JPH11190451A - Operation range setting device for rotary body - Google Patents

Operation range setting device for rotary body

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JPH11190451A
JPH11190451A JP36742197A JP36742197A JPH11190451A JP H11190451 A JPH11190451 A JP H11190451A JP 36742197 A JP36742197 A JP 36742197A JP 36742197 A JP36742197 A JP 36742197A JP H11190451 A JPH11190451 A JP H11190451A
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JP
Japan
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rotating body
operating range
magnetic sensor
output gear
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
JP36742197A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Kawai
健児 河井
Yoshiyuki Fujii
善行 藤井
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Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the blocking skill of the valve of a flow rate regulating valve device to prevent the breakage of a valve due to erroneous detection of a limit signal and the operation range setting skill an output shaft (a rotary body) to threaded forward and backward operation of the valve element of especially a flow rate regulating valve. SOLUTION: A rotation position detecting means 4 comprises a permanent magnet 41 arranged at an output gear 33 to perform threaded forward and backward movement of the valve element of a flow rate regulating valve; and a magnetic sensor 42 arranged at a lower casing 6a. In a valve drive device 1 to control rotation operation of a servo motor 21, of which a drive means consists, based on the detecting result thereof, a rotation block pin 52 engaged with the around-groove 51 of an output gear 33 is arranged at a lower casing 6a to prevent overrun of the output gear 33. When the output gear 33 is about to rotate over a given operation range, regulation walls 51a and 51b of the end part of the around-groove 51 are brought into collision with the rotation block pin 52 and rotation of the output gear 33 is forcibly blocked.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は回転体の動作範囲
設定装置に関し、より詳細には、たとえば流量調節弁を
駆動する弁駆動装置における出力軸の回転位置を所定の
動作範囲内に制限する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for setting an operating range of a rotating body, and more particularly, to a technique for limiting a rotational position of an output shaft in a valve driving apparatus for driving a flow control valve to a predetermined operating range. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、給湯器の出湯流量調節弁等として
用いられる流量調節弁装置は、図7(a) に示すように、
流量調節弁aと、この流量調節弁aを駆動する弁駆動装
置bとで構成されている。そして、この弁駆動装置b
は、たとえば図外の給湯器の制御部から与えられる駆動
信号を受信して動作するDCギヤモータを主要部として
構成され、このDCギヤモータの回転運動が図示しない
弁駆動装置b内部の動力伝達機構を介して、上記流量調
節弁aの弁体を構成するねじ機構cに伝達されるように
構成されている。つまり、上記弁駆動装置bが駆動さ
れ、このねじ機構cが螺進退することにより弁の開度が
調節されるように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a flow control valve device used as a tapping flow control valve of a water heater has a structure as shown in FIG.
It comprises a flow control valve a and a valve driving device b for driving the flow control valve a. And this valve driving device b
Is mainly composed of a DC gear motor that operates by receiving a drive signal given from a control unit of a water heater (not shown), and the rotational movement of the DC gear motor serves as a power transmission mechanism inside a valve drive device b (not shown). It is configured to be transmitted to a screw mechanism c that constitutes a valve body of the flow rate control valve a through the above. In other words, the valve driving device b is driven, and the screw mechanism c is advanced and retracted, so that the opening of the valve is adjusted.

【0003】ところで、このような流量調節弁装置にお
ける弁の開度設定は上述したように、上記弁駆動装置b
での回転運動を流量調節弁aのねじ機構cに伝達するこ
とにより行なわれるが、このねじ機構cに回転を与える
動力伝達機構の出力軸dの動作範囲は、ねじ機構cの進
退入位置からたとえば0°から315°の範囲として予
め設定されている。そして、かかる動作範囲の設定に
は、上記出力軸dの回転が上記動作範囲を越えないよう
に、上記出力軸側に出力軸dとともに回転する磁石eを
設けるとともに、この磁石eと対向する位置(具体的に
は、上記動作範囲である0°および315°の位置)に
磁力を検出する磁気センサfを固定的に設け、出力軸の
回転をこの磁気センサfによって0°と315°の位置
で検出してモータの回転停止を指令するリミッタ信号を
発信するように構成されていた。
[0003] By the way, as described above, the setting of the opening of the valve in such a flow control valve device is performed by the valve driving device b.
Is transmitted to the screw mechanism c of the flow rate control valve a. The operating range of the output shaft d of the power transmission mechanism for rotating the screw mechanism c is from the advancing / retracting position of the screw mechanism c. For example, it is set in advance as a range from 0 ° to 315 °. To set the operation range, a magnet e that rotates together with the output shaft d is provided on the output shaft side so that the rotation of the output shaft d does not exceed the operation range, and a position facing the magnet e is provided. (Specifically, a magnetic sensor f for detecting a magnetic force is fixedly provided in the above-mentioned operation range of 0 ° and 315 °, and rotation of the output shaft is controlled by the magnetic sensor f at positions of 0 ° and 315 °. And sends a limiter signal for instructing the motor to stop rotating.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな磁石と磁気センサによる出力軸の動作範囲の設定で
は、たとえば、流量調節弁装置を制御する制御部が上記
リミッタ信号を誤検出したような場合には流量調節弁装
置を破損するおそれがあった。
However, in the setting of the operating range of the output shaft by such a magnet and a magnetic sensor, for example, when the control unit for controlling the flow control valve device erroneously detects the limiter signal, There was a risk of damaging the flow control valve device.

【0005】すなわち、上記制御部が受信する磁気セン
サfからのリミッタ信号は、ノイズ等の影響によって誤
検出(たとえば検出ミス)されることがある。そのよう
な場合、上記出力軸dが上記動作範囲を越えてもモータ
が停止されないことが起こり得る。その場合、上記流量
調節弁aの弁体に必要以上の進出動作が与えられるた
め、弁体が弁の枠体に押しつけられて破損することがあ
る他、枠体がプラスチック等で構成されるなど弁体より
構造的に弱い場合には、弁体が弁の枠体を押し破って噛
み込みを引き起こすことがある。しかもこのような場
合、弁体を元の位置に復帰させようとモータに逆回転を
与えても、噛み込みによって元の状態にに復帰し得ない
場合も起こり得る。
That is, the limiter signal received by the control unit from the magnetic sensor f may be erroneously detected (for example, detection error) due to the influence of noise or the like. In such a case, the motor may not be stopped even if the output shaft d exceeds the operation range. In that case, the valve body of the flow rate control valve a is given an unnecessarily advanced operation, so that the valve body may be damaged by being pressed against the frame of the valve, and the frame may be made of plastic or the like. If the valve is structurally weaker than the valve, the valve may push the frame of the valve to cause biting. Moreover, in such a case, even if the motor is reversely rotated to return the valve body to the original position, it may not be possible to return to the original state due to biting.

【0006】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、このようなリミ
ッタ信号の誤検出等による流量調節弁の破損を防止し得
る流量調節弁装置の弁制止技術、殊に流量調節弁の弁体
を螺進退動作させる出力軸(回転体)の動作範囲設定技
術を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a flow control valve device capable of preventing the flow control valve from being damaged due to such erroneous detection of a limiter signal. It is an object of the present invention to provide a valve control technology, in particular, an operation range setting technology of an output shaft (rotary body) for screwing a valve body of a flow control valve forward and backward.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1に記載された回転体の動作範囲設
定装置は、回転体と同軸回転する磁性体と、この磁性体
の描く円環状の軌跡に対向する位置に上記磁性体の磁気
を検出する磁気センサを設けて、この磁気センサの検出
信号により上記回転体の回転を制止させる回転体の動作
範囲設定装置であって、上記磁気センサを配置すること
により設定される動作範囲を越えて上記回転体が回転し
ないように、上記回転体と該回転体に対向する位置とに
上記回転体の回転を機構的に制止させる係止規制手段を
設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an apparatus for setting an operating range of a rotating body according to a first aspect of the present invention includes a magnetic body rotating coaxially with the rotating body, and a drawing of the magnetic body. A magnetic sensor for detecting the magnetism of the magnetic body is provided at a position facing the annular trajectory, and an operation range setting device of the rotating body for stopping rotation of the rotating body by a detection signal of the magnetic sensor; Engagement for mechanically stopping the rotation of the rotating body between the rotating body and a position opposed to the rotating body so that the rotating body does not rotate beyond the operation range set by disposing the magnetic sensor. It is characterized in that a regulating means is provided.

