JP4781297B2 - 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の一例として、図５に示すように、その検出部ａが樹脂製ホルダー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１ａからホルダー２を挿入して検出部ａを実装するとともに、そのホルダー２の基部２ａをケーシング開口部１ａに嵌合し、検出部ａから対の中継端子５を前記ホルダー基部２ａ端面から導出してケーブル６に接続し、ケーシング開口部１ａとホルダー露出部の全周を両者に亘り前記中継端子５及びケーブル６の一部を埋設して樹脂被覆４した構成のものがある（特許文献１ 図２等参照）。
特開２００６−３００７５号公報

この車輪速センサＰは、その検出部ａが、磁気検出用ホールＩＣ１１及びそのリード端子１２等から成り（詳細は、本願の実施形態の図１〜２及び特許文献１参照）、回転する被検出体Ｂに対向して取付金具１０を介して車両の取付部材に取付けられ（設置され）、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、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。

この車輪速センサＰにおいて、その検出部ａのリード端子１２と中継端子５との接続は、通常、図６に示すように、上記ホルダー２の開口する空洞部３において、片状リード端子１２と片状中継端子５のそれぞれの接続部を重ねた状態（対向させた状態）とし、その重なった両接続部を溶接することによって行われ、その溶接接続に抵抗溶接を採用する場合がある。

この抵抗溶接は、同図に示すように、片状リード端子１２と片状中継端子５の重なった接続部の両側面（上下面）から対の電極Ｄ、Ｄを押し付け、両電極Ｄ、Ｄ間に電流を流して、リード端子１２と中継端子５の接点部をその電気抵抗熱で溶かして接続する。
このとき、円滑な抵抗溶接を行うためには、その接続部に高い電流密度を確保する必要がある。このため、図７に示すように、リード端子１２と中継端子５の一方、例えば、中継端子５に突起（プロジェクション）９を形成し、この突起９とリード端子１２を点接触させて高い電流密度を得るようにしている。

しかしながら、車輪速センサＰの小型化に伴い、リード端子１２や中継端子５に０．３ｍｍ厚以下の金属片が使用されるようになり、その薄い金属片からなるリード端子１２及び中継端子５であると、図７に示すように、両電極Ｄ、Ｄによってその接続部を挟んだ際、リード端子１２及び中継端子５の一方又は両者が撓んで、一方の電極Ｄ側に傾く場合がある。
このように傾くと、突起９以外の部分、例えば、同図のｃ点においても、リード端子１２と中継端子５とが接触し、その接触部ｃからも電流が流れることとなって、接続部９の電流密度が高くならない。このため、安定した抵抗溶接がなされず、十分な接続強度が得られない恐れがある。

この発明は、以上の実情に鑑み、リード端子と中継端子の溶接接続において、そのリード端子と中継端子の撓みを抑制することを課題とする。

上記課題を達成するために、この発明の一手段は、上記接続部の両側において、中継端子、リード端子をホルダーでもって支持固定することとしたのである。
中継端子等の両側がホルダーに支持固定されておれば、両持ち梁状となって、図５〜図７に示す片持ち梁状に比べれば、中継端子の撓みは遙かに小さい（少ない）。このため、中継端子とリード端子は接続部以外の接触が極力抑制され、安定した溶接接続を行うことができる。

この手段の発明の構成としては、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して出力する検出部と、その検出部を取り付けた樹脂成形ホルダーと、前記検出部の片状リード端子に接続されて前記ホルダーに支持された片状中継端子と、その中継端子に接続されて外部に導出されたケーブルとからなる回転検出センサにおいて、前記リード端子と中継端子はホルダーの開口する空洞部においてその長さ方向を同一にして重なり合わせて溶接接続され、中継端子はその空洞部の前記長さ方向両側のホルダーに埋設されて支持固定されている構成を採用する。

この構成において、中継端子の空洞部両側の支持固定は、埋設に拘わらず、他の手段、例えば嵌め込み等を採用することができる。また、中継端子に代えて、又は中継端子と共に、リード端子を上記空洞部の両側のホルダーに埋設支持したり、他の支持手段によって支持固定したりすることもできる。

上記課題を達成するためのこの発明の他の手段は、上記リード端子と中継端子の少なくとも一方を、その長さ方向のリブが形成されたものとしたのである。
長さ方向のリブを有すれば、その長さ方向における耐屈曲性が向上するため、図５〜図７に示す、リブを有しない片持ち梁状に比べれば、中継端子等の撓みは遙かに小さい（少ない）。このため、同様に、中継端子とリード端子は接続部以外の接触が極力抑制され、安定した溶接接続を行うことができる。
そのリブには、突条（図４ａ参照）のみならず、長さ方向に亘って屈曲させた場合のその屈曲条（同図ｂ、ｃ参照）も含む。

