JP4514701B2 - 回転検出センサ - Google Patents

Description

この発明は、自動車の車輪速センサ、エンジン回転数センサなどの回転検出センサに関するものである。

例えば、車輪速センサＰは、図９に示すように、その検出部ａが樹脂製ホルダー（ボビン）２に取付けられ（設けられ）、有蓋筒状ケーシング１内にその開口から検出部ａを実装したホルダー２を挿入し、その検出部ａからのリード片（リード端子）１２に接続され前記ホルダー基部端面から導出された中継端子５に出力ケーブル６を接続し、ケーシング開口部とホルダー露出部の全周を両者に亘り前記中継端子５及び出力ケーブル６の一部を埋設して樹脂被覆４した構成である（特許文献１参照）。
また、ケーシング１に検出部ａを実装せずに、検出部ａを直接に樹脂被覆４したり、中継端子５を介さずに、リード片１２に直接に出力ケーブル６を接続したりするものもある（特許文献２、３参照）。
特開２００２−２５７８４０号公報 特開２００３−５７２５９号公報 特開２００３−６６０５７号公報

上記検出部ａには、図１０に示すように、磁界変動を検出するホールＩＣ等の回転検出素子１１から平行にリード片１２を導出し、その両リード片１２、１２間にコンデンサ等の電子部品１３を設けたものがある。

この検出部ａのリード片１２は、そのホルダー２にインサートした中継端子５に抵抗溶接等によるスポット溶接により接続される。このとき、ホールＩＣ１１はホルダー２の孔２ｃに嵌められ、両リード片１２、１２間にホルダーの突起２ｄが嵌って、検出部ａがホルダー２内に位置決めされている。ホルダー２には、合成樹脂製の蓋７が嵌め込まれる。

この車輪速センサＰは、図９に示すように、回転する被検出体Ｂに対向して設けられ、被検出体Ｂの回転による磁界変動を検出部ａで検出して電気信号に変換し、その信号は、中継端子５、出力ケーブル６を介して外部の制御機器に伝えられる。被検出体Ｂには、周縁部に歯車状の歯を設けた強磁性体パルサーリングや、周縁部表面にＳ極とＮ極が周方向に交互に連続して現れるように着磁された磁石パルサーリングが使用される。この例では、磁石３をホルダー２に設けているため、強磁性体パルサーリングを採用する。

この種の車輪速センサＰの製造において、ケーシング１に検出部ａを実装せずに、検出部ａを直接に樹脂被覆４する場合には、その被覆樹脂が回転検出素子１１とホルダー２の間に入り込む場合がある。
従来では、ホルダー２にリード片１２に係止する爪などを設け、その爪によって検出部ａの動きを防止したものがあるが、回転検出素子１１の動きを直接に防止したものはない。

このため、上記の被覆樹脂が回転検出素子１１とホルダー２の間に入り込む場合、その樹脂の入り込みにより、回転検出素子１１が動き、回転検出素子１１の一部が樹脂被覆４から露出したり、回転検出素子１１の回りの樹脂被覆４が所定の厚さより薄くなったりする場合がある。
回転検出素子１１が露出すれば、回転検出素子１１の気密性がなくなり、検出精度に問題が生じる。また、樹脂被覆４が薄くなれば、振動等によって、その樹脂被覆４にクラックが生じ易くなり、そのクラックの成長により、気密性が劣化し、やはり検出精度に問題が生じる。

この発明は、樹脂被覆による回転検出素子の動きを確実に防止することを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明は、ホルダーに、回転検出素子の動きを直接に防止する爪を設けることとしたのである。
このようにすれば、爪によって、回転検出素子が位置決めされてその動きが直接に防止されるため、回転検出素子とホルダーの間に被覆樹脂が入り込みにくく、仮に、入り込んでも、回転検出素子は位置決め位置から動くことがない。

この発明によれば、樹脂被覆による回転検出素子の動きが確実に防止されるため、回転検出素子が露出したり、樹脂被覆が薄くなって、樹脂被覆にクラックが生じ易くなったりすることもなく、気密性の劣化によって検出精度に問題が生じることもない。

