JP3200361B2 - 回転センサ - Google Patents
回転センサInfo
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
グネットの磁気の変化を電気信号に変換する回転センサ
に関するものである。
として、センサマグネットに磁電変換素子を対向させ、
このセンサマグネットを回転させることにより、マグネ
ットの着磁極数に応じたパルスを磁電変換素子より出力
するようにした回転センサが用いられている。
を示している。図9のものは、平面型のもので、駆動軸
7により回転する円盤状のセンサマグネット2の平面部
4にNS極の着磁部5を形成したもので、この着磁部5
を磁電変換素子3に対向させている。
駆動軸7により回転する円盤状のセンサマグネット2の
側面部10にNS極の着磁部5を形成したもので、この
着磁部5を磁電変換素子3に対向させている。
の回転センサは、両者共に着磁部5の極数は一種類のみ
であるから、磁電変換素子3から出力されるパルス数も
回転数に対応した一種類のみである。したがって、パル
ス数をカウントして種々の機器を制御する制御回路も一
種類のパルス数に対応したものに限定され、異なったパ
ルス数で制御したい場合には対応できず、汎用性に欠け
るという問題がある。
で、一回転当たりのパルス数の異なる複数種類の出力機
能を持った新規な回転センサを提供することを目的とす
る。
ため、磁電変換素子に対向するNS極の着磁部を有する
センサマグネットが駆動軸に取り付けられており、前記
センサマグネットが、NS極の極数が異なった着磁部を
有する複数のマグネット体で構成されており、かつ各マ
グネット体の着磁部に対向する磁電変換素子が配置され
ている回転センサにおいて、前記複数のマグネット体
は、このマグネット体の数に対応する複数の凸部を、着
磁ヨークの発生する磁界の相互作用の無視できる距離だ
け相互に離隔した凸面を有してプラスチックマグネット
材で一体形成されると共に、前記複数の凸部の各凸面を
異極着磁させて形成されていることを特徴としている。
サマグネットが回転すると、各磁電変換素子より一回転
当たりのパルス数が異なった複数種類のパルス出力が得
られ、各々のパルス数をカウントすることにより、多種
の制御が可能となる。
グネット体の一体形成により、個々のマグネット体の組
付工程が不要となると共に、個々のマグネット体の振動
による位置ずれも無くすことができる。
クの発生する磁界の相互影響の無い距離だけ相互に離隔
して設けてあるので、着磁工程で後着磁した際の影響が
先着磁マグネットへ発生するのを防止することができ
る。
のマグネット体間の相互干渉を避ける距離としても機能
することができ、この場合シールド部材を不要として部
品点数の削減をも図ることができる。
転センサであって、前記複数の凸部は、凹溝で離隔され
て同心円状に形成された突出高さ同一の内側凸部と外側
凸部とからなることを特徴としている。
の溝巾が着磁ヨークの発生する磁界の相互作用の無視で
きる第1機能と、着磁後の複数のマグネット体の相互干
渉を避ける第2機能とを併せて奏することができる。
転センサであって、前記複数の凸部は、凹溝で離隔され
て同心円状に形成された突出高さの異なる内側凸部と外
側凸部とからなることを特徴としている。
の溝巾が着磁ヨークの発生する磁界の相互作用の無視で
きる第1機能と、着磁後の複数のマグネット体の相互干
渉を避ける第2機能とを併せて奏することができるし、
又センサマグネット外径に制限があり、凹部溝の溝巾が
狭く第2機能しか奏し得ない場合は、両凸部の高低差に
より第1機能を奏することができる。
いずれか1項記載の回転センサであって、前記複数の凸
部は、スラストワッシャにアウトサート成形されるプラ
スチックマグネット材で一体形成されていることを特徴
としている。
ストワッシャとセンサマグネットとは、複数の凸部の形
成のときに一体化される。
いずれか1項記載の回転センサであって、前記複数の凸
部は、駆動軸をインサート成形するプラスチックマグネ
ット材で一体成形されていることを特徴としている。
軸とセンサマグネットとは、複数の凸部の形成のときに
一体化される。
比較例を図に基づいて説明する。なお、図9および図1
0と同一部材、同一機能のものは同一符号で示してい
る。
サであって、平面型のものを示している。回転センサ1
は、センサマグネット2と、磁電変換素子3a、3bと
で構成され、センサマグネット2は、平面部(図では上
