KR100315833B1

KR100315833B1 - 자기식회전수센서

Info

Publication number: KR100315833B1
Application number: KR1019970701848A
Authority: KR
Inventors: 키요시 사이토; 타카미치 핫토리; 야스시 이시아이; 노리유키 지토쇼; 신지로오 우에다
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1995-07-21
Filing date: 1996-07-22
Publication date: 2002-02-28
Also published as: EP0783105A4; WO1997004318A1; KR970706500A; US6064200A; EP0783105A1

Abstract

자동차의 변속기 등의 회전축의 회전수검출에 사용되는 직결형의 자기식회전수세서에 관한 것이며, 검출블록을 공통화함으로서, 코넥터시방을 용이하게 변경가능하며, 또한 신뢰성도 높은 염가의 자기식회전수센서를 제공한다.

그러기 위해서는, 검출블록(2)과, 이것을 보호하는 캡(1)과, 상기 검출블록(2)과 상기 캡(1)의 장착부를 형성한 플랜지(3a)를 가지고, 코넥터단자군(10)을 상기 플랜지(3a)를 경계로해서 배설하고, 또한 상기 장착부에 장착한 검출블록(2)과 상기 코넥터단자군(10)을 전기적으로 접속하는 코넥터블록(3)을 설치한 구성으로 함으로써, 사용자쪽의 코넥터시방에 따라서 코넥터블록, 캡을 변경하는 것만으로 되고, 신뢰성의 요점인 검출블록을 충분히 신뢰성을 확보해서 공통화함으로써, 신뢰성을 떨어뜨리지않고 새로이 발생하는 코스트를 억제하고, 개발리이드타임도 대 폭으로 단축할 수 있다.

Description

자기식회전수센서{MAGNETIC ROTATIONAL SPEED SENSOR}

종래의 자기식회전수센서를 도 7을 사용해서 설명한다.

도 7에 있어서, (3)은 절연재로 이루어진 코넥터블록이며, 이 코넥터블록(3)은 그 한쪽단부에 기계적으로 고정된 바이어스용 자석(7)과, 상기 바이어스용 자석 (7)에 기계적으로 장착된 자기검출소자(8)와, 상기 코넥터블록(3)에 설치된 중계단자(6)를 개재해서 상기 자기검출소자(8)가 전기적으로 접속된 회로부(5)를 가진다. 그리고, 상기 코넥터블록(3)의 플랜지(3a)에 기계적으로 고정되고, 이들 자기검출소자(8) 등을 보호하는 캡(1)을 가진다. 또, 상기 코넥터블록(3)은 다른쪽 단부에 상기 플랜지(3a)를 경계로해서 수컷형코넥터부(3b)를 가지고, 상기 회로부(5)와 전기적으로 접속한 코넥터단자군(10)을 상기 수컷형 코넥터부(3b)에 도출하는 구성으로 되어 있다.

다음에 동작을 도 8에 의거해서 설명한다. 도 8에 표시한 바와 같이, 돌기 (9a)를 가진 회전하는 자성체(9)가 캡(1)의 선단부에 근접하면 상기 자기검출소자(8)를 사이에 두고 상기 바이어스용 자석(7)과의 사이에 자로(磁路)를형성한다. 상기 돌기(9a)와 상기 바이어스용 자석(7)과의 상대적인 위치에 의해 상기 자기검출소자(8)에 가해지는 자속밀도가 변화하기 때문에, 그변화가 전기신호로 변환되고, 상기 회로부(5)에 의해 처리되어서 상기 수컷형 코넥터부(3b)에 의해 센서신호로서 출력된다.

그러나, 상기 종래의 직결형의 자기식회전수센서에서는, 상대쪽의 코넥터명세가 사용자에 따라서 다르기 때문에 사용자마다 성형금형을 1품씩 만들지 않으면 않되고, 또 신뢰성의 확인도 센서마다 그때그때 실시할 필요가 있었다. 그리고, 그를 위한 시간과 노력이 제품의 코스트에 영향을 끼치고, 금형성형품으로서의 코스트퍼포먼스가 낮다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 상기 종래의 과제를 해결하는 것이며, 코넥터명세가 용이하게 변경가능하고, 또한 신뢰성도 높은 염가의 자기식회전수센서를 제공하는 것이다.

