(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動源が接続される回転軸の回転を、磁気的に検出する回転検出装置に用いられ、前記回転軸と共に回転する回転検出装置用マグネットであって、
リング状であり、かつ外周面に上面から底面に向かって中心に近づくテーパが付されたマグネット本体と、
前記マグネット本体の前記底面の全部及び前記テーパの前記底面側の一部を露出した状態で、前記マグネット本体を所定位置に固定する前記マグネット本体の外形と合致するマグネット孔を有するマグネットホルダとを備え、
前記マグネットホルダは、当該マグネットホルダの金型に前記マグネット本体を保持した状態でインサート形成することにより形成される
ことを特徴とする回転検出用マグネット。
【請求項２】
回転駆動源が接続される回転軸の回転を、磁気的に検出する回転検出装置に用いられ、前記回転軸と共に回転する回転検出装置用マグネットの製造方法であって、
リング状であり、かつ外周面に上面から底面に向かって中心に近づくテーパが付されたマグネットの本体の底面を金型に保持した状態でインサート形成して、
前記マグネット本体の前記底面の全部及び前記テーパの前記底面側の一部を露出した状態で、前記マグネット本体を所定位置に固定する前記マグネット本体の外形と合致するマグネット孔を有するマグネットホルダが前記インサート形成することにより形成される
ことを特徴とする回転検出用マグネットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転検出装置用マグネット及び回転検出装置用マグネットの製造方法に係り、特に、回転駆動源が接続される回転軸の回転を、磁気的に検出する回転検出装置に用いられ、前記回転軸と共に回転する回転検出装置用マグネット及び当該回転検出装置用マグネットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回転検出装置の一例として、図５及び図６に示すような液面レベルセンサが知られている。図５は、回転検出装置を組み込んだ液面レベルセンサの断面図であり、図６は、液面レベルセンサの正面図である。同図において、液面レベルセンサは、液面上に浮かべられた回転駆動源としてのフロート１と、該フロート１が一端に取り付けられているアーム２とを有する。
【０００３】
そして、このアーム２の他端は、約９０度に折り曲げられている。この折り曲げられたアーム２の他端が、フロート１の上下方向の動きにより、矢印Ｙ１方向に回転する回転軸部２ａ（＝回転軸）を形成する。この回転軸部２ａには、回転検出装置用マグネット４が、その中心に貫通された状態で、固定されている。
【０００４】
上記回転検出装置用マグネット４は、ＮＳ極が着磁されたリング状のマグネット本体４ａと、該マグネット本体４ａが接着剤によって固定されると共に、回転軸部２ａを貫通させる貫通孔４ｂ３を有するマグネットホルダ４ｂとから構成されている。なお、上記回転軸部２ａと回転検出装置用マグネット４との固定は、図６に示すように、マグネットホルダ４ｂに設けられたスナップ爪４ｂ１にアーム本体２ｂを勘合することにより行われている。
【０００５】
また、回転軸部２ａは、さらに内部に回転検出センサ６を収納する収納フレーム７の中心に形成された軸受け７ａを貫通している。そして、この軸受け７ａから突き出た回転軸部２ａの一端に、この軸受け７ａより大きい外径のブッシュ８が固定されて設けられている。このように、ブッシュ８を設けることにより、回転軸部２ａ、すなわちアーム２が軸受け７ａから抜け落ちることがない。
【０００６】
一方、回転検出センサ６は、回転軸部２ａと共に回転するマグネット本体４ａの回転を、液面レベルの変化として検出するセンサであり、マグネット本体４ａに対向する位置に設けられたコア６ａと、コア６ａのギャップ部に設けられたホールＩＣ６ｂとを有する。
【０００７】
以上の構成により、液面の上下に伴って、フロート１が上下すると、この上下動によりアーム２の他端である回転軸部２ａが矢印Ｙ１方向に回転する。この回転軸部２ａの回転が、マグネットホルダ４ｂを介して、マグネット本体４ａに伝わり、マグネット本体４ａも矢印Ｙ１方向に回転する。そして、このマグネット本体４ａの回転によるコア６ａの磁界変化を、ホールＩＣ６ｂが液面のレベルとして検出する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように従来の回転検出装置用マグネット４を用いた液面レベルセンサにおいて、マグネット本体４ａは、マグネットホルダ４ｂに接着剤にて固定されている。このため、マグネット本体４ａを、マグネットホルダ４ｂに接着する際に、マグネット本体４ａが本体固定されるべき位置に対して、回転方向にずれたり（図７（ａ））、中心がずれたりする（図７（ｂ））。また、接着剤厚さのばらつきにより、マグネット本体４ａに傾き生じることもある（図７（ｃ））。
