JPH0651873U - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転検出用マグネットロータを廃止し、マグネ
ットの磁束を利用して回転量を適正に検出することがで
き、しかも、スペースを小さくし、小型、軽量化を図る
ことのできる回転検出装置を提供する。 【構成】磁電変換素子６と環状マグネット３との間に外
周にスリットが形成されたスラストワッシャ１を配設
し、このスラストワッシャが位置する場合と、前記スリ
ットが位置する場合とで変化する磁束密度を検出するこ
とにより、入力回転軸５の回転検出を行なうようにし
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は回転検出装置に係り、特に、車両のトランスミッションに装着されて 車速を検出し、この検出信号を電気信号に変換して出力するようにした回転検出 装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、自動車等の車両に搭載される車速センサとして、磁電変換素子と、 自動車のトランスミッション等からの回転が伝達される回転検出用マグネットロ ータに磁電変換素子を近接して配置し、この回転検出用マグネットロータの回転 による磁界の変化を磁電変換素子で検出して、変換された電気信号を各種指示計 器等に出力するようにした回転検出装置が多く用いられている。

【０００３】 図８はこのような従来の回転検出装置Ａの縦断面を示したもので、円筒状のハ ウジングＢの内部には、図９に示すように、端面部が放射状に多極着磁された回 転検出用マグネットロータ８と、その端面部と反対面にスラストワッシャ（ワッ シャ状ヨーク板）１とが重なって入力回転軸５の先端にワッシャ２を介してかし め付けられており、その回転検出用マグネットロータ８の端面部は磁電変換素子 ６に対峙して配置されている。また、軸受４には、環状マグネット３が間隔を置 いてスラストワッシャ１に対向して設けられており、前記回転検出用マグネット ロータ８は、スラストワッシャ１と環状マグネット３との間に形成される磁力に よって制動トルクが付与されるようになっている。

【０００４】 前記従来の回転検出装置Ａは、自動車におけるトランスミッションの回転がカ ップリング（図示されていない）を介して入力回転軸５、スラストワッシャ１お よび回転検出用マグネットロータ８に伝達され、この回転検出用マグネットロー タ８の発する回転信号を磁電変換素子６で検知し電気信号に変換されて所定の機 器に出力しているものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前記従来の回転検出装置Ａにおいては、回転検出用マグネットロータ ８としてプラスチックマグネットが使用されており、そのプラスチックマグネッ トと入力回転軸５との固定は、入力回転軸５のかしめ付けによる場合や、入力回 転軸５のインサート成形によりプラスチックマグネットを成形する工法が用いら れるため、組付け工程時における入力回転軸５の機械的ストレスや車両搭載後の 熱ストレス等により、マグネットを破損する可能性があるという不都合を有して いる。

【０００６】 本考案は前記した点に鑑みてなされたもので、回転検出用マグネットロータを 廃止し、マグネットの磁束を利用して回転量を適正に検出することができ、しか も、スペースを小さくし、小型、軽量化を図ることのできる回転検出装置を提供 することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため請求項１に記載の考案に係る回転検出装置は、ハウジ ングの内部に軸受に軸支され所定の回転出力源に接続された入力回転軸を回転自 在に配設し、この入力回転軸の先端部にスリットが形成されたスラストワッシャ を取付けるとともに、前記軸受に前記スラストワッシャに対向するようにマグネ ットを取付け、前記スラストワッシャを介して前記マグネットに対向する位置に 磁電変換素子を配設したことを特徴とするものである。

【０００８】 また、請求項２に記載の考案は、ハウジングの内部に軸受に軸支され所定の回 転出力源に接続された入力回転軸を回転自在に配設し、この入力回転軸の先端部 にスリットが形成されその厚さ方向に着磁されたスラストワッシャを取付けると ともに、前記軸受に前記スラストワッシャの極と同一の極が対向するようにマグ ネットを取付け、前記スラストワッシャを介して前記マグネットに対向する位置 に磁電変換素子を配設したことを特徴とするものである。