面部)4に異なったピッチのNS極の着磁部5a、5b
を有する環状体からなる2個のマグネット体6a、6b
が駆動軸7の中心に対して同心円上に配置されている。
6bの着磁部5a、5bに対向するように2個設けられ
ている。
料で構成されたシールド部材8が介在され、両マグネッ
ト体6a、6b間の洩れ磁束の遮断を図っている。
側の面(図では下面)には円板状のバックアップヨーク
9が取り付けられている。このバックアップヨーク9に
より、各マグネット体6a、6bからの磁束の洩れを防
止し、磁電変換素子3a、3bの方向に磁束を収束する
ようになっている。駆動軸7は、バックアップヨーク9
の中心に加締め等により固着されている(図2参照)。
に、側壁部9aを設けてマグネット体6bの側部もカバ
ーするように構成することもでき、このようにすれば、
磁束収束の効果はより大きくなる。
るので、自動車のトランスミッションあるいはドライビ
ングシャフトから駆動軸7に回転が伝達されてセンサマ
グネット2が回転すると、各マグネット体6a、6bの
着磁部5a、5bの磁気の変動を磁電変換素子3a、3
bが検知し、各磁電変換素子3a、3bから回転数に応
じた異なったパルス数の出力が出され、各々が別の制御
回路で計数されて異なった各種システムを制御すること
ができる。
る場合であれば、一方のパルス数の出力でスピードメー
タ表示を行い、他方のパルス数の出力を車両制御システ
ムに供給して車両制御を行ったり、あるいは、一方のパ
ルス数の出力で正転(前進)、他方のパルス数の出力で
逆転(後退)を各々判別する、等種々の使用法が考えら
れる。
1であって、側面型のものを示している。すなわち、セ
ンサマグネット2は、側面部10に異なったピッチのN
S極の着磁部5c、5dを有する2個の環状体からなる
マグネット体6c、6dが駆動軸7に対して軸方向に配
置されている。
料で構成されたシールド部材8が介在され、両マグネッ
ト体6c、6d間の洩れ磁束の遮断を図っている。磁電
変換素子3a、3bは、各マグネット体6c、6dの側
方に配置されている。駆動軸7はシールド部材8に固着
されている(図5参照)。
るので、駆動軸7に回転が伝達されてセンサマグネット
2が回転すると、各マグネット体6c、6dの着磁部5
c、5dの磁気の変動を磁電変換素子3a、3bが検知
し、各磁電変換素子3a、3bから回転数に応じた異な
ったパルス数の出力が出され、第1比較例と同様に各々
が別の制御回路で計数されて各種機器を制御することが
できる。
a、6bまたは6c、6dでセンサマグネット2を構成
した例を示しているが、着磁部5a、5bまたは5c、
5dの磁極のピッチの異なった任意の複数個のマグネッ
ト体6a、6bまたは6c、6dで構成することが可能
である。
類の着磁部5a、5bがマグネット体6a、6bの平面
部4に駆動軸7と同心円状に形成されているので、セン
サマグネットの平面部4より一回転当たりのパルス数が
異なった複数種類のパルス出力が得られると共に、セン
サマグネット2は薄型に形成できる。
ド部材8を介して径方向に分離されているので、着磁部
5a、5bの相互の干渉が避けられ、磁電変換素子3
a,3bが各着磁部5a、5bの磁束の変化を正確に検
出できる。
素子3a,3bと対向する側と反対側の面にバックアッ
プヨーク9を取り付けたので、このバックアップヨーク
9により、各マグネット体6a、6bからの磁束の洩れ
を防止し、磁電変換素子3a,3bの方向に磁束を収束
することができる。
磁部5c、5dがマグネット体6c、6dの側面部10
に沿って立体的に形成されているので、マグネット体6
c、6dの側面部10より一回転当たりのパルス数が異
なった複数種類のパルス出力が得られると共に、センサ
マグネット2は小径に形成できる。
ド部材8を介して軸方向に分離されているので、着磁部
5c、5dの相互の干渉が避けられ、磁電変換素子3
a、3bが各着磁部5c、5dの磁束の変化を正確に検
出できる。
を示す。この回転センサ1はマグネットセンサ20を構
成する複数のマグネット体21,22を一体形成したも
のである。すなわちマグネット体21,22はマグネッ
ト体21,22の数に対応する複数の凸部21a,22
aを、着磁ヨークの発生する磁界の相互作用の無視でき
る距離Tだけ相互に離隔した凸面21b,22bを有し
てプラスチックマグネット材で一体形成すると共に、複
数の凸部21a,22aの各凸面21b,22bを異極
着磁されて形成されている。このときの距離Tは、着磁
極数及びマグネット体の径の大きさにより、適宜決定さ
