(57)【要約】【課題】リードスイッチの感度調整に係わる設計的負荷を軽減することが可能な回転検出装置を提供する。【解決手段】フレーム１と、このフレーム１内に収容され回転軸２に応動する回転磁石３と、磁気変化に応じて作動する一対の接点部１５Ａと、この接点部１５Ａの周囲を封止する封止管１５Ｂと、接点部１５Ａから封止管１５Ｂの外部に延出する一対のリード部１５Ｃとを有し、回転磁石３の回転に応じて接点部１５Ａが作動するリードスイッチ１５とを備えており、フレーム１にリード部１５Ｃと対向するよう回転装着されるねじ（磁性体）１７を設けたことにより、リード部１５Ｃに流れる磁気（磁束）をねじ１７に集中させて、リードスイッチ１５の感度を調整することができ、しかもねじ１７のサイズ（長さ、太さ）やねじ１７のねじ込み深さ（ねじ先端とリード部１５Ｃとの距離）を変更することにより、リードスイッチ１５の感度調整を可能とする。【選択図】  図４
2004354263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、
このフレーム内に収容され回転軸に応動する回転磁石と、
磁気変化に応じて作動する一対の接点部と、この接点部の周囲を封止する封止管と、前記接点部から前記封止管の外部に延出する一対のリード部とを有し、前記回転磁石の回転に応じて前記接点部が作動するリードスイッチとを備え、
前記フレームに前記リード部と対向するよう回転装着される磁性体を設けたことを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記磁性体がねじまたはナットからなることを特徴とする請求項１記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記リードスイッチがホルダーを通じて前記フレームに装着され、前記磁性体が前記ホルダーの前記フレームに対する装着部材からなることを特徴とする請求項１記載の回転検出装置。
【請求項４】
前記磁性体が固定永久磁石と共に前記フレームに装着されることを特徴とする請求項１記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば渦電流型指示計器に組み込まれ、回転磁石の回転状態を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】
この種の回転検出装置付き渦電流型指示計器として、下記特許文献１記載のものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭５５−１７１７７号公報
【０００４】
上記特許文献１記載の渦電流型指示計器は、コ字状に形成されたフレームの底面に軸受部材を介して回転軸を回動自在に支承保持し、この回転軸の上端側に回転磁石とカップ状の導磁体が固着され、回転軸は計測されるべき回転部分たとえば自動車の車輪からの回転をフレキシブルケーブルを介して回転するようになっている。フレーム開口側上端にはプレートが架設され、このプレートの中央には上側軸受が設けられるとともに、回転軸の上端中央には下側軸受が設けられ、各軸受に指針軸が軸支されている。指針軸の下端側には回転磁石に対応して逆カップ状の誘導板が固定され、指針軸の上端には指針が圧入固定されている。
【０００５】
また指針軸にはその回動を制御するヒゲバネが設けられ、そのヒゲバネの内端は指針軸に、外端はプレートに固定されている。またプレート上にはねじなどを介して文字板が取り付けられている。
【０００６】
そして、図示しないフレキシブルケーブルを介して車輌からの回転が回転軸に伝達されると、回転軸と共に回転磁石および導磁体が回転し、回転磁石の回転運動により発生する渦電流作用を導磁体によって誘導板に導き、回転磁石の回転と比例した回転トルクが誘導板へと作用し、誘導板の回転トルクをヒゲバネの弾性力と均衡させて回転軸の回転数に応じた指針の回転変位を得て、指針による文字板上の目盛や数値との対比判読を可能とし、指示計器として機能させるようにしている。
【０００７】
