JPH01287719A - イニシエータを具備した装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シャフトの角度位置を検出するイニシエータ
を具備した装置に係わり、この装置はケーシング内に電
気的発信要素と、シャフトと結合された可動の回転体と
を有する。

西独特許第３７３３０６１号から、回転角度検出器とし
て構成された上記のような装置が公知である。

回転体が強磁性部分を有し、この部分はシャフトの回転
角度位置に対応して永久磁石とコイルとの間の磁束を変
化させる。コイルはケーシング内に定置された発信要素
の一部で、発信要素は高周波発振回路を有するが、その
際上記強磁性部分が帰還に影響を及ぼす恐れが有る。シ
ャフトはねじ山を有し、回転体はナツトによってシャフ
ト上に取り付けられている。製造及び取り付けの際、強
磁性部分を有する回転体はシャフトに関しても、永久磁
石及びコイルを含めた磁気系に関しても正確に位置決め
されなければならない、ケーシング内のスペースが狭い
ので、実際のところねじ留めの際に困難が生じ、製造上
それなりの手間は免れない、そのうえ、このような装置
を例えばギャードモータあるいはサーボ駆動装置に取り
付ける場合には、最終位置到達時に必要な信号が実際に
発生され得るよう取り付け条件に対応してその場で厳密
に調節するという甚だしい困難が実際上しばしば出来す
る。最後に、時が経つにつれてねじ留めが緩み、それに
よって装置並びに該装置と結合された設備部分の機能に
問題が生じる危険が有る。

西独特許公開第３５３６８３３号から、特に精密回転電
位差計用である、回転子運動をクリアランス無しで伝達
するクラッチが公知である。入力シャフト及び出力シャ
フトに、各１個のクラッチレバ−が相対回転不能に結合
されている。この結合のために各１個の締め付け結合部
材が設置されており、この結合部材は、１組のボルトと
ナツトにより互いに対して支持され得る２個の部分を有
する。

シャフトにクラッチレバ−を調節して取り付けるには、
上記ボルトを緩め、クラッチレバ−をシャフトに関して
適当に調節した後再び固く締めなければならない、最終
的な相対回転不能結合は、クラッチレバ−の厳密な位置
決め及び調整後にねじ式結合部材を固く締めて初めて実
現される。

西独特許公開第３５４２５６３号からは、船舶駆動装置
の駆動ユニットの角度位置を検知するセンサが公知であ
る。ケーシング内に、レバーを具備した位置発信器が設
置されており、前記レバーはシャフトに取り付けられて
いる。レバ一端部はカムに当接し、カムの位置は例えば
舵の位置に対応して変化する。レバーはカムに、ばねに
よって押し付けられる。シャフトとレバーとの間には相
対回転不能な結合が存在し、その際自動調整は不可能で
ある。

本発明は、上述のような装置を構成上伍がな手間で改良
し、回転体が発信要素に対して容易に、かつ機能上確実
に位置決めされ得る装置を提供することを目的とする。

装置は、さほどのスペースを要せず、かつ比較的軽量で
ある構造を有するべきであり、取り付け及び／または調
節作業に掛かる手間は軽減されるべきである。また、装
置は、構成方式に従って決定される語構成要素が標準化
されるように構成されるべきであ°す、その際イニシエ
ータの構成に対応して発信要素及び回転体が変更される
。回転体はシャフトに関し周方向及び／または軸線方向
において容易に、かつ付加的な補助手段を用いずに固定
され得るべきであり、その際後からの変更が場合によっ
ては手でも問題な〈実施されるべきである。最後に、装
置は、回転体が製造段階に予備調整されることによって
取り付け後迅速でしかも確実な自動調整が行なわれ得る
ように構成されるべきである。

上記目的は、冒頭に述べたような装置であって、特許請
求の範囲第１項に記した諸特徴を有する装置によって達
成される。

本発明の提供する装置は単純な構成において優れており
、この装置によって、回転体をシャフトに関して確実に
、しかも必要であれば容易に変更可能に調節することが
可能となる０本発明による締め付け結合によって、回転
体は周方向でも軸線方向でも容易に所望位置へと調節さ
れ得る。後からの調節及び調整は、狭いスペース並びに
小さい寸法の考慮下に問題な〈実施され得、その際ねじ
を緩めたりまた締めたりする必要は無い０回転体は好ま
しくは、十分な弾性を有するプラスチックから成る。更
に１回転体にはばね鋼製のばねリングが配置され、この
リングは回転体に締め付け応力を及ぼす０回転体自体及
び／またばばね要素のもならず半径方向締め付け応力は
、正常運転条件下に回転体がシャフト上で一旦取った位
置が維持されるように予め設定される。しかし、所定の
力乃至トルクが凌駕されれば、回転体はシャフトに関し
て軸線方向及び／または周方向に移動され得る。

