JPS6259811A - 回転角検出機構 - 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〕 本発明は回転角を検出すべき第１のシャフトに結合され
該第１のシャフトの回転角を検出する回転角検出機構に
関する。

〔従来の技術〕

従来、このような回転角−検出機構としては、前記第１
のシャフトを駆動する明動源としてのモータに、該第１
のシャフトの回転角を検出する角度検出器を一体化させ
た機構や、前記第１のシャフトニチェーンやギヤなどを
介して第２のシャフトを前記第１のシャフトの回転速度
よりも前記第２のシャフトの回転速度が高速となるよう
に、連絡し、増速された前記第２のシャフトに前記角度
検吊器を結合させた機構がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、前者の場合には、後者の場合のようにチェーン
やギヤなどの増速機構を用いていないため、角度検出器
自体に高い分解能が要求されるために１回転角検出機構
全体が高価なものになるという問題点がある。また、後
者の場合には、ギヤやチェーンなどの部分で振動が発生
しやすく、ギヤなどのバックラッシュ等によシ角度検出
器の検出分解能が低下するという問題点がある。

本発明の目的は、上述し念問題点を°解決し、高分解能
の角度検出器を必要とせず、しかも増速機構の振動の発
生を少なくして、角度検出器の検出分解能の低下を防止
した。安価な回転角検出機構を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、延在方向に第１のシャフト中心軸を有
し、該第１のシャフト中心軸を中心に回転可能に本体に
支持された第１のシャフトの回転角を検出する回転角検
出機構において、板面に垂直な第１の円板中心軸を有し
、前記第１のシャフト中心軸に該第１の円板中心軸が一
致するように前記第１のシャフトに固定された。第１の
半径を有する第１の円板と、板面に垂直な第２の円板中
心軸を有し、前記第１の半径よシ小さい第２の半径を有
する第２の円板と、延在方向に第２のシャフト中心軸を
有し、該第２のシャフト中心軸が前記第２の円板中上・
軸に一致するように前記第２の円板に固定された第２の
シャフトと、前記第１の円板の外周面に前記第２の円板
の外周面が押し付けられた状態に前記第２のシャフト全
前記本体に回転可能に支持させる押し付け機構と、前記
第２のシャフトに結合された。該第２のシャフトの回転
角を検出するための角度検出器とを備えたことを特徴と
する回転角検出機構が得られる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図を参照すると１本発明の一実施例による回転角検
出機構は、延在方向に第１のシャフト中心軸１ａを有し
、第１−のシャフト中心軸１ａを中心に回転可能に本体
２に支持された第１のシャフト１の回転角を検出するた
めのものであ−る。本実施例は、板面に垂直な第１の円
板中心軸を有し。

第１のシャフト中心軸１ａに該第１の円板中心軸が一致
するように第１のシャフト１に固定された第１の円板３
を備えている。第１の円板３は第１の半径ｒ□　（図示
せず）を有している。更に２本実施例は、板面に垂直な
第２の円板中心軸を有し。

前記第１の半径ｒ１よシ小さい第２の半径ｒ２（図示せ
ず）を有する第２の円板４を備えている。

第２のシャフト５は、延在方向に第２のシャフト中心軸
５ａを有し、第２のシャフト中心軸５ａが前記第２の円
板中心軸に一致するように第２の円板４に固定されてい
る。更に１本実施例は、第１の円板３の外周面に第２の
円板４の外周面が押し付けられた状態に第２のシャフト
５を本体２に回転可能に支持させる押し付け機構（これ
は、後にも述べるように、押し付けアーム６やベアリン
グ７等を含む）を備えている。第２のシャフト５はベア
リング７によって押し付けアーム６の内壁に回転可能に
支持されている。第２のシャフト５には、第２のシャフ
ト５の回転角を検出するための角度検出器８がカップリ
ング９を介して結合されている。

第１のシャフト１には、モータ１ｏがカップリング１１
を介して結合されている。また、１２及び１３はベアリ
ング、１４はブレーキである。

第２図及び第３図を参照して、前述の押し付け機構を詳
細に説明する。押し付けアーム６の一端は１本体２に固
定された第３のシャツ）１５を中心に回転可能に取シ付
けられている。即ち、押し付けアーム６は、第３のシャ
フ゛ト１５にベアリング１６及び１７を介して取シ付け
られている。ボルト１８は、バネ１９を介して押し付け
アーム６の他端の外側から本体２へと螺入されている。

