JPH0783945A - 電磁式回転センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造が簡単でかつ製造時間を短縮することが
できる電磁式回転センサ及びその製造方法を提供する。 【構成】 回転センサ１１は、コイル３、ポール４、マ
グネット５、ヨーク６及びケーブル７を装着するボビン
１２を備え、ボビン１２外周には樹脂成形部１４が形成
される。樹脂制形部１４は、ボビン１２を収納する胴部
１４ａと、ケーブル７を包囲する頭部１４ｂによって構
成され、これにより従来の金属製ケースと、ボビン内機
固定のためのボビン内モールド剤充填工程とを廃するこ
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、回転体の回転速度を検
出するためのピックアップセンサに関し、特に透磁性材
料からなる回転体の回転速度を磁束の変化によって検出
する電磁式回転センサ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内燃機関やモータ等の回転装置の
回転速度を検出するものとして、回転軸に透磁性材料
（例えば、鉄）からなる歯車を装着し、その歯先の近傍
にマグネットを配置し、歯先の通過による磁束の変化を
磁気センサを用いて検出することにより歯車の回転速度
を検出する電磁式回転センサが知られている（特開昭６
３−１３１０２３号、特開昭６３−２７３００９号公報
など）。

【０００３】図９は、磁束の変化によって回転体の回転
速度を検出することができる従来の電磁式回転センサの
概略断面図である。本図において、１は電磁式回転セン
サ１０の本体ケースであり、この本体ケース１は、金属
材料より形成される。

【０００４】本体ケース１の内部には、軸線Ａの方向に
沿って貫通穴２ａを備える変形円筒型のボビン２が収納
される。ボビン２は、軸線Ａ方向のほぼ中間を境とし
て、これより下方部分が小径化されており、その周囲に
はコイル３が幾重にも巻回されている。また、ボビン２
の貫通穴２ａには、コイル３より内側の位置に柱状のフ
ランジ付ポール（磁極）４が挿入され、更にその上に
は、このポール４と磁気結合するマグネット５とヨーク
６が連続して収納されている。ポール４の先端部はボビ
ン２を貫通し、その先端部を本体ケース１の外部に露出
させる。

【０００５】ボビン２に巻回されたコイル３は回転体の
回転に伴って磁束が変化し起電力を発生することになる
が、この起電力を外部機器（図示せず）に出力するた
め、コイル３の両端には信号取出用ケーブル７が電気的
に接続される。

【０００６】このようにしてケーブル７と接続されたボ
ビン２の組立て体（ボビンアセンブリ）を本体ケース１
内部に収納した状態で、ボビンアセンブリとケース１と
の間の余剰空間には、ボビンアセンブリを固定する目的
を以てモールド剤８が充填される。更に、本体ケース１
の上部にはこの回転センサ１０を固定するための取付用
ブラケット９が設けられる。この取付用ブラケット９
は、例えば金型によって成形される樹脂材料から構成さ
れ、信号取出用ケーブル７の先端部分を含め、本体ケー
ス１の上部を包囲して、ケーブル７と回転センサ１０本
体との一体化を堅固にする作用も兼ね備えている。

【０００７】尚、以上のように構成された従来の電磁式
回転センサ１０の作動原理に関して簡単に説明すると、
まず、歯車が回転し歯先の山部が、マグネット５と磁気
結合関係にあるポール４の直下に来ると、ポール４内部
の磁束が増え、コイル３を貫く磁束量が増える。逆に、
歯先の谷部がポール４の直下に来ると、コイル３を貫く
磁束量が減ることから、コイル３に発生する起電力の時
間に対する大きさはサインカーブのように変化する。従
って、このコイル３に対する起電力の大きさの変化を取
り出し、その周波数を検出することにより、回転体の回
転速度を検出することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
磁式回転センサ１０は、上述したように本体ケース１内
部のボビンアセンブリをモールド剤８を以て固定する構
造であるため、センサ製造時においては、ブラケット９
の樹脂成形に先立ち、モールド剤８を前記余剰空間の中
に充填し、更に充填されたモールド剤８を乾燥しなけれ
ばならないため、１つの回転センサ１０を製造するのに
要する時間は長く、かつこのモールド剤充填作業もかな
りの熟練度を要するものであった。

