JPH0555007U - 歯車の回転検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯車の仕様変更に伴う変更が少なく、汎用性
の高い歯車の回転検出センサの提供を目的とする。 【構成】 バイアス磁石１５を角型の樹脂ケース２の中
に前後方向に一定範囲で摺動可能に収納する。ケース２
内のバイアス磁石１５の前面には断面山型の板バネ３を
配置し、バイアス磁石１５の前方への摺動に対して弾性
力による抵抗を与える。該樹脂ケース２を基板１３に固
定し、更にその背後の基板１３上には磁気抵抗素子１４
及びＩＣ１６を取りつける。該基板１３はアルミニウム
製のケース１２の円筒部１２ａ内に収納して樹脂２０等
でモールドする。該円筒部１２ａをケース１２の基底部
１２ｂに嵌合し、リード線１７を基底部１２ｂの孔１２
ｂｂから外部に引き出してコネクタ１８を取り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、歯車の回転検出センサに係り、詳しくは歯車の歯が設けられた部分 に対向して配置され、歯車の回転により生ずる磁気変化に基づき歯車の回転状態 を検出する歯車の回転検出センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、鉄等の磁性体からなる歯車の回転数を検出するための回転検出セン サの１つとして、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）とバイアス磁石とを組み合わせたも のがあり、その一例として、図４に示すようなものがある。該回転検出センサ１ １は、アルミニウム製の略円筒状の円筒部１２ａと基底部１２ｂとからなるケー ス１２を有しており、該ケース１２の円筒部１２ａ内には基板１３が配置されて いて、該基板１３には円筒部１２ａの先端側から順に磁気抵抗素子１４、バイア ス磁石１５、ＩＣ１６等が取り付けられている。また、該基板１３にはリード線 １７が接続されており、該リード線１７を介して外部からＩＣ１６等に電力が供 給されるとともに発生した信号を外部に伝送するようになっている。

【０００３】 また、円筒部１２ａ内は、図５に示すように、樹脂２０等でモールドされてお り、その状態で該円筒部１２ａはＯリング１９を介してケース１２の基底部１２ ｂに嵌合固定されている。また、前記基板１３に接続されているリード線１７は 基底部１２ｂの中心に設けられた貫通孔１２ｂｂ内を通して外部に導き出され、 その先端にはコネクタ１８が取り付けられている。そして、該コネクタ１８は図 示せぬ外部の計測器に接続され、信号、電力等の授受がおこなわれるようになっ ている。なお、図５は、図４で示した歯車の回転検出センサ１１を側面から見た 断面図である。

【０００４】 上記歯車の回転検出センサ１１により歯車の回転数を計測する場合、図６で示 すように、該回転検出センサ１１は回転数を計測する対象の歯車１０の歯１０ａ に対向した位置に配置される。そして、歯車１０が回転すると、回転検出センサ １１の先端に対向する歯１０ａの部分の凹凸が移動するにともない、回転検出セ ンサ１１の磁気抵抗素子１４を透過するバイアス磁石１４からの磁束密度に変化 が生じ、この変化を該磁気抵抗素子１４にて電気的信号に変換してＩＣ１６で増 幅して計測器に入力する。この入力信号から歯車１０の回転数が計測される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した歯車の回転検出センサ１１の場合、歯車１０の仕様に 合わせて磁気抵抗素子１４の形状設計やバイアス磁石１４の形状の決定が必要な ため、歯車１０の仕様が変われば、それに応じて磁気抵抗素子１４とバイアス磁 石１４の選定をおこなう必要があって汎用性に乏しい。このため製造コストが嵩 むということになる。

【０００６】 本考案は、歯車の仕様変更に伴う変更が少なく、汎用性の高い歯車の回転検出 センサの提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る歯車の回転検出センサは、歯車の歯が設けられた部分に対向して 配置され、歯車の回転により生ずる磁気変化に基づき歯車の回転状態を検出する 歯車の回転検出センサであって、一定範囲内で前後方向に摺動可能に配置された 磁石と、該磁石の前方への摺動に抵抗を与える弾性部材と、前記磁石の背後に配 置され磁気変化を検出する磁気感応素子とを備えたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