【0008】すなわち、この請求項1に記載の発明は、
回転体と該回転体に対向する位置の双方に上記回転体の
回転を機構的に制止させる係止規制手段を設けたことに
より、これまでリミッタ信号の誤検出等により制止し得
なかった出力軸(回転体)の回転動作を、この係止規制
手段によって強制的に制止させるものである。そのた
め、この発明によれば、たとえばリミッタ信号が検出さ
れなかったような場合においても、流量調節弁を駆動す
る出力軸がその設定された動作範囲を越えて動作するこ
とがなくなるため、上述したような弁体の破損を未然に
防止することが可能となり、たとえば給湯器の流量調節
弁の駆動部分に本発明を用いることにより安定した出湯
性能を得ることができる。
That is, the invention according to claim 1 is
An output shaft that could not be stopped due to an erroneous detection of a limiter signal or the like by providing a locking restricting means for mechanically stopping the rotation of the rotator at both the rotator and a position facing the rotator. The rotation operation of the (rotating body) is forcibly stopped by the locking restricting means. Therefore, according to the present invention, for example, even when the limiter signal is not detected, the output shaft for driving the flow control valve does not operate beyond the set operation range. It is possible to prevent the valve body from being damaged beforehand. For example, by using the present invention for the driving portion of the flow rate control valve of the water heater, it is possible to obtain a stable tapping performance.

【0009】そして、この回転体の動作範囲設定装置
は、請求項2に記載するように、上記係止規制手段によ
る上記回転体の回転制止位置が、上記磁気センサによ
り、上記回転体に設けられた磁性体の磁気を検出可能な
位置に設定されていることが好ましい。
According to a second aspect of the present invention, the rotation range of the rotary body is set by the magnetic sensor so that the rotation restricting position of the rotary body by the locking restricting means is provided on the rotary body. It is preferably set at a position where the magnetism of the magnetic material can be detected.

【0010】すなわち、上記回転体の動作範囲が0°〜
315°に設定されているような場合、上記磁気センサ
は、たとえば図4(a) に示すように0°と315°の2
箇所に配置されるが、各々の磁気センサには図4(b) に
示すように、磁気を検出し得る範囲に若干の幅(リミッ
タ信号検知範囲)がある。その一方で、上記係止規制手
段はこの磁気センサによるリミッタ信号が検出されない
場合の二次的な制止手段として用いられるため、実際に
はこの動作範囲をわずかに越えて設定されることが好ま
しい。しかし、この係止規制手段の配置にあまり余裕を
持たせると、係止規制手段による回転体の制止位置が上
記センサで磁性体の磁気を検出できる範囲外となり、係
止規制手段で回転体の動作を制止し得てもその位置では
磁気センサが磁性体を検出することができなくなる。し
かしそれでは、磁気センサにおいて上記回転体が動作範
囲を越えて制止されていることを検出できず、その結果
回転体の位置を正常な動作範囲内に復帰させることもで
きない。請求項2の発明は、このような事態を回避する
ため、図4(b) のように、磁気センサによる磁性体の磁
気検出が可能な位置に回転体を制止させるように係止規
制手段を設けることにより、回転体が動作範囲を越えて
回転した場合でも正常な動作範囲へ復帰を可能とするも
のである。
That is, the operating range of the rotating body is 0 °-
In the case where the angle is set to 315 °, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 4B, each magnetic sensor has a certain width (limiter signal detection range) in a range where magnetism can be detected. On the other hand, since the locking restricting means is used as a secondary restricting means when the limiter signal is not detected by the magnetic sensor, it is preferable that the locking restricting means is actually set slightly beyond this operation range. However, if there is too much room in the arrangement of the locking restricting means, the stop position of the rotating body by the locking restricting means will be out of the range where the magnetism of the magnetic body can be detected by the sensor, and the locking restricting means will prevent the rotation of the rotating body. Even if the operation can be stopped, the magnetic sensor cannot detect the magnetic body at that position. However, in that case, the magnetic sensor cannot detect that the rotating body is stopped beyond the operating range, and as a result, the position of the rotating body cannot be returned to the normal operating range. According to the second aspect of the present invention, in order to avoid such a situation, as shown in FIG. 4B, the locking restricting means is provided so as to stop the rotating body at a position where the magnetic sensor can detect the magnetic field of the magnetic body. With this arrangement, it is possible to return to the normal operation range even when the rotating body rotates beyond the operation range.

【0011】さらに、請求項3の発明は、上記回転体を
回転駆動させる駆動手段としてステッピングモータが用
いられ、上記回転体の動作範囲の終点が上記ステッピン
グモータのステップ数により設定されるものにおいて、
上記磁気センサが上記動作範囲の起点にのみ設けられ、
上記係止規制手段が、上記動作範囲の起点と終点の双方
に設けられたことを特徴とする。
Further, according to the present invention, a stepping motor is used as a driving means for driving the rotating body to rotate, and an end point of an operating range of the rotating body is set by the number of steps of the stepping motor.
The magnetic sensor is provided only at the starting point of the operation range,
The locking restricting means is provided at both a start point and an end point of the operation range.

【0012】すなわち、この請求項3の発明は、上記回
転体の駆動手段としてステッピングモータを用いた場合
であり、この場合、上記回転体の動作範囲の終点はステ
ッピングモータのステップ数により容易に設定すること
ができるので、磁気センサによる動作範囲の検出は起点
が重要となる。そのため、この請求項3の発明では動作
範囲の起点にのみ磁気センサを設けることとし、この磁
気センサで起点の検出を行わせ、終点側での動作制止は
ステッピングモータのステップ数で行うものとされる。
In other words, the invention of claim 3 is the case where a stepping motor is used as the driving means of the rotating body. In this case, the end point of the operating range of the rotating body is easily set by the number of steps of the stepping motor. Therefore, the starting point of the detection of the operating range by the magnetic sensor is important. Therefore, in the invention of claim 3, the magnetic sensor is provided only at the starting point of the operating range, the starting point is detected by this magnetic sensor, and the operation at the end point is stopped by the number of steps of the stepping motor. You.

【0013】また、この請求項3の発明では、上記係止
規制手段が、回転体の動作範囲の起点と終点の双方に設
けられている。すなわち、回転体の動作範囲は上述した
ように一定の幅(たとえば0°〜315°)をもって設
定されるものであるが、この場合、回転体が正逆双方向
(時計回りを正方向とする)に回転可能な場合には、動
作範囲の起点と終点の双方において設定を越えた回転
(オーバーラン)が生じることが考えられる。したがっ
てこの請求項3の発明においては、このうよな正逆方向
に回転する回転体において、起点および終点の双方に係
止規制手段を設けることにより、起点側・終点側の双方
におけるオーバーランが防止されている。
According to the third aspect of the present invention, the locking restricting means is provided at both the starting point and the ending point of the operating range of the rotating body. That is, the operating range of the rotating body is set to have a constant width (for example, 0 ° to 315 °) as described above. In this case, the rotating body is bidirectional in both forward and reverse directions (clockwise is the forward direction). If the rotation is possible, the rotation (overrun) beyond the setting may occur at both the start point and the end point of the operation range. Therefore, according to the third aspect of the present invention, in such a rotating body that rotates in the forward and reverse directions, the overrun on both the starting point side and the end point side is prevented by providing the locking restricting means at both the starting point and the end point. Has been prevented.

