JPH0714899Y2 - 電磁式回転センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばクランク角センサ等に用いて好適な電
磁式回転センサに関し、特に、コンパクトに形成できる
ようにした電磁式回転センサに関する。

〔従来の技術〕

第２図に従来技術の電磁式回転センサとしてクランク角
センサを例に挙げて示す。

図において、１は磁性材料によって歯付き円板状に形成
された回転部材としての回転板を示し、該回転板１は、
例えばエンジンのクランク軸２等に固定され、該クラン
ク軸２と共に矢示Ａ方向に回転するようになっている。
そして、該回転板１の外周側には複数の歯部1A,1A,…が
径方向に突設され、該各歯部1Aは回転板１の周方向に所
定間隔をもって配設されている。

３は電磁式のクランク角センサ、４は該センサ３のケー
シングを示し、該ケーシング４は樹脂材料等によって略
Ｌ字形状に形成され、有底円筒状のケーシング本体4A
と、該ケーシング本体4Aの底部側から径方向に突設され
たブラケット部4Bとから構成されている。また、該ブラ
ケット部4Bには取付穴4Cが穿設され、該取付穴4C内には
筒状の固定リング５が嵌着されている。そして、該ブラ
ケット部4Bは後述するコア部材10の先端側を回転板１に
近接させるべく、エンジンのフレーム６等にボルト７、
ナット８により固定リング５を介して固定されている。

９は短尺な円柱状に形成された永久磁石、10は該永久磁
石９の軸方向一側面に衝合されたコア部材を示し、該コ
ア部材10は鉄、フェライト等の磁性材料によって形成さ
れ、円板状の大径部10Aと、該大径部10Aから軸方向に延
びた小径部10Bとから構成されている。ここで、該コア
部材10の大径部10Aは永久磁石９および後述の磁性部材1
1と共にケーシング４のケーシング本体4A内に一体成形
等の手段を用いて配設されている。そして、該コア部材
10の小径部10B先端はケーシング４によって回転板１の
外周側に近接して配設されている。

11は永久磁石９の軸方向他側面に衝合され、ケーシング
本体4A内に設けられた磁性部材を示し、該磁性部材11は
電磁軟鉄等の磁性材料によって円柱状に形成され、ケー
シング本体4A内を比較的長い寸法をもって軸方向に伸長
している。そして、該磁性部材11は所定の体積をもって
形成することにより、永久磁石９の磁束密度を増加さ
せ、該永久磁石９と共にコア部材10に比較的強い磁力を
発生させるようになっている。

12はコア部材10の小径部10B外周側に嵌着されたコイル
ボビン、13は該コイルボビン12に巻回された検出コイル
を示し、該検出コイル13は回転板１が矢示Ａ方向に回転
するとき、後述する理由によってコア部材10の磁束が変
化するから、電磁誘導作用で誘導起電力を発生し、この
誘導起電力により回転板１の回転を検出するようになっ
ている。さらに、14は検出コイル13からの検出信号を外
部に導出するリード線を示し、該リード線14の一端側は
ケーシング本体4A内を伸長して検出コイル13と接続さ
れ、他端側はコントロールユニット（図示せず）の入力
端と接続されるようになっている。

このように構成される従来技術では、エンジンの始動に
よって回転板１がクランク軸２と共に矢示Ａ方向に回転
すると、磁性材料からなる回転板１の各歯部1Aがコア部
材10の小径部10B先端に順次接近、離間するようになる
から、これに応じてコア部材10の磁束が変化し、電磁誘
導作用により検出コイル13には誘導起電力が発生する。
そして、この誘導起電力は回転板１の各歯部1Aが接近
し、離間する度毎に増減するから、該各歯部1A間の角度
に対応した回転用信号としてリード線14を介してコント
ロールユニットへと出力され、クランク軸２の回転角、
即ちクランク角検出信号としてエンジン回転数を検出す
るのに用いられる。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、永久磁石９の磁束密
度を増加させ、コア部材10に比較的強い磁力を発生させ
るため、永久磁石９の軸方向他側面に所定の体積をもっ
た磁性部材11を衝合させ、該磁性部材11をケーシング本
体4A内で軸方向に長く伸長させるようにしている。

