JP2010043889A - Rotation detection sensor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば自動車用ABSセンサとして使用される回転検出センサに関する。 The present invention relates to a rotation detection sensor used as, for example, an automobile ABS sensor.
自動車のハブベアリングに取付けて使用するABSセンサ(車軸回転センサ)は、磁石または金属体をハブベアリングの回転輪に設け、それに対向して磁気ピックアップ、ホールセンサ、MRセンサ等の磁気式センサを配置した構成とされている。ABSセンサは、機械的強度、防水性、耐候性、耐薬品性等が求められる。そのため、センサ部品を樹脂等でオーバーモールドすることで、センサユニット構造体として使用される。 The ABS sensor (axle rotation sensor) used by mounting on a hub bearing of an automobile is provided with a magnet or a metal body on a rotating wheel of the hub bearing, and a magnetic sensor such as a magnetic pickup, a hall sensor, or an MR sensor is arranged opposite to the magnet. It has been configured. ABS sensors are required to have mechanical strength, waterproofness, weather resistance, chemical resistance, and the like. Therefore, it is used as a sensor unit structure by overmolding the sensor component with resin or the like.
センサ部品をオーバーモールドする方法として、例えば特許文献1に、予めセンサ固定用ホルダにセンサ部品を固定しておき、これを樹脂でオーバーモールドする方法が提案されている。
上記従来のオーバーモールド方法によるABSセンサ用のセンサユニット構造体には、以下に示す問題があった。
・ 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。
The sensor unit structure for an ABS sensor by the conventional overmolding method has the following problems.
-Since the molding material is resin, the adhesiveness between the built-in product such as sensor parts and sensor fixing holder and the molding material cannot be expected.
-Due to the self-heating of sensor parts, which are electronic parts, and changes in the environmental temperature, there is a risk of a gap between the built-in product and the mold material, resulting in a problem with waterproofness.
-Even when an external force is applied to the sensor unit structure and plastic deformation occurs in the mold material, there is a problem in waterproofness because a gap is formed between the built-in product and the mold material.
-Since the molding material made of resin has low deformation capacity, when an external force is applied to the sensor unit structure, the built-in product may be damaged or deformed by the external force acting directly on the built-in product.
・ Since the mold material made of resin has poor vibration absorption, there is a problem with durability against external vibration.
-If an external force is applied that causes the signal cable section that is a signal transmission path from the sensor unit structure to the outside to bend, the external force may be transmitted to the sensor device inside the sensor unit structure, resulting in failure.
A conventional mold by injection molding requires a nozzle that allows molten resin to flow in, a runner that guides the molten resin to a hollow portion that becomes a molded product, and an inlet (gate) to the hollow portion. In order to increase the yield by smoothing the flow of the molten resin through these, the number of manufactured parts at one time is suitably from several to about ten and the number of molded parts at one time is limited.
このような課題を解決する対策として、センサ素子と、その出力信号を外部に取り出すケーブルと、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基板でセンサ固定部材に固定し、さらにセンサユニットの周囲に、熱可塑性エラストマまたはゴム材を成型してなるモールディング部を設けることで、防水性や耐震性を保った回転検出センサを安価に製造することが考えられる。 As a countermeasure for solving such a problem, a sensor unit includes a sensor element, a cable for taking out an output signal thereof, and a substrate having a conductive portion that electrically connects an electrode portion of the sensor element and a core wire of the cable. The sensor unit is fixed to the sensor fixing member with the substrate, and a molding part formed by molding a thermoplastic elastomer or rubber material is provided around the sensor unit to maintain waterproofness and earthquake resistance. It is conceivable to manufacture an inexpensive rotation detection sensor.
しかし、センサユニットを基板でセンサ固定部材に固定する上記構成においては、センサ固定部材へ基板を固定する手段として例えばピンを用いるものとすると、ピンの抜け防止が必要になり、基板の固定構造が複雑なものとなる。また、基板を固定する他の手段として、例えばセンサ固定部材に一体に2枚の挟持片を形成し、これら挟持片で基板を上下から挟み込むことも可能であるが、これでは基板の位置決めが難しくなる。この場合、基板の位置決めのために、別の構成部材が必要になり、やはり基板の固定構造が複雑になってしまう。 However, in the above configuration in which the sensor unit is fixed to the sensor fixing member with the substrate, for example, if a pin is used as a means for fixing the substrate to the sensor fixing member, it is necessary to prevent the pin from coming off, and the substrate fixing structure is It becomes complicated. In addition, as another means for fixing the substrate, for example, it is possible to form two sandwich pieces integrally with the sensor fixing member and sandwich the substrate from above and below with these sandwich pieces, but this makes it difficult to position the substrate. Become. In this case, another component member is required for positioning the substrate, which again complicates the substrate fixing structure.
