JPH04263154A - 位置検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオテープレコー
ダなどの磁気記録再生装置における動作位置検出用など
に適用される、位置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は例えば特開昭６４ー８９０５７号
公報に示された従来の位置検出装置を示す平面図である
。図において、１００はモータ、１０１はモータ１００
に取り付けられたウォームギヤ、１０２はウォームギヤ
１０１と歯合するカムギヤ、１０３はカムギヤ１０２の
回動中心、１０４はカムギヤ１０２の内部に設けられた
カム溝である。１０５はアーム、１０６はアーム１０５
の回動中心、１０７はアーム１０５の一端に設けられ、
カム溝１０４と係合するピン、１０９は位置検出ギヤ１
０８の回動中心である。また、１１０は位置検出ギヤ１
０８の下面に張り付けられたパターンフィルム、１１１
ａはパターンフィルム１１０の表面に形成された光反射
部、１１１ｂはパターンフィルム１１０の表面に形成さ
れた光非反射部である。７は位置検出ギヤ１０８と一定
距離だけ離して設置され、発光素子７ａと受光素子７ｂ
を備えたフォトセンサ、１１２はフォトセンサ７とモー
タ１００間に接続されたシステムコントローラである。

【０００３】次に動作について説明する。モータ１００
の回転駆動力によってウォームギヤ１０１が回転し、ア
ーム１０５が駆動される。カムギヤ１０２の回動により
、位置検出ギヤ１０８が回動する。位置検出ギヤ１０８
の下面には所定のパターンで光反射部１１１ａ、光非反
射部１１１ｂを施したパターンフィルム１１０が接着し
てあり、位置検出ギヤ１０８の回動により上記のパター
ンフィルム１１０も回動する。

【０００４】上記のパターンフィルム１１０と所定の距
離をおいてフォトセンサ７が配設されており、発光素子
７ａから発せられた光のパターンフィルム１１０の光反
射部１１１ａによる反射光を受光素子７ｂが検知するの
で、位置検出ギヤ１０８の回転即ちパターンフィルム１
１０の回転に伴い、フォトセンサ７からはパターンフィ
ルム１１０に施したパターンに従ったレベル変化の信号
がシステムコントローラ１１２に送られる。システムコ
ントローラ１１２はこの出力信号によって駆動系の位置
を検知しモータ１００に動作信号を出力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の位置検出装置は
以上のように構成されているので、位置検出ギヤの回転
角は全動作モードの移行に必要な角度と言い換えること
ができる。従ってパターンフィルムの面積は、少なくと
も動作モードの検知に必要な上記位置検出ギヤの回転角
に相当する面積が必要である。そして、位置検出ギヤの
大きさも少なくともパターンフィルムと同じか、もしく
は大きくしなければならないため、位置検出ギヤが大き
なものになってしまう。

【０００６】従って、位置検出ギヤ近辺には干渉を避け
るため、位置検出ギヤと同じ高さの平面内に他の部材を
配置することができないので高さを変えて干渉をさける
か、もしくは同一平面内で干渉しない場所に配置しなけ
ればならない。これにより機器が平面的に大きなものに
なるか、もしくは高さ方向に大きなものになるといった
問題点がある。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、簡単な構成で位置検出ギヤを小
型にすることができ、更には機器の小型、薄型化を実現
する位置検出装置を提供する事を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明における位置検
出装置は、（１）モータ等の駆動源によって駆動される
駆動伝達機構に組み付けられたギヤ等の位置検出用の可
動体に光反射部と光非反射部とからなる所定のパターン
を設け、このパターンに発光素子と受光素子とからなる
フォトセンサを対向して配設し、このフォトセンサによ
って前記光反射部及び前記光非反射部を介して得られる
検出信号により前記可動体の位置を検出する位置検出装
置において、前記フォトセンサと対向して少なくとも光
を反射し難いように構成されたカバーを設けて前記パタ
ーンが前記フォトセンサと対向していないときに前記カ
バーが光非反射部として作用するようにしたものである
。また、（２）前記フォトセンサと対向して少なくとも
光を反射しやすいように構成されたカバーを設けて前記
パターンが前記フォトセンサと対向していないときに前
記カバーが光反射部として作用するようにしたものであ
る。さらに、（３）前記フォトセンサと対向する面が少
なくとも光を反射しにくいように構成され前記可動体の
移動に伴って移動する移動部材を前記可動体の動作平面
内に設け、前記パターンが前記フォトセンサと対向して
いないときに前記移動部材が光非反射部として作用する
ようにし、また前記可動体が前記フォトセンサと対向し
ているときは前記移動部材を前記フォトセンサと対向し
ない位置まで移動せしめるように構成したものである。 さらにまた、（４）前記フォトセンサと対向する面が少
なくとも光を反射しやすいように構成され前記可動体の
移動に伴って移動する移動部材を前記可動体の動作平面
内に設け、前記パターンが前記フォトセンサと対向して
いないときに前記移動部材が光反射部として作用するよ
うにし、また前記可動体が前記フォトセンサと対向して
いるときは前記移動部材を前記フォトセンサと対向しな
い位置まで移動させるように構成したものである。