【０００９】本発明はかかる問題に鑑み、製造が簡単で
かつ製造時間を短縮することができる電磁式回転センサ
及びその製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明による電磁式回転センサは、その軸方向に貫
通穴を有するボビン、このボビンの前記貫通穴に収納さ
れその先端をボビンより外方に突出させる略柱状ポー
ル、この略柱状ポールに連続して前記ボビンの貫通穴に
収納され略柱状ポールと磁気結合するマグネット、前記
ボビン外周に巻回されるコイル、このコイルの両端に電
気的接続される信号取出用ケーブル、及び略柱状ポール
の先端を突出させた状態で前記ボビンを収納する胴部
と、少なくとも信号取出用ケーブルの先端部を包囲する
頭部とから成る樹脂成形部を備えたことを特徴としてい
る。

【００１１】また、本発明は、このような電磁式回転セ
ンサを製造する方法として、外周にその上部に向かって
収斂するテーパ面と巻回されたコイルを有するボビン
と、このボビン内部に装着されその先端部をボビン下部
より突出させる略柱状ポールと、ボビン内部に装着され
略柱状ポールと磁気結合するマグネットと、前記コイル
の両端に電気的接続される信号取出用ケーブルとからな
る組立て体を、一定幅の間隙を介して配置された樹脂成
形用下型と上型との間に配置するとともにボビン下部よ
り下方に突出した前記略柱状ポールの先端部を介して前
記樹脂成形用下型に支持させ、次いで、前記間隙内にお
いてボビンに対し接近可能に設けられたスライド型によ
り、前記テーパ面をその両側より突き当ててボビン外周
をその側方より支持し、以て、前記樹脂成形用下型・上
型戸の間に形成された空間に樹脂材料を充填することに
より、前記ボビンを収納する胴部と、少なくとも信号取
出用ケーブルの先端部を包囲する頭部とを有する樹脂成
形部を、前記組立て体に一体形成する電磁式回転センサ
の製造方法を提供する。

【００１２】また、更に別の製造方法として、その外周
にコイルを巻付けるボビンと、このボビン内部に装着さ
れその先端部をボビン下部より突出させる略柱状ポール
と、ボビン内部に装着され略柱状ポールと磁気結合する
マグネットと、前記略柱状ポールとは反対側に装着され
その先端部をボビン上部より突出させる略柱状ホルダ
と，前記コイルの両端に電気的接続される信号取出用ケ
ーブルとからなる組立て体を、略柱状ポールの前記先端
部を介して樹脂成形用下型に支持させるとともに、略柱
状ホルダの前記先端部を介して樹脂成形用上型に支持さ
せ、以て、前記組立て体周囲に樹脂材料を充填すること
により、前記ボビンを収納する胴部と、少なくとも信号
取出用ケーブルの先端部を包囲する頭部とを有する樹脂
成形部を、前記組立て体に一体形成することを特徴とす
る電磁式回転センサの製造方法を提供する。

【００１３】

【作用】従来ブラケットを提供するだけであった樹脂成
形部に、ボビンを収納するケース部としての機能も兼ね
備えさせたため、従来の金属製本体ケースがいらなくな
り、またボビン固定のためのモールド剤充填作業も排除
することができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の各実施例を説
明する。図１は、本発明の第１実施例である電磁式回転
センサ（以下、センサと略す）の縦断面図であり、図２
は図１の矢印ＩＩ方向より見た側方図、図３は図２の矢
印ＩＩＩ方向より見たセンサ上視図である。尚、以下説
明する各実施例において、先に説明した図９の従来セン
サと同一の構成要素は同一番号を付すことにする。

【００１５】図１〜３に関し、センサ１１は、例えば樹
脂材料からなるボビン１２を備える。ボビン１２には、
図示するように軸線Ａの方向に沿って貫通穴１２ａが形
成され、この中には従来同様、一端にフランジ４ａを備
える略円柱状のポール４と、マグネット５及びヨーク６
が収納される。ポール４は透磁性材料からなり、マグネ
ット５と磁気結合することで磁極を構成する。またその
先端はボビン１２を貫通し、回転体（図示せず）に対向
する。

