JPH05223789A - Actuator - Google Patents

Actuator

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Publication number
JPH05223789A
JPH05223789A JP2541292A JP2541292A JPH05223789A JP H05223789 A JPH05223789 A JP H05223789A JP 2541292 A JP2541292 A JP 2541292A JP 2541292 A JP2541292 A JP 2541292A JP H05223789 A JPH05223789 A JP H05223789A
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JP
Japan
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pulse
shaft
pulses
actuator
overcurrent
Prior art date
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Pending
Application number
JP2541292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akimitsu Kawaguchi
川口晃充
Takashi Suzuki
鈴木孝
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Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05223789A publication Critical patent/JPH05223789A/en
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an actuator from which the worn state of its gears can be easily recognized. CONSTITUTION:A worm gear is put on a shaft 1 which is rotated by means of a motor 8. A geared sleeve and stem are provided on the inside of the worm gear. The rotation of the shaft 1 is transmitted to the stem through the worm gear and sleeve. A pulse generator, overcurrent detecting member, counter 10, and number-of-pulse display 12 are incorporated in such actuator. The pulse generator is constituted of a rotary encoder 3 and the overcurrent detecting member is constituted of a current sensor 9 and pulse forming device 11. The rotary encoder 3 generates pulses of the number corresponding to the rotational amount of the shaft 1. The sensor 9 detects the overcurrent of the motor 8 and the device 11 generates trigger pulses based on the output signal of the sensor 9. Then the counter 10 counts the number of pulses received from the encoder 3. The number of pulses counted by the counter 10 is displayed on the display 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はアクチュエータに関
し、特に駆動源の回転量を他の回転量または直線移動量
等に変換するアクチュエータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator, and more particularly to an actuator for converting the rotation amount of a drive source into another rotation amount or a linear movement amount.

【0002】[0002]

【従来の技術およびその問題点】従来、この種のものと
しては、駆動源であるモータの駆動により回転する軸に
複数個の歯車が設けられることにより、軸の回転量が他
の歯車の回転量に変換されるようなアクチュエータが知
られているが、このようなアクチュエータの場合、その
機構上、各歯車間に塵埃等が入り込み易くなっている場
合が多く、そのために各歯車が摩擦して摩耗してしまう
ことがあった。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type, a plurality of gears are provided on a shaft that is rotated by the drive of a motor that is a drive source, so that the rotation amount of the shaft is different from that of other gears. An actuator that can be converted into a quantity is known, but in the case of such an actuator, it is easy for dust and the like to enter between the gears due to the mechanism, which causes friction between the gears. It was sometimes worn out.

【0003】この歯車間に生じた摩耗は、所定の範囲内
であれば差し障りなく動作させることができるが、限界
を越えてしまうと、この摩耗により形成される歯車間の
隙間のために、軸の回転量に応じて得られる歯車の回転
量が設計値と一致しないようになり、正確な移動量を確
保することができなくなってしまう。
The wear generated between the gears can be operated without any trouble as long as it is within a predetermined range. However, if the wear exceeds the limit, the gap between the gears formed by the wear causes the shaft to move. The amount of rotation of the gear obtained according to the amount of rotation does not match the design value, and it becomes impossible to secure an accurate amount of movement.

【0004】そこで、歯車間の摩耗が所定の限界を越え
たときに、速やかに歯車を交換することが必要となるた
め、歯車間の摩耗の程度、つまりこの摩耗によって形成
される歯車間の遊びの量を常に観察し計測しなければな
らない。
Therefore, when the wear between the gears exceeds a predetermined limit, it is necessary to quickly replace the gears. Therefore, the degree of wear between the gears, that is, the play between the gears formed by this wear. The amount of must be observed and measured at all times.

【0005】しかしながら、このような従来のアクチュ
エータの場合、歯車間の遊びの量を計測する際には、一
旦電源を切って手動に切り換えたのち、人手で計測作業
を行わなければならず、大変手間を取るものであった。
However, in the case of such a conventional actuator, when measuring the amount of play between gears, the power must be turned off and switched to manual, and then the measurement work must be performed manually. It was time-consuming.

【0006】また、この歯車間の遊びの量の計測作業
は、効率を期するために、歯車間の摩耗が所定の限界に
達する直前に行われることが望ましく、そのタイミング
が難しいものであった。
Further, in order to ensure efficiency, it is desirable that the work of measuring the amount of play between the gears is performed immediately before the wear between the gears reaches a predetermined limit, and the timing thereof is difficult. ..

【0007】この発明は上記のような問題点を解消する
もので、軸の回転量を伝達する各歯車間に生じた摩耗の
状態を容易に検出することのできるアクチュエータを提
供することを目的とする。
The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide an actuator capable of easily detecting the state of wear occurring between gears transmitting the rotation amount of a shaft. To do.

