JP3160001B2 - Reference mark detector - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の基準マーク検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiducial mark detecting device according to the present invention.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば内燃機関のクランク軸又はカム軸
等の軸の所定の位置を検出するために、表面にマーキン
グが設けれられている発生器ディスクを内燃機関の軸の
うちの１つに固定し、定置のセンサによりマーキングを
検出することが公知である。この場合、センサの中に、
通過するマーキングにより電圧パルスが誘起され、電圧
パルスは後続の評価回路で処理される。2. Description of the Related Art In order to detect a predetermined position of an axis, for example a crankshaft or a camshaft of an internal combustion engine, a generator disk provided with markings on its surface is mounted on one of the axes of the internal combustion engine. It is known to detect markings with fixed and stationary sensors. In this case, in the sensor,
The passing marking induces a voltage pulse, which is processed in a subsequent evaluation circuit.
【０００３】通常使用される発生器ディスクはその表面
に多数の同一形状のマーキングを有し、これらのマーキ
ングのうちの少なくとも１つは異なって、例えば欠落し
ているマークとして、幅がより広い又は狭いマークとし
て、又は斜めに切削された、半分に分割された又はフラ
イス削りされたマークとして形成されている。このマー
クは基準マークとして用いられ、基準マークを検出する
ことにより軸の位置を一義的に検出することができる。
このような装置は例えばヨーロッパ特許出願第０１８８
４３３号明細書から公知である。A commonly used generator disk has a number of identically shaped markings on its surface, at least one of these markings being different, for example as a missing mark, being wider or wider. It is formed as a narrow mark or as an obliquely cut, halved or milled mark. This mark is used as a reference mark, and the position of the axis can be uniquely detected by detecting the reference mark.
Such a device is described, for example, in European Patent Application 0188
No. 433 is known.
【０００４】しかし公知の装置は、基準マークがセンサ
を通過する際の振幅が、同一形状の角度マークが通過す
る際の振幅より大きく、これにより評価の際に問題が生
ずる欠点を有する。However, the known device has the disadvantage that the amplitude of the reference mark passing through the sensor is greater than the amplitude of the same angle mark passing through it, which causes problems in the evaluation.
【０００５】同一形状の角度マークの数は通常は５０と
１８０との間であるので、発生器ディスクの直径と、セ
ンサと角度マークとの間の間隔に対して所定の要求が行
われる。従って発生器ディスクの直径は所定の値を下回
ることはできない。Since the number of identically shaped angle marks is usually between 50 and 180, certain requirements are made on the diameter of the generator disk and the distance between the sensor and the angle marks. Therefore, the diameter of the generator disk cannot be less than a predetermined value.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、公知
の発生器ディスクを、その他の同一の条件の下で、基準
マークを一義的に検出でき、発生器ディスクの直径を公
知の発生器ディスクにおけるより小さく選択できるよう
に変形することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a known generator disk which, under the same other conditions, can unambiguously detect the fiducial mark and determine the diameter of the generator disk by the known generator disk. It consists in transforming the disc so that it can be selected smaller.
【０００７】[0007]
【発明の効果】請求項１の特徴部分に記載の構成を有す
る本発明の装置は、角度マーク、及びこの角度マークに
先行する角度マーク又は後続の角度マークを適当に形成
することにより一義的な基準マーク検出を可能にし、発
生器ディスクの直径を従来の装置におけるより小さく選
択することができる利点を有する。The device according to the present invention having the configuration described in the characterizing part of the first aspect is uniquely formed by appropriately forming an angle mark and an angle mark preceding or following the angle mark. It has the advantage that it allows fiducial mark detection and allows the generator disk diameter to be selected smaller than in conventional devices.
【０００８】その他の請求項に記載の手段により、請求
項１に記載の装置の有利な実施例が可能である。[0008] Advantageous embodiments of the device according to claim 1 are possible by means of the other claims.
