JPH09269333A - Rotational speed sensor - Google Patents

Rotational speed sensor

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Publication number
JPH09269333A
JPH09269333A JP7903296A JP7903296A JPH09269333A JP H09269333 A JPH09269333 A JP H09269333A JP 7903296 A JP7903296 A JP 7903296A JP 7903296 A JP7903296 A JP 7903296A JP H09269333 A JPH09269333 A JP H09269333A
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JP
Japan
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coil
case
sensor
sensor unit
sensor head
Prior art date
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Pending
Application number
JP7903296A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Teramae
勝広 寺前
Fumihiro Kasano
文宏 笠野
Hiromi Nishimura
広海 西村
Naohiro Taniguchi
直博 谷口
Norikimi Kaji
紀公 梶
Masami Hori
正美 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP7903296A priority Critical patent/JPH09269333A/en
Publication of JPH09269333A publication Critical patent/JPH09269333A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotational speed sensor which can be used even under a bad environment. SOLUTION: A cylindrical sensor head part 11 is installed so as to protrude from the bottom face of a case 10 in which a circuit part is housed, and a coil which is driven at a high frequency is housed inside the sensor head part 11. A through hole 31b is formed in a hub 31 into and through which an axle 30 is inserted and passed. The sensor head part 11 is inserted into the through hole 31b, and the case 10 is fixed to the outer circumferential face of the hub 31. A ring-shaped rotor 33 is arranged and installed at the axle 30, and the tip part of the sensor head part 11 which is faced with the inside of the hub 31 is faced with the rotor 33. In this manner, only the sensor head part 11 is arranged under a bad environment such as a high-temperature environment, and the case 10 in which the circuit part is housed is arranged at the outside of the hub 31 whose environment is good. As a result, it is possible to prevent a change in the characteristic of the circuit part, and a rotational speed can be detected with good accuracy even under a bad environment.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自転車や自動車の
車輪のような回転体の速度を検出する回転速度センサに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation speed sensor for detecting the speed of a rotating body such as a wheel of a bicycle or an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来の回転速度センサの一例を示
し、外周面に略等間隔で凹凸部40aが列設され回転体
の回転軸(図示せず)に取り付けられる環状の金属製の
ロータ40に永久磁石41が近接して配置され、回転軸
と一体に回転するロータ40による磁束の変化を一対の
ホール素子42,42で検出することにより、ロータ4
0の回転速度すなわち車輪の回転速度を検出することが
できる。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows an example of a conventional rotation speed sensor, which is made of an annular metal and has an outer peripheral surface in which concave and convex portions 40a are arranged at substantially equal intervals and which are attached to a rotary shaft (not shown) of a rotating body. The permanent magnet 41 is arranged close to the rotor 40, and the pair of Hall elements 42, 42 detect changes in the magnetic flux due to the rotor 40 rotating integrally with the rotating shaft.
It is possible to detect a rotational speed of 0, that is, the rotational speed of the wheels.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来例
では、ホール素子42,42の出力信号を増幅する増幅
器などの回路部43とホール素子42,42とがIC化
等によって一体化されており、回転速度センサを高温下
のような悪環境下で使用する場合、回路部43も同じ悪
環境下におかれるために特性が安定せず、例えば回転速
度の検出精度が低下するというような問題があった。
However, in the above-mentioned conventional example, the circuit portion 43 such as an amplifier for amplifying the output signals of the hall elements 42, 42 and the hall elements 42, 42 are integrated by IC integration or the like. When the rotation speed sensor is used in a bad environment such as a high temperature, the circuit portion 43 is also put in the same bad environment, so that the characteristics are not stable and, for example, the detection accuracy of the rotation speed is deteriorated. was there.

