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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Rotations- oder Drehbewegungserkennungsvorrichtung, welche
die Rotation oder Drehbewegung eines Rotors erkennt, sowie ein Verfahren
zur Herstellung einer solchen Rotationserkennungsvorrichtung. Diese Rotationserkennungsvorrichtung
wird bevorzugt, jedoch nicht ausschließlich für ein Fahrzeug verwendet.
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Die
JP-A-2000-171475 beschreibt eine bekannte Rotationserkennungsvorrichtung.
Diese dort beschriebene Rotationserkennungsvorrichtung umfaßt einen
Sensorabschnitt, der ein Rotationssignal liefert, das einer Rotation
oder Drehung eines Rotors zugeordnet ist, ein Sensorgehäuse aus
Kunstharz oder Kunststoff und ein Signalkabel zur Übertragung des
Rotationssignals. Der Sensorabschnitt und das Signalkabel sind über einen
Metallanschluß miteinander
verbunden. Der Sensorabschnitt ist mechanisch an einem Ende mit
dem Metallanschluß in
Verbindung oder hier angeklemmt, während das Signalkabel am anderen
Ende des Metallanschlusses angelötet
wird.
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Der
Sensorabschnitt wird aus einer IC-Einheit gebildet und das Gehäuse hat
eine Form zur Aufnahme dieser IC-Einheit.
Daher muß ein
anderes Gehäuse
verwendet werden, wenn die IC-Einheit eine neue Form erhält. Es gibt
eine IC-Einheit, welche Druck- und/oder Temperaturaufbringung nicht
erträgt,
wenn sie mit dem Gehäuse
zusammengegossen wird. In diesem Fall ist es notwendig, eine solche IC-Einheit mit einem
thermisch aushärtenden
Kunststoff- oder Kunstharzmaterial beispielsweise durch Tauch- oder
Einspritzgießen
vor dem eigentlichen Vergießen
abzudecken. Es ist jedoch zusätzliche
Arbeitszeit für
das Tauchgießen oder
ein teures Formwerkzeug für
das Einspritzgießen
notwendig.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine preiswerte Rotationserkennungsvorrichtung
bereitzustellen, welche an verschiedenartig geformte IC-Einheiten
anpaßbar
ist, in welchen der Sensorabschnitt ausgebildet ist.
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Gemäß einem
Merkmal der Erfindung umfaßt
eine Rotationserkennungsvorrichtung ein Gehäuse, welches ein offenes Ende,
ein Bodenende und eine Innenwand hat, wobei eine Rotationserkennungseinheit
innerhalb des Gehäuses
angeordnet ist. Bei dem obigen Aufbau beinhaltet die Rotationserkennungseinheit
eine IC-Einheit und ein Formeinstellteil, welches die IC-Einheit
abdeckt. Das Formeinstellteil hat einen Außenumfang, der an die Innenwand
des Gehäuses
angepaßt
ist, um die IC-Einheit dicht in dem Gehäuse zu halten. Daher ist es
nicht notwendig, verschiedene Arten von Gehäusen bereitzustellen, selbst
wenn die IC-Einheit unterschiedliche Größe oder Form hat. Da die IC-Einheit
mit dem Formeinstellteil abgedeckt oder hiervon eingeschlossen ist,
wird die IC-Einheit vor äußeren Einflüssen bei der
Herstellung oder vor Vibrationen während des Gebrauchs geschützt.
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Bei
der obigen Rotationserkennungsvorrichtung beinhaltet die Rotationserkennungseinheit
weiterhin Anschlüsse,
welche sich von der IC-Einheit aus erstrecken. Somit sind die Anschlüsse vor
Vibrationen oder hohen Temperaturen geschützt.
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Die
obige Rotationserkennungsvorrichtung kann ein Bauteil aus Kunstharz
oder Kunststoff umfassen, welches zwischen dem Außenumfang
des Formeinstellteils und die Innenwand des Gehäuses eingefüllt wird, um die Rotations erkennungseinheit noch
besser vor Vibrationen zu schützen.
