JPH11270643A - 位置検出機構 - Google Patents
位置検出機構Info
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- JPH11270643A JPH11270643A JP10071012A JP7101298A JPH11270643A JP H11270643 A JPH11270643 A JP H11270643A JP 10071012 A JP10071012 A JP 10071012A JP 7101298 A JP7101298 A JP 7101298A JP H11270643 A JPH11270643 A JP H11270643A
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- Japan
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- slider
- linear sensor
- sliding
- movable
- rack
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/02—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means
- G01D5/04—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means using levers; using cams; using gearing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可動部の移動とリニアセンサにおける摺動子
の摺動との比例関係を確保しながら、耐久性があり、し
かも、装置内で過大なスペースを要しない。 【解決手段】 可動部材２にはその移動方向に沿って直
線状の可動ラック２１が装着されている。この可動ラッ
ク２１の配設方向と摺動子３Ｂの摺動方向が平行になる
ように、固定部１にリニアセンサ３のセンサ基体３Ａが
装着される。更に、固定部１には、摺動子３Ｂの摺動方
向と平行に直線状の固定ラック２２が装着されている。
したがって、可動ラック２１と固定ラック２２は平行に
配置されている。そして、この平行な両ラック２１，２
２の両方に噛み合うべく摺動子３Ｂに軸支されたギヤ部
材２０が配設されている。
の摺動との比例関係を確保しながら、耐久性があり、し
かも、装置内で過大なスペースを要しない。 【解決手段】 可動部材２にはその移動方向に沿って直
線状の可動ラック２１が装着されている。この可動ラッ
ク２１の配設方向と摺動子３Ｂの摺動方向が平行になる
ように、固定部１にリニアセンサ３のセンサ基体３Ａが
装着される。更に、固定部１には、摺動子３Ｂの摺動方
向と平行に直線状の固定ラック２２が装着されている。
したがって、可動ラック２１と固定ラック２２は平行に
配置されている。そして、この平行な両ラック２１，２
２の両方に噛み合うべく摺動子３Ｂに軸支されたギヤ部
材２０が配設されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置の固定部にリ
ニアセンサを装着し、可動部の移動量を上記リニアセン
サにおける摺動子の摺動量によって検出する位置検出機
構に関し、更に詳細には、可動部の移動方向及び移動範
囲をリニアセンサにおける摺動子の直線運動及び摺動範
囲に変換するための機構部を備えた位置検出機構に関す
る。
ニアセンサを装着し、可動部の移動量を上記リニアセン
サにおける摺動子の摺動量によって検出する位置検出機
構に関し、更に詳細には、可動部の移動方向及び移動範
囲をリニアセンサにおける摺動子の直線運動及び摺動範
囲に変換するための機構部を備えた位置検出機構に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】車載用のステレオ或いは液晶モニタ等に
おける可動部を駆動制御するために、この可動部の移動
量をリニアセンサによって検出することが行われてい
る。リニアセンサは、磁気抵抗式或いは電気抵抗式等が
用いられる。
おける可動部を駆動制御するために、この可動部の移動
量をリニアセンサによって検出することが行われてい
る。リニアセンサは、磁気抵抗式或いは電気抵抗式等が
用いられる。
【０００３】図８に、磁気抵抗式のリニアセンサの基本
構成を示す。磁気抵抗式リニアセンサは、長尺平板型の
磁気スケール３０とこの磁気スケール３０に対して相対
的に移動する検出部３１と、信号処理回路３２とからな
り、磁気スケール３０はベース３３とこのベース３３上
に装着された磁性媒体３４とを有し、この磁性媒体３４
には磁気目盛３５が形成されている。
構成を示す。磁気抵抗式リニアセンサは、長尺平板型の
磁気スケール３０とこの磁気スケール３０に対して相対
的に移動する検出部３１と、信号処理回路３２とからな
り、磁気スケール３０はベース３３とこのベース３３上
に装着された磁性媒体３４とを有し、この磁性媒体３４
には磁気目盛３５が形成されている。
【０００４】検出部３１は磁気抵抗素子３６とこれを支
持するホルダ３７とを有し、磁気抵抗素子３６が磁気目
