JP6047216B1 - Multi-turn potentiometer stopper mechanism and multi-turn potentiometer unit - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構造で、ポテンショメータの組立完了後にストッパの位置を変更することができる多回転ポテンショメータのストッパ機構、及び多回転ポテンショメータユニットを提供する。【解決手段】ストッパ機構３は、連結部材１３と、送りナット１５と、ナット駆動部材１６と、ストッパリング１４と、を備えている。送りナット１５は、連結部材１３に設けた回転支持部２２に回転及び移動可能に支持される。ナット駆動部材１６は、多回転ポテンショメータ１のシャフト４と共に送りナット１５を回転させる。そして、ストッパリング１４は、送りナット１５の回転及び移動を規制し、かつシャフト４の回転量を規制する。【選択図】図５Provided are a multi-turn potentiometer stopper mechanism and a multi-turn potentiometer unit capable of changing the position of the stopper after assembly of the potentiometer with a simple structure. A stopper mechanism includes a connecting member, a feed nut, a nut driving member, and a stopper ring. The feed nut 15 is supported by a rotation support portion 22 provided on the connecting member 13 so as to be rotatable and movable. The nut driving member 16 rotates the feed nut 15 together with the shaft 4 of the multi-rotation potentiometer 1. The stopper ring 14 restricts the rotation and movement of the feed nut 15 and restricts the rotation amount of the shaft 4. [Selection] Figure 5
Description
本発明は、多回転ポテンショメータのシャフトの回転のオーバーランを防止する多回転ポテンショメータのストッパ機構、及びこのストッパ機構を備えた多回転ポテンショメータユニットに関する。 The present invention relates to a multi-rotation potentiometer stopper mechanism that prevents an overrun of rotation of a shaft of a multi-rotation potentiometer, and a multi-rotation potentiometer unit including the stopper mechanism.
従来から、ギヤを用いた減速機構を有する多回転ポテンショメータが知られている（例えば特許文献１）。このような多回転ポテンショメータでは、ギヤの最終段に磁石が配置され、その磁石の回転軸の延長方向にホールＩＣが配置されている。 Conventionally, a multi-rotation potentiometer having a speed reduction mechanism using a gear is known (for example, Patent Document 1). In such a multi-rotation potentiometer, a magnet is disposed at the final stage of the gear, and a Hall IC is disposed in the extending direction of the rotation axis of the magnet.
しかし、特許文献１に記載されたポテンショメータでは、ストッパ機構がポテンショメータのハウジングケース内に組み込まれている。そのため、構造が複雑になり、組立作業が煩雑になるという問題点がある。
However, in the potentiometer described in
また、特許文献１に記載されたポテンショメータでは、ストッパの位置は、ポテンショメータの組み立て作業時に行われる。そのため、ポテンショメータの組立が完了した後に、ストッパの位置を変更することができない、という課題を有している。さらに、使用の状況に応じてストッパの位置を微調整した場合では、その対応が難しい、という問題も有している。
Moreover, in the potentiometer described in
本発明は、上述の点に鑑み、簡易な構造で、ポテンショメータの組立完了後にストッパの位置を変更することができる多回転ポテンショメータのストッパ機構、及び多回転ポテンショメータユニットを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a multi-rotation potentiometer stopper mechanism and a multi-rotation potentiometer unit that can change the position of the stopper after completion of the assembly of the potentiometer with a simple structure.
上述した目的を達成するため、本発明の多回転ポテンショメータのストッパ機構は、連結部材と、送りナットと、ナット駆動部材と、回転量ストッパ部と、を備えている。連結部材は、多回転ポテンショメータのハウジングに固定される。送りナットは、連結部材に設けた回転支持部に回転及び移動可能に支持される。ナット駆動部材は、多回転ポテンショメータのシャフトの回転にともない、送りナットを回転させる。そして、回転量ストッパ部は、回転支持部に設けられ、送りナットの回転及び移動を規制し、かつシャフトの回転量を規制する。 In order to achieve the above-described object, the multi-turn potentiometer stopper mechanism of the present invention includes a connecting member, a feed nut, a nut driving member, and a rotation amount stopper portion. The connecting member is fixed to the housing of the multi-rotation potentiometer. The feed nut is supported so as to be rotatable and movable by a rotation support portion provided in the connecting member. The nut driving member rotates the feed nut as the shaft of the multi-rotation potentiometer rotates. The rotation amount stopper portion is provided on the rotation support portion and restricts the rotation and movement of the feed nut and restricts the rotation amount of the shaft.
また、本発明の多回転ポテンショメータユニットは、回転可能なシャフト及びシャフトを回転可能に支持するハウジングケースを有する多回転ポテンショメータと、多回転ポテンショメータに着脱可能に取り付けられ、シャフトの回転を制限するストッパ機構と、を備えている。ストッパ機構は、上述したストッパ機構が用いられる。 The multi-rotation potentiometer unit of the present invention includes a multi-rotation potentiometer having a rotatable shaft and a housing case that rotatably supports the shaft, and a stopper mechanism that is detachably attached to the multi-rotation potentiometer and restricts the rotation of the shaft. And. The stopper mechanism described above is used as the stopper mechanism.
