WO2019097974A1 - 回転検出装置及び回転検出装置の製造方法 - Google Patents

回転検出装置及び回転検出装置の製造方法 Download PDF

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WO2019097974A1
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held
magnet
detection device
rotation detection
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山田 雅裕
友博 南雲
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日本精機株式会社
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    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train

Definitions

  • the present invention relates to a rotation detection device and a method of manufacturing the rotation detection device.
  • the rotation detection device described in Patent Document 1 includes an inner case (interpolation body) covering an IC (Integrated Circuit) module or the like, and an outer case (outer shell) covering the inner case.
  • the inner case is provided with an engagement protrusion with which the positioning portion of the mold engages when the outer case is molded.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotation detection device and a manufacturing method of the rotation detection device capable of suppressing positional deviation of the inner case with respect to the outer case.
  • a rotation detection device includes a magnet, a magnetic sensor that detects a change in a magnetic field formed by the magnet accompanying rotation of a detection target, and the magnetic sensor And an inner case for housing the magnet, and an outer case covering the periphery of the inner case, the inner case being exposed to the outside and being a bottom surface of a hole opening in the first direction.
  • a holding surface, and a held portion including a second held surface exposed to the outside and facing in a second direction opposite to the first direction.
  • a method of manufacturing a rotation detection device includes the steps of: molding the inner case with resin; and storing the magnetic sensor and the magnet in the inner case
  • the mold is used as the first support surface and the second support And a step of contacting the holding surface, and a step of forming the outer case around the inner case containing the magnetic sensor and the magnet by injecting a resin into the mold.
  • positional deviation of the inner case with respect to the outer case can be suppressed.
  • the rotation detection device 1 detects a change in magnetic flux due to a magnetizing rotor B2 which is an example of a detection target that rotates in unison with the axle shaft B1 in order to detect a vehicle speed.
  • the rotation detection device 1 includes an inner case 10, an outer case 20, a magnet 30, a magnetic sensor 40, cords 50a and 50b, a pair of leads 60a and 60b, and a collar. And 70.
  • the inner case 10 is formed in a substantially cylindrical shape, for example, with a resin such as PBT resin (Poly Butylene Terephthalate).
  • the magnet 30, the magnetic sensor 40, and the leads 60a and 60b are accommodated in the inner case 10.
  • the inner case 10 includes the positioning hole 11, the held portion 17, the magnet housing portion 12, the sensor housing portion 13, the lead housing portions 14a and 14b, and the cord holding portions 15a and 15b.
  • the sensor accommodating portion 13 is formed in the lower portion of the inner case 10 and has a substantially rectangular recess capable of accommodating the magnetic sensor 40.
  • the sensor housing portion 13 includes an opening 13 a for inserting the magnetic sensor 40 which is open toward the outside in the radial direction R of the inner case 10 in a part of the circumferential direction C of the inner case 10.
  • the sensor accommodation portion 13 is formed with a through hole 13 b penetrating downward.
  • the through hole 13 b has a rectangular shape smaller than the lower surface of the magnetic sensor 40.
  • the magnet housing portion 12 is formed on the side peripheral surface of the inner case 10 and has a substantially cylindrical recess capable of housing the magnet 30.
  • the magnet housing portion 12 includes an opening 12 a that opens toward the outer side in the radial direction R of the inner case 10 in a part of the circumferential direction C of the inner case 10.
  • the opening 12 a of the magnet housing 12 is open in the direction opposite to the opening 13 a of the sensor housing 13 in the radial direction R of the inner case 10.
  • the pair of lead accommodating portions 14 a and 14 b are formed on the side plane 10 a corresponding to the opening 13 a of the sensor accommodating portion 13.
  • the side plane 10 a is formed to be flat on the side peripheral surface of the inner case 10.
  • the pair of lead accommodating portions 14a and 14b are formed in a concave shape extending along the central axis O of the inner case 10, and are aligned along the lateral direction of the lead accommodating portions 14a and 14b.
  • the pair of leads 60a and 60b are members formed of a conductive material into a substantially L-shaped plate shape, and electrically connecting the magnetic sensor 40 and the cords 50a and 50b.
  • the lead 60 a is a power supply line for supplying power to the magnetic sensor 40
  • the lead 60 b is a signal line for outputting a detection signal from the magnetic sensor 40.
  • Each of the leads 60a and 60b includes a longitudinal portion 60c accommodated in the lead accommodating portion 14a and 14b, and a short portion 60d connected to the lower end of the longitudinal portion 60c and extending in a direction perpendicular to the longitudinal portion 60c.
  • the short portion 60 d extends toward the top surface of the magnetic sensor 40 and is electrically connected to the terminal of the magnetic sensor 40.
  • the cord holding portions 15a and 15b are hooks for holding the cords 50a and 50b extending from the leads 60a and 60b.
  • the cord holding portion 15a is located above the lead receiving portion 14a, and the cord holding portion 15b is located above the lead receiving portion 14b.
