【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、往復動機関の回転数を検知する装置に関する
。
従来技術
往復動機関の回転数検知装置としては、例えば特開昭５
４−１３２０２９号公報において開示された如く、往復
動機関のクランクシャフトと連結せしめられる回転シャ
フトを有する補機を機関に回着して、この回転シャフト
の回転数をセンサによって検知するものが知られている
。
かかる従来の回転数検知装置は、クランクウェブ ス外
側に取り付けられる形式であり、この回転数検知装置を
含む機関全体としての体積が大きくなり機関の小型化の
要請に反するものであった。
発明の目的
そこで、本発明の目的は、機関周辺の空間を占有せずに
機関の小型化の要請に沿った機関回転数検知装置を提供
することである。
発明の構成
本発明による往復動機関の回転数検知装置においては、
クランクシャフトのクランクウェブ上に形状変化部を形
成し、当該クランクウェブの移動経路の近傍であって該
形状変化部が近接し得る位置に形状変化検知センサを配
設して、このセンサの出力信号を機関回転数信号とする
。
実施例
第１図は本発明による機関回転数検知装置を含む往復動
機関を示しており、クランクシャフト１がクランクケー
ス２に軸受３によって回転自在に支承されている。クラ
ンクシャフト１の自由端部１ａにおいては側面がテーバ
状に形成され、中心部にはネジ孔１ｂが形成されている
。また、クランクシャフト１の中央部には、バルブ駆動
カムシャフト（図示せず）を駆動するためのチェーン（
図示せず）と係合すべきスプロケット４が嵌合している
。クランクシャフト１の自由端部１ ａには、主フライ
ホィール５が嵌合しボルト６によって締結されている。
主フライホィール５は側面上に複数のクラッチプレート
フが摺動自在に係合しておりかつクラッチ押圧板８がフ
ランジ部５ａに対向してクラッチプレートフを挾んで摺
動自在に設けられている。また、主フライホィール５に
おいてはボルト６の頭部の近傍とクラッチプレートフの
摺動部とを連通ずるオイル通路５ｂが設けられている。
また、フランジ部５ａ及びクラッチプレートフを挾んで
クラッチ押圧板８と対向するようにコア部材９かクラン
クケース２にブラケット１０及びボルト１１によって固
着せしめられている。コア部材９は、断面コ字状に形成
され四部に励磁コイル１２が巻装されている。
一方、クランクケース２の開口端部にはフライホィール
力バー１３が冠着して主フライホィール５及び副フライ
ホィール１４を囲むケーシングを形成している。副フラ
イホィール１４は略々コ字状断面を有して環状に形成さ
れてフライホィール力バー１３の中央部突出部１３ａに
設けられた軸受１５によって主フライホィール５と同軸
上にあるように軸支されてる。また、副フライホィール
１４は主フライホイ−ル５を−部囲むような環状部１４
ａを有し、環状部１４Ｈの内側面にはクラッチプレート
フと交互に対向する複数のクラッチディスク１６が植設
されており、励磁コイル１２と共に多板電磁クラッチを
形成する。励磁コイル１２に一対の入力端子１２ａ、１
２ｂを介して励磁電流が供給されると、コア部材９はク
ラッチ抑圧板８を吸引して多板電磁クラッチを作動せし
め、主フライホィール５と副フライホィール１４とを一
体的に結合する。
また、フライホィール力バー１３の中央突出部１３ａの
内部にはその軸方向に貫通する貫通孔１８が設けられ、
貫通孔１８の外部開口端にはオイルポンプ（図示せず）
にオイル圧調整弁１７ａを介して結合したオイル供給パ
イプ１７が結合しており、貫通孔１８には適当圧の潤滑
油が供給される。貫通孔１８の内側開口端は副フライホ
ィール１４の中央凹部においてボルト６の頭部に対向す
る位置にあり、該中央部に嵌着したフランジ部を有する
略円筒状のオイル案内部材１９が設けられている。オイ
ル案内部材１９の内側には円環状のオイルシール部材２
０が貫通孔１８の内側開口端に接するように設けられて
いる。
また、フライホィール力バー１３の中央突出部１３ａの
周囲には等間隔に複数の磁極２１が設けられ、磁極２１
の各々には起電力２２が巻装されている。磁極２１に対
向するように円環状マグネット２３が副フライホィール
１４の内側壁面上に固着せしめられて起電力コイル２２
と共に発電機を形成し、起電力コイル２２内に生ずる電
力は端子２２ａ、２２ｂを介して外部に取り出される。
更に、クランクシャフト１及びこれと結合した主フライ
ホィール５の回転数を検出するためにクランクシャフト
１のクランクウェブ上に１又は複数の磁性突起２４を設
け、マグネット及びコイルからなる磁気センサ２５をク
ランクケース２に固着せしめて、磁気センサ２５の出力
を出力端子２５ａ、２５ｂを介して回転数信号として外
部に取り出す。また、副フライホィール１４の回転数を
検出するために１又は複数の磁性突起２６を副フライホ
ィール１４の外周面上に設け、これに対向すべく磁気セ
ンサ２５と同様な磁気センサ２７をフライホィール力バ
ー１３の内壁面上に設けて磁気センサ２７の出力を出力
端子２７ａ、２７ｂを介して外部に取り出すのである。
なお、磁気センサ２５．２７に代えて、光学的センサな
ど種々のセンサを用い得ることは明らかである。
一方、オイル供給パイプ１７を経て供給された潤滑油は
貫通孔１８及びオイル案内部材１９次いでオイル通路５
ｂを経てクラッチプレート７及びクラッチディスク１６
の間の狭細部に圧送されて、クラッチプレートフとクラ
ッチディスク１６との間の結合度すなわち電磁クラッチ
のトルク伝達特性を変化させ、電磁クラッチの開放状態
にあっても副フライホィールを所定回転数にて回転させ
るに必要なトルクを伝達するのである。
また、副フライホィール１４には発電機用マグネット２
３を設けており、該発電機をしてダイナミックブレーキ
作用などをなさしめて副フライホィール１４に所定の制
動力を付与することが出来る。更に、オイルバイブ１７
を介して供給されるオイル供給量をオイル圧調整弁１７
