JP2002131080A - 回転位置センサ及び、回転位置センサ用回転軸 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸とマグネットを一体に形成することに
より、回転軸とマグネットとの接着作業を省いてコスト
ダウンを図ると共に、回転軸からのマグネットの脱落が
なくその信頼性の向上を図った回転位置センサ及び、回
転位置センサ用回転軸を提供する。 【解決手段】 回転軸５が、その外周面５ａの少なくと
も一部に沿ってＮＳ極が着磁された円筒形状の磁石部材
から形成され、かつ回転駆動源に接続されたカップリン
グが嵌挿される中空部５ｂを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転位置センサ
及び、回転位置センサ用回転軸に係わり、特に、回転駆
動源が接続される回転軸の回転を磁気的に検出して、回
転軸の回転角度に応じた電気信号を発生する回転位置セ
ンサ及び、該回転位置センサに用いられる回転位置セン
サ用回転軸に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば自動車に搭載されるス
ロットルセンサとして、磁気感応素子に近接配置された
マグネットにスロットルバルブの回転を伝達し、この回
転による磁界の変化を、スロットルバルブの開度として
検出する回転位置センサが多く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記回転位置センサ
は、具体的には、スロットルバルブのバルブシャフトと
接続されたカップリングが嵌挿され、バルブシャフトと
共に回転する回転軸と、該回転軸に接着剤により固定さ
れ、該回転軸と共に回転するマグネットと、該マグネッ
トに近接して配置されたコアと、該コアのギャップ間に
設けられた磁気感応素子としてのホール素子とを備えて
構成される。

【０００４】従って、上述した従来の回転位置センサ
は、回転軸と、マグネットとが別体に形成されているた
め、マグネットと回転軸とを接着剤で固定しなければな
らず、手間がかかる。また、接着剤が回転軸や、マグネ
ットの外観に露出した場合、回転軸や、マグネットをコ
アに対して回転自在に取り付けることができない。この
ため、接着剤を回転軸や、マグネットの外観に露出させ
ない管理も必要となり手間がかかる。さらに、回転軸
と、マグネットとを接着が弱かったりすると、マグネッ
トが回転軸から脱落してしまうという問題も生じる。

【０００５】そこで、本発明は、上記のような問題点に
着目し、回転軸とマグネットを一体に形成することによ
り、回転軸とマグネットとの接着作業を省いてコストダ
ウンを図ると共に、回転軸からのマグネットの脱落がな
くその信頼性の向上を図った回転位置センサ及び、当該
回転位置センサに用いられる回転位置センサ用回転軸を
提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の発明は、外周面の少なくとも
一部に沿ってＮＳ極が着磁された円筒形状の磁石部材か
ら形成され、かつ回転駆動源に接続されたカップリング
が嵌挿される中空部を有する回転軸と、前記回転軸の前
記ＮＳ極が着磁されている前記外周面に沿って設けられ
た磁性体と、前記磁性体のギャップ間に設けられた磁気
感応素子とを備えたことを特徴とする回転位置センサに
存する。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、回転駆動源
からの回転がカップリングを介して回転軸に伝達される
と、この回転軸が回転する。外周面の少なくとも一部に
沿ってＮＳ極が着磁された回転軸が回転すると、外周面
に沿って設けられた磁性体に発生する磁界が変化する。
そして、この磁性体のギャップ間に設けられた磁気感応
素子が、回転軸の回転による磁界の変化に応じた電気信
号を、回転駆動源の回転に応じた出力として出力する。

【０００８】従って、回転軸と、マグネットとを一体に
形成することにより、回転軸とマグネットとの接着作業
を省くと共に、回転軸からのマグネットの脱落をなくす
ことができる。しかも、回転軸の外周面をＮＳ極に着磁
することにより、同時に中空部の内周面もＮＳ極に着磁
され、回転軸とカップリングとの抜け落ちを防止するこ
とができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の回
転位置センサであって、前記回転軸は、前記磁石部材と
してのプラスチックマグネットから形成されることを特
徴とする回転位置センサに存する。

【００１０】請求項２記載の発明によれば、回転軸が、
磁石部材としてのプラスチックマグネットから形成され
ている。従って、加工しやすいプラスチックマグネット
を磁石部材として用いることにより、容易に回転軸を形
成することができる。

【００１１】請求項３記載の発明は、外周面の少なくと
も一部に沿ってＮＳ極が着磁された円筒形状の磁石部材
から形成され、かつ回転駆動源に接続されたカップリン
グが嵌挿される中空部を有することを特徴とする回転位
置センサ用回転軸に存する。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、回転駆動源
からの回転がカップリングを介して回転軸に伝達される
と、この回転軸が回転する。外周面の少なくとも一部に
沿ってＮＳ極が着磁された回転軸が回転すると、外周面
に沿って設けられた磁性体に発生する磁界が変化する。
そして、この磁性体のギャップ間に設けられた磁気感応
素子が、回転軸の回転による磁界の変化に応じた電気信
号を、回転駆動源の回転に応じた出力として出力する。

