JPH0736290Y2

JPH0736290Y2 - 磁気ピックアップセンサ

Info

Publication number: JPH0736290Y2
Application number: JP1988122195U
Authority: JP
Inventors: 真佐樹広田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2003-09-20
Also published as: JPH0245416U

Description

【考案の詳細な説明】〔考案の目的〕（産業上の利用分野）本考案は、被検出体の回転や移動を検出する磁気ピック
アップセンサに関する。

（従来の技術）物体の回転速度や移動速度を、磁気的変化により検出す
る磁気ピックアップセンサは、広い分野で用いられてい
る。従来のこの種センサにつき第６図ないし第10図によ
り略述する。第６図に示す第１の従来例は、挿通孔１を
もったボビン２に線材を巻回して巻線コイル体４を構成
し、この巻線コイル体４にポール５が挿通していて、こ
れの先端側６を被検出体に対向させ、後端側７にマグネ
ット８が取付けられている。また、巻線コイル体４の外
側を囲んで、外装ケース９が設けられていて、これの先
端側６をキャップ11で閉塞して構成されている。

このような構成の第１の従来例は、マグネット８を被検
出体に対し、遠くに取付けてあるため、他の構造のセン
サと外観形状を同一にする場合、同様な検出効率を得る
ためには、ボビン２の長さを短かくし、線材の径を細く
して巻き数を増やしたり、外部へのリード線の取出しに
設計的な配慮が必要であるなどの不都合がある。

第７図に示すものは第２の従来例で、第１の従来例と同
一部分には同一符号を付して説明を省略するが、マグネ
ット13が巻線コイル体４に挿通されている。これは磁気
回路構成上、余り効率が良くなく、第１の従来例と同様
に、コイル巻き数を増やしたり、マグネット13の材質
を、より磁束密度の高い部材に変更する必要があるなど
の不都合があった。

上述したような、マグネットの位置により生じる不都合
を解決したものとして、実公昭60-9722号公報記載の考
案が知られている。この考案を、第３の従来例として第
８図に示すと、ポール15の先端側にマグネット16を取付
け、かつこのマグネット16の外径ｄを被検出体18の幅Ｗ
とほぼ一致させて構成されている。

このように、マグネット16を、先端側６に配置したもの
は、検出効率は著しく向上する。

なお、被検出体18の回転、前後、上下方向などの移動
を、このセンサは検出し、回転速度や移動速度を電気信
号として出力するが、この検出信号は、センサと被検出
体18とのエアギャップｇが変わることで、巻線コイル体
４の芯材となっているポール15に流れる磁束量が変わ
り、これにより巻線コイル体４内に起る誘導起電力であ
る。これはＶ＝−n dφ/dtで数式化されている。V:電
圧、n:巻数、φ：磁束量である。

また、この誘導電圧は、第９図に示すように、横軸に時
間ｔ、縦軸に電圧Ｖをとると、曲線ａは一般にサイン曲
線にならない。これに対して、上記第３の従来例では、
マグネット16の外径と、被検出体18の幅ｗとを、ほぼ同
一にしてあるので、誘導電圧は第10図に示すように、ほ
ぼサイン曲線に近い曲線ｂとなる。

（考案が解決しようとする課題）さて、第３の従来例は、上述したように、検出効率は、
他の従来例より改善されているが、マグネット16先端か
ら被検出体18までのエアギャップｇにキャップ11、また
はケース（後述する）の材厚が含まれ、キャップ11のな
いものに比べ、マグネット16の先端から被検出体18まで
の距離が長くなるので、起電力特性の検出効率が劣る。
また、キャップ11の組立とか、マグネット16とキャップ
11とを確実に密着させるなどのため、コスト高であり、
キャップ11の材厚を薄くするにもその大きさから限度が
あるなどの不都合があった。