この発明の実施形態としては、被検出体の回転による磁界変動を検出し電気信号に変換する回転検出素子をホルダーに取付け、前記回転検出素子からその回転検出素子の対のリード端子を介して出力ケーブルを引き出し、前記回転検出素子、リード端子、ホルダーの全体及び出力ケーブルの一部を埋設して樹脂被覆した回転検出センサにおいて、前記ホルダーに回転検出素子の嵌まる凹部が形成され、その凹部内に、回転検出素子に係止してその回転検出素子の浮き上がりを防止する係止爪を設けた構成を採用することができる。

この構成において、上記係止爪は、回転検出素子の一側を係止するだけで、その浮き上がりを防止できれば、その一側のみに設けても良いが、回転検出素子の両側に設ければ、その防止作用はより確実となる。
回転検出素子の形態には、図９に示すように、そのリード端子がくの字状に屈曲したものや特許文献２図３に示すように、リード端子が回転検出素子から直線状に伸びたもの等があり、後者の直線状リード端子の場合、回転検出素子又はリード端子とホルダーの間に被覆樹脂が入り込むと、その入り込みは、回転検出素子の浮き上がりに直接に関係するため、この係止爪の作用はより効果的である。

因みに、リード端子がくの字状の場合、回転検出素子又はリード端子とホルダーの間に被覆樹脂が入り込むと、その入り込みは、他方（リード端子又は回転検出素子）を嵌合孔の底面に押し付ける方向に力を加えるため、結果として、検出部を浮き上がらせることは少ない。

上記ホルダーには、対のリード端子と出力ケーブルの対の芯線との両接続部の間に位置してその両者の接触を防止する隔壁を設けて、その両芯線の短絡を防止することが好ましく、さらに、その両接続部のリード端子の裏面に接するホルダーに、その接続部を半田付けする際の熱の逃げを防止する凹部を設けて、半田付けが確実になされるようにすることが好ましい。その際、隔壁の両接続部に向く面に切り欠きを設けて、外部から、その半田付けのフィレットを見易くして、半田付けの検査をし易くすることができる。

また、上記ホルダーに、上記対のリード端子と出力ケーブルの対の芯線との両接続部の両側に位置してその芯線の外側への移動を阻止する壁を設けて、芯線の一部が接続部から樹脂被覆にはみ出してその外面に露出して気密性の劣化を招いたり、クラックの原因になったり、芯線同士が短絡したりすることを防止することが好ましい。

さらに、上記壁の内側面に突起を設け、この突起の上記隔壁側の面を、前記壁と隔壁の間のポケット部の内側に向かってその隔壁に近づく傾斜面として、上記芯線をポケット部に挿し込むにつれて、前記突起の傾斜面により芯線が隔壁側に寄せられてその隔壁に確実に沿うようにすることができる。芯線が隔壁に確実に沿えば、回転検出素子のリード端子との位置決めが容易となる。

この種の回転検出センサは、自動車の車輪速センサとして車輪用ハブ等に取付けられるが、その際、正確に取付けるために、樹脂被覆の外周面にはその位置決めリブが設けられている。一方、樹脂被覆は、通常、二つ以上の金型を組み合わせて成形され、その際、各金型の割面の樹脂被覆の外面には、その割面のパーティングラインが生じる。
そのパーティングラインの位置に位置決めリブが一致していると、そのパーティングラインにバリが生じた場合、そのバリによって、位置決めリブが不明瞭となり、そのため、回転検出センサを正確に取付けることができなくなる。
このため、位置決めリブは、金型のパーティングラインと異なる位置とすることが好ましい。

一実施例を図１乃至図６に示し、この実施例の車輪速センサＰは、図９、図１０に示した車輪速センサＰと同様に、検出部ａを、磁界変動を検出するホールＩＣ１１から平行にリード端子であるリード片１２を導出し、その両リード片１２、１２間にコンデンサ等の電子部品１３を設けたものであるが、リード片１２がホールＩＣ１１から直線状に伸びたものである。なお、上述と同一符号は同一物を示す。

