【００３２】
また、円筒形のカバーを示して導出筒を一体構造にした場合で説明したが、角筒形のカバーでもよく、可動の導出片を分離形にして結合させる構造にしてもよい。さらに、ケーブルを押圧する突起が角柱のものを図示したが、楔型や円弧状或いは鋸歯状等に構成することもでき、ロック機構や導出筒の形状等も必ずしも実施形態に限定するものではない。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、取付基盤に開口部側を嵌装して電子部品の収容室を覆うキャップ状のカバーを備え、該カバーの壁面に貫設された導出口から前記電子部品に接続されたケーブルを導出する電子機器において、カバーと、カバーとほぼ同形でやや小型なシール機能を有する弾性材で形成したインナーカバーとからなる２重構造のカバーを形成し、インナーカバーとカバーとの隙間に気室を形成し、インナーカバーは、カバーの内周面に接触する包囲部と、該包囲部に伸縮部を介して連設されてカバーの導出口内でケーブルを包持して挿通される導出部とを形成し、伸縮部は、弛緩状態になって断面半円形に形成した電子機器を構成した。
【００３４】
この結果、従来のようにカバーの開口部の内面を圧接させて、Ｏリングを全周に亘って押し潰すようなことが不要になる。また、カバーの製作精度や堅牢性も不必要で、軽い材質を用いて寸法をややラフに作ることも可能になる。また、ロータリエンコーダのような電子機器で呼吸作用が働いて塵や水或いは油を内部に吸い込んでも、受光量が変動して検出感度が低下したり故障原因になるようなことが発生しない。よって、本発明によれば、カバーの精度や堅牢性が不要で樹脂材等の利用を可能としてコストを下げると共に、吸気作用で塵や水の浸入に伴う影響を構造的に無関係にした電子機器を提供することができる。
また、ケーブルの導出方向を任意に選択できて、電子機器の設置現場に適した配線を容易に行うことができる。
【００３５】
また、本発明は、取付基盤に開口部側を嵌装して電子部品の収容室を覆うキャップ状のカバーを備え、カバーの壁面に貫設された導出口から電子部品に接続されたケーブルを導出する電子機器において、カバーの天面にケーブルを側方に誘導して導出する分割型の導出筒を形成した電子機器を構成した。
また、導出筒の内周面にケーブルを押圧する突起を設けた電子機器を構成した。
また、導出口を半長円孔に形成した電子機器を構成した。
また、導出筒を固定と可動の２つの導出片で構成し、可動の導出片の一端を天面にヒンジで起伏可能に連結すると共に、可動の導出片の伏臥状態をロックするロック手段を設けた電子機器を構成した。
また、カバーの天面に可動の導出片の伏臥状態を対向する係止爪で両側から保持するロック機構を設けた電子機器を構成した。
また、ロック手段に２分割型の導出筒の先端に螺合するナットを用いた電子機器を構成した。
【００３６】
この結果、従来のようなブッシングが不必要で、部品点数を少なくすることができる。また、折曲げたケーブルを円弧溝に添わせて導出筒を封鎖すれば、自動的にケーブルを側方に固定して導出することができる。このように、本発明によれば、ケーブルをブッシングを介してカバーの途中の導出口から導出した従来装置のような構造を改良して、カバーの天面に設けた導出筒から直接ケーブルを導出して固定するようにしたので、カバーの高さが低くなり製品の小形化を実現することもできる。さらに、合成樹脂製のカバーを用いることができるので、装置が軽く且つ小型でしかも多量生産向きになって製作費が一層廉価になる。よって、本発明によれば、組立てが容易で作業性が高く、しかも製作費が安価なケーブルの導出構造を提供することができる。
【００３８】
よって、本発明によれば、製作費が安価で故障の発生率が低く、しかも配線処理が容易で小形化される電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１の構成を示す断面図である。
【図２】この発明の実施形態１の動作を示す分解斜視図である。
【図３】この発明の実施形態２の構成を示す断面図である。
【図４】この発明の実施形態２のインナカバーの構成を示す断面図である。
【図５】この発明の実施形態２のインナカバーの構成を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施形態３の構成を示す断面図である。
【図７】図６のカバーの構成を示す斜視図である。
【図８】図６の要部の構成を示す断面説明図である。
【図９】この発明の実施形態３の動作を示す断面図である。
【図１０】この発明の実施形態３の動作を示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施形態４の構成を示す側面図である。
【図１２】この発明の実施形態５の構成を示す斜視図である。
【図１３】従来の電子機器の構成を示す断面図である。
【図１４】従来の電子機器の別の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ロータリエンコーダ、
２回転シャフト、
３本体、
４取付基盤、
４ａ取付面、
４ｂネジ孔、
４ｃ軸受け、
５カバー、
５ａ円筒部、
５ｂ開口部、
５ｃ天面、
５ｄ孔、
５ｅ固定ネジ、
５ｆ導出口、
７ケーブル、
８プリント基板、
９スリット円板、
１０インナーカバー、
１１包囲部、
１２導出部、
１３挟着部、
１４伸縮部、
１５気室、
４０Ｏリング、
４１大径、
４２中径、
４３小径、
４４環状溝、
５０導出筒、
５１，５２固定と可動の導出片、
５２ａ係合端、
５３ヒンジ、
５４，５５円弧溝、
５６ロック機構、
５６ａ係止脈、
５６ｂ係止爪、
５６ｃ係止爪、
５６ｄ係合孔、
５７突起、
５８雄ネジ、
５９ナット、
６１シール筒、
６２ブッシング、
８１スタッド、