上記構成の多回転ポテンショメータのストッパ機構及び多回転ポテンショメータユニットによれば、ポテンショメータの構造を複雑にすることなく、ポテンショメータの組立完了後にストッパの位置を変更することができる。 According to the multi-rotation potentiometer stopper mechanism and multi-rotation potentiometer unit configured as described above, the position of the stopper can be changed after the potentiometer is assembled without complicating the structure of the potentiometer.
以下、本発明の実施形態（以下、本例という。）に係る多回転ポテンショメータユニット及びストッパ機構について図面を参照して説明する。なお、各図において実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Hereinafter, a multi-rotation potentiometer unit and a stopper mechanism according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as this example) will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, about the component which has the substantially same function or structure, the same code | symbol is attached | subjected and the overlapping description is abbreviate | omitted.
１．多回転ポテンショメータユニットの構成
図１は、本例の多回転ポテンショメータユニットの斜視図である。図２は、多回転ポテンショメータの側面図である。図３は、多回転ポテンショメータユニットの上面図である。
1. Configuration of Multi-Rotation Potentiometer Unit FIG. 1 is a perspective view of the multi-rotation potentiometer unit of this example. FIG. 2 is a side view of the multi-rotation potentiometer. FIG. 3 is a top view of the multi-rotation potentiometer unit.
図１及び図２に示すように、多回転ポテンショメータユニット１は、多回転ポテンショメータ（以下、単に「ポテンショメータ」という。）２と、ポテンショメータ２に着脱可能に取り付けられるストッパ機構３と、を備えている。多回転ポテンショメータ２は、磁気検出部であるホールＩＣと磁石を用いたいわゆる無接触式多回転ポテンショメータである。
［多回転ポテンショメータ］
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[Multi-rotation potentiometer]
ポテンショメータ２は、シャフト４と（図４及び図５参照）、ハウジングケース５と、複数のリード線６とを備える。シャフト４は、円柱状に形成されており、他端部がハウジングケース５に挿入され、一端部がハウジングケース５から突出している。
The
ハウジングケース５は、中空の円筒状に形成されている。ハウジングケース５は、軸方向の両端部が閉じられている。ハウジングケース５の内部には、不図示の磁石、減速機構や磁気検出部等が配設されている。
The
磁石は、シャフト４の回転により回転する。減速機構は、複数のギヤから構成されている。減速機構は、シャフト４の回転を減速させて磁石に伝達する。磁気検出部は、磁石の回転軸に直交する方向において、磁石と対向する位置に配置される。そして、磁気検出部は、磁石の磁束を検出する。 The magnet rotates as the shaft 4 rotates. The reduction mechanism is composed of a plurality of gears. The deceleration mechanism decelerates the rotation of the shaft 4 and transmits it to the magnet. The magnetic detection unit is disposed at a position facing the magnet in a direction orthogonal to the rotation axis of the magnet. And a magnetism detection part detects the magnetic flux of a magnet.
また、ハウジングケース５の軸方向の一端部には、シャフト４が貫通するシャフト受け部５ａが設けられている（図５参照）。シャフト受け部５ａの外周には、雄ネジ部が設けられている。シャフト受け部５ａを貫通したシャフト４の一端部は、ハウジングケース５の内部に挿入されている。また、ハウジングケース５の軸方向の他端部には、リード線６が貫通している。
A
さらに、ポテンショメータ２には、ストッパ機構３が取り付けられている。ストッパ機構３は、ハウジングケース５の軸方向の一端部において、シャフト４を覆うように取り付けられる。
Further, a
［ストッパ機構］
次に、図４〜図５を参照してストッパ機構３について説明する。
図４は、図２に示すＡ−Ａ線断面図、図５は、ストッパ機構を示す分解斜視図である。
[Stopper mechanism]
Next, the
4 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 2, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing a stopper mechanism.
