JP2002213996A - 回転センサ - Google Patents
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 離れた位置から回転体の回転を検出すること
ができる回転センサを提供することを課題とする。 【解決手段】 回転体（リール）Ｒの回転を検出する回
転センサ（反射型レーザセンサ）１であって、回転体Ｒ
の回転に伴って回転する検出部（空気逃し用くぼみ）Ｒ
ｈ，・・・に向かって発光する発光手段と、発光手段で
発光した光を受光する受光手段とを備えることを特徴と
する。
ができる回転センサを提供することを課題とする。 【解決手段】 回転体（リール）Ｒの回転を検出する回
転センサ（反射型レーザセンサ）１であって、回転体Ｒ
の回転に伴って回転する検出部（空気逃し用くぼみ）Ｒ
ｈ，・・・に向かって発光する発光手段と、発光手段で
発光した光を受光する受光手段とを備えることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転を検
出する回転センサに関する。
出する回転センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】ロータリエンコーダ等の回転センサは、
様々な用途で必要とされ、利用されている。例えば、面
振れ測定機能を有する超音波溶着機の場合、回転可能な
受け台に載置された磁気テープカートリッジのリールの
面振れ測定を行う時、リールの回転検出に回転センサが
必要とされる。というのは、超音波溶着機は、超音波加
振に伴う騒音や溶着中の塵埃の散乱の対策として、受け
台に載置されたリールを含めた溶着部分をカバーで覆っ
ているため、面振れ測定中、リールが正常に回転してい
るか否かを外部から目視で確認することができないから
である。
様々な用途で必要とされ、利用されている。例えば、面
振れ測定機能を有する超音波溶着機の場合、回転可能な
受け台に載置された磁気テープカートリッジのリールの
面振れ測定を行う時、リールの回転検出に回転センサが
必要とされる。というのは、超音波溶着機は、超音波加
振に伴う騒音や溶着中の塵埃の散乱の対策として、受け
台に載置されたリールを含めた溶着部分をカバーで覆っ
ているため、面振れ測定中、リールが正常に回転してい
るか否かを外部から目視で確認することができないから
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リール
を回転させるのはリールの全周にわたって面振れ測定を
行うためなので、リールの回転速度まで厳密に測定する
必要はない。したがって、高精度に回転速度を検出でき
るロータリエンコーダのような高額の回転センサをリー
ルの回転検出に適用するのは、性能面では必要とされ
ず、コスト的にも不適当である。また、超音波溶着機等
の装置内に回転センサを組み込む場合、組み込み先の装
置の構成により、リール等の回転体の近傍に回転センサ
を組み込めないことがある。さらに、超音波溶着機のよ
うに塵埃等による悪環境下に回転センサを設けると、回
転センサの耐久性が低下する場合がある。
を回転させるのはリールの全周にわたって面振れ測定を
行うためなので、リールの回転速度まで厳密に測定する
必要はない。したがって、高精度に回転速度を検出でき
るロータリエンコーダのような高額の回転センサをリー
ルの回転検出に適用するのは、性能面では必要とされ
ず、コスト的にも不適当である。また、超音波溶着機等
の装置内に回転センサを組み込む場合、組み込み先の装
置の構成により、リール等の回転体の近傍に回転センサ
を組み込めないことがある。さらに、超音波溶着機のよ
うに塵埃等による悪環境下に回転センサを設けると、回
転センサの耐久性が低下する場合がある。
【０００４】そこで、本発明の課題は、離れた位置から
回転体の回転を検出することができる回転センサを提供
することにある。
回転体の回転を検出することができる回転センサを提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明に係る回転センサは、回転体の回転を検出する回転セ
ンサであって、前記回転体の回転に伴って回転する検出
部に向かって発光する発光手段と、前記発光手段で発光
した光を受光する受光手段とを備えることを特徴とす
る。
明に係る回転センサは、回転体の回転を検出する回転セ
ンサであって、前記回転体の回転に伴って回転する検出
部に向かって発光する発光手段と、前記発光手段で発光
した光を受光する受光手段とを備えることを特徴とす
る。
【０００６】この回転センサによれば、発光手段から発
光した光を検出部で反射、透過あるいは遮光等させ、こ
の検出部の作用を受けた光を受光手段で受光する。受光
中、回転によって検出部の位置が移動するので、受光手
段では回転に伴って受光するまでの到達時間あるいは受
光時間／非受光時間等が変化する。そこで、回転センサ
は、これらの変化によって、回転体の回転を検出するこ
とができる。
光した光を検出部で反射、透過あるいは遮光等させ、こ
の検出部の作用を受けた光を受光手段で受光する。受光
中、回転によって検出部の位置が移動するので、受光手
段では回転に伴って受光するまでの到達時間あるいは受
光時間／非受光時間等が変化する。そこで、回転センサ
は、これらの変化によって、回転体の回転を検出するこ
とができる。
【０００７】なお、検出部は、回転体と同一回転速度あ
るいは回転体の回転速度に対して所定の変速比で回転す
るものであり、回転体の一部分でもよいし、回転検出用
として回転体に取り付けられた部材あるいは回転体の回
転に連動して回転する部材でもよい。
るいは回転体の回転速度に対して所定の変速比で回転す
るものであり、回転体の一部分でもよいし、回転検出用
として回転体に取り付けられた部材あるいは回転体の回
転に連動して回転する部材でもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る回転センサの実施の形態について説明する。
係る回転センサの実施の形態について説明する。
【０００９】本発明に係る回転センサは、発光手段から
検出部に向かって光を発光し、回転する検出部の作用を
受けた光を受光手段で受光する。そのため、回転センサ
は、検出部の作用で変化する受光状態によって、回転体
の回転を検出することができる。また、回転センサは、
光を利用して回転体の回転を検出するので、発光手段お
よび受光手段を回転体から離れた位置に設けることがで
きる。
検出部に向かって光を発光し、回転する検出部の作用を
受けた光を受光手段で受光する。そのため、回転センサ
は、検出部の作用で変化する受光状態によって、回転体
の回転を検出することができる。また、回転センサは、
光を利用して回転体の回転を検出するので、発光手段お
よび受光手段を回転体から離れた位置に設けることがで
きる。
【００１０】本実施の形態では、本発明に係る回転セン
サを、超音波溶着機の受け台に載置されるワークに対す
る面振れ測定におけるワークの回転検出に適用する。本
実施の形態では、超音波溶着機で溶着された磁気テープ
カートリッジのリールを回転体とし、このリールのフラ
ンジに形成された空気逃し用のくぼみを検出部とする。
また、本実施の形態では、このくぼみでレーザ光を反射
させることによって、リールの回転を検出する反射型レ
ーザセンサを回転センサとする。
サを、超音波溶着機の受け台に載置されるワークに対す
る面振れ測定におけるワークの回転検出に適用する。本
実施の形態では、超音波溶着機で溶着された磁気テープ
