JP2999640B2 - 回転検出器 - Google Patents
回転検出器Info
- Publication number
- JP2999640B2 JP2999640B2 JP4311220A JP31122092A JP2999640B2 JP 2999640 B2 JP2999640 B2 JP 2999640B2 JP 4311220 A JP4311220 A JP 4311220A JP 31122092 A JP31122092 A JP 31122092A JP 2999640 B2 JP2999640 B2 JP 2999640B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- detecting
- circuit
- output
- reaction element
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Details Of Flowmeters (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転検出器、より詳細
には、回転軸の回転及び回転方向を磁気反応素子により
検出し、所定方向の回転数を積算する、例えば、水道メ
ータ、ガスメータ等に適用して好適な回転検出器に関す
る。
には、回転軸の回転及び回転方向を磁気反応素子により
検出し、所定方向の回転数を積算する、例えば、水道メ
ータ、ガスメータ等に適用して好適な回転検出器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】水道メータ、ガスメータ等においては、
周知のように、被測定流体（水道水、ガス）によって回
転される回転軸の回転を積算することにより、その消費
量を積算計量している。
周知のように、被測定流体（水道水、ガス）によって回
転される回転軸の回転を積算することにより、その消費
量を積算計量している。
【０００３】而して、これら水道メータやガスメータに
おいては、被測定流体である水道水やガスに逆流が発生
し、前記の回転軸が逆回転することがあるが、この逆回
転分は、前述の積算計量値から減算しなければならな
い。
おいては、被測定流体である水道水やガスに逆流が発生
し、前記の回転軸が逆回転することがあるが、この逆回
転分は、前述の積算計量値から減算しなければならな
い。
【０００４】前述の減算は、回転軸の回転を歯車機構を
介して積算計に導く形式のメータであれば、そのまま直
接減算されるので問題はないが、回転軸の回転を、回転
軸に取り付けられた永久磁石と、該永久磁石に対向して
かつ該永久磁石の近傍に配設された磁気反応素子とによ
って検出する型式のものにおいては、前記回転軸の回転
方向を検出することができない。
介して積算計に導く形式のメータであれば、そのまま直
接減算されるので問題はないが、回転軸の回転を、回転
軸に取り付けられた永久磁石と、該永久磁石に対向して
かつ該永久磁石の近傍に配設された磁気反応素子とによ
って検出する型式のものにおいては、前記回転軸の回転
方向を検出することができない。
【０００５】そのため、磁気反応素子を用いる型式の水
道メータ、ガスメータ等においては、回転軸の回転数を
検出する磁気反応素子の他に、回転軸の回転方向を検出
する磁気反応素子を設け、該回転方向検出用磁気反応素
子の出力信号により、前記回転数検出用磁気反応素子か
らの出力信号を積算又は減算するようにしている。
道メータ、ガスメータ等においては、回転軸の回転数を
検出する磁気反応素子の他に、回転軸の回転方向を検出
する磁気反応素子を設け、該回転方向検出用磁気反応素
子の出力信号により、前記回転数検出用磁気反応素子か
らの出力信号を積算又は減算するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、回転軸
の回転検出に磁気反応素子を用いた水道メータ、ガスメ
ータ等においては、回転数検出用の磁気反応素子の他に
回転方向検出用の磁気反応素子を必要とするが、従来技
術においては、これら両磁気反応素子に常に直流電圧、
或いは、サンプリング電圧を印加し、回転軸の回転数と
