JPH057708Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンコーダ用のパルススイツチに係
り、特に、小形に構成し得るように改良したパル
ススイツチに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a pulse switch for an encoder, and more particularly to a pulse switch improved so that it can be constructed in a compact size.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種のパルススイツチは、従来一般に１個又
は２個のコモン端子と、１対のオンオフ端子Ａ，
Ｂと、１本の回転操作軸とを備えている。 Conventionally, this type of pulse switch generally has one or two common terminals, a pair of on/off terminals A,
B, and one rotary operation shaft.

而して、このパルススイツチが必要とする機能
は、 (i) ２つのオンオフ端子Ａ，Ｂが、それぞれコモ
ン端子に対して同じ周期で断続を繰り返すこと
（詳しくは、時間の経過に対して同一周期では
なく、回転軸の回転操作角速度に対して同一の
割合でという意味である）、 (ii) 上記２つのオンオフ端子Ａ，Ｂ相互は、その
断続タイミングに微小な位相差を有しているこ
と、 (iii) 回転操作軸の回転操作方向を逆にすると、オ
ンオフ端子Ａ，Ｂ相互の進相、遅相関係が逆転
すること、 である。 Therefore, the functions required by this pulse switch are as follows: (i) The two on/off terminals A and B are connected to the common terminal repeatedly in the same period (more specifically, the two on/off terminals A and B are connected to the common terminal at the same period) (It means at the same rate with respect to the rotational operation angular velocity of the rotating shaft, not the period) (ii) The above two on/off terminals A and B have a small phase difference in their on/off timing. (iii) If the rotational operation direction of the rotational operation shaft is reversed, the phase leading and slowing relationships between the on/off terminals A and B are reversed.

第４図は、上記(iii)〜(i)の機能を備えた公知例の
説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of a known example having the functions (iii) to (i) above.

１は、電気絶縁性の材料で構成された回転板で
あり、２は、手動操作軸係合用の孔である。 1 is a rotary plate made of an electrically insulating material, and 2 is a hole for engaging a manual operation shaft.

図示を省略するが、回転板１の周囲に歯車の歯
を形成して、これを元歯車に噛合せしめて該回転
板１を回動操作するように構成した例も有る。 Although not shown in the drawings, there is also an example in which gear teeth are formed around the rotating plate 1 and are meshed with the original gear to rotate the rotating plate 1.

上記回転板１の面上に、その回転軸心と同心の
環状にコモン電極３が形成され、このコモン電極
３から50本の放射状電極４が出ている（ただし本
第４図においては読図を容易ならしめるため電極
４の数を16本にして描いてある）。 A common electrode 3 is formed on the surface of the rotary plate 1 in an annular shape concentric with its rotation axis, and 50 radial electrodes 4 protrude from this common electrode 3 (however, the reading is not shown in Fig. 4). To make it easier, the number of electrodes 4 is shown as 16).

上記50本の放射状電極は全部同形で、周方向に
等ピツチに配列されていて、途中で階段状に屈曲
している。即ち、その根本側半分と外周側半分と
は、それぞれ半径方向の線状（幅を有する線状）
をなし、相互に微小角Δφだけ喰い違つている。 All of the 50 radial electrodes have the same shape, are arranged at equal pitches in the circumferential direction, and are bent in a step-like manner in the middle. In other words, the base half and the outer half are linear in the radial direction (linear with width).
, and they differ from each other by a small angle Δφ.

一方、３本のブラシ４ａ，４ｂ，４ｃが半径方
向に列設されている。５ａはオンオフブラシＡ
で、前記放射状電極４の外側部に摺触するように
設置されている。 On the other hand, three brushes 4a, 4b, and 4c are arranged in a row in the radial direction. 5a is on-off brush A
It is installed so as to be in sliding contact with the outer side of the radial electrode 4.

５ｂはオンオフブラシＢで、前記放射状電極４
の内側部に摺触するように設置されている。 5b is an on-off brush B, and the radial electrode 4
It is installed so that it slides into contact with the inside part of the

５ｃはコモンブラシで、前述した環状のコモン
電極３に摺触している。 5c is a common brush, which is in sliding contact with the annular common electrode 3 mentioned above.

