JPH0743174A - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体との位置関係が異なる機器に対して
も、容易に取り付け可能にする。 【構成】 外周面に凹部及び凸部が交互に形成された回
転体（図示せず）と、回転体の回転によって凹部及び凸
部に交互に対向する２個の検出コイル2,3 と、両検出コ
イル2,3 からの信号を処理して回転検出信号を出力する
回転検出回路4 と、両検出コイル2,3 及び回転検出回路
4 を収容する略円筒状のケース5 と、ケース5 の円筒軸
と直交する方向に回転体の外周面が位置するようケース
5 を所定の機器に取り付ける取付部材6 と、を備え、取
付部材6 はケース5 の円筒外周面5dに圧入固定される嵌
着穴6aを有している。従って回転体との位置関係が異な
る機器に対しても、ケース5 は両検出コイル2,3 が回転
体の外周面に対向するよう円筒軸を中心に角度調整して
位置決めした状態で、ケース5 の円筒外周面5dを取付部
材6 の嵌着穴6aに圧入することによって、容易に取り付
けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転数を検出
コイルを用いて検出する回転検出装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回転検出装置として、実
開昭６４−２５７５８号公報に開示されたものが存在す
る。このものは、図10乃至図12に示すように、所定の環
状領域に凹部A₁及び凸部A₂が交互に形成された導電材料
製の回転体A と、回転体A の回転によって凹部A₁及び凸
部A₂に交互に対向する２個の検出コイルB,C と、両検出
コイルB,C からの信号を処理して回転検出信号S を出力
する回転検出回路D と、両検出コイルB,C 及び回転検出
回路D を搭載した回路基板P を収容する略円筒状のケー
スE と、ケースE の円筒軸と直交する方向に回転体A の
凹部A₁及び凸部A₂が位置するようケースE を所定の機器
に取り付ける取付部材 (図示せず) と、を備えてなって
いる。

【０００３】さらに詳しくは、２個の検出コイルB,C
は、その一方が例えば回転体A の凹部A₁に対向したとき
に他方が凸部A₂に対向する位置関係になるよう、回路基
板P の一端部に固定されている。

【０００４】そして、この両検出コイルB,C には、それ
ぞれ発振回路D₁,D₁ から高周波電流を供給して高周波磁
界を発生させ、各凸部A₂が近接するごとにその凸部A₂に
誘導電流が生じて発振回路D₁,D₁ の出力が減衰される。
この発振回路D₁,D₁ の出力を積分回路D₂,D₂ で積分する
と、回転体A の回転数に応じた位相が半周期分ずれた同
一の周波数の正弦波S₁,S₂ がそれぞれから出力され、そ
れらが差動増幅回路D₃を通る。この差動増幅回路D₃は、
両検出コイルB,C と回転体A との間のギャップに変動が
あった場合、その正弦波S₁,S₂ に重畳された変動分がキ
ャンセルされて正確な回転検出信号S が出力される。上
記した発振回路D₁、積分回路D₂、差動増幅回路D₃が回転
検出回路D に相当し、この回転検出回路D から出力され
た回転検出信号S は、コンパレータで所定の基準信号と
比較して二値化したパルス信号に変換して出力バッファ
を介して出力され、単位時間当りのパルス数をカウント
することによって、回転体A の回転数が検出される。

【０００５】次に、他の従来例として図13に示すものが
存在する。このものは、前述の従来例と２個の検出コイ
ルB,C を回路基板P に接続する手段が相違しているだけ
であり、実質的に同一部材には同一の符号を付してあ
る。