【0004】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、悪環境下においても使用可能な回転速度セン
サを提供しようとするものである。
The present invention is intended to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotation speed sensor that can be used even in a bad environment.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、回転体の回転に伴う磁界の変化
を検出するセンサユニットと、少なくともセンサユニッ
トを駆動する回路を有する回路部と、この回路部が納装
されるケースと、ケースより突設され内部にセンサユニ
ットが収納されるセンサヘッド部とを備え、回転体の回
転軸を支持する支持体の内部へ外側からセンサヘッド部
のみを貫通させて支持体の外周面にケースを取り付けて
成るものであり、支持体と回転軸との摩擦熱によって高
温のような悪環境下となる支持体の内部へはセンサヘッ
ド部のみが配置され、それ以外の回路部などがかかる悪
環境下に置かれることがなく、悪環境下においても充分
使用可能な回転速度センサが提供できる。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a circuit having a sensor unit for detecting a change in a magnetic field due to rotation of a rotating body and a circuit for driving at least the sensor unit. Section, a case in which this circuit section is installed, and a sensor head section projecting from the case and accommodating a sensor unit inside, and a sensor supporting the rotation shaft of the rotating body from the outside to the inside of the sensor. The case is attached to the outer peripheral surface of the support body by penetrating only the head part, and the sensor head part is placed inside the support body which is in a bad environment such as high temperature due to frictional heat between the support body and the rotating shaft. It is possible to provide a rotation speed sensor that can be sufficiently used even in a bad environment, in which only a single unit is arranged and other circuits and the like are not placed in such a bad environment.

【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、センサユニットが、略棒状に形成された鉄心の周囲
にコイルを巻設して成るものであり、センサユニット延
いてはセンサヘッド部を細長に形成して狭い場所にも配
置することが可能となる。請求項3の発明は、請求項2
の発明において、センサユニットが、コイルを高周波発
振させて高周波磁界を発生させるとともに高周波磁界に
よる被検出体での渦電流損に伴うコイルの発振状態の変
化を検出するものであり、センサユニットを被検出体つ
まりは回転体に接近させて配置することができ、高感度
の検出が可能となる。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the sensor unit is formed by winding a coil around an iron core formed in a substantially rod shape. It is possible to form the elongated shape and arrange it in a narrow place. The invention of claim 3 is the invention of claim 2
In the invention, the sensor unit is configured to oscillate the coil at a high frequency to generate a high frequency magnetic field and to detect a change in the oscillating state of the coil due to an eddy current loss in the object due to the high frequency magnetic field. Since it can be arranged close to the detection body, that is, the rotating body, high-sensitivity detection is possible.

【0007】請求項4の発明は、請求項2又は3の発明
において、センサユニットが、内部に鉄心が収容される
とともに外周にコイルが巻設されるコイルボビンと、コ
イルボビンの一端部より延設されてコイルの端子を保持
する保持部とを具備するものであり、保持部によってコ
イルの端子が補強され、センサユニットのセンサヘッド
部への組み立てを確実且つ容易に行なうことができる。
According to a fourth aspect of the invention, in the invention of the second or third aspect, the sensor unit has a coil bobbin in which an iron core is housed inside and a coil is wound around an outer periphery, and the sensor unit is extended from one end of the coil bobbin. And a holding portion for holding the terminal of the coil, the terminal of the coil is reinforced by the holding portion, and the sensor unit can be assembled to the sensor head portion reliably and easily.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図4を参照して詳細に説明する。函形に形成された合成
樹脂製のケース10の底面からは、先端が閉塞された略
円筒状のセンサヘッド部11が突設されるとともに、底
面に隣合うケース10の両側面には取付ねじ(図示せ
ず)が挿通される挿通孔12aを具備した取付部12が
設けられている。また、センサヘッド部11はケース1
0の底面側の端部においてケース10の内部と連通して
おり、センサユニット1がケース10の方からセンサヘ
ッド部11の内部へ挿入される。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
This will be described in detail with reference to FIG. A substantially cylindrical sensor head portion 11 having a closed tip projects from the bottom surface of the box-shaped synthetic resin case 10, and mounting screws are attached to both side surfaces of the case 10 adjacent to the bottom surface. A mounting portion 12 having an insertion hole 12a for inserting (not shown) is provided. Further, the sensor head portion 11 is the case 1
The bottom end side of 0 communicates with the inside of the case 10, and the sensor unit 1 is inserted into the sensor head 11 from the case 10.

