JPS637797B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念に記
載のオプト・エレクトロニツク位置発信器に関す
る。

この種の公知の位置発信器は、特に一定の針位
置を表出するシグナルを生成し、そのシグナルに
よつて例えば針、下または針、上のような一定の
針位置にミシンを止めかつ例えば糸切りのような
次の作業過程を始動するために工業用ミシンに使
用される。

例えば米国特許明細書3683294号により公知の
かかる位置発信器においては、光学的作用面を保
持する部分の調整のためにはカバーフードを除去
しなければならない。受光体の感度を阻害しない
ためには調整は明るい日光の下または作業場照明
の直接の光射入の下では行つてはならない。これ
は調整作業を著しく困難にする。

東独特許明細書52049号により公知の位置発信
器、すなわちミシンの上軸に１個の杯状の遮光装
置として使われる部分が配置され、この部分が少
なくとも１個の開口部を有している位置発信器に
おいても同じ問題点が生ずる。杯状の部分の中に
光源が入る。杯状部分の放射方向に電気回路の部
品である受光体が配置されている。杯状の部分の
回転に際し光線は光電的受光体上に入射しかつこ
うして開口部の位置およびそれと共にシヤフトの
回転角度位置を表出するシグナルを生成する。両
方の光電的受光体はその担体上で移動することが
できそれによつてシグナルにより表出される。シ
ヤフトの角度位置が変化可能である。この場合も
受光体はカバーフードの除去後は外部光の入射に
対し完全に開放されている。しかるにかかる調整
作業においてこそ操作員は良い光を必要とする。

したがつて本発明は、特許請求の範囲第１項の
上位概念に記載の位置発信器を、強い照明の下で
も調整作業を実施できるように形成することを課
題とする。

この課題は本発明に基づき、特許請求の範囲第
１項の特徴部分の特性によつて解決される。特許
請求の範囲第１項により備えられる最小のシール
ドの存在によつて受光体の中への外部光の直接の
入射は阻止され、それによつて調整作業はカバー
フードを除去後でも良い照明の下で行うことがで
きる。

シールドが、光学的作用面を具備する前記部材
に付設されている少なくとも１つのシールド要素
を有し、該シールド要素が、前記部材の両側で且
つ光電素子の両側で前記光学的作用面の回転軌道
の一部分にわたつて延びていることによつて少な
くとも１個の光電素子の範囲内に特に包括的なシ
ールドが生成される。この場合単に受光体の中へ
の外部光の直接入射が阻止されるのみならず、１
回または数回の反射によつて受光体の中に達する
可能性とがある光が受光体の範囲に入ることも全
然排除される。

特許請求の範囲第２項の特性によつて、光電素
子およびシールド要素の貫通位置に外部光の侵入
の可能性なしに、光電素子およびシールド要素の
容易な取り付けが達成される。

特許請求の範囲第３項の特性によつて、光源と
受光体とはいわゆるＵ字形光電素子として形成さ
れており、その場合光源と受光体との間に光学的
作用面を有する調整可能の部分の回転路が延びて
いるといら特に有利な形態が生ずる。この場合
夫々一方では光源がそして他方では受光体がシー
ルド要素の関連する側壁の相応する空所の中に配
置されている。特許請求の範囲第４項と第５項に
よる構成はシールド要素の特に頗る簡単な取り付
けを可能にする。少なくとも１個のシールド要素
の存在によつて光電素子の光線の中へ光学的作用
面が入ることは認知不能である故に、特許請求の
範囲第７項の構成によつて光線に対する光学的作
用面の状態が調整者に直接認知可能であることな
しに正確な調整が可能となる。

以下図面によつて本発明の実施例の明細により
本発明のその他の利点と特性とを詳述する。

位置発信器のベースプレート１上には１個のシ
ヤフト２がころ軸受３によつて軸方向および半径
方向に無遊隙に支持されている。この外ねじ４に
よつてベースプレート１にねじ留めされたガード
リング５が隣接のころ軸受３のアウターレース６
に接合している。シヤフト２は位置発信器から突
き出た末端にシヤフトと１体に結合された継手部
７を有し、シヤフト２はこの継手部によつてミシ
ン上軸の相応する一図示されていない一継手に上
軸と同期して回転するように連結されている。か
かる連結を行なうため継手部７には数個の止めね
じ８が備えられている。

