JP2829141B2 - 可変素子調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器の精度を向上さ
せる目的で調整を行う際、電子機器の調整箇所である可
変素子を自動的に回転させ調整を行う可変素子調整装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器は、様々な分野において使用さ
れているが、高い精度を有する機器を正確に使用するた
めには、常に精度を維持しておかなければならない。そ
の精度を維持するため、半年あるいは１年といった一定
期間使用後に点検を実施する点検及び校正等において
は、所期の機能、特性を具備または維持させるために微
小な調整を必要とする。この調整は一般に可変抵抗器、
可変コンデンサなどの可変素子を回転操作することによ
り行われるが、従来この操作を人手によって行ってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように電子機器
の調整において人手によって可変素子を回転させる方法
は、機器の精度が高くなればなる程、調整箇所は増え、
多くの時間と習熟した技術を必要とする。また調整を行
う者の能力により調整の手順、表示値の読み取り方法
（特に微少信号の読み取り方）が異なるため、調整され
た電子機器の精度が調整者により異なることになる。つ
まり、可変素子を手動で回転させる方法を用いた場合に
は、調整に多くの時間が掛かるにもかかわらず調整後の
機器の精度に信頼性が欠けるという問題点があった。

【０００４】本発明は上記課題を解決するため創案され
たものであり、その目的は短時間に信頼性の高い複雑な
調整を行うことのできる可変素子調整装置を提供するこ
とにある。

【０００５】さらに、これまで電子機器の製造段階及び
出荷時における調整の自動化は、みられるが、ユーザー
側の一定期間使用後に校正等によって行われる調整を自
動化したものはなく机の上で自由に動かせる小型の可変
素子調整装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の可変素子調整装
置は、基準信号をもとに可変素子を調整する可変素子調
整装置であって、可変素子の調整を容易にするため筺体
に設けられた穴である調整孔を検出する孔検出手段と、
前記孔検出手段によって検出した調整孔について、さら
にこの調整孔の中心を検出する孔中心検出手段と、可変
素子を調整する調整具を可変素子まで導く、機構部を駆
動させる駆動手段と、可変素子を調整する調整具を回転
駆動させることにより調整する回転駆動手段と、前記孔
検出手段及び前記孔中心検出手段に用いる検出具を移動
させる機構部を駆動させる駆動手段とを有し、前記調整
孔の検出に用いる検出具と前記可変素子を調整する調整
具を同一直線上に配置し、同一駆動信号にて同時に移動
させ調整孔の中心を検出した後、検出具を可変素子の調
整を行う調整具の挿入の妨げにならないように一時的に
待避させる待避手段を有することを特徴とする。

【０００７】

【０００８】

【作用】基準信号を入力することによって電子機器の調
整を基準信号の値と、電子機器の表示値（測定値）との
誤差がゼロになるよう自動制御しながら可変素子を回転
させることになる。この時、入力する基準信号又は、誤
差の大小等の違いによって調整しなくてはならない可変
素子が違うことから、同じく自動制御にて調整に必要な
可変素子のある調整孔及びその調整孔の中心を検出し、
検出した調整孔に調整具を挿入して回転動作を行い自動
的に調整を実施する。この一連の動きにより人手を頼ら
ずに電子機器の自動調整を行うことができる。

