特開 2023-122333 回転検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023122333

(43)【公開日】2023-09-01

(54)【発明の名称】回転検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/245 20060101AFI20230825BHJP

【ＦＩ】

G01D5/245 110W

G01D5/245 110L

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022025981

(22)【出願日】2022-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】マーカート セバスチャン

【テーマコード（参考）】

2F077

【Ｆターム（参考）】

2F077AA46

2F077NN02

2F077NN17

2F077NN24

2F077PP11

2F077VV25

(57)【要約】

【課題】軸方向隙間の間隔調整作業を簡素化することができる回転検出装置を提供する。
【解決手段】回転体１２を収容するハウジング２２と、回転体１２と一体的に回転する被検出部３０と、被検出部３０と軸方向隙間３２を空けて軸方向Ｘに対向する検出部３４と、検出部３４が設置される設置部材３６と、を備えた回転検出装置であって、ハウジング２２及び設置部材３６の一方に設けられる雌ねじ部４６と、ハウジング２２及び設置部材３６の他方に設けられ雌ねじ部４６にねじ込まれる雄ねじ部４８と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転体を収容するハウジングと、前記回転体と一体的に回転する被検出部と、前記被検出部と軸方向隙間を空けて軸方向に対向する検出部と、前記検出部が設置される設置部材と、を備えた回転検出装置であって、
前記ハウジング及び前記設置部材の一方に設けられる雌ねじ部と、
前記ハウジング及び前記設置部材の他方に設けられ前記雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじ部と、を備える回転検出装置。

【請求項2】

前記被検出部と前記検出部との間に軸方向隙間を空けた状態で、前記ハウジングと前記設置部材を相対回転不能に固定する固定部材を備える請求項１に記載の回転検出装置。

【請求項3】

前記固定部材は、前記ハウジング及び前記設置部材に挿通される挿通部材である請求項２に記載の回転検出装置。

【請求項4】

前記ハウジング及び前記設置部材の少なくとも一方には前記固定部材が挿通される長孔が設けられる請求項３に記載の回転検出装置。

【請求項5】

前記ハウジング及び前記設置部材のそれぞれには、前記固定部材を装着するための装着部が設けられ、
前記ハウジング及び前記設置部材の少なくとも一方の前記装着部は、周方向に間隔を空けて複数設けられる請求項２から４のいずれかに記載の回転検出装置。

【請求項6】

前記ハウジング及び前記設置部材の一方の前記装着部は等角度間隔で設けられる請求項５に記載の回転検出装置。

【請求項7】

前記ハウジング及び前記設置部材のそれぞれには、前記ハウジング内から配線を引き出す配線通路を形成するための配線穴が設けられる請求項１から６のいずれかに記載の回転検出装置。

【請求項8】

前記配線は、モータ配線を含み、
前記ハウジング及び前記設置部材それぞれの前記配線穴の個数は、前記モータ配線の個数よりも多い請求項７に記載の回転検出装置。

【請求項9】

前記ハウジング及び前記設置部材の一方には、前記ハウジング及び前記設置部材を固定する固定部材を装着するための装着部が等角度間隔で設けられ、
前記設置部材には、前記ハウジング及び前記設置部材のいずれかの前記装着部と同じ等角度間隔で複数の前記配線穴が設けられる請求項７または８に記載の回転検出装置。

【請求項10】

前記ハウジング及び前記設置部材は、前記ハウジング及び前記設置部材の周方向相対位置が複数の固定可能位置のいずれかに配置されるときに固定部材により固定でき、
前記設置部材及び前記ハウジングは、前記複数の固定可能位置のいずれに配置されるときも、前記ハウジングの前記配線穴に対して前記設置部材の前記配線穴が径方向に重なるように構成される請求項７から９のいずれかに記載の回転検出装置。

【請求項11】

前記設置部材に配線を固定する配線固定部材を備える請求項１から１０のいずれかに記載の回転検出装置。

【請求項12】

前記検出部を有する検出ユニットを備え、
前記設置部材には、第１タイプの前記検出ユニットと、前記第１タイプの前記検出ユニットとは構成の異なる第２タイプの検出ユニットのいずれも設置可能であり、
本回転検出装置は、前記第１タイプ及び前記第２タイプの前記検出ユニットのいずれが前記設置部材に設置された場合も、前記雌ねじ部に対する前記雄ねじ部のねじ込み量を変更可能である請求項１から１１のいずれかに記載の回転検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回転検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、回転体と一体的に回転する被検出部と、被検出部と軸方向に対向する検出部と、検出部が設置される設置部材と、を備える回転検出装置を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－９７４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

回転検出装置によって目的とする検出特性を得るうえで、回転検出装置の検出部と被検出部との間にある軸方向隙間の間隔調整作業を必要とする場合がある。本願発明者は、この軸方向隙間の間隔調整作業の簡素化を図るうえで、従来技術に関して改良の余地があるとの認識を得た。

【0005】

本開示の目的の１つは、軸方向隙間の間隔調整作業を簡素化することができる回転検出装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の回転検出装置は、回転体を収容するハウジングと、前記回転体と一体的に回転する被検出部と、前記被検出部と軸方向隙間を空けて軸方向に対向する検出部と、前記検出部が設置される設置部材と、を備えた回転検出装置であって、前記ハウジング及び前記設置部材の一方に設けられる雌ねじ部と、前記ハウジング及び前記設置部材の他方に設けられ前記雌ねじ部にねじ込まれる雄ねじ部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、軸方向隙間の間隔調整作業を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の回転機械の部分的な断面を示す側面図である。

【図2】第１実施形態の回転検出装置の側面断面図である。

【図3】第１実施形態の回転検出装置の斜視図である。

【図4】ハウジングと設置部材の斜視図である。

【図5】図３のＡ部周りの断面図である。

【図6】図５の６－６断面図である。

【図7】図６から設置部材を回転させた状態を示す断面図である。

【図8】図３のＢ部周りの断面図である。

【図9】図９（Ａ）は第１実施形態の回転検出装置の前面図であり、図９（Ｂ）は制御ユニットの機能ブロック図である。

【図10】第１検出ユニットと設置部材を示す背面図である。

【図11】図１０の１１－１１断面図である。

【図12】第２検出ユニットと設置部材を示す前面図である。

【図13】第２検出ユニットと設置部材を示す背面図である。

【図14】図１３の１４－１４断面図である。

【図15】第２実施形態の回転検出装置を図６と同じ視点から見た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、適宜、構成要素を省略、拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。

