JPH09311136A - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、コア７間に存在する部材を樹脂封
入によってー体化する際に、永久磁石およびコイルスプ
ール等の被封入構成を極力変形させないようにし、回転
検出装置の検出精度を補償することを目的とする。 【解決手段】 検知部が、電磁コイルが巻回されるコイ
ルスプールと、磁石と、コイルスプールと磁石とを挟む
ように配置され、且つロータスイッチ部の円周に沿うよ
うに磁束通路部が配設された円盤状の第１および第２の
コアと、から構成されており、さらに、コイルスプール
と第１および第２のコアとの間には、コイルスプールと
各コアとのそれぞれの間に隙間を埋めるリブが配設さ
れ、各コアの内側における各コアの外周部から各リブ位
置までにおいて、少なくとも電磁コイルおよびコイルス
プールを封止してー体化する樹脂モールド部を備えるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被検体の回転に応じ
て回転するロータを備え、被検体の回転状態をそのロー
タの回転状態に基づいて電磁的に検出する回転検出装
置、およびこの回転検出装置の組付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より被検体の回転に応じて回転する
ロータと、該ロータの周囲に形成され、磁気抵抗の異な
る部分が交互に多数配設されたロータスイッチ部と、上
記被検体および上記ロータと別体に構成され、上記ロー
タスイッチ部を磁気回路のー部とする閉磁気回路を形成
する閉磁気回路形成手段と、該閉磁気回路形成手段が形
成する閉磁気回路の磁束量変化電気信号に変換する変換
手段と、を備えた回転検出装置が知られている。例えば
実開昭４８−４３６７８号公報には、周囲にロータスイ
ッチ部としての歯だ形成され、車輪とー体に回転する金
属製のロータと、車体に固定されてその歯を磁気回路の
ー部とする閉磁気回路を形成するコアおよび永久磁石
（共に閉磁気回路形成手段に相当）と、その閉磁気回路
の磁束量変化を交流電流に変換する変換手段としての電
磁コイルとを備え、車輪の回転速度を検出する装置が開
示されている。

【０００３】この装置では、車輪と一体にロータが回転
すると、上記閉磁気回路は歯が形成された部分を磁気回
路のー部とする場合と、歯の欠落部分を磁気回路のー部
とする場合とを交互に繰り返す。すると、閉磁気回路の
生きていこうが変化して磁気スイッチが開閉されるた
め、上記閉磁気回路を流れる磁束量が変化し、電磁コイ
ルに交流電流が発生する。この電流の電圧および周波数
は、車輪の回転速度と所定の対応関係を示す磁束量変化
の速度を示すため、上記交流電流に基づいて車輪の回転
速度を検出することができるのである。

【０００４】この種の装置では回転速度を高精度で且つ
低速位置で検出するため、出力の増大が要請されてい
る。一方、上記装置では、閉磁気回路が形成される一方
のコアのー端を上記ロータの歯と対向可能な位置に配設
し、他方のコアの一端をロータの歯が形成されていない
部分と常時対向する位置に配設している。すなわち、上
記１つの閉磁気回路に１つの磁気スイッチを設けてい
る。このような構成のまま出力を増大し、検出精度を向
上使用とすると、永久磁石や電磁コイルを大型化しなけ
ればならない。ところが、この種の装置の大型化には限
界があり精度を充分に向上できない。