樹脂成形品のホルダー２０は、図３〜図７に示すように、その直方体の一面の前部にホールＩＣ１１の嵌合用凹部１４が形成されている。そのホールＩＣ嵌合用凹部１４の両側には、ホールＩＣ１１の表面に嵌合する係止爪１５が設けられており、図４に示すように、ホールＩＣ１１を凹部１４にその前方から嵌めると（図５矢印参照）、係止爪１５がホールＩＣ１１の側面突条１１ａに係止する（図４参照）。

また、ホルダー２０の後部の壁にはリード片１２の挿通孔１６が形成されており（図１、図５参照）、この挿通孔１６へのリード片１２の挿し通しと上記ホールＩＣ１１の係止爪１５による係止により、検出部ａがホルダー２０に確実に位置決めされてセット（ホールド）される。図中、８は、検出部ａをホルダー２０にセットした後、ホルダー２０に嵌める係止具であり、この係止具８がホルダー２０に嵌まることにより、検出部ａがホルダー２０に確実にホールドされる。

上記ホルダー２０のリード片１２と出力ケーブル６の対の可撓芯線６ａとの両接続部９、９にはその間に位置してその両芯線６ａ、６ａの接触を防止する隔壁２２が設けられ、その隔壁２２の上記両接続部９、９に向く面に、前記リード片１２と芯線６ａとを接続する半田付けｃのフィレットを見易くするための切り欠き２３が設けられている。この切り欠き２３の深さ（図８において左右方向）は、半田付けｃのフィレットを見易くし得る程度を考慮して適宜に選択する。このとき、芯線６ａ、６ａの接触が防止される限りにおいて、両切り欠き２３、２３を繋げる（隔壁２２を貫通させる）こともできる。

また、その両接続部９、９のリード片１２の裏面に接するホルダー２０に、その接続部９、９を半田付けする際の熱の逃げを防止する凹部２４が設けられている。この凹部２４は、図３に示すように、上下に貫通する必要はなく、リード片１２と接するホルダー２０の面のリード片１２の支持に支障がない限りにおいて、所要の範囲でリード片１２と接しないように窪みを設ければよい。

さらに、ホルダー２０の両接続部９、９の両側に前記可撓芯線６ａの外側への移動を阻止する側壁２５が設けられている。この側壁２５は、ポケット部（側壁２５と隔壁２２で囲まれたスペース）２５ａを形成し、出力ケーブル６の両芯線６ａ、６ａをリード片１２、１２にセットする際、そのポケット部２５ａに、出力ケーブル６先端の露出芯線６ａ、６ａを挿し込んで位置決めし、その後、芯線６ａ、６ａを隔壁２２を挟むようにその隔壁２２に沿わせる。そのとき、芯線６ａ、６ａをポケット部２５ａに挿し込むにつれて、側壁２５内側面の突起２６の傾斜面２６ａにより芯線６ａ、６ａが隔壁２２側に寄せられてその隔壁２２に確実に沿って（図７参照）、リード端子１２と芯線６ａが同一軸上に位置決めされる。

この検出部ａ付きホルダー２０には、図８（ａ）に示すように、半田こてＣにより、リード片１２に可撓芯線６ａが半田付けｃによって接続される。その半田付けｃの際、
リード端子１２と芯線６ａが同一軸上に位置決めされているため、両者１２、６ａの接合が確実になされるとともに、同図（ａ）に示すように、凹部２４により、半田熱の拡散が防止されて、円滑な半田付けがなされる。また、同図（ｂ）に示すように、切り欠き２３により、その半田付けｃのフィレットが見易いため、半田付けの良否の判断が容易である。さらに、その切り欠き２３に半田ｃが入り込むことにより、芯線６ａとリード端子１２の接合強度も向上する。

そのリード片１２に可撓芯線６ａが接続された後、ホールＩＣ１１、リード片１２、ホルダー２０の全体、出力ケーブル６及び取付金具１０の一部を埋設して樹脂被覆４を行って回転検出センサＰを得る。
その樹脂成形の際、側壁２５により、可撓芯線６ａの外側への移動が阻止される。このとき、可撓芯線６ａ全体をねじってその解れを無くしておくことが好ましい。