【0008】[0008]

【問題点を解決するための手段】この発明は上記のよう
な問題点を解決するために、第1の発明として、駆動源
により回転する軸に複数個の歯車を設けることにより、
前記駆動源の回転量を伝達するアクチュエータにおい
て、前記軸の回転量に応じた数のパルスを発生するパル
ス発生器と、前記駆動源が軸を起動して前記各歯車を順
次従動する際に流れる過電流を検知し、その検知したタ
イミングに応じて信号を発する過電流検知部材と、前記
パルス発生器のパルスを受け取るとともに、前記過電流
検知部材の所定の信号を受け取ったのち次の信号を受け
取るまでの間のパルス数を計数する計数部材と、この計
数部材により計数されたパルス数を表示するパルス数表
示器とを具え、前記歯車間に生じる摩耗の量を検出する
という手段を採用したものである。また、第1の発明を
含む第2の発明として、前記パルス発生器は、磁気ドラ
ムと磁気センサとで形成されるロータリエンコーダで構
成してあり、また、第1の発明を含む第3の発明とし
て、前記過電流検知部材は、前記駆動源に流れる過電流
を検知する電流センサと、この電流センサの出力に基づ
きトリガパルスを発生するパルス形成器とで構成してあ
るという手段を採用したものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides, as a first invention, a plurality of gears provided on a shaft rotated by a drive source.
In the actuator that transmits the rotation amount of the drive source, a pulse generator that generates a number of pulses according to the rotation amount of the shaft, and a flow when the drive source starts the shaft and sequentially follows the gears An overcurrent detecting member that detects an overcurrent and outputs a signal in accordance with the detected timing, and a pulse of the pulse generator, and a next signal after receiving a predetermined signal of the overcurrent detecting member. And a pulse number indicator for displaying the number of pulses counted by the counting member, and adopting a means for detecting the amount of wear occurring between the gears. Is. Further, as a second invention including the first invention, the pulse generator is configured by a rotary encoder formed of a magnetic drum and a magnetic sensor, and a third invention including the first invention. As the above, the overcurrent detection member employs a means including a current sensor that detects an overcurrent flowing in the drive source and a pulse generator that generates a trigger pulse based on the output of the current sensor. Is.

【0009】[0009]

【作用】この発明は上記の手段を採用することにより、
パルス数表示器に表示されるパルス数に基づいて、駆動
源の回転量を伝達する各歯車の間に生じた摩耗の程度を
知ることができるようになっている。
The present invention, by adopting the above means,
Based on the number of pulses displayed on the pulse number display, it is possible to know the degree of wear generated between the gears that transmit the rotation amount of the drive source.

【0010】すなわち、過電流検知部材が、各歯車を従
動させる際に順次駆動源に流れる過電流を検知して、こ
のときの検知信号を計数部材に出力すると、計数部材で
は、過電流検知部材からの出力信号に基づいて、パルス
発生器より送られてくるパルスの数が計数され、この計
数の結果がパルス数表示器で表示されるようになってい
る。
That is, when the overcurrent detection member sequentially detects the overcurrent flowing in the drive source when each gear is driven and outputs the detection signal at this time to the counting member, the overcurrent detection member in the counting member The number of pulses sent from the pulse generator is counted based on the output signal from the pulse generator, and the result of this counting is displayed on the pulse number display.

【0011】この場合、歯車間の摩耗の量が増加する
と、その摩耗によって形成される歯車間の隙間が大きく
なるため、歯車を従動させる際に順次生じるようになっ
ている過電流の間隔が長くなり、過電流検知部材より出
力される信号にタイムラグが生じるようになる。この結
果、計数部材で計数されるパルスの数が、歯車間の摩耗
の量に比例して増加し、これに伴ってパルス数表示器に
表示されるパルス数も増加するため、このときのパルス
数に基づいて、歯車間の摩耗状態、つまり歯車間にどれ
だけ摩耗が進行しているかを容易に知ることができるよ
うになっている。
In this case, when the amount of wear between the gears increases, the gap between the gears formed by the wear increases, so that the intervals of overcurrent that are sequentially generated when the gears are driven are long. Therefore, a time lag occurs in the signal output from the overcurrent detection member. As a result, the number of pulses counted by the counting member increases in proportion to the amount of wear between the gears, and the number of pulses displayed on the pulse number display also increases accordingly. The wear state between gears, that is, how much wear is progressing between gears can be easily known based on the number.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例を説明す
る。図1は、この発明によるアクチュエータの一実施例
を示す概略図であり、また図4は、この発明によるアク
チュエータの一実施例を説明するためのブロック図であ
る。
Embodiments of the present invention shown in the drawings will be described below. 1 is a schematic view showing an embodiment of an actuator according to the present invention, and FIG. 4 is a block diagram for explaining an embodiment of an actuator according to the present invention.

【0013】すなわち、図1および図4に示してあるア
クチュエータは、駆動源であるモータ8により回転する
軸1に、ウォーム2とウォーム歯車4とで形成するウォ
ームギアが設けられ、このウォーム歯車4の内側に、セ
ンタコラム5およびスリーブ6が設けられるとともに、
スリーブ6の内側にステム7が挿通され、このときスリ
ーブ6とステム7との間にねじ部6a、7aが形成され
ることにより、このねじ部6a、7aの駆動力でステム
7がその軸線方向に移動可能となっているもので、軸1
の回転量に応じた数のパルスを発生するパルス発生器
と、モータ8に流れる過電流を検知し、その検知したタ
イミングに応じて信号を発する過電流検知部材と、この
過電流検知部材の出力信号に基づいて、パルス発生器よ
り送られてくるパルスの数を計数する計数部材と、この
計数部材で計数されたパルス数を表示するパルス数表示
器とを具えている。
That is, in the actuator shown in FIGS. 1 and 4, a worm gear formed by a worm 2 and a worm gear 4 is provided on a shaft 1 rotated by a motor 8 which is a drive source. Inside, the center column 5 and the sleeve 6 are provided,
The stem 7 is inserted into the inside of the sleeve 6, and at this time, the screw portions 6a and 7a are formed between the sleeve 6 and the stem 7, so that the stem 7 is driven by the driving force of the screw portions 6a and 7a. It can be moved to the axis 1
A pulse generator that generates a number of pulses according to the rotation amount of the motor, an overcurrent detection member that detects an overcurrent flowing through the motor 8, and outputs a signal according to the detected timing, and an output of this overcurrent detection member. It comprises a counting member for counting the number of pulses sent from the pulse generator based on the signal, and a pulse number display for displaying the number of pulses counted by the counting member.