このため従来技術では、ケーシング本体4Aの軸方向寸法
が長くなり、クランク角センサ３全体をコンパクトに形
成できないという欠点がある。また、ケーシング４のブ
ラケット部4Bは樹脂材料によって形成されているから、
該ブラケット部4Bの剛性を高めることができず、該ブラ
ケット部4Bをエンジンのフレーム６等にボルト７、ナッ
ト８を介して取付けたときに、該ブラケット部4Bはエン
ジンの振動等によって破損し易いという欠点がある。

本考案は上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、本考案は軸方向寸法が長くなるのを防止でき、全体
をコンパクトに形成できる上に、エンジンの振動等によ
ってブラケット部等が破損したりするのを防止できるよ
うにした電磁式回転センサを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本考案による電磁式回転
センサは、ケーシングと、該ケーシング内に設けられた
永久磁石と、該永久磁石の軸方向一側面に設けられ、先
端部が回転部材に近接して配設されるコア部材と、前記
永久磁石の磁束密度を増加させるたるめ、該永久磁石の
軸方向他側面に位置して前記ケーシング内に設けられた
磁性部材と、前記コア部材に巻回され、前記回転部材の
回転を検出する検出コイルとからなる。

そして、本考案が採用する構成の特徴は、前記磁性部材
は所定長さ寸法をもって前記永久磁石の径方向に配設さ
れた１本の棒状体からなり、該磁性部材の一端側を永久
磁石の軸方向他側面に衝合させると共にその他端側を該
永久磁石の径方向に突出させ、該磁性部材の他端側に取
付部を設けたことにある。

〔作用〕

棒状体からなる１本の磁性部材を所定長さ寸法をもって
永久磁石の径方向に配設することにより、当該回転セン
サの軸方向寸法を短縮しつつ、該磁性部材の体積を従来
技術で用いているものとほぼ同様にして、永久磁石の磁
束密度を増加させることができる上に、ケーシング内に
永久磁石，コア部材等と共に一体的に設けられた鉄等の
磁性材料からなる磁性部材の他端側を取付部とすること
により、取付部の剛性を高めることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図に基づいて説明する。な
お、実施例では前述した第２図に示す従来技術と同一の
構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。

図中、21は本実施例のクランク角センサ、22は該センサ
21のケーシングを示し、該ケーシング22は従来技術で述
べたケーシング４と同様に樹脂材料によって形成されて
いるものの、短尺な有底筒状に形成されたケーシング本
体22Aと、該ケーシング本体22Aの軸方向中間部から径方
向に突設されたブラケット部22Bとから構成されてい
る。ここで、該ブラケット部22Bは中空に形成され、そ
の内部には後述の磁性部材25が芯金となって配設されて
いる。

23は永久磁石、24は大径部24Aと小径部24Bとからなるコ
ア部材を示し、該コア部材24および永久磁石23は従来技
術で述べたものと同様に形成され、同一の作用を有する
ようになっている。25は一端側がケーシング本体22A内
に配設され、永久磁石23の軸方向他側面に衝合された磁
性部材を示し、該磁性部材25は電磁軟鉄等の磁性材料に
よって所定長さ寸法を有する板状をなした１本の棒状体
として、例えば長円形の板状に形成され、その板厚は３
〜5mm程度となっている。そして、該磁性部材25の他端
側は永久磁石23の径方向に突出し、その突出端側にはボ
ルト７等が挿通される取付部としての取付穴25Aが穿設
されている。

ここで、該磁性部材25は永久磁石23、コア部材24の大径
部24Aと共に一体成形等の手段でケーシング22内に図示
の如く配設され、該ケーシング22のブラケット部22B内
には磁性部材25の突出端側が芯金となって配設されてい
る。そして、該磁性部材25は従来技術で述べた磁性部材
11と同様の体積を有することにより、永久磁石23の磁束
密度を増加させ、コア部材24に比較的強い磁力を発生さ
せるようになっている。また、該磁性部材25の突出端側
はブラケット部22Bと共に取付穴25Aを介してフレーム６
のボルト７に挿通され、ナット８によってフレーム６に
締着されている。なお、該取付穴25Aはケーシング22の
成形時にブラケット部22Bの一部によって図示の如く被
覆するようにしてもよい。

