JP2968808B2 - 電子銃の位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、ブラウン管内に電子銃を挿入する際に、電
子銃の位置、特に回動方向での位置をブラウン管に対し
位置決めする位置決め装置に関する。

（従来の技術） 従来行われているブラウン関に対する電子銃の位置決
め技術について、以下に説明する。

光源と受光器を対向位置に配置し、その間に、電子銃
をパルスモータ等により周方向に回動可能な状態で設置
する。電子銃には、その側壁部に対向状態で一対の開孔
（第２図の2b,2c）が設けられており、この開孔が光源
及び受光器と同一高さになるように、設定される。そこ
で、電子銃に光源より光を照射しつつ電子銃を回動さ
せ、電子銃の開孔を通過する光量を継続的に受光器によ
り検出する。電子銃を回動させると、光源と受光器を結
ぶ直線に対して一対の開孔の中心を通る直線の傾きが変
化するため一対の開孔を通過する光量が変化し、受光器
が受光する受光量が変化する。そして、光源と受光器を
結ぶ直線と一対の開孔の中心を通る直線とが一致するよ
うになると受光器の受光量は最大となる。そこで、受光
器が最大受光量を検出した時点を、ブラウン管に対する
電子銃の回動方向における最適な位置決め位置として決
定する。

（発明が解決しようとする課題） ところが上記した技術において、例えば照射光として
普通光を使用した場合、光源から照射される光の強度が
均一でないため、受光器による受光状態が不安定となり
電子銃の位置決め精度が悪い。

また、レーザ光のような細光を使用した場合、光学系
の加工精度により光軸が偏心していることがあり、この
状態で電子銃の位置決めを行うと、最適な位置決め位置
からずれた位置に電子銃が位置決めされてしまう。

また、両者とも電子銃の位置決めに光を使用している
ために、電子銃や周辺装置からの反射光等の外乱光によ
り、受光器にて正確な受光量が得られないとの理由から
も電子銃の正確な位置決めが行なえないという問題点を
有していた。

さらに、一対の開孔を通過する光量に基づいて電子銃
の位置決めを行なう場合には、一対の開孔を電子銃の側
壁において正確な対向位置に形成する必要がある。これ
は、一対の開孔の中心を通る直線が電子銃の中心軸に対
してずれを生じている場合には、例え受光器が最大受光
量を検出した位置に電子銃を位置決めできたとしても、
ブラウン管に対する最適な位置決め位置には位置付ける
ことができないからである。

本発明は、上記の問題点を考慮してなされたもので、
ブラウン管に対し、回動方向での電子銃の位置決めを正
確に行なうことが可能な電子銃の位置決め装置を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ブラウン管に対し、このブラウン管のパネ
ル中心部を通り前記パネルと直交する軸線上において回
動自在に支持された電子銃をその回動方向において位置
決めする電子銃の位置決め装置において、前記電子銃の
側壁部に設けられた前記側壁部の周面とは不連続な部分
を超音波を用いて検出する変位センサと、この変位セン
サの出力に基づいて前記電子銃を回動させて所定位置に
位置付ける制御装置とを具備することを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、超音波を用いた変位センサにより、
電子銃の側壁部に設けられた側壁部の周面とは不連続な
部分の検出が行なわれ、この変位センサの出力に基づい
て電子銃の位置決めが行なわれる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例について第１図乃至第３図を
用いて説明を行う。

第１図は本発明の一実施例である電子銃位置決め装置
の構成図であり、第２図はブラウン管と電子銃の位置関
係を示す斜視図、第３図は超音波変位センサの出力値変
化を示す図である。

第１図において、ブラウン管は、パネル1aが水平とな
るように図示しない支持機構により支持されている。こ
のとき第２図に示すようにパネル1aの中心を通り長手方
向に平行な直線をＸ−Ｘ軸、パネル1aの中心を通り長手
方向に垂直な直線をＹ−Ｙ軸、パネル1aの中心を通る鉛
直線をＺ−Ｚ軸とする。一方、ブラウン管１の下方に
は、不図示の支持装置により、電子銃２がその長手方向
をＺ−Ｚ軸に合わせた状態で上下動自在に支持され、さ
らにパルスモータ３により回動可能となっている。この
電子銃２の側壁2aには、Ｘ−Ｘ軸に平行な直線Ａ−Ａ上
に所定幅の開孔2b,2cが設けられている。また一方の開
孔2bと対向するように直線Ａ−Ａ上に超音波変位センサ
４が設けられている。この超音波変位センサ４は、比較
器５を介して制御装置６と接続されている。なお、超音
波変位センサ４は、圧電セラミック振動子などを振動源
とする超音波を用いて被測定物までの距離を測定する公
知のものであり、本実施例の場合、超音波変位センサ４
の検出位置に電子銃２における開孔2b,2cのない側壁部
分が対向している時に比べ、開孔2b,2cが対向している
時の方が、大きな値を出力する。また、制御装置６は他
端子において、パルス発振器７と接続されており、この
パルス発振器７は増幅器８を介してパルスモータ３と接
続されている。９は設定器であり、超音波変位センサ４
と電子銃２の側壁2aとの間の距離が許容値をもった設定
値Ｓとして設定されている。