【０００９】[0009]
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳し
く説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
【００１０】図１に示されている実施例において、発生
器ディスク１０が示され、発生器ディスク１０はその表
面に、方形歯として形成されている多数の規則的な角度
マーク１１を有する。１２により、欠落している歯とし
て示されている基準マークが示されており、基準マーク
溝の深さは、その他の角度マークの間の溝の深さより浅
い。In the embodiment shown in FIG. 1, a generator disk 10 is shown, having on its surface a number of regular angle marks 11 formed as square teeth. Reference marks 12 indicate fiducial marks, which are shown as missing teeth, with the fiducial mark grooves having a depth less than that of the grooves between the other angle marks.
【００１１】発生器ディスク１０は、内燃機関のカム軸
又は内燃機関のクランク軸である軸１３と連結されてい
る。The generator disk 10 is connected to a shaft 13 which is a camshaft of the internal combustion engine or a crankshaft of the internal combustion engine.
【００１２】発生器ディスク１０は、例えば誘導形セン
サであるセンサ１４により検出される。センサ１４には
評価回路１５が接続されており、評価回路１５で、セン
サ１４の中で誘起された電圧パルスが方形パルスに変換
される。これらの方形パルスの処理はマイクロコンピュ
ータ１６又は制御機器で行われる。The generator disk 10 is detected by a sensor 14, for example an inductive sensor. An evaluation circuit 15 is connected to the sensor 14, and the evaluation circuit 15 converts a voltage pulse induced in the sensor 14 into a square pulse. The processing of these square pulses is performed by the microcomputer 16 or a control device.
【００１３】基準マークの検出は公知の方法で、同種の
角度マーク側面の間の時間間隔を測定して、異なる持続
時間から基準マークを検出する例えばヨーロッパ特許出
願０１８８４３３号明細書から公知の手段で行われる。
更に、回転数の整数倍に比例する、同種の角度マーク側
面の間の時間間隔から公知の方法で回転数を求めること
ができる。The detection of the fiducial mark is in a known manner, by measuring the time intervals between the side faces of the same angular mark and detecting the fiducial mark from different durations, for example by means known from European Patent Application 0188433. Done.
Furthermore, the rotational speed can be obtained by a known method from the time interval between the side surfaces of the same kind of angle mark, which is proportional to an integral multiple of the rotational speed.
【００１４】図２のａ，ｂ，ｃには基準マークの３つの
実施例が示されている。FIGS. 2a, 2b and 2c show three embodiments of fiducial marks.
【００１５】図２のａの実施例では、角度マーク１１の
規則的な列が、欠落している角度マークとして形成され
ている基準マーク１２により中断され、基準マーク１２
の深さは角度マーク溝の深さの1/2である。In the embodiment of FIG. 2a, the regular rows of angle marks 11 are interrupted by fiducial marks 12 which are formed as missing angle marks.
Is half the depth of the angle mark groove.
【００１６】この場合、この基準マーク１２は、２つの
角度マーク及び３つの角度マーク溝に及ぶ領域にわたり
延在することもある。In this case, the reference mark 12 may extend over a region extending over two angle marks and three angle mark grooves.
【００１７】基準マークの深さは均一であり、角度マー
クギャップすなわち溝の深さの1/2に相当し、この値は
特に有利であることが分かった。しかし、角度マーク溝
の深さの1/2より浅いか又は深い深さにすることも可能
である。The depth of the fiducial marks is uniform, corresponding to half the angle mark gap or groove depth, a value which has proven to be particularly advantageous. However, it is also possible to set the depth to be shallower or deeper than half the depth of the angle mark groove.
【００１８】図２のｂに示されている基準マーク１２
は、欠落している角度マークとして形成されている。先
行の角度マーク１１ａと後続の角度マーク１１ｂとは、
その角度マークに対して約５％から１５％縮小させるた
めにその他の角度マーク１１より低い高さを有し、縮小
の大きさは歯幅すなわち角度マーク幅と、使用される材
料とに依存して決まる。Reference mark 12 shown in FIG.
