JP3746956B2 - 回転検出センサ及び回転検出センサの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転検出センサ及び回転検出センサの製造方法に係わり、特に、コアを有する回転検出センサ及び当該回転検出センサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述、この種の回転検出センサの一例として、図４に示すようなものが知られている。図４は、回転検出センサを用いた液面レベルセンサの断面図である。同図において、液面レベルセンサは、液面上に浮かべられたフロート１と、該フロート１が一端に取り付けられているアーム２とを有する。
【０００３】
そして、このアーム２の他端には、フロート１の上下により、矢印Ｙ方向に回転する回転軸部２ａが形成されていて、この回転軸部２ａに、ホルダ４が固定されて取り付けられている。すなわち、回転軸部２ａが、ホルダ４の中心を貫通した状態で、固定されている。そして、上記ホルダ４には、ＮＳ極が着磁されたマグネット５が固定されている。
【０００４】
また、回転軸部２ａには、その回転軸部２ａと共に回転するマグネット５の回転を、液面レベルの変化として検出する回転検出センサ６が取り付けられている。上記回転検出センサ６は、マグネット５に対向する位置に設けられたコア６ａと、コア６ａのギャップ部に設けられた磁気感応素子としてのホールＩＣ６ｂとを有する。
【０００５】
以上の構成により、液面の上下に伴って、フロート１が上下すると、この上下動によりアーム２の他端である回転軸部２ａが矢印Ｙ１方向に回転する。この回転軸部２ａの回転が、マグネットホルダ４を介して、マグネット５に伝わり、マグネット５も矢印Ｙ１方向に回転する。そして、このマグネット５の回転によるコア６ｂの磁界変化を、ホールＩＣ６ｂがマグネット５の回転量、即ち、液面のレベルとして検出する。
【０００６】
なお、上記コア６ａは、コア固定部材としてのフレーム６ｃに固定されている。具体的には、図５の回転検出センサ６の正面図及び拡大断部分断面図に示すように、樹脂ピン６ｄの熱加締めにより、２つの磁性体から構成されるコア６ａを各々、フレーム６ｃに固定している。
【０００７】
また、フレーム６ｃに固定されたコア６ａのギャップには、ホールＩＣ６ｂが固定されている。そして、このホールＩＣ６ｂ等を保護するため、フレーム６ｃの開口部からモールド剤６ｅを入れた後、開口部に蓋６ｆをして、コア６ａ及びホールＩＣ６ｂをフレーム６ｃ内に収納していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した回転検出センサ６においては、樹脂ピン６ｄの加熱締めにより、コア６ａをフレーム６ｃに対して、固定している。このため、樹脂ピン６ｄの劣化等により、樹脂ピン６ｄとコア６ａとの間にガタが生じると、図５（ａ）（ｂ）に示すように、取付け後のコアに浮きやズレが発生する。そして、これにより、コア６ａのギャップの寸法が変動して、回転検出センサ６の検出精度の低下が生じるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することにより、検出精度を向上した回転検出センサ及び当該回転検出センサの製造方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【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、ギャップ部を有するコアと、前記コアと合致して、当該コアを固定するコア孔及び前記ギャップ部を外部に露出する露出孔が設けられているコア固定部材と、前記コアのギャップ部に設けられる磁気感応素子とを備えたことを特徴とする回転検出センサに存する。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、コア固定部材には、コアと合致して、そのコアを固定するコア孔及びギャップ部を外部に露出する露出孔が設けられている。磁気感応素子が、コアのギャップ部に設けられる。従って、コアとコア固定部材内部に設けられたコア孔とを合致させて、コアを固定すれば、コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができる。しかも、ギャップ部を外部に露出する露出孔を設けることにより、露出孔から磁気感応素子をギャップ部に容易に取り付けることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転検出センサであって、前記コア固定部材は、前記コアの周囲を、インサート形成することにより、形成されることを特徴とする回転検出センサに存する。