JPH02296307A - 誘導センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、リラクタンスの変化を利用した誘導センサ、
さらに詳細には、改善されたシール（密封手段）を備え
た誘導センサに関する。

従来技術 このタイプのセンサは、一般に例えば車両の車輪の回転
速度あるいは車両のエンジンの出力軸の速度を測定する
ために自動車内で用いられている。センサにより生じる
信号は、例えば車両を駆動する内燃機関の一部を形成す
る点火装置および／または燃料噴射装置を、あるいは車
輪アンチスキッド装置を制御するコンピュータによって
使用される。そのためこれらのセンサは非常に過酷な環
境に設置され、とりわけオイル、泥、水および塩のはね
に対して、さらに埃から注意深く保護されていなければ
ならない。

この目的で、センサの電気的および／または磁気的な構
成部分は、通常、キャップ内に配置されており、その際
このキャップは、キャラ７に保護されていないセンサの
部分を埋め込むようにした合成樹脂のようなプラスチッ
ク材で鋳込むことにより密閉されている。１つの永久磁
石および１つの単極部を備えたこの形式の“単極式′″
センサ関してヨーロッパ特許出願第２７８．８０６号に
おいて説明がなされており、その場合、前記永久磁石と
単極部とは端と端でつながれて設置され、さらに電気巻
線を支持するフレーム内部のケーシング内に配置されて
おりまた、全体は密閉され保護されているキャップ内に
配置されている。電気巻線の端部は、巻線の端子に現わ
れる信号を利用する装置と接続するためにセンサから延
びている電線と接続されている。この種のセンサは、磁
極部の端部が、回転速度の測定が望まれるシャフトとと
もに回転する歯付きディスクの周囲と向き合って設置さ
れるように固定されている。前記歯付きディスクが単極
部の前を通過すると、その歯によって、センサの巻線を
通過し歯付きディスクにより完結する磁気回路のリラク
タンスが変化し、その際、このリラクタンスの変動によ
り、巻線の端子において、ディスクの回転速度およびデ
ィスクの周囲に形成された歯の数に比例する周期を有す
る実質的に正弦波の信号が生じる。

いわゆる２極の′″誘導センサも公知であり、それらの
センサは上述した形式の単極センサとは次の点で異なる
。即ち２極の誘導センサには、その巻線の内側に、巻線
の磁軸に対し垂直な磁軸を有する永久磁石ど、この磁石
とその両側で結合されている２つの磁極部とが設けられ
ている。これらの磁極部は、巻線により供給される信号
の振幅を最大にするために、ディスクの歯のピッチの関
数として相互に引き離すことができる。この種のセンサ
の説明はヨーロッパ特許第１４９．２１７号に記載され
ている。このセンサの場合、電気巻線、およびこの巻線
の端子を外部電気ケーブルと接続するクリップが中空部
内に収納されており、この中空部は、一方ではコイルを
支持するフレームのフランジを用いて密閉され、他方で
はカバーを用いて密閉されており、このカバーにより、
前記コイル支持体の７ランジによって密閉されていない
中空部の端部が密閉される。７ランジおよびカバーは双
方とも超音波を用いて溶接される。したがって巻線およ
び接続クリップを保護する中空部の密封は、この中空部
の２つの端部において超音波により行なわれる溶接の質
に依存する。

発明の解決しようとする課題 したがって本発明の目的は、シール（密封手段）の改善
された誘導センサを製造することにあり、例えば、巻線
およびこの巻線を外部ケプルと接続するクリップとを保
護する中空部が、単一の過程によって密封可能な唯一の
開口部を有するようなセンサを対象とする。

さらに本発明の目的は、製造コストを抑え、それにもか
かわらず信頼性の改善されたセンサを構成することにあ
る。

課題を解決するための手段 本発明の目的は、少なくとも１つの磁極部と結合された
永久磁石と、少なくとも部分的に永久磁石／磁極部組み
立て体を取り囲む電気巻線と、巻線の端子をこれら端子
間に発生する電気信号を利用する外部回路と接続するた
めの手段と、さらにセンサの電気的構成部分を保護する
ための手段とを有する形式の誘導センサにより達成され
る。

本発明によれば、前記保護手段は、電気巻線を支持する
円筒状の環状のチャンバを画するキャップを有し、その
際前記環状チャンノくは、キャップの端部の一方で密閉
封止されており、さらに前記保護手段は、永久磁石およ
び磁極部を支持するために、環状チャンノくに囲まれた
円筒状の中央チャンバを有しており、この中央チャンバ
はキャップの他方の端部で密閉封止されている。