【0014】また、この請求項3の回転体の動作範囲設
定装置においては、請求項4に示すように、回転体の動
作範囲の終点側に設けられる係止規制手段が、上記回転
体が周回して上記起点側の磁気センサがこの周回した回
転体の磁性体を検出しないように位置されていることが
好ましい。すなわち、請求項3の発明の場合、動作範囲
の終点側には磁気センサは設けられていないため、終点
側の係止規制手段の位置は上記動作範囲外で自由に設定
することができる。しかし、この場合あまり終点側の係
止規制手段を後方にずらして設けると、この係止規制手
段により制止された回転体の磁性体が、上記起点側の磁
気センサによって誤って検出される場合が起こり得るの
で、請求項4の発明ではかかる事態を回避するように、
終点側の係止規制手段を設けることにより、上記起点側
の磁気センサによる誤検出の防止が図られている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an apparatus for setting the operating range of a rotating body, wherein the locking restricting means provided on the end point side of the operating range of the rotating body includes a rotating body. It is preferable that the magnetic sensor on the starting point side is positioned so as not to detect the magnetic body of the rotating rotating body. That is, in the case of the third aspect of the present invention, since the magnetic sensor is not provided on the end point side of the operation range, the position of the locking restricting means on the end point side can be freely set outside the operation range. However, in this case, if the locking restricting means on the end point side is provided so as to be shifted backward, the magnetic body of the rotating body stopped by the locking restricting means may be erroneously detected by the magnetic sensor on the starting point side. Since it can happen, the invention of claim 4 avoids such a situation.
By providing the end-point-side locking restricting means, erroneous detection by the magnetic sensor on the starting point side is prevented.

【0015】また、請求項5の発明は、上記回転体に同
心状に2個配置され、一方の磁性体が上記動作範囲の起
点検出用として用いられるとともに、他方の磁性体が上
記動作範囲の終点検出用として用いられることを特徴と
する。すなわち、この請求項5の発明では、たとえば図
6に示すように、起点側の1個の磁気センサに対して磁
性体が2個用いられ、一方の磁性体を起点検出用とし
て、また他方の磁性体を終点検出用として用いることに
より、従来2個の磁気センサで行っていたのと同様の位
置検出を1個の磁気センサで行っている。
According to a fifth aspect of the present invention, two magnetic members are concentrically arranged on the rotating member, one of the magnetic members is used for detecting the starting point of the operating range, and the other magnetic member is used for detecting the starting point of the operating range. It is characterized by being used for end point detection. That is, in the invention of claim 5, for example, as shown in FIG. 6, two magnetic bodies are used for one magnetic sensor on the starting point side, and one magnetic body is used for detecting the starting point and the other magnetic sensor is used for the other. By using a magnetic material for end point detection, one magnetic sensor performs position detection similar to that conventionally performed by two magnetic sensors.

【0016】つまり、上述したように回転体の駆動手段
としてステッピングモータを用いる場合、本来なら動作
範囲の終点の検出はステッピングモータのステップ数に
よって検出できるため終点検出用の磁気センサは不要で
あるが、たとえば負荷が変動するなどしてステッピング
モータが予定通りに動作しない場合には1個の磁気セン
サではこれを検出できないので、この請求項5の発明は
動作範囲の起点と終点の検出用にそれぞれ磁性体を用い
てかかる欠点の解消を図ったものである。なお、この請
求項5の発明によれば、動作範囲の起点と終点とが検出
できるので、回転体の駆動手段としてステッピングモー
タを用いた場合に限られず、DCモータを使用した場合
においても有効であり、また、従来2個必要とされてい
た磁気センサを1個とすることができるのでコスト面で
も従来品より有利となる。
That is, when the stepping motor is used as the driving means of the rotating body as described above, the end point of the operating range can be detected by the number of steps of the stepping motor, so that a magnetic sensor for detecting the end point is unnecessary. In the case where the stepping motor does not operate as expected due to, for example, a change in load, one magnetic sensor cannot detect this, so the invention of claim 5 is used for detecting the starting point and the end point of the operating range. The use of a magnetic material has solved such a drawback. According to the fifth aspect of the present invention, since the starting point and the end point of the operating range can be detected, the present invention is not limited to the case where a stepping motor is used as the driving means of the rotating body, and is effective even when a DC motor is used. In addition, the number of magnetic sensors, which was conventionally required two, can be reduced to one, which is more advantageous in cost than conventional products.

【0017】また、請求項6の発明は、上記係止規制手
段が取り外し可能に構成されていることを特徴とする。
すなわち、上記係止規制手段を取り外し可能に構成する
ことにより、たとえば回転体が動作範囲を越えて回転す
るのを防止することよりも、積極的に周回させて迅速に
回転体を初期の位置に復帰させたい場合などにも本発明
の回転体の動作範囲設定装置を転用することが可能とな
る。したがって、この請求項6の発明によれば、本発明
の装置を使用目的に応じて用いることができ、汎用性に
富んだ装置を提供できる。
The invention according to claim 6 is characterized in that the locking restricting means is configured to be removable.
That is, by configuring the locking restricting means to be detachable, the rotating body is positively circulated and quickly moved to the initial position, for example, rather than preventing the rotating body from rotating beyond the operation range. Even when it is desired to return, the operation range setting device of the rotating body of the present invention can be diverted. Therefore, according to the invention of claim 6, the device of the present invention can be used according to the purpose of use, and a highly versatile device can be provided.

【0018】なお、上記の説明における回転体の動作範
囲の起点と終点は、回転体の回転方向によって相対的に
決定されるものであるが、ここでは特に回転体の初期回
転方向を基準に起点と終点とを設定するものとする。
In the above description, the starting point and the ending point of the operating range of the rotating body are relatively determined by the rotating direction of the rotating body. In this case, however, the starting point is particularly based on the initial rotating direction of the rotating body. And an end point.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る回転体の動作
範囲設定装置を流量調節弁の弁駆動装置(図7(b) の弁
駆動装置参照)1として用いた場合の実施形態を図面に
基づいて説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment in which an apparatus for setting an operating range of a rotating body according to the present invention is used as a valve driving device for a flow control valve (see a valve driving device in FIG. It will be described based on.

【0020】弁駆動装置1は、図1ないし図3に示すよ
うに、流量調節弁aのねじ機構cを螺進退させる駆動源
となる回転駆動手段2と、この回転駆動手段2の回転運
動を上記ねじ機構cに伝達するための歯車群で構成され
た動力伝達手段3と、この動力伝達手段3の最終段に配
置される出力歯車(回転体)33の回転位置を検出する
回転位置検出手段4と、上記出力歯車33の回転動作を
機構的に制止させる係止規制手段5とを主要部として構
成される。なお、図1おいて6aはこの弁駆動装置1の
下部ケーシングを示しており、図3に示すように、上部
ケーシング6bと係合されることにより弁駆動装置1の
外観を構成している。また、61はこれらを係合する係
合爪である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the valve driving device 1 includes a rotary driving means 2 serving as a driving source for screwing a screw mechanism c of a flow rate control valve a forward and backward, and a rotational movement of the rotary driving means 2. A power transmitting means 3 composed of a group of gears for transmitting to the screw mechanism c, and a rotational position detecting means for detecting a rotational position of an output gear (rotary body) 33 arranged at the last stage of the power transmitting means 3 4 and a locking restricting means 5 for mechanically stopping the rotation of the output gear 33. In FIG. 1, reference numeral 6a denotes a lower casing of the valve driving device 1, and as shown in FIG. 3, the external appearance of the valve driving device 1 is constituted by being engaged with an upper casing 6b. Reference numeral 61 denotes an engagement claw that engages these.