【００１６】ボビン１２は軸線Ａ方向のほぼ中間を境と
して、図１における下方部分が小径化されており、この
小径部分１２ｂの外周にはコイル３が巻回される。ま
た、ボビン１２の内部には、コイル３の両端に接続され
る導電性プレート１３が軸線Ａ方向に沿って埋め込ま
れ、ボビン１２上端より突出するプレート端部は信号取
出用ケーブル７のリード線７ａに半田付けされる。

【００１７】以上のように構成されるボビン１２に対し
て、主としてコイル３の外周とケーブル７接続部の周囲
には、後述する成形法によりブラケットとしての機能も
有する樹脂成形部１４が形成される。この樹脂成形部１
４は、ボビン１２外周に形成された環状テーパ面１２ｃ
を境として、これより下方に位置してボビン１２外周及
びコイル３を包囲する胴部１４ａと、テーパ面１２ｃよ
り上方に位置してケーブル７の先端とボビン１２の上部
を包み込む頭部１４ｂとによって構成される。尚テーパ
面１２ｃは対向するように一対形成しても良い。

【００１８】この樹脂成形部１４は、図１に示すよう
に、マグネット５やヨーク６周囲の貫通穴１２の内部に
も充填されており、これによりボビン１２内部における
各部品の固定を確実にしている。また頭部１４ｂには、
図２及び図３に示すように、その突出端にボルト（図示
せず）などを通すためのセンサ取付穴１４ｃが形成され
る。尚、胴部１４ａと頭部１４ｂとは、図１の方向から
は分割されているように見えるが、図面に対して前後方
向において一体的に成形されている。

【００１９】以上説明した樹脂成形部１４の樹脂成形法
を説明する。図４に示すように、種々の内機（ポール
４、マグネット５、ヨーク６）及びコイル３を装着した
ボビン１２の組立て体は、ケーブル７との電気的接続が
なされた後で、樹脂成形用下型（金型）１５のポール収
納凹部１５ｂにポール４先端を差し込むようにして下型
１５に形成された凹部１５ａ内に置かれる。この下型１
５は、前述した樹脂成形部１４の胴部１４ａを形成する
ものであり、この上方には頭部１４ｂを形成するための
上型（金型）１６が一定幅の間隙ｃをおいて位置決めさ
れる。

【００２０】更に、上型１６と下型１５との間には、下
型１５上を矢印Ｂ方向に移動可能な２つのスライド型１
７が配置され、樹脂材料の充填に先立ち、ボビン１２の
テーパ面１２ｃに対してその先端部が突き当てられる。
このテーパ面１２ｃは、図示するように、ボビン１２上
部に向かうにつれて、徐々にその外径を減少するように
形成されているため（換言すれば、ボビン１２上部にか
けて収斂するように形成されるため）、図中点線のよう
に側方型１７先端をテーパ面１２ｃに突き当てた状態で
は、ボビン１２は図中下方に付勢され、更に垂直度が補
正され補償されることになる。

【００２１】この結果、ボビン１２は、上下左右の各方
向から堅固に金型１５，１６内にホールドされることに
なり、型内空間ｓに樹脂材料を充填する樹脂成形時にお
いては、その樹脂成形圧によってボビン１２外周の特定
部位に対して樹脂材料が厚めに被覆されるような、所謂
偏肉現象を抑制することができる。尚、この樹脂成形部
１４に関連し、回転センサ１１の磁気特性上重要とな
る、ブラケット部１４ｂからポール４先端までの距離ａ
（図２）は、図４に示す樹脂成形段階における下型１５
の上面とポール４先端との距離ａ’に依存して決定され
る。

【００２２】このように、本発明の第１実施例によれ
ば、回転センサ１１のブラケット１４は、本来のセンサ
取付用ブラケット部１４ｂとしての機能の他に、ボビン
１２を収納するケース部１４ａとしての機能と、ボビン
１２内部の各部品を固定する機能とを兼ね備えさせたた
め、従来の金属製本体ケースがいらなくなり、またボビ
ン固定のためのモールド剤充填作業も排除することがで
きる。