本考案は、上述の不都合を除去するためになされたもの
で、キャップを有するにもかかわらず、検出効率を向上
させ、小形軽量で、しかもコストを低下させた磁気ピッ
クアップセンサを提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段）前記目的を達成する本考案は、挿通孔を有するボビン
に、線材を巻回して構成した巻線コイル体の上記挿通孔
にポールを挿通し、これの先端側または後端側にマグネ
ットを取付け、上記ポールの先端側またはここに取付け
られたマグネットの先端側を覆ってキャップを取付け、
これを被検出体に対向させた磁気ピックアップセンサに
おいて、第１の形態では、前記マグネットの外径は、前記被検出
体の幅に略一致させ、前記キャップは非磁性体から構成
すると共に、前記ボビンの先端部にその外周部を埋め込
んだ状態で固定したことを特徴としている。

また、第２の形態では、前記キャップは強磁性体からな
る皿状に構成すると共に、その外周部を前記ボビンの先
端部に埋め込んで固定し、前記キャップの外径は、前記
ポールの外径に係わらず、前記被検出体の幅に略一致さ
せたことを特徴としている。

更に、第３の形態では、前記マグネットの外径は、前記
被検出体の幅に略一致させ、前記キャップは非磁性体か
らなるハット状に構成すると共に、前記ハット状のキャ
ップのフランジ部を後端側に折り曲げて前記ボビンの先
端部に埋め込んだ状態で固定し、このキャップのフラン
ジ部、前記ボビン、および前記巻線コイル体の全体を樹
脂のアウトサート成形によって形成される外装ケースで
覆ったことを特徴としている。

（作用）本考案においては、キャップをボビンに取付けることに
よりキャップを著しく小形、軽量化したもので、組立も
容易となり、かつ、小形のため極めて薄く形成すること
が可能なので、被検出体とマグネットの先端側との距離
を短くすることができ、検出効率を、従来のキャップを
有するものに比べて向上させることができ、コスト低下
も可能にしたものである。

（実施例）以下、本考案の詳細を図示の各実施例により説明する。

第１図は、第１の実施例を示す。21は巻線コイル体で、
両端にフランジ22、23をもち、中心に挿通孔24を有する
ボビン25に、線材を複数回巻回して構成されている。こ
の挿通孔24には、棒状のポール28が挿通されていて、被
検出体18に近接した先端側29にマグネット31が取付けら
れていて、その外径ｄは被検出体18の幅ｗにほぼ一致さ
せてある。上記巻線コイル体21の線材は、リード保持体
32を通って外部に導出されている。また、巻線コイル体
21の外側を囲んで、外装ケース35が設けられていて、こ
れと、巻線コイル体21との間には、アウトサート成形に
より樹脂36が注入充填されており、外装ケース35と巻線
コイル体21とは相互に固定されている。さらにまた、ボ
ビン25のフランジ23には、非磁性体から成るキャップ38
が埋込み固定されている。これは円環状のフランジ39を
もったカップ状に形成されていて、フランジ39がボビン
25に一体成形で固定されている。これのカップ部の内径
は、マグネット31の外径に等しく、マグネット31の一端
側41を密着して覆っているが、その厚みｔは、従来のキ
ャップより薄く形成されている。

ここで、本願発明のキャップ38が従来のキャップより薄
く形成できる点について説明する。

従来例のように、磁気ピックアップセンサが金属容器の
中に収容され、その先端部に金属板を取り付ける場合
は、金属板がスポット溶接によって金属容器と溶着さ
れ、かつ、半田付けによって油密構造とされる。

一方、スポット溶接を行うためには、スポット溶接を行
う部材にある程度の厚み（材厚）がないと、部材に穴が
開いてしまう。また、半田付けを行う場合にはその熱ス
トレスによる変形を防止するためにも、半田付けを行う
部材にはある程度の材厚が必要であり、更に、半田付け
性の向上のためにはメッキ処理も行う必要がある。

これに対して、本願考案のキャップ38は非磁性体で形成
し、これをボビン25に取り付ける場合は、ボビン25の成
形型にキャップ38をセットしておき、樹脂を注入するこ
とによってキャップ38が埋め込まれたボビン組立体を形
成する。このように、本願発明では、スポット溶接や半
田付けの作業が不要となるので、キャップ38の板厚を薄
くすることができる。

