JP2000199718A - 位置検出装置付き回転装置およびこれを用いた電子機器 - Google Patents
位置検出装置付き回転装置およびこれを用いた電子機器Info
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Abstract
起92が複数設けられている。また、ステータ91の中
心には、回転軸93が設けられている。ロータ94は、
この回転軸を中心として回転する。このロータ94は、
指示針95と一体構成であり、更にその後端には、回転
スリット板96が形成されている。回転スリット板96
の回転位置は、位置検出センサ97により検出する。こ
のように構成すれば、位置検出センサ97と指示針95
とを重ねて配置しなくてもよいから、装置を薄型化でき
る。
Description
るような位置検出装置付き回転装置およびこれを用いた
電子機器に関する。
転装置を示す概念説明図である。この回転装置5は、駆
動部10と、超音波モータ20と、位置検出部31と、
出力表示部40とから構成されている。駆動部10は、
ある物理パラメータ(例えば、車の走行速度)の変化量
を表す変化量信号と位置検出部31からの位置信号とを
受け取り、これらの信号に基づく駆動信号を超音波モー
タ20に供給する。
ータとなる振動体21と、ロータとなる移動体22と、
これら振動体21および移動体22を押え付ける加圧部
23と、軸24とから構成されている。この超音波モー
タ20では、駆動部10から受け取った駆動信号に基づ
いて振動体21が振動し、その振動が摩擦によって回転
運動に変換され、移動体22を回転させる。なお、超音
波モータの原理は公知であるので、説明を省略する。
24に固定されており、前記軸24の回転に伴い、回転
する。位置検出部31は、出力表示部40の現在の位置
を検出してその位置に応じた位置信号を駆動部10に供
給する。駆動部10は、この位置信号に基づいて出力表
示部40の現在の位置を特定し、その位置を考慮した駆
動信号を超音波モータ20に供給する。
タに利用した場合を示す断面図である。このようなメー
タの他の従来例として、例えば特開昭63−30099
5号に開示のものが知られている。このメータ500で
は、ステータ591上には出力取り出し用の突起592
が設けられており、この突起592に接触するようにロ
ータ593が配置されている。ロータ593の上方に
は、位置検出センサ594が設けられている。ロータ5
93の中心には、軸595が設けられており、その先端
には、指示針596が取り付けられている。同図におい
て、ステータ591と突起592は、図9に示す振動体
21と、ロータ593は、図9に示す移動体22と、位
置検出センサ594は、図9に示す位置検出部31と、
指示針596は、図9に示す出力表示部40に対応す
る。
現在の位置を検出してその位置に応じた位置信号を駆動
回路(図示省略)に出力する。駆動回路は、車の走行速
度に応じた変化量信号と位置検出センサ594からの位
置信号に基づく駆動信号をステータ591に供給する。
この駆動信号に基づいてステータ591が振動し、突起
592との摩擦によってロータ594が回転する。これ
により、指示針596は車の走行速度を表す位置まで回
転する。なお、図10では指標板を省略している。
出力表示部40(または指示針596)と位置検出部3
1(または位置検出センサ94)とを重ねて配置してい
る。しかしながら、出力表示部40と位置検出部31と
を重ねて配置すると、当該位置検出部31を配置する空
間を確保する必要が生じるから、回転装置5全体が厚く
なってしまうという問題点があった。また、回転装置5
が厚いと、その回転装置5を用いた電子機器自体が厚く
なってしまうという問題点があった。
あって、全体を薄型化できるような位置検出装置付き回
転装置およびこれを用いた電子機器を提供することを目
的とする。
成するために、請求項1に係る位置検出装置付き回転装
置は、軸の周りを回転することで所定の値を表示するか
又は出力する出力表示手段と、その出力表示手段を回転
駆動させる駆動手段と、前記出力表示手段の位置を検出
してその位置に応じた位置検出信号を出力する位置検出
手段とを有する検出回転装置において、前記出力表示手
段と連動して回転する連動回転手段を設けると共に前記
駆動手段または出力表示手段と重ならない位置に前記位
置検出手段を配置し、当該位置検出手段により前記連動
回転手段の位置を検出するようにしたものである。
段と重ならない位置、例えば出力表示手段と並べて配置
するようにすれば、装置全体を薄くできる。連動回転手
段は、出力表示手段に設けられており、具体例として
は、出力表示手段たる指示針に回転スリット板を取り付
けた構成を挙げることができる。この連動回転手段の位
置を検出すれば、出力表示手段の回転位置を検出でき