【0021】そして、上記回転駆動手段2としては電気
信号による制御が可能なサーボモータ21が好適に用い
られ、図外の制御部によりその動作が制御されている。
また、このサーボモータ21の回転軸22の先端には、
上記動力伝達手段3の初段に配置される初段歯車31と
噛合可能なギヤ部23が形成されており(図3参照)、
サーボモータ21の回転動作が上記動力伝達手段3に伝
達される。
A servo motor 21 that can be controlled by an electric signal is preferably used as the rotation driving means 2, and its operation is controlled by a control unit (not shown).
Also, at the tip of the rotating shaft 22 of the servomotor 21,
A gear portion 23 is formed which can mesh with a first gear 31 arranged at the first stage of the power transmission means 3 (see FIG. 3).
The rotation operation of the servomotor 21 is transmitted to the power transmission means 3.

【0022】上記動力伝達手段3は、上記回転軸22の
回転動作を上記ねじ機構cに伝達するための歯車群であ
って、上記回転軸22のギヤ部23と噛合する初段歯車
31と、この初段歯車31と噛合する次段歯車32と、
この次段歯車32と噛合すると出力歯車33とで構成さ
れている。そして、本発明においては、この出力歯車3
3の動作が上記回転位置検出手段4により検出され、そ
の検出結果に基づいて上記サーボモータ21の回転動作
が制御され、上記出力歯車33が所定の動作範囲内で動
作するように構成されている。
The power transmission means 3 is a group of gears for transmitting the rotation operation of the rotary shaft 22 to the screw mechanism c, and includes a first gear 31 meshing with the gear portion 23 of the rotary shaft 22. A next gear 32 meshing with the first gear 31;
An output gear 33 is formed when meshing with the next gear 32. In the present invention, the output gear 3
The operation 3 is detected by the rotation position detection means 4, and the rotation operation of the servomotor 21 is controlled based on the detection result, so that the output gear 33 operates within a predetermined operation range. .

【0023】そして、この出力歯車33の中心部には、
上記ねじ機構cの基端部とスプライン結合可能なボス部
33aが上向きに形成されるとともに(図3参照)、こ
の出力歯車33の下部には、少なくとも1個以上の永久
磁石(磁性体)41が、上記出力歯車33と同軸回転す
るように配置されている。具体的には、この永久磁石4
1は、その一部が出力歯車33の下面から露出するよう
に埋設される。また、出力歯車33の下面には、さらに
この永久磁石41と周方向位置をずらして(図示例では
周方向内側に)周回溝51が形成されている。この周回
溝51は、上記係止規制手段5の一部を構成するもの
で、詳細な内容は後述するが、図1または図2に示すよ
うに、少なくとも溝の周方向の一部が閉じられ、規制壁
51a,51bが形成されている。
At the center of the output gear 33,
A boss 33a that can be spline-coupled to the base end of the screw mechanism c is formed upward (see FIG. 3), and at least one or more permanent magnets (magnetic material) 41 are provided below the output gear 33. Are arranged so as to rotate coaxially with the output gear 33. Specifically, this permanent magnet 4
1 is embedded so that a part thereof is exposed from the lower surface of the output gear 33. A circumferential groove 51 is formed on the lower surface of the output gear 33 so as to be further displaced from the permanent magnet 41 in the circumferential direction (in the illustrated example, on the inner side in the circumferential direction). The orbital groove 51 constitutes a part of the locking restricting means 5, and the details thereof will be described later. As shown in FIG. 1 or FIG. 2, at least a part of the groove in the circumferential direction is closed. , Regulating walls 51a and 51b are formed.

【0024】また、上記回転位置検出手段4は、上記出
力歯車33の回転位置を検出するためのものであって、
上記永久磁石41と、少なくとも1個以上の磁気センサ
42とで構成される。この磁気センサ42は、上記出力
歯車33が回転動作した際にこれと同軸回転する上記永
久磁石41の磁気を検出するセンサで、ホール素子を備
えたホールICが好適に用いられる。そして、この磁気
センサ42は、上記出力歯車33が回転動作した際に上
記永久磁石41が描く円環状の軌跡に対向して、上記下
部ケーシング6a上に設けられている(図3参照)。
The rotational position detecting means 4 is for detecting the rotational position of the output gear 33,
It comprises the permanent magnet 41 and at least one or more magnetic sensors 42. The magnetic sensor 42 is a sensor that detects the magnetism of the permanent magnet 41 that rotates coaxially with the output gear 33 when the output gear 33 rotates. A Hall IC with a Hall element is preferably used. The magnetic sensor 42 is provided on the lower casing 6a so as to face an annular trajectory drawn by the permanent magnet 41 when the output gear 33 rotates (see FIG. 3).

【0025】つまり、この磁気センサ42は、上記出力
歯車33の回転(回転位置)を上記永久磁石41の接近
による磁気の変化によって検出している。したがって、
この磁気センサ42を、たとえば出力歯車33を回転動
作させたい範囲(以下、単に動作範囲と称する)の起点
と終点に配設することにより、磁気センサ42によって
上記出力歯車33の動作範囲の起点と終点の検出が行わ
れる。そして、上記図外の制御部は、この磁気センサの
検出信号(リミッタ信号)に基づいてサーボモータ21
の動作を停止させることにより上記出力歯車33を上記
動作範囲内で回転させている。つまり、出力歯車33の
動作範囲はこの磁気センサ42の配設位置によって決定
されるため、実際には出力歯車33を回転させたい範囲
の起点や終点にこの磁気センサ42が配設される。な
お、この磁気センサ42は、サーボモータ21の駆動形
式によって動作範囲の起点のみに設けられる場合があ
り、それらの具体的な配設方法については後述する。
That is, the magnetic sensor 42 detects the rotation (rotational position) of the output gear 33 by a change in magnetism caused by the approach of the permanent magnet 41. Therefore,
By arranging the magnetic sensor 42 at, for example, the start point and the end point of a range in which the output gear 33 is to be rotated (hereinafter, simply referred to as an operation range), An end point is detected. The control unit (not shown) controls the servo motor 21 based on the detection signal (limiter signal) of the magnetic sensor.
By stopping the operation, the output gear 33 is rotated within the operation range. That is, since the operating range of the output gear 33 is determined by the position at which the magnetic sensor 42 is disposed, the magnetic sensor 42 is disposed at the starting point or the end point of the range in which the output gear 33 is actually rotated. The magnetic sensor 42 may be provided only at the starting point of the operating range depending on the drive type of the servomotor 21, and a specific method for arranging them will be described later.

【0026】一方、上記係止規制手段5は、上記磁気セ
ンサ42を配置することにより設定される動作範囲を越
えて上記出力歯車33が回転(オーバーラン)しないよ
うに、該出力歯車33の回転動作を機構的に制止させる
ためのものである。すなわち、この係止規制手段5は、
上述した周回溝51と、この周回溝51と係合可能な回
転制止ピン52とにより構成される。具体的には、この
回転制止ピン52は、図3に示すように、上記周回溝5
1内に挿通可能な径を有するピン状部材からなり、この
ピン状部材が上記下部ケーシング6aに突出状態で設け
られている。そして、上記出力歯車33を下部ケーシン
グ6aに装置した状態において、この回転制止ピン52
は上記周回溝51内に挿通された状態とされる。
On the other hand, the locking restricting means 5 rotates the output gear 33 so that the output gear 33 does not rotate (overrun) beyond an operation range set by disposing the magnetic sensor 42. This is for mechanically stopping the operation. That is, the locking restricting means 5
It is composed of the above-described orbiting groove 51 and a rotation stopping pin 52 that can be engaged with the orbiting groove 51. Specifically, as shown in FIG. 3, the rotation stopping pin 52 is
1 is a pin-shaped member having a diameter that can be inserted into the inside of the lower casing 6a. When the output gear 33 is mounted on the lower casing 6a, the rotation stop pin 52
Is inserted into the circumferential groove 51.

