JPH02205714A - 回転センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、回転センサに関し、さらに詳しくは、例えば
内歯歯車や多極着磁マグネット、ターンテーブルの如き
回転体の回転状態を検出する場合に好適な回転センサに
関する。

（従来の技術） この種の回転体センサとして、従来第７図にに示すもの
が知られている。

同図に示す回転センサ５０は、円筒状のホルダ５１と、
このホルダ５１の上側に装着された頂面部５２ａが平坦
な形状の蓋体５２とからなるホルダ本体５３を具備し、
前記蓋体５２の頂面部５２ａの内面側に例えば磁電変換
素子を用いた検出手段５４を装着するとともに、この検
出手段５４をホルダ５１の底部側に挿通した接続ケーブ
ル５８に接続することにより構成している。

上述した構成の回転センサ５０は、第７図に示すように
回転体の一種である内歯歯車４０の検出対象領域である
歯面４０ａの近傍に頂面部５２ａを臨ませた状態で配置
され、内歯歯車４０の０点を中心とする回転に伴って生
じる磁界変動を前記検出手段５４により検出し、内歯歯
車４０の回転に応じた検出信号を接続ケーブル５８に出
力するものである。

しかしながら、上記構成の回転センサ５０の場合、前記
頂面部５２ａの形状が平坦であり、また、内歯歯車４０
の歯面４０’ａが０点を中心とする円軌道を描くため、
ホルダ本体５３の両端部が歯面４０ａと接触する危険性
があり、これを避けるためには頂面部５２ａと歯面４０
ａとの設定間隔ｔ１を歯面４０ａの軌道の曲率に対応し
である程度大きくしなければならない。

このため、検出手段５４と歯面４０ａとの間隔ｔ２も前
記設定間隔ｔ１よりさらに大きくなり、この結果、この
回転センサ５４の検出感度が低下するという問題があっ
た。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、検出動
作を行う回転センサ自体を従来例の場合よりも検出対象
領域に接近させることができ、検出感度の向上を図るこ
とができる回転センサを提供することを目的とするもの
である。

〔発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の回転センサは、回転中心側に円形の検出対象領
域を有する回転体に対し、検出手段を内蔵したホルダ本
体の頂面部を前記検出対象領域近傍に臨ませつつ配置し
て回転体の回転状態の検出を行う回転センサにおいて、
前記ホルダ本体の頂面部の形状を前記検出対象領域の形
状に応じた弧状に形成したものである。

（作　用） 以下に上記構成の回転センサの作用を説明する。

この回転センサによれば、ホルダ本体の頂面部の形状を
回転体の検出対象領域の形状に応じた弧状としたもので
あるから、頂面部と検出対象領域との間隔が従来例の場
合より小さくなる位置までこの回転センサ自体を、従っ
て、検出手段を検出対象領域側に接近させることができ
る。

（実施例） 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図乃至第４図に示す回転センサ１は、円筒状で、下
側部に膨出部２ａを有するホルダ２と、このホルダ２の
上端側に嵌着される蓋体３とからなるホルダ本体４を具
備している。

ホルダ２の上端部には、第４図に示すようにこのホルダ
２の他の部分よりも肉厚が薄い突出筒部２ｂが形成され
、この突出筒部２ｂを蓋体３の下側部に嵌着するように
なっている。また、この突出筒部２ｂの外周には、第４
図において垂直配置にこの回転センサ１の取付方向の指
標となる第１の係合突片２　ｃが形成され、前記蓋体３
の側面に１箇所のみ形成された係合溝３ａに前記第１の
係合突片２ｃを係合させることにより、ホルダ２に対す
る蓋体３の取付は方向を一義的に定めるようになってい
る。

前記ホルダ２の突出筒部２ｂの内周面には、このホルダ
２の中心に関して前記係合突片２ｃと９０度配置で、か
つ、垂直配置に第２の係合突片２ｄが設けられている。

この第２の係合突片２ｄの作用については後述する。

前記蓋体３の頂面部３ｂは、第１図、第２図から明らか
なように、前記係合溝３ａとこの蓋体３の中心を結ぶ方
向（Ｘ方向：第２図においては紙面と平行な方向）に関
して所定の曲率をもった弧状に形成されている。また、
この頂面部３ｂの上述した方向とは直交する方向につい
ては、頂面部３ｂの最頂面が平坦となるように形成され
ている。