次に動作について説明する。

まず、不図示の支持装置に支持された電子銃２が第１
図の示す位置に位置付けられると、制御装置６からの指
令により超音波変位センサ４が作動する。そして、検出
動作開始直後の超音波変域センサ４の出力値と設定器９
に記憶されている設定値Ｓとの比較が比較器５にて行わ
れる。そこで超音波変位センサ４の出力値が設定値Ｓの
範囲内にある場合、制御装置６は電子銃２を矢印ａ方向
（第２図）に所定角度回転させる指令をパルス発振器７
に送る。この回転中において超音波変位センサ４の出力
値が設定値Ｓ以上となった場合、制御装置６は、矢印ａ
方向（第２図）の回転を停止させるとともに、出力値が
設定値Ｓの範囲内となるまで矢印ｂ方向（第２図）に逆
転させる指令を発する。なお所定角度分電子銃２が回転
し終わった後も、超音波変位センサ４の出力値が設定値
Ｓ以上とならない場合、制御装置６は、電子銃２の装着
不良と判断して検出動作を中止するとともに不良検知信
号を発する。

これに対して、検出動作開始直後の超音波変位センサ
４の出力値が設定値Ｓ以上であった場合、制御装置６
は、出力値が設定値Ｓの範囲内となるまで電子銃２を矢
印ｂ方向（第２図）に回転させる使用を発する。

さて上述の準備動作が終了した後、制御装置６により
パルス発振器７に指令が送られ、パルスモータ３により
電子銃２が矢印ａ方向（第２図）に回転させられる。回
転に伴い、いずれ開孔2b,2cは、超音波変位センサ４の
検出位置に到達する。すなわち第３図に示すように、開
孔2b,2cが点Ｐにおいて超音波変位センサ４の検出位置
に到達した時、超音波変位センサ４の出力値は設定値Ｓ
の範囲内から設定値Ｓ以上に変化する。さらに電子銃２
が回転すると、点Ｑにおいて開孔2b,2cが超音波変位セ
ンサ４の検出位置を完全に通過する。すなわち超音波変
位センサ４の出力値は再び設定値Ｓの範囲内へと変化す
る。そこで制御装置６は、点Ｑにおいて電子銃２の回転
を停止させる。それと同時に、制御装置６は点Ｐから点
Ｑまでのパルスモータ３の回転量θを算出し、さらに回
転量θの1/2演算を行う。そして、その演算結果、すな
わち、戻し量1/2θだけ矢印ｂ方向（第２図）にパルス
モータ３を逆転させる指令をパルス発振器７に送る。そ
こでパルスモータ３は、1/2θ回転し、この時点で電子
銃２の位置決めが終了する。

以上説明した実施例において、超音波を用いた変位セ
ンサ４を使用して電子銃２の側壁2aまでの距離を測定
し、このセンサ４の出力値に基づいて電子銃２の回動方
向における位置決めを行うため、従来のような外乱光に
よる影響を受けることなく、正確な位置決めを行うこと
が可能である。

なお上記実施例においては、超音波変位センサ４を開
孔2b,2cと同一高さに設定したが、センサ４の検出面が
開孔2b,2cに対向する状態で斜設してもよい。

また、上記実施例では、電子銃２の側壁2aに一対の開
孔2b,2cを設けたが、変位センサを用いた距離変化に基
づく電子銃２の位置決めであるため、側壁2aは超音波変
位センサ４に対向する位置に１つだけ開孔を設けるよう
にしてもよい。この場合、従来技術と比較すると、２つ
の開孔をしかも精度よく形成する必要がなくなり、この
結果、電子銃の加工を容易とし、歩留まりを向上でき
る。

さらに貫通した開孔ではなく、凸部或いは凹部を設け
るものであってもよい。そこで、本明細書中ではこれら
すべてを含めて「側壁部の周面とは不連続な部分」と称
する。

［発明の効果］ 本発明によれば、超音波を用いた変位センサを使用し
て電子銃の位置決めを行なうため、外乱光による影響を
受けることなく、電子銃の回動方向における位置決めを
正確に行なうことが可能である。

また、同理由から、電子銃の側壁部には側壁部の周面
とは不連続な部分を少なくとも１つ設ければ電子銃の回
動方向における位置決めが可能なため、電子銃の加工を
容易とし、歩留まりを向上させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である電子銃位置決め装置の
構成図、第２図はブラウン管と電子銃の位置関係を示す
斜視図、第３図は超音波変位センサの出力値変化を示す
図である。 １……ブラウン管、 1a……パネル、 ２……電子銃、 2a……側壁（側壁部）、 2b,2c……開孔、 ３……パルスモータ、 ４……超音波変位センサ、 ５……比較器、 ６……制御装置、 ７……パルス発振器、 ８……増幅器、 ９……設定器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブラウン管１に対し、このブラウン管１の
   パネル中心部を通り前記パネル1aと直交する軸線Ｚ−Ｚ
   軸上において回動自在に支持された電子銃２をその回動
   方向において位置決めする電子銃の位置決め装置におい
   て、前記電子銃２の側壁部2aに設けられた前記側壁部2a
   の周面とは不連続な部分2b,2cを超音波を用いて検出す
   る変位センサ４と、この変位センサ４の出力に基づいて
   前記電子銃２を回動させて所定位置に位置付ける制御装
   置６とを具備することを特徴とする電子銃の位置決め装
   置。