【０００９】 さらに、好ましくは、前記スラストワッシャのスリットは、前記スラストワッ シャの外周にその外周側から半径方向に切欠いて形成するとともに、周方向に等 間隔に形成された複数個のスリットにより構成されることを特徴とするものであ る。

【００１０】

【作用】

請求項１に記載の考案によれば、回転出力源からの回転が入力回転軸に伝達さ れてこの入力回転軸の先端に取付けられたスリットのあるスラストワッシャを回 転させると、磁電変換素子部分にスリットが位置する場合はマグネットの磁束が 磁電変換素子に到達するとともに、スラストワッシャが位置する場合はマグネッ トの磁束が遮断されることから、磁電変換素子により前記スリットの位置に応じ て変化する磁束密度を検出することにより、入力回転軸の回転検出を行なうこと ができるものである。

【００１１】 また、請求項２に記載の考案によれば、スラストワッシャの回転により、磁電 変換素子部分にスリットが位置する場合はマグネットの磁束が磁電変換素子に到 達するとともに、スラストワッシャが位置する場合はスラストワッシャのマグネ ットの極と反対の極の磁束が到達することから、スリットの位置により磁束密度 が大きく変化することになり、磁電変換素子によりこの磁束密度を検出すること により、入力回転軸の回転検出を行なうことができるものである。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１乃至図７を参照し、前記図８および図９と同一部 分には同一符号を付して説明する。 図１乃至図４は本考案に係る回転検出装置の一実施例を示したもので、回転検 出装置Ａは、円筒状のハウジングＢを有しており、このハウジングＢの内面には 、軸受４が配設されている。この軸受４には、回転出力源としての図示しないト ランスミッションからの回転が伝達される入力回転軸５が回転自在に軸支されて いる。また、前記入力回転軸５の先端部には、例えば、炭素工具鋼等の鉄系金属 からなるスラストワッシャ１が固着されており、図２に示すように、前記スラス トワッシャ１の外周には、外周側から半径方向に切欠いてなる複数のスリット７ ，７…が周方向に等間隔に形成されている。

【００１３】 また、前記スラストワッシャ１と軸受４との間には、ワッシャ２が介設されて おり、前記軸受４のスラストワッシャ１側端面には、環状マグネット３が前記ス ラストワッシャ１の裏面に対向するように配設されている。さらに、前記ハウジ ングＢの内部であって前記スラストワッシャ１の表面側近傍には、磁電変換素子 ６が前記スラストワッシャ１を介して前記環状マグネット３と対向するように配 設されている。

【００１４】 次に、本実施例の作用について説明する。 本実施例においては、トランスミッションからの回転が入力回転軸５に伝達さ れると、この入力回転軸５とともにスラストワッシャ１が回転される。このとき 、前記スラストワッシャ１は、スラストワッシャ１と環状マグネット３との間に 形成される磁力によって環状マグネット３に吸引され、このスラストワッシャ１ が入力回転軸５とともに環状マグネット３側に片寄せられることにより、前記ス ラストワッシャ１および入力回転軸５は、一定の制動力が付与されながら回転駆 動され、これにより、入力回転軸５およびスラストワッシャ１の振れの発生等を 防止して、安定して回転駆動することができるようになっている。

【００１５】 そして、前記スラストワッシャ１の回転により、前記環状マグネット３と磁電 変換素子６との間にスリット７が位置する場合は、図３（ａ）に示すように、環 状マグネット３からの磁束が、スラストワッシャ１のスリット７を通り抜けて前 記磁電変換素子６に届く状態となる。また、前記環状マグネット３と前記磁電変 換素子６との間にスリット７のない部分すなわちスラストワッシャ１が位置する 場合は、図３（ｂ）に示すように、前記環状マグネット３の磁束が、前記スラス トワッシャ１内に吸収され、磁電変換素子６に届かない状態となる。