シヤフト２から距離をおいて、図示された例の
場合はシヤフト２の下方に、ベースプレート１に
１個のストツパ９が取り付けられ、このストツパ
にミシン上部部分に取り付けられたストツパ係入
し、これによつてベースプレート１およびそれと
共に全部の位置発信器はミシン上部部分に対しシ
ヤフト２の軸線１０の回りの回転を防止されてい
る。

シヤフト２の上にはシヤフトの継手部７とは反
対側の範囲に３個のデイスクが配置されており、
このデイスクは１個のパルス発生板１１と２個の
位置板１２，１３である。ころ軸受３に最も近い
デイスク、すなわちパルス発生板１１はスペーサ
スリーブ１４を介して、関連するころ軸受３のイ
ンナーレース１５に対し支持されている。パルス
発生板１１と隣接の１個の位置板１２との間に１
個の別のスペーサスリーブ１６が配置されてい
る。両方のスリーブ１４，１６は適当な人造材
料、例へばポリエチレンから成つている。

位置板１２の他側には摩擦ライニングの種類の
材料、すなわち例へばプレスされたコルクから成
る１個のブレーキ板１７、ならびにシヤフト２と
相対回転不能に連結された支持板１８が接合して
いる。この支持板には２個の別の同様の支持板１
８が相互僅かな距離をおいて続きかつ次いで再び
ブレーキ板１７と同様のブレーキ板１９が続いて
いる。このブレーキ板１９には第３の位置板１３
が支持されている。位置板１３には他側から１個
のシム２０が接合している。全部のセツトはシヤ
フト２の内端における相応する溝２１の中に配置
された安全リング２２、例へばゼーゲルリングに
よつて結合されている。夫々２個の隣接する支持
板１８の間には特に第２図に表わされている如
く、カツプスリングまたは波型ばね座金の種類の
ばねリング２３が配置されており、これらのばね
リングは相応するブレーキ板１７または１９に隣
接する外側の支持板１８を経て、他側を夫々固く
支持されている相応する位置板１２または１３に
押圧されている。これによつて位置板１２および
１３とこれらと夫々隣接する支持板１８との間に
摩擦的結合が作られる。支持板１８は、シヤフト
がここで考慮される範囲に、平らにフライス削り
された周囲位置２４を有する、非円形のシヤフト
部分を有することによりシヤフト２と回転不能に
連結されている。支持板は、シヤフト２に対して
回わされることができないような適合した断面を
有する。板のこの保持法の構造と機能の細部は独
逸特許公告公報1763859号に記載されているので
これを指摘することとする。この板の摩擦的結合
の方法は稼動の間板の回転防止されたかつ軸方向
に固定された状態を阻害することなしに、シヤフ
ト２に相対的の板の微抄な接線方向の、すなわち
周囲方向の調整、換言すれば角度状態調整を許容
する。

両方の位置板１２，１３は光学的に有効な面と
して周囲範囲に取り付けられた夫々１個のスロツ
ト２５もしくは２６を有する。位置板１２に付属
したスロツト２５および位置板１３に付属したス
ロツト２６は第３図に夫々破線で記されている。
パルス発生板１１には、同じ角距離に配置され
た、図面には表わされていない多数のスロツトが
取り付けられている。それは、例へば相互3゜の距
離に配置されている120個のスロツトのことであ
る。パルス発生板１１によるとシヤフト２の回転
数およびそれと共にミシン上軸の回転数がデイジ
タルに求められ、位置板１２，１３によるとミシ
ン上軸の一定の角度状態およびそれと共にミシン
の針棒または針の一定の位置が確定される。