【０００９】
すなわち、製品毎にマグネット本体４ａのマグネットホルダ４ｂに対する固定位置がばらつくという事態を招く。このような事態は、コア６ａ内に発生する磁界のバラツキ、即ち、ホールＩＣ６ｂの出力のバラツキを招き、回転検出装置の検出精度低下という問題が生じる。
【００１０】
また、たとえ本来固定されるべき位置に、マグネット本体４ａを接着することができたとしても、その後液面レベルセンサの使用に伴う、熱や、振動に起因して、マグネット本体４ａの接着強度が低下することがある。そして、この接着強度低下により、マグネット本体４ａが本来固定されるべき位置からズレてしまい、検出精度が低下するという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、マグネットホルダに対するマグネット本体の位置ズレを防止することにより、回転検出装置の検出精度向上を図った回転検出装置用マグネット及び該回転検出装置用マグネットの製造方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、回転駆動源が接続される回転軸の回転を、磁気的に検出する回転検出装置に用いられ、前記回転軸と共に回転する回転検出装置用マグネットであって、リング状であり、かつ外周面に上面から底面に向かって中心に近づくテーパが付されたマグネット本体と、前記マグネット本体の前記底面の全部及び前記テーパの前記底面側の一部を露出した状態で、前記マグネット本体を所定位置に固定する前記マグネット本体の外形と合致するマグネット孔を有するマグネットホルダとを備え、前記マグネットホルダは、当該マグネットホルダの金型に前記マグネット本体を保持した状態でインサート形成することにより形成されることを特徴とする回転検出用マグネットに存する。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、マグネットホルダには、リング状のマグネット本体の外形と合致して、そのマグネット本体を所定位置に固定するマグネット孔が設けられている。
【００１４】
従って、マグネット本体とマグネットホルダ内のマグネット孔とを合致させて、マグネット本体が所定位置に固定されるようにすれば、マグネット本体が、本来固定されるべき位置からズレて固定されることがない。しかも、マグネットホルダに対するマグネット本体の固定強度が向上し、当該回転検出装置用マグネットに熱・振動等が加わっても、マグネット本体の位置がずれることがない。
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、マグネットホルダが、マグネットホルダの金型にマグネット本体を保持した状態でインサート形成して設けられているので、マグネット本体とマグネット孔とがすき間なく合致して、より一層マグネットホルダに対するマグネット本体の固定強度が向上することができる。
【００１７】
しかも、マグネットホルダを形成するための金型に、マグネット本体を保持する保持部分を設け、マグネット本体を金型に保持させた状態で、マグネットホルダをインサート形成すれば、金型によりマグネット本体の位置が決められるため、製品毎にマグネットホルダに対するマグネットの位置がばらつくことがない。
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、マグネット本体の外形と合致するマグネット孔がマグネット本体の底面の全部を露出した状態でマグネット本体を所定位置に固定する。従って、マグネット本体の底面の全部が露出する形状であるため、マグネット本体の底面を保持する金型を用いて、容易にマグネットホルダをインサート形成することができる。
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、マグネット本体の外周面に付された上面から底面に向かって中心に近づくテーパ又は、内周面に付された上面から底面に向かって中心から遠ざかるテーパが、抜け落ち防止構造となる。従って、マグネット本体の外周面又は内周面にテーパを付すだけでよく、簡単に抜け落ち防止構造を形成することができる。
