(57)【要約】      （修正有）【課題】設備・用途が異なってもそれぞれの仕様を個別に製作する必要がなく、汎用的に用いることのできる減速機構を備えた角度表示構造、およびそれを用いた角度指示計を提供する。【解決手段】角度表示構造１０は角度検出器２０および角度表示構造１０とからなる角度指示計３０を構成するための要素であって、減速機構として従来のような歯車機構ではなくトロイダル機構４を用いる。無段変速機構には種々の方式があるが、トロイダル機構は伝達効率がよく好ましい。トロイダル機構４は、角度検出器２０からの角度信号入力側を担う第一ギア１、指針７、８への出力側を担う第三ギア３、第一ギア１および第三ギア３の間に介在して傾斜を自在に変更可能に形成されているローラ形の第二ギア２とから構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角度検出器および角度表示構造とからなる角度指示計を構成するための角度表示構造であって、減速機構として歯車機構ではなくトロイダル機構を用いていることを特徴とする、角度表示構造。
【請求項２】
前記角度検出器がシンクロ電機であることを特徴とする、請求項１に記載の角度表示構造。
【請求項３】
角度検出器と、該角度検出器により検出される角度を表示するための請求項１に記載の角度表示構造とからなることを特徴とする、角度指示計。
【請求項４】
シンクロ電機と、該シンクロ電機により検出される角度を表示するための請求項１に記載の角度表示構造とからなることを特徴とする、シンクロ角度表示器。
【請求項５】
請求項４に記載のシンクロ角度表示器と、それを構成するシンクロ電機が追従する対象のシンクロ発信器とからなることを特徴とする、トルクシンクロシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は角度表示構造、角度指示計、シンクロ角度表示器、およびトルクシンクロシステムに係り、特にこれらにおける減速機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来の角度指示計の構成例を示す要部断面図である。また、図５は図４に示す角度指示計のＡ方向からの要部透視説明図である。これらに図示するように従来の角度指示計４３０においては、これを構成するシンクロ電機等の角度検出器４２０と角度表示構造４１０のうち、角度表示構造４１０において、減速機構として歯車機構４４を用いていた。図示する例では、歯車機構４４は、順に噛み合う歯車４０、４１、４２、４３により構成されている。
【０００３】
かかる構成により従来の角度指示計４３０では、角度検出器４２０において検出された角度信号は、角度表示構造４１０の減速機構である歯車機構４４により減速されて、目盛板４９上における長針（精指針）４７、短針（粗指針）４８によるアナログ指針表示として表示される。すなわち、２本の指針４７、４８の回転比が減速機構たる歯車機構４４によって決定される。なお、角度表示構造の減速機構は、角度指示計が用いられる設備・用途に応じて、その都度見合う歯車が製作され、歯車機構として構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１４４０５号公報「角度センサ、トルクセンサ、電動パワーステアリング装置、トランスミッション及び車両」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通り従来の角度指示計４３０における角度表示構造４１０の減速機構は、設備・用途ごとに見合うように歯車４０、４１等を製作し、それらを組合わせて構成されているため、製品としては複数存在せざるを得なかった。すなわち、用いられる設備・用途に応じ、その占有スペースや全体のサイズ等を考慮して、適切な減速比を得るための歯車機構とするため、設備・用途に応じた個別の仕様としなくてはならず、したがってコスト低下・製品価格低下が困難であり、また製造納期の短期化も困難であった。
【０００６】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、設備・用途が異なってもそれぞれの仕様を個別に製作する必要がなく、汎用的に用いることのできる減速機構を備えた角度表示構造、およびそれを用いた角度指示計を提供することである。
【０００７】
すなわち本発明の課題は、汎用性のある単一仕様の角度表示構造により、あらゆる設備用の角度指示計を構成することのできる角度表示構造を提供することである。そしてそれによって、部品の統一化、コスト低減・製品価格低減、納期短縮を可能とすること、さらに製品を利用する顧客としても、保全や予備品確保などの経費低減を可能とすることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は上記課題について検討した結果、角度指示計に、従来は自動車エンジン内の減速機構に利用されている無段階減速構造であるトロイダル機構を用いることによって解決できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００９】
