JP2009075053A - 回転検出センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この回転検出センサは、車輪用軸受に取付けるセンサ固定部材7に固定され、車輪用軸受の回転輪の回転を検出する。回転輪の被検出体を検出する磁気式のセンサ素子1と、このセンサ素子1の出力信号を外部に取り出すケーブル10と、前記センサ素子1および前記ケーブル10の一端部が取付けられ、かつ前記センサ素子1の電極部2と前記ケーブル10の芯線とを電気的に接続する導電部を有する基板11とでセンサユニットBを構成する。センサユニットBを覆って、モールド材を成型してなるモールディング部8を設ける。前記センサ固定部材7の前記モールディング部8から離れた位置に、前記ケーブル10を支持するケーブル支持部対14を1対以上設ける。
【選択図】図1
Description
・ モールド材が樹脂であるため、センサ部品やセンサ固定用ホルダ等の内蔵品とモールド材との接着性が期待できない。
・ 電子部品であるセンサ部品の自己発熱や環境温度の変化によって、内蔵品とモールド材間の熱膨張差から両者間に隙間が生じる恐れがあり、防水性に問題がある。
・ センサユニット構造体に外力が加わりモールド材に塑性変形が生じた場合にも、内蔵品とモールド材間に隙間が生じるため、防水性に問題がある。
・ 樹脂からなるモールド材は変形能力が低いため、センサユニット構造体に外力が加わった場合、内蔵品に外力が直接作用して内蔵品が破損または変形する可能性がある。
・ 樹脂からなるモールド材は振動吸収性が乏しいため、外部の振動に対する耐久性に問題がある。
・ センサユニット構造体から外部への信号伝達経路となる信号ケーブル部が湾曲するような外力が加わった場合、センサユニット構造体内部のセンサデバイスにその外力が伝わり、故障する可能性がある。
・ 従来の射出成型によるモールドでは、溶融した樹脂を流入させるノズル、その溶融樹脂を成型品となる空洞部分へ導くランナー、および前記空洞部分への流入口(ゲート)を必要とする。これらを通る溶融樹脂の流れをスムーズにして歩留まりを挙げるには、1回の製作個数は数個から10数個程度が適当で、1回の成型個数に制限がある。
・ センサ素子、ケーブル、基板等のセンサ部品からなるセンサユニットを、弾性を有するモールド材でモールドしたため、回転検出センサに振動や外力が作用した場合に、その振動や外力をモールド材が吸収することで、センサ部品に及ぶ影響を少なくして、センサ部品を保護することができる。
・ モールド材が弾性を有する熱可塑性エラストマまたはゴム材である場合、環境温度の変化や電子部品であるセンサ部品の自己発熱によってセンサ部品とモールド材とで程度の異なる熱膨張・熱収縮が発生しても、その差をモールド材の弾性によって吸収することができ、センサ部品とモールド材間に隙間が生じることが防げ、防水性を保てる。
・ 特に、センサ固定部材のモールディング部から離れた位置に、ケーブルの一部の周面半部を支持する断面円弧状の支持面を有する第1のケーブル支持部と、ケーブルの他部の前記周面半部とは反対側の周面半部を支持する断面円弧状の支持面を有する第2のケーブル支持部との組み合わせからなるケーブル支持部対を1対以上設けているので、ケーブルを加締めることなくケーブルのたわみを抑制できる。また、外部から荷重が印加された場合においても、その荷重をケーブル支持部で受けることができ、モールディング部およびセンサ素子の電極部に荷重が伝わるのを阻止できる。その結果、ケーブルの変動によるモールディング部の破損を防ぎ、回転検出センサの信頼性を確保することができる。
モールディング部の成型を金型を用いた圧縮成型とすると、1回の成型で大量の回転検出センサを製造することができ、コストダウンが図れる。また、金型を上型および下型からなるものとすると、センサユニットの位置決めが容易で、モールド材に適正な圧力をかけることができる。なお、射出成型によるモールドでは、溶融した樹脂を流入させるノズル、その溶融樹脂を成型品となる空洞部分へ導くランナー、および前記空洞部分への流入口(ゲート)を必要とする。これらを通る溶融樹脂の流れをスムーズにして歩留まりを上げるには、1回の製作個数は数個から10数個程度が適当で、1回の成型個数に制限がある。これに対し、圧縮成型による成型は、1回の成型で大量の回転検出センサを製造することができる。
前記モールド材がゴム材である場合にも、前記成型は金型を用いた射出成型としても良い。その場合、金型内にセンサユニットを入れ、ゴム材を金型内に射出することによって、前記モールディング部を射出成型する。
モールディング部を射出成型により成型すると、製造が容易で、生産性に優れる。
このようにモールディング部を成型すると、前記射出成型単独でモールディング部を成型する場合の作用効果に加えて、上型および下型のいずれか一方の金型に予めセンサユニットおよびゴム材を入れておくことで、センサユニットの位置決めが容易になるという作用効果が得られる。
センサ固定部材を車輪用軸受の固定輪またはその周辺部材に取付けると、回転検出センサ取付用に別部材を設ける必要がなく、構成が簡略になる。