この外３個の光電素子２７，２８，２９が備え
られており、これらは相互同じでありかつ夫々１
個の光源３１と１個の発光するダイオードおよび
１個の受光体３０と１個のフオトダイオードから
成つている。これらの光電素子はほゞＵ型に形成
されているいわゆるフオーク形光電素子であり、
その場合一方の脚部には光源３１が他方の脚部に
は受光体３０が収容されている。この種の光電素
子は市販されている。これら３個の光電素子２
７，２８，２９はプリントされた導体板３２上
に、普通の方法で、すなわちこれらの接続接点が
導体板３２内の相応する孔３３を貫通して導体板
の下側にはんだ接ぎされる方法によつて固定され
ている。

このプリント導体板３２上には１個のシールド
３４も固定されており、シールドは、例えば位置
板１２または１３の調整のためベースプレート１
にねじ３５によつて着脱可能に固定されているカ
バーフード３６が取り除かれる場合に特に受光体
３０を外部光入射に対して保護するものである。

このシールド３４は各板１１，１２，１３に対
し夫々１個のシールド要素３７または３８または
３９から成つている。かかるシールド要素は第３
図と第４図に表われている如く、ほゞ円環断片型
の横断面を有している。シールド要素は夫々１個
の円環断片形の側壁４０，４１または４２，４３
または４４，４５を有し、これらの側壁は夫々対
ごとに筒断片形の壁４６または４７または４８に
よつて相互連結されていて、夫々１個のシールド
要素３７または３８または３９を形成する側壁４
０，４１または４２，４３または４４，４５に関
連する壁４６または４７または４８と共に１個の
中空円筒部分形のスロツトを有し、このスロツト
の中には夫々関連する板１１または１２または１
３の一部分が配置されている。側壁４０ないし４
５はスペーサスリーブ１４またはスペーサスリー
ブ１６またはブレーキ板１７，１９またはシム２
０の近くまで半径方向に延びている。

第６図に表われている如く両方の外側の光電素
子２７と２９は相互同列にプリント導体板上に配
置されているのに対し中央の光電素子２８はこれ
ら上記の両方の光電素子に対し側方に偏位されて
導体板３２上に固定されている。シールド要素３
７ないし３９の６個の側壁４０ないし45は夫々１
個の空所４９を有し、この空所の中には各光電素
子２７，２８，２９の光源３１または受光体３０
が嵌め込まれている。これらの空所４９は半径方
向下方へ開放されていることによつて、シールド
要素３７，３８，３９は上方から既に導体３２上
に取り付けられている光電素子２７，２８，２９
を経て押し込められることができる。軸線１０の
方向への光電素子２７，２８，２９に相対的のシ
ールド３４の位置決めのため位置決めストツパ５
０が備えられており、これらの位置決めストツパ
は夫々１個の光電素子２７または２８または２９
の光源３１と受光体３０との間に正確に嵌め込ま
れている（第７図参照）。

３つのシールド要素３７，３８，３９は、光電
素子のためのハウジングを形成している壁５０′
を設けることによつて１つのユニツトに統合され
ている。この壁５０′はシールド要素３７，３８，
３９を軸線１０の方向で互いに結合させ、ほぼＴ
字形に配置されている（第７図）。

また壁５０′は空所４９と整列し、且つ導体板
３２上に載置されているとともに、シールドを軸
線１０に対して垂直に位置決めしている。このよ
うな壁５０′を設けることによつて、外側の２つ
の光電素子に対して横にずらして配置されている
中央の光電素子２８は完全にこの壁５０′の内側
に配置され、そして外側の２つの光電素子におい
ては光源３１或いは受光体３０のいずれかが壁５
０′の内側に配置される構成となる。このような
構成全体がシールド３４を形成する。シールドは
下方へ突き出た２個の位置決めピン５１を有し、
位置決めピンはこのシールド３４を導体板３２上
に取り付ける際に相応する孔５２の中に係入し、
それによつて導体板３２に相対的の、かつそれと
共に導体板上の光電素子２７，２８，２９にも相
対的のシールドの状態が正確に確定される。シー
ルド３４は下方から導体板を貫通してシールド３
４の孔５３の中に係入するねじ５３′によつて導
体板３２上に確保される。

