JPH0336933Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は自動車等の回転軸の回転速度の検出
等に用いる回転センサに関し、詳しくは、回転軸
に同期して回転する多極マグネツトとこのマグネ
ツトと空〓を隔てて配置された磁気センサとの間
を少くとも非磁性体の遮蔽部材で仕切つた回転セ
ンサの改良に関する。

［従来の技術］ 第１図はこの種従来の回転センサを示したもの
で、この回転センサはトランスミツシヨンの出力
軸に接続されて自動車の車速を検出するタイプで
ある。回転軸１の末端に嵌めこまれて固定された
ロータ２はハウジング３内部に組み込まれたベア
リング４により回転可能に支持されている。この
ロータ２の外周には円周方向に沿つて磁極を異な
らせたドーナツ状の多極マグネツト５が固定され
ている。磁気センサ６はマグネツト５のラジアル
方向にマグネツト５と空〓Ｇを隔てて配置されて
いる。磁気センサ６には通常ホールICが使用さ
れ、このホールICは他の電子部品と共に通常ボ
ード（プリント基板）７ａに固定されて磁気セン
サケース８内に収納されている。磁気センサケー
ス８は非磁性体であるところの合成樹脂で成形さ
れ、ホールICが配置される底部９はマグネツト
５との間の遮蔽部材としてある程度の強度をもち
成形上許される限りの薄さに設計されている。そ
して磁気センサケース８内には樹脂充填材１０が
注入されてボード７ａが固定されている。

このような構成で例えばトランスミツシヨンの
出力軸に接続された回転軸１が被動すると、ベア
リング４により支持されたロータ２がマグネツト
５と一体になつて回転する。マグネツト５が回転
して磁気センサ６であるホールICにマグネツト
５のＮ極が近づくとホールICの出力電圧がLOと
なりさらに回転してＳ極が近づくとHIとなつて、
ホールICはマグネツト５の回転に対応した方形
波出力をだす。このようにして回転センサは出力
軸の回転を電気信号に換え接続回路へ出力する。

ところで、このような構成を有する回転センサ
ではマグネツトと磁気センサとの間の空〓はでき
る限り狭い方がよい。これは磁束密度がマグネツ
トと磁気センサとの間の距離の２乗に反比例して
低下するから、この間の空〓が広くなると、磁気
センサの動作磁束密度を確保するため、より強い
マグネツトを使用しなければならないからであ
る。

しかし、マグネツトと磁気センサとの間の空〓
をできる限り狭くするといつても磁気センサをそ
のままマグネツトに近づけることはできない。と
言うのは回転センサを例えばトランスミツシヨン
の出力軸に接続したとき、トランスミツシヨン内
のオイルその他水分等が回転センサ内に侵入して
更に磁気センサに付着するのを防ぐ必要がある
し、またロータおよびマグネツトの回転により内
部に存する塵埃が飛散し磁気センサを破壊すると
いつた状態を防ぐ必要があるからである。このた
め従来の回転センサは合成樹脂で成形した磁気セ
ンサケースの底部に磁気センサを収納することに
より磁気センサをできる限りマグネツトに近づ
け、更に磁気センサケースの底部によつて上記の
ような障害を防いでいた。

［考案により解決しようとする課題］ ところがこの磁気センサケースは底部とともに
合成樹脂で一体に成形されていたため、底部の肉
厚は強度上、成形上ある程度厚くならざるを得
ず、この厚みがマグネツトと磁気センサとの間の
空〓を増大させる要因となつていた。

また従来の回転センサには構造上からくる組立
上の問題もあり、磁気センサであるホールICを
あらかじめボードにハンダ付して磁気センサケー
ス内に収納すると、ホールICの厚みのバラツキ
が影響してホールICと磁気センサケースの底部
との間に空〓が生じ、この〓間によつて更に空〓
が広くなるという不具合があつた。このような〓
間をなくすため、ホールICを磁気センサケース
の底部に接着し、後からボードを挿入してホール
ICの足をハンダ付けすることもできるが、この
方法では作業性が悪くしかもホールICの足に余
分な力が加わつて電気的不良品がでるという欠点
があつた。このような組立上の問題があるため、
磁気センサとマグネツトの間の空〓は一層広くな
らざるを得なかつた。

このため、従来の回転センサは使用状態が悪化
した場合、具体的には自動車の車速検出に用いて
雰囲気温度の上昇があると、これに伴いホール
ICの動作磁束密度が増加すると共にマグネツト
の磁束密度も減少ししかも空〓の広さの影響も受
けて100℃になると正確な車速の検出ができない
という不具合があつた。これを解決するため、マ
グネツトの磁力を強くすることも考えられるが、
この方法はコスト的に得策でない。