발명의 개시

본 발명의 자기식회전수센서는, 검출블록과, 이것을 보호하는 캡과, 상기 검출블록과 상기 캡의 장착부를 형성한 플랜지를 가지고, 코넥터단자군을 상기 플랜지를 경계로해서 형성하고, 또한 상기 검출블록과 상기 코넥터단자군을 전기적으로 접속하는 코넥터블록을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 구성에 의해, 사용자쪽의 코넥터의 명세에 따라서 코넥터블록과 캡을 변경하는 것만으로 되고, 신뢰성의 요점인 검출블록을 공통으로해서 충분히 신뢰성을 확보하여 공통화할 수 있다. 따라서 신뢰성을 떨어뜨리지않고 새로이 발생하는 코스트를 억제하고, 개발리이드타임도 대폭으로 단축할 수 있다.

본 발명은, 자동차의 변속기 등의 회전축의 회전수검출에 사용되는 직결형의 자기식회전수센서에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 자기식 회전수센서의 제 1실시예를 표시한 조립도

도 2는 동 자기식회전수센서의 정면도

도 3은 동 자기식회전수센서의 측면도

도 4는 본 발명의 자기식회전수센서의 제 2실시예를 표시한 조립도

도 5는 동 센서의 검출블록의 상면도

도 6은 본 발명의 자기식회전수센서의 제 3의 실시예를 표시한 조립도

도 7은 종래의 자기식회전수센서의 조립도

도 8은 동 자기식회전수센서의 동작설명도

<도면의 참조부호 일람표>

1: 캡 2: 검출블록

3: 코넥터블록 3a: 플랜지

3b: 수컷형 코넥터부 3c: 홈부

3d: 장착부 3e: 리브

4: 흘더 5: 회로부

6: 중계단자 7: 바이어스용 자석

8: 자기검출소자 10: 코넥터단자군

11: 0링 21: 케이스부

22: 키이홈 23: 키이돌기

24: 열코킹리브 25: 커버

25a: 리브 26: 관통구멍

27: 가이드돌기 28: 가이드홈

발명을 실시하는 최량의 형태

(실시예 1)

이하, 본 발명의 자기식회전수센서의 제 1실시예에 대해서 도 1을 사용해서 설명한다. 본 실시예의 자기식회전수센서는, 도 1에 표시한 바와 같이 대략 검출 블록(2)과, 이것을 보호하는 캡(1)과, 이들을 장착하는 코넥터블록(3)으로 구성된다. 상기 코넥터블록(3)은 플랜지(3a)를 경계로해서 한쪽에 검출블록(2)의 장착부(3d)를 가지고, 다른쪽에 수컷형코넥터부(3b)를 가진 구성으로 되어 있다. 상기 검출블록(2)은 절연재로 이루어진 홀더(4)와, 상기 홀더(4)의 한쪽의 단부에 기계적으로 고정된 바이어스용 자석(7)과, 상기 바이어스용 자석(7)에 기계적으로 장착된 자기검출소자(8)와, 상기 홀더(4)에 배설된 중계단자(6)를 개재해서 상기 자기검출소자(8)와 전기적으로 접속된 회로부(5)를 구비한 구성으로 되어있다. 여기서, 상기 자기검출소자(8)의 리이드는 전기저항용접에 의해 중계단자(6)와 접합되어 있고, 상기 회로부(5)는 가요성 배선기판위에 구성되어 있다.

또, 상기 검출블록(2)에는, 발수성재료를 도포해 있고, 상기 코넥터블록(3)의 장착부(3d)에 형성한 리브(3e)에 의해 임시고정되고, 접착에 의해 상기 코넥터블록(3)에 본고정된다. 상기 캡(1)은 상기 검출블록(2)의 자기검출소자(8)에 대향하는 선단부를 얇은 형상으로 구성하고, 외주에 오일시일용의 0링(11)을 설치하고,상기 코넥터블록(3)의 플랜지(3a)에 형성한 홈부(3c)에 초음파용착되어서 고정되어 있다.