〔１〕  角度検出器および角度表示構造とからなる角度指示計を構成するための角度表示構造であって、減速機構として歯車機構ではなくトロイダル機構を用いていることを特徴とする、角度表示構造。
〔２〕  前記角度検出器がシンクロ電機であることを特徴とする、〔１〕に記載の角度表示構造。
〔３〕  角度検出器と、該角度検出器により検出される角度を表示するための〔１〕に記載の角度表示構造とからなることを特徴とする、角度指示計。
【００１０】
〔４〕  シンクロ電機と、該シンクロ電機により検出される角度を表示するための〔１〕に記載の角度表示構造とからなることを特徴とする、シンクロ角度表示器。
〔５〕  〔４〕に記載のシンクロ角度表示器と、それを構成するシンクロ電機が追従する対象のシンクロ発信器とからなることを特徴とする、トルクシンクロシステム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の角度表示構造、角度指示計、シンクロ角度表示器、およびトルクシンクロシステムは上述のように構成されるため、これらによれば、角度表示構造の減速機構として、歯車構造の代わりに無段階減速構造であるトロイダル機構を用いるため、単一仕様、一台の角度表示構造によって、あらゆる減速比に対応することができる。したがって、設備や用途が異なっても、それらに適合した仕様の減速機構を個別に製作する必要がない。すなわち、汎用的な減速機構を備えた汎用的な角度表示構造を提供することができる。
【００１２】
すなわち本発明によれば、汎用性のある単一仕様の角度表示構造により、あらゆる設備用の角度指示計を構成可能な角度表示構造を提供することができる。そして、それによって、部品の統一化、コスト低減・製品価格低減、納期短縮が可能となり、さらに製品を利用する顧客としても、保全や予備品確保などの経費低減を可能とすることができる。
【００１３】
なお、上述した通りトロイダル機構は、従来は自動車エンジン内の減速機構としての利用方法が開示されているが（例として特許文献１参照）、本発明は角度指示計内の２指針表示の減速機構に適用するものであり、技術分野・用途ともに全く異なる技術である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の角度表示構造および角度指示計の構成例を示す要部断面図である。
【図２】図１に示す角度指示計のＡ方向からの図（正面図）である。
【図３】本発明の（ａ）シンクロ角度表示器、および（ｂ）トルクシンクロシステムの構成を示す概念図である。
【図４】従来の角度指示計の構成例を示す要部断面図である。
【図５】図４に示す角度指示計のＡ方向からの要部透視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の角度表示構造および角度指示計の構成例を示す要部断面図である。また、図２は図１に示す角度指示計のＡ方向からの図（正面図）である。これらに示すように本発明角度表示構造１０は、角度検出器２０および角度表示構造１０とからなる角度指示計３０を構成するための要素であって、減速機構として従来のような歯車機構ではなく、無段階減速機構であるところのトロイダル機構４を用いていることを、主たる構成とする。
【００１６】
無段階変速機構には種々の方式があるが、トロイダル機構は伝達効率がよく、好ましい。図示する例ではトロイダル機構４は、角度検出器２０からの角度信号入力を担う第一ギア１、指針側への出力を担う第三ギア３、そして第一ギア１および第三ギア３の間に係合し介在してその傾斜を自在に無段階で変更可能に形成されているローラ形の第二ギア２とから構成されている。
【００１７】
かかる構成を備える本発明角度表示構造１０では、そのトロイダル機構４により、角度検出器２０からの角度信号は第一ギア１に伝達され、第一ギア１と係合する第二ギア２においては所望の減速比を得られるようにその傾斜が所定の調整手段（制御手段）によって調整され、それにより減速された角度信号は第二ギア２の出力側においてこれと係合する第三ギア３に伝達される。
【００１８】
減速された角度信号は第三ギア３により出力される。図では、角度検出器２０により第一ギア１に伝達された角度信号はそのまま長針（精指針）７に伝達され、一方トロイダル機構４によって減速された角度信号は短針（粗指針）８に伝達される。
【００１９】