【０００６】すなわち、ケースE は、成形材料により、
円筒状に形成され、その一方開口側から回転検出回路D
を搭載した回路基板P が円筒内へ挿着され、また他方開
口側から両検出コイルB,C がリード線F を介して回路基
板P の一端部に接続されている。そして取付部材G が、
その一端部をケースE の略中央部に固着されるととも
に、その他端部に設けた取付穴G₁を所定の機器に取り付
けられる。このとき、両検出コイルB,C は、図示してい
ない回転体A の凹部A₁及び凸部A₂に対向する位置になる
よう、半円筒形状のヘッド部材H を所定の位置に回転し
て被着される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記いずれの従来例に
あっても、２個の検出コイルB,C からの信号を差動増幅
回路D₃を通して処理することによって、両検出コイルB,
C と回転体A との間のギャップに変動があった場合で
も、その変動分をキャンセルして正確な回転検出信号S
を出力することができる。

【０００８】しかしながら、図10乃至図12に示すものに
あっては、２個の検出コイルB,C は回路基板P に固定さ
れているから、もしも回転体A の凹部A₁及び凸部A₂の位
置が両検出コイルB,C に対向しないような機器には取り
付けることができず、それぞれに合った専用のものが必
要となる。

【０００９】この問題を解決する一つの構成が、図13に
示すものであって、２個の検出コイルB,C には可撓性の
あるリード線F を介して回路基板P に接続されているか
ら、ケースE に固定されている取付部材G を所定の機器
に取り付けた後、ヘッド部材H を所定の位置に回転して
ケースE に被着することによって、両検出コイルB,Cを
回転体A の凹部A₁及び凸部A₂に対向させることができ
る。

【００１０】しかし、このものの場合は、両検出コイル
B,C を回路基板P に接続するために４本のリード線F を
使用する必要があり、その結線も面倒な作業となる。

【００１１】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、回転体の凹部及び凸部と
の位置関係が異なる機器に対しても、容易に取り付けが
できる回転検出装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、所定の環状領域に凹部
及び凸部が交互に形成された回転体と、回転体の回転に
よって凹部及び凸部に交互に対向する検出コイルと、そ
の検出コイルからの信号を処理して回転検出信号を出力
する回転検出回路と、検出コイル及び回転検出回路を収
容する略円筒状のケースと、ケースの円筒軸と直交する
方向に回転体の凹部及び凸部が位置するようケースを所
定の機器に取り付ける取付部材と、を備えた回転検出装
置において、前記取付部材は、前記ケースの円筒外周面
に嵌着し得る嵌着穴を有してなる構成にしてある。

【００１３】また、請求項２記載のものは、前記取付部
材の嵌着穴は、前記ケースの円筒外周面に圧入固定され
るよう形成されてなる構成にしてある。

【００１４】また、請求項３記載のものは、前記取付部
材の嵌着穴内面及び前記ケースの円筒外周面に、互いに
嵌合する凹凸部が形成されてなる構成にしてある。

【００１５】また、請求項４記載のものは、前記取付部
材の嵌着穴に嵌着される前記ケースの円筒外周面の部分
に、円筒内部に連通する連通孔が形成されてなる構成に
してある。

【００１６】

【作用】請求項１記載のものによれば、回転体の凹部及
び凸部との位置関係が異なるどのような機器に取り付け
る場合でも、ケースは、検出コイルを固定して収容する
とともにその検出コイルが回転体の凹部及び凸部に対向
するよう円筒軸を中心に角度調整して位置決めした状態
で、ケースの円筒外周面を取付部材の嵌着穴に嵌着する
ことによって、従来例のように検出コイルをリード線で
接続することなく、容易に取り付けることができる。

【００１７】また、請求項２記載のものによれば、請求
項１記載のものにおいて、ケースは、その円筒外周面を
取付部材の嵌着穴に圧入するだけで取付部材に固定でき
るので、さらに容易に取り付けができる。

【００１８】また、請求項３記載のものによれば、請求
項１記載のものにおいて、ケースは、検出コイルが回転
体の凹部及び凸部に対向するよう円筒軸を中心に角度調
整して位置決めする際、取付部材の嵌着穴内面及びケー
スの円筒外周面に形成された凹凸部を互いに嵌合するこ
とによって角度調整できるので、さらに容易に取り付け
ができる。

