JP2507656B2 - 内燃機関の回転数検出装置 - Google Patents
内燃機関の回転数検出装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/268—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light using optical fibres
-
- G—PHYSICS
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
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- G01D5/34723—Scale reading or illumination devices involving light-guides
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は移動体の情報を光学的に監視あるいは検出す
る装置に関し、殊に光フアイバを用いたこの種装置に関
する。
る装置に関し、殊に光フアイバを用いたこの種装置に関
する。
特開昭60−159656号公報、特開平１−20263号公報あ
るいは特開昭６−67409号公報等で知られる光フアイバ
式の移動体監視装置は、光フアイバの先端に設けたホル
ダを直接被監視移動体の収容された容器の壁面に取付け
ている。
るいは特開昭６−67409号公報等で知られる光フアイバ
式の移動体監視装置は、光フアイバの先端に設けたホル
ダを直接被監視移動体の収容された容器の壁面に取付け
ている。
上記従来技術は光フアイバ式移動体監視装置の使用環
境について考慮されておらず、ホルダが取付けられる容
器からの熱や振動によつてホルダの取付け姿勢が経年的
に変化し、被監視移動体との距離や取付位置がずれて、
正確な光信号出力が得られなくなる問題があつた。
境について考慮されておらず、ホルダが取付けられる容
器からの熱や振動によつてホルダの取付け姿勢が経年的
に変化し、被監視移動体との距離や取付位置がずれて、
正確な光信号出力が得られなくなる問題があつた。
特に、この装置が、内燃機関や、タービンの近傍に設
けられる様な用途の場合、上記のような問題が顕著に表
われる。
けられる様な用途の場合、上記のような問題が顕著に表
われる。
本発明の目的は、長期間に亘って正確な光信号が得ら
れる内燃期間の回転数検出装置を提供することに有る。
れる内燃期間の回転数検出装置を提供することに有る。
［課題を解決するための手段］ 上記目的は、内燃期間の回転数を検出するものであっ
て、機関の近傍に設置される金属容器内に機関の回転に
同期して回転する回転体を備え、前記容器の壁面にはこ
の回転体に対面する部位に樹脂材によって保護された光
ファイバヘッド部が取付けられ、この光ファイバからの
光を前記回転体に設けた光断続手段で継続し、この断続
光をファイバを介して検出回路に導き、前記回転体の回
転数を検出するものにおいて、前記金属容器と前記光フ
ァイバヘッド部の樹脂材との間に前記樹脂材と熱膨張率
が略等しい樹脂材製の取付部材を固定し、この取付部材
に前記光ファイバヘッド部の樹脂材を取付け固定したこ
とによって達成される。
て、機関の近傍に設置される金属容器内に機関の回転に
同期して回転する回転体を備え、前記容器の壁面にはこ
の回転体に対面する部位に樹脂材によって保護された光
ファイバヘッド部が取付けられ、この光ファイバからの
光を前記回転体に設けた光断続手段で継続し、この断続
光をファイバを介して検出回路に導き、前記回転体の回
転数を検出するものにおいて、前記金属容器と前記光フ
ァイバヘッド部の樹脂材との間に前記樹脂材と熱膨張率
が略等しい樹脂材製の取付部材を固定し、この取付部材
に前記光ファイバヘッド部の樹脂材を取付け固定したこ
とによって達成される。
［作用］ この様に構成した内燃機関の回転数検出装置によれ
ば、光ファイバのヘッド部のホルダが金属容器から直接
熱を受けることがないので、ホルダを熱に対して弱くて
も成形性のの良い樹脂材で形成できる。また、振動は中
間部材である取付部材で吸収されるので、ホルダが振動
して光ファイバにヒビが入ったり、ホルダ自身が破壊し
たりすることがない。さらに、取付部材とホルダの熱膨
張を略同じにしておけば、金属容器との熱膨張差は取付
部材で吸収できるので容器との熱膨張によってホルダが
変形したり、破壊したりする恐れがない。
ば、光ファイバのヘッド部のホルダが金属容器から直接
熱を受けることがないので、ホルダを熱に対して弱くて
も成形性のの良い樹脂材で形成できる。また、振動は中
間部材である取付部材で吸収されるので、ホルダが振動
して光ファイバにヒビが入ったり、ホルダ自身が破壊し
たりすることがない。さらに、取付部材とホルダの熱膨
張を略同じにしておけば、金属容器との熱膨張差は取付
部材で吸収できるので容器との熱膨張によってホルダが
変形したり、破壊したりする恐れがない。
以下、本発明の一実施例を第１図から第18図により説
明する。
明する。
第１図は本発明である内燃機関用回転角度検出システ
ムを示した図である。
ムを示した図である。
デイストリビユータ38のシヤフト50は、カツプリング
51を介してエンジンの回転軸と接続し、ベアリング52に
支持され回転する。シヤフト50にはロータヘツド53が装
着され、中心電極54から側電極55へと配電を行う。さら
にシヤフト50にはロータプレート37が装着される。ハウ