【０００９】

【実施例】図１は本発明の一実施例の電気的構成を示す
ブロック図である。同図において、電子機器１００に入
力される基準信号発生部１０１から出力された基準信号
１０２が電子機器１００に入力され、その測定結果とし
て送出する測定値１０３が測定値取込部１０４に取込ま
れる。この測定値１０３が基準信号測定値１０６となっ
て誤差演算部１０７に与えられる。一方、基準信号１０
２の値をデジタル値により示す基準信号値１０５として
誤差演算部１０７に導く。誤差演算部１０７に導かれた
２つの値を演算することにより差異を求めて誤差を知
る。この誤差が電子機器１００の精度を表わすことにな
り、誤差演算部１０７の値である誤差がゼロになるよう
に電子機器１００の内部になる可変素子１０９を回転調
整することになる。調整はモータ１１３を用いた回転駆
動手段１１１にて行なう。誤差演算部１０７で得た誤差
はＤ／Ａ変換部１０８でアナログ信号に変換し、回転駆
動信号生成部１１０でモータ駆動信号に生成する。この
モータ駆動信号によりも、モータ１１３を正転及び逆転
させ、可変素子１０９を回転調整する。可変素子１０９
が、誤差演算部１０７の誤差をゼロにするように回転さ
れることにより測定値１０３の値が基準信号値１０５に
一致するように変化する。一致すれば、Ｄ／Ａ変化部１
０８に入力される値がゼロとなり出力する値もゼロとな
ることから、回転駆動信号生成部１１０の信号で駆動す
るモータ１１３は停止することになる。 以上のモータ
調整で可変素子１０９の可変範囲内で誤差演算部１０７
の誤差がゼロにならなかった場合、モータ１１３は、可
変素子１０９の回転終端に達してもなおモータ１１３が
回転操作を続けようとし、その結果可変素子１０９は破
壊してしまうことになる。これを防止する為回転駆動信
号生成部１１０の信号を利用した素子破壊防止手段１１
４を設け、この信号によりリレー１１２をリレー駆動さ
せてモータ１１３の駆動信号を一時的に切ることで破壊
を未然に防ぎ保全を図っている。以上Ｅに関する駆動手
段をさらに具体的に開発した一例として、図２に可変素
子を調整する調整具の回転駆動手段周辺を示す図、図３
に図２のブロック図の一例である回路図を示し、可変素
子破壊防止手段の一例としては、平成元年３月１日付特
許出願「可変素子破壊防止回路」（特開平２−２３１９
８８）で提案した図７の構成を示す。図２、図３及び図
７について説明を加える。

【００１０】図２において、基準信号発生器２０１によ
り出力されたアナログ基準信号２０２は電子機器２０３
に導かれ、アナログ基準信号２０２の値をデジタル値に
より示す基準値指示出力２０４は誤差演算部２０５に与
えられる。誤差演算部２０５は、マイクロコンピュータ
上で動作するソフトウェアによって構成させ、各デジタ
ル信号の入出力については、入力回路及び出力回路の使
用が前提となっているためその図示を省略している。誤
差演算部２０５の値をマイクロコンピュータから得てそ
のデジタル値をアナログ値に変換する為、Ｄ／Ａ変換２
０６に導く。そしてＤ／Ａ変換２０６の出力はモータ駆
動レベルまで増幅２０７して駆動回路２０８を介するこ
とにより、モータ駆動信号２０９として可変素子２１１
を回転調整するモータ２１０に入力される。電子機器２
０３は、電子機器本体の調整を行うための可変素子２１
１を持っており、この可変素子の回転軸にモータ２１０
の回転出力が与えられている。そして電子機器２０３の
測定出力のデジタル出力である測定値指示出力２１２は
誤差演算部２０５に送出されている。以上図２の構成を
例にした実施回路図を図３に示す。

【００１１】デジタル値をアナログ値に変換するＤ／Ａ
コンバータ３０１は、本回路では８ビットで使用し、モ
ータ３０２を正転逆転させるために正・負の両方向に等
しく電圧を発生させなくてはならない。Ｄ／Ａコンバー
タ使用方法としてはユニポーラ出力法とバイポーラ出力
法があるが、この回路は１０Ｖリファレンス電圧をＤ／
Ａコンバータ３０１に入力して差動増幅回路のオペアン
プの負端子に５Ｖ電圧を加えることによりユニポーラ出
力法による回路構成にしている。Ｄ／Ａコンバータ３０
１に入力される８ビットＤＡＴＡは、マイクロコンピュ
ータのＩ／Ｏ出力にて加える。差動増幅回路はオペアン
プＯＰ２７及びＲ₁Ｒ₂及びＲ₃Ｒ₄にて構成されていお
り、オフセット電圧調整によって回路自身の誤差をなく
すように設計している。

【００１２】可変素子破壊防止手段の一例である可変素
子破壊防止回路の構成図は、図７に示す。図７において
調整具７０３は、モータ７０２の回転部に接続されてお
り、該モータ７０２の回転運動を可変素子７０４に伝達
するように設置されている。モータ７０２の駆動端子の
一端は駆動回路７０１に接続され、他端はリレー７０５
を介し抵抗７１１に接続され、さらに該抵抗７１１の他
端は接地されている。またリレー７０５と抵抗７１１と
の接続点は電圧増幅器７０６に接続され、該電圧増幅器
７０６の出力はアクティブフィルタ７０７を介し第１の
比較回路７０８ａと第２の比較回路７０８ｂと論理回路
７０８ｃとから構成されてなる第１の判定手段７０８に
接続されている。上記アクティブフィルタ７０７の出力
は、上記第１の比較回路７０８ａ及び第２の比較回路７
０８ｂに接続されている。上記論理回路７０８ｃの出力
は、モノステーブルマルチバイブレータ７０９ａとＡＮ
Ｄ回路７０９ｂとから構成されてなる第２の判定手段７
０９に接続されている。上記論理回路７０８ｃの出力
は、モノステーブルマルチバイブレータ７０９ａとＡＮ
Ｄ回路７０９ｂの一端にそれぞそれ接続され、該ＡＮＤ
回路７０９ｂの他端には、上記モノステーブルマルチバ
イブレータの出力が接続されている。上記ＡＮＤ回路７
０９ｂの出力は、記憶回路であるフリップフロップ７１
０を介しリレー７０５の駆動端子に接続する構成とし
た。