【0009】センサユニット1は、先端に外鍔2aを有
して略円筒状に形成された合成樹脂製のコイルボビン2
と、先端部分を外部に露出させてコイルボビン2の内部
に収容される棒状の鉄心3と、コイルボビン2の外周部
に巻設されるコイル4と、コイルボビン2の後端部より
一体に延設され、コイル4の両端に接続されるピン形の
一対の端子5を保持する合成樹脂製の円筒状の保持部6
とを備えている。すなわち、この保持部6を設けること
でセンサユニット1をケース10のセンサヘッド部11
内に挿入する際の作業性が向上でき、さらにはセンサユ
ニット1の強度アップも図れるものである。なお、コイ
ルボビン2の先端より露出した鉄心3はセンサヘッド部
11の内壁底面に接触し、センサヘッド部11の底部を
介して後述するロータ33の凹凸が検出できる。
The sensor unit 1 has a coil bobbin 2 made of synthetic resin and formed in a substantially cylindrical shape having an outer collar 2a at the tip.
A rod-shaped iron core 3 housed inside the coil bobbin 2 with its tip exposed to the outside, a coil 4 wound around the outer periphery of the coil bobbin 2, and integrally extended from the rear end of the coil bobbin 2. , A cylindrical holding portion 6 made of synthetic resin for holding a pair of pin-shaped terminals 5 connected to both ends of the coil 4.
And That is, by providing the holding portion 6, the sensor unit 1 is mounted on the sensor head portion 11 of the case 10.
The workability when inserting the sensor unit 1 into the inside can be improved, and the strength of the sensor unit 1 can be increased. The iron core 3 exposed from the tip of the coil bobbin 2 contacts the bottom surface of the inner wall of the sensor head portion 11, and the unevenness of the rotor 33 described later can be detected through the bottom portion of the sensor head portion 11.

【0010】また、保持部6には底面に開口する断面形
状矩形の角孔6aが形成されており、この角孔6aには
治具が挿入されてコイルボビン2を安定して回転させる
ことができるようになっており、コイルボビン2の外周
部に巻線を巻回してコイル4を巻設する作業が容易に行
えるものである。なお、コイル4は数十〜数百ターンの
巻数で巻設されており、例えば直径がφ4.0mm、長
さが5.0mm程度の小型で高周波発振が可能なもので
ある。
Further, the holding portion 6 is formed with a rectangular hole 6a having a rectangular cross section which is open at the bottom surface, and a jig is inserted into the rectangular hole 6a to stably rotate the coil bobbin 2. Thus, the work of winding the coil around the outer peripheral portion of the coil bobbin 2 and winding the coil 4 can be easily performed. The coil 4 is wound with several tens to several hundreds of turns. For example, the coil 4 has a diameter of φ4.0 mm and a length of 5.0 mm, and is capable of high frequency oscillation.

【0011】さらに、保持部6の後端からは一対の端子
5,5の端部が突出しており、セラミック製のプリント
基板から成る回路基板13に半田付けなどの適宜の方法
で接続される。この回路基板13には、端子5,5を通
じてコイル4に高周波電流を流して高周波磁界を発生さ
せる高周波電源やコイル4に流れる電流を検出する検出
回路などの回路部14が実装されている。なお、これら
の端子5,5の長さを変更するだけで、使用状況に対す
るセンサヘッド部11の寸法変更にも容易に対応可能で
ある。
Further, the end portions of the pair of terminals 5 and 5 project from the rear end of the holding portion 6 and are connected to a circuit board 13 made of a ceramic printed board by an appropriate method such as soldering. On this circuit board 13, a circuit unit 14 such as a high frequency power source for generating a high frequency magnetic field by flowing a high frequency current through the terminals 5 and 5 and a detection circuit for detecting a current flowing through the coil 4 is mounted. It should be noted that by simply changing the lengths of these terminals 5 and 5, it is possible to easily deal with the size change of the sensor head portion 11 depending on the usage situation.