ジング56に取付けられたレセプタクル20はロータプレー
ト37に対向するように取付けられる。
51を介してエンジンの回転軸と接続し、ベアリング52に
支持され回転する。シヤフト50にはロータヘツド53が装
着され、中心電極54から側電極55へと配電を行う。さら
にシヤフト50にはロータプレート37が装着される。ハウ
ジング56に取付けられたレセプタクル20はロータプレー
ト37に対向するように取付けられる。
光コネクタアツセンブリ１は、センサヘツドコネクタ
10と光フアイバケーブル11と光コネクタ15で構成され
る。センサヘツドコネクタ10はレセプタクル20に接続さ
れる。
10と光フアイバケーブル11と光コネクタ15で構成され
る。センサヘツドコネクタ10はレセプタクル20に接続さ
れる。
光コネクタ15は光アンプモジユール60に接続する。光
アンプモジユール60内部には発光手段31と受光手段32が
光フアイバに接続する。受光素子32により光を電気信号
に変換し、その電気信号を波形整形回路61で整形し、デ
ジタル化した出力信号を電気的コネクタ62,電気的ハー
ネス63を介してエンジンコントロールユニツト65に送ら
れる。
アンプモジユール60内部には発光手段31と受光手段32が
光フアイバに接続する。受光素子32により光を電気信号
に変換し、その電気信号を波形整形回路61で整形し、デ
ジタル化した出力信号を電気的コネクタ62,電気的ハー
ネス63を介してエンジンコントロールユニツト65に送ら
れる。
コントロールユニツト65においては、本信号をエンジ
ンの点火時期、燃料噴射時間等の制御に使用する。
ンの点火時期、燃料噴射時間等の制御に使用する。
光アンプモジユール60は、エンジンコントロールユニ
ツト65に内蔵することにより、電気的ハーネス63等を省
略することができる。
ツト65に内蔵することにより、電気的ハーネス63等を省
略することができる。
光コネクタ15以降は車室内等のエンジンルームのノイ
ズを受けない場所へ設置する。
ズを受けない場所へ設置する。
本発明によるシステムを構成することにより、耐熱
性，耐ノイズ性，耐Nox性を向上させた回転角度検出が
可能である。
性，耐ノイズ性，耐Nox性を向上させた回転角度検出が
可能である。
第２図はシステムの動作原理を示した図である。
光アンプモジユール60内の発光手段43より、一定量の
光を光フアイバ41aへ投光する（グラフＡ参照）。光フ
アイバ41aより光フアイバ42へ伝送し、光フアイバ42の
他端より出力した光は、光断続手段37により断続され、
その断続光を、光フアイバ42で受光し、さらに光フアイ
バ41bへ伝送し（グラウＢ参照）受光手段44により受光
し光電変換する（グラフＣ）。受光手段44の出力電気信
号を波形整形回路61により比較し（グラフＤ）デジタル
信号化し（グラフＥ）、コントロールユニツト65へ送
る。
光を光フアイバ41aへ投光する（グラフＡ参照）。光フ
アイバ41aより光フアイバ42へ伝送し、光フアイバ42の
他端より出力した光は、光断続手段37により断続され、
その断続光を、光フアイバ42で受光し、さらに光フアイ
バ41bへ伝送し（グラウＢ参照）受光手段44により受光
し光電変換する（グラフＣ）。受光手段44の出力電気信
号を波形整形回路61により比較し（グラフＤ）デジタル
信号化し（グラフＥ）、コントロールユニツト65へ送
る。
第３図から第８図までに光フアイバの接続構成図を示
す。
す。
第３図，第４図は光の伝送方式を一芯双方向とした光
フアイバケーブルを使用した実施例である。
フアイバケーブルを使用した実施例である。
第３図は光センシングを反射方式としたものである。
発光手段31より出力した光は、光分岐部30のフアイバに
より、伝送フアイバ11a,11bへ投光する。伝送フアイバ1
1a,11b端面より出力した光はロータプレート37で反射
し、反射した断続光は伝送フアイバ11a,11bにて受光
し、光分岐部30で受光素子32へ導かれる。センシング部
においては、光コネクタとセンシングヘツドを一体化し
たタイプと、分離したタイプがある。また発光素子は分
岐フアイバを利用し２個→１個とすることが可能であ
る。
発光手段31より出力した光は、光分岐部30のフアイバに
より、伝送フアイバ11a,11bへ投光する。伝送フアイバ1
1a,11b端面より出力した光はロータプレート37で反射
し、反射した断続光は伝送フアイバ11a,11bにて受光
し、光分岐部30で受光素子32へ導かれる。センシング部
においては、光コネクタとセンシングヘツドを一体化し
たタイプと、分離したタイプがある。また発光素子は分
岐フアイバを利用し２個→１個とすることが可能であ
る。
第４図は光センシング方式を透過方式としたものであ
る。透過方式は反射方式と比較して、ロータプレート37
の汚れに対して有利であり、光のロスが少ない。
る。透過方式は反射方式と比較して、ロータプレート37
の汚れに対して有利であり、光のロスが少ない。
第３図，第４図の実施例の利点はセンシング部と発光
・受光素子間の距離が長い場合、使用光フアイバ本体を
少なくできコスト的に有利である。
・受光素子間の距離が長い場合、使用光フアイバ本体を
少なくできコスト的に有利である。
第５図，第６図は発光用フアイバ１本，受光用フアイ
バ２本とした光フアイバケーブルを使用した実施例であ
る。
バ２本とした光フアイバケーブルを使用した実施例であ
る。
第５図は光センシング方式を反射方式としたものであ