盛３５に対面配置されている。検出部３１が磁気目盛３
５に沿って相対的に移動すると、磁気抵抗素子３６によ
って生成された出力電圧が信号処理回路３２に供給され
る。この信号処理回路３２では、例えば、プリアンプ３
２Ａと検出回路３２Ｂとを有し、磁気抵抗素子３６から
の電気信号に基づいて検出部３１の相対変位量を検出し
ている。
持するホルダ３７とを有し、磁気抵抗素子３６が磁気目
盛３５に対面配置されている。検出部３１が磁気目盛３
５に沿って相対的に移動すると、磁気抵抗素子３６によ
って生成された出力電圧が信号処理回路３２に供給され
る。この信号処理回路３２では、例えば、プリアンプ３
２Ａと検出回路３２Ｂとを有し、磁気抵抗素子３６から
の電気信号に基づいて検出部３１の相対変位量を検出し
ている。
【０００５】また、図９に、電気抵抗式のリニアセンサ
の基本構成を示す。この電気抵抗式リニアセンサは、接
地端子４１と電源端子４２との間に、例えば、印刷或い
はＣＰ基板等によって抵抗体４０を形成し、この抵抗体
４０上を摺動端子４４が接触しながら摺動することによ
って、摺動端子４４の位置に応じた可変電圧を出力とし
て得るものである。
の基本構成を示す。この電気抵抗式リニアセンサは、接
地端子４１と電源端子４２との間に、例えば、印刷或い
はＣＰ基板等によって抵抗体４０を形成し、この抵抗体
４０上を摺動端子４４が接触しながら摺動することによ
って、摺動端子４４の位置に応じた可変電圧を出力とし
て得るものである。
【０００６】上述したリニアセンサによって可動部の移
動量を検出するには、リニアセンサを、上記の磁気スケ
ール３０或いは抵抗体４０が配備されるセンサ基体と、
上記検出部３１或いは摺動端子４４が配備されて上記の
センサ基体に対して摺動自在に装着される摺動子とによ
って形成し、このセンサ基体を固定部側に装着すると共
に上記の摺動子を可動部側に装着する。
動量を検出するには、リニアセンサを、上記の磁気スケ
ール３０或いは抵抗体４０が配備されるセンサ基体と、
上記検出部３１或いは摺動端子４４が配備されて上記の
センサ基体に対して摺動自在に装着される摺動子とによ
って形成し、このセンサ基体を固定部側に装着すると共
に上記の摺動子を可動部側に装着する。
【０００７】ここで、リニアセンサの配置は対象となる
装置内でのスペース効率を考慮して定められるので、必
ずしもリニアセンサにおける摺動子の摺動範囲（ストロ
ーク）或いは摺動方向を可動部の移動範囲或いは移動方
向と一致させることができない。また、リニアセンサに
おける摺動子は直線運動しかできないが、可動部として
はオペフラデッキのフラップのように角度変位を含むも
のもある。このような事情から、可動部は位置検出機構
を介在してリニアセンサの摺動子に装着されており、こ
の位置検出機構によって可動部の移動変位が摺動子の摺
動範囲内の直線変位に変換される。
装置内でのスペース効率を考慮して定められるので、必
ずしもリニアセンサにおける摺動子の摺動範囲（ストロ
ーク）或いは摺動方向を可動部の移動範囲或いは移動方
向と一致させることができない。また、リニアセンサに
おける摺動子は直線運動しかできないが、可動部として
はオペフラデッキのフラップのように角度変位を含むも
のもある。このような事情から、可動部は位置検出機構
を介在してリニアセンサの摺動子に装着されており、こ
の位置検出機構によって可動部の移動変位が摺動子の摺
動範囲内の直線変位に変換される。
【０００８】図５〜図７に、上記の位置検出機構の従来
例を示す。図５に示す従来例では、装置の固定部１にリ
ニアセンサ３のセンサ基体３Ａが装着部３Ｃによって装
着され、リニアセンサ３の摺動子３Ｂに可動部２がアー
ム５０を介して装着されている。アーム５０は、端部に
形成された長孔５０Ａが固定部１に凸設する軸５１に軸
着され、他方の端部がヒンジ５２によって可動部２に連
結されている。また、中間部分に形成された長孔５０Ｂ
に摺動子３Ｂが装着している。この機構によると、可動
部２の移動範囲Ｌ１内の直線変位がリニアセンサ３の摺
動子３Ｂの摺動範囲Ｌ２内の直線変位として検出され、
Ｌ１：Ｌ２の関係はアーム５０と摺動子３Ｂとを連結す
る長孔５０Ｂの位置によって設定される。
例を示す。図５に示す従来例では、装置の固定部１にリ
ニアセンサ３のセンサ基体３Ａが装着部３Ｃによって装
着され、リニアセンサ３の摺動子３Ｂに可動部２がアー
ム５０を介して装着されている。アーム５０は、端部に
形成された長孔５０Ａが固定部１に凸設する軸５１に軸
着され、他方の端部がヒンジ５２によって可動部２に連
結されている。また、中間部分に形成された長孔５０Ｂ
に摺動子３Ｂが装着している。この機構によると、可動
部２の移動範囲Ｌ１内の直線変位がリニアセンサ３の摺
動子３Ｂの摺動範囲Ｌ２内の直線変位として検出され、
Ｌ１：Ｌ２の関係はアーム５０と摺動子３Ｂとを連結す
る長孔５０Ｂの位置によって設定される。
【０００９】また、図６による従来例では、リニアセン
サ３に摺動子３Ｂと可動部２とが、可動部２の移動方向
に対して所定の角度で傾斜して設けたスライド孔６０Ａ
を備えた連結板６０によって連結されている。この機構
によると、可動部２の移動範囲Ｌ１内の直線変位がリニ
アセンサ３の摺動子３Ｂの摺動範囲Ｌ２内の直線変位と
して検出され、Ｌ１：Ｌ２の関係はスライド孔６０Ａの
配設角度よって設定される。
