JPH0538567U - 回転検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】磁電変換素子の裏側に配する永久磁石の取り付
けを簡略化すると同時に、検知性能をアップする。 【構成】回路基板１に磁電変換素子２を実装する。同素
子２の裏面側の回路基板１上にスルーホール５を形成す
る。磁極片７を用意し、磁極片７の基部７ａに挟持片７
ｃを形成する。この磁極片７の先端の突起７ｂを、回路
基板１のスルーホール５に挿入し、磁極片７を回路基板
１のスルーホール５に半田付けする。磁極片７の基部７
ａに永久磁石６の磁極を吸着させるとともに、その状態
で挟持片７ｃにより永久磁石６を挟持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁電変換素子を用いた回転検出センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

回転検出センサとして、特開平２ー１１８２８２号公報に記載のものが知られ ている。図３に示すように、このセンサ５０は、磁性体でできた歯車（パルサ） ５１に対向させて配設されるもので、磁電変換素子５２をホルダ５３の先端に配 設するとともに、磁電変換素子５２の裏側にバイアス磁石として永久磁石５４を 配設した構造をなしている。そして、歯車５１の歯５１Ａが磁電変換素子５２の 近傍を通過した際に生じる磁束変化を磁電変換素子５２で捕えることにより、歯 車５１の回転を検出するようになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記従来の回転検出センサにおいては、ホルダ５３の先端部に横孔 を形成して、その横孔に永久磁石５４を嵌合固定している。したがって、永久磁 石５４の固定が面倒であった。また、性能向上のためには磁電変換素子５２を通 る磁束数を増加させることが有効であるが、従来のセンサでは磁電変換素子５２ を通る磁束数を大幅に増加させることができず、性能向上に限界があった。

【０００４】 本考案は、上記事情を考慮し、永久磁石の固定の簡略化と検知性能の向上を同 時に達成し得る回転検出センサを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の回転検出センサは、回路基板の表面に磁電変換素子を実装し、この磁 電変換素子の裏側の上記回路基板上に孔を形成し、この孔に回路基板の裏面側か ら、永久磁石の磁力線を集中させるための磁極片の先端を挿入して、磁極片を回 路基板に固定し、また上記磁極片の基部には挟持片を設け、この磁極片の基部に 永久磁石の磁極を吸着させた状態で、上記挟持片で永久磁石を挟持したことを特 徴としている。

【０００６】

【作用】

本考案の回転検出センサにおいては、永久磁石を固定するのに、まず回路基板 に磁極片を固定し、磁極片に設けた挟持片にて永久磁石を挟む。これだけで、永 久磁石の固定が完了する。この場合、磁力線を集中させるための磁極片が、永久 磁石を固定する部材を兼ねている。また、完成品においては、永久磁石の磁力線 が磁極片の先端に集中するので、磁電変換素子を通る磁束数が大幅に増えること になる。また、挟持片で永久磁石を単に挟む構造にしているので、永久磁石の大 きさにあまり制約を受けない。つまり、永久磁石を大きくして磁力の強さを任意 に高めることが可能となり、それにより磁電変換素子を通る磁束数をさらに増加 させることができる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１及び図２を参照しながら説明する。 図１において、符号１で示すものは回路基板である。この回路基板１には、磁 電変換素子（ホール素子あるいは磁気抵抗素子）２、及び磁電変換素子２の信号 を処理する信号処理回路３、４が実装されている。磁電変換素子２の裏側の回路 基板１上には、ちょうどスルーホール５が形成されている。このスルーホール５ の内周及び裏面側周囲には、図２に示すように、他のプリント導体から独立した 形で導体５ａがプリントされている。

【０００８】 また、回路基板１の裏面側には、長手方向両端に磁極を有した直方体形の永久 磁石６が配設されると共に、この永久磁石６の磁極に吸着される磁極片７が配設 されている。磁極片７は、高透磁率材料（鉄片等の磁芯材料）で製作され永久磁 石の磁極から出る磁力線を集中させるもので、永久磁石６の一方の磁極の面積に 相応する大きさの板状の基部７ａと、その基部７ａの表側中心に形成された突起 ７ｂと、基部７ａの両端縁部に設けられた挟持片７ｃとを有している。この磁極 片７は、基部７ａの裏面に永久磁石６の磁極を吸着させることにより、永久磁石 ６の磁力線を突起７ｂに集中させる機能を持つ。

【０００９】 この実施例では、磁極片７として、一枚の板材を折曲した構造のものが採用さ れている。この磁極片７は、次のように構成されている。すなわち、まず一枚の 平坦な帯板材に長手方向一端から中央まで平行な２本の切り込みを入れ、両切り 込みの間の板片の先端を所定の長さに切断する。次いで、同板片を、切り込みの 根元（帯板材の中央）で一方の面側に直角に折り曲げ、これを上記突起７ｂとす る。なお、この突起７ｂの突出寸法は、回路基板１の厚さとほぼ等しくする。

【００１０】 一方、両切り込みの外側に残された２枚の板片は、切り込みの根元より適当な 寸法だけ離れた位置で、上記突起７ｂと反対の面側にほぼ直角に折り曲げる。こ の際、折り曲げ位置は図１に示すように、板材の中央部に吸着させた磁石６の側 面に接しないだけ離れた位置にする。しかも、折り曲げた板片は、磁石７の側面 に触れないように外側に一旦湾曲させ、先端に行くほどに内側に曲げ返す。そし て、先端部は、根元の折曲位置よりも内側に曲げ倒して、これらを一方の挟持片 ７ｃとする。