この手段の発明の構成としては、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して出力する検出部と、その検出部を取り付けたホルダーと、検出部のリード端子に接続されてホルダーに支持された中継端子と、その中継端子に接続されて外部に導出されたケーブルとからなる回転検出センサＰにおいて、前記リード端子と中継端子はホルダーの開口する空洞部においてその長さ方向を同一にして重なり合わせて抵抗溶接により接続され、かつ、リード端子と中継端子の少なくとも一方には、その長さ方向のリブが形成されてその長さ方向における耐屈曲性の向上が図られて、前記抵抗溶接時のリード端子又は中継端子の撓みが抑制されている構成を採用する。
このリブを有するリード端子、中継端子は、その両端をホルダーに支持固定する上記構成の車輪速センサにも採用することができる。

上記のこの発明の各手段は、リード端子と中継端子がそれぞれ０．３ｍｍ厚以下の金属片からなっている場合に有効である。
０．３ｍｍ厚以下の金属片は撓み易いため、その金属片をリード端子、中継端子に採用すると、溶接時に撓んで、溶接不良が生じやすいため、その撓みを防止する点から有効だからである。特に、抵抗溶接においては、その接続部が点接触で行う必要があるため、さらに有効な手段となる。このとき、そのリード端子と中継端子の接続部の一方に突起を設け、この突起でもって点接触させてその抵抗溶接時の電流密度を高めるためことが好ましい。

この発明は、以上のように構成して、リード端子と中継端子の少なくとも一方を撓み難くしたので、そのリード端子と中継端子の溶接接続を安定して行うことができ、十分な接続強度を得ることができる。

一実施形態を図１乃至図３に示し、この実施形態の車輪速センサＰは、従来と同様に、検出部ａを、磁界変動を検出するホールＩＣ等の回転検出子１１から平行にリード片（片状リード端子）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を設けたものであり、上述と同一符号は同一物を示す。リード片１２は０．２ｍｍ厚のＫ６２（Ｃ１８０９０）製金属片、中継端子５は０．３ｍｍ厚の同Ｃ２６００製金属片からなる。図中、ＥはホールＩＣ１１にバイアス用磁界を印加する磁石である。

ホルダー２は樹脂成型品であって、上記検出部ａの取付部２ｂの後方（図１の右側）に上下に開口する空洞部３を有する。この空洞部３において、後述のリード片１２と中継端子５の抵抗溶接が行われる（図６参照）。中継端子５はそのホルダー２の樹脂成形時にインサートされて、前記空洞部３の両側がホルダー２（取付部２ｂ、支柱部２ｅ）に埋設して支持固定される。
検出部ａは、その回転検出子１１がホルダー２の孔２ｃに嵌められるとともに、両リード片１２、１２間にホルダーの突起２ｄが嵌って、ホルダー２内に位置決めされる。

この位置決めがなされると、検出部ａのリード片１２と中継端子５は空洞部３においてその長さ方向を同一にして重なり合い（対向し）、その重なり部（接続部）において、図３に示すように、従来と同様に、対の電極Ｄ、Ｄでもって抵抗溶接によるスポット溶接により接続される。
このとき、中継端子５の空洞部（接続部）３両側がホルダー２（取付部２ｂ、支柱部２ｅ）に埋設されて支持固定されているため、大きく撓むことが無く、図７に示す従来のように、突起９以外の部分ｃにおいて両者１２、５が接することがない。このため、突起（接続部）９に電流が集中して、電流密度の高い抵抗溶接がなされて、十分な接続強度の接続がなされる。

ホルダー２には、合成樹脂製の蓋７が上記検出部ａの嵌め込み孔（開口）から嵌め込まれて検出部ａの適宜個所を押圧して、その検出部ａがホルダー２に取り付けられる。このとき、蓋７は突起８を有して、その突起８が両中継端子５、５間に嵌って、中継端子５、５及びリード片１２、１２を確実に離して短絡を確実に防止するとともに、その嵌合がなされない場合は、検出部ａが正しい位置にセッティングされていないこととなるため、不良品の発見がなされる。

この検出部ａ付きホルダー２を、従来と同様に、金属製円筒形ケーシング１に挿入して、その検出部ａをケーシング１内に実装するとともに、そのホルダー２の基部２ａをケーシング開口部１ａに嵌合し、中継端子５のホルダー基部２ａ端面からの導出端にケーブル６を接続した後、ケーシング１に取付金具１０を嵌め、ケーシング開口部１ａとホルダー露出部２ａの全周を両者に亘り前記中継端子５及びケーブル６の一部を埋設して樹脂被覆４して車輪速センサＰを得る。