【0027】そして、このように上記周回溝51と係合
された回転制止ピン52は、上記出力歯車33が所定の
動作範囲を越えて回転動作を行おうとする場合に、上記
周回溝51の閉じられている部分(規制壁51a,51
b)と衝突することにより上記出力歯車33の回転を強
制的(機構的)に制止するように構成されている。な
お、この回転制止ピン52は、上記下部ケーシング6a
がプラスチックにより成形されている場合などにおいて
は、該下部ケーシング6aの所定位置に金属製のピン状
部材を圧入して設けるなど取り外し可能に設けられる。
すなわち、係止規制手段5を構成する一方の部材である
回転制止ピン52を取り外し可能とすることにより、た
とえば出力歯車33を上記動作範囲を越えて積極的に周
回させたいような場合にも容易に対応可能とされてい
る。
The rotation stopping pin 52 engaged with the orbiting groove 51 as described above closes the orbiting groove 51 when the output gear 33 attempts to rotate beyond the predetermined operation range. Part (restriction walls 51a, 51
The configuration is such that the rotation of the output gear 33 is forcibly (mechanically) stopped by colliding with b). The rotation stopping pin 52 is connected to the lower casing 6a.
In the case where is formed of plastic, for example, a metal pin-shaped member is press-fitted into a predetermined position of the lower casing 6a and is detachably provided.
That is, by making the rotation stopping pin 52, which is one of the members constituting the locking regulating means 5, detachable, the output gear 33 can be easily rotated, for example, even when it is desired to go around the operating range positively. It is possible to correspond.

【0028】そこで次に、上記回転位置検出手段4と係
止規制手段5の具体的な実施形態を作用とともに説明す
る。なお、以下の実施形態では、出力歯車33の動作範
囲が0°から315°の範囲に設定された場合について
説明する。
Next, specific embodiments of the rotational position detecting means 4 and the locking restricting means 5 will be described together with their functions. In the following embodiment, a case will be described in which the operation range of the output gear 33 is set in a range from 0 ° to 315 °.

【0029】実施形態1 本発明の第1の実施形態は、図4(a) に示すように、回
転位置検出手段4として1個の永久磁石41と、2個の
磁気センサ42を用いた場合である。すなわち、この図
4(a) では、上記出力歯車33の動作範囲(0°から3
15°)に対応して起点検出用の磁気センサ42aと、
終点検出用の磁気センサ42bが設けられている。ま
た、上記永久磁石41は、出力歯車33を起点(初期位
置)に位置させた際に上記起点検出の磁気センサ42a
に対向する位置に埋設されている。
Embodiment 1 In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, a case where one permanent magnet 41 and two magnetic sensors 42 are used as the rotational position detecting means 4 is shown. It is. That is, in FIG. 4A, the operating range of the output gear 33 (from 0 ° to 3 °)
15 °), a magnetic sensor 42a for detecting a starting point;
A magnetic sensor 42b for detecting an end point is provided. When the output gear 33 is positioned at the starting point (initial position), the permanent magnet 41 detects the magnetic sensor 42a for detecting the starting point.
Buried at a position facing the

【0030】そして、係止規制手段5は、出力歯車33
が上記動作範囲を越えて(つまり、厳密には316°以
上359°以下の範囲で)動作することがないように周
回溝51の一部を閉じることにより、上記動作範囲を越
えて出力歯車33が回転しようとした場合にこの閉じら
れた部分(上記規制壁51a,51bのいずれか一方)
が上記回転制止ピン52と衝突するように構成されてい
る。たとえば、図4(a) の場合に、出力歯車33が0°
を越えて359°側へ回転(逆回転)しようとすると、
回転制止ピン52が周回溝51の一端の規制壁51aと
衝突してそれ以上の回転動作が規制されるとともに、3
15°を越えて316°側へ回転(正回転)しようとす
ると、回転制止ピン52が周回溝51の他端の規制壁5
1bと衝突してそれ以上の回転動作が規制されるように
構成されている。
The locking restricting means 5 includes an output gear 33.
By closing a part of the orbital groove 51 so as not to operate beyond the above operating range (that is, strictly within the range of 316 ° or more and 359 ° or less), the output gear 33 moves beyond the above operating range. Is closed (one of the regulation walls 51a, 51b)
Are configured to collide with the rotation stop pin 52. For example, in the case of FIG.
To rotate to 359 ° side (reverse rotation)
When the rotation stopping pin 52 collides with the regulating wall 51a at one end of the orbital groove 51, further rotating operation is regulated.
If it is attempted to rotate (forward rotation) to the 316 ° side beyond 15 °, the rotation stopping pin 52 is moved to the regulating wall 5 at the other end of the orbital groove 51.
1b so that further rotation is restricted.

【0031】ただし、このような係止規制手段5による
出力歯車33の機械的な回転制止は、上記回転位置検出
手段4による位置検出が正常に動作しない場合の二次的
な制止手段として用いられるため、実際に上記は動作範
囲より広い範囲で出力歯車33が回転可能なように構成
される。その場合、上記磁気センサ42には、既に上述
したように、それぞれ磁気を検出可能な一定の幅(リミ
ッタ信号の検知範囲)があるため、この係止規制手段5
の設定はこの幅を考慮して行われる。
However, the mechanical rotation of the output gear 33 by the locking restricting means 5 is used as a secondary restricting means when the position detection by the rotational position detecting means 4 does not operate normally. Therefore, the above configuration is configured such that the output gear 33 can rotate in a range wider than the operation range. In this case, since the magnetic sensor 42 has a certain width (detection range of the limiter signal) in which the magnetism can be detected, as described above, the locking restricting means 5
Is set in consideration of this width.

【0032】すなわち、図4(b) に示すように、この係
止規制手段5により実際に回転が許容される範囲(以
下、許容動作範囲と称する)は、上記所定の動作範囲
(0°〜315°)にこのリミッタ信号検知範囲の幅を
加えた範囲内で、かつこれを越えないように設定され
る。つまり、上記動作範囲を越えて出力歯車33がオー
バーランし、上記係止規制手段5で最終的にその回転が
制止された状態でも、上記磁気センサ42が永久磁石4
1の磁気を検出可能なように設定される。そのため、何
らかの原因によって磁気センサ42のリミッタ信号が上
記図外の制御部に伝達されなかったような場合において
も、上記係止規制手段5が出力歯車33を制止させてい
る限り、磁気センサ42は永久磁石41の磁気を検出し
ているので、リミッタ信号の伝達不良の原因が解消すれ
ば、上記制御部が直ちにその状態を検出して出力歯車3
3を動作範囲内に復帰させることが可能となる。
That is, as shown in FIG. 4 (b), the range in which the rotation is actually permitted by the locking restricting means 5 (hereinafter referred to as the allowable operation range) is the predetermined operation range (0 ° to 0 °). 315 °) plus the width of this limiter signal detection range, and is set not to exceed this range. That is, even if the output gear 33 overruns beyond the above-mentioned operation range and its rotation is finally stopped by the above-mentioned locking restricting means 5, the above-mentioned magnetic sensor 42 is
It is set so that one magnetic field can be detected. Therefore, even when the limiter signal of the magnetic sensor 42 is not transmitted to a control unit (not shown) for some reason, as long as the locking restricting means 5 stops the output gear 33, the magnetic sensor 42 Since the magnetism of the permanent magnet 41 is detected, if the cause of the transmission failure of the limiter signal is eliminated, the control unit immediately detects the state and outputs the output gear 3.
3 can be returned to the operating range.