【0012】一方、ケース10内には、上記回路部14
で得られる検出信号を外部へ出力するための一対の信号
線15が保持される支持台16が底面より立設されてい
る。この支持台16には一対の保持溝17が形成されて
おり、これらの保持溝17に信号線15が嵌入されて保
持されるものである。また、信号線15の先端には帯板
状の導体片18が取着されており、この導体片18の先
端部が回路基板13の配線パターンに接続される。一対
の信号線15はハーネスケーブル19として一体にケー
ス10の外へ導出されており、信号線15が突出したコ
ネクタ部20は、ケース10の側面に形成された切欠部
21、支持台16とケース10の内壁との間に形成され
る溝部22にそれぞれ嵌入されてケース10に固定され
る。そして、ケース10内に回路基板13が収納される
とともに、空いた空間にはシリコーンゴムなどの断熱材
(ポッティング材)が充填され、さらにシールド板23
によってケース10の開口が閉塞されることで回転速度
センサが完成する。
On the other hand, in the case 10, the circuit portion 14 is provided.
A support base 16 for holding a pair of signal lines 15 for outputting the detection signal obtained in 1 above is provided upright from the bottom surface. A pair of holding grooves 17 are formed in the support base 16, and the signal lines 15 are fitted and held in the holding grooves 17. A strip-shaped conductor piece 18 is attached to the tip of the signal line 15, and the tip of the conductor piece 18 is connected to the wiring pattern of the circuit board 13. The pair of signal lines 15 are integrally led out to the outside of the case 10 as a harness cable 19, and the connector portion 20 from which the signal line 15 protrudes is provided with a notch portion 21 formed on the side surface of the case 10, a support 16 and the case. The groove 22 is formed between the inner wall 10 and the inner wall 10 and is fixed to the case 10. The circuit board 13 is housed in the case 10, and the vacant space is filled with a heat insulating material (potting material) such as silicone rubber.
The rotation speed sensor is completed by closing the opening of the case 10.

【0013】次に、本実施形態を実際に使用するときの
配置状態について図1を参照して説明する。本実施形態
の回転速度センサAは、車輪の車軸30が挿通される支
持体たるハブ31の外周面に取り付けられる。すなわ
ち、ハブ31の胴部31aに穿孔された貫通孔31bに
センサヘッド部11を挿入し、センサヘッド部の先端部
分をハブ31の内部に臨ませ、ケース10の取付部12
に設けられた挿通孔12aに挿通される取付ねじ(図示
せず)によって固定するものである。但し、場合によっ
て取付ねじを使用せずに接着などによって固定してもよ
く、使用条件等に応じて選択すればよい。
Next, an arrangement state when the present embodiment is actually used will be described with reference to FIG. The rotation speed sensor A of the present embodiment is attached to the outer peripheral surface of a hub 31, which is a support through which the axle 30 of a wheel is inserted. That is, the sensor head portion 11 is inserted into the through hole 31b formed in the body portion 31a of the hub 31, the tip portion of the sensor head portion is exposed to the inside of the hub 31, and the mounting portion 12 of the case 10 is inserted.
It is fixed by a mounting screw (not shown) inserted through the insertion hole 12a provided in the. However, in some cases, the mounting screws may be fixed by adhesion without using them, and may be selected according to the usage conditions.

【0014】ハブ31の内周面と車軸30の外周面との
間には多数の転動体32が周方向に沿って2列に介装さ
れて、所謂ハブベアリングが構成されている。ここで、
車軸30の転動体32の列間の位置には環状のロータ3
3が車軸30の周方向に沿って固定されており、ハブ3
1の貫通孔31bから内部に臨んだセンサヘッド部11
の先端部分とロータ33とが対面している。
A large number of rolling elements 32 are arranged in two rows along the circumferential direction between the inner peripheral surface of the hub 31 and the outer peripheral surface of the axle 30 to form a so-called hub bearing. here,
An annular rotor 3 is provided at a position between rows of rolling elements 32 of the axle 30.
3 is fixed along the circumferential direction of the axle 30, and the hub 3
The sensor head portion 11 exposed to the inside from the first through hole 31b
And the rotor 33 face each other.