また、頂面部３ｂの内面側には、第２図に示すように、
後述するホールＩＣ９及び検出手段保持筒７の上端部を
装着するための円形段部３ｃが形成されている。

前記ホルダ２の膨出部２ａには、円板状の取付部材５が
嵌着されている。

この取付部材５には、Ｘ方向に関して対称配置に第１．
第２の孔６ａ、６ｂが、Ｘ方向と直交する方向に関して
対称配置に第３．第４の孔５ｃ。

６ｄがそれぞれ設けられている。

前記回転センサ１の内部には、従来例と同様な回転体と
しての内歯歯車４０の回転検出を行う検出手段８と、こ
の検出手段８を中心部において特定の方向をもった配置
で保持する検出手段保持筒７と、接続ケーブル５８の一
部とが配置されるようになっている。

前記検出手段８は、検出面側が正方形状で、全体として
直方体状に形成されたホールＩＣ９と、このホールＩＣ
９に磁界を加わるための円柱状の磁石１０と、鉄製で円
柱状のヨーク１１とを同心的に、かつ、３段重ねで装着
することにより構成されている。

前記検出手段保持筒７は、第２図、第４図及び第５図に
示すように、前記ホルダ２の内部に嵌合し得る外径を持
った略円筒状に形成され、さらに、その上端部には前記
蓋体３の円形段部３Ｃに密に嵌合する円柱状突部７ａが
設けられている。この円柱状突部７ａの中心部には、前
記ホールＩＣ９が嵌着可能な正方形状の嵌合孔７ｂが設
けられている。

また、この検出手段保持筒７には、前記嵌合孔７ｂから
円柱状突部７ａを経て筒部７ｄの外周に亘る３条のリー
ド線用位置決め溝１３ａ、１３ｂ。

１３ｃが設けられている。

３条のリード線用位置決め溝１３　ａ　、１３　ｂ　＋
１３ｃのうち、中央のリード線用位置決め溝１３ｂの形
成方向は前記Ｘ方向に合致するようになっている。

さらに、前記検出手段保持筒７の筒部７ｄには、前記中
央のリード線用位置決め溝１３ｂと９０度配置に前記ホ
ルダ２の第２の係合突片２ｄと係合する溝１４が形成さ
れている。

さらに、前記筒部７ｄの下面側には、前記リード線用位
置決め溝１３　ａ、　　１３　ｂ、　　１３　ｃの下端
近傍に位置する状態で、３個の導電金属製の接続ピン１
５　ａ、　　１５　ｂ、　　１５　ｃが突設されている
。

そして、前記検出手段８は、第２図に示すように、ホー
ルＩＣ９がその検出面側を前記円柱状突部７ａの上面に
一致させた状態で嵌合孔７ｂに嵌合され、かつ、磁石１
０及びヨーク１１が前記筒部７ａの内側に嵌合された状
態で検出手段保持筒７に保持されている。

また、ホールＩＣ９のリード線９ａ、９ｂ。

９ｃは、前記リード線用位置決め溝１３ａ。

１３ｂ、１３ｃに沿って折曲され、その各突出端部側を
各接続ピン１５ａ、１５ｂ、１５ｃに巻付けている。

さらに、各接続ピン１５　ａ　＋　　１５　ｂ　、１５
　ｃには、前記接続ケーブル５８の各芯線５８ｂ。

５８ｃ　（５８ａは図示せず）が巻付けられている。

尚、第２図において、１６はホルダ本体４の内部空間に
充填された合成樹脂である。

第２図に示す如く回転センサ１を組立てたときには、前
記蓋体３の係合溝３ａがホルダ２の第１の係合突片２Ｃ
と係合し、ホルダ２の第２の係合突片２ｄが検出手段保
持筒７の溝１４に係合し、さらに、ホールＩＣ，９は正
方形状の嵌合孔７ｂにより検出手段保持筒７に位置決め
されているので、この回転センサ１における検出手段８
は常にホルダ本体４の中心と同心的に、かつ、第４図に
示すＸ方向に沿って一義的に配置されている。