サ３に摺動子３Ｂと可動部２とが、可動部２の移動方向
に対して所定の角度で傾斜して設けたスライド孔６０Ａ
を備えた連結板６０によって連結されている。この機構
によると、可動部２の移動範囲Ｌ１内の直線変位がリニ
アセンサ３の摺動子３Ｂの摺動範囲Ｌ２内の直線変位と
して検出され、Ｌ１：Ｌ２の関係はスライド孔６０Ａの
配設角度よって設定される。
【００１０】更に、図７による従来例では、図６の例に
おける連結板６０と摺動子３Ｂとをスライド板６１を介
して連結したものである。スライド板６１には平行にス
ライド孔６１Ａ，６１Ａが配設され、固定部材１に設け
た軸６２，６２に沿って摺動子３Ｂの摺動方向と平行に
スライド自在に装着されている。したがって、可動部２
の直線移動は、この移動方向と直交する方向のスライド
板６１の直線移動に変換され、このスライド板６１の移
動を介してリニアセンサ３における摺動子３Ｂの変位に
変換される。
おける連結板６０と摺動子３Ｂとをスライド板６１を介
して連結したものである。スライド板６１には平行にス
ライド孔６１Ａ，６１Ａが配設され、固定部材１に設け
た軸６２，６２に沿って摺動子３Ｂの摺動方向と平行に
スライド自在に装着されている。したがって、可動部２
の直線移動は、この移動方向と直交する方向のスライド
板６１の直線移動に変換され、このスライド板６１の移
動を介してリニアセンサ３における摺動子３Ｂの変位に
変換される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の位置検
出機構によると、可動部とリニアセンサの摺動子とをリ
ンク機構からなる機構部を介して連結することで、可動
部の動きをリニアセンサ上の摺動子の変位に換えて検出
している。しかしながら、上記のようなリンク機構から
なるものでは以下のような問題がある。
出機構によると、可動部とリニアセンサの摺動子とをリ
ンク機構からなる機構部を介して連結することで、可動
部の動きをリニアセンサ上の摺動子の変位に換えて検出
している。しかしながら、上記のようなリンク機構から
なるものでは以下のような問題がある。
【００１２】まず、図５の従来例では、可動部２の直線
的な移動を、一旦アーム５０の角度変位に換えて、この
角度変位を介してリニアセンサ３上の摺動子３Ｂの摺動
量として検出している。これによると、可動部２の移動
量を摺動子３Ｂの摺動量に変換する過程に角度変位が介
在するため、可動部２の移動量と摺動子３Ｂの摺動量が
比例関係にならず、これを回路の演算処理によって補正
する必要がある。したがって、この従来例では、まず、
回路構成が複雑化する問題がある。
的な移動を、一旦アーム５０の角度変位に換えて、この
角度変位を介してリニアセンサ３上の摺動子３Ｂの摺動
量として検出している。これによると、可動部２の移動
量を摺動子３Ｂの摺動量に変換する過程に角度変位が介
在するため、可動部２の移動量と摺動子３Ｂの摺動量が
比例関係にならず、これを回路の演算処理によって補正
する必要がある。したがって、この従来例では、まず、
回路構成が複雑化する問題がある。
【００１３】また、上記の図５の従来例では、アーム５
０の回転運動が長孔５０Ｂを介して伝えられて摺動子３
Ｂを摺動させているので、摺動子３Ｂにはアーム５０の
回転方向の力が作用することになる。図７の従来例にお
いても同様に、摺動子３Ｂはスライド孔６０Ａの斜面か
ら摺動方向に対して斜め方向の力を受ける。したがっ
て、上記の図６及び図７の従来例においては、摺動子３
Ｂのリニアセンサ３上の直線的な動きがスムースに行え
ないばかりでなく、繰り返しの使用に伴ってリニアセン
サに機械的な破損が生じることがあり、リニアセンサの
耐久性に問題がある。
０の回転運動が長孔５０Ｂを介して伝えられて摺動子３
Ｂを摺動させているので、摺動子３Ｂにはアーム５０の
回転方向の力が作用することになる。図７の従来例にお
いても同様に、摺動子３Ｂはスライド孔６０Ａの斜面か
ら摺動方向に対して斜め方向の力を受ける。したがっ
て、上記の図６及び図７の従来例においては、摺動子３
Ｂのリニアセンサ３上の直線的な動きがスムースに行え
ないばかりでなく、繰り返しの使用に伴ってリニアセン
サに機械的な破損が生じることがあり、リニアセンサの
耐久性に問題がある。
【００１４】更に、上記の図５及び図６の従来例では、
可動部２が移動する過程でアーム５０或いは連結部材６
０が回転或いはスライドしながら変位するのに過大のス
ペースを要し、装置内での位置検出機構の占めるスペー
ス上の割合が大きい。これは、上記の図８の従来例にお
いては特に顕著であって、連結部材６０の移動変位の範
囲にスライド部材６１のスライド変位の範囲が加わり、
位置検出機構の機構部が装置内の大半を占めるものにな
っている。つまり、上記の従来例は、いずれも装置内で
のスペース効率が悪いといった問題がある。この問題
は、装置内に各種の駆動部或いは制御部を密集して配備
する必要性のあるステレオ・デッキ等の機器では特に深
刻な問題となっている。
可動部２が移動する過程でアーム５０或いは連結部材６
０が回転或いはスライドしながら変位するのに過大のス
ペースを要し、装置内での位置検出機構の占めるスペー
ス上の割合が大きい。これは、上記の図８の従来例にお
いては特に顕著であって、連結部材６０の移動変位の範