カートリッジのリールを回転体とし、このリールのフラ
ンジに形成された空気逃し用のくぼみを検出部とする。
また、本実施の形態では、このくぼみでレーザ光を反射
させることによって、リールの回転を検出する反射型レ
ーザセンサを回転センサとする。
【００１１】まず、図５を参照して、回転体である磁気
テープカートリッジのリールＲについて説明しておく。
図５は、磁気テープカートリッジのリールＲの分解斜視
図である。なお、リールＲは、それ自体回転するもので
はないが、透過型レーザセンサ２０によって面振れ測定
される際に超音波溶着機１０の受け台１１によって回転
される（図１参照）。
テープカートリッジのリールＲについて説明しておく。
図５は、磁気テープカートリッジのリールＲの分解斜視
図である。なお、リールＲは、それ自体回転するもので
はないが、透過型レーザセンサ２０によって面振れ測定
される際に超音波溶着機１０の受け台１１によって回転
される（図１参照）。
【００１２】リールＲは、上リールＲａと下リールＲｂ
とが溶着されて構成される。なお、上リールＲａは、磁
気テープカートリッジに組み上げられた時に上側になる
リールであるが、図５においては他の図と合わせるた
め、下側に図示している。
とが溶着されて構成される。なお、上リールＲａは、磁
気テープカートリッジに組み上げられた時に上側になる
リールであるが、図５においては他の図と合わせるた
め、下側に図示している。
【００１３】上リールＲａは、磁気テープが巻回される
有底円筒状を成したリールハブＲｃと、リールハブＲｃ
の上端外周から径方向に張り出したフランジ部Ｒｄから
主として構成され、これらが樹脂により一体成形されて
いる。リールハブＲｃの円筒部分Ｒｅは、その下方が一
段細い円筒であり、その段差の側壁部分が溶着用当接部
Ｒｆとなっている。また、リールハブＲｃの有底凹部
は、上方側（図５における下方側）が開放されている。
フランジ部Ｒｄは、内面Ｒｎに全て同形状の空気逃し用
くぼみＲｈ，Ｒｈ，・・・が等角度毎に多数個（図５で
は、１２個）形成される。空気逃し用くぼみＲｈは、内
面Ｒｎからの深さが０．２ｍｍ程度であり、リールＲに
磁気テープが巻かれた際に磁気テープ間に入り込んだ空
気を逃すためのくぼみである。ちなみに、空気逃し用く
ぼみＲｈの形状は、リールＲの美観性や高級感等を考慮
される。なお、本実施の形態では、空気逃し用くぼみＲ
ｈが検出部に相当する。
有底円筒状を成したリールハブＲｃと、リールハブＲｃ
の上端外周から径方向に張り出したフランジ部Ｒｄから
主として構成され、これらが樹脂により一体成形されて
いる。リールハブＲｃの円筒部分Ｒｅは、その下方が一
段細い円筒であり、その段差の側壁部分が溶着用当接部
Ｒｆとなっている。また、リールハブＲｃの有底凹部
は、上方側（図５における下方側）が開放されている。
フランジ部Ｒｄは、内面Ｒｎに全て同形状の空気逃し用
くぼみＲｈ，Ｒｈ，・・・が等角度毎に多数個（図５で
は、１２個）形成される。空気逃し用くぼみＲｈは、内
面Ｒｎからの深さが０．２ｍｍ程度であり、リールＲに
磁気テープが巻かれた際に磁気テープ間に入り込んだ空
気を逃すためのくぼみである。ちなみに、空気逃し用く
ぼみＲｈの形状は、リールＲの美観性や高級感等を考慮
される。なお、本実施の形態では、空気逃し用くぼみＲ
ｈが検出部に相当する。
【００１４】下リールＲｂは、中心部に上リールＲａの
リールハブＲｃの下端部が挿通される円形の開口Ｒｉが
形成された円盤形状であり、透明な樹脂で形成されてい
る。下リールＲｂの開口Ｒｉの縁部の上面（図５におけ
る下方側）には、溶着用リブＲｊがほぼ全周にわたって
突設されている。また、下リールＲｂの開口Ｒｉの縁部
の下面（図５における上方側）には、溶着用ホーン１２
ａが当接して超音波の振動を受けるとともに（図１参
照）、溶着用リブＲｊに圧力を与えることができるよう
に環状リブＲｋが突設されている。
リールハブＲｃの下端部が挿通される円形の開口Ｒｉが
形成された円盤形状であり、透明な樹脂で形成されてい
る。下リールＲｂの開口Ｒｉの縁部の上面（図５におけ
る下方側）には、溶着用リブＲｊがほぼ全周にわたって
突設されている。また、下リールＲｂの開口Ｒｉの縁部
の下面（図５における上方側）には、溶着用ホーン１２
ａが当接して超音波の振動を受けるとともに（図１参
照）、溶着用リブＲｊに圧力を与えることができるよう
に環状リブＲｋが突設されている。
【００１５】それでは、図１および図２を参照して、超
音波溶着機１０の構成について説明する。図１は、反射
型レーザセンサ１および透過型レーザセンサ２０ならび
に超音波溶着機１０との関係を示す斜視図である。図２
は、超音波溶着機１０の正断面図である。
音波溶着機１０の構成について説明する。図１は、反射
型レーザセンサ１および透過型レーザセンサ２０ならび
に超音波溶着機１０との関係を示す斜視図である。図２
は、超音波溶着機１０の正断面図である。
【００１６】超音波溶着機１０は、超音波を発生させて
上リールＲａと下シールＲｂを溶着し、リールＲを形成
する。そのために、超音波溶着機１０は、主に、受け台
１１、溶着機本体１２、カバー１３および制御装置（図
示せず）を備える。受け台１１は、基盤１０ａ上の中央
に設置されたテーブル１０ｂ上に載置される。受け台１
１の上方には溶着機本体１２が配設され、この溶着機本
体１２の下端部には溶着用ホーン１２ａが受け台１１に
向かって取り付けられる。カバー１３は、超音波加振に
伴う騒音や溶着中の塵埃の散乱を防止するために、受け
台１１および溶着用ホーン１２ａを含む溶着を行う全領
域を覆うように設けられる。
上リールＲａと下シールＲｂを溶着し、リールＲを形成
する。そのために、超音波溶着機１０は、主に、受け台
１１、溶着機本体１２、カバー１３および制御装置（図
示せず）を備える。受け台１１は、基盤１０ａ上の中央
に設置されたテーブル１０ｂ上に載置される。受け台１
１の上方には溶着機本体１２が配設され、この溶着機本
体１２の下端部には溶着用ホーン１２ａが受け台１１に
向かって取り付けられる。カバー１３は、超音波加振に
伴う騒音や溶着中の塵埃の散乱を防止するために、受け
台１１および溶着用ホーン１２ａを含む溶着を行う全領
域を覆うように設けられる。
【００１７】受け台１１は、被溶着側のワークである上
リールＲａが載置される支持台であり、透過型レーザセ
ンサ２０によってリールＲの面振れ測定を行う際の測定
台でもある。受け台１１は、面振れ測定を行う際に回転
する回転台１１ａとテーブル１０ｂに固定されて回転台
１１ａを支持する固定台１１ｂからなる。回転台１１ａ
は、その下部に固定台１１ｂ上で摺動回転可能な有底円
筒状の座体１１ｃを有し、この座体１１ｃが上リールＲ
ａのフランジ部Ｒｄを支持して溶着時の荷重を受ける。
また、回転台１１ａは、座体１１ｃの筒内に位置決め筒
１１ｄが内挿され、この位置決め筒１１ｄがリールハブ
Ｒｃの内筒面と嵌合して位置決めを行う。そして、受け
台１１は、ステッピングモータまたはサーボモータ（図
示せず）が接続され、面振れ測定時には制御装置からの
指令信号により、回転台１１ａが固定台１１ｂ上で回転
する。
リールＲａが載置される支持台であり、透過型レーザセ
ンサ２０によってリールＲの面振れ測定を行う際の測定
台でもある。受け台１１は、面振れ測定を行う際に回転
する回転台１１ａとテーブル１０ｂに固定されて回転台
１１ａを支持する固定台１１ｂからなる。回転台１１ａ
は、その下部に固定台１１ｂ上で摺動回転可能な有底円
筒状の座体１１ｃを有し、この座体１１ｃが上リールＲ