26はコイルボビン、27は検出コイルを示し、該検出コイ
ル27およびコイルボビン26は従来技術で述べたものと同
様に形成され、同一の作用を有するようになっている。
そして、該検出コイル27はリード線28と接続され、該リ
ード線28を介して検出信号ヲコントロールユニット（図
示せず）等に出力するようになっている。

本実施例による電磁式回転センサとしてのクランク角セ
ンサ21は上述の如き構成を有するもので、その基本的動
作については従来技術のものと格別差異はない。

然るに本実施例では、永久磁石23に対して磁性部材25を
径方向に伸長させて配設し、該磁性部材25の一端側を永
久磁石23の軸方向他側面に衝合させ、他端側を径方向に
突出させる構成としたから、磁性部材25に所定体積を確
保して、永久磁石23の磁束密度を増加させることがで
き、検出コイル27による検出性能を安定させることがで
きる上に、ケーシング本体22Aの軸方向寸法を短縮で
き、クランク角センサ21全体を確実に小型化してコンパ
クトに形成できる。

また、磁性部材25の突出端側には取付穴25Aを形成し、
該磁性部材25をブラケット部22Bの芯金として用いる構
成としたから、ブラケット部22Bの剛性を大幅に高める
ことができ、該ブラケット部22Bを磁性部材25の突出端
側と共に取付穴25A等を介してエンジンのフレーム６等
に取付けたときに、エンジンの振動等によってブラケッ
ト部22B等が破損されたりするのを防止でき、当該クラ
ンク角センサ21を確実にフレーム６等に支持、固定する
ことができる。

なお、前記実施例ではクランク角センサ21を例に挙げて
説明したが、本考案による電磁式回転センサはクランク
角センサ21に限らず、種々の回転部材の回転角、回転数
および回転速度等を検出する回転センサとしても用いる
ことができる。

〔考案の効果〕

以上詳述した通り、本考案によれば、永久磁石の軸方向
他側面に設ける磁性部材を所定長さ寸法をもって永久磁
石の径方向に突出させることにより所定の体積を確保
し、該磁性部材は１本の棒状体から形成して、その突出
端側を取付部とする構成としたから、当該回転センサの
軸方向寸法を短縮でき、全体をコンパクトに形成できる
上に、ケーシング内に芯金として一体的に設けられた磁
性部材によって取付部等の剛性を確実に高めることがで
き、当該回転センサを強固に固定支持させて、振動等に
より取付部側が破損して脱落事故等が発生するのを確実
に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例によるクランク角センサの実装
状態を示す縦断面図、第２図は従来技術のクランク角セ
ンサを示す第１図と同様の縦断面図である。 １……回転板（回転部材）、1A……歯部、６……フレー
ム、21……クランク角センサ、22……ケーシング、23…
…永久磁石、24……コア部材、25……磁性部材、25A…
…取付穴（取付部）、26……コイルボビン、27……検出
コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと、該ケーシング内に設けられ
   た永久磁石と、該永久磁石の軸方向一側面に設けられ、
   先端側が回転部材に近接して配設されるコア部材と、前
   記永久磁石の磁束密度を増加させるため、該永久磁石の
   軸方向他側面に位置して前記ケーシング内に設けられた
   磁性部材と、前記コア部材に巻回され、前記回転部材の
   回転を検出する検出コイルとからなる電磁式回転センサ
   において、前記磁性部材は所定長さ寸法をもって前記永
   久磁石の径方向に配設された１本の棒状体からなり、該
   磁性部材の一端側を永久磁石の軸方向他側面に衝合させ
   ると共にその他端側を該永久磁石の径方向に突出させ、
   該磁性部材の他端側に取付部を設けたことを特徴とする
   電磁式回転センサ。