JP5194248B2 - 複数の回転センサ取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の回転センサ取付方法に関し、特に、センサ取付板に設けられた回転センサ単体ユニットを孔又は凹部を用いて零調整を容易に行うことができるようにするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の複数の回転センサ取付方法としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示された冗長系角度検出装置を挙げることができるが、五軸に対する各回転角度検出器の零位置調整は、各回転角度検出器のケース体を人手で回動させることによって行っていた。
また、本出願人の出願による特願２００８−２１９２９３号の明細書に開示された複数の回転センサ取付構造としては、図４及び図５で示される構成が採用されていた。
すなわち、図４において符号１で示されるものは全体形状が円板型をなすセンサ取付板であり、このセンサ取付板１の外周には、所定角度間隔で複数の開口１０ａが形成され、この各開口１０ａには、半径方向に連通して延設された半径方向孔１０が形成されている。

前記各半径方向孔１０に連通し、かつ、その奥側には円形状をなす円状孔１２が形成されている。
前記各円状孔１２内には、例えば、周知の回転型差動変圧器（ＲＶＤＴ）又はレゾルバからなる回転センサ単体ユニット３が挿入して設けられ、この回転センサ単体ユニット３のフランジ４が左右方向に若干回動できるように構成されている。

前記センサ取付板１の軸心位置に形成された軸孔１１には駆動ギア軸２１が回転自在に設けられ、この駆動ギア軸２１の先端にはギア部２０が設けられている。
前記各回転センサ単体ユニット３の回転軸であるセンサ軸８に設けられたセンサギア７は、前記ギア部２０に噛合している。
従って、前記駆動ギア軸２１の回転により、各回転センサ単体ユニット３のセンサ軸８を回転駆動できるように構成されている。
尚、前記駆動ギア軸２１に対する各回転センサ単体ユニット３の出力の零調整は、図５に示されるように、各回転センサ単体ユニット３の各ケース体９を人手でつまんで左右に回動することにより、行っていた。

特開２００８−２０２９６６号公報 特開２００９−３６６５５号公報

従来の複数の回転センサ取付構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、各回転センサ単体ユニットを駆動するための駆動ギア軸の零位置に出力が零となる各センサ軸の零位置を合わせるためには、図５のように、取付け後のケース体を手でつまんで若干左右に回動しなければならず、その際に、円状孔内のフランジはきつい状態で取付けられているため、ステータを内部に保持するケース体をきつくつまむことになり、ケース体を変形させることがあり、回転センサとしての検出特性に悪影響を与える恐れがあった。

本発明による複数の回転センサ取付方法は、全体形状が円板状をなすセンサ取付板と、前記センサ取付板の軸中心に形成された軸孔と、前記センサ取付板に形成され半径方向に沿って形成された複数の半径方向孔と、前記各半径方向孔に連通すると共に前記軸孔側に形成された円状孔と、前記各半径方向孔の外側に位置する開口から前記各半径方向孔を経て前記各円状孔内に挿入された回転センサ単体ユニットと、前記各回転センサ単体ユニットのセンサ軸に設けられたセンサギア及びロータと、前記各回転センサ単体ユニットに設けられ前記ロータと対応するステータを有するケース体と、前記ケース体の前記センサギア側に設けられたフランジ又は取付板と、前記軸孔に設けられ前記各センサギアと噛合するセンサユニット検出軸と、前記各回転センサ単体ユニットのケース体の後端面に形成された少なくとも一対の孔又は凹部と、を備え、前記ケース体は前記センサ取付板の前記円状孔に対して左右回動できる構成とした複数の回転センサ取付構造を用い、前記後端面の孔又は凹部に係合された治具により、前記左右回動が行われる方法である。