【００２８】
請求項２記載の発明は、回転駆動源が接続される回転軸の回転を、磁気的に検出する回転検出装置に用いられ、前記回転軸と共に回転する回転検出装置用マグネットの製造方法であって、リング状であり、かつ外周面に上面から底面に向かって中心に近づくテーパが付されたマグネットの本体の底面を金型に保持した状態でインサート形成して、前記マグネット本体の前記底面の全部及び前記テーパの前記底面側の一部を露出した状態で、前記マグネット本体を所定位置に固定する前記マグネット本体の外形と合致するマグネット孔を有するマグネットホルダが前記インサート形成することにより形成されることを特徴とする回転検出用マグネットの製造方法に存する。
【００２９】
請求項１記載の発明によれば、金型にマグネット本体を保持した状態でインサート形成して、マグネット本体を所定位置に固定するマグネットホルダを形成する。従って、マグネットホルダを形成するための金型に、マグネット本体を保持する保持部分を設け、マグネット本体を金型に保持させた状態で、マグネットホルダをインサート形成すれば、金型によりマグネット本体の位置を決めることができるため、製品毎にマグネットホルダに対するマグネット本体の位置がばらつくことがない。しかも、インサート形成により、マグネット本体とマグネットホルダとが隙間なく合致して固定されるため、マグネット本体が、熱や振動に起因して、本来固定されるべき位置からズレることもない。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の回転検出装置用マグネットを用いた液面レベルセンサの一実施の形態を示す断面図及び回転検出装置用マグネットの断面図である。同図において、図５について上述した従来の液面レベルセンサと同等の部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３３】
同図において、液面レベルセンサは、上述した従来と同様に、液面上に浮かべられたフロート１、フロート１の一端に設けられたアーム２、アーム２の他端を約９０度に折り曲げて形成した回転軸部２ａが、中心に貫通された状態で固定されているマグネットホルダ４ｂ、マグネットホルダ４ｂに固定されたマグネット本体４ａ、マグネット本体４ａの回転を、液面レベルの変化として検出する回転検出センサ６及び回転軸部２ａの軸受け７ａが形成されていると共に、回転検出センサ６を収納する収納フレーム７を備える。
【００３４】
上述した従来の液面レベルセンサと異なる構成は、回転検出装置用マグネット４の構成である。すなわち、マグネットホルダ４ｂには、図２に示すように、マグネット本体４ａの外形と一致するマグネット孔４ｂ２が設けられている。そして、上記マグネット本体４ａと、マグネットホルダ４ｂに設けられたマグネット孔４ｂ２とを合致させることにより、マグネット本体４ａがマグネットホルダ４ｂ内のマグネット孔４ｂ２に固定される。
【００３５】
また、上記マグネット孔４ｂ２は、マグネット本体４ａと合致した状態で、マグネット本体４ａの底面４ａ１が露出するような形状である。さらに、マグネット本体４ａには、底面４ａ１からマグネット本体４ａが抜け落ちることを防止する抜け落ち防止構造として、その外周面に上面４ａ２から底面４ａ１に向かって、リング状マグネット本体４ａの中心に近づくテーパ４ａ３が付されている。
【００３６】
以上のような構成によれば、マグネット本体４ａとマグネット孔４ｂ２とが合致して、マグネット本体４ａが固定されるため、マグネット本体４ａが、本来固定されるべき位置からズレて固定されることがない。しかも、マグネットホルダ４ｂに対するマグネット本体４ａの固定強度が向上し、回転検出装置用マグネット４に熱・振動等が加わっても、マグネット本体４ａの位置が最初の固定位置からずれることもなく、回転検出装置の検出精度向上を図ることができる。
【００３７】
上記構成の回転検出装置用マグネット４の製造方法について、図３を参照して以下説明する。上記回転検出装置用マグネット４の製造は、マグネットホルダ４ｂの外形と一致し、かつマグネット本体４ａの底面４ａ１を保持する保持部を有する図示しない金型を用いて行われる。すなわち、上述した図示しない金型の保持部に、マグネット本体４ａの底面４ａ１を保持させた状態で、その金型に樹脂等を流し込んで、マグネットホルダ４ｂをインサート形成する。上記金型は、その一部が貫通孔４ｂ３の外形と一致する形状となっている。
【００３８】
