JP2015219997A - 手動パルス発生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】手動パルス発生装置のセンサユニット10において、手動により回転体6を回転させると、かかる回転をセンサ部8によって検出し、その検出結果に基づいてパルスを発生させる。また、回転体6と支持体200との間にはクリック機構7aが設けられている。クリック機構7aにおいて、クリックギア63の歯633と係合する当接部材70はシャフト71であり、シャフト71はコイルバネ76からなるバネ部材75によってクリックギア63の外周面630に押圧されている。シャフト71は、歯633の幅以上の長さを有し、歯633の幅全体に当接している。
【選択図】図4
Description
を確実に得ることができるとともに、歯の摩耗等を抑制することができる。また、クリックギアの回転軸線方向に延在した当接部をクリックギアに当接させる構成の場合は特に当接圧を適正に設定する必要があるが、バネ圧調整機構を設ければ、当接圧を適正に設定することができる。
で停止させることができる。また、クリックギアの歯と係合するのがシャフトであるため、歯に対する接触面積が広い。従って、クリック感を確実に得ることができるとともに、歯の摩耗等を抑制することができる。また、クリックギアにシャフトを当接させる構成の場合は特に当接圧を適正に設定する必要があるが、バネ圧調整機構を設ければ、当接圧を適正に設定することができる。
図1は、本発明を適用した手動パルス発生装置1の外観を示す説明図である。図2は、本発明を適用した手動パルス発生装置1の分解斜視図である。なお、図2等では、回転体6の回転中心軸線Lが延在している方向(回転中心軸線L方向)のうち、操作面側にL1を付し、背面側にL2を付してある。
本形態において、機器18は数値制御工作機械である。切り替えつまみ16a、16bは、例えば、数値制御工作機械におけるX軸、Y軸、Z軸の選択用や感度の選択用である。
図3は、本発明を適用した手動パルス発生装置1に用いたセンサユニット10の分解斜視図である。図4は、本発明を適用した手動パルス発生装置1に用いたセンサユニット10の断面図である。
、55bが回転軸線L方向で離間する位置に保持され、かかる軸受55a、55bを介して回転軸61が支持体200(センサカバー51)に回転可能に支持されている。
図5は、本発明を適用した手動パルス発生装置1に用いた磁気抵抗素子57の説明図であり、図5(a)、(b)は、磁気抵抗素子57の一例を示す説明図、および磁気抵抗素子57の感磁パターン一例を模式的に示す説明図である。図6は、本発明を適用した手動パルス発生装置1に用いた磁気抵抗素子57での検出信号等の説明図であり、図6(a)、(b)、(c)は、磁気抵抗素子57から出力される信号の説明図、A相の矩形パルスの説明図、およびB相の矩形パルスの説明図である。なお、以下の説明では、図6(a)に示す信号の1周期をλとし、かかる1周期は、図5(a)に示すN極とN極との距離(S極とS極の距離)に相当する。
に対して周方向R(永久磁石との相対移動方向)の一方側R1で1/2周期離間する第2セグメントS2(A+)と、第1セグメントS1(A+)に対して周方向Rの他方側R2で1/2周期離間する第3セグメントS3(A+)とを含んでいる。本形態において、第1セグメントS1(A+)は、第4セグメントS4(A+)と、第4セグメントS4(A+)に対して周方向Rの一方側R1で1/4周期離間する第5セグメントS5(A+)とを含んでいる。このため、第2セグメントS2(A+)は、第5セグメントS5(A+)に対して周方向Rの一方側R1で1/2周期離間し、第3セグメントS3(A+)は、第4セグメントS4(A+)に対して周方向Rの他方側R2で1/2周期離間している。このように構成した+A相用の感磁パターン570A+において、第1セグメントS1(A+)、第2セグメントS2(A+)、第3セグメントS3(A+)および第4セグメントS4(A+)は、端子572Vcceと端子572GNDとの間で直列に接続されている。また、第4セグメントS4(A+)と第5セグメントS5(A+)との間に端子572A+が電気的に接続され、第2セグメントS2(A+)の側に端子572Vcceが接続され、第3セグメントS3(A+)の側に端子572GNDが接続されている。このようにして、+A相用のハーフブリッジ回路が構成されている。
いる側からみたとき、周方向Rの反対側に位置する。このため、端子572B+、572B−から出力される波形は逆相になる。
再び図2および図3において、本形態では、センサ部8には、永久磁石65と磁気センサ素子56とを用いたため、センサ部8に対して少なくとも背面側L2には、磁気シールド体が設けられている。本形態においては、センサケース52の底板部521をSPPC等の鋼材等といった磁性材料により形成することによって、底板部521によって、センサ部8を背面側L2で覆う磁気シールド体が構成されている。ここで、センサケース52では、底板部521と筒状胴部522とが一体であるため、センサケース52の全体が磁性材料によって構成されている。従って、センサ部8は、センサケース52の筒状胴部522である磁気シールド体によって側方が囲まれている。なお、本形態において、センサカバー51は、樹脂製である。このため、センサ部8は、操作面側L1については磁気シールド体で覆われていない。
図7は、本発明を適用した手動パルス発生装置1に用いたセンサユニット10のクリック機構7a等の説明図であり、図7(a)、(b)は、クリックギア63等を背面側L2からみた斜視図、およびクリックギア63等を背面側L2からみた背面図である。図8は、図7に示すクリック機構7aに用いたシャフトホルダ53の斜視図である。