また、図２に示すように、この車輪速センサＰを取付ける際の位置決めリブｅは、金型のパーティングラインＴと異なる位置とする。これにより、パーティングラインＴのバリによって、位置決めリブｅが不明瞭になることがないため、図１に示すように、取付部材Ａの孔Ｄに車輪速センサＰを挿し通し、固定ブラケット１０をビス止めする際、位置決めリブｅでもって所定の正確な位置に車輪速センサＰを取付けることができる。

ホルダー２０への検出部ａの取付け態様としては、図９に示すように、リード片１２がくの字状に成ったものでも、係止爪１５を設けることにより、樹脂被覆４を行う際の検出部ａの浮き上がりを少なからず防止できる。なお、隔壁２２、切り欠き２３、凹部２４、側壁２５、突起２６は、支障がない限りにおいて、適宜に省略することもできる。

実施例は車輪速センサであったが、他の回転検出センサにおいても、この発明を採用し得ることは勿論である。

一実施例の要部切断正面図 図１のＸ−Ｘ線断面図 同実施例の要部の斜視図 図３のＸ−Ｘ線断面図 同実施例の要部の分解斜視図 同実施例のホルダーの下方からの斜視図 （ａ）は同ホルダーの下面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図 同実施例の作用図 従来例の要部切断正面図 同従来例の検出部の分解斜視図

符号の説明

２、２０ ホルダー
４ 樹脂被覆
６ 出力ケーブル
１１ ホールＩＣ（回転検出素子）
１２ リード片（リード端子）
１４ ホールＩＣ嵌合用凹部
１５ 爪
２２ 隔壁
２３ 切り欠き
２４ 凹部
２５ 側壁
２６ 突起
２６ａ 突起の傾斜面
ａ 検出部
ｅ 位置決めリブ
Ａ 取付部材
Ｂ 被検出体
Ｃ 半田こて
Ｄ 回転検出センサの取付孔
Ｔ 金型パーティングライン
Ｐ 車輪速センサ（回転検出センサ）

Claims (4)

