(57)【要約】【課題】回転計本体に対し、ケーブル長による受信感度のバラツキや外部ノイズの侵入を防止できるセンサ装置の接続を可能にし、電磁波誘導コイルを持たないアンテナ装置の接続も可能にする。【解決手段】回転計本体Ｐ側の切替スイッチ１ｂの切り替えによって、第２のセンサ装置Ｒにおける波形整形回路１２の出力パルスを、回転計本体Ｐ側の入力回路２をバイパスして、回転計本体Ｐ側の演算回路４に入力する。【選択図】図４
2008197042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサに信号入力用プラグを接続した第１のセンサ装置の前記信号入力用プラグが差し込み可能な回転計本体側の信号入力ジャックと、該信号入力用ジャックに接続されて、前記第１のセンサ装置で受けた電磁波を誘導する電磁波誘導コイルを持ち、前記電磁波対応の所定レベルの電流を取り出す入力回路と、該入力回路から得られた電流にもとづき波形整形した所定周波数のパルス信号を取り出す波形整形回路と、該波形整形回路からのパルス信号を入力としてエンジン回転数を演算する演算回路と、センサに受けた電磁波を誘導する電磁波誘導コイルを持ち、この電磁波対応の所定レベルの電流を取り出す入力回路および該入力回路から得られた電流にもとづき波形整形したパルス信号を取り出す波形整形回路を有する第２のセンサ装置の信号入力用プラグが、前記回転計本体側の信号入力用ジャックに差し込まれた際に自動的に切り替えられる切り替えスイッチと、を有し、該切り替えスイッチの切り替えによって前記第２のセンサ装置側の波形整形回路からの出力パルスを、前記回転計本体側の入力回路をバイパスして、該回転計本体側の前記演算回路に入力するように構成したことを特徴とするエンジン回転計。
【請求項２】
前記切り替えスイッチが、前記第２のセンサ装置に設けられた回路切り替え用プラグを差込むことにより自動的に接点が切り替えられる回路切り替え用ジャックであることを特徴とする請求項１に記載のエンジン回転計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの点火系統から発生する電磁波にもとづきエンジン回転数を測定するエンジン回転計に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンによって駆動される草刈機やチェーンソーなどには、エンジンの駆動当初からの使用積算時間などを計測するために、エンジン回転計が用いられている。該エンジン回転計のうち、非接触型と呼ばれるエンジン回転計では、エンジンの点火系統により発生する電磁波を受信する電磁波誘導コイルがケース内に収納されている。
【０００３】
また、ケースの外側にアンテナリードの一端を取り付けることにより、該アンテナリードを通じて前記点火系統から導かれる電磁波を、回転計本体内の電磁波誘導コイルに誘導し、さらに該電磁波から得たパルス信号にもとづきエンジン回転数の演算を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９‐１１３５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来のエンジン回転計にあっては、アンテナリードを通して回転計本体のケース内に設置された電磁波誘導コイルに、エンジンの点火系統から発生する電磁波を導入する構成であるために、電磁波発生部位およびエンジン回転計の電磁波誘導コイル間における電磁波エネルギの損失が大きくなり、外来ノイズの侵入が避けられないという不都合があった。また、アンテナリードの長さによっては電磁波誘導コイルに置ける電磁波の受信レベル、つまり受信感度にバラツキが生じるなどの不都合があり、エンジン回転数を高い精度で検出および測定できなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記のような従来の問題点に着目してなされたものであり、回転計本体に対し、ケーブル長の違いによる受信感度のバラツキや、ケーブルへの外部ノイズの侵入を防止できるセンサ装置の接続を可能にするとともに、前記電磁波誘導コイルを持たない従来のアンテナ装置の接続をも引き続き可能にするエンジン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】