상기 코넥터단자군(10)은 상기 캡(1)이나 상기 검출블록(2)과 상기 플랜지 (3a)를 경계가 되도록 상기 코넥터블록(3)에 배설되어 있고, 일단부가 상기 장착부 (3d)에 도출되고, 타단부가 상기 수컷형코넥터부(3b)에 도출되어 있다. 그리고, 상기 검출블록(2)과 상기 코넥터단자군(10)을 전기적으로 접속하는 구성으로 되어있다.

본 실시예의 자기식회전수센서는, 먼저, 검출블록(2)의 조립이 행하여진다. 홀더(4)에는 바이어스용 자석(7)이 접착 등에 의해 고정되고, 그 바이어스용 자석 (7)의 선단부쪽에 자기검출소자(8)로서의 자기저항소자나 반도체자기저항소자가 접착에 의해 고정된다. 그리고, 홀더(4)에 배설한 중계단자(6)의 일단부에 자기검출소자(8)의 리이드가 전기저항용접에 의해 전기적으로 접속된다. 한편, 홀더(4)에 붙여고정한 회로부(5)에 중계단자(6)의 타단부가 납땜에 의해 전기적으로 접속된다. 이에 의해 검출블록(2)의 준비공정이 완료된다.

상기한 검출블록(2)은, 다음에 그 홀더(4)가 코넥터블록(3)의 장착부(3d)에 끼워맞춤되고, 그 장착부(3d)에 형성한 리브(3e)에 의해 임시고정되고, 접착에 의해 본고정된다. 그리고, 회로부(5)는 코넥터블록(3)에 배설한 코넥터단자군(10)에 납땜에 의해 전기적으로 접속된다. 그후, 검출블록(2)이 장착된 코넥터블록(3)에는 검출블록(2)을 보호하는 캡(1)이 장착되고, 그 캡(1)이 코넥터블록(3)의 플랜지(3a)에 형성한 홈부(3c)에 초음파용착에 의해 장착된다. 캡(1)의 바닥면에는단면삼각형의 돌기(1a)가 형성되어 있고, 이 돌기(1a)의 삼각꼭지부가 플랜지(3a)에 용착된다.

이와 같이 조립된 자기식회전수센서는 도 2, 도 3에 표시한 바와 같이 구성되고, 자동차의 변속기 등에 결합되고, 캡(1)의 외주에 설치한 O링(11)이 변속기 등의 내벽에 O링(11)자체의 탄성에 의해 압접된다.

본 실시예의 자기식회전수센서에 있어서는, 사용자쪽의 코넥터명세에 따라서 수컷형코넥터부(3b)의 형상 및 플랜지(3a)로부터의 자기검출소자(8)의 돌출길이가 다른 경우, 센서로서 검출블록(2)을 공용화(共用化)하고, 수컷형 코넥터부(3d)의 형상이나 플랜지(3a)로부터의 코넥터단자군(10)의 돌출길이 L₂가 다른 코넥터블록 (3)이나 도출길이L₁이 다른캡(1)을 복수준비하면 된다. 이에 의해 사용자명세에 대응할 수 있다.

또, 본 실시예의 자기식회전수센서는, 캡(1)의 선단부를 얇은 형상으로하고, 검출블록(2)의 자기검출소자(8)가 회전하는 자성체(9)의 돌기(9a)에 의해 근접하는 구조이기 때문에, 바이어스용 자석(7)을 함유하는 자로에 있어서의 자속이 보다 강하게되고, 자기검출소자(8)의 자기감응범위 내에서의 동작을 보다 확실하게 행하게 하여, 검출정밀도를 높일 수 있다.

또, 본 실시예의 자기식회전수센서는, 캡(1)이 코넥터블록(3)의 플랜지(3a)에 초음파용착되어 있고, 또 캡(1)의 외주에 설치한 O링(11)이 변속기 등의 내벽에 압접되는 구조이기 때문에, 오일시일성을 보다 높일 수 있다. 또한 검출블록(2)에발수성재료를 도포한 것이기 때문에, 가령 캡(1)내에 물이 침입하였다고 하더라도 자기검출소자(8)나 회로부(5)등은 물에 의한 영향을 적게할 수 있다.