【０００５】よって、本願出願人は、このような問題点
を解消する装置であるＰＣＴ／ＪＰ／００２４６号に記
載した装置について出願している。この装置では、ロー
タスイッチ部および検出部によって閉磁気回路を構成す
るとともに、この閉磁気回路を開閉する磁気スイッチを
この閉磁気回路内に２か所設けている。この検出部の構
成を図５に示す。金属製の一対のコア７に挟まれるよう
に、永久磁石９およびコイルスプール１０、このコイル
スプール１０に巻回されるコイル８が配設されている。
コア７にはそれぞれ、図示しないロータスイッチ部と対
向するように磁気スイッチ部７ａ、７ｂが形成されてい
る。そして、これら各コア７、永久磁石９およびコイル
８、コイルスプール１０は樹脂部１１によってー体化さ
れている。この樹脂部は、コア７、永久磁石９、コイル
８およびコイルスプール１０を型に収め、この型内に樹
脂を注入したのち型抜きによって形成される。この際、
樹脂は、矢印α１、β１のように各構成間に侵入し、矢
印α２、β２、矢印α３、β３のように進み、コア７間
を埋める。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、樹脂が
矢印α３、β３のように進む際に、たとえば両者がぶつ
かるポイントＰにおいて樹脂圧が衝突して、コイルスプ
ール１０および永久磁石９の径方向（図面上下方向）に
圧力が加わる。これによって、永久磁石９が割れてしま
う危険性が存在するとともに、コイルスプール１０も変
形するおそれがある。

【０００７】また、樹脂部１１の形成時において、樹脂
がコイルスプール１０と永久磁石９との間を進む際に、
樹脂圧のアンバランスが発生し、永久磁石９およびコイ
ルスプール１０が変形すると、回転検出装置の検出精度
に悪影響を与える。特に、閉磁気回路を形成する永久磁
石９が割れると、閉磁気回路の磁束が弱くなってしまう
ため、検出精度に大きな影響を及ぼす。

【０００８】そこで、本発明は、コア７間に存在する部
材を樹脂封入によってー体化する際に、永久磁石および
コイルスプール等の被封入構成を極力変形させないよう
にし、回転検出装置の検出精度を補償することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による回転検出装置は、検知部が、電磁コイ
ルが巻回されるコイルスプールと、このコイルスプール
の近傍に配置される磁石と、コイルスプールと磁石とを
挟むように配置され、且つロータスイッチ部の円周に沿
うように磁束通路部が配設された円盤状の第１および第
２のコアと、から構成されており、さらに、コイルスプ
ールと第１および第２のコアとの間には、コイルスプー
ルと第１および第２のコアとのそれぞれの間に隙間を埋
める密着手段が構成され、第１および第２のコアの内側
における第１および第２のコアの外周部からリブ位置ま
でにおいて、少なくとも電磁コイルおよびコイルスプー
ルを封止してー体化する樹脂モールド部を備える技術的
手段を有する。

【００１０】そして、第１および第２のコアとコイルス
プールとの間にそれぞれ密着手段が構成されていること
によって、たとえば円盤状の第１および第２のコアの外
周面から樹脂が封入されて樹脂モールド部が形成される
際に、第１および第２のコアとコイルスプールとの間ま
でしか樹脂モールド部が形成されない。よって、被検体
の回転軸方向部分すなわちコイルスプールの内側の第１
および第２のコアと対面していない部分には樹脂モール
ド部が形成されず、この部分に樹脂モールド部が形成さ
れる際に起こる不具合は解消され、回転の検出精度を補
償することができる。

【００１１】なお、請求項３に記載のように、第１およ
び第２のコアによってコイルスプールの各リブが押圧さ
れるように検知部が組付けられれば、樹脂モールド部が
形成される際に、各リブによって、樹脂の流動を精密に
防ぐことができる。なお、請求項４に記載のように、磁
石が、コイルスプールよりも被検体の回転軸側に設けら
れ、且つ各リブが構成されれば、樹脂モールド部が磁石
とコイルスプールとの間に形成されず、樹脂モールド部
の形成によって、コイルスプールおよび磁石に樹脂圧が
加わらず、コイルスプールおよび磁石が径方向に変形し
ない。

【００１２】また、請求項５に記載のように、第１およ
び第２のコアの内側において、少なくとも電磁コイルお
よびコイルスプールを封止してー体化する樹脂モールド
部が、コイルスプールと磁石との間を除く部分に形成さ
れるようにしても同様の効果を得ることができる。な
お、樹脂モールド部をコイルスプールと磁石との間を除
く部分に形成する具体的な構成を、たとえばコイルスプ
ールに樹脂にてー体に設けた円周全体に沿う各リブにて
形成してもよい。

