JPH07128353A - 電磁発電式回転検出器の電磁ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易に安価に製造でき、しかも高出力が得ら
れる電磁発電式回転検出器用の電磁ピックアップを提供
する。 【構成】 磁性心体として９０°屈曲させた歯１２を有
する環状歯車１１を用い、この歯車の歯間の谷部にコイ
ル１３を巻いて電磁ピックアップ１０となす。環状歯車
１１は構造が簡単で加工し易く、コイル１３も歯車を心
にして巻くことができるので組立も少ない工数で容易に
行うことができる。また、センシングロータから隣り合
う歯間に流れる磁束が必ずコイル１３の内側を通るの
で、発電効率が高まって高出力が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車軸等の回転数を検出
するのに用いる電磁発電式回転検出器の電磁ピックアッ
プに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の電磁発電式回転検出器の中に、図
６に示すものがある。この回転検出器は、電磁ピックア
ップ１と、これに対向させるセンシングロータ７から成
る。

【０００３】電磁ピックアップ１は、コ字状断面を有す
る環状鉄心２の環状スロット３に環状コイル４を収納
し、さらに、スロット３により分割された鉄心の一端内
径側端面と外径側端面に歯５、６を一定ピッチで形成し
てある。内径側の歯５と外径側の歯６は図６（ｃ）に示
すように、１／２ピッチずつ位相がずれている。

【０００４】一方、センシングロータ７は、端面にＳ、
Ｎ極が周方向に交互に生じるように磁化されている。
Ｓ、Ｎ極の形成ピッチは歯５、６の歯間ピッチと等し
い。

【０００５】このセンシングロータ７を回転数の検出対
象物と一体回転させると、歯５、６に流れる磁束の向き
が交互に逆になり、ロータの回転速度に応じた電圧がコ
イル４に誘起される。従って、この電圧の大きさや周波
数から検出対象物の回転数を演算して求めることができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電磁ピ
ックアップは、環状鉄心２が複雑で加工に手間取る。ま
た、環状コイル４を別工程で巻線し、これを鉄心のスロ
ット３に入れてエポキシ樹脂等で充填固定しているの
で、製造工数が多く、組立性も悪くて、量産性の向上、
コスト削減等の要求に応え難い。

【０００７】そこで、本発明は、容易に安価に製造で
き、検出感度も高めた回転検出器用の電磁ピックアップ
を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁ピックアッ
プは、上記の課題を解決するため、磁性心体として環状
の歯車を用い、この歯車の歯間の谷の部分にコイルを巻
線し、さらに、歯車の各歯を向きを揃えて歯車の軸心と
平行方向に曲げた構成にしたのである。

【０００９】また、もうひとつの構造として、環状リン
グの端面に歯車の歯に代わる凸部を所定ピッチで一体に
形成したものを磁性心体として用い、この心体の凸部間
の谷の部分にコイルを巻線したのである。

【００１０】これ等の電磁ピックアップは、コイルの巻
線部に絶縁コートを施したもの、或いは、隣り合う谷部
のコイルの巻線方向を逆にして各谷部のコイルを一連の
線材で形成したものがより望ましい。

【００１１】また、悪環境下で使用するものについて
は、樹脂製の環状ハウジング内に磁束結合面を露出させ
て収納もしくは埋設しておくとよい。

【００１２】

【作用】センシングロータからの磁束は、磁性心体であ
る環状歯車の隣り合う歯間もしくは環状リングの隣り合
う凸部間に流れる。このとき、その磁束は歯間又は凸部
間の谷部に巻かれたコイルの内側を通るのでコイルに電
圧が誘起される。

【００１３】また、磁化処理や永久磁石の取付けによっ
てＳ、Ｎ極を周方向に交互に作り出してあるセンシング
ロータが回転すると前述の磁石の流れは交互に逆向きに
なり、この動作が繰り返される。従って、コイルに回転
速度に応じた起電圧が発生し、回転数の検出が行える。
この検出原理は従来のピックアップと同じであるが、本
発明では、流れる磁束が全てコイルの内側を通るため発
電効率が良くなって高出力が得られ、検出感度が向上す
る。

【００１４】また、磁性心体である環状歯車や凸部付き
の環状リングは、従来の環状鉄心に比べると構造が簡単
で加工し易く、さらに、コイルも歯車やリングを心にし
て巻くことになるので、巻線が容易であり、しかも巻線
と同時に装着が完了するので、組立も少ない工程で簡単
に行え、これにより、生産性の向上、コスト削減の目的
も達成できる。

【００１５】

【実施例】図１に、本発明の電磁ピックアップの一例を
示す。

【００１６】図１１は、磁性体で作られた環状歯車であ
る。この歯車１１には全周に歯１２が一定ピッチで形成
されているが、図は、一部の歯を表して残りの歯を省略
した状態にしている。この歯車１１は、鉄板を歯車形状
に打ち抜いて各歯を図のように曲げ加工したり、粉体材
料を図の形に成形して焼結すると云った方法で簡単に安
価に作ることができる。

【００１７】この歯車１１の歯間の谷に図に示すように
コイル１３を巻くと所望の電磁ピックアップ１０が出来
上がる。コイル１３は、例示のピックアップについては
一連の線材を隣り合うコイルの巻線方向が交互に逆にな
るように巻いたが、全てのコイルを同一向きに巻き、電
流の流れが逆になるコイルの出力を別回路で反転処理し
て全コイルの出力を合算することも可能である。