囲にスライド部材６１のスライド変位の範囲が加わり、
位置検出機構の機構部が装置内の大半を占めるものにな
っている。つまり、上記の従来例は、いずれも装置内で
のスペース効率が悪いといった問題がある。この問題
は、装置内に各種の駆動部或いは制御部を密集して配備
する必要性のあるステレオ・デッキ等の機器では特に深
刻な問題となっている。
【００１５】本発明は、上述した問題を解消するために
提案されたものであって、可動部の移動とリニアセンサ
における摺動子の摺動との比例関係を確保しながら、耐
久性があり、しかも、装置内で過大なスペースを要しな
い位置検出機構を提案することを目的とするものであ
る。
提案されたものであって、可動部の移動とリニアセンサ
における摺動子の摺動との比例関係を確保しながら、耐
久性があり、しかも、装置内で過大なスペースを要しな
い位置検出機構を提案することを目的とするものであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による位置検出機構は、まず第１に、装置の
固定部にリニアセンサを装着し、可動部の移動量を上記
リニアセンサにおける摺動子の摺動量によって検出する
位置検出機構において、上記リニアセンサにおける摺動
子に回転自在なギヤ部材を軸支し、上記固定部側に上記
摺動子の摺動方向に沿って固定ラックを装着すると共
に、上記可動部側に、該可動部の移動方向に伸びる可動
ラックを上記固定ラックに対して平行に装着してなり、
上記固定ラック及び可動ラックの両方に噛み合うべく上
記ギヤ部材を配設してなることを特徴とする。
に、本発明による位置検出機構は、まず第１に、装置の
固定部にリニアセンサを装着し、可動部の移動量を上記
リニアセンサにおける摺動子の摺動量によって検出する
位置検出機構において、上記リニアセンサにおける摺動
子に回転自在なギヤ部材を軸支し、上記固定部側に上記
摺動子の摺動方向に沿って固定ラックを装着すると共
に、上記可動部側に、該可動部の移動方向に伸びる可動
ラックを上記固定ラックに対して平行に装着してなり、
上記固定ラック及び可動ラックの両方に噛み合うべく上
記ギヤ部材を配設してなることを特徴とする。
【００１７】また第２には、上記第１の発明において、
上記ギヤ部材は同軸状に一体配置された大径ギヤ部と小
径ギヤ部からなり、上記大径ギヤ部が上記可動ラックに
噛み合うと共に、上記小径ギヤ部が上記固定ラックに噛
み合うことを特徴とする。
上記ギヤ部材は同軸状に一体配置された大径ギヤ部と小
径ギヤ部からなり、上記大径ギヤ部が上記可動ラックに
噛み合うと共に、上記小径ギヤ部が上記固定ラックに噛
み合うことを特徴とする。
【００１８】まず、第１発明によると、可動部の移動に
よって、この可動部側に装着された可動ラックが同方向
に移動し、この可動ラックと固定部に固定的に装着され
た固定ラックの両方に噛み合うギヤ部材が、摺動子に設
けた軸回りに回転しながら、これらの両ラックと平行に
移動して摺動子を摺動させる。これによると、可動部の
移動量と摺動子の摺動量との関係は比例的になり、ま
た、摺動子を直接摺動させるギヤ部材が摺動子の摺動方
向に沿って配置された固定ラック上を移動するので、摺
動子には摺動方向以外の方向の余計な力が作用しない。
よって、この可動部側に装着された可動ラックが同方向
に移動し、この可動ラックと固定部に固定的に装着され
た固定ラックの両方に噛み合うギヤ部材が、摺動子に設
けた軸回りに回転しながら、これらの両ラックと平行に
移動して摺動子を摺動させる。これによると、可動部の
移動量と摺動子の摺動量との関係は比例的になり、ま
た、摺動子を直接摺動させるギヤ部材が摺動子の摺動方
向に沿って配置された固定ラック上を移動するので、摺
動子には摺動方向以外の方向の余計な力が作用しない。
【００１９】次ぎに、上記の第２発明は、上記の第１発
明におけるギヤ部材を同軸状に一体配置された大径ギヤ
部と小径ギヤ部とによって形成して、可動部材の移動範
囲とリニアセンサの摺動子の摺動範囲との比率を大径ギ
ヤ部と小径ギヤ部とのギヤ比（径比）によって設定し得
るようにしたものである。小径ギヤ部に対して大径ギヤ
部をより大きくすることによって、リニアセンサの摺動
範囲を小さくでき、リニアセンサを小型化できる。
明におけるギヤ部材を同軸状に一体配置された大径ギヤ
部と小径ギヤ部とによって形成して、可動部材の移動範
囲とリニアセンサの摺動子の摺動範囲との比率を大径ギ
ヤ部と小径ギヤ部とのギヤ比（径比）によって設定し得
るようにしたものである。小径ギヤ部に対して大径ギヤ
部をより大きくすることによって、リニアセンサの摺動
範囲を小さくでき、リニアセンサを小型化できる。
【００２０】更には、上記の第１〜第２発明では、位置
検出機構に要するスペースは、ギヤ部材が配置され或い
は移動するためのスペースがあれば充分であって、装置
内に過大なスペースを必要としない。
検出機構に要するスペースは、ギヤ部材が配置され或い
は移動するためのスペースがあれば充分であって、装置
内に過大なスペースを必要としない。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。（なお、従来と同一の部分には同一の
番号を付して一部重複した説明は省略する。）
照して説明する。（なお、従来と同一の部分には同一の