ストッパ機構３は、ストッパ側ケース１１と、延長シャフト１２と、連結部材１３と、ストッパリング１４と、送りナット１５と、ナット駆動部材１６と、ストッパ板１７と、を有している。
The
ストッパ側ケース１１は、中空の円筒状に形成されている。ストッパ側ケース１１は、軸方向の一端が閉じられ、軸方向の他端が開口している。ストッパ側ケース１１における軸方向の一端部には、延長シャフト１２が貫通するシャフト受け部１１ａが設けられており、シャフト受け部１１ａの外周には、雄ネジ部が形成されている。シャフト受け部１１ａを貫通した延長シャフト１２の他端部は、ストッパ側ケース１１の内部に挿入されている。
The
また、ストッパ側ケース１１の軸方向の他端部には、複数の固定孔１１ｂが形成されている。複数の固定孔１１ｂは、ストッパ側ケース１１の周方向に等間隔に形成されている。固定孔１１ｂには、ケース固定ネジ４１が螺合される。
A plurality of fixing
ストッパ側ケース１１の内部には、連結部材１３と、ストッパリング１４と、送りナット１５と、ナット駆動部材１６と、ストッパ板１７が収容される。
Inside the
延長シャフト１２は、軸部１２ａと、連結部１２ｂとを有している。軸部１２ａは、円柱状に形成されている。軸部１２ａの軸方向の一端部は、ストッパ側ケース１１に設けたシャフト受け部１１ａを貫通する。軸部１２ａは、シャフト受け部１１ａに回転可能に支持される。軸部１２ａの軸方向の他端部には、連結部１２ｂが設けられている。
The
連結部１２ｂは、円柱状に形成されている。連結部１２ｂにおける軸方向の一端部には、軸部１２ａが形成されている。連結部１２ｂにおける軸方向の他端部には、連結穴１２ｃが形成されている。連結穴１２ｃは、連結部１２ｂの軸方向の他端部から一端部に向けて凹んだ凹部である。この連結穴１２ｃには、ポテンショメータ２のシャフト４の軸方向の一端部が嵌合される。
The
また、連結部１２ｂの側面部には、固定孔１２ｄが形成されている。固定孔１２ｄは、連結部１２ｂの側面部を連結穴１２ｃまで貫通している。固定孔１２ｄにシャフト固定ネジ４４を螺合させることで、シャフト４と延長シャフト１２が連結される。そのため、延長シャフト１２が回転すると、シャフト４が回転する。
In addition, a fixing
ここで、シャフト４の側面部には、平面部４ａが形成されている。そのため、シャフト固定ネジ４４を固定孔１２ｄに螺合させた際に、シャフト固定ネジ４４は、シャフト４の平面部４ａに押し当てられる。これにより、シャフト固定ネジ４４がシャフト４の側面部で滑ることを防ぐことができ、シャフト４と延長シャフト１２を確実に連結させることができる。
Here, a
連結部材１３は、支持固定部２１と、回転支持部２２とを有している。支持固定部２１は、円形をなす平板状に形成されている。支持固定部２１には、円形に開口する取付凹部２１ａが形成されている。取付凹部２１ａは、支持固定部２１の軸方向の他端部に形成されている。取付凹部２１ａの開口の直径は、ポテンショメータ２のハウジングケース５の外径よりも若干大きく設定されている。取付凹部２１ａには、ハウジングケース５の軸方向の一端部が挿入される。
The connecting
また、支持固定部２１の側面部には、複数の固定孔２１ｂが形成されている。固定孔２１ｂは、支持固定部２１の周方向に等間隔に形成されている。また、支持固定部２１の複数の固定孔２１ｂは、ストッパ側ケース１１で支持固定部２１を覆った際に、ストッパ側ケース１１に設けた複数の固定孔１１ｂと対向する位置に配置されている。
A plurality of fixing
ケース固定ネジ４１をストッパ側ケース１１の固定孔１１ｂと支持固定部２１の固定孔２１ｂに螺合させることで、ストッパ側ケース１１は、支持固定部２１に固定される。
The
支持固定部２１の軸方向の一端部には、回転支持部２２が連続して設けられている。回転支持部２２は、円筒状に形成されている。回転支持部２２の筒孔２２ａは、支持固定部２１に設けた取付凹部２１ａと同心円上に形成されている。そして、筒孔２２ａは、取付凹部２１ａに連通している。
A
回転支持部２２の側面部には、支持用雄ネジ部２２ｂが形成されている。支持用雄ネジ部２２ｂには、後述する送りナット１５が回転可能に螺合している。
A supporting
また、回転支持部２２における軸方向の一端部の端面には、支持用固定孔２２ｃが形成されている。支持用固定孔２２ｃには、ストッパ固定ネジ４３が螺合される。そして、回転支持部２２の端面には、ストッパ固定ネジ４３を介して後述するストッパ板１７が取り付けられる。
Further, a support fixing hole 22c is formed on an end face of one end portion of the
さらに、回転支持部２２の筒孔２２ａには、取付用雌ネジ部２２ｄが形成されている。取付用雌ネジ部２２ｄは、筒孔２２ａにおける軸方向の他端部に形成されている。取付用雌ネジ部２２ｄは、ポテンショメータ２のシャフト受け部５ａに設けた雄ネジ部に螺合される。これにより、連結部材１３は、ポテンショメータ２のハウジングケース５に固定される。
Further, a mounting
また、回転支持部２２の筒孔２２ａには、シャフト４が貫通する。そして、シャフト４の軸方向の一端部は、回転支持部２２の筒孔２２ａから突出する。また、回転支持部２２の筒孔２２ａの内径は、シャフト４の外径よりも若干大きく設定されている。これにより、シャフト４が回転する際に、シャフト４と連結部材１３が接触することを防ぐことができる。
Further, the shaft 4 passes through the