次に、上記構成の回転センサ１の作用を、第６図をも参
照し、かつ、内歯歯車４０に対する配置状態を主にして
説明する。

この回転センサ１の頂面部３ｂを第６図に示すように内
歯歯車４０の歯面４０ａに対し間隔１′１をもって配置
する。

前記頂面部３ｂはＸ方向に関して歯面４０ａの円形軌跡
に応じた曲率に形成されているので、頂面部３ｂのＸ方
向を前記内歯歯車４０の回転方向に合致させるように回
転センサ１を配置することにより、前記間隔ｔ’１を従
来例の設定間隔１′１よりも小さくできるので、＋’２
＜ｔ２の関係、すなわち、検出手段９と歯面４０ａの距
離をより小さ（することができる。

このとき、ホルダ本体４内のホールＩＣ９は、検出手段
保持筒７の正方形状の嵌合孔７ｂに装着され、さらに、
この検出手段保持筒７が蓋体３に装着されて、これによ
り、ホールＩＣ９が円形段部３Ｃ内に正確に位置決めさ
れている。

また、頂面部３ｂに上述したような円形段部３ｃを設け
ているので、この円形段部３Ｃ以外の領域、すなわち、
周辺領域３ｄの肉厚は円形段部３ｃの肉厚よりも大きく
なり、弧状の頂面部３ｂの周辺領域３ｄの強度低下が防
止される。

上述したように、ホールＩＣ９を検出手段保持筒７と共
に円形段部３Ｃに装着したことにより、ホールＩＣ９の
検出面と歯面４０ａとの間隔１′２を従来例の場合の間
隔ｔ２よりも小さくすることができ、第６図において０
点を中心として矢印方向に回転する内歯歯車４０の回転
状態を従来例の場合よりも高感度に検出することができ
る。

本発明は上述した実施例に限らずその要旨の範囲内で種
々の変形が可能である。

例えば、上述した実施例では、蓋体３に円形段部３Ｃを
設けた場合について説明したが、蓋体３の頂面部３ｂの
内面形状としては、円形段部３ｃの代りに頂面部３ｂの
外面形状に対応した弧状としても上述した場合と同様な
作用を発揮させることができる。この場合は、頂面部全
域に亘る厚さが均一となり端部に強度を補強するための
円形段部を設ける必要がないのでより好ましい。

また、上述した実施例では内歯歯車の回転検出用に回転
センサを用いる場合について説明したが、回転体として
多極着磁マグネットを用いる回転体やターンテーブル等
を用いる場合でも、その中心側に露出する壁面に磁極を
一部ピッチで又は任意ピッチで着磁させておくことで、
このターンテーブル等の回転検出用としても同様に用い
ることも可能である。

さらに、上述した実施例では、内歯歯車の歯は一部ピッ
チのものについて説明したが、この他、任意ピッチ、任
意形状のものについても同様に適用可能である。

上述した実施例では、検出手段としてホールＩＣを含む
ものを用いた場合について説明したが、ホールＩＣ，磁
石、ヨークの代りに磁気抵抗効果を利用するＭＲセンサ
や、静電誘導の原理を利用する静電形のセンサの如く、
非接触で検出動作を行う各種の検出手段を用いても実施
で・きる。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、ホルダ本体の頂面部の形
状を上記構成としたことにより、検出手段を回転体の検
出対象領域に近接させ高感度に回転状態を検出し得る回
転センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転センサの実施例の正面図、第２図
は第１図に示す回転センサの一部切欠断面図、第３図は
同回転センサの平面図、第４図は同回転センサの分解斜
視図、第５図は同回転センサの検出手段保持筒の拡大斜
視図、第６図は、同回転センサの内歯歯車に対する配置
を示す説明図、第７図は従来例の断面図である。 １・・・回転センサ、　　　　３ｂ・・・頂面部、４・
・・ホルダ本体、　　　８・・・検出手段、４０・・・
内歯歯車。 へ 第　　１　　図 第２図 竺 乞７ 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　回転中心側に円形の検出対象領域を有する回転体に対
   し、検出手段を内蔵したホルダ本体の頂面部を前記検出
   対象領域近傍に臨ませつつ配置して回転体の回転状態の
   検出を行う回転センサにおいて、前記ホルダ本体の頂面
   部の形状を前記検出対象領域の形状に応じた弧状に形成
   したことを特徴とする回転センサ。