【0010】

（第１実施形態）図１を参照する。回転検出装置１０は、回転体１２を備える回転機械１４に用いられる。以下、回転体１２の回転中心線Ｃ１２に沿った方向を軸方向Ｘといい、その回転中心線Ｃ１２を中心とする円の円周方向及び半径方向を単に周方向、径方向という。

【0011】

本実施形態の回転機械１４はアクチュエータである。これは、回転体１２としてのロータ軸１６と、ロータ軸１６を回転させるモータ１８と、ロータ軸１６の回転を減速して被駆動部材に出力する減速機２０と、回転体１２を収容するハウジング２２と、を備える。回転体１２は、回転機械１４に組み込まれる軸受（不図示）を介して回転自在に支持される。本実施形態のハウジング２２は、回転体１２の他にモータ１８等を収容する。被駆動部材の具体例は特に限定されず、例えば、コンベア、車輪、工作機械、ロボット（産業用ロボット、サービスロボット等）等の被駆動機械の一部である。

【0012】

本実施形態のモータ１８は、三相ブラシレスＤＣモータである。モータ１８の具体例は特に限定されず、例えば、ブラシ付きＤＣモータ、ＡＣモータ（永久磁石モータ、誘導モータ、リラクタンスモータ等）、コアレスモータ等でもよい。モータ１８は、ハウジング２２に固定されるステータ１８ａと、ロータ軸１６と一体回転可能なロータ１８ｂと、を備える。

【0013】

図２、図３、図４を参照する。回転検出装置１０は、前述のハウジング２２の他に、回転体１２（ロータ軸１６）と一体的に回転する被検出部３０と、被検出部３０と軸方向隙間３２を空けて軸方向Ｘに対向する検出部３４と、検出部３４が設置される設置部材３６とを備える。ハウジング２２は、回転機械１４の一部を兼ねている。ハウジング２２は、軸方向片側に向かって開放する筒状の第１周壁部２２ａを備える。

【0014】

回転検出装置１０の被検出部３０と検出部３４は非接触式ロータリエンコーダを構成する。本実施形態のロータリエンコーダは、検出部３４が磁気センサ、被検出部３０が磁気スケールとなる磁気式エンコーダである。この具体例は特に限定されず、例えば、検出部３４が光学センサ、被検出部３０が光学スケールとなる光学式エンコーダ等でもよい。

【0015】

被検出部３０は、磁気スケール等の環状のスケールである。本実施形態の被検出部３０は、ボルトＢ１等を用いて回転体１２に取り付けられる環状のハブ３８に固定される。本実施形態の被検出部３０は、ハウジング２２に収容される。

【0016】

検出部３４は、回転体１２とともに被検出部３０が回転したときに、所定の物理量（磁場、光量等）の変化を検出することで回転体１２の回転を検出可能である。本実施形態の検出部３４は、所定の物理量を検出して電気信号に変換するセンサ素子（磁気感応素子等）を内蔵するセンサＩＣ（ＩＣ：Integrated Circuit）である。このセンサＩＣは、センサ素子の検出した電気信号を処理することで、その検出結果として、回転体１２の回転状態（回転角等）を示す検出信号を生成可能である。

【0017】

このようなロータリーエンコーダを用いる場合、軸方向隙間３２の間隔に応じて検出部３４による検出特性が変動する。例えば、本実施形態のように磁気式エンコーダを用いる場合、軸方向隙間３２の間隔に応じて被検出部３０（磁気スケール）の発する磁束の密度、向き等が変動する。これに伴い、検出部３４（センサ素子）により検出できる信号強度が変化することで検出特性が変動する。

【0018】

検出部３４は、検出ユニット４０の一部となる。検出ユニット４０は、検出部３４の他に、検出部３４を実装する回路基板４２とを備える。本実施形態の回路基板４２は円弧状をなす。

【0019】

設置部材３６は、ハウジング２２の第１周壁部２２ａと径方向に重なる位置に設けられる第２周壁部３６ａと、軸方向Ｘで被検出部３０側（以下、単に軸方向内側ともいう）にある内側面部３６ｂと、軸方向Ｘで被検出部３０とは反対側（以下、単に軸方向外側ともいう）にある外側面部３６ｃと、検出部３４が設置される被設置部３６ｄと、を備える。内側面部３６ｂには軸方向内側に向かうに連れて径方向外側に延びるテーパー部３６ｅが形成される。外側面部３６ｃには第２周壁部３６ａよりも径方向外側に突き出てハウジング２２の開口端部と軸方向Ｘに対向するフランジ部３６ｆが形成される。被設置部３６ｄは、第２周壁部３６ａから径方向内側に突き出る突出部によって構成される。本実施形態の被設置部３６ｄには検出ユニット４０の他の構成部品（回路基板４２）を介して検出部３４が設置される。

【0020】

回転検出装置１０は、ハウジング２２に設けられる雌ねじ部４６と、設置部材３６に設けられる雄ねじ部４８とを備える。雌ねじ部４６は、ハウジング２２の第１周壁部２２ａの内周部に設けられ、雄ねじ部４８は、設置部材３６の第２周壁部３６ａの外周部に設けられる。雌ねじ部４６は、ハウジング２２の第１周壁部２２ａにおける反負荷側開口端部の内周部に設けられる。雄ねじ部４８は雌ねじ部４６にねじ込まれる。雄ねじ部４８と雌ねじ部４６はねじ機構５０を構成する。雌ねじ部４６に対する雄ねじ部４８のねじ込み量を変更することで、ハウジング２２及び設置部材３６の軸方向相対位置が変化する。これに伴い、ハウジング２２内の回転体１２（被検出部３０）と設置部材３６に設置される検出部３４との軸方向相対位置が変化し、被検出部３０と検出部３４の間の軸方向隙間３２の間隔を調整可能となる。