【００１３】なお、このような構成を請求項６に記載の
ように、第１および第２のコアによってコイルスプール
を挟み込む際に、リブを第１および第２のコアによって
押圧して、該第１および第２のコアとコイルスプールと
に密着部を設けた後、少なくとも電磁コイルおよびコイ
ルスプールを、第１および第２のコアの内側における第
１および第２のコアの外周面からリブによって形成され
る密着部の位置までにおいて樹脂モールドするという回
転検出装置の製造方法を採用しても、同様の効果を得る
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明の具体的な構成を図面
に基づいて説明する。図１は本発明が適用された回転検
出装置の構成を示す断面図である。なお、この回転検出
装置１は、図示しない車輌の従動輪の回転速度を検出す
る車輪速度センサに適用されたものである。

【００１５】回転検出装置１は、従動輪の回転軸３に固
定された可動部Ａとしてのロータ５と、ハウジング１２
を介してナックル２に固定され、ロータ５の回転速度を
検出する固定部としてのセンサ本体Ｂ（検知部に相当す
る。）とによって構成されている。なお、可動部Ａと固
定部とはベアリング４を介して配設されている。ロータ
５は、回転軸３の外周に沿った円筒状に形成され、ベア
リングナット１３の方向に突き出て配設されている。ま
た、ロータ５のその突出部分には、ロータ５の回転方向
に沿って、所定間隔を有して磁性体の柱部（磁気抵抗の
低い部分）と窓部（磁気抵抗の高い部分）とがロータス
イッチ部６として構成されている。そして、この柱部
は、センサ本体Ｂから出力される磁束の磁気通路となっ
ている。

【００１６】センサ本体Ｂには、ロータ５のロータスイ
ッチ部６が形成された部分に内嵌される円環状に構成さ
れた部位を備え、次のように形成されている。ロータス
イッチ部６に対向するように折り曲げられた第１のコア
７Ａおよび第２のコア７Ｂは、回転軸３と同軸的に配設
され、それぞれ円盤状に形成されている。この第１のコ
ア７Ａおよび第２のコア７Ｂの内側には、円環状の永久
磁石９とコイル８が巻回されたコイルスプール１０とが
第１および第２のコア７Ａ，７Ｂに挟まれるように配設
されている。なお、コイルスプール１０の断面形状はコ
の字状に形成されており、またこのコイルスプール１０
および永久磁石８も回転軸３と同軸的に配設されてい
る。

【００１７】これら第１および第２のコア７Ａ，７Ｂ、
コイル８およびコイルスプール１０のー部は、樹脂にて
モールドされてー体化されている。そしてこの樹脂モー
ルド部１１は、第１および第２のコア７Ａ，７Ｂにそれ
ぞれも受けられた第１および第２の磁気スイッチ部７
ａ，７ｂ（図２参照）のロータスイッチ部６との対向面
を残して前記各構成をモールドしている。この磁気スイ
ッチ部７ａ，７ｂは、それぞれ、円周方向に交互に磁性
体部分と空間部部とを連続する相対向する爪状に形成さ
れている。なお、コイル８から延びる出力端子１４も、
樹脂モールド部１１にてモールドされている。また、樹
脂モールド部１１には、ハウジング１２と嵌合固定され
る際に最も応力を受ける嵌合部１５が金属製にて備えら
れている。

【００１８】このように構成される回転検出装置１にお
いて、永久磁石９によって形成される閉磁気回路は、第
１のコア７Ａおよびロータスイッチ部６の柱部、第２の
コア７Ｂを通過するように構成される。また、第１のコ
アおよび第２のコア７Ａ，７Ｂの磁気スイッチ部７ａ，
７ｂが、ロータスイッチ部６の窓部と対向する際には、
閉磁気回路が各磁気スイッチ部７ａ，７ｂの２か所にて
同時に切断される。そして、このように変化する閉磁気
回路の磁束通過量に応じて、コイル８に電流が発生し、
この電流が出力端子１４を通じて図示しない解析手段に
送信される。またこの解析手段において、電流の変化状
態（周波数変化）から回転軸の回転速度を検出されるこ
ととなる。