このとき、マグネット本体４ａの着磁は行われていない（図３（ａ））。そして、その後マグネット本体４ａがマグネットホルダ４ｂに固定された状態で、ＮＳ極の着磁が行われる（図３（ｂ））。このように、マグネットホルダ４ｂに固定された状態で、マグネット本体４ａを着磁するため、マグネットホルダ４ｂに対するマグネット本体４ａの着磁位置が製品ごとにばらつくことがなく、回転検出装置の検出精度向上を図ることができる。
【００３９】
また、上述したように、マグネットホルダ４ｂは、金型にマグネット本体４ａの底面４ａ１を保持した状態で、インサート形成により形成されている。このため、金型によってマグネットホルダ４ｂに対するマグネット本体４ａの位置が決められるため、マグネット本体４ａの位置が製品ごとにばらつくことがない。
【００４０】
しかも、マグネットホルダ４ｂをインサート形成することにより、マグネットホルダ４ｂ形成と同時に、マグネット本体４ａとマグネット孔４ｂ２とが合わさった状態で完成される。また、マグネット本体４ａとマグネット孔４ｂ２とがすき間なく合致して、より一層マグネットホルダ４ｂに対するマグネット本体４ａの固定強度が向上することができる。
【００４１】
さらに、マグネット孔４ｂ２の形状は、マグネット本体４ａと合致したとき、そのマグネット本体４ａの底面４ａ１の全部が露出する形状である。従って、上述したようにマグネット本体４ａの底面４ａ１を保持する金型を用いて、容易にマグネットホルダ４ｂをインサート形成することができる。しかも、マグネット本体４ａには、テーパ４ａ３が付されているため、露出部である底面４ａ１からマグネット本体４ａが抜け落ちることもない。
【００４２】
ところで、マグネット本体４ａは、リング状であるため、マグネット孔４ｂ２内部で、マグネット本体４ａが回転し、マグネットホルダ４ｂに対するマグネット本体４ａの着磁位置が本来の位置からずれてしまう恐れがある。このような事態を防止するため、図４に示すような形状にマグネット本体４ａを形成する。
【００４３】
即ち、図４（ａ）に示すように、マグネット本体４ａには、回転防止孔４ａ４が設けられている。そして、その断面図に示すように、回転防止孔４ａ４とマグネットホルダ４ｂとが合致すれば、マグネット本体４ａのマグネットホルダ４ｂ内で回転することがない。
【００４４】
このように、マグネット本体４ａに回転防止孔４ａ４を設けるだけで容易に回転防止構造を設けることができ、コストダウンを図ることができる。特に、上述したように、マグネットホルダ４ｂを上記回転防止孔４ａ４が設けられたマグネット本体４ａに対して、インサート形成して、形成すれば、マグネットホルダ４ｂにおいて、回転防止孔４ａ４と合致する部分も容易に形成することができる。
【００４５】
また、図３（ｂ）に示すように、マグネット本体４ａに外周面を切り欠く切欠面４ａ５を設けることも考えられる。このような形状であれは、マグネット本体４ａの外周面が円とならずに、マグネット孔４ｂ２内でマグネット本体４ａが回転することがない。この場合も、回転防止孔４ａ４を設けたときと同様に、マグネット本体４ａに切欠面４ａ５を設けるだけで容易に回転防止構造を設けることができ、コストダウンを図ることができる。
【００４６】
なお、上述した実施形態では、外周面にテーパ４ａ３を付していたが、例えば内周面に上面から底面に向かって中心に遠ざかるテーパを付しても外周面に付したのと同様な効果を得ることができる。また、上述した実施の形態では、マグネット本体４ａの外周面に切欠部４ａ５を形成していたが、マグネット本体４ａの内周面に切欠部を形成しても外周面に形成したのと同様な効果を得ることができる。
【００４７】
また、上述した実施の形態では、マグネットホルダ４ｂをインサート形成により形成していた。このことにより、マグネットホルダ４ｂ形成と同時に、マグネットホルダ４ｂ内部にマグネット本体４ａが固定された状態（すなわち、マグネット孔４ｂ２とマグネット本体４ａとが合わさった状態）にすることができた。しかも、図４（ａ）等に示すように、マグネット本体４ａの外形が多少複雑であっても、容易にマグネット本体４ａの外形と合致するマグネットホルダ４ｂを形成することができた。
【００４８】
しかしながら、例えば、予めマグネット孔４ｂ２を有するようにマグネットホルダ４ｂを形成し、後からマグネット本体４ａを挿入して、マグネット本体４ａをマグネットホルダ４ｂ内のマグネット孔４ｂ２に固定するようにしても良い。この場合、マグネットホルダ４ｂに対するマグネット本体４ａの取付けを行わなければならないため製造工程が複雑となる。このため、上述したように、インサート形成したほうが好ましい。