本考案は上記不具合を解決するためになされた
ものでその目的は高温状態でも正確に回転速度を
検出すべくマグネツトと磁気センサとの間の空〓
を狭くしあわせて作業性をも良くした回転センサ
を提供することにある。

［解決手段］ この目的を達成するため、本考案に係る回転セ
ンサは回転軸に同期して回転する多極マグネツト
と、このマグネツトと空〓を隔てて配置された磁
気センサと、磁気センサを収納しかつ回転センサ
ハウジングに固定される磁気センサケースと、該
磁気センサケースの一端を蔽い前記マグネツトと
磁気センサとの間に介装された非磁性体の遮蔽部
材とを備える回転センサであつて、前記マグネツ
トに指向する磁気センサケースの一端に設けた窓
部を貫通して該窓部からマグネツトの方へ突出し
て小片状の磁気センサを収納し、前記遮蔽部材を
薄い非磁性金属板で磁気センサケースと別体に形
成して回転センサハウジングと磁気センサケース
の前記一端との間に狭持し、この非磁性金属板に
磁気センサの一面を当接させると共に当該当接面
に対向する該磁気センサの他面に可撓性を有する
非磁性板を当接させて両面より挾持し、前記空〓
を狭い所定間隔に保持することを特徴とする。

前記可撓性を有する非磁性板は、非磁性金属板
よりも十分大きな可撓性を有する合成樹脂製とす
ることが好ましく、前記磁気センサとしてはホー
ルICが好ましく、また前記遮蔽部材に磁気セン
サの突出部分を収納する突起部を設けることが好
ましい。

非磁性金属板には燐青銅板、非磁性ステンレス
板、アルミニウム板等がある。これらの非磁性金
属板の１種で形成した遮蔽部材は合成樹脂製の遮
蔽部材の強度すなわち磁気センサを収納する磁気
センサケースの底部と同じくするならば底部の肉
厚よりも一層薄くすることができ、その分だけマ
グネツトと磁気センサとの間の空〓を狭くするこ
とができる。また本考案に係る遮蔽部材は磁気セ
ンサケースとは別個に形成されるので組立時、磁
気センサの位置を確認し可撓性の非磁性板（合成
樹脂製）の位置を調整して磁気センサと遮蔽部材
との間に〓間が生じないようにすることができ
る。また本考案の構成によればたとえ磁気センサ
の一部が磁気センサケースの窓部から一部内方へ
突出している場合でも、可撓性を有する非磁性板
で狭持する際に磁気センサの厚みのバラツキを可
撓性の非磁性板のたわみで吸収できるので磁気セ
ンサと遮蔽部材との間に〓間が生じることなく磁
気センサを遮蔽部材に当接させることができる。
このような手段をとることにより、磁気センサと
マグネツトとの間の空〓Ｇを狭くし、あわせて作
業性をも改善することができる。また、この構成
により、磁気センサの使用状態の悪化や飛散物に
よる破壊が、磁気センサの作動精度を劣化させる
ことなく、防止される。

一例としてあげた従来の回転センサは磁気セン
サがマグネツトのラジアル方向に位置していた
が、磁気センサがマグネツトの軸方向に位置する
場合にも本考案の趣旨を応用することができる。

以下、本考案の一実施例を第２図および第３図
に従つて詳細に説明する。なお、同一符号は同一
名称を示すのでその説明を省略する。

可撓性の非磁性板７を収納する磁気センサケー
ス２１は従来通りの合成樹脂あるいは他の非磁性
体を用いて成形することができる。磁気センサケ
ース２１は従来と異なり、底部に磁気センサ６よ
りも大きい窓部２２が形成されている。そして窓
部２２には可撓性の非磁性板７に固定された磁気
センサ６が所定の位置まで貫通している。この磁
気センサ６に当接ししかも窓部２２を塞いでマグ
ネツト５との間を仕切る遮蔽部材２３が薄い非磁
性金属板である燐青銅板で形成されている。この
遮蔽部材２３には磁気センサの窓部２２からの突
出部分を収納する突起部が設けられており、当然
ながら磁気センサ６が当接する部分（突起部の底
部）は平面に形成されている。この遮蔽部材２３
は可撓性の非磁性板７、磁気センサケース２１と
共にネジ等の締着手段でハウジング（回転センサ
本体）３に固定することができる。ネジを用いた
とき、可撓性の非磁性板７はネジによつて磁気セ
ンサケース２１に締め付けられるから、可撓性の
非磁性板７に固定された磁気センサ６は遮蔽部材
２３である非磁性金属板に密に当接させることが
できる。また、この場合、磁気センサの厚みのバ
ラツキが原因でネジを締め過ぎたとしても第４図
に示す如く可撓性の非磁性板７がその分を吸収し
てたわむので磁気センサを破壊させることなく非
磁性金属板に当接させることができる。このこと
は従来の構成では得られない効果である。なお、
非磁性金属板を磁気センサケースと別体に構成し
たことにより、マグネツト（或いはさらに磁気セ
ンサ）寸法が変つた場合にも、非磁性金属板の突
起部の突出度を対応して変えるのみで所定の空〓
Ｇを狭く保持できる。