【００１９】次に、図２及び図３を用いて、本願発明に
おける主要部分の構成について説明する。図に示すよう
にコイルスプール１０には、第１のコア７Ａと接触する
ように第１のリブ１０ａがー体に形成され、また第２の
コア７Ｂと接触するように第２のリブ１０ｂが一体に形
成されている。なお、コイルスプール１０および第１、
第２のリブ１０ａ，ｂは、樹脂にて成形されており、ま
たこの第１、第２のリブ１０ａ，ｂは、図２および図３
に示すように、円盤状のコイルスプール１０のそれぞれ
の面に円環状に所定の幅をもって形成されている。この
リブ１０ａの幅および高さは、たとえばこのコイルスプ
ール１０に第１および第２のコア７Ａ，Ｂを組付ける際
に、各コア７Ａ，Ｂと各リブ１０ａ，ｂとの間を密着さ
せるために第１および第２のリブ１０ａ，ｂにかかる押
圧力を鑑みて形成してもよい。すなわち、この押圧力で
潰される程度の幅に第１および第２のリブ１０ａ，ｂを
形成し、このように第１および第２のリブ１０ａ，ｂ潰
れることによって、各リブと各コア間における全周を精
密に密着させることができる。

【００２０】このように各リブ１０ａ，ｂを有するコイ
ルスプール１０を備える回転検出装置において、これら
各コア、コイルスプール１０、このコイルスプール１０
よりも回転軸側に配設される永久磁石９をー体化するた
めの樹脂部は、たとえば型抜き成形される。この型への
樹脂の注入の際、樹脂は矢印α１、β１のように、第１
および第２のコア７Ａ，Ｂにそれぞれ設けられた櫛歯状
の第１および第２の磁気スイッチ７ａ、７ｂの各々の隙
間からコイル８およびコイルスプリング１０側に流動す
る。この際、第１および第２の磁気スイッチ７ａ、７ｂ
の外部表面すなわちロータスイッチ部６と対向する面
は、金属製の表面が露出されるようにする。また第１お
よび第２のコア７Ａ，Ｂは、この樹脂流入の型抜き時中
は、図示しない型等によって回転軸３の軸方向に押圧さ
れておりこの際に、第１および第２のリブ１０ａ，ｂ
が、それぞれ第１および第２のコアの内面に押圧され、
それぞれの隙間を埋める。よって、樹脂は、矢印α１→
α２→α３、および矢印β１→β２→β３のように進
み、第１および第２のリブ１０ａ，ｂの位置まで流動す
る。よって樹脂は、第１および第２のコア７Ａ，Ｂによ
って囲まれる空間内において、第１および第２のリブ１
０ａ，ｂよりも内側には進まず、永久磁石９側には流動
しない。

【００２１】よって、永久磁石９およびコイルスプール
１０は樹脂の流動によって、耐応力の弱いそれぞれの径
方向に押圧されることがないため、変形および破損する
ことが極力防止される。また、コイルスプール１０およ
び永久磁石９が変形あるいは破損すれば、回転検出装置
自体の検出精度に悪影響を及ぼしかねないが、このよう
ん自体を招くことを極力防止できる。すなわち、たとえ
ば樹脂モールド工程中に永久磁石９がわれた際には、回
転検出に重要な役割を果たす閉磁気回路において磁束量
が減少する等の減少が発生しねないが、本件発明のよう
に回転検出装置を構成すれば、当初設計通りの回転検出
精度を補償できる。

