JPH03210419A - 回転角度検出装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、回転角度検出装置に関し、特に、回転体の
回転制御または回転体に連動している可動部の動作制御
のために回転体の回転角を検出する回転角度検出装置に
関する。

［従来の技術］ 従来、ＶＴＲのローディングカムなどの回転角度を検出
するための回転角度検出装置としてロータリスイッチが
一般に知られている。第６図は従来のＶＴＲのローディ
ングカムの回転角度検出装置を説明するための概略図で
ある。第６図を参照して、回転角度検出装置としてロー
タリスイッチ１２が用いられている。ロータリスイッチ
１２は、カム溝付回転体１１の歯部に噛合わされた受動
ギヤ部１２ａと、ロータリスイッチの内部に設けられ、
受動ギヤ１２ａの回転に伴なって順次的に切換えられる
多数のスイッチが設置されたメカニカルスイッチ部１２
ｂとを含む。

次に、従来の回転角度の検出動作にって説明する。まず
、カム溝付回転体１１の外周面の歯部に噛合わされたカ
ム駆動ギヤ１３を回転させる。このカム駆動ギヤ１３の
回転に伴なって、カム溝付回転体１１が回転される。カ
ム溝付回転体１１の回転に伴なってカム溝付回転体１１
の歯部に噛合わされた受動ギヤ１２ａが回転される。受
動ギヤ１２ａの回転に基づいてメカニカルスイッチ部１
２ｂに設置された所定個数のメカニカルスイッチが順次
的に切換えられる。このようにして、従来では、カム溝
付回転体１１の回転に連動して受動ギヤ１２ａを回転さ
せ、メカニカルスイッチ部１２ｂ内の複数のメカニカル
スイッチを次々と切換えるという方法により、カム溝付
回転体１１の回転角が検出されていた。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のように、従来のＶＴＲのローディングカムの回転
角度検出装置としては、受動ギヤ１２ａとメカニカルス
イッチ部１２ｂからなるロークリスイッチ１２が用いら
れていた。すなわち、カム溝付回転体１１の回転に連動
して受動ギヤ１２ａを回転させ、メカニカルスイッチ部
１２ｂ内の複数のメカニカルスイッチを順次的に切換え
るという方法によりカム溝付回転体１１の回転角度が検
出されていた。しかし、ロータリスイッチ１２を構成す
るメカニカルスイッチ部１２ｂの構造は複雑であるため
、装置が大型化してしまうという不都合が生じていた。

このため、従来からの市場のニーズである装置の小型化
を図ることが困難であった。また、ロータリスイッチ１
２のメカニカルスイッチ部１２ｂは、機械的な接点スイ
ッチであるため、接点不良、動作不良、摩耗などが発生
しやすいという問題点があった。この結果、回転角度検
出の信頼性を向上させることができないという問題があ
った。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、装置の小型化を図ることができるとともに回
転角度検出の信頼性を向上させることが０１能な回転角
度検出装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる回転角度検出装置は、異なる高さの突
出部が円周上に設けられた回転円板と、回転円板に当接
して設けられ、回転円板の突出部の高さの変化に基づい
て高さの変化量に相当する変化量分だけ位置が変位する
変位部材と、変位部材の位置の変位量を検出するための
検出手段とを含む。

［作用］ この発明にかかる回転角度検出装置では、異なる高さの
突出部が回転円板の円周上に設けられ、その回転円板に
当接して設けられた変位部材の位置が、回転円板の突出
部の高さの変化に基づいてその変化量に相当する変化量
分だけ変位され、その変位部材の変位量が検出手段によ
り検出されるので、構造の複雑な複数の機械的接点スイ
ッチを用いることなく容易に回転角度の検出が行なわれ
る。

［発明の実施例コ 第１図は本発明の一実施例を示したＶＴＲのローディン
グカムの回転角度検出装置を説明するための概略図であ
り、第２図は第１図に示したＡ−Ａ′に沿った断面図で
ある。第１図および第２図を参照して、回転角度検出装
置は、カム溝付回転体１１上に設けられ、それぞれ高さ
の異なる突起ｌａ、ｌｂ、ｌｃが形成された突起形成用
円板１と、突起形成用円板１に当接して設けられその当
接部に当接用突起２ａを有し、突起形成用円板１の回転
に伴なって突起１ａ、ｌｂ、ｌｃが当接用突起２ａと当
接した際突起ｌａ、ｌｂ、ｌｃのそれぞれの高さに相当
する分だけ変位する板ばね２と、板ばね２に対向して設
けられ、板ばね２の変位量を検出するための変位センサ
３とを含む。

突起１ａ、ｌｂ、ｌｃは、その高さがそれぞれり、ｌ　
　ｈ２１　　ｈａであり、それぞれ突起形成用円板１の
外周部の０＠、９０°、１８０”の位置に形成されてい
る。板ばねは常に第１図の矢印Ｘ方向に付勢されている
。また板ばね２の腕の比は、第１図に示すようにｂ／ａ
＞１になるように構成され、突起１ａ、ｌｂ、ｌｃの変
位を変位検出部で拡大するように構成されている。この
検出精度は腕の比（ｂ／ａ）を変化させることにより容
易に変化させることができる。変位センサ３は磁気また
は光を利用して板ばね２の変位を検知するものである。