次に、回転量ストッパ部の一例を示すストッパリング１４について説明する。ストッパリング１４は、リング状に形成されている。ストッパリング１４の内周面には、ストッパ側雌ねじ部の一例を示すリング側雌ネジ部１４ａが形成されている。そして、ストッパリング１４は、リング側雌ネジ部１４ａを支持用雄ネジ部２２ｂに螺合させることで、連結部材１３の回転支持部２２に取り付けられる。
Next, the
また、ストッパリング１４の外周面には、複数のリング側固定孔１４ｂが形成されている。リング側固定孔１４ｂは、ストッパリング１４の外周面から内周面にかけて貫通している。リング側固定孔１４ｂには、リング固定ネジ４２が螺合される。そして、ストッパリング１４は、リング固定ネジ４２を介して連結部材１３の回転支持部２２に固定される。
A plurality of ring
さらに、ストッパリング１４における軸方向の一端部の端面には、リング側突起２３が設けられている。リング側突起２３は、ストッパリング１４の端面から略垂直に突出している。このリング側突起２３には、後述する送りナット１５に設けた第２突起２６が当接する。
Further, a ring-
次に、送りナット１５について説明する。送りナット１５は、平板をなすリング状に形成されている。送りナット１５の内周面には、ナット側雌ネジ部１５ａが形成されている。ナット側雌ネジ部１５ａは、回転支持部２２に設けた支持用雄ネジ部２２ｂに回転可能に螺合される。これにより、送りナット１５は、回転支持部２２にその周方向に沿って回転可能に支持されると共に、回転支持部２２に、その軸方向に移動可能に支持される。
Next, the
また、送りナット１５は、第１突起２５と、第２突起２６とを有している。第１突起２５は、送りナット１５における軸方向の一端部の一端面に形成されている。第１突起２５は、送りナット１５の一端面から略垂直に突出している。第１突起２５は、後述するストッパ板１７のストッパ片２７に当接する。
The
第２突起２６は、送りナット１５における軸方向の他端部の他端面に形成されている。第２突起２６は、送りナット１５の他端面から略垂直に突出している。送りナット１５が回転支持部２２の軸方向に沿って移動し、ストッパリング１４に接近すると、第２突起２６は、ストッパリング１４のリング側突起２３に当接する。これにより、送りナット１５における回転支持部２２の周方向への回転が規制される。
The
さらに、送りナット１５には、２つの操作凹部１５ｂ、１５ｂが形成されている。操作凹部１５ｂは、送りナット１５の外縁部をＵ字状に切り欠くことで形成されている。２つの操作凹部１５ｂ、１５ｂは、送りナット１５の開口を間に挟んで対向する位置に設けられている。操作凹部１５ｂには、後述するナット駆動部材１６の駆動ピン１９が挿入される。
Further, the
次に、ナット駆動部材１６について説明する。ナット駆動部材１６は、駆動支持部１８と、２つの駆動ピン１９、１９とを有している。駆動支持部１８は、略直方体状に形成されている。駆動支持部１８には、取付孔１８ａが形成されている。取付孔１８ａは、駆動支持部１８を、駆動支持部１８の一端面から他端面にかけて貫通している。取付孔１８ａには、延長シャフト１２の軸部１２ａが貫通すると共に、連結部１２ｂが挿入される。
Next, the
また、駆動支持部１８における一端面と略垂直をなして連続する側面部には、２つの駆動側固定孔１８ｂ、１８ｂが形成されている。２つの駆動側固定孔１８ｂ、１８ｂは、取付孔１８ａを間に挟んで対向している。駆動側固定孔１８ｂは、駆動支持部１８の側面部から取付孔１８ａまで貫通している。この駆動側固定孔１８ｂには、駆動側固定ネジ４５が螺合される。そして、駆動支持部１８は、駆動側固定ネジ４５を介して延長シャフト１２に固定される。そのため、延長シャフト１２が回転すると、駆動支持部１８は、延長シャフト１２と共に回転する。
Further, two drive
さらに、駆動支持部１８には、２つの圧入孔２９、２９が形成されている。圧入孔２９は、駆動支持部１８を、駆動支持部１８の一端面から他端面にかけて貫通している。また、２つの圧入孔２９、２９は、取付孔１８ａを間に挟んだ位置に設けられている。この圧入孔２９には、駆動ピン１９が圧入される。そして、駆動ピン１９が駆動支持部１８に固定される。なお、駆動ピン１９の固定方向は、圧入に限定されるものではなく、溶接や接着等その他各種の固定方法を適用できるものである。
Furthermore, two press-
駆動ピン１９は、駆動支持部１８に固定された際に、その軸方向が延長シャフト１２の軸方向と平行に配置される。駆動ピン１９は、送りナット１５に設けた操作凹部１５ｂに挿入される。そして、駆動ピン１９は、送りナット１５の操作凹部１５ｂを軸方向に沿って摺動可能に支持する。また、駆動支持部１８が回転すると、送りナット１５は、駆動ピン１９により押圧されて、回転する。
When the
ここで、操作凹部１５ｂと駆動ピン１９との間には、若干の隙間が形成されている。これにより、駆動ピン１９を操作凹部１５ｂに挿入する作業を容易に行うことができる。
Here, a slight gap is formed between the
次に、開始位置ストッパ部の一例を示すストッパ板１７について説明する。
ストッパ板１７は、平板をなすリング状に形成されている。ストッパ板１７の開口部には、ポテンショメータ２のシャフト４が貫通する。また、ストッパ板１７には、複数の板固定孔１７ａが形成されている。板固定孔１７ａには、ストッパ固定ネジ４３が貫通する。また、ストッパ板１７は、連結部材１３における回転支持部２２の端面に載置される。そして、ストッパ板１７は、ストッパ固定ネジ４３により回転支持部２２の端面に固定される。
Next, the
The
