JPH11295331A - 回転数センサあるいは回転角度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 相手側のギアが回転していないのに回転して
いるとする出力信号を出力してしまうというようなこと
はなく、出力を安定化させることができる回転数センサ
あるいは回転角度センサを提供することを目的とする。 【解決手段】 磁石２７と、この磁石２７の近傍に設け
た一対の磁気抵抗素子２９と、この磁気抵抗素子２９と
電気的に接続される基体端子を設けるとともに前記磁石
２７を保持する基体２４とを備え、前記基体２４に前記
磁石２７を保持するための一面が開口した空間部２６を
設け、この空間部２６内に一面開口より前記磁石２７を
挿入し、かつ前記空間部２６に、前記磁石２７を空間部
２６内へ挿入した状態における磁石のがたつきを矯正す
るがたつき矯正手段２５を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、回転数を
検出する回転数センサあるいは回転角度を検出する回転
角度センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の回転数センサとしては、
特開平８−２０１０１６号公報に開示されたものが知ら
れている。

【０００３】以下、従来の回転数センサについて、図面
を参照しながら説明する。図７は従来の回転数センサの
側断面図、図８は同センサの基体における空間部に磁石
を装着した状態を示す側面図である。

【０００４】図７、図８において、１は有底筒状の樹脂
製のケースで、このケース１には上部の外側面から外方
へ突出するようにコネクタ部２を設け、さらに、このコ
ネクタ部２の内側にはコネクタ端子３を設けている。４
は前記ケース１内に収納される樹脂製の基体で、この基
体４は下部に一面が開口した空間部１１を設けており、
この空間部１１の内側に磁石５を装着するとともに、こ
の磁石５の下面に一対の磁気抵抗素子６を設けている。
そして、前記空間部１１は前記磁石５を装着しやすいよ
うに、磁石５より大きな寸法に構成されている。また、
前記基体４の側面にはフレキシブル配線板からなる回路
基板７が設けられ、この回路基板７に回路部品８を実装
し、かつこの回路部品８により、前記磁気抵抗素子６の
出力信号を矩形波に変換している。そしてまた、前記回
路基板７の上部にはリード線９が設けられ、このリード
線９は一端が前記回路基板７の回路部品８に電気的に接
続されるとともに、他端が前記ケース１のコネクタ端子
３と電気的に接続されている。１０は樹脂製の蓋で、こ
の蓋１０は前記ケース１の上面開口部を閉塞している。

【０００５】以上のように構成された従来の回転数セン
サについて、次に、その組立方法を説明する。

【０００６】まず、磁石５の下面に一対の磁気抵抗素子
６を接着する。次に、前記磁気抵抗素子６が接着された
磁石５を予め成形された樹脂からなる基体４の下部に設
けた空間部１１に一面開口より装着する。

【０００７】次に、回路部品８を表面に設けたフレキシ
ブル配線板からなる回路基板７を、一端が前記磁石５の
下面に接着された一対の磁気抵抗素子６と接続され、か
つ他端が前記基体４の上部に位置するように、前記基体
４の側面に形成する。

【０００８】次に、磁石５、一対の磁気抵抗素子６およ
び回路基板７を設けた基体４を前記ケース１の内部に上
方より収納する。

【０００９】次に、前記ケース１のコネクタ端子３と前
記基体４の回路基板７とをリード線９により電気的に接
続する。

【００１０】最後に、前記ケース１の上面開口部を蓋１
０により閉塞する。以上のように構成された従来の回転
数センサあるいは回転角度センサについて、次にその動
作を説明する。前記ケース１の下部に対向する側には、
相手側のギア（図示せず）が設けられており、このギア
の凹凸の回転により、前記磁石５の下部に接着された一
対の磁気抵抗素子６に加わる磁束密度が変化し、この磁
束密度の変化を磁気抵抗素子６が正弦波形の出力電圧と
して出力する。そして、この正弦波形の出力電圧を前記
回路基板７に設けた回路部品８により矩形波の出力電圧
に変換し、かつこの矩形波の出力電圧を前記ケース１の
コネクタ端子３により相手側コンピュータ（図示せず）
に出力し、回転数を検出するものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成においては、空間部１１が前記磁石５を装着し
やすいように、磁石５より大きな寸法に構成されている
ため、図９に示すように、空間部１１内で磁石５が傾い
た場合には、相手側のギア（図示せず）が回転していな
くても、一対の磁気抵抗素子６のうちの一方の相手側の
ギアとの距離が離れた側の磁気抵抗素子６においては、
あたかも相手側のギアの凹部が近づいている場合と同等
になるとともに、他方の相手側のギアとの距離が近づい
た側の磁気抵抗素子６においては、あたかも相手側のギ
アの凸部が近づいている場合と同等になるため、その結
果として、相手側のギアが回転していないのに回転して
いるとする出力信号を出力してしまい、これにより、回
転数センサあるいは回転角度センサの出力が不安定にな
ってしまうという課題を有していた。

