JPS6381272A - 回転体の順逆回転検知装置 - 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・、速度検出器や流量計等の検出器に使用され
る回転体の順逆回転検知装置に関するものである。

［従来技術及び発明が解決しようとする問題点コ従来、
任意の速度で回転する回転体の速度を所定回転角度ごと
に検出するには、エンコーダ等の検出器が知られている
が、これらのもので順逆回転の検出を行うには特殊な装
置が使用されたものを用いなければならないという欠点
がある。そこで特開昭６１−１４２４６９号公報に示す
如く、回転体に設けた位置マークから発生する三レベル
の位置検知信号を基準レベルの異なる二種類の比較手段
によって比較判定することでそれぞれ出力されるレベル
判定信号が、回転体の順逆回転し１よって互いに逆の組
合せになることで順逆回転を判別するようにしたものが
ある。しかるにこのものは、位置検知信号の立上り、立
下りがタイムラグの全くない状態で設定されるものであ
って、実際には、レベル変化をする際のタイムラグによ
って、第７図に示す如く位置検知信号のエツジ部は傾斜
状となる。この結果、位置検知信号が第一レベルから第
三レベルへ直接変化する場合でも、第一レベルから第ニ
レベルへの変化と、第ニレベルから第三レベルへの変化
とが僅かな時間的ずれを生じて計測されてしまうことと
なり、これは、第一レベルから第ニレベルへと変化し、
次いで第ニレベルから第三レベルへと変化する場合と同
じパターンでの計測となってしまい、事実上の順逆回転
の判別を精度良く行うことができないという欠点がある
。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる回転体の順逆回転検知装置を提供するこ
とを目的として創案されたものであって、回転体の回転
に連動して少なくとも三レベルの位置検知信号を発する
ための位置マークと、該位置マークを検出して位置検知
信号を出力する位置検知手段と１位置検知信号の信号レ
ベルに対応してそれぞれ設定される基準レベルと比較し
、それに基づいて対応するレベル判定信号を出力する少
なくとも二個の比較手段と、低いレベル判定信号の立上
り入力に対して所定時間遅延してから遅延信号を出力す
る遅延手段と、高いレベル判定信号の立下り入力に対し
て所定時間遅延してから遅延信号を出力する遅延手段と
、前記低い側の遅延手段からの入力があったとき高い側
のレベル判定信号が出力されているか否かを弁別し、ま
た、高い側の遅延手段からの入力があったとき低いレベ
ル判定信号が出力されているか否かを弁別して回転体の
順逆回転方向を判別する方向弁別手段とを用いて構成さ
れていることを特徴とするものである。

そして本発明は、この構成によって、少なくとも三レベ
ルの位置マークを用いて順逆回転の判別を正確に行うこ
とができる様にしたものである。

［実施例コ 次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図
面において、１は容積型流量計のケーシングであって、
該ケーシング１には、一対の流入管２．３がそれぞれ設
けられていて、流体の流路が形成されている。ざらにケ
ーシング１には、非円形（楕円形状）をしていて、周部
に形成した歯体４ａ、５ａが互いに噛合する状態で組み
込まれた第一および第二のロータ（回転体）４．５が９
０度の位相差を有する状態で支軸４ｂ、５ｂを介して回
動自在に軸承されている。そしてこのロータ４．５が流
体の通過に順じて順逆強制回動せしめられるようになっ
ている。

前記ロータのうち、一方のロータ４には反射板６が一体
的に取付けられているが、該反射板６には、反射率の高
い第三反射部７と中間の第二反射部８とが形成されてお
り、さらに反射板６から露出するロータ４部位には反射
率の低い第−反射部９が形成されている。一方、１０．
１１は投受光素子によって形成される光センサであって
、該投光素子１０からの投光は、ロータ４の回転に伴う
各反射、部７．８．９に反射して受光素子１１で受光さ
れることとなり、後述する制御部１２に各反射部７．８
．９の反射率に対応したパルス位置検知信号Ｔを検知で
きるようになっている。