【0021】

図５を参照する。図５は、後述の図６の５－５断面図でもある。回転検出装置１０は、被検出部３０と検出部３４との間に軸方向隙間３２を空けた状態で、ハウジング２２と設置部材３６を相対回転不能に固定する固定部材６０を備える。固定部材６０は、これらを相対回転不能に固定することで、ハウジング２２と設置部材３６を軸方向Ｘに相対移動不能に固定する。

【0022】

本実施形態の固定部材６０は、ハウジング２２の第１挿通孔６２Ａ及び設置部材３６の第２挿通孔６２Ｂに挿通される挿通部材である。本実施形態の固定部材６０（挿通部材）は、ハウジング２２及び設置部材３６を締結する締結部材としてのブラインドリベット、つまり、リベットである。

【0023】

固定部材６０は、第１挿通孔６２Ａ及び第２挿通孔６２Ｂに挿通される軸部６０ａと、径方向外側の挿通孔６２Ａの周縁部に座する頭部６０ｂと、径方向内側の挿通孔６２Ｂの周縁部に当たることで各挿通孔６２Ａ、６２Ｂに対する抜けを規制する抜け規制部６０ｃとを備える。抜け規制部６０ｃは、固定部材６０がリベットの場合、軸部６０ａの端部に設けられるカシメ部によって構成される。抜け規制部６０ｃ（カシメ部）は、固定部材６０がブラインドリベットとなる場合、軸部６０ａに形成される中空孔６０ｄにマンドレルを挿通し、そのマンドレルヘッド６４を破断させつつマンドレルを径方向外側に引き抜くことで設けられる。抜け規制部６０ｃの具体例は特に限定されず、固定部材６０がボルトの場合、抜け規制部６０ｃは、ナット等によって構成されてもよい。

【0024】

ハウジング２２及び設置部材３６のそれぞれには、固定部材６０を装着するための装着部６６Ａ、６６Ｂが設けられる。ハウジング２２の第１周壁部２２ａには第１装着部６６Ａが設けられ、設置部材３６の第２周壁部３６ａには第２装着部６６Ｂが設けられる。第１装着部６６Ａは、固定部材６０が挿通される第１挿通孔６２Ａを備える。第２装着部６６Ｂは、固定部材６０が挿通される第２挿通孔６２Ｂを備える。この他に、径方向外側の装着部６６Ａは、固定部材６０の頭部６０ｂが座する座ぐり孔６８を備える。本実施形態において第１挿通孔６２Ａは丸孔であり、第２挿通孔６２Ｂは長孔７０である。本実施形態の長孔７０は軸方向Ｘを長手方向として延びている。本実施形態の固定部材６０は、第１挿通孔６２Ａと第２挿通孔６２Ｂに挿通された状態で、ハウジング２２及び設置部材３６の各装着部６６Ａ、６６Ｂに装着される。

【0025】

図６、図７を参照する。図６は、図５の６－６断面図でもある。図７は、図６の状態から設置部材３６を切替回転角度θ（後述する）だけ回転させた状態を示す。ハウジング２２及び設置部材３６は、ハウジング２２及び設置部材３６の周方向相対位置が固定可能位置に配置されるときに固定部材６０により固定できる。この固定可能位置は、ハウジング２２の第１装着部６６Ａと設置部材３６の第２装着部６６Ｂに固定部材６０を装着できる位置となる。本実施形態での固定可能位置は、固定部材６０を挿通できるようにするため、第１装着部６６Ａの第１挿通孔６２Ａと第２装着部６６Ｂの第２挿通孔６２Ｂとが径方向に重なる位置となる。

【0026】

本実施形態のハウジング２２及び設置部材３６は、選択できる固定可能位置の個数が複数（ここでは８個）となるように構成される。これを実現するため、ハウジング２２及び設置部材３６の少なくとも一方の装着部６６Ａ、６６Ｂは周方向に間隔を空けて複数設けられる。本実施形態では、固定可能位置の個数と同数の８個の第１装着部６６Ａがハウジング２２に設けられ、４個の第２装着部６６Ｂが設置部材３６に設けられる。つまり、第１装着部６６Ａ及び第２装着部６６Ｂのそれぞれを複数設けるうえで、一方の装着部の個数は他方の装着部の個数よりも少なくなる。

【0027】

ハウジング２２及び設置部材３６は、互いに相対回転させることで、複数の固定可能位置のなかから選択する固定可能位置を順番に切り替えることができる。本実施形態のハウジング２２及び設置部材３６は、このような固定可能位置の切り替えのための切替回転角度θが一定（ここでは４５°）となるように構成される。これを実現するため、ハウジング２２及び設置部材３６の一方の装着部６６Ａ、６６Ｂ（ここでは第１装着部６６Ａ）は、切替回転角度θと同じ第１等角度間隔（ここでは４５°）で設けられる。第１装着部６６Ａは、３６０°を第１等角度間隔で等分した複数の第１等角度位置Ｐ１（ここでは合計８個の第１等角度位置Ｐ１）のそれぞれに設けられることになる。また、設置部材３６の第２装着部６６Ｂは、第１等角度間隔を空けた複数の第２等角度位置Ｐ２のうちの少なくとも一部の第２等角度位置Ｐ２に設けられる。複数の第２等角度位置Ｐ２は、３６０°を第１等角度間隔で等分する位置となる。本実施形態では複数の第２等角度位置Ｐ２に一つおきで第２装着部６６Ｂが設けられ、９０°の等角度間隔で設置部材３６に設けられることになる。このように二つ以上の第２等角度位置Ｐ２に第２装着部６６Ｂを設けた場合、いずれの固定可能位置にあるときも、複数組（ここでは四組）の第１装着部６６Ａと第２装着部６６Ｂを径方向に重ねることができる。