このような構成の従来例のパルススイツチは、
回転板１が回転するとオンオフブラシＡ，Ｂがそ
れぞれ断続（接点の開閉）を繰り返す。 A conventional pulse switch with such a configuration is
When the rotary plate 1 rotates, the on/off brushes A and B repeat the on/off (opening/closing of the contacts).

而して、図の右回りのときはオンオフブラシＡ
よりも同Ｂの方が角Δφに相当するだけ進相し、
左回りのときは遅相する。 Therefore, when turning clockwise in the diagram, on-off brush A
The same B advances in phase by an amount corresponding to the angle Δφ,
When turning counterclockwise, the phase is delayed.

〔考案が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention attempts to solve]

前記従来例のパルススイツチ（第４図）を小形
化しようとした場合、その半径寸法Ｒは、コモン
電極３の半径ｒに比して、３本のブラシを並べた
幅寸法Ｗだけ大きくなる。 When attempting to downsize the conventional pulse switch (FIG. 4), its radius R becomes larger than the radius r of the common electrode 3 by the width W of the three brushes arranged side by side.

このため、この種パルススイツチの小形化が制
約されている。 For this reason, miniaturization of this type of pulse switch is restricted.

本考案は上述の事情に鑑みて為されたもので、
ブラシを並べた幅寸法を約2/3に縮小して、パル
ススイツチ全体形状、寸法を格段に縮小し得る構
成を提供することを目的とする。 This idea was created in view of the above circumstances.
The purpose of the present invention is to provide a configuration in which the width dimension of arranged brushes can be reduced to about 2/3, thereby significantly reducing the overall shape and dimensions of a pulse switch.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記の目的を達成する為に創作した本考案のポ
イントは、従来例のパルススイツチ（第４図）が
オンオフブラシＡと同Ｂとを半径方向に並べて配
列していることを改めて、中心軸から等距離に配
列する。 The key point of this invention, which was created to achieve the above purpose, is that the conventional pulse switch (Fig. 4) has on-off brushes A and B arranged in a radial direction. Arrange equidistantly.

これにより、双方のオンオフブラシＡ，Ｂは、
放射状電極上の同じ個所に摺触することになる。 As a result, both on-off brushes A and B are
They will touch the same spot on the radial electrode.

同じ個所に摺触する以上、従来例（第４図）の
如く放射状電極４を段付状に屈曲せしめても、こ
の屈曲によつて位相差を生じさせることは出来な
い。 Even if the radial electrode 4 is bent in a stepped manner as in the conventional example (FIG. 4), as long as the sliding contact is made at the same location, this bending cannot produce a phase difference.

このため、本考案においては、オンオフブラシ
Ａ，Ｂの摺触部を単に半径方向に並べるだけでな
く、周方向にΔφだけずらせて設置する。 Therefore, in the present invention, the sliding contact portions of the on-off brushes A and B are not only arranged radially, but also offset by Δφ in the circumferential direction.

上記の構成について、更に詳しく、次に述べ
る。 The above configuration will be described in more detail below.

放射状電極の個数をＮ（Ｎは正の整数、一般に
20〜50個程度）とする。 The number of radial electrodes is N (N is a positive integer, generally
(approximately 20 to 50 pieces).

オンオフブラシＡ，Ｂそれぞれについて、これ
を周方向に360°／Ｎだけ移動させても、接点開閉
のタイミングは不変である。このことを考慮に入
れて解析幾何学的にこれを表現すると、２個のオ
ンオフスイツチＡ，Ｂそれぞれの摺触部が、回転
中心を見込む角θを、 θ＝360°／Ｎ×Ｍ±Δφ ……(1) とすることにより、前記の目的が達成される。 Even if the on-off brushes A and B are moved by 360°/N in the circumferential direction, the timing of opening and closing of the contacts remains unchanged. Taking this into consideration and expressing this in analytical geometry, the angle θ of the sliding parts of each of the two on/off switches A and B looking at the center of rotation is θ=360°/N×M±Δφ ...(1) By doing so, the above objective is achieved.

