JP6137546B2 - Rotation detector - Google Patents
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Description
本発明は、ロータの回転に基づいて検出対象の回転検出を行う回転検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation detection device that detects rotation of a detection target based on rotation of a rotor.
従来、車輪の回転速度を検出する回転検出装置は、車輪軸と一体的に回転する着磁ロータを所定の位置に配置し、その着磁ロータの回転による磁界変動をセンサ素子等で検出するように構成されている。そして、車輪の回転速度検出は、センサ素子が出力する信号波形に基づいて行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotation detection device that detects the rotational speed of a wheel has a magnetized rotor that rotates integrally with a wheel shaft at a predetermined position, and detects a magnetic field variation due to the rotation of the magnetized rotor with a sensor element or the like. It is configured. And the rotation speed detection of the wheel is performed based on the signal waveform which a sensor element outputs.
例えば、特許文献1に開示されている技術によれば、固定部材にセンサ素子を固定する手段は樹脂材料であり、センサ素子と固定部材との間に、インサート成形によって樹脂材料を射出充填することにより行われている。
For example, according to the technique disclosed in
しかしながら、上述した従来技術は、センサ素子を含む検出部に射出成形時の溶融樹脂が直接的に接触する構成であるから、センサ素子に溶融樹脂の樹脂圧力と樹脂温度とが直接的に印加されるという問題がある。 However, since the conventional technology described above is configured such that the molten resin at the time of injection molding directly contacts the detection unit including the sensor element, the resin pressure and the resin temperature of the molten resin are directly applied to the sensor element. There is a problem that.
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、検出部に溶融樹脂の樹脂圧力と樹脂温度が印加され難い回転検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotation detection device in which a resin pressure and a resin temperature of a molten resin are not easily applied to a detection unit.
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、回転軸(100)の回転部(101a)に設けられた回転検出対象(103)と、軸受(101)の固定部(101b)に固定されたセンサリング(1)に前記回転検出対象(103)との間で検出面(10b)が所定間隙を保つよう樹脂部材(2)によって固定されるセンサ本体(10)とを備える回転検出装置(A)が、前記センサ本体(10)の外周面を覆うと共に前記センサ本体(10)の少なくとも前記検出面(10b)側が開口するように付着させる防護部材(3,3a)を備え、前記防護部材(3)は、天井部(31)と、二脚でなる側部(32,32)とを有し、前記側部の底部から上方に凹んだトンネル形状であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
この構成によれば、回転検出装置は、センサ本体(10)の外周面を覆うと共にセンサ本体(10)の少なくとも検出面(10b)が開口するように付着させる防護部材(3,3a)を備える。よって、センサ本体(10)の外周面が防護部材(3,3a)によって覆われているため、センサ本体(10)をセンサリング(1)に樹脂部材(2)で固定するために溶融樹脂を充填する際に、樹脂圧力と樹脂温度とがセンサ本体(10)に直接的に印加されないので、センサ本体(10)の損傷を防止して信頼性を向上させることができるという優れた効果を奏する。また、防護部材(3,3a)は、センサ本体(10)の少なくとも検出面(10b)側が開口しているので、検出面(10b)を回転検出対象(103)に対向させて確実に回転検出を行うことができるという優れた効果を奏する。 According to this configuration, the rotation detection device includes the protective member (3, 3a) that covers the outer peripheral surface of the sensor body (10) and is attached so that at least the detection surface (10b) of the sensor body (10) is opened. . Therefore, since the outer peripheral surface of the sensor body (10) is covered with the protective member (3, 3a), molten resin is used to fix the sensor body (10) to the sensor ring (1) with the resin member (2). When filling, since the resin pressure and the resin temperature are not directly applied to the sensor body (10), the sensor body (10) can be prevented from being damaged and the reliability can be improved. . Further, since at least the detection surface (10b) side of the sensor main body (10) is open, the protection member (3, 3a) is reliably detected with the detection surface (10b) facing the rotation detection target (103). It has an excellent effect that it can be performed.