【００１２】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、相手側のギアが回転していないのに回転していると
する出力信号を出力してしまうというようなことはな
く、出力を安定化させることができる回転数センサある
いは回転角度センサを提供することを目的とするもので
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の回転数センサあるいは回転角度センサは、磁
石と、この磁石の近傍に設けた一対の磁気抵抗素子と、
この磁気抵抗素子と電気的に接続される基体端子を設け
るとともに前記磁石を保持する基体とを備え、前記基体
に前記磁石を保持するための一面が開口した空間部を設
け、この空間部内に一面開口より前記磁石を挿入し、か
つ前記空間部に、前記磁石を空間部内へ挿入した状態に
おける磁石のがたつきを矯正するがたつき矯正手段を設
けたもので、この構成によれば、相手側のギアが回転し
ていないのに回転しているとする出力信号を出力してし
まうというようなことはなく、出力を安定化させること
ができるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、磁石と、この磁石の近傍に設けた一対の磁気抵抗素
子と、この磁気抵抗素子と電気的に接続される基体端子
を設けるとともに前記磁石を保持する基体とを備え、前
記基体に前記磁石を保持するための一面が開口した空間
部を設け、この空間部内に一面開口より前記磁石を挿入
し、かつ前記空間部に、前記磁石を空間部内へ挿入した
状態における磁石のがたつきを矯正するがたつき矯正手
段を設けたもので、この構成によれば、基体の空間部
に、前記磁石を空間部内へ挿入した状態における磁石の
がたつきを矯正するがたつき矯正手段を設けているた
め、空間部を磁石が装着しやすいように磁石より大きな
寸法に構成した場合でも、がたつき矯正手段により空間
部内で磁石が傾くことはなく、これにより、一対の磁気
抵抗素子の双方と相手側のギアとの距離が変動すること
はなくなるため、相手側のギアが回転していないのに回
転しているとする出力信号を出力してしまうようなこと
はなく、その結果、回転数センサあるいは回転角度セン
サの出力を安定化させることができるという作用を有す
るものである。

【００１５】請求項２に記載の発明は、コネクタ端子を
有するコネクタ部を外側面から外方へ突出するように設
けた有底筒状のケースと、このケース内に収納され、か
つ下部に磁石を固着するとともにこの磁石の下面に一対
の磁気抵抗素子を設け、さらに側面に前記磁気抵抗素子
の出力信号を信号処理する回路部品を設けこの回路部品
と一端が電気的に接続され他端が前記ケースのコネクタ
端子と電気的に接続される基体端子を有する基体と、前
記ケースの開口部を閉塞する蓋とを備え、前記基体に前
記磁石を保持するための一面が開口した空間部を設け、
この空間部内に一面開口より前記磁石を挿入し、かつ前
記空間部に、前記磁石を空間部内へ挿入した状態におけ
る磁石のがたつきを矯正するがたつき矯正手段を設けた
もので、この構成によれば、基体の空間部に、前記磁石
を空間部内へ挿入した状態における磁石のがたつきを矯
正するがたつき矯正手段を設けているため、空間部を磁
石が装着しやすいように磁石より大きな寸法に構成した
場合でも、がたつき矯正手段により空間部内で磁石が傾
くことはなく、これにより、一対の磁気抵抗素子の双方
と相手側のギアとの距離が変動することはなくなるた
め、相手側のギアが回転していないのに回転していると
する出力信号を出力してしまうようなことはなく、その
結果、回転数センサあるいは回転角度センサの出力を安
定化させることができるという作用を有するものであ
る。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載のがたつき矯正手段を弾性体で構成したもの
で、この構成によれば、がたつき矯正手段を弾性体で構
成しているため、この弾性体からなる矯正手段により一
対の磁気抵抗素子を相手側のギアに向かって付勢するこ
とができ、これにより、一対の磁気抵抗素子と相手側の
ギアとの距離が小となるため、一対の磁気抵抗素子の出
力信号の変化は大となり、その結果、回転数センサある
いは回転角度センサの出力の感度が向上するという作用
を有するものである。

