JPH0523034U - ロータリエンコーダの制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリエンコーダが所定角度回転したこと
を感触によって操作者に認識させること。 【構成】 回転軸４の時計方向及び反時計方向への回転
に応じて、その回転角に対応する出力を発生するロータ
リエンコーダ２に、係合した状態で回転軸４の回転を制
動する回転制動手段33を、回転軸４に係脱可能に設け
る。この回転制動手段33を回転軸４に対して係合させた
状態と、非係合の状態とのいずれかにする回転停止機構
28が設ける。CPU10 が、ロータリエンコーダ２の出力と
時計及び反時計方向の許容値とを比較し、ロータリエン
コーダ２の出力が時計及び反時計方向の許容値によって
規定された範囲外のとき、回転停止機構28によって、回
転制動手段33をロータリエンコーダ２の回転軸４に係合
させ、制動状態とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ロータリエンコーダに関し、特に所定角度まで回転した場合に、そ の回転を制動する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ロータリエンコーダは、原理的には、例えば回転軸に円板を設け、この円板の 周縁部に沿って所定の角度ごとにスリットを穿設し、この円板のスリットを挟ん でホトトランジタと、発光ダイオードとを配置したもので、回転軸の回転に従っ て、各スリットを通してＬＥＤからの光をホトトランジスタが受光するごとに発 生するパルスをカウントすることによって、回転軸の回転角を知るものである。 このようなロータリエンコーダは、例えばＣＤプレーヤの選曲頭出し装置におい て、曲番号の設定に使用されることがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このようなロータリエンコーダは、回転式の可変抵抗器のように、時 計方向及び反時計方向へそれぞれ一定角度回転すると、それ以上回転しない構成 ではなく、時計方向にも反時計方向にもいくらでも回転する。従って、例えば、 上記のＣＤプレーヤの選曲頭出し装置の曲番号の設定に使用した場合、曲番号の 上限値に対応する角度まで或る方向に、回転軸が既に回転しているにもかかわら ず、まだ回転軸は回転可能である。このような場合、それ以上回転軸を回転させ ても、曲番号は、それ以上大きくならないが、操作者は、回転式の可変抵抗器と は異なり、回転させる際の感触によって設定値が既に上限値に達していることを 知ることができないので、常に曲番号の上限値を記憶しておき、選曲頭出し装置 の曲番号の表示部に表示される数値が、その上限値になっているか否か確認しな ければならないという問題点があった。さらに、曲番号の表示部に表示される数 値が上限値で変化しなくなった場合、これが、故障によって変化しなくなってい るのか、或いは既に上限値に対応する角度まで回転させていることによるかを直 ちに認識できないという問題点もあった。

【０００４】 本考案は、制御対象物等の関係から、それ以上回転させる必要がなくなったと き、ロータリエンコーダの操作者にそれ以上回転させる必要がなくなったことを 感触によって知らせることができるようにした制動装置を提供することを目的と する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、本考案は、回転軸の回転に応じてその回転角に 対応する出力を発生するロータリエンコーダにおいて、回転制動手段と、係脱手 段と、制御手段とを、設けている。回転制動手段は、上記回転軸に係脱可能に設 けられ、ロータリエンコーダとの係合状態において回転軸の所定方向への回転を 制動するように構成され、係脱手段は、この回転制動手段を回転軸に対して係合 させた状態と、回転制動手段の回転軸に対する係合を脱出させた係合脱出状態と のいずれかにするように構成されている。制御手段は、ロータリエンコーダの出 力と予め定めた許容値とを比較し、ロータリエンコーダの出力が許容値以内であ るとき、係脱手段を脱出状態とし、ロータリエンコーダの出力が許容値を外れた とき係脱手段を係合状態とさせるように構成されている。

【０００６】 また、ロータリエンコーダの回転軸の第１の方向及びこれと反対の第２の方向 への回転の双方に制動をかける場合、制御手段を、ロータリエンコーダの出力と 予め定めた第１及び第２の方向の許容値とを比較し、ロータリエンコーダの出力 が第１及び第２の方向の許容値によって規定された範囲外のとき、係脱手段を係 合状態とさせるように構成することができる。