【００２３】図５〜図７に本発明の第２実施例を示す。
第１実施例と同様に、回転センサ２１は、ポール４、マ
グネット５及びヨーク６を内部に収納するボビン２２を
備えており、ボビン２２の外周にはコイル３が巻回され
る。加えて、本実施例ではボビン２２は、軸線Ａ方向に
沿ってヨーク６の上にポール４とは反対方向に突出する
ホルダ２３を備える。このホルダ２３は、図６に示すよ
うに、円盤状のフランジ部分２３ａと、これより突出す
る円柱状のロッド部分２３ｂとから成り、フランジ部分
２３ａには直径方向に、ボビン２２内部に樹脂材料を流
し込むための溝２３ｃが形成され、更にその外周面に
は、ボビン２２へのホルダ２３固定時、ボビン外周壁に
形成された穴２２ａ（図５）に係止する突起２３ｄが形
成される。

【００２４】以上のように構成されるボビン２２の組立
て体の周囲には、第１実施例同様、樹脂材料からなるセ
ンサ取付用樹脂成形部２４が形成される。この樹脂成形
部２４は、主としてボビン２２の下半分を包み、その下
方よりポール４を突出させるケース部２４ａと、ボビン
２２の上半分とケーブル７先端部を包み、その上方より
ホルダ２３のロッド部分２３ｂを突出させるブラケット
部２４ｂとによって構成される。尚、このブラケット部
２４ｂには、その突出端にセンサ取付穴２４ｃが形成さ
れる。

【００２５】しかして、上述した第２実施例によれば、
第１実施例と同様に従来の金属製本体ケースを排除する
ことができ、またボビン固定のためのモールド剤充填作
業も排除することができる。加えて、本実施例によれば
ポール４とは反対方向に突出するホルダ２３を設けたこ
とにより、樹脂成形時においてはボビン１２を、図７に
示すようにポール４を介して下型２５のポール収納凹部
２５ｂに支持させると共に、ホルダ２３を介して上型２
６のホルダ収納凹部２６ｂに堅固に支持させることが可
能となり、この上下支持形態により樹脂成形圧に起因す
る偏肉現象を抑制することができ、更に垂直度も補償さ
れることになる。

【００２６】更に、この樹脂成形法によれば、ブラケッ
ト部２４ｂの下端面とポール４先端との距離ａ（図５）
を、仕様寸法に対し精度良く仕上げることができ、回転
センサ２１間の磁気特性バラツキを低く抑えることがで
きる。尚、本実施例においてもボビン２２内部のヨーク
６、マグネット５などは、ホルダ２３の溝２３ｃを介し
て充填された樹脂材料により堅固に固定される。

【００２７】以上、本発明の電磁式回転センサ及びその
製造方法を２つの実施例に例をとり説明してきたが、本
発明は、樹脂制形部がボビンを包み、かつ樹脂材料によ
ってセンサのケースとブラケットを提供するものであれ
ば、樹脂成形部やボビン自体の形状やセンサ構成は実施
例に限定されるものではない。

【００２８】例えば、第１、第２実施例の変形例とし
て、図８（ａ），（ｂ）に示すように、樹脂材料によっ
て覆われるボビン１２やホルダ２３の外周部分に複数の
周状突起１２ｄ，２３ｅを形成し、樹脂成形部との密着
度を高め、防水効果を高めるようにしても良い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来、ブラケットを提供するだけであった樹脂成形部に、
ボビンを収納するケース部としての機能も兼ね備えさせ
たため、従来の金属製本体ケースを排除することができ
製造コストを低減することができる。また、これに伴っ
て従来より行われていた、ケース内でのボビン固定のた
めのモールド剤充填作業を排除することができ、センサ
自体の製造が容易になると共にその製造時間を格段に短
縮することができる。

【００３０】更に、本発明の製造方法では、ボビンの組
立て体を樹脂成形型内に設置するにあたり、略柱状ポー
ルによる型内支持に加えて、ボビンのテーパ面にスライ
ド型を突き当てることによりボビン側部を支持するよう
にしたり、或いは略柱状ホルダによって組立て体の上部
を支持するようにしたため、樹脂成形部の厚さバラツキ
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による電磁式回転センサの
縦断面図である。

【図２】図１の矢印ＩＩ方向より見たセンサ側方図であ
る。

【図３】図２の矢印ＩＩＩ方向より見たセンサ上視図で
ある。

【図４】図１の回転センサの樹脂成形工程を示す図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例による電磁式回転センサの
縦断面図である。

