KR100494690B1 - 회전센서 - Google Patents

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Abstract

설치위치에 제약을 받지 않고 차체에 부착할 수 있는 회전센서를 얻는다.
자성회전체(3)의 접근을 검출하는 홀소자와, 홀소자(4)에 인접해서 홀소자(4)에 자계를 인가하는 영구자석(6)과, 홀소자(4), 영구자석(6) 및 홀소자(4)와 전기적으로 접속된 터미널(7)을 탑재한 본체부(1a)와 터미널(7)을 외부에 도출하기 위한 단자부(7a)를 내장한 커넥터부(1c)를 구비한 회전센서로서, 커넥터부(1c)는 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향으로 또, 자성회전체(3)에 대해 수평으로 도출된다.

Description

회전센서{ROTATION SENSOR}
본 발명은. 예를들면 톱니바퀴형 자성회전체의 회전수를 검출하는 회전센서에 관한 것이다.
도 5는, 종래의 회전센서를 표시하는 3면도이고, 도 5(a)는 정면(일부 단면)도, 도 5(b)는 상면(일부 단면)도, 도 5(c)는 우측면의 단면도이다. 도면에서 회전센서는 전자부품을 탑재한 절연수지제의 센서본체(1)와, 센서본체(1)를 밀폐해서 덮는 절연수지제의, 저부를 갖는 원통상의 케이스(2)로 구성되어 있다. 센서본체(1)는 또한 본체부(1a)와 대좌부(1b)와 커넥터부(1c)로 구성되어 있다. 이중의 본체부 (1a)에는 자성회전체(3)의 회전을 검출하기 위해 소정 간격으로 이격된 2개 이상의 홀소자(4)로 된 IC(5), 홀소자(4)에 자계를 인가하는 영구자석(6), 홀소자(4)의 출력신호를 처리하는 전자부품이 탑재되고 회로패턴이 형성된 터미널(7)이 탑재되어 있다.
본체부(1a)는 대략 기다랗고 가느다란 판형을 이루고 일단이 대좌부(1b)의 주면에 직각이 되도록 접속되어 있다. 본체부(1a)의 타측의 단부에는 영구자석(6)이 본체부(1a)에 대해 직각이 되도록 탑재되고, 또한 영구자석(6)의 외측의 주면에는 자성체의 접근을 검출하는 센서소자인 홀소자(4)가 배치되어 있다.
또, 대좌부(1b)의 타단면으로 부터는 커넥터부(1c)가 뻗어 설치되어 있다. 커넥터부(1c)는 대좌부(1b)의 타단면에서 본체부(1a)와 직각으로 구부려져서 뻗어 있다. 커넥터부(1c)에는 본체부(1a)의 영구자석(6)과 전기적으로 접속된 터미널(7)이 매설되어 있다. L자형의 선단부에는 외부의 기기와 접속되는 오목형의 결합부가 형성되고, 이 결합부내에는 터미널(7)의 단자부(7a)가 돌출되어 있다.
이와 같이 구성된 회전센서는 차량의 소정의 위치에 부착된다.
그리고, 회전센서의 홀소자(4)에 대항해서 설치된 자성체인 예를들면, 톱니바퀴 형상의 자성회전체(3)의 회전에 의해, 홀소자(4)에는 자성회전체(3)의 오목부 (3a)와 볼록부(3b)가 교대로 접근한다. 그리고, 홀소자(4)에 인가되는 영구자석(6)으로부터의 자계가 변화하고, 이 자계의 변화를 홀소자(4)는 전압의 변화로서 검출한다. 홀소자(4)에 발생한 전압의 변화는 전자부품에서 펄스파로 변환되고, 이 전기신호는 커넥터부(1c)내의 터미널(7)의 단자부 (7a)에 도출되며 도시하지 않은 외부기기로 이송되고, 자성회전체(3)의 회전수가 검출된다.
그러나, 종래의 회전센서는 도 5(c)가 표시한 바와같이 자성회전체(3)의 배치방향과 직각인 방향에 커넥터부(1c)가 도출되어 있으므로, 자성회전체(3)의 배치방향과 직각방향에 차체등의 구조물이 있는 경우, 회전센서를 부착시키는 것이 곤란해지고 설치장소에 제약을 받는다는 문제점이 있었다.
장애가 되는 구조물이 없는 방향은 자성회전체(3)의 배치방향이므로, 회전센서의 부착방향을 90˚회전시켜서 커넥터부(1c)의 도출방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향이 되도록 배치하는 것이 고려된다. 도 6은 종래의 회전센서를 표시하는 단면도이고, 상기 도 5에서의 회전센서의 부착방향을 90˚회전시켜서, 커넥터부(1c)의 도출방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향이 되도록 배치한 것이다.
