JPH09304418A - 電磁誘導式回転検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 永久磁石に接合したコアにコイルを巻装して
成る電磁誘導式回転検出器において、所定の出力特性を
維持しつつコスト低減及び軽量化を図る。 【解決手段】 基端部の端面から軸方向に凹部１ｅを形
成した磁性体の第１のコア１と、この基端部の端面に接
合する永久磁石３と、これに接合し第１のコア１の軸と
同一の軸上に配置する第２のコア２と、第１のコア１の
先端部から基端部の略全長に亘って巻装するコイル４を
備える。永久磁石３に対し、第１のコア１に形成した凹
部１ｅと対向する位置に、凹部１ｅより小径の貫通孔３
ａを形成する。更に、第２のコア２に対し、凹部または
貫通孔を形成してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁誘導方式の回転
検出器に関し、特に永久磁石に接合したコアにコイルを
巻装して成り、回転体の外周端面にコアの軸方向先端部
の端面が対向するように配置する電磁誘導式回転検出器
に係る。

【０００２】

【従来の技術】電磁誘導方式の回転検出器として、磁性
体にコイルを巻装した回転検出器が知られており、例え
ば特開平４−１８８０７３号公報には、先端部から基端
部即ち永久磁石との接合部方向に、断面積が漸増するテ
ーパ部を有するコアに関し、適切な磁束密度を形成する
と共に、例えば焼結によって簡単且つ安価に製造し得る
ように、テーパ部の軸心にテーパ状の中空部を設けテー
パ部の肉厚を略均一に形成したものが開示されている。
このように断面積が漸増するテーパ部を有するコアは、
適切な磁束密度が形成されるので良好な出力特性が得ら
れる。

【０００３】更に、特開平８−４３４１６号公報には、
漏洩磁束が少なく適切な磁束密度を形成し得るコア形状
とし、良好な出力特性を確保することを目的とし、電磁
誘導式回転検出器に供するコアとして、先端部から基端
部方向に軸心に沿って第１の増加割合で断面積が増加す
る第１のテーパ部と、この第１のテーパ部に連続し第１
の増加割合より大の第２の増加割合で断面積が増加する
第２のテーパ部を有するコアが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前掲の特開平４−１８
８０７３号公報等に記載のコアに代え、特開平８−４３
４１６号公報に記載のコアを用いることにより、適切な
磁束密度を維持しつつ回転検出器の小型化が可能となっ
た。然し乍ら、永久磁石については中実のものが用いら
れており、高価であるので、出力特性を損なうことなく
磁石材料を低減し、一層の軽量化を図ることが望まれて
いた。

【０００５】そこで、本発明は、永久磁石に接合したコ
アにコイルを巻装して成る電磁誘導式回転検出器におい
て、所定の出力特性を維持しつつコスト低減及び軽量化
を図ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載のように、先端部から基
端部方向に軸心に沿って第１のテーパ部及び第２のテー
パ部を有すると共に、前記基端部の端面から軸方向に凹
部を形成して成る磁性体の第１のコアと、該第１のコア
の基端部の端面に接合する永久磁石と、該永久磁石に接
合し前記第１のコアの軸と同一の軸上に配置する磁性体
の第２のコアと、前記第１のコアの先端部から基端部の
略全長に亘って巻装するコイルとを備えた電磁誘導式回
転検出器において、前記永久磁石に対し、前記第１のコ
アに形成した前記凹部と対向する位置に、前記凹部より
小径の貫通孔を形成することとしたものである。

【０００７】更に、請求項２に記載のように、前記第２
のコアに対し、前記永久磁石に形成した貫通孔と対向す
る位置に、凹部または貫通孔を形成することとしてもよ
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１は本発明の電磁誘導式
回転検出器の一実施形態を示すもので、内燃機関のクラ
ンク角度検出装置に供される。即ち、この電磁誘導式回
転検出器は、図１に二点鎖線で示すように磁性材料によ
って外周端面に歯部ＴＨが形成され、図示しない内燃機
関に同期して回転する回転体たるロータＲＴに対向する
ように配置される。

【０００９】本実施形態の電磁誘導式回転検出器は、第
１及び第２のコア１，２と、これらの間に介装された永
久磁石３と、これら第１及び第２のコア１，２並びに永
久磁石３が収容されると共に第１のコア１の回りにコイ
ル４が巻装されたボビン５を備えている。第１及び第２
のコア１，２は磁性体、例えば鉄系焼結金属によって形
成されている。第１のコア１は、図１及び図２に示すよ
うに小径の円形断面の先端部１ａから大径の基端部１ｄ
方向に軸心に沿って第１の増加割合で断面積が増加する
第１のテーパ部１ｂと、この第１のテーパ部１ｂに連続
し第１の増加割合より大の第２の増加割合で断面積が増
加する第２のテーパ部１ｃを有し、両テーパ部は略等し
い軸方向長さを有する。

