JP2622626B2 - 電磁式回転センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばクランク角セン
サ等に用いて好適な電磁式回転センサに関し、特に、コ
イルボビンに巻回した検出コイルの腐食、破損を防止で
きるようにした電磁式回転センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図９に従来技術による電磁式回転センサ
としてクランク角センサを例に挙げて示す。

【０００３】図において、１は射出成型によって６６ナ
イロン等の硬性の絶縁性樹脂材料から形成されたクラン
ク角センサのケーシングを示し、該ケーシング１は基端
側に位置して段付筒状に形成されたケーシング本体２
と、該ケーシング本体２の内周側に形成され、後述の永
久磁石５等を収容する有底筒状の収容部３と、前記ケー
シング本体２の先端側に一体形成されたコイルボビン４
とから構成されている。また、前記コイルボビン４は収
容部３に連通する連通穴４Ｂを有する筒状軸部４Ａと、
該筒状軸部４Ａの先端側に形成された円板状の先端側鍔
部４Ｃと、筒状軸部４Ａの基端側に形成された環状の基
端側鍔部４Ｄとから構成されている。そして、該ケーシ
ング本体２の基端側はエンジンのフレーム（図示せず）
等に固定され、後述するコア部材６の先端側を磁性材料
によって歯付円板状に形成された回転板（図示せず）の
外周側に位置決めするようになっている。また、該ケー
シング本体２の外周側には後述のＯリング１０が嵌着さ
れるシール溝２Ａと、保護キャップ９がカシメ固定され
る環状溝２Ｂ等が形成されている。

【０００４】５は収容部３内に設けられ、短尺な円柱状
に形成された永久磁石、６は電磁軟鉄等の磁性材料によ
って段付円柱状に形成されたコア部材を示し、該コア部
材６は基端側に位置して背面側が該永久磁石５の下端面
側に当接された大径部６Ａと、該大径部６Ａから同軸に
伸長し、コイルボビン４の連通穴４Ｂ内に挿通された小
径部６Ｂとから構成され、該小径部６Ｂの先端面６Ｃ側
はコイルボビン４の先端側鍔部４Ｃから僅かに突出して
保護キャップ９に当接している。

【０００５】７は収容部３内に位置して永久磁石５の上
端面側に当接された鉄心部材を示し、該鉄心部材７は電
磁軟鉄等の磁性材料により長尺な円柱状に形成され、こ
れにより永久磁石５の磁束密度を増加させる。

【０００６】８はコア部材６の小径部６Ｂの径方向外側
に位置して、コイルボビン４の筒状軸部４Ａ外周側に巻
線を巻回して設けられた検出コイルを示し、該検出コイ
ル８はリード線を介してコントロールユニット（いずれ
も図示せず）と接続されている。そして、該検出コイル
８は、磁性材料からなる回転板が回転してコア部材６を
透過する永久磁石５からの磁束が変化するときに、電磁
誘導作用で誘導起電力を発生し、これを回転板の回転信
号としてリード線を介してコントロールユニットに出力
するようになっている。

【０００７】９はコア部材６の先端面６Ｃや検出コイル
８の外周面を覆うようにしてケーシング１に取付けら
れ、非磁性のステンレス鋼板等により有蓋筒状に形成さ
れた保護キャップを示し、該保護キャップ９は開口部側
のカシメ部９Ａをケーシング本体２の環状溝２Ｂにカシ
メ固定することにより、ケーシング１に対して抜止めさ
れ、Ｏリング１０と共にコア部材６、永久磁石５、検出
コイル８等を外部の雨水、衝撃等から保護するものであ
る。

【０００８】従来技術によるクランク角センサは上述の
如き構成を有するもので、エンジンの始動によってクラ
ンク軸（図示せず）と一体に回転板が回転すると、磁性
材料からなる回転板の歯部がコア部材６の先端面６Ｃに
順次接近、離間するようになるから、これにより永久磁
石５からコア部材６を透過する磁束が変化し、電磁誘導
作用で検出コイル８に誘導起電力が発生する。そして、
この起電力は回転板の歯部の接近、離間に応じて増減す
る検出信号としてコントロールユニットへと出力され、
エンジン回転数を検出するクランク角信号として用いら
れる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるものでは、ケーシング本体２、収容部３、
コイルボビン４を複数の金型を用いた射出成型によって
一体的に形成することにより、製作工数を減少させ、コ
ストの低減を図っているが、これら複数の部材を一体形
成することによって金型の形状および組合わせが複雑に
なり、金型からケーシング１が型離れしにくくなってし
まう。

【００１０】このため、金型に離型剤を塗布しての型離
れを良くしているが、この離型剤は射出成型時にコイル
ボビン４等の外周側表面に固着してしまい、洗浄剤で離
型剤を洗浄しようとしてもその洗浄が困難なばかりか、
離型剤、洗浄剤には通常塩素等の化学成分が含まれてい
るから、検出コイル８の内周側の巻線の皮膜にピンホー
ル等のコーティング不良があると、このピンホール等か
ら離型剤、洗浄剤が侵入して巻線の芯線が腐食するとい
う問題がある。