番号を付して一部重複した説明は省略する。）
【００２２】図１は本発明の一実施例に係る位置検出機
構を備えた装置本体の全体図である。図１において、１
０は装置本体、１１は装置本体１０に装備される案内ロ
ーラ、１２は装置本体１０に装備される案内リングであ
る。装置本体１０の固定部１に対してＵ字状の可動部２
が矢印に示す方向に移動可能に装着されている。１３は
可動部２に形成された案内溝である。１４は可動部２を
移動させるためのリニアモータ或いはステッピングモー
タ等の駆動手段である。そして、装置本体の固定部１に
はリニアセンサ３のセンサ基体３Ａが装着され、リニア
センサ３における摺動子３Ｂに回転自在なギヤ部材２０
が軸子されている。また、固定部１には固定ラック２２
が装着され、可動部２には可動ラック２１が装着され
て、可動ラック２１と固定ラック２２はそれぞれギヤ部
材２０と噛み合っている。
構を備えた装置本体の全体図である。図１において、１
０は装置本体、１１は装置本体１０に装備される案内ロ
ーラ、１２は装置本体１０に装備される案内リングであ
る。装置本体１０の固定部１に対してＵ字状の可動部２
が矢印に示す方向に移動可能に装着されている。１３は
可動部２に形成された案内溝である。１４は可動部２を
移動させるためのリニアモータ或いはステッピングモー
タ等の駆動手段である。そして、装置本体の固定部１に
はリニアセンサ３のセンサ基体３Ａが装着され、リニア
センサ３における摺動子３Ｂに回転自在なギヤ部材２０
が軸子されている。また、固定部１には固定ラック２２
が装着され、可動部２には可動ラック２１が装着され
て、可動ラック２１と固定ラック２２はそれぞれギヤ部
材２０と噛み合っている。
【００２３】図２において、第１実施例に係る位置検出
機構を詳細に説明する。可動部材２にはその移動方向に
沿って直線状の可動ラック２１が装着されている。この
可動ラック２１の配設方向と摺動子３Ｂの摺動方向が平
行になるように、固定部１にリニアセンサ３のセンサ基
体３Ａが装着される。更に、固定部１には、摺動子３Ｂ
の摺動方向と平行に直線状の固定ラック２２が装着され
ている。したがって、可動ラック２１と固定ラック２２
は平行に配置されており、また、その作用部が互いに対
面している。そして、この対面した両ラック２１，２２
の両方に噛み合うべく摺動子３Ｂに軸支されたギヤ部材
２０が配設されている。
機構を詳細に説明する。可動部材２にはその移動方向に
沿って直線状の可動ラック２１が装着されている。この
可動ラック２１の配設方向と摺動子３Ｂの摺動方向が平
行になるように、固定部１にリニアセンサ３のセンサ基
体３Ａが装着される。更に、固定部１には、摺動子３Ｂ
の摺動方向と平行に直線状の固定ラック２２が装着され
ている。したがって、可動ラック２１と固定ラック２２
は平行に配置されており、また、その作用部が互いに対
面している。そして、この対面した両ラック２１，２２
の両方に噛み合うべく摺動子３Ｂに軸支されたギヤ部材
２０が配設されている。
【００２４】したがって、可動部２が移動するとそれに
伴って可動ラック２１が同方向に移動し、この可動ラッ
ク２１と固定ラック２２の両方に噛み合うギヤ部材２０
が摺動子３Ｂに設けた軸回りに回転しながら、これらの
両ラック２１，２２と平行に移動して摺動子３Ｂを摺動
させる。ここで、可動部２の移動量Ｌ１と摺動子３Ｂの
摺動量Ｌ２との関係は、Ｌ２＝Ｌ１・Ｂ／（Ａ＋Ｂ）と
なり、Ａ＝Ｂであるから、Ｌ２＝（１／２）・Ｌ１とな
って、両者は比例関係となる。また、摺動子３Ｂを直接
摺動させるギヤ部材２０は摺動子３Ｂの摺動方向に平行
に配置された固定ラック２２上を移動するので、摺動子
３Ｂには摺動方向以外の方向の余計な力が作用しない。
伴って可動ラック２１が同方向に移動し、この可動ラッ
ク２１と固定ラック２２の両方に噛み合うギヤ部材２０
が摺動子３Ｂに設けた軸回りに回転しながら、これらの
両ラック２１，２２と平行に移動して摺動子３Ｂを摺動
させる。ここで、可動部２の移動量Ｌ１と摺動子３Ｂの
摺動量Ｌ２との関係は、Ｌ２＝Ｌ１・Ｂ／（Ａ＋Ｂ）と
なり、Ａ＝Ｂであるから、Ｌ２＝（１／２）・Ｌ１とな
って、両者は比例関係となる。また、摺動子３Ｂを直接
摺動させるギヤ部材２０は摺動子３Ｂの摺動方向に平行
に配置された固定ラック２２上を移動するので、摺動子
３Ｂには摺動方向以外の方向の余計な力が作用しない。
【００２５】次ぎに、図３において、本発明の第２実施
例に係る位置検出機構を説明する。この実施例は、第１
実施例におけるギヤ部材２０を同軸状に一体配置された
２段ギヤとして、この２段ギヤの大径ギヤ部２０Ａを可
動ラック２１に噛み合わせると共に、小径ギヤ部２０Ｂ
を固定ラック２２に噛み合わせる。その他の点は、第１
実施例と同様であるから同一符号を付して説明を省略す
る。この実施例では、可動部２の移動量Ｌ１と摺動子３
Ｂの摺動量Ｌ２との関係は、Ｌ２＝Ｌ１・Ｂ／（Ａ＋
Ｂ）となり、Ａ＝２Ｂとすると、Ｌ２＝（１／３）・Ｌ
１となる。小径ギヤ部の半径Ｂに対して大径ギヤ部の半
径Ａをより大きくすることによって、リニアセンサの摺
動範囲をより小さくでき、リニアセンサを小型化でき
る。
例に係る位置検出機構を説明する。この実施例は、第１
実施例におけるギヤ部材２０を同軸状に一体配置された