〔作用〕[Effect]

前記の構成によれば、２個のオンオフスイツチ
Ａ，Ｂを、周方向にずらせて、同一半径上に配設
することにより、従来例（第４図）に示した幅寸
法Ｗに相当する寸法を2/3に短縮できる。従つて
回転板１の直径を、2/3Ｗだけ縮小せしめ得る。 According to the above configuration, by disposing the two on/off switches A and B on the same radius while being shifted in the circumferential direction, a dimension corresponding to the width dimension W shown in the conventional example (Fig. 4) can be achieved. can be shortened to 2/3. Therefore, the diameter of the rotating plate 1 can be reduced by 2/3W.

また、前記(1)式の如く配列することにより、角
Δφに相当する位相差を生じさせることが出来る。 Further, by arranging the elements as shown in equation (1) above, it is possible to generate a phase difference corresponding to the angle Δφ.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本考案に係るパルススイツチの一実施
例を示す模式的な説明図である。 FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing one embodiment of a pulse switch according to the present invention.

この実施例は、第４図に示した従来例に本考案
を適用して改良したものであつて、第４図と同一
の図面参照番号を付した操作軸係合孔２、及びコ
モン電極３は、従来例におけると同様乃至類似の
構成部分である。 This embodiment is an improvement by applying the present invention to the conventional example shown in FIG. are the same or similar components as in the conventional example.

本第１図に示した回転板１′は、従来例におけ
る回転板１に対応する部材であるが、従来例に比
して小形である。 The rotary plate 1' shown in FIG. 1 is a member corresponding to the rotary plate 1 in the conventional example, but is smaller than the conventional example.

比譬的に言えば、第４図に示した回転板１の、
仮想の円周Ｓの外側を切り捨てた構造である。 Figuratively speaking, the rotating plate 1 shown in FIG.
This is a structure in which the outside of the virtual circumference S is cut off.

その結果、本例（第１図）の放射状電極４′は、
従来例の放射電極４のような屈曲部を有せず、そ
の長さが約半分である。 As a result, the radial electrode 4' of this example (FIG. 1) is
It does not have a bent part like the conventional radiation electrode 4, and its length is about half.

このような構成により、放射状電極を含めた回
転板の構成が簡単になつて、部品コスト低減の効
果も少なくない。 Such a configuration simplifies the configuration of the rotary plate including the radial electrodes, and has the effect of reducing component costs.

本例（第１図）におけるコモンブラシ６ｃ、及
びオンオフブラシＢ６ｂは、それぞれ従来例（第
４図）におけるコモンブラシ５ｃ、及びオンオフ
ブラシＢ５ｂに対応する類似の構成部材である。 The common brush 6c and on-off brush B6b in this example (FIG. 1) are similar components corresponding to the common brush 5c and on-off brush B5b in the conventional example (FIG. 4), respectively.

本例のオンオフブラシＡ６ａは、オンオフブラ
シ６ｂに対して半径方向に並べることをせず、中
心点Ｏに関して略対称に位置せしめ、正確に対称
の位置よりもΔφだけ位相をずらせてある。本実
施例を適用する場合、上記の位相ずれ角Δφは、
進相側、遅相側の何れであるかについて別段の考
慮を払うを要しない。回転板１′は往復回動され
る部材であるから、この回転板１′の回動方向を
逆転させれば進相・遅相が反転するからである。 The on-off brush A6a of this example is not arranged in the radial direction with respect to the on-off brush 6b, but is positioned approximately symmetrically with respect to the center point O, and the phase is shifted by Δφ from the exactly symmetrical position. When applying this embodiment, the above phase shift angle Δφ is
There is no need to give special consideration to whether it is on the phase-advance side or the phase-lag side. This is because the rotary plate 1' is a member that is rotated back and forth, so if the direction of rotation of the rotary plate 1' is reversed, the phase advance and phase retardation are reversed.

本実施例においては、放射状電極４′の数は20
個であるが、読図を容易ならしめるため、該放射
状電極４′の数を実物の4/5倍に当たる16個として
描いてある。以下、16個の放射状電極４′を設け
た場合について寸法関係を説明する。 In this embodiment, the number of radial electrodes 4' is 20.
However, for ease of reading, the number of radial electrodes 4' is drawn as 16, which is 4/5 times the actual number. Below, the dimensional relationship will be explained in the case where 16 radial electrodes 4' are provided.