れる。
図7(a)に示すように凹溝23で離隔されて同心円状
に形成された突出高さ同一の内側凸部21cと外側凸部
22cとして形成される(第1タイプ)か、あるいは図
7(b)に示すように凹溝23で離隔されて同心円状に
形成された突出高さの異なる内側凸部21dと外側凸部
22dとして形成される(第2タイプ)。また、着磁ヨ
ークの発生する磁界の相互影響の無い距離Tは第1タイ
プでは凹溝23の溝巾T1 となり、第2タイプでは凹溝
23の溝巾T1 、または両凸部21d,22dの高低差
T2 となる。
巾T1 が着磁ヨークの発生する磁界の相互影響をなくす
第1機能と、着磁後の複数のマグネット体21,22の
相互干渉を避ける第2の機能とを併せて奏することがで
きる。このため第1タイプは、第1機能により、着磁工
程における後着磁した際の影響が先着磁マグネットへ発
生するのを防止することができると共に、第2機能によ
り、マグネット体21,22の相互の干渉が避けられ磁
電変換素子3a,3bが各マグネット体21,22の磁
束の変化を正確に検出できる。
1 が前述した第1及び第2機能を共に奏するように構成
することができるが、センサマグネット20の外径に制
限があり、溝巾T1 が狭く第2機能しか奏し得ない場合
は両凸部21d,22dの高低差T2 により第1機能を
奏することができる。後者の場合、高低差T2 による第
1機能により、一方の凸部21d(又は22d)を着磁
する際の着磁ヨークの発生する磁界から、他方の凸部2
2d(または21d)の着磁非対象面(凸面)を除くこ
とができるので、前述した着磁工程における悪影響を回
避できる。その上この後者の場合は、溝巾T1 を小さく
できる分センサマグネット20の外径を小さくして全体
を小型に設計することができるというメリットもある。
を一体形成したセンサマグネット体20は図7(a)
(b)に示すように、裏面側に設けた嵌着突部20aを
スラストワッシャ24の嵌着孔に嵌め込み、かつスラス
トワッシャ24に駆動軸7を加締め固定して取付けると
共に、各マグネット体21,22の着磁面を磁電変換素
子3a,3bにそれぞれ対応して組付けられる。
トワッシャ24又は駆動軸7とは一体的に形成すること
ができる。具体的には、図8(a)に示すように、複数
の凸部21c,22cをスラストワッシャ24にアウト
サート成形されるプラスチックマグネット材で一体形成
することにより、スラストワッシャ24とセンサマグネ
ット20とを凸部21c,22cの成形時に一体化させ
ることができ、一方図8(b)に示すように、複数の凸
部21d,22dを、駆動軸7をインサート成形するプ
ラスチックマグネット材で一体形成することにより、駆
動軸7とセンサマグネット20とを凸部21d,22d
の成形時に一体化させることができる。
ストワッシャ24(又は駆動軸7)とを一体的に形成す
ることにより、これら各部材同士の組付工程が不要とな
って組付作業の簡略化を図ることができる。
マグネット体21,22の一体成形により、個々のマグ
ネット体21,22の組付工程が不要となり、シールド
部材の不要による部品点数の削減と併せて組付けの簡略
化を図ることができる。また、一体化されたマグネット
体21,22は、シールド部材の不存在にも拘らず、振
動による位置ずれを起すことが無く、凹溝23の溝巾T
1 (及び両凸部の高低差T2 )を保って正確に配置され
るので、各マグネット体21,22から精度の高い出力
信号を提供することができる。
シールド部材が不要で、軽量化及びコストの低減化をも
達成できる。
発明によれば、センサマグネットが回転すると、複数の
磁電変換素子より一回転当たりのパルス数が異なった複
数種類のパルス出力が得られ、各々のパルス数をカウン
トすることにより、多種の制御が可能となる。
となる複数の凸面が着磁ヨークの発生する磁界の相互作
用の無視できる距離だけ相互に離隔して設けてあるの
で、着磁工程で後着磁した際の影響が先着磁マグネット
へ発生するのを防止することができ、この結果複数のマ
グネット体を一体形成したにも拘らず、各マグネット体
の正確な着磁を行なうことができる。
びシールド部材が共に不要となって、組付けの簡略化を
図ることができると共に、部品点数の削減による軽量化
及びコストの低減化をも図ることができる。
は、シールド部材の不存在にも拘らず、振動による位置
ずれを起すことが無く、凹溝の溝巾(及び両凸部の高低
差)を保って正確に配置されるので、各マグネット体か