다음에 본 실시예의 동작을 도 8에 의거해서 설명한다. 도 8에 표시한 바와 같이 돌기(9a)를 가진 회전하는 자성체(9)가 캡(1)의 선단부에 근접하면, 상기 자기검출소자(8)를 사이에 두고 상기 바이어스용 자석(7)과의 사이에 자로를 형성한다. 상기 돌기(9a)와 상기 바이어스용 자석(7)과의 상대적인 위치에 의해 상기 자기검출소자(8)에 가해지는 자속밀도가 변화하기 때문에, 그 변화가 전기신호로 변환되고, 상기 회로부(5)에 의해 처리되어서 상기 수컷코넥터부(3b)에 의해 센서신호로서 출력된다.

또한, 본 실시예에 있어서, 검출블록(2)의 회로부(5)는 상기 홀더(4)에 배설한 중계단자(6)를 회로배선으로서 구성한 것으로 해도된다.

또, 본 실시예에서는 코넥터블록(3)의 타단부를 수텃형코넥부로 했으나, 암컷형 코넥터부로 해도된다.

(실시예 2)

이하, 본 발명의 자기식 회전수센서의 제 2실시예에 대해서 도 4를 사용해서 설명한다. 본 실시예의 회전수센서는, 도 4에 표시한 바와 같이 대략 검출블록(2)과, 이것을 수용하는 케이스부(21)를 가진 코넥터블록(3)과, 커버(25)로 구성된다. 상기 코넥터블록(3)은 검출블록(2)의 케이스부(21)에 플랜지(3a)와 수컷형 코넥터부(3b)를 가진 구성으로 되어있다. 상기 검출블록(2)은 절연재로 이루어진 홀더 (4)와, 상기 홀더(4)의 한쪽의 단부에 기계적으로 고정된 바이어스용 자석(7)과,상기 바이어스용 자석(7)에 장착된 자기검출소자(8)와, 상기 홀더(4)에 배설된 제 1중계단자(6a)를 개재해서 상기 자기검출소자(8)와 전기적으로 접속된 회로부(5)와, 이 회로부(5)에 접속한 제 2중계단자(6b)를 구비한 구성으로 되어있다. 여기서, 상기 자기검출소자(8)의 리이드는 전기저항용접에 의해 제 1중계단자(6a)와 접합되어 있고, 상기 회로부(5)는 가요성배선기판위에 구성되어 있다.

또, 상기 검출블록(2)은 도 4, 도 5에 표시한 바와 같이 홀더(4)에 가이드홈(28)과 1쌍의 키이돌기(23)를 가지고, 발수성 재료를 도포해 있고, 상기 코넥터블록(3)의 케이스부(21)내에 임시고정되고, 접착에 의해 상기 코넥터블록(3)에 본고정된다. 상기 케이스부(21)는 상기 검출블록(2)의 자기검출소자(8)에 대향하는 선단부를 얇은 형상으로 구성하고, 외주에 오일시일용의 O링(11)을 설치하고 있다. 상기 케이스부(21)는 상기 검출블록(2)의 키이돌기(23)가 끼워맞춤하는 키이홈(22) 및 상기 검출블록(2)의 가이드홈(28)이 끼워맞춤하는 가이드돌기(27)를 가지고 있다.

상기 코넥터단자군(10)은 상기 케이스부(21)의 개구를 경계가 되도록 상기 코넥터블록(3)에 배설되어 있고, 일단부가 상기 케이스부(21)의 개구에 도출되고, 타단부가 상기 수컷형 코넥터부(3b)에 도출되어 있다. 그리고, 상기 검출블록(2)과 상기 코넥터단자군(10)을 전기적으로 접속하는 구성으로 되어있다.