【０００７】

【作用】

本考案によれば、ロータリエンコーダの出力が許容値以内にあるときには、制 御手段は、係脱手段を脱出状態としている。従って、回転制動手段は、ロータリ エンコーダと係合しておらず、ロータリエンコーダは自由に回転することができ る。所定の方向にロータリエンコーダの回転軸が回転し、ロータリエンコーダの 出力が許容値を外れると、制御手段が係脱手段を係合状態とし、係脱手段は制動 手段をロータリエンコーダに係合させる。従って、ロータリエンコーダには制動 がかけられ、ロータリエンコーダの操作者は、ロータリエンコーダが許容値まで 回転していることを感触で知ることができる。同様に、第１及び第２の方向それ ぞれに許容値を設定しておけば、双方向に対して制動をかける事もできる。

【０００８】

【実施例】

この実施例は、ＣＤプレーヤの選曲頭出し装置に使用するロータリエンコーダ に本考案を実施したもので、ロータリエンコーダ２は、回転軸４を有し、この回 転軸４には、つまみ６が取り付けられている。そして、このつまみ６を回転させ るに連れて、回転軸４も回転し、その回転角は、回転角読取部８によって読み取 られ、ＣＰＵ１０に供給される。回転角読取部８は、例えば回転軸４が時計方向 に回転すると、その読み取り値を順次増加させ、反時計方向に回転すると、読み 取り値を順次減少させるものである。ＣＰＵ１０は、回転角読取部８の読み取り 角度に応じて、制御対象物１２、例えばＣＤプレーヤの選曲頭出し機構を制御す るもので、回転角読取部８で読み取った回転角が増大するにつれて、選曲頭出し 機構の曲番号を増加させ、回転角が減少するに連れて、曲番号を減少させる。

【０００９】 ＣＰＵ１０には、メモリ１４が付属しており、これには選曲頭出し機構の曲番 号の上限値、例えばＣＤプレーヤにセットされたＣＤディスクに収録されている 曲数と、下限値、例えば１とが記憶されている。

【００１０】 ロータリエンコーダ２の回転軸４のつまみ６が設けられている端部とは反対側 の端部に、回転円板１６が設けられている。この回転円板１６のロータリエンコ ーダ２とは反対側の面、即ち下面は摩擦面１６ａとされている。この回転円板１ ６の下方には、これと同心状に別の回転円板１８が設けられ、この回転円板１８ における回転円板１６の摩擦面１６ａと対向する面、即ち上面も、摩擦面１８ａ とされている。この回転円板１８の下面の中央からさらに下方に向かってスリー ブ２０が設けられている。このスリーブ２０の下方には、回転円板１８と同心状 に配置された固定部２２が設けられ、その上面の中央から伸延した円柱状部２４ が、スリーブ２０内に進入し、回転円板１８は、この円柱状部２４に対して回転 自在とされている。この固定部２２の下面の中央から下方に円柱状部２６が伸延 し、これが回転停止機構２８に固定されている。従って、固定部２２自体は回転 不能である。

【００１１】 この固定部２２の周縁部には、環状の周壁２９が設けられている。そして、こ の周壁２９とスリーブ２０との間には、図２（ａ）に示すようにストリップ状の 弾性部材、例えば板バネ３０が設けられている。この板バネ３０は、図２（ａ） において時計方向にスリーブ２０、ひいては回転円板１８が回転したとき、スリ ーブ２０及び回転円板１８を反時計方向に回転させて、元の位置に復帰させよう とする作用力を発生する。同様に図２（ｂ）に示すように、スリーブ２０と環状 の周壁２９との間には、別の板バネ３２も設けられ、この板バネ３２は、図２（ ｂ）において反時計方向にスリーブ２０及び回転円板１８が回転したとき、スリ ーブ２０及び回転円板１８を時計方向に回転させて元の位置に復帰させようとす る作用力を発生する。上述した回転円板１６、１８、固定部２２、板バネ３０、 ３２等が回転制動手段３３を構成している。

【００１２】 回転停止機構２８は、図には示していなが、例えば円柱状部２６が固定される 板状部と、この板状部を昇降させるアクチュエータとから構成することができ、 このアクチュエータとしては、例えばバネとソレノイドとを含むものとすること ができる。アクチュエータのバネは、ソレノイドが付勢されていない状態、即ち 除勢状態では、固定部２２を上方に押圧して、回転円板１６、１８の摩擦面１６ ａ、１８ａを係合させ、両者が共回り可能な状態とする。そして、ソレノイドが 付勢された状態では、ソレノイドがバネをその作用力に抗して下方に牽引し、回 転円板１６、１８の摩擦面１６ａ、１８ａが係合していない状態、即ち係合脱出 状態とする。