【００１７】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の基体を樹脂で構成するとともに、がたつき矯
正手段を空間部の内壁に設けたリブで構成したもので、
この構成によれば、がたつき矯正手段を空間部の内壁に
設けたリブで構成しているため、樹脂製の基体を成形す
る際にリブを同時に形成することができ、その結果、が
たつき矯正手段を形成するのが容易に行えるという作用
を有するものである。

【００１８】請求項５に記載の発明は、基体を樹脂で構
成するとともに、基体における空間部の一面開口と対向
する面に磁石挿入時のリブの変形部分を逃がす孔を設け
たもので、この構成によれば、基体における空間部の一
面開口と対向する面に磁石挿入時のリブの変形部分を逃
がす孔を設けているため、この孔にリブの挿入時の変形
部分は入り込むことになり、これにより、基体の空間部
の一面開口と対向する空間部の底まで磁石を確実に装着
できるという作用を有するものである。

【００１９】請求項６に記載の発明は、基体を樹脂で構
成するとともに、基体における空間部の一面開口と対向
する面に磁石挿入時のリブの変形部分を逃がす凹部を設
けたもので、この構成によれば、基体における空間部の
一面開口と対向する面に磁石挿入時のリブの変形部分を
逃がす凹部を設けているため、この凹部にリブの挿入時
の変形部分は入り込むことになり、これにより、基体の
空間部の一面開口と対向する空間部の底まで磁石を確実
に装着できるという作用を有するものである。

【００２０】以下、本発明の一実施の形態における回転
数センサあるいは回転角度センサについて、図面を参照
しながら説明する。

【００２１】図１は本発明の一実施の形態における回転
数センサあるいは回転角度センサの分解斜視図、図２は
同回転数センサあるいは回転角度センサの側断面図、図
３は同回転数センサあるいは回転角度センサにおける基
体の空間部に磁石を装着した状態を示す側面図、図４は
同回転数センサあるいは回転角度センサにおける基体の
空間部に磁石を装着した状態を示す側断面図である。

【００２２】図１〜図４において、２１は有底筒状の樹
脂製のケースで、このケース２１の外側面の上部には外
方へ突出するようにコネクタ部２２が設けられ、かつこ
のコネクタ部２２の内側にはコネクタ端子２３が設けら
れている。２４は前記有底円筒状のケース２１内に収納
される樹脂製の基体で、この基体２４の下部には弾性体
であるリブからなるがたつき矯正手段２５を有する空間
部２６を設けており、この空間部２６内に、前記がたつ
き矯正手段２５により磁石２７を下方へ向かって付勢す
るように設けている。また、前記基体２４における空間
部２６の一面開口と対向する面には孔２８を設けてお
り、この孔２８に前記磁石２７の空間部２６への挿入時
に生じるリブからなるがたつき矯正手段２５の変形部分
２５ａを逃がすようにしている。そしてまた、前記磁石
２７の下面には一対の磁気抵抗素子２９が設けられてい
る。さらに、前記基体２４の側面にはフレキシブル配線
板からなる回路基板３０を設けており、かつこの回路基
板３０の上面には回路部品３１を設けており、そしてこ
の回路部品３１により前記磁気抵抗素子２９による正弦
波形の出力電圧を矩形波の出力電圧に変換している。さ
らにまた、前記基体２４には基体端子３２を一体的に設
け、かつこの基体端子３２の一端は前記回路基板３０の
回路部品３１と電気的に接続するとともに、他端は前記
コネクタ端子２３と電気的に接続している。３３は樹脂
製の蓋で、この蓋３３は前記ケース２１の上面の開口部
を閉塞するように設けている。

【００２３】以上のように構成された本発明の一実施の
形態における回転数センサあるいは回転角度センサにつ
いて、次に、その組立方法を説明する。

【００２４】まず、磁石２７の下面に一対の磁気抵抗素
子２９を接着する。次に、前記磁気抵抗素子２９が接着
された磁石２７を、予め成形された樹脂からなる基体２
４の下部に設けたがたつき矯正手段２５を有する空間部
２６内に、一面開口より装着する。

【００２５】この場合、前記基体２４を樹脂で構成する
とともに、がたつき矯正手段２５を空間部２６の内壁に
設けたリブで構成しているため、樹脂製の基体２４を成
形する際にリブを同時に形成することができ、その結
果、がたつき矯正手段２５を形成するのが容易に行える
という効果を有するものである。