Are formed as missing angle marks. The preceding angle mark 11a and the following angle mark 11b are
It has a lower height than the other angle marks 11 to reduce it by about 5% to 15% with respect to the angle mark, and the size of the reduction depends on the tooth width, that is, the angle mark width, and the material used. Is determined.
【００１９】図２のｃは、図２のａ及びｂの組合せを示
す。この場合、基準マークとして、欠落している角度マ
ークが設けられ、先行及び後続の角度マーク１１ａ及び
１１ｂは、その他の角度マーク１１より低い高さを有
し、基準マーク１２の深さは、その他の角度マーク１１
間の深さより浅い、有利には、基準マークは、その他の
角度マーク溝の1/2の深さを有する。FIG. 2c shows a combination of FIGS. 2a and 2b. In this case, a missing angle mark is provided as a reference mark, the preceding and succeeding angle marks 11a and 11b have a lower height than the other angle marks 11, and the depth of the reference mark 12 is Angle mark 11
The reference marks, which are shallower than the depth between them, advantageously have half the depth of the other angle mark grooves.
【００２０】角度マーク１１，１１ａ，１２，１１ｂが
通過すると、持続時間及び高さが一方では発生器ディス
クの回転数に、他方では角度マークの幾何学的形状に依
存する、センサ１４の中に電圧パルスが発生する。図３
のａにおいて、基準マークとして欠落マークが用いられ
ている装置における発生器電圧が角度位置を横軸として
記載されており、基準マーク深さはその他のマーク１１
の間の深さに相応する。As the angle marks 11, 11a, 12, 11b pass, a sensor 14 whose duration and height depend, on the one hand, on the rotation speed of the generator disk and, on the other hand, on the geometry of the angle marks. A voltage pulse is generated. FIG.
In (a), the generator voltage in the device using the missing mark as the reference mark is described with the angular position as the horizontal axis, and the reference mark depth is the other mark 11.
Corresponding to the depth between.
【００２１】図２のｂ及びｃの基準マークに対して、図
３のｂに類似の信号特性が得られる。For the reference marks of FIGS. 2b and 2c, a signal characteristic similar to that of FIG. 3b is obtained.
【００２２】図２のａ，ｂ，ｃに記載の種々異なる基準
マークに対する、センサの中で誘起された電圧ＵSの振
幅がほぼ同一であるので、種々の基準マークを使用して
もより簡単で確実な評価が可能である。特に、基準マー
クの深さ又はマークの高さを角度マーク１１ａ及び１１
ｂに係合することにより、振幅が基準マーク及び角度マ
ークに対してほぼ等しい信号特性が得られる。The use of different fiducial marks is simpler, since the amplitude of the voltage U S induced in the sensor for the different fiducial marks described in FIGS. 2a, b, c is substantially the same. And reliable evaluation is possible. In particular, the depth of the reference mark or the height of the mark is determined by the angle marks 11a and 11a.
By engaging with b, a signal characteristic whose amplitude is substantially equal to that of the reference mark and the angle mark is obtained.
【００２３】これにより、小さい発生器輪により基準マ
ーク検出を行うことも可能である。何故ならば歯の間の
間隔を、評価方法を改善することにより短縮することが
できるからである。Thus, it is possible to detect the reference mark with a small generator wheel. This is because the spacing between the teeth can be reduced by improving the evaluation method.
【００２４】例えば、現在までは１６０ｍｍであって発
生器ディスクの直径を、評価及び基準マーク検出の際に
問題が生じることなしに１３５ｍｍまで縮小することが
できる。For example, the diameter of the generator disk, which is 160 mm to date, can be reduced to 135 mm without problems during evaluation and reference mark detection.