【００１１】また、検出コイル８の巻線の皮膜にピンホ
ール等のコーティング不良がなくても、図１０に示す如
く、射出成型時に、コイルボビン４等には金型の当接面
に生じた隙間に浸入した硬性の樹脂材料等によるバリ１
１が生ずるから、このバリ１１によって巻線の皮膜が傷
付けられ、この傷から離型剤、洗浄剤が侵入して芯線を
腐食させてしまい、これにより検出コイル８の検出能力
が低下したり、巻線が断線したりして、信頼性や寿命が
大幅に低下するという問題がある。

【００１２】さらに、クランク角センサはエンジンのク
ランク軸近傍に用いられるから、エンジンや車両の振動
等が加わり易く、これらの振動によってバリ１１による
傷が付き易いという問題がある。

【００１３】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、コイルボビンに付着した離型剤、洗浄剤
が検出コイルに接触するのを防止すると共に、コイルボ
ビンに形成されたバリによって検出コイルが傷付くのを
防止でき、検出コイルが腐食、劣化するのを防止できる
ようにした電磁式回転センサを提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、絶縁性樹脂材料により射出成型され、
先端側がコイルボビンとなったケーシングと、該ケーシ
ング内に設けられ、先端側が前記コイルボビン内に挿嵌
されるコア部材と、該コア部材の基端側に当接して前記
ケーシング内に設けられる永久磁石と、前記コイルボビ
ンの外周側に巻回される検出コイルとから構成してい
る。 そして、本発明が採用する構成の特徴は、コイルボ
ビンに検出コイルが接触する外周側表面にケーシングに
用いる絶縁性樹脂材料に比較して軟性の絶縁性樹脂材料
からなる被覆層を一体的に成型したことにある。

【００１５】また、ケーシングを成型する絶縁性樹脂材
料は６６ナイロンとし、被覆層を成型する軟性の絶縁性
樹脂材料はエポキシ樹脂またはシリコン樹脂とすること
ができる。

【００１６】

【作用】上記構成により、コイルボビンに被覆層を介し
て検出コイルを巻回することができ、コイルボビンに付
着した離型剤等が検出コイルに接触するのを防止でき、
コイルボビンのバリを隠蔽して検出コイルが傷付くのを
防止できる。

【００１７】特に、被覆層をケーシングに用いる絶縁性
樹脂材料よりも軟性の絶縁性樹脂材料から形成している
から、該被覆層の成型時にバリが生じても、このバリで
検出コイルが傷付くのを防止できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図８に基
づいて説明する。なお、実施例では前述した図９および
図１０に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を
付し、その説明を省略するものとする。

【００１９】図中、２１はコイルボビン４の筒状軸部４
Ａの外周側，先端側鍔部４Ｃの上面側，基端側鍔部４Ｄ
の下面側（以下、巻回面という）に亘って設けられた被
覆層としての被覆部材を示し、該被覆部材２１はケーシ
ング１に用いた絶縁性樹脂材料である６６ナイロンに比
較して、軟性の絶縁性樹脂材料、例えばエポキシ樹脂を
用いて射出成型によってコイルボビン４と一体的に設け
られている。

【００２０】次に、被覆部材２１の成型方法について、
図２ないし図８を参照しつつ説明する。

【００２１】図２はコイルボビン４に被覆部材２１を被
覆するための被覆用金型２２，２２を示し、該各被覆用
金型２２はケーシング本体２の下端側と基端側鍔部４Ｄ
の外周側とを外嵌する固定部２２Ａ，２２Ａと、該各固
定部２２Ａが外嵌することによって、コイルボビン４の
巻回面との間に後述の隙間Ｓを形成する成型部２２Ｂ，
２２Ｂと、該各成型部２２Ｂの上側に位置し、該各被覆
用金型２２の内周側と外部とを連通して穿設された注入
穴２２Ｃ，２２Ｃとから大略構成されている。また、該
各注入穴２２Ｃは、図３に示す如く、直径方向の中心線
Ａ−Ａから所定寸法Ｌだけ離間した対角位置に、該中心
線Ａ−Ａに対して平行に穿設され、注入樹脂を隙間Ｓ内
で旋回させるようになっている。

【００２２】そして、図４に示す如く、該各被覆用金型
２２を矢示Ａ方向からケーシング本体２の下端側と基端
側鍔部４Ｄの外周側とを各固定部２２Ａにより外嵌し、
図５に示す如く衝合させて固定し、各成型部２２Ｂとコ
イルボビン４の巻回面との間に所定寸法の隙間Ｓを画成
する。次に、この状態において、各注入穴２２Ｃから隙
間Ｓ内にエポキシ樹脂を加圧注入すると、このエポキシ
樹脂は、図６に示す如く隙間Ｓ内を矢示方向に旋回しつ
つ充填される。そして、エポキシ樹脂が硬化した後、各
被覆用金型２２を取外し、被覆部材２１が一体成型され
たケーシング１を取り出す。

