(57)【要約】【課題】測定対象の回転体に回転検出軸を接触させて、この回転検出軸の回転数を光の照射およびその反射光の受光によって測定する回転計において、回転体の回転速度が非常に遅い場合であったとしても、その回転数を短時間でしかも精度よく測定しうる回転計を提供する。【解決手段】回転計は、回転検出軸３に反射板４が同心で連結されており、反射板４に対向する位置に発光素子７および受光素子８を有し、発光素子７の照射光が反射板４で反射されてその反射光を受光素子８が検出することに基づいて測定部９が回転体の回転数を測定する回転計であって、反射板４は、その中心部を周回する方向に沿って等分割された４以上の偶数ｎ個の領域を有して、光を反射する反射部５と非反射部６とがこのｎ個の領域に交互に形成されているものであり、測定部は、受光素子７による反射光の検出によって、反射板４が１／（ｎ／２）回転したことを検出して回転数を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象の回転体に光照射する発光素子と、その回転体からの反射光を受光する受光素子と、該受光素子から出力される検出パルスに基づいて該回転体の回転数を測定する測定部とを有して、該回転体に非接触で該回転数を測定可能な測定器本体に、該回転体に接触させることでその回転数を測定するための接触アダプタが着脱可能であり、
該接触アダプタは、該回転体に接触させるための回転検出軸と、その軸に同心で連結された反射板とを有し、該接触アダプタが該測定器本体に装着されたときに、該測定器本体の該発光素子の照射光が該反射板によって反射され、その反射光を該受光素子が受光可能な位置に該反射板が該接触アダプタに設けられていて、
該反射板は、その回転方向に沿って等分割された４以上の偶数ｎ個の領域を有し、光を反射する反射部と非反射部とが該ｎ個の領域に交互に形成されているものであり、
該測定器本体は、該接触アダプタの着脱を検知するセンサを備え、該測定部は、該センサの検知によって該接触アダプタが装着されたことを検出したときに、該受光素子の検出パルスに基づいて、該反射板が１／（ｎ／２）回転したことを検出して回転数を算出することを特徴とする回転計。
【請求項２】
前記センサが磁気センサであって、前記接触アダプタには、該測定器本体に装着されたときに該磁気センサが磁気検出可能な位置に磁石が配されていることを特徴とする請求項１に記載の回転計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転数を測定可能な回転計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
測定器の一種である回転計は、回転ファン、ロール紙巻取り軸や各種装置の回転軸などからなる回転体の回転数を測定するために用いられる。回転体の場所まで回転計を携帯し、その場で回転数の測定が行われる。このような回転計が例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載された回転計（回転数測定器）は、発光素子および受光素子を本体部に備え、光を用いて非接触で回転体の回転数を測定可能なものである。さらにこの回転計は、測定器本体（本体部）に接触アダプタが着脱可能になっており、接触アダプタを装着することで回転体への接触で回転体の回転数が測定可能になっている。
【０００４】
この接触アダプタには、回転体に接触させる回転検出軸に、反射板（光反射用回転板）が連結されており、この反射板は、反射部と非反射部とに２分割されている。測定器本体の発光素子がこの反射板に光照射して、反射部で反射された反射光を受光素子が受光する。受光素子は、反射光を受光することで有効なレベルの電気信号を出力する。これにより、測定器本体は、反射板が１回転するたびに、受光素子から１パルスの検出パルス（有効なレベルの電気信号）が出力されることに基づいて、その信号周期から回転体の回転数を測定する。
【０００５】