【０００８】

【作用】この発明における位置検出装置は、可動体の光
反射部と光非反射部を発光素子と受光素子とからなるフ
ォトセンサにより検出して位置検出するが、カバーを設
けることによりパターンフィルムと同じ作用をさせ、パ
ターンフィルムの面積を最小限にし、ひいては可動体の
大きさを小さくさせる。

【０００９】

【実施例】実施例１．図１はこの発明の実施例１におけ
る位置検出装置の構成を示す平面図、図２は主要部の構
成を示す側面図、図３は位置検出装置の動作状態を示す
平面図である。図１乃至図３において、１はシャーシ、
２はシャーシ１の裏面に取付けられたシャフト３を回動
中心として回動自在であり、外周には歯車を設け、扇型
をした位置検出ギヤ、４は位置検出ギヤ２の表面に設け
られ、光反射部４ａと、光非反射部４ｂによって構成さ
れるパターンフィルム、５はシャーシ１に設けられた穴
６を貫通して取り付けられたセンサホルダ、７は発光素
子７ａと受光素子７ｂを一体にしセンサホルダ５に取り
付けられたフォトセンサである。８はシャーシ１に取り
付けられたカバー、９は位置検出ギヤ２と歯合し、駆動
トルクを位置検出ギヤ２に伝達する駆動ギヤ、１０は駆
動ギヤ９の回動中心であるシャフト、１１は位置検出ギ
ヤ２と歯合するギヤＡ、１２はギヤＡ１１の回動中心で
あるシャフト、１３はギヤＡ１１の内部に設けられたジ
ョイント、１４はジョイント１３において一端を回動自
在に保持されるロッド、１５は外周面の一部に歯車部を
設けたギヤＢ、１６はロッド１４の他端を回動自在に保
持するジョイント、１７はギヤＢ１５の回動中心である
シャフトである。

【００１０】ここで、センサホルダ５周辺の構成につい
て説明をする。図２に示すように、フォトセンサ７を所
要の個数だけ取り付けられたセンサホルダ５はフォトセ
ンサ７をシャーシ１の裏面に向けてシャーシ１に設けら
れた穴６を貫通してシャーシ１に取り付けられる。（本
実施例ではフォトセンサ２つの図を示す）また位置検出
ギヤ２上に設けられるパターンフィルム４は上記のフォ
トセンサ７と所定の距離をおいて取り付けられる。一方
、カバー８は位置検出ギヤ２、パターンフィルム４を挟
んでフォトセンサ７と対向してシャーシ１の裏面に設け
られ、少なくともフォトセンサ７と対向する面は光を反
射しにくいように、例えばツヤ消しの黒色をしている。

【００１１】次に動作について説明する。図１に示すよ
うに動作開始時にはフォトセンサ７はパターンフィルム
４上にある。ここでモータ（図示せず）の駆動力が駆動
ギヤ１０に伝達されることにより、位置検出ギヤ２が時
計回り方向に回転する。パターンフィルム４には、シャ
フト３を中心として同心円上に所定のパターンが所定の
数だけ描かれてある。上記位置検出ギヤ２の回転により
、パターンフィルム４も時計回り方向に回転するため、
フォトセンサ７上を光反射部４ａと光非反射部４ｂが交
互に通過する。フォトセンサ７上を光反射部４ａが位置
すれば、発光素子７ａから発せられた光は光反射部４ａ
により反射されて受光素子７ｂにより受光される。