본 실시예의 자기식회전수센서는, 먼저, 검출블록(2)의 조립이 행하여진다. 홀더(4)에는 바이어스용 자석(7)이 접착 등에 의해 고정되고 그 바이어스용 자석(7)의 선단부쪽에 자기검출소자(8)로서의 자기저항소자나 반도체자기저항소자가 접착에 의해 고정된다. 그리고, 홀더(4)에 배설한 제 1중계단자(6a)의 일단부에 자기검출소자(8)의 리이드가 전기 저항용접에 의해 전기적으로 접속된다. 한편, 홀더(4)에 붙여고정한 회로부(5)에 제 1중계단자(6a)의 타단부가 납땜에 의해 전기적으로 접속된다. 또, 회로부(5)에 제 2중계단자(6b)가 납땜에 의해 전기적으로 접속된다. 이에 의해 검출블록(2)의 준비공정이 완료된다.

상기한 검출블록(2)은, 다음에 그 홀더(4)가 코넥터블록(3)의 케이스부(21)내에 끼워맞춤되고, 그 가이드홈(28)에 가이드돌기(27)가 끼워맞춤되는 동시에 키이홈(22)에 키이돌기(23)가 끼워맞춤되므로써 임시고정되고, 접착에 의해 본고정된다. 상기 키이돌기(23)는 두께가 큰부분(23a)을 가지고 있고, 키이홈(22)내에 압입된다. 한편, 상기 검출블록(2)의 홀더(4)에는 관통구멍(26)을 가지고 있고, 케이스부(21)내부의 기압을 외부와 동등하게 하고 있다. 그리고, 회로부(5)의 제 2 중계단자(6b)가 코넥터블록(3)에 배설한 코넥터단자군(10)에 납땜에 의해 전기적으로 접속된다. 그후, 검출블록(2)이 장착된 코넥터블록(3)에는 커버(25)가 장착되고, 그 커버(25)가 코넥터블록(3)의 케이스부(21)의 개구부에 형성한 홈부(3c)에 초음파용착에 의해 장착된다. 상기 커버(25)의 바닥면에는 단면삼각형상의 돌기(25a)가 형성되어 있고, 이 돌기(25a)의 삼각꼭지부가 케이스부의 개구둘레면에 용착된다. 또한, 케이스부(21)내에 검출블록(2)을 수용한 상태로 홀더(4)에 대해서 리브(24)가 열코킹됨으로써 본 고정하도록해도 된다.

이와 같이 조립된 자기식회전수센서는, 자동차의 변속기 등에 결합되고, 캡(1)의 외주에 설치한 O링(11)이 변속기 등의 내벽에 O링(11)자체의 탄성에 의해압접된다.

본 실시예의 자기식회전수센서에 있어서는, 사용자쪽의 코넥터명세에 따라서, 수컷형 코넥터부(3b)의 형상 및 플랜지(3a)로부터의 자기검출소자(8)의 돌출길이가 다를 경우, 센서로서 검출블록(2)을 공용화하고, 수컷형코넥터부(3b)의 형상이나 플랜지(3a)로부터의 코넥터단자군(10)의 돌출길이가 다른 코넥터블록(3)을 복수준비하면 되고, 사용자명세에 대응할 수 있다.

또, 본 실시예의 자기식회전수센서는, 케이스부(21)의 선단부를 얇은 형상으로하고, 검출블록(2)의 자기검출소자(8)가 회전하는 자성체(9)의 돌기(9a)에 의해 근접하는 구조이기 때문에, 바이어스용 자석(7)을 함유하는 자로에 있어서의 자속이 보다 강하게되고, 자기검출소자(8)의 자기감응범위 내에서의 동작을 보다 확실하게 행하게 하여, 검출정밀도를 높일 수 있다.

또, 본 실시예의 자기식 회전수센서는, 케이스부(21)의 외주에 설치한 O링 (11)이 변속기 등의 내벽에 압접되는 구조이기 때문에, 오일시일성을 보다 높일 수 있다. 또한 검출블록(2)에 발수성재료를 도포한 것이기 때문에, 가령 케이스부(21)내에 물이 침입하였다하더라도 자기검출소자(8)나 회로부(5)등은 물에 의한 영향을 적게할 수 있다.