【0028】

回転検出装置１０は、ハウジング２２及び設置部材３６を複数の固定可能位置のいずれかの固定可能位置に配置することで軸方向隙間３２の間隔を段階的に調整できる。この軸方向隙間３２の間隔は、ねじ機構５０のねじ込み量に応じた大きさとなり、ねじ込み量が大きくなるほど軸方向隙間３２の間隔が小さくなる。この回転検出装置１０により段階的に調整できる間隔の幅（ある段階の間隔から次の段階の間隔までの幅）を間隔調整幅という。本実施形態の間隔調整幅は、「ねじ機構５０のねじピッチ／固定可能位置の個数」となる。ここでのねじピッチは、雄ねじ部４８及び雌ねじ部４６それぞれの隣り合うねじ山間の軸方向距離をいう。例えば、ねじ機構５０のねじピッチが１．０ｍｍ、固定可能位置の個数が八個の場合、間隔調整幅は、０．１２５ｍｍ（＝１．０ｍｍ／８）となる。つまり、本実施形態の回転検出装置１０は、ミリメートル（サブミリメートル）のオーダーの間隔調整幅で段階的に軸方向隙間３２の間隔を調整できる。この間隔調整幅を変更するうえでは、ねじピッチ、固定可能位置の個数を変更すればよい。なお、ここでのねじピッチ、固定可能位置の個数、間隔調整幅は一例に過ぎず、その具体例は特に限定されない。

【0029】

以上の回転検出装置１０の効果を説明する。

【0030】

（Ａ）回転検出装置１０は、ハウジング２２に設けられる雌ねじ部４６と、設置部材３６に設けられる雄ねじ部４８とを備える。よって、雌ねじ部４６に対する雄ねじ部４８のねじ込み量を変更するだけで、軸方向隙間３２の間隔を簡単に調整できる。ひいては、軸方向隙間３２の間隔調整作業を簡素化することができる。

【0031】

例えば、軸方向隙間３２の間隔調整のため、回転検出装置１０の各構成部品（ハウジング２２、設置部材３６、回路基板４２等）の加工精度を高める手段も考えられる。これと比べて、本実施形態によれば、各構成部品の加工精度を高めずに済み、加工コストの削減を図ることができる。

【0032】

この他にも、軸方向隙間３２の間隔調整のため、回転検出装置１０の二つの構成部品（例えば、設置部材３６と検出ユニット４０）間に間隔調整用シムを配置する手段も考えられる。この場合、回転検出装置１０の組み立て→軸方向隙間３２の間隔の測定→回転検出装置１０の分解→シムの配置という一連の流れが必要となる。この点、本実施形態によれば、回転検出装置１０の分解をせずに、ねじ機構５０のねじ込み量を変更するだけで、軸方向隙間３２の間隔を調整できる。よって、シムを用いる場合と比べて、軸方向隙間３２の間隔調整作業を簡素化できるうえ、シムの製造コストを削減することもできる。

【0033】

回転検出装置１０は、ハウジング２２と設置部材３６を相対回転不能に固定する固定部材６０を備える。よって、固定部材６０によって、ねじ機構５０による調整後の間隔で確実に固定できるようになる。

【0034】

固定部材６０は、ハウジング２２及び設置部材３６に挿通される挿通部材である。よって、ハウジング２２と設置部材３６に挿通部材を挿通するだけの簡素な構成によって、ハウジング２２と設置部材３６を相対回転不能に固定できる。

【0035】

（Ｂ）本実施形態の設置部材３６には挿通孔６２Ｂとして長孔７０が設けられる。よって、長孔７０の長手方向での各挿通孔６２Ａ、６２Ｂの相対位置の大きな変動を許容しつつ、各挿通孔６２Ａ、６２Ｂに挿通した固定部材６０によりハウジング２２及び設置部材３６を固定できるようになる。

【0036】

このように長孔７０は、各挿通孔６２Ａ、６２Ｂを径方向に重ねつつ各挿通孔６２Ａ、６２Ｂに固定部材６０を挿通するうえで、各挿通孔６２Ａ、６２Ｂの相対位置の許容できる変動量（以下、許容変動量という）を広げるために設けられる。この許容変動量は、長孔７０となる挿通孔を丸孔（径方向から見て長孔７０に内接する内接円と同径の丸孔）にする場合と比べて長孔７０の長手方向に広げることができる。

【0037】

（Ｃ）第１装着部６６Ａ及び第２装着部６６Ｂの少なくとも一方は複数設けられる。よって、各装着部６６Ａ、６６Ｂの個数が一つのみの場合と比べ、固定可能位置の個数を増やすことができる。これに伴い、前述した軸方向隙間３２の間隔調整幅を小さくすることができ、軸方向隙間３２の間隔を細かく調整できるようになる。

【0038】

（Ｄ）ハウジング２２及び設置部材３６の一方の装着部６６Ａ、６６Ｂは等角度間隔で設けられる。これにより、切替回転角度θが一定となり、軸方向隙間３２の間隔調整幅を一定に近づけることができ、正確な間隔調整作業を実現することができる。

【0039】

次に、回転検出装置１０の他の特徴を説明する。図８、図９を参照する。図８は、図７の８－８断面図でもある。回転機械１４は、ハウジング２２内に配置される第１電気機器とハウジング２２外に配置される第２電気機器とを接続する複数の第１配線８０を備える。図３等では、第１配線８０を省略している。図９では、第１配線８０の中心線のみを用いて第１配線８０を示す。本実施形態の複数の第１配線８０は、第１電気機器となるモータ１８に接続されるモータ配線８１である。モータ配線８１は、例えば、モータ１８のステータ１８ａのコイル（不図示）に接続される。モータ配線８１は、コイルの各相（ここではＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相）に対応して個別に設けられ、自身に対応する相への通電経路となる。本実施形態のモータ配線８１は計３個設けられることになる。

【0040】

このモータ配線８１は、本実施形態において、第２電気機器となる制御ユニット７６の制御部４４に電気的に接続される。制御ユニット７６は、回転機械１４を制御する制御部４４を備える。制御部４４は、例えば、不図示の回路基板に実装される制御ＩＣである。制御部４４は、ドライバ回路を用いてモータ１８を駆動することで回転機械１４を制御可能である。制御部４４は、モータ配線８１を通して電力を供給することでモータ１８を駆動可能である。制御部４４は、第２配線８３を介して検出ユニット４０の検出部３４に電気的に接続される。検出部３４は、自身の検出結果となる検出値を制御部４４に出力する。制御部４４は、検出部３４の検出値に基づいてモータ１８を駆動する。本実施形態の制御部４４は、検出部３４の検出値（例えば、回転体１２の回転角）が目標値に近づくようにモータ１８を駆動するフィードバック制御を行う。