導体板は軸線１０に平行の稜をウエブ５５の溝
５４の中に係入させている。導体板は対向する側
の末端を同じくウエブ５６の上に載せており、こ
のウエブ５６に導体板は少なくとも１個のねじ５
７によつて固定されている。ウエブ５５の溝５４
の中に係入する稜の範囲には導体板３２上に固定
された光電素子２７，２８，２９の接続回線５９
が固定されている。

第３図、第４図、第５図により表わされている
如く、位置板１２，１３に関連した両方のシール
ド要素３８，３９は次のような角度だけ、すなわ
ち各光電素子２８，２９が夫々ほぼ、関連のシー
ルド要素３８，３９の角二等分の範囲内にあるよ
うに両方の関連の光電素子２８，２９が軸線１０
に対してほぼ相互角偏位されている角度だけ相互
偏位されている。両方の位置板１２，１３の各々
はその周囲に２個のノツチマーク５８を有し、こ
れらノツチマークの角距離は第３図に表われてい
る如く関連のシールド要素３８または３９のカバ
ー角度と同一である。これら両方のノツチマーク
５８が丁度関連の側壁４４，４５または４２，４
３の初めまたは終りにあるように関連の板１２ま
たは１３が調整されている場合関連のスロツト２
４または２５は、このスロツトが丁度夫々の光源
３１から関連の受光体３０に指向している光線の
中に入る状態にあり、それによつて光線は夫々、
この板の角度状態を表出するシグナルを生成しな
がら相応する受光体に到達する。両方のシールド
要素３８または３９のこの角度偏位によつて板１
２，１３はそれらの夫々のスロツト２５または２
６およびそれらのノツチマーク５８を完全に同一
に形成することができる。所望の状態に調整する
ため夫々の板１２または１３は第３図に表わされ
た状態、すなわち両方のノツチマーク５８が関連
のシールド要素３８または３９から丁度同列に見
えている状態に確保されかつシヤフト２は板１１
または１２とブレーキ板１７または１９との間の
摩擦を克服しながら回わされる。このことはミシ
ンにおいて例えば、相応するスロツト２５または
２６の通過に際し相応する光電素子２８または２
９の光線により生成されるシグナルが夫々関連す
るべき上方または下方の状態に針棒の針が達する
にいたるまでミシン上軸の上にあるハンドルを回
転することによつて行われる。シールド要素３
７，３８，３９は光電素子２７ないし２９を汚れ
ないように包むようにカバーする。

前述の実施型、すなわち光源３１からくる光線
が窓またはスロツトを通過する場合に直接関連の
受光体３０に入るようになる実施型の代りに、同
じように市販の反射光電素子、すなわち光源と受
光体とはほぼ並列して配置されていて、光線が反
射する部分を通過する場合に光線は受光体に導か
れかつそこにシグナルを生成する反射光電素子を
使用することもできる。かかる場合には位置板１
２，１３の代り完全な板は必要ではなくアームを
経てシヤフトと連結された小さい反射する羽根な
どで十分であろう。ただしこの場合全体のシール
ドの構造は原理上同じである。

第５図に表われている如く夫々の光源３１のま
たは夫々の受光体３０の、夫々の板１１，１２，
１３に向いた内側は側壁４１，４３，４５または
４０，４２，４４の内側と密接している。