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、コア固定部材が、コアの周囲を、インサート形成することにより、形成されているので、コア固定部材のコア孔とコアとがすき間なく合致して、より一層コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の回転検出センサであって、前記磁気感応素子の検出出力を外部に出力する出力ターミナルを更に備え、前記コア固定部材の内部には、前記出力ターミナルと合致して、当該出力ターミナルを固定するターミナル孔が設けられ、前記露出孔は、前記出力ターミナルの一端も露出するように、設けられていることを特徴とする回転検出センサに存する。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、露出孔が、出力ターミナルの一端も露出するように設けられているので、磁気感応素子と、出力ターミナルとを電気的に接続するための回路基板を容易に両者に取り付けることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の回転検出センサであって、前記コア固定部材は、前記コア及び前記出力ターミナルの周囲を、インサート形成することにより、形成されることを特徴とする回転検出センサに存する。
【００１７】
請求項４記載の発明によれば、コア固定部材が、コア及び出力ターミナルの周囲を、インサート形成することにより、形成されているので、コア固定部材のコア孔とコアとがすき間なく合致して、より一層コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができる。しかも、出力ターミナルも同時にコア固定部材内に固定することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４何れか１項記載の回転検出センサであって、前記露出孔を覆う蓋体を備え、前記蓋体は、前記露出孔に溶着により取り付けられていることを特徴とする回転検出センサに存する。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、蓋体が、露出孔に溶着により取り付けられているので、外部から磁気感応素子等への水分の侵入を防止することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、ギャップ部を有するコアに対して、前記ギャップ部が外部に露出するように、前記コアを固定するコア固定部材をインサート形成し、前記露出部からギャップ部に、磁気感応素子を取り付けることを特徴とする回転検出センサの製造方法に存する。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、ギャップ部を有するコアに対して、ギャップ部が外部に露出するように、コアを固定するコア固定部材をインサート形成する。露出部からギャップ部に、磁気感応素子を取り付ける。従って、コアがコア固定部材内部とがすき間なく合致して固定されているため、コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができる。しかも、ギャップ部を外部に露出することにより、その露出部から磁気感応素子をギャップ部に容易に取り付けることができる。
【００２２】
【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、本発明の回転検出センサを用いた液面レベルセンサの一実施の形態を示す断面図である。同図において、図４〜図６について上述した従来の液面レベルセンサと同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２３】
同図において、液面レベルセンサは、上述した従来と同様に、液面上に浮かべられたフロート１、フロート１の一端に設けられたアーム２、アーム２の他端に形成された回転軸部２ａを中心とした回転が可能なホルダ４、ホルダ４に固定されたマグネット５及びマグネット５の回転を、液面レベルの変化として変出する回転検出センサ６を備える。
【００２４】
上述した従来の液面レベルセンサと異なる構成は、回転検出センサ６の構成である。具体的には、フレーム６ｃの構成が異なる。すなわち、図２の回転検出センサ６の正面図及び、図３の回転検出センサの分解図に示すように、フレーム６ｃには、２つの磁性体から構成されるコア６ａの外形と一致するコア孔６ｃ−１が内部に設けられている。
【００２５】