この発明の目的は、簡単な固定構造によりセンサ固定部材へセンサユニットを位置決め可能に固定でき、防水性や耐振性にも優れた回転検出センサを提供することである。 An object of the present invention is to provide a rotation detection sensor that can fix a sensor unit to a sensor fixing member with a simple fixing structure so that the sensor unit can be positioned, and is excellent in waterproofness and vibration resistance.
この発明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、前記回転輪に設けられた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、前記基板に設けた少なくとも1箇所以上の凹部または凸部を、前記センサ固定部材に設けた凸部または凹部に嵌め合わせることにより、前記センサユニットをセンサ固定部材に固定し、センサユニットを覆って、熱可塑性エラストマまたはゴム材からなるモールド材を成型してなるモールディング部を設けたことを特徴とする。 The rotation detection sensor according to the present invention is a rotation detection sensor which is fixed to a sensor fixing member attached to a wheel bearing and detects the rotation of a rotating wheel of the wheel bearing, and detects a detection object provided on the rotating wheel. A magnetic sensor element, a cable for taking out an output signal of the sensor element to the outside, the sensor element and one end of the cable are attached, and the electrode part of the sensor element and the core of the cable are electrically connected A sensor unit is configured with a substrate having a conductive portion connected to the substrate, and at least one recess or projection provided on the substrate is fitted to the projection or recess provided on the sensor fixing member, The sensor unit is fixed to the sensor fixing member, the sensor unit is covered, and a molding material made of a thermoplastic elastomer or rubber material is molded. Characterized in that a Rudingu portion.
この発明の構成によれば以下の作用効果が得られる。
・ 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、弾性を有する熱可塑性エラストマまたはゴム材からな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ため、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、基板に設けた少なくとも2箇所以上の凹部を、センサ固定部材に設けた凸部に嵌め合わせることにより、センサユニットの構成部品である基板をセンサ固定部材に固定しているので、簡単な固定構造でセンサユニットをセンサ固定部材に位置決めして固定できる。
According to the configuration of the present invention, the following effects can be obtained.
・ Since the sensor unit consisting of sensor parts such as sensor elements, cables, and substrates is molded with a mold material made of elastic thermoplastic elastomer or rubber material, when vibration or external force is applied to the rotation detection sensor, Since the external force is absorbed by the molding material, the influence on the sensor component can be reduced and the sensor component can be protected.
-Since the mold material is an elastic thermoplastic elastomer or rubber material, the sensor component and the mold material may experience different thermal expansion and contraction due to changes in environmental temperature and self-heating of the sensor component, which is an electronic component. However, the difference can be absorbed by the elasticity of the molding material, so that a gap is not generated between the sensor component and the molding material, and the waterproof property can be maintained.
In particular, since the substrate, which is a component of the sensor unit, is fixed to the sensor fixing member by fitting at least two or more concave portions provided on the substrate to the convex portions provided on the sensor fixing member, simple fixing With the structure, the sensor unit can be positioned and fixed to the sensor fixing member.
前記モールド材がゴム材である場合、前記成型は金型を用いた成型とすることができる。その場合、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するのが良い。
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。
When the mold material is a rubber material, the molding can be performed using a mold. In that case, the mold consists of an upper mold and a lower mold, and the sensor unit and the rubber material are put between the upper mold and the lower mold, and pressure is applied between both molds while heating the upper mold and the lower mold. Thus, the molding part may be compression molded.
If molding of the molding part is compression molding using a mold, a large number of rotation detection sensors can be manufactured by one molding, and the cost can be reduced. Further, if the mold is composed of an upper mold and a lower mold, the sensor unit can be easily positioned and an appropriate pressure can be applied to the molding material. Note that a mold by injection molding requires a nozzle that allows molten resin to flow in, a runner that guides the molten resin to a hollow portion that becomes a molded product, and an inlet (gate) to the hollow portion. In order to increase the yield by smoothing the flow of the molten resin passing through these, the number of manufactured parts at one time is appropriate from several to about ten, and the number of molded parts at one time is limited. In contrast, molding by compression molding can produce a large amount of rotation detection sensor by one molding.