なお、後述する実施例においては、キャップ38を金属板
で形成する場合でも、キャップ38の板厚はハット状にプ
レス加工する工程に耐える強度の板厚があれば良く、従
来例よりも薄板材を使用できるのである。

この第１の実施例は、上述のように構成されていて、そ
の検出作用は、従来例のものと、ほぼ同様なので、詳細
な説明は省略するが、マグネット31の外径ｄと被検出体
18の幅ｗとが等しくしてあるので、検出信号は、第10図
に示した曲線ｂのようになり、波形整形後は第12図に示
すように、ON、OFFの間隔が等しい波形が得られる。そ
して、キャップ38の厚みｔが薄いので、被検出体18とキ
ャップ38の表面との間の真のエアギャップを同じ長さに
した場合、キャップ38の厚みｔが薄い分だけマグネット
31の先端部を被検出体18に近づけることが出来、検出効
率も良い。また、本実施例のように、外装ケース35とボ
ビン25との間に樹脂をアウトサート成形により充填して
固定したものは、トータルコストが低減される。

次に、第２の実施例につき説明する。第２図において、
巻線コイル体45にポール28が挿通されていて、その先端
側29にマグネット31が取付けられている。ボビン46に
は、強磁性体からなる皿状のキャップ47が、その外周部
を埋込んで固定されていて、内面がマグネット31に密着
している。また、その外径ｄは、被検出体18の幅ｗに等
しくしてあるが、マグネット31の外径より大である。本
実施例は第１の実施例と同様な効果を奏するが、さらに
別の効果をも奏する。すなわち、ボビン46にキャップ47
を固定するとともに、その外径ｄと被検出体18の幅ｗと
を一致させることにより、以下に述べるように、コスト
の低減を計ったものである。これは第11図に示す第４の
従来例と、第12図に示す第５の従来例とを比較すれば解
るように、被検出体18の幅ｗと、ポール28の外径ｄとが
同じときは、第12図に示す整形波形の信号が得られ、第
５従来例のように異なる場合は、第14図に示すON、OFF
が等しくない整形波形の信号が得られる。従って従来は
ｄとｗを一致させるために、被検出体18のｗに合わせて
ポール28（マグネットの場合もある）の径を決めていた
ので、これに付随して、各部品の寸法が異なり、共通部
品は極めて少なく、これがコスト高の原因となってい
た。そこで、ポール28の径を一定にしておき、強磁性体
からなるキャップ47の外径を変えて、ポールの外径を変
えた場合とほぼ同様な波形を得るようにしたものであ
る。なお、48は外装ケースで、樹脂を成形したものであ
る。

第３図、第４図は第２実施例の変形例であって、いずれ
も、マグネットやポールの外径に拘らずキャップ47の外
径ｄを被検出体18の幅ｗに一致させてある。第３図のも
のは、ボビン46を外装ケース49に樹脂50で固定したもの
であり、第４図のものは、マグネット51をポール28の他
端側52に取付けたものである。

次に、第３の実施例につき説明する。第５図において、
巻線コイル体55のボビン56に、ポール28が挿通されてい
て、その先端側29にマグネット31が取付けられている。
また、ボビン56には、第１の実施例におけると同様なキ
ャップ38が埋込み固定されていて、マグネット31が、そ
の内側にはまっている。そして、この外側を樹脂57をア
ウトサート成形した樹脂からなる外装ケース58とする。
これは、第１の実施例と同様な効果を奏するが、さらに
キャップ38によりマグネット31の脱落を防止した効果も
奏するのである。すなわち、第15図に示す第６の従来例
は、外装ケース60を樹脂で形成しているため、外装ケー
スを別途具えたものに比し、低コストであり、かつ、ポ
ール61の先端側を容易にケースの先端側から突出させる
ことができ、検出効率がよいなどの特徴を有している。
しかし、この先端側にマグネットを取付けると外れ易
く、取付けが困難で、結局、この従来例のようにポール
61の後端側にマグネット62を取付ける構造としていた。
しかし、この構造の問題点は、マグネット62は被検出体
18に対し、ポール61を介するから磁気損失が大きくな
り、その対策として、マグネット径および長さを大きく
したり、さらには、マグネット62を介し、ポール61と反
対側に、バックアップヨーク63を設け、磁気損失をカバ
ーする必要があった。そして、このように構成すること
は、センサ全長を長くしたり、大きくする要因となり、
外観寸法が規制された場合、コイル巻線線径を細くする
ことにより、線巻数を増やしたり、ポール材質をより透
磁率の高い材質に変更したり、また、マグネットをより
高磁束密度材料にするなどを行なう必要があり、コスト
アップになる不都合があった。

