JPH09325024A - 角度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 航空機の翼等に使用されるロータリートラン
スデューサの角度測定に用いられる角度検出装置に関
し、角度のセット、判定を自動化し、個人差による測定
バラツキをなくする。 【解決手段】 ロータリートランスデューサセットアッ
プ装置１１には、供試体のロータリートランスデューサ
５がチャック７を介して取付けられ、ステッピングモー
タで駆動され、所定の角度にセットされる。その回転角
に比例して、これに連動するロータリーエンターダ６が
パルスを発生し、角度表示器２の変換部２ａに出力し、
表示部２ｂに表示すると共に、パソコン１２へ入力す
る。パソコン１２は角度表示器２を介してステッピング
モータを制御し、トランスデューサ５の現在角度が所定
の角度となると、駆動を停止させ、その後デジタルマル
チメータ４からトランスデューサ５の出力電圧値を入力
し、その時の要求値からの誤差及び直線性を求め、トラ
ンスデューサ５が正常か否かを判定し、プリンタ１３に
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は航空機の翼等に使用
されるロータリートランスデューサの角度を正確に測定
するための角度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来の航空機に用いられるロータ
リートランスデューサの機能試験即ち、角度測定を行う
装置の構成図である。図において、２０はツマミ、２１
は分度器であり、５は供試体のロータリートランスデュ
ーサ、３は電源、４はデジタルマルチメータである。従
来のロータリートランスデューサ５の機能試験は、ロー
タリートランスデューサ５の軸５ａに分度器２１、ツマ
ミ２０を取付け、このトランスデューサ５に電源３を接
続し、その出力側にデジタルマルチメータ４を接続する
ように配線し、セットする。

【０００３】セット完了後、ツマミ２０を回転し、分度
器２１上でロータリートランスデューサ５の試験要求ポ
イントにツマミ２０の指示部２０ａを合せて止め、その
時の出力電圧をデジタルマルチメータ４で計測し、この
測定データから手計算により、誤差を修正し、直線性を
出し、正常に機能するか否かの判定を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のロータリートラ
ンスデューサの機能試験においては、供試体のロータリ
ートランスデューサ５に、分度器２１及びツマミ２０を
取り付け、人手によりツマミ２０を回転し、要求ポイン
トの任意の角度となるように分度器２１の目盛に合わ
せ、試験を実施しているが、分度器２１とツマミ２０の
関係に於いて、目視による試験の実施となるため、測定
者個々の差が発生し、また供試体を分度器２１の中心位
置に正確に決めるのが困難である。

【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解消
し、供試体（ロータリートランスデューサ）の機能試験
を行う際に、供試体を正確に角度設定ができ、試験時間
を短縮してロータリートランスデューサの不具合品の確
実な判定を図ることのできる角度検出装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、供
試体の回転軸を取り付け、同回転軸と共に回転する供試
体取付部、同取付部を回転駆動する駆動部及び前記供試
体取付部と連動して回転し、回転角に比例したパルスを
発生するエンコーダからなる供試体セットアップ装置
と、同供試体セットアップ装置のエンコーダからのパル
スを受け、これを回転角度に変換し、その角度をデジタ
ル表示する表示装置とを具備してなることを特徴とする
角度検出装置を提供する。

【０００７】本発明は上記の手段において、供試体の回
転軸は供試体セットアップ装置の供試体取付部に取付け
られ、所定の測定すべき角度まで駆動部で回転させ、こ
の取付部に連動してエンコーダも回転する。この構成
は、例えば、供試体の回転軸をチャック等でつかみ、軸
を延長するようにし、その軸の延長上には、回転角を検
出するロータリーエンコーダを取付けるようにすれば良
い。エンコーダは回転に比例して、例えば、３６００パ
ルス／回の割合でパルスを発生し、セットされた角度に
応じたパルスを表示装置に出力する。表示装置では、エ
ンコーダからの出力パルスをカウントし、カウントした
パルスを角度に変換し、これをデジタル値にして表示す
る。表示の例としては、デジタル表示であるので小数点
以下第１位までの分解能を持たせることができる。又、
例えば、３５９．９度を０．０度とすることもできる。

【０００８】このように本発明の角度検出装置において
は、従来、ツマミと分度器で位置決めを行い、そのため
に測定値個々の差が発生し、バラツキが発生していた
が、表示装置において、デジタル表示で小数点以下まで
角度表示がされるので正確な角度設定がなされ、試験時
間の短縮がなされると共に供試体の機能を正確に判定す
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基いて具体的に説明する。図１は本発明の実施
の第１形態に係る角度検出装置の構成図、図２はそのＡ
部の拡大詳細図、図３はブロック図である。