【００１３】 回転停止機構制御部３４は、ＣＰＵ１０からの制御信号に応じて回転停止機構 ２８を制御する。即ち、ＣＰＵ１０は、回転角読取部８からの回転角を、メモリ １４に記憶されている上限値と下限値とそれぞれ比較しており、回転角読取部８ からの回転角が、上限値以下であって、かつ下限値以上にあるとき、回転停止機 構２８のソレノイドを付勢するように回転停止機構制御部３４に制御信号を供給 し、回転角読取部８からの回転角が、上限値より大きいか、または下限値より小 さいとき、ソレノイドを除勢するように回転停止機構制御部３４に制御信号を供 給する。

【００１４】 このように構成されたロータリエンコーダの制動装置によれば、例えばロータ リエンコーダ２の回転角の読取部８による読み取り値が、上限値以下であって、 かつ下限値以上であるとすると、ＣＰＵ１０は回転停止機構制御部３４に、回転 停止機構２８のソレノイドを付勢させる制御信号を供給しているので、回転円板 １８の摩擦面１８ａは、回転円板１６の摩擦面１６ａと係合していない。それ故 に、ロータリエンコーダ２の回転軸４は、自由に時計方向及び反時計方向に回転 することができる。ここで、例えば回転軸４を時計方向に回転させていくと、こ の回転角に応じた曲番号をＣＰＵ１０は、制御対象物１２であるＣＤプレーヤの 選曲頭出し機構１２に供給し、曲番号は順次増加していく。

【００１５】 やがて、読取部８で読み取った回転角が、メモリ１４に記憶されている上限値 よりも大きくなると、ＣＰＵ１０は、回転停止機構制御部３４に、回転停止機構 ２８のソレノイドを除勢させる制御信号を供給する。これによって、回転停止機 構２８は、固定部２２を上昇させる。これによって、回転円板１６の摩擦面１６ ａと、回転円板１８の摩擦面１８ａとが係合し、回転軸４の回転に従って回転円 板１６が時計方向に回転すると、回転円板１８も時計方向に回転する。このとき 、回転円板１８の回転に従って、スリーブ２０と固定部２２の環状の周壁２９と の間に設けた板バネ３０が時計方向に引っ張られるので、つまみ６を今までのよ うに円滑に回転させることができず、感触として上限値までロータリエンコーダ を回転させていることが理解できる。この状態でさらに時計方向に回転軸４を回 転させると、やがて板バネ３０が完全に緊張状態となり、それ以上回転軸４が回 転せず、上限値を越える角度まで回転軸４を回転させていることを感触で完全に 認識することができる。この状態で、回転軸４を反時計方向に回転させていくと 、板バネ３０の緊張状態が解ける。

【００１６】 この状態では、読取部８からの読み取り回転角は、ほぼ上限値となっている。 さらに反時計方向に回転軸４を回転させると、読取部８の読み取り回転角は、上 限値よりも小さくなり、ＣＰＵ１０は、回転停止機構制御部３４に、ソレノイド を付勢させる制御信号を供給する。その結果、回転停止機構部２８が固定部２２ を降下させ、回転円板１６の摩擦面１６ａと回転円板１８の摩擦面１８ａとの係 合が解かれ、即ち係合脱出状態となり、ロータリエンコーダ２の回転軸４は自由 に回転する。

【００１７】 回転軸４を反時計方向に回転させると、読取部８が読み取った回転角が徐々に 小さくなる。やがて、下限値まで減少すると、再びＣＰＵ１０が回転停止機構制 御部３４に制御信号を供給し、回転停止機構部２８が上昇し、回転円板１６の摩 擦面１６ａと回転円板１８の摩擦面１８ａとを係合させる。そして、さらに反時 計方向に回転軸４を回転させようとすると、板バネ３２が引っ張られる。これに よって、下限値まで反時計方向に回転させたことが感触によって分かり、さらに 反時計方向に回転させると、それ以上反時計方向に回転しなくなり、下限値まで 回転していることを完全に感触によって操作者が理解できる。