【００１８】歯車１１にはコイルを巻く前に巻線部に図
１（ｃ）に示すように絶縁コート１４を形成しておく。
コイル１３の外側も図のように絶縁コート１４で覆って
保護するとより好ましい。

【００１９】図２は、他の例を示している。この電磁ピ
ックアップ１０は、磁性心体として環状リング１５を用
い、このリングの一面に歯車の歯に代わる凸部１６を打
ち出し加工して設け、隣り合う凸部間にコイル１３を巻
いてある。この形態のピックアップは、プレス加工のみ
で凸部付きのリング１５を形成できるので、生産性がよ
り高まる。

【００２０】図３は、本発明のピックアップの検出原理
を模式化して表したものである。センシングロータのＮ
極から歯車１１の歯１２に乗り移った磁束は、コイル１
３の内側を通って隣りの歯からロータ７のＳ極に流れ、
ロータの回転によりＮ極とＳ極が入り替わるとその磁束
の流れ方向が逆転し、これが繰り返されてコイル１３に
ロータの回転速度に応じた電圧が誘起される。なお、先
に述べたように隣り合うコイル１３を交互に逆巻きにす
ると、各コイルに流れる電流の向きが全て同じになるの
で各コイルを一連の線材で形成してある場合には特別の
処理を行わなくても合計した出力が得られることにな
る。

【００２１】図４は、例示の電磁ピックアップの使用の
一例である。これはベアリング８の外輪の回転数を検出
する例を示したもので、センシングロータ７をその外輪
の端面に固定し、これに対向させて電磁ピックアップ１
０をベアリング支持用固定軸９に固定している。これか
ら判るように、本発明の電磁ピックアップを用いる回転
検出器は僅かなスペースを有効に利用して検出を行うこ
とができる。

【００２２】図５は、図１の電磁ピックアップ１０に保
護用の樹脂ハウジングを付加したものを示している。図
のように、樹脂製環状ハウジング１７の一端面に設けた
環状スロット１８に電磁ピックアップ１０を収納し、ス
ロットの余剰スペースをモールド樹脂１９で埋めるとコ
イル１３を安定して保護できる。ピックアップの検出面
を除く全域をそのまま樹脂でモールドしてモールド樹脂
をハウジングとする構造でも同じ効果が得られる。

【００２３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の電磁ピック
アップは、歯先を９０°屈曲させた環状歯車又は歯に代
わる凸部を端面に打ち出すなどして一体に形成した環状
リングを磁性心体として歯間又は凸部間の谷部にコイル
を巻いた構成にしたので、製造が容易で安価に得られ、
また、発電効率が良くて高出力が得られるため回転検出
器の感度向上も実現できる。

【００２４】さらに、従来のピックアップに比べて小型
化が図れるため、使用時のスペース効率も良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）：本発明の電磁ピックアップの一例を簡
略化して示す斜視図 （ｂ）：同上のピックアップの一部を示す正面図 （ｃ）：コイル巻線部の断面図

【図２】（ａ）：他の実施例の一部を示す斜視図 （ｂ）：同上のｂ−ｂ線部の断面図

【図３】検出原理を示す模式図

【図４】使用の一例を示す概略断面図

【図５】他の実施例の要部を示す断面図

【図６】（ａ）：従来の回転検出器を示す斜視図 （ｂ）：同上の検出器の電磁ピックアップの断面図 （ｃ）：環状鉄心の一部を示す正面図

【符号の説明】

７ センシングロータ １０ 電磁ピックアップ １１ 環状歯車 １２ 歯 １３ コイル １４ 絶縁コート １５ 環状リング １６ 凸部 １７ 樹脂製環状ハウジング １８ 環状スロット １９ モールド樹脂

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周方向に交互にＳＮ極を作り出してある
   センシングロータに歯先を向かい合わせにして対向さ
   せ、そのセンシングロータの回転で歯間に流れる磁束の
   向きを変化させて磁性心体に装着されているコイルにセ
   ンシングロータの回転速度に応じた電圧を誘起させる電
   磁発電式回転検出器の電磁ピックアップであって、前記
   磁性心体として環状の歯車を用い、この歯車の歯間の谷
   の部分にコイルを巻線し、さらに、歯車の各歯を向きを
   揃えて歯車の軸心と平行方向に曲げた構成にしたことを
   特徴とする電磁ピックアップ。
2. 【請求項２】 環状リングの端面に請求項１記載の歯車
   の歯に代わる凸部を所定ピッチで一体に形成したものを
   磁性心体として前記凸部間の谷の部分にコイルを巻線し
   てある電磁ピックアップ。
3. 【請求項３】 前記コイルの巻線部に絶縁コートを施し
   てある請求項１又は２記載の電磁ピックアップ。
4. 【請求項４】 隣り合う谷部のコイルの巻線方向を逆に
   して各谷部のコイルを一連の線材で形成してある請求項
   １、２又は３に記載の電磁ピックアップ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかの電磁ピック
   アップを樹脂製の環状ハウジング内に磁束結合面を露出
   させて収納もしくは埋設して成る電磁ピックアップ。