【００１０】図１において、１はロータリートランスデ
ューサセットアップ装置、２は角度表示器で、変換部２
ａ、表示部２ｂ、スイッチ部２ｃより構成されている。
３は電源、４はデジタルマルチメータで電圧値をデジタ
ル表示する。５は供試体となるロータリートランスデュ
ーサであり、セットアップ装置１に取付けられる。６は
セットアップ装置１内に設けられたロータリーエンコー
ダで、ロータリートランスデューサ５の回転と１対１に
連動し、３６００パルス／回のパルスを発生する。又、
セットアップ装置には後述するようにトランスデューサ
５をセットするための手動ハンドルが設けられている。

【００１１】図２は図１におけるＡ部詳細図であり、ロ
ータリートランスデューサセットアップ装置１のトラン
スデューサ５の回転軸５ａの取付部である。この取付部
は回転軸５ａを挿入し、これを脱着可能に締め付けるチ
ャック７が設けられ、ロータリートランスデューサ５の
回転軸５ａと一体となって回転し、この回転を図示省略
の伝達機構を介してロータリーエンコーダ６に伝達する
ものである。

【００１２】図３は上記の実施の第１形態のブロック図
であり、図３によりその作用を説明する。まず、供試体
のロータリートランスデューサ５をセットアップ装置１
に取付けるが、回転軸５ａをチャック７に挿入、固定し
て、各装置の配線を行う。電源３を投入し、トランスデ
ューサ５の始点で角度表示器２のスイッチ部２ｃのリセ
ットスイッチを押し、表示部２ｂの角度表示を０．０度
にリセットする。

【００１３】ハンドル８により手動でトランスデューサ
５を回転し、トランスデューサ５の回転角を角度表示器
２の表示部２ｂのデジタル表示で確認しながら試験要求
の角度になるようにセットする。この時にはロータリー
トランスデューサ５の回転はロータリーエンターダ６に
伝達され、エンコーダ６はその回転に比例してパルスを
発生し、角度表示器２へ送る。

【００１４】角度表示器２では変換部２ａでこのパルス
数を検出してこれをカウントし、３６００パルス／回を
基準値としてそのカウントしたパルス数をデジタル値と
して人間が認試できる度数（°）に変換し、表示部２ｂ
へ送り、０．１度の単位までデジタル表示する。又、角
度表示器２はスイッチ部２ｃのリセットスイッチにより
任意の表示位置で０．０度に設定ができる。又、トラン
スデューサ５の出力電圧はデジタルマルチメータ４でモ
ニタできるので従来と同様の計算もできるものである。

【００１５】上記の実施の第１形態によれば、トランス
デューサ５の試験要求で定めたポイントへハンドル８に
より正確な角度でセットできるので、測定者の個人差に
よるバラツキを少くし、ロータリートランスデューサ５
の故障判定が正しく行なわれ、精度が向上する。

【００１６】図４は本発明の実施の第２形態に係る角度
検出装置の構成図、図５はそのブロック図である。図４
において、符号２乃至７は図１乃至図３に示す実施の第
１形態と同じであるので説明は省略し、そのまま引用し
て説明するが、本実施の第２形態の特徴部分は符号９、
１１乃至１３の部分であり、以下、これらの点について
詳しく説明する。

【００１７】図４において、角度表示器２、電源３、デ
ジタルマルチメータ４、ロータリートランスデューサ
５、ロータリーエンターダ６、チャック７は第１形態の
ものと同じである。１１はロータリートランスデューサ
セットアップ装置であり、ロータリーエンターダ６に加
えて、図５で後述するようにステッピングモータ９を備
えている。このように、セットアップ装置１１はロータ
リートランスデューサ５がチャック７に取付けられ、ロ
ータリーエンターダ６と連動してステッピングモータ９
で駆動され、回転できる構成となっている。１２は角度
表示器２と、ロータリートランスデューサ５の回転角の
データを交換し、スナッピングモータ９を制御するパソ
コン、１３はプリンタである。

【００１８】図５は本実施の第２形態のブロック図であ
り、図５によりその作用を説明する。まず、ロータリー
トランスデューサ５をセットアップ装置１１にセットす
るが、回転軸５ａをチャック７に挿入し、固定して、各
装置の配線を行う。電源３を投入し、トランスデューサ
５の始点で角度表示器２のスイッチ部２ｃのリセットス
イッチを押し、表示部２ｂの角度表示を０．０度にリセ
ットする。

【００１９】パソコン１２に試験で要求される角度等の
データを入力し、内蔵されている機能試験プログラムを
スタートさせ、ロータリートランスデューサ５の回転角
度情報をインターフェイス（ＲＳ２３２Ｃ）を介して角
度表示器２へ出力し、角度表示器２は変換部２ａでステ
ッピングモータ９の駆動信号に変換してモータ９を制御
する。

【００２０】ステッピングモータ９はロータリートラン
スデューサ５を所定の角度となるように回転させ、その
回転パルスがロータリーエンターダ６より角度表示器２
へ出力され、表示器２よりパソコン１２へインターフェ
イス（ＲＳ２３２Ｃ）を介して送られる。パソコン１２
は現在角度と要求指令角度とを比較し、現在角度が要求
指令角度になった時に指令を停止し、ステッピングモー
タ９は停止する。この過程での現在角度は角度表示器２
の表示部２ｂでモニタされる。