しかしながら、この回転計では、回転体が少なくとも１回転しなければ検出パルスの出力される信号周期を検出することができないため、回転体が非常に遅い回転速度で回転している場合には、回転数の測定に長時間を要するという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公平６―１１４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、測定対象の回転体に回転検出軸を接触させて、この回転検出軸の回転数を光の照射およびその反射光の受光によって測定する回転計であって、回転体の回転速度が非常に遅い場合であったとしても、その回転数を短時間で、しかも精度よく測定しうる回転計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された回転計は、測定対象の回転体に光照射する発光素子と、その回転体からの反射光を受光する受光素子と、該受光素子から出力される検出パルスに基づいて該回転体の回転数を測定する測定部とを有して、該回転体に非接触で該回転数を測定可能な測定器本体に、該回転体に接触させることでその回転数を測定するための接触アダプタが着脱可能であり、該接触アダプタは、該回転体に接触させるための回転検出軸と、その軸に同心で連結された反射板とを有し、該接触アダプタが該測定器本体に装着されたときに、該測定器本体の該発光素子の照射光が該反射板によって反射され、その反射光を該受光素子が受光可能な位置に該反射板が該接触アダプタに設けられていて、該反射板は、その回転方向に沿って等分割された４以上の偶数ｎ個の領域を有し、光を反射する反射部と非反射部とが該ｎ個の領域に交互に形成されているものであり、該測定器本体は、該接触アダプタの着脱を検知するセンサを備え、該測定部は、該センサの検知によって該接触アダプタが装着されたことを検出したときに、該受光素子の検出パルスに基づいて、該反射板が１／（ｎ／２）回転したことを検出して回転数を算出することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された回転計は、請求項１に記載されたもので、前記センサが磁気センサであって、前記接触アダプタには、該測定器本体に装着されたときに該磁気センサが磁気検出可能な位置に磁石が配されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回転計によれば、回転検出軸に同心で連結された反射板には、等分割された４以上の偶数ｎ個の領域に反射部と非反射部とが交互に形成されており、接触アダプタを測定器本体に装着したときに、測定部が、受光素子の出力する検出パルスによって、反射板が１／（ｎ／２）回転したことを検出して回転数を算出することにより、例えばｎ＝４の場合には回転体が１／２回転したことを検出して回転数を算出可能であり、ｎ＝８の場合には回転体が１／４回転したことを検出して回転数を算出可能であるため、従来の回転計と比較して、回転数を短時間で測定することができる。さらに、回転体の１回転毎に得られる検出パルスの数が多くなるので、測定の精度を向上することができる。ｎの数は、大きくするほど測定を短時間で行うことができ、かつ測定の精度を向上することができる。
【００１１】
また、測定器本体は、単体では非接触で回転体の回転数を測定することができ、接触アダプタを装着することで回転体に接触させて回転数を測定することができるので、種々の回転体に対応して、その回転数を簡便に測定することができる。特に、接触アダプタを装着したときには、上記のように回転速度の遅い回転体の回転数を短時間で精度よく測定することができるため、一層種々の回転体に対応してその回転数を測定することができる。
【００１２】
さらに、測定器本体は接触アダプタの着脱を検知するセンサを備えているので、測定部は、接触アダプタの装着の有無を検出することができ、接触アダプタが装着されていると判別したときは、１／（ｎ／２）回転毎に受光素子から検出パルスが出力されるものとして回転数を算出し、接触アダプタが装着されていないと判別したときは、検出パルスが１回転毎に受光素子から出力されるものとして回転数を算出する。これにより、接触アダプタの装着の有無に起因する測定部の算出式の変更が自動的に行われるので、測定者による切替操作が不要であり簡便に測定を行うことができる。
【００１３】
本発明の回転計によれば、センサが磁気センサであり、接触アダプタに磁石を配することで、センサ自体が機械的に可動することなく接触アダプタの装着の有無を検出できるので、センサ自体に摺れや擦れなどの機械的な負荷がかからないため、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用する回転計の一部断面図である。
【図２】本発明を適用する回転計に用いる反射板の平面図である。