【００１３】次に図１の可変素子１０９がある調整孔１
１５を検出する方法として検出具１１６を用いた調整孔
検出手段１１７を用いる。検出具１１６は反射型光セン
サーを使用し、電子機器１００の筺体にあたって反射す
る光と、孔の穴で反射しない光とを検出する。調整孔検
出手段１１７は、検出具１１６による筺体と孔の境を検
出する部分と、調整具１１８と可変素子１０９が一致し
やすいように孔の中心を検出する部分とからなる。比較
回路１３８に調整孔検出手段１１７からの信号と、捜し
出したい調整孔の情報の送る調整孔検出指令１１９の信
号とを入力に比較することにより、必要な調整孔を捜し
出すことになる。比較回路１３８から、調整孔を捜し出
した時に出力する信号を孔中心検出部１２０に入力し、
調整孔１１５の中心を検出する。

【００１４】尚調整孔検出に使用する検出具１１６は調
整具１１８と直線上に並設されており検出具１１６を調
整孔検出手段の為に移動させることは、調整具１１８を
移動させることになり、モータ１１３を回転させること
を意味する。つまりＸ方向駆動手段１２５、Ｙ方向駆動
手段１２６を用いて検出具１１６を調整孔１１５の中心
まで移動させる。検出具１１６の孔中心までの移動はＸ
方向Ｙ方向に駆動回転するモータの正転逆転をくり返す
ことにより行う為、この判別として駆動方向判別回路１
２１からの信号を用いる。

【００１５】駆動方向判別回路１２１は、孔の中心を検
出した後出力する信号を孔中心検出部１２０から得て、
さらにパルスを発生するＶＣＯ１２２からパルス信号を
得て、これら２信号より駆動方向判別信号を駆動信号生
成部１２３に出力する。駆動信号生成部１２３、ＶＣＯ
１２２からもパルス信号が入力されることにより駆動信
号を生成し、これがＸ方向及びＹ方向駆動手段１２５，
１２６に用いる駆動用モータに入力される。この時、Ｘ
方向Ｙ方向の駆動を切換える。Ｘ，Ｙ方向切換部１２４
を切換え、Ｘ方向に移動させた後Ｙ方向の移動を行う。
本実施例では移動にステッピングモータを利用してい
る。調整孔１１５の検出に用いる検出具１１６と、可変
素子を調整する調整具１１８は同一直線上に並設してお
り、Ｃ、Ｄの同一駆動信号にて同時に移動することにな
り、検出具１１６が調整孔の中心を検出したポイントに
調整具１１８を挿入することになるが、この際次の２点
が問題になる。

【００１６】１． 調整具１１８を調整孔１１５に挿入
する際、検出具１１６がさまたげになる。 ２． 検出具１１６が調整孔の中心を検出しても、可変
素子１０９の取り付け方によってわずかに位置、角度が
ずれている場合がある。

【００１７】１の問題については、センサー待避手段１
２７を備えることにより解決する。この一例を図６に示
す。図６において、機械的方法（ａ）では、調整具が
前進することにより下部の金具が前におしだされる。
によって押しだされた金具にそっての金具が下にさが
りの検出具をのせた金具が上部にあがり待避する。電
気的方法（ｂ）では、トランジスタがスイッチ動作をし
てプランジャーを上下させ、検出具を待避させる。

【００１８】２の問題については、先に提案している実
用新案登録願昭和６３年１２月２８日付の「回転可変素
子調整具」（実開平２−９００２０）を用いることによ
り解決する。

【００１９】調整具１１８を調整孔１１５に挿入し可変
素子１０９まで導く方法として調整具１１８と検出具１
１６を直線上に並設し、検出具１１６が調整孔１１５の
中心を検出すれば、調整具１１８を前進後退駆動手段１
２８により前進させる方法を用いる。この時に前述した
ように検出具１１６は一時的に待避することになる。前
進後退駆動手段１２８は駆動信号生成部１２９の信号に
よって駆動する。この例として図５の方法を提案する。