前記モールド材が熱可塑性エラストマである場合、前記成型は金型を用いた射出成型とすることができる。その場合、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する。
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。
When the molding material is a thermoplastic elastomer, the molding can be injection molding using a mold. In that case, the molding unit is injection-molded by placing a sensor unit in the mold and injecting a thermoplastic elastomer into the mold.
Even when the mold material is a rubber material, the molding may be injection molding using a mold. In that case, the molding unit is injection-molded by placing a sensor unit in the mold and injecting a rubber material into the mold.
If the molding part is molded by injection molding, manufacturing is easy and productivity is excellent.
また、前記モールド材がゴム材である場合、前記成型は上型および下型からなる金型を用いた成型であり、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、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するようにしても良い。
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。
Further, when the mold material is a rubber material, the molding is performed using a mold composed of an upper mold and a lower mold, and the sensor unit and the rubber material are preliminarily attached to either the upper mold or the lower mold. And the molding part may be molded by injection molding a rubber material from the other mold.
When the molding part is molded in this way, in addition to the effects of molding the molding part by the injection molding alone, a sensor unit and a rubber material are put in advance in either the upper mold or the lower mold. As a result, the operational effect that the positioning of the sensor unit is facilitated can be obtained.
前記センサ素子としては、ホール素子、または磁気抵抗効果素子(MR素子)、または巨大磁気抵抗効果素子(GMR素子)、またはトンネル磁気抵抗素子(TMR素子)、またはコイルを用いることができる。いずれを用いても、良好な回転検出センサとなる。 As the sensor element, a Hall element, a magnetoresistive effect element (MR element), a giant magnetoresistive effect element (GMR element), a tunnel magnetoresistive element (TMR element), or a coil can be used. Whichever is used, a good rotation detection sensor is obtained.
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ると良い。
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。
The sensor fixing member may be attached to a fixed wheel of a wheel bearing or a peripheral member thereof.
When the sensor fixing member is attached to the fixed wheel of the wheel bearing or its peripheral member, it is not necessary to provide another member for attaching the rotation detection sensor, and the configuration is simplified.
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ても良い。
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。
The sensor fixing member may also serve as a cover that covers an end surface of the wheel bearing.
Also in this case, it is not necessary to provide a separate member for attaching the rotation detection sensor, and the configuration is simplified.
この発明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、前記回転輪に設けられた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、前記基板に設けた少なくとも1箇所以上の凹部または凸部を、前記センサ固定部材に設けた凸部または凹部に嵌め合わせることにより、前記センサユニットをセンサ固定部材に固定し、センサユニットを覆って、熱可塑性エラストマまたはゴム材からなるモールド材を成型してなるモールディング部を設けたため、簡単な固定構造によりセンサ固定部材へセンサユニットを位置決め可能に固定でき、防水性や耐振性にも優れたものとできる。 The rotation detection sensor according to the present invention is a rotation detection sensor which is fixed to a sensor fixing member attached to a wheel bearing and detects the rotation of a rotating wheel of the wheel bearing, and detects a detection object provided on the rotating wheel. A magnetic sensor element, a cable for taking out an output signal of the sensor element to the outside, the sensor element and one end of the cable are attached, and the electrode part of the sensor element and the core of the cable are electrically connected A sensor unit is configured with a substrate having a conductive portion connected to the substrate, and at least one recess or projection provided on the substrate is fitted to the projection or recess provided on the sensor fixing member, The sensor unit is fixed to the sensor fixing member, the sensor unit is covered, and a molding material made of a thermoplastic elastomer or rubber material is molded. Because having a Rudingu part, by a simple fixing structure can be positioned securing the sensor unit to the sensor fixing member, it is assumed that excellent waterproof and vibration resistance.