この場合も、回転検出センサ取付用に別部材を設ける必要がなく、構成が簡略になる。
ここでは、前記各ケーブル支持部15,16が、板材であるセンサ固定部材7の鍔部7bをプレス成型加工することにより、センサ固定部材7に一体形成されている。なお、センサ固定部材7の鍔部7bにおけるケーブル10の配線部は、前記第1のケーブル支持部15の設置部を除いて、ケーブル10に沿う窓17が形成され、この窓17を介してケーブル10が前記鍔部7bの表裏両面に臨むようにされている。なお、窓が無く周方向に各ケーブル支持部15、16が連続的に配置されていても良い。
この場合も、基板11がセンサ固定部材7に固定されているため、成型時にセンサユニットBの位置が動くことがなく、センサユニットBを容易に位置決めすることができる。また、モールディング部8の成型を金型を用いたポット式トランスファ成型とすると、1回の成型で大量の回転検出センサAを製造することができ、コストダウンが図れる。
回転輪である内方部材32が回転すると、この内方部材32と共に回転する磁気エンコーダ45の磁極N,Sをセンサ素子1が検出する。その検出信号がケーブル10を介して自動車の電気制御ユニット(図示せず)に送信され、この電気制御ユニットにより、センサ素子1の検出信号から回転数が算出される。
また、被検出体としての磁気エンコーダ45または上記パルスコーダを自動車用のホイールに取付けても良い。
さらに、この実施形態は、センサ固定部材7を固定輪に直接取付けているが、別部材を介して固定輪に取付けても良い。
2…電極部
3…導電部
4…ケーブル芯線
7…センサ固定部材
8…モールディング部
10…ケーブル
11…基板
14…ケーブル支持部対
15…第1のケーブル支持部
15a…支持面
16…第2のケーブル支持部
16a…支持面
20…上型(金型)
21…下型(金型)
22…モールド材
45…磁気エンコーダ(被検出体)
A…回転検出センサ
B…センサユニット
Claims (9)
- 車輪用軸受に取付けるセンサ固定部材に固定され、車輪用軸受の回転輪の回転を検出する回転検出センサであって、前記回転輪に同心に設けられた環状の被検出体を検出する磁気式のセンサ素子と、このセンサ素子の出力信号を外部に取り出すケーブルと、前記センサ素子および前記ケーブルの一端部が取付けられ、かつ前記センサ素子の電極部と前記ケーブルの芯線とを電気的に接続する導電部を有する基板とでセンサユニットを構成し、このセンサユニットを前記センサ固定部材に固定し、センサユニットを覆って、モールド材を成型してなるモールディング部を設け、前記センサ固定部材の前記モールディング部から離れた位置に、前記ケーブルの一部の周面半部を支持する断面円弧状の支持面を有する第1のケーブル支持部と、前記ケーブルの他部の前記周面半部とは反対側の周面半部を支持する断面円弧状の支持面を有する第2のケーブル支持部との組み合わせからなるケーブル支持部対を1対以上設けたことを特徴とする回転検出センサ。
- 請求項1において、前記ケーブル支持部対の各ケーブル支持部は、板材のプレス成形加工部からなる回転検出センサ。
- 請求項1または請求項2において、前記成型は金型を用いた成型であり、前記金型は上型および下型からなり、これら上型と下型間に前記センサユニットおよびゴム材からなるモールド材を入れ、上型と下型とを加熱しながら両型間に圧力をかけることによって、前記モールディング部を圧縮成型したものである回転検出センサ。
- 請求項1または請求項2において、前記成型は金型を用いた射出成型であり、金型内にセンサユニットを入れ、熱可塑性エラストマを金型内に射出することによって、前記モールディング部を射出成型したものである回転検出センサ。
- 請求項1または請求項2において、前記成型は金型を用いた射出成型であり、金型内にセンサユニットを入れ、ゴム材を金型内に射出することによって、前記モールディング部を射出成型したものである回転検出センサ。
- 請求項1または請求項2において、前記成型は上型、下型からなる金型を用いた成型であり、上型、下型のいずれか一方に予めゴム材を入れ、もう一方の金型からゴム材を射出成型することによって、前記モールディング部を成型したものである回転検出センサ。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、前記センサ素子はホール素子または磁気抵抗効果素子または巨大磁気抵抗効果素子またはトンネル磁気抵抗素子またはコイルからなる回転検出センサ。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、前記センサ固定部材は、車輪用軸受の固定輪またはその周辺部材に取付けられる回転検出センサ。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項において、前記センサ固定部材は、車輪用軸受の端面を覆うカバーを兼ねる回転検出センサ。
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