キャップの他方の端部は、環状チャンノくの外壁上で、
キャップの端部の周囲全てにおよぶ少なくとも１つの連
続した放射状のリブを支持しており、この放射状のリブ
は、キヤ・ンプから接続手段の一部を形成する電気ケー
ブルの端部まで突出しているセンサの一部分を埋め込む
ようにした密閉用機械保護材により形成されてし）る発
明の利点 このため本発明によれば、センサの電気巻線ならびに外
部ケーブルと接続するだめの手段は、密閉されて収納さ
れており、さらにセンサの中空部内でこの中空部の一方
の端部における単一のモールディング（成形）手段によ
り保護されている。

本発明によるセンサの別の有利な特徴によれば、中央チ
ャンバの軸線に対する磁石／磁極部組み立て体の所定の
配向を保証し維持させるために、磁石／磁極部組み立て
体の横断面を補完するように中央チャンバの横断面が形
成されている。

本発明によるセンサのさらに別の有利な特徴によれば、
キャップは、磁石／磁極部組み立て体を形成することに
より、この組立体の少なくとも一部の周囲に形成される
。

本発明によるセンサのそのほかの特徴および利点は、以
下の説明を読み、添付の図面を検討することにより明ら
かになるであろう。

実施例の説明 添付図面の第１図を参照すると、この図面には本発明に
よるセンサが、電気巻線ｌの軸線と、部分的に示されて
いるクリップ３を用いて巻線ｌの端部と接続されている
電気ケーブル２の軸線を通過する平面内の断面に示され
ている。

本発明によればこのセンサは、部分的に裏返された手袋
の指の形状の保護キャップ４を有する。このキャップ４
は基本的に、内部チャンバ６を画する内部シリンダ壁５
およびこのシリンダ壁５と同軸の外部シリンダ壁７を有
しており、その際キャップ４は、外部シリンダ壁７を取
り囲んでいるため、電気巻線１を受容する環状チャンバ
８は、これら２つの壁により画されている。中央チャン
バ６はキャップの一方の端部において円形の壁９により
密閉されており、方、環状チャンバ８はキャップの他方
の端部において円形の壁１０により密閉されている。

図示されているセンサは２概形式のものであるため、細
長く伸びた形状の永久磁石１１を有しており、この永久
磁石の磁軸は、技術的によく知られているように、キャ
ップの軸線Ｘに対して垂直である。磁極部１２および１
３は、シリンダ壁５によって画されているチャンバ６の
断面を補完するような断面を有する。

本発明によるセンサの有利な構成によれば、この断面は
、磁石および磁極部が、チャンバ６の軸線Ｘのまわりを
回転することなく所定の配置１ 向に定められるように成形されている。この図面には、
磁極部１２および１３の断面は２等辺の台形であるが、
磁石１１の断面は長方形であることが示されている。相
補完的形状のチャンバ内にはめ込まれたこれらの部品は
、確かにチャンバ６の軸線Ｘのまわりを回転することは
できない。この機能を達成するためには、当然なから他
の断面形状を採用することもできる。

よく知られているように、この種のセンサは、速度を測
定することが望まれるシャフトとともに回転する必要の
ある、歯の設けられた周囲を備えたディスクと相互に作
用し合うように設計されている。このセンサはスリーブ
１４を有しており、磁石と歯付きディスクの周囲に対置
された磁極部とにより形成される組み立て体１１、．１
２．１３の外側の端部を配置するのに適した、精確に調
整された位置にセンサを固定するために、前記スリーブ
内には、例えばボルトのような固定手段を通すことがで
きる。磁石１１の磁軸は、ディスクの面と平行に配置さ
れなければならない。この理由により、精確にこの軸の
位置を固定することはセンサにとって重要である。磁石
および磁極部の端部の向かい側をディスクの歯が通過す
ることにより、周知のとおり、センサの巻線を通過する
磁気回路のリラクタンスが変化する。このためリラクタ
ンスの変化は磁束の変化に相応し、この磁束はフィル内
で電位差を生じさせる。この電位差は、巻線の端子から
取り出すことができ、ケーブル２を介して使用装置に伝
送される。この装置で用いられる電気信号は、一般には
実質的に正弦波形であり、この信号の周波数は、監視さ
れているシャフトの回転速度の関数である。上述したよ
うに、磁極部１２および１３の間隔は、ディスクの歯の
ピッチの関数としての信号の振幅を最大にするために調
整することができる。

添付図面の第１図には、巻線１が、一般に円筒状のフレ
ーム１５のまわりに巻きつけられた電線の隣接し合った
巻回からなることが示されている。このフレームは、環
状チャンバ８の外径を補完するような外径を備えた７ラ
ンジ１６および１７を有しており、これらのフランジは
、巻き付けられた巻線の巻回を保持するのに役立つ。フ
レームは、巻線１が取り付けられたのち、環状チャンバ
８の開口端部からその中へ滑り込ませることができるよ
うなサイズのものである。本発明によれば、環状チャン
バ内に収納された巻線１の保護を確実にするために、こ
の段階でフレーム１５により環状チャンバの開口部が密
閉封止される。

