JP3769182B2

JP3769182B2 - 回転位置センサ及び、回転位置センサ用回転軸

Info

Publication number: JP3769182B2
Application number: JP2000325476A
Authority: JP
Inventors: 康弘杉森; 英之木幡
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2020-10-25
Also published as: JP2002131080A

Description

【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。
【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。
【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）

Claims

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。
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。