JPS61288160A - 回転数計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転体に照射した光の反射光量を検出するこ
とにより回転体の回転数を測定する回転数計測装置に関
するものである。

［従来の技術］ 第３図は上記のような回転数計測装置の一般的構造例を
示すものである。図において、１は車両のシャフトのよ
うな回転体（矢印滲嚢ａ方向に回転）、２は一端がＬＥ
Ｄのような発光素子（図示せず）に連結した送光ファイ
バ、３は一端がフォトトランジスタのような受光素子（
図示せず）に接続した受光ファイバ、４は前記回転体１
の周方向に沿って規則的に形成された凹部、５は凹部に
対する凸部である。前配送光ファイバ２および受光ファ
イバ３は回転体１に形成された凹部４および凸部５に対
向する位置に並設される。

送光ファイバ２から照射された光は回転体１の回転によ
って四部４、凸部５を交互に照射する。

そして、凹部４および凸部５で反射した光の一部が受光
ファイバ３に入射する。入射光量は、光の反射面と受光
ファイバ３の先端面の距離によって異なるため、前記凹
部４からの入射光ｍと凸部５からの入射光量との間には
一定の光量差が生ずる。

受光ファイバ３の一端に連結した受光素子は入射光量に
応じた出力を発生するものであるから、回転体１の回転
に伴って出力レベルが規則的に変動する。回転体１の回
転数はこの出力レベルの変動に基いて計測されるもので
ある。

ところで、かかる回転数計測装置においては受光素子か
らの出力レベルの差が大きい方が回転数計測のための電
気的処理が容易となり、装置の精度を高めることができ
る。このため、従来から、受光ファイバ３へ入射する光
消の差を大きくするための種々の技術が提案されている
。

第４図は、このような観点から凹部４を凸部５に対して
深く形成するとともに、送光ファイバ２からの反射光は
接近位置にある受光ファイバ３に入射し難くなつく四部
５と受光ファイバ３が十分接近すれば入射光間はゼロと
なることがある）、他方四部４は受光ファイバと十分離
れているため凹部４からの入射光間は凸部５からの入射
光量よりも多くなる。

第５図は、送光ファイバ２および受光ファイバ３を凹部
４および凸部５の相対移動方向に並設した場合を前提と
して入射光間差を大きくするべく送光ファイバ２と受光
ファイバ３の画先端面を扁平形状とし、かつ画先端面を
面接触させたものである（実開昭５９−２０６８０２号
公報参照）。

この発明の原理を簡単に説明する。凹部４は光の非反射
面、凸部５は光の反射面である。また光ファイバの最大
出射角度、最大入射角度は約３０度に設定されている。

２本の光ファイバを凹凸面の相対移動方向に並設すると
、反射光で受光ファイバ３に有効に入射しうる範囲は、
第６図に示すように、送光ファイバ２の照射領域ＸＯと
受光ファイバ３の入射可能領域ＹＯとの重合部分でかつ
その受光ファイバ３側Ｐｏ　　（第６図中の斜線部分）
となる。そこで、反射光の有効入射範囲Ｐが拡大するよ
う、第７図のように送光ファイバ２および受光ファイバ
３を扁平形状としたものである。

［従来技術の問題点コ しかしながら、上記のような従来の装置にあっが容易で
ないという問題がある。

すなわち、送受光ファイバを凸部に十分接近させる場合
は、回転体の軸ぶれによって光ファイバが破損しないよ
うに光フアイバ先端面と回転体との間隔を精密に調整す
る必要がある。その間隔がずれて接近しすぎると光ファ
イバが破損し、離れすぎると凸部からの受光量が増大し
て受光ｍのレベル差が少なくなり測定精度が低下する。

他方、光フアイバ先端面を扁平形状にした場合は、２本
の光ファイバの先端面長手方向と凹凸部の相対的移動方
向とが直交するように２本の光フアイバ先端面を並設す
る必要がある。かかる設定方向がずれていると、受光量
のレベル差が少なくなり測定精度が低下することになる
。しかし、細い光ファイバの先端面を所期の方向に配置
し、以後その方向を一定に保持させておくことは容易で
はない。

