JPH0791982A - ハンドヘルド型回転計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接触式と非接触式を兼用したハンドヘルド型
回転計において、被測定物の回転速度が低い場合でも、
接触式で精度良く測定が可能で、また、接触式と非接触
式の使い分けが自動的に行なわれるようにする。 【構成】 ケース２内に、投受光部３、非接触式回転検
出系４、および接触式回転検出系６を設け、接触により
回転する回転軸１４の１回転当たりに多数の検出パルス
が出力されるように、光反射チョッパ２５を構成する光
反射体３２を、その回転方向に沿って多数取り付ける一
方、回転軸１４の回転の有無を検知する接触式検知手段
３４と、この手段３４による回転検知の有無に応じて、
被測定物の回転速度の演算係数を変更して被測定物の回
転速度を演算する演算部３６と、この演算部３６の演算
結果を表示する表示器３８とを備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触式と非接触式とを
兼用したハンドヘルド型回転計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ハンドヘルド型回転計には、被
測定物に接触子を押し当てて被測定物の回転速度を読み
取るようにした接触式のものと、被測定物の１箇所以上
に反射シールを張り付けた状態で被測定物に光を照射
し、反射シールの有無により生じる光強度の変化から被
測定物の回転速度を読み取るようにした非接触式のもの
とがある。

【０００３】前者の接触式のものは、被測定物に接触す
るだけでその回転速度を容易に直読できるという利点が
ある反面、被測定物の回転トルクが小さい場合や、被測
定物の回転により危険性が生じる場所では、回転速度を
測定できないという欠点がある。

【０００４】一方、後者の非接触式のものは、接触式の
ものと相反する特徴をもち、被測定物から離れた位置で
も測定できるので安全性が要求される場所での使用が可
能で、被測定物の回転トルクが小さいものでも測定でき
る反面、被測定物の回転速度を簡便に測定することが難
しい。

【０００５】そこで、従来技術では、両者の欠点を相い
補えるように、接触式と非接触式とを兼用できるように
したハンドヘルド型回転計が提供されている(たとえば
実開昭５７−１７９１６４号公報参照)。

【０００６】この装置では、非接触式のハンドヘルド型
回転計を本体部とし、この本体部に対して接触式のアダ
プタを着脱可能に設け、アダプタを本体に装着したとき
には接触式として、アダプタを本体から取り外したとき
には非接触式としてそれぞれ使用する。

【０００７】しかしながら、従来のこの種のハンドヘル
ド型回転計は、接触式あるいは非接触式として選択使用
するたびにアダプタを本体に対して着脱する必要があ
り、取り扱いが極めて面倒である。

【０００８】そこで、本発明者らは、接触式と非接触式
の使い分けを、従来のようにアダプタを着脱したりせず
にそのままの状態で使用できるハンドヘルド型回転計を
提供した(特願平４−１７８１７５号参照)。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このハ
ンドヘルド型回転計についてさらに検討したところ、接
触式用の回転軸に固定された光反射チョッパは、回転軸
の１回転につき１パルスしか発生しないために、特に被
測定物の回転速度が低い場合に、次の問題があることが
判明した。

【００１０】つまり、非接触式として使用する場合に
は、被測定物に貼り付ける反射シールの数を増やせば、
被測定物の回転速度が低い場合でも被測定物の１回転当
たりに多くのパルスを得ることができるので、測定時間
が短くても精度良い測定結果が得られる。しかし、接触
式として使用する場合には、被測定物の１回転当たりに
１パルスしか得られないので、測定時間を長くとらない
と精度良い測定結果が得られず、測定に長時間を要す
る。

【００１１】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、被測定物の回転速度が低い場合でも、
接触式で精度良くその回転数が測定できるようにするこ
と、さらには、接触式と非接触式の使い分けが内部の信
号処理回路を切り換えたりしなくても、自動的に行なわ
れるようにすることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、次の構成を採る。