上述構成に基づき、前記歯車の回転検出センサを歯車の歯が設けられた部分に 対向して配置して、該歯車を回転させたとき、歯車の歯の部分が回転検出センサ の先端に対向する位置にきたときには磁石と歯車間の磁束密度が高くなり、その 結果、磁石と歯車の引き合う力が強くなって、磁石は弾性部材の抵抗に抗して前 方へ摺動する。また一方、歯車の溝の部分が回転検出センサの先端に対向する位 置にきたときには磁石と歯車間の磁束密度が低くなり、磁石と歯車の引き合う力 は弱まって、磁石は弾性部材の弾性力により後方へ摺動する。歯車の回転による 磁石の摺動による磁気変化を磁石の背後に配置された磁気感応素子により検出し て歯車の回転数が計測される。

【０００９】

【実施例】

以下、図面に基づき本考案の実施例について説明する。なお、従来の技術のと ころで説明したものと同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

【００１０】 図１には、本考案に係る歯車の回転検出センサの一実施例が示されている。前 述した従来の歯車の回転検出センサ１１と本実施例における回転検出センサ１と の違いは、磁気抵抗素子１４の配置場所とバイアス磁石１５の設置構造にある。 すなわち、バイアス磁石１５は、図３に示すように、角型の樹脂ケース２の中に 収納されており、該バイアス磁石１５は樹脂ケース３内で前後方向に一定範囲で 摺動可能となっている。また、該ケース２内のバイアス磁石１５の前面には断面 山形の板バネ２が配置されていて、バイアス磁石１５の前方への摺動に対して弾 性力による抵抗を与えるようになっている。また、該樹脂ケース２は同じく樹脂 性の蓋６でカバーされており、該蓋６には基板１３上に位置決め固定できるよう にした二本のピン７が立設されている。

【００１１】 そして、該樹脂ケース３は前記ピン７を利用して基板１３に固定されるととも に、該基板１３上の樹脂ケース３の背後には磁気抵抗素子１４及びＩＣ１６が取 りつけられている。該基板１３は、図１，２に示すように、前述した従来の回転 検出センサ１１と同様、アルミニウム製のケース１２の円筒部１２ａ内に収納さ れて樹脂２０等でモールドされている。

【００１２】 この状態で、該回転検出センサ１を、図６に示すと同様に、歯車１０の歯１０ ａが設けられた部分に対向した位置に配置する。そして、該歯車１０が回転する と、歯車１０の歯１０ａの部分が回転検出センサ１の先端に対向する位置にきた ときは、バイアス磁石１５と歯車１０間の磁束密度が高くなり、その結果、バイ アス磁石１５と歯車１０との引き合う力が強くなって、バイアス磁石１５は板バ ネ３の抵抗に抗して前方へ摺動する。

【００１３】 また一方、歯車１０の溝の部分が回転検出センサ１の先端に対向する位置にき たときには、バイアス磁石１５と歯車１０間の磁束密度が低くなり、該磁石１５ と歯車１０との引き合う力は弱まって、該磁石１５は板バネ３の弾性力により後 方へ摺動する。歯車１０が回転することによって生じるバイアス磁石１５の摺動 による磁気変化を、該磁石１５の背後に配置された磁気抵抗素子１４により検出 して電気信号に変換し、ＩＣ１６で増幅して図示せぬ計測器に伝送して歯車１０ の回転数が計測される。

