JPH0725700Y2 - 回転検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は回転検出装置に係り、特に自動車のトランスミ
ッション等に装着され、このトランスミッションの回転
を電気信号に変換して指示計器等に出力する回転検出装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、自動車に搭載される車速センサとして、磁気
感応素子と近接して配設されたマグネットに自動車のト
ランスミッションの回転を伝達し、この回転による磁界
の変化を上記磁気感応素子で検知して磁気感応素子で発
生する電気信号を各種指示計器に出力する発電式の回転
検出装置が多く用いられている。

第４図は従来の回転検出装置を示したもので、この回転
検出装置１は、筒状のハウジング２を有しており、この
ハウジング２内には、回転部３と送電部４とが一体に組
み込まれている。

上記回転部３には、ロータ５が回転自在に配設されてお
り、このロータ５は、例えばその周面部5aが多極着磁さ
れたものとなっている。上記ロータ５の中心には、軸受
け６に回転自在に軸支された入力回転軸７が嵌合されて
おり、この入力回転軸７には、断面四角形状の中空部８
が形成されている。この中空部８には、図示しないトラ
ンスミッションの回転駆動源に接続されるカップリング
９の断面四角形状の連結部9aが嵌挿されるようになされ
ており、これにより、上記ロータ５にトランスミッショ
ンの回転が伝達されるようになされている。

また、上記送電部４には、例えばホール素子等の磁気感
応素子10が上記ロータ５と近接して配設されており、上
記磁気感応素子10と上記ロータ５の周面5a（着磁面）と
が対面するようになされている。また、上記磁気感応素
子10で発生する電気信号が入力される基板11が設けられ
ており、この基板11からの電気信号がリード線12を介し
て図示しない指示計器等に送られるようになされてい
る。

このような回転検出装置１においては、トランスミッシ
ョンの回転駆動源と上記カップリング９との接続部分に
生ずるガタにより、上記ロータ５が僅かな幅で回転移動
することがあり、停止又は低速走行状態において車両に
振動、衝撃等が加わると、上記ガタによるロータ５のぶ
れにより、ロータ５にトランスミッションの回転が十分
に伝達されていないのに、上記磁気感応素子10からロー
タ５が回転したという電気信号が誤って出力されること
があった。このため、上記回転検出装置１には、上述し
たロータ５のぶれを防ぐ制動機構として、ロータ５を軸
受け６側に押圧するスラストワッシャ13及びこのスラス
トワッシャ13をばね付勢するスプリング14が設けられて
おり、このスラストワッシャ13と上記ロータ５の端面5b
との面接触により、スラストワッシャ13の摩擦係数にス
プリング14の荷重を乗じた所定の制動力を得、この制動
力により上記ロータ５のぶれに起因する誤動作を防ぐよ
うにしていた。

なお、上記スプリング14による制動力は、第５図に示し
たように、車速に関係なく常に一定のトルクを発生する
ようになっている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記制動力は、第６図に示したように、上記ロ
ータ５のぶれの影響が大きい停止又は低速走行状態にお
いて十分なトルクが得られれば、高速走行状態において
それほど大きなトルクを必要としないことが判明してお
り、一方、上記従来の回転検出装置においては、車速に
関係なくスラストワッシャ13の摩擦係数にスプリング14
の荷重を乗じて一定の制動力を得るようにしているの
で、その構造上、本来必要とする第６図に示した制動特
性を得ることができず、上記スプリング14の荷重が常に
スラストワッシャ13等に作用して耐久性の点で問題があ
り、また、上記スプリング14のへたり、摩耗等により経
時的に上記制動力が低下するという問題もあった。

本考案は上記した点に鑑みてなされたもので、本来必要
とする制動特性を得ることでロータのぶれを防ぐ制動機
構の耐久性を向上させることができ、十分な信頼性を備
えた回転検出装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本考案に係る回転検出装置
は、ハウジング内に、磁気感応素子と近接して磁力を有
するロータを回転自在に配設し、このロータをカップリ
ングを介して回転出力源に接続してなる回転検出装置に
おいて、少なくとも上記ハウジング又はロータのいずれ
か一方に制動磁石を設け、この制動磁石を含む磁気回路
を上記ハウジング及びロータを跨いで形成し、この磁気
回路において生じる吸引力により上記ロータをハウジン
グに圧接させると共に、上記磁気回路中に、上記ロータ
とハウジングとの圧接部に生ずる熱によって透磁率が降
下する感温磁性材料を介設したことを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

本考案によれば、少なくとも上記ハウジング又はロータ
のいずれか一方に制動磁石を設け、この制動磁石を含む
磁気回路を上記ハウジング及びロータを跨いで形成し、
この磁気回路において生じる吸引力により上記ロータを
ハウジングに圧接させると共に、上記磁気回路中に、上
記ロータとハウジングとの圧接部に生ずる熱によって透
磁率が降下する感温磁性材料を介設したので、上記吸引
力による制動力でロータのぶれを防いで、回転検出装置
の誤動作を防止するようにしている。

