JPH08170967A - 電磁式回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 取付部材と回転検出部を保持する保持部材と
の取外し操作力を小さくした電磁式回転検出装置を提供
する。 【構成】 回転板１６の回転を妨げない位置にその回転
を検出する電磁式回転検出部としての小径部１３ｅが設
けられている。ハウジング１１の筒部１１ａの付根部に
形成されるテーパ部２６は、ステー２４のステー端面２
４ａから筒状部１１ａの先端方向に向かって外径が徐々
に小さくなるように環状斜面を形成している。このテー
パ部２６は円筒穴２５ａに挿入される構造となり、円筒
穴２５ａの内周壁と筒状部１１ａの外周壁との間に円環
筒状の隙間が形成されている。これにより、車体側の取
付部材２５と筒状部１１ａの間に錆が発生しても錆の固
着力は小さいので、取付部材２５と筒状部１１ａの取り
外し時、小さな操作力で取外しできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁誘導を利用して回
転体の回転速度または回転量を検出する装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】回転体の回転検出装置として、特開平３
−１３４５６９号公報に開示される車輪速センサが知ら
れている。この車輪速センサは、車輪と同期して回転す
るセンサロータと、車体側に固定されかつセンサロータ
に形成されたセレーション歯に近接配置される電磁ピッ
クアップとしてのセンサ本体とにより構成され、このセ
ンサ本体は、センサロータの回転を磁気的に検出できる
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の回転
検出装置においては、取付部材の回転数センサ取付穴部
が大気に晒されていることから、大気中に含まれる水分
や被水により鉄製のセンサ取付穴が腐食し錆発生を促
し、この錆の成長により回転数センサの本体筒部を締め
つけ回転数センサと取付部材の取付穴が固着し、取外し
が困難になる不具合が発生することがある。このとき取
付部材から回転数センサを取外そうとすると、破損ある
いは破壊が発生する。

【０００４】特開平３−１３４５６９号公報に開示され
るものは、取付部材の取付穴に別部材としてのスリーブ
を挿入し、このスリーブの内部にセンサ本体の筒部を嵌
合することにより、水分の侵入を減少させている。ま
た、スリーブに腐蝕に強い亜鉛めっきを施すことによ
り、自然腐蝕の進行度合を減少するようにしている。と
ころが、このものは、スリーブとしての別部材を使用し
ていることから高価になる。

【０００５】本発明の目的は、車体側の取付部材と検出
部を保持する保持部材との取外しを容易に行える電磁式
回転検出装置を提供することにある。本発明の別の目的
は、車体側の取付部材と検出部を保持する保持部材との
挿入部に錆が発生しても小さな取外し力で取外し可能な
電磁式回転検出装置を提供することにある。

【０００６】本発明のさらに別の目的は、車体側の取付
部材と検出部を保持する保持部材以外の別部材を使用す
ることなしに、回転体と回転検出部との位置合わせ機能
をもち、軽量かつ安価に製造可能な電磁式回転検出装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁式回転検出
装置は、請求項１では、車輪の回転に連動して回転する
回転体の回転を検出する電磁式回転検出装置であって、
前記回転体の回転を検出する検出部を保持する保持部材
が、車体側に固定される取付部材の挿入穴に隙間を介し
て挿入されていることを特徴とする構成を採用する。

【０００８】請求項２記載の電磁式回転検出装置は、請
求項１記載の電磁式回転検出装置において、前記隙間
は、前記挿入穴の内壁と前記保持部材の外壁との間に環
状にかつ前記保持部材の軸方向に延びていることを特徴
とする。請求項３記載の電磁式回転検出装置は、車輪の
回転に連動して回転する回転体と、この回転体の回転を
妨げない位置に設けられ、前記回転体の近傍位置で前記
回転体の回転を検出する電磁式回転検出部と、この電磁
式回転検出部を保持する筒状部、および、この筒状部か
ら筒軸に直交する方向に延びる支持部を有する保持部材
と、前記支持部を固定し、前記筒状部を隙間を介して挿
入するための挿入穴を有し、車体側に固定された取付部
材とを備え、前記筒状部の外周部は、前記支持部側から
前記回転体側に向かって外径が徐々に小さくなるように
形成したテーパ部を有し、このテーパ部の最大外径部
は、前記挿入穴内径よりも小さい外径または同等の外径
を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用および発明の効果】請求項１記載の電磁式回転検
出装置によると、回転検出部を保持する保持部材が隙間
を介して取付部材の挿入穴に挿入されているため、取付
部材の挿入穴の内壁に錆等が発生しても前記筒状部を締
めつける固着力が作用しないので、取付部材から保持部
材を小さな操作力により取り外すことができる。従っ
て、保守点検作業が容易に行える。