【００２１】ステッピングモータ９が停止し、トランス
デューサ５が要求指令角度にセットされると、パソコン
１２はこの時のトランスデューサ５の出力電圧をデジタ
ルマルチメータ４からインターフェイス（ＧＰＩＢ）を
介して入力し、試験要求データと比較し、誤差を測定し
ておき、これらを必要回数だけ繰り返して試験項目が終
了したとき、誤差及び直線性を計算し、供試体のロータ
リートランスデューサ５の性能が要求値を満しているか
否かを判定し、これを画面表示するか、あるいはプリン
タ１３でプリントアウトする。

【００２２】図６は上記の実施の第２形態におけるパソ
コン１２の処理フローチャートであり、その概要を説明
する。まず、必要データを入力した後にパソコン１２を
スタートさせ、Ｓ１において測定回数を入力し、Ｓ２に
おいて測定を行う。測定は、Ｓ２−１ではロータリート
ランスデューサ５の角度が所定の角度にセットされ、Ｓ
２−２においてその角度を測定し、その時のロータリー
トランスデューサ５からの出力電圧と比較してＳ２−３
において要求値との誤差を計算する。

【００２３】次に、Ｓ３において、このような測定を５
回繰り返したか否かチェックし、５回測定すると、Ｓ４
において、これら測定データより直線性の計算を行う。
その後Ｓ５において、この直線性及び誤差データを要求
値と比較し、要求値を満足しているか否かの判定を行
い、Ｓ６において画面出力し、結果を表示し、Ｓ７にお
いてプリンタ１３に出力し、終了する。

【００２４】上記の実施の第２形態によれば、第１形態
でのハンドル８による手動回転の代りにステッピングモ
ータ９を設けて、これをパソコン１２で制御し、ロータ
リートランスデューサ５の要求角度の設定を自動的に行
うようにしたので、設定の精度が更に増し、判定のため
の計算もパソコン１２で自動的に実施されるので正確な
判定ができるものである。

【００２５】なお、上記の実施の第２形態の応用例とし
て、ロータリートランスデューサセットアップ装置１１
にチャック７を複数個設けて、これらチャック７には供
試体を複数個セットしておき、これらの中から１個のチ
ャック７をセレクタ装置で選択して、複数個のロータリ
ートランスデューサを順次切換えて測定を行うこともで
きるものである。

【００２６】更に、上記の実施の第１、第２形態では航
空機の翼等に使用されるロータリートランスデューサの
例で説明したが、本発明はこれらに限定されず、同様な
回転機能を持つロータリースイッチ等の回転体の回転角
の機能試験にも適用できるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
は、供試体を取付ける供試体取付部、取付部を駆動し、
供試体を回転させる駆動部及び取付部と連動し、パルス
を発生するエンコーダからなる供試体セットアップ装置
と、エンコーダからのパルスを受け、これを角度に変換
し、デジタル表示する表示装置とを設けたことを特徴と
しているので、次のような効果を奏する。

【００２８】（１） 正確な角度表示がデジタル値でな
されるので測定者の個人差による測定値のばらつきが防
止される。

【００２９】（２） 角度情報がデジタル値であるの
で、駆動部をパソコン等で制御して供試体の角度を設定
することが可能となり、この場合には、供試体のセット
アップ装置への取付け、取外し以外の作業をすべて自動
化することができる。

【００３０】（３） 又、セットアップ装置と表示装置
とはデジタル値で角度情報を交換するので、パソコン等
の制御を用いる場合には、従来人手で算出していた計算
を自動化することができ、更に、各測定値を合否判定
し、プリントアウトすることにより、記録として残すこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態に係る角度検出装置の
構成図である。

【図２】図１におけるＡ部の詳細な斜視図である。

【図３】本発明の実施の第１形態に係る角度検出装置の
ブロック図である。

【図４】本発明の実施の第２形態に係る角度検出装置の
構成図である。

【図５】本発明の実施の第２形態に係る角度検出装置の
ブロック図である。

【図６】本発明の実施の第２形態に係る角度検出装置の
処理フローチャートである。

【図７】従来の角度検出装置の構成図である。

【符号の説明】

１，１１ ロータリートランスデューサセットアップ装
置 ２ 角度表示器 ３ 電源 ４ デジタルマルチメータ ５ ロータリートランスデューサ ６ ロータリーエンコーダ ７ チャック ８ ハンドル ９ ステッピングモータ １２ パソコン １３ プリンタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供試体の回転軸を取り付け、同回転軸と
   共に回転する供試体取付部、同取付部を回転駆動する駆
   動部及び前記供試体取付部と連動して回転し、回転角に
   比例したパルスを発生するエンコーダからなる供試体セ
   ットアップ装置と、同供試体セットアップ装置のエンコ
   ーダからのパルスを受け、これを回転角度に変換し、そ
   の角度をデジタル表示する表示装置とを具備してなるこ
   とを特徴とする角度検出装置。