また、上記磁気回路中に介設した感温磁性材料は、上記
ロータとハウジングとの圧接部に生ずる摩擦熱によりそ
の透磁率が降下するので、この透磁率の降下により上記
磁気回路中の吸引力が弱まり、特にロータが高速で回転
して上記圧接部に大きな摩擦熱が発生する時は、上記吸
引力による制動力があまり作用しないようになる。この
ため、ロータのぶれの影響が大きいロータの低速回転
時、すなわち車両の停止又は低速走行状態においてのみ
十分な制動トルクが得られるようになる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図乃至第３図を参照して説
明し、従来と同一部分には同一符号を付す。

第１図は本考案の一実施例を示したもので、筒状のハウ
ジング２内には、マグネット粉が混入された合成樹脂で
成形されたロータ５が回転自在に配設されており、この
ロータ５の一方の端面5c側部分には、多極着磁が径方向
になされており、上記ロータ５の他方の端面5dには、感
温磁性材料からなるヨーク板15が固着されている。上記
ロータ５の多極着磁された端面5cと対向する部位には、
ホール素子等の磁気感応素子10が近接して配設されてお
り、この磁気感応素子10がロータ５の回転による磁界の
変化を検知して所定の電気信号を図示しない指示計器等
に送るようになされている。

また、上記ロータ５のヨーク板15と対向する部位には、
上記ハウジング２内に固設された筒状の制動磁石16が近
接して配置されており、この制動磁石16の内側には、制
動磁石16と共に断面略コ字形を形成するように配置さ
れ、上記ヨーク板15と対向する鉄系焼結等の筒状軸受け
メタル17が嵌合されている。さらに、上記ロータ５の中
心部分には、上記軸受けメタル17に回転自在に軸支され
た入力回転軸７の一端部が上記ヨーク板15側から嵌入さ
れており、この入力回転軸７の他端部は、図示しないト
ランスミッションの回転駆動源に接続されるカップリン
グ９として作用するようになされている。また、上記ロ
ータ５のヨーク板15と上記軸受けメタル17との間には、
複数枚のスラストワッシャ13が介装されており、このス
ラストワッシャ13で上記ヨーク板15と軸受けメタル17と
の間に形成される間隙が埋められるようになされてい
る。

次に、本実施例の作用について説明する。

本実施例においては、上記回転検出装置１を自動車のト
ランスミッションに装着し、このトランスミッションの
回転をカップリング９及び入力回転軸７を介してロータ
５に伝達し、このロータ５の回転による磁界の変化を磁
気感応素子10で検知してこの磁気感応素子10で発生する
電気信号を所定の指示計器に出力することにより、上記
電気信号の値に応じた速度表示等を行うようにしてい
る。

この場合に、固定側であるハウジング２と回転側である
ロータ５との間には、ハウジング２及びロータ５を跨い
で制動磁石16、ヨーク板15、スラストワッシャ13及び軸
受けメタル17を通る磁気回路が形成されるようになり、
これにより上記制動磁石16とヨーク板15とがスラストワ
ッシャ13を挟んで吸引し合い、上記ロータ５側がハウジ
ング２側に圧接されるようになる。そして、上記ロータ
５側には、上記磁気回路で生ずる吸引力にスラストワッ
シャ13の摩擦係数を乗じた制動力が作用するようにな
り、この制動力で上記ロータ５のぶれを防いで、特に車
両の停止又は低速走行状態における回転検出装置の誤動
作を防止するようにしている。

また、上記磁気回路が通るヨーク板15が感温磁性材料で
形成されているので、上記ロータ５が高速で回転してロ
ータ５側とハウジング２側との圧接部であるスラストワ
ッシャ13で大きな摩擦熱が発生するようになると、この
摩擦熱により上記ヨーク板15の温度が上昇してその透磁
率が降下し、上記磁気回路中の吸引力が弱まって上記制
動力がロータ５側にあまり作用しないようになる。

