(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復回転行程の両終端を各別に指示するための二個の反転用カムからなる回転位置表示手段と前記両終端からの過回転を指示するための一個の非常用カムからなる過回転表示手段とが回転体に並列に取付けられているとともに、前記三個のカムからなる表示手段に対応する三個のリミットスイッチからなる信号発生手段が並列に且つ接触子を一直線上に揃えて前記回転体と平行に設置されており、前記接触子を動作させる前記非常用カムのカム山は前記二個の反転用カムのカム山のそれぞれ過回転側全域に亘って形成されていることを特徴とする回転体の回転位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は予め設置された所定角度の往復回転を行う回転体の回転位置、即ち行程の終端を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば物体の汚れた表面を清掃するため、主軸にブラシを放射状に取付け、主軸を一方向へ連続回転させるかまたは所定角度で往復回転させ、ブラシを表面に繰返し摺擦させることにより汚れを落すことが広く行われている。
【０００３】
前記のブラシを往復動させる場合においては、回転体である主軸を予め設定した所定角度で往復回転させるため、回転体が行程の終端まで回転したときその位置をセンサで検出して回転方向反転指令を発するようにしている。
【０００４】
図４はその一例であって、主軸５１にカム５２を取付けるとともに、行程の終端に対応する位置にリミットスイッチ５３，５５を配置し、更にそれらの行程延長上に非常用のリミットスイッチ５４，５６を少くとも一個ずつ設置した構成となっている。行程の終端に到達するとカム５２がリミットスイッチ５３，５５を作動して原動機を反転させ主軸５１を往復回転させるが、何等かの原因で反転せずオーバランしようとしたときはカム５２が非常用のリミットスイッチ５４，５６を作動して原動機を停止させる、警報を発する、などの安全対策を講じるものである。
【０００５】
尚、回転位置を示す手段をカムに代えて突起とし、回転終端およびオーバランを検知する手段をリミットスイッチに代えて磁気ヘッド、半導体ホール素子、フォトトランジスタなどを用いた電磁式、光学式の発信器とすることも一部で行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のカムや突起からなる回転位置表示手段と、リミットスイッチや磁気ヘッドなどからなる信号発生手段とからなる従来の回転位置検出装置は、反転のための二個の信号発生手段および安全対策のための少なくとも二個の信号発生手段を回転体を中心とする円上に配置した構成である。
【０００７】
即ち、信号発生手段は最少で四個が回転体を囲んで配置されるので、設置のためにかなり広い空間を必要とするばかりか、回転位置表示手段が接触または接近して確実に作動するように個別に調整して適正位置に設置しなければならず面倒であるとともに設置のための機構が複雑であり、また使用個数が多いため価格が嵩むのを避けられない。
【０００８】
本発明は、回転体を囲んで少なくとも四個の信号発生手段を配置し、回転体に取付けた一個の回転位置表示手段がこれらに接触または接近することによって反転や安全対策のための信号を発するようにした前記従来の回転位置検出手段がもっている、広い設置空間を必要とする、信号発生手段の個別調整が必要で面倒であるとともにそれらの設置機構が複雑である、高価格化を避けられない、という問題を解決しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記の問題点を解決し、コンパクトにまとめられるとともに、各部品の調整や設置が簡便であり、更に低価格化が計れる回転位置検出装置を提供することを目的としたものである。
【００１０】
そして、そのために本発明は、往復回転行程の両終端を各別に指示するための二個の回転位置表示手段と両終端からの過回転を指示するための一個の過回転表示手段とを回転体に並列に取付けるとともに、これら三個の表示手段に対応する三個の信号発生手段を並列に揃えて回転体と平行に設置した。