Ｆ固定面。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the electronic equipment such as a rotary encoder, if water, dust or the like enters the inside of the equipment, a failure of the electronic component may be induced. In particular, in the photoelectric rotary encoder, the amount of light received by the photodetector varies due to intruded moisture and dust, and the detection sensitivity is lowered.
On the other hand, the rotary encoder is attached to the fixing member by using an attachment surface formed on the attachment base, and an input / output cable is led out from above or from the side of the cap-shaped cover. In general, when the cable is led out from the side of the cover, the cable can be extended in the direction along the mounting surface, so that there is no appearance bending and the wiring is compact and orderly.
[0002]
The present invention relates to an electronic device such as a rotary encoder, and more particularly to an electronic device that has a sealed structure in which the inside of a cover is hermetically sealed and can selectively lead out a cable from above and from the side of the cover. is there.
[0003]
[Prior art]
FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of a conventional electronic device.
In FIG. 13, 3 is a main body, 4 is a mounting base, 5 is a cover, 61 is a seal cylinder, 7 is a cable, 8 is a printed circuit board, and 40 is an O-ring. Reference numeral 44 denotes an annular groove formed on the outer periphery of the mounting base 4. An O-ring 40 is interposed in the annular groove 44, and the inner peripheral surface of the cover 5 in which the opening is fitted to the outer periphery of the mounting base 4 is pressed. The cable 7 is pulled out from the outlet 5f of the cover 5 through the seal cylinder 61, and the inside of the cover 5 is hermetically sealed to form a sealing structure.
[0004]
FIG. 14 is a cross-sectional view showing another configuration of a conventional electronic device.
In FIG. 14, 1 is a rotary encoder, 2 is a rotating shaft, and 4 is a mounting base. 4 a is a mounting surface of the mounting base 4, and 5 f is a lead-out port provided in the cover 5. A metal material is used for both the mounting base 4 and the cover 5, and the outlet 5 f is circular and provided in the middle of the side surface of the cover 5. 7 is a cable, 8 is a printed circuit board, 9 is a slit disk, and 62 is a bushing. The bushing 62 fixes the cable 7 by filling the gap of the outlet 5f. F is a fixed surface such as a mounting plate.
