JP2011226954A - 回転速度検出機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気検出素子が直接損傷するおそれを無くすと共に、磁気検出素子を通過する磁束の密度を増やし、回転速度の検出信号の精度向上を図ることができる低コストな回転速度検出機構を提供する。
【解決手段】多極磁石エンコーダ1と磁気センサ2とを備える。磁気センサ2は、一端側から他端側に行くほど磁路断面積が徐々に小さくなるように形成された第1と第2の2つのヨーク10A、10Bと、磁気検出素子3と、ヨーク及び磁気検出素子を保持する樹脂ボディ4とからなる。第1と第2の2つのヨークは、一端側の端面13を多極磁石エンコーダの被検出面に対向させ、一端側の端面の相互間の間隔を多極磁石エンコーダの被検出面のN極とS極の配列ピッチに対応させ、且つ、他端側の端面14を互いにギャップを挟んで対向させて配設されており、磁気検出素子が、2つのヨークの他端側の端面間のギャップに配置されている。
【選択図】図1
【解決手段】多極磁石エンコーダ1と磁気センサ2とを備える。磁気センサ2は、一端側から他端側に行くほど磁路断面積が徐々に小さくなるように形成された第1と第2の2つのヨーク10A、10Bと、磁気検出素子3と、ヨーク及び磁気検出素子を保持する樹脂ボディ4とからなる。第1と第2の2つのヨークは、一端側の端面13を多極磁石エンコーダの被検出面に対向させ、一端側の端面の相互間の間隔を多極磁石エンコーダの被検出面のN極とS極の配列ピッチに対応させ、且つ、他端側の端面14を互いにギャップを挟んで対向させて配設されており、磁気検出素子が、2つのヨークの他端側の端面間のギャップに配置されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用のハブユニット軸受などに設けられる、多極磁石エンコーダと磁気検出素子を用いた回転速度検出機構に関する。
自動車のアンチロックブレーキシステム(ABS)やトラクションコントロールシステム(TCS)を制御するために、車輪と回転軸を繋ぐハブユニット軸受に、車輪の回転速度を検出するための回転速度検出機構を装備することが一般的に行われている。この種の回転速度検出機構の一例として、回転体に多極磁石エンコーダを取り付け、この多極磁石エンコーダの被検出面に対向するように、固定側の部材に磁気センサを取り付けたアクティブ型の回転速度検出機構が、特許文献1などにおいて知られている。
図8及び図9は、特許文献1に記載された回転速度検出機構の例を示している。図8では、符号201で示すものは回転体であり、固定側の部材であるハウジング202に、転動体203を介して回転自在に支持されている。ハウジング202と回転体201の間には、ハウジング202側に固定された形でシール部材205が配設されており、シール部材205のシールリップが摺動する部材として、回転体201にはスリンガ204が設けられており、そのスリンガ204のアキシャル方向の端面に多極磁石エンコーダ211が取り付けられている。また、多極磁石エンコーダ211にアキシャル方向で対向するように、固定側の部材であるハウジング202に磁気センサ212が取り付けられている。
また、図9は、図8の回転速度検出機構のスリンガ224の形状を変更したものであり、スリンガ224のラジアル方向の外周面に多極磁石エンコーダ231が取り付けられ、その多極磁石エンコーダ231にラジアル方向で対向するように、ハウジング202に磁気センサ232が取り付けられている。
これらの場合、多極磁石エンコーダ211、231は、周方向にN極とS極が一定ピッチで交互に配列された被検出面を有している。また、磁気センサ212、232は、多極磁石エンコーダ211、231の回転による磁束の変化によって回転体の回転速度を検出するもので、ホール素子や磁気抵抗素子(MR素子)等の磁束の向きや強さに応じて特性が変化する磁気検知素子を内蔵している。
この回転速度検出機構では、回転体201が回転すると、磁気センサ212、232の感磁面(センサリーディング面)の近傍を多極磁石エンコーダ211、231のS極とN極とが交互に通過する。このため、磁気センサ212、232に組み込んである磁気検出素子の特性が変化し、磁気センサ212、232の出力が変化する。このように出力が変化する周波数は、回転体201の回転速度に比例するため、この出力を図示略の演算回路で処理すれば、回転体201の回転速度を求めることができる。