本発明の第１の実施例（図示せず）によればこの密閉は
、シリンダ壁７の内面とフレームのヘッドとの間のみぞ
に適切に配置されたＯリングを用いることにより達成さ
れる。

第１図に示されている本発明の第２の実施例によれば、
まず、ケーブル２は電気的に巻線１と接続されており、
さらにヘッド１９が電気的な接続か留意されるようにフ
レーム１５上に形成される。一方、キャップ４の壁７の
内面の直径に合わせられた直径を有する環状のみぞ２１
が形成され、その場合、以下に示されているように、セ
ンサが組み立てられるとすぐに、キャップ上にみぞが形
成される。またリブ２２も、以下で説明するような密閉
の目的で、ケーブルの端部の周囲に形成されている。

さらに特筆すべきことに、本発明によるセンサのキャッ
プ上には、このキャップの外面から突出した環状かつ放
射状のリブ１８が設けられている。これらのリブは、本
発明によるセンサの製造方法の説明に関連して以下で説
明されるように、本発明によるセンサの密閉において重
要な役割を果たす。

この製造方法の有利な特徴によれば、キャップ４は、永
久磁石１１から成る組み立て体上に直接形成され、この
永久磁石の磁極部１２．１３は、第１図に示されている
ように、この組み立て体上に形成することにより組み立
てられる。ケーブル２と巻線１との間の電気的な接続が
形成され、さらに上記で示されているようにして形成さ
れるヘッド１９が成形されたのち、このようにした形成
された組み立て体は、ヘッド１９がチャンバ８の環状開
口部を密閉するよ゛うにキャップ４内に挿入される。か
くしてみぞ２１がギャップの壁７の内面上に生じ、これ
により水、埃、泥等のいかなる浸入からも巻線ｌを保護
するように、このようにして形成された接合部の密閉が
保証される。

次に、スリーブ１４およびフレームおよび巻線の取り付
けられたキャップ４が鋳塑の中に置かれ、キャップ４か
ら突出したセンサの全ての部分が、合成樹脂のような適
切なプラスチック材を用いて成形される。このようにし
て成形された塊２０がリブ１８およびリブ２２（第１図
参照）を取り囲むことにより、これらのリブは鋳込み材
の中に埋められ、かくしてこれらリブにより生じるジグ
ザグ効果によってセンサの密閉が保証される。鋳込み材
はフレームヘッド１９も埋め込む。一方から他方への接
着を十分確実にするために、それぞれに対して用いられ
る材料を適切に選択することによって、形成された２つ
の部分の間で良好な密閉が保証されている。塊２０の鋳
込み材も、あらかじめ決められた位置でスリーブ１４を
取り囲んでおり、この場合スリーブ１４は、回転速度を
測定することが望まれるシャフトど統合化ないし一体化
された歯車に対する所定の相対的な位置にセンサを固定
する役割を果たす。

このように、本発明によるセンサの巻線ｌおよび電気接
続部は、自動車をとりまく環境において直面する異なる
種々の攻撃、例えは泥、オイル、塩、埃および他の固体
粒子から完全に保護されていることが示されている。要
するに、巻線１は環状チャンバ８内に完全に収納されて
おり、この環状チャンバの唯一の開口部は、リブ１８お
よび２２上に成形された合成樹脂により密閉されるが、
電気接続部はそれごと適切な鋳込み材の中に埋め込まれ
る。これらの利点は上述のみぞおよびリブにより、また
本発明によるキャップ特有の、裏返した手袋の指の形に
より達成され、これによりキャップ４内に唯一の開口部
を形成することができ、したがって漏れを引き起こす可
能性のある超音波を用いたすべての溶接が排除され、こ
れらの溶接は不完全に実行されているとみなされる。

本発明はもちろん、単に例として記載された前述の実施
例に限定されるものではない。したがって本発明は、１
つの永久磁石と１つの磁極部とが、巻線を支持するフレ
ーム内に形成された中央チャンバ内で端と端とがつなが
れて配置されているような、上述したヨーロッパ特許出
願第　２７８，８０６号に記載された形式の単極センサ
でも、難な〈実施することができる。同様に本発明は、
永久磁石１１に対して縦方向に結合された単極部のみを
有するような、ドイツ連邦共和国特許ＤＥ３４１３６２
７号に記載された形式のセンサに対しても適用すること
ができる。