本発明による複数の回転センサ取付方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、全体形状が円板状をなすセンサ取付板と、前記センサ取付板の軸中心に形成された軸孔と、前記センサ取付板に形成され半径方向に沿って形成された複数の半径方向孔と、前記各半径方向孔に連通すると共に前記軸孔側に形成された円状孔と、前記各半径方向孔の外側に位置する開口から前記各半径方向孔を経て前記各円状孔内に挿入された回転センサ単体ユニットと、前記各回転センサ単体ユニットのセンサ軸に設けられたセンサギア及びロータと、前記各回転センサ単体ユニットに設けられ前記ロータと対応するステータを有するケース体と、前記ケース体の前記センサギア側に設けられたフランジ又は取付板と、前記軸孔に設けられ前記各センサギアと噛合するセンサユニット検出軸と、前記各回転センサ単体ユニットのケース体の後端面に形成された少なくとも一対の孔又は凹部と、を備え、前記ケース体は前記センサ取付板の前記円状孔に対して左右回動できる構成とし、前記後端面の孔又は凹部に係合された治具により、前記左右回動が行われることにより、ケース体を左右回動でき、ケース体を変形させることもなく微妙な零調整を高精度に、かつ、短時間で行うことができる。また、手作業だけではなく、ロボットハンドを介して自動調整を行うことも可能である。

本発明による複数の回転センサ取付構造を示す分解斜視図である。 図１の回転センサ単体ユニットの取付状態を示す拡大断面図である。 図１の要部を示す拡大斜視図である。 従来の複数の回転センサ取付構造を示す分解斜視図である。 図４における零調整状態を示す斜視図である。

本発明は、センサ取付板に設けられた回転センサ単体ユニットを孔又は凹部を用いて回動調整を容易に行うことができるようにした複数の回転センサ取付方法を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による複数の回転センサ取付方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１において、符号１で示されるものは、全体形状が円板状をなすセンサ取付板であり、このセンサ取付板１の外周には、所定角度間隔で複数の開口１０ａが形成され、この各開口１０ａには、半径方向に連通して延設された半径方向孔１０が形成されている。

前記各半径方向孔１０に連通し、かつ、その奥側には円形状をなす円状孔１２が形成されている。
尚、各円状孔１２のうちのいくつかには、輪状の段部２及び止め部材５が設けられている。
前記各円状孔１２内には、例えば、周知の回転型差動変圧器（ＲＶＤＴ）又はレゾルバからなる回転センサ単体ユニット３が図１及び図３のように、前記開口１０ａを介して矢印Ａの方向から挿入して設けられ、この回転センサ単体ユニット３のフランジ４が左右方向に若干回動できるように前記段部２に位置していると共に、図２のように止め部材５によって抜け止めがなされている。

前記回転センサ単体ユニット３の前記フランジ４が設けられた筒状のケース体９の後端面９ａには、少なくとも一対の孔９Ａ又は凹部９Ｂが形成されている。
また、前記各回転センサ単体ユニット３のうちのいくつかの前記回転センサ単体ユニット３のケース体９には、平板状の取付板４Ａが設けられ、前記ケース体９と取付板４Ａは、前記センサ取付板１の円状孔１２に対して矢印Ｂで示す方向に若干左右回転可能に構成されている。

前述の各回転センサ単体ユニット３のケース体９の出力を零とするための零位置合わせのための左右回動角度は、実際には０．１°以下であり、この零位置合わせが完了した後の前記フランジ４と円状孔１２もしくはセンサ取付板１との固定は接着剤等で行い、前記取付板４Ａと円状孔１２もしくはセンサ取付板１との固定は、この取付板４Ａに設けられた取付ねじ４Ｂ又は接着剤で行われる。

前記センサ取付板１の軸心位置に形成された軸孔１１には、センサユニット検出軸２１が回転自在に設けられ、このセンサユニット検出軸２１の先端に設けられたギア部２０は、前記センサ取付板１の下面１ａ側に位置している。
前記各回転センサ単体ユニット３の回転軸であるセンサ軸８に設けられたセンサギア７は、前記ギア部２０に噛合している。
従って、前記駆動ギア軸２１の回転により、各回転センサ単体ユニット３のセンサ軸８を回転駆動できるように構成されている。

