JPH05188065A - Induction type sensor - Google Patents
Induction type sensorInfo
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- JPH05188065A JPH05188065A JP17957892A JP17957892A JPH05188065A JP H05188065 A JPH05188065 A JP H05188065A JP 17957892 A JP17957892 A JP 17957892A JP 17957892 A JP17957892 A JP 17957892A JP H05188065 A JPH05188065 A JP H05188065A
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- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば回転数センサで
ある誘導型センサであって、該センサは、ケーシングを
有しており、該ケーシング中には少なくとも１つのコイ
ルを有するコイル体と、該コイル体に配置されたポール
ピンとが設けられている、誘導型センサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inductive sensor, for example, a rotation speed sensor, which has a casing, and a coil body having at least one coil in the casing, And an pole pin arranged on the coil body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＤＥ−ＯＳ３３４４９５９号公報には、
段状のポールピンを有する回転数センサが記載されてい
る。この場合ポールピンの段に応じてコイルの巻線の厚
さも変化する。しかしながらコイルにおける異なる巻線
厚さは、その製造上の実現が困難であり、そのためセン
サの製造にかかるコストが比較的高くなる。2. Description of the Related Art DE-OS 3344959 discloses
A speed sensor with a stepped pole pin is described. In this case, the thickness of the coil winding also changes depending on the stage of the pole pin. However, different winding thicknesses in the coil are difficult to achieve in manufacturing, which makes the sensor relatively expensive to manufacture.
【０００３】さらにＵＳ−ＰＳ３９８０９１３号公報か
らは、磁気速度センサが公知である。このセンサでは、
ポールピンが、所定の領域で円錐状に構成されている。
しかしながらポールピンの、歯車に向いている方の端部
は、円筒状に構成されており、この円筒状領域の直径は
歯車の歯の幅に合わせられている。ポールピンと歯車と
の間の磁束を制御するために、Ｕ字形に構成された導磁
性部分が、磁束に対して設けられている。このセンサ
は、長手軸全体に亘って均一な巻線厚さを有している
が、しかしながら付加的な導磁性部分のために比較的経
費のかかる構成となる。Furthermore, a magnetic velocity sensor is known from US Pat. No. 3,980,913. With this sensor,
The pole pin has a conical shape in a predetermined area.
However, the end of the pole pin facing the gear is cylindrical and the diameter of this cylindrical region is matched to the width of the gear teeth. To control the magnetic flux between the pole pin and the gear, a U-shaped magnetically conductive portion is provided for the magnetic flux. This sensor has a uniform winding thickness over the entire longitudinal axis, however, it is a relatively expensive construction due to the additional magnetically conductive part.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
のセンサの欠点を解消し、特別なコストをかけずに比較
的高感度で高い測定信号が得られ、かつ簡単な手法で種
々異なる測定システムに対する組立ユニット方式を構成
することのできるセンサを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the drawbacks of the conventional sensors, to obtain a high measurement signal with a relatively high sensitivity without a special cost, and to use various methods in a simple manner. An object of the present invention is to provide a sensor that can configure an assembly unit method for a measurement system.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、ポールピンは、コイルによって取り囲まれている当
該ポールピンの軸方向長さに亘って一部が円錐状に構成
されており、比較的小さな横断面を有する当該領域が、
ケーシングの底部側に設けられており、さらに前記コイ
ルは、軸方向長さ全体に亘ってほぼ同じ巻線厚さを有し
ているように構成されて解決される。According to the present invention, the above-mentioned problem is solved in that the pole pin is partially conical over the axial length of the pole pin surrounded by the coil. The region with a small cross section,
It is provided on the bottom side of the casing, and the coil is arranged and solved in such a way that it has approximately the same winding thickness over the entire axial length.
【０００６】請求項１に記載された本発明による誘導型
センサは、次のような利点を有している。すなわち特に
簡単で構造的な手段により磁束を制御することができ
る。コイルからその長手軸に亘って同じ大きさで生起さ
れる磁界は、ポールピンの端面と歯車との間の領域にお
ける磁極片の構成により制御され得るものとなり、特に
増幅され得るものとなる。それによって、比較的高感度
の高い測定信号が得られる。本発明によれば、ポールピ
ンのみを変更させるだけで良いので、センサの残りの構
成部分はそのまま使用することができるし、また簡単な
手法で種々異なる測定システムに対する組立ユニット方
式を構成することができる。The inductive sensor according to the present invention described in claim 1 has the following advantages. That is, the magnetic flux can be controlled by a particularly simple and structural means. The magnetic field generated by the coil of equal magnitude over its longitudinal axis can be controlled and in particular amplified by the configuration of the pole pieces in the region between the end face of the pole pin and the gear. As a result, a measurement signal having a relatively high sensitivity can be obtained. According to the present invention, since only the pole pin needs to be changed, the remaining components of the sensor can be used as they are, and the assembly unit system for different measurement systems can be constructed by a simple method. ..