ストッパ板１７には、ストッパ片２７が設けられている。ストッパ片２７は、ストッパ板１７の外縁部に形成されている。ストッパ片２７は、ストッパ板１７の外縁部から半径方向の外側に向けて突出している。ストッパ板１７を回転支持部２２に固定した際、ストッパ片２７は、回転支持部２２の外周面よりも半径方向の外側に向けて突出する。
A
２．ストッパ機構の取付方法
次に、上述した構成を有するストッパ機構３のポテンショメータ２への取付方法について図４〜図８を参照して説明する。図６〜図８は、ストッパ機構３の取付作業を示す斜視図である。
2. Next, a method for attaching the
まず、図５及び図６に示すように、連結部材１３の筒孔２２ａにポテンショメータ２のシャフト４を貫通させ、支持固定部２１の取付凹部２１ａにハウジングケース５の軸方向の一端部を挿入させる。そして、ハウジングケース５のシャフト受け部５ａに設けた雄ネジ部と、連結部材１３の取付用雌ネジ部２２ｄ（図４参照）を螺合させる。これにより、連結部材１３がハウジングケース５に固定される。このとき、シャフト４の軸方向の一端部は、回転支持部２２の筒孔２２ａから突出する。
First, as shown in FIGS. 5 and 6, the shaft 4 of the
次に、回転支持部２２の支持用雄ネジ部２２ｂに、ストッパリング１４のリング側雌ネジ部１４ａを螺合させて、ストッパリング１４を回転支持部２２の軸方向の他端側へ取り付ける。このとき、ストッパリング１４は、リング固定ネジ４２で固定されておらず、ストッパリング１４は、回転支持部２２の周方向に回転可能で、かつ回転支持部２２の軸方向に移動可能な状態である。そのため、この状態でのストッパリング１４における回転支持部２２への取付位置は、任意に設定される。
Next, the ring-side
次に、回転支持部２２の支持用雄ネジ部２２ｂに、送りナット１５のナット側雌ネジ部１５ａを螺合させて、送りナット１５を回転支持部２２に取り付ける。次に、回転支持部２２の端面に、ストッパ板１７を載置させる。そして、ストッパ固定ネジ４３を介してストッパ板１７を回転支持部２２に固定する。
Next, the nut-side
次に、シャフト４の軸方向の一端部を、連結部１２ｂの連結穴１２ｃに挿入させる。そして、シャフト固定ネジ４４を介して延長シャフト１２をシャフト４に固定する。ここで、シャフト４の側面部には、平面部４ａが形成されているため、シャフト固定ネジ４４がシャフト４の側面部で滑ることを防ぐことができる。その結果、図６に示すように、シャフト４に延長シャフト１２が連結される。
Next, one axial end portion of the shaft 4 is inserted into the connecting
次に、送りナット１５を回転させて、送りナット１５を回転支持部２２の軸方向の一端側へ移動させる。そして、送りナット１５の第１突起２５をストッパ板１７のストッパ片２７に当接させる。次に、ポテンショメータ２に電圧を印加させる。そして、ポテンショメータ２の出力電圧が最小値から立ち上がる位置になるように、延長シャフト１２を介してシャフト４を回転させて調整する。このポテンショメータ２の出力電圧が最小値から立ち上がる位置が、延長シャフト１２及びシャフト４の回転開始の位置となる。すなわち、送りナット１５の第１突起２５がストッパ板１７のストッパ片２７に当接する送りナット１５の位置が、ポテンショメータ２における出力電圧の下限値となる。なお、ポテンショメータ２の出力特性の詳細については後述する。
Next, the
次に、図７に示すように、送りナット１５の操作凹部１５ｂに駆動ピン１９を挿入する。なお、駆動ピン１９は、予め駆動支持部１８に固定されている。そのため、駆動ピン１９を操作凹部１５ｂに挿入した際に、駆動支持部１８の取付孔１８ａには、延長シャフト１２の軸部１２ａが貫通すると共に、連結部１２ｂが挿入される。そして、駆動支持部１８を、駆動側固定ネジ４５を介して延長シャフト１２に固定する。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、ポテンショメータ２の電圧を印加させた状態で、延長シャフト１２を介してシャフト４を所定の方向（ＣＷ方向）に回転させる。延長シャフト１２が回転することで、送りナット１５は、駆動ピン１９に押圧されて、延長シャフト１２と共に回転する。すなわち、延長シャフト１２の回転角度は、送りナット１５の回転角度と対応する。送りナット１５が、回転支持部２２の周方向に沿って回転することで、回転支持部２２に設けた支持用雄ネジ部２２ｂとナット側雌ネジ部１５ａの螺合により、送りナット１５は、回転支持部２２の軸方向の他側へ移動する。
Next, in a state where the voltage of the
次に、ポテンショメータ２の出力電圧が最大値に到達する位置まで、延長シャフト１２及び送りナット１５を回転させる。そして、ポテンショメータ２の出力電圧が最大値に到達する位置で、延長シャフト１２及び送りナット１５の回転を停止させる。
Next, the
次に、送りナット１５の第２突起２６とストッパリング１４のリング側突起２３が当接する位置まで、ストッパリング１４を回転させて回転支持部２２の軸方向に沿って移動させる。図８に示すように、第２突起２６とリング側突起２３が当接する位置で、ストッパリング１４を、リング固定ネジ４２を介して回転支持部２２に固定する。
Next, the
次に、ストッパ側ケース１１のシャフト受け部１１ａに延長シャフト１２を貫通させて、連結部材１３と、ストッパリング１４と、送りナット１５と、ナット駆動部材１６と、ストッパ板１７をストッパ側ケース１１で覆う。そして、図１及び図２に示すように、ケース固定ネジ４１を介して、ストッパ側ケース１１を連結部材１３の支持固定部２１に固定する。これにより、ポテンショメータ２へのストッパ機構３の取付作業が完了する。