一方、このような指示計器としての機能とは別に、例えば回転軸の回転から速度を検出して速度警報装置を作動させたり、回転軸の回転数をカウントして走行距離に換算したり、あるいは回転軸２の回転の有無を検出してアイドリング状態を検出するために、回転磁石の回転を検出するリードスイッチが組み込まれており、この例では固定永久磁石と磁性体片をリードスイッチに近接配置し、リードスイッチの感度を向上させ、信頼性を高めている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、リードスイッチの反応感度は、回転磁石とリードスイッチとの関係だけでなく、フレームその他の周辺部品構造全体を通して形成される複雑な磁気回路の影響を受けるものであり、設計条件（例えば回転磁石とリードスイッチとの位置関係、回転磁石やリードスイッチの部品特性、フレーム形状）が変化すれば、全体の磁気回路を考慮した調整が必要である。このため、前記特許文献１のように、固定永久磁石と磁性体片を付加する場合、種々の設計条件、すなわち全体の磁気回路を考慮した煩雑且つ微妙な調整が必要であり、設計的負荷が大きいという問題があった。
【００１０】
そこで本発明は、リードスイッチの感度調整に係わる設計的負荷を軽減することが可能な回転検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、フレームと、このフレーム内に収容され回転軸に応動する回転磁石と、磁気変化に応じて作動する一対の接点部と、この接点部の周囲を封止する封止管と、前記接点部から前記封止管の外部に延出する一対のリード部とを有し、前記回転磁石の回転に応じて前記接点部が作動するリードスイッチとを備え、前記フレームに前記リード部と対向するよう回転装着される磁性体を設けたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記磁性体がねじまたはナットからなることを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記リードスイッチがホルダーを通じて前記フレームに装着され、前記磁性体が前記ホルダーの前記フレームに対する装着部材からなることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記磁性体が固定永久磁石と共に前記フレームに装着されることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１から図４は本発明の第１実施形態を示すものであり、この例では本発明による回転検出装置が自動車あるいはオートバイなどの渦電流型指示計器に適用された場合を示している。
【００１６】
図１、図２において、渦電流型指示計器は、コ字状に形成された例えば軟磁性材からなるフレーム１の底面側に回転軸２を軸支し、この回転軸２の上端に回転磁石３と、この回転磁石３を取り巻くカップ状の導磁体４とを固定している。フレーム１の側壁開口側には、両側壁を橋絡するプレート５が架設固定され、このプレート５の中央に上側軸受６を形成すると共に、回転軸２の上端中央に下側軸受７を形成して指針軸８を軸支している。この指針軸８の下端側には回転軸２に固着された回転磁石３と適宜空隙を介して配設された逆カップ状の誘導板９が固着形成されている。指針軸８の上端には指針１０が固定されると共に、指針軸８のほぼ中央位置にヒゲバネ１１の内端を固定し、その外端をアーム１２を介してフレーム１側に固定し、回転磁石３の回転運動により発生する渦電流作用によって誘導板９とヒゲバネ１１の弾性力とを均衡させて指針軸８に支持した指針１０を文字板１３上で回転させるようにしている。
【００１７】
回転磁石３は、円筒形でその周面部分には、等間隔にＳ極とＮ極とによる４極の磁極が交互に着磁されており、導磁体４の底面には、隣り合っている回転磁石３のＳ極とＮ極とを対とした２極の磁極部分と対向する位置に合わせて切り欠いた開口孔１４が２箇所に設けられているが、この場合、回転磁石３の形状および２極の磁極の配設位置に合わせて、前記開口孔１４の形状を円弧状に切り欠いてそれぞれ形成している。
【００１８】