この発明の一実施形態を図1ないし図4と共に説明する。この回転検出センサAは、複数のセンサ部品からなるセンサユニットBをセンサ固定部材7に固定し、センサユニットBを覆ってモールディング部8を設けたものである。この回転検出センサAは、磁気エンコーダ45等の被検出体と組み合わせて使用される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this rotation detection sensor A, a sensor unit B composed of a plurality of sensor components is fixed to a
センサユニットBは、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、これらセンサ素子1およびケーブル10の一端部が取付けられる基板11とでなる。基板11は、樹脂製等の絶縁基板の表面に導電部3(図2)を印刷配線等によって形成したものである。センサ素子1は、例えばホール素子、または磁気抵抗効果素子(MR素子)、または巨大磁気抵抗効果素子(GMR素子)、またはトンネル磁気抵抗素子(TMR素子)、またはコイル、またはその他の磁気式センサ素子からなる。この実施形態の場合、ケーブル10は、2本のケーブル芯線4を有し、各ケーブル芯線4をそれぞれ絶縁被覆5で電気的絶縁状態に被覆し、さらに各絶縁被覆5をケーブルカバー6でカバーしたものとされている。
The sensor unit B includes a
センサ素子1は1対の電極部2,2を有し、その各電極部2は基板11の1対の導電部3,3に電気的に接続され、かつケーブル10の各ケーブル芯線4も前記1対の導電部3,3に電気的に接続されている。導電部3は銅箔等の電気伝導性の良好な金属からなる。つまり、センサ素子1の電極部2とケーブル10の芯線4とが、基板11の導電部3を介して電気的に接続されている。導電部3は基板11の表面側(図3)に貼着され、かつセンサ素子1は基板11の裏面側(図3)に取付けられていて、センサ素子1の電極部2は、基板11の裏面側から表面側へ基板11の外側を通って延びている。図2では図示を省略しているが、図4に示すように、基板11の表面には、さらに、前記1対の導電部3,3に跨がって電気的に接続されたノイズ防止用のコンデンサ12が実装されている。ここでは、前記コンデンサ12を表面実装型としているので、センサユニットBをコンパクトに構成できる。基板11の表裏両面は、モールディング部8となるモールド材との接着性を高めるために粗面に加工するのが望ましい。電極部2と導電部3とは、圧着、または半田付け、または熱圧着、またはその他の接合方法により電気的に接続される。また、ケーブル芯線4と導電部3とは、圧着、または半田付け、またはその他の接合方法により電気的に接続される。
The
前記センサ固定部材7は、車輪用軸受の端面を覆うカバーを兼ねるものであり(図12,図13参照)、車輪用軸受の中心軸を中心とする円環状の金属製品とされる。センサ固定部材7は、大径部分7aaおよび小径部分7abを有する段付きの円筒部7aと、この円筒部7aの小径部7abの端縁から内径側に延びた鍔部7bとからなる。図2に示すように、このセンサ固定部材7の鍔部7bに基板11を固定することで、センサユニットBがセンサ固定部材7に固定される。鍔部7bには開口部7cが形成されており、センサ素子1はこの開口部7cを突き抜けて基板11の固定面と反対側に突出している。
The
センサ固定部材7への基板11の固定は、基板11に設けた少なくとも2箇所以上の凹部11aを、センサ固定部材7に設けた凸部7dに嵌め合わせることにより行なわれる。具体的には、基板11の凹部11aは、センサ固定部材7の周方向を向く両端を切り欠いて形成される。センサ固定部材7の凸部7dは、その開口部7cの周方向を向く口縁を基板11の固定面側に切り起こして形成される。このように、基板11に設けた凹部11aを、センサ固定部材7に設けた凸部7dに嵌め合わせることにより、簡単な固定構造で、基板11をセンサ固定部材7に位置決めして固定できる。この場合、基板11の材料は金属製品であるセンサ固定部材7よりも柔らかいので、センサ固定部材7の凸部7dに基板11の凹部11aが食い込むことになり、上記固定を確実なものとすることができる。その結果、簡単な固定構造により、センサユニットBをセンサ固定部材7に確実に位置決めして固定できる。また、センサ固定部材7の凸部7dに基板11の凹部11aを押し込むだけで上記嵌め合わせが可能であるため、組立性も容易となる。
The
なお、基板11に凹部11aを、センサ固定部材7に凸部7dを設ける代わりに、基板11に凸部を、センサ固定部材7に凹部を設け、これらの凸部と凹部を嵌め合わせることで、基板11をセンサ固定部材7に固定しても良い。
Instead of providing the
前記モールディング部8から引き出されるケーブル10は、センサ固定部材7の鍔部7bの上をその周方向に向けて配線される。図1に示すように、センサ固定部材7の鍔部7bにおける前記モールディング部8の配置部と、モールディング部8から周方向に離れた位置には、3つのケーブル支持部14,15,16の組み合わせからなるケーブル支持部組13が設けられている。第1および第2のケーブル支持部14,15は、図1のように、センサ固定部材7の円筒部7aが張り出す方向とは反対側に向けて開口する断面円弧状に形成された支持面を有し、ケーブル10におけるモールディング部8に近接した部分の周面半部を支持する。第3のケーブル支持部16は、第1および第2のケーブル支持部14,15とは反対側の方向に向けて開口する断面円弧状に形成された支持面を有し、ケーブル10における第1および第2のケーブル支持部14,15で支持される部分よりもモールディング部8から周方向に離れた部分の前記周面半部とは反対側の周面半部を支持する。
The