【００１９】また、請求項４記載のものによれば、請求
項１記載のものにおいて、ケースの円筒内部に充填材を
充填して検出コイル及び回転検出回路を収容する場合、
その充填材が連通孔を通って取付部材の嵌着穴に達する
ことによって、充填材が接着剤の役目をしてケースを取
付部材にさらに強固に固定することができる。

【００２０】

【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図６に基づい
て説明する。この回転検出装置は、回転体1 、２個の検
出コイル2,3 、回転検出回路4 、ケース5 、取付部材6
を備えている。

【００２１】回転体1 は、導電材料により、所定の環状
領域である外周部分に凹部1a及び凸部1bを交互に等ピッ
チに設けて円盤状に形成されている。

【００２２】２個の検出コイル2,3 は、鉄芯にコイルを
巻回して形成され、回路基板P の一端部に電気的に接続
して固定されている。このとき、両検出コイル2,3 は、
回転体1 の凹部1a及び凸部1bと同じピッチで配され、後
述するように、その一方が例えば回転体1 の凹部1aに対
向したときに他方が凸部1bに対向する位置関係になるよ
うになっている。

【００２３】回転検出回路4 は、図５に示す発振回路4
a、積分回路4b、差動増幅回路4cからなり、回路基板P
に搭載され、両検出コイル2,3 からの信号を処理して図
６(c)に示す回転検出信号S を出力する。

【００２４】詳しくは、両検出コイル2,3 には、それぞ
れ発振回路4a,4a から高周波電流を供給して高周波磁界
を発生させ、回転体1 の各凸部1bが近接するごとにその
凸部1bに誘導電流が生じて発振回路4a,4a の出力が減衰
される。この発振回路4a,4aの出力を積分回路4b,4b で
積分すると、図６(a) 及び(b) に示すように、回転体1
の回転数に応じた位相が半周期分ずれた同一の周波数の
正弦波信号S₁,S₂ がそれぞれから出力される。ここで、
ΔS は両検出コイル2,3 が回転体1 に対向するギャップ
に変動があった場合に正弦波信号S₁,S₂ に重畳された変
動分であり、それらが差動増幅回路4cを通ると、両信号
S₁,S₂ の差 (S₁-S₂)に比例したレベルの図６(c) に示す
回転検出信号S が出力される。このとき、両信号S₁,S₂
に重畳されていた変動分ΔS はキャンセルされる。そし
てこの回転検出信号S は、コンパレータで所定の基準信
号と比較することによって図６(d) に示す二値化したパ
ルス信号に変換して出力バッファを介して出力され、単
位時間当りのパルス数をカウントすることによって、回
転体1 の回転数が検出される。

【００２５】ケース5 は、成形材料により、略中央に鍔
5cを設けて略円筒状に形成され、その一端部には円筒軸
と直交する方向に四角面5bを有する半円筒形状のヘッド
部5aでもって閉塞されており、他端部は開口している。
そして、両検出コイル2,3 及び回転検出回路4 を搭載し
た回路基板P が、一端部側をケース5 の開口他端部から
円筒内に挿着され、他端部側には外部接続のために金具
P₁、チューブP₂、ゴムキャップP₃を使用してコードP₄に
接続される。このとき、図２に示すように、ケース5 の
円筒内には開口他端部からエポキシ樹脂等からなる充填
材Q が充填され、回路基板P の一端部に固定した両検出
コイル2,3 は、ケース5 のヘッド部5aの四角面5bに面接
するよう位置決めして固定される。

【００２６】取付部材6 は、金属材料により、略楕円板
状に形成され、その略中央に嵌着穴6aを、一端部に機器
への取付穴6bをそれぞれ設けてある。この嵌着穴6aは、
ケース5 の円筒外周面5dに圧入固定され得る寸法に形成
されている。

