JP2005069723A - 物体検出センサ - Google Patents

Abstract

【課題】検出間隔を所定の範囲内に調整でき、検出感度をコントロールできる物体検出センサを提供する。
【解決手段】センサケース２の取付基準面１４ａを車体構造物２１の設置基準面２１ａに突き合わせた状態で固定され、センサケース２の検出基準面３ｂがギア体２４の被検出位置に対して所定の検出間隔を開けて配置される回転検出センサ１Ａにおいて、センサケース２には取付基準面１４ａからの突出量を調整できる間隔調整部材１９を設けた。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出対象物を非接触で検出する物体検出センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より種々の物体検出センサが提案されており、特許文献１にその一例としての物体検出センサである回転検出センサを開示する。
【０００３】
この回転検出センサは、内部に検出部を収容したセンサケースを有し、このセンサケースの取付基準面をセンサ設置部の設置基準面に突き合わせた状態で取り付けされている。センサケースの検出基準面は、検出対象物であるギアの被検出位置に対して所定の検出間隔を開けて配置される。
【０００４】
ギアが回転すると、このギアの歯部の回転位置によって検出部の位置の磁界が変動し、この磁界変動を検出することによってギアの回転情報を出力する。ここで、検出部の位置の磁界変動レベルは、センサケースの検出基準面とギアの被検出位置との間の検出間隔に依存するため、この検出間隔が回転検出センサの検出感度を左右する大きな要因となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−１３４５６９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の回転検出センサでは、センサケースの検出基準面とギアの被検出位置との間の検出間隔は、回転検出センサ自体の寸法精度とセンサ設置部側の寸法精度によって決定される。従って、これらの寸法精度が所定の許容誤差範囲を越え、例えば検出間隔が所定間隔以上に大きくなり過ぎると、検出感度が悪くなるという問題が発生する。
【０００７】
本発明は前述した事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、検出間隔を所定の範囲内に調整でき、検出感度をコントロールできる物体検出センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、センサケースには前記取付基準面からの突出量を調整できる間隔調整部材を設けたことを趣旨とする。
【０００９】
上記構成によれば、間隔調整部材の突出量を可変すると、センサケースの検出基準面と検出対象物の被検出位置との間の検出間隔が可変するため、所望の検出間隔に物体検出センサを設置でき、検出感度をコントロールできる。従って、検出間隔が所定間隔以上に大きくなって検出感度が悪くなるという問題が発生しない。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、間隔調整部材は、センサケース側にネジ結合される構成としている。
【００１１】
上記構成によれば、間隔調整部材を回転するとネジピッチによって突出量が可変するため、微細な調整が可能である。
【００１２】
さらに、請求項３に記載の発明は、センサケースには固定ネジ部材が固定され、この固定ネジ部材に間隔調整部材がネジ結合される構成としている。
【００１３】
上記構成によれば、センサケース自体が強度的に弱い材料より形成されている場合にあっても、固定ネジ部材を強度的に強い材料より形成すれば、固定ネジ部材と間隔調整部材との間を強固にネジ結合できる。従って、センサケース自体を強度的に強い材料で形成する必要がなく、材料選択の自由度を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具現化した実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１及び図２は本発明の一実施形態を示し、図１は回転検出センサ１Ａを所定の検出間隔Ｌ３で取り付けた状態の断面図、図２は回転検出センサ１Ａを初期挿入位置に配置した状態の断面図である。
【００１６】
図１及び図２において、回転検出センサ１Ａは、樹脂材等の絶縁材にて形成されたセンサケース２を有し、このセンサケース２は、複数段の概略円筒形状に形成されたケース体３と、このケース体３に螺入されたハウジング４とから構成されている。
【００１７】