回転体の自動調整のために、回転体が当接し得るストッ
パが設置されている。このストッパの設置によって両最
終位置（作業領域９０°）が、他の手段を用いなくとも
問題なく設定され得る。ストッパは、好ましくはケーシ
ング内の台板上に調節可能に配置された、分離した構成
要素であり得る。

本発明装置は製造段階で完全に取り付けられ得、該装置
の取り付け後電動駆動装置等は、最大回転角度への、従
ってまた最終位置への到達前に回転体がストッパに当接
するように回転される。シャフトがなお回転する際回転
体はストッパによって引き留められ、一方シャフトはま
さに到達するべき最終位πまで回転し得る。ストッパは
本発明の範囲内で、最終位置到達時に必要な電気的信号
が発生されるようにイニシェータに関して一定に位置決
めされ得る０回転体はストッパへの当接の際必要に応じ
て、シャフトに関して周方向あるいは軸線方向に調整さ
れ得る。軸線方向調整のために、回転体はねじ山あるい
は傾斜面を有し得、このねじ山あるいは傾斜面はシャフ
トの対応するねじ山あるいは傾斜面と係合する１回転体
がストッパに当接すると、シャフトが更に回転すること
によって、回転体の回転角度位置の変更のみでなく回転
体の軸線方向移動も惹起される。

１個以上の発信要素は台板上に配置されており、この台
板は特にねじによってケーシングと適当に結合されてい
る。白板とケーシング底部とは対応する孔を具え、これ
らの孔を通ってシャフトが外部からケーシング内部へ挿
入されている。シャフト導入用としてケーシングに、自
己密閉型の案内ブシュが設置されている。上記台板上に
は、ストッパ並びにイニシエータの電気的接続要素が配
置されている。様々に構成されたイニシエータも同じ台
板上に配置され得、その際用いられるイニシエータとし
ては特にリミットスイッチ、近接イニシエータあるいは
スリットイニシエータが挙げられよう、イニシエータの
構成が異なっても常に同じ台板、並びに蓋を含めて同じ
ケーシングが用いられ、構成がこのように実現されるこ
とによってまさに著しいコスト的利点が得られる１本発
明の範囲内で、異なるイニシエータに対して同じ回転体
が設置され、その際専ら回転体のプラスチック部分に適
当な羽根等が結合される。

特別の構成において、ケーシング底部にシャフトのため
の案内ブシュが配置されている。好ましくは、案内ブシ
ュ内に密閉リングが配置されており、それによって少な
くとも飛沫に対して密閉が実現されている。シャフトが
ゲージングから滑り出るのを防ぐ軸線方向での固定化は
、ケーシング内部及び外部でシャフト上に設置された固
定ディスクによって達成される。締め付け結合によって
回転体の軸線方向調節が問題なく可能であり、その際回
転角度に従属する調整はストッパにより後から実施され
る。案内ブシュによって、シャフトがケーシング内で軸
線平行状態に好ましく位置決めされることが保証される
。

本発明を、添付図面に示した具体例に基づき以下に詳述
する。

第１図は、上側が開いたケーシング２の上面図であり、
ケーシング２の内部４には台板６がねじ８によって取り
付けられている。中央にシャフト１０が知見され、シャ
フト１０は図面下側からケーシング２の内部４へと案内
されている。

台板６上に接触プレート１２が配置されており、このプ
レート１２には導線が通常のように接続され得る１台板
６上には更に電気的発信要素１４が位置し、この要素１
４は２個の、公知の近接イニシエータ１６．１８を含む
、近接イニシエータ１６．１８は山形プレート２０に取
り付けられており、プレート２０は台板６とねじで結合
されている。

シャフト１０上に回転体２２が、締め付け結合により相
対回転不能に配置されている。そのうえ、及び／または
他の場合には、ばねリング２４によって締め付け応力が
もたらされる０回転体２２は好ましくは、十分な弾性を
有するプラスチックから成り、また回転体２２の内径は
好ましくはプレス嵌めによってシャフト１０の外径に適
合している。締め付け応、力は予め一定の大きさに設定
され、従って所定の制動力が凌駕されれば回転体２２は
周方向で、また軸線方向でもシャフト１０に関して位置
決めされ得る。