導磁体４は、その側周面４Ａ部分によって回転磁石３の回転運動により発生する渦電流作用を有効的に誘導板９へと導き出すために設けられており、この渦電流型指示計器としての本来の機能を果たす導磁体４の側周面４Ａ部分と懸け離れた導磁体４の底面４Ｂ部分に前記開口孔１４が設けられており、また導磁体４の底面４Ｂ部分には回転軸２に取り付けるための取付孔４Ｃが形成されている。
【００１９】
導磁体４の底面４Ｂ部分には、これに接近して回転検出装置のセンサー部となるリードスイッチ１５を配設している。
【００２０】
リードスイッチ１５は、図３、図４に示すように、磁気変化に応じて作動する一対の接点部１５Ａと、この接点部１５Ａの周囲を封止する封止管１５Ｂと、接点部１５Ａから封止管１５Ｂの外部に延出する一対のリード部１５Ｃとを有し、封止管１５Ｂは例えばガラス系材料、接点部１５Ａを含むリード部１５Ｃは、軟磁性金属材料からなり、回転磁石３の回転に応じて変化する磁極変化に基づいて接点部１５Ａが作動（オン・オフ）するようになっている。
【００２１】
このように構成されるリードスイッチ１５は、絶縁性部材、たとえば合成樹脂材料からなるホルダー１６に取り付け固定され、このホルダー１６の両端部を渦電流型指示計器のフレーム１にねじ（磁性体）１７によって固定保持されている。
【００２２】
この場合、具体的には、リードスイッチ１５の封止管１５Ｂがホルダー１６の支承部１６Ａによって支持され、リードスイッチ１５のそれぞれのリード１５Ｃの両端側が折り曲げられ、そのリード１５の各端部がホルダー１６に取り付けられた各端子１８に半田付け接続されており、この一方の端子１８を前記ホルダー１６の端部とフレーム１に対して共締め固定してボディーアースとし、他端側の端子１８は外部と電気接続可能に設けて構成している。
【００２３】
ねじ１７は、頭部と、ボス部と、ボス部周面に形成されたねじ山部（雄ねじ山部）とを備え、フレーム１に回転装着されることで、ホルダー１６をフレーム１に固定する通常のねじであるが、本発明では回転磁石とリードスイッチとの間に作用する磁気回路の一部を構成する軟磁性材からなる。なおこの際、フレーム１には、ねじ１７に対応するメスねじ山部を有するねじ孔が形成されている。
【００２４】
上記構成において、図示しないフレキシブルケーブルを介して回転軸２が回転すると、上記の通り指針軸８に取り付けた指針１０が回転し、文字板１３上の目盛や数値と対比判読が可能となり、この際、回転検出装置のセンサー部となるリードスイッチ１５においては、回転軸２の回転とともに回転磁石３および導磁体４が一緒に回転し、導磁体４に切り欠いて設けた開口孔１４が前記リードスイッチ１５の上方位置に達する毎に、導磁体４の開口孔１４を介して回転磁石３からの漏洩磁束がリードスイッチ１５側へと流れ、この回転磁石３からの磁気作用によってリードスイッチ１５を閉成し、また回転磁石３と共に導磁体４の開口孔１４位置がリードスイッチ１５から懸け離れた位置へ移行した時には、導磁体４の底面４Ｂ部分などによって漏洩磁束がリードスイッチ１５側へと流れでなくなり、この結果リードスイッチ１５が開放し、回転軸２の回転数に比例してリードスイッチ１５の開閉回数による出力パルス数が変化するものであり、この出力パルス信号を各種信号源として利用可能となる。
【００２５】
このようにリードスイッチ１５は、回転磁石３からの漏洩磁束によって作動するものであるが、接点部１５Ａを作動させる磁気回路は、フレーム１、ねじ１７、リード部１５Ｃを通じても形成されており、本実施形態では、フレーム１を通りリード部１５Ｃに流れる磁気（磁束）をねじ１７に集中させることによって、リードスイッチ１５の感度が向上するように調整している。この場合、ねじ１７の材料（例えば鉄ニッケル合金、純鉄）、材質（例えば焼鈍処理の有無）、形状、サイズ（長さ、太さ）、ねじ１７のねじ込み深さ（ねじ先端とリード部１５Ｃとの距離）を変更することにより、リードスイッチ１５の感度調整が可能であり、しかもねじ１７の回転装着時のねじ込み深さを調整することで、リードスイッチ１５の感度を微調整することができる。
【００２６】