ケース体３の外周にはシール挿入溝５が形成され、このシール挿入溝５にシール材６が嵌合されている。ケース体３内には部品収容室７が形成され、この部品収容室７に部品ホルダ８が収容されている。部品ホルダ８には複数の導電性金属材のターミナル９が固定されていると共に回転検出素子である磁気変換素子１０、マグネット１１、他の電子部品１２等が固定されている。磁気変換素子１０及び他の電子部品１２はターミナル９を導電路としている。磁気変換素子１０は、部品収容室７の最低面位置に配置され、ケース体３の先端面が検出基準面３ｂとされている。又、ターミナル９の上端はハウジング４側に突出され、この突出個所が下記するソケット部１５のピン端子９ａとして形成されている。
【００１８】
ハウジング４は、ケース体３より大径のフランジ部１４とこのフランジ部１４より上方に形成されたソケット部１５とを有している。フランジ部１４の底面は、取付基準面１４ａとして形成され、この取付基準面１４ａ側にネジ螺入孔１６が形成されている。このネジ螺入孔１６にはケース体３のネジ突起部３ａが螺入されている。
【００１９】
ソケット部１５には上方に開口するピン接続室１５ａが形成され、このピン接続室１５ａに前記したピン端子９ａが配置されている。このソケット部１５には外部コネクタ（図示せず）が接続可能に形成され、外部コネクタ（図示せず）を介して回転検出センサ１Ａに給電したり、回転検出センサ１Ａの検出信号を外部に出力する。
【００２０】
又、フランジ部１４で、且つ、ソケット部１５の外側に突出された個所には、取付用孔１７が形成されている。この取付用孔１７の内周面には固定ネジ部材１８が固定され、この固定ネジ部材１８の内周には間隔調整部材１９が螺入されている。固定ネジ部材１８は、内周面にネジ部１８ａが形成され、且つ、高さ寸法がフランジ部１４と同じ程度のリング状を有し、ハウジング４にインサート成形したり、取付用孔１７への圧入によって固定されている。間隔調整部材１９は、外周面にネジ部１９ａが形成され、且つ、高さ寸法がフランジ部１４より十分に高いリング状を有し、内周孔がネジ挿通孔１９ｂとして形成されている。
【００２１】
一方、回転検出センサ１Ａの取付側は、例えば自動車のエンジンルーム内に設置され、センサ設置部である車体構造物２１の上面が設置基準面２１ａとして形成されている。車体構造物２１にはセンサ取付孔２２が形成され、このセンサ取付孔２２の真下位置に検出対象物であるギア体２４が配置されている。ギア体２４の各歯部２４ａが最上位置に達した位置が被検出位置とされる。
【００２２】
そして、センサ取付孔２２に回転検出センサ１Ａのケース体３が挿入され、挿入されたケース体３は間隔調整部材１９の底面が車体構造物２１の設置基準面２１ａに当接される位置まで挿入されている。間隔調整部材１９のネジ挿通孔１９ｂに挿入された取付ネジ２３が車体構造物２１に螺入されることによって回転検出センサ１Ａが車体構造物２１に取付けされている。ケース体３の検出基準面３承諾ｂは、ギア体２４の最上位置の歯部２４ａ（被検出位置）に対し所望の検出間隔Ｌ３だけ隔てて近接配置されている。
【００２３】
次に、回転検出センサ１Ａとセンサ設置側との寸法関係を説明する。回転検出センサ１Ａの取付基準面１４ａからケース体３の検出基準面３ｂまでの寸法Ｌ１は、センサ設置側の設置基準面２１ａからギア体２４の最上位置の歯部２４ａ（被検出位置）までの寸法Ｌ２より若干長く設定されている。つまり、間隔調整部材１９を取付基準面１４ａに突設させないで回転検出センサ１Ａのケース体３をセンサ取付孔２２に挿入すると、ケース体３の検出基準面３ｂをギア体２４に接触させることができるように設定されている。
【００２４】
上記構成において、ギア体２４が回転すると、この回転によって磁気変換素子１０の位置の磁界が変動し、この磁界変動を磁気変換素子１０が検出することによってギア体２４の回転情報を出力する。
【００２５】
次に、回転検出センサ１Ａの取付手順を説明する。図２に示すように、間隔調整部材１９を取付基準面１４ａから微小量ａ（＝Ｌ１−Ｌ２）だけ突出させ、ケース体３をセンサ取付孔２２に挿入する。すると、センサケース２の検出基準面３ｂがギア体２４の歯部２４ａに当接する。
【００２６】
次に、図１に示すように、間隔調整部材１９を回転し、間隔調整部材１９を取付基準面１４ａ側に所定寸法、つまり、所望の検出間隔Ｌ３だけ突出させる。これにより、間隔調整部材１９は取付基準面１４ａからＬ３＋ａだけ突出する。
【００２７】
そして、取付ネジ２３を間隔調整部材１９内のネジ挿通孔１９ｂに挿入し、挿入した取付ネジ２３を車体構造物２１に螺入すれば完了する。これにより、センサケース２の検出基準面３ｂとギア体２４の最上位置の歯部２４ａ（被検出位置）までの検出間隔をＬ３とすることができる。
【００２８】