【００１３】すなわち、本発明に係るハンドヘルド型回
転計は、ケース内に、投受光部、非接触式回転検出系、
および接触式回転検出系が設けられ、非接触式回転検出
系は、投受光部からの光を被測定物に照射するととも
に、被測定物からの反射光を再び投受光部に導く光学手
段を有し、かつ、前記ケースには光学手段の光軸との交
差位置に光通過開口部を形成して構成され、接触式回転
検出系は、前記光学手段の光軸と略平行に配置された回
転軸を有し、この回転軸の一方端側がケースの外方に突
出され、この突出部に被測定物に接触される接触子が取
り付けられ、また、回転軸の他方端側にはこの回転軸の
回転に伴い前記投受光部からの光を断続的に反射する光
反射チョッパが固定され、この光反射チョッパは、その
回転方向に沿って光反射体が多数取り付けられて構成さ
れる一方、前記回転軸の回転の有無を検知する接触式検
知手段と、この接触式検知手段による回転検知の有無に
応じて、被測定物の回転速度の演算係数を変更して前記
投受光部から出力される検出パルスに基づいて被測定物
の回転速度を演算する演算部と、この演算部による演算
結果を表示する表示器とを備えている。

【００１４】

【作用】非接触式として使用する場合には、投受光部か
らの光が光学手段によって被測定物に対して照射される
とともに、被測定物からの反射光が光学手段を介して再
び投受光部で受光され、被測定物の回転速度に応じた周
波数の検出パルスが出力される。この場合、接触式回転
検出系を構成する接触子は被測定物に接触されていない
ので、回転軸は回転しないから、接触式検知手段の検知
出力は無い。このため、演算部は、非接触式の演算係数
を採用して投受光部からの検出パルスに基づいて被測定
物の回転数を算出する。

【００１５】接触式として使用する場合には、接触子を
被測定物に押し当てると、接触子が取り付けられた回転
軸が回転するため、これに伴い回転軸に固定された光反
射チョッパが投受光部からの光を断続的に反射する。そ
して、この反射光が投受光部で受光され、被測定物の回
転速度に応じた周波数の検出パルスが出力される。この
場合、回転軸は回転しているので、接触式検知手段から
の検知出力が演算部に与えられ、かつ、回転軸の１回転
当たりには光反射体の数に応じた多数の検出パルスが出
力されるため、演算部は、接触式の演算係数を採用して
投受光部からの検出パルスに基づいて精度良く被測定物
の回転数を算出する。

【００１６】

【実施例】図１本発明の実施例に係るハンドヘルド型回
転計の全体構成図、図２は光反射チョッパ部分の正面図
である。

【００１７】この実施例のハンドヘルド型回転計１は、
ケース２内に、投受光部３、非接触式回転検出系４、お
よび接触式回転検出系６が設けられている。

【００１８】投受光部３は、互いに近接配置された発光
ダイオード等の発光素子８およびフォトトランジスタ等
の受光素子１０とからなる。

【００１９】非接触式回転検出系４は、投受光部３から
の光を被測定物に照射するとともに、被測定物からの反
射光を再び投受光部３に導くための光学手段としてのレ
ンズ１２を備えるとともに、このレンズ１２の光軸xが
ケース２と交差する位置に、光通過開口部２aを形成し
て構成されている。なお、光通過開口部２aには封止ガ
ラスを設けたり、レンズ１２を直接取り付けた構成とし
てもよい。

【００２０】一方、接触式回転検出系６は、レンズ１２
の光軸xに対して所定距離だけずれた位置で、かつ、光
軸xに対して略平行に配置された回転軸１４を有する。
この回転軸１４は、一対の軸受け１５，１６および両軸
受け１５，１６の位置規制用のスペーサ１８に共に挿通
されて回転自在に支持されるとともに、回転軸１４の中
間部に設けられた太径部１４aとストップリング２０と
によって、両軸受け１５，１６からの抜け止め規制がな
されており、また、太径部１４aと軸受け１５との間に
圧縮ばね１９が介在されて軸方向に沿って摺動可能に設
けられている。さらに、この回転軸１４の一方端側は、
ケース２に形成された回転軸挿通孔２bを貫通してケー
ス２の外方に突出され、この突出部に被測定物に接触さ
れる接触子２１が嵌め込まれている。この接触子２１
は、ピン２４で空回りが規制された筒状のプラグ２２の
先端部に円錐状をしたゴム製のキャップ２３を取り付け
て構成されている。また、回転軸１４の他方端には、回
転軸１４の回転に伴い投受光部３からの光を断続的に反
射する光反射チョッパ２５がネジ２８で固定されてい
る。この光反射チョッパ２５は、図２に示すように、回
転軸１４にネジ２８で固定された円板３０の回転方向に
沿って光反射体としての反射シール３２を多数(本例で
は４枚)貼り付けて構成されている。

