JP2751380B2 - 回転検出器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は回転検出器に関するものである。

［従来の技術］ 例えば、斜板式圧縮機等に使用される回転検出器は磁
性体よりなる斜板の回転軌跡に隣接して配設され、この
回転検出器は斜板から発生される磁束が斜板の回転にて
変化すると、この磁気変化を電気信号に変換する。そし
て、斜板が回転しない時、即ち斜板がロックされた時に
はコイル線からの電気信号により圧縮機が外部の電源と
遮断され、圧縮機の回転に寄与しているベルトの保護が
図られる。

前記した回転検出器として、本願出願人は特願昭63-1
13886号に開示するようなものを提案している。

即ち、第13,14図に示すようにコイルボビン41に巻回
したコイル線42の端部をボビン41の前後に設けた第１及
び第２端子43,44に接続するとともに、第１端子43にリ
ード線45を接続して、コイル線42とリード線45とを導通
させたものである。そして、ボビン41の前部に対してコ
イル線42を覆うように絶縁キャップ46を被冠した後、絶
縁キャップ46の透孔47よりボビン41の後部から穿設した
保持孔48内に鉄心49の前部を挿入する。この後、ボビン
41を金属ケース50内に配置し、同ケース50の底面から突
出する収容凹部51内に鉄心49の後部を収容し、ボビン41
の保持孔48の端壁及びケース50の内底面によって鉄心49
の前後両端をそれぞれ支持して、位置を決定している。

また、第15図に示すようにケース50の前部開口部には
クリップ52が固定され、この後で開口部内にエポキシ樹
脂53が充填されてボビン41が封止されて、水等により第
１端子43とリード線45との接続部分に結露等が生じるこ
とが回避され、さらにケース50の内周壁とボビン41の外
周壁との間を密封するＯリング54により絶縁キャップ46
内に水等が侵入してコイル線42に結露が生じることが防
止されて短絡が未然に防止され、正確な斜板の回転検出
が行われるようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ 前記した鉄心49は斜板に取付けられた磁石が発生する
磁束を誘導するものであり、この回転検出器はその磁束
の変化をもって斜板の回転を検出する構成であるところ
から、鉄心49を正確に位置決めすることは極めて重要で
ある。

ところが、ボビン41及びケース50は製造誤差等によ
り、僅かな寸法の狂いが生ずることがある。このため、
ボビン41の保持孔48の端壁及びケース50の内底面の間隔
が常に一定にはならず、鉄心49の位置決め機能も不確実
なものとなる。このため、斜板の回転軌跡に隣接して取
付けられる複数の回転検出器では、その取付け姿勢によ
って鉄心49の位置にばらつきが生じて精度の高い斜板の
回転検出が行われないことがある。

この発明は上記した問題点を解決するためになされた
ものであり、その目的は鉄心の位置を正確に保持するこ
とにより、正確な回転検出を行うことが可能な回転検出
器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記した目的を達成するために、ケース内
に絶縁キャップを被冠したコイル線を巻回してなるコイ
ルボビンを配置するとともに、絶縁キャップ及びコイル
ボビンに穿設した挿通部とケースの検出底部との間に鉄
心を配置してなる回転検出器において、前記絶縁キャッ
プに形成した孔の内周縁からコイルボビンの挿入孔の開
口部に向けて延出する筒部を設け、その筒部の延出端側
内周面を、延出端側にいくにつれ徐々に筒部中心側に突
出させた挾持部とし、鉄心組付け時における前記鉄心の
筒部への挿入により挾持部が徐々に押し拡げられること
により該挾持部にて鉄心を周囲から挾持するようにした
ことをその要旨とする。

［作用］ この発明は上記した手段を採用したことにより、鉄心
組付け時に鉄心を筒部へ挿入すると、鉄心により挾持部
が徐々に押し拡げられ、この押し拡げられた反発力によ
り挾持部にて鉄心が周囲から挾持されるため、コイルボ
ビン及びケース間において鉄心の移動が確実に阻止され
る。ここで、挾持部は筒部の延出側内周面において延出
端側にいくにつれ徐々に筒部中心側に突出させて構成し
ているため、鉄心の挿入時において挾持部が鉄心に引掛
かるおそれがなく鉄心の挿入を円滑に行うことができ
る。しかも、筒部延出端側に挾持部が設けられているこ
とから、筒部中央に挾持部を設けた場合に比べて鉄心の
挿入時における挾持部の変形が容易となり、上述のとお
り鉄心の挿入が円滑に行われるにもかかわらず強固に鉄
心を保持することが可能となる。