【００２０】調整孔の中心を検出した後、Ｉ／Ｏ出力に
てＨＩ又はＬ０信号をトランジスタに送出することによ
りトランジスタはＯＮ，ＯＦＦのスイッチになる。これ
によりプランジャーが駆動してプランジャーに接続され
ている調整具が前進、後退することになる。Ｂの動作は
図５を利用したものである。以上、可変素子調整装置の
構成及び動作の一例について説明した。

【００２１】ここで、さらに本実施例で使用した孔検出
手段について具体的な説明を加えておく。図１中Ａの孔
検出手段としては図４に示す構成のものを用い、孔中心
検出部１２０としては先に提案の平成３年２月２１日付
の特許願「孔位置検出装置」（特願平３−２６９５８）
を用いる。

【００２２】図４の孔検出方法に使用した検出具は、反
射型光センサー４０１を使用し、電子機器の筐体４０２
と可変素子４０３のある孔とを検出回路４０４にて判別
してシュミットトリガ回路４０５にてアナログからデジ
タル信号に変換し、調整孔カウント回路４０６にて、現
在位値を把握していく。これにマイクロコンピュータ４
０７を利用して、捜し出したい調整孔の情報である検出
指令４０８を比較回路４０９に送出することで、調整孔
カウント回路４０６との情報を比較して結果を検出具移
動の為の駆動手段への信号としている。

【００２３】

【発明の効果】本発明の電子機器の可変素子を調整する
可変素子調整装置は、基準信号を用いることによって自
動的に調整しなくてはならない誤差を求め、これに相当
する回転を可変素子に加える機能と、調整に必要な可変
素子のある調整孔の中心まで、確実に、調整具を導びく
機能と、可変素子の頭部の溝に容易に調整具を一致させ
る機能等からなる構成となっているので、電子機器の調
整が自動的に行われることになり、調整の時間が短縮さ
れると共に人手を介さないことから正確にかつ信頼性の
高い調整が可能になる効果がある。さらにユーザー側の
電子機器を使用する者が一定期間使用後の電子機器の校
正を、簡単に容易にかつ机の上にて調整できることから
常に高精度の電子機器の提供を受けられる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可変素子調整装置の実施例を示すブロ
ック図である。

【図２】可変素子を調整する調整具の回転駆動手段周辺
の一実施例を示す図である。

【図３】上記回転駆動手段の回路図である。

【図４】一実施例である調整孔の検出手段の構成図であ
る。

【図５】一実施例である調整具を可変素子まで導く手段
をあらわしたブロック図である。

【図６】一実施例である検出具の一時的待避手段をあら
わした図である。

【図７】一実施例である可変素子破壊防止回路の構成図
である。

【符号の説明】

１００ 電子機器 １０９ 可変素子 １１５ 調整孔 １１６ 検出具 １１８ 調整具 １１３ モータ ２０１ 基準信号発生器 ３０１ Ｄ／Ａコンバータ ４０１ 反射型光センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−303740（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−224603（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−164913（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−22232（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−5402（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01C 10/00 H01C 17/00 H01G 5/00 - 5/38 H05K 13/00 - 13/08 B23P 19/00 - 19/08 B25J 9/00 - 9/22 B25J 13/00 - 13/08 G05B 1/00 - 1/08 G05B 11/00 - 11/60 G05D 3/00 - 3/20 H02P 7/00 - 7/80 G01R 13/00 - 13/42 G01R 31/00 - 31/44 G01R 35/00 - 35/06 G05F 1/00 - 1/70

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準信号をもとに可変素子を調整する可
   変素子調整装置であって、 可変素子の調整を容易にするため筺体に設けられた穴で
   ある調整孔を検出する孔検出手段と、 前記孔検出手段によって検出した調整孔について、さら
   にこの調整孔の中心を検出する孔中心検出手段と、 可変素子を調整する調整具を可変素子まで導く、機構部
   を駆動させる駆動手段と、 可変素子を調整する調整具を回転駆動させることにより
   調整する回転駆動手段と、 前記孔検出手段及び前記孔中心検出手段に用いる検出具
   を移動させる機構部を駆動させる駆動手段とを有し、 前記調整孔の検出に用いる検出具と前記可変素子を調整
   する調整具を同一直線上に配置し、 同一駆動信号にて同時に移動させ調整孔の中心を検出し
   た後、検出具を可変素子の調整を行う調整具の挿入の妨
   げにならないように一時的に待避させる待避手段を有 す
   ることを特徴とする可変素子調整装置。