JP2008111763A - Rotation direction discrimination device - Google Patents
Rotation direction discrimination device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008111763A JP2008111763A JP2006295782A JP2006295782A JP2008111763A JP 2008111763 A JP2008111763 A JP 2008111763A JP 2006295782 A JP2006295782 A JP 2006295782A JP 2006295782 A JP2006295782 A JP 2006295782A JP 2008111763 A JP2008111763 A JP 2008111763A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation direction
- rotation
- engine
- slit
- rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転軸の回転方向を判別する技術に関する。 The present invention relates to a technique for determining a rotation direction of a rotation shaft.
回転軸の回転方向を判別することを目的として、特開平8−86796号公報(特許文献1)に記載されるように、回転軸と同期して回転するロータの外周に突設された歯部をセンサで検出し、その出力を微分して得られる微分信号により回転方向を判別する技術が提案されている。
ところで、エンジンが逆回転すると、適切なタイミングで燃料噴射,点火などが行われないため、例えば、出力トルクや排気性状が低下したり、バックファイヤが発生する可能性がある。このため、エンジンの回転方向を判別する必要があるが、従来提案技術ではクランクシャフトなどの回転方向を判別するためにある程度の時間を要することから、これらの不具合を解消することは困難であった。 By the way, when the engine rotates in reverse, fuel injection, ignition, and the like are not performed at an appropriate timing. For example, output torque and exhaust properties may be reduced, and backfire may occur. For this reason, it is necessary to determine the rotation direction of the engine. However, since the conventional proposed technique requires a certain amount of time to determine the rotation direction of the crankshaft or the like, it is difficult to eliminate these problems. .
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、径方向に延びるスリットが形成された2つの回転板を略平行に配設し、回転方向判別対象の回転方向に応じてずれるスリットの重なり状態から、極短時間でその回転方向を判別可能な回転方向判別装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the conventional problems as described above, the present invention is provided with two rotating plates formed with slits extending in the radial direction substantially in parallel, and slits that are shifted in accordance with the rotation direction of the rotation direction determination target. An object of the present invention is to provide a rotation direction discriminating apparatus capable of discriminating the rotation direction in an extremely short time from an overlapped state.
このため、請求項1記載の発明では、径方向に延びるスリットが少なくとも1つ形成されると共に、該スリットが重なる位置と重ならない位置との間で相対回転可能かつ略平行に配設される2つの回転板と、前記2つの回転板の板面に対向して配設され、前記スリットが重なっているか否かに応じた信号を出力するセンサと、前記センサからの信号に基づいて、回転方向を判別する回転方向判別手段と、を含んで構成され、前記2つの回転板の一方のみが、回転方向判別対象の回転軸に垂直に固定されることを特徴とする。 Therefore, in the first aspect of the invention, at least one slit extending in the radial direction is formed, and the slit is relatively rotatable between the overlapping position and the non-overlapping position. Two rotating plates, a sensor disposed opposite to the plate surfaces of the two rotating plates and outputting a signal according to whether or not the slits overlap, and the direction of rotation based on the signals from the sensors And one of the two rotating plates is fixed perpendicularly to the rotation axis of the rotation direction discriminating target.
請求項2記載の発明では、前記2つの回転板は、その一方から他方に向けて突出する突出片が形成されると共に、その他方に突出片の先端部が係合する係合孔が形成されることで、2位置間で相対回転可能に構成されることを特徴とする。
請求項3記載の発明では、前記スリットは、前記2つの回転板の全周に亘って所定角度ごとに複数形成されていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the two rotating plates are formed with a projecting piece projecting from one to the other and an engaging hole with which the tip end of the projecting piece is engaged. Thus, it is configured to be relatively rotatable between two positions.
According to a third aspect of the present invention, a plurality of the slits are formed at predetermined angles over the entire circumference of the two rotating plates.
請求項4記載の発明では、前記センサは、光を発射する投光素子及び光を受ける受光素子を備えた光電センサからなることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the sensor comprises a photoelectric sensor provided with a light projecting element that emits light and a light receiving element that receives the light.