本考案においては、２個のオンオフブラシＡ，
Ｂが中心点を見込む角度θを、 θ＝360°／Ｎ×Ｍ±Δφ に設定する。 In this invention, two on-off brushes A,
The angle θ at which B looks at the center point is set to θ=360°/N×M±Δφ.

本実施例においてＮ＝16であり、Ｍ＝８に設定
したものである。 In this embodiment, N=16 and M=8.

ここに360°／Ｎ×Ｍ＝ψと置くと、角ψ＝180°で ある。 If we put 360°/N×M=ψ here, the angle ψ=180° be.

Δφの値は適宜に設定することが出来、角の正、
負を問わない。 The value of Δφ can be set appropriately, and the positive angle,
I don't care if it's negative.

Ｎ個の放射状電極４′は、周方向に等間隔で配
列されているので、２個のオンオフブラシＡ，Ｂ
が中心点Ｏを見込む角度が360°／Ｎであれば、該
２個のオンオフブラシＡと同Ｂとは、放射状電極
４′に対して同じタイミングで摺触・離間を繰り
返す。 Since the N radial electrodes 4' are arranged at equal intervals in the circumferential direction, the two on-off brushes A and B
If the angle of viewing the center point O is 360°/N, the two on-off brushes A and B repeat sliding contact and separation with respect to the radial electrode 4' at the same timing.

すなわち、オンオフブラシＡ，Ｂが、ψ＝
360°／Ｎの位相差を以つて配列されていても、その 開閉作動に位相差を生じさせない。 That is, the on-off brushes A and B are ψ=
Even if they are arranged with a phase difference of 360°/N, no phase difference occurs in their opening/closing operations.

その結果、オンオフブラシＡ，Ｂが、ψ±Δφ
の位相差を以つて配列されていると、その開閉作
動はΔφに相当する位相差を生じ、これによつて
エンコーダ用パルススイツチとしての機能を果た
す。 As a result, the on-off brushes A and B are ψ±Δφ
If they are arranged with a phase difference of .DELTA..phi., their opening/closing operations produce a phase difference corresponding to .DELTA..phi., thereby functioning as an encoder pulse switch.

第２図は前記と異なる実施例を示し、Ｎ＝16，
Ｍ＝５に設定した例である。このように構成して
も前例（第１図）と同様の作用、効果が得られ
る。 FIG. 2 shows an embodiment different from the above, in which N=16,
This is an example in which M=5. Even with this configuration, the same operation and effect as the previous example (FIG. 1) can be obtained.

第３図は更に異なる実施例を示す。この実施例
は、第２図の実施例と同じく、Ｎ＝16，Ｍ＝５に
設定したものである。 FIG. 3 shows a further different embodiment. In this embodiment, like the embodiment shown in FIG. 2, N=16 and M=5 are set.

従つて、角ψ、角θの値は第２図の実施例と同
じである。本例（第３図）が上例（第２図）に比
して異なるところは、回転板１′に代えて回転円
筒１１を構成するとともに、その外周面に輪状の
コモン電極１３を設け、かつ、該コモン電極１３
から枝を出した形に、円筒の軸心と平行な線状
（幅を有する線状）の電極１４を、等間隔に16個
設けたことである。 Therefore, the values of angle ψ and angle θ are the same as in the embodiment shown in FIG. This example (Fig. 3) differs from the above example (Fig. 2) in that a rotating cylinder 11 is constructed in place of the rotating plate 1', and a ring-shaped common electrode 13 is provided on the outer peripheral surface of the rotating cylinder 11. And the common electrode 13
Sixteen linear (width linear) electrodes 14 parallel to the axis of the cylinder are provided at equal intervals in a shape with branches extending from the cylinder.