押し付けアーム６の中間部の内壁には、上述の如く。

ベアリング７を介して第２のシャフト５が回転可能に支
持されているので、第２のシャフト５に固定された第２
の円板４の外周面は、ボルト１８を締めることによシバ
ネ１９に発生するバネ力によシ、第１の円板３の外周面
に押し付けられる。このように押し付け機構は、押し付
けアーム６、ベアリング７、第３のシャフト１５．ベア
リング１６及び１７．ボルト１８．バネ１９等によシ構
成される。

以上のような構造では、モータ１０の発生する動力は、
カップリング１１を介して第１のシャフト１に伝えられ
る。第１の円板３は第１のシャフト１に固定されている
。他方、第２の円板４は。

第３のシャフト１５を中心に回転可能な押し付けアーム
６内に支持されており、ビルト１８を締めることによシ
パネ１９に発生するバネ力によシ第１の円板３に押し付
けられる。この押し付け力を適当に処理することによシ
、第１のシャフト１の回転角は高精度に第２の円板４に
伝えることができる。第２の円板４に固定されている第
２のシャフト５の回転は、カップリング９を介して角度
検出器８に伝えられ２回転角が検出される。

カップリング１１を介して駆動される第１のシャフト１
の回転角は、第１の円板３及び第２の円板４によシ構成
される増速機構によシ角度検出器８に伝えられる。第１
及び第２の円板３及び４は真円度の高い円板であシ、第
２の円板４は第１の円板３に対して、ボルト１８の締め
付けによシバネ１９が発生する力を利用して適当な力で
押し付けられ、第１及び第２の円板３及び４間ですべり
を発生することなく第１の円板３から第２の円板４へ回
転を伝えることができる。第１のシャフトｌの回転角を
０１　、第２のシャフト５の回転角を０□とし、上述の
如く第１の円板３の半径をｒｌ。

第２の円板４の半径をｒ２とすると。

θ２＝（ｒ、　／ｒ２）θ□ と表わされる。従ってｒ　Ｈ／　ｒ　２を大きくとるこ
とによシ９回転角検出機構の検出分解能を高くとること
が可能である。

以上のような回転角検出機構は、検査機、工作機械、ロ
ボットなど産業機械全搬にわたって応用することが可能
である。

以下余日 〔発明の効果〕 以上説明したように２本発明によれば、第１及び第２の
円板の圧接によシ増速機構を構成しているため、高分解
能の角度検出器を必要とせず、しかも増速機構の振動の
発生が少なく、高精度の回転角検出が可能となる。また
２回転角検出機構全体も単純な構造であシ、高価な高分
解能の角度検出器を必要としないため２回転角検出機構
を比較的安価に構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による回転角検出機構の断面
図、第２図は第１図の回転角検出機構を左側から見た図
、第３図は第１図のｐ、−１ラインに沿う断面図である
。 ■・・・第１のシャツ）ｔ　ｌａ・・・第１のシャフト
中心軸、２・・・本体、３・・・第１の円板、４・・・
第２の円板、５・・・第２の円板、５ａ・・・第２のシ
ャフト中心軸、６・・・押し付けアーム、７・・・ベア
リング、８・・・角度検出器、９・・・カップリング、
１０・・・モータ。 １１・・・カッシリング、１２及び１３・・・ベアリン
グ。 １４・・・ブレーキ、１５・・・第３のシャフト、１６
及び１７・・・ベアリング、１８・・・ボルト、１９・
・・バネ。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、延在方向に第１のシャフト中心軸を有し、該第１の
   シャフト中心軸を中心に回転可能に本体に支持された第
   １のシャフトの回転角を検出する回転角検出機構におい
   て、板面に垂直な第１の円板中心軸を有し、前記第１の
   シャフト中心軸に該第１の円板中心軸が一致するように
   前記第１のシャフトに固定された、第１の半径を有する
   第１の円板と、板面に垂直な第２の円板中心軸を有し、
   前記第１の半径より小さい第２の半径を有する第２の円
   板と、延在方向に第２のシャフト中心軸を有し、該第２
   のシャフト中心軸が前記第２の円板中心軸に一致するよ
   うに前記第２の円板に固定された第２のシャフトと、前
   記第１の円板の外周面に前記第２の円板の外周面が押し
   付けられた状態に前記第２のシャフトを前記本体に回転
   可能に支持させる押し付け機構と、前記第２のシャフト
   に結合された、該第２のシャフトの回転角を検出するた
   めの角度検出器とを備えたことを特徴とする回転角検出
   機構。