請求項1記載の発明によれば、一方の回転板は、回転方向判別対象の回転軸に同期して回転する。他方の回転板は、一方の回転板との間でスリットが重なる位置と重ならない位置との間で相対回転可能であるため、一方の回転板により間接的に回転させられる。このため、回転方向判別対象の回転軸の回転方向に応じて、2つの回転板の相対回転状態が変化し、2つの回転板は、スリットが重なった状態又はスリットが重なっていない状態で回転する。そして、スリットの重なり状態がセンサにより検出されるため、その出力信号に基づいて回転方向を判別することができる。このとき、回転方向判別対象の回転軸が回転し始めてから、極短時間でその回転方向を判別可能であるため、例えば、エンジン回転方向を判別するために本発明を適用すれば、排気性状の低下やバックファイヤの発生などを確実に解消することができる。 According to the first aspect of the present invention, one of the rotating plates rotates in synchronization with the rotating shaft whose rotation direction is to be determined. Since the other rotating plate can be relatively rotated between the position where the slit overlaps with the one rotating plate and the position where the slit does not overlap, the other rotating plate is indirectly rotated by the one rotating plate. For this reason, the relative rotational state of the two rotary plates changes according to the rotational direction of the rotational axis to be determined for the rotational direction, and the two rotary plates rotate with the slits overlapped or with no slits overlapped. . Since the overlapping state of the slits is detected by the sensor, the rotation direction can be determined based on the output signal. At this time, since the rotation direction can be determined in a very short time after the rotation axis of the rotation direction determination target starts rotating, for example, if the present invention is applied to determine the engine rotation direction, the exhaust property Reduction and occurrence of backfire can be reliably eliminated.
請求項2記載の発明によれば、他方の回転板は、一方の回転板の突出片を介して回転させられるため、複雑な機構を利用しなくとも、スリットが重なる位置と重ならない位置との間で2つの回転板を容易に相対回転させることができる。
請求項3記載の発明によれば、2つの回転板の全周に亘って所定角度ごとにスリットが複数形成されているので、例えば、エンジン回転速度を検出する回転速度検出装置に本発明を組み込むことができる。
According to the second aspect of the present invention, since the other rotating plate is rotated through the protruding piece of the one rotating plate, the position where the slits overlap and the position where the slits do not overlap without using a complicated mechanism. The two rotating plates can be easily rotated relative to each other.
According to the third aspect of the present invention, since a plurality of slits are formed at predetermined angles over the entire circumference of the two rotary plates, the present invention is incorporated into, for example, a rotational speed detection device that detects the engine rotational speed. be able to.
請求項4記載の発明によれば、投光素子から投光された光を受光素子が受光できれば足りるため、2つの回転板の間隔を微小間隔に保つ必要がなく、必要精度の低下に伴ってコスト削減などを図ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since it is sufficient that the light receiving element can receive the light projected from the light projecting element, it is not necessary to keep the distance between the two rotating plates at a minute distance, and the required accuracy decreases. Cost reduction can be achieved.
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図1は、エンジンの回転方向を判別することを目的として、本発明に係る回転方向判別装置を回転速度検出装置に組み込んだ構成を示す。
エンジン10のクランクシャフト12には、その回転中心に垂直な面上に板面が位置するように、所定間隔を隔てて、第1の回転板14が一体的に固定されると共に、第2の回転板16が遊転自由に固定される。第1の回転板14及び第2の回転板16は、夫々、同一直径を有する略円板形状をなし、図2に示すように、その周方向の全周に亘って、径方向に延びるスリット14A及び16Aが所定角度ごとに複数形成される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a configuration in which a rotation direction determination device according to the present invention is incorporated in a rotation speed detection device for the purpose of determining the rotation direction of an engine.