回転体２２には金属製の切り替え羽根２６が結合されて
おり、扇形に形成されたこの羽根２６は９０°の角度範
囲にわたって伸張している０羽根２６の両端部２８．３
０は、台板６に対して垂直に起こして屈曲されている。

端部２８．３０は軸線方向において、両近接イニシエー
タ１６．１８と同じ高さに位置する。

第１図には二つの最終位置の一方が示してあり、この位
置では端部３０が近接イニシエータ１８と共働する。シ
ャフト１０が矢印３２の方向へ回転されるとイ゛ニジエ
ータ１８の状態が変化し、対応する信号が発生される１
羽根端部２８が一点鎖ｌ！３４で示した他方の最終位置
に達すると、対応して他方の近接イニシエータ１６が電
気信号を発生する。当然ながら、信号発生及び伝送用の
電子機器をここに詳細に示すことはしない。

台板６上にはストッパ３６も配置されており、このスト
ッパ３６は回転体２２のカム３８と共働する。ストッパ
３６はねじ３９によって、白板６上の所定位置に取り付
けられている。製造時、羽根２６を伴った回転体２２は
ただ簡単にシャフト１０上に押し被せられるのみであり
、その際回転角度位置の厳密な調整は行なわれない、ね
じ３９によって、荒調整が好ましく行なわれ得る。その
場で装置がサーボモー夕等と適当に結合された後、シャ
フト１０は、カム３８が第１図に示したようにストッパ
３６に当接するように回転される。シャフト１０が矢印
３２の反対方向へ更に回転されると締め付け応力が凌駕
され、回転体２２はサーボモータが実際の最終位置に達
するまでストッパ３６により、該ストッパ３６に当接し
た位置に引き留められる。この時取り付けの不正確さ等
も、羽根２６の面倒な調節を行なわなくとも問題なく調
整されることは明らかである。

第２図に、ケーシング２及びシャフト１０の部分断面図
を示す、この図からは、イニシエータ１６．１８が山形
プレー）２０に配置されている様子が明瞭に知見される
。イニシエータ１６．１８は六角ナツト４０によって山
形プレート２０にねじ留めされている。

山形プレート２０の裏側には対応する六角ナツトが位置
する。従って、イニシエータ１６．１８は厳密に調節さ
れ得、その結果回転体２２乃至その羽根２６が最終位置
を取ると必要な信号が発生され得る１羽根２６の、上向
きに屈曲された端部３０は図示のように、イニシエータ
１８の直前の位置に有る０回転体２２は小さいフランジ
４２を有し、このフランジ４２上に、羽根２６がリベッ
トによって取り付けられている０本発明の範囲内で、装
置は使用イニシエータが様々であっても原則として同一
の構成を有し、その際専ら羽根２６あるいはカム３８が
対応して形成される一方、回転体２２は変形されない、
この図からは、ストッパ３６に当接するカム３８も明ら
かである。シャフト１０は比較的小さい直径を有する。

ねじ結合の場合周知のように、中央のねじによって回転
体がシャフトに確実に固定され、かつ羽根がシャフトを
中心にして、乃至厳密に軸線方向平面内に固定されるに
はシャフトが比較的大きい直径を有しなければならない
ことが確認されよう。これに対して、本発明による装置
は僅かなスペースしか要せず、特に小型のケーシングを
経済的に用いることを可能にする。

シャフト１０は下方から、ケーシング２底部に設けられ
た孔４４内に固定された案内ブシュ４３を貫通する。案
内ブシュ４３の軸線方向での固定は、ケーシング２内部
で該ケーシング２の底部に当接する六角ナツト４６によ
って実現され、その際案内ブシュ４３は対応するカラー
４５をケーシング２外部に有する。ケーシング２の上縁
４８には、ここには図示しない蓋が配置され得、この蓋
はケーシング２を上から、場合によってはパツキンによ
って密閉する。

固定ディスク６１が、シャフト１０の軸線方向固定を実
現する。案内ブシュ４３によって、シャフト１０が一定
の軸線平行位置に配置されることが可能となる。装置が
サーボモータ等と結合された後、駆動装置の操作による
両最終位置への自動調整が行なわれる。案内ブシュ４３
内には密閉リング６３が位置し、このリング６３はシャ
フト１０に密着する。

第３図に、上述のケーシング２の蓋５０の、第２図の矢
印■方向から見た上面図を示す。蓋５０は中央に窓５２
を有し、この窓５２を通して、本発明の゛範囲内で回転
体Ｚ２が部分的に知見される。窓５２はガラスか、ある
いは透明プラスチックから成る。　蓋５０はその外表面
にマーク５４を有し、それによってその時々の回転位置
が直ちに読み取られ得る。そのうえ、シャフト１０の回
転体２２上方の位置に回転体２２と同等で、かつ指示マ
ーク５５を有する付加的な回転体が鏡像状に装着され得
、それによってマーク５５とマーク５４との結合により
シャフト１０の回転角度位置が指示される。

