JPS60111164A - フオトセンサ装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は遠心分熱機の回転子要素の回転速度を看視する
ために使用されるフォトセンサ集成体を装着するための
装着装置に関する。

発明の背景 遠心分離機の回転子が作動しているときの回転速度はフ
ォトトランスミッタ例えば発光ダイオード（ｒ、ＢＤ）
およびフォトデテクタ例えばフォトトランジスタを備え
たフォトセンサ集成体を用いて看視することができる。

フォトセンサ集成体は回転子要素の下側で回転子に固定
された装着リングに装着される。回転子の下側部は交互
に半径方向に延びた対比色を有するバンド状の速度デカ
ルコマニアの形態の速度表示マークを担持している。デ
カルコマニアのバンドの一方は光を反射し、他方のバン
ドは光を吸収する。

交互に配列された対比色を有するバンドがフォトセンサ
集成体を越えて通過すると、２ルス列が発生し、そのパ
ルス列の周波数が回転子の回転速夏を表わす。

フォトトランスミッタおよびフォトデテクタは代表的に
は同じハウジングの中に装着され、そして回転子の下面
に対して注意深く配置されなければならない。この注意
深さは７オトセンサ集成体のフォトデテクタ部分が位置
に対して特に強い感応性を持っているために必要である
。

すなわち、回転子要素の下側部と７オトセンザ集成体と
の間の最適の間隔を調節する場合に僅かの誤差があると
、フォトデテクタが感度を失ないそれにより速度表示マ
ークから反射された放射に対し正確に応答できなくなる
。−例を挙げれば、フォトセンサ集成体を装着する場合
に２５．４叫（１インチ）の１０／１０００（０，０１
０）の程度の精度が必要になることもまれではない。

しかしながら、遠心分離装置の種々の構成要素に公差の
変化があるので、この公差レベルを満足させる場合には
、回転子に対するフォトセンサの最適の位置決めを保証
するために、比較的に多数の種々の寸法調節において精
度が必要になる。勿論、このような寸法上の臨界性は極
めてコスト高な製造手順を必要とし、従って不利である
と認められている。

それゆえに、回転子に対するフォトセンサ集成体の装着
および位置の調節を容易ならしめるためのフォトセンサ
集成体の装着装置を提供することが望ましいと考えられ
る。

発明の要約 本発明は一般に回転子の回転速度を看視するために使用
される７オトセンサ集成体の装着装置に関する。この目
的のために回転子はその下面に速度検出表示例えば速度
デカルコマニアを備えている。この装着装置は遠心分離
機の回転要素の下面の速度検出表示に対して所定範囲の
距離以内に配置されるように遠心分離機の固定子に固定
連結しうるフォトセンサ装着リングを備えている。フォ
トセンサ集成体はそれ自体センサ装着板上に担持されて
いる。フォトセンサ装着板は内部にフォトセンサ集成体
を受け入れるサイズに形成された突出部を備えている。

フォトセンサ装着板は該装着板の各端部に配置された１
対の調節要素を介して装着リングに連結される。調節要
素を手操作すると７オトセンザ装着板が装着リングに対
して変位されそれによりフォトセンサ集成体を速度表示
マークに対して所定の最適の速度を検出する関係に協働
するように配置することができる。

本発明は本願の一部分をなす添付図面に関する以下の詳
細な説明からさらに十分に理解されよう。

以下の詳細な説明全体にわたって、同様な符号はすべて
の図面における同様な要素を示している。

第１図について述べると、本発明により調節しうるよう
に装着されたフォトセンサ装着板集成体１４により担持
された速度検出７オトセンサ集成体１２を有する全体を
符号１ｏで示した遠心分離根回転子を側面図で示しであ
る。遠心分離機１０は符号１８により略図で示した固定
枠構体、すなわち、固定子を備えている。固定子１８は
駆動力−トリノ：）２２を受け入れるようにな一″）た
駆動ハウジング部分２０を備えている。これらの要素は
真空シール集成体ハウジング２４の内部に配置されてい
る。駆動カートリッジ２２は好適な回転エネルギ供給源
例えばオイルタービンまたはその他の原動力供給源（図
示せず）を内蔵している。駆動カートリッジ２２は頂部
キャップ２６によ＃）鏡開されている。原動力供給源か
らの回転出力はシャフト２８を介して装着スパッド３０
に伝達される。スパッド３０ｔまばね負荷された固定用
もどり止め６４を有している。スパッド６０の周囲には
、交互の磁気速度検出装置により使用するだめの歯６６
の列を設けである。

