JPH01300065A - 光電式信号発生装置 - 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】 し産業上の利用分野］ 本発明は、内燃機関用点火配電器に組み込んで内燃機関
の回転速度やクランク角を検出する場合に用いて好適な
光電式信号発生装置に関する。

［従来の技術］ 内燃機関用点火配電器に組み込まれ、内燃機関の回転速
度やクランク角を検出して点火栓の点火時期を定めるた
めの点火信号を発生させる信号発生装置で、複数のスリ
ットを形成したシャッタと、発光素子と受光素子を備え
たセンサユニットとからなる光電式の信号発生装置があ
る。

このような光電式の信号発生装置を配電器内に組み込む
場合の従来例を、第６図を基に説明する。

なお、第６図は光電式信号発生装置を組み込んだ内燃機
関用点火配電器の断面図である。

光電式信号発生装置１００は、配電器１０１の回転軸１
０２に直交して取り付けられた円盤状のシャッタ１０３
と、このシャッタ１０３を挟んで軸方向に対向して配置
される発光素子１０４と受光素子１０５を備え、配電器
１０１のハウジング１０６への取付部１０７が環状に形
成されたセンサユニット１０８とからなる。

光電式信号発生装置１００のハウジング１０６内部への
組み付けに際しては、まず、センサユニット１０８をハ
ウジング１０６に回転可能に装着された回転軸１０２の
図示上方よりハウジング１０６内に挿入して固定する。

その後、円盤状のシャッタ１０３を、センサユニット１
０８の発光素子１０４と受光素子１０５との間に形成さ
れる間隙１０９にシャッタ１０３の外周部を挿入しなが
ら回転軸１０２の端部に固着されたスリーブ１１０と配
電ロータ１１１が取り付けられるスリーブ１１２とで挟
持し、シャッタ１０３の位置決めを行った後、スリーブ
１１２をビス１１３により回転軸１０２に固着すること
により取り付ける。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、」−記した光電式信号発生装置１００を組み
込んだ配電器１０１は、センサユニット１０８の取付部
１０７が環状に形成されているため、ハウジング１０６
内にセンサユニット１０８を組み付けた後でシャッタ１
０３を回転軸１０２に取り付ける構造である。従って、
狭いハウジング１０６内でシャッタ１０３の位置決めや
、スリーブ１１０、スリーブ１１２を介しての回転軸１
０２への取り付けを行う必要があり、光電式信号発生装
置　１００のハウジング１０６内への組み付は作業が困
難である課題を有していた。

また、センサユニット１０８のみを交換する場合にも、
シャッタ１０３や、スリーブ１１０、スリーブ１１２を
回転軸１０２より取り外す必要があり、センサユニット
１０８の交換作業を容易に行うことができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、ハウジング内への組み付は性を向上させた光電式信
号発生装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するなめに、回転機器の回転が
伝達される回転軸と、前記回転軸に直交的に固定され、
複数のスリットが形成された円板状のシャッタと、前記
シャッタが差し込まれる差込口を有するとともに、該差
込口に差し込まれた前記シャッタを挟んで軸方向に対向
して配置される発光素子と受光素子とを備え、前記発光
素子の光を前記受光素子により電気信号に変換するセン
サユニットと、前記回転軸を回転可能に支持するととも
に、前記シャッタおよび前記センサユニットを内包する
ハウジングとを具備する光電式信号発生装置において、
前記センサユニットは、少なくとも前記差込口より底面
側が前駆回転軸に固定された前記シャッタの外周部と前
記ハウジングの内周壁面との間を挿入可能な大きさに形
成され、前記センサユニットを前記ハウジング内に挿入
した後、前記差込口を前記シャッタに差し込ませるよう
に径方向に移動させて前記ハウジング内に組み付けるこ
とを技術的手段とする。

［ｆｖ、用］ 上記構成より成る本発明は、センサユニットのシャッタ
が差し込まれる差込口より底面側が、シャッタの外周部
とハウジングの内周壁面との間を挿入可能な大きさに形
成される。

従って、センサユニットは、差込口より底面側を回転軸
に取り付けられたシャッタの外周部とハウジングの内周
壁面との間を通してハウジング内に挿入した後、センサ
ユニットの差込口にシャッタを差し込ませるように径方
向に移動させる。そして、発・光素子と受光素子とが回
転軸と一体に回転するシャッタのスリットに対応する位
置でセンサユニットをハウジング内に固定す−る。