【0015】ロータ33は、金属材によって環状に形成
された本体33aと、本体33aの周方向に沿って略等
間隔にプレス加工等によって形成された多数の矩形孔3
3bとを有している。つまり、ロータ33は、矩形孔3
3bと本体33aとで本体33aの厚みに応じた凹凸が
周方向に沿って略等間隔で多数形成されていることにな
る。ここで、本実施形態においてはコイルボビン2の内
部に棒状の鉄心3を収容しているため、この鉄心3の直
径に応じた小さいピッチの凹凸を検出することができ
る。なお、ロータ33の形状や材質は本実施形態のもの
に限定する主旨ではなく、例えば、帯状の金属部材の周
方向に合成樹脂を埋設することで凹凸が形成されるもの
でもよく、後述するようにセンサヘッド部11からの高
周波磁界によって渦電流が生じ、且つ車軸30の回転に
伴ってセンサヘッド部11の先端部分との距離が変化す
るような凹凸を有する構造であればよい。
The rotor 33 includes a main body 33a formed of a metal material in an annular shape, and a large number of rectangular holes 3 formed by press working at substantially equal intervals along the circumferential direction of the main body 33a.
3b. That is, the rotor 33 has the rectangular hole 3
3b and the main body 33a are formed with a large number of irregularities corresponding to the thickness of the main body 33a at substantially equal intervals along the circumferential direction. Here, in the present embodiment, since the rod-shaped iron core 3 is housed inside the coil bobbin 2, it is possible to detect irregularities having a small pitch according to the diameter of the iron core 3. Note that the shape and material of the rotor 33 are not limited to those of the present embodiment, and for example, unevenness may be formed by embedding synthetic resin in the circumferential direction of a band-shaped metal member, which will be described later. In addition, any structure may be used as long as the eddy current is generated by the high frequency magnetic field from the sensor head portion 11 and the distance between the tip end portion of the sensor head portion 11 changes as the axle 30 rotates.

【0016】上述のように、回路部14が収納されるケ
ース10から突設されたセンサヘッド部11内にコイル
4を有するセンサユニット1が納装されるとともに、ハ
ブ31に設けた貫通孔31bにセンサヘッド部11が挿
入され且つケース10がハブ31の外周面に固定される
ため、車軸30と転動体32とハブ31の間で車輪の回
転に伴って生じる摩擦熱などで高温環境となるハブ31
の内側にはセンサヘッド部11のみが配置され、ケース
10内の回路部14はかかる悪環境下よりも条件のよい
ハブ31の外側に配置することができ、回路部14にお
ける特性変化を防止して悪環境下において精度の高い回
転速度検出が可能となる。なお、ケース10内に充填さ
れた断熱材によって回路部14に対する熱の影響は抑制
されている。
As described above, the sensor unit 1 having the coil 4 is housed in the sensor head portion 11 projecting from the case 10 in which the circuit portion 14 is accommodated, and the through hole 31b provided in the hub 31 is provided. Since the sensor head portion 11 is inserted in and the case 10 is fixed to the outer peripheral surface of the hub 31, a high temperature environment is created due to frictional heat generated as the wheels rotate between the axle 30, the rolling elements 32, and the hub 31. Hub 31
Only the sensor head portion 11 is arranged inside the, and the circuit portion 14 in the case 10 can be arranged outside the hub 31 which is in better condition than under such a bad environment, and the characteristic change in the circuit portion 14 is prevented. It is possible to detect the rotation speed with high accuracy in a bad environment. The heat insulating material filled in the case 10 suppresses the influence of heat on the circuit unit 14.

【0017】ところで、本実施形態の回転速度センサA
では、センサユニット1のコイル4で共振回路を構成し
て高周波発振させることにより高周波磁界を発生させ、
また、センサユニット1に鉄心3を収容することでコイ
ル4のインダクタンス及びQ値を向上させている。そし
て、コイル4から発生した高周波磁界の磁束が車軸30
に固定されたロータ33を貫き、車軸30と一体に回転
するロータ33の金属部分に渦電流を生じさせるが、ロ
ータ33の矩形孔33bの部分には当然渦電流は生じな
い。一方、ロータ33に生じた渦電流の影響によって高
周波磁界が変化し、それに伴ってコイル4のインピーダ
ンスも変化する。よって、このコイル4のインピーダン
スの変化を検出することにより、ロータ33の周方向に
略等間隔で並ぶ凹凸に応じた信号を取り出すことがで
き、この信号からロータ33、延いては回転体たる車輪
の回転速度が検出できるものである。
By the way, the rotation speed sensor A of the present embodiment
Then, a high frequency magnetic field is generated by forming a resonance circuit with the coil 4 of the sensor unit 1 and causing high frequency oscillation,
Further, by accommodating the iron core 3 in the sensor unit 1, the inductance and the Q value of the coil 4 are improved. Then, the magnetic flux of the high frequency magnetic field generated from the coil 4 is transmitted to the axle 30.
Although an eddy current is generated in the metal portion of the rotor 33 that rotates integrally with the axle shaft 30 through the rotor 33 fixed to, the eddy current does not naturally occur in the rectangular hole 33b portion of the rotor 33. On the other hand, the high-frequency magnetic field changes due to the influence of the eddy current generated in the rotor 33, and the impedance of the coil 4 changes accordingly. Therefore, by detecting the change in the impedance of the coil 4, it is possible to extract a signal corresponding to the unevenness arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the rotor 33, and from this signal, the rotor 33 and, by extension, the wheel that is the rotating body. The rotation speed of can be detected.