る。
回転装置は、軸の周りを回転することで所定の値を表示
するか又は出力する出力表示手段と、その出力表示手段
を回転駆動させる駆動手段と、前記出力表示手段の位置
を検出してその位置に応じた位置検出信号を出力する位
置検出手段と、所定の変化量に応じた信号を受け取って
その信号と前記位置信号とに基づく駆動信号により前記
駆動手段の回転制御を行う駆動信号供給手段とを有する
回転装置において、前記出力表示手段と連動して回転す
る連動回転手段を設け、前記位置検出手段を、前記軸を
中心とした出力表示手段の反対側であって前記駆動手段
または出力表示手段と重ならないように配置し、前記位
置検出手段により前記連動回転手段の位置を検出し、そ
の位置に応じた位置信号を前記駆動信号供給手段に供給
するものである。
では、駆動手段または出力表示手段と位置検出手段とが
重ならないように配置している。このため、位置検出手
段を配置する空間を確保する必要がなくなるから、回転
装置全体を薄くすることができる。
回転装置は、上記位置検出装置付き回転装置において、
前記出力表示手段と前記連動回転手段とが略平面的に一
体化されているものである。
を略平面的に一体化すれば、回転装置全体をさらに薄く
することができる。また、部品点数を少なくできるか
ら、構造簡単になる。
回転装置は、上記位置検出装置付き回転装置において、
前記位置検出手段は、光、磁気または機械的接点を利用
して前記連動回転手段の位置を検出するものである。
磁気または機械的接点を利用することにより、連動回転
手段の位置を正確かつ容易に検出することができる。
回転装置は、ロータとステータとを有する回転手段と、
ロータ軸に設けた指示針と、ロータ軸に対して指示針の
反対側端に設けられ当該指示針と連動して回転する回転
スリット板と、この回転スリット板の回転位置を検出す
る位置検出手段と、を設けたものである。
け、この回転スリット板の回転位置を位置検出手段によ
り検出するようにしたので、位置検出手段を回転手段に
重ねて配置する必要がなくなる。
回転装置は、一面に出力取り出し用の突起を設け、他面
に圧電体を展着すると共に当該圧電体に分極処理を施し
た駆動部と、前記突起に接触するように配置された移動
体と、移動体に設けた指示針と、回転中心に対して指示
針の反対側端に設けられ当該指示針と連動して回転する
回転スリット板と、この回転スリット板の回転位置を検
出する位置検出手段と、を設けたものである。
け、この回転スリット板の回転位置を位置検出手段によ
り検出するようにしたので、位置検出手段を回転手段に
重ねて配置する必要がなくなる。また、回転手段として
駆動体と移動体からなる超音波モータを用いたので、装
置を薄型化することができる。
位置検出装置付き回転手段と、当該位置検出装置付き回
転手段の位置検出手段からの位置信号を取得し、位置検
出装置付き回転手段の回転を制御する回転制御手段とを
備えたものである。
蔵し、この位置検出装置付き回転手段からの信号に基づ
いて当該回転装置の回転を制御するようにしたので、位
置検出装置付き回転手段の薄型化に伴い電子機器自体を
薄型にできる。
回転装置およびこれを用いた電子機器について、〔実施
の形態1〕〜〔実施の形態4〕の順で、添付の図面を参
照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本
発明が限定されるものではない。
形態1に係る超音波モータを用いた回転装置を示す概念
説明図である。この回転装置1は、駆動部10と、超音
波モータ20と、位置検出部30と、出力表示部40と
から構成されている。駆動部10は、ある物理パラメー
タ(例えば、車の走行速度)の変化量を表す変化量信号
と位置検出部30からの位置信号を受け取って、それら
の信号に基づく駆動信号を超音波モータ20に供給す
る。
体21と、ロータとなる移動体22と、これらの振動体
21および移動体22を押え付ける加圧部23と、軸2
4とから構成されている。この超音波モータ20では、
駆動部10から受け取った駆動信号に基づいて振動体2
1が振動し、その振動が摩擦により伝達して、移動体2
2が回転する。そして、移動体22の回転に伴い軸24
が回転する。
4に固定されており、軸24が回転すると出力表示部4
0もが回転するようになっている。位置検出部30は、
出力表示部40に重ならないよう配置されており、出力
表示部40の現在の位置を検出してその位置に応じた位
置信号を駆動部10に供給する。駆動部10は、この位
置信号に基づいて出力表示部40の現在の位置を算出
し、その位置を考慮した駆動信号を超音波モータ20に
供給する。
検出部30を出力表示部40と並べて、すなわち駆動部
10や出力表示部40と重ねることなく配置するので、
回転装置を薄型化することができる。なお、上記では超
音波モータを例に挙げたが、通常のモータでも同様の効