ａによって適宜調整することにより伝達トルクを適当な
大きさに制御することが可能である。
次に、第１図に示した可変容量フライホィール装置にお
ける電磁クラッチの励磁駆動回路の例を第２図に示す。
第２図において示した如くや、クランクシャフト１の回
転速度に応じた周波数を有するパルス信号が磁気センサ
２５から得られ、このパルス信号は端子２５ａ、２５ｂ
を経て波形成形回路３０によって波形成形されてｆ−ｖ
変換器３１に供給される。ｆ−ｖ変換器３１は入力信号
の周波数に応じた電圧を発生し、この電圧は演算増幅器
ＯＰ。
抵抗Ｒ１＋ Ｒ２からなる比較回路３２に供給され、比
較回路３２は入力電圧が基準電圧Ｖｒ１（例えば回転数
３．００Ｏｒ、ｐ、ｓ、に対応）を越すと論理０”信号
を出力する。この比較回路３２は抵抗Ｒ１゜Ｒ２の存在
によってヒステリシス特性を有し、入力電圧が基準電圧
Ｖ ｒ １近傍を変動しても出力電圧が１”と０”を繰
り返していわゆるバタつく”ことを防止している。比較
回路３２の出力は励磁コイル１２の駆動スイッチ３３と
して作用するトランジスタＱ１のベースに供給される。
第２図の励磁駆動回路を第１図の可変容量フライホィー
ル装置の制御として用いることにより、クランクシャフ
トの回転数に応じて可変容量フライホィール装置の慣性
モーメントを確実に変化させることが出来るのである。
発明の効果
上記したことから明らかな如く、本発明による機関回転
数検知装置は往復動機関のクランクウェブ上に形状変化
部を設けて、クランクウェブの移動経路近傍に磁気セン
サ等の形状変化検知センサを配してこれの出力を回転数
信号として用いる構成を採っており往復動機関内部に機
関回転数検知装置が組み込まれた形となっている。よっ
て、本発明による機関回転数検知装置は機関周辺の空間
を占有せず、機関全体としての小型化の要請に沿うもの
である。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for detecting the rotational speed of a reciprocating engine. As a prior art rotation speed detection device for a reciprocating engine, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 5
As disclosed in Japanese Patent No. 4-132029, it is known that an auxiliary machine having a rotating shaft connected to the crankshaft of a reciprocating engine is attached to the engine, and the rotational speed of this rotating shaft is detected by a sensor. ing. Such conventional rotational speed detection devices are attached to the outside of the crank web, which increases the volume of the engine as a whole including the rotational speed detection device, which goes against the need for smaller engines. OBJECTS OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an engine rotation speed detection device that does not occupy space around the engine and meets the demand for downsizing of engines. Structure of the Invention In the rotation speed detection device for a reciprocating engine according to the present invention,
A shape change detection sensor is formed on the crank web of the crankshaft, and a shape change detection sensor is disposed near the movement path of the crank web at a position where the shape change portion can approach, and the output signal of this sensor is Let be the engine speed signal. Embodiment FIG. 1 shows a reciprocating engine including an engine speed detection device according to the present invention, in which a crankshaft 1 is rotatably supported by a bearing 3 in a crankcase 2. The free end portion 1a of the crankshaft 1 has a tapered side surface and a screw hole 1b formed in the center. In addition, a chain (not shown) for driving a valve drive camshaft (not shown) is located in the center of the crankshaft 1.