る。
る。
発光素子31から発光用フアイバ11cにて伝送し、その
光をセンシング部で分岐し投光する。投光した光はロー
タプレート37にて断続され、その断続光を受光用フアイ
バ11d,11eにて受光する。
光をセンシング部で分岐し投光する。投光した光はロー
タプレート37にて断続され、その断続光を受光用フアイ
バ11d,11eにて受光する。
第６図は光センシング方式を透過方式としたものであ
る。
る。
第５図，第６図の実施例の利点は、受光専用のフアイ
バを設けることによつて、受光した光の伝送時のロスを
低減することができる。
バを設けることによつて、受光した光の伝送時のロスを
低減することができる。
第７図，第８図は光フアイバケーブルに光フアイバを
発光用・受光用おのおの２本使用した実施例である。
発光用・受光用おのおの２本使用した実施例である。
第７図は光センシング方式を反射方式としたものであ
る。発光素子31より出力した光は発光用フアイバで伝送
されたロータプレートへ投光する。ロータプレートによ
り断続された光を受光用フアイバで受光し受光素子32へ
と伝送する。センシング部においては、光コネクタとセ
ンシングヘツドを一体化したタイプと分離したタイプが
ある。分離したタイプでは、センシングヘツド部の光フ
アイバが４本のタイプと２本（大口径）のタイプがあ
る。
る。発光素子31より出力した光は発光用フアイバで伝送
されたロータプレートへ投光する。ロータプレートによ
り断続された光を受光用フアイバで受光し受光素子32へ
と伝送する。センシング部においては、光コネクタとセ
ンシングヘツドを一体化したタイプと分離したタイプが
ある。分離したタイプでは、センシングヘツド部の光フ
アイバが４本のタイプと２本（大口径）のタイプがあ
る。
第８図は光センシング方式を透過方式としたものであ
る。
る。
第７図，第８図の実施例の利点は、発光，受光専用の
光フアイバを設けることによつて、光伝送時の光のロス
を低減することができる。
光フアイバを設けることによつて、光伝送時の光のロス
を低減することができる。
第９図，第10図に一芯双方向の場合の光フアイバケー
ブルの接続詳細を示す。
ブルの接続詳細を示す。
光コネクタアセンブリ１は、センサヘツドコネクタ10
と光フアイバケーブル11と２芯光コネクタ15で構成され
ている。
と光フアイバケーブル11と２芯光コネクタ15で構成され
ている。
20はレセプタクルで、デイスト本体にロータプレート
37に対向して取付けられている。
37に対向して取付けられている。
センサヘツドコネクタ10はレセプタクル20に接続され
る。12はロツクレバーでレセプタクルのロツク部21にて
ロツクされる。13はスプリングでロツク機能を保つの
と、センサヘツドの先端部とロータプレートとのギヤツ
プを一定に保つための押圧力を与える。14は油，水，ほ
こり等の侵入を防ぐためのシールリングである。
る。12はロツクレバーでレセプタクルのロツク部21にて
ロツクされる。13はスプリングでロツク機能を保つの
と、センサヘツドの先端部とロータプレートとのギヤツ
プを一定に保つための押圧力を与える。14は油，水，ほ
こり等の侵入を防ぐためのシールリングである。
この様にセンシング部をコネクタ形状とすることによ
り、ワンタツチ取付として装着性を向上させている。
り、ワンタツチ取付として装着性を向上させている。
16は２芯コネクタのフエルールで、光分岐モジユール
の分岐用フエルール35に接続される。17はロツクレバー
で、光分岐モジユールのロツク部36にロツクする。18は
スプリングで、ロツク部の保持と、フエルール16に押圧
力を与える。
の分岐用フエルール35に接続される。17はロツクレバー
で、光分岐モジユールのロツク部36にロツクする。18は
スプリングで、ロツク部の保持と、フエルール16に押圧
力を与える。
31は発光素子、32は受光素子である。33a〜34bは分岐
用光フアイバ、35は分岐用フエルールである。
用光フアイバ、35は分岐用フエルールである。
発光素子31の光は、光フアイバ33aと33bの２つに分離
される。33aの光はフエルール35から、フエルール16に
伝送し、フアイバ11aを通りセンサヘツド10の先端から
ロータプレート37に出射される。ロータプレート37で反
射した光は再び同じフアイバ11aに入射しフエルール16
から分岐フアイバ34aを経て受光素子32で受光し光電変
換を行う。分岐フアイバ33bの光も同様であり、２チヤ
ンネルの光信号が検出できる。
される。33aの光はフエルール35から、フエルール16に
伝送し、フアイバ11aを通りセンサヘツド10の先端から
ロータプレート37に出射される。ロータプレート37で反
射した光は再び同じフアイバ11aに入射しフエルール16
から分岐フアイバ34aを経て受光素子32で受光し光電変
換を行う。分岐フアイバ33bの光も同様であり、２チヤ
ンネルの光信号が検出できる。
ロータプレートに、例えば白と黒のパターンを配置す
るか、間隔をもつてスリツトを配置しておけば、２チヤ
ンネルのパルス信号を得ることができる。
るか、間隔をもつてスリツトを配置しておけば、２チヤ
ンネルのパルス信号を得ることができる。
第11図から第19図は、実施例第３図，第４図の一芯双
方向の光フアイバケーブルを使用した場合に適用するセ
ンシング部の詳細を示したものである。
方向の光フアイバケーブルを使用した場合に適用するセ
ンシング部の詳細を示したものである。
まず、第11図から第14図に反射方式の場合を示す。