【００１４】 このように、本実施例における歯車の回転検出センサ１はバイアス磁石１５の 動きによる磁気変化を磁気抵抗素子１４によって検出するようにしたので、設計 的にも簡単になるとともに感度も上げることができる。また、歯車のピッチ等の 仕様の変更に伴う磁気抵抗素子１４のパターンの設計変更を必要とせず、バイア ス磁石の選定のみで済むため、汎用性が向上する。なお、磁気抵抗素子１４の代 わりにホール素子を用いても同様の結果を得ることができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によると、歯車の回転による磁気変化に基づき歯 車の回転数を検出するのに、一定範囲内で前後方向に摺動可能に配置された磁石 と、該磁石の前方への摺動に抵抗を与える弾性部材と、前記磁石の背後に配置さ れ磁気変化を検出する磁気感応素子とで構成し、磁石の動きによる磁気変化を磁 気感応素子によって検出するようにしたので、歯車の仕様の変更に伴う磁気抵抗 素子の設計変更を必要とせず、磁石の選定のみで済むため汎用性が向上するとと もに、動作検出の安定性も向上する。

【提出日】平成４年７月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 上記歯車の回転検出センサ１１により歯車の回転数を計測する場合、図６で示 すように、該回転検出センサ１１は回転数を計測する対象の歯車１０の歯１０ａ に対向した位置に配置される。そして、歯車１０が回転すると、回転検出センサ １１の先端に対向する歯１０ａの部分の凹凸が移動するにともない、回転検出セ ンサ１１の磁気抵抗素子１４を透過するバイアス磁石１５からの磁束密度に変化 が生じ、この変化を該磁気抵抗素子１４にて電気的信号に変換してＩＣ１６で増 幅して計測器に入力する。この入力信号から歯車１０の回転数が計測される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した歯車の回転検出センサ１１の場合、歯車１０の仕様に 合わせて磁気抵抗素子１４の形状設計やバイアス磁石１５の形状の決定が必要な ため、歯車１０の仕様が変われば、それに応じて磁気抵抗素子１４とバイアス磁 石１５の選定をおこなう必要があって汎用性に乏しい。このため製造コストが嵩 むということになる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】 図１には、本考案に係る歯車の回転検出センサの一実施例が示されている。前 述した従来の歯車の回転検出センサ１１と本実施例における回転検出センサ１と の違いは、磁気抵抗素子１４の配置場所とバイアス磁石１５の設置構造にある。 すなわち、バイアス磁石１５は、図３に示すように、角型の樹脂ケース２の中に 収納されており、該バイアス磁石１５は樹脂ケース２内で前後方向に一定範囲で 摺動可能となっている。また、該ケース２内のバイアス磁石１５の前面には断面 山形の板バネ３が配置されていて、バイアス磁石１５の前方への摺動に対して弾 性力による抵抗を与えるようになっている。また、該樹脂ケース２は同じく樹脂 製の蓋６でカバーされており、該蓋６には基板１３上に位置決め固定できるよう にした二本のピン７が立設されている。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】 そして、該樹脂ケース２は前記ピン７を利用して基板１３に固定されるととも に、該基板１３上の樹脂ケース２の背後には磁気抵抗素子１４及びＩＣ１６が取 りつけられている。該基板１３は、図１，２に示すように、前述した従来の回転 検出センサ１１と同様、アルミニウム製のケース１２の円筒部１２ａ内に収納さ れて樹脂２０等でモールドされている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案実施例の歯車の回転検出センサの断面図
である。

【図２】図１に示す歯車の回転検出センサを側面から見
た断面図である。

【図３】磁石と該磁石を収納する樹脂ケースの分解斜視
図である。

【図４】従来の歯車の回転検出センサの断面図である。

【図５】図４に示す歯車の回転検出センサを側面から見
た断面図である。

【図６】歯車の回転を検出するために、歯車に対して歯
車の回転検出センサを配置したところを示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 歯車の回転検出センサ ３ 弾性部材（板バネ） １０ 歯車 １４ 磁気抵抗素子 １５ 磁石（バイアス磁石）

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【手続補正書】

【提出日】平成４年７月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯車の歯が設けられた部分に対向して配
   置され、歯車の回転により生ずる磁気変化に基づき歯車
   の回転状態を検出する歯車の回転検出センサであって、 一定範囲内で前後方向に摺動可能に配置された磁石と、
   該磁石の前方への摺動に抵抗を与える弾性部材と、前記
   磁石の背後に配置され磁気変化を検出する磁気感応素子
   とを備えたことを特徴とする歯車の回転検出センサ。