[0005]
The rotary encoder 1 configured as shown in FIG. 14 is attached to the fixed surface F using the attachment surface 4 a of the attachment base 4. The cable 7 is arranged in the axial direction of the mounting base 4, the cable covering of the connection end is peeled off, and a plurality of exposed conductors are connected to predetermined positions on the printed circuit board 8. The cable 7 is once bent in a right angle direction inside the cover 5, inserted into a bushing 62 interposed in the outlet port 5 f, and pulled out sideways from the middle of the cover 5.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As shown in FIG. 13, the conventional cover 5 has a sealing structure in which an O-ring 40 interposed in the annular groove 44 is pressed against the inner periphery of the cover 5 to seal the inside. Therefore, it is necessary to crush the O-ring 40 over the entire circumference by pressing the inner surface of the opening of the cover 5. For this reason, the cover 5 is required to have a certain level of manufacturing accuracy and robustness, and the inner diameter of the opening 5b is set within a certain error range by using a hard metal material having a large plate thickness and no distortion as shown in the figure. Must be made. When a thick metal plate is used for the cover 5, not only the weight increases but also the material cost and the processing cost increase.
[0007]
In particular, in the case of an electronic device such as a rotary encoder, internal air repeatedly expands and contracts during use and when it is not used based on mechanical friction and heat generation of electronic components. The breathing action that sucks and exhausts air into and out of the cover 5 by the expansion and contraction of the air works, and dust, water, or oil is sucked into the cover 5 from the weakly airtight portions around the O-ring 40 and the seal cylinder 61. Sometimes. When water or the like is sucked into the cover 5 in the photoelectric rotary encoder, the amount of received light may fluctuate, resulting in a decrease in detection sensitivity or a cause of failure.
[0008]
On the other hand, the conventional electronic device shown in FIG. 14 is led out laterally from a lead-out port 5 f provided in the middle of the side surface of the cover 5 via the bushing 62. Therefore, not only is the bushing 62 having a function of fixing the cable 7 necessary, but the height of the cover 5 increases with the mounting structure, which is one factor that hinders downsizing of the product. In addition, there is a problem in that it is difficult to pull out the cable 7 from the bushing 62 while bending the cable 7 and it is difficult to assemble.
[0009]
The present invention was made to solve the problems of the two conventional electronic devices described above, and does not require the accuracy and robustness of the cover, enables the use of a resin material, etc. The effect of dust and water intrusion is made structurally irrelevant. Another object of the present invention is to realize a compact electronic device that can be arbitrarily selected in the direction in which the cable is led out, is easy to assemble, has good workability, and is inexpensive to manufacture.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a cap-shaped cover that covers an electronic component housing chamber by fitting the opening side to a mounting base, and a cable connected to the electronic component from a lead-out port that is provided through the wall surface of the cover. In the electronic device to be led out, a cover having a double structure comprising a cover and an inner cover made of an elastic material having almost the same shape as the cover and having a slightly small sealing function is formed , and an air chamber is formed in the gap between the inner cover and the cover. The inner cover is in contact with the inner peripheral surface of the cover, and a lead-out part that is connected to the surround part via an expansion / contraction part so as to hold and insert a cable in the lead-out port of the cover The stretchable part constitutes an electronic device that is in a relaxed state and has a semicircular cross section .
[0011]
Further, the present invention constitutes an electronic apparatus in which a split-type lead tube is formed on the top surface of the cover to guide and lead the cable to the side.
In addition, the electronic device is provided with a protrusion for pressing the cable on the inner peripheral surface of the lead-out cylinder.
In addition, the electronic device has a lead-out port formed in a semi-oval hole.
In addition, the lead-out cylinder is composed of two lead-out pieces that are fixed and movable, and one end of the movable lead-out piece is connected to the top surface by a hinge so that it can be raised and lowered, and lock means for locking the prone state of the movable lead-out piece The electronic device provided with the above is configured.
