KR101024759B1 - 회전 센서 장치 - Google Patents

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Abstract

과제
예를 들면 엔진 블록의 볼트 구멍의 위치가 변경한 경우에도, 플랜지판만을 변경으로 대응할 수 있는 회전 센서 장치를 얻는다.
해결 수단
본 발명에 관한 회전 센서 장치는, 크랭크 샤프트에 접속된 회전체의 회전 속도를 검출하는, 자기 저항 소자(10, 11) 및 영구자석(12)이 나일론(66)의 수지에 의해 매설된 장치 본체(1)와, 이 장치 본체(1)의 둘레측면에 열용착부(15)를 이용하여 고정되어 있음과 함께, 엔진 블록에 볼트에 의해 체결된 플랜지판(2)을 구비하고 있다.

Description

회전 센서 장치{ROTATION SENSOR DEVICE}
본 발명은, 예를 들면 차량용 엔진의 회전 속도나 차륜의 회전 속도 등을 검출하기 위해 이용되는 회전 센서 장치에 관한 것이다.
종래의 회전 센서 장치로서, 원주형상의 본체부와, 엔진 블록에 고정된 플랜지부와, 커넥터 소켓에 접속되는 커넥터부가 수지에 의해 일체 성형된 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 참조).
이 본체부의 선단부에는, 자전(磁電) 변환 소자인 홀 소자가 탑재된 집적 회로와 영구자석이 매설되어 있다. 또한, 플랜지부에는, 볼트가 삽입 부착(揷着)하는 고정 구멍이 형성되어 있다.
상기한 바와 같이 구성된 회전 센서 장치는, 엔진 블록에 형성된 블록 구멍에 본체부의 선단부를 관통하고, 플랜지를 엔진 블록에 밀착한 상태에서 부착 볼트를 볼트구멍에 삽통하여 엔진 블록에 체결 부착(締着)함으로써, 엔진 블록에 고정된다.
이 때, 본체부의 첨단면은, 둘레측면(周側面)이 요철 형상의 자성체의 회전 체와 대향하고 있다.
이 회전 센서 장치에서는, 회전체의 회전에 수반하고, 영구자석으로부터 회전체에 이르는 자속의 양상이 변화하고, 이 자속의 변화를 홀 소자가 검출함으로써, 회전체의 위치를 검출한다.
특허문헌1 : 일본 특개평3-108667호 공보
상기 구성의 회전 센서 장치에서는, 예를 들면 엔진 블록의 볼트 구멍의 위치가 변경이 되면, 그것에 적용할 수 있는 회전 센서 장치 전체를 새롭게 제조하야야 하고, 비용이 그만큼 늘어난다는 문제점이 있다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하는 것을 과제로 하는 것이고, 피고정체의 고정 구멍의 위치가 변경된 경우에도, 플랜지판만을 변경하여 대응할 수 있고, 그만큼 제조 비용이 안가로 된다는 회전 센서 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 회전 센서 장치는, 회전체를 검출하는 검출체가 수지에 매설된 장치 본체와, 이 장치 본체의 둘레측면에 위치 고정부를 이용하여 고정되어 있음과 함께, 피고정체에 체결 수단에 의해 체결된 플랜지판을 구비하고 있다.
본 발명에 의한 회전 센서 장치에 의하면, 장치 본체와, 이 장치 본체와 별체의 플랜지판이 위치 고정부에 의해 고정되어 있고, 다양한 피고정체에 대해서는, 장치 본체는 공통이고 플랜지판의 변경만으로 대응할 수 있다.
이하, 본 발명의 각 실시의 형태에 관해 도면에 의거하여 설명하는데, 각 도면에 있어서, 동일 또는 상당 부재, 부위에 관해서는, 동일 부호를 붙이고 설명한다.
실시의 형태 1
도 1은 본 발명에 관한 회전 센서 장치가 피고정체인 엔진 블록에 부착된 때의 측면도, 도 2는 도 1의 회전 센서 장치의 측단면도, 도 3은 도 1의 회전 센서 장치를 커넥터부(8)측에서 본 때의 도면이다.
상기 회전 센서 장치는, 장치 본체(1)와, 이 장치 본체(1)에 부착된 프레스 금형으로 제작된 금속제의 플랜지판(2)을 구비하고 있다. 장치 본체(1)는, 선단부에 자전 변환 소자인, 제 1의 자기 저항 소자(10) 및 제 2의 자기 저항 소자(11), 및 영구자석(12)이 열가소성계의 수지, 예를 들면 나일론(66) 또는 PPS계의 합성수지재를 사용하여 매설된 본체부(6)와, 이 본체부(6)와 일체로 성형되고 본체부(6)로부터 지름방향으로 돌출한 받이부(7)와, 받이부(7)와 일체로 성형되고, 제 1의 자기 저항 소자(10) 및 제 2의 자기 저항 소자(11)와 전기적으로 접속된 커넥터 단자(9)가 매설된 커넥터부(8)를 구비하고 있다. 받이부(7)의 표면에는, 커넥터부(8)측으로 돌출한 위치 고정부인 열용착부(15)가 형성되어 있다.
플랜지판(2)은, 상부에 원호형상으로 노치된 노치부(21)가 형성되어 있고, 하부에 체결 수단인 볼트(18)가 삽입되는 볼트 삽입 구멍(13)이 형성되어 있다. 볼트 삽입 구멍(13)과 노치부(21) 사이에는 반원 형상의 위치 결정 구멍(14)이 형성되어 있다. 노치부(21), 볼트 삽입 구멍(13) 및 위치 결정 구멍(14)은, 프레스 성형에 의해 동시에 형성되어 있다.
플랜지판(2)은, 원주 형상의 본체부(6)의 중심축상에 위치한, 노치부(21)의 중심점(C)을 중심으로, 위치 결정 구멍(14)에 돌기부를 걸어 맞춘 상태에서 소정의 위치까지 회동하고, 돌기부를 열용착하여 열용착부(15)를 형성함으로써, 장치 본체(1)에 대해 고정된다.
도 3에서, 점선으로 도시한 플랜지판(2)은, 장치 본체(1)에 대한 고정 위치가 실선으로 도시한 플랜지판(2)과 다른 예를 도시하고 있고, 열용착부(15)가 위치 결정 구멍(14)에 고정된 위치를 가변시킴으로써, 장치 본체(1)에 대해 플랜지판(2)을 다양한 각도로 설정할 수 있다.
또한, 도 3에서는, 위치 결정 구멍(14)은, 중심점(C)에서의 각도가 180°의 반원 형상이지만, 도 4에 도시하는 바와 같이, 위치 결정 구멍(14A)은, 중심점(C)에서의 각도(θ)가 45°라도 좋고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 위치 결정 구멍(14B)은, 중심점(C)에서의 각도(θ)가 90°라도 좋고, 이들의 각도(θ)는 임의이다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 위치 결정 구멍(14C)은, 내주벽면이 물결형상(波形狀)을 하도록 하여도 좋다. 이 위치 결정 구멍(14C)은, 내주벽면이 평면인 위치 결정 구멍(14, 14A, 14B)과 비교하여, 장치 본체(1)에 대한 플랜지판(2)의 위치 결정 작업이 용이하다.