A sprocket 4 to be engaged with the sprocket (not shown) is fitted therein. A main flywheel 5 is fitted into the free end 1 a of the crankshaft 1 and fastened with bolts 6 . A plurality of clutch plates are slidably engaged on the side surface of the main flywheel 5, and a clutch pressing plate 8 is slidably provided opposite the flange portion 5a and sandwiching the clutch plates. . Further, the main flywheel 5 is provided with an oil passage 5b that communicates the vicinity of the head of the bolt 6 with the sliding portion of the clutch plate. Further, the core member 9 is fixed to the crankcase 2 by brackets 10 and bolts 11 so as to face the clutch pressing plate 8 across the flange portion 5a and the clutch plate. The core member 9 has a U-shaped cross section, and excitation coils 12 are wound around four parts. On the other hand, a flywheel force bar 13 is attached to the open end of the crankcase 2 to form a casing surrounding the main flywheel 5 and the sub flywheel 14. The auxiliary flywheel 14 is formed into an annular shape with a substantially U-shaped cross section, and is axially aligned with the main flywheel 5 by a bearing 15 provided on the central protrusion 13a of the flywheel force bar 13. I'm supported. Further, the sub flywheel 14 has an annular portion 14 that partially surrounds the main flywheel 5.
A, a plurality of clutch disks 16 are embedded on the inner surface of the annular portion 14H, alternately facing the clutch plates, and together with the excitation coil 12 form a multi-plate electromagnetic clutch. A pair of input terminals 12a, 1 are connected to the excitation coil 12.
When an excitation current is supplied through 2b, the core member 9 attracts the clutch suppressing plate 8 to operate the multi-plate electromagnetic clutch, thereby integrally coupling the main flywheel 5 and the sub flywheel 14. Further, a through hole 18 is provided inside the central protruding portion 13a of the flywheel force bar 13, and extends through the central protruding portion 13a in the axial direction thereof.
An oil pump (not shown) is installed at the external opening end of the through hole 18.
An oil supply pipe 17 is connected to the through hole 18 via an oil pressure regulating valve 17a, and lubricating oil at an appropriate pressure is supplied to the through hole 18. The inner open end of the through hole 18 is located at a position opposite to the head of the bolt 6 in the central recess of the sub flywheel 14, and a substantially cylindrical oil guide member 19 having a flange portion fitted into the central portion is provided. ing. An annular oil seal member 2 is provided inside the oil guide member 19.
0 is provided so as to be in contact with the inner open end of the through hole 18. Further, a plurality of magnetic poles 21 are provided at equal intervals around the central protrusion 13a of the flywheel force bar 13, and the magnetic poles 21
An electromotive force 22 is wound around each of them. An annular magnet 23 is fixed on the inner wall surface of the sub flywheel 14 so as to face the magnetic pole 21, and an electromotive force coil 22 is formed.