図10は、上述した種類の回転速度検出機構における多極磁石エンコーダ301と磁気センサ302の関係を、多極磁石エンコーダを平面状に展開して示す簡略説明図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(b)のXc矢視図である。磁気センサ302は、磁気検出素子303と、それをモールドする樹脂304とからなり、樹脂304の内部には、磁気検出素子303の出力を演算処理する演算回路(図示略)が一緒に内蔵されている。
また、他の回転速度検出機構として、センサ素子の出力を重ねて感度を高めるようにしたものが考案されている(例えば、特許文献2及び3参照。)。
ところで、この種の回転速度検出機構においては、図11に示すように、電子回路である磁気検出素子303を保護・絶縁するために、磁気センサ302のセンサリーディング面(多極磁石エンコーダ301の被検出面に対向する感磁面)に所定厚さG1(0.5mm程度)以上の保護樹脂膜を確保しておかなくてはならない。また、多極磁石エンコーダ301と磁気センサ302のセンサリーディング面の接触を防止するために、磁気検出素子303と多極磁石エンコーダ301との間に、部品の公差や組み付け誤差等を考慮した、所定以上のギャップG2を確保しておかなくてはならない。
しかし、前記保護樹脂膜の厚さG1や前記ギャップG2を考慮しながら、磁気検出素子303を内蔵した磁気センサ302と多極磁石エンコーダ301の距離を小さく設定した場合、磁気センサ302と多極磁石エンコーダ301の間に小石やゴミ等を噛み込みやすくなり、センサリーディング面から浅い位置にある磁気検出素子303を直接損傷するおそれがあった。
また、そのおそれがないように、磁気センサ302と多極磁石エンコーダ301の距離を大きく設定した場合、磁気検出素子303を通過する磁束の密度が減り、磁気検出素子303の出力が減少するので、演算回路から出力される信号の精度が低下するという問題があった。さらに、特許文献2,3に記載のセンサ部品を用いて精度向上を図ることが考えられるが、センサ部品の加工が複雑になったり、高価なセンサエレメントの数を増加する必要があり、コストアップになる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁気検出素子が直接損傷するおそれを無くすと共に、磁気検出素子を通過する磁束の密度を増やすことが可能であり、それにより、回転速度の検出信号の精度向上を図ることのできる低コストな回転速度検出機構を提供することにある。
上述した目的は、以下の構成によって達成される。
(1) 回転体に取り付けられ、周方向にN極とS極が一定ピッチで交互に配列された被検出面を有する多極磁石エンコーダと、固定側の部材に取り付けられることで、前記多極磁石エンコーダの被検出面にギャップを介して対向配置され、前記多極磁石エンコーダの回転による磁束の変化によって前記回転体の回転速度を検出する磁気センサと、からなる回転速度検出機構において、
前記磁気センサが、
一端側から他端側に行くほど磁路断面積が徐々に小さくなるように形成された第1と第2のヨークと、これらヨークを介して流れる磁束の変化に応じて出力を変化させる磁気検出素子と、前記ヨーク及び磁気検出素子を保持すると共に前記固定側の部材に取り付けられる支持部材と、から構成され、
前記第1と第2のヨークが、前記一端側の端面を前記多極磁石エンコーダの被検出面に対向させ、且つ、前記他端側の端面を互いにギャップを挟んで対向させて配設されており、
前記磁気検出素子が、前記第1と第2のヨークの他端側の端面間のギャップに配置されていることを特徴とする。
(2) 上記(1)の構成の回転速度検出機構において、
前記第1と第2のヨークは、該一端側の端面の相互間の間隔を前記多極磁石エンコーダの被検出面のN極とS極の配列ピッチに対応させて配設されていることを特徴とする。
(3) 上記(1)又は(2)の構成の回転速度検出機構において、
前記多極磁石エンコーダの被検出面が非磁性の保護材により覆われており、前記磁気センサが前記保護材の外側に配置されていること。
(1) 回転体に取り付けられ、周方向にN極とS極が一定ピッチで交互に配列された被検出面を有する多極磁石エンコーダと、固定側の部材に取り付けられることで、前記多極磁石エンコーダの被検出面にギャップを介して対向配置され、前記多極磁石エンコーダの回転による磁束の変化によって前記回転体の回転速度を検出する磁気センサと、からなる回転速度検出機構において、