本発明角度表示構造１０は、トロイダル機構４が減速機構として設けられていることにより、ローラ形の第二ギア２の傾斜を変更するだけで滑らかに無段階減速でき、あらゆる減速比に調整でき、対応できるため、図示するような単一の仕様によって種々の設備・用途に対応可能である。よって、かかる汎用性のある単一の仕様の角度表示構造１０によって、あらゆる設備用の角度指示計３０を構成することができる。したがって、歯車機構を用いていた従来の角度表示構造のように、設備・用途ごとの製作を行う必要がない。
【００２０】
図において、角度表示構造１０とともに角度指示計３０を構成する角度検出器２０としてはたとえば、レゾルバ、エンコーダ、あるいはシンクロ電機を挙げることができる。角度検出器２０としてのシンクロ電機について補足説明する。一般に、下記の通りである。
【００２１】
シンクロ発信器：ある場所に設置された設備の設備軸にシンクロ軸を接続して電圧を出力する機器。
シンクロ指示計（シンクロ受信器）：シンクロ発信器とは離れた場所に設置され、発信器の電圧を受けて、シンクロ軸がシンクロ発信器のシンクロ軸と同じ角度に同期することによって角度を指示（表示）する機器。
【００２２】
一般には、これらシンクロ発信器とシンクロ指示計の協働によって角度検出がなされる。しかしながら本願では、角度表示構造１０と、シンクロ電機のような角度検出器２０によってシンクロ指示計のような角度指示計３０が構成される、とする。角度検出器２０と、これにより検出される角度を表示するための角度表示構造１０とから構成される角度指示計３０もまた、本発明の範囲内である。
【００２３】
図３は、本発明の（ａ）シンクロ角度表示器、および（ｂ）トルクシンクロシステムの構成を示す概念図である。図中の（ａ）に示すように本シンクロ角度表示器３３０は、シンクロ電機３２０と、シンクロ電機３２０により検出される角度を表示するための角度表示構造３１０とから構成される。
【００２４】
かかる構成により本シンクロ角度表示器３３０では、離れた場所に設置されたシンクロ発信器からの角度信号が両シンクロ軸における角度同期によりシンクロ電機３２０によって受信され、これが上述のトロイダル機構を減速機構として備えている角度表示構造３１０によって適宜減速されて、角度表示に供される。
【００２５】
図中（ｂ）に示すように本発明トルクシンクロシステム３８０は、シンクロ角度表示器３３０と、これを構成するシンクロ電機３２０が追従する対象のシンクロ発信器３５０とからなる。かかる構成により本トルクシンクロシステム３８０では、シンクロ発信器３５０が発進する角度信号はシンクロ角度表示器３３０を構成するシンクロ電機３２０によって受信され、これが上述のトロイダル機構を減速機構として備えている角度表示構造３１０によって適宜減速されて、角度表示に供される。
【００２６】
従来のトルクシンクロシステムでは、それを構成するシンクロ角度表示器における減速機構が汎用性のない歯車機構であった。したがってシステムの構築に際しては、設備・用途に応じた個別仕様の減速機構を構成する必要があった。しかし本発明によれば、シンクロ発信器３５０に対応するシンクロ電機３２０がいかなるものであれ、設備・用途がいかなるものであれ、角度表示構造３１０を共通化してトルクシンクロシステム３８０を構築することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の角度表示構造、角度指示計、シンクロ角度表示器、およびトルクシンクロシステムによれば、角度表示構造の減速機構として、歯車構造の代わりに無段階減速構造であるトロイダル機構を用いるため、単一仕様、一台の角度表示構造によって、あらゆる減速比に対応することができる。すなわち、汎用的な減速機構を備えた汎用的な角度表示構造を提供することができる。したがって、シンクロやレゾルバ等の角度検出器、角度表示器製造分野、利用分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００２８】
１…第一ギア
２…第二ギア
３…第三ギア
４…トロイダル機構
５…第一ブラケット
６…第二ブラケット
７…長針（精指針）
８…短針（粗指針）
９…目盛板
１０…角度表示構造
２０…角度検出器
３０…角度指示計
３１０…角度表示構造
３２０…シンクロ電機
３３０…シンクロ角度表示器
３５０…シンクロ発信器
３８０…トルクシンクロシステム
４０、４１、４２、４３…歯車
４４…歯車機構
４５…第一ブラケット
４６…第二ブラケット
４７…長針（精指針）
４８…短針（粗指針）
４９…目盛板
４１０…角度表示構造
４２０…角度検出器
４３０…角度指示計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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