回転方向を検出するようにしている。而して、上述のよ
うに、回転軸の回転を磁気反応素子を用いて検出する電
子式の水道メータ、ガスメータは、電池を内蔵し、該電
池によって、前記回転軸の回転を検出、積算、表示する
ようにしているが、前述のように、回転軸が回転しない
時でも、両磁気反応素子に常に電圧を印加するようにし
ていたのでは、該磁気反応素子で消費される電力が大き
く、電気回路設計が非常に窮屈になる。
の回転検出に磁気反応素子を用いた水道メータ、ガスメ
ータ等においては、回転数検出用の磁気反応素子の他に
回転方向検出用の磁気反応素子を必要とするが、従来技
術においては、これら両磁気反応素子に常に直流電圧、
或いは、サンプリング電圧を印加し、回転軸の回転数と
回転方向を検出するようにしている。而して、上述のよ
うに、回転軸の回転を磁気反応素子を用いて検出する電
子式の水道メータ、ガスメータは、電池を内蔵し、該電
池によって、前記回転軸の回転を検出、積算、表示する
ようにしているが、前述のように、回転軸が回転しない
時でも、両磁気反応素子に常に電圧を印加するようにし
ていたのでは、該磁気反応素子で消費される電力が大き
く、電気回路設計が非常に窮屈になる。
【０００７】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、特に、回転軸の回転検出に磁気反応素子を
用いる電子式の水道メータ、ガスメータ等において、回
転方向検出用の磁気素応素子には、回転検出用の磁気反
応素子の状態が変化した時のみ電圧を印加するように
し、もって、回転方向検出用磁気反応素子での消費電力
の低減を図ることを目的としてなされたものである。
れたもので、特に、回転軸の回転検出に磁気反応素子を
用いる電子式の水道メータ、ガスメータ等において、回
転方向検出用の磁気素応素子には、回転検出用の磁気反
応素子の状態が変化した時のみ電圧を印加するように
し、もって、回転方向検出用磁気反応素子での消費電力
の低減を図ることを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、永久磁石が取り付けられている回転軸
と、前記永久磁石に近接して配設された回転検出用磁気
反応素子と、前記永久磁石に対して該回転検出用磁気反
応素子とは位相の異なる位置に配設された回転方向検出
用磁気反応素子とを有し、前記回転検出用磁気反応素子
の状態変化から前記回転軸の回転を検出し、前記回転方
向検出用磁気反応素子の状態変化から前記回転軸の回転
方向を検出する回転検出器において、パルス電圧を発生
する電源回路と、前記パルス電圧がサンプリング電圧と
して印加される前記回転検出用磁気反応素子と、前記回
転検出用磁気反応素子からの出力を前記サンプリング電
圧のタイミングによりラッチするラッチ回路と、前記ラ
ッチ回路でラッチされた信号の立上りおよび立下りのタ
イミングに同期した信号を生成する波形整形回路と、該
波形整形回路からの立上りおよび立下りのタイミングに
同期した信号の論理和を得る論理和回路と、該論理和回
路の出力が印加される前記回転方向検出用磁気反応素子
と、前記回転検出用磁気反応素子からの出力を前記サン
プリング電圧のタイミングによりラッチした信号により
ラッチして回転方向に相当するレベルの信号を生成する
回路を有し、前記回転方向検出用磁気反応素子の出力を
回転検出出力とすることを特徴としたものである。以
下、本発明の実施例に基いて説明する。
決するために、永久磁石が取り付けられている回転軸
と、前記永久磁石に近接して配設された回転検出用磁気
反応素子と、前記永久磁石に対して該回転検出用磁気反
応素子とは位相の異なる位置に配設された回転方向検出
用磁気反応素子とを有し、前記回転検出用磁気反応素子
の状態変化から前記回転軸の回転を検出し、前記回転方
向検出用磁気反応素子の状態変化から前記回転軸の回転
方向を検出する回転検出器において、パルス電圧を発生
する電源回路と、前記パルス電圧がサンプリング電圧と
して印加される前記回転検出用磁気反応素子と、前記回
転検出用磁気反応素子からの出力を前記サンプリング電
圧のタイミングによりラッチするラッチ回路と、前記ラ
ッチ回路でラッチされた信号の立上りおよび立下りのタ
イミングに同期した信号を生成する波形整形回路と、該