［発明の効果］ このように本発明では、回転軸にシャッタを固定してハ
ウジングに装着した後に、センサユニットをハウジング
内へ挿入して固定することができるため、従来のように
、狭いハウジング内でシャツタの位置決めやスリーブを
介しての回転軸への収り付けなどの複雑な作業を行う必
要がなく、光電式信号発生装置のハウジング内への組み
付けを容易に行うことができる。

また、センサユニットのみを交換する場合にも、シャッ
タやスリーブを回転軸より取り外す必要がなく、センサ
ユニットの交換作業を容易に行うことができる。

［実施例］ 次に、本発明の光電式信号発生装置を内燃機関用点火配
電器に組み込んだ場合の一実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は光電式信号発生装置の組み付は説明図、第２図
は内燃機関用点火配電器の断面図である。

本実施例の内燃機関用点火配電器（以下配電器と呼ぶ）
１は、第２図に示すように、高電圧を一定の順序に従っ
て点火時期の点火栓（図示しない）に配電するための配
電部２と、本発明の回転ｉ器である内燃機関（図示しな
い）の回転速度やクランク位置を検出して点火時期を決
定するための信号を発生する光電式信号発生装；な３と
から構成される。

配電部２は、内燃機関の出力軸に駆動連結されて出力軸
と同期して回転する回転軸４の端部（第２図左側）に組
み付けられた配電ロータ５と、この配電ロータ５を内包
するとともに外部より高電圧コード（図示しない）が接
続されるプラスチック製の配電キャップ６とから構成さ
れる。

配電キャップ６は、後述するハウジング７とともに配電
器１の外殻を構成し、ハウジング７と嵌め合わされた後
、ボルト８により締め付は固定される。

配電キャップ６には、その中央部に高電圧コードを介し
てイグニションコイル（図示しない〉に接続される中心
電極９が設けられ、周縁部に内燃機関の気筒数に対応し
た数のサイド電極１０が設けられている。中心電極９の
内部側には配電ブラシ１１が設けられ、前記した配電ロ
ータ５の端面（第２図左ＩＩＩ）に固着された帯状のロ
ータ電極５ａに摺接している。　　　− 配電ロータ５は、回転軸４とともに回転した際に、ロー
タ電極５８の先端とサイド電極１０との間に約０．８ｎ
ｕｎの放電ギャップが形成されるように設けられ、ロー
タ電ｉ５ａの先端がサイド電極１０に向かい合った瞬間
に高電圧を発生させる。

光電式信号発生装置３は、前記したハウジング７に内包
され、回転軸４に直交して固定された薄い金属円板に複
数の透光窓（本発明のスリット）１２ａを形成したシャ
ッタ１２と、このシャッタ１２を挟んで軸方向に対向し
て配置される発光ダイオード（本発明の発光素子）１３
とフォトトランジスタ（本発明の受光素子）１４とを備
えたセンサユニット１５とから構成される。

なお、−ｍに受光素子であるフォトトランジスタ路（図
示しない）が一体に組み合わされるため、フォトトラン
ジスタ１４および処理回路を内包するケースの体格が大
きくなる。従って、本実施例では、シャッタ１２を挟ん
で発光ダイオード１３をハウジング７の底面ｌ！！！Ｉ
（第２図右側）に、フォｌ−　１−ランジスタ１４を配
電部２側（第２図左側）に配置している。

回転軸４は、シャッタ１２を固定する部分で回転軸４ａ
と回転軸４ｂとに分割して形成されており、シャッタ１
２を挟んで回転軸４ａと回転軸４ｂとが圧入により組み
付けられている．従ってシャッタ１２は、回転軸４をハ
ウジング７に装着する前に回転軸４と一体に組み付けら
れる。

シャッタ１２は、発光ダイオード１３とフォトトランジ
スタ１４との軸方向に形成される極めて狭い間隙のなか
を回転し、透光窓１２ａにより発光ダイオード１３の光
を透過状態と遮光状態とにする。

センサユニット１５は、発光ダイオード１３の光をフォ
トトランジスタ１４で受光して電気信号に変換するもの
である．従って、シャッタ１２とセンサユニット１５と
からなる光電式信号発生装置３は、回転軸４とともにシ
ャッタ１２が回転した際に、透光窓１２ａを通過した発
光ダイオード１３の通過光をフォトトランジスタ１４に
より電気信号に変換し、内燃機関の回転速度信号やクラ
ンク位置信号とじて内燃機関の運転状態を制御するエン
ジンコントロールコンピュータ（図示しない、以下ＦＣ
Ｃと略す）に送信する。