ａのフランジ部Ｒｄを支持して溶着時の荷重を受ける。
また、回転台１１ａは、座体１１ｃの筒内に位置決め筒
１１ｄが内挿され、この位置決め筒１１ｄがリールハブ
Ｒｃの内筒面と嵌合して位置決めを行う。そして、受け
台１１は、ステッピングモータまたはサーボモータ（図
示せず）が接続され、面振れ測定時には制御装置からの
指令信号により、回転台１１ａが固定台１１ｂ上で回転
する。
【００１８】溶着機本体１２は、駆動装置（図示せず）
に接続されて上下移動が可能であり、制御装置からの指
令信号により降下、加圧、超音波の発生および上昇が可
能になっている。溶着用ホーン１２ａは、受け台１１と
の間でリールＲを挟みこみ、超音波を発して被溶着側の
上リールＲａと溶着側の下リールＲｂを振動させて摩擦
熱により溶着する。また、溶着用ホーン１２ａは、下リ
ールＲｂの環状リブＲｋと当接するような直径を有して
いる。
に接続されて上下移動が可能であり、制御装置からの指
令信号により降下、加圧、超音波の発生および上昇が可
能になっている。溶着用ホーン１２ａは、受け台１１と
の間でリールＲを挟みこみ、超音波を発して被溶着側の
上リールＲａと溶着側の下リールＲｂを振動させて摩擦
熱により溶着する。また、溶着用ホーン１２ａは、下リ
ールＲｂの環状リブＲｋと当接するような直径を有して
いる。
【００１９】カバー１３は、平面視して略矩形状であ
り、超音波溶着機１０の中央で左右に左カバー１３ａと
右カバー１３ｂに分割する構成である。また、カバー１
３は、上端部では溶着機本体１２の上部を挿通可能とす
るために、開口部１３ｃを有する。そして、カバー１３
は、溶着中および面振れ測定中には左右カバー１３ａ，
１３ｂを閉じ、防音や集塵等の役割を果たす。
り、超音波溶着機１０の中央で左右に左カバー１３ａと
右カバー１３ｂに分割する構成である。また、カバー１
３は、上端部では溶着機本体１２の上部を挿通可能とす
るために、開口部１３ｃを有する。そして、カバー１３
は、溶着中および面振れ測定中には左右カバー１３ａ，
１３ｂを閉じ、防音や集塵等の役割を果たす。
【００２０】左右カバー１３ａ，１３ｂは、底部に水平
な底板１３ｄ，１３ｄを各々有し、底板１３ｄ，１３ｄ
の側端部に周壁１３ｅ，１３ｅが垂設されるとともに、
底板１３ｄ，１３ｄの底部に摺動部材１３ｆ，１３ｆが
設けられる。一方、基盤１０ａの左右側部の上面には左
右開閉方向に延びるガイド１４，１４が各々敷設され、
ガイド１４，１４に摺動部材１３ｆ，１３ｆが摺動可能
に係合している。そして、左右カバー１３ａ，１３ｂと
基盤１０ａとの間にシリンダ（図示せず）が設けられ、
このシリンダによって左右カバー１３ａ，１３ｂが開閉
駆動される。
な底板１３ｄ，１３ｄを各々有し、底板１３ｄ，１３ｄ
の側端部に周壁１３ｅ，１３ｅが垂設されるとともに、
底板１３ｄ，１３ｄの底部に摺動部材１３ｆ，１３ｆが
設けられる。一方、基盤１０ａの左右側部の上面には左
右開閉方向に延びるガイド１４，１４が各々敷設され、
ガイド１４，１４に摺動部材１３ｆ，１３ｆが摺動可能
に係合している。そして、左右カバー１３ａ，１３ｂと
基盤１０ａとの間にシリンダ（図示せず）が設けられ、
このシリンダによって左右カバー１３ａ，１３ｂが開閉
駆動される。
【００２１】さらに、左カバー１３ａは、内部に内壁１
３ｇを有し、この内壁１３ｇに溶着エリアに向けて加圧
エアを吹き付ける２個のエア口１５，１５が上下に設け
られるとともに、さらにエア口１５，１５の上方に溶着
エリアに向けてイオン風を吹き付けて除電を行う除電器
１６が設けられる。また、右カバー１３ｂは、周壁１３
ｅに筒状の吸引口１３ｈを有し、吸引口１３ｈにはカバ
ー１３内のエアを吸引排出する吸引ポンプ（図示せず）
が接続される。さらに、右カバー１３ｂは、内部に吸引
口１３ｈに向かって斜めに配設されたガイド板１３ｉを
有し、ガイド板１３ｉによってエアを吸引口１３ｈに案
内する。
３ｇを有し、この内壁１３ｇに溶着エリアに向けて加圧
エアを吹き付ける２個のエア口１５，１５が上下に設け
られるとともに、さらにエア口１５，１５の上方に溶着
エリアに向けてイオン風を吹き付けて除電を行う除電器
１６が設けられる。また、右カバー１３ｂは、周壁１３
ｅに筒状の吸引口１３ｈを有し、吸引口１３ｈにはカバ
ー１３内のエアを吸引排出する吸引ポンプ（図示せず）
が接続される。さらに、右カバー１３ｂは、内部に吸引
口１３ｈに向かって斜めに配設されたガイド板１３ｉを
有し、ガイド板１３ｉによってエアを吸引口１３ｈに案
内する。
【００２２】次に、図１および図２を参照して、透過型
レーザセンサ２０について説明する。
レーザセンサ２０について説明する。
【００２３】透過型レーザセンサ２０は、主に、発光部
２１、受光部２２、連結部２３およびコントローラ２４
から構成される。透過型レーザセンサ２０は、受け台１
１に載置されたリールＲを挟む位置かつ発光部２１から
発したレーザ光が下リールＲｂおよび上リールＲａのフ
ランジ部Ｒｄに当たる位置に発光部２１と受光部２２と
が配置される。また、透過型レーザセンサ２０は、発光
部２１、受光部２２および連結部２３がカバー１３の内
部に配置され、コントローラ２４がカバー１３の外部に
配置される。そして、透過型レーザセンサ２０は、受け
台１１上で回転しているリールＲに向けてレーザ光を発
し、下リールＲｂおよび上リールＲａのフランジ部Ｒｄ
の影の変化によってリールＲの面振れを測定する。ちな
みに、面振れ測定中、超音波溶着機１０の左右カバー１
３ａ，１３ｂが閉じられているので、カバー１３の外部
からはリールＲが回転しているか否か目視できない。そ
こで、リールＲの回転検出には、反射型レーザセンサ１
が用いられる。
２１、受光部２２、連結部２３およびコントローラ２４
から構成される。透過型レーザセンサ２０は、受け台１
１に載置されたリールＲを挟む位置かつ発光部２１から
発したレーザ光が下リールＲｂおよび上リールＲａのフ
ランジ部Ｒｄに当たる位置に発光部２１と受光部２２と
が配置される。また、透過型レーザセンサ２０は、発光
部２１、受光部２２および連結部２３がカバー１３の内
部に配置され、コントローラ２４がカバー１３の外部に
配置される。そして、透過型レーザセンサ２０は、受け
台１１上で回転しているリールＲに向けてレーザ光を発
し、下リールＲｂおよび上リールＲａのフランジ部Ｒｄ
の影の変化によってリールＲの面振れを測定する。ちな
みに、面振れ測定中、超音波溶着機１０の左右カバー１
３ａ，１３ｂが閉じられているので、カバー１３の外部
からはリールＲが回転しているか否か目視できない。そ
こで、リールＲの回転検出には、反射型レーザセンサ１
が用いられる。
【００２４】発光部２１は、可視光半導体レーザ発振器
（図示せず）を備え、受光部２２に向かってレーザ光を
発する。発光部２１では、可視光半導体レーザ発振器か
ら出射されたレーザ光を多面体の回転ミラー（図示せ
ず）で振り、レンズ（図示せず）で平行光としてワーク
（リールＲ）を走査する。また、発光部２１は、コント
ローラ２４に接続され、コントローラ２４に制御され
る。
（図示せず）を備え、受光部２２に向かってレーザ光を
発する。発光部２１では、可視光半導体レーザ発振器か
ら出射されたレーザ光を多面体の回転ミラー（図示せ
ず）で振り、レンズ（図示せず）で平行光としてワーク
（リールＲ）を走査する。また、発光部２１は、コント
ローラ２４に接続され、コントローラ２４に制御され
る。
【００２５】受光部２２は、フォトダイオード等の受光
素子を備え、発光部２１から発せられたレーザ光を受光
