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公開番号2025043869
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151409
出願日2023-09-19
発明の名称物理量検出センサとその取付方法及び回転体組立体
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人
主分類G01D 5/12 20060101AFI20250325BHJP(測定;試験)
要約【課題】取付構造や取付方法が単純でユニット化された物理量検出センサを提供する。
【解決手段】物理量検出センサ1は、磁石4と、磁石4を支持し回転体2と連結可能な支持部材6と、支持部材6を回転可能に支持するハウジング8と、磁石4と対向して設けられた磁界検出素子5と、磁界検出素子5を保持しハウジング8を覆うカバー部9と、を有している。回転体2と支持部材6は圧入によって互いに連結可能である。カバー部9は、支持部材6が回転体2と連結される方向Xに押圧可能な押圧部91を有し、カバー部9は、押圧部91が押圧されることで支持部材6を方向Xに押しつけ、支持部材6を回転体2と連結させる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
物理量を発生させる物理量発生装置と、
前記物理量発生装置を支持し回転体と連結可能な支持部材と、
前記支持部材を回転可能に支持するハウジングと、
前記物理量発生装置と対向して設けられた前記物理量の検出素子と、
前記検出素子を保持し前記ハウジングを覆うカバー部と、を有し、
前記回転体と前記支持部材は圧入によって互いに連結可能であり、
前記カバー部は、前記支持部材が前記回転体と連結される方向に押圧可能な押圧部を有し、
前記カバー部は、前記押圧部が押圧されることで前記支持部材を前記方向に押しつけ、前記支持部材を前記回転体と連結させる、物理量検出センサ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記カバー部は前記支持部材に突き当て可能な少なくとも一つの突き当て部を有し、前記押圧部が押圧されることで前記突き当て部が前記支持部材に突き当たり、前記支持部材を前記方向に押しつける、請求項１に記載の物理量検出センサ。
【請求項３】
前記検出素子を備え前記カバー部に支持された基板を有し、前記基板と前記ハウジングとの間に隙間が形成され、前記少なくとも一つの突き当て部は前記隙間を通って移動可能である、請求項２に記載の物理量検出センサ。
【請求項４】
前記支持部材は前記突き当て部に突き当てられる少なくとも一つの突起部を有し、前記少なくとも一つの突起部は、前記支持部材と前記回転体との連結部と前記基板との間にある、請求項３に記載の物理量検出センサ。
【請求項５】
前記少なくとも一つの突き当て部は複数の突き当て部であり、前記複数の突き当て部の各々は前記隙間と実質的に同じ断面を有している、請求項３に記載の物理量検出センサ。
【請求項６】
前記ハウジングは爪部を有し、
前記カバー部は、前記爪部と係合可能な開口を有し、前記爪部は前記方向における前方に前記開口の周縁部と係合する係合部を有し、前記方向における後方に前記カバー部が乗り上げ可能なスロープを有する、請求項１に記載の物理量検出センサ。
【請求項７】
前記ハウジングは前記押圧部を取り囲む周縁部を有し、前記押圧部は前記周縁部に取り囲まれた凹部である、請求項１に記載の物理量検出センサ。
【請求項８】
前記カバー部は、前記押圧部の押圧が解除されることで前記支持部材から離れる、請求項１から７のいずれか１項に記載の物理量検出センサ。
【請求項９】
前記カバー部は、前記押圧部が前記方向に押圧されたときに弾性変形する少なくとも一つの弾性部を有し、前記弾性部は前記押圧が解除されると前記カバー部を前記支持部材から離す向きの弾性復元力を発生させる、請求項８に記載の物理量検出センサ。
【請求項１０】
前記ハウジングは、周縁部に沿って周回する側壁を有し、
前記カバー部は、前記側壁を収容する周回溝を協働して形成する内周部と外周部とを有し、
前記少なくとも一つの弾性部は、前記外周部に接続された複数の垂れ片であり、
前記複数の垂れ片は、前記側壁に沿って間隔をおいて配置され、前記側壁の外を前記側壁に沿って延びる、請求項９に記載の物理量検出センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は物理量検出センサとその取付方法及び回転体組立体に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
回転シャフトなどの回転体の回転角度を検出する磁気式角度センサが知られている。特許文献１には、磁石と磁界検出素子をユニット化した磁気式エンコーダが記載されている。磁気式エンコーダは軸継手を介してモータシャフトに取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／２０２６４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された磁気式エンコーダ（磁気式角度センサ）は、磁石と磁界検出素子の相対位置が固定されているため、取り付けの際にこれらの間での位置ずれが生じにくい。従って、磁気式角度センサの校正作業を取付け前に行うことができ、角度センサの測定精度の低下も生じにくい。しかし、エンコーダは軸継手を介してモータシャフトに取り付けるため、取付構造や取付方法が複雑である。この課題は磁気式角度センサだけでなく他の形式の物理量検出センサでも生じ得る。
【０００５】
本発明は、取付構造や取付方法が単純でユニット化された物理量検出センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の物理量検出センサは、物理量を発生させる物理量発生装置と、物理量発生装置を支持し回転体と連結可能な支持部材と、支持部材を回転可能に支持するハウジングと、物理量発生装置と対向して設けられた物理量の検出素子と、検出素子を保持しハウジングを覆うカバー部と、を有している。回転体と支持部材は圧入によって互いに連結可能である。カバー部は、支持部材が回転体と連結される方向に押圧可能な押圧部を有し、カバー部は、押圧部が押圧されることで支持部材を上記方向に押しつけ、支持部材を回転体と連結させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、取付構造や取付方法が単純でユニット化された物理量検出センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る角度センサの斜視図である。
図１に示す角度センサの分解斜視図である。
図１に示す角度センサを含む回転体組立体の断面図である。
支持部材を回転シャフトに固定する構造の変形例である。
ハウジングとカバー部の分解斜視図である。
ハウジングの平面図である。
カバー部の斜視図である。
磁界検出部が出力した回転シャフトの角度と実際の回転シャフトの角度との関係を概念的に示す図である。
垂れ片と突起部の拡大図である。
爪部と開口の拡大図である。
角度センサの回転シャフトへの取付方法を示す図である。
支持部材の変形例を示す図である。
変形例に係る角度センサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下の説明及び図面において、連結方向Ｘは支持部材６が回転シャフト２に連結される方向を意味し、回転体２の回転中心軸ＲＣと平行である。径方向Ｒは連結方向Ｘと直交し、回転体２の回転中心軸ＲＣを起点として回転中心軸ＲＣから離れる方向を意味する。以下の実施形態において回転体２は回転シャフト２であるが、回転中心軸の周りを回転可能である限り回転体２の形状は限定されない。本発明の物理量検出センサは例えば回転速度センサにも適用できるが、ここでは角度センサについて説明する。
【００１０】
図１は角度センサ１の斜視図を、図２は角度センサ１の分解斜視図を、図３は角度センサ１を含む回転体組立体１００の断面図を示している。図２～３ではハーネス１５の図示を省略している。図３に示すように、回転体組立体１００は角度センサ１と、回転シャフト２と、回転シャフト２の駆動装置３と、を有している。駆動装置３は限定されないが、例えば、モータまたはエンジンであってよい。本実施形態の角度センサ１は磁気式角度センサである。角度センサ１は磁石４と、磁石４で発生する磁界の強度を検出する磁界検出素子５と、を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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