回転要素すなわち回転子３８はスパッド３０に取り外し
可能に取りつけられている。回転子６８の下面４０は速
度表示マーク例えばデカルコマニア４２を備えている。

回転子６８の部分底面図である第１Ａ図に示したように
、速度デカルコマニア４２は符号４４および４６でそれ
ぞれ示した光反射性材料および光吸収性材料からなる交
互に半径方向に延びるバンドを有するパターンを含んで
いる。

第１図および＠２図から理フ祥されるように、頂部キャ
ップ２６はシール集成体ハウジング２４の上面から上方
に延ひている。ｍｈＪＪシャフト２８が軸受（図示せず
）上で回転するように好適に装着されている。駆動シャ
フト２８は遠心分離機の固定子１８に干渉しないで回転
子３８の回転を可能にする態様で回転子ろ８をスパッド
６０に受け入れるために十分な距離頂部キャップ２６を
貫通しかつその上方に延びている。フォトセンサ装着リ
ング５２が頂部キャップ２６に止め座金５４により回転
しえないように装着されている。本発明による装着リン
グ５２への７オトセンサ集成体１２および装着板１４の
数句けについては、以下にさらに詳細に説明する。

種々の遠心分離制御機能のための回路素子を担持した弓
形の印刷回路板５８（第２図）がビンコネクタ６０によ
シ受は入れられる。ビンコネクタ６０はシール集成体ハ
ウジング２４の外側に隣接して半径方向に配置されてい
る。ビンコネクタ６０は遠心分離制御ネットワーク（図
示せず）に連結されている。絶縁リング６４を下方に配
置したカバー６２がシール集成体ハウジング２４の突出
部に装着されてシール集成体ハウジング２４の外側部を
囲繞し、そして回路板５８の上方に絶縁リング６４を支
持し、その際連結された配線が回路板５８から外方に延
びるようにする。これらの部材は図示を明瞭にするため
に第１図では省略されている。カッ４−６２は開口部６
２Ａを有している。フォトセンサ装着リング５２は中央
開口部６２Ａを通して上方に突出して該開口部との間に
環状の隙間を形成している。装着リング５２とカバー６
２との間の環状隙間は熱遮蔽体６８（同様に明瞭に例示
するために第１図に示していない）によシ閉ざされる。

熱遮蔽体６８はスタンドオフ６８Ｓの配列を担持してい
る。スタンドオフ６８Ｂはねじ６９を受け入れる。ねじ
６９は突出部６６の中に延びて構造体全体を組み立てら
れた関係に固定する。

７オトセンサ集成体１２およびそのための装着板１４は
第３図から最も明瞭に理解されると考えられる。装着板
１４は各端部に装着用開口部７２Ａおよび７２Ｂを有す
る弓形の印刷回路板７０の形態に形成されている。回路
板７０の内縁に沿ってほぼ中間に突出部７４が設けられ
ている。

フォトセンサ集成体１２がスペーサブロック７６に装着
されている。スペーサブロック７６は突出部７４に接着
剤で固定されている。７オトセンサ集成体１２はフォト
トランスミッタ１２Ｔおよびフォトデテクタ１２Ｄを備
えた型式であることが好ましい。フォトトランスミッタ
およびフォトデテクタとして使用するために好適なもの
はｒＲＷ　０ｐｔｒｏｎにより製造されかつモデル番号
０ＰＢ−７０６／７０７で市販されている装置である。

センサ集成体１２からのリード線は回路板７ｏにはんだ
で接着されている。これらのリード線は回路板５８に接
続した連結された配線６７の内部に収纏づれた導線によ
りそしてビンコネクタ６０を介しで遠心分離機制御装置
に接枕されている。

第６図ないし第７図から理解されるように１ンオトセン
サ装着リング５２は円筒形上側部分５２０と、下側リム
５２Ｒに終端する円錐形下側部分５２Ｌとを有する実質
的に環状の部拐である。