以下、本発明の回転検出装置を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。但し、本明細書中の全図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適時省略する。 Hereinafter, an embodiment in which the rotation detection device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. However, parts corresponding to each other in all the drawings in this specification are denoted by the same reference numerals, and description of the overlapping parts will be omitted as appropriate.
本実施形態の回転検出装置Aは、車両に搭載されて車輪の回転速度を検出する装置であり、図1は回転検出装置Aを車体に取り付けた状態の概略を示している。図1に示すように、車輪軸(本発明の回転軸)100のうち車輪近傍の外周部には軸受101が備えられている。この軸受101は、半径の異なる内輪(本発明の回転部)101a及び外輪(本発明の固定部)101bと転動体101cとから構成されている。内輪101aは車輪軸100の外周面に固定されて車輪軸100と共に回転し、外輪101bは図示しない車体側に固定されている。また、内輪101a及び外輪101bの両端において、内輪101aと外輪101bとの間に挟まれるようにオイルシール102が備えられており、内輪101aと外輪101bとの間に充填されたグリスが漏れないようになっている。オイルシール102の側面側では、着磁ロータ(本発明の回転検出対象)103が内輪101aと一体をなす回転部材を介して内輪101aに連結され、内輪101aの回転に伴って回転するように構成されている。
The rotation detection device A of this embodiment is a device that is mounted on a vehicle and detects the rotational speed of a wheel. FIG. 1 schematically shows a state in which the rotation detection device A is attached to a vehicle body. As shown in FIG. 1, a
着磁ロータ103は、リング状のロータであり、円周方向においてN極とS極とに交互に着磁され、車輪軸100の外周を囲むように車輪軸100と同軸的に配置される。
The
軸受101の外輪101bは、車体側に固定されており、車輪軸100と一体に回転しないように備えられている。外輪101bの外周部には、嵌合部101eが設けられており、センサリング1の外周部1aの内側面と嵌合させることで、外輪101bとセンサリング1とが結合され、一体的に構成されている。このとき、外輪101bとセンサリング1との結合を強固とするために、両者は圧入によって結合されることが望ましい。
The
センサリング1は、図4に示すように、金属製平板を折り曲げた形状をなすとともに、全体がリング状をなして形成される。図1に示すセンサリング1は、センサ本体10を取り付けた部分の断面形状で示されており、外周部1aがその他辺である内周部1eより長いU字状を呈している。センサリング1のセンサ本体10を取り付けない部分は、図3、図4及び図7に示すように、軸受101の外輪101bに嵌合する外周部1aと、外周部1aの一方の端部から垂直に伸びてなる外側連結部1bと、外側連結部1bの外周部1a側とは逆側の端部から外周部1aとは逆方向に垂直に伸びてなる中段部1cと、中段部1cの外側連結部1b側とは逆側の端部から該外側連結部1bとは逆方向に垂直に伸びてなる内側連結部1dと、内側連結部1dの中段部1cとは逆側の端部から該中段部1c方向側に垂直に折り返す形で伸びてなる内周部1eとが連続して形成され、外周面に段部を有する形状をなしている。
As shown in FIG. 4, the
センサリング1を外輪101bの嵌合部101eに嵌入させたとき、外側連結部1bの内側面は、その面とセンサ本体10の検出面10bとの間に間隙G3を形成する嵌合部101eの端面に当接する。これにより回転軸100の軸長方向における軸受101とセンサリング1とが精度良く位置決めされ、着磁ロータ103とセンサ本体10の検出面10bとの間の間隙G4のばらつきが効果的に抑制される。本実施例では、間隙G3は0.3mmであり、間隙G4は0.5〜0.6mmである(G3、G4共静止時の中央値)。すなわち、センサ本体10のいずれの面も外輪101bに接触しない状態で、センサ本体10の検出面10bと着磁ロータ103との間の間隙G4が安定的に確保されるのである。
When the
センサ本体10は、図1及び図6に示すように、回転検出素子を有する回転検出IC10aを備える。この回転検出IC10aは、磁界の変化に伴った出力を発生するセンシング素子としてのMRE(Magneto Resistive Effect:磁気抵抗効果)素子又はホール素子等を備え、出力信号を処理する信号処理回路等が備えられたICチップ及び磁石等がエポキシ樹脂等によってモールド化されたものである。
As shown in FIGS. 1 and 6, the