また、回転検出センサ１Ａの他の取付手順を説明する。回転検出センサ１Ａのケース体３をセンサ取付孔２２に挿入する。次に、回転検出センサ１Ａの出力レベルをチェックしながら間隔調整部材１９が下方に突出する方向、又は、退出する方向に回転する。間隔調整部材１９の上下移動によりセンサケース２の検出基準面３ｂとギア体２４の被検出位置との検出間隔Ｌ３が可変し、それに応じて回転検出センサ１Ａの出力レベルが変化する。所望の検出レベルが得られる位置で間隔調整部材１９の回転を停止して取付ネジ２３を車体構造物２１に螺入すれば完了する。
【００２９】
尚、前者の取付け手順と後者の取付け手順を組み合わせても良く、このようにすれば更に精度の高い取付けができる。
【００３０】
以上、回転検出センサ１Ａでは、間隔調整部材１９によってセンサケース２の検出基準面３ｂとギア体２４の被検出位置との間の検出間隔を可変できるため、所望の検出間隔Ｌ３に回転検出センサ１Ａを設置でき、検出感度をコントロールできる。従って、検出間隔が所定間隔以上に大きくなって検出感度が悪くなるという問題が発生しない。
【００３１】
この実施形態では、間隔調整部材１９は、センサケース２側にネジ結合されているので、間隔調整部材１９を回転するとネジピッチによって突出量を可変できるため、微細な調整が可能である。
【００３２】
この実施形態では、センサケース２には固定ネジ部材１８が設けられ、この固定ネジ部材１８に間隔調整部材１９がネジ結合されているので、センサケース２自体が強度的に弱い材料より形成されている場合にあっても、固定ネジ部材１８を強度的に強い材料より形成すれば、固定ネジ部材１８と間隔調整部材１９との間を強固にネジ結合できる。従って、センサケース２自体を強度的に強い材料で形成する必要がなく、材料選択の自由度を向上させることができる。
【００３３】
尚、この発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態において上記実施形態と同様な作用及び効果を得ることができる。
【００３４】
（１）上記実施形態において、センサケース２に取付用孔１７を形成し、この取付用孔１７の内面に固定ネジ部材１８を固定し、この固定ネジ部材１８に間隔調整部材１９をネジ結合する構成とした。これに対し、センサケース２の取付用孔１７の内面に直接ネジを切って間隔調整部材１９をネジ結合する構成にしても良い。このような構成とすることにより、固定ネジ部材１８を省略でき、部品点数を削減できるという効果が得られる。
【００３５】
（２）上記実施形態において、物体検出センサは回転検出センサ１Ａであるが、非接触で物体の有無を検出できるものであれば回転以外を検出するセンサでも同様に適用できる。
【００３６】
（３）上記実施形態において、被検出対象物はギア体２４であるが、回転によって磁気変換素子１０の位置の磁界変動を引き起こす回転体であれば良い。
【００３７】
更に、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００３８】
（イ）請求項１又は２に記載の物体検出センサにおいて、センサケースの取付用穴の内面に直接ネジを切って間隔調整部材をネジ結合することを特徴とする物体検出センサ。
【００３９】
この構成によれば、固定ネジ部材を省略でき、部品点数を削減できるという効果が得られる。
【００４０】
（ロ）請求項１〜請求項３、又は、上記（イ）項に記載の物体検出センサにおいて、センサケース内には回転検出素子を配置したことを特徴とする物体検出センサ。
【００４１】
この構成によれば、被検出対象物の回転を検出できる。
【００４２】
（ハ）上記（ロ）項に記載の物体検出センサにおいて、回転検出素子は磁気変換素子であることを特徴とする物体検出センサ。
【００４３】
この構成によれば、磁気変換素子の位置の磁界変動によって被検出対象物の回転を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、回転検出センサを所定の検出間隔で取り付けた状態の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、回転検出センサを初期挿入位置に配置した状態の断面図である。
【符号の説明】
１Ａ 回転検出センサ（物体検出センサ）
２ センサケース
３ｂ 検出基準面
１４ａ 取付基準面
１８ 固定ネジ部材
１９ 間隔調整部材
２１ 車体構造物（センサ設置部）
２１ａ 設置基準面
２４ ギア体（検出対象物）

Claims (3)

1. センサケースの取付基準面がセンサ設置部の設置基準面に突き合わせた状態で固定され、前記センサケースの検出基準面が検出対象物の被検出位置に対して所定の検出間隔を開けて配置される物体検出センサにおいて、
   前記センサケースには前記取付基準面からの突出量を調整できる間隔調整部材を設けたことを特徴とする物体検出センサ。
2. 前記間隔調整部材は、前記センサケース側にネジ結合されている請求項１に記載の物体検出センサ。
3. 前記センサケースには固定ネジ部材が固定され、この固定ネジ部材に前記間隔調整部材がネジ結合されている請求項２に記載の物体検出センサ。

Images