JPS625660Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は渦電流式回転計に関するものである。

従来のこの種の回転計において、永久磁石を被
測定体の回転数に対応させて回転軸の周りに回動
させ、この永久磁石が作る磁束を切つてこの回転
軸の軸心の周りに回動可能な誘導盤を設け、この
誘導盤に永久磁石の回転に対応して生ずる渦電流
に基き、誘導盤に被測定体の回転数に応じた回動
を生じさせ誘導盤に取り付けた指針の回動角で速
度（又は回転数）を表示するようにしている。

この様な渦電流式回転計において、速度又は回
転数を指針のアナログ表示とは別にデイジタル的
に検出して取り出す為に、上記永久磁石の近傍に
リードスイツチを回転数センサーとして配設して
永久磁石の回転で生ずる各磁極ごとの磁界を検出
し回転軸の回転数をデイジタル的に検出する場合
がある。

第１図は従来使用されている回転数センサーと
してのリードスイツチを備えた渦電流式回転計の
構成を示すもので、端面の一つが開放面とされた
計器の箱体１の閉塞面の中心に取り付け孔２が形
成され、この取り付け孔２に回動自在に回転軸３
が軸支される。回転軸３の箱体１内に位置する端
面４上にその軸心を一致させて回転軸３の外径よ
りも小さい外径の開放円筒体５が一体に延長して
形成される。この円筒体５の外径よりも僅かに大
きな取り付け孔がその中心に形成され、一面が開
放面とされた浅い円筒状の非磁性材の保持体７の
取り付け孔に円筒体５が嵌通されて保持体７が回
転軸３の端面４上に固定して取り付けられる。

この保持体７の内周面の全面には磁性材の磁路
構成体８が取り付けられている。磁路構成体８が
取り付けられた保持体７の内径よりもやや小さな
外径の円板状の永久磁石１０がこの保持体７に取
り付けられている。即ち、永久磁石１０の中心に
回転軸３に延長上に形成され、円筒体５の外径よ
りも僅かに大きな直径の開孔６が形成され、この
開孔６に円筒体５が挿入されて永久磁石１０が保
持体７に取り付けられる。円筒体５の永久磁石１
０上の突出した端縁部分が外側に折り曲げられ
て、この折り曲げられた端縁部分で永久磁石１０
が保持体７に固定される。

回転軸３に連続して形成された円筒体５内に回
動軸１１の一端が挿入配設される。この回動軸１
１の一端は円筒体５内に於いて円筒体５と無摩擦
接触状態で保持される。この回動軸１１に導電体
からなる誘導盤１２が永久磁石１０に対向するよ
うに固定して取り付けられる。この誘導盤１２は
円板の周辺が円板に直角に永久磁石１０方向に折
り曲げられたカツプ状に形成され、この折り曲げ
られた周面部分が永久磁石１０に対向する対向面
とされる。回転軸１１の円筒体５と反対側に位置
する端部は箱体１外に突出して配設され、その端
部に指針１３が固定して取り付けられる。箱体１
の開放面は蓋体１４で被われ、この蓋体１４と指
針１３との間に計器の文字板１５が蓋体１４に固
定して配設される。箱体１において蓋体１４にひ
げぜんまい１６の一端が固定して取り付けられ、
ひげぜんまい１６の他端は蓋体１４と誘導盤１２
間において回動軸１１に取り付け固定される。

計器の被測定状態においてはひげぜんまい１６
偏倚力によつて回動軸１１が一定方向に回動偏倚
された状態にありこの状態で回動軸１１に取り付
けられた指針１３は文字板１５の零表示を指示す
るようにその位置が調整されて取り付けられる。

箱体１１の閉塞面に保持片２７−１，２７−２
が固定され、この保持片２７−１，２７−２に支
持固定された配線板１７Ｐ上にリードスイツチ１
８が永久磁石１０の中心の周りの一つの同心円の
円周にその長手方向に一致させて保持体７を介し
て永久磁石１０の磁極位置の近傍に配設される。
図示していない手段により回転軸３には回転数が
測定される被測定体の回転軸が連結される。