第11図はセンシングヘツド部と光コネクタを一体化
し、そのセンシング部は回転軸の軸方向と同一方向にセ
ツトしたものである。本実施例の利点はセンシング部で
の光フアイバの分割がなく、光のロスを低減できる。
し、そのセンシング部は回転軸の軸方向と同一方向にセ
ツトしたものである。本実施例の利点はセンシング部で
の光フアイバの分割がなく、光のロスを低減できる。
第12図は、第11図同様にセンシング部を回転軸の軸方
向と同一方向にセツトしたものであるが、センシングヘ
ツドと光コネクタを分離したタイプである。本実施例の
利点は、光反射面とセンシングヘツド間の距離を管理で
き、反射光のロスを低減できる。
向と同一方向にセツトしたものであるが、センシングヘ
ツドと光コネクタを分離したタイプである。本実施例の
利点は、光反射面とセンシングヘツド間の距離を管理で
き、反射光のロスを低減できる。
第13図，第14図はセンシング部を回転軸の軸方向に垂
直にセツトし、回転する反射体に厚みをもたせ、その側
面に光を反射させるものである。
直にセツトし、回転する反射体に厚みをもたせ、その側
面に光を反射させるものである。
本実施例の利点は、回転軸の軸方向に高さの余裕がな
い場合に光フアイバを曲げずにすみ、装着性が容易であ
る。第11図，第12図同様にセンシングヘツド部・光コネ
クタの一体タイプ・分離タイプがある。
い場合に光フアイバを曲げずにすみ、装着性が容易であ
る。第11図，第12図同様にセンシングヘツド部・光コネ
クタの一体タイプ・分離タイプがある。
第15図から第19図に透過方式のセンシング部の詳細を
示す。
示す。
第15図はセンシングヘツド部と光コネクタを一体化し
たものである。
たものである。
本実施例の利点は、センシングヘツド部での光フアイ
バの分割がなく光のロスを低減できる。
バの分割がなく光のロスを低減できる。
第16図はセンシングヘツド部と光コネクタ部を分離し
たものである。
たものである。
本実施例の利点は、センシング部でのギヤツプ部等の
管理ができ、光のロスを低減できる。
管理ができ、光のロスを低減できる。
第17図は第15図の変形タイプで光フアイバケーブルの
取出し方向をかえたものである。
取出し方向をかえたものである。
第18図は第15図の第19図は第16図の変形タイプでコネ
クタの方向をかえたものである。
クタの方向をかえたものである。
現在、光電式クランク角センサを内蔵したデイストリ
ビユータを生産中であるが、デイスト内部は、ノイズ熱
等の環境条件が非常に悪い。
ビユータを生産中であるが、デイスト内部は、ノイズ熱
等の環境条件が非常に悪い。
まずデイストリビユータはエンジンへ装着される為に
高温になる。現在最高130℃程度であるが、近年エンジ
ンルームの小形化により、最高温度が上昇する傾向にあ
る。受，発光素子等の電子部品の保証温度は最高で130
℃程度であるため、デイストリビユータへ電子部品を内
蔵することは不可能な状況となつてきている。
高温になる。現在最高130℃程度であるが、近年エンジ
ンルームの小形化により、最高温度が上昇する傾向にあ
る。受，発光素子等の電子部品の保証温度は最高で130
℃程度であるため、デイストリビユータへ電子部品を内
蔵することは不可能な状況となつてきている。
またデイストリビユータは、点火の為の高電圧を配電
しているため、多大なノイズを発生する。このノイズに
よりデイストリビユータに内蔵した電子部品ユニツトが
誤動作しない様にする為の耐ノイズ対策は重要課題であ
るが、ノイズの種類は多岐にわたるため、完全な耐ノイ
ズ対策をとることが非常に難しい。
しているため、多大なノイズを発生する。このノイズに
よりデイストリビユータに内蔵した電子部品ユニツトが
誤動作しない様にする為の耐ノイズ対策は重要課題であ
るが、ノイズの種類は多岐にわたるため、完全な耐ノイ
ズ対策をとることが非常に難しい。
また、デイストリビユータ内部は、配電放電によつ
て、Noxが発生し、それが、水と結合し硝酸となり、電
子品部を腐食させるという問題がある。
て、Noxが発生し、それが、水と結合し硝酸となり、電
子品部を腐食させるという問題がある。
このように、デイストリビユータへ電子部品ユニツト
を内蔵し、特にエンジン制御に重要な回転角度検出を行
うことは限界となつてきている。
を内蔵し、特にエンジン制御に重要な回転角度検出を行
うことは限界となつてきている。
本実施例によれば、電子部品ユニツトをデイストリビ
ユータの外部へ設置し、そのユニツト内の発光，発光素
子から、デイストリビユータに内蔵した光断続手段間を
光フアイバにて接続・センシングすることにより、耐熱
性・耐ノイズ性・耐Nox性を大幅に向上することができ
る。
ユータの外部へ設置し、そのユニツト内の発光，発光素
子から、デイストリビユータに内蔵した光断続手段間を
光フアイバにて接続・センシングすることにより、耐熱
性・耐ノイズ性・耐Nox性を大幅に向上することができ
る。
さらに、光フアイバケーブルは、両端をコネクタ形状
とすることにより、接続性及び作業性を向上することが
できる。
とすることにより、接続性及び作業性を向上することが
できる。
光フアイバを用いた回転角度検出装置の公知例は多数
あるが、概念ばかりであり、本実施例の回転角度検出装
置システムで特にデイストリビユータ部をコネクタにす
る思想はない。
あるが、概念ばかりであり、本実施例の回転角度検出装
置システムで特にデイストリビユータ部をコネクタにす
る思想はない。