前記磁気センサが、
一端側から他端側に行くほど磁路断面積が徐々に小さくなるように形成された第1と第2のヨークと、これらヨークを介して流れる磁束の変化に応じて出力を変化させる磁気検出素子と、前記ヨーク及び磁気検出素子を保持すると共に前記固定側の部材に取り付けられる支持部材と、から構成され、
前記第1と第2のヨークが、前記一端側の端面を前記多極磁石エンコーダの被検出面に対向させ、且つ、前記他端側の端面を互いにギャップを挟んで対向させて配設されており、
前記磁気検出素子が、前記第1と第2のヨークの他端側の端面間のギャップに配置されていることを特徴とする。
(2) 上記(1)の構成の回転速度検出機構において、
前記第1と第2のヨークは、該一端側の端面の相互間の間隔を前記多極磁石エンコーダの被検出面のN極とS極の配列ピッチに対応させて配設されていることを特徴とする。
(3) 上記(1)又は(2)の構成の回転速度検出機構において、
前記多極磁石エンコーダの被検出面が非磁性の保護材により覆われており、前記磁気センサが前記保護材の外側に配置されていること。
上記(1)の構成の回転速度検出機構によれば、多極磁石エンコーダと磁気検出素子の間にヨークを介在させていることにより、多極磁石エンコーダと磁気検出素子の間の直接の距離を離しながら、多極磁石エンコーダと磁気検出素子の磁気特性上の距離を縮めることができる。従って、磁気センサと多極磁石エンコーダの間に万一小石やゴミ等を噛み込んで、ヨークが削られたりすることはあっても、磁気検出素子までその影響が及ばないようにすることができる。
また、多極磁石エンコーダからの磁束を集めて整流しながら磁気検出素子に流すことができるので、ヨークの一端側の端面の面積を大きくすることによって、多極磁石エンコーダの磁束を漏れなく磁気検出素子に流すことができ、磁気検出素子を通る磁束の密度を増すことができる。そのため、回転速度の検出出力の精度向上を図ることができる。
また、多極磁石エンコーダからの磁束を集めて整流しながら磁気検出素子に流すことができるので、ヨークの一端側の端面の面積を大きくすることによって、多極磁石エンコーダの磁束を漏れなく磁気検出素子に流すことができ、磁気検出素子を通る磁束の密度を増すことができる。そのため、回転速度の検出出力の精度向上を図ることができる。
上記(2)の構成の回転速度検出機構によれば、多極磁石エンコーダの被検出面に対する第1のヨークの対向面(一端側の端面)と第2のヨークの対向面(一端側の端面)の相互間の距離を、多極磁石エンコーダの磁極のピッチと一致させることができるので、磁気検出素子への磁束の流れ方向の変化を最も激しく起こさせることができ、回転速度の検出信号の精度向上を図ることができる。
上記(3)の構成の回転速度検出機構によれば、多極磁石エンコーダの被検出面を非磁性の保護材により覆い、磁気センサを保護材の外側に配置しているので、エンコーダの被検出面を保護することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
《第1実施形態》
図1は第1実施形態の回転速度検出機構における多極磁石エンコーダと磁気センサの関係を、多極磁石エンコーダを平面状に展開して示す簡略説明図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(b)のIc矢視図、(d)はヨークの一端側の長方形の端面と多極磁石エンコーダの磁極ピッチとの関係を示す平面図である。なお、図中の特に符号を付さない矢印は磁束の流れを示している。
図1は第1実施形態の回転速度検出機構における多極磁石エンコーダと磁気センサの関係を、多極磁石エンコーダを平面状に展開して示す簡略説明図であり、(a)は平面図、(b)は側面図、(c)は(b)のIc矢視図、(d)はヨークの一端側の長方形の端面と多極磁石エンコーダの磁極ピッチとの関係を示す平面図である。なお、図中の特に符号を付さない矢印は磁束の流れを示している。
この回転速度検出機構は、図1(a)〜(c)に示すように、回転体(図示略)に取り付けられ、周方向にN極とS極が一定ピッチで交互に配列された被検出面を有する多極磁石エンコーダ1と、固定側の部材(図示略)に取り付けられることで、多極磁石エンコーダ1の被検出面にギャップを介してセンサリーディング面5を対向させ、多極磁石エンコーダ1の回転による磁束の変化によって回転体の回転速度を検出する磁気センサ2とから構成されている。