【００１０】請求項２記載の電磁式回転検出装置による
と、挿入穴の内壁と保持部材の外壁との間に環状にかつ
前記保持部材の軸方向に延びる隙間が形成されているた
め、取付部材と保持部材の間に比較的広範囲に固着を防
止する空間が形成されるので、取付部材から保持部材を
取外すとき、小さな操作力により取り外すことができ
る。

【００１１】請求項３記載の電磁式回転検出装置による
と、テーパ部の最大外径部が回転検出部と挿入穴との軸
心合わせを行う機能を有するため、回転検出部と回転体
側の被検出部との位置合わせが確実に行えるので、回転
検出部の出力機能を損なわず、精密な回転速度または回
転量の検出が行える。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。自動車等の車輪速を検出する装置に本発明の電磁
式回転検出装置を適用した第一実施例を図１および図２
に示す。電磁式回転検出装置１０は、合成樹脂からなる
ハウジング１１に外周を覆われ、ハウジング１１に内接
して合成樹脂からなるスプール１２が形成されている。

【００１３】コア１３と永久磁石１４はスプール１２に
封着され、検出コイル１５はコア１３の周囲にスプール
１２を介して巻回されている。磁性体からなる回転板１
６は歯部１６ａと欠歯部１６ｂとが交互に形成され、自
動車の車輪軸に固定されてコア１３の後述する小径部１
３ｅに近接している。コア１３は柱状で各部の横断面形
状が円形である。コア１３は、一方の端部１３ａを永久
磁石１４に挿入して固定し、この端部１３ａよりも径の
大きな円柱状の大径部１３ｂは肩部１３ｃを永久磁石１
４の端面に当接している。大径部１３ｂに続き、後述す
る回転板１６に近付くに従い１次関数的に連続して径が
小さくなる縦断面形状台形の絞り部１３ｄが形成されて
いる。この絞り部１３に続き小径部１３ｅが形成されて
いる。小径部１３ｅは一部をハウジング１１外部に露出
し、回転板１６の歯部１６ａとの間に一定の間隙を形成
している。

【００１４】検出コイル１５は、大径部１３ｂと絞り部
１３ｄとの境界部１３ｆが検出コイル１５の回転板１６
側の巻端１５ａよりも永久磁石１４側に近付くようにコ
ア１３の周囲にスプール１２を介して巻回されている。
検出コイル１５の巻線１７は係止部２０に保持され、タ
ーミナル２１の巻線部２１ａに巻付けて接続されてい
る。リード線２２はターミナル２１に接続し、ハウジン
グ１１の外部に引き出されている。

【００１５】そして、ハウジング１１は、ステー２４を
インサート成形により一体成形されている。ハウジング
１１の筒状部１１ａのステー２４との付け根部には、テ
ーパ部２６がステー端面２４ａから筒状部１１ａ先端方
向に向かって外径が徐々に小さくなるように環状斜面を
形成している。このテーパ部２６は、図１に示すように
取付部材２５に形成される円筒穴２５ａに挿入される構
造となり、円筒穴２５ａの内周壁と筒状部１１ａの外周
壁との間に円環筒状の隙間が形成されている。テーパ部
２６は、テーパ部２６の円環状付け根端の中心が取付部
材２５の円筒穴２５ａの中心とが一致するように筒状部
１１ａを調心する作用があるため、取付部材２５へのハ
ウジング１１の取付固定と位置決め調整とが同時に行え
る。

【００１６】テーパ部２６は、図３に示すように傾斜角
θをもっている。この傾斜角θは、θの値を小さくしす
ぎると調心作用は向上するが、図３（Ａ）の如くとな
り、テーパ部２６が円筒形状に近づき、かつ筒状部１１
ａ全体を覆い円筒穴２５ａとの環状の隙間距離δを見か
け上減少させ円筒穴２５ａの錆の発生進行によりテーパ
部を締めつけ取り外し力の低減効果が減少するので、あ
る程度以上の大きさが必要であり、θの値を大きくしす
ぎると図３（Ｂ）の如くとなり調心作用が低減し円筒穴
２５ａと筒状部１１ａの間の環状の隙間距離δが過大と
なり、取付部材２５が局部的に薄肉になることから、取
付部材２５の強度が低下するので望ましくない。従っ
て、傾斜角θは上記の主旨を満たす満足した範囲の値に
設定する。このテーパ部２６の傾斜角θが付与されてい
ることは、取付部材２５から電磁式回転検出装置１０を
取外す所要取外し力を増大するものではないので取外操
作を力学的に妨げるものではないという利点がある。