【００１１】
また、前記の各表示手段にカムを用いるとともに信号発生手段にリミットスイッチを用い、往復回転行程の両終端を各別に指示するための二個の反転用カムと両終端からの過回転を指示するための一個の非常用カムとを回転体に並列に取付けるとともに、これら三個のカムによって各別に作動するリミットスイッチを並列に且つ接触子を一直線上に揃えて回転体と平行に設置し、そして接触子を動作させる非常用カムのカム山を二個の反転用カムのカム山のそれぞれ過回転側に形成した。
【００１２】
尚、非常用カムのカム山は二個の反転用カムのカム山の過回転側全域に亘って形成することが好適である。
【００１３】
【作用】
予め設置された所定角度の回転行程の終端で一方の回転位置表示手段が対応する信号発生手段を作動して回転体を反転させる。反対方向の回転行程の終端でもう一方の回転位置表示手段が対応する信号発生手段を作動して回転体を再び反転させる。これにより回転体は所定角度の往復回転を繰返すこととなり、オーバランしようとしたときは過回転表示手段が対応する信号発生手段を作動していずれの方向へのオーバランにも対処する。
【００１４】
そして、信号発生手段は回転体と平行に揃えられて一個所に集約され、設置のための個別調整が不要になるとともにその使用個数も最少で足りる。特に、非常用カムのカム山は両端部のみの二山で形成してもよいが、過回転側全域に亘る一山で形成すると、オーバランしてどの位置で停止してもリミットスイッチが作動を続け、人が対処するまで警報を発して注意をうながすことができる。
【００１５】
【実施例】
回転位置表示手段および過回転表示手段としてカムを用い、信号発生手段としてリミットスイッチを用いた本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【００１６】
往復回転を行わせる目的物体の回転中心である主軸、またはこれと連動する伝動機構の軸或いは駆動用原動機の出力軸である回転体１の軸端にカム保持筒２がキイ結合により嵌装されるとともに、その軸端と反対側の端部に形成された受鍔部３のねじ孔４にねじ込んだ押えねじ２５を回転体１の外側周面に圧接することにより軸線方向不動且つ一体回転するように回転体１に固結されている。
【００１７】
カム保持筒２には二個の反転用カム１０，１５と一個の非常用カム２０とが互いに重なって並列に嵌装されている。これらはカム保持筒２に密嵌する嵌込み孔１１，１６，２１を有する適宜肉厚の円板カムであり、放射方向へ突出したカム山１２，１７，２２と固定用のねじ孔１３，１８，２３とを具えている。
【００１８】
図示の配列に従うと、最も軸端側に嵌装された第一の反転用カム１０は図１、図３で右回転の行程終端を指示し、これに隣り合って奥側に嵌装された第二の反転用カム１５は左回転の行程終端を指示するものであって、それらのねじ孔１３，１８にねじ込んだ固定ねじ２６，２７の先端をカム保持筒２のくぼみ５，６に嵌入することにより、それらのカム山１２，１７を予め設定された所定の回転角度に対応する位相で固定配置されている。
【００１９】
最も奥側には受鍔部３と第二の反転用カム１５とに挟まれて非常用カム２０が嵌装されている。このカム２０もねじ孔２３にねじ込んだ固定ねじ２８の先端をカム保持筒２のくぼみ７に嵌入することにより、カム山２２を所定の位相として固定配置されている。
【００２０】
カム山２２は反転用カム１０，１５のカム山１２，１７の前記所定の位相範囲を除く部分の全域に亘って形成されており、その両端部２２ａ，２２ｂはカム山１２，１７の一部分と重複している。
【００２１】
次に、三個のリミットスイッチ３１，３３，３５が前記三個のカム１０，１５，２０と等しい間隔で並列に並べられ、且つそれらの接触子３２，３３，３６を一直線上に揃えて取付ボックス４０に半ば嵌込み止めねじ４１によって固定されているとともに、これらから延びる配線３７，３８，３９はまとめて取付ボックス４０から引出されている。
【００２２】
そして、接触子３２，３４，３６を回転体１の往復回転行程の中間点に位置させて回転体と平行に且つカム１０，１５，２０にそれぞれ対応させて取付ボックス４０を配置した。
【００２３】