以上実施例の特徴を整理すると以下の通りである。
上記耐ノイズ性・耐熱性を向上させる為に、電子部品
（発光・受光手段，波形整形回路等）をデイストリビユ
ータ外部（車室内等）へ設置し、その電子部品とデイス
トリビユータ間を光フアイバにて接続する。
（発光・受光手段，波形整形回路等）をデイストリビユ
ータ外部（車室内等）へ設置し、その電子部品とデイス
トリビユータ間を光フアイバにて接続する。
デイストリビユータ部では、光フアイバより出力した
光を、回転する光断続手段で断続し、その断続光を光フ
アイバにて受光し、電子回路へ伝送するような構造とし
たものである。
光を、回転する光断続手段で断続し、その断続光を光フ
アイバにて受光し、電子回路へ伝送するような構造とし
たものである。
さらに、デイストリビユータと光フアイバケーブルの
接続は、スプリングを利用した圧着構造のコネクタと
し、装着性を向上させたものである。
接続は、スプリングを利用した圧着構造のコネクタと
し、装着性を向上させたものである。
また、デイストリビユータ内部のセンシング部分は、
センシングヘツドをコネクタと一体化した方式により、
光フアイバの分割を少なくすることによつて光損失を小
さくしたものと、センシングヘツド部とコネクタ部を分
離した方式で、センシング部の位置決めを正確に行うこ
とにより光損失を小さくしたものである。
センシングヘツドをコネクタと一体化した方式により、
光フアイバの分割を少なくすることによつて光損失を小
さくしたものと、センシングヘツド部とコネクタ部を分
離した方式で、センシング部の位置決めを正確に行うこ
とにより光損失を小さくしたものである。
デイストリビユータはエンジンへ装着される為に高温
（約130℃）になる。この温度はエンジンルームの小形
化要求により上昇する傾向にある。発光・受光素子を含
む電子部品をデイストリビユータ外部へ設置し、デイス
トリビユータ内部の光断続手段部のセンシング及び光伝
送に光フアイバを使用することにより、これまで電子部
品に制約されていた耐熱温度を向上させることができ
る。
（約130℃）になる。この温度はエンジンルームの小形
化要求により上昇する傾向にある。発光・受光素子を含
む電子部品をデイストリビユータ外部へ設置し、デイス
トリビユータ内部の光断続手段部のセンシング及び光伝
送に光フアイバを使用することにより、これまで電子部
品に制約されていた耐熱温度を向上させることができ
る。
また、エンジンルーム、特にデイストリビユータは点
火の為の高電圧の配電を行つているため、多大な電気的
ノイズを発生するが、デイストリビユータ内部では、光
によるセンシングのみしか行つておらず、かつその信号
伝送も光フアイバによつて行うため、電気的ノイズの影
響を受けることはない。外部に設置した電子部品ユニツ
トは、電気的ノイズの受けない場所、例えば車室内へ設
置することにより、エンジンルームで発生しているノイ
ズの影響を受けることはない。
火の為の高電圧の配電を行つているため、多大な電気的
ノイズを発生するが、デイストリビユータ内部では、光
によるセンシングのみしか行つておらず、かつその信号
伝送も光フアイバによつて行うため、電気的ノイズの影
響を受けることはない。外部に設置した電子部品ユニツ
トは、電気的ノイズの受けない場所、例えば車室内へ設
置することにより、エンジンルームで発生しているノイ
ズの影響を受けることはない。
さらに、デイストリビユータ内部で発生するNoxによ
り電子部品が腐食され動作しなくなるという問題も解決
できる。
り電子部品が腐食され動作しなくなるという問題も解決
できる。
本発明によれば、デイストリビユータ内に電子部品を
設置することなく、回転角度の検出することが可能とな
り、これまで電子部品により制約されていた耐熱温度を
上昇させることができ、また電気的ノイズに関しても、
光フアイバにてセンシング、光の伝送をすることによつ
て影響を受けることはないという効果がある。
設置することなく、回転角度の検出することが可能とな
り、これまで電子部品により制約されていた耐熱温度を
上昇させることができ、また電気的ノイズに関しても、
光フアイバにてセンシング、光の伝送をすることによつ
て影響を受けることはないという効果がある。
さらに、デイストリビユータ内で発生するNoxに対す
る電子部品の腐食という問題も解決される。
る電子部品の腐食という問題も解決される。
デイストリビユータ部にて、光フアイバの接続をコネ
クタ形状とすることによつて、装着性が容易である効果
がある。
クタ形状とすることによつて、装着性が容易である効果
がある。
本発明によれば、フアイバヘツドが容易からの熱や振
動の影響を直接受けないので、長期間に亘つて正確な光
出力信号を出力することができる内燃機関の回転数検出
装置を得ることができる。
動の影響を直接受けないので、長期間に亘つて正確な光
出力信号を出力することができる内燃機関の回転数検出
装置を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の内燃機関用回転角度検出装
置システム図、第２図はシステムの動作原理図、第３図
から第８図は光フアイバの接続構成図、第９図，第10図
は光フアイバ接続詳細図、第11から第19図はセンシング
部の詳細図である。 10,110……センサヘツドコネクタ、11……光フアイバケ
ーブル、11a,11b……光フアイバ、12,17……スプリン
グ、13,18……ロツクレバー、14……シールリング、15
