JP2006352956A - 信号発電子 - Google Patents

Abstract

【課題】信号コイルを巻回するボビンの胴部の内側のコア貫通孔の内周とコアとの間の隙間から水が浸入して内部が劣化するのを防止することができる信号発電子を提供する。
【解決手段】ボビン１のコイル巻回用胴部１０１に信号コイル３を巻回し、胴部１０１の内側のコア貫通孔１０４を貫通させてコア２を配置する。コア２の後端部に永久磁石４の一方の磁極面を当接させ、磁石４の他方の磁極面にステータプレート５の極板部５０２を当接させる。コア貫通孔１０４の軸線方向の一端寄りの部分の内周に、該コア貫通孔の軸線を連続的に取り囲む環状の凸条部１１０を形成し、この凸条部の内径をコア２の外径よりも小さく設定する。凸条部１１０の内側の孔にコア２を圧力嵌めすることによりコア２とコア貫通孔１０４の内周との間を水密にシールする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エンジンに取り付けて、エンジンの回転情報を含むパルスを得るために用いる信号発電子に関するものである。

エンジンにおいて、点火時期や燃料噴射等の制御を行なう場合には、エンジンの回転速度の情報や、エンジンのクランク角位置が予め設定した基準位置に一致したことの情報等の回転情報を必要とする。これらの回転情報を含む信号を発生する信号発電子として、エンジンとともに回転するロータに設けられたリラクタのエッジを検出してパルス信号を発生する信号発電子が用いられている。

この種の信号発電子は、コイル巻回用胴部を有して、軸心部にコイル巻回用胴部の軸線方向に沿って伸びるコア貫通孔が形成された樹脂製のボビンと、このボビンのコイル巻回用胴部の外周に巻回された信号コイルと、コア貫通孔を貫通した状態で設けられて先端部がコア貫通孔の軸線方向の一端側で外部に露呈されたコアと、コアの後端部に一方の磁極面が当接された永久磁石と、この永久磁石の他方の磁極面に当接された板状の極板部及び取付け孔を有する基板部を一体に有するステータプレートとを備えた発電子本体を備えていて、コアの先端部を外部に露呈させた状態で発電子本体の少なくとも信号コイルと永久磁石とステータプレートの極板部とが、インジェクションモールド部または保護ケースにより被覆される。

この種の信号発電子は、エンジンに取り付けられたロータの近傍に位置させた状態でエンジンのケースやカバー等に固定されて、そのコアの先端がロータのリラクタに対向させられる。エンジンの回転に伴ってロータが回転する過程でリラクタがコアの先端との対向を開始した際、及び該リラクタがコアとの対向を終了する際にそれぞれコア内で磁束の変化が生じ、この磁束の変化により、信号コイルに極性が異なるパルス信号が誘起させられる。この種の信号発電子は例えば特許文献１に示されている。
特開平１１−８９２００号公報

従来の信号発電子においては、組み立て時にボビンのコア貫通孔へのコアの挿入を容易にするために、コア貫通孔の内径をコアの外径よりも僅かに大きく設定していた。そのため、信号発電子を組み立てた状態でコアとボビンとの間（コアとコア貫通孔の内周との間）に隙間が生じ、この隙間を通して内部に水が浸入して、コアを腐食させたり、信号コイルを腐食させたり、信号コイルの層間で短絡を生じさせたりするおそれがあった。特に船外機やウォータスキーなどにおいては、航行の際にエンジンに水がかかったり、エンジン部が水没したりすることがあるため、コアとボビンとの間の隙間から水が入り易く、上記のよう問題が起こり易いことが指摘されている。

なおインジェクションモールド部を形成する際に、コアとボビンとの間の隙間に樹脂を充填して該隙間を塞ぐことも考えられるが、コアとボビンとの間の隙間は狭いため、モールド樹脂によりこの隙間を埋めることは困難である。

本発明の目的は、コアとボビンとの間の隙間から水が浸入して内部が劣化するのを防ぐことができる信号発電子を提供することにある。

本発明は、コイル巻回用胴部を有して、軸心部にコイル巻回用胴部の軸線方向に沿って伸びるコア貫通孔が形成された樹脂製のボビンと、ボビンのコイル巻回用胴部の外周に巻回された信号コイルと、コア貫通孔を貫通した状態で設けられて先端部がコア貫通孔の軸線方向の一端側で外部に露呈されたコアと、コアの後端部に一方の磁極面が当接された永久磁石と、永久磁石の他方の磁極面に当接された板状の極板部及び取付け孔を有する基板部を一体に有するステータプレートとを備えた発電子本体と、コアの先端部を外部に露呈させた状態で発電子本体の少なくとも信号コイルと永久磁石とステータプレートの極板部とを被覆したインジェクションモールド部とを備えた信号発電子を対象とする。