【００２６】また、前記基体２４を樹脂で構成するとと
もに、基体２４における空間部２６の一面開口と対向す
る面に磁石２７を挿入する際のリブからなるがたつき矯
正手段２５の変形部分２５ａを逃がす孔２８を設けてい
るため、この孔２８にリブからなるがたつき矯正手段２
５の挿入時の変形部分２５ａは入り込むことになり、こ
れにより、基体２４の空間部２６の一面開口と対向する
空間部２６の底まで磁石２７を確実に装着できるという
効果を有するものである。

【００２７】次に、回路基板３０の上面に回路部品３１
を実装した後、前記回路基板３０を基体２４の側面に装
着する。この場合、前記回路基板３０は、磁気抵抗素子
２９と一端が電気的に接続され、かつ他端が前記基体２
４の上部に一体に設けられた基体端子３２と電気的に接
続されるように、前記基体２４の側面に装着する。

【００２８】次に、前記磁気抵抗素子２９、磁石２７お
よび回路基板３０を設けた基体２４を前記ケース２１の
上面開口部より前記ケース２１の内側に収納する。

【００２９】次に、前記ケース２１内に収納された基体
２４の基体端子３２と前記ケース２１のコネクタ端子２
３とを半田付けにより電気的に接続する。

【００３０】最後に、前記ケース２１の上面開口部を蓋
３３で閉塞する。以上のように構成された本発明の一実
施の形態における回転数センサあるいは回転角度センサ
について、次にその動作を説明する。

【００３１】前記ケース２１の下部に対向する側には、
相手側の車のギア（図示せず）が設けられており、この
ギアの凹凸の回転により、前記磁気抵抗素子２９に加わ
る磁束密度が変化し、この磁束密度の変化を磁気抵抗素
子２９が正弦波形の出力電圧として出力する。そして、
この正弦波形の出力電圧を前記回路基板３０に設けた回
路部品３１により、矩形波の出力電圧に変換し、かつこ
の矩形波の出力電圧を前記ケース２１のコネクタ端子２
３により相手側コンピュータ（図示せず）に出力し、回
転数あるいは回転角度を検出するものである。

【００３２】上記した本発明の一実施の形態における回
転数センサあるいは回転角度センサにおいては、基体２
４の空間部２６に、磁石２７を空間部２６内へ挿入した
状態における磁石２７のがたつきを矯正するリブからな
るがたつき矯正手段２５を設けているため、空間部２６
を前記磁石２７が装着しやすいように磁石２７より大き
な寸法に構成した場合でも、がたつき矯正手段２５によ
り空間部２６内で磁石２７が傾くことはなく、これによ
り、一対の磁気抵抗素子２９の双方と相手側のギア（図
示せず）との距離が変動することはなくなるため、相手
側のギアが回転していないのに回転しているとする出力
信号を出力してしまうというようなことはなく、その結
果、回転数センサあるいは回転角度センサの出力を安定
化させることができるという効果を有するものである。

【００３３】またがたつき矯正手段２５は弾性体で構成
しているため、この弾性体からなるがたつき矯正手段２
５により一対の磁気抵抗素子２９を相手側のギア（図示
せず）に向かって付勢することができ、これにより、一
対の磁気抵抗素子２９と相手側のギアとの距離が小とな
るため、一対の磁気抵抗素子２９の出力信号の変化は大
となり、その結果、回転数センサあるいは回転角度セン
サの出力の感度が向上するという効果を有するものであ
る。

【００３４】なお、上記本発明の一実施の形態における
回転数センサあるいは回転角度センサにおいては、基体
２４を樹脂で構成するとともに、基体２４における空間
部２６の一面開口と対向する面に磁石２７を挿入する際
のリブからなるがたつき矯正手段２５の変形部分２５ａ
を逃がす孔２８を設けた構成について説明したが、図５
に示すように、孔２８の代わりに凹部３４を設けた場合
においても、上記本発明の一実施の形態と同様の作用効
果を有するものである。