Further, the electronic device is provided with a lock mechanism that holds the prone state of the movable lead-out piece on the top surface of the cover from both sides with the engaging claws facing each other.
Further, the electronic device uses a nut that is screwed to the tip of the two-divided lead-out cylinder in the locking means.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1. FIG.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of Embodiment 1 of the present invention, and illustrates a case where the present invention is applied to a rotary encoder as an electronic device as in the conventional apparatus. The members corresponding to those of the conventional apparatus of the first embodiment are given the same reference numerals, and will be described in detail with reference to a slightly detailed drawing.
[0014]
In FIG. 1, 1 is a rotary encoder and 2 is a rotating shaft. A test rotating body is connected to the rotary shaft 2, and the rotation angle and the number of rotations of the test rotating body are input to the rotary encoder 1. 3 is a main body, 4 is a mounting base, and 5 is a cover-like cylindrical cap-shaped cover. The mounting base 4 and the cover 5 are coupled to each other by a fixing screw 5e to constitute a main body 3 that accommodates electronic components. Reference numeral 7 denotes a cable in which input / output conductors are gathered, and 8 denotes a printed board.
[0015]
A slightly thick metal disk such as aluminum is used for the mounting base 4, and the rotary shaft 2 is liquid-tightly supported on the shaft center. The outer diameter of the mounting base 4 is formed in a three-stage structure having a large diameter 41, a medium diameter 42, and a small diameter 43, and an annular groove 44 similar to that shown in FIG. . A printed circuit board 8 is attached to the side surface on the inner side of the mounting base 4 via a plurality of studs 81. Although not shown, electronic components such as a light projecting / receiving element are mounted on the printed circuit board 8. In addition, a slit disk through which the light projected by the light projecting element passes is also attached to the tip of the rotary shaft 2.
[0016]
Reference numeral 10 denotes an inner cover. As the material of the inner cover 10, a soft rubber material that is rich in oil resistance and moldability, such as resin, and has elasticity and easily adheres to a groove, a wall surface, or the like is suitable. As illustrated, the inner cover 10 is formed in a substantially similar structure that is somewhat smaller than the cover 5. Reference numeral 11 denotes a surrounding portion of the inner cover 10, and 12 and 13 denote a lead-out portion and a sandwiching portion that perform an airtight function corresponding to the seal cylinder 61 and the O-ring 40, and these are formed integrally with the surrounding portion 11. Reference numeral 15 denotes an air chamber, which is composed of a slight gap along the outer peripheral surface of the surrounding portion 11.
[0017]
The rotary encoder 1 of the present invention having such a configuration is assembled as follows. As shown in FIG. 2, a printed circuit board 8 is attached to the mounting base 4 in advance, and input / output conductors of the cable 7 are connected to electronic components mounted on the printed circuit board 8. Then, the cable 7 is inserted into the lead-out portion 12 of the inner cover 10. Next, after the inner cover 10 is brought close to the mounting base 4 along the cable 7, the opening portion is somewhat widened and the sandwiching portion 13 is fitted into the annular groove 44. When the sandwiching portion 13 is fitted into the annular groove 44, the sandwiching surface is crimped to the groove bottom, and the inner peripheral surface on the opening end side of the surrounding portion 11 is also in close contact with the outer periphery of the small diameter 43.
[0018]
In substantially the same manner, the cable 7 is passed through the lead-out port 5f of the cover 5 and is put on the inner cover 10 so that the opening end is fitted into the medium diameter 42 of the mounting base 4. Then, fixing screws 5e are screwed into a plurality of holes provided in the vicinity of the opening end, and the assembly of the rotary encoder 1 is completed. In the assembled state, the sandwiching portion 13 of the soft rubber inner cover 10 is fitted into the annular groove 44, and the integrated lead-out portion 12 is interposed in the gap between the outer periphery of the cable 7 and the lead-out port 5f. As a result, the internal space of the rotary encoder 1 on which the printed circuit board 8 is disposed is hermetically sealed by the double-structured cover including the cover 5 and the inner cover 10 provided with the air chamber 15 therebetween.