그러나, 도 6에 표시한 바와 같은 구성이면, 2개의 홀소자(4)의 배치방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 직각의 방향에 배치되므로, 회전의 검출이 곤란해 진다는 새로운 문제가 발생한다. 이는 2개의 홀소자(4)의 각각의 출력신호의 차이를 검출출력으로 하고 있기 때문에 2개의 홀소자(4)의 배치방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 직각의 방향으로 배치되면, 2개의 홀소자(4)의 각각의 출력신호가 같게 되어 차이가 얻이질 수 없기 때문이다.
도 7은 종래의 회전센서의 검출 GAP비와 커넥터부(1c)의 인출방향과의 관계를 설명하는 그래프이다. 도면에서 그래프의 종축은 검출 GAP비를, 그래프의 횡축은 커넥터부(1c)의 인출방향을 표시하고 있다. 여기서, 검출 GAP비는 이상적인 검출방향(각도)에서의 검출 가능한 에어갭 길이(자성회전체(3)와 회전센서와의 공극길이)를 1로 하였을때 임의의 검출방향(각도)에서의 검출 가능한 에어갭 길이의 비율을 표시한다. 예를들면, 검출 GAP비 70%라는 것은 이상적인 검출방향에서의 검출 가능한 에어갭 길이를 1로 했을때, 임의의 검출방향(각도)에서의 검출 가능한 에어갭 길이가 0.7인 것을 의미한다. 또, 커넥터부(1c)의 인출방향은 자성회전체(3)의 배치방향과 커넥터부(1c)의 인출방향이 일치하고 있는 상태를 0˚, 자성회전체(3)의 배치방향에 대해 커넥터부(1c)가 수직으로 인출되어 있는 상태를 90˚로 하고 있다.
도면에 표시한 바와같이, 자성회전체(3)의 배치방향에 대해 커넥터부(1c)가 수직으로 인출되어 있는 상태, 즉 2개의 홀소자(4)의 배치방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향일때 검출 GAP비가 100%가 되는 것을 알수 있다. 한편, 자성회전체(3)의 배치방향과 커넥터부(1c)의 인출방향이 일치하고 있는 상태, 즉 2개의 홀소자(4)의 배치방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 직각방향에 배치되어 있을 때에, 검출 GAP비가 0%가 되고, 센서에서의 검출이 곤란하게 되는 것을 알수 있다.
그래서, 2개의 홀소자(4)의 배치방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향으로 배치되도록 커넥터부(1c)를 도출하는 것이 고려된다. 도 8은 종래의 회전센서를 표시하는 3면도이고, 도 8(a)은 정면(일부 단면)도, 도 8(b)는 상면(일부 단면)도이다. 그러나, 도 8(a)에 표시한 바와같이 3개의 터미널(7)의 단자부(7a)는 수직방향으로 나란히 되고, 커넥터부(1c)의 높이가 높아지므로 이번에는 자성회전체(3)의 수직방향에 있는 구조물이 장애가 되는 문제가 새로 발생한다.
본 발명은, 이상과 같은 문제점을 해결하기 위해 된 것으로 설치위치에 제약을 받지 않고 차체에 부착할 수 있는 회전센서를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 회전센서는 자성체의 접근을 검출하는 센서소자와, 이 센서소자에 인접해서 센서소자에 자계를 인가하는 영구자석과, 센서소자, 영구자석 및 센서소자와 전기적으로 접속된 터미널을 탑재한 본체부와, 터미널을 외부로 유도하기 위한 단자부를 내장한 커넥터부를 구비한 회전센서로서 커넥터부는 자성체의 배치방향과 동일한 방향이고, 또 자성체에 대해 수평으로 도출되는 것이다.
또, 커넥터부 내에 내장된 터미널의 단자부는 자성체측에 도출되는 크랭크 형상이다.
또, 커넥터부 내에 내장된 터미널의 단자부에 위치결정공을 갖고, 성형금형에 설치된 위치결정핀을 위치결정공에 삽입시켜 가압함으로서 단자부를 자성체에 대해 수평으로 도출시키도록 단자부를 구부려 성형하는 것이다.