【0041】

制御ユニット７６は、図示しないものの、例えば、検出ユニット４０の軸方向外側において設置部材３６と一体的に設けられる。この他にも、制御ユニット７６は、回転検出装置１０から分離して設けられてもよい。制御ユニット７６は、第１配線８０（モータ配線８１）が機械的に接続される第１コネクタ７６ａと、第２配線８３が機械的に接続される第２コネクタ７６ｂとを備える。第２配線８３は、検出ユニット４０の回路基板４２に設けられる第３コネクタ８４（図３も参照）に機械的に接続される。

【0042】

複数の配線８０は、ハウジング２２の内部空間→後述する配線通路８８→設置部材３６の軸方向外側にある外部空間８２を順に経由して、制御ユニット７６の第１コネクタ７６ａに機械的に接続される。これに替えて、検出ユニット４０に制御部４４を設け、検出ユニット４０の第３コネクタ８４に機械的に接続することで、その制御部４４にモータ１８を電気的に接続してもよい。

【0043】

ハウジング２２は第１配線穴８６Ａを備え、設置部材３６は第２配線穴８６Ｂを備える。第１配線穴８６Ａは、ハウジング２２の第１周壁部２２ａを径方向に貫通するとともにハウジング２２の軸方向Ｘ外側に向かって開放する切欠孔によって構成される。第２配線穴８６Ｂは、設置部材３６の第２周壁部３６ａの外周部において径方向内側に凹むとともに軸方向Ｘに延びる溝部によって構成される。本実施形態の第２配線穴８６Ｂは、設置部材３６の第２周壁部３６ａの他にフランジ部３６ｆにも形成される。

【0044】

第１配線穴８６Ａと第２配線穴８６Ｂは、互いに径方向に重なる位置に配置されたとき、ハウジング２２内から配線８０を引き出す配線通路８８を形成する。配線通路８８は、ハウジング２２の第１配線穴８６Ａと設置部材３６の第２配線穴８６Ｂとによって軸方向Ｘに連続して広がるように形成される。

【0045】

このように、ハウジング２２及び設置部材３６のそれぞれの配線穴８６Ａ、８６Ｂによって軸方向Ｘに連続した配線通路８８を形成できる。このため、設置部材３６に配線穴８６Ａ、８６Ｂがない場合と比べ、ハウジング２２及び設置部材３６の径方向外側を経由する配線８０と径方向に重なる軸方向範囲において、回転検出装置１０全体の外径寸法を小型化することができる。

【0046】

図６、図７を参照する。ハウジング２２及び設置部材３６は、複数の固定可能位置のいずれに配置されるときも、第１配線穴８６Ａに対して第２配線穴８６Ｂが径方向に重なるように構成される。これにより、いずれの固定可能位置にあるときも、第１配線穴８６Ａと第２配線穴８６Ｂとの間で配線通路８８を形成でき、その配線通路８８から配線８０を引き出せるようになる。

【0047】

これを実現するうえで、本実施形態の第２配線穴８６Ｂは、固定可能位置の切り替えのための切替回転角度θと同じ第１等角度間隔（ここでは４５°）で設置部材３６に設けられる。第２配線穴８６Ｂは、３６０°を第１等角度間隔で等分した複数の第３等角度位置Ｐ３（ここでは合計８個の第３等角度位置Ｐ３）のそれぞれに設けられることになる。複数の第３等角度位置Ｐ３は、第２装着部６６Ｂのある複数の第２等角度位置Ｐ２に対して周方向にずれた位置となる。また、第１配線穴８６Ａは、切替回転角度θと同じ第１等角度間隔を空けた複数の第４等角度位置Ｐ４のうちの少なくとも一部の第４等角度位置Ｐ４に設けられる。第４等角度位置Ｐ４は、３６０°を第１等角度間隔で等分する位置となる。本実施形態ではモータ配線８１の個数と同数の三つの第４等角度位置Ｐ４に第１配線穴８６Ａが設けられる。モータ配線８１は個別の第１配線穴８６Ａの形成する配線通路８８を経由する。複数の第４等角度位置Ｐ４は、第１装着部６６Ａのある複数の第１等角度位置Ｐ１に対して周方向にずれた位置となる。

【0048】

以上の設置部材３６の第２配線穴８６Ｂは、ハウジング２２及び設置部材３６のいずれかの装着部６６Ａ、６６Ｂと同じ等角度間隔で設けられる。本実施形態では、ハウジング２２の第１装着部６６Ａと同じ第１等角度間隔（ここでは４５°）で複数の第２配線穴８６Ｂが設けられる。このとき、同じ等角度間隔で設けられるハウジング２２の複数の第１装着部６６Ａと複数の第２配線穴８６Ｂは径方向Ｘに重ならずに、周方向にずれた位置に設けられる。この他にも、第２配線穴８６Ｂは、設置部材３６の第２装着部６６Ｂと同じ等角度間隔で設けられてもよい。

【0049】

図８、図９を参照する。検出ユニット４０は、設置部材３６に配線８０を固定する配線固定部材９０（図３も参照）を備える。配線固定部材９０は、設置部材３６に対してハウジング２２とは軸方向反対側に配置され、設置部材３６の外側面部３６ｃに取り付けられる。設置部材３６は配線固定部材９０を取り付るための取付部３６ｇを備える。取付部３６ｇは、配線固定部材９０をボルトＢ２により取り付けるための取付孔３６ｈを備える。本実施形態の取付孔３６ｈは雌ネジ孔であり、配線固定部材９０を貫通するボルトＢ２を取付孔３６ｈにねじ込むことで、配線固定部材９０を設置部材３６に着脱可能に取り付けることができる。本実施形態の配線固定部材９０は、配線８０を挟み付けることで設置部材３６に配線８０を固定するクランプである。これを実現するうえで、本実施形態の配線固定部材９０は、自身と設置部材３６との間に配線８０を挟み付ける。この他にも、配線固定部材９０は、配線固定部材９０単独で配線８０を挟み付けてもよい。