【００２７】そして、前記ケース5 は、図２で矢示する
ように、円筒外周面5dを取付部材6の嵌着穴6aに圧入固
定した後、図３に示すように、そのヘッド部5aの四角面
5bつまりそのヘッド部5a内に固定した両検出コイル2,3
が、ケース5 の円筒軸と直交する方向に回転体1 の外周
部分に設けた凹部1a及び凸部1bに近接して対向するよ
う、取付部材6 の取付穴6bにより所定の機器に取り付け
られることによって、前述したように、回転体1 の回転
数が検出される。

【００２８】ところで、上記のようにしてケース5 を機
器に取り付ける場合、その機器の種類や回転体1 の位置
によっては、両検出コイル2,3 が回転体1 の凹部1a及び
凸部1bに正確に対向しないものもあり、例えば、図４に
示すように、両検出コイル2,3 と取付部材6 の中心線と
のなす角度がθ₁ 又はθ₂ というように可変させる必要
がある。

【００２９】そのような場合、かかる回転検出装置にあ
っては、両検出コイル2,3 が回転体1 の凹部1a及び凸部
1bに対向するようケース5 を円筒軸中心に角度調整して
位置決めした状態で、ケース5 の円筒外周面5dを取付部
材6 の嵌着穴6aに圧入固定することによって容易に取り
付けることができる。

【００３０】次に第２実施例を図７に基づいて説明す
る。なお、第１実施例と実質的に機能が同一の部材には
同一の符号を付し、以下に第１実施例と相違するところ
のみを記す。

【００３１】すなわち、ケース5 は、一端部側の円筒外
周面5dであって鍔5cの根元部分全周に渡って、凸部5eが
等ピッチで形成されており、また、取付部材6 は、嵌着
穴6aの内面全周に渡って、凸部5eと互いに嵌合し得る凹
部6cがやはり等ピッチで形成されている。

【００３２】かかる回転検出装置にあっては、ケース5
は、両検出コイル2,3 が回転体1 の凹部1a及び凸部1bに
対向するよう円筒軸を中心に角度調整して位置決めする
際、ケース5 の円筒外周面5dに形成された凸部5eを取付
部材6 の嵌着穴6aの内面に形成された凹部6cを互いに嵌
合することによって角度調整できるので、さらに容易に
取り付けができる。

【００３３】次に第３実施例を図８及び図９に基づいて
説明する。なお、第２実施例と実質的に機能が同一の部
材には同一の符号を付し、以下に第２実施例と相違する
ところのみを記す。

【００３４】すなわち、ケース5 は、円筒外周面5dの全
周に渡って等ピッチで形成された各凸部5eの間に、円筒
内部に連通する連通孔5fがそれぞれ設けられている。

【００３５】かかる回転検出装置にあっては、図９に示
すように、ケース5 の円筒内部に充填した充填材Q が連
通孔5fを通って取付部材6 の嵌着穴6aに達することによ
って、充填材Q が接着剤の役目をしてケース5 を取付部
材6 にさらに強固に固定することができる。

【００３６】なお、本実施例では、連通孔5fは、円筒外
周面5dに形成された各凸部5eの間に設けられているが、
第１実施例のように凸部5eが形成されていないものに設
けても、上記と同様の効果は奏する。

【００３７】また、第１乃至第３のいずれの実施例にお
いても、ケース5 は、その円筒外周面5dを取付部材6 の
嵌着穴6aに圧入固定するようになっているが、圧入する
だけの加圧力を加えることができないような場合には、
円筒外周面5dを嵌着穴6aに若干の隙間を有して鍔5cに当
接するまで単に嵌め合わせるだけにして、その隙間に接
着剤を塗布して接着固定する等によって嵌着してもよ
い。ただし、その場合、第３実施例のものは、充填材Q
が接着剤の代わりとなるので、敢えて接着剤を塗布する
必要はない。