【0014】そして、パルス発生器は、磁気ドラム3b
と磁気センサ3aとで形成されるロータリエンコーダ3
で構成し、また過電流検知部材は、モータ8に流れる過
電流を検知する電流センサ9と、この電流センサ9の出
力信号のタイミングに応じてトリガパルスを発するパル
ス形成器11とで構成している。
The pulse generator is the magnetic drum 3b.
And a rotary encoder 3 formed by a magnetic sensor 3a
The overcurrent detection member is composed of a current sensor 9 for detecting an overcurrent flowing in the motor 8 and a pulse generator 11 for issuing a trigger pulse in accordance with the timing of the output signal of the current sensor 9. There is.

【0015】まず、図1に示してあるアクチュエータの
機構について説明する。図1において、8は駆動源であ
るモータであり、軸1を連結してこれを回転させるもの
である。
First, the mechanism of the actuator shown in FIG. 1 will be described. In FIG. 1, reference numeral 8 is a motor, which is a drive source, which connects the shaft 1 and rotates the same.

【0016】このモータ8の回転により回転する軸1に
はウォームギアが設けられている。このウォームギア
は、軸1に形成されるウォーム2と、軸線が軸1と直交
する状態でウォーム2と噛み合わせるウォーム歯車4と
で形成されるもので、このウォームギアによって、軸1
の回転が減速されて次段の歯車へ伝達されるようにして
いる。
A worm gear is provided on the shaft 1 which is rotated by the rotation of the motor 8. The worm gear is formed of a worm 2 formed on the shaft 1 and a worm gear 4 that meshes with the worm 2 in a state where the axis line is orthogonal to the shaft 1.
Rotation is reduced and transmitted to the gear of the next stage.

【0017】ウォームギアの一方を形成するウォーム歯
車4の内側には、図2にも示すように、筒状のセンタコ
ラム5がその軸線をウォーム歯車4の軸線と一致させた
状態で装着され、ウォーム歯車4の回転とともにセンタ
コラム5が一体となって回転するようにしている。
Inside the worm gear 4 forming one of the worm gears, as shown in FIG. 2, a cylindrical center column 5 is mounted with its axis aligned with the axis of the worm gear 4. The center column 5 rotates together with the rotation of the gear 4.

【0018】センタコラム5の内側には、ウォーム歯車
4に対応する位置に歯車の一種であるスリーブ6が挿入
されて固着される。このスリーブ6は、いわゆるバッフ
ァであって、これと螺合するスラム7よりも比較的摩耗
しやすい材質のものが用いられ、円筒状をなすととも
に、その内周面に雌ねじ部6aを形成しているもので、
この軸線をウォーム歯車4の軸線と一致させた状態で設
けることにより、ウォーム歯車4の回転時に、このスリ
ーブ6がセンタコラム5と一体となって回転するように
している。
Inside the center column 5, a sleeve 6 which is a kind of gear is inserted and fixed at a position corresponding to the worm gear 4. The sleeve 6 is a so-called buffer, and is made of a material that is relatively more easily worn than the slam 7 that is screwed into the sleeve 6. The sleeve 6 has a cylindrical shape and has an internal thread portion 6a formed on the inner peripheral surface thereof. That is
By providing this axis in a state where it coincides with the axis of the worm gear 4, this sleeve 6 rotates together with the center column 5 when the worm gear 4 rotates.

【0019】このスリーブ6の内側には、先方に例えば
バルブ等を連結した、歯車の一種であるステム7がスリ
ーブ6と螺合した状態で、かつその軸線方向へ移動可能
な状態で設けられる。このステム7は、その外周面にス
リーブ6の雌ねじ部6aと螺合する雄ねじ部7aが形成
されていて、スリーブ6の雌ねじ部6aの回転によって
雄ねじ部7aが駆動され、このときの駆動力によってス
テム7がスリーブ6に対して相対移動を行うようにして
いる。
Inside the sleeve 6, a stem 7, which is a kind of gear, to which a valve or the like is connected, is provided in the sleeve 6 in a state of being screwed with the sleeve 6 and movable in the axial direction thereof. The stem 7 has a male screw portion 7a formed on its outer peripheral surface that is screwed into the female screw portion 6a of the sleeve 6, and the male screw portion 7a is driven by the rotation of the female screw portion 6a of the sleeve 6, and the driving force at this time causes the male screw portion 7a to be driven. The stem 7 is adapted to move relative to the sleeve 6.

【0020】なお、14は軸受であり、軸1を回転自在
な状態で支持するものである。上記のアクチュエータ
は、パルス発生器、過電流検知部材、計数部材、パルス
数表示器12を具えている。
A bearing 14 supports the shaft 1 in a freely rotatable state. The above actuator includes a pulse generator, an overcurrent detecting member, a counting member, and a pulse number display 12.