コモンブラシ１６ｃはコモン電極１３に摺触せ
しめ、かつ、１対のオンオフブラシＡ，Ｂは、そ
の摺触点を回転軸に対して、θ＝ψ±Δφだけ設
置位相をずらせて配列してある。この構成（第３
図）によつても、第２図の実施例と同様の作用、
効果が得られる。 The common brush 16c is brought into sliding contact with the common electrode 13, and the pair of on/off brushes A and B are arranged with their sliding contact points shifted from each other by θ=ψ±Δφ with respect to the rotation axis. . This configuration (third
) also has the same effect as the embodiment shown in FIG.
Effects can be obtained.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

本考案のパルススイツチを適用すると、パルス
スイツチの部品コストを低減するとともに、その
全体的形状、寸法を格段に縮小することができ、
このパルススイツチを備えたエンコーダの小形、
軽量化に貢献するところ多大である。 By applying the pulse switch of the present invention, the parts cost of the pulse switch can be reduced, and its overall shape and dimensions can be significantly reduced.
A compact encoder equipped with this pulse switch,
It greatly contributes to weight reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図乃至第３図は、それぞれ本考案に係るパ
ルススイツチの１実施例を示す模式的な説明図で
ある。第４図は従来例に係るパルススイツチの模
式的な説明図である。 １，１′……回転板、３……コモン電極、４，
４′……放射状電極、６ａ，６a′……オンオフブ
ラシＡ、６ｂ……オンオフブラシＢ、６ｃ……コ
モンブラシ、１１……回転円筒、１３……コモン
電極、１４……等間隔に設置された平行電極、１
６ａ……オンオフブラシＡ、１６ｂ……オンオフ
ブラシＢ、１６ｃ……コモンブラシ。 1 to 3 are schematic explanatory diagrams each showing one embodiment of a pulse switch according to the present invention. FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of a conventional pulse switch. 1, 1'... Rotating plate, 3... Common electrode, 4,
4'... Radial electrode, 6a, 6a'... On-off brush A, 6b... On-off brush B, 6c... Common brush, 11... Rotating cylinder, 13... Common electrode, 14... Installed at equal intervals parallel electrodes, 1
6a...On-off brush A, 16b...On-off brush B, 16c...Common brush.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (a) 回動操作可能な電気絶縁性部材と、 (b) 上記絶縁性部材の表面に、その回転軸と同心
に形成された環状の電極と、 (c) 上記環状電極に導通され、かつ、前記絶縁性
部材の表面に、その回転軸と同心の円周に沿つ
て等間隔に配列されたＮ個の電極と、 (d) 前記環状電極に対して常時摺触して導通する
コモンブラシと、 (e) 前記Ｎ個の電極に対して断続的に摺触して導
通・絶縁を繰り返す１対のオンオフブラシＡ，
同Ｂとを設けたパルススイツチにおいて、 (f) 前記１対のオンオフブラシＡ，および同Ｂ
の、前記Ｎ個の電極に対する摺触点は、前記回
転軸から略等距離に位置し、かつ、 (g) 前記１対のオンオフブラシＡ，および同Ｂそ
れぞれの、前記Ｎ個の電極に対する摺触点が前
記の回転軸を見込む角度θは、 θ＝360°／Ｎ×Ｍ±Δφ であることを特徴とするパルススイツチ。 但し、Ｎは２以上の整数 Ｍは、Ｎよりも小なる正の整数、 Δφは、360°／Ｎよりも小なる角度であ
る。[Claims for Utility Model Registration] (a) an electrically insulating member that can be rotated; (b) an annular electrode formed on the surface of the insulating member concentrically with its rotation axis; (c) (d) N electrodes that are electrically connected to the annular electrode and arranged on the surface of the insulating member at equal intervals along a circumference concentric with the rotation axis; (d) always connected to the annular electrode; (e) a pair of on/off brushes A that intermittently contact the N electrodes and repeat conduction and insulation;
(f) the pair of on/off brushes A and B;
The sliding contact points of the N electrodes are located at substantially equal distances from the rotation axis, and (g) the sliding contact points of each of the pair of on-off brushes A and B for the N electrodes are located at approximately equal distances from the rotation axis; A pulse switch characterized in that the angle θ at which the touch point looks at the rotation axis is as follows: θ=360°/N×M±Δφ. However, N is an integer of 2 or more, M is a positive integer smaller than N, and Δφ is an angle smaller than 360°/N.