ここでは、前記各ケーブル支持部14,15,16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。センサ固定部材7の鍔部7bにおけるケーブル10の配線部には、前記各ケーブル支持部14,15,16の間で鍔部7bの内径側を切り欠いてなる切欠部17が形成されている。これにより、基板11をセンサ固定部材7に固定した後で、前記切欠部17からケーブル10を各ケーブル支持部14,15,16に容易に支持させることができる。
Here, the
センサユニットBのモールドに用いるモールド材は、ゴム弾性を有する材料からなるものとされ、ゴム材または熱可塑性エラストマが適している。ゴム材としては、ニトリルゴム、フッ素ゴムが望ましい。これらは、耐熱性、低温特性、および耐油性に優れる。上記以外のゴム材であっても良い。熱可塑性エラストマとしては、塩化ビニル系、エステル系、アミド系が望ましい。これらは耐熱性、耐油性に優れる。 The molding material used for the mold of the sensor unit B is made of a material having rubber elasticity, and a rubber material or a thermoplastic elastomer is suitable. As the rubber material, nitrile rubber or fluororubber is desirable. These are excellent in heat resistance, low temperature characteristics, and oil resistance. Rubber materials other than the above may be used. As the thermoplastic elastomer, vinyl chloride, ester and amide are desirable. These are excellent in heat resistance and oil resistance.
モールド材がゴム材である場合、モールド材の成型を、金型を用いた圧縮成型とすることができる。金型を用いた圧縮成型は、例えば図5(A)のように、金型である上型20と下型21間にセンサユニットB、センサ固定部材7(図示せず)、およびモールド材22を入れ、同図(B)のように、上型20と下型21とを加熱しながら両型間に圧力をかけることによって成型する。基板11がセンサ固定部材7に固定されているため、圧縮成型時に、金型20,21内の内圧によりセンサユニット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、金型を上型20および下型21からなるものとすると、センサユニットB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。さらに、モールディング部8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Aを製造することができ、コスト低下が図れる。
When the mold material is a rubber material, the molding of the mold material can be compression molding using a mold. For example, as shown in FIG. 5A, the compression molding using a mold is performed between a sensor unit B, a sensor fixing member 7 (not shown), and a
モールド材が熱可塑性エラストマである場合、モールド材の成型を、金型を用いた射出成型とするのが好ましい。金型を用いた射出成型は、例えば図6(A)のように、分割可能な金型20,21の中にセンサユニットBおよびセンサ固定部材7(図示せず)を入れ、金型20のモールド材注入孔23より、モールド材22を金型20,21内に注入することによって、同図(B)のようにモールド材22を成型する。同図(A)において、センサユニットBは図示しないセンサ固定部材7によって所定の位置に固定されている。モールド材がゴム材である場合も、同様に射出成型で成型を行うことができる。この射出成型による成型は、製造が容易で、生産性に優れる。
When the molding material is a thermoplastic elastomer, the molding of the molding material is preferably injection molding using a mold. In injection molding using a mold, for example, as shown in FIG. 6A, a sensor unit B and a sensor fixing member 7 (not shown) are placed in
また、モールド材がゴム材である場合には、図7に示す方法でモールド材を成型しても良い。すなわち、上型20および下型21からなる金型を用い、同図(A)のように、上型および下型のいずれか一方の金型(図示例では下型21)に予めセンサユニットB、センサ固定部材7(図示せず)、およびモールド材22を入れ、同図(B)のように、もう一方の金型(図示例では上型20)のモールド材注入孔23からモールド材22を金型20,21内に注入して、モールド材22を射出成型する。このようにモールディング部8を成型すると、前記射出成型単独で成型する場合の作用効果に加えて、下型21に予めセンサユニットBおよびモールド材22を入れておくことで、センサユニットBの位置決めが容易になるという作用効果が得られる。
When the molding material is a rubber material, the molding material may be molded by the method shown in FIG. That is, a mold composed of an