そして、上記コア６ａと、フレーム６ｃ内部に設けられたコア孔６ｃ−１とを合致させることにより、コア６ａがフレーム６ｃ内のコア孔６ｃ−１に固定される。また、フレーム６ｃには、コア６ａとコア孔６ｃ−１とが合致した状態で、コア６ａのギャップ部６ａ−１が外部に露出するような露出孔６ｃ−２が設けられている。
【００２６】
なお、出力ターミナル６ｇは、ホールＩＣ６ｂの検出出力を外部に出力する出力端子である。そして、フレーム６ｃには、図３に示すように、出力ターミナル６ｇの外形と合致するターミナル孔６ｃ−３が更に設けられている。そして、上記出力ターミナル６ｇと、フレーム６ｃ内部に設けられたターミナル孔６ｃ−３とを合致させることにより、出力ターミナル６ｇがフレーム６ｃ内のターミナル孔６ｃ−３に固定される。また、上記露出孔６ｃ−２からは、上記出力ターミナル６ｇの一端も露出するように設けられている。
【００２７】
次に、上記構成の回転検出センサ６の製造方法について以下説明する。まず、図示しないフレーム６ｃの外形と一致する金型の所定位置に、コア６ａ及び出力ターミナル６ｇを配置した状態で、その金型に樹脂等を流し込むことによって、フレーム６ｃをインサート形成する。なお、上記金型には、その一部が露出孔６ｃ−２の外形と合致する形状となっている。
【００２８】
このように、金型によりコア６ａの位置が決まるため、製品ごとにコア６ａのギャップ間寸法が異なるといったことがない。しかも、フレーム６ｃをインサート形成することにより、フレーム６ｃ形成と同時に、コア６ａ及び出力ターミナル６ｇが、コア孔６ｃ−１及びターミナル孔６ｃ−３に各々合わせることができる。
【００２９】
その後、露出孔６ｃ−２から露出されたギャップ部６ａ−１に、回路基板６ｈが半田付けされたホールＩＣ６ｂを挿入する。この挿入と同時に、回路基板６ｈ上に設けられた端子が出力ターミナル６ｇの一端に嵌入し、出力ターミナル６ｇと回路基板６ｈとが電気的に接続されるようになっている。その後、露出孔６ｃ−２に蓋体として蓋６ｆを振動溶着により取り付けて、回転検出センサ６が完成する。
【００３０】
以上のように、フレーム６ｃとコア孔６ｃ−１とが合致して、コア６ｃがフレーム６ｃ内のコア孔６ｃ−１に固定されているため、フレーム６ｃに対するコア６ａの固定強度が向上し、フレーム６ｃに対するコア６ａの浮きや、ズレを防止することができる。このため、回転検出センサ６の検出精度向上を図ることができる。しかも、ギャップ部６ａ−１を外部に露出する露出孔６ｃ−２を設けることにより、露出孔６ｃ−２からホールＩＣ６ｂを容易に取り付けることができるため、製造工程が簡単となりコストダウンも図ることができる。
【００３１】
また、フレーム６ｃをインサート形成することにより、コア孔６ｃ−１とコア６ａとの間に隙間が生じることなく、より一層フレーム６ｃに対するコア６ａの固定強度が向上する。しかも、出力ターミナル６ｇも同時にフレーム６ｃ内形成時に固定できるので、製造工程が容易となりコストダウンを図ることができる。
【００３２】
さらに、上記構成においては、出力ターミナル６ｇの一端が露出孔６ｃ−２から露出されてているため、ホールＩＣ６ｂと、出力ターミナル６ｇとを電気的に接続するための回路基板６ｈを容易に取り付けることができ、より一層コストダウンを図ることができる。
【００３３】
さらに、蓋６ｆを、露出孔６ｃ−２に振動溶着により取り付けられているので、外部からホールＩＣ６ｂや回路基板６ｈ等への水分の侵入を防止することができ、耐水性を向上した回転検出センサを得ることができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、コア６ａ及び出力ターミナル６ｇに対してフレーム６ｃをインサート形成していた。このことにより、フレーム６ｃ形成と同時に、フレーム６ｃの内部にコア６ａ及び出力ターミナル６ｇが固定された状態（すなわち、コア孔６ｃ−１とコア６ａ及びターミナル孔６ｃ−３と出力ターミナル６ｇとが合わさった状態）にすることができた。
【００３５】
しかしながら、予めコア孔６ｃ−１及びターミナル孔６ｃ−３を有するようにフレーム６ｃを形成し、後からコア６ａ及び出力ターミナル６ｇを挿入して、コア６ａをフレーム６ｃ内のコア孔６ｃ−１及びターミナル孔６ｃ−３に固定するようにしても良い。この場合、フレーム６ｃに対するコア６ａの取付けを行わなければならないため製造工程が複雑となる。従って、上述したように、インサート形成したほうが好ましい。
【００３６】