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Bei
der obigen Rotationserkennungsvorrichtung kann das Gehäuse ein
rechteckförmig-hohler Schaft
sein, der insgesamt rechteckförmigen
Querschnitt hat. In diesem Fall hat das Gehäuse ein Paar von Seitenteilen
und einen gestuften Abschnitt an einem des Paares von Seitenteilen
und das Formeinstellteil hat einen abgestuften Abschnitt an einem
Bereich entsprechend dem abgestuften Abschnitt des Seitenteils.
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Das
Gehäuse
kann eine Längsausnehmung in
einem aus dem Paar von Seitenteilen innerhalb des Gehäuses haben,
so daß das
Kunstharz- oder Kunststoffteil die Ausnehmung füllen kann, und so die Rotationserkennungseinheit
fest und dicht mit dem Gehäuse
verbunden wird.
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Zusätzlich kann
das Gehäuse
einen Flansch haben, der sich von dem Paar der Seitenteile aus nach
außen
erstreckt, so daß das
Kunstharz- oder Kunststoffmaterial problemlos in das Gehäuse eingebracht
werden kann.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung
einer preiswerten Rotationserkennungsvorrichtung zu schaffen, welche
an verschiedenartig geformte IC-Einheiten anpaßbar ist, in welchen der Sensorabschnitt
ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß weist
demnach ein Verfahren zur Herstellung einer Rotationserkennungsvorrichtung
den Schritt des Verbindens des Signalkabels mit der Rotationserkennungseinheit;
den Schritt des Ausbildens eines Formeinstellteils an der IC-Einheit,
so daß das
Formeinstellteil wenigstens einen Abschnitt der IC-Einheit und einen
Leitungsdraht abdeckt, um die Rotationserkennungseinheit zu bilden, deren
Außenumfang
an die Innenwand des Gehäuses
angepaßt
ist; den Schritt des Einsetzens der Rotationserkennungseinheit in
das Gehäuse
und den Schritt des Einfüllens
von Kunstharz- oder Kunststoffmaterial in das Innere des Gehäuses auf.
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Demnach
ist es nicht notwendig, verschiedene Arten von Gehäusen vorzusehen,
selbst wenn die IC-Einheit unterschiedliche Form oder Größe hat.
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Bei
dem obigen Verfahren wird der Schritt des Ausbildens des Formeinstellteils
bevorzugt durch das Verfahren des Heißschmelzgießens gebildet. Jedoch kann
das Formeinstellteil auch durch andere Verfahren gebildet werden,
beispielsweise durch Tauchgießen
oder Einsetzgießen,
allerdings kann das Formeinstellteil durch das Verfahren des Heißschmelzgießens schneller
mit geringer Temperatur und niedrigerem Druck gebildet werden.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung
einer Rotationserkennungsvorrichtung, welche ein Gehäuse und
eine Rotationserfassungseinheit hat, den Schritt des Auswählens einer
IC-Einheit mit einem
Außenumfang
aus IC-Einheiten mit unterschiedlichen Außenumfängen; den Schritt des Verbindens
eines Leitungsdrahts mit der ausgewählten IC-Einheit; den Schritt
des Ausbildens eines Formeinstellteils an der IC-Einheit, wenn deren Außenumfang
nicht an die Innenwand des Gehäuses
angepaßt
ist, so daß das Formeinstellteil
wenigstens einen Teil der IC-Einheit und den Leitungsdraht abdeckt,
um die Rotationserfassungseinheit zu bilden, deren Außenumfang
an die Innenwand des Gehäuses
angepaßt
ist; den Schritt des Einführens
der Rotationserfassungseinheit in das Gehäuse und den Schritt des Einfüllens eines
Kunstharz- oder Kunststoffmaterials in das Innere des Gehäuses.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung
einer Rotationserkennungsvorrichtung, welche ein Gehäuse und
eine Rotationserfassungseinheit hat, welche wiederum eine IC-Einheit
beinhaltet, den Schritt des Bereitstellens einer Mehrzahl von Typen
von IC-Einheiten mit verschiedenen Außenumfängen; den Schritt des Auswählens eines
Typs von IC-Einheit; den Schritt des Verbindens eines Leitungsdrahts
mit der ausgewählten
IC-Einheit; den Schritt des Bereitstellens eines Gehäuses, welches