シールド３４は光反射を大なる規模には減少し
ないためにつや消しの表面を有する黒い人造材料
からなつている。

シールド要素３７，３８，３９のカバー角度は
少なくとも90゜である。この角度は製造技術上の
理由から180゜以上ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は位置発信器の垂直縦断面、第２図は第
１図の１点鎖線で囲んだ円の部分図、第３図は
カバーフードを除去した場合の第１図の方向か
ら見た位置発信器の平面図、第４図は光電素子と
併せて、導体板上に取り付けられた、第３図に相
当するシールドの側面図、第５図は第４図による
シールドの平面図、第６図は第５図に相当する、
たゞしシールドを除去された光電素子を有する導
体板の平面図、第７図は下から見たシールドを示
す。 １２，１３……位置板、２７，２８，２９……
光電素子、３０……受光体、３１……光源、３２
……導体板、３４……シールド、３７，３８，３
９……シールド要素、４０，４１，４２……側
壁、４６，４７，４８……壁、４９……空所、５
１……位置決めピン、５２……孔、５８……ノツ
チマーク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源とこれに付設される受光体とを有する少
   なくとも１つの光電素子と、回転可能に支持され
   ている軸に相対回転不能に且つ接線方向に位置調
   整可能に配置される部材と、前記軸と光電素子を
   カバーしているカバーフードとを有し、前記部材
   に、前記軸の回転軸線から間隔をもつて、光学的
   に作用する光学的作用面が設けられ、該光学的作
   用面が所定の位置にあり且つ前記部材がその回転
   軌道に沿つて回転しているときに前記光学的作用
   面を介して光源からの光が受光体に入射するよう
   にしたオプト・エレクトロニツク位置発信器にお
   いて、少なくとも受光体３０の前方にして該受光
   体３０から見て前記部材の回転軌道の後方に、外
   部光が受光体３０に入射することを防ぐシールド
   ３４が設けられていることと、シールド３４が、
   光学的作用面を具備する前記部材に付設されてい
   る少なくとも１つのシールド要素３７，３８，３
   ９を有し、該シールド要素が、前記部材の両側で
   且つ光電素子の両側で前記光学的作用面の回転軌
   道の一部分にわたつて延びていることと、少なく
   とも１つのシールド要素３７，３８，３９が、円
   環断片形の２つの側壁40，41；42，43；44，45と
   この両側壁を結合させている筒断片形の壁４６；
   ４７；４８から形成されていることを特徴とする
   オプト・エレクトロニツク位置発信器。 ２ 少なくとも１個のシールド要素（３７ないし
   ３９）の少なくとも１個の側壁（４０ないし４
   ５）は光電素子（２７ないし２９）に適合した、
   半径方向に外方へ開口した１個の空所４９を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   のオプト・エレクトロニツク位置発信器。 ３ 少なくとも１個の光電素子（２７ないし２
   ９）は相互対向する光源３１と受光体３０とを有
   するＵ字形光電素子として形成されており、その
   場合光学的作用面の回転軌道は光源３１と受光体
   ３０との間に配置されていること、および光源の
   ための空所４９は夫々のシールド要素３７，３
   ８，３９の１側壁４０，４２，４４の中に、かつ
   受光体３０のための空所４９は夫々のシールド要
   素３７，３８の他の側壁４１，４３，４５に備え
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載のオプト・エレクトロニツ
   ク位置発信器。 ４ 少なくとも１個の光電素子２７，２８，２９
   とこれに付設されるシールド要素３７，３８，３
   ９が導体板３２上に取り付けられていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の何
   れかに記載のオプト・エレクトロニツク位置発信
   器。 ５ 少なくとも１個のシールド要素３７，３８，
   ３９を導体板３２上で位置決めするため、該シー
   ルド要素と結合された位置決めピン５１および導
   体板内に設けられた孔５２が備えられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のオプ
   ト・エレクトロニツク位置発信器。 ６ シールド要素３７，３８，３９は全部１体に
   形成されていることを特徴とする、夫々少なくと
   も１個の光学的作用面を有する複数個の前記部材
   を有する特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れ
   かに記載のオプト・エレクトロニツク位置発信
   器。 ７ 位置板１２，１３はその外周上にノツチマー
   ク５８を備えており、ノツチマーク相互の角距離
   は共属のシールド要素３８，３９のカバー角度と
   同じであることを特徴とする。前記部材が位置板
   として形成され、その少なくとも１個の光学的作
   用面が光透過性である特許請求の範囲第３項に記
   載のオプト・エレクトロニツク位置発信器。 ８ 少なくとも１個のシールド要素３７，３８，
   ３９はつや消しの表面を有する黒い人造材料から
   成つていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項ないし第７項の何れかに記載のオプト・エレク
   トロニツク位置発信器。 ９ 少なくとも１個のシールド要素３７，３８，
   ３９のカバー角度は90゜よりも大、ただし180゜よ
   りも小であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載のオプト・エレクトロニツク位置発信
   器。