Next, the
３．ポテンショメータの出力特性及びストッパ機構の調整作業
次に、図９及び図１０を参照してポテンショメータ２の出力特性と、ストッパ機構３の調整作業の詳細について説明する。
図９は、ポテンショメータ２の出力特性図であり、横軸はシャフト４の回転角度を表し、縦軸はホールＩＣ出力電圧を表す。図１０は、ストッパ機構３の調整作業を示す説明図である。
3. Adjustment Operation of Potentiometer Output Characteristics and Stopper Mechanism Next, details of the output characteristics of the
FIG. 9 is an output characteristic diagram of the
図９に示すように、本例のポテンショメータ２は、磁気検出部であるホールＩＣの出力電圧の変化によって検出可能なシャフト４の回転量を１０回転（電気的回転角度３６００°）に設定されている。そして、シャフト４の回転する前の状態（電気的回転角度が０°）、すなわち回転の開始位置での出力電圧は、全体の５％に設定されている。
As shown in FIG. 9, in the
このとき、ストッパ機構３は、図１０Ａに示すように、送りナット１５の第１突起２５がストッパ板１７のストッパ片２７と当接する位置に調整されている。そのため、延長シャフト１２に連結されたシャフト４は、所定の回転方向（ＣＷ方向）と逆方向への回転が規制される。
At this time, the
また、シャフト４が１０回転（電気的回転角度が３６００°）のときの出力電圧は、全体の９５％に設定されている。このとき、ストッパ機構３は、図１０Ｂに示すように、送りナット１５の第２突起２６がストッパリング１４のリング側突起２３と当接する位置に調整されている。そのため、延長シャフト１２に連結されたシャフト４は、所定の回転方向（ＣＷ方向）への回転が規制される。
Further, the output voltage when the shaft 4 is rotated 10 times (electric rotation angle is 3600 °) is set to 95% of the whole. At this time, as shown in FIG. 10B, the
これにより、本例の多回転ポテンショメータユニット１によれば、ポテンショメータ２自体の構造が複雑になることがないため、ポテンショメータ２の組み立て作業を容易に行うことができる。また、ポテンショメータ２の組み立て完了後に、ストッパ機構３を取り付け、ストッパリング１４及び送りナット１５の位置を調整することで、ストッパの位置を容易に調整することができる。そのため、ポテンショメータ２の製品毎の出力特性のばらつきに対しても、ストッパの位置を容易に対応させることができる。
Thereby, according to the
なお、本例の多回転ポテンショメータユニット１では、磁気検出部であるホールＩＣの出力電圧の変化によって検出するシャフト４の回転量を１０回転（電気的回転角度３６００°）としたが、これに限定されるものではない。
In the
図１１は、ストッパ機構３の調整作業の他の例を示す説明図である。
図１１に示す例は、シャフト４が５回転した際に、シャフト４の回転を止めるものである。この例では、シャフト４及び延長シャフト１２をＣＷ方向に５回転させる。そして、送りナット１５は、ナット駆動部材１６により延長シャフト１２と共にＣＷ方向に５回転し、回転支持部２２の軸方向及び周方向に移動及び回転させる。次に、ストッパリング１４を回転支持部２２の軸方向及び周方向に移動及び回転させて、ストッパリング１４のリング側突起２３を送りナット１５の第２突起２６に当接させる。そして、ストッパリング１４を回転支持部２２に固定する。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating another example of the adjustment operation of the
The example shown in FIG. 11 stops the rotation of the shaft 4 when the shaft 4 rotates five times. In this example, the shaft 4 and the
このように、本例のストッパ機構３によれば、ストッパリング１４及び送りナット１５の位置を調整することで、シャフト４を止める回転量を任意に設定することができる。
Thus, according to the
４．使用例
次に、図１２及び図１３を参照して上述した構成を有する多回転ポテンショメータユニット１にダイアルユニットを組み付けた使用例について説明する。
図１２及び図１３は、多回転ポテンショメータユニット１にダイアルユニットを組み付けた例を示す図である。
4). Usage Example Next, a usage example in which a dial unit is assembled to the
12 and 13 are diagrams showing an example in which a dial unit is assembled to the
図１２及び図１３に示すように、ダイアルユニット６０は、取付パネル６１と、ダイアル６２と、内歯座金６３と、取付ナット６４とを有している。取付パネル６１は、平板状に形成されている。また、取付パネル６１には、貫通孔６１ａが形成されている。貫通孔６１ａには、多回転ポテンショメータユニット１のストッパ側ケース１１に設けたシャフト受け部１１ａが貫通する。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