【００２５】基準マークの別の１つの形成方法は、縮小
すべき角度マーク１１ａ，１１ｂ又は１２を軸方向にお
けるそれらの長さを短縮することにより縮小し、縮小量
を前記のように、基準マーク及び角度マークの振幅が均
一となるように選択することから成る。Another method of forming the reference mark is to reduce the angle marks 11a, 11b or 12 to be reduced by reducing their length in the axial direction, and to reduce the reduction amount as described above. And selecting the amplitudes of the angle marks to be uniform.
【００２６】評価の別の１つの改善は、センサの中で誘
起された電圧の回転数依存性を適当な手段により補償す
ることにより実現される。Another improvement of the evaluation is realized by compensating for the speed dependence of the voltage induced in the sensor by suitable measures.
【図１】本発明の発生器ディスクの基本構成と、後続の
評価回路を有するセンサとを示す原理図である。FIG. 1 is a principle diagram showing a basic configuration of a generator disk according to the present invention and a sensor having a subsequent evaluation circuit.
【図２】ａからｃは基準マークと、先行及び後続のマー
クの実施例を示す線図である。FIGS. 2a to 2c are diagrams showing examples of a reference mark and preceding and succeeding marks.
【図３】従来の技術による基準マークと、図２のａに示
されている基準マークとの場合のセンサ電圧ＵSの特性
を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing characteristics of a sensor voltage U S in the case of a reference mark according to the related art and the reference mark shown in FIG. 2A.
１０ 発生器ディスク １１ 角度マーク １１ａ 先行の角度マーク １１ｂ 後続の角度マーク １２ 基準マーク １３ 軸 １４ センサ １５ 評価回路 １６ マイクロコンピュータ Reference Signs List 10 Generator disk 11 Angle mark 11a Leading angle mark 11b Trailing angle mark 12 Reference mark 13 Axis 14 Sensor 15 Evaluation circuit 16 Microcomputer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リューディガー ベッカー ドイツ連邦共和国 ムル タンネンヴェ ーク ９ (72)発明者 オスカール ブランク ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン アイス ガッセ 23 (56)参考文献 特開 昭61−147108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−148009（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−58402（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開190513（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34 102 G01D 5/244 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Rüdiger Becker Mul Tannenweg 9 Germany (72) Inventor Oscar Blank Germany Hemmingen Ice Gasse 23 (56) References JP-A-61-147108 (JP) JP-A-56-14802 (JP, A) JP-A-58-58402 (JP, A) European Patent Application Publication 190513 (EP, A1) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB G01B 7/00-7/34 102 G01D 5/244
Claims (10)
能であり基準マークとして用いられる少なくとも１つの
角度マークを有する、有利には内燃機関の軸の上に固定
されている発生器ディスクと、センサの近傍を通過する
角度マークに依存する出力信号を発生する前記センサと
を具備する基準マーク検出装置において、少なくとも１つの基準マーク（１２）の長さ及び／又は
深さ及び先行する角度マーク（１１ａ）及び後続する角
度マーク（１１ｂ）の高さは、前記各角度マークがセン
サ（１４）の近傍を通過する度にその都度、前記センサ
（１４）によって、同一形式の角度マーク（１１）が通
過する際に発生する信号の振幅に近似的に等しい振幅の
信号が形成されるように、相互に調整されており、発生
器ディスクの直径を１３５ｍｍまで縮小する ことを特徴
とする基準マーク検出装置。1. A generator disk, having a number of identical angle marks and at least one angle mark which can be distinguished and used as a reference mark, preferably fixed on the axis of an internal combustion engine, in reference mark detection apparatus comprising said sensor for generating an output signal dependent on the angle mark passes near the sensor, the length of the at least one reference mark (12) and / or
Depth and preceding angle mark (11a) and following angle
The height of the degree mark (11b) is
Each time the sensor passes near the sensor (14), the sensor
(14) allows the same type of angle mark (11) to be transmitted.