【0018】ここで、ロータ33の回転速度を検出する
回路方式には本実施形態のような渦電流効果を利用した
方式以外にも、従来例で説明したようなホール素子を用
いた方式や、あるいは永久磁石等による磁界のロータ3
3の回転に伴う変化をコイルの誘起電圧として取り出す
方式などがある。前者の方式では、回転速度の検出感度
が一対のホール素子の間隔に影響されるため、センサユ
ニットを構成した場合に小型化が難しいという欠点や、
車輪の回転によって生じる鉄粉などがホール素子に付着
して感度低下を起こすという欠点がある。また、後者の
方式では、コイルに生じる誘起電圧の大きさがロータ3
3の回転速度に依存するために低速時の感度が著しく低
下するという欠点や、検出感度を上げるためにコイルの
寸法を大きくしなければならず、本実施形態のようにベ
アリングの転動体32間にコイルを配設するためには転
動体32間の距離を長くしなければならないという欠点
がある。
Here, in addition to the method using the eddy current effect as in the present embodiment, the circuit method for detecting the rotational speed of the rotor 33 uses a method using a hall element as described in the conventional example, Alternatively, a magnetic field rotor 3 such as a permanent magnet
There is a method of extracting the change caused by the rotation of 3 as the induced voltage of the coil. In the former method, since the detection sensitivity of the rotation speed is affected by the distance between the pair of Hall elements, it is difficult to downsize the sensor unit when configured, and
There is a drawback that iron powder or the like generated by the rotation of the wheels adheres to the Hall element and causes a decrease in sensitivity. Further, in the latter method, the magnitude of the induced voltage generated in the coil depends on the rotor 3
3 has a drawback that the sensitivity at a low speed is remarkably lowered because it depends on the rotation speed, and the size of the coil must be increased to increase the detection sensitivity. However, there is a drawback in that the distance between the rolling elements 32 must be increased in order to arrange the coil.

【0019】例えば、現在一般に使用されているもので
はコイルの径がφ10mm程度であり、検出可能なロー
タに関しては歯数(凹凸の数)が48でロータ径がφ6
0mm程度のものが最小であるから、通常の一般的なハ
ブベアリングに対しては寸法的に内蔵が困難であり、逆
にコイルの寸法に合うような寸法のベアリングを設計す
る必要があるためにコストアップにつながる。また、図
5に示した従来例では、ホール素子42,42が一体化
されたICは素子ピッチが2.5mm、チップサイズが
4mm程度(いずれも代表値)であって、しかもコンデ
ンサやサージ吸収素子などの外付け部品の実装が必要で
あるためにセンサ部分の径はφ9mm程度のものが最小
であり、同じく通常の一般的なハブベアリングに対して
は寸法的に内蔵が困難である。
For example, the diameter of the coil that is generally used at present is about 10 mm, and the number of teeth (number of irregularities) of a detectable rotor is 48 and the diameter of the rotor is φ6.
Since the minimum size is about 0 mm, it is difficult to incorporate it into a normal general hub bearing, and conversely it is necessary to design a bearing of a size that matches the size of the coil. It leads to cost increase. Further, in the conventional example shown in FIG. 5, the IC in which the Hall elements 42, 42 are integrated has an element pitch of 2.5 mm and a chip size of about 4 mm (both are typical values), and further, a capacitor and a surge absorber are absorbed. Since it is necessary to mount an external component such as an element, the diameter of the sensor portion is about φ9 mm, which is the smallest, and it is also difficult to incorporate the sensor into a normal general hub bearing.