そして、取付ナット６４は、取付パネル６１の貫通孔６１ａを貫通したシャフト受け部１１ａの外周に設けた雄ネジ部に取り付けられる。なお、内歯座金６３は、取付ナット６４と取付パネル６１の間に介在される。これにより、取付パネル６１は、取付ナット６４によって多回転ポテンショメータユニット１に締結固定される。
And the
また、ダイアル６２は、延長シャフト１２に取り付けられる。ダイアル６２には、使用者によって回転可能な摘み部６２ａと、目盛６２ｂが設けられている。このように、本例の多回転ポテンショメータユニット１によれば、シャフト４に連結される延長シャフト１２にダイアルユニット６０を組み付けることができる。
The
なお、本発明は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention described in the claims.
例えば、上述した実施の形態例では、送りナット１５を回転させるために駆動ピン１９を２つ設けた例を説明したが、これに限定されるものではなく、駆動ピン１９は、１つだけでもよく、あるいは３つ以上設けてもよい。なお、送りナット１５に形成される操作凹部１５ｂの数は、駆動ピン１９の数に対応させて形成される。
For example, in the above-described embodiment, an example in which two drive
また、本発明にかかる多回転ポテンショメータユニットとしては、ホールＩＣの出力電圧の変化によって検出するシャフトの回転量は、１０回転に限定されるものではなく、目的に応じて適宜設定することができる。 Further, in the multi-rotation potentiometer unit according to the present invention, the rotation amount of the shaft detected by the change in the output voltage of the Hall IC is not limited to 10 rotations, and can be appropriately set according to the purpose.
また、上述の実施の形態例では、ポテンショメータ２のホールＩＣに出力するアナログ電圧の５％〜９５％を用いてシャフト４の回転量を取得する構成としたが、出力レベルの範囲は、これに限定されるものではない。例えば、シャフトの回転量を取得するために用いるアナログ電圧の出力レベルを１０％〜９０％にしてもよく、適宜設定できるものである。
In the above embodiment, the rotation amount of the shaft 4 is acquired using 5% to 95% of the analog voltage output to the Hall IC of the
さらに、上述の実施の形態例では、ポテンショメータ２におけるホールＩＣの出力がリニアのアナログ電圧出力であった。しかしながら、本発明にかかる本発明にかかる多回転ポテンショメータユニットとしては、ホールＩＣの出力が三角波出力、スイッチ出力（方形波出力）、そのたＳＩＮ・ＣＯＳ出力などの関数出力であってもよい。また、電圧の出力形態は、アナログ出力に限定されるものではなく、例えば、ＰＷＭ（パルス幅変調）出力などのデジタル出力であってもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the output of the Hall IC in the
また、上述の実施の形態例では、ポテンショメータとして、ホールＩＣと磁石を用いたいわゆる無接触式多回転ポテンショメータを用いた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ポテンショメータとしては、抵抗素子として巻線やコンダクティブプラスチック等を用いた接触式多回転ポテンショメータを用いてもよい。 In the above-described embodiment, an example in which a so-called contactless multi-rotation potentiometer using a Hall IC and a magnet is used as the potentiometer has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as the potentiometer, a contact-type multi-rotation potentiometer using a winding, a conductive plastic, or the like as a resistance element may be used.
さらに、ポテンショメータの出力は、シングル出力に限定されるものではなく、２重出力などの複数出力であってもよい。すなわち、ポテンショメータの出力形態は、限定されるものではない。 Furthermore, the output of the potentiometer is not limited to a single output, and may be a plurality of outputs such as a double output. That is, the output form of the potentiometer is not limited.