실시의 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 회전센서를 표시하는 3면도이고, 도 1(a)는 정면(일면 단면)도, 도 1(b)는 상면(일부 단면)도, 도 1(c)는 우측면의 단면도이다. 도면에서 회전센서는 전자부품을 탑재한 절연수지제의 센서본체(1)와 센서본체(1)를 밀폐해서 덮는, 절연수지제의 저부를 가진, 원통형의 케이스(2)로 구성되어 있다. 센서본체(1)는 다시 본체부(1a)와 대좌부(1b)와 커넥터부(1c)로 구성되어 있다. 그중의 본체부(1a)에는 자성회전체(3)의 회전을 검출하기 위해 소정거리 떨어진 2개이상의 홀소자(4)로 된 IC(5), 홀소자(4)에 자계를 인가하는 영구자석 (6), 홀소자(4)의 출력신호를 처리하는 전자부품이 탑재되고 회로패턴이 형성된 터미널(7)이 탑재되어 있다.
본체부(1a)는 개략 기다랗고 가느다란 판형을 이루고 있고, 일단이 대좌부(1b)의 주면에 직각이 되도록 접속되어 있다. 본체부(1a)의 다른쪽의 단부에는 영구자석(6)이 센서본체 (1)에 대해 직각이 되도록 탑재되고, 또 영구자석(6)의 외측의 주변에는 자성체의 접근을 검출하는 센서소자인 홀소자(4)가 배치되어 있다.
또, 대좌부(1b)의 타단면으로부터는 커넥터부(1c)가 뻗어 설치되어 있다. 커넥터부(1c)는 대좌부(1b)의 타단면에서 본체부(1a)와 직각으로 구부려져서 뻗어 있다. 커넥터부(1c)에는 본체부(1a)의 영구자석(6)과 전기적으로 접속된 터미널(7)이 매설되어 있다. L자형의 선단부에는 외부의 기기와 접속되는 오목형의 결합부가 형성되고, 이 결합부의 안에는 터미널(7)의 단자부(7a)가 돌출되어 있다.
이와 같이 구성된 회전센서는 홀소자(4)에 대항해서 설치된 자성체인, 예를 들면, 톱니바퀴 형상의 자성회전체(3)의 회전에 의해 홀소자(4)에는 자성회전체(3)의 오목부(3a)와 볼록부(3b)가 교대로 접근한다. 그리고, 홀소자(4)에 인가되는 영구자석 (6)으로부터의 자계가 변화되고, 이 자계의 변화를 홀소자(4)는 전압의 변화로서 검출한다. 홀소자(4)에 발생한 전압의 변화는 전자부품에 의해 펄스파로 변환되고, 이 전기신호는 커넥터부(1c)내의 터미널(7)의 단자부(7a)로 도출되어 도시하지 않은 외부기기로 보내지고, 자성회전체(3)의 회전수가 검출된다.
본 실시의 형태에서는, 도 1에 표시한대로 터미널(7)은 일단 자성회전체(3)의 배치방향에 대해 직각방향으로 도출되기 때문에, 커넥터부(1c)가 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향으로, 또 자성회전체(3)에 대해 수평으로 도출되어 있다. 커넥터부(IC)의 도출방향이 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향이므로, 커넥터부 (1c)의 도출방향에 장애가 되는 구조물은 없고, 설치위치의 제약을 받지 않고, 회전센서를 부착할 수가 있다. 또, 자성회전체(3)에 대해 수평으로 도출되어 있으므로, 3개의 터미널(7)의 단자부(7a)는 수평방향으로 나란하게 되고, 커넥터부(1c)의 높이를 억제할 수가 있다.
또, 본 실시의 형태에서는 도 1에 표시하는 바와같이 커넥터부(1c)내의 터미널(7)에서 자성회전체(3)에 대해 수직방향으로 도출되기 때문에, 크랭크부(7b)를 통해서 자성회전체(3)의 배치방향과 동일한 방향으로, 또 자성회전체(3)에 대해 수평으로 도출되는 구조로 하고 있다. 이 크랭크부(7b)에 의해 터미널(7)의 단자부(7a)는 크랭크부(7b)가 없는 것에 비해 내측에, 즉 자성회전체(3)측에 배치, 도출되고 회전센서(1) 주변에 배치된 기기에 영향을 받지 않고 배치가 가능해진다.
실시의 형태 2.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 회전센서의 본체부 및 터미널을 표시하는 도면이고, 도 2(a)는 단면도, 도 2(b)는 도 2(a)에서의 터미널의 단자부를 화살표방향에서 본 상면도이다. 또, 도 3은 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 회전센서의 터미널의 단자부의 성형과정을 표시하는 단면도이다. 또, 도 4는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 회전센서의 터미널의 단자부의 성형후를 표시하는 단면도이다.