前記制御部１２では、入力した位置検知信号Ｔを次の様
にして判別するように設定されている。ここでいま、上
記位置検知信号について、反射率の低い第−反射部９、
第二反射部８、第三反射部７、そして再び第−反射部９
と変化する場合をロータ４が順方向に回転したのものと
し、逆に第−反射部９．第三反射部７、第二反射部８、
そして第−反射部９と変化する場合をロータ４が逆方向
に回転したのものと仮定する。さらに位置検知信号Ｔに
おいて、第−反射部９からのパルスレベルを第一レベル
、第二反射部８からのパルスレベルを第ニレベル、第三
反射部７からのパルスレベルを第三レベルとする。そし
てこのような位置検知信号Ｔは先ず本発明の比較手段を
構成するコンパレータＴ□、Ｔ２に入力するようになっ
ている。第一コンパレータＴ□は第−反射部９と第二反
射部８とのパルスレベルの中間のレベル値Ｕ□を第一基
準レベルとして比較判定し、これ以上のパルスレベルが
あることによって第一レベル判定信号Ｔ□を出力し、ま
た第二コンパレータＴ２は第二反射部８と第三反射部９
とのパルスレベルの中間のレベル値Ｕ２を第二基準レベ
ルとして比較判定し、これ以上のパルスレベルがあるこ
とによって第二レベル判定信号Ｔ２を出力するようにな
っている。さらに上記第一レベル判定信号Ｔ工は、第一
遅延手段ＴＬ′によってその立上り時がｔ工だけ遅延さ
せられた遅延信号Ｔ、′に変換され、また第二レベル判
定信号Ｔ２は、第二遅延手段Ｔ２′によってその立下り
時のみがｔ２だけ遅延させられた遅延信号Ｔ２′に変換
されることになる。ここで第一遅延手段の遅延時間ｔ工
は、位置検知信号Ｔが第一レベルから直接第三レベルに
変化する場合において、その変化が第一基準レベルＵ□
から第二基準レベルＵ２に達するよりもやや大きい時間
であれば良く、また第二遅延手段の遅延時間ｔ２は、位
置検知信号Ｔが第三レベルから直接第一レベルに変化す
る場合において、その変化が第二基準レベルＵ２から第
一基準レベルＵ□に達するよりもやや大きい時間であれ
ば良い。そしてこの様に変換された両遅延信号Ｔ□′、
Ｔ２′は方向弁別手段を構成するエツジ検出部Ａ、Ｂ、
Ｃ，Ｄに入力すると共に、弁別回路Ｅにもコントロール
入力として入力するようになっている。

エツジ検出部Ａは第一遅延信号Ｔ□′のパルス立上りを
検出するものであり、エツジ検出部Ｂは第二遅延信号Ｔ
２′のパルス立上りを検出するものであり、エツジ検出
部Ｃは第一遅延信号Ｔ１′のパルス立下りを検出するも
のであり、さらにエツジ検出部りは第一遅延信号Ｔ２′
のパルス立下りを検出するものとして設定されている。

そして各エツジ検出部Ａ−Ｄによって検出された検知パ
ルス信号（パルス幅は１００μＳのオーダーのもの）が
弁別回路Ｅに入力するようになっている。

この弁別回路Ｅでは、これら入力した信号データに基づ
いて次の様な弁別判断を行うようになっている。即ち、
各エツジ検出部Ａ−Ｄからの検出パルス信号に対して、
各遅延信号Ｔ工′、Ｔ２′における組合せパターンは次
の表の様になり、そしてこれらそれぞれの場合に、ロー
タ４の回転方向が順逆であるかが弁別されることになる
。

表 ここで、ケース１と４、並びにケース５と８は第−反射
部と第三反射部との相互間の直接的変化を弁別するもの
であるから、ケース１、ケース８については出力しない
ように設定し、生のデータについて出力させるように設
定されている。そして順方向の出力信号（ケース２，３
．５）が第−論理和回路Ｆで論理和され、また逆方向の
出力信号（ケース４，６．７）が第二論理和回路Ｇで論
理和されてそれぞれ順方向出力、逆方向出力として出力
されるようになっている。