波形整形回路からの立上りおよび立下りのタイミングに
同期した信号の論理和を得る論理和回路と、該論理和回
路の出力が印加される前記回転方向検出用磁気反応素子
と、前記回転検出用磁気反応素子からの出力を前記サン
プリング電圧のタイミングによりラッチした信号により
ラッチして回転方向に相当するレベルの信号を生成する
回路を有し、前記回転方向検出用磁気反応素子の出力を
回転検出出力とすることを特徴としたものである。以
下、本発明の実施例に基いて説明する。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を説明するための
電気回路図、図２は、本発明の動作説明するためのタイ
ムチャートで、図１において、１は被測定流体、例え
ば、水道水、ガス等によって回転される回転軸で、該回
転軸１には、周知のように、永久磁石２が取り付けられ
ており、回転軸１と一体的に回転する。
電気回路図、図２は、本発明の動作説明するためのタイ
ムチャートで、図１において、１は被測定流体、例え
ば、水道水、ガス等によって回転される回転軸で、該回
転軸１には、周知のように、永久磁石２が取り付けられ
ており、回転軸１と一体的に回転する。
【００１０】図１において、１０は回転検出用ブリッジ
回路、２０は回転方向検出用ブリッジ回路で、各ブリッ
ジ回路１０，２０には、前記回転軸１に取り付けられた
永久磁石２に近接してかつ回転軸の回転角方向の位相に
対して異なる位置に磁気反応素子１１，２１が設けられ
ており、回転検出用ブリッジ回路１０には、電源回路３
０より直流電圧、或いは、パルス電圧が常時印加されて
いる。
回路、２０は回転方向検出用ブリッジ回路で、各ブリッ
ジ回路１０，２０には、前記回転軸１に取り付けられた
永久磁石２に近接してかつ回転軸の回転角方向の位相に
対して異なる位置に磁気反応素子１１，２１が設けられ
ており、回転検出用ブリッジ回路１０には、電源回路３
０より直流電圧、或いは、パルス電圧が常時印加されて
いる。
【００１１】図２（ａ）は、前記電源回路３０より前記
回転検出用ブリッジ回路１０に印加されるパルス電圧を
示し、このパルス電圧が回転検出用ブリッジ回１０の磁
気反応素子１１にサンプリング電圧として常時印加され
ている。回転軸１が回転している場合、回転検出用ブリ
ッジ回路１０の出力を波形整形回路４０にて波形整形す
ると、図２（ｂ）に示すような出力が得られる。
回転検出用ブリッジ回路１０に印加されるパルス電圧を
示し、このパルス電圧が回転検出用ブリッジ回１０の磁
気反応素子１１にサンプリング電圧として常時印加され
ている。回転軸１が回転している場合、回転検出用ブリ
ッジ回路１０の出力を波形整形回路４０にて波形整形す
ると、図２（ｂ）に示すような出力が得られる。
【００１２】波形整形回路４０の出力波形（図２
（ｂ））をラッチ回路５０に加え、このラッチ回路５０
にて電源回路３０で生成されるサンプリングパルス（図
２（ａ））の立下りパルス（図２（ｃ））でラッチする
と、図２（ｄ）に示す信号が得られる。このラッチ回路
５０の出力信号（図２（ｄ））を立上り波形整形回路６
０を通すことにより、図２（ｅ）に示すように、該出力
信号（図２（ｄ））の立上りタイミングに同期したパル
ス信号を得、また、立下り波形整形回路７０を通すこと
により、図２（ｆ）に示すように、該出力信号（図２
（ｄ））の立下りタイミングに同期したパルス信号を
得、これら両出力信号の論理和をオア回路にて得る（図
２（ｇ））。このオア回路の出力信号（図２（ｇ））を
回転方向検出用ブリッジ回路２０に供給し、このように
して、回転検出用磁気反応素子１１に状態変化が生じた
時のみ、回転方向検出回路２０に電圧を印加し、該回転
方向検出回路２０を作動状態にする。
（ｂ））をラッチ回路５０に加え、このラッチ回路５０
にて電源回路３０で生成されるサンプリングパルス（図
２（ａ））の立下りパルス（図２（ｃ））でラッチする
と、図２（ｄ）に示す信号が得られる。このラッチ回路
５０の出力信号（図２（ｄ））を立上り波形整形回路６
０を通すことにより、図２（ｅ）に示すように、該出力
信号（図２（ｄ））の立上りタイミングに同期したパル
ス信号を得、また、立下り波形整形回路７０を通すこと