本発明においては、コア貫通孔の少なくとも軸線方向の一端寄りの部分の内径がコアの外径よりも小さく設定され、該コア貫通孔の内径が小さく設定された部分でコアがコア貫通孔に圧力嵌めされて、コアとコア貫通孔の内周との間が水密にシールされている。

上記のように構成すると、コアとコア貫通孔の内周との間の隙間が、コアの先端部側で外部に対して閉じられて、コアとコア貫通孔の内周との間が水密にシールされるため、外部からコアとコア貫通孔の内周との間を通して水が浸入するのを防ぐことができ、水の浸入によりコアが腐食したり、信号コイルが腐食したり、信号コイルの層間で短絡が生じたりするのを防ぐことができる。

本発明の好ましい態様では、コア貫通孔の軸線方向の一端寄りの部分の内周に、該コア貫通孔の軸線を連続的に取り囲む環状の凸条部が形成される。そして、該凸条部の内径がコアの外径よりも小さく設定され、凸条部の内側の孔にコアが圧力嵌めされてコアとコア貫通孔の内周との間が水密にシールされる。

本発明の更に他の好ましい態様では、コア貫通孔の内周に、該コア貫通孔の軸線方向の他端側から一端側に向かって次第に径が小さくなる向きのテーパが付けられて、前記コア貫通孔の軸線方向の一端寄りの部分の内径が前記コアの外径よりも小さく設定され、コア貫通孔の軸線方向の一端寄りの部分でコアがコア貫通孔に圧力嵌めされてコアとコア貫通孔の内周との間が水密にシールされる。

以上のように、本発明によれば、ボビンのコア貫通孔の少なくとも軸線方向の一端寄りの部分の内径をコアの外径よりも小さく設定して、該コア貫通孔の内径が小さく設定された部分でコアをコア貫通孔に圧力嵌めすることにより、コアの先端部側でコアとコア貫通孔の内周との間を水密にシールするようにしたので、外部からコアとコア貫通孔の内周との間を通して水が浸入するのを防ぐことができ、水の浸入によりコアが腐食したり、信号コイルが腐食したり、信号コイルの層間で短絡が生じたりするのを防ぐことができるという利点が得られる。

以下図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１（Ａ），（Ｂ）及び図２（Ａ）ないし（Ｃ）は本発明の第１の実施形態を示したもので、図１（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ同実施形態の信号発電子の正面図及びＩb−Ｉb線断面図、図２（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本実施形態で用いるボビンの正面図及びIIb−IIb線断面図である。また図２（Ｃ）は本実施形態で用いるコアの断面図である。

これらの図において、１は合成樹脂の成形品からなるボビン、２は丸棒状に形成されて後端部につば部２ａが形成された鉄製のコア、３は信号コイル、４は円板状に形成された永久磁石、５は鉄製のステータプレートである。ボビン１は、横断面が円形の輪郭形状を有するように形成されたコイル巻回用胴部１０１と、該胴部１０１の軸線方向の一端側及び他端側にそれぞれ形成されたつば部１０２及び１０３とを一体に有していて、その軸心部には、コイル巻回用胴部１０１の軸線方向に沿って伸びるコア貫通孔１０４が形成されている。また胴部１０１の軸線方向の一端側に設けられたつば部１０２には、該つば部１０２の端部からコイル巻回同部１０１の軸線と直交する方向に延びる延長部１０５が形成され、この延長部にステータプレート５に設けられた磁極部を嵌合させるための長孔部１０６が形成されている。またコイル巻回用胴部１０１の軸線方向の他端側に設けられたつば部１０３の前記つば部１０２と反対側に向いた端面側には、コア２のつば部２ａを嵌合させる孔部１０７と該孔部１０７よりも外側にあって該孔部１０７よりも大径に形成された磁石嵌合用孔部１０８とが、コア貫通孔１０４と軸線を共有した状態で形成されている。ボビン１のコイル巻回用胴部１０１の外周には信号コイル３が巻回されている。

コア２は、その先端をコア貫通孔１０４の軸線方向の一端側（つば部１０２側）に向けた状態でコア貫通孔１０４内に挿入されて該コアの先端部２ｂがコア貫通孔１０４から外部に突出させられ、つば部２ａが孔部１０７に嵌合される。

永久磁石４は、フェライト磁石や希土類磁石からなっていて厚み方向に着磁されている。磁石４は、ボビンに設けられた孔部１０８に嵌合されて位置決めされた状態で配置されて、その一方の磁極面がコア２の後端部のつば部２ａの端面に当接されている。

ステータプレート５は、取り付け孔（図示せず。）を有する基板部５０１と、該基板５０１の中央部から該基板部の板面と直角な方向に起立した極板部５０２と、基板部５０１の前面から突出した磁極部５０３とを一体に有していて、極板部５０２を永久磁石４の他方の磁極面に当接させ、磁極部５０３をボビンに設けられた長孔部１０６に嵌合させた状態で配置されている。