eine Innenseite hat, in welche jede aus der Mehrzahl von Typen von IC-Einheiten
eingesetzt werden kann; den Schritt des Ausbildens eines Formeinstellteils
an der ausgewählten
IC-Einheit, wenn deren Außenumfang
nicht an die Innenwand des Gehäuses
angepaßt
ist, so daß das
Formeinstellteil wenigstens einen Teil der IC-Einheit und den Leitungsdraht
abdecken kann, um die Rotationserfassungseinheit zu bilden, deren
Außenumfang
an die Innenwand des Gehäuses
angepaßt ist;
den Schritt des Einsetzens der Rotationserfassungseinheit in das
Gehäuse
und den Schritt des Einfüllens
von Kunstharz- oder
Kunststoffmaterial in das Innere des Gehäuses.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich besser aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenschau
mit der beigefügten
Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 schematisch
den Aufbau der Anordnung eines Radgeschwindigkeitssensors gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 den
Gesamtaufbau des Radgeschwindigkeitssensors gemäß der ersten Ausführungsform;
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3 eine
Längsschnittdarstellung
des Radgeschwindigkeitssensors gemäß der ersten Ausführungsform;
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4A und 4B die
Anordnung eines Rotationserkennungs-ICs in einem Gehäuse;
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5 den
Gesamtaufbau eines Radgeschwindigkeitssensors gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung;
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6A, 6B und 6C die
Anordnung eines Rotationserkennungs-ICs für den Radgeschwindigkeitssensor
gemäß der zweiten
Ausführungsform
in einem Gehäuse;
und
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7A und 7B jeweils
Längsschnittdarstellungen,
gesehen aus um 90° zueinander
unterschiedlichen Winkeln.
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Eine
Rotations- oder Drehbewegungserkennungsvorrichtung gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1, 2, 3, 4A, 4B, 7A und 7B beschrieben,
wo sie bei einem Radgeschwindigkeitssensor zur Anwendung gelangt.
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Gemäß 1 hat
eine Achse 100 in einem Bereich nahe eines Rades ein Lager 101.
Das Lager 101 ist aufgebaut aus einem Innenring 101a,
einem Außenring 101b und
Kugeln 101c. Der Innenring 101a ist fest auf den
Außenumfang
der Achse 100 des Rades aufgesetzt, um zusammen mit dieser
zu drehen und der Außenring 101b ist
an einem Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie befestigt (nicht dargestellt).
Ein Paar von Öldichtteilen 102a und 102b liegt
jeweils zwischen dem Innenring 101a und dem Außenring 101b an
gegenüberliegenden
Seiten hiervon, um ein Schmieröl,
welches zwischen dem Innenring 101a und dem Außenring 101b vorhanden ist,
zurückzuhalten.
Die Öldichtteile 102a und 102b sind
an dem Innenring 101a für
eine Drehung hiermit befestigt und ein magnetisierter Rotor 103 ist
an dem Öldichtteil 102 befestigt,
um zusammen mit dem Innenring 102a zu drehen, d.h. umzulaufen.
Der magnetisierte Rotor 103 ist ein ringförmiger Rotor,
der die Achse 100 des Rads umgibt und so magnetisiert ist, daß er in
Umfangsrichtung hiervon Paare von N-Polen und S-Polen hat.
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Der
Außenring 101b hat
eine Bohrung 101d, in welche ein Drehzahlsensor bzw. Radgeschwindigkeitssensor 1 eingedrückt ist.
Der Radgeschwindigkeitssensor 1 hat eine Rotations- oder
Drehbewegungserfassungseinheit 2, welche von der Bohrung 101d vorsteht,
um dem magnetisierten Rotor 103 gegenüber zu liegen, sowie ein Signalkabel 3.
Ein O-Ring 104 liegt zwischen einem Außenumfang des Radgeschwindigkeitssensors 1 und
der Innenoberfläche
der Bohrung 101d, um einen Wassereintritt in das Innere
zu verhindern.
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Gemäß den 2 und 3 ist
die Rotationserfassungseinheit 2 in einem Gehäuse 4 aufgenommen.