上記実施形態は、中継端子５の空洞部３の両側を支持固定したが、検出部ａのリード片１２の先端（図１において左端）をホルダー２の中継端子５の支柱部２ｅの孔に嵌め込むことによる等によって、そのリード片１２の空洞部３の両側を支持固定するようにもし得る。このとき、その他端（支柱部２ｅの支持端の反対端）の支持固定は、ホールＩＣ１１の嵌め込みによったり、ホールＩＣ１１又はリード片１２のフック爪内への嵌め込み等によったりして行う。

また、図４ａ〜ｃに示すように、中継端子５にその長さ方向のリブ５ａを形成してその長さ方向における耐屈曲性を向上させ、その向上によって、上記溶接時の撓みを抑制するようにすることもできる。このリブ５ａは、上記両端支持固定の実施形態に併用することができる。
リブ５ａの態様としては、同図４ａに示す突条のみならず、長さ方向に亘って屈曲させた場合のその屈曲条（同図ｂ、ｃ）等の種々のものが考えられる。

上記実施形態は、リード片１２と中継端子５を抵抗溶接で接合したが、その他の溶接接続においても、そのリード片１２等が動くことは接続強度の低下を招くため好ましくない。この発明は、そのリード片１２等が動くことを抑制するものであるため、抵抗溶接に限らず他の溶接接続においても採用できることは明らかである。また、車輪速センサＰ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。
このように、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

一実施形態の切断正面図 同実施形態のホルダー部分の分解斜視図 同実施形態のリード片と中継端子の接続作用図 他の実施形態の中継端子の各例の部分斜視図 従来例の切断正面図 同従来例のリード片と中継端子の接続作用図 図６の要部拡大図

符号の説明

１ ケーシング
１ａ ケーシング開口部
２ ホルダー
２ｂ ホルダーのホールＩＣ取付部
２ｅ ホルダーの中継端子支柱部
３ 空洞部
４ 樹脂被覆
５ 中継端子
６ ケーブル
９ 溶接用突起
１０ 取付金具
１１ ホールＩＣ（回転検出子）
１２ リード片（リード端子）
ａ 検出部
Ｐ 車輪速センサ
Ｂ 被検出体
Ｄ 抵抗溶接用電極

Claims (3)

1. 被検出体（Ｂ）の回転による磁界変動を検出し電気信号に変換して出力する検出部（ａ）と、その検出部（ａ）を取り付けた樹脂成形ホルダー（２）と、前記検出部（ａ）の片状リード端子（１２）に接続されて前記ホルダー（２）に支持された片状中継端子（５）と、その中継端子（５）に接続されて外部に導出されたケーブル（６）とからなる回転検出センサ（Ｐ）において、
   上記リード端子（１２）と中継端子（５）は上記ホルダー（２）の開口する空洞部（３）においてその長さ方向を同一にして重なり合わせて抵抗溶接により接続され、そのリード端子（１２）と中継端子（５）の接続部の一方に前記抵抗溶接時の電流密度を高めるための突起（９）が設けられ、かつ、前記中継端子（５）は前記空洞部（３）の前記長さ方向両側のホルダー（２ｂ、２ｅ）にその上記樹脂成形時にインサートされた埋設によって支持固定されて、前記抵抗溶接時の中継端子（５）の撓みが抑制されていることを特徴とする回転検出センサ。
2. 上記リード端子（１２）と中継端子（５）は、それぞれ０．３ｍｍ厚以下の金属片からなって、その少なくとも一方には、その長さ方向のリブが形成されてその長さ方向における耐屈曲性の向上が図られ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。
3. 被検出体（Ｂ）の回転による磁界変動を検出し電気信号に変換して出力する検出部（ａ）と、その検出部（ａ）を取り付けた樹脂成形ホルダー（２）と、前記検出部（ａ）のリード端子（１２）に接続されて前記ホルダー（２）に埋設支持された中継端子（５）と、その中継端子（５）に接続されて外部に導出されたケーブル（６）とからなる回転検出センサＰにおいて、
   上記リード端子（１２）と中継端子（５）は、それぞれ０．３ｍｍ厚以下の金属片からなって上記ホルダー（２）の開口する空洞部（３）においてその長さ方向を同一にして重なり合わせて抵抗溶接により接続され、そのリード端子（１２）と中継端子（５）の接続部の一方に前記抵抗溶接時の電流密度を高めるための突起（９）が設けられ、かつ、前記リード端子（１２）と中継端子（５）の少なくとも一方には、その長さ方向のリブ（５ａ）が形成されてその長さ方向における耐屈曲性の向上が図られて、前記抵抗溶接時のリード端子（１２）又は中継端子（５）の撓みが抑制されていることを特徴とする回転検出センサ。

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