する。受光部２２は、発光部２１からのレーザ光を集光
レンズ（図示せず）で受光素子に集光し、レーザ光を受
光素子で検知して電気信号に変換する。また、受光部２
２は、発光部２１を介してコントローラ２４に接続さ
れ、電気信号をコントローラ２４に送信する。
素子を備え、発光部２１から発せられたレーザ光を受光
する。受光部２２は、発光部２１からのレーザ光を集光
レンズ（図示せず）で受光素子に集光し、レーザ光を受
光素子で検知して電気信号に変換する。また、受光部２
２は、発光部２１を介してコントローラ２４に接続さ
れ、電気信号をコントローラ２４に送信する。
【００２６】連結部２３は、発光部２１と受光部２２と
が両端に各々固定され、発光部２１と受光部２２をリー
ルＲを挟んでリールＲの側方に配置する。連結部２３
は、前記した位置に発光部２１と受光部２２とが位置す
るように配置され、スイベルステージ（図示せず）によ
って支持される。スイベルステージは、受け台１１に載
置された上リールＲａの溶着用当接部Ｒｆと平行に進行
するようなレーザ光を、リールＲに対して発するように
微調整するためのステージである。連結部２３は、この
スイベルステージによって、発光方向の軸と平行な軸回
りおよび溶着用当接部Ｒｆに平行かつ発光方向と垂直な
軸回りに回動して傾斜を調整することができる。
が両端に各々固定され、発光部２１と受光部２２をリー
ルＲを挟んでリールＲの側方に配置する。連結部２３
は、前記した位置に発光部２１と受光部２２とが位置す
るように配置され、スイベルステージ（図示せず）によ
って支持される。スイベルステージは、受け台１１に載
置された上リールＲａの溶着用当接部Ｒｆと平行に進行
するようなレーザ光を、リールＲに対して発するように
微調整するためのステージである。連結部２３は、この
スイベルステージによって、発光方向の軸と平行な軸回
りおよび溶着用当接部Ｒｆに平行かつ発光方向と垂直な
軸回りに回動して傾斜を調整することができる。
【００２７】コントローラ２４は、発光部２１の回転ミ
ラー（図示せず）の回転駆動を制御してレーザ光による
走査を制御するとともに、受光部２２からの電気信号に
基づいて受光像の明部（レーザ光）と暗部（影）を検出
する。コントローラ２４では、明部あるいは暗部の長
さ、および／または明部と暗部の境界位置を検出対象と
して設定でき、設定された長さや境界位置を数値で表示
する。また、コントローラ２４では、判定プログラムに
基づいて検出した長さや境界位置からワークの面振れ等
のＯＫ／ＮＧを判断し、そのＯＫ／ＮＧを表示する。さ
らに、コントローラ２４では、測定開始のＯＮ／ＯＦＦ
の操作、レーザ光の走査幅の設定等ができる。
ラー（図示せず）の回転駆動を制御してレーザ光による
走査を制御するとともに、受光部２２からの電気信号に
基づいて受光像の明部（レーザ光）と暗部（影）を検出
する。コントローラ２４では、明部あるいは暗部の長
さ、および／または明部と暗部の境界位置を検出対象と
して設定でき、設定された長さや境界位置を数値で表示
する。また、コントローラ２４では、判定プログラムに
基づいて検出した長さや境界位置からワークの面振れ等
のＯＫ／ＮＧを判断し、そのＯＫ／ＮＧを表示する。さ
らに、コントローラ２４では、測定開始のＯＮ／ＯＦＦ
の操作、レーザ光の走査幅の設定等ができる。
【００２８】本実施の形態の面振れ測定では、オペレー
タによって、コントローラ２４で、下リールＲｂによる
暗部と下リールＲｂ―フランジ部Ｒｄ間の明部との境界
位置、および下リールＲｂ−フランジ部Ｒｄ間の明部の
長さが検出対象として設定される。そして、超音波溶着
機１０の受け台１１によってリールＲが回転されると、
コントローラ２４は、設定された境界位置および長さを
リールＲの全周に対して数値で表示するとともに、その
数値に基づいてリールＲの面振れが許容範囲内か否かを
判断し、リールＲの面振れのＯＫ／ＮＧを表示する。
タによって、コントローラ２４で、下リールＲｂによる
暗部と下リールＲｂ―フランジ部Ｒｄ間の明部との境界
位置、および下リールＲｂ−フランジ部Ｒｄ間の明部の
長さが検出対象として設定される。そして、超音波溶着
機１０の受け台１１によってリールＲが回転されると、
コントローラ２４は、設定された境界位置および長さを
リールＲの全周に対して数値で表示するとともに、その
数値に基づいてリールＲの面振れが許容範囲内か否かを
判断し、リールＲの面振れのＯＫ／ＮＧを表示する。
【００２９】次に、図１乃至図４を参照して、反射型レ
ーザセンサ１について説明する。図３は、反射型レーザ
センサ１のセンサ本体２の正面図である。図４は、反射
型レーザセンサ１によってリールＲの回転検出を行った
場合の検出結果を示すグラフであり、（ａ）は時間−検
出距離のグラフＧ１であり、（ｂ）は時間−空気逃し用
くぼみの検出／非検出のグラフＧ２である。
ーザセンサ１について説明する。図３は、反射型レーザ
センサ１のセンサ本体２の正面図である。図４は、反射
型レーザセンサ１によってリールＲの回転検出を行った
場合の検出結果を示すグラフであり、（ａ）は時間−検
出距離のグラフＧ１であり、（ｂ）は時間−空気逃し用
くぼみの検出／非検出のグラフＧ２である。
【００３０】反射型レーザセンサ１は、センサ本体２と
アンプ３から構成される。反射型レーザセンサ１は、受
け台１１に載置されたリールＲの上方かつセンサ本体２
から発したレーザ光が上リールＲａの空気逃し用くぼみ
Ｒｈに当たる位置にセンサ本体２が配置される。また、
反射型レーザセンサ１は、センサ本体２がカバー１３の
内部に配置されるとともに、アンプ３がカバー１３の外
部に配置される。そして、反射型レーザセンサ１は、受
け台１１上で回転しているリールＲに向けてレーザ光を
発し、上リールＲａの空気逃し用くぼみＲｈと内面Ｒｎ
の距離差によってリールＲの回転を検出する。なお、本
実施の形態では、反射型レーザセンサ１が回転センサに
相当する。
アンプ３から構成される。反射型レーザセンサ１は、受
け台１１に載置されたリールＲの上方かつセンサ本体２
から発したレーザ光が上リールＲａの空気逃し用くぼみ
Ｒｈに当たる位置にセンサ本体２が配置される。また、
反射型レーザセンサ１は、センサ本体２がカバー１３の
内部に配置されるとともに、アンプ３がカバー１３の外
部に配置される。そして、反射型レーザセンサ１は、受
け台１１上で回転しているリールＲに向けてレーザ光を
発し、上リールＲａの空気逃し用くぼみＲｈと内面Ｒｎ
の距離差によってリールＲの回転を検出する。なお、本
実施の形態では、反射型レーザセンサ１が回転センサに
相当する。
【００３１】センサ本体２は、発光部２ａと受光部２ｂ
を備え、この発光部２ａと受光部２ｂをケース２ｃ内に
収納する（図３参照）。センサ本体２は、発光部２ａの
発光面２ｄおよび受光部２ｂの受光面２ｅが上リールＲ
ａの空気逃し用くぼみＲｈおよび内面Ｒｎに相対する位
置かつ発光方向の軸が上リールＲａのフランジ部Ｒｄの
空気逃し用くぼみＲｈおよび内面Ｒｎに対して垂直とな
る位置に配置される。さらに、センサ本体２は、受け台
１１に上リールＲａおよび下リールＲｂをセットする際
あるいは受け台１１からリールＲを取り外す際に邪魔に
ならない位置かつ溶着機本体１２と干渉しない位置とな
るように、発光部２ａの発光面２ｄが下リールＲｂの外
面Ｒｓ（図５参照）から約５０ｍｍ程度上方かつ溶着用
ホーン１２ａの側方に取付フレーム（図示せず）によっ
て取り付けられる。したがって、セット時や取り外し時
に、センサ本体２によってリールＲ等が傷つくことはな