従つて、測定状態においては被測定体の回転が
回転軸３に伝達されるので箱体１内でこの回転軸
３に取り付けられた保持体７が被測定体の回転数
に対応して例えば第２図に矢印Ｗで示す方向に回
転する。永久磁石１０からはそのＮ極から発しＳ
極に達する磁力線が発生しているが、この磁力線
の大部分は磁性材である磁路構成体８内を通つて
閉磁路が形成されている。この閉磁路により形成
される磁界Ｈにより永久磁石１０のＮ極から生じ
た磁束は誘導盤１２をその永久磁石１０側から直
角に貫通して磁路構成体８内を通過し再び誘導盤
１２を磁路構成体８側から直角に貫通して永久磁
石１０のＳ極に達する。

第２図に示す例では永久磁石１０の周辺に沿つ
て四つの磁極を有する磁石を形成した例である。
このようにして永久磁石１０のＮ極Ｓ極間に形成
される磁界Ｈにより磁束が誘導盤１２を直角に貫
通するため、誘導盤１２上にはこの貫通磁束の変
化が生じると、その変化を妨げる方向に貫通磁束
の廻りに渦電流が誘起される。回転軸３が回転す
ると、例えば誘導盤１２上の磁極に対向した位置
においてはその貫通磁束が減少するような方向に
変化するためこの貫通磁束の変化を妨げようとす
る右ねじ方向に渦電流が生ずる。

この渦電流の回転軸３に平行な成分について考
えるとこの位置において誘導盤１２に直角な磁界
Ｈが存在するので誘導盤１２にはこの渦電流と磁
界Ｈのいずれにも直角な第２図に矢印Ｆで示す方
向に電磁力が働く。この電磁力Ｆは磁束の変化率
即ち単位時間当りの回転軸３の回転数に比例す
る。この電磁力Ｆによつて誘導盤１２は、ひげぜ
んまい１６の偏倚力に抗して回転軸の回転に追従
するように同一方向に回動する。このために被測
定体の回転数が対応して指針１３が回動すること
になりこの回転角が文字板１５に付された符号に
より、読み取られて回転軸の単位時間当りの回転
数が測定される。従つて、例えば回転軸３に車両
の車輪の回転を連結させ回転軸３によつてその単
位時間当りの回転数を検出すると車両の走行速度
が表示可能となる。

回転数センサーとしてのリードスイツチ１８は
永久磁石１０に近接して永久磁石１０の一つの同
心円の円周方向にその長手軸方向を沿わせて配設
されている。従つて永久磁石１０の回転に伴つて
リードスイツチ１８の両端間を永久磁石１０によ
る磁界が通過するような永久磁石１０の位置にお
いてリードスイツチ１８がON状態となり、リー
ドスイツチ１８の両端間を通過して磁界が形成さ
れない位置、即ち第３図に示すように永久磁石１
０の磁極がリードスイツチ１８上に存在する位置
でリードスイツチ１８はOFF状態となる。従つ
て第２図、第３図に示すような四極永久磁石１０
を使用した場合には永久磁石１０の一回転でリー
ドスイツチ１８は四回ON−OFFを繰り返すので
リードスイツチ１８のON−OFFを出力信号とし
て取り出すと永久磁石１０の一回転により四パル
スの出力信号が発生する。

このリードスイツチ１８で検出し出力信号とし
て取り出されたパルス数は回転軸３の回転数に比
例するので回転軸３に車両の車輪の回転を連結
し、リードスイツチ１８の出力信号としてのパル
スを単位時間ごとに検出すればこの出力信号は車
両の速度情報として取り出され利用されることが
可能となる。

この従来使用されている渦電流式回転数におい
てはこの回転数センサーとしてのリードスイツチ
１８の出力信号パルスを例えば速度情報として利
用して各種の演算を行なうために分周する必要が
生じることがある。従来この回転数センサーの２
パルス／−回転出力信号が必要な場合には別個の
周波数分周回路を設けリードスイツチ１８の４パ
ルス／−回転出力信号をこの周波数分周回路に導
いて電子回路的にパルス数を分周していた。この
為に従来の渦電流式回転計の回転数センサーの出
力信号の分周に際しては複雑な回路を必要とし、
全体の装置が大がかりとなるという難点を有して
いた。