石ホルダ62と回転軸61とが連結されている。本形態では、回転軸61の外周面のうち、セットネジ627の先端が当たる個所は平坦面619になっている。また、磁石ホルダ62において、第1円板部622にはクリックギア63を固定するためのネジ穴622aが形成され、第2円板部623には永久磁石65を固定するためのネジ穴623aが形成されている。
63の外周面630に向けて押圧する。このようにしてクリック機構7aが構成されている。
図9は、本発明を適用した手動パルス発生装置1に用いたセンサユニット10の永久磁石65等を背面側L2からみた斜視図である。
以上説明したように、本形態の手動パルス発生装置1では、手動により回転体6を回転させると、かかる回転をセンサ部8によって検出し、その検出結果に基づいてパルスを発生させる。ここで、センサ部8は、回転体6に連動して回転する永久磁石65を有してい
るとともに、かかる永久磁石65の回転を支持体200側に保持された磁気センサ素子56で検出する。このため、光学式センサと違って、センサ部8に油等の異物が付着した場合でも、永久磁石65の回転(回転体6の回転)を適正に検出することができる。
石65)では、着磁位置が見えないため、組み立て時に上記のタイミングを合わせるのが難しいが、角度位置調整機構7cによれば、永久磁石65の角度位置を調整することができるので、永久磁石65を最適な角度位置に設けることが容易である。
上記実施の形態では、クリック機構7aで負荷が発生するタイミングとパルス85が出力されるタイミングを調整するにあたって、角度位置調整機構7cでは、回転体6側における永久磁石65の角度位置を調整したが、回転体6側におけるクリックギア63の角度位置、シャフト71の角度位置、あるいは磁気センサ素子56の角度位置を調整する角度位置調整機構を設けてもよい。
2 連結部材
6 回転体
7a クリック機構
7b バネ圧調整機構
7c 角度位置調整機構
8 センサ部
10 センサユニット
11 ハウジング
110 操作面
12 第1ハウジング部材
13 第2ハウジング部材
14 ダイヤル
15 回路基板
17 ケーブル
173 コネクタ
18 機器
51 センサカバー
52 センサケース
521 センサケースの底板部
522 センサケースの筒状胴部
53 シャフトホルダ
537 シャフト支持穴
538 穴
539 セットビス(ネジ部材)
54 センサ基板
56 磁気センサ素子
57 磁気抵抗素子
571a、571b 感磁パターン
575a、575b、576a、576b キャンセルパターン
61 回転軸
62 磁石ホルダ
63 クリックギア
630 外周面
633 歯
634 溝
64 固定プレート
643 長穴
65 永久磁石
70 当接部材
701 当接部
71 シャフト
75 バネ部材
76 コイルバネ
81a、81b 信号
82a、82b 矩形パルス
100 装置本体
200 支持体
L 回転中心軸線
L1 操作面側
L2 背面側
S1 第1セグメント
S2 第2セグメント
S3 第3セグメント
S4 第4セグメント
Claims (9)
- 支持体と、該支持体に回転可能に支持され、手動により回転される回転体と、前記回転体の回転を検出するセンサ部と、を有し、前記センサ部での検出結果に基づいてパルスを発生させる手動パルス発生装置において、
前記回転体と前記支持体との間には、前記回転体側で外周面に複数の歯が周方向に並ぶクリックギア、前記クリックギアの回転軸線方向に延在して前記歯に当接する当接部を備えた当接部材、および該当接部材を前記クリックギアの外周面に押圧するバネ部材を備えたクリック機構が設けられ、
前記支持体には、前記バネ部材のバネ圧を調整するバネ圧調整機構が設けられていることを特徴とする手動パルス発生装置。 - 前記当接部材は、前記クリックギアの回転軸線方向に延在する丸棒状のシャフトであることを特徴とする請求項1に記載の手動パルス発生装置。
- 前記当接部は、前記歯の前記軸線方向の幅以上の長さを有し、
前記歯の前記軸線方向の全体に当接していることを特徴とする請求項1または2に記載の手動パルス発生装置。 - 前記バネ圧調整機構は、前記バネ部材の撓み方向に移動可能に前記支持体側に保持されたネジ部材を備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の手動パルス発生装置。
- 前記バネ部材は、コイルバネであり、
当該コイルバネにおいて前記当接部材と当接する部分は、当該コイルバネを構成する線材の端部が前記当接部材に向けて突出しない端面になっていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の手動パルス発生装置。 - 前記センサ部は、前記回転体に連動して回転する永久磁石と、前記支持体側に保持された磁気センサ素子と、を備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の手動パルス発生装置。
- 前記センサ部で検出されるA相の信号とB相の信号のレベルが一致したタイミングと、前記当接部が前記複数の歯のうち、周方向で隣り合う2つの歯の間の溝に最大限侵入したタイミングとが一致していることを特徴とする請求項6に記載の手動パルス発生装置。
- 前記回転体側における前記永久磁石の角度位置、前記回転体側における前記クリックギアの角度位置、および前記当接部材の角度位置の少なくとも一方を調整する角度位置調整機構が設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載の手動パルス発生装置。
- 前記回転体側における前記永久磁石の角度位置、および前記支持体側における前記磁気センサ素子の角度位置の少なくとも一方を調整する角度位置調整機構が設けられていることを特徴とする請求項6または7に記載の手動パルス発生装置。
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