２段ギヤとして、この２段ギヤの大径ギヤ部２０Ａを可
動ラック２１に噛み合わせると共に、小径ギヤ部２０Ｂ
を固定ラック２２に噛み合わせる。その他の点は、第１
実施例と同様であるから同一符号を付して説明を省略す
る。この実施例では、可動部２の移動量Ｌ１と摺動子３
Ｂの摺動量Ｌ２との関係は、Ｌ２＝Ｌ１・Ｂ／（Ａ＋
Ｂ）となり、Ａ＝２Ｂとすると、Ｌ２＝（１／３）・Ｌ
１となる。小径ギヤ部の半径Ｂに対して大径ギヤ部の半
径Ａをより大きくすることによって、リニアセンサの摺
動範囲をより小さくでき、リニアセンサを小型化でき
る。
【００２６】次ぎに、図４において、本発明の第３実施
例に係る位置検出機構を説明する。この実施例は、第２
実施例における大径ギヤ部２０Ａと小径ギヤ部２０Ｂと
の関係を逆にしたもので、大径ギヤ部２０Ａを固定ラッ
ク２２に噛み合わせると共に、小径ギヤ部２０Ｂを可動
ラック２１に噛み合わせたものである。その他の点は、
第１，２実施例と同様であるから同一符号を付して説明
を省略する。ここでは、可動部２の移動量Ｌ１と摺動子
３Ｂの摺動量Ｌ２との関係は、Ｌ２＝Ｌ１・Ａ／（Ａ＋
Ｂ）となり、Ａ＝２Ｂとすると、Ｌ２＝（２／３）・Ｌ
１となる。
例に係る位置検出機構を説明する。この実施例は、第２
実施例における大径ギヤ部２０Ａと小径ギヤ部２０Ｂと
の関係を逆にしたもので、大径ギヤ部２０Ａを固定ラッ
ク２２に噛み合わせると共に、小径ギヤ部２０Ｂを可動
ラック２１に噛み合わせたものである。その他の点は、
第１，２実施例と同様であるから同一符号を付して説明
を省略する。ここでは、可動部２の移動量Ｌ１と摺動子
３Ｂの摺動量Ｌ２との関係は、Ｌ２＝Ｌ１・Ａ／（Ａ＋
Ｂ）となり、Ａ＝２Ｂとすると、Ｌ２＝（２／３）・Ｌ
１となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明は上記のように、ギヤ部材とこれ
に噛み合うラックを基本構造とする位置検出機構を構成
したので、以下にような効果を奏する。 （１）可動部の移動量とリニアセンサにおける摺動子の
摺動量との関係が比例的になり、位置検出のための回路
構成を単純化できる。 （２）リニアセンサの摺動子を直接摺動させる部材が摺
動子の摺動方向に沿って移動するので、摺動子には摺動
方向以外の方向の余計な力が作用しない。したがって、
摺動子の動きがスムースになって位置検出の精度が向上
すると共に、機械的な損傷が減ってリニアセンサの耐久
性が向上する。 （３）位置検出機構に要するスペースは、ギヤ部材が配
置され或いは移動するためのスペースがあれば充分であ
って、装置内に過大なスペースを必要としない。
に噛み合うラックを基本構造とする位置検出機構を構成
したので、以下にような効果を奏する。 （１）可動部の移動量とリニアセンサにおける摺動子の
摺動量との関係が比例的になり、位置検出のための回路
構成を単純化できる。 （２）リニアセンサの摺動子を直接摺動させる部材が摺
動子の摺動方向に沿って移動するので、摺動子には摺動
方向以外の方向の余計な力が作用しない。したがって、
摺動子の動きがスムースになって位置検出の精度が向上
すると共に、機械的な損傷が減ってリニアセンサの耐久
性が向上する。 （３）位置検出機構に要するスペースは、ギヤ部材が配
置され或いは移動するためのスペースがあれば充分であ
って、装置内に過大なスペースを必要としない。
【図１】本発明の一実施例の位置検出機構を備えた装置
の全体図である。
の全体図である。
【図２】本発明の一実施例の位置検出機構を示す説明図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例の位置検出機構を示す説明図
である。
である。
【図４】本発明の一実施例の位置検出機構を示す説明図
である。
である。
【図５】従来の位置検出機構を示す説明図である。
【図６】従来の位置検出機構を示す説明図である。
【図７】従来の位置検出機構を示す説明図である。
【図８】磁気抵抗型のリニアセンサの原理を示す説明図
である。
である。
【図９】電気抵抗型のリニアセンサの原理を示す説明図
である。
である。
１ 固定部 ２ 可動部 ３ リニアセンサ ３Ａ センサ基体 ３Ｂ 摺動部 ２０ ギヤ部材 ２１ 可動ラック ２２ 固定ラック
Claims (2)
- 【請求項１】 装置の固定部にリニアセンサを装着し、
可動部の移動量を上記リニアセンサにおける摺動子の摺
動量によって検出する位置検出機構において、 上記リニアセンサにおける摺動子に回転自在なギヤ部材
を軸支し、 上記固定部側に上記摺動子の摺動方向に沿って固定ラッ
クを装着すると共に、上記可動部側に、該可動部の移動
方向に伸びる可動ラックを上記固定ラックに対して平行
に装着してなり、 上記固定ラック及び可動ラックの両方に噛み合うべく上
記ギヤ部材を配設してなることを特徴とする位置検出機
構。 - 【請求項２】 上記ギヤ部材は同軸状に一体配置された
大径ギヤ部と小径ギヤ部からなり、上記大径ギヤ部が上
記可動ラックに噛み合うと共に、上記小径ギヤ部が上記
固定ラックに噛み合うことを特徴とする請求項１記載の
位置検出機構。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07101298A JP3649576B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 位置検出機構 |