【００２１】さらに、本例では、接触式回転検出系６を
構成する回転軸１４の回転の有無を検知する接触式検知
手段としてのマイクロスイッチ３４を備え、このマイク
ロスイッチ３４がネジ２８に対面する位置に配置されて
いる。つまり、接触式回転検出系６を使用するために、
回転している非測定物に接触子２１が接触されたときに
は、これに応じて回転軸１４が回転するとともに、回転
軸１４が軸方向に押されてマイクロスイッチ３４がオン
するので、結果的に、回転軸１４の回転の有無がマイク
ロスイッチ３４のオン、オフにより検知されることにな
る。

【００２２】また、ケース２内には、このマイクロスイ
ッチ３４による回転検知の有無に応じて、被測定物の回
転速度の演算係数を変更して投受光部３から出力される
受光信号に基づいて被測定物の回転速度を演算する演算
部３６と、この演算部３６による演算結果を表示するＬ
ＣＤ等の表示器３８とが設けられている。

【００２３】上記構成のハンドヘルド型回転計１を非接
触式として使用する場合は、投受光部３および非接触式
回転検出系４を利用する。

【００２４】すなわち、投受光部３の発光素子８を点灯
すると、その光がレンズ１２を経てケース２の光通過開
口部２aを通過し、図外の被測定物に向けて照射され
る。被測定物の回転に伴って、この被測定物に貼り付け
られた反射シールも同時に回転し、その反射シールが光
軸xを横切る位置に来たときに光が反射され、その反射
光が光通過開口部２aを通過してレンズ１２を経た後、
受光素子１０で受光される。これにより、受光素子１０
からは、被測定物の回転速度に応じた周波数をもつ検出
パルスが出力される。

【００２５】この場合、接触式回転検出系６を構成する
接触子２１は被測定物に接触されていないので、回転軸
１４は回転せず、しかもマイクロスイッチ３４は回転軸
１４が軸線方向に押されないので、その検知出力は無
い。このため、演算部３６は、接触子２１は非接触状態
にあって回転軸１４が回転されていないものと判断し、
接触非接触式の演算係数を採用して投受光部３の受光素
子１０から出力される検出パルスに基づいて被測定物の
回転数を算出する。そして、その算出結果が次段の表示
器３８に表示される。

【００２６】接触式として使用する場合には、投受光部
３および接触式回転検出系６を利用する。

【００２７】すなわち、投受光部３の発光素子８を点灯
した後、回転中の被測定物に接触子２１を押し当てる
と、接触子２１とともに回転軸１４も回転する。そし
て、回転軸１４の回転に伴って、円板３０に貼り付けら
れた反射シール３２も同時に回転し、反射シール３２が
発光素子８からの光束を横切る位置に来るたびに光が反
射され、その反射光が受光素子１０で受光される。これ
により、受光素子１０からは、被測定物の回転速度に応
じた周波数をもつ検出パルスが出力される。

【００２８】しかも、回転中の被測定物に接触子２１を
押し当てると、回転軸１４が圧縮ばね１９の力に抗して
図１の右方向に僅かに摺動してマイクロスイッチ３４に
当接し、このスイッチ３４がオンとなって演算部３６に
検知信号が出力される。このため、演算部３６は、接触
子２１は接触状態にあって回転軸１４が回転されている
ものと判断し、接触式の演算係数を採用して受光素子１
０から出力される検出パルスに基づいて被測定物の回転
数を算出する。特に、本例では、円板３０の回転方向に
沿って多数の反射シール３２が貼り付けてあるので、回
転軸１４の１回転当たりに受光素子１０から出力される
検出パルスの数が多くなり、そのため、被測定物の回転
速度が低い場合でも、演算部３６で精度良い演算結果を
得ることができる。そして、この演算結果が次段の表示
器３８に表示される。

【００２９】なお、接触式として使用する場合には、ケ
ース２の光通過開口部２aを図示しない遮へい板等で遮
へいして使用するのが望ましい。

【００３０】このように、図１および図２に示す構成の
ハンドヘルド型回転計１は、接触式で使用する際に、被
測定物の回転速度が低い場合でも、精度良い演算結果が
得られる。また、非接触式回転検出系４と接触式回転検
出系６とが平行しているため、接触式と非接触式とで使
い分ける場合でも、ケース２全体の向きを余り変化させ
る必要がなく、しかも、両方式を使い分ける際には、手
動のスイッチ等を操作して演算処理を変更しなくても、
マイクロスイッチ３４が回転軸１４の回転の有無を検知
する手段として作用して、回転速度の演算係数の切り換
えが自動的に行われるため、被測定物の回転数の測定を
極めて簡便に行える。