A first
また、第1の回転板14には、図3(A)でより詳細に示すように、第2の回転板16に向けて突出する略矩形形状をなす突出片14Bが形成される。突出片14Bは、例えば、第1の回転板14の板面に略コ字形状の切れ目を形成し、これを折り曲げることで形成することができる。一方、第2の回転板16には、第1の回転板14に対する相対回転角度を規制すべく、突出片14Bの先端部が係合する係合孔16Bが形成される。係合孔16Bは、第1の回転板14及び第2の回転板16の板面に垂直な方向から見て、同図(B)で示すように、スリット14A及び16Aが重なっているときに突出片14Bが係合孔16Bに当接する位置Aと、スリット14A及び16Aがずれて重なっていないときに突出片14Bが係合孔16Bに当接する位置Bと、の間に亘って形成される。ここでは、エンジン回転速度を検出する必要上、エンジン10が正しい方向に回転しているときに、スリット14A及び16Aが重なるように、係合孔16Bの形成位置が決定される。なお、突出片14Bとしては、略矩形形状のものに限らず、例えば、略円柱形状をなす棒部材から構成してもよい。
Further, as shown in more detail in FIG. 3A, the first rotating
このようにすれば、エンジン10の作動に伴いクランクシャフト12が回転すると、これと一体化されている第1の回転板14が同期して回転する。一方、第2の回転板16は、クランクシャフト12に対して遊転自由に固定されているので、第1の回転板14の突出片14Bを介して回転させられる。このとき、エンジン10が正しい方向に回転していれば、図3(B)に示すように、位置Aで突出片14Bが係合孔16Bに当接するため、スリット14A及び16Aが重なった状態となる。一方、エンジン10が逆回転していれば、同図に示すように、位置Bで突出片14Bが係合孔16Bに当接するため、スリット14A及び16Aがずれた状態となる。このため、以下説明する制御系により、エンジン10が逆回転しているか否かを極短時間で判別することができる。
In this way, when the
そして、制御系として、第1の回転板14及び第2の回転板16の板面に対向して、スリット14A及び16Aが重なっていれば、これらの回転速度に応じたパルス信号を出力するセンサが配設される。ここでは、センサとして、光を投光する投光素子18A及びその光を受ける受光素子18Bを備えた光電センサ18を利用する。センサとして光電センサ18を利用すれば、投光素子18Aから投光された光を受光素子18Bが受光できれば足りるため、第1の回転板16と第2の回転板18との間隔を微小間隔に保つ必要がなく、必要精度の低下に伴いコスト削減などを図ることができる。なお、センサとしては、光電センサ18に限らず、マグネットなどを利用した近接センサを利用することもできる。
And as a control system, if the
光電センサ18の投光素子18Aを制御すると共に、その受光素子18Bからの信号を処理すべく、コンピュータを内蔵したコントロールユニット20が備えられる。コントロールユニット20では、そのROM(Read Only Memory)などに記憶された制御プログラムを実行することで、エンジン10の回転速度が検出されると共にその回転方向が判別される。また、コントロールユニット20では、エンジン10が逆回転しているときには、排気性状の低下やバックファイヤの発生などを防止することを目的として、エンジン10を停止させるべく燃料噴射装置22が制御される。
A
なお、コントロールユニット20が制御プログラムを実行することで、回転方向判別手段が具現化される。また、エンジン10を停止させるためには、燃料噴射装置22の制御に代えて、空気と燃料との混合気を点火する点火装置を制御するようにしてもよい。
図4は、エンジン10の始動を契機として、コントロールユニット20において実行される制御プログラムの処理内容を示す。
The
FIG. 4 shows the processing contents of the control program executed in the
ステップ1(図では「S1」と略記する。以下同様)では、光電センサ18からパルス信号を読み込む。
ステップ2では、パルス信号が入力されているか否かを判定する。そして、パルス信号が入力されていればステップ3へと進み(Yes)、公知技術によりエンジン10の回転速度を算出し、ステップ1へと戻る。一方、パルス信号が入力されていなければステップ4へと進み(No)、エンジン10を停止させるべく、燃料噴射装置22に対して燃料噴射停止指令を出力する。
In step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), a pulse signal is read from the
In
かかる回転速度検出装置によれば、エンジン10が正しい方向に回転しているときには、第1の回転板14のスリット14Aと第2の回転板16のスリット16Aとが重なった状態で回転しているので、図5(A)に示すように、光電センサ18の投光素子18Aから投光された光は、スリット14A及び16Aを通り抜けて受光素子18Bで受光される。このため、受光素子18Bからコントロールユニット20には、エンジン10の回転速度に応じたパルス信号が出力される。一方、エンジン10が逆回転しているときには、第1の回転板14のスリット14Aと第2の回転板16のスリット16Aとがずれた状態で回転しているので、同図(B)に示すように、光電センサ18の投光素子18Aから投光された光は、第2の回転板16により遮られる。
According to this rotational speed detection device, when the
このため、光電センサ18からパルス信号が出力されているか否かを判定することで、エンジン10が逆回転しているか否かを極短時間で判別することができる。そして、エンジン10が正しい方向に回転しているときには、その回転速度が算出される一方、エンジン10が逆回転しているときには、排気性状の低下やバックファイヤの発生を防止すべく、エンジン10が停止される。
Therefore, by determining whether or not a pulse signal is output from the
なお、本実施形態においては、本発明を回転速度検出装置に適用したが、単独で実施することもできる。この場合、第1の回転板14及び第2の回転板16には、径方向に延びるスリットが少なくとも1つ形成されていれば足り、また、センサとしては、スリットが重なっているか否かに応じた信号を出力するものであれば足りる。さらに、回転方向判別対象としては、エンジン回転方向に限らず、如何なるものであってもよい。
In the present embodiment, the present invention is applied to the rotational speed detection device, but may be implemented alone. In this case, it is sufficient that at least one radially extending slit is formed in the first
10 エンジン
12 クランクシャフト
14 第1の回転板
14A スリット
14B 突出片
16 第2の回転板
16A スリット
16B 係合孔
18 光電センサ
18A 投光素子
18B 受光素子
20 コントロールユニット
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記2つの回転板の板面に対向して配設され、前記スリットが重なっているか否かに応じた信号を出力するセンサと、
前記センサからの信号に基づいて、回転方向を判別する回転方向判別手段と、
を含んで構成され、
前記2つの回転板の一方のみが、回転方向判別対象の回転軸に垂直に固定されることを特徴とする回転方向判別装置。 At least one slit extending in the radial direction, and two rotating plates that are relatively rotatable and substantially parallel between the overlapping position and the non-overlapping position;