すなわち、第２図に示したように、車両の停止中におけ
る上記磁気回路の吸引力による制動力が200g−cmだとす
ると、時速100kmで走行中の上記ロータ５側とハウジン
グ２側との圧接部での摩擦熱による温度上昇が40degに
なり、上記感温磁性材料で形成されたヨーク板15の透磁
率がμ≒2000に降下し、上記吸引力による制動力が約75
g−cmまで低下する。また、時速200km走行時は、上記透
磁率がμ＝０となって上記ヨーク板15が磁性体でなくな
り、制動磁石16とヨーク板15との間で吸引力が全く生じ
ないために上記制動力が一切作用しなくなる。また、上
記圧接部での摩擦熱による温度上昇は、第２図のように
その初期状態において直線Ａのように上昇するが、その
後やや下降して曲線Ｂのような安定状態になり、上記制
動力も上記温度上昇と連動してその初期状態において曲
線Ｃのように急激に低下するが、その後曲線Ｄのように
安定した状態になる。そして、この制動力の曲線Ｄが、
上述した第６図に示した制動特性に近似したものにな
り、ロータ５のぶれの影響が大きいロータ５の低速回転
時、すなわち車両の停止又は低速走行状態においてのみ
十分な制動トルクが得られるようになり、ロータ５が高
速で回転する時は、上記吸引力による制動力があまり作
用しないようになる。

従って、本実施例においては、従来のスプリングによる
付勢力でなく、制動磁石16の吸引力による制動力でロー
タ５のぶれを防ぎ、これにより回転検出装置の誤動作を
防止することができ、また、上記制動磁石16の経年劣化
の度合いが従来のスプリングのへたりの度合いと較べて
小さいので、いつまでも安定した制動力を得ることがで
き、回転検出装置の耐久性及び信頼性を向上させること
ができる。

また、上記制動磁石16による磁気回路中に感温磁性材料
のヨーク板15を設けたので、ロータ５のぶれの影響が大
きいロータ５の低速回転時、すなわち車両の停止又は低
速走行状態においてのみ十分な制動トルクが得られ、ロ
ータ５が高速で回転する車両の高速走行状態においては
上記吸引力による制動力があまり作用しないようにな
り、これにより、回転検出装置の制動機構に必要な最適
な制動特性を得ることができ、また、ロータ５側とハウ
ジング２側との圧接部における摩擦熱による過度な温度
上昇を防ぐことで熱の影響を防ぐことができ、これらに
よっても、回転検出装置の耐久性及び信頼性を向上させ
ることができる。

第３図は本考案の他の実施例を示したもので、上記ロー
タ５の他方の端面5dに感温磁性材料からなるヨーク板15
を固着する代わりに、上記端面5dに内周部がＮ極で外周
部がＳ極の２極リング状着磁を施してロータ５の他方の
端面5d側を制動磁石として構成し、この端面5dと対向す
る部位にハウジング２に固設された筒状の感温磁性材料
18及び鉄系焼結等の筒状軸受けメタル19を配置したもの
である。このようにしても、上述した実施例と同様の作
用、効果を得ることができ、また、上記ヨーク板15が不
要となるので、装置全体の軸方向長さをより短くでき、
コストの低減を図ることができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案に係る回転検出装置は、少なく
とも上記ハウジング又はロータのいずれか一方に制動磁
石を設け、この制動磁石を含む磁気回路を上記ハウジン
グ及びロータを跨いで形成し、この磁気回路において生
じる吸引力により上記ロータをハウジングに圧接させる
と共に、上記磁気回路中に、上記ロータとハウジングと
の圧接部に生ずる熱によって透磁率が降下する感温磁性
材料を介設したので、上記吸引力による制動力でロータ
のぶれを防いで回転検出装置の誤動作を防止することが
でき、また、ロータのぶれの影響が大きいロータの低速
回転時、すなわち車両の停止又は低速走行状態において
のみ十分な制動トルクを得ることができ、本来必要とす
る制動特性を得ることで回転検出装置の耐久性及び信頼
性を向上させることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例を示す要部側断面図、 第２図は上記実施例の制動特性、摩擦熱温度上昇特性、
感温磁性材料特性、及び磁気吸引力との関係を示す図、 第３図は本考案の他の実施例を示す要部側断面図、 第４図は従来の回転検出装置を示す側断面図、 第５図は従来のスプリング式の制動特性を示す図、 第６図は回転検出装置に本来必要とする制動特性を示す
図である。 １…回転検出装置、２…ハウジング、５…ロータ、７…
入力回転軸、10…磁気感応素子、13…スラストワッシ
ャ、14…スプリング、15,18…感温磁性材料、16…制動
磁石、17,19…軸受けメタル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジング内に、磁気感応素子と近接して
   磁力を有するロータを回転自在に配設し、このロータを
   カップリングを介して回転出力源に接続してなる回転検
   出装置において、 少なくとも上記ハウジング又はロータのいずれか一方に
   制動磁石を設け、この制動磁石を含む磁気回路を上記ハ
   ウジング及びロータを跨いで形成し、この磁気回路にお
   いて生じる吸引力により上記ロータをハウジングに圧接
   させると共に、上記磁気回路中に、上記ロータとハウジ
   ングとの圧接部に生ずる熱によって透磁率が降下する感
   温磁性材料を介設したことを特徴とする回転検出装置。