【００１７】組付け時、ハウジング１１とステー２４と
を樹脂で一体成形した成形品としての筒状部１１ａを取
付部材２５の円筒穴２５ａに挿入し、ボルト３１を締め
付けることにより、取付部材２５にステー２４が固定さ
れ、電磁式回転検出装置１０のハウジング１１が取付部
材２５に固定される。なお、特許請求範囲における保持
部材はハウジング１１及びステー２４に相当し、保持部
材の軸方向は図１及び図２の上下方向に相当する。

【００１８】次に、上記電磁式回転検出装置１０の作用
について説明する。永久磁石１４で発生した磁束は大径
部１３ｂを通り絞り部１３ｄに入る。絞り部１３ｄは回
転板１６に近付くに従い一次関数的に連続して径が減少
しているため、磁束は絞り部１３ｄを通る間に徐々に収
束されて小径部１３ｅに集中し、磁束密度が高くなる。
小径部１３ｅに集中した磁束は回転板１６に伝達する。
回転板１６が回転すると、歯部１６ａと欠歯部１６ｂと
が交互に小径部１３ｅの端面を通過し、小径部１３ｅの
端面と回転板１６との間隙が変化する。この間隙の変化
にともない小径部１３ｅから回転板１６に伝達する磁束
が変化すると、検出コイル１５に磁束の変化率に応じた
誘導起電力が発生する。発生した誘導起電力は、巻線１
７、ターミナル２１、リード線２２を通り、検出装置の
出力電圧として装置外部に取り出される。装置外部に取
り出された出力電圧は図示しない制御部に入力され、出
力電圧の振幅および周波数により回転板１６の回転速度
または回転量が検出され、車両速度が計算される。

【００１９】前記実施例によれば、図１に示すように、
取付部材２５の円筒穴２５ａの内周壁と筒状部１１ａの
外周壁との間に環状の隙間が形成されているため、取付
部材２５の端面２５ｂにステー２４の端面２４ａが当接
しボルト３１が締め付けられるとき、テーパ部２６の環
状の付根部が円筒穴２５ａに嵌まり込んで円筒穴２５ａ
の中心線と筒状部１１ａの中心線とが一致するように調
心される。これは力学的にテーパ部２６ａが環状に形成
されていることから、この調心効果は大である。従って
ボルト３１の締付固定時に同時に軸心合わせができるた
め、回転板１６の歯部１６ａと電磁式回転検出装置１０
の小径部１３ｅとの位置合わせがより正確に行われると
いう効果がある。

【００２０】また本実施例によると、取付部材２５の円
筒穴２５ａの内周壁とハウジング１１の筒状部１１ａの
外周壁との間に適度な円環状の隙間が形成されることか
ら、使用時、円筒穴２５ａの内周壁面に錆が発生したと
しても、この空間隙間があるため、取付部材２５から電
磁式回転検出装置１０を取外すとき、取外しが容易に行
えるという効果がある。すなわち円筒穴２５ａの内周壁
と筒状部１１ａの外周壁との間に環状のある程度の大き
さの隙間があることから、錆が発生したとしてもこの錆
の固着による固着作用が比較的弱いため、取外し時に容
易に取付部材２５からハウジング１１を取外すことがで
きる。

【００２１】次に、実験データを示す。実験は、取付部
材２５の円筒穴２５ａの内周壁に形成される錆の成長と
その錆の厚さの関係を測定したものである。図４に示す
ように、筒状部１１ａと円筒穴２５ａの隙間δに形成さ
れる錆の厚さは、時間の経過とともに図５に示すように
成長する。この図５に示す錆の厚さｈの成長例は一実験
例である。この図５から理解されるように、初期時、錆
の発生速度は遅いが次第にその後時間の経過とともに錆
の成長速度が大きくなり、ある程度時間が経過すると錆
の成長は止まり錆の厚さｈは安定する。これより、円筒
穴２５ａの内周壁と筒状部１１ａの外周壁との間の隙間
δの大きさがある程度大きな値であれば、小さな操作力
でハウジングを取り外すことができるという効果がある
ことが判明した。また、一定以上の時間が経過すれば、
錆の厚さｈは一定にほぼ収束するため、所定値以上の隙
間があっても取り外し操作力を小さくする効果は働かな
い。これより、円筒穴２５ａの内周壁とハウジング１１
の筒状部１１ａの外周壁との隙間δの大きさは、所定値
以上あれば取付部材２５からの筒状部１１ａの取り外し
操作は容易となることが判った。