【0021】図1および図3において、パルス発生器は
磁気ドラム3bと磁気センサ3aとで形成されるロータ
リエンコーダ3で構成される。このロータリエンコーダ
3の一方を形成する磁気ドラム3bは、その外周面に所
定のピッチで着磁がなされているもので、この軸線を軸
1の軸線と一致させた状態で軸1に取付けることによ
り、この磁気ドラム3bが軸1と一体となって回転する
ようにしている。
1 and 3, the pulse generator is composed of a rotary encoder 3 formed by a magnetic drum 3b and a magnetic sensor 3a. The magnetic drum 3b forming one of the rotary encoders 3 has its outer peripheral surface magnetized at a predetermined pitch, and is attached to the shaft 1 with its axis aligned with the axis of the axis 1. The magnetic drum 3b rotates together with the shaft 1.

【0022】そして、この磁気ドラム3bの外周面に対
応する部位に、ロータリエンコーダ3の他方を構成す
る、エンコーダを有する磁気センサ3aを配設すること
により、軸1の回転時に、この磁気センサ3aが磁気ド
ラム3bの外周面の磁化部を検知して、その分解能に応
じた数のパルスを発生させるようにしている。
By disposing the magnetic sensor 3a having an encoder, which constitutes the other part of the rotary encoder 3, at a portion corresponding to the outer peripheral surface of the magnetic drum 3b, the magnetic sensor 3a is rotated when the shaft 1 rotates. Detects the magnetized portion on the outer peripheral surface of the magnetic drum 3b and generates a number of pulses according to the resolution.

【0023】過電流検知部材は、電流センサ9とパルス
形成器11とで構成される。過電流検知部材の一方を構
成する電流センサ9は、モータ8に接続され、負荷の作
用時に流れるモータ8の過電流を検知するもので、この
出力信号はパルス形成器11に送られる。
The overcurrent detection member comprises a current sensor 9 and a pulse generator 11. A current sensor 9 that constitutes one of the overcurrent detection members is connected to the motor 8 and detects an overcurrent of the motor 8 that flows when a load acts, and this output signal is sent to the pulse former 11.

【0024】特に、モータ8の起動時、ウォーム2の始
動時、ステム7の始動時には、それぞれの慣性力のため
に、モータ8に大きな負荷が作用するようになるため、
それぞれの起動時および始動時にモータ8に過電流が流
れるようになり、この結果、電流センサ9が、図5の下
段に示しているような波形状の電流変動を順次検出する
ようにしている。
In particular, when the motor 8 is started, when the worm 2 is started, and when the stem 7 is started, a large load acts on the motor 8 due to each inertial force.
An overcurrent starts to flow in the motor 8 at the time of each start-up and start-up, and as a result, the current sensor 9 sequentially detects the wave-shaped current fluctuations shown in the lower part of FIG.

【0025】過電流検知部材の他方を構成するパルス形
成器11は、図5に示すように、電流センサ9がモータ
8に流れる過電流を検知したときに、そのタイミングに
合わせてトリガパルスを発生させるもので、特にウォー
ム2の始動に発生されるトリガパルスからステム7の始
動時に発生されるトリガパルスまでの時間tの情報をカ
ウンタ10に与えるようにしている。
As shown in FIG. 5, when the current sensor 9 detects an overcurrent flowing through the motor 8, the pulse former 11, which constitutes the other of the overcurrent detecting members, generates a trigger pulse at the timing. In particular, the information of the time t from the trigger pulse generated when the worm 2 is started to the trigger pulse generated when the stem 7 is started is given to the counter 10.

【0026】計数部材であるカウンタ10は、ロータリ
エンコーダ3の出力信号が入力されていて、パルス形成
器11より与えられる所定の2つのトリガパルスに基づ
いて、その時間tの間にロータリエンコーダ3より受け
取るパルスの数を計数するもので、このカウンタ10に
より計数されたパルス数の数値情報は、パルス数表示器
12へ伝達される。
The counter 10, which is a counting member, receives the output signal of the rotary encoder 3, and based on two predetermined trigger pulses given from the pulse former 11, the rotary encoder 3 outputs the signal during the time t. The number of pulses received is counted, and the numerical information of the number of pulses counted by the counter 10 is transmitted to the pulse number display 12.

【0027】このパルス数表示器12は、カウンタ10
より得られる数値情報を数字で表示するもので、このパ
ルス数表示器12に表示される数字に基づいて、カウン
タ10で計数されたパルスの数を視覚的に確認できるよ
うにしている。
The pulse number display 12 is a counter 10
Numerical information obtained further is displayed by numbers, and the number of pulses counted by the counter 10 can be visually confirmed based on the number displayed on the pulse number display 12.

【0028】この場合、カウンタ10とパルス数表示器
12との間に、カウンタ10より得られる数値情報を伝
達するための伝達装置13を介在させると、アクチュエ
ータ本体より隔離した場所にパルス数表示器12を備え
付けることが可能になるものである。
In this case, if the transmission device 13 for transmitting the numerical information obtained from the counter 10 is interposed between the counter 10 and the pulse number display 12, the pulse number display is provided at a position separated from the actuator body. It is possible to install 12.

【0029】なお、16は電源であり、ロータリエンコ
ーダ3および電流センサ9、モータ8に電気を供給する
ものである。また、15はスイッチであり、モータ8に
対する電源16のON/OFFスイッチである。
A power source 16 supplies electricity to the rotary encoder 3, the current sensor 9 and the motor 8. Further, reference numeral 15 is a switch, which is an ON / OFF switch of a power source 16 for the motor 8.