또한, 제2 실시예에서는 수컷형 코넥터부(3b)의 방향을 케이스부(21)의 방향에 대해서 직교하도록 구성하였으나, 그밖에 도 6에 표시한 바와 같이 케이스부(21)의 방향과 반대방향으로 수컷형 코넥터부(3b)를 구성해도 된다.

이상과 같이 본 발명은, 사용자쪽의 코넥터명세에 따라서 검출블록을 공통으로하고, 코넥터블록이나 캡을 변경하는 것만으로, 신뢰성의 요점인 검출블록을 충분히 신뢰성을 확보해서 공통화할 수 있고, 신뢰성이 높고 염가인 자기식회전수센서를 실현하는 것이다.

Claims

절연재료로 이루어진 홀더와, 상기 홀더의 한쪽의 단부에 기계적으로 고정된 바이어스용 자석과, 상기 바이어스용 자석에 기계적으로 장착된 자기검출소자와, 상기 홀더에 설치된 중계단자를 개재하여 상기 자기검출소자와 전기적으로 접속된 회로부를 가지고, 발수성재료가 도포되어 있는 검출블록과;

외주에 오일시일용의 O링이 설치된 캡과;

상기 캡의 개구부를 초음파 용착하여 고정하기 위한 홈부가 형성된 플랜지와 코넥터단자군이 설치된 코넥터블록을 구비하고,

상기 코넥터블록에 설치된 코넥터단자군에 상기 검출블록의 회로부를 전기적으로 접속하고,

상기 자기검출소자와 대향하도록 배치된 돌기를 가진 자성체의 회전에 따라서 상기 자성체와 상기 바이어스자석에 의해 형성되는 자로에 발생하는 자속밀도의 변화를 상기 자기검출소자에 의해 전기신호로 변환하고, 이 전기신호를 상기 회로부에서 처리한 후, 상기 코넥터단자군으로부터 센서신호로서 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 자기식회전수센서.
가이드홈과 키이돌기가 형성된 절연재료로 이루어진 홀더와, 상기 홀더의 한쪽의 단부에 기계적으로 고정된 바이어스용 자석과, 상기 바이어스용 자석에 기계적으로 장착된 자기검출소자와, 상기 홀더에 설치된 제 1중계단자를 개재해서 상기자기검출소자와 전기적으로 접속된 회로부를 가지고, 발수성재료가 도포되어 있는 검출블록과;

상기 가이드홈에 결합하는 가이드돌기 및 상기 키이돌기에 결합하는 키이홈을 형성하고, 상기 검출블록을 임시 고정하고 접착에 의해 완전 고정하여 수용하는 케이스부, 이 케이스부의 외주에 형성된 오일시일용의 O링 및 플랜지와, 이 플랜지보다 후방에 설치된 코넥터단자군과를 가지는 코넥터블록과;

상기 코넥터블록의 케이스의 개구부를 폐쇄하도록 장착된 커버와

를 구비하고,

상기 코넥터블록에 설치된 코넥터단자군에 상기 케이스부내에 수용한 검출블록의 회로부를 제 2의 중계단자를 개재해서 전기적으로 접속하고,

상기 자기검출소자와 대향하도록 배치된 돌기를 가진 자성체의 회전에 따라서, 상기 자성체와 상기 바이어스자석에 의해 형성되는 자로에 발생하는 자속밀도의 변화를 상기 자기검출소자에 의해 전기신호로 변환하고, 이 전기신호를 상기 회로부에서 처리한 후, 상기 코넥터단자군으로부터 센서신호로서 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 자기식회전수센서.

상기 코넥터블록에 설치된 코넥터단자군에 상기 케이스부내에 수용한 검출블록의 회로부를, 제 2중계단자를 개재해서 전기적으로 접속하고,

상기 자기검출소자와 대향하도록 배치된 돌기를 가진 자성체의 회전에 따라서, 상기 자성체와 상기 바이어스자석에 의해 형성되는 자로에 발생하는 자속밀도의 변화를 상기 자기검출소자에 의해 전기신호로 변환하고, 이 전기신호를 상기 회로부에서 처리한 후, 사익 코넥터단자군으로부터 센서신호로서 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 자기식회전수센서.