JP6422235B2 - 手動パルス発生装置およびパルス出力方法 - Google Patents
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Description
生成出力部は、前記電源部および前記ラインドライバが前記コネクタを介して前記外部の機器に同時に電気的に接続される時点から前記制御信号が通信を許容するレベルに到達するまでの一定期間が経過するまで前記パルスの出力を不能状態とし、当該一定期間が経過後、前記回転体の回転に伴って前記パルスを出力することを特徴とする。
は、電源が供給された後、一定期間、パルスの出力が不能状態にあるので、余計なパルスが出力されることを防止することができる。
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。
の前面が操作面110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。
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。
用の信号に対して位相が1/4周期ずれたB相の信号を生成するB相用の感磁パターン570Bとを備えている。また、A相用の感磁パターン570Aは、+A相用の感磁パターン570A+と、+A相用の感磁パターン570A+に対して逆相の信号を生成する−A相用の感磁パターンA−とを備えている。また、B相用の感磁パターン570Bは、+B相用の感磁パターン570B+と、+B相用の感磁パターン570B+に対して逆相の信号を生成する−B相用の感磁パターン570B−とを備えている。このため、素子基板59には、4つの端子572A+、572A−、572B+、572B−が形成されている。また、素子基板59には、給電線573e、573fおよびグランド線574が形成されており、給電線573e、573fおよびグランド線574の端部には、端子572A+、572A−、572B+、572B−と並ぶように、端子572Vcce、572Vccf、572GNDが形成されている。
2で1/2周期離間する第3セグメントS3(B−)とを含んでいる。本形態において、第1セグメントS1(B−)は、第4セグメントS4(B−)と、第4セグメントS4(B−)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(B−)とを含んでいる。このため、第2セグメントS2(B−)は、第5セグメントS5(B−)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(B−)は、第4セグメントS4(B−)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−B相用の感磁パターン570B−において、第1セグメントS1(B−)、第2セグメントS2(B−)、第3セグメントS3(B−)および第4セグメントS4(B−)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(B−)と第5セグメントS5(B−)との間に端子572B−が電気的に接続され、第2セグメントS2(B−)の側に端子572Vcceが接続され、第3セグメントS3(B−)の側に端子572GNDが接続されている。このようにして、−B相用のハーフブリッジ回路が構成されている。
1/2周期離間し、第3セグメントS3(B+)は、第4セグメントS4(B+)に対して周方向Rの他方側R2で1/2周期離間している。ここで、+B相用の感磁パターン570B+と−A相用の感磁パターン570A−とは、各セグメントが周方向で交互に配置され、例えば、第4セグメントS4(B+)は、第4セグメントS4(A−)に対して周方向Rの他方側R2で1/8周期離間している。このように構成した+B相用の感磁パターン570B+において、第1セグメントS1(B+)、第2セグメントS2(B+)、第3セグメントS3(B+)および第4セグメントS4(B+)は、端子572Vccf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(B+)と第5セグメントS5(B+)との間に端子572B+が電気的に接続され、第2セグメントS2(B+)の側に端子572Vccfが接続され、第3セグメントS3(B+)の側に端子572GNDが接続されている。このようにして、+B相用のハーフブリッジ回路が構成されている。このように構成した+B相用の感磁パターン570B+において、第4セグメントS4(B+)と、−B相用の感磁パターン570B+の第5セグメントS5(B−)とは、周方向Rで同一位置にあるが、端子572B+、572B−が接続して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。
図7は、本発明を適用した手動パルス発生装置1の電気的構成を示す説明図であり、図7(a)、(b)は、パルス生成出力部150等の構成を示すブロック図、および制御信号の説明図である。
パルス発生装置1と接続される。ケーブル17は、機器18から手動パルス発生装置1に電源等を供給する電源線176e、176fと、手動パルス発生装置1から機器18にA相の差動パルスを出力する出力線177a、178aと、手動パルス発生装置1から機器18にB相の差動パルスを出力する出力線177b、178bとを有している。