【0030】次に、上記のものの作用を説明する。この
アクチュエータは、上記の構成により、スイッチ15が
ONされてモータ8が回転すると、このモータ8の回転
力で軸1のウォーム2が回転し、次いでこのウォーム2
に噛み合うウォーム歯車4がセンタコラム5およびスリ
ーブ6と一体となってステム7を中心にして回転するよ
うになり、これによって軸1の回転が、その軸線と直交
する方向に軸線を有するスリーブ6の回転として変換さ
れる。
Next, the operation of the above will be described. In this actuator, when the switch 15 is turned on and the motor 8 is rotated, the worm 2 of the shaft 1 is rotated by the rotational force of the motor 8 and then the worm 2 is rotated.
The worm gear 4 that meshes with the center column 5 and the sleeve 6 is integrated with the worm gear 4 to rotate about the stem 7, whereby the rotation of the shaft 1 causes the rotation of the sleeve 6 having an axis in a direction orthogonal to the axis. Converted as rotation.

【0031】そして、このスリーブ6の回転によって、
その雌ねじ部6aがステム7の雄ねじ部7aに沿って回
転するようになり、このときに得られる両ねじ部6a、
7aの駆動力によって、ステム7がその軸線方向に移動
するようになっていて、この結果、モータ8による軸1
の回転が、その軸1と直交する方向への直線移動に変換
されることとなる。
By the rotation of the sleeve 6,
The female screw portion 6a comes to rotate along the male screw portion 7a of the stem 7, and both screw portions 6a obtained at this time,
The stem 7 is moved in the axial direction by the driving force of the shaft 7a. As a result, the shaft 1 by the motor 8 is moved.
Will be converted into a linear movement in the direction orthogonal to the axis 1.

【0032】従って、例えばステム7の先方にバルブが
連結されると、このアクチュエータの動作によりバルブ
の開閉を行わせることができるようになっている。
Therefore, for example, when the valve is connected to the tip of the stem 7, the valve can be opened and closed by the operation of this actuator.

【0033】また、スイッチ15がONされると、モー
タ8を起動させるための過電流がモータ8内に流れるた
め、この過電流が電流センサ9により検出され、このと
きの検出信号に基づいてパルス形成器11より最初のト
リガパルスが発生される。
Further, when the switch 15 is turned on, an overcurrent for starting the motor 8 flows in the motor 8, so this overcurrent is detected by the current sensor 9 and a pulse is detected based on the detection signal at this time. The first trigger pulse is generated by the former 11.

【0034】モータ8が起動すると、次いで軸1自身の
慣性力でやや時間的に遅れた状態でウォーム2が始動す
る。このとき、モータ8には軸1の慣性力による負荷の
作用で過電流が流れるため、このウォーム2の始動時に
も電流センサ9がその過電流を検出し、このときの検出
信号に基づいてパルス形成器11より第2のトリガパル
スが発生される。
When the motor 8 is started, the worm 2 is then started with a slight time delay due to the inertial force of the shaft 1 itself. At this time, since an overcurrent flows through the motor 8 due to the action of the load due to the inertial force of the shaft 1, the current sensor 9 detects the overcurrent even when the worm 2 is started, and the pulse is detected based on the detection signal at this time. A second trigger pulse is generated by the former 11.

【0035】そして、このウォーム2の始動によりウォ
ーム歯車4が回転すると、センタコラム5およびスリー
ブ6が同時に回転するが、スリーブ6とステム7との間
に形成されるねじ部6a、7a間の遊びの量に応じて、
ステム7の始動はウォーム2の始動よりも所要時間遅れ
ることとなる。
When the worm gear 4 is rotated by the start of the worm 2, the center column 5 and the sleeve 6 are simultaneously rotated, but the play between the screw portions 6a and 7a formed between the sleeve 6 and the stem 7 is caused. Depending on the amount of
The start of the stem 7 will be delayed from the start of the worm 2 by the required time.

【0036】また、このステム7の始動時には、それ自
体の慣性力による負荷がモータ8に作用して過電流が流
れるようになるため、このステム7の始動時にも電流セ
ンサ9がその過電流を検出し、このときの検出信号に基
づいてパルス形成器11より第3のトリガパルスが発生
される。
Further, when the stem 7 is started, a load due to its own inertial force acts on the motor 8 so that an overcurrent flows, so that the current sensor 9 also detects the overcurrent when the stem 7 is started. The pulse signal is detected, and the third trigger pulse is generated by the pulse generator 11 based on the detection signal at this time.

【0037】この結果、パルス形成器11によって、そ
の第2のトリガパルスから第3のトリガパルスまでの
間、つまりウォーム2の始動からステム7の始動までの
時間tの情報が得られ、この情報がカウンタ10に与え
られる。
As a result, the pulse former 11 obtains information on the time t from the second trigger pulse to the third trigger pulse, that is, from the start of the worm 2 to the start of the stem 7, and this information is obtained. Is given to the counter 10.

【0038】一方、ロータリエンコーダ3では、軸1の
回転量に応じた数のパルスが発生し、順次このパルスが
カウンタ10に送られており、パルス形成器11より得
られる時間tの情報に基づき、カウンタ10が時間tの
間にロータリエンコーダ3より送られてくるパルスの数
を計数するようになっている。
On the other hand, in the rotary encoder 3, a number of pulses corresponding to the amount of rotation of the shaft 1 are generated, and these pulses are sequentially sent to the counter 10, and based on the information of the time t obtained from the pulse former 11. The counter 10 counts the number of pulses sent from the rotary encoder 3 during time t.