【００２２】なお、固定部としてのセンサ本体Ｂが樹脂
によってー体に形成されることによって、可動部Ａへの
組付けも容易になる。本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、以下のように種種変形可能である。たと
えば、図４に示す回転検出装置１００のように、永久磁
石９Ａをコイルスプール１０の横に設けてもよい。すな
わち、上述の実施例では、永久磁石９をコイルスプール
１０よりも回転軸３の径方向の内側に配置していたが、
図４に示すように永久磁石９Ａをコイルスプール１０よ
りも回転軸３の軸方向の横側に配置するようにして、回
転検出の際の閉磁気回路を形成するようにしてもよい。
この際、樹脂モールドの際に、永久磁石９Ａに対して径
方向に応力が加わらないようにするため、第２のリブ１
０ｂを、円環状の永久磁石９Ａ径方向外側に形成し、樹
脂の流動を防ぐようにして樹脂モールド部１１Ａを形成
するようにしてもよい。なお、図４では、上述の実施例
と同様の作用を奏する構成には同様の符号を付している
ため、詳述を避けることとした。

【００２３】また、樹脂モールド部１１Ａを形成する際
に、この樹脂モールド部１１Ａにて、図１におけるハウ
ジング１２に当たる構成を形成するようにしてもよい。
この際、図１におけるハウジング１２は、金属製で構成
できるため、ナックル２との嵌合を充分な強度および耐
久性をもって実施できていたが、図４では、嵌合の際に
ほぼ同等の強度および耐久性を備えることができるよう
に、樹脂モールド部１１Ａにおける嵌合部分において金
属製のリング１６を嵌め込み、この金属製のリングとナ
ックル２間にて嵌合を実施している。このようにすれ
ば、樹脂モールドにてー体に形成することができる部分
が増えて金属部分を減少させることができるため、重量
を減少することができる。

【００２４】また、上述の実施例では、ロータスイッチ
部６の内側にセンサ本体Ｂにおける第１および第２の磁
気スイッチ部７ａ，ｂを配置していたが、これにかかわ
らずロータスイッチ部６の外側にセンサ本体Ｂにおける
第１および第２の磁気スイッチ部７ａ，ｂを配置するよ
うにしてもよい。また、上述までの実施例では、各コア
に設けられる密着手段としてのリブ１０ａ、１０ｂはコ
イルスプール１０とー体に形成されていた。しかしなが
ら、これに関わらず、各コアおよびコイルスプールと別
体に設けるようにしてもよ。たとえば、各コアとコイル
スプールとの間に、シール用のプラスチックリング等を
介在させ、各コアとコイルスプールとの組付け時に、こ
のプラスチックリングによって、各コアとコイルスプー
ルとの間を密着させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における回転検出装置の構成を
示す、断面図である。