【図３】本発明を適用する回転計のブロック図である。
【図４】本発明を適用する回転計の受光素子が出力する信号波形である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
【００１６】
本発明の回転計の好ましい形態について、図１を参照しつつ説明する。
【００１７】
回転計の測定器本体１は、接触アダプタ２が着脱可能に構成されており、接触アダプタ２を装着したときに、測定対象の回転体（非図示）への接触で回転数を測定可能であり、接触アダプタ２を離脱したときに、非接触で回転体の回転数を測定可能なものである。
【００１８】
最初に、接触アダプタ２の構成について説明する。接触アダプタ２は、樹脂製ケースの外側に一端部側が突出された回転検出軸３、反射板４、および磁石１１を備えている。回転検出軸３は、回転体の中心部に押し当てて接触させたときにその回転と共に回転自在となるように、玉軸受１５で支持されている。この回転検出軸３は、その一端部側に、回転体の中心部に接触させ易くするために、一例として先端が円錐形状で表面がゴムで覆われた接触子３ａを有している。
【００１９】
回転検出軸３の他端部には、その軸に同心で反射板４が螺子止め固定されて連結されている。これにより、反射板４は、回転検出軸３の回転と共に回転する。
【００２０】
反射板４は、一例として軽金属や樹脂によって円板形状に形成されたものである。この反射板４は、図２に示すように、その回転方向（円周方向）に沿って等分割された４以上の偶数ｎ個の領域を有し、反射部５と非反射部６とがこのｎ個の領域に交互に形成されている。一例として、図２（ａ）にｎ＝４の場合の反射板４の平面図を示す。
【００２１】
反射部５は、一例として金属光沢を有して光を反射可能に形成されている。非反射部６は、一例として光の吸収性の高い黒色塗料を塗布して形成されている。
【００２２】
磁石１１は、図１に示すように、接触アダプタ２を測定器本体１に装着した際に、後述する測定器本体１の磁気センサ１２が磁石１１の磁気を検知可能な位置に配されている。
【００２３】
次に測定器本体１の構成について説明する。
【００２４】
測定器本体１は、図１に示すように、発光素子７、受光素子８、および磁気センサ１２を筐体ケース内に備えている。さらに測定器本体１は、図３に示すように、測定部９、および表示部１７を備えている。
【００２５】
発光素子７および受光素子８は、筺体ケースの開口部に向けて並べて固定されている。この開口部を塞ぐように接触アダプタ２が装着される。接触アダプタ２が装着されたときに、その反射板４は、発光素子７および受光素子８に対向する。受光素子８は、発光素子７からの照射光が反射板４の反射部５で反射され、その反射光を受光可能になっている。発光素子７は、一例として発光ダイオードであり、測定部９に接続されて点灯を制御されている。受光素子８は、一例としてフォトトランジスタであり、受光した光のレベルに応じた電気信号を出力するもので、測定部９に接続されている。
【００２６】
接触アダプタ２が測定器本体１に装着されない場合には、発光素子７の照射光が回転体に照射され、回転体に貼付された光反射テープ（非図示）で反射された反射光を受光素子８が受光可能になっている。
【００２７】
磁気センサ１２は、一例としてホール素子や磁気抵抗素子などの磁気検出素子を有して所定の磁界強度以上の磁気の有無を検知して、その検知結果を電気信号で出力するものである。磁気センサ１２は、測定部９に接続されている。
【００２８】
測定部９は、発光素子７に光照射させて、その反射光を受光した受光素子８からの検出パルスに基づいて回転数を算出し、表示部１７に表示させる。表示部１７は、一例として液晶パネルによって構成されて回転数をディジタル表示する。
【００２９】
次に、接触アダプタ２を測定器本体１に装着した場合の回転計の動作について説明する。
【００３０】
接触アダプタ２を測定器本体１に装着することにより、磁気センサ１２が磁石１１の磁気を検知する。測定部９は、磁気センサ１２から出力される検知信号に基づいて、接触アダプタ２が装着されたことを判別する。
【００３１】
回転数の測定のために、接触子３ａを回転体の中心部の穴に接触させる。これにより、回転検出軸３が回転体と共に回転するため、反射板４が回転体と同じ回転数で回転する。
【００３２】