【００１０】第１のコア１の基端部１ｄには、その端面
から軸方向に、円錐台形状の凹部１ｅが形成されてお
り、第２のテーパ部１ｃの肉厚が略均一に形成されてい
る。このように、第１のコア１は、第２のテーパ部１ｃ
の肉厚が略均一に形成されているので、中実のコアに比
し磁性材料が少なくなり、軽量となる。

【００１１】第２のコア２及び永久磁石３は、前者の方
が軸方向長さが長く、夫々軸方向に平行な二つの平面部
と、これらを継ぐ二つの曲面部を有する略小判形断面の
柱状及び板状に形成されており、円柱及び円板に対し夫
々軸方向に二つの切欠部を有する柱体及び板体を呈して
いる。また、永久磁石３に接合する第１のコア１の基端
部１ｄの底面も同様の形状に形成されている。

【００１２】永久磁石３は、希土類の磁石材料によって
上述の形状に形成され、更に図１及び図２に示すよう
に、その中央の軸方向に、第１のコア１の凹部１ｅの開
口部より小径の貫通孔３ａが形成されている。従って、
従来に比し少ない磁石材料で、安価且つ軽量の回転検出
器を構成することができる。

【００１３】一方、ボビン５は合成樹脂製の筒体で、小
径円形断面の中空部、テーパ状の中空部、及び大径で略
小判形断面の中空部が連続して形成され、これらの中空
部に第１のコア１、並びに第２のコア２及び永久磁石３
が収容されている。そして、ボビン５の外周面に一体的
に形成された一対の鍔部間に、コイル４の巻線が巻回さ
れ、コイル４の外面に絶縁テープ１５が巻回されてい
る。このように構成されたボビン５は、図１に示すよう
にボデー６に接合されている。

【００１４】ボデー６はフランジ部６ｆを中心に両側に
有底筒体形状の筒体部６ａ，６ｂが形成されており、一
対のターミナル７、これに接続された一対のリード線１
２及びこれらを被覆するブッシュ１６がインサート樹脂
成形されている。即ち、一対のリード線１２が一対のタ
ーミナル７の一端の接続部にかしめ結合された後、リー
ド線１２側から樹脂製のブッシュ１６が挿入され、接続
部が被覆、保持される。そして、これらのターミナル
７、リード線１２及びブッシュ１６を包含するようにイ
ンサート樹脂成形されてボデー６が形成される。従っ
て、結果的に筒体部６ｂが形成され、この中にブッシュ
１６等が収容された状態となっている。同様に形成され
た筒体部６ａからは、一対のターミナル７の他端が延出
部７ａとして延出している。

【００１５】筒体部６ｂの端部にはキャップ１３が嵌着
され、このキャップ１３にリード線１２が保持されると
共に、リード線１２のカバー１４が接合されている。そ
して、筒体部６ａの開口端近傍の外周に形成された環状
溝に、Ｏリング１０が嵌着されている。尚、図示は省略
するがボビン５とボデー６は所謂スナップフィット構造
となっている。

【００１６】このように、ボビン５と筒体部６ａの中空
部内に第１及び第２のコア１，２及び永久磁石３が収容
され、更に第２のコア２の端面と筒体部６ａの底面との
間にスプリングワッシャ１１が介装され、第１及び第２
のコア１，２並びに永久磁石３がボビン５のテーパ部方
向に押圧されている。ボビン５の筒体部の両側面には一
対のターミナル１７が固定されており、各々の接続部に
コイル４の巻線の端部が巻回され半田接合されている。
各ターミナル１７は、ボビン５と筒体部６ａが上述のよ
うに接合されたとき夫々各ターミナル７の延出部７ａと
重合するように配設されており、両者がプロジェクショ
ン溶接によって接合されている。そして、これらの接合
部の回りに絶縁テープ（図示省略）が巻回される。これ
により、ボビン５とボデー６が機械的にも電気的にも適
切且つ確実に接合される。

【００１７】更に、ボビン５及びボデー６の筒体部６ａ
を囲繞するようにケース８が装着されている。このケー
ス８は金属製例えばステンレス製の有底円筒体で、筒体
部６ａの外周面に圧入され、その底面に第１のコア１の
先端部１ａの端面が当接している。ケース８の開口端部
は内方に折曲され、ボデー６に係止されている。

【００１８】上記のように構成された電磁誘導式回転検
出器の作動を説明する。コイル４が通電されると、第１
及び第２のコア１，２には永久磁石３による磁束と反対
方向の磁束が形成され、図２に示す磁束分布となる。即
ち、第１及び第２のコア１，２と永久磁石３は同軸に配
置され、しかも第１のコア１の断面積は、永久磁石３に
接する基端部１ｄから第１及び第２のテーパ部１ｃ，１
ｂを介して先端部１ａに至るまで漸次減少するように構
成されているので、先端部１ａからの漏洩磁束が抑えら
れ、最適磁束密度となっている。このとき、永久磁石３
の貫通孔３ａは、上述のように形成される磁束分布に対
し、影響を及ぼすことはないので、出力特性が低下する
ことはない。