【0050】

これにより、意図しない外力が配線８０に付与された場合に、配線固定部材９０によってその外力に抵抗できるようになる。ひいては、配線８０が接続される相手部材に対する配線８０の離脱を防止できる。特に、本実施形態のように配線８０が外部に露出する環境下にある場合、意図しない外力が配線８０に付与され易いため、その対策として有効となる。ここでの相手部材とは、本実施形態でいえば、モータ１８（ステータ１８ａ）と制御ユニット７６をいう。

【0051】

設置部材３６には、第２配線穴８６Ｂの個数と同数の複数の取付部３６ｇが設けられている。複数の取付部３６ｇは、設置部材３６の複数の第２配線穴８６Ｂのそれぞれに対応して個別に設けられる。複数の取付部３６ｇは、軸方向Ｘから見て、自身に対応する第２配線穴８６Ｂよりも径方向内側に配線固定部材９０を取り付け可能な位置に設けられる。

【0052】

これにより、いずれの第２配線穴８６Ｂから配線８０が引き出された場合でも、その第２配線穴８６Ｂに対応する取付部３６ｇに配線固定部材９０を取り付けることで、その配線８０を設置部材３６に固定することができる。また、配線８０が引き出される第２配線穴８６Ｂの個数が複数の場合に、その第２配線穴８６Ｂの個数と同数の配線固定部材９０を設置部材３６に取り付けることで、個別の第２配線穴８６Ｂから引き出される配線８０のそれぞれを設置部材３６に固定することができる。

【0053】

なお、設置部材３６の軸方向内側の内側面部３６ｂには、第２配線穴８６Ｂの軸方向内側端部から径方向内側に向かって延びる切欠部３６ｉが形成される。これにより、設置部材３６の内側面部３６ｂのテーパー部３６ｅと第２配線穴８６Ｂとの間でエッジ部を形成せずに済み、第２配線穴８６Ｂを経由する配線８０とエッジ部との接触を避けることができる。

【0054】

次に、前述の回転検出装置１０を用いた間隔調整作業の概要を説明する。まず、ハウジング２２内から第１配線穴８６Ａを通して配線８０を引き出す配線引出工程を行う。次に、雌ねじ部４６に対して雄ねじ部４８をねじ込むことで、ハウジング２２に設置部材３６を仮止めする仮止め工程を行う。次に、軸方向隙間３２の間隔を目標間隔範囲内に調整する間隔調整工程を行う。間隔調整工程後には、固定部材６０を用いてハウジング２２と設置部材３６を固定する第１固定工程を行う。また、間隔調整工程後には、第１固定工程と前後して、配線固定部材９０を用いて設置部材３６に配線８０を固定する第２固定工程を行う。第２固定工程では、第１配線穴８６Ａから引き出しておいた配線８０を、第１配線穴８６Ａと第２配線穴８６Ｂにより形成される配線通路８８を通して予め引き出しておく。以上の一連の工程を行うことで間隔調整作業が完了する。

【0055】

前述の間隔調整工程では、軸方向隙間３２の間隔が目標間隔範囲内であるか否かを判断するため、隙間ゲージ等を用いて軸方向隙間３２の間隔を測定してもよい。この他にも、回転体１２を回転させた状態のもと、検出部３４（センサ素子）の検出した電気信号の信号強度を測定してもよい。これは、例えば、制御ユニット７６と外部端末を接続し、外部端末により専用の測定プログラムを実行することで実現してもよい。この外部端末は、制御ユニット７６に接続されるケーブルを介して制御ユニット７６の制御部４４と電気的に接続される。この測定プログラムは、制御ユニット７６の制御部４４に回転体１２を回転させる指示を行う指示機能と、検出部３４の検出した電気信号の信号強度を測定する測定機能とを実行可能である。この場合、電気信号の信号強度が目標強度範囲内にある場合に、軸方向隙間３２の間隔が目標間隔範囲内にあると判断する。

【0056】

次に、設置部材３６に関する他の特徴を説明する。図９、図１０、図１１を参照する。設置部材３６には、第１タイプの検出ユニット４０Ａ（以下、第１検出ユニット４０Ａともいう）を設置可能である。設置部材３６の被設置部３６ｄには、第１検出ユニット４０Ａを設置するための第１設置孔３６ｊが設けられる。本実施形態では第１設置孔３６ｊは雌ネジ孔となる。設置部材３６の被設置部３６ｄは周方向に間隔を空けて複数設けられる。

【0057】

第１検出ユニット４０Ａは、これまで説明した検出ユニットである。第１検出ユニット４０Ａは設置部材３６の複数の被設置部３６ｄに対して軸方向内側（被検出部３０側）に重なる位置に配置される。第１検出ユニット４０Ａの回路基板４２と設置部材３６の被設置部３６ｄとの間にはスペーサ１００（ここではブッシュ）が配置される。第１検出ユニット４０Ａは、ボルトＢ３により、スペーサ１００、設置部材３６と共締めすることで設置部材３６に設置される。本実施形態のボルトＢ３は、設置部材３６の第１設置孔３６ｊ（雌ネジ孔）にねじ込まれ、その頭部は第１検出ユニット４０Ａの軸方向内側に配置される。

【0058】

図１２～図１４を参照する。設置部材３６には、第１検出ユニット４０Ａの他に、第１検出ユニット４０Ａとは構成の異なる第２タイプの検出ユニット４０Ｂ（以下、第２検出ユニット４０Ｂともいう）も設置可能である。設置部材３６の被設置部３６ｄには、第２検出ユニット４０Ｂを設置するための第２設置孔３６ｋが設けられる。本実施形態では第２設置孔３６ｋは雌ねじ孔となる。本実施形態において第１設置孔３６ｊ及び第２設置孔３６ｋの一方（ここでは第１設置孔３６ｊ）の内径は他方（ここでは第２設置孔３６ｋ）の内径より小さい。

