JPH0365656A - センサにおける磁界発生部材の取付方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、加速度センサ等におけるハウジングへの磁
界発生部材の取付方法に関するものである。

［従来の技術］ 加速度や傾斜度を検出するセンサには、特開昭６３−１
０９３７４号公報に開示されているように、加速度等を
電気的又は磁気的に検出して電気的な出力とするものが
ある。第３図はその基本構造を示すものである。

センサ１のハウジング２の内部には、内部空間に鉄球（
磁性体）３を移動可能に収容させたケース４と、上記鉄
球３の基準位置Ｃからの変位量を検出して電気的出力と
するために上記ケース４に捲回された一次コイルと二次
コイルからなる差動トランス５ａ、５ｂと、鉄球３を基
準位置Ｃに引き付けるための永久磁石６，７が、それぞ
れハウジング２に対して移動不能に収納されている。こ
の場合、上記基準位置Ｃは差動トランス５ａ、５ｂの中
央となる。尚、センサによっては、上記鉄球３の代わり
に磁性流体とする場合もあり、又、差動トランス５ａ、
５ｂの代わりに二つのコンデンサを用いる場合もある。

上記センサ１においては、上記鉄球３が基準位置Ｃに位
置している時、差動トランス５ａ、５ｂによる差動出力
が零となるようになっており、加速度等が働いていない
時には鉄球３をこの基準位置Ｃに正確に位置させる必要
がある。これはこのセンサにとっては非常に重要であり
、加速度等が加わっていない時に鉄球３が基準位置Ｃか
らずれていると、センサ１に加速度等が加わった時に加
速度等の大きさに対応した電気的出力が得られなくなる
からである。

そこで、今までは永久磁石６，７と差動トランス５ａ、
５ｂとの相対的な位置関係、即ち、このセンサ１の場合
にあっては差動トランス５ａ、５ｂがケース４に捲回さ
れているので、永久磁石６゜７とケース４との相対的な
位置関係が非常に重要視されていた。そのため、ケース
４を位置決めするための凹部２ａと永久磁石６，７を位
置決めするための凹部２ｂ、２Ｃとをハウジング２内に
設ける際に、これら凹部２ａ〜２Ｃの相対的な位置関係
を正確に出し、各永久磁石６，７の中心を基準位置Ｃに
位置させるようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、ハウジング２にケース４と永久磁石６．７と
をいかに正確に位置決めして装着し５たとしても、各永
久磁石６，７の磁気的強さの中心が各永久磁石６，７自
身の寸法的な中心からずれていると、鉄球３を基準位置
Ｃに正確に引き付けることができなかった。

又、この実施例のセンサｌのように二つの永久磁石６，
７が用いられている場合に、二つの永久磁石６，７の磁
気的強さの中心がケース４の内部空間の軸線方向に対し
て相対的にずれていると、鉄球３が一方の永久磁石６の
支配を大きく受けて停止する場合と、鉄球３が他方の永
久磁石７の支配を大きく受けて停止する場合で、同じ加
速度等を受けた時であっても鉄球３の停止位置が若干ず
れるため、センサｌの電気的出力が相違し、再現性が悪
くなるという問題があった。

一方、永久磁石６，７の製造過程において、各永久磁石
６，７の磁気的強さの中心をそれぞれ永久磁石６，７の
寸法的な中心と殆ど誤差なく一致させるように磁化する
のは高度な技術と複雑な装置を必要とした。

この発明は上述従来の技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、高性能のセンサを
得るための磁界発生部材の取付方法を提供しようとする
ところにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するためになされたもので、
その要旨は、磁界発生部材による基準位置への引き付け
に抗してハウジングに対し相対移動する磁性体の変位量
を検出し電気的出力とするセンサにおける上記ノ＼ウジ
ングに上記磁界発生部材を取り付ける方法において、 磁気的強さの中心軸の位置が既知の位置決め用磁石を用
意し、この位置決め用磁石の磁気的強さの中心軸を上記
基準位置と同心上に位置させ、そして位置決め用磁石の
磁極面に非磁性材からなるベアリングを挟んで上記磁界
発生部材を対向配置し、その際に、対向する位置決め用
磁石と磁界発生部材の磁極面が互いに異磁極となるよう
にし、位置決め用磁石と磁界発生部材の磁気的引力によ
って磁界発生部材を移動させ、磁気的にバランスして磁
界発生部材が静止した時にその状態で磁界発生部材をハ
ウジングに固定し、固定完了後に上記位置決め用磁石と
ベアリングを取り外すようにしたことを特徴とするセン
サにおける磁界発生部材の取付方法にある。