[0019]
The rotary encoder 1 having such a configuration is installed, for example, in the field of a conveyor system, and the rotary shaft 2 is connected to the test rotating body as described above.
When the operation of the conveyor system is started, the rotary shaft 2 of the rotary encoder 1 rotates in response to the rotation of the rotating body to be detected, and the detection operation such as the rotation angle starts. At the start of the detection operation of the rotary encoder 1, the bearings and electronic parts generate heat, and the volume of air inside the cover 5 expands. When the volume of the air in the cover 5 expands, the inner cover 10 made of an elastic body also expands, and the air in the air chamber 15 is discharged to the external space through a gap between the fixing portions of the cover 5.
[0020]
When the operation of the conveyor system is stopped, the air in the cover 5 is cooled and the volume is reduced. Then, the inner cover 10 follows and contracts, and this time external air is sucked into the air chamber 15 through the gap. As described above, based on the temperature change in the cover 5 accompanying the heat generation and cooling of the electronic components, a synchronous action of the inner cover 10 due to exhaust and intake works. In this case, all the breathing action is absorbed by expansion and contraction due to the flexibility of the inner cover 10, and the operation is performed in an air chamber 15 formed between the cover 5 and the inner cover 10. Therefore, even if dust, water, oil, or the like is sucked in during breathing, the sucked dust, water, or the like is blocked by the inner cover 10.
[0021]
As a result, it is possible to prevent the electronic components on the printed circuit board 8 accommodated therein from being adversely affected. Further, since all the sealing functions are governed by the inner cover 10, the cover 5 provided on the outside thereof is not required to have robustness or manufacturing accuracy in principle. Therefore, according to the present invention, it is possible to use a light and easy-to-manufacture synthetic resin material for the cover 5, and there is an advantage that it is possible to provide an electronic device that is light in weight, low in manufacturing cost, and low in failure rate.
[0022]
Embodiment 2. FIG.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of Embodiment 2 of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of an inner cover, and FIG. 5 is a perspective view.
3 to 5, the same reference numerals as those described above are attached to the rotary encoder 1 and the rotary shaft 2. In particular, the inner cover 10 which is slightly soft here is structurally improved and molded into a predetermined shape.
[0023]
The inner cover 10 of the second embodiment is formed with a thin stretchable part 14. The extendable portion 14 is provided around the lead-out portion 12 and continuously connects the lead-out portion 12 to the surrounding portion 11 so as to be bendable. Reference numeral 15 denotes an air chamber communicating with a narrow gap between the expansion / contraction part 14 and the surrounding part 11. When the lead-out part 12 protrudes upward as shown in FIGS. 4 and 5, the expansion / contraction part 14. Is in a relaxed state and is formed in a semicircular shape as shown. In the case of the second embodiment, it is assembled by substantially the same operation as described above, and the cable 7 is led out above the cover 5 along the axial direction of the rotary shaft 2 without being bent.
[0024]
Embodiment 3. FIG.
6 is a cross-sectional view showing the structure of Embodiment 3 of the present invention, FIG. 7 is a perspective view showing the structure of the cover of FIG. 6, and FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view showing the structure of the main part of FIG.
6 to 8, the inner cover 10 has the same structure as in the second embodiment. 5a is a cylindrical portion of the cover 5, 5b is an opening, 5c is a top surface, and 5d is a plurality of holes into which fixing screws 5e are inserted (see also FIG. 10). Reference numeral 50 denotes a lead-out cylinder of the cover 5, which is integrally formed with a part of the top surface 5c. The lead-out cylinder 50 is made into an upper and lower split type and includes fixed and movable lead-out pieces 51 and 52. The movable lead-out piece 52 is connected to the top surface 5c via a hinge 53, and is configured to be able to rise and fall with the hinge 53 as a fulcrum.