【0033】このように、本発明の実施形態1では、出
力歯車33の回転位置を検出する回転位置検出手段4と
ともに、出力歯車33の回転動作を機構的に制止させる
係止規制手段5を備えることにより、リミッタ信号を誤
検出した場合でも、許容範囲を越えたオーバーランを確
実に防止することができ、しかも、係止規制手段5の設
定を磁気センサ42で磁気を検出可能な範囲内に設定す
ることで、迅速に出力歯車33を正常な動作範囲に復帰
させることが可能となる。また、上記磁気センサ42が
上記動作範囲の起点と終点の双方に設けられるととも
に、係止規制手段5も動作範囲の起点と終点の双方のオ
ーバーランを防止するので、たとえばDCサーボモータ
やステッピングモータなど、サーボモータ21の駆動形
式を問わずに本発明を適用することができる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, together with the rotational position detecting means 4 for detecting the rotational position of the output gear 33, the locking restricting means 5 for mechanically stopping the rotation of the output gear 33 is provided. Thereby, even if the limiter signal is erroneously detected, overrun exceeding the allowable range can be reliably prevented, and the setting of the locking restricting means 5 is set within the range where the magnetic sensor 42 can detect magnetism. By setting, it is possible to quickly return the output gear 33 to the normal operation range. Further, the magnetic sensor 42 is provided at both the starting point and the ending point of the operating range, and the locking restricting means 5 also prevents overrun of both the starting point and the ending point of the operating range. For example, the present invention can be applied irrespective of the drive type of the servo motor 21.

【0034】実施形態2 本発明の第2の実施形態を図5に示す。この第2の実施
形態は、上記サーボモータ21としてステッピングモー
タを用いた場合であって、ここでは図5(a) に示すよう
に、上記回転位置検出手段4を構成する永久磁石41お
よび磁気センサ42の双方とも1個とされる。すなわ
ち、サーボモータ21としてステッピングモータを用い
る場合、上記動作範囲の起点が定まれば終点までの動作
はステッピングモータのステップ数により設定可能であ
る。したがって、この実施形態2においては、上記磁気
センサ42は起点検出用のもの(42a)が用いられ、
終点の検出は上記ステップ数により行われる。
Embodiment 2 FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a stepping motor is used as the servomotor 21. Here, as shown in FIG. 5A, a permanent magnet 41 and a magnetic sensor constituting the rotational position detecting means 4 are used. 42 are both one. That is, when a stepping motor is used as the servomotor 21, the operation up to the end point can be set by the number of steps of the stepping motor once the starting point of the operation range is determined. Therefore, in the second embodiment, the magnetic sensor 42 used for detecting the starting point (42a) is used.
The end point is detected based on the number of steps.

【0035】そして、この場合の係止規制手段5の許容
動作範囲は、図5(b) に示すように、起点側は上記実施
形態1と同様に、起点(0°)に磁気センサ42aのリ
ミッタ信号検知範囲の幅を加えた範囲内で、かつこれを
越えないように設定される。また、一方の終点側には、
本実施形態では磁気センサ42は設けられないが、磁気
センサが設けられている場合と同程度のオーバーランを
許容するように設定されている。
As shown in FIG. 5B, the allowable operation range of the locking restricting means 5 in this case is such that the starting point side is the starting point (0 °) of the magnetic sensor 42a as in the first embodiment. The setting is made so as not to exceed the range including the width of the limiter signal detection range. Also, on one end point side,
In this embodiment, the magnetic sensor 42 is not provided, but is set so as to allow an overrun equivalent to the case where the magnetic sensor is provided.

【0036】すなわち、この場合、終点側には磁気セン
サがない以上、許容動作範囲をリミッタ信号検知範囲と
一致させる必要はないが、終点側の許容範囲をあまり広
くとり過ぎると係止規制手段5でオーバーランを制止し
ても起点側の磁気センサ42aがこれを誤って検出する
場合が起こり得るので、終点側の許容範囲の設定にあた
ってはかかる誤検出を生じない範囲とすることが必要で
ある。したがって、かかる誤検出を生じさせない範囲で
あれば上記終点側の許容範囲の具体的な位置設定は適宜
変更可能である。なお、本実施形態では特にこの終点側
の許容範囲を起点側のリミッタ信号検出範囲と同程度に
設定しているのは、装置部品としての出力歯車33を、
終点側の磁気センサの有無にかかわりなく同一動作範囲
(たとえば0°から315°)で動作する装置の汎用部
品(周回溝51の形状が同一となるため量産性に富む)
として用いるためである。
That is, in this case, as long as there is no magnetic sensor on the end point side, it is not necessary to match the allowable operation range with the limiter signal detection range. Even if the overrun is suppressed, the magnetic sensor 42a on the starting point side may erroneously detect this, so that it is necessary to set the allowable range on the end point side to a range that does not cause such erroneous detection. . Therefore, as long as the erroneous detection does not occur, the specific position setting of the allowable range on the end point side can be appropriately changed. In this embodiment, in particular, the reason why the allowable range on the end point side is set to be substantially the same as the limiter signal detection range on the start point side is that the output gear 33 as a device component is
General-purpose parts for devices that operate in the same operating range (for example, 0 ° to 315 °) regardless of the presence or absence of the magnetic sensor on the end point side (high mass productivity due to the same shape of the circumferential groove 51)
It is because it is used as.

【0037】このように、第2の実施形態によれば、サ
ーボモータにステッピングモータを採用して磁気センサ
24の数を起点側の1個としても、出力歯車33のオー
バーランは係止規制手段5によって防止されているの
で、たとえば、ステップ数のカウントミスによるオーバ
ーランを考慮することなく確実な動作範囲の設定ができ
る。しかも、この場合、磁気センサ24が1個のみなの
で、回転位置検出手段4の製造コストを従来品等より安
価に抑えることができる。また、起点側において、オー
バーラン後の正常動作範囲への復帰を期待できるのは、
上記実施形態1と同様である。
As described above, according to the second embodiment, even when the stepping motor is used as the servomotor and the number of the magnetic sensors 24 is one on the starting side, the overrun of the output gear 33 is prevented by the locking restricting means. 5, the operation range can be reliably set without considering overrun due to a step number count error, for example. In addition, in this case, since there is only one magnetic sensor 24, the manufacturing cost of the rotational position detecting means 4 can be suppressed to be lower than that of a conventional product. Also, on the starting side, the return to the normal operating range after overrun can be expected
This is the same as the first embodiment.

【0038】実施形態3 本発明の第3の実施形態を図6に示す。この第3の実施
形態は、図6に示すように、上記回転位置検出手段4を
構成する磁気センサ42を1個として、永久磁石41を
2個設けたものである。すなわち、この実施形態3では
上記永久磁石41として起点検出用の永久磁石41aと
終点検出用の永久磁石41bとを用いたものであって、
これらの永久磁石41a,41bは、上記出力歯車33
に同心状に配置されている。
Embodiment 3 FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, as shown in FIG. 6, one magnetic sensor 42 constituting the rotational position detecting means 4 is provided and two permanent magnets 41 are provided. That is, in the third embodiment, a permanent magnet 41a for detecting a starting point and a permanent magnet 41b for detecting an end point are used as the permanent magnets 41.
These permanent magnets 41a and 41b are connected to the output gear 33.
Are arranged concentrically.

【0039】これは上記実施形態2のように、永久磁石
41および磁気センサ42の双方を1個ずつとしてステ
ッピングモータのステップ数で終点を検出する方法で
は、たとえば出力歯車33の負荷の変動により予定通り
の回転がえられなかったような場合に正確な動作範囲の
検出を行い得ないこと、および上記実施形態1のように
終点検出用に磁気センサ42bを用いたのではコスト面
で不利となることに鑑みたものである。
In the method of detecting the end point by the number of steps of the stepping motor by using both the permanent magnet 41 and the magnetic sensor 42 as in the second embodiment as described in the second embodiment, for example, the end point is determined by the fluctuation of the load of the output gear 33. It is disadvantageous in terms of cost that accurate detection of the operating range cannot be performed when the rotation cannot be obtained in the same way and that the magnetic sensor 42b is used for the end point detection as in the first embodiment. It is in view of things.