……アンプ光コネクタ、16……フエルール、20,200……
レセプタクル、21,36,221……ロツク部、30……光分岐
モジユール、31,43,51……発光素子、32,44,55……受光
素子、33a,33b,34a,34b,41a,41b,52a,52b……分岐光フ
アイバ、35……分岐用フエルール、37……ロータプレー
ト、38……デイストリビユータ本体、54a,54b,211a,211
b……透過用光フアイバ、60……光アンプモジユール。
置システム図、第２図はシステムの動作原理図、第３図
から第８図は光フアイバの接続構成図、第９図，第10図
は光フアイバ接続詳細図、第11から第19図はセンシング
部の詳細図である。 10,110……センサヘツドコネクタ、11……光フアイバケ
ーブル、11a,11b……光フアイバ、12,17……スプリン
グ、13,18……ロツクレバー、14……シールリング、15
……アンプ光コネクタ、16……フエルール、20,200……
レセプタクル、21,36,221……ロツク部、30……光分岐
モジユール、31,43,51……発光素子、32,44,55……受光
素子、33a,33b,34a,34b,41a,41b,52a,52b……分岐光フ
アイバ、35……分岐用フエルール、37……ロータプレー
ト、38……デイストリビユータ本体、54a,54b,211a,211
b……透過用光フアイバ、60……光アンプモジユール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 長生 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 草野 正昭 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 清水 淳一 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 湯沢 一也 東京都千代田区神田駿河台４丁目６番地 株式会社日立製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−135313（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−8821（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−63818（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−44620（ＪＰ，Ｕ)
Claims (9)
- 【請求項１】内燃期間の回転数を検出するものであっ
て、機関の近傍に設置される金属容器内に機関の回転に
同期して回転する回転体を備え、前記容器の壁面にはこ
の回転体に対面する部位に樹脂材によって保護された光
ファイバヘッド部が取付けられ、この光ファイバからの
光を前記回転体に設けた光断続手段で継続し、この断続
光をファイバを介して検出回路に導き、前記回転体の回
転数を検出するものにおいて、前記金属容器と前記光フ
ァイバヘッド部の樹脂材との間に前記樹脂材と熱膨張率
が略等しい樹脂材製の取付部材を固定し、この取付部材
に前記光ファイバヘッド部の樹脂材を取付け固定したこ
とを特徴とする内燃機関の回転数検出装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記回転体が円板であ
ってファイバからの光がこの円板面に照射されることを
特徴とする内燃機関の回転数検出装置。 - 【請求項３】請求項２において、前記円板の表面に前記
光断続手段として光反射面と光吸収面とが実質的に等間
隔で交互に形成されていて、断続する光信号の周波数が
機関の回転数に、また断続する光信号の数が機関の回転
軸の回転角に関連するようになっていることを特徴とす
る内燃機関の回転数検出装置。 - 【請求項４】請求項２において、前記円板面に前記光断
続手段としてのスリットが実質的に等間隔に形成されて
いて、受光側の光ファイバは回転円板をはさんで発光側
の光ファイバと対面する位置に配置されており、断続す
る光信号の周波数が機関の回転数に、また断続する光信
号の数が機関の回転軸の回転角に関連するようになって
いることを特徴とする内燃機関の回転数検出装置。 - 【請求項５】請求項１において、前記回転体が円筒体で
あって、前記光ファイバからの光がこの円筒体の側面に
照射されることを特徴とする内燃機関の回転数検出装
置。 - 【請求項６】請求項５において、前記円筒体の側面に光
断続手段として光反射面と光吸収面とが実質的に等間隔
で交互に形成されていて、断続する光信号の周波数が機
関の回転数に、また断続する光信号の数が機関の回転軸
の回転角に関連するようになっていることを特徴とする
内燃機関の回転数検出装置。 - 【請求項７】請求項５において、前記円筒体の側面に前
記光断続手段としてのスリットが実質的に等間隔に形成
されていて、受光側の光ファイバは回転円筒の側面をは
さんで受光側の光ファイバと対面する位置に配置されて
おり、断続する光信号の周波数が機関の回転数に、また
断続する光信号の数が機関の回転軸の回転角に関連する
ようになっていることを特徴とする内燃機関の回転数検
出装置。 - 【請求項８】請求項１において、前記取付部材に光ファ
イバの先端部が埋設され、前記光ファイバヘッド部の光
ファイバの先端部が前記取付部材側の光ファイバに光学