【００２３】次に、図７に示す如く被覆部材２１の外周
側に生じたバリ２１Ａを除去し、図８に示す如くコイル
ボビン４の巻回面に被覆部材２１が被覆されたケーシン
グ１を得た後、コイルボビン４に被覆部材２１を介して
検出コイル８を巻回し、コア部材６等を組付けて図１に
示すクランク角センサを製造する。

【００２４】本実施例によるクランク角センサは上述の
如き構成を有すると共に、上述の如き製造方法で製作さ
れるもので、その基本的動作については従来技術による
ものと格別差異はない。

【００２５】然るに、本実施例によれば、コイルボビン
４の外周側表面（巻回面）に被覆部材２１を一体的に形
成し、該被覆部材２１を介して検出コイル８を設ける構
成としたから、コイルボビン４に付着した離型剤、洗浄
剤が検出コイル８に接触するのを防止でき、硬性の樹脂
材料等からなるバリ１１を隠蔽することができる。この
結果、離型剤、洗浄剤の持つ塩素等の化学成分によって
検出コイル８が腐食、劣化するのを確実に防止でき、バ
リ１１によって巻線の皮膜が傷付くのを効果的に防止で
き、検出コイルに破断等が生じるのを防止して、当該電
磁式回転センサの信頼性や寿命を向上することができ
る。

【００２６】また、被覆部材２１はケーシング１に用い
られる６６ナイロンよりも軟性のエポキシ樹脂から形成
しているから、該被覆部材２１にバリ２１Ａが残った場
合でも、該バリ２１Ａにより検出コイル８の巻線の皮膜
が傷付くのを防止できる。

【００２７】さらに、各被覆用金型２２には各注入穴２
２Ｃを中心線Ａ−Ａからずらした対角位置に穿設したか
ら、エポキシ樹脂を旋回させながら注入することがで
き、コイルボビン４の外周側表面（巻回面）に均一に被
覆できる。

【００２８】なお、前記実施例では、被覆部材２１はエ
ポキシ樹脂等の軟性の絶縁性樹脂材料から形成するもの
として述べたが、本発明はこれに限らず、例えば被覆部
材２１を他の軟性の絶縁性樹脂材料、例えばシリコン樹
脂等から形成してもよい。

【００２９】また、前記実施例では、電磁式回転センサ
としてクランク角センサを例に挙げて説明したが、本発
明はこれに限らず、例えば車輪の回転数を検出する回転
センサ等、種々の電磁式回転センサにも適用できるもの
である。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、コ
イルボビンに検出コイルが接触する外周側表面にケーシ
ングに用いる絶縁性樹脂材料に比較して軟性の絶縁性樹
脂材料からなる被覆層を一体的に成型したから、コイル
ボビンに被覆層を介して検出コイルを巻回することがで
きる。この結果、コイルボビンに付着した離型剤等が検
出コイルに接触するのを確実に防止できると共に、コイ
ルボビンの成型時に発生するバリを隠蔽し、該検出コイ
ルが腐食、破損するのを防止して、当該電磁式回転セン
サの信頼性や寿命を向上できる。

【００３１】また、前記被覆層に用いる絶縁性樹脂材料
は、ケーシングに用いる絶縁性樹脂材料に比較して軟性
の材料を用いたから、該被覆層に成型時のバリが残った
場合でも、このバリによって検出コイルの巻線が傷付く
のを効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるクランク角センサを示す
縦断面図である。

【図２】被覆用金型を拡大して示す外観斜視図である。

【図３】図２中の被覆用金型が当接した状態を示す上面
図である。

【図４】被覆用金型のケーシングへの取付け方向を示す
外観斜視図である。

【図５】被覆用金型をケーシングに取付けた状態を示す
縦断面図である。

【図６】被覆用金型への樹脂の注入状態を拡大して示す
外観斜視図である。

【図７】被覆用金型から取り出したケーシングを示す一
部破断の外観斜視図である。

【図８】被覆部材のバリを除去した後のケーシングを示
す図７と同様の外観斜視図である。

【図９】従来技術によるクランク角センサを示す縦断面
図である。

【図１０】図９中のコイルボビンを拡大して示す外観斜
視図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ３ 収容部 ４ コイルボビン ５ 永久磁石 ６ コア部材 ８ 検出コイル ２１ 被覆部材（被覆層）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性樹脂材料により射出成型され、先
   端側がコイルボビンとなったケーシングと、該ケーシン
   グ内に設けられ、先端側が前記コイルボビン内に挿嵌さ
   れるコア部材と、該コア部材の基端側に当接して前記ケ
   ーシング内に設けられる永久磁石と、前記コイルボビン
   の外周側に巻回される検出コイルとからなる電磁式回転
   センサにおいて、前記コイルボビンには、前記検出コイ
   ルが接触する外周側表面に前記ケーシングに用いる絶縁
   性樹脂材料に比較して軟性の絶縁性樹脂材料からなる被
   覆層を一体的に成型したことを特徴とする電磁式回転セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 前記ケーシングを成型する絶縁性樹脂材
   料は６６ナイロンであり、前記被覆層を成型する軟性の
   絶縁性樹脂材料はエポキシ樹脂またはシリコン樹脂であ
   る請求項１に記載の電磁式回転センサ。