【0059】

第２検出ユニット４０Ｂは、検出部３４と回路基板４２の他に、回路基板４２の軸方向外側（被検出部３０とは反対側）の外側面部４２ａを軸方向外側から覆うカバー１１０と、回路基板４２を支持するフレーム１１２と、を備える。カバー１１０は、例えば、回路基板４２に接着等により取り付けられる。カバー１１０は、回路基板４２の外側面部４２ａに実装される図示しない電子部品を保護する役割を持つ。フレーム１１２は、フレーム１１２を貫通する貫通孔１１２ａを備え、貫通孔１１２ａの内側に回路基板４２が配置される。回路基板４２は、例えば、フレーム１１２の貫通孔１１２ａの内周面に設けられるエッジ部１１２ｂを食い込ませることで、フレーム１１２に取り付けられる。

【0060】

第２検出ユニット４０Ｂは、設置部材３６の複数の被設置部３６ｄに対して軸方向内側に重なる位置に配置される。第２検出ユニット４０Ｂは、ボルトＢ４によりフレーム１１２と設置部材３６を共締めすることで設置部材３６に設置される。本実施形態のボルトＢ４は、設置部材３６の第２設置孔３６ｋにねじ込まれ、その頭部は第２検出ユニット４０Ｂの軸方向内側に配置される。

【0061】

このように、共通の設置部材３６に第１検出ユニット４０Ａと第２検出ユニット４０Ｂのいずれも設置可能である。また、回転検出装置１０は、図示しないものの、第１検出ユニット４０Ａ及び第２検出ユニット４０Ｂのいずれが設置部材３６に設置された場合も、軸方向隙間３２を調整可能である。よって、異なる検出ユニット４０を回転検出装置１０に用いるうえで設置部材３６を共用できる。ひいては、異なる検出ユニット４０を用いた回転検出装置１０の間で部品点数を削減することができる。

【0062】

なお、第１タイプの検出ユニット４０と第２タイプの検出ユニット４０とは構成において相違していればよく、その具体例は特に限定されない。また、異なる検出ユニット４０を用いた回転検出装置１０において、設置部材３６の他に、ハウジング２２、被検出部３０を共用してもよい。回転検出装置１０を備える回転機械１４として見た場合に、回転機械１４において検出ユニット４０以外の構成は共用していてもよいともいえる。この他にも、第１タイプの検出ユニット４０を用いる場合と第２タイプの検出ユニット４０を用いる場合で、被検出部３０も異なるタイプの被検出部３０を用いてもよい。例えば、第１検出ユニット４０Ａを用いる場合は第１タイプの被検出部３０を用いて、第２検出ユニット４０Ｂを用いる場合は、第１タイプの被検出部３０とは構成の異なる第２タイプの被検出部３０を用いてもよい。

【0063】

図９～図１１を参照する。回路基板４２は、軸方向外側（被検出部３０とは反対側）にある外側面部４２ａと、軸方向内側（被検出部３０側）にある内側面部４２ｂとを備える。内側面部４２ｂには検出部３４を構成する第１電子部品１１４Ａ（センサＩＣ）のみが実装され、他の電子部品１１４Ｂ，１１４Ｃは回路基板４２の外側面部４２ａに実装される。この他の電子部品１１４Ｂ，１１４Ｃは、回路基板４２の厚さ方向（軸方向Ｘ）での高さ寸法が第１電子部品１１４Ａよりも大きい第２電子部品１１４Ｂを含む。これにより、第１電子部品１１４Ａと他の電子部品１１４Ｂ、１１４ｃを同じ内側面部４２ｂに実装する場合と比べ、回路基板４２を被検出部３０に近づけることができ、その分、回転検出装置１０の軸方向寸法を小型化できる。

【0064】

（第２実施形態）図１５を参照する。本実施形態のモータ配線８１の個数は、第１実施形態と同様に三個である。本実施形態のハウジング２２及び設置部材３６それぞれの配線穴８６Ａ、８６Ｂの個数は、モータ配線８１の個数よりも多い。これを実現するうえで、本実施形態において第１配線穴８６Ａ及び第２配線穴８６Ｂの個数はそれぞれ八個となる。本実施形態においては、第２配線穴８６Ｂは前述の切替回転角度θと同じ第１等角度間隔（ここでは４５°）で設置部材３６に設けられ、第１配線穴８６Ａも第１等角度間隔でハウジング２２に設けられる。第２配線穴８６Ｂは、前述の複数（８個）の第３等角度位置Ｐ３のそれぞれに設けられ、第１配線穴８６Ａは、前述の複数（８個）の第４等角度位置Ｐ４のそれぞれに設けられることになる。これにより、複数の固定可能位置のいずれに配置されるときも、モータ配線８１の個数よりも多い個数の配線通路８８を形成できることになる。

【0065】

以上の構成により、配線穴８６Ａ、８６Ｂの個数がモータ配線８１の個数以下になる場合と比べ、実際に使用できる配線通路８８の選択肢を増やすことができる。よって、例えば、回転検出装置１０の周辺構造に応じて、複数の配線通路８８のなかから周辺構造と干渉し難い配線通路８８からモータ配線８１を引き出すことで、柔軟に使用する配線通路８８を変更することができる。

【0066】

このように、ハウジング２２及び設置部材３６それぞれの配線穴８６Ａ、８６Ｂの個数とモータ配線８１の個数との大小関係は特に問わない。この他にも、ハウジング２２及び設置部材３６それぞれの配線穴８６Ａ、８６Ｂの個数が、モータ配線８１の個数よりも少なくともよい。この場合、一つの配線穴８６Ａ、８６Ｂに複数のモータ配線８１を経由させてもよい。また、一つの配線穴８６Ａ、８６Ｂにモータ配線８１と他の配線８０を経由させてもよい。

【0067】

次に、ここまで説明した各構成要素の変形形態を説明する。

【0068】

回転検出装置１０が用いられる回転機械１４の具体例はアクチュエータに限定されない。回転機械１４は、例えば、減速機２０を備えずにモータ１８を備えるモータ装置であってもよい。この場合、回転機械１４は、実施形態のように、ロータリエンコーダ（検出部３４）の検出値に基づいてフィードバック制御を行うサーボモータ装置でもよい。