的に接続されていることを特徴とする内燃機関の回転数
検出装置。 - 【請求項９】請求項１において、前記取付部材に固定さ
れた光ファイバヘッド部の先端が直接前記回転体の光断
続手段に対面することを特徴とする内燃機関の回転数検
出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076884A JP2507656B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 内燃機関の回転数検出装置 |
| KR1019910003242A KR100227017B1 (ko) | 1990-03-28 | 1991-02-28 | 광파이버식 이동 체감시 장치 및 그것을 사용한 내연기관의 회전수 검출장치 및 그것에 사용하는 광파이버어 쌤블리 |
| US07/672,442 US5248881A (en) | 1990-03-28 | 1991-03-20 | Optical fiber type device for monitoring a moving object to detect a rotational position of an internal combustion engine |
| DE4110341A DE4110341C2 (de) | 1990-03-28 | 1991-03-28 | Anordnung zum Bestimmen der Drehzahl einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076884A JP2507656B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 内燃機関の回転数検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03279639A JPH03279639A (ja) | 1991-12-10 |
| JP2507656B2 true JP2507656B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=13618062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2076884A Expired - Lifetime JP2507656B2 (ja) | 1990-03-28 | 1990-03-28 | 内燃機関の回転数検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5248881A (ja) |
| JP (1) | JP2507656B2 (ja) |
| KR (1) | KR100227017B1 (ja) |
| DE (1) | DE4110341C2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950010880B1 (ko) * | 1992-05-06 | 1995-09-25 | 삼성전자주식회사 | 무정류자 직류모터에 있어서의 회전자위치 검출장치 |
| DE4428396A1 (de) * | 1994-08-11 | 1996-02-15 | Abb Management Ag | Vorrichtung zur berührungsfreien Messung einer Drehgeschwindigkeit und einer Drehrichtung |
| US6400137B1 (en) | 1998-09-03 | 2002-06-04 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Optical fiber with crimp and for sensing wheel rotation |
| US7502538B2 (en) * | 2007-06-14 | 2009-03-10 | Siemens Energy, Inc. | System to monitor a structure within an outer casing of a gas turbine engine |
| DE102020100588B4 (de) * | 2020-01-13 | 2021-10-07 | AHP Merkle GmbH | Messvorrichtung für eine Nachverdichtungsanordnung sowie Verfahren zur Prozesskontrolle einer Nachverdichtung in einem Gießprozess |
| CN112083529A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-15 | 四川天邑康和通信股份有限公司 | 一种粗波分复用器 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3655275A (en) * | 1970-11-18 | 1972-04-11 | Gen Motors Corp | Method for making fiber optic assembly with crimped end connector |