このような構成の本実施例は、図３において回転体１が右回転しているものとすると、第一の反転用カム１０のカム山１２は回転中間点に置かれた第一のリミットスイッチ３１の接触子３２に接近してこれを動作するようになる。すると、第一のリミットスイッチ３１が作動して回転体１の停止および反転の信号を原動機に送って左回転を行わせる。第二の反転用カム１５のカム山１７は先の右回転によって第二のリミットスイッチ３３の接触子３４から最も遠ざかった位置から接近を開始し、回転体１が所定角度回転したとき接触子３４を動作して第二のリミットスイッチ３３が回転体１の停止および反転の信号を発する。
【００２４】
以上により、回転体１は二つのカム山１２，１７の位相に対応する回転角度で往復回転を繰返すこととなる。
【００２５】
回転行程の終端を指示する二つのカム山１２，１７は円周方向へ延びる円弧状の頂面を有しており、リミットスイッチ１０，１５が作動して回転体１が減速し停止するまでの間、接触子３２，３４を動作し続ける。
【００２６】
ここで、配線３７，３８の破断、制御回路の破損などの事故により回転体１が停止できなかったとき、そのままではカム山１２，１７が接触子３２，３４を通過してオーバランし、回転体１やこれに接近配置された物体を破損するなどのトラブルを発生させることとなる。本実施例では、非常用カム２０のカム山２２の両端部２２ａ，２２ｂがカム山１２，１７の一部分と重複しているので、カム山１２，１７が接触子３２，３４を通過するよりも前に第三のリミットスイッチ３５の接触子３６を動作させて原動機停止の指令、例えば電源遮断の指令、およびこれに加えてブザー、ランプなどの警報器作動の指令を発し回転体１を停止させ、またオーバランを知らせることができる。
【００２７】
尚、非常用カム２０のカム山２２は両端部２２ａ，２２ｂのみの二山で形成してもよいが、本実施例のように過回転側全域に亘る一山で形成すると、オーバランしてどの位置で停止してもリミットスイッチ３５が作動を続け、人が対処するまで警報を発して注意をうながすことができる。
【００２８】
また、図示実施例ではカムとリミットスイッチとを組合せて往復回転行程の終端および過回転を検出するようにしたが、磁気ヘッド、半導体ホール素子、フォトトランジスタなどの既知の回転センサを用いて検出させるようにしてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、往復回転行程の両終端およびそれよりの過回転を指示する合計三個の手段を回転体に並列に取付け、これらに対応する三個の信号発生手段を並列に揃えて回転体と平行に設置した本発明によると、信号発生手段を狭い空間にコンパクトに設置できるとともにそれらの個別調整が不要となり、且つ設置機構も簡便であってしかも低価格で提供することができる。
【００３０】
そして、回転位置および過回転の表示手段をカムとし信号発生手段をリミットスイッチとした本発明によると、互いに機械的、電磁気的、光学的干渉を受けることなく反転および過回転を正確に検出し指示することができ、またカム山の円周方向長さを適当長とすることにより所要の信号が瞬間的でなく継続的に発せられ、特に過回転を看過することがなくなって安全性にすぐれている。特に、非常用カムのカム山は両端部のみの二山で形成してもよいが、過回転側全域に亘る一山で形成すると、オーバランしてどの位置で停止してもリミットスイッチが作動を続け、人が対処するまで警報を発して注意をうながすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を示す分解斜視図。
【図２】  図１の実施例の組立て状態の正面部分図。
【図３】  図２の右側面図。
【図４】  従来例の配置図。
【符号の説明】
１  回転体，  １０，１５  反転用カム，  ２０  非常用カム，  １２，１７，２２  カム山，  ３１，３３，３５  リミットスイッチ，  ３２，３４，３６  接触子
【図１】
0003656200.tif 000002
【図２】
0003656200.tif 000003
【図３】
0003656200.tif 000004
【図４】
0003656200.tif 000005