A sensor that is disposed opposite to the plate surfaces of the two rotating plates and outputs a signal according to whether or not the slit overlaps;
A rotation direction determining means for determining a rotation direction based on a signal from the sensor;
Comprising
Only one of the two rotating plates is fixed perpendicularly to the rotational axis of the rotational direction discrimination target, and the rotational direction discrimination device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006295782A JP2008111763A (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Rotation direction discrimination device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006295782A JP2008111763A (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Rotation direction discrimination device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008111763A true JP2008111763A (en) | 2008-05-15 |
Family
ID=39444340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006295782A Pending JP2008111763A (en) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Rotation direction discrimination device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008111763A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101738211A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-16 | 比亚迪股份有限公司 | Device and method for measuring rotation angle of engine crankshaft |
CN103529235A (en) * | 2013-10-30 | 2014-01-22 | 无锡忻润汽车安全系统有限公司 | Motor rotation speed measurement device |
CN103862709A (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-18 | 江苏沃得机电集团有限公司 | Display system for crankshaft rotation for press machine |
-
2006
- 2006-10-31 JP JP2006295782A patent/JP2008111763A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101738211A (en) * | 2008-11-21 | 2010-06-16 | 比亚迪股份有限公司 | Device and method for measuring rotation angle of engine crankshaft |
CN103862709A (en) * | 2012-12-14 | 2014-06-18 | 江苏沃得机电集团有限公司 | Display system for crankshaft rotation for press machine |
CN103529235A (en) * | 2013-10-30 | 2014-01-22 | 无锡忻润汽车安全系统有限公司 | Motor rotation speed measurement device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6732713B1 (en) | Crank angle detection apparatus | |
JP2005256842A (en) | Method and device for determining angular position of crankshaft in internal combustion engine | |
JP2005233622A (en) | Rotation detection device with reverse rotation detection function | |
JP5010659B2 (en) | Abnormality diagnosis device for crank angle detection system | |
JP5281617B2 (en) | Rotation detector | |
JP6833939B2 (en) | Operating members and electronic devices | |
JP5168106B2 (en) | Rotating disk eccentricity measurement method | |
CN106053873A (en) | Device for determining a direction and speed of a rotating component | |
CN108699978A (en) | Method for determining engine angle position | |
JP2009257182A (en) | Stop determination device of internal combustion engine | |
JP4637176B2 (en) | Apparatus and method for detecting engine position | |
JP2008111763A (en) | Rotation direction discrimination device | |
JP2008502886A5 (en) | ||
JP2007024887A (en) | Angle measuring apparatus | |
JP2015155842A (en) | Position detection device and position detection method | |
JP2004198425A (en) | Device for detecting rotational angle of rotatable element | |
JP2001050777A (en) | Rotary detector | |
JP6394447B2 (en) | Crank angle detector | |
JP2011007586A (en) | Malfunction determination device for crank angle detecting device | |
JP2007002801A (en) | Rotation position detecting device for internal combustion engine | |
JP4624720B2 (en) | counter | |
JP7232065B2 (en) | Rotation angle detector | |
JP4781751B2 (en) | Rotation detector | |
JPH10299558A (en) | Rotation detector for internal combustion engine | |
JPH10274546A (en) | Magnetic rotation detecting system |