【００１２】また、フォトセンサ７上に光非反射部４ｂ
が位置すれば発光素子７ａから発せられた光は光非反射
部４ｂで反射されないため、受光素子７ｂにより受光さ
れない。フォトセンサ７からは受光素子７ｂの上記のよ
うな２つの受光状態に応じた信号がセンサコントローラ
（図示せず）に出力される。従ってセンサコントローラ
にはパターンフィルム４上に描かれたパターンと同じパ
ターンの信号が送られる。センサコントローラはこの信
号を受けて駆動機構の動作モードを検知し、モータの動
作をコントロールする。

【００１３】一方、位置検出ギヤ２の回転により、ギヤ
Ａ１１もシャフト１２の回りに反時計回りに回転する。 するとロッド１４も図中右方向へ移動し、これによりギ
ヤＢ１５がシャフト１７の回りに反時計回り方向に回転
し、図示しない他の駆動部品を動作させる。さて、位置
検出ギヤ２は前記のように、扇型をしているため位置検
出ギヤ２の回転角がある角度まではフォトセンサ７とパ
ターンフィルム４が対向するが、ある角度以上になると
、図３に示すようにフォトセンサ７上にはパターンフィ
ルム４は位置しなくなってしまう。ここで、ツヤ消し黒
色をしたカバー８をフォトセンサ７と対向して取り付け
ることにより、発光素子７ａから発せられた光はカバー
８で反射されないため、受光素子７ｂにより受光されな
い。従って、パターンフィルム４が位置していなくても
受光素子７ｂが外乱光を誤って受光するとか、発光素子
７ａから発せられた光を受光してしまうことはなく、光
非反射部４ｂがフォトセンサ７上に位置している時と全
く同様の信号がセンサコントローラへ出力される。この
ためセンサコントローラは動作モードを誤ることはない
。

【００１４】実施例２．上記実施例１では、フォトセン
サ７と対向して光を反射しにくいように構成されたカバ
ー８を設けることにより、受光素子７ｂに対して光非反
射部４ｂと同じ状態を形成しているが、本実施例ではフ
ォトセンサ７と対向して光を反射しやすいように構成さ
れたカバーをもうけることにより、受光素子７ｂに対し
て光反射部４ａと同じ状態が形成できるので、同様の効
果を期待できる。

【００１５】実施例３．図４はこの発明の実施例３にお
ける位置検出装置の構成を示す平面図、図５は位置検出
装置の動作状態を示す平面図である。図４乃至図５にお
いて、１８はシャフト３を回動中心とし、位置検出ギヤ
２の動作平面内に設けられた移動部材で上面は少なくと
も光を反射しにくいように構成されている。１９は移動
部材１８を図中時計回り方向に付勢するスプリング、２
０は移動部材１８の回り止めであるストッパである。

【００１６】上記実施例１と同様に、図４の状態ではフ
ォトセンサ７上に光反射部４ａが位置すれば、発光素子
７ａから発せられた光は光反射部４ａにより反射されて
受光素子７ｂにより受光される。またフォトセンサ７上
に光非反射部４ｂが位置すれば発光素子７ａから発せら
れた光は光非反射部４ｂで反射されないため、受光素子
７ｂにより受光されない。このようにパターンフィルム
４の状態に受光モードが支配される。さて駆動ギヤ９に
駆動トルクが伝達されることにより、位置検出ギヤ２が
時計回り方向に回転する。移動部材１８はスプリング１
９により常に時計回り方向に付勢されているので、移動
部材１８も時計回り方向に回転する。