| US09/267,688 US6247242B1 (en) | 1998-03-19 | 1999-03-15 | Mechanism for detecting position of a movable member |
| EP99105681A EP0943891B1 (en) | 1998-03-19 | 1999-03-19 | Mechanism for detecting position of a movable member |
| DE69912175T DE69912175T2 (de) | 1998-03-19 | 1999-03-19 | Mechanismus zur Positionserfassung eines beweglichen Gliedes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07101298A JP3649576B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 位置検出機構 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11270643A true JPH11270643A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3649576B2 JP3649576B2 (ja) | 2005-05-18 |
Family
ID=13448177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07101298A Expired - Fee Related JP3649576B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 位置検出機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6247242B1 (ja) |
| EP (1) | EP0943891B1 (ja) |
| JP (1) | JP3649576B2 (ja) |
| DE (1) | DE69912175T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005148057A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-06-09 | Daicel Chem Ind Ltd | 高速引張試験機 |
| JP2009203015A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Sato Knowledge & Intellectual Property Institute | プリンタ |
| JP2012215245A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Honda Motor Co Ltd | 荷重検知装置および荷重検知装置を具備した変速装置 |
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| US8048806B2 (en) | 2000-03-17 | 2011-11-01 | Applied Materials, Inc. | Methods to avoid unstable plasma states during a process transition |
| US7285051B2 (en) * | 2000-05-25 | 2007-10-23 | Nintendo Co., Ltd. | Game information storage medium and game system using the same |
| GB2381869A (en) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Caithness Dev Ltd | Sensor arrangement |
| JP4467351B2 (ja) * | 2004-04-09 | 2010-05-26 | 株式会社ミツトヨ | スライダ装置および測定機 |
| JP4549780B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2010-09-22 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 被検体移動装置および撮影装置 |
| DE112008000430T5 (de) * | 2007-02-28 | 2009-12-24 | Continental Automotive Systems US, Inc., Auburn Hills | Linearer Positionssensor |