【００４９】
さらに、上述した実施の形態では、回転防止孔４ａ４をマグネット本体４ａの上面４ａ２から底面４ａ１に貫通させて設けていた。しかしながら、マグネット本体４ａに設けられた孔ならば、どこに設けてもよく、例えば外側面又は内側面に設けても良い。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、マグネット本体とマグネットホルダ内のマグネット孔とを合致させて、マグネット本体が所定位置に固定されるようにすれば、マグネット本体が、本来固定されるべき位置からズレて固定されることがない。しかも、マグネットホルダに対するマグネット本体の固定強度が向上し、当該回転検出装置用マグネットに熱・振動等が加わっても、マグネット本体の位置がずれることがないので、回転検出装置の検出精度向上を図った回転検出装置用マグネットを得ることができる。
【００５１】
また、請求項１記載の発明によれば、マグネット本体とマグネット孔とがすき間なく合致して、より一層マグネットホルダに対するマグネット本体の固定強度が向上することができる。しかも、マグネットホルダを形成するための金型に、マグネット本体を保持する保持部分を設け、マグネット本体を金型に保持させた状態で、マグネットホルダをインサート形成すれば、金型によりマグネット本体の位置が決められるため、製品毎にマグネットホルダに対するマグネットの位置がばらつくことがないので、より一層回転検出装置の検出精度向上を図った回転検出装置用マグネットを得ることができる。
【００５２】
また、請求項１記載の発明によれば、マグネット本体の底面の全部が露出する形状であるため、マグネット本体の底面を保持する金型を用いて、容易にマグネットホルダをインサート形成することができるので、製造工程を容易にして、コストダウンを図った回転検出装置用マグネットを得ることができる。
【００５３】
また、請求項１記載の発明によれば、マグネット本体の外周面又は内周面にテーパを付すだけでよく、簡単に抜け落ち防止構造を形成することができるので、製造工程が容易となりコストダウンを図った回転検出装置用マグネットを得ることができる。
【００５７】
請求項２記載の発明によれば、マグネットホルダを形成するための金型に、マグネット本体を保持する保持部分を設け、マグネット本体を金型に保持させた状態で、マグネットホルダをインサート形成すれば、金型によりマグネット本体の位置を決めることができるため、製品毎にマグネットホルダに対するマグネット本体の位置がばらつくことがない。しかも、インサート形成により、マグネット本体とマグネットホルダとが隙間なく合致して固定されるため、マグネット本体が、熱や振動に起因して、本来固定されるべき位置からズレることもないので、回転検出装置の検出精度向上を図った回転検出装置用マグネットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転検出装置用マグネットを用いた液面レベルセンサの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１の回転検出装置用マグネットの断面図である。
【図３】図２の回転検出装置用マグネットの製造方法を説明するための図である。
【図４】図１の回転検出装置用マグネットに施した回転防止構造の一例を示す図である。
【図５】従来の回転検出装置マグネットを用いた液面レベルセンサの一例を示す断面図である。
【図６】図５の回転検出装置の正面図である。
【図７】従来の回転検出装置用マグネットの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１      回転駆動源（フロート）
２ａ    回転軸（回転軸部）
４ａ    マグネット本体
４ｂ    マグネットホルダ
４ｂ２  マグネット孔
４ｂ３  貫通孔
４ａ１  底面
４ａ２  上面
４ａ３  テーパ（抜け落ち防止構造）
４ａ４  回転防止孔（回転防止構造）
４ａ５  切欠面（回転防止構造）
【図１】
0004126159.tif 000002
【図２】
0004126159.tif 000003
【図３】
0004126159.tif 000004
【図４】
0004126159.tif 000005
【図５】
0004126159.tif 000006
【図６】
0004126159.tif 000007
【図７】
0004126159.tif 000008