［実施例］ 以下、この発明を斜板式圧縮機の回転検出器に具体化
した一実施例を第１〜12図に従って詳述する。

第１図において、金属ケース１は上部が開放され、そ
の内部にはコイルボビン２が配設されて、同ボビン２の
外壁とケース１の内壁との間がゴムリングＲによって気
密的に封鎖されている。また、前記ボビン２の中心部に
は鉄心３が組付けられるとともに、ボビン２から上方に
延びる外部接続用リード線４は前記ケース１から上方外
側に導出されている。特に第２図に示すように、前記ケ
ース１の上端縁部にはフランジ部５が形成され、同フラ
ンジ部５にはクリップ６が４点K1〜K4にてかしめ着され
ている。また、第１図に示すように前記ケース１内には
エポキシ樹脂７が充填され、ボビン２が上方から封止さ
れて、水等がケース１内に侵入することが防止されてい
る。

第1,3図に示すように、前記金属ケース１内の上部は
２つの段差部8a、9aにより下方ほど小径状に形成され、
上方の大径位置決め部８及び同位置決め部８より下段に
はシール部９が設けられている。さらに、前記ケース１
の内部にはボビン収容部1aを経て底部中心部には下方に
突出する有底円筒状の検出底部としての鉄心収容部10が
形成されている。

第1,4図に示すように、前記ボビン２はボビン本体11
に絶縁キャップ12を被冠して構成したものであり、第1,
5図に示すように本体11のヘッド部13の上段にはケース
１の位置決め部８に対応する大径部14が、同大径部14の
下方には中径部15が形成されている。さらに、本体11の
中径部15の下方には前記ケース１のシール部９に対応す
る位置にゴムリングＲ外嵌用の装着部16を経て小径部17
が形成されている。前記小径部17の外周面には円周方向
全体に延びる嵌着溝18が設けられている。

前記本体11の小径部17は縦長筒状をなす巻回部19を介
して下方のフランジ部20に連結され、前記小径部17及び
フランジ部20間において巻回部19の周面にはコイル線21
が巻回されている。

前記本体11の大径部14の上面には凹部11aが開口さ
れ、さらに小径部17、巻回部19及びフランジ部20を縦に
貫いて延びる一対の導電部材22の上端部分は凹部11a内
に突出する第１端子23を、また導電部材22の下端部分は
フランジ部20から下方に突出する第２端子24をそれぞれ
構成している。そして、第６図に示すように前記フラン
ジ部20の円周方向において互いに対向する一対の切欠き
25から導出されたコイル線21の両端部がそれぞれ第２端
子24に半田付けされている。

さらに、第7,8図に示すように前記第１端子23には水
平方向に延びる受承片26と、同受承片26の一端側の上端
面から連続的に延びる係止片27とが形成され、係止片27
の円弧状をなす基端部内周縁にはほぼ半円状に窪んだリ
ード線保持部28が設けられている。そして、第９図に示
すように、この保持部28内にはリード線４の先端部にお
いてＵ字状に折曲げられた芯線30が掛留めされ、治具に
より受承片26側に折曲げられた係止片27により芯線30が
硬く保持されている。

また、特に第４図に示すように、前記本体11のフラン
ジ部20の中心部から巻回部19内には鉄心３を挿入するた
めの挿入部としての挿入凹部31が上方に延びるように形
成され、その上端壁31aには弾性材料（本実施例におい
てはスポンジゴム）からなる移動防止部材32が接着固定
されている。

第10図に示すように、前記絶縁キャップ12の上方開口
内周縁部には径方向において互いに対向する位置に半円
状をなす一対の係入片33が形成され、これら係入部33が
本体11の嵌着溝18内に嵌入係止されることによりキャッ
プ12が本体11に取着される。そして、前記キャップ12の
下端中心部には本体11の挿入凹部31と同径の挿通部とし
ての挿通孔34が形成され、その内周縁部には筒部として
の円筒状の絶縁筒部35がキャップ12の内部にて上方に突
出するように形成されている。さらに、前記絶縁筒部35
の内周面にはその上下方向中央部から上端に延びる挾持
部としての３個の保持突片36が円周方向に等間隔を置い
て形成され、これらは上方ほど中心側に突出している。