：＊３Ａ図および第３Ｂ図は、第１図に示した回転角度
検出装置の動作を説明するための概略図である。第１図
ないし第３Ｂ図を参照して、動作について説明する。ま
ず第１図に示すように、カム駆動ギヤ１３を回転させる
と、カム駆動ギヤ１３のギヤ部１３ａとカム溝付回転体
１１のギヤ部１１ａが噛合わされているため、カム溝１
１ｂの形成されたカム溝付回転体１１が回転される。カ
ム溝付回転体１１が０°位置まで来ると突起１ａが板ば
ね２の当接用突起２ａに当接し、突起１ａの高さり、に
相当する分だけ板ばね２が変位する。

その変位量ｄ、が変位センサ３により検出されて０°位
置であることが判別される。その後第３ａ図のようにカ
ム溝付回転体１１が９０°の位置まで来ると、突起１ｂ
が板ばね２の当接用突起２ａに当接する。そして、突起
１ｂの高さｈ２に相当する板ばねの変位量ｄ２が変位セ
ンサ３により検出されてカム溝付回転体１１が９０°の
位置であることが判別される。さらに、回転を続け、第
３ｂ図に示すように、１８０°位置まで来ると、突起Ｉ
Ｃが板ばね２の当接用突起２ａに当接する。

そして、突起ＩＣの高さり、に相当する板ばね２の変位
ｊｉｄｓが変位センサ３により検出されてカム溝付回転
体１１が１８０°の位置に来たことが判別される。

第４図は第１図に示した回転角度検出装置が適用される
回転角度制御装置を説明するためのブロック図である。

第４図を参照して、変位センサ３には制御回路４が接続
されている。この制御回路４は、変位センサ３により検
出された板ばね２の変位量が９０°位置での変位量であ
ることを判別し、その判別結果に基づいて駆動ギヤ１３
を駆動させるためのモータ５を制御するものである。た
とえば、カム溝付回転体１１を９０°だけ回転させて停
止したい場合には、制御回路の角度設定置θ。を９０°
に設定する。そして、モータ５により駆動ギヤ１３が駆
動されてカム溝付回転体１１が９０”の位置に来ると、
突起１ｂが板ばね２の当接用突起２ａに当接され、その
突起１ｂの高さに相当する板ばね２の変位量が変位セン
サ３により検出される。その変位量が制御回路４により
９０°位置での変位量であることが判別されてモータ５
に停【ヒ指令信号が送られる。この結果、モータ５が停
止し、駆動ギヤ１３が停止されるので、カム溝付回転体
１１は９０°位置で停止することとなる。

このように、本実施例では、カム溝付回転体１１上にそ
れぞれ高さの異なる突起１ａ、ｌｂ、ＩＣが形成された
突起形成用円板１が設置され、カム溝付回転体１１の回
転に伴なってその突起形成用円板も回転する。そして、
その突起形成位置に来るとそのそれぞれの突起の高さに
相当する分だけ板ばね２が変位し、その変位量が変位セ
ンサ３により検出されるので、従来のように構造が複雑
で信頼性を向上することが困難なメカニカルスイッチを
必要とすることなく容易に回転角度の検出が行なえる。

この結果、回転角度装置の小型化を実現できるとともに
回転角度検出の信頼性を向上することができる。

第５図は本発明の他の実施例を示した回転角度検出装置
を説明するための概略図である。第５図を参照して、第
１図に示した回転角度検出装置と相異する点は、回転板
６に連続的に半径が変化するように形成された肉盛りが
設けられていることである。すなわち、！＠１図に示し
た回転角度検出装置では、Ｏ′″、９０”　、１８０”
の位置でしか回転角度の検出を行なえないが、この第５
図の実施例では任意の回転角度の検出が行なえる。ここ
で、この任意の回転角度を検出する際には、板ばね２の
腕の比ｂ／ａを大きくして変位センサ３の検出精度を上
げることが必要である。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、異なる高さの突出部
を回転円板の円周上に設けて、その回転円板に当接して
設けられた変位部材の位置を回転円板の突出部の高さの
変化に基づいてその変化量に相当する変化量分だけ変位
させ、その変位部材の変位量を検出手段により検出する
ことにより、構造の複雑な複数の機械的接点スイッチを
用いることなく容易に回転角度の検出が行なわれるので
、装置の小型化を図ることができるとともに回転角度検
出の信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した回転角度検出装置を
説明するための概略図、第２図は第１図に示したＡ−Ａ
’に沿った断面図、第３Ａ図および第３Ｂ図は第１図に
示した回転角度検出装置の動作を説明するための概略図
、第４図は第１図に示した回転角度検出装置が適用され
る回転角度制御装置を説明するためのブロック図、１５
図は本発明の他の実施例を示した回転角度検出装置を説
明するための概略図、第６図は従来のＶＴＲのローディ
ングカムの回転角度検出装置を説明するための概略図で
ある。 図において、１は突起形成用円板、ｌａ、ｌｂ。 ＩＣは突起、２は板ばね、２ａは当接用突起、３は変位
センサ、４は制御回路、６は回転円板、６ａは肉盛りで
ある。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 異なる高さの突出部が円周上に設けられた回転円板と、 前記回転円板に当接して設けられ、該回転円板の突出部
   の高さの変化に基づいて該高さの変化量に相当する変化
   量分だけ位置が変位する変位部材と、 前記変位部材の位置の変位量を検出するための検出手段
   とを含む、回転角度検出装置。