磁気センサ2は、一端側から他端側に向かって磁路断面積が徐々に小さくなる部分を有する透磁性材料よりなる第1と第2の2つのヨーク10A、10Bと、これらヨーク10A、10Bを介して流れる磁束の変化に応じて出力を変化させる磁気検出素子3と、これらヨーク10A、10B及び磁気検出素子3をモールド成形により安定保持すると共に、固定側の部材(図示略)に取り付けられる樹脂ボディ(支持部材)4とから構成されている。なお、磁気検出素子3としては、ホール素子や磁気抵抗素子等が用いられている。
第1と第2の2つのヨーク10A、10Bは、一端側に位置する長方形断面の縦板部11と、他端側に位置する平面台形状の横板部12とを有する側面視L字形のもので、縦板部11から横板部12にかけてほぼ直角に折れ曲がっている。これらのヨーク10A、10Bは、一端側の端面13を多極磁石エンコーダ1の被検出面に対向させ、図1(d)に示すように、一端側の端面13の相互間の間隔P2を、多極磁石エンコーダ1の被検出面のN極とS極の配列ピッチP1に一致させ、且つ、他端側の端面14を互いにギャップを挟んで対向させた状態で左右対称に配設されている。そして、2つのヨーク10A、10Bの他端側の端面14間のギャップに磁気検出素子3が配置されている。
この場合、各ヨーク10A、10Bの平面台形状の横板部12は、縦板部11との連結部から他端側の端面14に向けて徐々に断面が小さくなるように形成されており、磁気検出素子3に対向する他端側の端面14は、磁気検出素子3の検知面の大きさに対応した大きさに設定されている。
また、ヨーク10A、10Bの一端側の端面13の形状は、図1(d)に示すように長方形となっており、その長方形の端面の長辺の寸法LAは多極磁石エンコーダ1の磁極の幅(磁極の配列方向と直交する方向の寸法)と同等程度に設定され、短辺LBの寸法はできるだけ狭く設定されている。
このように構成された回転速度検出機構によれば、多極磁石エンコーダ1と磁気検出素子3の間にヨーク10A、10Bを介在させていることにより、多極磁石エンコーダ1と磁気検出素子3の間の直接の距離を離しながら、多極磁石エンコーダ1と磁気検出素子3の磁気特性上の距離を縮めることができる。従って、磁気センサ2のセンサリーディング面5と多極磁石エンコーダ1の被検出面の間に万一小石やゴミ等を噛み込んで、ヨーク10A、10Bの端部が削られたりすることはあっても、磁気検出素子3までその影響が及ばないようにすることができる。
また、多極磁石エンコーダ1からの磁束を集めて整流しながら磁気検出素子3に流すことができるので、ヨーク10A、10Bの一端側の端面13の面積を大きくすることによって、多極磁石エンコーダ1の磁束を漏れなく磁気検出素子3に流すことができ、磁気検出素子3を通る磁束の密度を増すことができる。そのため、回転速度の検出信号の精度向上を図ることができる。
また、多極磁石エンコーダ1の被検出面に対する第1のヨーク10Aの対向面(一端側の端面13)と第2のヨーク10Bの対向面(一端側の端面13)の相互間の距離P2を、多極磁石エンコーダ1の磁極のピッチP1と一致させているので、磁気検出素子3への磁束の流れ方向の変化を最も激しく起こさせることができる。また、ヨーク10A、10Bの一端側の端面13の形状を長方形とし、その長方形の端面の長辺を多極磁石エンコーダ1の磁極の幅(磁極の配列方向と直交する方向の寸法)に近く設定すると共に、短辺をできるだけ狭く設定していることにより、磁束の集まりを良くすることができるので、磁気検出素子を通る磁束の密度を増すことができる。従って、それらのことにより、回転速度の検出信号の精度向上を図ることができる。
また、多極磁石エンコーダ1の磁極間には、エンコーダ着磁の際に不可避に発生する、幅のある非着磁領域が存在する。このため、その非着磁領域の幅に前記短辺の寸法を合わせれば、磁束の流れ方向の変化を最も短時間に起こさせることができるので、回転速度の検出信号の精度向上が図れる。
また、多極磁石エンコーダ1のアキシャル方向の端面をN極とS極が交互に並ぶ被検出面とし、その被検出面に対向するように磁気センサ2をアキシャル方向に対向して配置するタイプ(図6と同様のタイプ)の場合は、扇型のN極とS極の磁極の形状に合わせて、2つのヨーク10A、10Bの一端側の端面13をハの字状に配置することにより、磁束の流れ方向の変化を最も短時間で起きるようにすることができるので、更に回転速度の検出信号の精度向上が図れる。