可撓性の非磁性板７に固定された磁気センサ６
の足は出力リード線２４に接続し、リード線２４
には保護のためゴムブツシユ２５が被せられてい
る。そしてこのリード線２４を固定するため、磁
気センサケース２１内にはエポキシ樹脂等の充填
剤１０が注入されている。この充填剤１０の注入
はリード線２４の固定のほか、塵埃・水分等の侵
入を防げば十分であるのでこの注入充填剤により
特に可撓性の非磁性板７を固定する必要はない。

このようにして狭められた空〓Ｇは従来に比し
４／５程度の約1.6mm程度に縮まり、第５図に示すマ
グネツトの磁束密度−空〓曲線からも判るように
この空〓Ｇによつて高温時例えば100℃において
ホールICの動作磁束密度が上昇しかつマグネツ
トからの磁束密度が点線で示す曲線の如く減少し
ても磁気センサ（ホールIC）の動作磁束密度を
十分に確保することができるようになつた。な
お、第５図はマグネツトの温度特性を表わしたも
ので図の横軸は空〓の長さを、縦軸は磁束密度を
表わし、実線の曲線は常温時（25℃）、破線は高
温時（100℃）のときの磁束密度−空〓曲線を示
す。即ち、従来の空〓（ギヤツプ）では100℃
での動作磁束密度に達しないが、改良後の本考案
の空〓（ギヤツプ）では十分にクリアーしてい
る。

［考案の効果］ 本考案の構成により、磁気センサの安全性を害
うことなく磁気センサとマグネツトの間の空〓Ｇ
を極めて狭くして高温時にも安定した信号レベル
を確保して正確に回転速度を検出すると共に耐久
安全性を実現し、さらにその構成の非常な簡単さ
から組付作業性をも大きく改善したものである。
かくて磁気センサの寸法上のバラツキによる空〓
Ｇの変動による高温時の測定欠陥の問題は耐久安
全性、組付作業性の利点をも併せて解消できたも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転センサの断面図、第２図は
本考案の一実施例を示した断面図、第３図および
第４図は本考案の要部を示した拡大断面図、第５
図はマグネツトの磁束密度−空〓曲線を示す。 １……回転軸、２……ロータ、３……ハウジン
グ（回転センサ本体）、４……ベアリング、５…
…多極マグネツト、６……磁気センサ、７……可
撓性の非磁性板、７ａ……ボード、８……磁気セ
ンサケース、９……磁気センサケースの底部（遮
蔽部材に相当）、１０……充填剤、２１……磁気
センサケース、２２……窓部、２３……遮蔽部材
（非磁性金属板）、２４……リード線、２５……ゴ
ムブツシユ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転軸に同期して回転する多極マグネツト
   と、このマグネツトと空〓を隔てて配置された
   磁気センサと、磁気センサを収納しかつ回転セ
   ンサハウジングに固定される磁気センサケース
   と、該磁気センサケースの一端を蔽い前記マグ
   ネツトと磁気センサとの間に介装された非磁性
   体の遮蔽部材とを備える回転センサであつて、 前記マグネツトに指向する磁気センサケース
   の一端に設けた窓部を貫通して該窓部からマグ
   ネツトの方へ突出して小片状の磁気センサを収
   納し、 前記遮蔽部材を薄い非磁性金属板で磁気セン
   サケースと別体に形成して回転センサハウジン
   グと磁気センサケースの前記一端との間に狭持
   し、 この非磁性金属板に磁気センサの一面を当接
   させると共に当該当接面に対向する該磁気セン
   サの他面に可撓性を有する非磁性板を当接させ
   て両面より挾持し、 前記空〓を狭い所定間隔に保持する ことを特徴とする回転センサ。 (2) 前記可撓性を有する非磁性板は、非磁性金属
   板よりも十分大きな可撓性を有する合成樹脂製
   であることを特徴とする請求項１記載の回転セ
   ンサ。 (3) 前記磁気センサはホールICである請求項１
   又は２に記載の回転センサ。