なお、第１図に示すように、前記ボビン２がケース１
内に配置された状態では、挿入凹部31、挿通孔34及び収
容部10は整合し、挿入凹部31、絶縁筒部35及び収容部10
の三者を合わせた全長は鉄心３の長さより若干大きくな
るように設定されている。そして、挿入凹部31、絶縁筒
部35及び収容部10内において鉄心３の上端面が移動防止
部材32に押圧されることにより、鉄心３が固定状態に保
持されている。

さて、前記のように構成した回転検出器の組付け方法
について説明する。

まず、ケース１のシール部9aにゴムリングＲを挿着
し、嵌着溝18に絶縁キャップ12の係入片33を嵌めて、本
体11にキャップ12を被冠する。そして、前記キャップ12
の挿通孔34に鉄心３を押入する。すると、前記鉄心３は
絶縁筒部35内の保持突片36を半径方向に押圧することに
より、同絶縁筒部35を上方ほど大きく拡径しながら本体
11の挿入凹部31内に進入する。

そして、鉄心３はその上端面が移動防止部材32を介し
て上端壁31aに当接するまで挿入凹部31内で上昇され、
その下部をボビン２から下方に突出させた状態で上昇を
停止される。このあと、ケース１の収容部10内に鉄心３
の下部が収容されるようにボビン２をケース１内に配置
して、鉄心３を挿入凹部31と収容部10内で保持する。こ
のとき、ゴムリングＲはケース１の下方段差部9aに当接
し、ボビン２の下動に伴い上方に相対移動する。そし
て、ゴムリングＲはケース１のシール部９と装着部16と
の間の狭い間隙内で両者9,16にて押圧されて偏平状に変
形し、ケース１のフランジ部５にクリップ６をかしめて
これらの壁面を密封する。

次に、第１端子23の係止片27を治具Ｔにて押圧して受
承片26側に折曲げて、保持部28内に配置されたリード線
４の芯線30と第１端子23と接続する。このあと、ケース
１に対し上方からエポキシ樹脂７を注入し、これをケー
ス１の上部及び本体11の凹部11a内に充填して固化さ
せ、ボビン２を封止して回転検出器の組立てを終了す
る。

このように構成された回転検出器は、斜板式圧縮器内
で磁性体よりなる斜板の回動軌跡に隣接して配設され、
回転に伴って見かけ上揺動する斜板が検出器に接近及び
離間する際に、鉄心３を通過する磁束の変化をコイル線
21が電気信号に変換する。そして、斜板がロックされた
時には磁界の異常に基いて、コイル線21からリード線４
を介して外部に伝達される電気信号により圧縮機が外部
の電源と遮断され、圧縮機の保護が図られる。

前記絶縁キャップ12の絶縁筒部35の内周面の保持突片
36により鉄心３が挾持されていることにより、鉄心３が
ケース１の収容部10とボビン２の挿入凹部31との内部に
おける間隙内を移動することはない。従って、圧縮機内
の斜板の回転軌跡に沿って回転検出器を上下を逆に取付
けても、鉄心３の上下位置がずれることはなく、さらに
圧縮機から回転検出機に振動が伝達された時に鉄心３が
微動することが防止される。このため、各回転検出器に
おいて鉄心３は所定の位置に保持されて、常に一定の範
囲に磁界を生じさせ、斜板の回転検出に支障をきたすこ
とはない。

また、鉄心３はその上端が挿入凹部31の上端壁31aの
移動防止部材32により押さえられた状態で保持されて上
下への移動防止がより確実に行われ、ひいては磁界の発
生する範囲の確定を行わせる。

加えて、金属ケース１の内部に位置決め部８を、さら
にこれに対応する形状及び寸法にボビン本体11の大径部
14を形成し、ボビン２をケース１内に配置するにあた
り、大径部14を位置決め部８内に嵌入する構成としたこ
とにより、ボビン２はケース１に対して確実に位置決め
される。このため、鉄心３をはじめとする各部材が回転
検出器内で位置ずれすることなく、精度の高い回転検出
が行われる。