また、本実施形態の回転速度検出機構では、ヨーク10A、10Bの一端側の端面13をも含めて樹脂ボディ4で覆っているので、錆を気にせず、鉄鋼より比透磁率の高い材料をヨークに使用することができる。例えば、珪素鋼やMu-metaru、純鉄、焼結されたフェライト、スーパーマロイなどを使用することができる。
《第2実施形態》
図2に示す第2実施形態の回転速度検出機構では、磁気センサ2Bの樹脂ボディ4の中に埋め込んでいるヨーク20A、20Bの形状を曲線状に設定している。即ち、第1実施形態では、図1(a)に示すように、ヨーク10A、10Bの縦板部11から横板部12にかけて直角に折れ曲がったL字形状に設定していたが、本第2実施形態では、全体をなだらかな湾曲した形状に設定している。この場合も、多極磁石エンコーダに対向する一端側の端面13から磁気検出素子3に対向する他端側の端面14に向けて、徐々に磁路断面積が小さくなる部分を有する。
図2に示す第2実施形態の回転速度検出機構では、磁気センサ2Bの樹脂ボディ4の中に埋め込んでいるヨーク20A、20Bの形状を曲線状に設定している。即ち、第1実施形態では、図1(a)に示すように、ヨーク10A、10Bの縦板部11から横板部12にかけて直角に折れ曲がったL字形状に設定していたが、本第2実施形態では、全体をなだらかな湾曲した形状に設定している。この場合も、多極磁石エンコーダに対向する一端側の端面13から磁気検出素子3に対向する他端側の端面14に向けて、徐々に磁路断面積が小さくなる部分を有する。
このように側面から見た形状が曲線状となるようにヨーク20A、20Bを形成した場合、珪素鋼などの脆い材料でも加工しやすくなるし、フェライトの焼結成形による場合で加工しやすくなる。
《第3実施形態》
図3に示す第3実施形態の回転速度検出機構では、磁気センサ2Cの樹脂ボディ4の中に埋め込んでいる第1のヨーク30Aの他端側の端面14と第2のヨーク30Bの他端側の端面14をセンサリーディング面5と直交する方向に対向するように配置し、それらの端面14間のギャップに磁気検出素子3を配置している。この場合は、下方側に位置する第1のヨーク30Aをクランク形に形成し、上方側に位置する第2のヨーク30Bを略7字形に形成している。また、いずれのヨーク30A,30Bも、多極磁石エンコーダに対向する一端側の端面13から磁気検出素子3に対向する他端側の端面14に向けて、徐々に磁路断面積が小さくなる部分を有する。この場合も、磁気検出素子3に流れずに漏洩する磁束を減らすことができる。
図3に示す第3実施形態の回転速度検出機構では、磁気センサ2Cの樹脂ボディ4の中に埋め込んでいる第1のヨーク30Aの他端側の端面14と第2のヨーク30Bの他端側の端面14をセンサリーディング面5と直交する方向に対向するように配置し、それらの端面14間のギャップに磁気検出素子3を配置している。この場合は、下方側に位置する第1のヨーク30Aをクランク形に形成し、上方側に位置する第2のヨーク30Bを略7字形に形成している。また、いずれのヨーク30A,30Bも、多極磁石エンコーダに対向する一端側の端面13から磁気検出素子3に対向する他端側の端面14に向けて、徐々に磁路断面積が小さくなる部分を有する。この場合も、磁気検出素子3に流れずに漏洩する磁束を減らすことができる。
また、本実施形態の変形例として、図4に示す磁気センサ2C´では、磁気検出素子3を樹脂ボディ4の中心からずらすようにして、第1のヨーク30A´と第2のヨーク30B´の形状を単純化してもよい。即ち、第1のヨーク30A´を平板状に形成し、この第1のヨーク30A´の他端側の端面14と第2のヨーク30B´の他端側の端面14を磁気検出素子3を挟んでセンサリーディング面5と直交する方向に対向するように配置する。
《第4実施形態》
図5に示す第4実施形態の回転速度検出機構の磁気センサ2Dでは、先に磁気検出素子3をモールド成形した樹脂ボディ4に、ヨーク40A、40Bを差し込むための凹所48を設けておき、後からその凹所48にヨーク40A、40Bを差し込んで、ヨーク40A、40Bを外付けにより固定している。この場合は、樹脂ボディ4の成形の際のモールディングの対象部品点数が減るので加工が楽になる。
図5に示す第4実施形態の回転速度検出機構の磁気センサ2Dでは、先に磁気検出素子3をモールド成形した樹脂ボディ4に、ヨーク40A、40Bを差し込むための凹所48を設けておき、後からその凹所48にヨーク40A、40Bを差し込んで、ヨーク40A、40Bを外付けにより固定している。この場合は、樹脂ボディ4の成形の際のモールディングの対象部品点数が減るので加工が楽になる。