装着リング５２は貫通した中央開口部５２Ａを有してい
る。開口部５２Ａは頂部キャップ２６を受け入れるサイ
ズに形成されている。スナップ止め座金５４が装着リン
グ５２に形成された肩部５２８　Ｋよりそれ自体が受け
入れられたスチール座金７７（ｉｌＩ図）上に受け入れ
られる。止め座金５４は頂部キャップ２６の外面に形成
されたみぞ２６Ｇにより受け入れられる。

円筒形上側部分５２０は符号７８で示したように（装着
リング５２の軸線に関して測定した）第１軸線方向の距
離アンダーカットされて円板状の弓形プレート５２Ｄを
残している。円筒形上側部分５２０はさらに符号８０Ａ
および８０Ｂで示したように円板状の弓形ゾＶ−ト５２
Ｄ（第６図）の下面に円周方間に隣接した（しかも軸線
方向に隔置された）肩面８２Ｅｌ−１および８２Ｂ−２
′Ｉｔ形成するために第２の＠線方向距離アンダーカッ
トされている。半径方向の面８６Ａおよび８６Ｂの間に
形成された切欠き領域８４（第７図）は装着板７０の内
寸法と同じ角度範囲に形成されている。装着用開口部５
２Ｈ−１および５２Ｈ−２が装着リング５２の軸線に平
行な方向に装着リング５２を貫通して延びている。装着
リング５２には切欠部５２Ｎが形成されている。切欠部
５２Ｎはフォトセンサ集成体１２を担持するスズ−サブ
ロック７６を緊密に受け入れるサイズに形成されている
。

前述したように、フォトデテクタ１２Ｄの感度は回転子
３８の下面４０の速度デカルコマニア４２とフォトデテ
クタ１２Ｄとの間の間隔に大いに依存している。従来、
最適の間隔がこれらの要素の間に規制されることを保証
するために回転子の製造中上記要素の各々を組み立てる
間に正確な公差を維持することが必要である。しかしな
がら、本発明による装着装置によれば、遠心分離機の組
立中にこのような精度を維持することはもはや必要では
ない。

本発明によれば、フォトセンサ集成体１２が固定された
装着板７０が第２調整要素９０Ｂおよび第２調整要素９
０Ｂのそれぞれによシ装着リング５２に固定されている
。第１調節要素９０Ａおよび第２調節要素９０Ｂはねじ
９２Ａおよび９２Ｂの形態に形成することが好ましい。

ねじ９２Ａおよび９２Ｂは装着リング５２の開口部５２
ト１および５２Ｈ−２ならびに装着板７０の開口部７２
Ａおよび７２Ｂを通して延びている。ねじ９２人、９２
Ｂは装着板７０の下面に配置された対応した止めナツト
９４Ａおよび９４Ｂにより固定されている。止めナツト
９４（好ましくはｐＨ！Ｍナツト）は装着板７０の下面
に固定されている。第１圧縮ばね９６Ａおよび第２圧縮
はね９６Ｂがねじ９２Ａ、９２Ｂの各々のまわりにそれ
ぞれ配置されて装着リング５２に対して装着板７０を偏
位させている。調節ねじ９２Ａ、９２Ｂがそれらと組み
合わされた止めナツト９４にねじ込まれる度合の如何に
より、７オトセンサ集成体１２の上面と装着リング５２
の上面５２Ｅｌとの間に規制された間隙寸法９７（第７
図）を変更することができる。このようにして、７オト
センサ集成体１２をロータ３８から最適の距離関係に配
置してそれによりフォトデテクタ１２Ｄの作動を最適化
することができる。

実施にあた９、回転子３８の下面４ｏに対するフォトセ
ンサ集成体１２の設定は第５図を参照すれば理解されよ
う。７オトセンサ集成体１２が当初に装着リング５２に
装着されかつ装着リング５２が頂部キャップ２６に装着
されるときに、装着リング５２、従って、装着リング５
２に装着されたフォトセンサ集成体１２は回転子６８の
下面４０から所定範囲の距離以内に配置される。回転子
スパッド３０がシャ７）２８に固定され、高さ設定ゲー
ジ９８（第４図および第５図）がスパッド６０の頂面の
上方に配置される。ゲージ９８は延長部９９を有してい
る。

延長部９９の下面９９Ｂはスパッド３０の下方の所定距
離すなわちフォトセンサ集成体１２と速度デカルコマニ
ア４２との間に最適の間隙距離を規制する距離に配置さ
れるようになっている。