【0020】しかしながら、本実施形態においては渦電
流の変化によるコイル4のインピーダンス変化に基づい
て金属製のロータ33の凹凸とその位置(コイル4から
ロータ33までの距離)を検出しているため、単独のコ
イル4で高周波磁界の発生と渦電流によるロータ33の
凹凸検出とを兼用することができ、従来例のように検出
感度がホール素子間の間隔に左右されるようなことがな
く、検出用のコイル4を小型化することができる。ま
た、本実施形態ではロータ33の回転速度に応じた検出
出力を、コイル4のインピーダンス変化に伴う発振振幅
の変化に基づいて得ているから、コイルの誘起電圧を検
出出力とする場合に比較してコイル4を小型化しても検
出出力への影響が小さく、さらに、コイル4の小型化が
可能なためにロータ33の凹凸のピッチも2mm程度に
小さくすることができ、上述のベアリングやギヤボック
スのように空きスペースが狭く取付場所の制限を受ける
ような場合でも充分な精度で検出することができる。
However, in the present embodiment, since the unevenness of the metal rotor 33 and its position (distance from the coil 4 to the rotor 33) are detected based on the impedance change of the coil 4 due to the change of the eddy current, The independent coil 4 can be used for both the generation of the high-frequency magnetic field and the detection of the unevenness of the rotor 33 by the eddy current, and the detection sensitivity does not depend on the distance between the Hall elements as in the conventional example. The coil 4 for the vehicle can be downsized. Further, in the present embodiment, the detection output according to the rotation speed of the rotor 33 is obtained based on the change in the oscillation amplitude due to the change in the impedance of the coil 4, so a comparison is made when the induced voltage of the coil is used as the detection output. Even if the coil 4 is downsized, the influence on the detection output is small, and since the coil 4 can be downsized, the pitch of the irregularities of the rotor 33 can be reduced to about 2 mm. Even when the free space is small and the installation location is restricted as described above, the detection can be performed with sufficient accuracy.

【0021】[0021]

【発明の効果】請求項1の発明は、回転体の回転に伴う
磁界の変化を検出するセンサユニットと、少なくともセ
ンサユニットを駆動する回路を有する回路部と、この回
路部が納装されるケースと、ケースより突設され内部に
センサユニットが収納されるセンサヘッド部とを備え、
回転体の回転軸を支持する支持体の内部へ外側からセン
サヘッド部のみを貫通させて支持体の外周面にケースを
取り付けて成るので、支持体と回転軸との摩擦熱によっ
て高温のような悪環境下となる支持体の内部へはセンサ
ヘッド部のみが配置され、それ以外の回路部がかかる悪
環境下に置かれることがなく、悪環境下においても充分
使用可能な回転速度センサが提供できるという効果があ
る。
According to the invention of claim 1, a sensor unit for detecting a change in a magnetic field due to rotation of a rotating body, a circuit section having at least a circuit for driving the sensor unit, and a case in which the circuit section is installed. And a sensor head portion projecting from the case and storing the sensor unit inside,
Since only the sensor head portion is penetrated from the outside to the inside of the support that supports the rotating shaft of the rotating body, and the case is attached to the outer peripheral surface of the supporting body, frictional heat between the supporting body and the rotating shaft causes a high temperature. Provided is a rotational speed sensor that can be used even in a bad environment because only the sensor head is placed inside the support that is in a bad environment, and other circuit parts are not placed in such a bad environment. The effect is that you can do it.