センサユニット１５は、第３図ないし第５図に示すよう
に、フォトトランジスタ１４を内包する上側ケース１Ｇ
と、発光ダイオード１３を内包する下側ケース１７とか
らなるセンサケース１８を備え、」−側ケース１６と下
側ケース１７との間にシャッタ１２が差込まれるための
スリット状の差込口１８ａが形成されている。

なお、第３図は光電式信号発生装置３の平面図、第４図
は光電式信号発生装置３の側面図、第５図は光電式信号
発生袋Ｎ３の下面図を示す。

上側ケース１６は、第４図に示すように、フォトトラン
ジスタ１４を内包し得る所定の高さ１１１を有し、その
平面形状が、第３図に示すように略円弧状を呈する。上
側ケース１６の一方の端部１６ａには、センサユニット
１５をＥＣＣと電気的に接続するためのリード線１９が
接続されている。また、上側ケース１６の回転軸４側の
内壁面１６ｂは、回転軸４の外周面に対応した半円形の
凹状に形成されている。

下側ケース１７は、第４図に示すように、発光ダイオー
ド１３を内包し得る所定の高さｌ＋２で、その高さ（下
側ケース１７の底面から差込口までの高さ）ｈ２が、ハ
ウジング７の底面からのシャッタ１２の取り付は位置ま
での高さと等しくなるように形成され、その平面形状が
、第５図に示すように上側ケース１６と同様に略円弧状
を呈する。

下側ケース１７の両端部は、センサユニット１５をハウ
ジング７内の底面所定箇所へ固定するための取付部１７
ａとして構成され、ねじ止め固定されるための取付穴１
７ｂが形成されている。また下側ケース１７の回転軸４
側の内壁面１７ｃはシャッタ１２の外周形状に対応した
半円形の凹状に形成されている。

さらに、下側ケース１７は、センサユニット１５をハウ
ジング７内に組み付ける際に、シャッタ１２の外周部と
ハウジング７の内周壁面との間を挿入可能な大きさに形
成されている。従って、第１図に示すように、下側ケー
ス１７の径方向の寸法Ｘは、シャッタ１２の外周部とハ
ウジング７の内周壁面との間隔Ｙより小さく形成されて
いる。

上記のような上側ケース１６と下側ケース１７とからな
るセンサケース１８を備えるセンサユニット１５は、セ
ンサユニット１５をハウジング７内に挿入して下側ケー
ス１７の底面がハウジング７内の底面に当接した際に、
センサユニット１５のハウジング７の底面からの差込口
１８ａの位置が回転軸４に固定されシャッタ１２の位置
と合致するように設けられている。

ハウジング７は、光電式信号発生装置３を内包する円筒
部７ａと、軸受２０を介して回転軸４を回転可能に支持
するとともに、ハウジング７の外部よりギヤオイルやエ
ンジンオイルなどが配電器１の内部へ浸入するのを防止
するためのオイルシール２１が配設された円筒状軸受部
７ｂとから成る。

ハウジング７内の底面には、センサユニット１５を組み
付ける際のねじ穴７Ｃが下側ケース１７の取付穴１７ｂ
と合致するように形成されている。このねじ穴７Ｃは、
回転軸４を中心として対向する位置で、且つそのねじ穴
７Ｃの間隔Ｇがシャッタ１２の外径Ｉ］より大きく設け
られている。

次に、ハウジング７内への光電式信号発生装置３の組み
付けについて説明する。

まず、回転軸４ａと回転軸４ｂとをシャッタ１２を挟ん
で圧入固定し、回転軸４とシャッタ・１２とを一体的に
組み付けた後、軸受２０を介して回転軸４をハウジング
７に回転可能に装着する。

その後、センサユニット１５をハウジング７の上方より
回転軸４に沿ってハウジング７内に挿入し、センサユニ
ット１５の差込口１８ａより底面側である下側ケース１
７を、シャッタ１２の外周部とハウジング７の内周壁面
との間を通して、下側ケース１７の底面をハウジング７
内の底面に当接させる。

次に、差込口１８ａにシャッタ１２を差し込ませるよう
に、センサユニット１５を回転軸４に向かってスライド
（第１図に実線で示すセンサユニット１５の位置から二
点鎖線で示す位置にスライド）させ、下側ケース１７の
取付部１７ａに形成した取付穴１７ｂをハウジング７に
形成したねじ穴ＩＣに合致させ、図示しないスクリュに
より固定する。