【0069】

回転体１２の具体例は特に限定されない。回転体１２は、例えば、ロータ軸１６に替えて、減速機２０の出力軸と一体回転可能でありロータ軸１６及び出力軸を貫通する回転軸であってもよい。

【0070】

減速機２０の種類の具体例は特に限定されない。例えば、撓み噛合い型減速機、偏心揺動型減速機、単純遊星型減速機等でもよい。撓み噛合い型減速機の種類は特に限定されず、例えば、筒型、シルクハット型、カップ型等のいずれでもよい。偏心揺動型減速機の種類は特に限定されず、例えば、内歯歯車の中心線上にクランク軸が配置されるセンタークランクタイプ、その中心線からオフセットした位置にクランク軸が配置される振り分けタイプ等でもよい。

【0071】

複数の配線８０は、モータ１８とは別の第１電気機器に接続される異なる種類の配線を含んでいてもよい。ここでの別の第１電気機器とは、例えば、センサ（温度センサ、圧力センサ等）、ブレーキ等の少なくとも一つをいう。

【0072】

（Ａ）の効果との関係では、ハウジング２２及び設置部材３６の一方に雌ねじ部４６が設けられ、他方に雄ねじ部４８が設けられていればよい。実施形態とは異なり、設置部材３６の第２周壁部３６ａの内周部に雌ねじ部４６が設けられ、ハウジング２２の第１周壁部２２ａの外周部に雄ねじ部４８が設けられてもよいということである。この場合、雄ねじ部４８は、ハウジング２２の第１周壁部２２ａにおける反負荷側開口端部の外周部に設けられてもよい。

【0073】

回転検出装置１０は固定部材６０を備えずともよい。回転検出装置１０は、軸方向隙間３２の間隔の変動を防ぐために設置部材３６を覆うカバーを備えていてもよい。

【0074】

固定部材６０の具体例は挿通部材に限定されない。固定部材６０は、例えば、クランプ、くさび等でもよい。固定部材６０が挿通部材（締結部材）となる場合、固定部材６０の具体例は特に限定されず、例えば、リベットの他にも、ボルト及びナットの組み合わせ、ボルト等でもよい。固定部材６０がボルトを備える場合、第１挿通孔６２Ａ及び第２挿通孔６２Ｂのうち内側の挿通孔はボルトをねじ込む雌ねじ孔となってもよい。

【0075】

固定部材６０は、特定の周方向相対位置（固定可能位置）にある場合にのみハウジング２２及び設置部材３６を固定可能である例を説明した。この他にも、固定部材６０は、任意の周方向相対位置にあるハウジング２２及び設置部材３６を固定可能であってもよい。この場合、回転検出装置１０は、実施形態とは異なり、軸方向隙間３２の間隔を無段階的に調整できることになる。これは、例えば、固定部材６０にクランプ、くさび等を用いた場合に実現してもよい。

【0076】

（Ｂ）の効果との関係では、ハウジング２２及び設置部材３６の少なくとも一方に長孔７０が設けられていればよい。第１挿通孔６２Ａ、第２挿通孔６２Ｂの少なくとも一方が長孔７０であればよいともいえる。長孔７０の延びる方向（長手方向）は特に限定されず、例えば、ねじ機構５０のねじ山に沿った螺旋方向であってもよい。

【0077】

第１装着部６６Ａ及び第２装着部６６Ｂの個数は特に限定されない。第１装着部６６Ａ及び第２装着部６６Ｂの両方を一個のみとしてもよいし、二個以上の任意の個数としてもよい。

【0078】

（Ｃ）の効果との関係では、ハウジング２２及び設置部材３６の少なくとも一方の装着部６６Ａ、６６Ｂが周方向に間隔を空けて複数設けられていればよい。例えば、ハウジング２２に複数（例えば、八個）の第１装着部６６Ａを設け、設置部材３６に単数の第２装着部６６Ｂを設けてもよいし、その逆としてもよい。また、複数の装着部６６Ａ、６６Ｂのそれぞれは、等角度間隔で設けずに、任意の角度間隔で設けてもよい。

【0079】

（Ｄ）の効果との関係では、切替回転角度θと同じ第１等角度間隔で設置部材３６に第２装着部６６Ｂを設けてもよい。この場合、ハウジング２２において、第１等角度間隔を空けた複数の等角度位置のうちの少なくとも一部の等角度位置に第１装着部６６Ａを設けてもよい。ハウジング２２及び設置部材３６の一方に等角度間隔で装着部６６Ａ、６６Ｂを設けていればよいともいえる。

【0080】

また、ハウジング２２及び設置部材３６の一方のみが配線穴８６Ａ、８６Ｂを備えてもよいし、両方が配線穴８６Ａ、８６Ｂを備えていなくともよい。設置部材３６の配線穴８６Ｂは、ハウジング２２及び設置部材３６のいずれかの装着部と同じ等角度間隔で設けられていなくともよい。

【0081】

回転検出装置１０は配線固定部材９０を備えていなくともよい。

【0082】

設置部材３６には、異なるタイプの検出ユニット４０の一方のみを設置可能であってもよい。

【0083】

以上の実施形態及び変形形態は例示である。これらを抽象化した技術的思想は、実施形態及び変形形態の内容に限定的に解釈されるべきではない。実施形態及び変形形態の内容は、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との表記を付して強調している。しかしながら、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。実施形態及び変形形態において言及している構造／数値には、製造誤差を考慮すると同一とみなすことができるものも当然に含まれる。

【0084】

実施形態において単数部材により構成された構成要素は複数部材で構成されてもよい。同様に、実施形態において複数部材により構成された構成要素は単数部材で構成されてもよい。

【符号の説明】

【0085】

１０…回転検出装置、１２…回転体、１８…モータ、２２…ハウジング、３０…被検出部、３２…軸方向隙間、３４…検出部、３６…設置部材、４０…検出ユニット、４６…雌ねじ部、４８…雄ねじ部、６０…固定部材、６６Ａ…装着部、７０…長孔、８０…配線、８１…モータ配線、８６Ａ…配線穴、８６Ｂ…配線穴、８８…配線通路、９０…配線固定部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】