により、図２（ｆ）に示すように、該出力信号（図２
（ｄ））の立下りタイミングに同期したパルス信号を
得、これら両出力信号の論理和をオア回路にて得る（図
２（ｇ））。このオア回路の出力信号（図２（ｇ））を
回転方向検出用ブリッジ回路２０に供給し、このように
して、回転検出用磁気反応素子１１に状態変化が生じた
時のみ、回転方向検出回路２０に電圧を印加し、該回転
方向検出回路２０を作動状態にする。
【００１３】前述のようにして、図２（ｇ）のパルス電
圧を回転方向検出用ブリッジ回路２０に印加し、該回転
方向検出用ブリッジ回路２０の出力信号を波形整形回路
８０に波形整形すると、図２（ｈ）に示す出力信号が得
られ、この出力信号（図２（ｈ））が回転のパラメータ
となる。
圧を回転方向検出用ブリッジ回路２０に印加し、該回転
方向検出用ブリッジ回路２０の出力信号を波形整形回路
８０に波形整形すると、図２（ｈ）に示す出力信号が得
られ、この出力信号（図２（ｈ））が回転のパラメータ
となる。
【００１４】図１のラッチ回路９０により、図２（ｄ）
の信号を図２（ｈ）の信号によりラッチすると、図２
（ｉ）又は（ｊ）の出力信号を得ることができる。この
出力信号（図２（ｉ）又は（ｊ））は、図１に示した回
転検出用磁気反応素子１１と、回転方向検出用磁気反応
素子２１の位相（回転方向）の前後関係によるものであ
るので、回転方向によってハイ（Ｈｉｇｈ）又はロー
（Ｌｏｗ）になり、図示例の場合、回転方向検出用磁気
反応素子の出力波形（図２（ｈ））が回転検出用磁気反
応素子の出力波形（図２（ｄ））より前にある場合は、
図２中に実線にて示すようにハイとなり、後にある場合
は、図２中に波線にて示すようにローになる。回転方向
検出用ブリッジ回路２０の出力信号は、同時に、回転軸
１の回転のパラメータでもあるので、この出力信号（図
２（ｈ））をそのまま回転検出信号として用いる。
の信号を図２（ｈ）の信号によりラッチすると、図２
（ｉ）又は（ｊ）の出力信号を得ることができる。この
出力信号（図２（ｉ）又は（ｊ））は、図１に示した回
転検出用磁気反応素子１１と、回転方向検出用磁気反応
素子２１の位相（回転方向）の前後関係によるものであ
るので、回転方向によってハイ（Ｈｉｇｈ）又はロー
（Ｌｏｗ）になり、図示例の場合、回転方向検出用磁気
反応素子の出力波形（図２（ｈ））が回転検出用磁気反
応素子の出力波形（図２（ｄ））より前にある場合は、
図２中に実線にて示すようにハイとなり、後にある場合
は、図２中に波線にて示すようにローになる。回転方向
検出用ブリッジ回路２０の出力信号は、同時に、回転軸
１の回転のパラメータでもあるので、この出力信号（図
２（ｈ））をそのまま回転検出信号として用いる。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、回転検出用磁気反応素子には、常にサンプリ
ング電圧を印加し、回転方向検出磁気反応素子には、回
転検出用磁気反応素子の状態が変化した時にのみ電圧を
印加するようにしたので、回転方向検出用磁気反応素子
での消費電流を低減することができる。また、直列的に
構成された各種回路をパルスの状態変化信号で制御する
形をとつているので、回路構成が簡単となり、信号の流
れは一つとなるので、安定した動作を容易に実現でき、
更に、回転検出用磁気反応素子の立ち上がりと立ち下が
りの両エッジにより回転方向検出用磁気反応素子に電圧
を印加しているので、正転、反転を繰り返しても正常な
動作が可能になる。
によると、回転検出用磁気反応素子には、常にサンプリ
ング電圧を印加し、回転方向検出磁気反応素子には、回
転検出用磁気反応素子の状態が変化した時にのみ電圧を
印加するようにしたので、回転方向検出用磁気反応素子
での消費電流を低減することができる。また、直列的に
構成された各種回路をパルスの状態変化信号で制御する
形をとつているので、回路構成が簡単となり、信号の流
れは一つとなるので、安定した動作を容易に実現でき、
更に、回転検出用磁気反応素子の立ち上がりと立ち下が
りの両エッジにより回転方向検出用磁気反応素子に電圧
を印加しているので、正転、反転を繰り返しても正常な
動作が可能になる。
【図１】 本発明の一実施例を説明するための電気回路