【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、コアとコア固定部材内部に設けられたコア孔とを合致させて、コアを固定すれば、コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができるので、検出精度を向上することができる。しかも、ギャップ部を外部に露出する露出孔を設けることにより、露出孔から磁気感応素子をギャップ部に容易に取り付けることができるので、製造工程が容易となりコストダウンを図った回転検出センサを得ることができる。
【００３７】
請求項２記載の発明によれば、コア固定部材のコア孔とコアとがすき間なく合致して、より一層コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができるので、より一層検出精度を向上した回転検出センサを得ることができる。
【００３８】
請求項３記載の発明によれば、磁気感応素子と、出力ターミナルとを電気的に接続するための回路基板を容易に両者に取り付けることができるので、製造工程が容易となりコストダウンを図った回転検出センサを得ることができる。
【００３９】
請求項４記載の発明によれば、コア固定部材のコア孔とコアとがすき間なく合致して、より一層コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができるので、より一層検出精度を向上することができる。しかも、出力ターミナルも同時にコア固定部材内に固定することができる。
【００４０】
請求項５記載の発明によれば、外部から磁気感応素子等への水分の侵入を防止することができるので、耐水性を向上した回転検出センサを得ることができる。
【００４１】
請求項６記載の発明によれば、コアがコア固定部材内部とがすき間なく合致して固定されているため、コア固定部材に対するコアの固定強度が向上し、コア固定部材に対するコアの浮きや、ズレを防止することができるので、検出精度を向上することができる。しかも、ギャップ部を外部に露出することにより、その露出部から磁気感応素子をギャップ部に容易に取り付けることができるので、コストダウンを図った回転検出センサを製造することができる回転検出センサの製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転検出センサを組み込んだ液面レベルセンサの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の液面レベルセンサを構成する回転検出センサの正面図である。
【図３】図１の液面レベルセンサを構成する回転検出センサの分解図である。
【図４】従来の回転検出センサを用いた液面レベルセンサの一例を示す断面図である。
【図５】図４の回転レベルセンサを構成する回転検出センサの正面図及び拡大部分断面図である。
【図６】従来の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
６ａ−１ ギャップ部
６ａ コア
６ｃ−１ コア孔
６ｃ−２ 露出孔
６ｃ コア固定部材（フレーム）
６ｂ 磁気感応素子（ホールＩＣ）
６ｇ 出力ターミナル
６ｃ−３ ターミナル孔
６ｆ 蓋体（蓋）

Claims (6)

1. ギャップ部を有するコアと、
   前記コアと合致して、当該コアを固定するコア孔及び前記ギャップ部を外部に露出する露出孔が設けられているコア固定部材と、
   前記コアのギャップ部に設けられる磁気感応素子と
   を備えたことを特徴とする回転検出センサ。
2. 請求項１記載の回転検出センサであって、
   前記コア固定部材は、前記コアの周囲を、インサート形成することにより、形成される
   ことを特徴とする回転検出センサ。
3. 請求項１記載の回転検出センサであって、
   前記磁気感応素子の検出出力を外部に出力する出力ターミナルを更に備え、
   前記コア固定部材の内部には、前記出力ターミナルと合致して、当該出力ターミナルを固定するターミナル孔が設けられ、
   前記露出孔は、前記出力ターミナルの一端も露出するように、設けられている
   ことを特徴とする回転検出センサ。
4. 請求項３記載の回転検出センサであって、
   前記コア固定部材は、前記コア及び前記出力ターミナルの周囲を、インサート形成することにより、形成される
   ことを特徴とする回転検出センサ。
5. 請求項１〜４何れか１項記載の回転検出センサであって、
   前記露出孔を覆う蓋体を備え、
   前記蓋体は、前記露出孔に溶着により取り付けられている
   ことを特徴とする回転検出センサ。
6. ギャップ部を有するコアに対して、前記ギャップ部が外部に露出するように、前記コアを固定するコア固定部材をインサート形成し、
   前記露出部からギャップ部に、磁気感応素子を取り付ける
   ことを特徴とする回転検出センサの製造方法。

Images