【００３５】また、本発明の一実施の形態における回転
数センサあるいは回転角度センサにおいては、がたつき
矯正手段２５を弾性体であるリブで構成したものについ
て説明したが、図６に示すように、金属製のバネやゴム
等の弾性体で構成された別部材からなるがたつき矯正手
段３５を設けても良いものである。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明の回転数センサある
いは回転角度センサは、磁石と、この磁石の近傍に設け
た一対の磁気抵抗素子と、この磁気抵抗素子と電気的に
接続される基体端子を設けるとともに前記磁石を保持す
る基体とを備え、前記基体に前記磁石を保持するための
一面が開口した空間部を設け、この空間部内に一面開口
より前記磁石を挿入し、かつ前記空間部に、前記磁石を
空間部内へ挿入した状態における磁石のがたつきを矯正
するがたつき矯正手段を設けたもので、この構成によれ
ば、基体の空間部に、前記磁石を空間部内へ挿入した状
態における磁石のがたつきを矯正するがたつき矯正手段
を設けているため、空間部を磁石が装着しやすいように
磁石より大きな寸法に構成した場合でも、がたつき矯正
手段により空間部内で磁石が傾くことはなく、これによ
り、一対の磁気抵抗素子の双方と相手側のギアとの距離
が変動することはなくなるため、相手側のギアが回転し
ていないのに回転しているとする出力信号を出力してし
まうようなことはなく、その結果、回転数センサあるい
は回転角度センサの出力を安定化させることができると
いう効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における回転数センサあ
るいは回転角度センサの分解斜視図

【図２】同回転数センサあるいは回転角度センサの側断
面図

【図３】同回転数センサあるいは回転角度センサにおけ
る基体の空間部に磁石を装着した状態を示す側面図

【図４】同回転数センサあるいは回転角度センサにおけ
る基体の空間部に磁石を装着した状態を示す側断面図

【図５】本発明の他の実施の形態における回転数センサ
あるいは回転角度センサにおける基体の空間部に磁石を
装着した状態を示す側断面図

【図６】本発明のさらに他の実施の形態における回転数
センサあるいは回転角度センサにおける基体の空間部に
磁石を装着した状態を示す側面図

【図７】従来の回転数センサの側断面図

【図８】同回転数センサの基体における空間部に磁石を
装着した状態を示す側面図

【図９】同回転数センサの基体における空間部に磁石を
傾いて装着した状態を示す側面図

【符号の説明】

２１ ケース ２２ コネクタ部 ２３ コネクタ端子 ２４ 基体 ２５，３５ がたつき矯正手段 ２５ａ 変形部分 ２６ 空間部 ２７ 磁石 ２８ 孔 ２９ 一対の磁気抵抗素子 ３１ 回路部品 ３３ 蓋 ３４ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鍋谷 公志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 朝日 輝幸 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 勝木 保雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁石と、この磁石の近傍に設けた一対の
   磁気抵抗素子と、この磁気抵抗素子と電気的に接続され
   る基体端子を設けるとともに前記磁石を保持する基体と
   を備え、前記基体に前記磁石を保持するための一面が開
   口した空間部を設け、この空間部内に一面開口より前記
   磁石を挿入し、かつ前記空間部に、前記磁石を空間部内
   へ挿入した状態における磁石のがたつきを矯正するがた
   つき矯正手段を設けた回転数センサあるいは回転角度セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 コネクタ端子を有するコネクタ部を外側
   面から外方へ突出するように設けた有底筒状のケース
   と、このケース内に収納され、かつ下部に磁石を固着す
   るとともにこの磁石の下面に一対の磁気抵抗素子を設
   け、さらに側面に前記磁気抵抗素子の出力信号を信号処
   理する回路部品を設けこの回路部品と一端が電気的に接
   続され他端が前記ケースのコネクタ端子と電気的に接続
   される基体端子を有する基体と、前記ケースの開口部を
   閉塞する蓋とを備え、前記基体に前記磁石を保持するた
   めの一面が開口した空間部を設け、この空間部内に一面
   開口より前記磁石を挿入し、かつ前記空間部に、前記磁
   石を空間部内へ挿入した状態における磁石のがたつきを
   矯正するがたつき矯正手段を設けた回転数センサあるい
   は回転角度センサ。
3. 【請求項３】 がたつき矯正手段を弾性体で構成した請
   求項１または２記載の回転数センサあるいは回転角度セ
   ンサ。
4. 【請求項４】 基体を樹脂で構成するとともに、がたつ
   き矯正手段を空間部の内壁に設けたリブで構成した請求
   項１または２記載の回転数センサあるいは回転角度セン
   サ。
5. 【請求項５】 基体を樹脂で構成するとともに、基体に
   おける空間部の一面開口と対向する面に磁石挿入時のリ
   ブの変形部分を逃がす孔を設けた請求項４記載の回転数
   センサあるいは回転角度センサ。
6. 【請求項６】 基体を樹脂で構成するとともに、基体に
   おける空間部の一面開口と対向する面に磁石挿入時のリ
   ブの変形部分を逃がす凹部を設けた請求項４記載の回転
   数センサあるいは回転角度センサ。