【図６】図５のセンサを構成するホルダの外観斜視図で
ある。

【図７】図５の回転センサの樹脂成形工程を示す図であ
る。

【図８】各実施例の変形例を示し、（ａ）は第１実施例
のボビン外周変形例、（ｂ）は第２実施例のホルダ変形
例をそれぞれ示した図である。

【図９】従来の回転センサの縦断面図である。

【符号の説明】

３ コイル ４ 略柱状ポール ５ マグネット ７ 信号取出用ケーブル １１，２１ 電磁式回転センサ １４，２４ ブラケット（樹脂成形部） １４ａ，２４ａ ケース部 １４ｂ，２４ｂ ブラケット部 １５，１６ 樹脂成形上型 ２５，２６ 樹脂成形下型

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の回転速度を検出するための電磁
   式回転センサであって、 その軸方向に貫通穴を有するボビン、 該ボビンの前記貫通穴に収納されその先端をボビンより
   外方に突出させる略柱状ポール、 該略柱状ポールに連続して前記ボビンの貫通穴に収納さ
   れ略柱状ポールと磁気結合するマグネット、 前記ボビン外周に巻回されるコイル、 該コイルの両端に電気的接続される信号取出用ケーブ
   ル、及び略柱状ポールの先端を突出させた状態で前記ボ
   ビンを収納する胴部と、少なくとも信号取出用ケーブル
   の先端を包囲する頭部とから成る樹脂成形部を備えたこ
   とを特徴とする電磁式回転センサ。
2. 【請求項２】 前記ボビン外周面には、ボビン上部に向
   かって収斂するテーパ面が部分的に形成されることを特
   徴とする請求項１に記載の電磁式回転センサ。
3. 【請求項３】 更に、ボビン内部に嵌合され前記略柱状
   ポールとは反対方向に前記ブラケット部より突出する略
   柱状ホルダを有することを特徴とする請求項２に記載の
   電磁式回転センサ。
4. 【請求項４】 回転体の回転速度を検出するための電磁
   式回転センサの製造方法であって、 外周にその上部に向かって収斂するテーパ面と巻回され
   たコイルを有するボビンと、該ボビン内部に装着されそ
   の先端部をボビン下部より突出させる略柱状ポールと、
   ボビン内部に装着され略柱状ポールと磁気結合するマグ
   ネットと、前記コイルの両端に電気的接続される信号取
   出用ケーブルとからなる組立て体を、一定幅の間隙を介
   して配置された樹脂成形用下型と上型との間に配置する
   とともにボビン下部より下方に突出した前記略柱状ポー
   ルの先端部を介して前記樹脂成形用下型に支持させ、次
   いで、前記間隙内においてボビンに対し接近可能に設け
   られたスライド型により、前記テーパ面をその両側より
   突き当ててボビン外周をその側方より支持し、以て、前
   記樹脂成形用下型・上型との間に形成された空間に樹脂
   材料を充填することにより、前記ボビンを収納する胴部
   と、少なくとも信号取出用ケーブルの先端部を包囲する
   頭部とを有する樹脂成形部を、前記組立て体に一体形成
   することを特徴とする電磁式回転センサの製造方法。
5. 【請求項５】 回転体の回転速度を検出するための電磁
   式回転センサの製造方法であって、 その外周にコイルを巻付けるボビンと、該ボビン内部に
   装着されその先端部をボビン下部より突出させる略柱状
   ポールと、ボビン内部に装着され略柱状ポールと磁気結
   合するマグネットと、前記略柱状ポールとは反対側に装
   着されその先端部をボビン上部より突出させる略柱状ホ
   ルダと、前記コイルの両端に電気的接続される信号取出
   用ケーブルとからなる組立て体を、略柱状ポールの前記
   先端部を介して樹脂成形用下型に支持させるとともに、
   略柱状ホルダの前記先端部を介して樹脂成形用上型に支
   持させ、以て、前記組立て体周囲に樹脂材料を充填する
   ことにより、前記ボビンを収納する胴部と、少なくとも
   信号取出用ケーブルの先端部を包囲する頭部とを有する
   樹脂成形部を、前記組立て体に一体形成することを特徴
   とする電磁式回転センサの製造方法。