果を得ることができる。以上が本発明に係る回転装置の
概念であるが、これらを具体化した例を以下に説明す
る。
の走行速度メータに応用した場合を示す断面図、(b)
は、平面図である。ステータ91は、その裏面に圧電素
子が展着されており、この圧電素子表面には分極処理が
施されている(いずれも図示省略)。ステータ91に
は、出力取り出し用の突起92が複数設けられている。
また、ステータ91の中心には、回転軸93が設けられ
ている。ロータ94は、この回転軸を中心として回転す
る。このロータ94は、指示針95と一体構成であり、
更にその後端には、回転スリット板96が形成されてい
る(同図(b)参照)。回転スリット板96の回転位置
は、位置検出センサ97により検出する。
示す振動体21に、ロータ94は、図1に示す移動体2
2に、位置検出センサ97は、図1に示す位置検出部3
1に、指示針95は、図1に示す出力表示部40に対応
する。
6の現在の位置を検出し、その位置から指示針96の現
在の位置を算出し、指示針96の位置に応じた位置信号
を駆動回路(図示省略)に出力する。駆動回路は、車の
走行速度に応じた変化量信号と位置検出センサ97から
の位置信号とに基づく駆動信号をステータ91に供給す
る。なお、位置検出センサ97は、光、磁気または機械
的接点を利用して回転スリット板97の現在の位置を検
出する。
起92が振動し、突起92との摩擦によってロータ94
が回転する。これにより、指示針95が車の走行速度を
表す位置まで回転する。また、指示針95と連動して回
転スリット板96も回転する。なお、図2では指標板を
省略している。
0では、駆動部10(ステータ91およびロータ94)
や出力表示部40(指示針95)と位置検出部30(位
置検出センサ97)とが重ならないように配置されてい
るため、位置検出部30を配置する空間を確保する必要
がなくなり、回転装置100を薄くすることが可能とな
る。
型としてその凹部分に回転スリット板96の端部を位置
させるようにしているが、回転スリット板96の端部の
厚みを利用して回転位置を検出するようにすれば、位置
検出センサ97と回転錘りっと板96とが重ならないよ
う配置できる。このため、回転装置100をさらに薄く
することが可能となる。
発明を利用するように説明したが、揺動により所定の値
を表示するか又は出力する全ての電子機器に当該発明を
適用することができる。また、出力表示部を回転させる
ために超音波モータを用いるように説明したが、通常の
電気モータや、その他のモータを用いてもよい。また、
移動体22に軸24を設け、当該軸24に出力表示部4
0を固定するように説明したが、出力表示部40を移動
体22に直接取りつけるようにしてもよい。
形態2に係る超音波モータを用いた回転装置を示す断面
図である。また、図4は、図3に示した回転装置を示す
平面図である。図3および図4において、符号50は支
持台、符号60は支持台50に固定されている軸を示
す。また、符号52はステータを示し、当該ステータ5
2は突起53を有している。符号51は駆動信号を伝達
するリード基板を示す。また、符号54は軸60により
支持されるロータを示す。このロータ54には、指示針
55と回転スリット板56が固定されている。回転スリ
ット板57は半円形であり、当該回転スリット板57に
は、所定の間隔で複数のスリットSが形成されている。
によってステータ52の突起53に対して加圧されてい
る。符号61は、ロータ54を軸60の周りに回転可能
に支持するベアリングを示す。位置検出センサ57は、
回転スリット板56の位置を検出する。位置検出センサ
57はコ字型であり、その検出センサ57の凹部分に回
転スリット板56の端部が配置されている。位置検出セ
ンサ57は、回転スリット板56の一方側に発光素子と
他方側に受光素子とを有し、回転スリット板56のスリ
ットSを通過する光を検出して回転位置を決定する。
54に固定されているため、回転スリット板56の位置
から指示針55の位置を決定することができる。そこ
で、位置検出センサ57は、指示針55の位置に応じた
位置信号を図示しない駆動回路に供給する。なお、本実
施例では回転スリット板56が半円形であるため、指示
針55の回転角度は、0°〜180°になる。ここで、
回転角度の大小は回転スリット板の開角を増減すれば良
い。
応じた変化量信号と位置検出センサ57からの位置信号
とに基づく駆動信号をステータ52に供給する。この駆
動信号に基づいてステータ52と突起53が振動し、突
起53との摩擦によってロータ54が軸60を中心に回
転する。これにより、指示針55は、車の走行速度を表
す位置まで回転する。また、指示針55と連動して回転
スリット板56が回転する。なお、図3では指標板を省
略している。
は、指示針55と位置検出センサ57とが重ならないよ