【0022】請求項2の発明は、センサユニットが、略
棒状に形成された鉄心の周囲にコイルを巻設して成るの
で、センサユニット延いてはセンサヘッド部を細長に形
成して狭い場所にも配置することができるという効果が
ある。請求項3の発明は、センサユニットが、コイルを
高周波発振させて高周波磁界を発生させるとともに高周
波磁界による被検出体での渦電流損に伴うコイルの発振
状態の変化を検出するので、センサユニットを被検出体
つまりは回転体に接近させて配置することができ、高感
度の検出が可能となるという効果がある。
According to the invention of claim 2, since the sensor unit is formed by winding a coil around an iron core formed in a substantially rod shape, the sensor unit and the sensor head portion are formed in an elongated shape so as to be installed in a narrow space. The effect is that they can also be placed. According to the invention of claim 3, the sensor unit oscillates the coil at a high frequency to generate a high-frequency magnetic field and detects a change in the oscillating state of the coil due to an eddy current loss in the object due to the high-frequency magnetic field. The object to be detected, that is, the rotating body, can be arranged close to the object, and there is an effect that highly sensitive detection can be performed.

【0023】請求項4の発明は、センサユニットが、内
部に鉄心が収容されるとともに外周にコイルが巻設され
るコイルボビンと、コイルボビンの一端部より延設され
てコイルの端子を保持する保持部とを具備するので、保
持部によってコイルの端子が補強され、センサユニット
のセンサヘッド部への組み立てを確実且つ容易に行なう
ことができるという効果がある。
According to a fourth aspect of the present invention, the sensor unit includes a coil bobbin in which an iron core is housed inside and a coil is wound around the outer circumference, and a holding portion extending from one end of the coil bobbin to hold a terminal of the coil. Since the holding section reinforces the coil terminal, the assembly of the sensor unit to the sensor head section can be reliably and easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態の使用状態を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a usage state of an embodiment of the present invention.

【図2】同上の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the same.

【図3】同上の側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the same.

【図4】同上におけるセンサユニットの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the sensor unit of the above.

【図5】従来例を示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 回転速度センサ 10 ケース 11 センサヘッド部 30 車軸 31 ハブ 31b 貫通孔 33 ロータ A rotation speed sensor 10 case 11 sensor head part 30 axle 31 hub 31b through hole 33 rotor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 直博 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 梶 紀公 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 堀 正美 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Naohiro Taniguchi 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Noriaki Kaji, 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture (72) Inventor Masami Hori 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転体の回転に伴う磁界の変化を検出す
るセンサユニットと、少なくともセンサユニットを駆動
する回路を有する回路部と、この回路部が納装されるケ
ースと、ケースより突設され内部にセンサユニットが収
納されるセンサヘッド部とを備え、回転体の回転軸を支
持する支持体の内部へ外側からセンサヘッド部のみを貫
通させて支持体の外周面にケースを取り付けて成ること
を特徴とする回転速度センサ。
1. A sensor unit for detecting a change in a magnetic field due to rotation of a rotating body, a circuit section having at least a circuit for driving the sensor unit, a case in which the circuit section is mounted, and a case protruding from the case. A sensor head part in which a sensor unit is housed, and a case is attached to the outer peripheral surface of the support body by penetrating only the sensor head part from the outside into the inside of the support body that supports the rotating shaft of the rotating body. A rotation speed sensor characterized by.
【請求項2】 センサユニットは、略棒状に形成された
鉄心の周囲にコイルを巻設して成ることを特徴とする請
求項1記載の回転速度センサ。
2. The rotation speed sensor according to claim 1, wherein the sensor unit is formed by winding a coil around an iron core formed in a substantially rod shape.
【請求項3】 センサユニットは、コイルを高周波発振
させて高周波磁界を発生させるとともに高周波磁界によ
る被検出体での渦電流損に伴うコイルの発振状態の変化
を検出することを特徴とする請求項2記載の回転速度セ
ンサ。
3. The sensor unit is configured to oscillate the coil at a high frequency to generate a high frequency magnetic field and to detect a change in the oscillating state of the coil due to an eddy current loss in the object due to the high frequency magnetic field. The rotation speed sensor described in 2.
【請求項4】 センサユニットは、内部に鉄心が収容さ
れるとともに外周にコイルが巻設されるコイルボビン
と、コイルボビンの一端部より延設されてコイルの端子
を保持する保持部とを具備することを特徴とする請求項
2又は3記載の回転速度センサ。
4. The sensor unit comprises a coil bobbin in which an iron core is housed inside and a coil is wound around the outer circumference, and a holding portion extending from one end of the coil bobbin and holding a terminal of the coil. The rotation speed sensor according to claim 2 or 3, characterized in that:
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