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8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8(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9は、図8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。
22のネジ穴622aにネジ639を止めることによって、クリックギア63が第1円板部622に固定されている。
整機構7bが構成される。
図10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、手動パルス発生装置1および手動パルス発生装置1でのパルス出力方法では、ケーブル17およびコネクタ173、181を介して上位の機器18から電源が供給されても、一定期間、パルスの出力を不能状態とし、一定期間が経過後、回転体6の回転に伴ってパルスを出力する。このため、手動パルス発生装置1を上位の機器18に活線接続を行っても、一定期間、パルスの出力が不能状態にあるので、静電気等に起因する余計なパルスが機器18に出力されることを防止することができる。
センサ部8に永久磁石65と磁気センサ素子56とを用いた場合、磁気スケール(永久磁石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
186 機器側電源部
187 受信部
150 パルス生成出力部
156 電源部
155 パルス生成部
157 送信部
158 制御信号生成部
157a、157b ラインドライバ
157c 制御部
159 遅延回路(CR回路)
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 (5)
- 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、コネクタを介して接続された外部の機器から供給される1つの電源を用いて、前記センサ部での検出結果に基づいてパルスを生成するとともに、前記コネクタを介して前記外部の機器に前記パルスを出力するパルス生成出力部と、を有する手動パルス発生装置において、
前記パルス生成出力部には、前記コネクタを介して前記外部の機器から前記1つの電源が供給される電源部と、前記コネクタを介して前記外部の機器に前記パルスを出力するためのラインドライバと、該ラインドライバでの通信を許容する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号が通信を許容するレベルに到達する時間を遅らせる遅延回路と、が設けられており、
前記パルス生成出力部は、前記電源部および前記ラインドライバが前記コネクタを介して前記外部の機器に同時に電気的に接続される時点から前記制御信号が通信を許容するレベルに到達するまでの一定期間が経過するまで前記パルスの出力を不能状態とし、当該一定期間が経過後、前記回転体の回転に伴って前記パルスを出力することを特徴とする手動パルス発生装置。 - 前記制御信号生成部は、前記制御信号として、イネーブル信号、および前記イネーブル信号に対して逆位相のディセーブル信号を生成し、
前記ラインドライバは、前記イネーブル信号および前記ディセーブル信号に基づいて通信が許容され、
前記遅延回路は、前記イネーブル信号および前記ディセーブル信号のうちの少なくとも一方が通信を許容するレベルに到達する時間を遅らせることを特徴とする請求項1に記載のパルス発生装置。 - 前記遅延回路は、キャパシタと抵抗とを用いたCR遅延回路であ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。
- 前記パルス生成出力部は、前記一定期間、前記コネクタにおいて前記パルスを出力する端子をハイインピーダンスに保持す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。
- 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、コネクタを介して接続された外部の機器から供給される1つの電源を用いて、前記センサ部での検出結果に基づいてパルスを生成するとともに、前記コネクタを介して前記パルスを出力するパルス生成出力部と、を有する手動パルス発生装置におけるパルス出力方法において、
前記パルス生成出力部に、前記コネクタを介して前記外部の機器から前記1つの電源が供給される電源部と、前記コネクタを介して前記外部の機器に前記パルスを出力するためのラインドライバと、該ラインドライバでの通信を許容する制御信号を生成する制御信号生成部と、前記制御信号が通信を許容するレベルに到達する時間を遅らせる遅延回路と、を設けておき、
前記パルス生成出力部は、前記電源部および前記ラインドライバが前記コネクタを介して前記外部の機器に同時に電気的に接続される時点から前記制御信号が通信を許容するレベルに到達するまでの一定期間が経過するまで前記パルスの出力を不能状態とし、当該一定期間が経過後、前記回転体の回転に伴って前記パルスを出力することを特徴とする手動パルス発生装置におけるパルス出力方法。
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