［作用］ 位置決め用磁石と磁界発生部材との間に非磁性材からな
るベアリングを配置しているので、磁界発生部材は移動
可能となり、位置決め用磁石との間に生ずる磁気的引力
によって磁気的にバランスする位置まで移動して停止す
る。その結果、磁界発生部材の磁気的強さの中心軸をセ
ンサの基準位置に一致させることができる。

特に、この方法で二つの磁界発生部材を対向配置させた
場合には、二つの磁界発生部材の磁気的強さの中心軸を
一致させることができるとともに、二つの磁界発生部材
を磁気的にバランスした状態に配置させることができる
。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図と第２図の図面に従
って説明する。

第１図に示すように、この実施例において使用されるセ
ンサのハウジング１０には、ケースやケースにセットさ
れた差動トランス（いずれも図示せず。）等を収納する
ための貫通孔１１が設けられるとともに、この貫通孔１
１に対し直交する方向に位置する別の貫通孔１２．１３
が設けられている。尚、上記ケース及び差動トランスは
従来技術において説明したものと同じであり、ケース内
には磁性体が移動自在に収納される点も従来と同じであ
る。

このセンサの組み立て手順としては、ハウジング１０に
上記ケース及び差動トランスを組み付ける前に、二つの
円盤状の永久磁石（磁界発生部材）２１．２２をハウジ
ングｌＯに取り付ける。

円柱状をなす位置決め用磁石３０はその上下各端面がＳ
極面、Ｎ極面となっており、その磁気的強さの中心軸の
位置が既知で、それは円柱の中心軸に一致している。こ
の位置決め用磁石３０は非磁性材からなるアーム４０に
取り付けられている。

初めに、ハウジング１０の貫通孔１１の一方の開口から
、上記アーム４０に支持された位置決め用磁石３０を挿
入し、アーム４０の段差部４１をハウジング１０の端面
に当接させることによって、位置決め用磁石３０の磁気
的強さの中心軸をセンサの基準位置Ｃと同心上に位置さ
せる。尚、基準位置Ｃは永久磁石２１．２２を取り付け
た後に貫通孔ｌｌ内に正確に位置決めされた上で取り付
けられる差動トランスの中心位置となるところである。

次に、上記位置決め用磁石３０のＳ極面の上側、及びＮ
極面の下側に非磁性材からなるスラストベアリング５１
．５２を配置し、更に、これらスラストベアリング５１
．５２の外側に永久磁石２１゜２２を配置する。その際
には、第２図に示すように、永久磁石２１において位置
決め用磁石３０のＳ極面に対向する側をＮ極面とし、永
久磁石２２において位置決め用磁石３０のＮ極面に対向
する側をＳ極面とする。

そうすると、スラストベアリング５■を間に挟んで位置
決め用磁石３０と永久磁石２１が引き付は合い、同様に
スラストベアリング５２を挟んで位置決め用磁石３０と
永久磁石２２が引き付は合う。そして、スラストベアリ
ング５１．５２の介在により各永久磁石２１．２２は位
置決め用磁石３０に対して移動可能とされているので、
各永久磁石２１．２２はそれぞれ位置決め用磁石３０と
の関係において磁気的にバランスする位置まで上記磁気
的引力によって移動せしめられて停止する。

したがって、各永久磁石２１．２２の磁気的強さの中心
軸が位置決め用磁石３０の磁気的強さの中心軸と同心上
に位置するようになり、結果的に各永久磁石２１．２２
の磁気的強さの中心軸は基準位置Ｃと同心上に配置され
ることとなる。

