JPH046412A - 移動量検出装置 - 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） 本発明は１紙の走行路に設けたコンベンセーテングロー
ラ等の移動量を検出する際に使用する移動量検出装置に
関するものである。

（従来の技術） 操作上、移動基準位置（零点位置）とこの移動基準位置
からの移動方向を含めた移動量を検出する検出装置の一
例に紙の走行路に設けたコンベンセーテングローラの移
動量検出装置がある。

その従来例を第５．６．７図により説明すると第５図は
、コンペンセーテングローラの移動量検出装置の概略を
示し、第６図は、その一部を拡大して示し、第７図は、
第６図の矢印■部分を拡大して示している。第５図の（
１）が紙の走行路に設けたコンベンセーテングローラで
、同コンペンセーテングローラ（１）は移動指令に基づ
いてＡ点を基準（零点）にＢ点または０点まで往復移動
する。

マ；ｌ’、：第６図の（２）がウェイバスのフレーム、
（４）が同フレーム（２）に固定したモータで、同モー
タ（４）の出力軸の回転を一対の傘歯車（５）→伝達軸
（６）→一対の傘歯車（７）を経てねじ軸（８）に伝え
て、ねじ軸（８）を回転させ、このねじ軸（８）に螺合
している軸受（１０）をフレーム（２）に取付けたガイ
ド部材（９）に沿って移動させる。上記ねじ軸（８）に
は、傘歯車（１１）が固定され、この傘歯車（１１）に
は、傘歯車（１２）が噛合し、この傘歯車（１２）には
、軸（１３）が固定され、この軸（１３）の他端部には
、傘歯車（１２’　）が固定され、この傘歯車（１２’
　）には、傘歯車（１１’）が噛合し、この傘歯車（１
１′）には、ねじ軸（８”）が固定され、このねじ軸（
８”）の一端部には、ロークリエンコーダ（１４）が取
付けられ、このねじ軸（８゛）の中央部には、軸受（１
０’）が螺合し、同軸受（１０”）がフレーム（３）に
固定したガイド部材（９゛）により移動可能に支持され
、上記軸（１３）の他端部が上記軸受（１０°）により
回転可能に支持され、上記ねじ軸（８”）の両端部側が
フレーム（３）により回転可能に支持され、上記コンペ
ンセーテングローラ（１）が上記軸（１３）により支持
されており、上記ねじ軸（８）の回転を傘歯車（１１）
→傘歯車（１２）→軸（１３）→傘歯車（１２”）→傘
歯車（１１’）→軸（８゛）を介しロータリエンコーダ
（または１個のシングルポテンショメータ）（１４）に
伝えて、コンベンセーテングローラ（１）の移ａ方向ｔ
−含めた移動量を検出１表示する。なおコンペンセーテ
ングローラ（１）の零点位置は、ロータリエンコーダ（
１４）のカム（図示せず）により設定している。図中の
符号（８ａ）　（８ｂ）は、ねじ軸（８）　（８’　）
の端部に設けた手動ハンドル取付部である。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 前記第５．６．７図に示す従来のコンペンセーテングロ
ーラ用移動量検出装置では、ロータリエンコーダ（１４
）の零点位置を調整する度毎に、ロータリエンコーダ（
１４）を設置している高所に登って。

ロータリエンコーダ（１４）のカムを回転する必要があ
り、危険を伴う上に、調整に多くの時間と手間を掛けな
ければならない。　またロータリエンコーダ（１４）は
、一般にトランジスタ出力型のものが多いが、これは構
造上、多数の配線を必要として。

配線作業に多くの時間を掛けなければならない。

またトランジスタ出力型で、配線内で発生するノイズに
弱い。

またシングルポテンショメータの場合、このシングルポ
テンショメータには、一定角度のデッドゾーン（電圧不
定領域）があるため、零点位置調整の際９機械的零点（
第７図のＡ点参照）に移動した後、ポテンショメータの
零点角度を或る定められた位置、即ち、定められた電圧
に調整しなければならなくて、上記と同様に調整に時間
と手間が掛かるという問題があった。

本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その
目的とする処は、コンペンセーテングローラ等の移動量
を安定的に、連続的に検出できる移動量検出装置を提供
しようとする点にある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために２本発明の移動量検出装置
は、互いのデッドゾーンが重ならないように１本の軸を
介して連結した２つのポテンショメータと、上記軸に取
付けたアームが任意の角度だけ回転したときの電圧を零
点電圧としそれから上記アームが或る角度だけ回転した
ときのデッドゾーンにない側のポテンショメータの電圧
を現位置電圧としこれらの零点電圧及び現位置電圧を比
較して零点位置からの移動量を検出する制御装置とを具
えている。