い。なお、本実施の形態では、発光部２ａが発光手段に
相当し、受光部２ｂが受光手段に相当する。
を備え、この発光部２ａと受光部２ｂをケース２ｃ内に
収納する（図３参照）。センサ本体２は、発光部２ａの
発光面２ｄおよび受光部２ｂの受光面２ｅが上リールＲ
ａの空気逃し用くぼみＲｈおよび内面Ｒｎに相対する位
置かつ発光方向の軸が上リールＲａのフランジ部Ｒｄの
空気逃し用くぼみＲｈおよび内面Ｒｎに対して垂直とな
る位置に配置される。さらに、センサ本体２は、受け台
１１に上リールＲａおよび下リールＲｂをセットする際
あるいは受け台１１からリールＲを取り外す際に邪魔に
ならない位置かつ溶着機本体１２と干渉しない位置とな
るように、発光部２ａの発光面２ｄが下リールＲｂの外
面Ｒｓ（図５参照）から約５０ｍｍ程度上方かつ溶着用
ホーン１２ａの側方に取付フレーム（図示せず）によっ
て取り付けられる。したがって、セット時や取り外し時
に、センサ本体２によってリールＲ等が傷つくことはな
い。なお、本実施の形態では、発光部２ａが発光手段に
相当し、受光部２ｂが受光手段に相当する。
【００３２】発光部２ａは、可視光半導体レーザ発振器
（図示せず）を備え、ケース２ｃに設けられた発光面２
ｄから上リールＲａの空気逃し用くぼみＲｈおよび内面
Ｒｎに向かってレーザ光を発する。発光されたレーザ光
は、透明な下リールＲｂを透過し、上リールＲａのフラ
ンジ部Ｒｄの空気逃し用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎで反
射し、反射後に下リールＲｂを透過して受光部２ｂで受
光される。発光部２ａの可視光半導体レーザ発振器によ
るレーザ光は長距離でもシャープな発光スポットとなり
（例えば、ワークまでの距離が５０ｍｍの場合にはスポ
ット径が０．３ｍｍ）、検出距離が離れても高精度な検
出を可能としている。また、発光部２ａは、アンプ３に
接続され、アンプ３によって管理される。
（図示せず）を備え、ケース２ｃに設けられた発光面２
ｄから上リールＲａの空気逃し用くぼみＲｈおよび内面
Ｒｎに向かってレーザ光を発する。発光されたレーザ光
は、透明な下リールＲｂを透過し、上リールＲａのフラ
ンジ部Ｒｄの空気逃し用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎで反
射し、反射後に下リールＲｂを透過して受光部２ｂで受
光される。発光部２ａの可視光半導体レーザ発振器によ
るレーザ光は長距離でもシャープな発光スポットとなり
（例えば、ワークまでの距離が５０ｍｍの場合にはスポ
ット径が０．３ｍｍ）、検出距離が離れても高精度な検
出を可能としている。また、発光部２ａは、アンプ３に
接続され、アンプ３によって管理される。
【００３３】受光部２ｂは、フォトダイオード等の受光
素子を備え、空気逃し用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎで反
射し、ケース２ｃに設けられた受光面２ｅに到達したレ
ーザ光を受光素子で受光する。そして、受光部２ｂは、
受光素子でレーザ光を検知して電気信号に変換する。ま
た、受光部２ｂは、アンプ３に接続され、電気信号をア
ンプ３に送信する。
素子を備え、空気逃し用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎで反
射し、ケース２ｃに設けられた受光面２ｅに到達したレ
ーザ光を受光素子で受光する。そして、受光部２ｂは、
受光素子でレーザ光を検知して電気信号に変換する。ま
た、受光部２ｂは、アンプ３に接続され、電気信号をア
ンプ３に送信する。
【００３４】アンプ３は、発光部２ａの発光を管理し、
受光部２ｂからの電気信号に基づいて距離を算出する。
アンプ３は、発光部２ａから発したレーザ光が空気逃し
用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎで反射し、受光部２ｂで受
光するまでの時間を計測し、その計測した時間とレーザ
光の速度とからレーザ光の移動した距離を算出し、算出
した距離を表示する。なお、この表示する距離は、実際
にレーザ光が移動した距離でもよいし、発光面２ｄまた
は受光面２ｅから検出対象（リールＲが受け台１１に載
置されている場合には、空気逃し用くぼみＲｈまたは内
面Ｒｎ）までの距離でもよい。また、アンプ３では、レ
ーザ光の発光／発光停止の操作ができる。
受光部２ｂからの電気信号に基づいて距離を算出する。
アンプ３は、発光部２ａから発したレーザ光が空気逃し
用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎで反射し、受光部２ｂで受
光するまでの時間を計測し、その計測した時間とレーザ
光の速度とからレーザ光の移動した距離を算出し、算出
した距離を表示する。なお、この表示する距離は、実際
にレーザ光が移動した距離でもよいし、発光面２ｄまた
は受光面２ｅから検出対象（リールＲが受け台１１に載
置されている場合には、空気逃し用くぼみＲｈまたは内
面Ｒｎ）までの距離でもよい。また、アンプ３では、レ
ーザ光の発光／発光停止の操作ができる。
【００３５】本実施の形態の回転検出では、アンプ３で
は発光面２ｄから検出対象までの距離が表示され、アン
プ３で表示されている距離の変化によって、オペレータ
がリールＲが回転しているか否かを確認する。つまり、
超音波溶着機１０の受け台１１によってリールＲが回転
されると、レーザ光を反射する箇所がフランジ部Ｒｄの
空気逃し用くぼみＲｈと内面Ｒｎとで変わる。そのた
め、空気逃し用くぼみＲｈで反射した場合には、内面Ｒ
ｎで反射した場合より検出距離が０．２ｍｍ程度長くな
る。そのため、図４（ａ）のグラフＧ１に示すように、
同形状の空気逃し用くぼみＲｈが等角度毎に形成されて
いるので、アンプ３に表示される検出距離が周期的に変
化し、リールＲが一回転すると１２周期となる。そこ
で、オペレータは、アンプ３に表示される検出距離が一
定時間間隔で０．２ｍｍ程度変化している場合にはリー
ルＲが正常に回転していると判断し、検出距離が変化し
なかったりあるいは検出距離が大きく変化する場合等に
はリールＲが正常に回転しないと判断する。なお、アン
プ３にリールＲが回転している否かの判断機能を付加
し、アンプ３でリールＲが回転しているか否かを自動的
に表示できるようにしてもよい。
は発光面２ｄから検出対象までの距離が表示され、アン
プ３で表示されている距離の変化によって、オペレータ
がリールＲが回転しているか否かを確認する。つまり、
超音波溶着機１０の受け台１１によってリールＲが回転
されると、レーザ光を反射する箇所がフランジ部Ｒｄの
空気逃し用くぼみＲｈと内面Ｒｎとで変わる。そのた
め、空気逃し用くぼみＲｈで反射した場合には、内面Ｒ
ｎで反射した場合より検出距離が０．２ｍｍ程度長くな
る。そのため、図４（ａ）のグラフＧ１に示すように、
同形状の空気逃し用くぼみＲｈが等角度毎に形成されて
いるので、アンプ３に表示される検出距離が周期的に変
化し、リールＲが一回転すると１２周期となる。そこ
で、オペレータは、アンプ３に表示される検出距離が一
定時間間隔で０．２ｍｍ程度変化している場合にはリー
ルＲが正常に回転していると判断し、検出距離が変化し
なかったりあるいは検出距離が大きく変化する場合等に
はリールＲが正常に回転しないと判断する。なお、アン
プ３にリールＲが回転している否かの判断機能を付加
し、アンプ３でリールＲが回転しているか否かを自動的
に表示できるようにしてもよい。