【００２２】次に、本発明の前記実施例と他の比較例を
対比する。比較例は、図６に示す第１比較例、図７に示
す第２比較例とした。図６に示す第１比較例は、筒状部
１１ａのステー２４への付け根部に凸部４１、４２、４
３、４４を周方向に９０°間隔に形成した例である。こ
の例では、電磁式回転検出装置１０を取付部材２５の円
筒穴２５ａに挿入しボルトで締付固定したとき、図６
（Ｂ）に示すように取付部材２５の円筒穴２５ａの内壁
に凸部４１、４２、４３、４４が密着して接合されるた
め、この円筒穴２５ａの内周壁に錆が発生したとき、凸
部４１、４２、４３、４４が円筒穴２５ａに密着して、
この密着部分が錆の固着を堅固にし取付部材２５から筒
状部１１ａの取り外しを困難にする。

【００２３】図７に示す第２比較例は、筒状部１１ａの
ステー２４との付け根部に大径環状部５１を形成した例
である。この大径環状部５１は、取付部材２５の円筒穴
２５ａに挿入されるのであるが、この場合の大径環状部
５１の外周部分が円筒穴２５ａの内壁に密着するため、
錆が発生したときにはこの錆により円筒穴２５ａと大径
環状部５１とが固着するため、取付部材２５から電磁式
回転装置１０を取り外すとき、この固着部分からの取り
外しが困難になっている。このため、この第２比較例に
おいても取り外し性は低下している。

【００２４】上記図６に示す第１比較例および図７に示
す第２比較例に比べ、前記本実施例によると、取付部材
２５の円筒穴２５ａにハウジング１１を挿入し、ボルト
３２を締付固定した時、ハウジング１１の外周部に円環
筒状の隙間が形成されるため、この隙間が錆の固着を防
止する。従って、取付部材２５からハウジング１１を容
易に取外しできる。また、取付時に円筒穴２５ａと回転
検出装置本体のセンタリングをテーパ部２６が果たすの
で、検出装置の検知部と被検知部の位置合わせが容易に
行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の取付部材への取付状態を示す
断面図である。

【図２】本発明の実施例による回転検出装置本体の断面
図である。

【図３】本発明の実施例のテーパ部の傾斜角を示す説明
図である。

【図４】取付部材の挿入穴に形成される錆の厚さを示す
模式的断面図である。

【図５】錆の厚さの成長状態を示す特性図である。

【図６】第１比較例を示すもので、（Ａ）はその電磁式
回転検出装置本体の側面図、（Ｂ）はその電磁式回転検
出装置本体を取付部材に取りつけた状態を示す断面図で
ある。

【図７】第２比較例の電磁式回転検出装置の側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 電磁式回転検出装置 １１ ハウジング（保持部材） １１ａ 筒状部（保持部材） １３ｅ 小径部（電磁式回転検出部） １６ 回転板（回転体） １６ａ 歯部 ２４ ステー（支持部、保持部材） ２５ 取付部材 ２５ａ 挿入穴 ２６ テーパ部 ３１ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高須 龍司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪の回転に連動して回転する回転体の
   回転を検出する電磁式回転検出装置であって、 前記回転体の回転を検出する検出部を保持する保持部材
   は、車体側に固定される取付部材の挿入穴に隙間を介し
   て挿入されていることを特徴とする電磁式回転検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記隙間は、前記挿入穴の内壁と前記保
   持部材の外壁との間に環状にかつ前記保持部材の軸方向
   に延びていることを特徴とする請求項１記載の電磁式回
   転検出装置。
3. 【請求項３】 車輪の回転に連動して回転する回転体
   と、 この回転体の回転を妨げない位置に設けられ、前記回転
   体の近傍位置で前記回転体の回転を検出する電磁式回転
   検出部と、 この電磁式回転検出部を保持する筒状部、および、この
   筒状部から筒軸に直交する方向に延びる支持部を有する
   保持部材と、 前記支持部を固定し、前記筒状部を隙間を介して挿入す
   るための挿入穴を有し、車体側に固定された取付部材と
   を備え、 前記筒状部の外周部は、前記支持部側から前記回転体側
   に向かって外径が徐々に小さくなるように形成したテー
   パ部を有し、このテーパ部の最大外径部は、前記挿入穴
   内径よりも小さい外径または同等の外径を有することを
   特徴とする電磁式回転検出装置。