ヨーク40A、40Bの材料としては、磁性ステンレスを用いている。ヨーク40A、40Bは、側面から見てL字形をなしており、縦板部41と平面台形状の横板部42とを有している。磁束の集めながら案内する機能を果たす横板部42が、凹所48に差し込まれることで、ヨーク40A、40Bを係止する働きをなす。これにより、ヨーク40A、40Bは、多極磁石エンコーダに対向する一端側の端面43から磁気検出素子3に対向する他端側の端面44に向けて、徐々に磁路断面積が小さくなる部分を有する。
なお、樹脂ボディ4の凹所48のうち、ヨーク40A、40Bの横板部42が差し込まれる部分は扇形の空間となっているが、後からヨーク40A、40Bの横板部42が嵌まることにより、その空間が埋まるので、全体の強度が増す。
また、樹脂ボディ4の凹所48の周方向の両端には、ヨーク40A、40Bの縦板部41の両側縁に突設した一対の爪49が係合する係合凹部(符号省略)が設けられている。従って、横板部42と2つの爪49による3点の支持により、各ヨーク40A、40Bは樹脂ボディ4に安定支持されている。なお、爪49は、加締めることによって、より確実にヨーク40A、40Bを固定することもできる。また、磁気検出素子3は先に樹脂ボディ4に埋め込まれているので、水密に保たれている。
《第5実施形態》
この第5実施形態の回転速度検出機構は、上記第1〜第4実施形態の回転速度検出機構において、多極磁石エンコーダに非磁性カバーや非磁性キャップ等のエンコーダ保護手段を備えたものである。例えば、図6(a)に示すように、第1実施形態の回転速度検出機構における多極磁石エンコーダ1の被検出面をエンコーダ表面に取り付けられ、エンコーダとともに回転する非磁性の保護材50により覆い、その保護材50の外側に磁気センサ2を配置することで構成されている。このように保護材50を配置することにより、その厚さの分だけ、多極磁石エンコーダ1と磁気センサ2の間の距離が大きくなる。
この第5実施形態の回転速度検出機構は、上記第1〜第4実施形態の回転速度検出機構において、多極磁石エンコーダに非磁性カバーや非磁性キャップ等のエンコーダ保護手段を備えたものである。例えば、図6(a)に示すように、第1実施形態の回転速度検出機構における多極磁石エンコーダ1の被検出面をエンコーダ表面に取り付けられ、エンコーダとともに回転する非磁性の保護材50により覆い、その保護材50の外側に磁気センサ2を配置することで構成されている。このように保護材50を配置することにより、その厚さの分だけ、多極磁石エンコーダ1と磁気センサ2の間の距離が大きくなる。
また、図6(b)に示すように、多極磁石エンコーダ1と磁気センサ2との間に、固定側の部材に係合される、エンコーダ1と共に回転しない非磁性の保護材50を設ける場合にも、同様にその厚さの分だけ、多極磁石エンコーダ1と磁気センサ2の間の距離が大きくなる。
このように多極磁石エンコーダ1の被検出面を保護材50で覆った場合、コスト高にすることなく、被検出面の表面保護と正確なセンシングとを両立させることができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、本発明は、多極磁石エンコーダと磁気センサを軸受のアキシャル方向で対向させるタイプ(図8のタイプ)の回転速度検出機構にも適用できるし、多極磁石エンコーダと磁気センサを軸受のラジアル方向で対向させるタイプ(図9のタイプ)の回転速度検出機構にも適用できる。
また、ヨークは、一端側から他端側に向かって磁路断面積が徐々に小さくなる部分が部分的に設けられてもよく、一端側から他端側まで全域に亘って設けられてもよい。ただし、ヨークからエンコーダへの漏洩磁束を防ぎ、磁束をヨークの一端側の端面13に効率的に集めるため、また、ヨークの形状を容易に加工するために、ヨークの一端側の端面13はエンコーダの表面と概略平行とし、端面13から連続して、エンコーダの表面と直角方向に延出する平面長方形の縦板部11を設けることが好ましい。
つまり、図7(a)や(c)、及び図7(d)や(f)に示す状態では、縦板部11を有無によって差異が生じないが、図7(b)及び図7(e)に示す状態では、距離xとyの差から、縦板部11が無い場合に漏洩磁束が多くなる。また、ヨークの先端が尖っている形状の場合、エアギャップ寸法の管理が難しい。
1 多極磁石エンコーダ
2,2B,2C,2D 磁気センサ
3 磁気検出素子
4 樹脂ボディ(支持部材)
