JPS5930419Y2 - 角度検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車輌の走行速度あるいはエンジン回転数等を指
針回動角度で指示するものにおいて、任意設定値に達し
たとき電磁弁あるいは警報ブザー等の負荷を作動させ、
かつヒステリシス特性を与える角度検出装置に関するも
のである。

従来この種の装置にあっては、計器の可動部材にプログ
ラム的に切欠き部を設けた遮蔽板を突設し、更に計器の
固定部材に上記遮蔽板をはさんで対向する発振コイルも
しくは光電素子を突設して、上記遮蔽板の遮蔽効果によ
り回転数を検出するものがあるが、上記発振コイルにお
いてはそれ自体の有するヒステリシス特性により、車輌
の振動や微妙な変速変化に起因するチャタリング現象を
防止できるものの、ヒステリシスの大きさを設定するた
めにはコイル形状を変えるか上記遮蔽板の侵入角度を調
整しなげればならず、おのずと毒味されてしまい、更に
コイル自体の有するヒステリシスのバラツキにより、正
確な検出が行なえず個々に調整しなげればならない等極
めて煩わしい操作を必要としていた。

また光電素子を使用した場合には、その突設位置や遮蔽
板形状を適宜設定することにより正確な検出を行なうこ
とができるが、上記チャタリングを防止するためには、
駆動回路の入力等に時定数回路を接続しなげればならず
、これによる負荷作動の遅れは光電素子のもつ鋭利な検
出特性を阻害するものである。

本考案は如上の点に鑑みさされたもので、光電素子の鋭
利な検出性能をもって検出精度を高めるとともに、負荷
作動にヒステリシス特性を任意に与えることのできる角
度検出装置の提供を目的とする。

以下添付図面に基き本号案の実施例を詳述する。

第１図において、１はフレーム、２はフレーム１に支承
され、図示しない駆動源と接続されて回転される軸、３
は軸２に固着され、軸２と共動するマグネット、４はフ
レーム１に支承され、図示しない指針を保持する軸、５
は軸４に固着され、上記マグネット３と少許間隙を介在
して対設されたローターを各示臥マグネット３０回転運
動により発生する渦電流作用によってローター５を図示
しないヒゲバネに釣合して角度運動に変要し、たとえば
車速を測定するそれ自体周知の渦電流型計器を構成する
ものである。

ところで、６はローター５と同心的に、かつその回転軌
跡上に一定幅を保有してローター５から突設された扇形
遮蔽板、７はフレーム１に付設され、遮蔽板６に対設さ
れたコ字状保持体、８は保持体１に形成され、遮蔽板６
が通過される空隙、９．１０は遮蔽板６０回転軌跡方向
および半型方向に若干位置を変えて保持体７に埋設され
た発光素子、１１．１２は該発光素子９，１ｏに各々対
向して、保持体７に埋設された受光素子を各示す。

ここで該受光体１１．１２の感応状態を ｌ〃、非感応
状態を“０．／とすれば、上記遮蔽板６には設定車速範
囲たとえば４５ｈ／ｈ未満、４５ｈ／ｈ 〜５０ｋＴｒ
Ｌ／ ｈ 、 ５０ｋｍｌ ｂ 〜８０ｋｍｌ ｈ、
８０＃？ｒｒＬ／ｈ以上に対応して、各々第３図表
に示すように（１，１）、（１，０）、（０，０）（０
，１）の状態となるようプログラム的に切欠き部が設け
られている。

第２図は上記受光素子１１．１２からの出力により負荷
を作動するための回路構成図であり、１３．１４は発光
ダイオードを示し、保護抵抗Ｉｓ、’１６を介して電源
に接続されている。

１７゜１８は上記発光ダイオード１３．１４に各々対向
したフォトトランジスタで、そのコレクタは抵抗１９．
２０を介して電源に接続されるとともに、比較器２１．
２２のプラス入力端子に各々接続される。

唸た上記比較器２１．２２のマイナス入力端子はともに
分圧抵抗２３．２４の接続点に接続されて基準電圧が設
定される。

上記比較器２１の出力は抵抗２５、コンデンサ２６かも
なる雑音吸収用の積分回路を介してサイリスタ２１のゲ
ートに接続され、かつ比較器２２の出力とともに各々ダ
イオード２８．２９を介して上記サイリスタ２７のアノ
ードに接続され、更に比較器２２の出力はＮＯＴ回路３
０に接続されている。

また上記サイリスタ２７０カソードには抵抗３１を介し
て出力トランジスタ３２０ベースが接続さ法談トランジ
スタ３２の出力には電磁弁等の負荷３３が接続されてい
る。

３４．３５は各々そのカソードを上記比較器２１および
ＮＯＴ回路３０の出力に接続したダイオードで、アノー
ドは共通端子として警報ブザー等の第２の負荷３６を作
動する出力トランジスタ３７０ベースに接続される。

尚３８〜４３は抵抗を示す。

ここで発光ダイオード１３゜１４は第１図の発光素子９
，１０に各々相当し、フォトトランジスタ１７．１８は
受光素子１１゜１２に各々相当するもので、遮蔽板６０
回転による照射制御により、上記設定車速範囲における
フォトトランジスターγ、１８の出力状態は各々第３図
に示すＱｌ 、Ｑ２で現わされる。