[0025]
54 and 55 are semicircular arc grooves formed in the lead-out pieces 51 and 52, 56 is a locking mechanism for locking the movable lead-out piece 52, and 57 is a protrusion formed in the arc groove 54. Reference numeral 56a denotes a pair of locking veins constituting the locking mechanism 56, and 56b denotes each locking claw of the locking vein 56a. The pair of locking veins 56 a are provided on both sides of the arc groove 54, and the locking claws 56 b are opposed to the engagement ends 52 a on both sides of the lead-out piece 52. In particular, the outlet 5f is formed in an oval shape having a slightly longer direction along the arc groove 54. 4a is a mounting surface of the mounting base 4, 4b is a plurality of screw holes formed in the mounting surface 4a, F is a fixing surface such as a mounting plate, and the same reference numerals as those in FIG.
[0026]
In the rotary encoder 1 of the third embodiment having such a configuration, the cover 5 is fitted onto the sandwiched portion 13 of the inner cover 10 after the fitting portion 13 is fitted into the annular groove 44 of the mounting base 4 by the same operation as described above. Then, the fitted cover 5 is fixed to the mounting base 4 with fixing screws 5e, and the rotary encoder 1 is assembled. Thereafter, the vicinity of the base of the cable 7 drawn out from the outlet port 5f is bent at a substantially right angle and attached to the arc groove 54 of the fixed-side outlet piece 51.
[0027]
With the cable 7 kept in a bent state, the lead-out piece 52 raised upward as shown in FIGS. 7 and 9 is pushed down to the opposite side while being raised counterclockwise with the hinge 53 as a fulcrum. When the pulled-out lead piece 52 is deformed to some extent and pushes and spreads the locking pulsation 56a on both sides to exceed the position of the locking claw 56b, the left and right engagement ends 52a and the locking claw 56b engage to move. The lead-out piece 52 is locked. Then, as shown in FIGS. 8 and 10, the movable and fixed lead-out pieces 51 and 52 are coupled in a cylindrical shape.
[0028]
According to the third embodiment in which the cover 5 including the two-divided lead-out cylinder 50 is used, the orientation of the lead-out cable 7 is performed internally so that the bent portion is covered and the appearance is good. Further, the cable 7 is automatically led out to the side of the main body 3 at the same time as being fixed by the lead-out cylinder 50. In addition, the derived cable 7 can be extended as it is along the fixed surface F, and the wiring is ordered and processed compactly. Since the bushing 62 as in the conventional device of FIG. 14 is omitted, the configuration is simple, and the cover 5 can be held in a low height to be compact.
[0029]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of Embodiment 4 of the present invention.
In the lead-out cylinder 50 of the fourth embodiment, the tip of the cylindrical portion is divided into two, and a movable lead-out piece 52 is connected to be openable and closable by a hinge 53 provided on the side surface. Reference numeral 56c denotes a locking claw, and 56d denotes an engagement hole. The locking claw 56c and the engagement hole 56d constitute a lock mechanism 56. The cable 7 drawn out from the lead-out port 5f and inserted into the inner cover 10 is pressed in a band shape by the movable lead-out piece 52, locked by the lock mechanism 56, and led out. According to the configuration of the fourth embodiment, there is a feature that the derived cable 7 can be reliably locked.
[0030]
Embodiment 5. FIG.
FIG. 12 is a side view showing the configuration of Embodiment 5 of the present invention.
In FIG. 12, 58 is a male screw provided at the tip of the lead-out cylinder 50, and 59 is a nut. A rough surface for preventing slipping is formed on the outer periphery of the nut 59. In the fourth embodiment, a nut 59 is fitted before the cable 7 is wired. Then, after pulling down the lead-out piece 52 with the hinge 53 as a fulcrum according to the above, if the nut 59 is screwed into the male screw 58, the cable 7 is led out sideways. Since the screw is used in the fourth embodiment, the connection is ensured. If a taper screw with a taper is used for the male and female screws, the degree of coupling at the lead-out portion of the cable 7 increases corresponding to the depth of screwing of the nut 59, and both the functions of locking and dustproofing are enhanced.