測定部９が発光素子７に光照射させると、反射板４が回転していることから、この照射光が反射板４の反射部５で反射され、非反射部６ではほとんど反射されない状態が交互に繰り返される。図４に示すように、受光素子８は、反射部５によって反射光があるときにそれを受光してハイレベル信号の検出パルスを出力するので、反射板４の回転とともに検出パルスを周期的に出力する。
【００３３】
受光素子８から出力される検出パルスは、反射板４をｎ個の領域に分割したときに、反射板４が１／（ｎ／２）回転する毎に出力される。一例として、反射板４を図２（ａ）のように４つの領域に分割した場合、図４（ａ）のように１／２回転毎に受光素子８から検出パルスが出力される。
【００３４】
測定部９は、検出パルスが入力されるたびにそれが入力される信号周期（時間間隔）から回転数を算出して、直ちに表示部１７に表示させる。
【００３５】
ここで回転数とは、１秒間または１分間などの単位時間当たりの回転数をいう。例えば、測定部９は、検出パルスの信号周期にｎ／２を乗じて回転体が１回転する時間を算出し、この１回転に掛る時間で単位時間を除して単位時間当たりの回転数を算出する。
【００３６】
測定部９は、接触アダプタ２が装着されたこと、つまり受光素子８による反射光の検出が反射板４によるものであることを判別可能なので、予め設定された反射板４の領域数ｎ（図２（ａ）の場合ｎ＝４）を用いて回転数の算出が可能である。
【００３７】
このように、反射板４が１回転しなくても測定部９が回転数を算出できるので、回転速度が非常に遅い回転体の回転数を短時間で精度よく測定することができる。
【００３８】
以上で、接触アダプタ２を用いた、回転体への接触による回転数の測定が終了する。
【００３９】
次に、接触アダプタ２を測定器本体１に装着しない場合の回転計の動作について説明する。
【００４０】
この場合、予め測定前に、回転体の一部に光反射テープ（非図示）を貼付する。
【００４１】
測定器本体１に接触アダプタ２が装着されていないため、磁気センサ１２は磁石１１の磁気を検知しない。このため、測定部９は、接触アダプタ２が装着されていないと判別する。
【００４２】
回転体に向けて発光素子７から光照射させると、この照射光が光反射テープによって、回転体が１回転するたび一度反射され、この反射光を受光素子８が受光する。したがって、受光素子８は、回転体が１回転するたびに一度、検出パルスを出力する。測定部９は、接触アダプタ２が装着されていないこと、つまり受光素子８による反射光の検出が回転体によるものであることを判別可能なので、検出パルスが回転体の１回転毎に１度出力されるものとして回転数を算出し、表示部１７に表示する。
【００４３】
この場合には、回転体が１回転しなければ測定器本体１は回転数を算出することができないので、回転速度が遅い回転体の場合には、接触アダプタ２を装着して回転数を測定することが好ましい。
【００４４】
以上で、接触アダプタ２を用いずに、回転体への非接触による回転数の測定が終了する。
【００４５】
なお、反射板４を分割する領域の数ｎは、４以上の偶数であれば大きい方が好ましい。例えば、図２（ｂ）に示すように、ｎ＝８に分割した場合には、図４（ｂ）に示すように回転体が１／４回転する毎に受光素子８から検出パルスが出力されるので、回転体の回転速度が遅くても一層短時間かつ高精度で回転数を測定することができる。
【００４６】
また、測定器本体１に磁気センサ１２を配し、接触アダプタ２に磁石１１を配して接触アダプタ２の装着の有無を判別する例について説明したが、これに限定されず、例えば、機械接点式の押しボタンスイッチ（本発明のセンサの他の一例）を測定器本体１に配して、このスイッチの開閉信号で接触アダプタ２の装着の有無を判別してもよい。この場合、測定器本体１に装着された接触アダプタ２によって押しボタンが押下される位置に、スイッチを配する。
【００４７】
また、反射板４の形状は円板形状に限定されず、多角形の板状の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１は測定器本体、２は接触アダプタ、３は回転検出軸、３ａは接触子、４は反射板、５は反射部、６は非反射部、７は発光素子、８は受光素子、９は測定部、１１は磁石、１２は磁気センサ、１５は玉軸受、１７は表示部である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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