（作用） 本発明の移動量検出装置は前記のように構成されており
、２つのポテンショメータを連結した１本の軸に取付け
たアームが任意の角度だけ回転したときの電圧を零点電
圧とし、それから上記アームが或る角度だけ回転したと
きのデッドゾーンにない側のポテンショメータの電圧を
現位置電圧とし、これらの零点電圧及び現位置電圧を比
較して零点位置からの移動量を検出する。そのため、デ
ッドゾーンにおける電圧不良の影響を受けずに電圧を安
定的に、連続的に取り出されて、コンベンセーテングロ
ーラ等の移動量が安定的に、連続的に検出される。

（実施例） 次に本発明の移動量検出装置を第１図乃至第４図に示す
一実施例により説明すると、第１図（１）（Ｉｔ）の（
２１）がダブルポテンショメータで。

同ダブルポテンショメータ（２１）は１円形の抵抗線型
ポテンショメータ（２２）　（２３）と、同ポテンショ
メータ（２２）　（２３）を連結する１本の軸（２０）
とより構成すしている。なお以下の説明では、一方のポ
テンショメータ（２２）を副ポテンショメータ（２２）
と称し。

他方のポテンショメータ（２３）を正ポテンショメータ
（２３）と称する。また（２２ａ）が上記ポテンショメ
ータ（２２）のギャップ（このギャップの前後に若干の
電圧不定領域を加えたのがデッドゾーン）。

（２３ａ）が上記ポテンショメータ（２３）のギャップ
（このギャップの前後に若干の電圧不定領域を加えたの
がデッドゾーン）で、これらギャップ（２２ａ）　（２
３ａ）の位相は、１８０°ずれている。そしてギャップ
（２２ａ）　（２３ａ）を５°、その前後の電圧不定領
域をそれぞれ５°として、デッドゾーンを１５°として
いる。また（２４）　（２４）が上記軸（２０）に取付
けたアームである。

次に前記第１図（１）（ＩＩ）に示す移動量検出装置の
作用を第２．３．４図により説明する。正副２つのポテ
ンショメータ（２２）　（２３）の出力は、各アーム（
２４）が副ポテンショメータ（２２）のギャップ（２２
ａ）のギャップ端（２２ａｏ）を基点として０°から３
５５°回転することにより、同各アーム（２４）の回転
角に対応して、副ポテンショメータ（２２）では。

Ｏｖから１５ｖ（本実施例ではポテンショメータにＤＣ
１５Ｖの電圧を印加していると仮定している）まで直線
的に変化し、３５５°〜３６０°の５°間では。

Ｏｖから若干の幅を持って不定になる。一方、正ポテン
ショメータ（２３）は、上記基点では、７．５νの出力
を出し、１７５°まで直線的に変化して、３６０°で７
．５ｖになる。この状態で、任意の軸角度を０点と記憶
し、この０点からの相対的な変位を正副ポテンショメー
タ（２２）　（２３）の出力電圧から認識する。

この０点は、任意のアーム角度における正副ポテンショ
メータ（２２）　（２３）の電圧を制御装置に記憶する
ことにより１以後、このアーム角度位置（第４図のｐ、
ｇ参照）を０点として認識する。この０点を基準として
実際に回転したアーム（２４）の回転角度を示す位置デ
ータ（ｐ’　、ｇ’）、即ち、コンベンセーテングロー
ラ（１）が基準Ａから移動した量は、ダブルポテンショ
メータ（２１）から前記制御装置に採り込んだ正副ポテ
ンショメータ（２２）　（２３）の０点電圧（ｐｖ“＋
ｇＶ’）と既に制御装置のメモリに記憶している正副ポ
テンショメータ（２２）　（２３）の０点電圧（ｐ　ｖ
、　　ｇ　ｖ）　との比較により、算出される。