ゲー：）９８がこのように配置されたときに調節要素９
２Ａ、９２Ｂを手操作して装着リング５２に対して装着
板７０を変位せしめる。このようにすることにより、フ
ォトセンサ集成体１２を回転子６８０下面４０に対して
所定の最適の関係に迅速に、反復して正確に配置するこ
とができる。

当業者は上述した数計に基づいて多数の変更、変型を実
施することができる。しかしながら、これらの変更、変
型は前記特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内にある
と解釈すべきでおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により装着されたフォトセンサ集成体を
有する遠心分離機会体を断面で示した側面図、第１Ａ図
は内部に配置された速度検出表示マークを例示した回転
子の下面の一部分の底面図、第２図は第１図に示した構
造の一部分の分解図、第３図は７オトセンサ集成体を担
持するセンサ装着板の斜視図、第４図および第５図は７
オトセンサ集成体が装着されたフォトセンサ装着リング
の正面図および側面図、第６図は第５図に示した装着リ
ングの底面図、そして第７図は７オトセンサが７オトデ
テクタ装着リングに対して装着された態様を拡大図で示
した第６図を裁断線７−７に治って裁った側面断面図で
ある。 １０・・・遠心分離機の回転子、１２・・・フォトセン
サ集成体、１４・・・フォトセンサ装着板集成体、１８
・・・固定子、２０・・・駆動ハウジング、２２・・・
駆動カートリッジ、２８・・・シャフト、３０・・・装
着スパッド、６８・・・回顧子、４０・・・下面、４２
・・・速度デカルコマニア、４４・・・光反射性材料、
４６・・・光吸収性材料、５２・・・フォトセンサ装着
リング、５８・・・印刷回路板、７０・・・印刷回路板
、１２Ｄ・・・フォトデテクタ、１２Ｔ・・・フォトト
ランスミッタ、９０Ａ、９０Ｂ・・・調節要素、９２Ａ
、９２Ｂ・・・ねじ、９４Ａ、９４Ｂ・・・止めナツト
、９６Ａ、９６Ｂ・・・ばね。 モアースーアンド・コンパ二一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　固定子と、前記固定子に対して回転するように装
   着された回転子と、前記固定子に装着されかつ前記回転
   子の回転速度を表わす信号を発生しつる速度センサとを
   有する遠心分離機であって、前記速度センサと協働する
   ように組み合わされて前記速度センサを前記固定子に対
   して変位し、それにより前記速度センサを前記回転子に
   対して最適の速度検出位置に配置する調節要素を備えて
   いることを特徴とする遠心分離機。 ２）固定子と、前記固定子に対して回転するように装着
   された回転子と、前記回転子の下面に固定された回転子
   速度表示マークと、装着板により担持された回転子速度
   センサ集成体とを有する遠心分熱機であって、センナ装
   着板に連結された第１調節要素および第２調節要素を備
   え、前記各々の調節要素が前記固定子に対して前記装着
   板を変位してそれによりセンサを前記回転子の下面上の
   速度表示マークに対して所定の最適の速度を検出する関
   係に配置するように協働しうるようになっていることを
   特徴とする遠心分離機。 ６）固定子と、前記固定子に対して回転するように装着
   された回転子と、前記回転子の下面に固定された回転子
   速度検出表示マークと、センサ装着板によシ担持された
   回転子速度７オトセンサ集成体とを冶する遠心分離機で
   あって、前記回転子の下面から所定範囲の距離以内に前
   記同定子に固定されるようになったフォトセンサ装着リ
   ングを備え、前記フォトセンサ装壌リングは前記センナ
   装着板を受け入れるサイズの切入部を有し、さらに、前
   記センナ装着板に連結された第１調節要素および第２調
   節要素を備え、前記第１調節要素および第２調節要素は
   前記装着リングに対して前記装着板を変位してそれによ
   りセンサを前記回転子の下面の表示マークに対して所定
   の最適の速度を検出する関係に配置するように協働しう
   るようになっていることを特徴とする遠心分離機。 ４）各々の調節要素が前記装着リングにより受け入れ可
   能であシかつ前記装着板を通して延長可能なねじを切っ
   たボルトと、前記装着板の下面上で前記ボルトにねじこ
   み係合しうるナツトと、前記装着リングと前記装着板の
   上面との間に配置されて前記装着リングに対して前記装
   着板を偏位させる偏位要素とを備えていることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項に記載の遠心分離機。