叙述の如く構成された本発明の実施例において、流体の
通過によってロータ４．５が順逆回転することになるが
、この場合に、流体が順逆何れの方向に流れているかが
極めて正確に弁別されることとなる。即ち、本発明にお
いては、反射率の異なる反射部７．８．９を反射したレ
ベルの異なる位置検知信号Ｔが基準レベルυ２、Ｕ２の
異なるコンパレータ（比較手段）からのレベル判定信号
Ｔ工、Ｔ２が、遅延手段Ｔ１′、Ｔ２′によって遅延さ
れた第一遅延信号の立上り時と、また第二遅延信号の立
下り時とそれぞれ弁別され、つまり、第一遅延信号の立
上り時に、第二レベル判定信号Ｔ２が「１」の出力があ
るか「０」となっているかの弁別で回転方向の順逆が判
別され、また第二遅延信号の立下り時に、第一レベル判
定信号Ｔ工がｒＯＪとなっているか「１」の出力がある
かの弁別で回転方向の順逆が判別されることになる。従
って、位置検知信号Ｔが、そのレベル変化をするさいの
タイムラグによって傾斜状になっていたとしても、これ
に何ら影響されることなく正確な回転方向の順逆検知が
成されることとなる。

尚、本発明は前記実施例に限定されるものでないことは
勿論であって、位置マークとしては三レベルではなく、
これ以上のものとすることができ、また光学的検知では
なく、磁気的検知によっても実施できるものである。ま
た１回転体の回転によって流量計測が同時に出来るよう
にしたものであっても良い。

［作用効果コ 以上要するに、本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、三レベルによる位置検知信号によって回転体の
順逆回転方向を検知するようにしたものではあるが、そ
の弁別は、レベルの異なる位置検知信号に対応して出力
された基準レベルの異なるレベル判定信号を遅延手段に
よって遅延し、低い遅延信号の立上り時に、高いレベル
判定信号が出力されているか否かの弁別と、―゛い遅延
信号の立下り時に、低いレベル判定信号が出力されてい
るか否かの弁別とによって回転方向の順逆が判別される
ことになる。従って、位置検知信号がそのレベル変化を
するさいのタイムラグによって傾斜状になっていたとし
ても、順逆回転方向の弁別は、傾斜状のレベル変化が終
了し所定レベルとなっている時点で成されることとなり
、もってこれに何ら影響されることなく正確な回転方向
の順逆検知ができることとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は１本発明に係る回転体の順逆回転検知袋はの実施
例を示したものであって、第１図は容積型流量計の水平
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は反射
板の正面図、第４図はロータの噛合状態を示す作用説明
図、第５図はブロン　　　　□り回路図、第６図は回路
図、第７図はタイミングチャート図である。 図中、４はロータ、７．８．９は反射部、１０．１１は
投受光器、Ｔは位置検知信号、Ｔ１．Ｔ、はレベル判定
信号、Ｔ、’、　Ｔ、’は遅延信号、υ１、Ｕ８は基準
レベルである。 特　許　出　願　人株式会社三ツ葉電機製作所第３図 第４図 位置検知信号Ｔ・ 第一レベル判定信号Ｔ。 第二レベル判定信号Ｔ。 第−遅延信号Ｔ４′ 第二遅延信号Ｔｔ′ エツジ検出部Ａ エツジ検出部Ｂ エツジ検出部Ｃ 順方向　　　　　　　　　　　　　　　逆方内棒１Ｊ壮 ダ１オ截 ヰ）斯ヰ １　　　゛ １ｔ、　　’、ｕ、、１ １：１１１１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転体の回転に連動して少なくとも三レベルの位置検知
   信号を発するための位置マークと、該位置マークを検出
   して位置検知信号を出力する位置検知手段と、位置検知
   信号の信号レベルに対応してそれぞれ設定される基準レ
   ベルと比較し、それに基づいて対応するレベル判定信号
   を出力する少なくとも二個の比較手段と、低いレベル判
   定信号の立上り入力に対して所定時間遅延してから遅延
   信号を出力する遅延手段と、高いレベル判定信号の立下
   り入力に対して所定時間遅延してから遅延信号を出力す
   る遅延手段と、前記低い側の遅延手段からの入力があつ
   たとき高い側のレベル判定信号が出力されているか否か
   を弁別し、また、高い側の遅延手段からの入力があつた
   とき低いレベル判定信号が出力されているか否かを弁別
   して回転体の順逆回転方向を判別する方向弁別手段とを
   用いて構成されていることを特徴とする回転体の順逆回
   転検知装置。