【００３６】なお、本実施の形態では反射型レーザセン
サ１によってリールＲが回転しているか否かを検出した
が、リールＲの回転速度も検出するようにしてもよい。
例えば、アンプ３から時間経過に伴った検出距離をパー
ソナルコンピュータ等の電子計算機に取り込む。そし
て、電子計算機では、内面Ｒｎ―発光面２ｄ間距離と空
気逃し用くぼみＲｈ−発光面２ｄ間距離との中間距離を
しきい値に設定し、しきい値より検出距離が長い場合
（すなわち、空気逃し用くぼみＲｈを検出した場合）に
は１に符号化し、しきい値より検出距離が短い場合（す
なわち、空気逃し用くぼみＲｈを検出していない場合）
には０に符号化する（図４（ｂ）参照）。続いて、電子
計算機では、符号化された１をカウントするとともに時
間を計測し、１２個の１をカウントした間の時間に基づ
いてリールＲの回転速度を算出する。
サ１によってリールＲが回転しているか否かを検出した
が、リールＲの回転速度も検出するようにしてもよい。
例えば、アンプ３から時間経過に伴った検出距離をパー
ソナルコンピュータ等の電子計算機に取り込む。そし
て、電子計算機では、内面Ｒｎ―発光面２ｄ間距離と空
気逃し用くぼみＲｈ−発光面２ｄ間距離との中間距離を
しきい値に設定し、しきい値より検出距離が長い場合
（すなわち、空気逃し用くぼみＲｈを検出した場合）に
は１に符号化し、しきい値より検出距離が短い場合（す
なわち、空気逃し用くぼみＲｈを検出していない場合）
には０に符号化する（図４（ｂ）参照）。続いて、電子
計算機では、符号化された１をカウントするとともに時
間を計測し、１２個の１をカウントした間の時間に基づ
いてリールＲの回転速度を算出する。
【００３７】最後に、図１乃至図５を参照して、反射型
レーザセンサ１の作用について説明する。
レーザセンサ１の作用について説明する。
【００３８】超音波溶着機１０を稼動させる前に、オペ
レータが、スイベルステージ（図示せず）によって、透
過型レーザセンサ２０の発光部２１および受光部２２の
位置を微調整する。また、オペレータが、透過型レーザ
センサ２０のコントローラ２４で面振れ測定におけるリ
ールＲの検出対象を設定する。
レータが、スイベルステージ（図示せず）によって、透
過型レーザセンサ２０の発光部２１および受光部２２の
位置を微調整する。また、オペレータが、透過型レーザ
センサ２０のコントローラ２４で面振れ測定におけるリ
ールＲの検出対象を設定する。
【００３９】リールＲの製造を開始すると、オペレータ
が、制御装置からの操作によって、超音波溶着機１０の
左右カバー１３ａ、１３ｂを開く。続いて、オペレータ
は、受け台１１の位置決め筒１１ｄに上リールＲａのリ
ールハブＲｃを外嵌し、受け台１１に上リールＲａを載
置する。さらに、オペレータは、上リールＲａの溶着用
当接部Ｒｆと下リールＲｂの溶着用リブＲｊとが当接す
るように上リールＲａのリールハブＲｃに下リールＲｂ
の開口Ｒｉを嵌合し、上リールＲａに下リールＲｂを載
置する。そして、オペレータが、超音波溶着機１０の制
御装置からの操作によって、超音波溶着機１０の左右カ
バー１３ａ、１３ｂを閉じる。
が、制御装置からの操作によって、超音波溶着機１０の
左右カバー１３ａ、１３ｂを開く。続いて、オペレータ
は、受け台１１の位置決め筒１１ｄに上リールＲａのリ
ールハブＲｃを外嵌し、受け台１１に上リールＲａを載
置する。さらに、オペレータは、上リールＲａの溶着用
当接部Ｒｆと下リールＲｂの溶着用リブＲｊとが当接す
るように上リールＲａのリールハブＲｃに下リールＲｂ
の開口Ｒｉを嵌合し、上リールＲａに下リールＲｂを載
置する。そして、オペレータが、超音波溶着機１０の制
御装置からの操作によって、超音波溶着機１０の左右カ
バー１３ａ、１３ｂを閉じる。
【００４０】続いて、オペレータが、超音波溶着機１０
の制御装置からの操作によって、超音波溶着機１０に溶
着を開始させる。すると、超音波溶着機１０では、プロ
グラムされた指示に従い、溶着機本体１２が下降し、溶
着用ホーン１２ａが下リールＲｂの環状リブＲｋに当接
し、上リールＲａと下リールＲｂとを押さえつける。さ
らに、溶着用ホーン１２ａから所定の超音波が所定時間
発生し、溶着用当接部Ｒｆと溶着用リブＲｊとが互いに
擦れ合うことにより溶着される。溶着後、溶着機本体１
２が上昇し、溶着用ホーン１２ａが上昇してリールＲか
ら離れる。
の制御装置からの操作によって、超音波溶着機１０に溶
着を開始させる。すると、超音波溶着機１０では、プロ
グラムされた指示に従い、溶着機本体１２が下降し、溶
着用ホーン１２ａが下リールＲｂの環状リブＲｋに当接
し、上リールＲａと下リールＲｂとを押さえつける。さ
らに、溶着用ホーン１２ａから所定の超音波が所定時間
発生し、溶着用当接部Ｒｆと溶着用リブＲｊとが互いに
擦れ合うことにより溶着される。溶着後、溶着機本体１
２が上昇し、溶着用ホーン１２ａが上昇してリールＲか
ら離れる。
【００４１】続いて、超音波溶着機１０内では、面振れ
測定に移り、ステッピングモータまたはサーボモータに
よって回転台１１ａが回転し、リールＲが回転する。こ
の回転に前後して、オペレータは、アンプ３からの操作
により、反射型レーザセンサ１での回転検出を開始す
る。反射型レーザセンサ１の発光部２ａでは、可視光半
導体レーザ発振器（図示せず）からレーザ光が出力さ
れ、発光面２ｄからレーザ光が発射する。すると、発射
されたレーザ光が、下リールＲｂを透過し、上リールＲ
ａのフランジ部Ｒｄの空気逃し用くぼみＲｈまたは内面
Ｒｎで反射する。そして、反射したレーザ光が、下リー
ルＲｂを透過し、反射型レーザセンサ１の受光部２ｂの
受光面２ｅに到達する。受光部２ｂでは、受光素子（図
示せず）でレーザ光を受光して光電変換し、アンプ３に
電気信号を送信する。続いて、アンプ３では、その電気
信号に基づいてレーザ光を発光してから受光するまでの
時間を計測し、その時間とレーザ光の速度に基づいてレ
ーザ光の移動距離を算出する。さらに、アンプ３では、
発光面２ｄから空気逃し用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎま
での距離を算出し、その検出距離を表示する。
測定に移り、ステッピングモータまたはサーボモータに
よって回転台１１ａが回転し、リールＲが回転する。こ
の回転に前後して、オペレータは、アンプ３からの操作
により、反射型レーザセンサ１での回転検出を開始す
る。反射型レーザセンサ１の発光部２ａでは、可視光半
導体レーザ発振器（図示せず）からレーザ光が出力さ
れ、発光面２ｄからレーザ光が発射する。すると、発射
されたレーザ光が、下リールＲｂを透過し、上リールＲ
ａのフランジ部Ｒｄの空気逃し用くぼみＲｈまたは内面
Ｒｎで反射する。そして、反射したレーザ光が、下リー
ルＲｂを透過し、反射型レーザセンサ１の受光部２ｂの
受光面２ｅに到達する。受光部２ｂでは、受光素子（図
示せず）でレーザ光を受光して光電変換し、アンプ３に
電気信号を送信する。続いて、アンプ３では、その電気
信号に基づいてレーザ光を発光してから受光するまでの
時間を計測し、その時間とレーザ光の速度に基づいてレ
ーザ光の移動距離を算出する。さらに、アンプ３では、
発光面２ｄから空気逃し用くぼみＲｈまたは内面Ｒｎま
での距離を算出し、その検出距離を表示する。
【００４２】続いて、オペレータは、アンプ３に表示さ
れた検出距離に基づいて、リールＲが正常に回転してい
るか否かを判断する。そして、正常に回転している場
合、オペレータは、透過型レーザセンサ２０のコントロ
ーラ２４からの操作によって、透過型レーザセンサ２０