また、ケース１内にシール部９を設け、同ケース１内
にボビン２を装着すると、ゴムリングＲが装着部16とシ
ール部９との間で挟まれて偏平状に変形され、ケース１
の内壁と本体11の外壁とが密封される。このため、ケー
ス１のフランジ部５とクリップ６との間の間隙を通過し
た外気や水分の侵入路がゴムリングＲにて遮断されて、
絶縁キャップ12内においてコイル線21に結露が生じて短
絡が発生することが未然に防止される。

さらに、ボビン本体11の全周にわたって嵌着溝18を設
けるとともに、絶縁キャップ12の上端周縁部に一対の係
入片33を突設し、これら係入片33を嵌着溝18に係入する
ことにより絶縁キャップ12を本体11に取付ける構成とし
た。これにより、係入片33を嵌着溝18のいずれかの個所
に嵌込めば、絶縁キャップ12はボビン本体11に取付ける
ことが可能となり、キャップ12の取付けにあたり本体11
に対する正確な位置合せ等の煩雑な作業が回避される。

また、絶縁キャップ12の絶縁筒部35に鉄心３の周面を
覆う構成としたことにより、本体11の第２端子24が鉄心
３に接触して短絡が発生することが防止される。

なお、第12図は本実施例における絶縁キャップ12の絶
縁筒部35の別例を示すものである。即ち、絶縁筒部35を
上方ほど小径となるように設けるとともに、挾持部とし
て保持突片36に代わってＶ字状のスリット37を切込み形
成したものである。そして、挿通孔34に下方から押入さ
れる鉄心３が上方に移動するにつれて、スリット37が広
げられ絶縁筒部35が拡径される。そして、絶縁筒部35が
縮径しようとする力により鉄心３が移動しないように保
持される。従って、磁界の発生する範囲が正確に確定さ
れる。

なお、この発明は上記した実施例に限定されるもので
はなく、例えば移動防止部材32を省略して、絶縁キャッ
プ12の保持突片36又はスリット37のみにより鉄心３の移
動防止を行う、等この発明の趣旨から逸脱しない限りに
おいて任意の変更は無論可能である。

［効果］ 以上詳述したように、この発明の回転検出器による
と、鉄心を円滑に組付けることが可能であるとともに、
鉄心をその周面から強固に挾持することにより所定位置
に確実に位置決めすることができて正確な回転検出を行
うことが可能となるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る回転検出器を示す断面図、第２
図は第１図の平面図、第３図は金属ケースを示す断面
図、第４図はコイルボビンを示す断面図、第５図はボビ
ン本体を示す断面図、第６図はコイルボビンを鉄心とと
もに示す分解斜視図、第７図はボビン本体を示す斜視
図、第８図及び第９図はそれぞれリード線の取付け前及
び取付け後の第１端子を示す斜視図、第10図は絶縁キャ
ップを示す斜視図、第11図は第10図の要部を示す拡大斜
視図、第12図は絶縁キャップの別例を示す拡大斜視図、
第13図は従来例を示す分解斜視図、第14図は同じく従来
例を示す斜視図、第15図は従来例を示す断面図である。 ケース１、コイルボビン２、鉄心３、絶縁キャップ12、
検出底部としての収容部10、挿通部としての挿入凹部3
1、挿通孔34、筒部としての絶縁筒部35、挾持部として
の保持突片36及びスリット37。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース内に絶縁キャップを被冠したコイル
   線を巻回してなるコイルボビンを配置するとともに、絶
   縁キャップ及びコイルボビンに穿設した挿通部とケース
   の検出底部との間に鉄心を配置してなる回転検出器にお
   いて、 前記絶縁キャップに形成した孔の内周縁からコイルボビ
   ンの挿入孔の開口部に向けて延出する筒部を設け、その
   筒部の延出端側内周面を、延出端側にいくにつれ徐々に
   筒部中心側に突出させた挾持部とし、鉄心組付け時にお
   ける前記鉄心の筒部への挿入により挾持部が徐々に押し
   拡げられることにより該挾持部にて鉄心を周囲から挾持
   するようにした回転検出器。