発明の効果 本発明により、シール（密封）の改善された誘導センサ
を構成することが可能となり、それにより、製造コスト
を抑え、それにもかかわらず信頼性の改善されたセンサ
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図中の線Ａで切断された本発明によるセ
ンサの断面図、第２図は、第１図中の線Ｂで切断された
本発明によるセンサの断面図、さらに第３図は、第１図
中の線Ｃで切断された本発明によるセンサの一部の部分
的拡大断面図を示す。 ■・・巻線、２・・・ケーブル、３・・・クリップ、４
・・・キャップ、５，７・・・シリンダ壁、８・・・環
状チャンバ、９．１０・・・円形の壁、１１・・・永久
磁石１２．１３・・・磁極部、１４・・・スリーブ、１
５・・フレーム、１６．１７・・・７ランジ、１８，２
２・・・リブ、１９・・・ヘッド、２ｏ・・・塊、２１
・・・みぞ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも１つの磁極部（１２，１３）と結合され
   た永久磁石（１１）と、少なくとも部分的に永久磁石／
   磁極部組み立て体を取り囲む電気巻線（１）と、巻線の
   端子をこれら端子間に現われる電気信号を利用する外部
   回路と接続するための手段と、さらにセンサの電気的構
   成部分を保護するための手段とを有する形式の誘導セン
   サにおいて、 前記保護手段は、電気巻線を受容する円筒 状の環状チャンバ（８）を画するキャップ（４）を有し
   、その際前記環状チャンバは、キャップの一方の端部と
   統合化ないし一体化されている環状の壁（１０）により
   密閉封止されており、 さらに前記保護手段は、永久磁石（１１） および磁極部（１２，１３）を受容するため前記環状チ
   ャンバ（８）により取り囲まれた円筒状の中央チャンバ
   （６）を有しており、その際該中央チャンバは、キャッ
   プの他方の端部と一体化されている壁（９）により密閉
   封止されていることを特徴とする誘導センサ。
2. ２．前記キャップの他方の端部は、環状チャンバの外壁
   （７）上に、キャップの端部を完全に取り囲む少なくと
   も１つの連続的な放射状リブ（１８）を支持しており、
   その際、該放射状リブは、キャップから接続手段の一部
   をなす電気ケーブル（２）の端部まで突出しているセン
   サの一部を埋め込む密閉用機械−保護材により形成され
   ている請求項１記載のセンサ。
3. ３．中央チャンバの軸線に対して磁石／磁極部組み立て
   体が所定の固定位置に定められるように、前記チャンバ
   が前記組み立て体の横断面を補完するようにした、請求
   項１または２記載のセンサ。
4. ４．キャップ（４）は、磁石／磁極部組み立て体を形成
   することにより、該組み立て体の少なくとも一部のまわ
   りに形成されるようにした、請求項１から３のいずれか
   １項記載のセンサ。
5. ５．巻線（１）がフレーム（１５）上に形成されており
   、この場合該フレームは、中央チャンバの封止された端
   部に設けられた環状チャンバの環状開口部を介して、環
   状チャンバ内に滑り込ませることができるように形成さ
   れている、請求項１から４のいずれか１項記載のセンサ
   。
6. ６．中央チャンバはその外側では開放されており、その
   際、磁石／磁極部組み立て体が前記中央チャンバから突
   出している、請求項１から５のいずれか１項記載のセン
   サ。
7. ７．磁石（１１）と磁極部（１２，１３）とが中央チャ
   ンバ内で端と端とがつながれて結合されている、請求項
   １から６のいずれか１項記載のセンサ。
8. ８．磁石と磁極部とが中央チャンバ内で縦方向に結合さ
   れている、請求項１から６のいずれか１項記載のセンサ
   。
9. ９．磁石（１１）の両側で該磁石と縦方向に結合されて
   いる２つの平行な磁極部（１２，１３）が設けられてい
   る、請求項１から６のいずれか１項記載のセンサ。
10. １０．巻線を支持するフレーム（１５）は、キャップか
    ら突出しているセンサの一部分上に形成された密封材が
    巻線（１）に向かって流出するのを防止するために、環
    状チャンバの断面を補完する封止手段（１９）を有する
    、請求項５から９のいずれか１項記載のセンサ。
11. １１．前記封止手段は、キャップ（４）の外壁（７）の
    内面とフレーム（１５）との間に挿入された少なくとも
    １つのＯリングを有する、請求項１０記載のセンサ。
12. １２．前記封止手段は、ケーブル（２）の端部および該
    ケーブルの巻線（１）に対する接続部上に形成されたヘ
    ッド（１９）を有する、請求項１０記載のセンサ。
13. １３．前記ヘッド（１９）は、キャップ（４）の外壁（
    ７）の内面上に生じる密閉みぞ（２１）を有する、請求
    項１２記載のセンサ。
14. １４．ヘッド（１９）のケーブル（２）のリブ端部（２
    ２）とセンサを固定するスリーブ（１４）とを成形する
    ことにより形成されたプラスチック材の塊（２０）が設
    けられている、請求項１２または１３記載のセンサ。