【０００６】
前記目的達成のために、本発明にかかるエンジン回転計は、センサに信号入力用プラグを接続した第１のセンサ装置の前記信号入力用プラグが差し込み可能な回転計本体側の信号入力ジャックと、該信号入力用ジャックに接続されて、前記第１のセンサ装置で受けた電磁波を誘導する電磁波誘導コイルを持ち、前記電磁波対応の所定レベルの電流を取り出す入力回路と、該入力回路から得られた電流にもとづき波形整形した所定周波数のパルス信号を取り出す波形整形回路と、該波形整形回路からのパルス信号を入力としてエンジン回転数を演算する演算回路と、センサに受けた電磁波を誘導する電磁波誘導コイルを持ち、この電磁波対応の所定レベルの電流を取り出す入力回路および該入力回路から得られた電流にもとづき波形整形したパルス信号を取り出す波形整形回路を有する第２のセンサ装置の信号入力用プラグが、前記回転計本体側の信号入力用ジャックに差し込まれた際に自動的に切り替えられる切り替えスイッチと、を有し、該切り替えスイッチの切り替えによって前記第２のセンサ装置側の波形整形回路からの出力パルスを、前記回転計本体側の入力回路をバイパスして、該回転計本体側の前記演算回路に入力するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
前記構成により、第１のセンサ装置の信号入力用プラグが回転計本体の信号入力用ジャックに差し込まれたときは、第１のセンサ装置から入力された電磁波は回転計本体側の電磁波誘導コイルにより誘起され、回転計本体側の入力回路で電磁波対応の電流に変換され、さらにパルス信号に変換されてエンジン回転数の演算回路に入力される。これに対し、第２のセンサ装置の信号入力用プラグが回転計本体の前記信号入力用ジャックに差し込まれたときは、第２のセンサ装置のセンサを通じて入力される電磁波は、前記第２のセンサ装置内に設置の電磁波誘導コイルにより直接誘導され、該第２のセンサ装置内の入力回路および波形整形回路に入力されてパルス変換された後に、初めて回転計本体内に入力される。そして前記パルス信号は前記回転計本体内の電磁波誘導コイルを含む前記入力回路をバイパスして前記演算回路に入力される。このため、第２のセンサ装置が接続された場合には、従来のようなケーブル長の違いによる受信感度のバラツキの影響は殆ど生じることはなく、また前記ケーブルを流れる前記電磁波にもとづく信号電流のレベルを十分な値に維持できるため、ケーブルに侵入する外部ノイズの影響を相対的に小さく抑えることができる。
【０００８】
また、本発明にかかるエンジン回転計は、前記切り替えスイッチが、前記第２のセンサ装置に設けられた回路切り替え用プラグを差込むことにより自動的に接点が切り替えられる回路切り替え用ジャックであることを特徴とする。
【０００９】
前記構成により、第２のセンサ装置の信号入力用プラグおよび回路切り替え用プラグを回転計本体側の信号入力用ジャックおよび回路切り替え用ジャックにそれぞれ同時に差し込むことにより、前記信号入力用プラグを通して第２のセンサ装置から入力されるパルス信号を、回転計本体側の電磁波誘導コイルを含む入力回路をバイパスして演算回路に入力させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電磁波誘導コイルを有する入力回路および波形整形回路を持たない第１のセンサ装置と、電磁波誘導コイルを有する入力回路および波形整形回路を持つ第２のセンサ装置との、いずれかからのエンジン回転数対応の信号をもとにエンジン回転数の演算を行うことができるとともに、第２のセンサ装置を用いた場合には、ケーブル長による受信感度のバラツキの影響をなくすることができるとともに、外部ノイズによる受信信号への影響を最小限に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態によるエンジン回転計の回転計本体Ｐを概念的に示すブロック図である。この回転計本体Ｐは、ジャック部１と、入力回路２と、波形整形回路３と、演算回路４と、表示器５と、操作スイッチ６と、を有する。
【００１２】