【００１６】 また、図４は前記各状態における環状マグネット３による磁束密度とスラスト ワッシャ１の回転角との対応関係を磁電変換素子６の位置で観測した結果を示し たもので、磁電変換素子６と環状マグネット３との間に、スラストワッシャ１が 位置する場合と、スラストワッシャ１のスリット７が位置する場合とで磁電変換 素子６により検出される磁束密度が大きく変化することが認められ、この磁束密 度の変化を検出することにより、従来のように回転検出用マグネットロータを特 別に設けることなく充分に入力回転軸５の回転検出を行なうことができるもので ある。

【００１７】 したがって、本実施例においては、磁電変換素子６と環状マグネット３との間 に外周にスリット７が形成されたスラストワッシャ１を配設し、このスラストワ ッシャ１が位置する場合と、前記スリット７が位置する場合とで変化する磁束密 度を検出することにより、入力回転軸５の回転検出を行なうようにしているので 、従来のような回転検出用マグネットロータが不要となり、回転検出用マグネッ トロータの組付け時の機械的ストレスや車両搭載後の熱ストレスの影響について 心配することなく、耐久性を維持しつつ、適正な回転検出を行なうことができる 。

【００１８】 また、回転検出用マグネットロータが不要であるため、回転検出装置内のスペ ースを小さくすることができ、装置の小型、軽量化を図ることができるとともに 、製造コストを低減することができる。

【００１９】 また、図５乃至図７は本考案の他の実施例を示したもので、本実施例において は、ハウジングＢの軸受４に軸支された入力回転軸５の先端部には、例えば、プ ラスチックマグネット等の磁性材料からなり外周に複数のスリット７が形成され たスラストワッシャ１が固着されており、図６に示すように、前記スラストワッ シャ１は、その厚さ方向に着磁されている。このスラストワッシャ１は、軸受４ の端面に配設された環状マグネット３の極（Ｎ極）と同一の極（Ｎ極）が対向す るように配置されており、その他の部分は、前記実施例に示すものと同様である 。

【００２０】 なお、本実施例においては、このスラストワッシャ１と環状マグネット３とが 同一の極で対向配置されているため、スラストワッシャ１は、環状マグネット３ の反発力により制動トルクが付与されるようになるが、例えば、入力回転軸５か ら環状マグネット３部分に延在する部材を配設し、この部材と環状マグネット３ との吸引力により制動トルクを付与するようにしてもよいし、入力回転軸５と軸 受４の他方の端面との間に別のワッシャを介設することにより制動トルクを付与 するようにする等別個の制動手段を設けるようにしてもよい。

【００２１】 本実施例においては、前記スラストワッシャ１の回転により、前記環状マグネ ット３と磁電変換素子６との間にスリット７が位置する場合は、環状マグネット ３からのＮ極の磁束が、スラストワッシャ１のスリット７を通り抜けて前記磁電 変換素子６に届く状態となり、前記環状マグネット３と前記磁電変換素子６との 間にスリット７のない部分すなわちスラストワッシャ１が位置する場合は、この スラストワッシャ１の表面のＳ極の磁束が、磁電変換素子６に届く状態となる。

【００２２】 また、図７は前記各状態における環状マグネット３による磁束密度とスラスト ワッシャ１の回転角との対応関係を磁電変換素子６の位置で観測した結果を示し たもので、磁電変換素子６と環状マグネット３との間に、スラストワッシャ１が 位置する場合の磁束がＳ極で、スラストワッシャ１のスリット７が位置する場合 の磁束がＮ極であることから、前記実施例のものより磁電変換素子６により検出 される磁束密度が（−）方向まで大きく変化することが認められ、この磁束密度 の変化を検出することにより、充分に入力回転軸５の回転検出を行なうことがで きるものである。