以上により、シャッタ１２．とセンサユニット１５とか
らなる光電式信号発生装置３のハウジング７内への組み
付けが完了する。

上述のように、本発明では、回転軸４にシャッタ１２を
組み付けた後からセンサユニッ１〜１５をハウジング７
内へ組み付けることができるため、従来のように、狭い
ハウジング７内でシャッタ１２の位置決めやスリーブを
介しての回転軸４への取り付けなどの複雑な作業を行う
必要がなく、光電式信号発生装置３のハウジング７内へ
の組み付けを容易に行うことができる。

また、センサユニット１５のみを交換する場合にも、シ
ャッタ１２やスリーブを回転軸４より取り外す作業［程
がなく、センサユニット１５の交換作業を容易に行うこ
とができる。

従来のように、回転軸４をハウジング７に装着したあと
でシャッタ１２を回転軸４に組み付ける場合には、シャ
ッタ１２の回転軸４に対する組み付は誤差が生じること
から、この誤差を吸収するなめに、配電部２の各電極間
の間隔を大きくとる必要があり、配電部２の外形状が必
要具」−０に大きく形成されていた。ところが、本実施
例のように回転軸４をハウジング７に装着する荊に回転
軸４にシャッタ１２３組み付ける場合には、回転軸４に
対するシャッタ１２の組み付は誤差を少なくすることが
でき、従って、配電部２の外形状を必要以上に大きく形
成する必要がなく、コンバク１−な配電部２を供給する
ことができる。

（変形例） 本実施例では、光電式信号発生装置３を内燃機関用点火
配電器１に組み込んだ場合を例示したが、光電式信号発
生装置３のみを独立してハウジング内に組み込む場合で
も良い。

光電式信号発生装置３を電気、ガス、水道などの流量計
に適用して、そのハウジング内に組み付ける場合でも良
い。

受光素子であるフォトトランジスタ１４と処理回路とを
一体に収納することからフォトトランジスタ１４側のケ
ースの体格が大きくなるなめ、本実施例では、シャッタ
１２を挟んで発光ダイオード１３をハウジング７の底面
側に、フォトトランジスタ１４を配電部２側に配置した
場合を例示したが、処理回路をハウジング７の外部に取
り付ける場合のように、フォトトランジスタ１４を収納
するケースの体格を小さく形成できるときには、シャッ
タ１２を挟んで発光素子である発光ダイオード１３を配
電部２側に、受光素子であるフォト１〜ランジスタ１４
をハウジング７の底面側に配置しても良い。

センサユニット１５のハウジング７内への取付部１７ａ
として下側ケース１７の両端部に取付穴１７ｂを形成し
たが、取付部１７ａの位置、取付穴１７ｂの数などは、
実施例に例示した場合に限定される必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は光電式信号発生装Ｓの組み付は説明図、第２図
は内燃機関用点火配電器の断面図、第３図は光電式信号
発生装置の平面図、第４図は光電式信号発生装置の側面
図、第５図は光電式信号発生装置の下面図、第６図は従
来技術の一例を示す内燃機関用点火配電器の断面図であ
る。 図中　３・・・光電式信号発生装置　４・・・回転軸７
・・・ハウジング　１２・・・シャッタ　１２ａ・・・
透光窓（スリッｌ−）　　１３・・・発光ダイオード（
発光素子）１４・・・フォ１〜ランジスタ（受光素子）
１５・・・センサユニツＩ−１８８・・・差込口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）回転機器の回転が伝達される回転軸と、前記回転軸
   に直交的に固定され、複数のスリットが形成された円板
   状のシャッタと、 前記シャッタが差し込まれる差込口を有するとともに、
   該差込口に差し込まれた前記シャッタを挟んで軸方向に
   対向して配置される発光素子と受光素子とを備え、前記
   発光素子の光を前記受光素子により電気信号に変換する
   センサユニットと、前記回転軸を回転可能に支持すると
   ともに、前記シャッタおよび前記センサユニットを内包
   するハウジングとを具備する光電式信号発生装置におい
   て、 前記センサユニットは、少なくとも前記差込口より底面
   側が前記回転軸に固定された前記シャッタの外周部と前
   記ハウジングの内周壁面との間を挿入可能な大きさに形
   成され、前記センサユニットを前記ハウジング内に挿入
   した後、前記差込口を前記シャッタに差し込ませるよう
   に径方向に移動させて前記ハウジング内に組み付けるこ
   とを特徴とする光電式信号発生装置。