での面振れ測定を開始する。一方、正常に回転していな
い場合、オペレータは、超音波溶着機１０の制御装置か
らの警報に基づき稼動を停止するとともに反射型レーザ
センサ１のアンプ３からの操作によって回転検出を停止
し、リールＲが正常に回転していない原因を究明し、対
策を施す。ちなみに、正常に回転している場合、反射型
レーザセンサ１のアンプ３からの操作によって回転検出
を終了させてもよいし、面振れ測定中には回転検出を継
続し、面振れ測定終了後に回転検出を終了させてもよ
い。
れた検出距離に基づいて、リールＲが正常に回転してい
るか否かを判断する。そして、正常に回転している場
合、オペレータは、透過型レーザセンサ２０のコントロ
ーラ２４からの操作によって、透過型レーザセンサ２０
での面振れ測定を開始する。一方、正常に回転していな
い場合、オペレータは、超音波溶着機１０の制御装置か
らの警報に基づき稼動を停止するとともに反射型レーザ
センサ１のアンプ３からの操作によって回転検出を停止
し、リールＲが正常に回転していない原因を究明し、対
策を施す。ちなみに、正常に回転している場合、反射型
レーザセンサ１のアンプ３からの操作によって回転検出
を終了させてもよいし、面振れ測定中には回転検出を継
続し、面振れ測定終了後に回転検出を終了させてもよ
い。
【００４３】透過型レーザセンサ２０での面振れ測定が
開始すると、発光部２１からリールＲに向けてレーザ光
が発射され、そのレーザ光がリールＲに遮光され、さら
に受光部２２で受光される。そして、コントローラ２４
では、設定した境界位置および長さをリールＲの全周に
対して表示するとともに、リールＲの面振れのＯＫ／Ｎ
Ｇを表示する。続いて、オペレータは、コントローラ２
４からの操作によって、透過型レーザセンサ２０での面
振れ測定を終了する。そして、超音波溶着機１０では、
ステッピングモータによる回転台１１ａの回転が停止
し、リールＲの回転が停止する。
開始すると、発光部２１からリールＲに向けてレーザ光
が発射され、そのレーザ光がリールＲに遮光され、さら
に受光部２２で受光される。そして、コントローラ２４
では、設定した境界位置および長さをリールＲの全周に
対して表示するとともに、リールＲの面振れのＯＫ／Ｎ
Ｇを表示する。続いて、オペレータは、コントローラ２
４からの操作によって、透過型レーザセンサ２０での面
振れ測定を終了する。そして、超音波溶着機１０では、
ステッピングモータによる回転台１１ａの回転が停止
し、リールＲの回転が停止する。
【００４４】リールＲの回転停止後、オペレータは、超
音波溶着機１０の制御装置からの操作によって、超音波
溶着機１０の左右カバー１３ａ、１３ｂを開く。続い
て、オペレータは、リールＲを受け台１１から取り外
し、面振れ測定でＯＫの場合にはリールＲを良品として
後工程に流し、面振れ測定でＮＧの場合にはリールＲを
不良品とする。そして、前記と同様に、リールＲの溶
着、回転検出、面振れ測定が繰り返し実行される。
音波溶着機１０の制御装置からの操作によって、超音波
溶着機１０の左右カバー１３ａ、１３ｂを開く。続い
て、オペレータは、リールＲを受け台１１から取り外
し、面振れ測定でＯＫの場合にはリールＲを良品として
後工程に流し、面振れ測定でＮＧの場合にはリールＲを
不良品とする。そして、前記と同様に、リールＲの溶
着、回転検出、面振れ測定が繰り返し実行される。
【００４５】この反射型レーザセンサ１によれば、カバ
ー１３によって回転しているか否かを目視で確認するこ
とができないリールＲに対して、レーザ光を利用するこ
とによって非接触で確実に回転を検出することができ
る。また、この反射型レーザセンサ１によれば、受け台
１１や溶着機本体１２等の装置構成によりリールＲに近
接してセンサ本体２を配置できない場合においても、長
距離でもシャープな投光スポットであるレーザ光を利用
することによって、センサ本体２をリールＲから離れた
位置に設置できる。さらに、この反射型レーザセンサ１
によれば、上リールＲａの空気逃し用くぼみＲｈを利用
することによって、リールＲに検出部を設ける必要がな
い。
ー１３によって回転しているか否かを目視で確認するこ
とができないリールＲに対して、レーザ光を利用するこ
とによって非接触で確実に回転を検出することができ
る。また、この反射型レーザセンサ１によれば、受け台
１１や溶着機本体１２等の装置構成によりリールＲに近
接してセンサ本体２を配置できない場合においても、長
距離でもシャープな投光スポットであるレーザ光を利用
することによって、センサ本体２をリールＲから離れた
位置に設置できる。さらに、この反射型レーザセンサ１
によれば、上リールＲａの空気逃し用くぼみＲｈを利用
することによって、リールＲに検出部を設ける必要がな
い。
【００４６】以上、本発明は、前記の実施の形態に限定
されることなく、様々な形態で実施される。例えば、本
実施の形態では回転センサを反射型レーザセンサとした
が、回転体の検出部が貫通孔の場合（例えば、空気逃し
用くぼみではなく、フランジ部に空気逃し用の貫通孔が
形成されている場合）、透過型レーザセンサ等の透過型
センサとしてもよい。また、本実施の形態では磁気テー
プカートリッジのリールの回転を検出したが、ビデオテ
ープやオーディオテープ等の他の磁気テープのリールの
回転を検出してもよい。また、本実施の形態では超音波
溶着機の受け台に載置されるリールに対して面触れ測定
を行う場合の回転を検出したが、超音波溶着機とは別体
の面触れ測定装置で面触れ測定を行う場合のリールの回
転を検出してもよい。また、本実施の形態では検出部と
して上リールの空気逃し用くぼみを利用したが、下リー
ルに同様の検出対象箇所があれば、下リールに対して回
転検出を行ってもよい。
されることなく、様々な形態で実施される。例えば、本
実施の形態では回転センサを反射型レーザセンサとした
が、回転体の検出部が貫通孔の場合（例えば、空気逃し
用くぼみではなく、フランジ部に空気逃し用の貫通孔が
形成されている場合）、透過型レーザセンサ等の透過型
センサとしてもよい。また、本実施の形態では磁気テー
プカートリッジのリールの回転を検出したが、ビデオテ
ープやオーディオテープ等の他の磁気テープのリールの
回転を検出してもよい。また、本実施の形態では超音波
溶着機の受け台に載置されるリールに対して面触れ測定
を行う場合の回転を検出したが、超音波溶着機とは別体
の面触れ測定装置で面触れ測定を行う場合のリールの回
転を検出してもよい。また、本実施の形態では検出部と
して上リールの空気逃し用くぼみを利用したが、下リー
ルに同様の検出対象箇所があれば、下リールに対して回
転検出を行ってもよい。
【００４７】また、本実施の形態ではレーザ光を利用し
て回転を検出したが、赤外線等の他の光を利用して回転
体から離れた位置で回転体の回転を検出してもよい。ま
た、本実施の形態では検出部として上リールの空気逃し
用くぼみを利用したが、このような検出部が回転体にな
い場合には、回転体に検出部を別体で設けてもよい。ま
た、本実施の形態では超音波溶着機のカバー内のリール
の回転を検出したが、内部の様子を確認しにくいＮＣ工
作機械等の他の装置における回転体の回転を検出しても
よい。また、本実施の形態では上リールに形成されてい
る空気逃し用くぼみを検出したが、検出部は回転体に直
接設けられているものでなく、ギア等を介して回転体の
回転に伴って間接的に回転するものでもよい。また、本
実施の形態ではオペレータによってアンプやコントロー
ラの操作およびリールが正常に回転しているかの判断等
を行ったが、アンプやコントローラを統括する自動制御