【００２３】 したがって、本実施例においても前記実施例と同様に、磁電変換素子６と環状 マグネット３との間に外周にスリット７が形成され着磁されたスラストワッシャ １を環状マグネット３と同一の極が対向するように配設し、このスラストワッシ ャ１が位置する場合と、前記スリット７が位置する場合とで変化する磁束密度を 検出することにより、入力回転軸５の回転検出を行なうようにしているので、従 来のような回転検出用マグネットロータが不要となり、耐久性を維持して、適正 な回転検出を行なうことができる。また、回転検出用マグネットロータが不要で あるため、回転検出装置内のスペースを小さくすることができ、装置の小型、軽 量化を図ることができるとともに、製造コストを低減することができる。 なお、本考案は前記実施例のものに限定されるものではなく、必要に応じて種 々変更することができるものである。

【００２４】

【考案の効果】

以上述べたように本考案に係る回転検出装置は、磁電変換素子とマグネットと の間に外周にスリットが形成されたスラストワッシャを配設し、このスラストワ ッシャが位置する場合と、前記スリットが位置する場合とで変化する磁束密度を 検出することにより、入力回転軸の回転検出を行なうようにしているので、従来 のような回転検出用マグネットロータが不要となり、回転検出用マグネットロー タの組付け時の機械的ストレスや車両搭載後の熱ストレスの影響について心配す ることなく、耐久性を維持して、適正な回転検出を行なうことができる。

【００２５】 また、回転検出用マグネットロータが不要であるため、回転検出装置内のスペ ースを小さくすることができ、装置の小型、軽量化を図ることができるとともに 、製造コストを低減することができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回転検出装置の一実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図１のスラストワッシャの平面図である。

【図３】本考案のスラストワッシャと環状マグネットか
ら発せられる磁束変化の状態を示したもので、図３
（ａ）は環状マグネットにスラストワッシャのスリット
が対向した状態の説明図、図３（ｂ）はスラストワッシ
ャのスリットのない部分が対向した状態の説明図であ
る。

【図４】図３（ａ）、（ｂ）の磁束変化の状態を、磁電
変換素子の位置で検出した場合における磁束密度と回転
角との関係を示す線図である。

【図５】本考案の他の実施例を示す縦断面図である。

【図６】図５のスラストワッシャと環状マグネットとの
磁極関係を示す説明図である。

【図７】図５による磁束変化の状態を、磁電変換素子の
位置で検出した場合における磁束密度と回転角との関係
を示す線図である。

【図８】従来の回転検出装置の縦断面図である。

【図９】図８の回転検出用マグネットロータの平面図で
ある。

【符号の説明】

Ａ 回転検出装置 Ｂ ハウジング １ スラストワッシャ ２ ワッシャ ３ 環状マグネット ４ 軸受 ５ 入力回転軸 ６ 磁電変換素子 ７ スリット ８ 回転検出用マグネットロータ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングの内部に軸受に軸支され所定
   の回転出力源に接続された入力回転軸を回転自在に配設
   し、この入力回転軸の先端部にスリットが形成されたス
   ラストワッシャを取付けるとともに、前記軸受に前記ス
   ラストワッシャに対向するようにマグネットを取付け、
   前記スラストワッシャを介して前記マグネットに対向す
   る位置に磁電変換素子を配設したことを特徴とする回転
   検出装置。
2. 【請求項２】 ハウジングの内部に軸受に軸支され所定
   の回転出力源に接続された入力回転軸を回転自在に配設
   し、この入力回転軸の先端部にスリットが形成されその
   厚さ方向に着磁されたスラストワッシャを取付けるとと
   もに、前記軸受に前記スラストワッシャの極と同一の極
   が対向するようにマグネットを取付け、前記スラストワ
   ッシャを介して前記マグネットに対向する位置に磁電変
   換素子を配設したことを特徴とする回転検出装置。
3. 【請求項３】 前記スラストワッシャのスリットを、前
   記スラストワッシャの外周にその外周側から半径方向に
   切欠いて形成するとともに、周方向に等間隔に形成され
   た複数個のスリットにより構成したことを特徴とする請
   求項１または２に記載の回転検出装置。