この算出方法の一例を次に説明する。第３．４図におい
て１どちらかの０点がデッドゾーン（例えばｐがｐ°゛
）にある場合、制御装置は、０点がデッドゾーンにない
方のポテンショメータ（副）にのみ着目し、この着目し
たポテンショメータの変位した位置（現在位置＝ｑ”）
の現位置電圧と０点電圧とを比較し、その差により、０
点からの変位量を検出する。このとき、第３図から変位
量を正しく検出できる範囲は、０点の位置により変化す
るが、最低でも０点（ｑ’”）から±１７０°を確保す
ることができる。全範囲、即ち、±１８０°を確保した
い場合には、正ポテンショメータ（２３）のデッドゾー
ンにある０点位置（ｐ”）からデッドゾーンより抜は出
た直後の位置（ｐｏ）に対する副ポテンショメータ（２
２）の位置（ｑｏ）と０点位置（ｑ”）との相対位置を
基点（１）ｏ＝Ｑｏ−Ｑ”　）として取り込む。他方、
副ポテンショメータ（２２）の位置が変位によりデッド
ゾーンに入る直前の位置（ｒｏ）に対する正ポテンショ
メータ（２３）の相対位置（ｓｏ）を基点とじて前記と
同様に取り込み、これら２つの基点から相対的を変位を
算出することにより１全範囲を確保することができる（
第３図参照）。

どちらの０点もデッドゾーンにない場合（例えばｐとｑ
にある場合）、制御装置は、０点（ｐ　、　ｑ）を境に
して、正方向の変位（ポテンショメータの出力が高くな
る方向、第４図では矢印Ｅの方向）と負方向の変位（ポ
テンショメータの出力が低くなる方向、第４図では矢印
Ｆの方向）との２つの領域を認識する。現在どちらの領
域に属しているかは、現在の電圧（Ｑｖ’）と０点で電
圧（ｑ９）とを比較することにより９判定する。それぞ
れの領域内では、第４図に示すように１つのポテンショ
メータ（副）にのみ着目して、その電圧の現在値（ｑ′
）と０点電圧（ｑ）とを比較して、その差により０点か
らの変位量を認識する。

各領域内での電圧の決定方法については、正方向の変化
領域では、０点電圧の低い方の電圧（副）に、負方向の
変化領域では、０点電圧の高い方の電圧（正）に、それ
ぞれ注目して、決定する、従って第４図に示すように変
化量を正しく認識できる範囲は、０点から±１８０°を
確保できる。

このようにして副ポテンショメータの０点（ｑ）、現在
位置（ｑ゛）より点（ｒ）　（ｓ）　（ｔ）　（ｕ）を
経て（ｐ）及び（ｑ）に至る折れ線に沿って電圧が出力
される（第４図参照）。なお点（ｒ）　（ｓ）は点（ｐ
）　（ｑ）から正方向に１８０°進んだ点である。以上
の説明から明らかなように制御装置は、ダブルポテンシ
ョメータ（２１）の任意のアーム角度を０点として認識
し、コンペンセーテングローラ（１）の同Ｏ点からの相
対的な変位をダブルポテンショメータ（２１）の出力電
圧から安定的に、連続的に検出する。

（発明の効果） 本発明の移動量検出装置は前記のように２つのポテンシ
ョメータを連結した１本の軸に取付けたアームが任意の
角度だけ回転したときの電圧を零点電圧とし、それから
上記アームが或る角度だけ回転したときのデッドゾーン
にない側のポテンショメータの電圧を現位置電圧とし、
これらの零点電圧及び現位置電圧を比較して零点位置か
らの移動量を検出する。そのため、デッドゾーンにおけ
る電圧不良の影響を受けずに電圧を安定的に、連続的に
取り出すことができて、コンペンセーテングローラ等の
移動量が安定的に、連続的に検出できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ｉ）は本発明に係わる移動量検出装置の一実施
例を示す側面図、第１図（ＩＩ）はその側面図、第２図
はダブルポテンショメータの軸の回転角と内外ポテンシ
ョメータからの出力電圧とを示す説明図、第３図は現在
位置がデッドゾーンにあるときの説明図、第４図は現在
位置がデッドゾーンにないときの説明図、第５図は従来
の移動量検出装置の概略を示す説明図、第６図はその一
部を拡大して示す平面図、第７図は第６図の矢印１部分
の拡大平面図である。 （１）・・・コンペンセーテングロー’ｙ　、　（２０
）　　・・°軸・（２１）・・・ダブルポテンショメー
タ、　（２２）・・・一方のポテンショメータ、　（２
３）　　・・・他方のポテンショメータ、　（２４）　
　・・・アーム。 第２図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いのデツドゾーンが重ならないように１本の軸を介し
   て連結した２つのポテンショメータと、上記軸に取付け
   たアームが任意の角度だけ回転したときの電圧を零点電
   圧としそれから上記アームが或る角度だけ回転したとき
   のデツドゾーンにない側のポテンショメータの電圧を現
   位置電圧としこれらの零点電圧及び現位置電圧を比較し
   て零点位置からの移動量を検出する制御装置とを具えて
   いることを特徴とした移動量検出装置。