Die Rotationserfassungseinheit 2 weist ein MRE-Element
(magnetoresistiver Effekt), einen IC-Chip, auf welchem ein Signalverarbeitungsschaltkreis
ausgebildet ist, einen Permanentmagneten und ein Paar von Anschlüssen 21 auf.
Diese Elemente sind durch ein Kunstharz- oder Kunststoffmaterial
zu einer Einheit zusammengegossen oder vergossen. Die Rotationserfassungseinheit 2 hat
an ihrer linken Eckkante gemäß 3 einen
abgestuften Abschnitt, um eine fehlerhafte Einführung der Einheit 2 in
das Gehäuse 4 zu
verhindern.
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Das
Gehäuse 4 hat
im wesentlichen die Form eines rechteckförmig-hohlen Schafts, der ein offenes
Ende, ein Bodenende und einen in einer Richtung senkrecht zu einer
in 2 mit X bezeichneten Richtung rechteckförmigen Querschnitt
hat. Gemäß 3 hat
das Gehäuse 4 ein
vor derseitiges Teil 41 an der Seite, die dem magnetisierten
Rotor 103 gegenüberliegt
und einen abgestuften Abschnitt 43 am Bodenende eines rückseitigen
Teils 42 hinter dem vorderseitigen Teil 41. Der
abgestufte Abschnitt 43 ist an einem Abschnitt entsprechend
dem abgestuften Abschnitt der Rotationserfassungseinheit 2 zur
Verhinderung einer fehlerhaften Einsetzung hiervon ausgebildet.
Das rückseitige
Teil 42 hat eine Längsausnehmung 44 parallel
zur Richtung X an seiner Innenfläche.
Die Ausnehmung 44 schafft einen Spalt zwischen dem Gehäuse 4 und
der Rotationserfassungseinheit 2. Mit anderen Worten, die
Rotationserfassungseinheit 2 ist mit Ausnahme der Ausnehmung 44 eng
in das Gehäuse 4 eingepaßt. Das offene
Ende des Gehäuses 4 weist
einen Flansch 45 auf, der sich von dem vorderseitigen Teil 41 und
dem rückseitigen
Teil 42 aus nach außen
erstreckt, sowie einen Vorsprung 46, der von einem Teil
des Flanschs 45 an dem rückseitigen Teil 42 in
einer Richtung senkrecht zur Richtung X vorsteht und ein Paar von Stützstäben 47,
die von dem Flansch 45 parallel zu einer Richtung entgegengesetzt
der Richtung X vorstehen.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, weist die Rotationserfassungseinheit 2 das
Paar von Anschlüssen 21 auf.
Das Signalkabel 3 weist ein Paar von Leitungsdrähten 31,
von denen jeder aus einer Mehrzahl von verdrillten Litzen und einer
Drahtabdeckung 32 aufgebaut ist, sowie eine Kabelummantelung
auf. Jeder Leitungsdraht 31 ist an seinem einen Ende mit
einem der Anschlüsse 21 durch
ein bekanntes Schweißverfahren,
beispielsweise eine Mikro-TIG-Schweißung verbunden.
Das andere Ende des Paares von Leitungsdrähten 31 ist mit einer
externen Vorrichtung verbunden, beispielsweise einer ECU (elektronische
Steuereinheit) eines ABS (Antiblockiersystems) oder dergleichen.
Das Paar von Drähten 31 wird
von den Stützstäben 47 getragen, um
dicht in dem Gehäuse 4 gehalten
zu werden.
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Der
Radgeschwindigkeitssensor 1 gemäß der ersten Ausführungsform
wird wie folgt hergestellt:
Zuerst wird die Kabelummantelung
entfernt, um die Drahtabdeckungen 32 der Leitungsdrähte 31 freizulegen.
Dann werden die Drahtabdeckungen 32 entfernt, um die Litzen
der Leitungsdrähte 31 freizulegen.
Danach wird ein Ende eines jeden Leitungsdrahtes 31 mit
einem der Anschlüsse 21 durch
ein Lot, durch Schweißen
oder eine geeignete mechanische Vorrichtung verbunden.
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Nachfolgend
wird die Rotationserfassungseinheit 2 in das Gehäuse eingeführt, wobei
die Signalkabel 3 von den Stützstäben 47 gehalten werden, wie
in den 4A und 4B gezeigt.
