JPH0474929A - 移動量検出センサーとそれを用いた自動車 - 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 本発明は移動量検出センサーとそれを用いた自動車に関
するものである。

従来の技術 従来の技術を第９図、第１０図により説明する。

第９図は自動車に用いられている従来の移動量検出セン
サーを示している。

１は車輪とともに回転する回転体で、その外周には歯車
状の突起２を有している。３は移動量検圧センサーで、
これは車体に固定されている。この移動量検出センサー
３は磁石４と、その先端側に設けたヨーク６と、このヨ
ーク５の外周に設けたコイ／ｌ／６とにより構成されて
いる。

そして車輪の回転とともに回転体１が回転すると、ヨー
ク５の先端突部６ａに対して突起２が次次に接近し、ま
た離れていく。このような状況において先端突部５ａか
ら突起２が離れる時と、離れだ状態から対向し始める時
が、最も大きな磁束密度変化を起こす。この磁束密度変
化によりコイル６には誘導電圧が誘起される。

この状態を第１０図に示す。

上記車体側に装着され、上記移動量検量センサー３に接
続された制御回路（図示せず）では、この第１０図の「
＋」側の波形により矩形波を形成し、単位時間あたりの
矩形波の数を数えて回転スピードを求めるようにしてい
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような構成のものでは低速において
その回転スピードを正確に検出できないという課題があ
った。すなわち、低速になると上記磁束密度変化が殆ど
なくなり、この結果として誘導電圧は第１０図のような
波高値の高いものとならず、これによυ矩形波も正確な
ものが生成できなくなるというものであった。そしてこ
のような状態は自動車にとって低速状態の制御、たとえ
ば雪道においてきわめて緩やかに車輪を回して発進する
だめの制御等を困難なものとしていた。

本発明は低速においても正確に回転スピードを検出する
ことのできる移動量検出センサーとそれを用いた自動車
を提供することを目的とするものである。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するために本発明は、２個の磁石がそれ
ぞれの相対する極を向かい合わせる形で所定間隔へだて
て設けられ、上記２つの磁石の間に磁性体のセンタープ
レートを挾み、さらに底面に２つの磁石の露出した相対
する極間を磁気回路的に閉塞するようにリターンヨーク
を配置した磁石群と、この磁石群に対して前述と反対側
の露出した相対する極間近傍を相対的に移動する歯車を
備え、この磁石群より発生する磁界中のＹ方向の磁界の
強さが実質的に零点に達する振幅変動を起こすような部
分に磁電変換素子を設けたものである。

作用 以上の構成により、磁石群近傍を歯車が低速で移動した
としても、必ず磁電変換素子部分では磁石群より発生す
る磁界中のＹ方向の磁界の強さが実質的に零点に達する
振幅変動を起こすため、磁束密度変化を安定して電圧変
化に変換することができ、制御回路側で正確な回転スピ
ードを検品することができて、低速制御も確実に行うこ
とができるものである。

実施例 本発明を第１図〜第８図により説明する。まず第７図、
第８図により自動車における使用状態を説明する。

同図において７は自動車の本体を示し、この本体７は４
つの車輪８で支持されている。各車輪は取付板９に４木
のポル）１０で固定されている。

また取付板９のポル）１０とは反対側には回転体として
歯車１１が一体に固定されており、この歯車１１の周縁
部の歯１１１Ｌに対向して移動量検出センサー１２が所
定間隔をおいて設けられている。

なお、第８図において車軸１３は破線で示しているが、
この車軸１３はエンジンからの動力が伝達される駆動軸
である場合と、動力の伝達されない単なる支持軸である
場合とがある。

さて、本発明の移動量検出センサーの一実施例を第１図
〜第８図で説明する。

第１図は本発明の一実施例による移動量検出センサーの
斜視図であり、第２図は第１図の移動量検品センサーの
内部を説明するための一部断面とした分解斜視図である
。さらに第３図は第１図の側断面図、第４図は車軸側の
歯車と移動量検出センサーの関係を説明する側断面図で
あシ、第５図・第６図は動作を説明するだめの側断面図
である。

同図において１４は樹脂により成形されたノ＼ウジング
であシ、ハウジング１４底部には非磁性材のステンレス
薄材よりなる金属板１６がインサート成形により形成さ
れている。これによりセンサー内部への水等の異物浸入
を防ぐ。１６は磁石群であり、第４図に示すごとく、２
個の磁石１６１Ｌ。

１６ｂがそれぞれの相対する極を向かい合わせる形で所
定間隔へだてて設けられ、２つの磁石の間に磁性体のセ
ンタープレー）１６Ｃを挾み、さらに底面に２つの磁石
の露出した相対する極間を磁気回路的に閉塞するように
リターンヨーク１６ｄが配置された構造となっている。

磁石群１６の反リターンヨーク１６ｄ側には、センター
プレート１６Ｃの長手方向に溝１６６が設けられ、さら
に溝１６６を延長する方向に溝１６ｆが設けられている
。また、溝１６ｅのなかに黄銅槽のピン１６ｇが圧入さ
れている。磁石群１６の側面にはＤカットにより平面部
が構成されており（図示せず）、これは磁石群１６をハ
ウジング１４に圧入によって固定する際、回シ方向の規
制の役割を果すものである。

１７はホール素子であシ、可撓性プリント基板１８上に
はんだ付は固定されている。可撓性プリント基板１８の
ホール素子１７取付部の近くに位置決め穴１８１Ｌがあ
り、これはピン１６ｇと保合することによって磁石群１
６に対するホール素子１７の位置決めを行う。