この回転検出IC10aは、中空形状のケースの一端側で着磁ロータ103と対向する検出面10bを形成する。また、ケースの他端側には、回転検出IC10aの入出力信号を伝達するため複数の細かい線が撚り合わされて構成されたワイヤ10cが延出している。このワイヤ10cは、コネクタ等を介して、例えば、ABS(Anti−lock Brake System)制御用のECU(Electronic Control Unit)等の外部機器に接続されている。
The
防護部材3は、図1及び図5に示すように、硬質プラスチック又は金属製の天井部31と二脚でなる側部32,32とを有して底部から上方に凹んだ形状を呈するトンネル形状部材である。但し、図5において開口して見える側を入口と仮定すれば、入口とその周辺の形状はセンサ本体10の外形状に応じて適宜に変形させることが好ましい。また、変形態様としての防護部材3aは、図2に示すように、トンネルの入口の逆側(出口)が閉鎖されたような形状を有する。この場合、センサ本体10の検出面10bを除く他の三側面に加えてセンサ本体10の先端面にも防護部材3aが付着することになる。なお、防護部材はセンサ本体10の上述した三側面及び一端面のうちいずれか一面又は複数面を欠いたものであってもよい。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
防護部材3,3aは、図1、図2及び図7に示すように、そのトンネル底部がセンサ本体10の検出面10bと略同一面となるようにセンサ本体10の外周面に付着される。その結果、センサ本体10の検出面10b側は開口して、着磁ロータ103と対向するように構成される。
As shown in FIGS. 1, 2, and 7, the
図4及び図7に示すように、防護部材3を付着したセンサ本体10は、センサリング1の取付孔4に挿通される。この状態のものは、図示しない金型キャビティに対して防護部材3の天井部31以外の側部32、32の外周及び底部が接触するように配置され、金型キャビティ内に正確に位置決めされて、図示しない射出成形機によりアウトサート成形が実施される。それにより、センサリング1にアウトサートされたセンサ本体10及び防護部材3は、樹脂部材2によってセンサリング1に固定され一体となる。
As shown in FIGS. 4 and 7, the sensor
アウトサート成形は、図1及び図2に示すように、PBTやポリアミド等からなる樹脂部材2の可塑化された溶融樹脂が金型キャビティの適宜な箇所に設けられたゲートから射出され、金型キャビティを充填することにより実施される。
In the outsert molding, as shown in FIGS. 1 and 2, the plasticized molten resin of the
このとき、溶融樹脂は、センサリング1の内側連結部1dと防護部材3,3aとの間へ間隙G1から浸入して防護部材3,3aに溶融樹脂の樹脂圧力と樹脂温度を印加する。
At this time, the molten resin enters between the
また、防護部材3,3aの内側面とセンサ本体10の検出面10b背面との間には間隙G2が設けられている。間隙G2は、防護部材3の形状・材質や樹脂部材2の種類に応じて変化させるものであり、溶融樹脂を射出しないとき0.05〜0.2mmとなるように設定されている。この設定は、センサ本体10及び防護部材3を金型キャビティ面に位置決めするとき、検出面10b及び防護部材3の両脚が同一キャビティ面に当接するので、図5に示した防護部材3の脚長Hを調整することにより実行できる。
Further, a gap G <b> 2 is provided between the inner side surface of the
金型キャビティに溶融樹脂が射出されたとき、防護部材3,3aは樹脂圧力により間隙G2を縮小するように撓むが、撓んだ部分がセンサ本体10の検出面10b背面に当接しないように、間隙G2が設定されている。なお、間隙G2には溶融樹脂が浸入する。しかしながら、上述したように間隙G2は比較的小さいので、成形時の溶融樹脂の流動が制限され、溶融樹脂の間隙G2への浸入長さは、防護部材3,3aの端面から2〜3mm程度以下に抑えられる。そのため、回転検出IC10aは、その全周にわたって樹脂圧力と樹脂温度から防護されるのである。
When molten resin is injected into the mold cavity, the
センサリング1の外周部1aにおける取付孔4の両側近傍であって樹脂部材2の内部となる位置には、貫通孔5が穿孔されている。貫通孔5は、アウトサート成形時に、センサリング1の表裏方向で溶融樹脂を流動させ、溶融樹脂が固化して形成された樹脂部材2とセンサリング1との固定強度を向上させる。
A through
センサリング1の内側連結部1dにおける取付孔4の近傍であって樹脂部材2の内部となる位置には、貫通孔5aが穿孔されている。貫通孔5aは、アウトサート成形時に、センサリング1の表裏方向で溶融樹脂を流動させ、溶融樹脂が固化して形成された樹脂部材2とセンサリング1との固定強度を向上させる。
A through