以上のように、本実施形態では、フレーム１と、このフレーム１内に収容され回転軸２に応動する回転磁石３と、磁気変化に応じて作動する一対の接点部１５Ａと、この接点部１５Ａの周囲を封止する封止管１５Ｂと、接点部１５Ａから封止管１５Ｂの外部に延出する一対のリード部１５Ｃとを有し、回転磁石３の回転に応じて接点部１５Ａが作動するリードスイッチ１５とを備えており、フレーム１にリード部１５Ｃと対向するよう回転装着されるねじ（磁性体）１７を設けたことにより、リード部１５Ｃに流れる磁気（磁束）をねじ１７に集中させて、リードスイッチ１５の感度を調整することができ、しかもねじ１７のサイズ（長さ、太さ）やねじ１７のねじ込み深さ（ねじ先端とリード部１５Ｃとの距離）を変更することにより、リードスイッチ１５の感度調整が可能であるため、種々の設計条件を考慮したリードスイッチの感度調整に係わる設計的負荷を軽減することができる。
【００２７】
また本実施形態では、磁性体が汎用部品である、ねじ１７からなることにより、低コスト化が実現できる。
【００２８】
また本実施形態では、リードスイッチ１５がホルダー１６を通じてフレーム１に装着されており、磁性体をホルダー１６のフレーム１に対する装着部材であるねじ１７としたことにより、ねじ１７がホルダー１６の装着固定部材としても機能し、部品数を削減している。
【００２９】
図５は、本発明の第２の実施形態を示すもので、本実施形態では、磁性材からなるねじ１７に加えて、このねじ１７に回転装着されることで結果的にフレーム１に固定される軟磁性材からなるナット１９を設けたものである。ナット１９によっても、リードスイッチ１５の感度を調整するように構成したもので、この場合、ナット１９の材料（例えば鉄ニッケル合金、純鉄）、材質（例えば焼鈍処理の有無）、形状、サイズや回転装着位置を調整することにより、各種設計条件を考慮した最適な感度設定を得ることができる。
【００３０】
図６は、本発明の第３の実施形態を示すもので、本実施形態では、ホルダー１６に加え、固定永久磁石２０をねじ１７を通じてフレーム１に回転装着した例であり、この場合、固定永久磁石２０には、ねじ１７を通す貫通孔が設けられている。このように、磁性材からなるねじ１７に加え、固定永久磁石２０をねじ１７及びフレーム１に固定したことにより、ねじ１７を通じてリード部１５Ｃに作用する磁束を一層、集中強化することができる。なお各種設計条件を考慮して、例えば他の機種に当該構成を適用する場合、ねじ１７のサイズやねじ込み深さを変更することで、最適な感度設定を得ることができる。
【００３１】
なお前述の実施形態では、リードスイッチ１５の各リード部１５Ｃのそれぞれに対応してねじ１６を２個設ける例を示したが、ねじ１６の個数は任意であり、感度に応じて例えば３個または１個であってもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、初期の目的を達成でき、リードスイッチの感度調整に係わる設計的負荷を軽減することが可能な回転検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は渦電流型指示計器および回転検出装置の全体概要を示す分解斜視図である。
【図２】図２は図１の組み付け状態を示す指示計器の断面図である。
【図３】図３は図２の回転検出装置の主要部を示す平面図である。
【図４】図４は図２の回転検出装置の検出部を要部を示す平面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す要部断面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１      フレーム
２      回転軸
３      磁石
４      導磁体
４Ａ    側周面
４Ｂ    底面
４Ｃ    取付孔
８      指針軸
９      誘導板
１０    指針
１１    ヒゲバネ
１２    アーム
１３    文字板
１４    開口孔
１５    リードスイッチ
１５Ａ  接点部
１５Ｂ  封止管
１５Ｃ  リード部
１６    ホルダー
１６Ａ  支承部
１７  ねじ（磁性体）
１８    端子
１９    ナット
２０    固定永久磁石
【図１】
2004354263.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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