図である。
図である。
【図２】 本発明の動作説明をするためのタイムチャー
トである。
トである。
１…回転軸、２…永久磁石、１０…回転検出用ブリッジ
回路、１１…回転検出用磁気素応素子、２０…回転方向
検出用ブリッジ回路、２１…回転方向検出用磁気素応素
子、３０…電源回路、４０…波形整形回路、５０…ラッ
チ回路、６０…立上り波形生成回路、７０…立下り波形
生成回路、８０…波形整形回路、９０…ラッチ回路。
回路、１１…回転検出用磁気素応素子、２０…回転方向
検出用ブリッジ回路、２１…回転方向検出用磁気素応素
子、３０…電源回路、４０…波形整形回路、５０…ラッ
チ回路、６０…立上り波形生成回路、７０…立下り波形
生成回路、８０…波形整形回路、９０…ラッチ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】 永久磁石が取り付けられている回転軸
と、前記永久磁石に近接して配設された回転検出用磁気
反応素子と、前記永久磁石に対して該回転検出用磁気反
応素子とは位相の異なる位置に配設された回転方向検出
用磁気反応素子とを有し、前記回転検出用磁気反応素子
の状態変化から前記回転軸の回転を検出し、前記回転方
向検出用磁気反応素子の状態変化から前記回転軸の回転
方向を検出する回転検出器において、パルス電圧を発生する電源回路と、前記パルス電圧がサ
ンプリング電圧として印加される前記回転検出用磁気反
応素子と、前記回転検出用磁気反応素子からの出力を前
記サンプリング電圧のタイミングによりラッチするラッ
チ回路と、前記ラッチ回路でラッチされた信号の立上り
および立下りのタイミングに同期した信号を生成する波
形整形回路と、該波形整形回路からの立上りおよび立下
りのタイミングに同期した信号の論理和を得る論理和回
路と、該論理和回路の出力が印加される前記回転方向検
出用磁気反応素子と、前記回転検出用磁気反応素子から
の出力を前記サンプリング電圧のタイミングによりラッ
チした信号によりラッチして回転方向に相当するレベル
の信号を生成する回路を有し、前記回転方向検出用磁気
反応素子の出力を回転検出出力とすること を特徴とする
回転検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4311220A JP2999640B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 回転検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4311220A JP2999640B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 回転検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138140A JPH06138140A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2999640B2 true JP2999640B2 (ja) | 2000-01-17 |
Family
ID=18014548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4311220A Expired - Lifetime JP2999640B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 回転検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2999640B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP4311220A patent/JP2999640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06138140A (ja) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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