１９は波形整形を行う回路を構成した基板であり、ホー
ル素子１７の出力を矩形波に変換し、リード線２ｏを介
して信号として出力する。この基板１９は封止樹脂２１
により封止されており、上記ホール素子１７上を覆う上
記ハウジング１４にインサート成形された上記金属板１
６とによって外部からの水等の浸入に耐えるようになっ
ている。

磁石群１６は段付き形状となっており、組立圧入時、ハ
ウジング１４の段付き部１４１Ｌに付き当てることによ
り金属板１６を押し破らないとともに、ホール素子の磁
石群１６の挿入方向の位置決めを行っているようになっ
ている。また基板１９もハウジング内の段付き部１４ｂ
に位置決めされる。

次にその動作を第５図、第６図により説明する。

まず、車輪８が回転していて歯車１１の歯１１１Ｌが第
６図矢印ム方向に移動するとすると、１１ａがホール素
子１７上に近づくときには磁石１６ｂから発せられた磁
束は歯１１１Ｌに十分吸収されないため余剰磁束がセン
タープレー）１６Ｃ側へ流入し、ホール素子１７の左方
からの磁束となる。

ホール素子１７に入った磁束はホール素子に影響を与え
てその強さと方向に対応したホール電圧を発生せしめた
のち、磁石１６ａのｓ７に向かうものト、センタープレ
ート１６Ｃ１リターンヨーク１６ｄを介して磁石１６ｂ
の８５に向かうものとに分かれる。次の瞬間、第６図の
ごとく歯１１１Ｌがホール素子１７上から遠ざかるとき
には第５図とまったく逆の磁束方向となる。

すなわち、ホール素子１７は歯車１１の回転にともない
、歯１１ａの一つ通過するごとに左方から右方、または
右方から左方への！方向成分の磁束密度を受けるため、
正弦波状の出力電圧を発生することとなる。この８カ電
圧を基板１９上の回路にて整形することにより移動量検
出センサーは歯数に応じた矩形波を発生することとなる
。

ここで特記すべきことは、このような磁束密度変化は歯
車１１の回転速度に支配されないということである。す
なわち、歯車１１の回転が静止しているときでも移動量
検出センサー１が機能するということであシ、低速状態
の制御、たとえば雪道においてきわめて緩やかに車輪を
回して発進するだめの制御等にもセンサー信号の利用が
可能となるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、２個の磁石がそれぞれの相対す
る極を向かい合わせる形で所定間隔へだてて設けられ、
上記２つの磁石の間に磁性体のセンタープレートを挾み
、さらに底面に２つの磁石の露出した相対する極間を磁
気回路的に閉塞するようにリターンヨークを配置した磁
石群と、この磁石群に対して前述と反対側のＴｓ呂した
相対する極間近傍を相対的に移動する歯車を備え、この
磁石群より発生する磁界中のＹ方向の磁界の強さが実質
的に零点に達する振幅変動を起こすような部分にホール
素子などの磁電変換素子を設けたことにより、磁石群近
傍を歯車が低速で移動したとしても、必ず磁電変換素子
部分では磁石群より発生する磁界中のＹ方向の磁界の強
さが実質的に零点に達する振幅変動を起こすため、磁束
密度変化を安定して電圧変化に変換することができる。

従って制御回路側で正確な回転スピードを検出すること
ができ、低速制御も確実に行うことができる移動量検出
センサーを提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の移動量検出センサーの一実施例の斜視
図であり、第２図は第１図の移動量検出センサーの内部
を説明するだめの一部断面とした分解斜視図、第３図は
第１図の側断面図、第４図は車軸側の歯車と移動量検出
センサーの関係を説明する側断面図、第６図、第６図は
動作を説明する側断面図、第７図は自動車における使用
状態を説明するための自動車の概略構成斜視図、第８図
は車体に装着した移動量検出センサーと車軸に装着した
歯車の関係を示す説明図、第９図は従来の移動量検出セ
ンサーと車軸側の歯車との関係を示す側断面図、第１０
図は同移動量検出センサーの出力波掻ある。 １４・・・・・・ハウジング、１５・・・・・・金属板
、１６・・・・・・磁石群、１６１Ｌ、１６ｂ・・・・
・・磁石、１６０・・・・・・センタープレート、１６
ｄ・・・・・・リターンヨーク、１７・・・・・・ホー
ル素子。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第１
図 ／４　ハワシ゛ン７′ 第３図 第４図 １７　　ホール素子 第９図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）２個の磁石がそれぞれの相対する極を向かい合わ
   せる形で所定間隔へだてて設けられ、上記２つの磁石の
   間に磁性体のセンタープレートを挾み、さらに底面に２
   つの磁石の露出した相対する極間を磁気回路的に閉塞す
   るようにリターンヨークを配置した磁石群と、この磁石
   群に対して前述と反対側の露出した相対する極間近傍を
   相対的に移動する歯車を備え、この磁石群より発生する
   磁界中のＹ方向の磁界の強さが実質的に零点に達する振
   幅変動を起こすような部分に磁電変換素子を設けたこと
   を特徴とする移動量検出センサー。
2. （２）磁電変換素子は可撓性プリント基板上に配置され
   、上記磁石群上から信号処理回路へ電気的に接続される
   ことを特徴とする請求項１記載の移動量検出センサー。
3. （３）磁石群の歯車に面するセンタープレート端面部に
   凹部を設け、その凹部に磁電変換素子を配置するととも
   に、磁石群の歯車に面する部分を非磁性体の薄板で覆う
   ことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の移動量検
   出センサー。
4. （４）請求項１記載の移動量検出センサーの磁石群を車
   体側に、歯車を車軸側にとりつけたことを特徴とする自
   動車。