[0031]
In the second and subsequent embodiments of the present invention described above, the case where the expansion / contraction portion of the inner cover is semicircular and loosened has been illustrated and described. However, by using a material having a large expansion / contraction rate, the inner cover is in a normal state. It can also be configured to reduce the relaxed shape. The present invention can also be applied to electronic devices other than the rotary encoder, and the material and shape of the cover and the inner cover are not necessarily limited to the embodiments.
[0032]
Further, although the case where the cylindrical cover is shown and the lead-out cylinder is integrated is described, a square-cylindrical cover may be used, and a movable lead-out piece may be separated and coupled. Further, although the projections for pressing the cable are illustrated as prisms, they may be configured in a wedge shape, an arc shape, a sawtooth shape, or the like, and the shape of the lock mechanism or the lead-out cylinder is not necessarily limited to the embodiment. .
[0033]
【The invention's effect】
The present invention includes a cap-shaped cover that covers an electronic component housing chamber by fitting the opening side to a mounting base, and a cable connected to the electronic component from a lead-out port that is provided through the wall surface of the cover. In the electronic device to be led out, a cover having a double structure comprising a cover and an inner cover made of an elastic material having almost the same shape as the cover and having a slightly small sealing function is formed , and an air chamber is formed in the gap between the inner cover and the cover. The inner cover is in contact with the inner peripheral surface of the cover, and a lead-out part that is connected to the surround part via an expansion / contraction part so as to hold and insert a cable in the lead-out port of the cover And the stretchable part is in a relaxed state to form an electronic device having a semicircular cross section .
[0034]
As a result, it becomes unnecessary to press the inner surface of the opening of the cover and to crush the O-ring over the entire circumference as in the prior art. Further, the manufacturing accuracy and robustness of the cover are unnecessary, and it is possible to make the dimensions slightly rough using a light material. Further, even if dust, water, or oil is sucked into an electronic device such as a rotary encoder due to a breathing action, the amount of received light does not fluctuate and the detection sensitivity does not decrease or cause a failure. Therefore, according to the present invention, an electronic device that does not require the accuracy and robustness of the cover, enables the use of a resin material, etc., lowers the cost, and structurally does not affect the influence of dust or water intrusion due to the intake action. Can be provided.
In addition, the cable lead-out direction can be arbitrarily selected, and wiring suitable for the installation site of the electronic device can be easily performed.
[0035]
The present invention also includes a cap-shaped cover that covers the electronic component housing chamber by fitting the opening side to the mounting base, and a cable connected to the electronic component from a lead-out port that extends through the wall surface of the cover. In the electronic device to be derived, an electronic device was formed in which a split-type lead tube was formed on the top surface of the cover for guiding and guiding the cable laterally.
Moreover, the electronic device which provided the protrusion which presses a cable on the internal peripheral surface of the extraction | collection cylinder was comprised.
Moreover, the electronic device which formed the outlet in the semi-ellipse hole was comprised.
Also, the lead-out cylinder is composed of two fixed and movable lead-out pieces, one end of the movable lead-out piece is connected to the top surface by a hinge so that it can be raised and lowered, and a locking means for locking the prone state of the movable lead-out piece is provided. Configured electronic equipment.
Moreover, the electronic device provided with the lock mechanism which hold | maintains the prone state of the movable lead-out piece on both sides with the latching claw which opposes the top | upper surface of a cover.
In addition, an electronic device using a nut that is screwed to the tip of the two-divided lead-out cylinder is configured as the lock means.