前記ジャック部１は、信号入力用ジャック１ａおよび回路切替用ジャック１ｂを備える。該回路切替用ジャック１ｂは、後述の第２のセンサ装置に設けられた回路切替用プラグが差し込まれたとき、同時に信号入力用ジャックに差し込まれる信号入力用プラグから入力される信号を、入力回路２をバイパスして波形整形回路３に接続するように切り替える機能を持つ。つまり、回路切替用ジャック１ｂは切り替えスイッチとして機能する。
【００１３】
前記入力回路２は、信号入力用ジャック１ａを通じて後述の第１のセンサ装置から入力される電磁波を誘導入力し、該電磁波を所定レベルの電流信号に変換するように機能する。前記波形整形回路３は、入力回路２から入力された電流からパルス信号を生成し、かつ波形整形を行って、演算に適するパルス信号に変換する。
【００１４】
前記演算回路４は、波形整形回路３からのパルス信号を所定プログラムに基づく演算処理によってエンジン回転数を演算する。前記表示器５は、前記演算回路４で行った演算結果、つまりエンジン時回転数などを表示するように機能する。
【００１５】
前記操作スイッチ６は、前記回転計本体Ｐである前記各回路の動作を開始させる電源スイッチのほか、表示切り替えスイッチなどを含む。
【００１６】
図２は、回転計本体Ｐに接続して用いられる前記第１のセンサ装置Ｑであり、センサ７と、該センサ７にケーブル８を介して接続された信号入力用プラグ９と、を備える。９ａは信号入力用プラグ９のピンである。なお、信号入力用プラグ９は、前記回転計本体Ｐの信号入力用ジャック１ａに接続可能になっている。
【００１７】
図３は、前記回転計本体Ｐに接続して用いられる第２のセンサ装置Ｒであり、該第２のセンサ装置Ｒは、センサ１０と、入力回路１１と、波形整形回路１２と、ケーブル１３と、信号入力用プラグ１４と、回路切替用プラグ１５と、を備える。なお、該信号入力用プラグ１４および回路切替用プラグ１５は、取り扱いなどの都合から、図示のように一つのブロック体に形成される。したがって、各プラグ１４、１５対応の信号入力用ピン１４ａおよび信号回路切替用ピン１５ａが並設された形態をなす。
【００１８】
前記各ピン１４ａ、１５ａは、前記回転計本体Ｐ側の信号入力用ジャック１ａおよび切り替えスイッチ構成の回路切替用ジャック１ｂに、それぞれ同時に差し込み可能である。
【００１９】
図４は、図１に示す回転計本体Ｐの詳細を示す回路図である。図４において、ジャック部１の回路切替用ジャック１ｂは、信号入力用プラグ９または１４と信号入力用ジャック１ａとを通じて入力された信号（電磁波）を、回路切替用プラグ９または１４の差し込みがあったか否かに応じて、異なる接点を通じて入力回路２内の電磁波誘導コイル１６へ導入したり、前記入力回路２をバイパスして波形整形回路３へ供給したりする。つまり、回路切替用ジャック１ｂは、図１に示した形態の切り替えスイッチと同一機能を果たす。
【００２０】
前記電磁波誘導コイル１６の各一端は、トランジスタ１７のベースおよびエミッタ間に接続されている（このエミッタは、接地されている）。また、該トランジスタ１７は、電磁波誘導コイル１６が誘導した電磁波にもとづく電流（信号）を増幅し、波形整形回路３へ出力している。
【００２１】
電源と接地との間に直列接続された二つのダイオード１８、１９と、同じく電源と接地との間に直列接続された抵抗２０および抵抗２１と、これらの各ダイオード１８、１９の接続点と、抵抗２０および抵抗２１の接続点とを接続する抵抗２２と、抵抗２０と抵抗２１の接続点と接地との間に接続されたダイオード２３は、それぞれ前記電磁波誘導コイル１６とともに前記入力回路２を構成している。該回路は、前記トランジスタ１７の出力を、所定レベルの電流に変換して波形整形回路３へ出力するように機能する。
【００２２】
波形整形回路３は、二つのＮＡＮＤ２４、２５を交差結合したフリップフロップと、一方のＮＡＮＤ２４の出力側に直列接続した二つのＮＡＮＤ２６、２７と、他方のＮＡＮＤ２５の入出力端子間に接続された波形整形用の二つの抵抗２８、２９およびコンデンサ３０と、ＮＡＮＤ２７の出力端子と接地との間に接続された波形整形用のコンデンサ３１とを備えている。
【００２３】
この波形整形回路３の出力側には、前記演算回路４、表示器５および操作スイッチ６が、図１と同様にして設けられている。
【００２４】
また、図５は、図２に示した第１のセンサ装置Ｑの詳細を示し、導電性の金属円板からなるセンサ７に、アンテナリードとしてのケーブル８を介して信号入力用プラグ９を接続したものからなる。
