JP2006214871A - Detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は検出装置に係り、特に、被検出対象により駆動される機構部と、機構部の駆動状態に応じた検出信号を生成する回路部とを有する検出装置に関する。 The present invention relates to a detection apparatus, and more particularly, to a detection apparatus having a mechanism unit driven by a detection target and a circuit unit that generates a detection signal corresponding to the driving state of the mechanism unit.
回転角度を検出する回転検出装置において、磁気抵抗素子を用いたものが開発されている。磁気抵抗素子は、周囲の磁界の強さに応じて抵抗値が変化する素子である。 A rotation detection device that detects a rotation angle has been developed using a magnetoresistive element. The magnetoresistive element is an element whose resistance value changes according to the strength of the surrounding magnetic field.
磁気抵抗素子を用いた回転検出装置は、回転駆動機構に磁石を設け、磁石に対向して磁気抵抗素子を配置し、磁石の磁界の強さに応じて変化する磁気抵抗素子の抵抗値を検出することにより磁石の回転を検出する装置である(特許文献1〜5)。 A rotation detection device using a magnetoresistive element is provided with a magnet in a rotation drive mechanism, and a magnetoresistive element is arranged opposite to the magnet to detect the resistance value of the magnetoresistive element that changes according to the strength of the magnetic field of the magnet. It is an apparatus which detects rotation of a magnet by doing (patent documents 1-5).
しかるに、従来の回転検出装置では、回路部と回転駆動機構部とはケースにより同じ収納部に収納されていたため、回転駆動機構部とケースとの間隙から水分や埃などが侵入した場合、侵入した水分や埃が回路部の配線などに付着し、配線が短絡したり、抵抗値が変化したりして、正確な検出が行えないなどの問題点があった。 However, in the conventional rotation detection device, since the circuit unit and the rotation drive mechanism unit are stored in the same storage unit by the case, if water or dust enters from the gap between the rotation drive mechanism unit and the case, the circuit unit and the rotation drive mechanism unit have entered. There is a problem that moisture or dust adheres to the wiring of the circuit portion, the wiring is short-circuited, the resistance value is changed, and the accurate detection cannot be performed.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、正確な検出動作が行える検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a detection device capable of performing an accurate detection operation.
本発明は、被検出対象により駆動される機構部(112)と、機構部(112)の動作を非接触で検出する回路部(111)とを有する検出装置において、機構部(112)と回路部(111)とを隔離する隔離部(123)を有することを特徴とする。 The present invention provides a detection device having a mechanism portion (112) driven by a detection target and a circuit portion (111) for detecting the operation of the mechanism portion (112) in a non-contact manner, and the mechanism portion (112) and the circuit. It has the isolation | separation part (123) which isolates a part (111).
また、隔離部(123)が回路部(111)を収納する回路部収納ケースにより構成されたことを特徴とする。 The isolation part (123) is constituted by a circuit part storage case for storing the circuit part (111).
回路部収納ケースは回路部(111)を収納するケース本体(123)と、ケース本体(123)の開口を閉蓋するカバー(124)とを有し、カバー(124)によりケース本体(123)を封止したことを特徴とする。 The circuit unit storage case includes a case main body (123) that stores the circuit unit (111) and a cover (124) that closes the opening of the case main body (123), and the case main body (123) is covered by the cover (124). Is sealed.
機構部(112)は回路部(111)に対して回転する回転軸(151)を有し、隔離部(123)は回転軸(151)の軸受部(137)を有することを特徴とする。 The mechanism part (112) has a rotating shaft (151) that rotates relative to the circuit part (111), and the isolation part (123) has a bearing part (137) of the rotating shaft (151).
機構部(112)は、回路部収納ケース(123)に係合して、内部に回転軸(151)が回転自在に保持される機構部収納ケース(154)を有することを特徴とする。 The mechanism portion (112) has a mechanism portion storage case (154) that engages with the circuit portion storage case (123) and has a rotation shaft (151) rotatably held therein.
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これによって請求の範囲が限定されるものではない。 In addition, the said reference code is a reference to the last, and a claim is not limited by this.
本発明によれば、隔離部により機構部と回路部とを隔離することにより、回路部を水分や塵から保護することができるなどの特長を有する。 According to the present invention, the mechanism portion and the circuit portion are isolated from each other by the isolation portion, so that the circuit portion can be protected from moisture and dust.
〔全体構成〕
図1は本発明の一実施例の上部方向から見た分解斜視図、図2は本発明の一実施例の下部方向から見た分解斜視図、図3は本発明の一実施例の組立時の斜視図、図4は本発明の一実施例の組立時の平面図、図5は本発明の一実施例の断面図を示す。
〔overall structure〕
1 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention as viewed from above, FIG. 2 is an exploded perspective view of the embodiment of the present invention as viewed from below, and FIG. 3 is an assembly of the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of the embodiment of the present invention during assembly, and FIG. 5 is a sectional view of the embodiment of the present invention.