【００１７】すると、フォトセンサ７と移動部材１８が
対向する状態に達する。位置検出ギヤ２が回転を続ける
と、移動部材１８がストッパ２０に当接し更に位置検出
ギヤ２が回転を続けて図５の状態に達する。このような
フォトセンサ７と移動部材１８が対向する状態では発光
素子７ａから発せられた光は移動部材１８によって反射
されないので、受光素子７ｂによって受光されない。従
って、パターンフィルム４が位置していなくても受光素
子７ｂが外乱光を誤って受光するとか、発光素子７ａか
ら発せられた光を受光してしまうことはなく、光非反射
部４ｂがフォトセンサ７上に位置している時と全く同様
の信号がセンサコントローラへ出力される。このため、
センサコントローラは動作モードを誤ることはない。

【００１８】実施例４．上記実施例３では、位置検出ギ
ヤ２と同一平面内に位置検出ギヤ２の移動に伴って移動
する移動部材１８のフォトセンサ７と対向する側を少な
くとも光を反射しにくいように構成することにより、移
動部材１８が受光素子７ｂに対して光非反射部４ｂと同
じ状態を形成しているが、本実施例ではフォトセンサ７
と対向する側を光を反射しやすいように構成することで
、移動部材１８が受光素子７ｂに対して光反射部４ａと
同じ状態を形成でき、同様の効果を期待できる。

【００１９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、カバー
を設けるだけでフォトセンサとパターンフィルムが対向
して位置した時と同じ出力信号がセンサコントローラへ
送られる。従って、他の部品との干渉や、機器の小型化
などの理由によりパターンフィルムの面積を大きくとれ
なくても同様の効果を得ることができるので、機器の小
型、薄型化などに効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による位置検出装置の構成
を示す平面図である。

【図２】この発明の実施例１による位置検出装置の主要
部の構成を示す側面図である。

【図３】この発明の実施例１による位置検出装置の動作
状態を示す平面図である。

【図４】この発明の実施例３による位置検出装置の構成
を示す平面図である。

【図５】この発明の実施例３による位置検出装置の動作
状態を示す平面図である。

【図６】従来の実施例を示す平面図である。

【符号の説明】

２　　　　位置検出ギヤ ４　　　　パターンフィルム ４ａ　　光反射部 ４ｂ　　光非反射部 ７　　　　フォトセンサ ７ａ　　発光素子 ７ｂ　　受光素子 ８　　　　カバー １８　　移動部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ等の駆動源によって駆動される駆動
   伝達機構に組み付けられたギヤ等の位置検出用の可動体
   に光反射部と光非反射部とからなる所定のパターンを設
   け、このパターンに発光素子と受光素子とからなるフォ
   トセンサを対向して配設し、このフォトセンサによって
   前記光反射部及び前記光非反射部を介して得られる検出
   信号により前記可動体の位置を検出する位置検出装置に
   おいて、前記フォトセンサと対向して少なくとも光を反
   射しにくいように構成されたカバーを設けて前記パター
   ンが前記フォトセンサと対向していないときに前記カバ
   ーが光非反射部として作用するようにしたことを特徴と
   する位置検出装置。
2. 【請求項２】前記フォトセンサと対向して少なくとも光
   を反射しやすいように構成されたカバーを設けて前記パ
   ターンが前記フォトセンサと対向していないときに前記
   カバーが光反射部として作用するようにしたことを特徴
   とする請求項第１項記載の位置検出装置。
3. 【請求項３】前記フォトセンサと対向する面が少なくと
   も光を反射しにくいように構成され前記可動体の移動に
   伴って移動する移動部材を前記可動体の動作平面内に設
   け、前記パターンが前記フォトセンサと対向していない
   ときに前記移動部材が光非反射部として作用するように
   し、また前記可動体が前記フォトセンサと対向している
   ときは前記移動部材を前記フォトセンサと対向しない位
   置まで移動せしめるように構成したことを特徴とする請
   求項第１項記載の位置検出装置。
4. 【請求項４】前記フォトセンサと対向する面が少なくと
   も光を反射しやすいように構成され前記可動体の移動に
   伴って移動する移動部材を前記可動体の動作平面内に設
   け、前記パターンが前記フォトセンサと対向していない
   ときに前記移動部材が光反射部として作用するようにし
   、また前記可動体が前記フォトセンサと対向していると
   きは前記移動部材を前記フォトセンサと対向しない位置
   まで移動せしめるように構成したことを特徴とする請求
   項第１項記載の位置検出装置。