そこで、第５図の第３の実施例に示すように、マグネッ
トを一端側に配し、これをキャップで抑えることによ
り、脱落を防止し外装ケースを樹脂製としても、磁気特
性のすぐれた、小形、軽量のものが低コストで得られる
ようになったのである。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の磁気ピックアップセンサ
は、樹脂製のボビンにキャップを埋め込んで取り付けた
ので、キャップをスポット溶接する必要がなくなり、キ
ャップを著しく小形で薄型とすることができ、軽量化を
図ることができると共に、センサを低コストで得ること
ができる。また、キャップの厚さを従来よりも薄く形成
することにより、被検出体とマグネットまたはポールの
先端側との距離を短くすることができ、検出効率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第１の実施例の半断面図、第２図は
同じく第２の実施例の要部を示す断面図、第３図および
第４図は第２の実施例の変形例、第５図は本考案の第３
の実施例の要部を示す断面図、第６図は第１の従来例の
断面図、第７図は第２の従来例の断面図、第８図は第３
の従来例の断面図、第９図および第10図は検出信号の波
形説明図、第11図は第４の従来例の断面図、第12図は検
出信号の波形説明図、第13図は第５の従来例の断面図、
第14図は検出信号の波形説明図、第15図は第６の従来例
の断面図である。 18……被検出体、21……巻線コイル体、24……挿通孔、
25……ボビン、28……ポール、31……マグネット、38…
…キャップ、45……巻線コイル体、46……ボビン、47…
…キャップ、55……巻線コイル体、56……ボビン

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】挿通孔を有するボビンに、線材を巻回して
構成した巻線コイル体の上記挿通孔にポールを挿通し、
これの先端側または後端側にマグネットを取付け、上記
ポールの先端側またはここに取付けられたマグネットの
先端側を覆ってキャップを取付け、これを被検出体に対
向させた磁気ピックアップセンサにおいて、前記マグネットの外径は、前記被検出体の幅に略一致さ
せ、前記キャップは非磁性体から構成すると共に、前記ボビ
ンの先端部にその外周部を埋め込んだ状態で固定したこ
とを特徴とする磁気ピックアップセンサ。
【請求項２】挿通孔を有するボビンに、線材を巻回して
構成した巻線コイル体の上記挿通孔にポールを挿通し、
これの先端側または後端側にマグネットを取付け、上記
ポールの先端側またはここに取付けられたマグネットの
先端側を覆ってキャップを取付け、これを被検出体に対
向させた磁気ピックアップセンサにおいて、前記キャップは強磁性体からなる皿状に構成すると共
に、その外周部を前記ボビンの先端部に埋め込んで固定
し、前記キャップの外径は、前記ポールの外径に係わらず、
前記被検出体の幅に略一致させたことを特徴とする磁気
ピックアップセンサ。
【請求項３】挿通孔を有するボビンに、線材を巻回して
構成した巻線コイル体の上記挿通孔にポールを挿通し、
これの先端側にマグネットを取付け、前記マグネットの
先端側を覆ってキャップを取付け、これを被検出体に対
向させた磁気ピックアップセンサにおいて、前記マグネットの外径は、前記被検出体の幅に略一致さ
せ、前記キャップは非磁性体からなるハット状に構成すると
共に、前記ハット状のキャップのフランジ部を後端側に
折り曲げて前記ボビンの先端部に埋め込んだ状態で固定
し、このキャップのフランジ部、前記ボビン、および前記巻
線コイル体の全体を樹脂のアウトサート成形によって形
成される外装ケースで覆ったことを特徴とする磁気ピッ
クアップセンサ。