本実施例の回転検出装置100は、回路部111及び駆動機構部112から構成されている。回路部111は、駆動機構部112の駆動動作に応じた電気信号を生成する。駆動機構部112は、外部からの駆動動作に応じて駆動され、回路部111に駆動動作に応じた磁気的な作用を行う。
The
〔回路部111〕
回路部111は、磁気抵抗素子IC121、プリント配線板122、ケース本体123、カバー124、ケーブル125から構成される。
[Circuit part 111]
The
磁気抵抗素子IC121は、4つの磁気抵抗素子をその略中央から四方に配置した構成とされており、プリント配線板122の矢印Z1方向側の面の略中央に半田付けされている。磁気抵抗素子は、周囲の磁界の大きさに応じて抵抗が変化する素子である。
The
プリント配線板122には磁気抵抗素子IC121の他各種電子部品が搭載されるとともに、その周縁部の一辺にはケーブル125が半田付けされている。
In addition to the
ケーブル125は、プリント配線板122に電源を供給するとともに、搭載された磁気抵抗素子IC121及び各種電子部品によって生成された検出信号を外部に出力する。
The
プリント配線板122は、ケース本体123の収納部131に収納される。ケース本体123の収納部131の周縁部には、係合凸部132が形成されている。プリント配線板122は、矢印Z1方向側の面の周縁部が係合凸部132に係合して、ケース本体123内に位置決めされる。
The printed
また、ケース本体123の収納部131の底面には、凹部133が形成されている。凹部133は、ケース本体123の矢印Z1方向内面の肉厚を矢印Z1方向に向けて薄くすることによって成形されている。凹部133には、プリント配線板122をケース本体123に収納した際に、磁気抵抗素子IC121が嵌合する。
A
ケース本体123の開口面は、カバー124によって閉蓋される。カバー124には、矢印Z1方向の面の周縁部に係合凸部141が形成されている。係合凸部141は、カバー124をケース本体123に係合させたときに、プリント配線板122の矢印Z2方向側の面に当接する。また、ケース本体123の矢印X2方向の側面、矢印Z2方向端部には、切欠部134が形成されている。切欠部134には、プリント配線板122から延出されたケーブル125が係合する。ケーブル125は、切欠部134を通って外部に延出される。
The opening surface of the
プリント配線板122は、ケース本体123の係合凸部132とカバー124の係合凸部141とで挟持されて、ケース本体123の収納部131内部に保持される。なお、ケース本体123とカバー124とは、溶接或いはシール材、接着剤などにより接着される。また、切欠部134には、シール材或いはパッキン部材などによって封止される。これによって、プリント配線板122が収納される収納部131は、密封状態とされる。
The printed
さらに、ケース本体123の矢印Z1方向側の面には、凸部135、ネジ孔136が形成されている。凸部135及びネジ孔136は、駆動機構部112の位置決め及び取付に用いられる。また、ケース本体123の駆動機構部112に対向する矢印Z1方向側の面には、駆動機構部112が摺動する摺動凸部137が形成されている。摺動凸部137は、凹部133の裏面位置の周囲に、円環状に形成されており、駆動機構部112が摺動自在に突き当たる。
Further, a
〔駆動機構部112〕
駆動機構部112は、回転軸部151、磁石152、キャップ153、上カバー154、ネジ155から構成されている。
[Drive mechanism 112]
The
図6は、回転軸部151の斜視図、図7は回転軸部151の構成図を示す。
FIG. 6 is a perspective view of the
回転軸151は、樹脂をモールド成形したものであり、軸部161及び保持部162から構成される。軸部161は、上カバー154により軸承される。軸部161の矢印Z1方向、端部は、上カバー154より矢印Z1方向に外部に延出される。軸部161の外部に延出される部分には、切欠部170が形成されている。この切欠部170によって回転軸部151の回転方向、矢印θ方向の位置決めが行われる。
The rotating
保持部162は、軸部161の矢印Z2方向の端部に形成されている。保持部162は、軸部161の外径より大きい円柱状に形成されており、互いに対向する部分に切欠部171が形成されている。切欠部171には、爪部172が形成されている。爪部172は、キャップ153を係止する。
The
また、保持部162の矢印Z1方向の端面には、軸部161の周囲に摺動部176が形成されている。摺動部176は、上ケース154に突き当たり、摺動する。
Further, a
保持部162の矢印Z2方向の端面には、保持孔173が形成されている。保持孔173には、磁石152が係合する。保持孔173は、略矩形状に形成されており、その周囲には、スリット部174、及び、ホール部175が形成されている。
A
スリット部174は、保持孔173の外方、側壁に沿って形成されており、保持孔173の側壁が外方向、矢印X1、X2、Y1、Y2方向に撓むことができるように構成されている。ホール部175は保持穴173の四隅に形成されており、磁石152の角部に係合して、磁石152の位置決めを行うとともに、保持孔173の側壁が撓んだときにその逃げとして用いられる。
The
なお、保持孔173のサイズは、磁石152のサイズと略同等、或いは、僅かに小さくなるように形成されている。
Note that the size of the holding
磁石152を保持孔173に圧入することにより磁石152が保持部162に保持される。また、磁石152を保持孔173に保持した後、保持部162には、キャップ153が係止される。
The
磁石152は、矢印X1、X2或いはY1、Y2方向で磁極が現れるように着磁されている。
The
図8はキャップ153の斜視図を示す。
FIG. 8 shows a perspective view of the
キャップ153は、保持面部181、及び、係止部182から構成される。保持面部181は、保持部162の底面に平行に延在している。保持面部181の磁石152に対向する部分には、磁石152が嵌合する凹部183が形成されている。凹部183には、磁石152が嵌合して、磁石152の矢印Z2方向の面を矢印Z1方向から支える。凹部183の中心部には、貫通孔184が形成されている。
The