1. 被検出体（Ｂ）の回転による磁界変動を検出して電気信号に変換する回転検出素子（１１）と、その回転検出素子（１１）を取付けたホルダー（２０）と、そのホルダー（２０）に形成された前記回転検出素子（１１）の嵌まる凹部（１４）と、その凹部（１４）内に形成され前記回転検出素子（１１）に係止してその回転検出素子（１１）の浮き上がりを防止する係止爪（１５）と、前記回転検出素子（１１）からその回転検出素子（１１）の対のリード端子（１２、１２）を介して前記ホルダー（２０）の外に引き出された出力ケーブル（６）と、前記回転検出素子（１１）、リード端子（１２）、ホルダー（２０）の全体及び出力ケーブル（６）の一部を埋設した樹脂被覆（４）とから成り、
   上記ホルダー（２０）に、上記対のリード端子（１２、１２）と上記出力ケーブル（６）の対の芯線（６ａ、６ａ）との両接続部（９、９）の間に位置してその両芯線（６ａ、６ａ）の接触を防止する隔壁（２２）を設けるとともに、前記両接続部（９、９）のリード端子（１２）の裏面に接する前記ホルダー（２０）に、その接続部（９、９）を半田付け（ｃ）する際の熱の逃げを防止する凹部（２４、２４）を設け、前記隔壁（２２）の上記両接続部（９、９）に向く面に、上記半田付けのフィレットを見易くするための切り欠き（２３、２３）を設けたことを特徴とする回転検出センサ。
2. 被検出体（Ｂ）の回転による磁界変動を検出して電気信号に変換する回転検出素子（１１）と、その回転検出素子（１１）を取付けたホルダー（２０）と、そのホルダー（２０）に形成された前記回転検出素子（１１）の嵌まる凹部（１４）と、その凹部（１４）内に形成され前記回転検出素子（１１）に係止してその回転検出素子（１１）の浮き上がりを防止する係止爪（１５）と、前記回転検出素子（１１）からその回転検出素子（１１）の対のリード端子（１２、１２）を介して前記ホルダー（２０）の外に引き出された出力ケーブル（６）と、前記回転検出素子（１１）、リード端子（１２）、ホルダー（２０）の全体及び出力ケーブル（６）の一部を埋設した樹脂被覆（４）とから成り、
   上記ホルダー（２０）に、上記対のリード端子（１２、１２）と上記出力ケーブル（６）の対の芯線（６ａ、６ａ）との両接続部（９、９）の間に位置してその両芯線（６ａ、６ａ）の接触を防止する隔壁（２２）を設け、さらに、前記ホルダー（２０）に、前記両接続部（９、９）の両側に前記芯線（６ａ、６ａ）の外側への移動を阻止する壁（２５、２５）を設け、
   その壁（２５、２５）の内側面に突起（２６）を設け、この突起（２６）の上記隔壁（２２）側の面は、前記壁（２５、２５）と隔壁（２２）の間のポケット部（２５ａ）の内側に向かってその隔壁（２２）に近づく傾斜面（２６ａ）となっており、上記芯線（６ａ、６ａ）をポケット部（２５ａ）に挿し込むにつれて、前記突起（２６）の傾斜面（２６ａ）により芯線（６ａ、６ａ）が隔壁（２２）側に寄せられてその隔壁（２２）に確実に沿うようになっていることを特徴とする回転検出センサ。
3. 被検出体（Ｂ）の回転による磁界変動を検出して電気信号に変換する回転検出素子（１１）と、その回転検出素子（１１）を取付けたホルダー（２０）と、そのホルダー（２０）に形成された前記回転検出素子（１１）の嵌まる凹部（１４）と、その凹部（１４）内に形成され前記回転検出素子（１１）に係止してその回転検出素子（１１）の浮き上がりを防止する係止爪（１５）と、前記回転検出素子（１１）からその回転検出素子（１１）の対のリード端子（１２、１２）を介して前記ホルダー（２０）の外に引き出された出力ケーブル（６）と、前記回転検出素子（１１）、リード端子（１２）、ホルダー（２０）の全体及び出力ケーブル（６）の一部を埋設した樹脂被覆（４）とから成り、
   上記ホルダー（２０）に、上記対のリード端子（１２、１２）と上記出力ケーブル（６）の対の芯線（６ａ、６ａ）との両接続部（９、９）の間に位置してその両芯線（６ａ、６ａ）の接触を防止する隔壁（２２）を設けるとともに、前記両接続部（９、９）のリード端子（１２）の裏面に接する前記ホルダー（２０）に、その接続部（９、９）を半田付け（ｃ）する際の熱の逃げを防止する凹部（２４、２４）を設け、
   上記ホルダー（２０）に、上記両接続部（９、９）の両側に前記芯線（６ａ、６ａ）の外側への移動を阻止する壁（２５、２５）を設け、
   その壁（２５、２５）の内側面に突起（２６）を設け、この突起（２６）の上記隔壁（２２）側の面は、前記壁（２５、２５）と隔壁（２２）の間のポケット部（２５ａ）の内側に向かってその隔壁（２２）に近づく傾斜面（２６ａ）となっており、上記芯線（６ａ、６ａ）をポケット部（２５ａ）に挿し込むにつれて、前記突起（２６）の傾斜面（２６ａ）により芯線（６ａ、６ａ）が隔壁（２２）側に寄せられてその隔壁（２２）に確実に沿うようになっていることを特徴とする回転検出センサ。
4. 上記ホルダー（２０）に、上記両接続部（９、９）の両側に前記芯線（６ａ、６ａ）の外側への移動を阻止する壁（２５、２５）を設け、その壁（２５、２５）の内側面に突起（２６）を設け、この突起（２６）の上記隔壁（２２）側の面は、前記壁（２５、２５）と隔壁（２２）の間のポケット部（２５ａ）の内側に向かってその隔壁（２２）に近づく傾斜面（２６ａ）となっており、上記芯線（６ａ、６ａ）をポケット部（２５ａ）に挿し込むにつれて、前記突起（２６）の傾斜面（２６ａ）により芯線（６ａ、６ａ）が隔壁（２２）側に寄せられてその隔壁（２２）に確実に沿うようになっていることを特徴とする請求項１に記載の回転検出センサ。

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