第４図に、スリットイニシエータ５６を具備した具体例
を示す、スリットイニシエータ５６は小さい山形プレー
ト２０によって白板６上に取り付けられている。第１図
及び第２図の具体例では、この図に見える孔５８を介し
て同じ場所で、より大きい山形プレート２０が台板６と
結合されていた。いずれの具体例においても、同じ台板
６、並びに蓋を含めて同じケーシング２が用いられる。

公知のように、スリットイニシエータ５６は図平面に対
して平行な平面内に位置するスリットを有し、このスリ
ットに羽根２６がシャフト１０回転の際に係合し得る。

この具体例では羽根２６の両端部は曲げ起こされていな
い、しかし、羽根２６はその他の点では第１図及び第２
図の具体例の場合と同様にして回転体２２と結合されて
おり、その際回転体２２は先に述べた締め付け結合を介
してシャフト１０と、正常運転では相対回転不能に結合
されている。

最後に第５図に、イニシェークとしてマイクロスイッチ
６０が台板６上に配置された具体例を示す。

この例では回転体２２は羽根を有せず、先に述べたカム
３８乃至フランジ４２が直接マイクロスイッチ６０を操
作する。図から明らかなように、フランジ４２は厳密に
扇形に形成されており、それによってマイクロスイッチ
６０の繰作に有用である６回転体は、イニシエータ制御
のために羽根を具備したのと同じものが用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は近接イニシエータを具備した装置の上面図、第
２図は第１図の線＾−Ｂにおける断面図、第３図はケー
シングの蓋を第２図の矢印■の方向から見た上面図、第
４図はスリットイニシエータを具備した具体例の上面図
、第５図はマイクロスイッチを具備した具体例の上面図
である。 ２・・・・・・ケーシング、１０・・・・・・シャフト
−１１４・・・・・・発信要素、２２・・・・・・回転
体、３６・・・・・・ストッパ。 ＦＩＧ、１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャフトの角度位置を検出するイニシエータを具
   備した装置であつて、ケーシング内に電気的発信要素と
   、シャフトと結合された可動の回転体とを有し、 回転体が締め付け結合を介してシャフトと相対回転不能
   に結合されており、 回転体はシャフトに関して、締め付け結合の締め付け応
   力により予め規定され得る制動力の超過後に調整され得
   、 ケーシング内で、ストッパが回転体に対して互いに当接
   する際に回転体の位置の自動調整が行なわれ得るように
   配置されており、その際シャフトは前記締め付け応力が
   凌駕されると所定の最終位置まで回転される ことを特徴とする装置。
2. （２）回転体がシャフトに関して２方向、特に軸線方向
   及び周方向の少なくとも一方に調整され得、この回転体
   はストッパへの当接の際に該回転体が前記２方向の少な
   くとも一方に調整されることを実現するカムを有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. （３）回転体がばね弾性プラスチックから成り、かつフ
   ランジを有し、このフランジに好ましくは、発信要素と
   共働する切り替え羽根が取り付けられていることを特徴
   とする請求項１または２に記載の装置。
4. （４）発信要素及び／またはストッパ及び／または接触
   プレートがケーシング内に取り付けられた１個の台板上
   に配置されており、その際用いられる発信要素が異なっ
   てもその都度同じ台板及びケーシングが用いられること
   を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の装
   置。
5. （５）ケーシングがシャフトのための、特に密閉リング
   を具備した案内ブシュを有することを特徴とする請求項
   １から４のいずれか１項に記載の装置。
6. （６）案内ブシュがケーシングにおいて、特にケーシン
   グ外に位置するカラー並びにケーシング内に位置する固
   定リングあるいはナットにより軸線方向で固定されてい
   ることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. （７）シャフトがケーシング及び／または案内ブシュに
   関して軸線方向に調整され得、かつ特に回転体により軸
   線方向で固定されていることを特徴とする請求項１から
   ６のいずれか１項に記載の装置。
8. （８）ケーシングが窓を具えた蓋を有し、窓から回転体
   あるいは付加的なマークが見えることを特徴とする請求
   項１から７のいずれか１項に記載の装置。
9. （９）ストッパが特にねじにより台板を介してケーシン
   グ内に調節可能に配置されていることを特徴とする請求
   項１から８のいずれか１項に記載の装置。