【００３８】また、第１乃至第３のいずれの実施例にお
いても、検出コイルは２個使用しているが、１個であっ
てもよく、その場合は、図５に示す発振回路4a及び積分
回路4bもそれぞれ１個となるとともに、差動増幅回路4c
は不要となり、従って検出コイルが回転体1 に対向する
ギャップに変動があった場合に正弦波信号に重畳された
変動分はそのままキャンセルされずに残ったままとな
る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載のものは、回転体の凹部及
び凸部との位置関係が異なるどのような機器に取り付け
る場合でも、ケースは、検出コイルを固定して収容する
とともにその検出コイルが回転体の凹部及び凸部に対向
するよう円筒軸を中心に角度調整して位置決めした状態
で、ケースの円筒外周面を取付部材の嵌着穴に嵌着する
ことによって、従来例のように検出コイルをリード線で
接続することなく、容易に取り付けることができる。

【００４０】また、請求項２記載のものは、ケースはそ
の円筒外周面を取付部材の嵌着穴に圧入するだけで取付
部材に固定できるので、さらに容易に取り付けができ
る。

【００４１】また、請求項３記載のものは、ケースは検
出コイルが回転体の凹部及び凸部に対向するよう円筒軸
を中心に角度調整して位置決めする際、取付部材の嵌着
穴内面及びケースの円筒外周面に形成された凹凸部を互
いに嵌合することによって角度調整できるので、さらに
容易に取り付けができる。

【００４２】また、請求項４記載のものは、ケースの円
筒内部に充填材を充填して検出コイル及び回転検出回路
を収容する場合、その充填材が連通孔を通って取付部材
の嵌着穴に達することによって、充填材が接着剤の役目
をしてケースを取付部材にさらに強固に固定することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す分解斜視図である。

【図２】同上のケースを取付部材に圧入固定する前の状
態を示す正面断面図である。

【図３】同上のケースを取付部材で回転体に配設した状
態を示す斜視図である。

【図４】同上のケースを異なった角度で回転体に配設し
た状態を示す斜視図である。

【図５】同上の信号の流れを示す図である。

【図６】同上の信号波形を示す図である。

【図７】本発明の第２実施例を示す斜視図である。

【図８】本発明の第３実施例を示す斜視図である。

【図９】同上の正面断面図である。

【図10】従来例の信号の流れを示す図である。

【図11】同上のケースの正面断面図である。

【図12】同上のケースの平面図である。

【図13】他の従来例を示す分解斜視図である。

【符号の説明】

1 回転体 1a 凹部 1b 凸部 2 検出コイル 3 検出コイル 4 回転検出回路 5 ケース 5d 円筒外周面 5e 凸部 5f 連通孔 6 取付部材 6a 嵌着穴 6c 凹部 S 回転検出信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の環状領域に凹部及び凸部が交互に
   形成された回転体と、回転体の回転によって凹部及び凸
   部に交互に対向する検出コイルと、その検出コイルから
   の信号を処理して回転検出信号を出力する回転検出回路
   と、検出コイル及び回転検出回路を収容する略円筒状の
   ケースと、ケースの円筒軸と直交する方向に回転体の凹
   部及び凸部が位置するようケースを所定の機器に取り付
   ける取付部材と、を備えた回転検出装置において、 前記取付部材は、前記ケースの円筒外周面に嵌着し得る
   嵌着穴を有してなることを特徴とする回転検出装置。
2. 【請求項２】 前記取付部材の嵌着穴は、前記ケースの
   円筒外周面に圧入固定されるよう形成されてなることを
   特徴とする請求項１記載の回転検出装置。
3. 【請求項３】 前記取付部材の嵌着穴内面及び前記ケー
   スの円筒外周面に、互いに嵌合する凹凸部が形成されて
   なることを特徴とする請求項１記載の回転検出装置。
4. 【請求項４】 前記取付部材の嵌着穴に嵌着される前記
   ケースの円筒外周面の部分に、円筒内部に連通する連通
   孔が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の回
   転検出装置。