また、上述の実施の形態例では、ポテンショメータ２のシャフト４に延長シャフト１２を連結させた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シャフト４の軸方向の長さが十分に長い場合、延長シャフト１２をシャフト４に連結させなくてもよい。この場合、ナット駆動部材１６は、シャフト４に固定される。
In the above-described embodiment, the example in which the
１…多回転ポテンショメータユニット、 ２…多回転ポテンショメータ、 ３…ストッパ機構、 ４…シャフト、 ５…ハウジングケース、 １１…ストッパ側ケース、 １２…延長シャフト、 １３…連結部材、 １４…ストッパリング（回転量ストッパ部）、 １４ａ…リング側雌ネジ部、 １５…送りナット、 １５ａ…ナット側雌ネジ部、 １５ｂ…操作凹部、 １６…ナット駆動部材、 １７…ストッパ板（開始位置ストッパ部）、 １８…駆動支持部、 １８ａ…取付孔、 １９…駆動ピン、 ２１…支持固定部、 ２１ａ…取付凹部、 ２２…回転支持部、 ２２ａ…筒孔、 ２２ｂ…支持用雄ネジ部、 ２２ｄ…取付用雌ネジ部、 ２３…リング側突起、 ２５…第１突起、 ２６…第２突起、 ２７…ストッパ片
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記連結部材に設けた回転支持部に回転及び移動可能に支持される送りナットと、
前記多回転ポテンショメータのシャフトの回転にともない、前記送りナットを回転させるナット駆動部材と、
前記回転支持部に設けられ、前記送りナットの回転及び移動を規制し、かつ前記シャフトの回転量を規制する回転量ストッパ部と、
を備えた多回転ポテンショメータのストッパ機構。 A connecting member fixed to the housing of the multi-rotation potentiometer;
A feed nut supported to be rotatable and movable on a rotation support provided on the connecting member;
A nut driving member that rotates the feed nut as the shaft of the multi-rotation potentiometer rotates.
A rotation amount stopper portion that is provided in the rotation support portion, restricts the rotation and movement of the feed nut, and restricts the rotation amount of the shaft;
Multi-turn potentiometer stopper mechanism equipped with
前記送りナットには、前記支持用雄ネジ部と螺合するナット側雌ネジ部が設けられている
請求項１に記載の多回転ポテンショメータのストッパ機構。 A supporting male screw portion is provided on a side surface portion of the rotation support portion,
The stopper mechanism of the multi-rotation potentiometer according to claim 1, wherein the feed nut is provided with a nut-side female screw portion that is screwed with the supporting male screw portion.
前記回転量ストッパ部は、前記回転支持部に対しての取付位置が調整可能に、前記回転支持部に取り付けられる
請求項２に記載の多回転ポテンショメータのストッパ機構。 The rotation amount stopper portion is provided with a stopper-side female screw portion that is screwed with the supporting male screw portion,
The multi-rotation potentiometer stopper mechanism according to claim 2, wherein the rotation amount stopper portion is attached to the rotation support portion such that an attachment position with respect to the rotation support portion can be adjusted.
請求項１〜３のいずれか１項に記載の多回転ポテンショメータのストッパ機構。 The multi-stage according to any one of claims 1 to 3, further comprising a start position stopper portion that is fixed to the rotation support portion, restricts rotation and movement of the feed nut, and restricts a start position of rotation of the shaft. Stopper mechanism for rotary potentiometer.
前記回転量ストッパ部に当接する第１突起と、
前記開始位置ストッパ部に当接する第２突起と、を有する
請求項４に記載の多回転ポテンショメータのストッパ機構。 The feed nut is
A first protrusion abutting against the rotation amount stopper portion;
The multi-rotation potentiometer stopper mechanism according to claim 4, further comprising: a second protrusion abutting on the start position stopper portion.
前記ナット駆動部材は、前記延長シャフトに固定される
請求項１〜５のいずれか１項に記載の多回転ポテンショメータのストッパ機構。 An extension shaft coupled to the shaft;
The multi-rotation potentiometer stopper mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the nut driving member is fixed to the extension shaft.
前記多回転ポテンショメータに着脱可能に取り付けられ、前記シャフトの回転を制限するストッパ機構と、を備え、
前記ストッパ機構は、
前記ハウジングに固定される連結部材と、
前記連結部材に設けた回転支持部に回転及び移動可能に支持される送りナットと、
前記シャフトの回転にともない、前記送りナットを回転させるナット駆動部材と、
前記回転支持部に設けられ、前記送りナットの回転及び移動を規制し、かつ前記シャフトの回転量を規制する回転量ストッパ部と、
を備えた多回転ポテンショメータユニット。 A multi-rotation potentiometer having a rotatable shaft and a housing case that rotatably supports the shaft;
A stopper mechanism that is detachably attached to the multi-rotation potentiometer and restricts rotation of the shaft, and
The stopper mechanism is
A connecting member fixed to the housing;
A feed nut supported to be rotatable and movable on a rotation support provided on the connecting member;
A nut driving member that rotates the feed nut along with the rotation of the shaft;
A rotation amount stopper portion that is provided in the rotation support portion, restricts the rotation and movement of the feed nut, and restricts the rotation amount of the shaft;
Multi-rotation potentiometer unit with
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| JP2016121901A (en) * | 2014-12-24 | 2016-07-07 | 栄通信工業株式会社 | Noncontact multiple-rotation potentiometer |
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