상기 회전 센서 장치는, 피고정부인 엔진 블록(16)에 형성된 본체부 삽입 구멍(22)에 본체부(6)를 삽입하고, 받이부(7)의 표면에 플랜지판(2)의 이면을 밀착시킨다.
이 후, 엔진 블록(16)에 형성된 볼트 구멍(17)과, 플랜지판(2)의 볼트 삽입 구멍(13)을 대략 맞추고, 볼트 삽입 구멍(13) 및 볼트 구멍(17)에 볼트(18)를 삽입 하고, 체결함으로써 회전 센서 장치는, 엔진 블록(16)에 고정된다.
이 때에는, 둘레측면에 오목부(4) 및 볼록부(5)가 교대로 형성된 자성체로 이루어지는 회전체(3)와 장치 본체(1)와의 배치 관계는, 장치 본체(1)의 중심축선이, 회전체(3)의 중심점을 통과하는 배치 관계에 있고, 회전체(3)의 회전에 수반하여, 회전체(3)의 오목부(4) 및 볼록부(5)의 외주면이 제 1의 자기 저항 소자(10) 및 제 2의 자기 저항 소자(11)에 순차적으로 대면하도록 되어 있다.
상기 구성의 회전 센서 장치에서는, 영구자석(12)으로부터 회전체(3)의 오목부(4) 및 볼록부(5)에 이르는 자속이 다르지만, 크랭크 샤프트와 접속된 회전체(3)의 회전에 수반하여 변화하는 자속을 제 1의 자기 저항 소자(10) 및 제 2의 자기 저항 소자(11)가 순차적으로 검출함으로써, 회전체(3)의 회전 속도를 검지할 수 있다.
이 실시의 형태의 회전 센서 장치에 의하면, 장치 본체(1)와, 이 장치 본체(1)와 별체의 플랜지판(2)이 열용착부(15)에 의해 고정되어 있기 때문에, 예를 들면 엔진 블록(16)의 볼트 구멍(17)의 위치가 변경된 경우, 장치 본체(1)는 그대로이고 플랜지판(2)의 변경만으로 대응할 수 있어, 다양한 엔진 블록(16)에 대응할 수 있다.
또한, 장치 본체(1)의 외장을 구성한 수지의 돌기부를 그대로 열용융함으로써, 장치 본체(1)와 플랜지판(2)을 간단히 일체화할 수 있다.
또한, 플랜지판(2)은, 장치 본체(1)의 중심축선상을 중심점으로 한 원호형상의 위치 결정 구멍(14)이 형성되어 있음과 함께, 이 위치 결정 구멍(14)에 삽입 부 착한 열용착부(15)에 의해 상기 중심점을 중심으로 한 임의의 각도로 장치 본체(1)에 대해 고정되기 때문에, 회전체(3)의 둘레측면에 형성된 오목부(4) 및 볼록부(5)에 대해, 한 쌍의 자기 저항 소자(10, 11)를 바로 정면에 간단히 대향시킬 수 있어, 검출 정밀도가 높은 회전 센서 장치를 얻을 수 있다.
실시의 형태 2
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2의 회전 센서 장치를 도시하는 측단면도, 도 8은 도 7의 회전 센서 장치를 커넥터부(8)측에서 본 때의 도면이다.
이 실시의 형태에서는, 위치 결정 구멍(14)에서 위치 고정부인 볼트(20)를 이용하여 플랜지판(2)을 장치 본체(1)에 체결하고 있다.
이 밖에의 구성은, 실시의 형태 1과 같다.
이것의 경우, 위치 고정부로서 볼트(20)를 이용하고 있고, 열용착부(15)를 이용한 경우와 비교하고, 플랜지판(2)은 장치 본체(1)에 보다 강고하게 고정된다.
실시의 형태 3
도 9는 본 발명의 실시의 형태 3의 회전 센서 장치를 도시하는 측단면도이다.
이 실시의 형태의 회전 센서 장치는, 커넥터부(8)는 본체부(6)에 대해 수직 방향으로 구부러진 회전 센서 장치이다.
다른 구성은, 실시의 형태 1과 마찬가지이다.
이와 같이, 커넥터부(8)가 본체부(6)에 대해 수직 방향으로 구부러진 회전 센서 장치라도, 실시의 형태 1과 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 회전체(3)의 회전 속도를 검출하는 검출체는, 영구자석(12)과, 자전 변환 소자인 자기 저항 소자(10, 11)로 구성되어 있지만, 물론 이것으로 한정되는 것이 아니다.
예를 들면, 자전 변환 소자로서, 거대한 자기 저항 소자를 이용하여도 좋고, 홀 소자를 이용하여도 좋다. 또한, 검출체로서 픽업식 센서를 이용하여도 좋다.
또한, 본 발명은, 예를 들면, 광센서를 이용하여 회전체의 위치를 검출하는 회전 센서 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 상기 각 실시의 형태에서는, 회전 센서 장치는 어느 것이나 피고정체로서 엔진 블록(16)에 고정된 예를 나타냈지만, 피고정체로서 예를 들면 오토마틱 트랜스미션의 블록, 무단 변속기의 블록이라도 좋다.
또한, 위치 고정부로서, 리벳을 이용하여도 좋다.
도 1은 본 발명에 관한 회전 센서 장치가 엔진 블록에 부착된 때의 측면도.
도 2는 도 1의 회전 센서 장치의 측단면도.
도 3은 도 1의 회전 센서 장치를 커넥터부측에서 본 때의 도면.
도 4는 도 1의 플랜지판의 변형예를 도시하는 정면도.
도 5는 도 1의 플랜지판의 다른 변형예를 도시하는 정면도.
도 6은 도 1의 플랜지판의 또 다른 변형예를 도시하는 정면도.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 2의 회전 센서 장치를 도시하는 측단면도.
도 8은 도 7의 회전 센서 장치를 커넥터부측에서 본 때의 도면.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 3의 회전 센서 장치를 도시하는 측단면도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1 : 장치 본체
2 : 플랜지판
3 : 회전체
10 : 제 1의 자기 저항 소자(자전 변환 소자)
11 : 제 2의 자기 저항 소자(자전 변환 소자)
12 : 영구자석
13 : 볼트 삽입 구멍
14, 14A, 14B, 14C : 위치 결정 구멍
15 : 열용착부(위치 고정부)
16 : 엔진 블록(피고정체)
17 : 볼트 구멍(고정구멍)
18 : 볼트(체결 수단)
20 : 볼트(위치 고정부)
21 : 노치부
22 : 본체부 삽입 구멍