[0036]
As a result, the conventional bushing is unnecessary, and the number of parts can be reduced. Further, if the bent cable is attached to the arc groove and the lead-out cylinder is sealed, the cable can be automatically fixed to the side and led out. As described above, according to the present invention, the cable is led out directly from the lead-out cylinder provided on the top surface of the cover by improving the structure of the conventional device in which the cable is led out from the lead-out port in the middle of the cover through the bushing. As a result, the height of the cover is reduced and the product can be downsized. Further, since a cover made of synthetic resin can be used, the apparatus is light and small and is suitable for mass production, so that the production cost is further reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a cable lead-out structure that is easy to assemble, has high workability, and is inexpensive to manufacture.
[0038]
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an electronic apparatus that is low in manufacturing cost, has a low failure rate, is easy in wiring processing, and is downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing the operation of Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of an inner cover according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of an inner cover according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of Embodiment 3 of the present invention.
7 is a perspective view showing the configuration of the cover of FIG. 6. FIG.
8 is an explanatory cross-sectional view showing a configuration of a main part of FIG. 6;
FIG. 9 is a sectional view showing the operation of the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing the operation of Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 11 is a side view showing the configuration of Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a conventional electronic device.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing another configuration of a conventional electronic device.
[Explanation of symbols]
1 Rotary encoder,
2 rotating shaft,
3 body,
4 Mounting base,
4a Mounting surface,
4b screw holes,
4c bearing,
5 Cover,
5a cylindrical part,
5b opening,
5c Top surface,
5d hole,
5e fixing screw,
5f outlet,
7 Cable,
8 Printed circuit board,
9 Slit disk,
10 Inner cover,
11 Siege,
12 Deriving part,
13 Clamping part,
14 telescopic part,
15 Air chamber,
40 O-ring,
41 Large diameter,
42 medium diameter,
43 Small diameter,
44 annular groove,
50 lead tube,
51, 52 Fixed and movable lead-out piece,
52a engagement end,
53 Hinge,
54,55 arc groove,
56 lock mechanism,
56a Stopping pulse,
56b locking claw,
56c locking claw,
56d engagement hole,
57 protrusion,
58 male thread,
59 nuts,
61 seal tube,
62 bushings,
81 stud,
F Fixed surface.

Claims

An electronic device that includes a cap-like cover that covers the electronic component housing chamber by fitting the opening side to the mounting base, and that leads out the cable connected to the electronic component from a lead-out port that extends through the wall surface of the cover In
Forming a cover of a double structure comprising the cover and an inner cover formed of an elastic material having substantially the same shape as the cover and having a slightly small sealing function ;
Forming an air chamber in a gap between the inner cover and the cover ;
The inner cover includes an enclosing portion that is in contact with the inner peripheral surface of the cover, and a deriving portion that is connected to the enclosing portion via an expansion / contraction portion and that encloses and inserts a cable within the outlet of the cover. Form the
The electronic device is characterized in that the stretchable portion is in a relaxed state and is formed in a semicircular cross section .

The electronic apparatus according to claim 1, wherein a split-type lead tube that guides and guides a cable laterally is formed on a top surface of the cover.

The electronic apparatus according to claim 2 , wherein a protrusion for pressing the cable is provided on an inner peripheral surface of the lead-out cylinder.

The electronic apparatus according to claim 2 , wherein the outlet port is formed in a semi-ellipse hole.

The lead-out cylinder is composed of two lead-out pieces that are fixed and movable, and one end of the movable lead-out piece is connected to the top surface by a hinge so that it can be raised and lowered, and lock means for locking the prone state of the movable lead-out piece The electronic apparatus according to claim 2 , wherein the electronic apparatus is provided.

The electronic device according to claim 5 , wherein a lock mechanism is provided on the top surface of the cover to hold the prone state of the movable lead-out piece from both sides with opposing locking claws.

6. The electronic apparatus according to claim 5 , wherein a nut that is screwed to a tip of a two-part lead tube is used as the lock unit.