うに配置されているため、位置検出センサ57を配置す
るための空間を確保する必要がなくなる。このため、回
転装置2を薄くすることが可能となる。
形態3に係る超音波モータを用いた回転装置を示す断面
図である。また、図6は、図5に示した回転装置を示す
平面図である。この回転装置3では、指示針55と回転
スリット板66とを重ねた構成としている。図6に示す
ように、回転スリット板66は円形であり、その回転ス
リット板66には、所定の間隔で複数のスリットSが形
成されている。この実施の形態3に係る回転装置3は、
回転スリット板66を円形としたため、指示針55の回
転角度を実施の形態2の回転装置よりも大きくできる。
これ以外の構成は、図3および図4に示した実施の形態
2の回転装置2と同じであるから、説明を省略する。
置を用いた電子機器を示す断面図である。また、図8
は、図7に示した電子機器を示す平面図である。この電
子機器4は、回転装置5と発光部77とからなる。
台、符号60は支持台50に固定されている軸を示す。
また、符号52はステータを示し、ステータ52は突起
53を有している。符号51は駆動信号を伝達するリー
ド基板を示す。また、符号54は軸60により支持され
るロータを示す。ロータ54には、プレート75が固定
されている。プレート75は円形であり、その一方の半
分には大きさが異なる複数の貫通孔Hと、他方の半分に
は所定の間隔で複数のスリットSが形成されている。
とによってステータ52の突起53上に加圧接触されて
いる。符号58は、ロータ54を軸60の周りに回転可
能に支持するベアリングを示す。
当該位置検出センサ57によりプレート75の位置を検
出する。位置検出センサ57はコ字型であり、当該位置
検出センサ57の凹部分にプレート75の端部が位置す
る。位置検出センサ57は、プレート75の一方側に発
光素子と、他方側に受光素子とを有し、プレート75の
スリットSを通過する光を検出してプレート75の位置
を決定する。位置検出センサ57は、プレート75の位
置を検出してその位置に応じた位置信号を駆動回路(図
示省略)に供給する。
設けられている。この発光部77からの光はプレート7
5の貫通孔Hを通過するようになっている。発光部77
からの光を調整するには、プレート75を回転させるこ
とによって、所定の貫通孔Hを選択する。プレート75
の回転量はスリットSにより制御できるから、駆動回路
からの選択信号に基づいて貫通孔Hを選択可能になる。
通信に利用することができる。このように、実施の形態
4の電子機器4では、薄型の回転装置5を用いることに
より、電子機器全体を薄くすることが可能となる。
装置付き回転装置(請求項1および請求項2)では、位
置検出手段を駆動手段または出力表示手段と重ならない
ようにしたので、位置検出手段を配置する空間を確保す
る必要がなくなる。このため、回転装置全体を薄くする
ことができる。
(請求項3)では、出力表示手段と前記連動回転手段と
を略平面的に一体化したので、回転装置全体をさらに薄
くすることができる。また、部品点数を少なくできるか
ら、構造が簡単になる。
(請求項4)では、位置検出手段として、光、磁気また
は機械的接点を利用して前記連動回転手段の位置を検出
するようにしたので、連動回転手段の位置を正確かつ容
易に検出することができる。
(請求項5)では、指示針の反対側端に回転スリット板
を設け、この回転スリット板の回転位置を位置検出手段
により検出するようにしたので、位置検出手段を回転手
段に重ねて配置する必要がなくなる。
(請求項6)では、指示針の反対側端に回転スリット板
を設け、この回転スリット板の回転位置を位置検出手段
により検出するようにしたので、位置検出手段を回転手
段に重ねて配置する必要がなくなる。このため、装置を
薄型化することができる。また、回転手段として駆動体
と移動体からなる超音波モータを用いたので、装置を更
に薄型化することができる。
は、位置検出装置付き回転手段と、当該位置検出装置付
き回転手段の位置検出手段からの位置信号を取得し、位
置検出装置付き回転手段の回転を制御する回転制御手段
とを備えたので、位置検出装置付き回転手段の薄型化に
伴い電子機器自体を薄型にできる。
いた回転装置を示す概念説明図である。
メータに応用した場合を示す断面図、(b)は、平面図
である。
いた回転装置を示す断面図である。
いた回転装置を示す断面図である。
図である。
念説明図である。
合を示す断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 軸の周りを回転することで所定の値を表
示するか又は出力する出力表示手段と、その出力表示手
段を回転駆動させる駆動手段と、前記出力表示手段の位
置を検出してその位置に応じた位置検出信号を出力する