次に、前記ケース体９内の前記センサ軸８には、ロータ３０が一体回転できるように設けられており、このケース体９の内面には、前記ロータ３０に対応して巻線等からなるステータ３１が設けられ、前述のＲＶＤＴ又はレゾルバ構成の回転センサ単体ユニット３が構成されている。

前述のように、回転センサである各回転センサ単体ユニット３がセンサ取付板１に対して取付けが完了した状態で、前記センサユニット検出軸２１の零位置に前記各回転センサ単体ユニット３の出力零位置を合わせる場合、前記各ケース体９の各孔９Ａ又は凹部９Ｂに、二又状の治具４０の先端４０ａを挿入して係合させ、その基部４０ｂを左右に手又はロボットハンド等で微小角度回転させることにより、零調整を完了することができる。
尚、前述の孔９Ａ又は凹部９Ｂは、一対以上でも可能であり、治具４０も二又状に限らず、三又、四又も可能である。

尚、前述の各回転センサ単体ユニット３の各零調整が完了した後は、前記フランジ４を円状孔１２の段部２に接着剤で固定、又は、前記取付板４Ａを前記センサ取付板１に取付ねじ４Ｂ又は接着剤で固定することにより、取付け及び零調整の完了となる。
また、前記フランジ４を用いた回転センサ単体ユニット３の場合、フランジ４及びケース体９が円状孔１２すなわちセンサ取付板１に対してわずかに左右回動できる構成であり、前記取付板４Ａを有する回転センサ単体ユニット３の場合、取付板4Ａの取付ねじ４Ｂを貫通させる孔（図示せず）はこの取付ねじ４Ｂのねじ径より若干大のバカ孔で形成され、取付板４Ａがやや回動できるように構成されている。

本発明は、航空機の回転部品の回転検出だけではなく、一般に工作機械等の冗長系回転検出にも応用可能である。

１ センサ取付板
１ａ 下面
２ 段部
３ 回転センサ単体ユニット
４ フランジ
４Ａ 取付板
４Ｂ 取付ねじ
５ 止め部材
７ センサギア
８ センサ軸
９ ケース体
９Ａ 孔
９Ｂ 凹部
９ａ 後端面
１０ 半径方向孔
１０ａ 開口
１１ 軸孔
１２ 円状孔
２０ ギア部
２１ センサユニット検出軸
３０ ロータ
３１ ステータ
４０ 治具

Claims (1)

1. 全体形状が円板状をなすセンサ取付板(1)と、前記センサ取付板(1)の軸中心に形成された軸孔(11)と、前記センサ取付板(1)に形成され半径方向に沿って形成された複数の半径方向孔(10)と、前記各半径方向孔(10)に連通すると共に前記軸孔(11)側に形成された円状孔(12)と、前記各半径方向孔(10)の外側に位置する開口(10a)から前記各半径方向孔(10)を経て前記各円状孔(12)内に挿入された回転センサ単体ユニット(3)と、前記各回転センサ単体ユニット(3)のセンサ軸(8)に設けられたセンサギア(7)及びロータ(30)と、前記各回転センサ単体ユニット(3)に設けられ前記ロータ(30)と対応するステータ(31)を有するケース体(9)と、前記ケース体(9)の前記センサギア(7)側に設けられたフランジ(4)又は取付板(4A)と、前記軸孔(11)に設けられ前記各センサギア(7)と噛合するセンサユニット検出軸(21)と、前記各回転センサ単体ユニット(3)のケース体(9)の後端面(9a)に形成された少なくとも一対の孔(9A)又は凹部(9B)と、を備え、
   前記ケース体(9)は前記センサ取付板(1)の前記円状孔(12)に対して左右回動できる構成とした複数の回転センサ取付構造を用い、前記後端面(9a)の孔(9A)又は凹部(9B)に係合された治具(40)により、前記左右回動が行われることを特徴とする複数の回転センサ取付方法。

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