次に上記構成における動作を第３図、第４図を併用して
説明する。

ここで第３図Ａ、Ｂは比較器２１．２２の設定車速範囲
における出力状態をしめし・高レベルを“Ｈ〃低レベル
を“Ｌ／／とする。

捷たａｔｂは各々車速上昇時、車速下降時における上記
設定車速範囲のサイリスタ２７の作動状態を示し、非導
通状態を“０，１１導通状態を“ｌ＃とする。

渣ず、車速４５ｍ／ｈ未満では発光ダイオード１３．１
４とフォトトランジスタ１７．１８の間に遮蔽板６が介
在しないため、上記フォトトランジスタ１７．１８は照
射光により導通し、比較器２１．２２のプラス入力端子
電圧を低レベルに維持する。

従って比較器２１，２２の出力は〃Ｌ／／状態であり、
サイリスタ２７は導通せず、負荷３３は作動しない。

渣た出力トランジスタ３７０ベース電圧もダイオード３
４を介して“Ｌ／／状態に維持されるため負荷３６も作
動しないことになる。

次に車速が４５ｍ、／ｈに達すると、遮蔽板６により発
光ダイオード１４の照射光が遮られるため、フォトトラ
ンジスタ１８は遮断状態となり、比較器２２のプラス入
力端子には電源電圧が印加されて、その出力Ｂは“Ｈ状
態となるが、サイリス〃 り２７はトリガされず、更にトランジスタ３７０ベース
も低レベルを維持するため、負荷３３゜３６とも作動し
ない。

車速が５０ｈ／ｈに達臥遮蔽板６の遮蔽によりフォトト
ランジスター７゜１８ともに遮断状態となると比較器２
１．２２の出力Ａ、Ｂともに“Ｈ状態となる。

これにより〃 抵抗２５を介してサイリスタ２７のゲートにトリガ信号
が入力されることになり、その結果サイリスタ２７は第
３図ａに示すように導通状態となって出力トランジスタ
３２を介して負荷３３を作動する。

ここで負荷３３が作動した後に減速した場合、遮蔽板６
の離脱により比較器２１の出力Ａは再び“Ｌ／／状態と
なるが、一度導通状態となったサイリスタ２７はアノー
ド電圧がなくなる１で導通状態を維持するため、”Ｈ／
／状態にある比較器２２の出力からダイオード２９を介
して導通状態を維持し、負荷３３を継続して作動するも
のである。

従ってサイリスタ２７は比較器２２の出力Ｂが〃Ｌ 状
態となる車速４５ｋＴｒＬ／′ｂｔで導通状態〃 を維持し、結局第４図に示すように負荷３３を車速４５
ｋｒｒＬ／ｈ〜５０ｋＸＬ／ｈにわたる５ｋｒｒｖ’
ｈのヒステリシス幅を有して作動させるものである。

筺た車速５０ｍ、／ｈにおいて負荷３３を作動した後、
車速上昇して８０ｋｒｒｖ’ ｈに達すると、遮蔽板６
は発光ダイオード１４、フォトトランジスタ１８間から
離脱し、フォトトランジスター７への照射光のみを遮断
するため、比較器２１の出力Ａは“■７状態、比較器２
２の出力Ｂは”Ｌ、／状態となり・負荷３３は継続して
作動することになる。

同時にＮＯＴ回路の出力が高レベルに反転するためダイ
オード３４．３５のカソード電圧はともに高レベルとな
り、出力トランジスタ３７０ベースにはバイアス抵抗４
１．４２で設定される電圧が印加され、その結果警報ブ
ザー等の負荷３６を作動するものである。

以上詳述したように本考案は発光ダイオード１３１４お
よびフォトトランジスタ１７．１８からなる２対の車速
検出器の出力を比較器２１．２２により比較し、比較器
２１の出力によりサイリスク２７をトリガして導通させ
、該比較器２１の出力が低レベルとなった後も、比較器
２２の出力で上記サイリスタ２７を継続して導通するこ
とにより、負荷３３をヒステリシスを有して作動維持さ
せるとともに、他の任意車速検出点において、第２の負
荷３６を作動することができる。

更に上記検出器の付設位置もしくは遮蔽板６の切欠き形
状を適宜調整することにより、上記ヒステリシス幅を任
意に設定できるとともに、光電素子の鋭利な検出特性を
阻害することなく極めて正確な車速検出を行なえる等、
実用上方れた効果を期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る検出器の取付構造を示す側断面図
、第２図は第１図の検出器からの出力により負荷を作動
する回路結線図、第３図は第２図の回路要部の出力状態
表、第４図は遮蔽板と検出器の位置関係および負荷の作
動状態を各示す。 ６遮蔽板、７保持体、８空隙、９，１０発光素子、１１
．１２受光素子、２１．２２比較器、２７サイリスク、
３ＯＮＯＴ回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車輌の走行速度あるいはエンジンの回転数を指針の回動
   角度にて指示するたとえば渦電流型計器において、上記
   指針の指針軸に固着されて指針とともに回動する回転体
   と、該回転体に対設するよう計器内に固定され、回転体
   の回動位置による光結合の有無によって指針回動角度の
   異なる２点を検出する２個の光電検出器と、該検出器の
   各々の出力状態の変化で導通するよう各出力側に接続さ
   れたダイオードと、該ダイオードの共通出力にアノード
   接続さルかつ上記検出器の一方の出力側にゲート接続さ
   れたサイリスタと、該サイリスタのカンードに接続され
   電磁弁等の負荷を作動する駆動回路とから構成される角
   度検出装置。