次に、上記状態を保持しつつ、ハウジングｌＯの各貫通
孔１２．１３からホルダ６１．６２を挿入して、紫外線
硬化型の接着剤等を用いて各永久磁石２１．２２をそれ
ぞれホルダ６１．６２に接着固定するとともに、各ホル
ダ６１．６２を上記同様の接着剤を用いて各貫通孔１２
．１３に接着固定する。

このようにして、各永久磁石２１．２２をホルダ６１．
６２を介してハウジング１０に固定した後、位置決め用
磁石３０とスラストベアリング５１．５２をハウジング
１０から取り出す。

上述方法によれば、永久磁石２１．２２の磁気的中心を
正確に基準位置Ｃに位置合わせすることができるので、
センサの鉄球等の磁性体を基準位置Ｃに正確に引き付け
ることとなり、その結果、センサに加わる加速度等の大
きさに対応した電気的出力を得ることができるようにな
って、センサの精度を上げることができる。

又、二つの永久磁石２１．２２の磁気的強さの中心軸を
一致させることができるので、上記磁性体がどちらの永
久磁石の支配を大きく受けて停止する場合であっても、
磁性体の停止位置にずれが生じなくなり、センサの再現
性が向上する。

尚、センサに要求される検出精度はその使用目的等によ
って異なり、基準位置の位置誤差にもセンサの検出精度
に対応して許容可能な範囲がある。

したがって、実際には位置決め用磁石３０の磁気的強さ
の中心軸を真の基準位置Ｃに必ずしも完全一致させる必
要はなく、上記基準位置の位置誤差の許容範囲内に位置
させて前述方法により永久磁石２１．２２を取り付けれ
ば、センサの検出精度の点において問題となることはな
い。又、その場合にも、両永久磁石２１．２２の磁気的
強さの中心軸は一致し、ずれを生じないので、センサの
再現性の向上が達成される。

この発明は上述実施例に制約されず種々の態様が採用可
能である。

例えば、この実施例におけるセンサの場合には二つの対
向する磁界発生部材をハウジングに取す付ける態様であ
ったが、ただ一つの磁界発生部材しか具備しないセンサ
においてこの取付方法を採用することも勿論可能である
。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明によれば、センサにおけ
る磁界発生部材の磁気的強さの中心軸をセンサの基準位
置に一致させることかできるという優れた効果が奏され
る。

特に、二つの磁界発生部材を対向配置させる場合にこの
取付方法を採用すると、二つの磁界発生部材の磁気的強
さの中心軸を一致させることができるとともに、磁気的
にバランスした状態に位置させることができるという効
果がある。

その結果、センサの精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図の図面はこの発明の一実施例を示すも
のであり、第１図は磁界発生部材を取り付けている状態
を示すハウジング縦断面図、第２図は要部分解斜視図で
ある。又、第３図は従来のセンサの縦断面図である。 １０・・・ハウジング、 ２１．２２・・・永久磁石（磁界発生部材）、３０・・
・位置決め用磁石、 ５１．５２・・・ベアリング、　Ｃ・・・基準位置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 磁界発生部材による基準位置への引き付けに抗してハウ
   ジングに対し相対移動する磁性体の変位量を検出し電気
   的出力とするセンサにおける上記ハウジングに上記磁界
   発生部材を取り付ける方法において、 磁気的強さの中心軸の位置が既知の位置決め用磁石を用
   意し、この位置決め用磁石の磁気的強さの中心軸を上記
   基準位置と同心上に位置させ、そして位置決め用磁石の
   磁極面に非磁性材からなるベアリングを挟んで上記磁界
   発生部材を対向配置し、その際に、対向する位置決め用
   磁石と磁界発生部材の磁極面が互いに異磁極となるよう
   にし、位置決め用磁石と磁界発生部材の磁気的引力によ
   って磁界発生部材を移動させ、磁気的にバランスして磁
   界発生部材が静止した時にその状態で磁界発生部材をハ
   ウジングに固定し、固定完了後に上記位置決め用磁石と
   ベアリングを取り外すようにしたことを特徴とするセン
   サにおける磁界発生部材の取付方法。