【0039】つまり、カウンタ10は、パルス形成器1
1より第2のトリガパルスが発生したときに、ロータリ
エンコーダ3より送られてくるパルスの計数を開始し、
次いでパルス形成器11より第3のトリガパルスが発生
したときにロータリエンコーダ3より送られてくるパル
スの計数を終了するもので、これによって、ウォーム2
の始動からステム7の始動までの時間tの間に送られて
きたロータリエンコーダ3のパルスの数を計数するよう
になっている。
That is, the counter 10 includes the pulse former 1
When the second trigger pulse is generated from 1, the counting of the pulse sent from the rotary encoder 3 is started,
Then, when the pulse generator 11 generates the third trigger pulse, the counting of the pulses sent from the rotary encoder 3 is finished, and the worm 2
The number of pulses of the rotary encoder 3 sent during the time t from the start of the above to the start of the stem 7 is counted.

【0040】そして、このカウンタ10により計数され
たパルス数の数値情報は、パルス数表示器12に送出さ
れ、このパルス数表示器12によりカウンタ10で計数
されたパルスの数が数字として表示されるようになって
いる。
The numerical information on the number of pulses counted by the counter 10 is sent to the pulse number display 12, and the number of pulses counted by the counter 10 is displayed by the pulse number display 12 as a number. It is like this.

【0041】以上の結果、スリーブ6とステム7との間
に形成されるねじ部6a、7a間の遊びの量の大小に応
じて、ウォーム2の始動からステム7の始動までの時間
tが長短し、これに伴ってパルス数表示器12に表示さ
れる数値が大小するため、ねじ部6a、7a間の遊びの
量がパルス数表示器12上に表示される数値と比例する
ようになり、これによってねじ部6a、7a間の遊びの
量の大小を数値の大小で判断することができるようにな
っている。
As a result, the time t from the start of the worm 2 to the start of the stem 7 is long or short depending on the amount of play between the screw portions 6a formed between the sleeve 6 and the stem 7 and 7a. However, since the numerical value displayed on the pulse number display 12 becomes large accordingly, the amount of play between the screw portions 6a and 7a becomes proportional to the numerical value displayed on the pulse number display 12, As a result, the amount of play between the screw portions 6a and 7a can be determined by the numerical value.

【0042】ここで、スリーブ6とステム7との間に形
成されるねじ部6a、7aに塵埃等の異物が入り込ん
で、ねじ部6a、7aに摩擦が生じて摩耗が発生する
と、図3に示すように、ねじ部6a、7a間の遊びの量
が大きくなる。
Here, when foreign matter such as dust enters the screw portions 6a, 7a formed between the sleeve 6 and the stem 7 and friction occurs in the screw portions 6a, 7a, wear occurs, as shown in FIG. As shown, the amount of play between the threaded portions 6a, 7a increases.

【0043】この場合、スリーブ6にはステム7よりも
摩耗しやすい材質が用いられているため、ねじ部6a、
7a間の摩耗は、主にスリーブ6の雌ねじ部6aに一方
的に生じるようになっている。
In this case, since the sleeve 6 is made of a material that is more easily worn than the stem 7, the threaded portion 6a,
The abrasion between 7a mainly occurs unilaterally in the female screw portion 6a of the sleeve 6.

【0044】すると、スリーブ6aの雌ねじ部6aに摩
耗が生じた分だけねじ部6a、7a間に隙間が形成され
るようになり、この隙間によって、特にステム7の始動
時に、摩耗が発生していないときのステム7の始動時に
比べてタイムラグが生じるようになる。
As a result, a gap is formed between the screw portions 6a and 7a by the amount of wear of the female screw portion 6a of the sleeve 6a, and this gap causes wear especially at the time of starting the stem 7. There will be a time lag compared to when the stem 7 is started when it is not present.

【0045】このタイムラグは、スリーブ6の雌ねじ部
6aの摩耗量の増加に伴って長くなるため、この結果、
ウォーム2の始動からステム7の始動までに要す時間t
が雌ねじ部6aの摩耗量に比例して長くなることとな
る。
This time lag becomes longer as the amount of wear of the female screw portion 6a of the sleeve 6 increases, and as a result,
The time t from the start of the worm 2 to the start of the stem 7
Becomes longer in proportion to the wear amount of the female screw portion 6a.

【0046】このように、時間tが長くなると、カウン
タ10で計数されるロータリエンコーダ3からのパルス
の数も増加するようになり、これに伴ってパルス数表示
器12に表示される数値も増加するようになるため、こ
の結果、スリーブ6とステム7との間に形成されるねじ
部6a、7a間に生じた摩耗の程度を知ることができる
ようになっている。
As described above, as the time t becomes longer, the number of pulses from the rotary encoder 3 counted by the counter 10 also increases, and the number displayed on the pulse number display 12 also increases accordingly. As a result, as a result, it is possible to know the degree of wear generated between the screw portions 6a and 7a formed between the sleeve 6 and the stem 7.

【0047】このとき、ねじ部6a、7a間の摩耗量
と、パルス数表示器12に表示される数字との関係を予
め求めておけば、パルス数表示器12に表示される数字
からねじ部6a、7a間の摩耗量を正確に知ることがで
き、また、摩耗によるスリーブ6およびステム7の使用
限界に基づいて、パルス数表示器12に表示される数値
の上限を設定しておくと、部品の交換時期を容易に知る
ことができるようになっている。
At this time, if the relationship between the wear amount between the screw portions 6a and 7a and the number displayed on the pulse number display 12 is obtained in advance, the screw portion can be calculated from the number displayed on the pulse number display 12. The amount of wear between 6a and 7a can be accurately known, and if the upper limit of the numerical value displayed on the pulse number display 12 is set based on the usage limit of the sleeve 6 and the stem 7 due to wear, It is now possible to easily know when to replace parts.