Of an amplitude approximately equal to the amplitude of the signal
Are mutually coordinated so that the signal is formed and
A fiducial mark detecting device for reducing the diameter of the disc to 135 mm .
／又は深さ及び／又は先行及び後続の角度マーク（１１
ａ，１１ｂ）の高さを適当に固定することを特徴とする
請求項１に記載の基準マーク検出装置。2. The length and / or depth of at least one reference mark and / or the preceding and following angle marks (11).
2. The fiducial mark detecting device according to claim 1, wherein the height of a, 11b) is appropriately fixed.
度マーク長及び２つの角度マーク中間スペースを少なく
とも含み、基準マークの深さがその他の角度マーク中間
スペースの深さより浅いことを特徴とする請求項１又は
２に記載の基準マーク検出装置。3. The reference mark according to claim 1, wherein a length of the reference mark includes at least one angle mark length and two angle mark intermediate spaces, and a depth of the reference mark is smaller than a depth of the other angle mark intermediate spaces. Item 3. The reference mark detection device according to Item 1 or 2.
の角度マーク中間スペースの深さの約1/2であることを
特徴とする請求項３に記載の基準マーク検出装置。4. The fiducial mark detecting device according to claim 3, wherein the fiducial mark has a uniform depth and is about half the depth of the intermediate space of the other angle marks.
ーク（１２）を設け、基準マーク（１２）に先行する角
度マーク（１１）と、後続の角度マーク（１１ｂ）との
高さを減少することを特徴とする請求項１又は２に記載
の基準マーク検出装置。5. A missing angle mark (12) is provided as a reference mark, and the height of an angle mark (11) preceding the reference mark (12) and a subsequent angle mark (11b) is reduced. The fiducial mark detecting device according to claim 1 or 2, wherein:
を、その他の角度マーク（１１）の高さに対して約１０
％減少することを特徴とする請求項５に記載の基準マー
ク検出装置。6. The height of the angle marks (11a and 11b) is set at about 10 degrees with respect to the height of the other angle marks (11).
The fiducial mark detecting device according to claim 5, wherein the reference mark detecting device decreases by%.
び２つの角度マーク中間スペースを少なくとも含み、基
準マークの深さがその他の角度マーク中間スペースの深
さより浅く、基準マーク（１２）に先行する角度マーク
（１１ａ）と、後続の角度マーク（１１ｂ）との高さが
その他の角度マーク（１１）の高さより低いことを特徴
とする請求項１又は２に記載の基準マーク検出装置。7. The fiducial mark has a length of at least one angle mark and two angle mark intermediate spaces, the depth of the fiducial mark is smaller than the depth of the other angle mark intermediate spaces, and the fiducial mark precedes the fiducial mark. 3. The reference mark detecting device according to claim 1, wherein the height of the angle mark (11 a) and the angle mark (11 b) is lower than the heights of the other angle marks (11). 4.
中間スペースの深さの1/2であり、先行の角度マーク
（１１ａ）及び後続の角度マーク（１１ｂ）の高さがそ
の他の角度マーク（１１）の高さに比し約１０％低いこ
とを特徴とする請求項７に記載の基準マーク検出装置。8. The depth of the reference mark is half the depth of the intermediate space of the other angle mark, and the height of the preceding angle mark (11a) and the succeeding angle mark (11b) is other angle mark. 8. The fiducial mark detecting device according to claim 7, wherein the height is about 10% lower than the height of (11).
とを特徴とする請求項１から８のうちのいずれか１項に
記載の基準マーク検出装置。Reference mark detecting apparatus according to any one of 9. claim 1, the number of angle marks are characterized by a 60 to 50 8.
薄くすることを特徴とする請求項１に記載の基準マーク
検出装置。10. The fiducial mark detecting device according to claim 1, wherein the fiducial mark (12) is thinned in the axial direction.
Applications Claiming Priority (2)
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Legal Events
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