【００１３】従って、回転軸と、マグネットとを一体に
形成することにより、回転軸とマグネットとの接着作業
を省くと共に、回転軸からのマグネットの脱落をなくす
ことができる。しかも、回転軸の外周面をＮＳ極に着磁
することにより、同時に中空部の内周面もＮＳ極に着磁
され、回転軸とカップリングとの抜け落ちを防止するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面を参照して説明する。図１は、本発明の回転位置セ
ンサ用回転軸を組み込んだ回転位置センサの天面図及
び、断面図である。同図において、回転位置センサは、
円筒状の筐体１１と、該筐体１１の開口部に設けられる
カバー１２とから構成される樹脂ケース１を備えてい
る。

【００１５】この樹脂ケース１内には、磁性体としての
円弧状のコア２と、コア２のギャップ間に設けられた磁
気感応素子としてのホール素子３と、該ホール素子３の
出力端子が半田付けされた配線板４とが収納されてい
る。そして、配線板４からはホール素子３が出力する電
気信号を外部に出力するためのターミナル６が引き出さ
れている。また、この樹脂ケース１は、その中空部に回
転軸５が回転自在に嵌挿されている。

【００１６】上述した回転軸５について、図２の回転軸
の天面図、正面図及び、断面図を参照して説明する。こ
の回転軸５は、円筒状かつ、内部中空状のプラスチック
マグネット材から形成されている。そして、このプラス
チックマグネット材から形成されている回転軸５は、図
２（ｂ）に示すように、その外周面５ａに沿ってＮＳ極
の２極が着磁されている。

【００１７】また、上記回転軸５内部の中空部５ｂに
は、例えばスロットルバルブのバルブシャフトと接続さ
れたカップリングが嵌通されるようになっている。従っ
て、スロットルバルブが回転して、回転軸５が回転する
と、このＮＳ極が着磁された回転軸５の回転により、コ
ア２に生じる磁界が変化する。この変化をホール素子３
が検出して、スロットルバルブの回転位置に応じた電気
信号として出力する。すなわち、回転軸５は、スロット
ルバルブの回転が伝達されて回転するマグネットとして
も働く。

【００１８】以上のように、マグネットと、回転軸とを
プラスチックマグネット材により一体形成することによ
り、回転軸とマグネットとの接着作業を省くと共に、回
転軸からのマグネットの脱落をなくすことができる。

【００１９】しかも、外周面５ａに沿ったＮＳ極の着磁
により、回転軸５内部の中空部５ｂの内周面５ｃは、図
２（ｃ）に示すように、外周面のＮ極に対向する面はＳ
極に、Ｓ極に対向する面はＮ極に着磁されている。この
ため、カップリングと、回転軸５内部の内周面５ｃとの
間に形成される磁力により、回転軸５からのカップリン
グの抜け落ちを防ぐことができる。

【００２０】また、回転軸５を加工しやすいプラスチッ
クマグネットにより形成することにより、容易に回転軸
を形成することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、回転軸とマグネットとの接着作業を省くの
で、コストダウンを図ることができる。しかも、回転軸
からのマグネットの脱落をなくすことができると共に、
回転軸とカップリングとの抜け落ちを防止することがで
きるので、その信頼性を向上した回転位置センサを得る
ことができる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、加工しやす
いプラスチックマグネットを磁石部材として用いること
により、容易に回転軸を形成することができる回転位置
センサを得ることができる。

【００２３】請求項３記載の発明によれば、回転軸とマ
グネットとの接着作業を省くので、コストダウンを図る
ことができる。しかも、回転軸からのマグネットの脱落
をなくすことができると共に、回転軸とカップリングと
の抜け落ちを防止することができるので、回転位置セン
サの信頼性を向上することができる回転位置センサ用回
転軸を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転位置センサ用回転軸を組み込んだ
回転位置センサの天面図及び、断面図である。

【図２】本発明の回転位置センサ用回転軸の天面図、正
面図及び、断面図である。

【符号の説明】

５ａ 外周面 ５ｂ 中空部 ５ 回転軸 ２ コア（磁性体） ３ ホール素子（磁気感応素子）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA06 DA05 EA03 GA52 GA79 KA01 2F077 AA43 JJ01 JJ08 JJ23 VV02 VV10 VV11

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面の少なくとも一部に沿ってＮＳ極
   が着磁された円筒形状の磁石部材から形成され、かつ回
   転駆動源に接続されたカップリングが嵌挿される中空部
   を有する回転軸と、 前記回転軸の前記ＮＳ極が着磁されている前記外周面に
   沿って設けられた磁性体と、 前記磁性体のギャップ間に設けられた磁気感応素子とを
   備えたことを特徴とする回転位置センサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回転位置センサであっ
   て、 前記回転軸は、前記磁石部材としてのプラスチックマグ
   ネットから形成されることを特徴とする回転位置セン
   サ。
3. 【請求項３】 外周面の少なくとも一部に沿ってＮＳ極
   が着磁された円筒形状の磁石部材から形成され、かつ回
   転駆動源に接続されたカップリングが嵌挿される中空部
   を有することを特徴とする回転位置センサ用回転軸。