【０００７】本発明による別の有利な構成例は従属請求
項に特定される。Further advantageous configurations according to the invention are specified in the dependent claims.
【０００８】[0008]
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【０００９】図１には、回転数センサ１１のほぼ管形状
の第１のケーシング部が符号１０で示されている。この
ケーシング部１０は、磁気を通さない特殊鋼で構成され
得る。ケーシング１０には、巻線を有するコイル１５を
備え、長く延在しているコイル体１３が設けられてい
る。コイル１５の外側は、絶縁体１４によって覆われて
いる。長手軸全体に亘ってこのコイル１５は、ほぼ均一
な巻線厚さを有している。コイル１５の領域において
は、コイル体１３内に、ポールピン１６が配置されてい
る。このポールピン１６は、下方に向いた、つまり図示
されていない歯車か又はその他の、回転運動が検出され
るべき回転部の方に向いた端部に円錐状領域１７を有し
ている。コイル１５内にあるその他の領域１８は、円筒
状に構成される。ポールピン１６はケーシング１０内に
設けられており、機械的な応力作用下でケーシング１０
の底部に当接している。コイル体１３のコイルシールド
１９の領域においてポールピン１６は、ほぼポット状に
構成された端部２０を有しており、この端部２０に永久
磁石２３が突入している。コイル体に構成されている、
コイルシールドとして解すべきものはコイル１５に対す
る２つの仕切り部分である。コイル１５の巻線端部は、
２つの導体線路２４に接続されている。この２つの導体
線路２４は、図面中永久磁石２３の上部及び下部に設け
られ、破線で示されている。上方に突出する導体線路２
４の自由端部は、コイル１５に電流を供給したり、２心
接続ケーブル２７の２つの導体２６によって信号を取り
出すために、接触接続、例えば溶接される。コイル体１
３は、ケーブルヘッド３０によって密閉される。このケ
ーブルヘッド３０は、例えば射出成形手法によって熱可
塑性プラスチックから成形され、さらに該ケーブルヘッ
ド３０は、ケーブル２７の端部区間及び該ケーブル２７
の導体２６及び導体線路の一部も取り囲んでおり、コイ
ル体１３の端部も取り囲んでいる。ケーブルヘッド３０
は、ほぼ円筒状に構成された接続部３１を有しており、
この接続部３１により該ケーブルヘッド３０は、ケーブ
ル２７を取り囲む。この接続部３１は、ケーブルヘッド
３０に向いた端部に突出部３２を有している。この突出
部３２は、接続部３１よりも肉薄である。接続部３１と
突出部３２との間に存する肩部は、該肩部の基の方で丸
みを帯びている。この突出部３２によりケーブルヘッド
３０の端部は、弾性的に構成され、この構成によりケー
ブル２７において切れ目が生じたり、場合によっては折
れ曲がり等が回避され得る。In FIG. 1, a reference numeral 10 designates a substantially tubular first casing part of the rotation speed sensor 11. The casing portion 10 may be made of special steel that is impermeable to magnetism. The casing 10 is provided with a coil 15 having a winding, and a long coil body 13 is provided. The outside of the coil 15 is covered with the insulator 14. Over the entire longitudinal axis, this coil 15 has a substantially uniform winding thickness. In the area of the coil 15, the pole pin 16 is arranged in the coil body 13. The pole pin 16 has a conical region 17 at its end facing downwards, i.e. towards a gear wheel (not shown) or any other rotary part whose rotary movement is to be detected. The other area 18 in the coil 15 is cylindrically shaped. The pole pin 16 is provided in the casing 10 and is subjected to mechanical stress.