【００１９】そして、ロータＲＴが回転すると、その歯
部ＴＨが第１のコア１の先端部１ａの端面に対向する毎
にエアギャップが変化し磁束分布が変化する。これによ
り、コイル４と鎖交する磁束量が変化し、またロータＲ
Ｔの歯部ＴＨに近接するときと離隔するときとで出力が
逆方向になるため、電磁誘導作用によりコイル４にロー
タＲＴの回転に応じた交流電圧が誘起され、回転数を示
す信号として出力される。

【００２０】図３は本発明の電磁誘導式回転検出器の他
の実施形態に係るもので、本実施形態では第２のコア２
の両端面に円錐台形状の凹部２ａ，２ｂが形成されてお
り、凹部２ａが永久磁石３の貫通孔３ａと対向するよう
に配置されている。これらの凹部２ａ，２ｂの開口部は
永久磁石３の貫通孔３ａより大径に形成されている。而
して、図１の実施形態と同様の出力特性を維持しつつ、
図１の実施形態における第２のコア２に比し、少ない磁
性材料で第２のコアを構成することができるので、軽量
化が可能となる。尚、本実施形態の電磁誘導式回転検出
器のその他の構成は図１の実施形態と同様である。

【００２１】図４は本発明の電磁誘導式回転検出器の更
に他の実施形態に係るもので、本実施形態では第２のコ
ア２の軸心に貫通孔２ｃが形成されており、この貫通孔
２ｃが永久磁石３の貫通孔３ａと対向するように配置さ
れている。第２のコア２の貫通孔２ｃは永久磁石３の貫
通孔３ａと略同径に形成されている。而して、図１の実
施形態と同様の出力特性を維持しつつ、図３の実施形態
より更に少ない磁性材料で第２のコアを構成することが
でき、一層の軽量化が可能となる。尚、本実施形態にお
いても、その他の構成は図１の実施形態と同様である。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、以下に記載する効果を奏する。即ち、請求項１に係
る電磁誘導式回転検出器においては、永久磁石に対し、
第１のコアに形成した凹部と対向する位置に、凹部より
小径の貫通孔を形成することとしているので、漏洩磁束
を抑え最適な磁束密度を形成し、所定の出力特性を維持
しつつ、高価な磁石材料を低減し、安価且つ軽量の回転
検出器を提供することができる。

【００２３】また、請求項２に係る電磁誘導式回転検出
器にあっては、第２のコアに対しても、永久磁石に形成
した貫通孔と対向する位置に、凹部または貫通孔を形成
することとしているので、磁性材料を低減し、一層の軽
量化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る電磁誘導式回転検出
器の断面図である。

【図２】本発明の一実施形態における第１及び第２のコ
ア並びに永久磁石の断面図である。

【図３】本発明の他の実施形態に係る電磁誘導式回転検
出器の断面図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態に係る電磁誘導式回
転検出器の断面図である。

【符号の説明】

ＲＴ ロータ（回転体） １ 第１のコア， １ａ 先端部， １ｂ 第１のテー
パ部，１ｃ 第２のテーパ部， １ｄ 基端部，２
第２のコア，３ 永久磁石， ３ａ 貫通孔，４ コ
イル， ５ ボビン，６ ボデー， ６ａ，６ｂ
筒体部， ６ｆ フランジ部，７ ターミナル，
８ ケース， １０ Ｏリング，１１ スプリングワ
ッシャ， １２ リード線， １３ キャップ，１
７ ターミナル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端部から基端部方向に軸心に沿って第
   １のテーパ部及び第２のテーパ部を有すると共に、前記
   基端部の端面から軸方向に凹部を形成して成る磁性体の
   第１のコアと、該第１のコアの基端部の端面に接合する
   永久磁石と、該永久磁石に接合し前記第１のコアの軸と
   同一の軸上に配置する磁性体の第２のコアと、前記第１
   のコアの先端部から基端部の略全長に亘って巻装するコ
   イルとを備えた電磁誘導式回転検出器において、前記永
   久磁石に対し、前記第１のコアに形成した前記凹部と対
   向する位置に、前記凹部より小径の貫通孔を形成したこ
   とを特徴とする電磁誘導式回転検出器。
2. 【請求項２】 前記第２のコアに対し、前記永久磁石に
   形成した貫通孔と対向する位置に、凹部または貫通孔を
   形成したことを特徴とする請求項１記載の電磁誘導式回
   転検出器。