位置検出手段とを有する検出回転装置において、 前記出力表示手段と連動して回転する連動回転手段を設
けると共に前記駆動手段または出力表示手段と重ならな
い位置に前記位置検出手段を配置し、当該位置検出手段
により前記連動回転手段の位置を検出するようにしたこ
とを特徴とする位置検出装置付き回転装置。 - 【請求項2】 軸の周りを回転することで所定の値を表
示するか又は出力する出力表示手段と、その出力表示手
段を回転駆動させる駆動手段と、前記出力表示手段の位
置を検出してその位置に応じた位置検出信号を出力する
位置検出手段と、所定の変化量に応じた信号を受け取っ
てその信号と前記位置信号とに基づく駆動信号により前
記駆動手段の回転制御を行う駆動信号供給手段とを有す
る回転装置において、 前記出力表示手段と連動して回転する連動回転手段を設
け、 前記位置検出手段を、前記軸を中心とした出力表示手段
の反対側であって前記駆動手段または出力表示手段と重
ならないように配置し、 前記位置検出手段により前記連動回転手段の位置を検出
し、その位置に応じた位置信号を前記駆動信号供給手段
に供給することを特徴とする位置検出装置付き回転装
置。 - 【請求項3】 前記出力表示手段と前記連動回転手段と
が略平面的に一体化されていることを特徴とする請求項
1または2に記載の位置検出装置付き回転装置。 - 【請求項4】 前記位置検出手段は、光、磁気または機
械的接点を利用して前記連動回転手段の位置を検出する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の
位置検出装置付き回転装置。 - 【請求項5】 ロータとステータとを有する回転手段
と、 ロータ軸に設けた指示針と、 ロータ軸に対して指示針の反対側端に設けられ当該指示
針と連動して回転する回転スリット板と、 この回転スリット板の回転位置を検出する位置検出手段
と、を設けたことを特徴とする位置検出装置付き回転装
置。 - 【請求項6】 一面に出力取り出し用の突起を設け、他
面に圧電体を展着すると共に当該圧電体に分極処理を施
した駆動部と、 前記突起に接触するように配置された移動体と、 移動体に設けた指示針と、 回転中心に対して指示針の反対側端に設けられ当該指示
針と連動して回転する回転スリット板と、 この回転スリット板の回転位置を検出する位置検出手段
と、を設けたことを特徴とする位置検出装置付き回転装
置。 - 【請求項7】 上記位置検出装置付き回転手段と、当該
位置検出装置付き回転手段の位置検出手段からの位置信
号を取得し、位置検出装置付き回転手段の回転を制御す
る回転制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00137599A JP4454710B2 (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | 位置検出装置付き回転装置およびこれを用いた電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP00137599A JP4454710B2 (ja) | 1999-01-06 | 1999-01-06 | 位置検出装置付き回転装置およびこれを用いた電子機器 |
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JP (1) | JP4454710B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007040967A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-02-15 | Seiko Epson Corp | 圧電アクチュエータの駆動量検出装置および電子機器 |
US7509848B2 (en) * | 2006-06-07 | 2009-03-31 | Li-Chen Chen | Pressure gage sensor adjustment device |
GB2462162A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-03 | Samsung Digital Imaging Co Ltd | Indicator display device which monitors the position of the indicator |
-
1999
- 1999-01-06 JP JP00137599A patent/JP4454710B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4454710B2 (ja) | 2010-04-21 |
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