Abutting the bottom of the. In the region of the coil shield 19 of the coil body 13, the pole pin 16 has an end portion 20 formed in a substantially pot shape, and a permanent magnet 23 projects into this end portion 20. It is composed of a coil body,
What is to be understood as a coil shield is two partition parts for the coil 15. The winding end of the coil 15 is
It is connected to the two conductor lines 24. The two conductor lines 24 are provided in the upper part and the lower part of the permanent magnet 23 in the drawing and are shown by broken lines. Conductor line 2 protruding upward
The free ends of 4 are contacted, for example welded, in order to supply current to the coil 15 and to extract the signal by the two conductors 26 of the two-core connecting cable 27. Coil body 1
3 is sealed by a cable head 30. The cable head 30 is molded from a thermoplastic, for example by means of injection molding, and the cable head 30 further comprises an end section of the cable 27 and the cable 27.
The conductor 26 and a part of the conductor line are also surrounded, and the end portion of the coil body 13 is also surrounded. Cable head 30
Has a connection portion 31 configured in a substantially cylindrical shape,
The cable head 30 surrounds the cable 27 by means of this connection 31. The connecting portion 31 has a protrusion 32 at the end facing the cable head 30. The protruding portion 32 is thinner than the connecting portion 31. The shoulder existing between the connecting portion 31 and the protrusion 32 is rounded toward the base of the shoulder. The end portion of the cable head 30 is elastically configured by the projecting portion 32, and by this configuration, it is possible to avoid a break in the cable 27, and in some cases, to prevent bending or the like.
【００１０】ケーブル２７の被覆部表面は、接続部３１
及び突出部３２の領域において起伏がつけられている。
それによりケーブルヘッド３０の射出成形の際に、該起
伏状領域において、ケーブル２７の被覆部とケーブルヘ
ッド３０との間の緩衝的な密閉接続が行われ得る。第２
のケーシング３３は、ケーブルヘッド３０と第１のケー
シング１０の一部に嵌着されている。この第２のケーシ
ング３３は衝撃から保護するために用いられる。ケーシ
ング１０及び３３は、互いに重複する領域において相互
に溶接される。シールリング３５（Ｏ−リング）は、領
域３４の近くで、コイル１５と接触領域を湿気から保護
する。The surface of the coating portion of the cable 27 has a connecting portion 31.
And in the area of the protrusion 32 is undulated.
Thereby, during the injection molding of the cable head 30, a buffer-tight connection between the jacket of the cable 27 and the cable head 30 can be made in the contoured area. Second
The casing 33 is fitted to the cable head 30 and a part of the first casing 10. This second casing 33 is used to protect against impact. The casings 10 and 33 are welded to each other in the area of overlap. A seal ring 35 (O-ring) protects the coil 15 and the contact area from moisture near the area 34.
【００１１】回転数センサの作用は、十分周知なものな
ので、ここでの詳細な説明は省く。永久磁石２３によっ
て生起される磁界は、通電されたコイル１５の整流磁界
によって重畳される。歯車がポールピン１７の先端を通
過すると、該歯車の移動の間、歯と歯のすきまに基づい
て間隔が変化する。つまりポールピンと歯車との間の空
隙が変化する。ポールピン１６の領域１７の円錐状の構
成に基づいて、該領域１７で磁界の磁力線が収束され、
この領域１７における磁束が増幅される。それによって
より高い信号電圧が得られる。ポールピンの構成によ
り、信号電圧に関する最適化が図られる。完全な円錐状
及び円筒状のポールピンからは、僅かな信号電圧しか得
られない。Since the operation of the rotation speed sensor is well known, a detailed description thereof will be omitted here. The magnetic field generated by the permanent magnet 23 is superposed by the rectifying magnetic field of the coil 15 which is energized. When the gear passes over the tip of the pole pin 17, the distance changes due to the clearance between the teeth during the movement of the gear. That is, the gap between the pole pin and the gear changes. Based on the conical configuration of the area 17 of the pole pin 16, the magnetic field lines of the magnetic field are converged in the area 17,
The magnetic flux in this area 17 is amplified. Thereby a higher signal voltage is obtained. The configuration of the pole pin optimizes the signal voltage. Only a small signal voltage is obtained from the perfect conical and cylindrical pole pins.