【0040】具体的にはこの実施形態3では、起点検出
用の永久磁石41aは、上記実施形態1および実施形態
2と同様、出力歯車33を初期位置とした場合に磁気セ
ンサ42に対向する位置に配設される。また一方の終点
検出用の永久磁石41bは上記出力歯車33が所定の動
作範囲だけ回転した際に上記磁気センサ42と対向する
ように、起点検出用の永久磁石41aより正方向に所定
角度だけ進めた位置に設けられる。つまり、この終点検
出用の永久磁石41bは、上記動作範囲が0°〜315
°に設定される場合、図6に示すように、起点検出用の
永久磁石41aより正方向に15°進んだ位置に設けら
れる。
Specifically, in the third embodiment, the permanent magnet 41a for detecting the starting point is located at a position facing the magnetic sensor 42 when the output gear 33 is set to the initial position, as in the first and second embodiments. It is arranged in. The one end point detecting permanent magnet 41b is advanced by a predetermined angle in the forward direction from the starting point detecting permanent magnet 41a so as to face the magnetic sensor 42 when the output gear 33 rotates by a predetermined operating range. It is provided in the position where it was. That is, the permanent magnet 41b for detecting the end point has an operation range of 0 ° to 315 °.
When the angle is set to °, as shown in FIG. 6, it is provided at a position advanced by 15 ° in the positive direction from the permanent magnet 41a for detecting the starting point.

【0041】したがって、出力歯車33が起点から終点
に向けて正方向に上記動作範囲分だけ回転すると、上記
磁気センサ42において終点側の永久磁石41bの磁気
が検出される。したがってこの場合、上記磁気センサ4
2は動作範囲の起点と終点の双方で永久磁石41a,4
1bのそれぞれの磁気を検出してリミッタ信号を発信す
る。そして、上記図外の制御部は、この起点と終点のそ
れぞれのリミッタ信号を受信してサーボモータ21の駆
動制御を行うように構成される。つまり、上記制御部で
は、上記出力歯車33の回転方向を把握すれば、たとえ
ば正方向回転でリミッタ信号が検出されれば出力歯車3
3が終点位置に到達していると判定できるとともに、こ
れと反対に逆方向回転でリミッタ信号を検出すれば起点
位置に復帰したと判定できるので、その結果に応じてサ
ーボモータ21の回転制御を行うことができる。そのた
め、この第3の実施形態は、サーボモータ21の駆動形
式を問わずにステッピングモータやDCモータに適用可
能である。
Therefore, when the output gear 33 rotates in the forward direction from the starting point toward the end point by the above-described operating range, the magnetic sensor 42 detects the magnetism of the permanent magnet 41b on the end point side. Therefore, in this case, the magnetic sensor 4
2 are permanent magnets 41a, 4 both at the start and end points of the operating range.
1b to transmit a limiter signal by detecting the respective magnetisms. The control unit (not shown) is configured to control the driving of the servomotor 21 by receiving the limiter signals of the start point and the end point. That is, in the control unit, if the rotation direction of the output gear 33 is grasped, for example, if the limiter signal is detected in the forward rotation, the output gear 3
3 can be determined to have reached the end point position, and conversely, if the limiter signal is detected in reverse rotation, it can be determined that it has returned to the start point position, so that the rotation control of the servomotor 21 is performed according to the result. It can be carried out. Therefore, the third embodiment can be applied to a stepping motor or a DC motor regardless of the drive type of the servomotor 21.

【0042】また、サーボモータ21にステッピングモ
ータを使用した場合、上記起点と終点の検出範囲と、そ
の間に動作したステップ数を比較することで、モータの
脱調や動作不良を1個の磁気センサ42により確認する
こともでき、しかも磁気センサ42の数が1個のため製
造コストの面でも有利である。
When a stepping motor is used as the servomotor 21, the detection range of the starting point and the ending point is compared with the number of steps operated between them, so that step-out or malfunction of the motor can be detected by one magnetic sensor. 42, and the number of magnetic sensors 42 is one, which is advantageous in terms of manufacturing cost.

【0043】また、この実施形態3における係止規制手
段5は、上記実施形態1および実施形態2と同様に、許
容動作範囲が出力歯車33の動作範囲よりわずかに広い
範囲となるように設定されるのが好ましいが、上述した
ように出力歯車33の周回が許容される場合にはこの係
止規制手段5を取り外して出力歯車33を積極的に周回
させることもできる。その場合、たとえば出力歯車33
を正方向に周回させることにより、磁気センサ42が上
記終点検出用の永久磁石41bの通過を検出してから再
び起点検出用の永久磁石41aの通過が検出されるまで
の間の動作ステップ数を検出することにより、従来は検
出されていなかった動作範囲外の部分の回転を検出する
こともできる。
Further, the locking restricting means 5 in the third embodiment is set so that the allowable operating range is slightly wider than the operating range of the output gear 33, as in the first and second embodiments. However, if the rotation of the output gear 33 is permitted as described above, the locking restricting means 5 can be removed to positively rotate the output gear 33. In that case, for example, the output gear 33
In the positive direction, the number of operation steps from when the magnetic sensor 42 detects the passage of the permanent magnet 41b for detecting the end point to when the passage of the permanent magnet 41a for detecting the starting point is detected again is reduced. By performing the detection, it is also possible to detect the rotation of a portion outside the operation range, which has not been detected conventionally.

【0044】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れることなく、本発明の範囲内で適宜設計変更可能であ
る。すなわち、上記実施形態では本発明に係る回転体の
動作範囲設定装置を流量調節弁の弁駆動装置に適用した
場合を説明したが、本発明の用途はこれに限定されるも
のではない。また、本発明で設定される回転体(出力歯
車33)の動作範囲も適宜自由に設定可能であることは
勿論である。また、上記実施形態では歯車(出力歯車3
3)の回転位置制御に用いたが、歯車以外の他の回転体
にも適用可能である。さらに、上記実施形態では、係止
規制手段5として周回溝51と回転制止ピン52の衝突
により出力歯車33を機械的に制止する構成を採用した
が、これらは両者を機構的に制止するものであれば他の
構成を採用することも可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately designed and changed within the scope of the present invention. That is, in the above embodiment, the case where the operating range setting device for the rotating body according to the present invention is applied to the valve driving device of the flow control valve has been described, but the application of the present invention is not limited to this. Further, it is needless to say that the operation range of the rotating body (output gear 33) set in the present invention can be freely set as appropriate. In the above embodiment, the gear (the output gear 3) is used.
Although used for the rotation position control of 3), the present invention can be applied to other rotating bodies other than the gears. Further, in the above-described embodiment, a configuration in which the output gear 33 is mechanically stopped by the collision between the orbiting groove 51 and the rotation stopping pin 52 is employed as the locking restricting means 5, but these both mechanically stop both. If so, other configurations can be adopted.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
回転体と該回転体に対向する位置との双方に上記回転体
の回転を強制的に制止させる機構(係止規制手段)を設
けたことにより、磁気センサの検出信号(リミッタ信
号)をノイズなどの影響で受信し得なかったような場合
でも、回転体のオーバーランを確実に防止することがで
きる。したがって、本発明を流量調節弁の弁駆動装置に
おける出力軸(回転体)の動作制御に用いることによ
り、この弁駆動装置によって進退入動作を行う弁体の過
剰動作による破損を確実に回避することができる。しか
も、この係止規制手段は、格別に電装品等を必要とせず
機構的な構成で容易に実現され得るので、製造コストの
大幅な上昇を伴うことなく安価に製造することができ
る。
As described in detail above, according to the present invention,
By providing a mechanism (locking restricting means) for forcibly stopping the rotation of the rotating body at both the rotating body and the position facing the rotating body, the detection signal (limiter signal) of the magnetic sensor can be changed to noise or the like. Thus, even if the signal cannot be received due to the influence of the above, overrun of the rotating body can be reliably prevented. Therefore, by using the present invention for the operation control of the output shaft (rotary body) in the valve drive device of the flow rate control valve, it is possible to reliably avoid the breakage due to the excessive operation of the valve element performing the reciprocating operation by this valve drive device. Can be. In addition, since this locking restricting means can be easily realized with a mechanical configuration without specially requiring electric components and the like, it can be manufactured at a low cost without significantly increasing the manufacturing cost.