5 センサリーディング面
10A,10B、20A,20B,30A,30B ヨーク
13 一端側の端面
14 他端側の端面
40A,40B ヨーク
43 一端側の端面
44 他端側の端面
50 保護材
2,2B,2C,2D 磁気センサ
3 磁気検出素子
4 樹脂ボディ(支持部材)
5 センサリーディング面
10A,10B、20A,20B,30A,30B ヨーク
13 一端側の端面
14 他端側の端面
40A,40B ヨーク
43 一端側の端面
44 他端側の端面
50 保護材
Claims (3)
- 回転体に取り付けられ、周方向にN極とS極が一定ピッチで交互に配列された被検出面を有する多極磁石エンコーダと、固定側の部材に取り付けられることで、前記多極磁石エンコーダの被検出面にギャップを介して対向配置され、前記多極磁石エンコーダの回転による磁束の変化によって前記回転体の回転速度を検出する磁気センサと、からなる回転速度検出機構において、
前記磁気センサが、
一端側から他端側に向かって磁路断面積が徐々に小さくなる部分を有する第1と第2のヨークと、これらヨークを介して流れる磁束の変化に応じて出力を変化させる磁気検出素子と、前記ヨーク及び磁気検出素子を保持すると共に前記固定側の部材に取り付けられる支持部材と、から構成され、
前記第1と第2のヨークが、前記一端側の端面を前記多極磁石エンコーダの被検出面に対向させ、且つ、前記他端側の端面を互いにギャップを挟んで対向させて配設されており、
前記磁気検出素子が、前記第1と第2のヨークの他端側の端面間のギャップに配置されていることを特徴とする回転速度検出機構。 - 前記第1と第2のヨークは、該一端側の端面の相互間の間隔を前記多極磁石エンコーダの被検出面のN極とS極の配列ピッチに対応させて配設されていることを特徴とする請求項1に記載の回転速度検出機構。
- 前記多極磁石エンコーダの被検出面が非磁性の保護材により覆われており、前記磁気センサが前記保護材の外側に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回転速度検出機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010097824A JP2011226954A (ja) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | 回転速度検出機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010097824A JP2011226954A (ja) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | 回転速度検出機構 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011226954A true JP2011226954A (ja) | 2011-11-10 |
Family
ID=45042455
Family Applications (1)
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JP2010097824A Pending JP2011226954A (ja) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | 回転速度検出機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011226954A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014126550A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Denso Corp | 位置検出装置 |
-
2010
- 2010-04-21 JP JP2010097824A patent/JP2011226954A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014126550A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Denso Corp | 位置検出装置 |
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