【0048】また、パルス数表示器12とカウンタ10
との間に伝達装置13を介在させた場合には、アクチュ
エータ本体より隔離した場所にパルス数表示器12を設
けることができるようになっている。例えば、図4にも
示してあるように、アクチュエータ本体より離れた場所
に設置されている中央制御室にパルス数表示器を備えつ
けた場合、カウンタ10より得られるパルス数の情報
は、伝達装置13により減衰することなくパルス数表示
器12へ伝達されるようになっている。
Further, the pulse number display 12 and the counter 10
When the transmission device 13 is interposed between the actuator and the actuator, the pulse number indicator 12 can be provided at a place separated from the actuator body. For example, as shown in FIG. 4, when a pulse number indicator is provided in the central control room installed at a place distant from the actuator body, the information on the pulse number obtained from the counter 10 is transmitted by the transmission device 13 Is transmitted to the pulse number display 12 without being attenuated.

【0049】従って、例えば複数のアクチュエータのパ
ルス数表示器12を全て中央制御室に備え付けると、そ
れぞれのアクチュエータの歯車間に生じる摩耗量を中央
制御室で一元的に監視することができ、これに伴って、
例えばプラント等で多くみられるように、広い敷地内で
アクチュエータが点在する場合でも、その点検作業を極
めて容易にすることができるようになっている。
Therefore, for example, if all the pulse number indicators 12 for a plurality of actuators are provided in the central control room, the amount of wear generated between the gears of the respective actuators can be monitored in the central control room in an integrated manner. Accompanied by,
For example, as often seen in plants, even when actuators are scattered on a large site, the inspection work can be extremely facilitated.

【0050】さらに、スリーブ6の材質にステム7より
も摩耗しやすいものを用いた場合には、スリーブ6とス
テム7との間では、スリーブ6の方に一方的に摩耗が生
じるようになるため、部品の交換時においては、スリー
ブ6のみを交換すれば良いようになり、これによって、
交換作業およびアクチュエータの保守を容易にすること
ができるようになっている。
Further, when the sleeve 6 is made of a material that is more easily worn than the stem 7, the sleeve 6 is unidirectionally worn between the sleeve 6 and the stem 7. When replacing parts, only the sleeve 6 needs to be replaced.
The replacement work and the maintenance of the actuator can be facilitated.

【0051】なお、上記実施例において、パルス発生器
は、磁気ドラム3bと磁気センサ3aとで形成されるロ
ータリエンコーダ3を用いたが、軸1の回転量に応じた
数のパルスを発生するものであれば良いものである。
Although the rotary encoder 3 formed of the magnetic drum 3b and the magnetic sensor 3a is used as the pulse generator in the above embodiment, the pulse generator generates a number of pulses corresponding to the rotation amount of the shaft 1. If it is good.

【0052】また、過電流検知部材についても、上記実
施例では電流センサ9とパルス形成器11とで構成した
が、駆動源に流れる過電流を検知し、その検知したタイ
ミングに応じて信号を発するものであれば、上記のもの
に限定されず適用することができるものである。
The overcurrent detecting member is also composed of the current sensor 9 and the pulse generator 11 in the above embodiment, but detects an overcurrent flowing through the drive source and emits a signal in accordance with the detected timing. If it is a thing, it is not limited to the above and can be applied.

【0053】さらに、パルス数表示器12についても、
上記実施例では数字を表示するものを示したが、計数部
材で計数されたパルス数が認識出来る手段で表示される
ものであれば、どのようなものでもパルス数表示器とし
て適用することができるものである。
Further, regarding the pulse number display 12,
In the above embodiment, the numbers are displayed, but any pulse number indicator can be applied as long as the number of pulses counted by the counting member can be recognized. It is a thing.

【0054】また、上記実施例では、ウォームギアおよ
びねじ部を採用して動力の伝達を行うアクチュエータを
示したが、これに限定されず、複数個の歯車を設けたも
のであれば本発明を適用して歯車間の摩耗量を検出する
ことができ、従って、例えばねじのゆるみ等の検出にも
応用が可能であり、用途は限定されないものである。
In the above embodiment, the worm gear and the screw portion are used to transmit the power, but the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied as long as a plurality of gears are provided. Therefore, the amount of wear between the gears can be detected, and therefore the invention can be applied to, for example, the detection of screw loosening, and the application is not limited.