上記ボビン１と、コア２と、信号コイル３と、永久磁石４と、ステータプレート５とにより発電子本体が構成され、コア２の先端部を外部に露呈させた状態で発電子本体の少なくとも信号コイルと永久磁石とステータプレートの極板部とを被覆するようにインジェクションモールド部６が形成される。

上記の信号発電子は、コア２の先端部２ｂをエンジンのクランク軸等に取り付けられたロータ（図示せず。）に設けられたリラクタにギャップを介して対向させ、磁極部５０３をロータのヨークにギャップを介して対向させた状態で、エンジンのケースやカバー等に固定される。このように信号発電子を取り付けた状態で、エンジンが回転すると、該エンジンに取り付けられたロータの回転に伴ってリラクタがコア２の先端との対向を開始した際、及び該リラクタがコア２の先端との対向を終了する際にそれぞれコア２内で磁束の変化が生じ、この磁束の変化により、信号コイル３に極性が異なるパルス信号が誘起させられる。これらのパルス信号の発生周期からエンジンの回転速度の情報が得られ、パルス信号の発生位置から、エンジンのクランク角位置が設定された基準位置に一致したことの情報が得られる。これらの情報は、エンジンの点火時期や燃料噴射時間等を制御するために用いられる。

従来の信号発電子では、コア２の挿入を容易にするために、ボビンのコア貫通孔１０４の内径が、その全長に亘ってコア２の外径よりも大きく設定されていたため、コア２とコア貫通孔１０４の内周との間に形成された隙間を通して内部に水が浸入するのを避けられなかった。

これを防止するため、本発明においては、コア貫通孔１０４の少なくとも軸線方向の一端寄り（コアの先端側）の部分の内径をコア２の外径よりも小さく設定し、コア貫通孔１０４の内径が小さく設定された部分にコア２を圧力嵌めすることにより、コア２とコア貫通孔１０４の内周との間を水密にシールする。

本実施形態では、コア貫通孔１０４の軸線方向の一端寄りの部分の内周に、該コア貫通孔１０４の軸線を連続的に取り囲む環状の凸条部１１０が形成されて、該凸条部１１０の内径φaがコア２の外径φbよりも小さく設定され、凸条部１１０の内側の孔にコア２の先端部が圧力嵌めされてコア２の先端部側でコア２とコア貫通孔１０４の内周との間が水密にシールされている。

このように、コア貫通孔１０４の軸線方向の一端寄りの部分の内周に、該コア貫通孔の軸線を連続的に取り囲む環状の凸条部１１０を形成して、この凸条部の内側の孔にコア２を圧力嵌めするようにすると、コアをコア貫通孔に挿入した後、該コア２の先端が凸条部１１０に突き当たったところでコア２に僅かな力を加えるだけでコアを該凸条部に圧力嵌めして、ボビンに取り付けることができるため、信号発電子の組み立てを容易にして組み立て作業能率を向上させることができる。

図３（Ａ）ないし（Ｃ）及び図４（Ａ），（Ｂ）は本発明の他の実施形態を示したもので、図３（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本実施形態の信号発電子で用いるボビンの正面図及びIIIb−IIIb線断面図、図３（Ｃ）は本実施形態で用いるコアの断面図である。また図４（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本実施形態の信号発電子の組み立てられた状態での正面図及びVIb−VIb線断面図である。

この例では、コア貫通孔１０４の内周に、該コア貫通孔の軸線方向の他端側から一端側に向かって次第に径が小さくなる向きのテーパが付けられて、コア貫通孔１０４の軸線方向の一端寄りの部分の内径φaがコア２の外径φbよりも小さく設定され、コア貫通孔１０４の軸線方向の一端寄りの部分でコア２がコア貫通孔１０４に圧力嵌めされてコア２とコア貫通孔１０４の内周との間が水密にシールされている。

上記のように、コア貫通孔１０４の内周にテーパをつけておくと、コア２の挿入を容易にすることができ、信号発電子の組み立てを容易にすることができる。

本発明においては、コア貫通孔１０４の少なくとも軸線方向の一端寄り（コアの先端側）の部分の内径をコア２の外径よりも小さく設定して、コア貫通孔１０４の内径が小さく設定された部分にコア２を圧力嵌めするようにすればよく、コアとコア貫通孔１０４との圧力嵌めのさせかたは上記の例に限定されない。例えば、コア貫通孔１０４の内径をその軸線方向の全長に亘ってコア２の外径φbよりも小さく設定するようにしても良い。この場合には、コア貫通孔１０４へのコアの圧入を容易にするために、コア貫通孔１０４の軸線方向の他端側のエッジを面取りしておくか、またはコア２の先端の外周縁を面取りしておくのが好ましい。