Together, they form a generator, and the electric power generated within the electromotive force coil 22 is taken out to the outside via terminals 22a and 22b. Further, in order to detect the rotation speed of the crankshaft 1 and the main flywheel 5 coupled thereto, one or more magnetic protrusions 24 are provided on the crank web of the crankshaft 1, and a magnetic sensor 25 consisting of a magnet and a coil is connected to the crankshaft 1. It is fixed to the case 2, and the output of the magnetic sensor 25 is taken out as a rotational speed signal via output terminals 25a and 25b. In addition, one or more magnetic protrusions 26 are provided on the outer peripheral surface of the sub-flywheel 14 in order to detect the rotational speed of the sub-flywheel 14, and a magnetic sensor 27 similar to the magnetic sensor 25 is mounted on the flywheel to face this. It is provided on the inner wall surface of the force bar 13, and the output of the magnetic sensor 27 is taken out to the outside via output terminals 27a and 27b. Note that it is clear that various sensors such as optical sensors can be used in place of the magnetic sensors 25 and 27. On the other hand, the lubricating oil supplied through the oil supply pipe 17 is transferred to the through hole 18, the oil guide member 19, and then to the oil passage 5.
Clutch plate 7 and clutch disc 16 via b
It changes the degree of coupling between the clutch plate and the clutch disc 16, that is, the torque transmission characteristics of the electromagnetic clutch, and keeps the sub flywheel at a predetermined rotation speed even when the electromagnetic clutch is in the open state. It transmits the torque necessary to rotate the motor. In addition, the sub flywheel 14 is equipped with a generator magnet 2.
3 is provided, and the generator can perform a dynamic braking action or the like to apply a predetermined braking force to the sub flywheel 14. Furthermore, oil vibe 17
The amount of oil supplied via the oil pressure regulating valve 17
By appropriately adjusting a, the transmitted torque can be controlled to an appropriate magnitude. Next, FIG. 2 shows an example of an excitation drive circuit for an electromagnetic clutch in the variable capacity flywheel device shown in FIG. 1. As shown in FIG. 2, a pulse signal having a frequency corresponding to the rotational speed of the crankshaft 1 is obtained from the magnetic sensor 25, and this pulse signal is transmitted to the terminals 25a, 25b.
The waveform is shaped by the waveform shaping circuit 30, and the f-v
It is supplied to the converter 31. The f-v converter 31 generates a voltage according to the frequency of the input signal, and this voltage is applied to the operational amplifier OP. The voltage is supplied to a comparator circuit 32 consisting of resistors R1+R2, and the comparator circuit 32 outputs a logic 0'' signal when the input voltage exceeds a reference voltage Vr1 (for example, corresponding to a rotation speed of 3.00 Or, p, s). The circuit 32 has a hysteresis characteristic due to the presence of the resistor R1゜R2, which prevents the output voltage from repeating 1" and 0" and so-called "flapping" even if the input voltage fluctuates around the reference voltage Vr1. There is. The output of the comparator circuit 32 is supplied to the base of a transistor Q1 which acts as a drive switch 33 for the exciting coil 12. By using the excitation drive circuit shown in Figure 2 to control the variable displacement flywheel device shown in Figure 1, it is possible to reliably change the moment of inertia of the variable displacement flywheel device in accordance with the rotational speed of the crankshaft. . Effects of the Invention As is clear from the above, the engine rotation speed detection device according to the present invention includes a shape change portion provided on the crank web of a reciprocating engine, and a shape change detection sensor such as a magnetic sensor installed near the movement path of the crank web. is arranged and its output is used as a rotational speed signal, and an engine rotational speed detection device is built into the reciprocating engine. Therefore, the engine speed detection device according to the present invention does not occupy space around the engine, and meets the demand for downsizing of the engine as a whole.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は、本発明の実施例を示す断面図、第２図は、第
１図の装置における電磁クラッチを制御する制御回路例
を示す回路図である。
主要部分の符号の説明
１・・・・・・クランクシャフト
２・・・・・・クランクケース
３・・・・・・主フライホィール
７・・・・・・クラッチプレート
１２・・・・・・励磁コイル
１３・・・・・・フライホィール力バー１４・・・・・
・副フライホィール
１６・・・・・・クラッチディスク
１７・・・・・・オイル供給バイブ
１７ａ・・・・−・オイル圧調整弁
２２・・・・・・起電力コイルFIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a control circuit for controlling an electromagnetic clutch in the device shown in FIG. Explanation of symbols for main parts 1...Crankshaft 2...Crankcase 3...Main flywheel 7...Clutch plate 12... Excitation coil 13...Flywheel force bar 14...
- Sub-flywheel 16...Clutch disc 17...Oil supply vibrator 17a...-Oil pressure regulating valve 22...Emotive force coil