【００３１】上記の実施例では、接触式検知手段として
マイクロスイッチ３４を設けたが、これに代えて、圧力
センサを設けた構成とすることも可能である。

【００３２】また、図３に示すように、接触式検知手段
として、フォトカプラ等からなる回転センサ４０を設
け、この回転センサ４０の検知出力の有無に応じて演算
部の速度演算係数を変更することもできる。

【００３３】さらに、接触式検知手段として、図４に示
すように、投受光部３を構成する発光素子８からの光が
反射シール３２で反射される位置に、別個に受光素子４
２を設けるとともに、この受光素子４２からの受光信号
の有無を検出する検出回路４４を設け、光反射チョッパ
２５の回転に伴って受光素子４２から断続的に受光信号
が出力される場合には、演算部３６が非接触式の演算係
数を採用するように構成することもできる。

【００３４】図４では、反射シールの反射光を受光素子
４２で受光するようにしているが、図５および図６に示
すように、光反射チョッパ２５を構成する円板３０をそ
の回転方向に沿って順次切り欠いてスリット４６を形成
し、発光素子８のスリット４６を通した対向位置に受光
素子４２を設けるとともに、この受光素子４２からの受
光信号の有無を検出する検出回路４４を設けた構成とす
ることもできる。

【００３５】

【発明の効果】本発明に係るハンドヘルド型回転計で
は、接触式で使用する際に、被測定物の回転速度が低い
場合でも、精度良い演算結果が得られる。また、非接触
式回転検出系と接触式回転検出系とが平行しているた
め、接触式と非接触式とで使い分ける場合でも、ケース
全体の向きを余り変化させる必要がなく、しかも、両方
式を使い分ける際には、手動のスイッチ等を操作して演
算処理を変更しなくても切り換えが自動的に行われるた
め、被測定物の回転数の測定を極めて簡便に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るハンドヘルド型回転計の
全体構成図である。

【図２】図１の回転計の光反射チョッパ部分の正面図で
ある。

【図３】本発明のハンドヘルド型回転計の変形例を示す
構成図である。

【図４】本発明のハンドヘルド型回転計の他の変形例を
示す構成図である。

【図５】本発明のハンドヘルド型回転計のさらに他の変
形例を示す構成図である。

【図６】図５の回転計の光反射チョッパ部分の正面図で
ある。

【符号の説明】 １…ハンドヘルド型回転計、２…ケース、２a…光通過
開口部、３…投受光部、４…非接触式回転検出系、６…
接触式回転検出系、１２…光学手段(レンズ)、１４…回
転軸、２１…接触子、２５…光反射チョッパ、３２…光
反射体(反射シール)、３４…接触式検知手段(マイクロ
スイッチ)、３６…演算部、３８…表示器、x…光軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケース内に、投受光部、非接触式回転検
   出系、および接触式回転検出系が設けられ、 非接触式回転検出系は、投受光部からの光を被測定物に
   照射するとともに、被測定物からの反射光を再び投受光
   部に導く光学手段を有し、かつ、前記ケースには光学手
   段の光軸との交差位置に光通過開口部を形成して構成さ
   れ、 接触式回転検出系は、前記光学手段の光軸と略平行に配
   置された回転軸を有し、この回転軸の一方端側がケース
   の外方に突出され、この突出部に被測定物に接触される
   接触子が取り付けられ、また、回転軸の他方端側にはこ
   の回転軸の回転に伴い前記投受光部からの光を断続的に
   反射する光反射チョッパが固定され、この光反射チョッ
   パは、その回転方向に沿って光反射体が多数取り付けら
   れて構成される一方、 前記回転軸の回転の有無を検知する接触式検知手段と、 この接触式検知手段による回転検知の有無に応じて、被
   測定物の回転速度の演算係数を変更して前記投受光部か
   ら出力される検出パルスに基づいて被測定物の回転速度
   を演算する演算部と、 この演算部による演算結果を表示する表示器と、 を備えることを特徴とするハンドヘルド型回転計。