【0055】さらに、上記実施例において、カウンタ1
0でパルス数を計数する時間tは、ウォーム始動からス
テム始動までの時間で決定していたが、モータの起動か
らステム始動までの時間で決定してもよく、要は過電流
検知部材で検知されたタイミングにより時間tが決定さ
れればよいものである。
Further, in the above embodiment, the counter 1
The time t for counting the number of pulses at 0 was determined by the time from warm start to stem start, but it may be determined by the time from motor start to stem start. It suffices that the time t is determined according to the timing.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、アクチ
ュエータに、軸の回転量に応じた数のパルスを発生する
パルス発生器と、駆動源に流れる過電流を検知し、その
検知したタイミングで信号を発する過電流検知部材と、
この過電流検知部材の出力信号に基づいて、パルス発生
器より送られてくるパルスの数を計数する計数部材と、
この計数部材で計数されたパルス数を表示するパルス数
表示器とを具えることにより、軸の回転量を伝達するた
めの各歯車の間に生じた摩耗の程度を、パルス数表示器
に表示されるパルス数に基づいて正確かつ簡単に知るこ
とができる。
As described above, according to the present invention, a pulse generator for generating a number of pulses corresponding to the amount of rotation of a shaft, and an overcurrent flowing in a drive source are detected in an actuator, and the detected timing is detected. An overcurrent detection member that emits a signal at
A counting member for counting the number of pulses sent from the pulse generator based on the output signal of the overcurrent detection member;
By providing a pulse number indicator that displays the number of pulses counted by this counting member, the pulse number indicator displays the degree of wear that has occurred between the gears for transmitting the amount of shaft rotation. It can be known accurately and easily based on the number of pulses that are applied.

【0057】従って、このパルス数表示器に表示される
パルス数に基づいて、歯車等の部品交換時期を容易に判
断することができるようになるという効果がある。
Therefore, there is an effect that it becomes possible to easily judge the replacement time of parts such as gears based on the number of pulses displayed on the pulse number display.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明によるアクチュエータの概略を示す図
である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an actuator according to the present invention.

【図2】図1におけるA−A線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.

【図3】スリーブとステムとの間に形成されるねじ部を
示す図であって、摩耗が生じた状態を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a threaded portion formed between a sleeve and a stem, and is a view showing a state in which wear has occurred.

【図4】この発明によるアクチュエータの一実施例を説
明するブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating an embodiment of an actuator according to the present invention.

【図5】電流センサおよびパルス形成器で得られる波形
の関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between waveforms obtained by a current sensor and a pulse former.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……軸 2……ウォーム 3……ロータリエンコーダ(パルス発生器) 3a……磁気センサ 3b……磁気ドラム 4……ウォーム歯車 5……センタコラム 6……スリーブ 6a……+雌ねじ部 7……ステム 7a……雄ねじ部 8……モータ(駆動源) 9……電流センサ(過電流検知部材) 10……カウンタ 11……パルス形成器(過電流検知部材) 12……パルス数表示器 13……伝達装置 14……軸受 15……スイッチ 16……電源 1 ... Shaft 2 ... Worm 3 ... Rotary encoder (pulse generator) 3a ... Magnetic sensor 3b ... Magnetic drum 4 ... Worm gear 5 ... Center column 6 ... Sleeve 6a ... + Female thread 7 ... … Stem 7a …… Male thread 8 …… Motor (driving source) 9 …… Current sensor (overcurrent detection member) 10 …… Counter 11 …… Pulse generator (overcurrent detection member) 12 …… Pulse number indicator 13 ...... Transmission device 14 …… Bearing 15 …… Switch 16 …… Power supply

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 駆動源(8)により回転する軸(1)に
複数個の歯車を設けることにより、前記駆動源(8)の
回転量を伝達するアクチュエータにおいて、前記軸
(1)の回転量に応じた数のパルスを発生するパルス発
生器(3)と、前記駆動源(8)が軸(1)を起動して
前記各歯車を順次従動する際に流れる過電流を検知し、
その検知したタイミングに応じて信号を発する過電流検
知部材(9、11)と、前記パルス発生器(3)のパル
スを受け取るとともに、前記過電流検知部材(9、1
1)の所定の信号を受け取ったのち次の信号を受け取る
までの間のパルス数を計数する計数部材(10)と、こ
の計数部材(10)により計数されたパルス数を表示す
るパルス数表示器(12)とを具え、前記歯車間に生じ
る摩耗の量を検出することを特徴とするアクチュエー
タ。
1. An actuator for transmitting the rotation amount of the drive source (8) by providing a plurality of gears on the shaft (1) rotated by the drive source (8), the rotation amount of the shaft (1). A pulse generator (3) for generating a number of pulses corresponding to the above, and an overcurrent flowing when the drive source (8) starts the shaft (1) and sequentially drives each gear,
An overcurrent detection member (9, 11) that emits a signal in accordance with the detected timing, and a pulse of the pulse generator (3) are received, and at the same time, the overcurrent detection member (9, 1).
A counting member (10) for counting the number of pulses between the reception of the predetermined signal of 1) and the reception of the next signal, and a pulse number display for displaying the number of pulses counted by the counting member (10) (12) An actuator, characterized in that the amount of wear occurring between the gears is detected.
【請求項2】 前記パルス発生器は、磁気ドラム(3
b)と磁気センサ(3a)とで形成されるロータリエン
コーダ(3)で構成してある請求項1記載のアクチュエ
ータ。
2. The pulse generator comprises a magnetic drum (3
2. The actuator according to claim 1, comprising a rotary encoder (3) formed by b) and a magnetic sensor (3a).
【請求項3】 前記過電流検知部材は、前記駆動源
(8)に流れる過電流を検知する電流センサ(9)と、
この電流センサ(9)の出力に基づきトリガパルスを発
生するパルス形成器(11)とで構成してある請求項1
記載のアクチュエータ。
3. The overcurrent detection member includes a current sensor (9) for detecting an overcurrent flowing in the drive source (8),
A pulse former (11) for generating a trigger pulse based on the output of the current sensor (9).
Actuator described.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07209253A (en) * 1994-01-19 1995-08-11 Honda Motor Co Ltd Automatic magnetic flaw detector
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