【００２５】
図６は、第２のセンサ装置Ｒの詳細を示し、導電性の金属円板からなるセンサ１０に、入力回路１１に設けられた電磁波誘導コイル３２が接続されている。また、該電磁波誘導コイル３２の各一端は、トランジスタ３３のベースおよびエミッタ（このエミッタは、接地されている）間に接続されている。該トランジスタ３３は、電磁波誘導コイル３２が誘導した電磁波出力（信号）を増幅し、波形整形回路１２へ出力している。
【００２６】
電源と接地との間に直列接続された二つのダイオード３４、３５と、同じく電源と接地との間に直列接続された抵抗３６およびコンデンサ３７と、前記ダイオード３４,３５の接続点と抵抗３６およびコンデンサ３７の接続点とを接続する抵抗３８と、前記抵抗３６とコンデンサ３７の接続点と接地との間を接続するダイオード３９とは、前記電磁波誘導コイル３２とともに入力回路１１を構成している。該回路は、前記トランジスタ３３の出力を所定レベルの電流に変換して波形整形回路１２へ出力するように機能する。
【００２７】
波形整形回路１２は、二つのＮＡＮＤ４０、４１を交差結合したフリップフロップと、一方のＮＡＮＤ４０の出力側に接続したＮＡＮＤ４２と、他方のＮＡＮＤ４１の入出力端子間に接続した波形整形用の二つの抵抗４３、４４およびコンデンサ４５と、を備えている。
【００２８】
前記波形整形回路１２のＮＡＮＤ４２の出力端子には信号入力用プラグ１４が接続されている。回路切替用プラグ１５は電気回路の一部を構成するものではなく、信号の切り替えを物理的に行うように機能する。
【００２９】
前記構成になるエンジン回転計では、第１、第２の各センサ装置Ｑ，Ｒのうちの一方を回転計本体Ｐに接続して、エンジン回転数を計測することができる。
【００３０】
まず、第１のセンサ装置Ｑの信号入力用プラグ９を回転計本体Ｐの信号入力用ジャック１ａに差し込み、続いて操作スイッチ６を操作してエンジン回転数の測定を指示する。
【００３１】
前記の場合には、エンジンの点火系統で発生した電磁波がセンサ７、ケーブル８、プラグ９のピン９ａを介して、回転計本体Ｐ側の信号入力用ジャック１ａ、回路切替用ジャック１ｂおよび電磁波誘導コイル１６を次々に通り、該電磁波誘導コイル１６に誘導される。該電磁波の誘導によって、電磁波誘導コイル１６に発生した電流は、トランジスタ１７で増幅された後、前記ダイオード１８、１９、抵抗２０、２２および抵抗２１を含む調整回路部で、所定の電流レベルに調整される。
【００３２】
また、波形整形回路３では、入力回路２からの所定レベルの電流をＮＡＮＤ２４、２５からなるフリップフロップに入力し、抵抗２８.２９およびコンデンサ３０によって決められた時定数に応じた所定周波数、パルス幅の矩形波パルスを生成する。そして、このパルス信号はＮＡＮＤ２６、２７を介して演算回路４に入力される。演算回路４では、そのパルス信号を受けて予め用意されたプログラムに従って、エンジン回転数の演算を行い、その演算結果を表示器５に表示する。
【００３３】
一方、前記第１のセンサ装置Ｑに代えて、第２のセンサ装置Ｒの信号入力用プラグ１４および回路切替用プラグ１５を、回転計本体Ｐの信号入力用ジャック１ａおよび回路切替用ジャック１ｂに、それぞれ同時に差し込む。続いて操作スイッチ６を操作し、エンジン回転計の計測開始を指示する。
【００３４】
前記の場合には、センサ１０で受けた電磁波が、第２のセンサ装置Ｒ内で入力回路１１の電磁波誘導コイル３２に直ちに誘導される。該誘導によって電磁波誘導コイル３２に流れる電流は、トランジスタ３３で増幅された後、前記ダイオード３４、３５、抵抗３６、３８、コンデンサ３７およびダイオード３９を含む調整回路部で、所定レベルに調整される。
【００３５】
また、波形整形回路１２では、入力回路１１から得られた電流をＮＡＮＤ４０,４１からなるフリップフロップにて、抵抗４３、４４およびコンデンサ４５によって決められた時定数に応じた所定周波数、所定パルス幅の矩形波パルスを生成する。そして、該パルス信号はＮＡＮＤ４２を介して信号入力用プラグ１４に入力される。
【００３６】