上記構成の回転検出センサAは、センサユニットBを弾性を有するゴム材または熱可塑性エラストマからなるモールド材22でモールドしたため、回転検出センサA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ディング部8が吸収することで、センサユニットBの各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。また、モールディング部8が弾性を有するゴム材または熱可塑性エラストマからなるため、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ディング部8とで程度の異なる熱膨張・熱収縮が発生した場合でも、その差をモールディング部8の弾性によって吸収することがき、センサ部品とモールディング部8間に隙間が生じることが防げ、防水性を保てる。
In the rotation detection sensor A having the above-described configuration, since the sensor unit B is molded with the
特に、基板11に設けた少なくとも2箇所以上の凹部11aを、センサ固定部材7に設けた凸部7dに嵌め合わせることにより、センサユニットBの構成部品である基板11をセンサ固定部材7に固定しているので、簡単な固定構造でセンサユニットBをセンサ固定部材7に位置決めして固定できる。
In particular, the
また、この実施形態では、センサ固定部材7のモールディング部8から離れた位置に、ケーブル10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および第2のケーブル支持部14,15と、ケーブル10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3のケーブル支持部16との組み合わせからなるケーブル支持部組13を設けているので、ケーブル10を加締めることなくケーブル10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14,15,16で受けることができるので、モールディング部8およびセンサ素子1の電極部2に荷重が伝わるのを阻止できる。その結果、ケーブル10の変動によるモールディング部8の破損を防ぎ、回転検出センサAの信頼性を確保することができる。
Further, in this embodiment, the first and second cable supports having a support surface having an arcuate cross section for supporting a part of the peripheral surface half of the
また、この実施形態では、センサ固定部材7が車輪用軸受のカバーを兼ねるため、回転検出センサAの位置決めが容易であり、しかも部品点数を少なくできる。また、センサ固定部材7が金属製であるため、モールド材がゴム材である場合、センサ固定部材7とモールディング部8との接着性が良好で、回転検出センサA全体を強固な構造とすることができる。
In this embodiment, since the
図8および図9は、この発明の回転検出センサの他の実施形態を示す。この実施形態の回転検出センサAは、図1〜図4に示す実施形態において、基板11に設けた1つの凹部11aをセンサ固定部材7に設けた凸部7dに嵌め合わせるとともに、センサ固定部材7の前記凸部7dとは別の箇所に設けた挟持部7eとセンサ固定部材7の他部とで基板11を挟むことにより、基板11をセンサ固定部材7に固定している。基板11の凹部11aが、センサ固定部材7の周方向を向く一端部を切り欠いて形成され、センサ固定部材7の凸部7dが、その開口部7cの周方向を向く口縁を基板11の固定面側に切り起こして形成されることは、図1〜図4に示す実施形態の場合と同様である。センサ固定部材7の挟持部7eは、開口部7cにおける前記凸部7dの形成部とは反対側の周方向を向く口縁を基板11の固定面側に切り起こした後に、基板11の表面を抑えるように折り返して形成される。その他の構成は図1〜図4に示す実施形態の場合と同様である。なお、センサユニットBの表面側を示す図8においては基板11の導電部3に接続されるケーブル10の図示を省略しており、その断面図を示す図9においてはセンサ素子1、導電部3、ケーブル10等の図示を省略している。
8 and 9 show another embodiment of the rotation detection sensor of the present invention. In the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the rotation detection sensor A of this embodiment fits one
この実施形態では、基板11の一端をセンサ固定部材7の挟持部7eで挟持しているが、基板11の他端は、基板11の凹部11aをセンサ固定部材7の7dに嵌め合わせているので、基板11を位置決めしてセンサ固定部材7に固定できる。これにより、簡単な固定構造でセンサユニットBをセンサ固定部材7に位置決めして固定できる。
In this embodiment, one end of the
図10および図11は、この発明の回転検出センサのさらに他の実施形態を示す。この実施形態の回転検出センサAでは、図1〜図4に示す実施形態において、基板11の四隅を切り欠いて形成された4つの凹部11aを、センサ固定部材7の開口部7cの周方向を向く口縁を切り起こして形成された4つの凸部に嵌め合わせることにより、基板11をセンサ固定部材7に固定している。その他の構成は図1〜図4に示す実施形態の場合と同様である。なお、センサユニットBの表面側を示す図10においては基板11の導電部3に接続されるケーブル10の図示を省略しており、その断面図を示す図11においてはセンサ素子1、導電部3、ケーブル10等の図示を省略している。