| US3947182A (en) * | 1974-10-29 | 1976-03-30 | International Telephone & Telegraph Corporation | Fiber optic connector with axial tolerance relief |
| US4387299A (en) * | 1979-06-25 | 1983-06-07 | Yazaki Sogyo Kabushiki Kaisha | Travel-distance signal generator for vehicles |
| JPS57135313A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-20 | Fanuc Ltd | Pulse encoder |
| JPS608821U (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | アルプス電気株式会社 | ロ−タリエンコ−ダ |
| US4691987A (en) * | 1983-07-08 | 1987-09-08 | Itek Graphix Corp. | Optical fiber cable producer and method of bonding optical fibers to light emitting diodes |
| DE3401858C1 (de) * | 1984-01-20 | 1985-02-14 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur optoelektronischen Erfassung der Drehzahl einer Welle |
| DE3418799C1 (de) * | 1984-05-19 | 1985-11-14 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Inkremental-Sensor |
| US4687927A (en) * | 1984-12-13 | 1987-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Pressure measuring system |
| GB2176905B (en) * | 1985-06-27 | 1989-10-11 | Stc Plc | Optical fibre cables |
| US4767164A (en) * | 1985-10-09 | 1988-08-30 | Crane Co. | Fiber optic rotation rate encoder |
| FR2595149B1 (fr) * | 1986-02-28 | 1988-05-13 | Cit Alcatel | Dispositif d'etancheite longitudinale pour l'ame d'un cable optique |
| US4803361A (en) * | 1986-05-26 | 1989-02-07 | Hitachi, Ltd. | Photoelectric device with optical fiber and laser emitting chip |
| JPH0344620U (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-25 | ||
| JPH06267409A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-22 | Hitachi Ltd | 陰極線管電子銃構体組立方法及びその組立治具 |
| JP3044620U (ja) * | 1997-06-20 | 1998-01-06 | アキレス株式会社 | 炭入りシート積層枕 |
| JP3063818U (ja) * | 1999-03-30 | 1999-11-30 | 栄一 鈴木 | 駐車場における駐車位置確認装置 |
-
1990
- 1990-03-28 JP JP2076884A patent/JP2507656B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-28 KR KR1019910003242A patent/KR100227017B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-03-20 US US07/672,442 patent/US5248881A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-28 DE DE4110341A patent/DE4110341C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4110341C2 (de) | 1995-11-02 |
| KR910017169A (ko) | 1991-11-05 |
| KR100227017B1 (ko) | 1999-10-15 |
| DE4110341A1 (de) | 1991-10-10 |
| US5248881A (en) | 1993-09-28 |
| JPH03279639A (ja) | 1991-12-10 |
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