【００１８】 上記の実施例では、回転停止機構２８として、バネとソレノイドを使用したも のを示したが、固定部２２を制御信号に応じて昇降させることができるものであ れば、種々のものを使用することができる。また、上記の実施例では、時計方向 及び反時計方向の双方に対して、即ち上限値及び下限値の双方に制動をかけるよ うに構成したが、場合によってはいずれか一方だけ設けてもよい。また、上記の 実施例では、板バネ３０、３２を用いて、回転軸４に制動をかけたが、例えば回 転円板１８をスリーブ２０に固定して、回転不能としておき、これを回転円板１ ６と係合させることによって、回転軸４を回転させようとした場合に操作者に抵 抗を感じさせるような構成とすることもできる。また、上記の実施例は、ＣＤプ レーヤの選曲頭出し装置に使用するロータリエンコーダに本考案を実施したが、 無論、他の装置に使用されるロータリエンコーダにも、本考案を実施することは できる。上記の実施例では、１つのロータリエンコーダの出力によって１つの制 御対象物を制御したが、複数の制御対象物のうち選択されたものを、１つのロー タリエンコーダの出力によって制御するように構成することもできる。その場合 、各制御対象物に応じて上限値及び下限値は変更することができるし、各制御対 象物の中には、本考案による制動をかけないものがあってもよい。また、上限値 及び下限値で規定されるロータリエンコーダの最大回転角度は、３６０度以内に 限る必要はなく、例えば４００度でも、５００度でもよい。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、ロータリエンコーダの回転軸を或る方向に許 容値を越えて回転させると、或いは第１の方向に第１の許容値または第２の方向 に第２の許容値を越えて回転させた場合、制御手段による係脱手段の制御に応じ て、係脱手段が回転制動手段をロータリエンコーダに係合させ、ロータリエンコ ーダの回転を制動する。従ってロータリエンコーダの操作者は、制動がかかった ことにより感触によって、許容値まで回転させたことを知ることができる。従っ て、例えばＣＤプレーヤの選曲頭出し装置に使用した場合、いちいち曲番号の表 示を確認しなくても、許容値まで回転させたことを認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるロータリエンコーダの制動装置を
実施したＣＤプレーヤの選曲頭出し装置の１実施例の概
略構成を示す図である。

【図２】同実施例の固定部の異なる位置での横断面を示
す図である。

【符号の説明】

２ ロータリエンコーダ ４ 回転軸 １０ ＣＰＵ（制御手段） １６ １８ 回転円板 ２２ 固定部 ２８ 回転停止機構 ３０ ３２ 板バネ ３３ 回転制動手段

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の回転に応じてその回転角に対応
   する出力を発生するロータリエンコーダの上記回転軸に
   係脱可能に設けられ上記ロータリエンコーダとの係合状
   態において上記回転軸の所定方向への回転を制動する回
   転制動手段と、この回転制動手段を上記回転軸に対して
   係合させた状態と上記回転制動手段の上記回転軸に対す
   る係合を脱出させた係合脱出状態とのいずれかにする係
   脱手段と、上記ロータリエンコーダの出力と予め定めた
   許容値とを比較し上記ロータリエンコーダの出力が上記
   許容値を外れたとき上記係脱手段を上記係合状態とさせ
   る制御手段とを、具備するロータリエンコーダの制動装
   置。
2. 【請求項２】 回転軸の第１の方向及びこれと反対の第
   ２の方向への回転にそれぞれ応じてその回転角に対応す
   る出力を発生するロータリエンコーダの上記回転軸に係
   脱可能に設けられ上記ロータリエンコーダとの係合状態
   において上記回転軸の回転を制動する回転制動手段と、
   この回転制動手段を上記回転軸に対して係合させた状態
   と上記回転制動手段の上記回転軸に対する係合を脱出さ
   せた係合脱出状態とのいずれかにする係脱手段と、上記
   ロータリエンコーダの出力と予め定めた第１及び第２の
   方向の許容値とを比較し上記ロータリエンコーダの出力
   が第１及び第２の方向の許容値によって規定された範囲
   外のとき上記係脱手段を上記係合状態とさせる制御手段
   とを、具備するロータリエンコーダの制動装置。