前記信号入力用プラグ１４に入力されたパルス信号は、該信号入力用プラグ１４が差し込まれた前記信号入力用ジャック１ａに入力される。このとき、回路切替用プラグ１５は、該回路切替用プラグ１５が差し込まれた回路切替用ジャック１ｂの接点接続を切り替えている。このため、信号入力用ジャック１ａに入力されたパルス信号を、回路切替用ジャック１ｂに通過させるものの、電磁波誘導コイル１６を持つ入力回路２の主要な回路をバイパスして波形整形回路３に入力する。
【００３７】
前記波形整形回路３に入力されたパルスは演算回路４においてエンジン回転数の計測に利用され、その計測結果を表示器５に表示することは、前述の場合と同様である。
【００３８】
従って、第２のセンサ装置Ｒは、自身が電磁波誘導コイル３２およびトランジスタ３３を有する入力回路１１および波形整形回路１２を持つため、前記第２のセンサ装置Ｒで得られたパルス信号は、回転計本体Ｐ内において直ちにエンジン回転数の演算に利用可能になる。
【００３９】
このため、信号入力用ジャック１ａに入力された第２のセンサ装置Ｒからのパルス信号を、入力回路２および波形整形回路３の両方をバイパスして、演算回路４に入力することもできる。
【００４０】
従って、前記第２のセンサ装置Ｒを用いた場合には、仮にケーブル１３の長さにバラツキがあっても、ケーブル１３を流れる信号電流が外部ノイズの影響を受け難くすることができる。ケーブル１３をシールド構造にすることにより、外部ノイズの影響を略完全に抑えることができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態では、回転計本体Ｐ側の回路切替スイッチ１ｂの切り替えによって、第２のセンサ装置Ｒにおける波形整形回路１２の出力パルスを、回転計本体Ｐ側の入力回路２をバイパスして、該回転計本体Ｐ側の演算回路４に入力するように構成したので、第２のセンサ装置Ｒのセンサ１０を通じて入力される電磁波は、前記第２のセンサ装置Ｒ内の電磁波誘導コイル３２により直接誘導でき、さらにその電磁波にもとづく信号電流は第２のセンサ装置Ｒ内の入力回路１１および波形整形回路１２に入力された後に、回転計本体Ｐ内に入力され、この回転計本体Ｐ内の電磁波誘導コイル１６を含む入力回路２をバイパスして演算回路４へと入力させることができる。このため、第２のセンサ装置Ｒが接続された場合には、従来のようなケーブル長による受信感度のバラツキの影響は殆ど生じることがなく、またケーブル１３を流れる前記電磁波に基づくパルス電流のレベルを十分な値に維持できるため、ケーブル１３に侵入する外部ノイズの影響を相対的に十分に小さく抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明のエンジン回転計は、回転計本体に対し、ケーブル長による受信感度のバラツキや外部ノイズの侵入を防止できる第２のセンサ装置の接続を可能にするとともに、前記回転計本体に対し電磁波誘導コイルを持たない旧来のアンテナ装置を引き続き接続できるという効果を有し、エンジンの点火系統から発生する電磁波にもとづきエンジン回転数を測定するエンジン回転計等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態によるエンジン回転計の回転計本体を示すブロック図である。
【図２】図１に示すエンジン回転計に接続される第１のセンサ装置のブロック図である。
【図３】図１に示すエンジン回転計に接続される第２のセンサ装置のブロック図である。
【図４】図１に示す回転計本体の回路図である。
【図５】図２に示す第１のセンサ装置の回路図である。
【図６】図３に示す第２のセンサ装置の回路図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ジャック部
２、１１  入力回路
３、１２  波形整形回路
４  演算回路
５  表示器
７、１０  センサ
８、１３  ケーブル
９、１４  信号入力用プラグ
１５  回路切替用プラグ
１６、３２  電磁波誘導コイル
１７、３３  トランジスタ
Ｐ  回転系本体
Ｑ  第１のセンサ装置
Ｒ  第２のセンサ装置
【図１】
2008197042.tif 000003
【図２】
2008197042.tif 000004
【図３】
2008197042.tif 000005
【図４】
2008197042.tif 000006
【図５】
2008197042.tif 000007
【図６】
2008197042.tif 000008