【図２】本発明の特徴部分を示す部分詳細構成図であ
る。

【図３】コイルスプールの正面図および側面図である。

【図４】その他の実施例における回転検出装置の構成を
示す断面図である。

【図５】従来の回転検出装置を示す構成図である。

【符号の説明】 １、１００ 回転検出装置 ２ ナックル ３ 回転軸 ５ ロータ ６ ロータスイッチ部 ７Ａ 第１のコア ７Ｂ 第２のコア ７ａ 第１の磁気スイッチ部 ７ｂ 第２の磁気スイッチ部 ８ コイル ９、９Ａ 永久磁石 １０ コイルスプール １０ａ 第１のリブ １０ｂ 第２のリブ １１、１１Ａ 樹脂モールド部 １２ ハウジング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気抵抗の異なる部分が被検体の回転方
   向に交互に設けられたロータスイッチ部と、 前記ロータスイッチ部と所定の間隔を以て対向して配設
   されるとともに、少なくとも磁石と電磁コイルおよび磁
   束通路部とによって形成された検知部とを備える回転検
   出装置において、 前記検知部は、 前記電磁コイルが巻回されるコイルスプールと、 このコイルスプールの近傍に配置される前記磁石と、 前記コイルスプールと前記磁石とを挟むように配置さ
   れ、且つ前記ロータスイッチ部の円周に沿うように前記
   磁束通路部が配設された円盤状の第１および第２のコア
   と、から構成されており、 さらに、前記コイルスプールと前記第１および第２のコ
   アとの間には、当該コイルスプールと当該第１および第
   ２のコアとのそれぞれの間に隙間を埋める密着手段が構
   成され、 前記第１および第２のコアの内側における当該第１およ
   び第２のコアの外周部から前記各密着手段の位置までに
   おいて、少なくとも前記電磁コイルおよび前記コイルス
   プールを封止してー体化する樹脂モールド部を備えてい
   ることを特徴とする回転検出装置。
2. 【請求項２】 前記コイルスプールは樹脂にて形成され
   ており、 前記密着手段は、このコイルスプールにー体に、全周に
   亘ってそれぞれ設けられているリブであることを特徴と
   する請求項１に記載の回転検出装置。
3. 【請求項３】 前記第１および第２のコアは、前記コイ
   ルスプールを押圧するように組付けられ、 この組付け時に、前記リブは、前記第１のコアとコイル
   スプールとの間および第２のコアとコイルスプールとの
   間において潰されることによって、当該第１およぶ第２
   のコアとコイルスプールとのそれぞれの間の隙間を埋め
   ていることを特徴とする請求項２に記載の回転検出装
   置。
4. 【請求項４】 前記コイルスプールは、前記磁束通路部
   に沿って円環状に形成されており、 且つ、前記磁石は、前記コイルスプールよりも前記被検
   体の回転軸側に、当該コイルスプールに沿って配設され
   ており、 前記樹脂モールド部は、前記コイルプールに形成された
   リブよりも前記磁石側には配設されていないことを特徴
   とする請求項２または請求項３に記載の回転検出装置。
5. 【請求項５】 磁気抵抗の異なる部分が被検体の回転方
   向に交互に設けられたロータスイッチ部と、 前記ロータスイッチ部と所定の間隔を以て対向して配設
   されるとともに、少なくとも磁石と電磁コイルおよび磁
   束通路部とによって形成された検知部とを備える回転検
   出装置において、 前記検知部は、 前記電磁コイルが巻回される断面略コの字状のコイルス
   プールと、 このコイルスプールの近傍に配置される円環状の前記磁
   石と、 前記コイルスプールと前記磁石とを挟むように配置さ
   れ、且つ前記ロータスイッチ部の円周に沿うように前記
   磁束通路部が配設された円盤状の第１および第２のコア
   と、から構成されており、 さらに、前記第１および第２のコアの内側において、少
   なくとも前記電磁コイルおよび前記コイルスプールを封
   止してー体化する樹脂モールド部を備え、 この樹脂モールド部は、前記コイルスプールと前記磁石
   との間を除いて形成されていることを特徴とする回転検
   出装置。
6. 【請求項６】 磁気抵抗の異なる部分が被検体の回転方
   向に交互に設けられたロータスイッチ部と、 前記ロータスイッチ部と所定の間隔を以て対向して配設
   されるとともに、少なくとも磁石と電磁コイルおよび磁
   束通路部とによって形成された検知部とを備える回転検
   出装置の製造方法において、 前記検知部は、 前記電磁コイルが巻回されるコイルスプールと、 このコイルスプールに近接配置される前記磁石と、 前記コイルスプールと前記磁石とを挟むように配置さ
   れ、且つ前記ロータスイッチ部の円周に沿うように前記
   磁束通路部が配設された円盤状の第１および第２のコア
   と、を用意し、 さらに、前記コイルスプールと前記第１および第２のコ
   アとの間には、当該コイルスプールと当該第１および第
   ２のコアとのそれぞれの間の隙間を埋めるリブが当該コ
   イルスプールにー体に形成するとともに、 前記第１および第２のコアによって前記コイルスプール
   を挟み込む際に、前記リブを当該第１および第２のコア
   によって押圧して、該第１および第２のコアとコイルス
   プールとに密着部を設けた後、 少なくとも前記電磁コイルおよび前記コイルスプール
   を、前記第１および第２のコアの内側における当該第１
   および第２のコアの外周面から前記リブによって形成さ
   れる前記密着部の位置までにおいて樹脂モールドするこ
   とによって製造されることを特徴とする回転検出装置の
   製造方法。