Schließlich wird
Kunstharz- oder Kunststoffmaterial 6 vom offenen Ende des
Gehäuses 4 her
in das Innere des Gehäuses 4 eingefüllt, um
die Rotationserfassungseinheit 2, die Anschlüsse 21 und
die Leitungsdrähte 31 zu
halten. Es wird so der Radgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten
Ausführungsform
geschaffen, wie er in den 7A und 7B gezeigt
ist, und an einem bestimmten Abschnitt des Fahrzeugs mittels einer
Halterung 7 befestigt, welche eine Befestigungsöffnung 71 zum
Einführen
und Anziehen eines Schraubbolzens hat. Da ein Teil des Kunstharz-
oder Kunststoffmaterials 6 die Ausnehmung 44 füllt, wird die
Rotationserfassungseinheit 2 eng und dicht in dem Gehäuse 4 gehalten.
Somit kann ein vibrationsbeständiger
Radgeschwindigkeitssensor 1 geschaffen werden.
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Ein
Radgeschwindigkeitssensor gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 5, 6A, 6B, 6C, 7A und 7B beschrieben.
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Der
Radgeschwindigkeitssensor 1 beinhaltet die Rotationserfassungseinheit 2,
deren Größe vergleichsweise
geringer als die Innengröße des Gehäuses 4 ist.
Wie in 6A gezeigt, wird, nachdem die
Anschlüsse
und Leitungsdrähte 31 miteinander verbunden
worden sind, ein Kunstharz- oder Kunststoffmaterial 56 zur
Formeinstellung oder -anpassung durch ein Heißschmelz-Gußverfahren ausgebildet, um
sich an die Innenform des Gehäuses
anzupassen, so daß die
Rotationserfassungseinheit 2, die Anschlüsse 21 und
die Leitungsdrähte 31 gehalten werden.
Dann wird die so gegossene Einheit 2 in das Gehäuse 4 eingesetzt,
wie in den 6B und 6C gezeigt.
Die Rotationserfassungseinheit 2 gemäß der zweiten Ausführungsform
der Erfindung hat auch einen abgestuften Abschnitt an ihrer linken Endecke,
um eine fehlerhafte Einsetzung der Einheit 2 in das Gehäuse 4 zu
verhindern, welches einen entsprechenden abgestuften Abschnitt hat.
Abschließend
wird das Kunstharz- oder Kunststoffmaterial 6 vom offenen
Ende des Gehäuses 4 her
in das Innere des Gehäuses 4 eingefüllt, um
die gegossene Rotationserfassungseinheit 2 festzuhalten.
Da ein Teil des Materials 6 die Ausnehmung 44 ausfüllt, wird
die Rotationserfassungseinheit 2 dicht und fest in dem
Gehäuse 4 gehalten.
Somit kann ein Radgeschwindigkeitssensor gemäß der zweiten Ausführungsform, dessen
Außengröße identisch
zu dem Radgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform ist,
bereitgestellt werden, ohne daß die
Form der Bauteile zur Anordnung an einer Fahrzeugkarosserie geändert werden
muß, wie
in den 7A und 7B gezeigt.
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Insoweit
zusammenfassend weist somit eine Rotationserfassungsvorrichtung
ein Gehäuse
mit einem offenen Ende, einem Bodenende und einer Innenwand und
eine Rotationserfassungseinheit auf, welche innerhalb des Gehäuses angeordnet
ist. Die Rotationserfassungseinheit umfaßt eine IC-Einheit und ein
Formeinstellteil, welches die IC-Ein heit abdeckt oder umschließt. Das
Formeinstellteil hat einen Außenumfang,
der an das Innere bzw. die Innenwand des Gehäuses angepaßt ist, um die IC-Einheit dicht und
fest in dem Gehäuse
zu halten.
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In
der voranstehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde
die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen hiervon
dargelegt. Es versteht sich jedoch, daß verschiedene Abwandlungen
und Änderungen
gemacht werden können,
ohne vom Gegenstand der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie
er in den beigefügten
Ansprüchen
und deren Äquivalenten
definiert ist. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist somit
als rein illustrativ und nicht einschränkend zu verstehen.