又、機械式方法としては第４図の様に永久磁石
１０に２極の磁化を与える事によつてリードスイ
ツチ１０から２パルス／−回転出力信号を取り出
していた。第４図の如く円筒磁石でのこの方法は
誘導盤１２に発生するトルクを不足させる。その
為に第５図の如く形状変更をしかつ材質向上をし
て、トルク不足を解消していた。この為コストア
ツプ工程での異品混入発生及び機構の標準化が不
可能という難点を有した。これらの難点を解決す
る為には永久磁石１０をどうしても従来のように
円筒形にし４極磁化又は６極磁化をする必要を生
ずる。

本考案は上述の従来の渦電流式回転計における
難点を解決し、永久磁石の磁極配置位置を変える
ことで回転数センサーによる検出出力信号の高精
度の分周操作が実現可能な渦電流式回転計を提供
することを目的としている。

以下本考案の渦電流式回転計をその実施例に基
づき図面を利用して詳細に説明する。

第６図及び第７図に示したのは、この考案の永
久磁石１０の磁化状態を示す図である。第６図の
四極磁化では二組みのＳ−Ｎ極が形成される。従
つて回転軸３の回転に伴つて第６図の四極着磁さ
れた永久磁石１０が回転すると、リードスイツチ
１８は第６図に示すようにＳ−Ｎ組と二度対向し
た位置をとり回転軸３の一回転ごとにリードスイ
ツチは２度作動することになる。

又第７図の６極着磁の場合はリードスイツチの
感動し得るＳ−Ｎ磁化角度θ_１を二組設け、他の
４組のＳ−Ｎ磁化はリードスイツチ１８の感動し
得ない角度θ_２にすることによつて、前記の４極
着磁と同様に回転軸３の一回転ごとにリードスイ
ツチ１８は２度作動することになる。従つて従来
の四極磁化で四回であつたリードスイツチ１８の
作動回数は回転軸３の一回転ごとに二回作動が可
能となる。従つて回転数センサーとしてのリード
スイツチの出力信号パルスが従来装置のリードス
イツチ１８の出力信号パルスの1/2となり、回転
数センサーの出力信号パルスの1/2分周が実現さ
れる。又、四極磁化及び六極磁化は従来と磁化数
が減つていない為トルク不足となる事はなく従来
の形状及び材質がそのまま利用できる利点があ
る。

以上詳細に説明したように、この考案の渦電流
式回転計によると永久磁石の磁極配置位置を変え
ることにより従来の構造を変えることなく簡単に
精度よく回転数センサーの出力信号を高精度動作
で分周することが可能となりその工業的意義は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来使用されている渦電流式回転計の
構成を示す図、第２図、第３図は渦回転式回転計
の動作原理を示す図、第４図、第５図は従来使用
されていた永久磁石の磁化状態とその形状を示す
図、第６図及び第７図は本考案の渦電流式回転計
の実施例に用いられる永久磁石の磁化状態とリー
ドスイツチの動作時不動作時の状態を示す図であ
る。 １……箱体、２……取り付け孔、３……回転
軸、１０……永久磁石、１２……誘導盤、１３…
…指針、１８……リードスイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 箱体に回動自在に取り付けられた回転軸と共
   に回転する永久磁石と、該永久磁石の近傍にこ
   れと対向して前記回転軸の軸心の周りに回転自
   在に配設された誘導盤と、該誘導盤に取り付け
   けられた指針とを備え、前記永久磁石の回転に
   よりその回転数に比例した回転トルクを前記誘
   導盤に生じさせて前記指針を駆動すると共に、
   前記永久磁石の作る磁界により前記箱体内で前
   記永久磁石の近傍に配設されたリードスイツチ
   をオンオフさせるようになした渦電流式回転計
   において、 前記永久磁石はその表面に沿つて着磁された
   少なくとも４個の磁極を有し、かつこれらの磁
   極の各々の隣接磁極の一方を異極に、他方を同
   極にしてなり、前記異極の磁極間で前記リード
   スイツチを動作させるようにしたことを特徴と
   する渦電流式回転計。 (2) 前記同極の磁極間にこれらの磁極と異極であ
   る前記リードスイツチを動作させない少なくと
   も１個の磁極を更に着磁したことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の渦電流式
   回転計。