装置によって一連の作業を自動で行ってもよい。また、
本実施の形態では反射型レーザセンサによってリールが
正常に回転しているか否かを判断してから透過型レーザ
センサによって面振れ測定を行う構成としているが、反
射型レーザセンサによるリールの回転検出と透過型レー
ザセンサによる面振れ測定を並行して行うように構成し
てもよい。
て回転を検出したが、赤外線等の他の光を利用して回転
体から離れた位置で回転体の回転を検出してもよい。ま
た、本実施の形態では検出部として上リールの空気逃し
用くぼみを利用したが、このような検出部が回転体にな
い場合には、回転体に検出部を別体で設けてもよい。ま
た、本実施の形態では超音波溶着機のカバー内のリール
の回転を検出したが、内部の様子を確認しにくいＮＣ工
作機械等の他の装置における回転体の回転を検出しても
よい。また、本実施の形態では上リールに形成されてい
る空気逃し用くぼみを検出したが、検出部は回転体に直
接設けられているものでなく、ギア等を介して回転体の
回転に伴って間接的に回転するものでもよい。また、本
実施の形態ではオペレータによってアンプやコントロー
ラの操作およびリールが正常に回転しているかの判断等
を行ったが、アンプやコントローラを統括する自動制御
装置によって一連の作業を自動で行ってもよい。また、
本実施の形態では反射型レーザセンサによってリールが
正常に回転しているか否かを判断してから透過型レーザ
センサによって面振れ測定を行う構成としているが、反
射型レーザセンサによるリールの回転検出と透過型レー
ザセンサによる面振れ測定を並行して行うように構成し
てもよい。
【００４８】
【発明の効果】本発明に係る回転センサは、光を利用す
ることによって、発光手段および受光手段を回転体から
離れた位置に設置でき、非接触で回転体の回転を検出す
ることができる。
ることによって、発光手段および受光手段を回転体から
離れた位置に設置でき、非接触で回転体の回転を検出す
ることができる。
【図１】本実施の形態に係る反射型レーザセンサおよび
透過型レーザセンサならびに超音波溶着機との関係を示
す斜視図である。
透過型レーザセンサならびに超音波溶着機との関係を示
す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る超音波溶着機の正断面図で
ある。
ある。
【図３】図１の反射型レーザセンサのセンサ本体の正面
図である。
図である。
【図４】図１の反射型レーザセンサによってリールの回
転検出を行った場合の検出結果を示すグラフであり、
（ａ）は時間−検出距離のグラフであり、（ｂ）は時間
−空気逃し用くぼみの検出／非検出のグラフである。
転検出を行った場合の検出結果を示すグラフであり、
（ａ）は時間−検出距離のグラフであり、（ｂ）は時間
−空気逃し用くぼみの検出／非検出のグラフである。
【図５】図１の磁気テープカートリッジのリールの分解
斜視図である。
斜視図である。
１・・・反射型レーザセンサ（回転センサ） ２・・・センサ本体 ２ａ・・・発光部（発光手段） ２ｂ・・・受光部（受光手段） ３・・・アンプ １０・・・超音波溶着機 １１・・・受け台 ２０・・・透過型レーザセンサ Ｒ・・・リール（回転体） Ｒａ・・・上リール Ｒｄ・・・フランジ部 Ｒｈ・・・空気逃し用くぼみ（検出部） Ｒｎ・・・内面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA39 FF17 FF18 GG04 GG11 HH04 HH13 JJ01 JJ09 JJ18 LL11 2F103 CA02 DA01 EA01 EA12 EA18 EB02 EB12 EB32
Claims (1)
- 【請求項１】 回転体の回転を検出する回転センサであ
って、 前記回転体の回転に伴って回転する検出部に向かって発
光する発光手段と、 前記発光手段で発光した光を受光する受光手段と、 を備えることを特徴とする回転センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001009082A JP2002213996A (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | 回転センサ |
| US10/046,076 US6750446B2 (en) | 2001-01-17 | 2002-01-16 | Ultrasonic-welding apparatus, optical sensor and rotation sensor for the ultrasonic-welding apparatus |
| US10/455,824 US6891183B2 (en) | 2001-01-17 | 2003-06-06 | Ultrasonic-welding apparatus, optical sensor and rotation sensor for the ultrasonic-welding apparatus |
| US10/689,916 US6768128B2 (en) | 2001-01-17 | 2003-06-06 | Ultrasonic-welding apparatus, optical sensor and rotation sensor for the ultrasonic-welding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001009082A JP2002213996A (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | 回転センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002213996A true JP2002213996A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18876623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001009082A Pending JP2002213996A (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | 回転センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002213996A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010160139A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-07-22 | Schneider Gmbh & Co Kg | 光学レンズの縁を計測するための方法および装置 |
-
2001
- 2001-01-17 JP JP2001009082A patent/JP2002213996A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010160139A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-07-22 | Schneider Gmbh & Co Kg | 光学レンズの縁を計測するための方法および装置 |
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