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| US8272104B2 (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-25 | Lianhong Art Co., Ltd. | Hinge-slide cover mounting structure using a sheet metal bracket mechanism |
| CN104385657A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-04 | 长沙中联重科环卫机械有限公司 | 一种推头的位置的检测***、方法、装置和垃圾压缩机 |
| CN105180399B (zh) * | 2015-10-21 | 2018-09-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 面板驱动组件及具有其的空调器 |
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| US2100114A (en) * | 1935-03-23 | 1937-11-23 | John P Walsh | Art of lining up printed matter and registering type |
| US2599819A (en) * | 1950-03-28 | 1952-06-10 | Fisher Stephen | Center gauge |
| US2770046A (en) * | 1955-03-04 | 1956-11-13 | Wichmann Wilhelm | Measuring instrument |
| US2901832A (en) * | 1958-04-14 | 1959-09-01 | Claude K Hulen | Line-up table |
| US3628232A (en) * | 1969-08-08 | 1971-12-21 | Lloyd E Brewer | Wall panel layout method |
| US4546396A (en) * | 1981-11-09 | 1985-10-08 | Staar, S. A. | Loading and unloading system for recording and/or playback apparatus |
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| GB8529892D0 (en) * | 1985-12-04 | 1986-01-15 | Martock Design Ltd | Micro-positioning actuators |
| JPH0292777A (ja) * | 1988-09-29 | 1990-04-03 | Stanley Electric Co Ltd | ステアリング切れ角検出装置 |
| DE4428590C2 (de) * | 1994-08-12 | 1996-06-20 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung |
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| EP0724134B1 (fr) * | 1995-01-30 | 1999-07-07 | Brown & Sharpe Tesa S.A. | Dispositif de mesure de longueur et méthode d'ajustage dudit dispositif |
| DE19532759B4 (de) * | 1995-09-05 | 2004-07-01 | Rexroth Star Gmbh | Linearführungseinheit |
-
1998
- 1998-03-19 JP JP07101298A patent/JP3649576B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-15 US US09/267,688 patent/US6247242B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-19 DE DE69912175T patent/DE69912175T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-19 EP EP99105681A patent/EP0943891B1/en not_active Expired - Lifetime
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| US6247242B1 (en) | 2001-06-19 |
| DE69912175T2 (de) | 2004-07-29 |
| EP0943891A3 (en) | 2000-08-16 |
| EP0943891B1 (en) | 2003-10-22 |
| DE69912175D1 (de) | 2003-11-27 |
| EP0943891A2 (en) | 1999-09-22 |
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