そこで、本発明の課題は、通常考えうる範囲で光ファイ
バ先端面と凹凸部との相対位置関係がずれても、測定精
度を十分確保しうるようにする点にある。

［問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決してその課題を達成する本発明の技術
的手段は、受光手段への入射光量が減少するよう回転体
に形成した凹゛凸面のいずれか一方の面を他方の面に対
して傾斜さけたものである。

［作　用］ 送光手段から照射された光は、傾斜した面と傾斜してい
ない面とでは異なる方向に反射する。従って、傾斜して
いない面からの反射光を受光するようにすれば、傾斜し
た面からの反射光の入射光量は十分少ない量となる。送
受光ファイバ先端面変動が生じても、凹凸面からの入射
光ｍ差は変動しない。

［実施例］ 第１図は本発明に係る回転数計測装置の一例を示すもの
である。

図において１０は車両のシャフト等の回転体、１１は一
端がＬ　Ｅ　Ｄ等の発光素子く図示せず）に連結された
送光ファイバ、１２は一端がフォトトランジスタのよう
な受光素子〈図示せず）に連結した受光ファイバ、１３
は回転体１の周方向に沿って規則的に形成された凹面、
１４は凹面に対する凸面である。凹面１３は、その左右
の凸面１４に対して角度θだけ傾斜している。送光ファ
イバ１１および受光ファイバ１２は凸面１４に対して距
離Ωを設けて対向するように配置し、凸面１４からの反
射光を受光ファイバ１２に入射させる。

この距離ρは、回転体１０の軸ぶれ、凸面１４からの反
射光量を考慮して所定の値に設定すれば良い。

今、送光ファイバ１１および受光ファイバ１２が凸面１
４と対向する位置にあるときは、送光ファイバ１１から
照射された光が凸面１４に反射してその一部が受光ファ
イバ１２に入射する。受光ファイバ１２の一端に連結さ
れた受光素子はその入射光量に応じた出力を出す。他方
、送光ファイバ１１および受光ファイバ１２が傾斜した
四面１３と対向する位置にあるどきは、送光ファイバ１
１から照射された光は第２図に示すように照射方向とは
別方向へと反射するから、受光ファイバ１２への入射光
量は凸面１４に比べて極く僅かな量となる。従って、凹
面１３と凸面１４からの入射光但差は極めて大きくなる
。このレベル差は、回転体１０の軸ぶれや２本の光ファ
イバの配置位置のずれによっても大きく変動することは
ないから、測定精度が低下することがない。

また、凹面１３を鏡面とし、反射光が受光ファイバ１２
に完全に入射しないようにすれば、凸面１４および凹面
１３からの受光量の差をより大きくすることができる。

また、凹面１４をサンドブラスト加工（セラミックのふ
きつけ加工）等により粗面加工すれば、反射面設定のア
ライメントが軸ぶれ等によって多少ずれても、安定的に
強い反射光を得ることができる。

［発明の効果］ 本発明は、回転体に形成した凹凸面のいずれか一方を、
受光手段への入射光量を減少するように傾斜させたもの
であるから、送光手段および受光手段と凹凸面との相対
的な位置関係が通常前えつる範囲で変動しても、凹面と
凸面による受光手段への入射光量のレベル差はほとんど
変動することがなく、測定精度は低下しない。従って、
送光手段と受光手段の位置決め設定が容易となり、常に
安定した測定精度を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

を示す側面図、第３図は回転数計測装置の一般的構造例
を示づ斜視図、第４図ないし第７図は従来の回転数計測
装置を示す構造説明図である。 １０・・・回転体　　　　１１・・・送光ファイバ１２
・・・受光ファイバ　１３・・・凹　面１４・・・凸　
面 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　回転体の周方向に沿つて規則的に凹凸面を形成すると
   ともに、該凹凸面に対して光を照射する送光手段と反射
   光を受光する受光手段とを凹凸面に対向する位置に並設
   し、受光手段に入射した反射光の光量差に基づいて回転
   体の回転数を測定する回転数計測装置において、 前記受光手段への入射光量が減少するよう前記凹凸のい
   ずれか一方の面を他方の面に対して傾斜させたことを特
   徴とする回転数計測装置。