上記の各実施形態では、コアが丸棒状に形成されているが、角柱状のコアが用いられる場合にも本発明を適用することができる。

（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施形態の信号発電子の正面図及びＩb−Ｉb線断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本実施形態で用いるボビンの正面図及びIIb−IIb線断面図である。また（Ｃ）は本実施形態で用いるコアの断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ本発明の第２の実施形態の信号発電子で用いるボビンの正面図及びIIIb−IIIb線断面図、（Ｃ）は同実施形態で用いるコアの断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ同実施形態の信号発電子の組み立てられた状態での正面図及びVIb−VIb線断面図である。

符号の説明

１ ボビン
１０１ コイル巻回用胴部
１０２，１０３ つば部
１０４ コア貫通孔
１１０ 凸条部
２ コア
３ 信号コイル
４ 永久磁石
５ ステータプレート
５０２ 極板部

Claims (3)

1. コイル巻回用胴部を有して、軸心部に前記コイル巻回用胴部の軸線方向に沿って伸びるコア貫通孔が形成された樹脂製のボビンと、前記ボビンのコイル巻回用胴部の外周に巻回された信号コイルと、前記コア貫通孔を貫通した状態で設けられて先端部が前記コア貫通孔の軸線方向の一端側で外部に露呈されたコアと、前記コアの後端部に一方の磁極面が当接された永久磁石と、前記永久磁石の他方の磁極面に当接された板状の極板部及び取付け孔を有する基板部を一体に有するステータプレートとを備えた発電子本体と、前記コアの先端部を外部に露呈させた状態で前記発電子本体の少なくとも前記信号コイルと永久磁石とステータプレートの極板部とを被覆したインジェクションモールド部とを備えた信号発電子において、
   前記コア貫通孔の少なくとも軸線方向の一端寄りの部分の内径が前記コアの外径よりも小さく設定され、
   前記コア貫通孔の内径が小さく設定された部分に前記コアが圧力嵌めされて、前記コアとコア貫通孔の内周との間が水密にシールされていること、
   を特徴とする信号発電子。
2. コイル巻回用胴部を有して、軸心部に前記コイル巻回用胴部の軸線方向に沿って伸びるコア貫通孔が形成された樹脂製のボビンと、前記ボビンのコイル巻回用胴部の外周に巻回された信号コイルと、前記コア貫通孔を貫通した状態で設けられて先端部が前記コア貫通孔の軸線方向の一端側で外部に露呈されたコアと、前記コアの後端部に一方の磁極面が当接された永久磁石と、前記永久磁石の他方の磁極面に当接された板状の極板部及び取付け孔を有する基板部を一体に有するステータヨークプレートとを備えた発電子本体と、前記コアの先端部を外部に露呈させた状態で前記発電子本体の少なくとも前記信号コイルと永久磁石とステータプレートの極板部とを被覆したインジェクションモールド部とを備えた信号発電子において、
   前記コア貫通孔の軸線方向の一端寄りの部分の内周に、該コア貫通孔の軸線を連続的に取り囲む環状の凸条部が形成されて、該凸条部の内径が前記コアの外径よりも小さく設定され、
   前記凸条部の内側の孔に前記コアが圧力嵌めされて前記コアとコア貫通孔の内周との間が水密にシールされていること、
   を特徴とする信号発電子。
3. コイル巻回用胴部を有して、軸心部に前記コイル巻回用胴部の軸線方向に沿って伸びるコア貫通孔が形成された樹脂製のボビンと、前記ボビンのコイル巻回用胴部の外周に巻回された信号コイルと、前記コア貫通孔を貫通した状態で設けられて先端部が前記コア貫通孔の軸線方向の一端側で外部に露呈されたコアと、前記コアの後端部に一方の磁極面が当接された永久磁石と、前記永久磁石の他方の磁極面に当接された板状の極板部及び取付け孔を有する基板部を一体に有するステータプレートとを備えた発電子本体と、前記コアの先端部を外部に露呈させた状態で前記発電子本体の少なくとも前記信号コイルと永久磁石とステータプレートの極板部とを被覆したインジェクションモールド部とを備えた信号発電子において、
   前記コア貫通孔の内周に、該コア貫通孔の軸線方向の他端側から一端側に向かって次第に径が小さくなる向きのテーパが付けられて、前記コア貫通孔の軸線方向の一端寄りの部分の内径が前記コアの外径よりも小さく設定され、
   前記コア貫通孔の軸線方向の一端寄りの部分で前記コアが前記コア貫通孔に圧力嵌めされて前記コアとコア貫通孔の内周との間が水密にシールされていること、
   を特徴とする信号発電子。
   

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