【００１２】[0012]
【発明の効果】本発明による誘導型センサは、次のよう
な利点を有している。すなわち特に簡単で構造的な手段
により磁束を制御することができる。コイルからその軸
方向長さに亘って同じ大きさで生起される磁界は、ポー
ルピンの端面と歯車との間の領域における磁極片の形状
により制御され得るものとなり、特に増幅され得るもの
となる。それによって、比較的高感度の高い測定信号が
得られる。本発明によれば、ポールピンのみを変更させ
ればよいので、センサの残りの構成部分はそのまま使用
することができるし、また簡単な手法で種々異なる測定
システムに対する組立ユニット方式を構成することがで
きる。The inductive sensor according to the present invention has the following advantages. That is, the magnetic flux can be controlled by a particularly simple and structural means. The magnetic field generated from the coil with the same magnitude over its axial length can be controlled and especially amplified by the shape of the pole pieces in the region between the end face of the pole pin and the gear. As a result, a measurement signal having a relatively high sensitivity can be obtained. According to the present invention, since only the pole pin needs to be changed, the remaining components of the sensor can be used as they are, and the assembly unit system for different measurement systems can be constructed by a simple method. ..
【図１】本発明によるセンサの断面図である。1 is a cross-sectional view of a sensor according to the present invention.
１０ 第１のケーシング部 １１ 回転数センサ １３ コイル体 １４ 絶縁体 １５ コイル １６ ポールピン １７ 円錐状領域 １８ 領域 １９ コイルシールド ２０ 端部 ２３ 永久磁石 ２４ 導体線路 ２６ 導体 ２７ 接続ケーブル ３０ ケーブルヘッド ３１ 接続部 ３２ 突出部 ３３ 第２のケーシング部 ３４ 領域 ３５ シールリング 10 1st casing part 11 Rotation speed sensor 13 Coil body 14 Insulator 15 Coil 16 Pole pin 17 Conical area 18 Area 19 Coil shield 20 End part 23 Permanent magnet 24 Conductor line 26 Conductor 27 Connection cable 30 Cable head 31 Connection part 32 Protrusion 33 Second casing 34 Area 35 Seal ring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ シュミート ドイツ連邦共和国 ビーティッヒハイム− ビッシンゲン シュピッツヴェークシュト ラーセ ３ (72)発明者 ベルント−ギュンター ジッペル ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン シュティーゲルシュトラーセ 20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Rolf Schmeet, Federal Republic of Germany Beattigheim-Bissingen Spitzwegstraße 3 (72) Inventor Bernd-Günther Zippel, Schwierbadin Gen Steigelstraße 20
Claims (4)
であって、該センサは、ケーシング（１０，３３）を有
しており、該ケーシング中には少なくとも１つのコイル
（１５）を有するコイル体（１３）と、該コイル体（１
３）に配置されたポールピン（１６）とが設けられてい
る、誘導型センサにおいて、 前記ポールピン（１６）は、コイル（１５）によって取
り囲まれている当該ポールピン（１６）の軸方向長さに
亘って一部が円錐状に構成されており、比較的小さな横
断面を有する当該領域（１７）は、ケーシング（１０）
の底部側にあり、さらに前記コイル（１５）は、軸方向
長さ全体に亘ってほぼ同じ巻線厚さを有していることを
特徴とする誘導型センサ。1. An inductive sensor, for example a rotational speed sensor, which has a casing (10, 33) in which at least one coil (15) is provided. (13) and the coil body (1
3) in which the pole pin (16) is provided, the pole pin (16) extends over the axial length of the pole pin (16) surrounded by the coil (15). The region (17), which is partly conical and has a relatively small cross-section, has a casing (10).
An inductive sensor, characterized in that it is on the bottom side of the coil and the coil (15) has approximately the same winding thickness over the entire axial length.
（１７）の先端は、ケーシング（１０，３３）内にあ
り、さらに応力作用下でケーシング底部に当接してい
る、請求項１記載のセンサ。2. Sensor according to claim 1, characterized in that the tip of the conical region (17) of the pole pin (16) is inside the casing (10, 33) and is in contact with the casing bottom under stress. ..
な直径を有する側に永久磁石（２３）が配置されてい
る、請求項１又は２記載のセンサ。3. A sensor according to claim 1, wherein a permanent magnet (23) is arranged on the side of the pole pin (16) having a relatively large diameter.
（１７）と円筒状領域（１８）を有している、請求項１
〜３いずれか１記載のセンサ。4. The pole pin (16) has a conical region (17) and a cylindrical region (18).
~ The sensor according to any one of 3 above.
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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1992
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Also Published As
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