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

【図1】本発明に係る回転体の動作範囲設定装置の一実
施形態の概略構成を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of an operating range setting device for a rotating body according to the present invention.

【図2】図1の動作範囲設定装置における動力伝達手段
の位置関係等を説明する平面図である。
FIG. 2 is a plan view illustrating a positional relationship and the like of a power transmission unit in the operation range setting device of FIG.

【図3】図2に示す動作範囲設定装置の一部を断面で示
した説明断面図である。
3 is an explanatory cross-sectional view showing a part of the operation range setting device shown in FIG. 2 in a cross section.

【図4】本発明の回転体の動作範囲設定装置の実施形態
1における回転位置検出手段および係止規制手段の位置
関係を説明するための図であって、図4(a) はこれらの
関係を平面的に示した模式図であり、図4(b) は図4
(a) を展開して示した説明図である。
FIG. 4 is a view for explaining a positional relationship between a rotation position detecting means and a locking restricting means in the first embodiment of the rotating body operation range setting device according to the present invention, and FIG. FIG. 4 (b) is a schematic diagram showing
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an expanded view of FIG.

【図5】本発明の回転体の動作範囲設定装置の実施形態
2における回転位置検出手段および係止規制手段の位置
関係を説明するための図であって、図5(a) はこれらの
関係を平面的に示した模式図であり、図5(b) は図5
(a) を展開して示した説明図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a positional relationship between a rotation position detecting means and a locking restricting means in a second embodiment of the rotating body operation range setting device according to the present invention, and FIG. FIG. 5 (b) is a schematic diagram showing
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an expanded view of FIG.

【図6】本発明の回転体の動作範囲設定装置の実施形態
3における回転位置検出手段および係止規制手段の位置
関係を説明するための図であって、これらの関係を平面
的に示した模式図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a positional relationship between a rotational position detecting unit and a locking restricting unit in a third embodiment of the rotating body operation range setting device according to the present invention, and shows the relationship in a plan view. It is a schematic diagram.

【図7】従来の流量調節弁およびその弁駆動装置の概略
構成図を図7(a) に示し、図7(b) にはこの弁駆動装置
の回転動作範囲を設定するための回転位置検出手段の構
成を模式図を示す。
7 (a) shows a schematic configuration diagram of a conventional flow control valve and its valve driving device, and FIG. 7 (b) shows a rotational position detection for setting a rotational operation range of the valve driving device. FIG. 3 shows a schematic diagram of the configuration of the means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 弁駆動装置 2 回転駆動手段 21 サーボモータ 3 動力伝達手段 33 出力歯車(回転体) 4 回転位置検出手段 41 永久磁石(磁性体) 42 磁気センサ 5 係止規制手段 51 周回溝 51a,51b 規制壁 52 回転制止ピン a 流量調節弁 b 弁駆動装置 c ねじ機構(弁体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve drive device 2 Rotation drive means 21 Servo motor 3 Power transmission means 33 Output gear (rotary body) 4 Rotational position detection means 41 Permanent magnet (magnetic substance) 42 Magnetic sensor 5 Locking regulation means 51 Circular groove 51a, 51b Regulation wall 52 Rotation stop pin a Flow control valve b Valve drive c Screw mechanism (valve element)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転体と同軸回転する磁性体と、この磁
性体の描く円環状の軌跡に対向する位置に前記磁性体の
磁気を検出する磁気センサを設けて、この磁気センサの
検出信号により前記回転体の回転を制止させる回転体の
動作範囲設定装置であって、 前記磁気センサを配置することにより設定される動作範
囲を越えて前記回転体が回転しないように、前記回転体
と該回転体に対向する位置とに前記回転体の回転を機構
的に制止させる係止規制手段を設けたことを特徴とする
回転体の動作範囲設定装置。
1. A magnetic body that rotates coaxially with a rotating body, and a magnetic sensor that detects the magnetism of the magnetic body is provided at a position facing an annular locus drawn by the magnetic body, and a detection signal from the magnetic sensor is used. An operating range setting device for a rotating body for stopping rotation of the rotating body, wherein the rotating body and the rotation are arranged so that the rotating body does not rotate beyond an operating range set by disposing the magnetic sensor. An operating range setting device for a rotating body, further comprising a locking restricting means for mechanically stopping the rotation of the rotating body at a position facing the body.
【請求項2】 前記係止規制手段による前記回転体の回
転制止位置が、前記磁気センサにより、前記回転体に設
けられた磁性体の磁気を検出可能な位置に設定されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の回転体の動作範囲
設定装置。
2. The method according to claim 1, wherein the rotation restricting position of the rotating body by the locking restricting means is set at a position where the magnetic sensor can detect magnetism of a magnetic body provided on the rotating body. The operating range setting device for a rotating body according to claim 1.
【請求項3】 前記回転体を回転駆動させる駆動手段と
してステッピングモータが用いられ、前記回転体の動作
範囲の終点が前記ステッピングモータのステップ数によ
り設定されるものにおいて、 前記磁気センサが前記動作範囲の起点にのみ設けられ、 前記係止規制手段が、前記動作範囲の起点と終点の双方
に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の回転体
の動作範囲設定装置。
3. A method in which a stepping motor is used as driving means for rotatingly driving the rotating body, and an end point of an operating range of the rotating body is set by the number of steps of the stepping motor. The operating range setting device for a rotating body according to claim 1, wherein the locking restricting means is provided only at a starting point and an ending point of the operating range.
【請求項4】 前記請求項3に記載の回転体の動作範囲
設定装置において回転体の動作範囲の終点側に設けられ
る係止規制手段が、前記回転体が周回して前記起点側の
磁気センサがこの周回した回転体の磁性体を検出しない
ように位置されていることを特徴とするもの。
4. An apparatus according to claim 3, wherein said locking means provided on the end point side of the operating range of said rotating body includes a magnetic sensor on said starting point side when said rotating body rotates. Are positioned so as not to detect the magnetic body of the rotating body that has rotated.
【請求項5】 前記磁気センサが回転体の動作範囲の起
点側にのみ設けられ、 前記回転体に同心状に2個配置され、一方の磁性体が前
記動作範囲の起点検出用として用いられるとともに、他
方の磁性体が前記動作範囲の終点検出用として用いられ
ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回
転体の動作範囲設定装置。
5. The magnetic sensor is provided only on the starting point side of the operating range of the rotating body, and two magnetic sensors are concentrically arranged on the rotating body, and one magnetic body is used for detecting the starting point of the operating range. 3. The operating range setting device for a rotating body according to claim 1, wherein the other magnetic body is used for detecting an end point of the operating range.
【請求項6】 前記係止規制手段が取り外し可能に構成
されていることを特徴とする請求項1から請求項5のい
ずれか一つに記載の回転体の動作範囲設定装置。
6. The operating range setting device for a rotating body according to claim 1, wherein the locking restricting means is configured to be detachable.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190003929A (en) * 2017-06-30 2019-01-10 주식회사 지스타허브 Valve driving device
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