ら精度の高い出力信号を提供することができる。
凸部と外側凸部の着磁面となる凸面間が、凹溝の溝巾に
より、着磁ヨークの発生する磁界の相互作用の無視でき
る距離だけ相互に離隔させて設けられているので、両凸
部の着磁の際に、一方の着磁が他方の着磁に影響を及ぼ
すこと無く両凸部の着磁を高精度に行なうことができ
る。
凸部と外側凸部の着磁面となる凸面間が、凹溝の溝巾あ
るいは両凸部の高低差により、着磁ヨークの発生する磁
界の相互作用の無視できる距離だけ相互に離隔させて設
けられているので、両凸部の着磁の際に一方の着磁が他
方の着磁に影響を及ぼすこと無く両凸部の着磁を高精度
に行なうことができると共に、両凸部の高低差により離
隔させた場合は凹溝の溝巾を小さくしてその分全体を小
径に形成できる。
ストワッシャとセンサマグネットとは、複数の凸部の形
成のときに一体化されるので、組付け性の一層の向上を
図ることができる。
軸とセンサマグネットとは、複数の凸部の形成のときに
一体化されるので、組付け性の一層の向上をはかること
ができる。
である。
の別の構造例を示す縦断側面図である。
である。
ある。
縦断側面図である。
縦断側面図である。
部 21b,22b 凸面 T 距離(凸面間の)
Claims (5)
- 【請求項1】 磁電変換素子に対向するNS極の着磁部
を有するセンサマグネットが駆動軸に取り付けられてお
り、前記センサマグネットが、NS極の極数が異なった
着磁部を有する複数のマグネット体で構成されており、
かつ各マグネット体の着磁部に対向する磁電変換素子が
配置されている回転センサにおいて、 前記複数のマグネット体は、このマグネット体の数に対
応する複数の凸部を、着磁ヨークの発生する磁界の相互
作用の無視できる距離だけ相互に離隔した凸面を有して
プラスチックマグネット材で一体形成されると共に、前
記複数の凸部の各凸面を異極着磁させて形成されている
ことを特徴とする回転センサ。 - 【請求項2】 前記複数の凸部は、凹溝で離隔されて同
心円状に形成された突出高さ同一の内側凸部と外側凸部
とからなることを特徴とする請求項1記載の回転セン
サ。 - 【請求項3】 前記複数の凸部は、凹溝で離隔されて同
心円状に形成された突出高さの異なる内側凸部と外側凸
部とからなることを特徴とする請求項1記載の回転セン
サ。 - 【請求項4】 前記複数の凸部は、スラストワッシャに
アウトサート成形されるプラスチックマグネット材で一
体形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか1項記載の回転センサ。 - 【請求項5】 前記複数の凸部は、駆動軸をインサート
成形するプラスチックマグネット材で一体成形されてい
ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載
の回転センサ。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6310796 | 1996-03-19 | ||
JP11921096A JP3200361B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-05-14 | 回転センサ |
Publications (2)
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JPH09311053A JPH09311053A (ja) | 1997-12-02 |
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ID=26404189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11921096A Expired - Lifetime JP3200361B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-05-14 | 回転センサ |
Country Status (1)
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1996
- 1996-05-14 JP JP11921096A patent/JP3200361B2/ja not_active Expired - Lifetime
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