10 and 11 show still another embodiment of the rotation detection sensor of the present invention. In the rotation detection sensor A of this embodiment, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the four
この実施形態では、基板11の四隅が嵌め合わせによりセンサ固定部材7に固定されているので、より確実に基板11を位置決めしてセンサ固定部材7に固定できる。これにより、簡単な固定構造でセンサユニットBをより確実にセンサ固定部材7に位置決めして固定できる。
In this embodiment, since the four corners of the
図12および図13は、この発明の回転検出センサを設けた車輪用軸受装置を示す。この車輪用軸受装置は、図12に断面図で示すように、軸受部30に、センサ固定部材7に回転検出センサAを固定した回転検出センサ・固定部材取付体Cを取付けたものである。なお、以下の説明では、車両に取付けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
12 and 13 show a wheel bearing device provided with the rotation detection sensor of the present invention. In this wheel bearing device, as shown in a sectional view in FIG. 12, a rotation detection sensor / fixing member mounting body C in which the rotation detection sensor A is fixed to the
軸受部30は、内周に複列の転走面33を形成した外方部材31と、これら各転走面33に対向する転走面34を形成した内方部材32と、これら外方部材31および内方部材32の転走面33,34間に介在した複列の転動体35とで構成される。各列の転動体35は保持器36で保持されている。外方部材31と内方部材32との間の軸受空間の両端は、密封装置37,38によりそれぞれ密封されている。
The bearing
外方部材31は、固定輪となるものであって、一体の部品からなり、車体の懸架装置から延びるナックル(図示せず)に取付けるためのフランジ31aが外周に設けられている。内方部材32は、回転輪となるものであって、アウトボード側に車輪取付用フランジ39aを有するハブ輪39と、このハブ輪39のインボード側端の外周に嵌合した内輪40とでなる。これらハブ輪39および内輪40に、前記各列の転走面34が形成されている。内方部材32は中心部に軸方向の貫通孔41を有し、この貫通孔41に等速ジョイントの片方の継手部材のステム部(図示せず)が挿通される。
The
前記密封装置37,38におけるインボード側の密封装置38には、被検出体としての磁気エンコーダ45が組み込まれている。磁気エンコーダ45は、断面L字状のリング部材45aの側板部に多極磁石45bを設けたものとされている。リング部材45aは、内方部材2の外周に圧入より取付けられる円筒部と、この円筒部のインボード側端から外径側に拡がる前記側板部とを含む。多極磁石45bは、円周方向に交互の磁極N,Sを形成した部材であり、ゴム磁石、プラスチック磁石、または焼結磁石等からなる。この実施形態では、磁気エンコーダ45が、インボード側密封装置38の構成部品を兼ねており、スリンガとして機能する。
In the
前記センサ固定部材7は、円筒部大径部分7aaを外方部材31の外周面インボード側に嵌合させ、かつ円筒部大径部分7aaと小径部分7abとの段面を外方部材31のインボード側端面に当接させて、外方部材31に取付けられる。センサ固定部材7は、車輪用軸受のインボード側端面のカバーを兼ねている。センサ固定部材7を取付けた状態では、磁気エンコーダ45に対向して回転検出センサAが位置する。
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。
The
When the
この実施形態の回転検出センサAは、磁気エンコーダ45に対してアキシアル方向に対向させるタイプのものであるが、この発明は、磁気エンコーダ45に対してラジアル方向に対向させるタイプのものにも適用できる。被検出体としては、磁気エンコーダ45の代わりにパルスコーダを用いても良い。
また、被検出体としての磁気エンコーダ45または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。
The rotation detection sensor A of this embodiment is of a type opposed to the
Moreover, you may attach the
Furthermore, in this embodiment, the
1…センサ素子
2…電極部
3…導電部
4…ケーブル芯線
7…センサ固定部材
7d…凸部
8…モールディング部
10…ケーブル
11…基板
11a…凹部
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
DESCRIPTION OF
21 ... Lower mold (mold)
22 ...
A ... Rotation detection sensor B ... Sensor unit
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