Claims (8)

  1. 영구자석과 이 영구자석으로부터의 자속의 변화를 검출하는 복수의 자전(磁電) 변환 소자로 구성되며 회전체의 회전을 검출하는 검출체가, 수지에 매설된 원주형상의 본체부를 갖는 장치 본체와,
    이 장치 본체의 둘레 측면에 위치 고정부를 이용하여 고정되어 있음과 함께, 피고정체에 체결 수단에 의해 체결되는 플랜지판을 구비하고,
    상기 플랜지판에는, 상기 본체부의 둘레 측면에 회동 가능하게 계합하는 원호형상의 노치부와, 상기 본체부의 중심축선상을 중심점으로 한 원호형상의 위치 결정 구멍이 형성되어 있고,
    상기 플랜지판은, 상기 본체부에 상기 노치부를 계합시킴과 함께, 상기 위치 결정 구멍에 상기 위치 고정부를 삽입 부착시킨 상태로 소정의 위치까지 회동시킴에 의해, 상기 장치 본체에 대해 고정되는 것을 특징으로 하는 회전 센서 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 결정 구멍의 내벽면은, 상기 위치 고정부의 상기 플랜지판에 대한 위치를 정하기 위해 물결형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 센서 장치.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 위치 고정부는, 상기 장치 본체의 돌기부가 열용착된 열용착부인 것을 특징으로 하는 회전 센서 장치.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 위치 고정부는, 볼트인 것을 특징으로 하는 회전 센서 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    피고정체는, 엔진 블록인 것을 특징으로 하는 회전 센서 장치.
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