以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の回転検出装置Aは、センサ本体10の外周面を覆うと共にセンサ本体10の少なくとも検出面10bが開口するように付着させる防護部材3,3aを備える。よって、センサ本体10の外周面が防護部材3によって覆われているため、センサ本体10をセンサリング1に樹脂部材2で固定するために溶融樹脂を充填する際に、樹脂圧力と樹脂温度とがセンサ本体10に直接的に印加されないので、センサ本体10(特に回転検出IC10a)の損傷を防止して信頼性を向上させることができるという優れた効果を奏する。また、防護部材3は、センサ本体10の少なくとも検出面10b側が開口しているので、検出面10bを着磁ロータ103に対向させて確実に回転検出を行うことができるという優れた効果を奏する。
As is clear from the above detailed description, the rotation detection device A of the present embodiment covers the outer peripheral surface of the
また、防護部材3は、トンネル形状であるから、そのセンサ本体10への付着が容易になるとともに、溶融樹脂の樹脂圧力と樹脂温度からセンサ本体10を効果的に防護することができる。
Further, since the
また、防護部材3aは、トンネルの一方端が閉鎖された形状であるから、そのセンサ本体10への付着がより容易になるとともに、溶融樹脂の樹脂圧力と樹脂温度からセンサ本体10を極めて効果的に防護することができる。
Further, since the
また、樹脂部材2は、センサリング1、センサ本体10及び防護部材3を一体に結合するアウトサート成形により形成されるものであるから、極めて効率的かつ効果的にそれらの固定を実施することができる。
Further, since the
また、センサリング1は、樹脂部材2の溶融樹脂を流通させる貫通孔(5,5a)を備えるので、センサ本体10のセンサリング1への固定強度を向上させることができる。
Moreover, since the
なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。 In addition, this invention includes what can be implemented in the aspect which added various change, correction, improvement, etc. based on the knowledge of those skilled in the art. Further, it goes without saying that any of the embodiments to which the above-mentioned changes are added is included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention.
A 回転検出装置
1 センサリング
2 樹脂部材
3 防護部材
5,5a 貫通孔
10 センサ本体
10b 検出面
100 車両軸(回転軸)
101 軸受
101a 内輪(回転部)
101b 外輪(固定部)
103 着磁ロータ(回転検出対象)
A
101
101b Outer ring (fixed part)
103 Magnetized rotor (rotation detection target)
Claims (5)
前記センサ本体(10)の外周面を覆うと共に前記センサ本体(10)の少なくとも前記検出面(10b)側が開口するように付着させる防護部材(3,3a)を備え、
前記防護部材(3)は、天井部(31)と、二脚でなる側部(32,32)とを有し、前記側部の底部から上方に凹んだトンネル形状であることを特徴とする回転検出装置。 The rotation detection object (103) provided on the rotation part (101a) of the rotation shaft (100) and the rotation detection object (103) on the sensor ring (1) fixed to the fixing part (101b) of the bearing (101). In the rotation detection device (A) including the sensor body (10) fixed by the resin member (2) so that the detection surface (10b) maintains a predetermined gap between
A protective member (3, 3a) that covers the outer peripheral surface of the sensor body (10) and is attached so that at least the detection surface (10b) side of the sensor body (10) is open ;
The protective member (3) has a ceiling part (31) and side parts (32, 32) formed of two legs, and has a tunnel shape recessed upward from the bottom part of the side part. Rotation detection device.
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