도 2에서 회전센서(1)의 본체부(1a)에 터미널(7)이 탑재되어 있다. 터미널 (7)의 단자부(7a)는 터미널(7)에서 L자상으로 도출되어 있고, 또 수평상태로 유지되어 있다. 또, 터미널(7)의 단자부(7a)에는 위치결정공(7c)이 형성되어 있다.
도 3에 표시한 바와같이 터미널(7)이 탑재된 회전센서(1)의 본체부(1a)가 성형금형(10a)상에 재치되고, 성형금형(10b)으로 터미널(7)에 대해 단자부(7a)를 대략 90˚로 구부린다. 성형금형(10b)에는 수평방향으로 가동하는 위치결정핀(10c)이 설치되어 있고, 이 위치결정핀(10c)을 터미널(7)의 단자부(7a)에 설치된 위치결정공(7a)에 삽입, 가압시킴으로써 도 4에 표시한 바와같이 터미널(7)에 대해 단자부 (7a)를 확실하게 90˚로 구부릴 수가 있다.
이상과 같이 청구항 1 기재의 발명에 의하면 자성체의 접근을 검출하는 센서소자와, 이 센서소자에 인접해서 센서소자에 자계를 인가하는 영구자석과, 센서소자, 영구자석 및 센서소자와 전기적으로 접속된 터미널을 탑재한 본체부와, 터미널을 외부로 도출하기 위한 단자부를 내장한 커넥터부를 구비한 회전센서로서 커넥터부는 자성체의 배치방향과 동일한 방향이고, 또 자성체에 대해 수평으로 도출되므로, 설치위치에 제약을 받지 않고, 차체에 부착할 수 있는 효과가 있다.
또, 청구항 2 기재의 발명에 의하면, 커넥터부 내에 내장된 터미널의 단자부는 자성체측에 도출되는 바와 같은 크랭크형상이므로, 회전센서 주변에 배치된 기기에 영향을 받지 않고 회전센서의 배치가 가능한 효과가 얻어진다.
또, 청구항 3 기재의 발명에 의하면, 커넥터부 내에 내장된 터미널의 단자부에 위치결정공을 갖고, 성형금형에 설치된 위치결정핀을 위치결정공에 삽입, 가압함으로써 단자부를 자성체에 대해 수평으로 도출시키도록 단자부를 구부려서 성형하므로, 터미널에 대해 단자부를 확실하게 90˚구부릴 수가 있는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 의한 회전센서를 표시하는 3면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 회전센서의 본체부 및 터미널을 표시하는 횡단면도 및 상면도.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 회전센서의 터미널에 단자부의 성형과정을 표시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 2에 의한 회전센서의 터미널에 단자부의 성형후를 표시하는 단면도.
도 5는 종래의 회전센서를 표시하는 3면도.
도 6은 종래의 회전센서를 표시하는 단면도.
도 7은 종래의 회전센서의 검출 GAP비와 커넥터의 인출방향과의 관계를 설명하는 그래프.
도 8은 종래의 다른 회전센서를 표시하는 정면도 및 상면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 센서본체, 1a : 본체부,
1b : 대좌부, 1c : 커넥터부,
2 : 케이스, 3 : 자성회전체,
4 : 홀소자, 5 : IC,
6 : 영구자석, 7 : 터미널,
7a : 단자부, 7b : 크랭크부,
7c : 위치결정공, 10a, 10b : 성형금형,
10c : 위치결정 핀.

Claims (3)

  1. 자성체의 접근을 검출하는 센서소자와, 상기 센서소자에 인접하여 상기 센서소자에 자계를 인가하는 영구자석과, 상기 센서소자, 상기 영구자석 및 상기 센서소자와 전기적으로 접속된 터미널을 탑재한 본체부와, 상기 터미널을 외부로 도출하기 위한 단자부를 내장한 커넥터부를 구비한 회전센서로서,
    상기 커넥터부는 상기 자성체의 배치방향과 동일한 방향으로, 그리고 상기 자성체에 대해 수평으로 도출되고,
    커넥터부 내에 내장된터미널의 단자부에 위치결정공을 갖고, 성형금형에 설치된 위치결정핀을 상기 위치결정공에 삽입, 가압함으로써 상기 단자부를 자성체에 대해 수평으로 도출시키도록 상기 단자부를 구부려 성형하는 것을 특징으로 하는 회전센서.
  2. 제1항에 있어서, 커넥터부 내에 내장된 터미널의 단자부는 자성체측으로 도출되는 크랭크 형상인 것을 특징으로 하는 회전센서.
  3. 삭제
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