【００１１】 また、上記の切り込みを入れない側（他方側）の板片は、先に折り曲げた挟持 片７ｃと対称的（図１参照）に折り曲げて、他方の挟持片７ｃとする。そして、 一方側及び他方側の挟持片７ｃ、７ｃ同士を互いに対向させる。このとき自然状 態（何も力を加えない状態）では挟持片７ｃ、７ｃの先端間の間隔が永久磁石６ の幅よりも狭くなっていて、永久磁石６を両挟持片７ｃ、７ｃ間に割り込ませた 場合に、永久磁石６を適当な力で挟持することができるようになっている。また 、上記の折り曲げ加工の際に、突起７ｂあるいは挟持片７ｃとしなかった部分、 つまり最初の平坦な帯板材の残部は、上述した磁極片７の基部７ａとなる。

【００１２】 このような構造の磁極片７は、半田付けできるようにメッキされており、突起 ７ｂを回路基板１のスルーホール５に挿入し、また基部７ａの表面側をスルーホ ール５の周囲のプリント導体５ａに密着させた状態で、プリント導体５ａに半田 付けされている。図１において、符号８により半田付け部を示す。そして、磁極 片７を回路基板１に固定した上で、磁極片７の挟持片７ｃ、７ｃ間に永久磁石６ の一端を割り込ませ、磁極片７の基部７ａの裏面側に永久磁石６の磁極を密着さ せる。これにより、永久磁石６は挟持片７ｃにより確実に挟持され、磁石６の磁 極からでる磁力線が磁極片７の突起７ｂに集中するようになる。

【００１３】 このように構成された回転検出センサは、使用するに当たって、図１に示すよ うに回路基板１を、回転体に固定した歯車５１の歯５１Ａに面する姿勢で固定物 （例えば回転体を収容したハウジングなど）に固定する。そして、歯車５１の歯 ５１Ａに対して、ちょうど磁電変換素子２を対向させる。

【００１４】 このように組み付けた状態で、歯車５１が回転すると、歯５１Ａが順次磁電変 換素子２の近傍を通過するのに伴って磁電変換素子２を通る磁束に変化が生じ、 その変化を磁電変換素子２で捕えることにより、歯車５１の回転速度や回転角度 などが検出される。

【００１５】 この場合に用いた回転検出センサでは、磁極片７により永久磁石６の磁束を有 効に磁電変換素子２に集中させている。したがって、磁電変換素子２を通る磁束 数が多く、歯５１Ａが通過した際の磁束変化が大きくなる。よって、磁電変換素 子２の出力変化が大きくなりＳＮ比が上がる。その結果、回転角度等の検出性能 をアップさせるために、歯５１Ａの数を増加させることも可能になる。 また、性能アップの点からは、永久磁石６の固定を、単に挟持片７ｃ、７ｃ間 に挟むことで行っているから、磁石６の大きさをあまり制約を受けずに大きくす ることができ、それにより磁電変換素子２を通る磁束数を増やして性能アップを 図ることもできる。

【００１６】 また、この回転検出センサを組み立てる場合の利点について述べると、この回 転検出センサでは磁極片７を回路基板１に固定した後で、磁極片７に設けた挟持 片７ｃ、７ｃ間に永久磁石６を割り込ませるだけで、磁石６の固定が完了する。 したがって、特に永久磁石６の固定が非常に簡単になる。また、磁極片７の固定 についても、磁極片７にメッキを施しておけば、回路基板１に半田付けで固定す ることができる。リフロー方式での半田付けもできる。よって、簡単確実に磁極 片７を回路基板１に固定することができる。

【００１７】 なお、磁極片７の構成については種々の変更が可能であり、一枚の板材から作 成する場合でも上記実施例のものに限らず様々な形状に構成してよい。また、折 り曲げ加工に限らず、切削加工などで製作してもよい。それらの場合、少なくと も基部７ａと突起７ｂと挟持片７ｃとを設ける点は共通にする。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の回転検出センサは、磁極片に挟持片を設けてお き挟持片で永久磁石を挟持するようにしているので、永久磁石を挟持片間に挟む だけで簡単に固定することができる。また、磁極片で永久磁石を固定するので、 他の磁石固定部材が不要であり、その分構造が単純化する。また、磁極片で永久 磁石の磁力線を集中させているので、磁電変換素子を通る磁束数を大幅に増加さ せることができる。また、挟持片で永久磁石を単に挟むだけであるから、永久磁 石の大きさを殊更小さく制限する必要がなく、永久磁石を大きくして磁力の強さ を高め、それにより磁電変換素子を通る磁束数をさらに増加させることができる 。よって、回転検出に際してのＳＮ比の向上、つまりは性能の向上を図ることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の側断面図である。

【図２】同実施例の主要部の分解図である。

【図３】従来の回転検出センサの一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ 磁電変換素子 ５ スルーホール（孔） ６ 永久磁石 ７ 磁極片 ７ａ 基部 ７ｂ 突起（先端） ７ｃ 挟持片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板の表面側に磁電変換素子を実装
   し、この磁電変換素子の裏側の上記回路基板上に孔を形
   成し、この孔に回路基板の裏面側から、永久磁石の磁力
   線を集中させるための磁極片の先端を挿入して、磁極片
   を回路基板に固定し、また上記磁極片の基部には挟持片
   を設け、この磁極片の基部に永久磁石の磁極を吸着させ
   た状態で、上記挟持片で永久磁石を挟持したことを特徴
   とする回転検出センサ。