JP2751381B2 - 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置され、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、圧縮機の各部材の保護が図られる。

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、前記ボ
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、同鉄心49の位置決
めをしている。

また、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が封鎖されて、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、圧縮機の振動等により鉄心49
が回転検出器内で微動することがあり、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、前記コイルボビンに穿設した挿通孔内に挿入保持
した鉄心の長手方向両端面を前記挿通孔の端壁及びケー
スの検出底面にて位置決め支持した回転検出器におい
て、前記挿入孔の端壁及びケースの内底面間と鉄心の長
手方向両端面との間隙内における鉄心の移動を防止すべ
く、同鉄心の端面を押圧して位置を規制する有弾性の移
動防止部材を前記端壁及び内底面の少なくともいずれか
一方に設け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、コイ
ルボビンの挿入孔の端壁及びケースの内底面の少なくと
もいずれか一方に設けた移動防止部材の弾性力により、
鉄心の長手方向両端面が押圧され、前記端壁及び内底面
間の間隙内における鉄心の移動が防止されて位置が規制
される。

［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、その外壁とケー
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におい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内
にはボビン収容部1aを経て底部中心部に下方に突出する
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が堅固に保持さ
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
めの挿入孔としての挿入凹部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舌片
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と同径の挿通孔34が
形成され、その内周縁部には円筒状の絶縁筒部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、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の上端壁31aから収容部10
の内底面までの全長は鉄心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、ボビン本体11の嵌着溝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を被冠したのち、
ケース１のシール部9aにゴムリングＲを挿着する。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、ボビン２の装着部16に外嵌されたゴムリング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にクリップをかしめ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を封止したのち、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た配置され、
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。

前記したように、前記鉄心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上下
方向及び横方向に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、回転検出器内
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、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
の横方向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、前記ケース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、ボビン２の装着部16上に
嵌合されたゴムリング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蒸気等の外気
や水分の侵入路がゴムリングＲにて完全に遮断されて、
絶縁キャップ12内においてコイル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、前記ボビン本体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、絶縁キャップ12の取付けにあた
り本体11に対する正確な位置合せを行うといった煩雑な
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、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を挿入凹部31の上端壁のみでなくケー
ス１の収容部10の内底面にも設けたり、或いはケース１
の収容部10の内底面にのみ設ける。

絶縁キャップ12の絶縁筒部35に設けた鉄心３を保持す
るための保持突片36やスリット37を省略して、移動防止
部材32のみで鉄心３が上下、左右に移動することを防止
する。

等、本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、簡単な構造かつ簡単な組付け作業により、鉄心の長
手方向の位置を正確に保持することができ、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、検出底部としての
収容部10、コイル線21、挿入孔としての挿入凹部31、移
動防止部材32。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケース内に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、前記コイルボビンに穿設し
   た挿通孔内に挿入保持した鉄心の長手方向両端面を前記
   挿通孔の端壁及びケースの検出底面にて位置決め支持し
   た回転検出器において、 前記挿入孔の端壁及びケースの内底面間と鉄心の長手方
   向両端面との間隙内における鉄心の移動を防止すべく、
   同鉄心の端面を押圧して位置を規制する有弾性の移動防
   止部材を前記端壁及び内底面の少なくともいずれか一方
   に設けてなる回転検出器。