また、保持面部181の矢印Z2方向の面には、凹部183の周囲に円環状に摺動部185が形成されている。摺動部185は、回路部111のケース本体123の矢印Z1方向側の面に設けられた摺動凸部137に当接して、摺動する。摺動部185の深さと摺動凸部137の高さは、肉厚部分である摺動部185と摺動凸部137とが突き当たったときに、肉薄部分の凹部183の底面とケース本体123の凹部132の上面とが接触しないように設定されている。
A sliding
上ケース154は、樹脂をモールド成形した構成となっており、収納部191、軸承部192、凹部193、係合凹部194、貫通孔195から構成されている。
The
収納部191は、保持部162を収納する。軸承部192は、円筒状をなし、上ケース154の上面から矢印Z1方向に突出して設けられている。軸承部192には、矢印Z2方向側から矢印Z1方向に向かって回転軸部151の軸部161の矢印Z1方向の端部が挿入される。
The
収納部191の底面の軸承部192の周囲には、軸承部192の内径よりわずかに大きく、摺動部176の外径より僅かに小さい径の凹部193が形成されている。これによって、摺動部176の一部が収納部191の底面に当接して、摺動する。摺動部176と収納部191の底面との摺動面積を調整することにより、回転軸部151と上ケース154との間の摩擦を調整することができる。
A
また、上ケース154の底面、矢印Z2方向側の周縁部には、回路部111のケース本体123に設けられた凸部135に対向する位置に係合凹部194が設けられている。係合凹部194をケース本体123に形成された凸部135に嵌合させることにより、上ケース154をケース本体123、すなわち、回路部111に対して位置決めすることができる。また、上ケース154の周縁部には、回路部111のケース本体123に設けられたネジ孔136に対向する位置に貫通孔195が形成されている。
In addition, an
貫通孔195には、上ケース154の上面、矢印Z1方向側からネジ155が貫通する。ネジ155は、ケース本体123のネジ孔136に螺入される。ネジ155をケース本体123のネジ孔136に螺入することにより、上ケース154が回路部111に固定される。上ケース154が回路部111に固定されることにより、回転軸部151の保持部162がケース本体123の上面と上ケース154の底面とで回転自在に保持される。
A
なお、このとき、上ケース154とケース本体123との合わせ目の間にシール材やパッキンを間挿することにより、回転機構部112を略密封状態とすることができ、水分や埃などから回転機構部112を保護できる。
At this time, by inserting a sealing material or packing between the joints of the
さらに、凹部193にグリースや潤滑油を充填することにより、油だめとして作用させることができ、油だめとして作用させることにより水分や埃の浸入を遮断できる。
Further, by filling the
〔効果〕
本実施例によれば、回路部111と回転駆動機構部112との収納部を隔離することができるため、水分、埃などが回転駆動機構部112から回路部111に侵入することを防止でき、よって、回路部111の誤動作を防止できる。
〔effect〕
According to the present embodiment, since the storage portion of the
また、上ケース154と回路部111を構成するケース本体123とで回転軸部151を挟持して、回転軸部151を回転自在に保持することができるため、回転駆動機構部112の構成を簡略化できるとともに、小型化することが可能となる。
In addition, since the
100 回転検出装置
111 回路部、112 回転駆動機構部
121 磁気抵抗素子IC、122 プリント配線板、123 ケース本体
124 カバー、125 ケーブル
131 収納部、132 係合凸部、133 凹部、134 切欠部、135 係合凸部
136 凹部、137 摺動凸部
141 係合凸部
151 回転軸部、152 磁石、153 キャップ、154 上ケース、155 ネジ
161 軸部、162 保持部
171 切欠部、172 爪部
181 保持面部、182 係止部、183 凹部、184 貫通孔
191 収納部、192 軸承部、193 凹部、194 係合凹部、195 貫通孔
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記機構部と前記回路部とを隔離する隔離部を有することを特徴とする検出装置。 In a detection device having a mechanism unit driven by a detection target and a circuit unit for detecting the operation of the mechanism unit in a non-contact manner,
A detection apparatus comprising an isolation part that isolates the mechanism part and the circuit part.
前記カバーにより前記ケース本体を封止したことを特徴とする請求項2記載の検出装置。 The circuit unit storage case has a case main body for storing the circuit unit, and a cover for closing the opening of the case main body,
The detection apparatus according to claim 2, wherein the case main body is sealed with the cover.
前記隔離部は、前記回転軸の軸受部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の検出装置。 The mechanism unit has a rotation shaft that rotates with respect to the circuit unit,
The detection device according to claim 1, wherein the isolation part includes a bearing part of the rotating shaft.
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