  • the cord holding portions 15a and 15b are formed in a substantially J shape upside down on the side plane 10a of the inner case 10.
  • the cord holding portions 15a and 15b have openings 15c in which the cords 50a and 50b can be inserted in the radial direction, and are arranged such that the openings 15c face each other.
  • the cord holding portions 15 a and 15 b are provided at positions closer to the lead accommodating portions 14 a and 14 b than the upper surface of the inner case 10.
  • the positioning hole 11 is formed in the upper surface of the inner case 10 in a truncated cone shape in which the hole diameter decreases as it goes downward.
  • the positioning hole 11 is a recess for inserting a positioning pin 101 of a mold 100 for molding an outer case 20 described later, as shown in FIG.
  • the positioning hole 11 includes a side circumferential surface 11 a and a held surface (first held surface) 11 b which is a bottom surface.
  • the side peripheral surface 11a inclines so as to approach the center of the positioning hole 11 as it goes to the held surface 11b. The action and effect of the held surface 11b will be described later.
  • the pair of held portions 17 are positioned on the side circumferential surface 10 b of the inner case 10 so as to face each other via the central axis O of the inner case 10. That is, in the present example, the pair of held portions 17 are arranged at an interval of 180 ° in the circumferential direction C of the inner case 10.
  • the pair of held portions 17 is formed in a range corresponding to the sensor housing portion 13 and the magnet housing portion 12, in other words, in the lower portion of the inner case 10.
  • Each held portion 17 is substantially T-shaped when viewed from the radial direction R of the inner case 10.
  • the held portion 17 includes: a quadrangular prism-shaped first side 17 a extending along the central axis O; and a quadrangular prism-shaped second side 17 b extending along the circumferential direction C of the inner case 10 Prepare.
  • the upper end of the first side 17a is connected to the center of the second side 17b in the circumferential direction C.
  • the held portion 17 includes a held surface (second held surface) 17c which is a lower surface of the second side 17b along the circumferential direction C, and a first side 17a extending in a direction along the central axis O.
  • a to-be-held surface (fourth to-be-held surface) 17e which is a surface on the outer side in the radial direction R of the to-be-held portion 17.
  • the actions and effects of the held surfaces 17c, 17d and 17e will be described later.
  • the magnet 30 is made of, for example, SmCo (Samarium-Cobalt) and has a cylindrical shape.
  • the magnet 30 is held in the magnet housing portion 12 by being inserted along the radial direction R from the opening 12 a into the magnet housing portion 12.
  • the magnet 30 forms a magnetic field around the magnetic sensor 40.
  • the magnetic sensor 40 is, for example, a Hall IC or a magnetoresistive element, and detects a change in the magnetic field formed by the magnet 30 when the magnetized rotor B2 shown in FIG. 1 rotates with the axle B1.
  • the magnetic sensor 40 outputs the detection result as a detection signal to an external control unit (not shown) via the lead 60 b and the cord 50 b.
  • the magnetic sensor 40 is held in the sensor housing 13 by being inserted from the opening 13 a into the sensor housing 13 along the radial direction R of the inner case 10.
  • the cords 50a and 50b are members in which electrical wires are coated with an insulating material, and electrically connect the leads 60a and 60b to a control unit (not shown).
  • the ends of the cords 50a, 50b are connected to the back of the top of the leads 60a, 60b.
  • the cords 50a, 50b extend from the leads 60a, 60b and are held by the cord holders 15a, 15b.
  • the cords 50a and 50b are bent along the radial direction R from the direction along the central axis O as they are separated from the cord holding portions 15a and 15b.
  • the outer case 20 is formed of resin such as PBT resin, for example, around the inner case 10 holding the end portions of the cords 50a and 50b, the leads 60a and 60b, the magnet 30, and the magnetic sensor 40. It is formed.
  • the outer case 20 includes a main body 21 surrounding the inner case 10, a fixing part 22 fixed to a fixed object (not shown), and a cord outlet 23 surrounding the cords 50a and 50b extending from the main body 21. Prepare.
  • the main body 21 has a cylindrical shape surrounding the inner case 10.
  • the main body portion 21 includes a flat surface 21 a at a position corresponding to the held portion 17 of the inner case 10 described above in a part of the circumferential surface.
  • the held portion 17 is exposed to the outside from the plane 21 a through the main body portion 21. Further, the main body portion 21 exposes the positioning hole 11 of the inner case 10 to the outside from the upper portion thereof.
  • the fixing portion 22 is formed in a substantially rectangular plate shape.
  • the fixing portion 22 includes a pair of long side surfaces 22a and 22b, and a pair of arc-shaped short side surfaces 22c and 22d located at both ends of the long side surfaces 22a and 22b.
  • the main body portion 21 is provided at an arc center position of the short side surface 22 d on the lower surface of the fixing portion 22.
  • a through hole 22 e penetrating along the central axis O is formed at a circular arc center position of the short side surface 22 c in the fixed portion 22.
  • a collar 70 is provided in the through hole 22e.
  • the collar 70 is formed in an annular shape by metal.
  • a shaft of a bolt (not shown) is inserted into the collar 70.
  • the rotation detecting device 1 is fixed to the fixed object by screwing the bolt to the fixed object (not shown).
  • the cord outlet portion 23 has a cylindrical shape surrounding the cords 50a and 50b, and from the top of the main body portion 21 so as to guide the cords 50a and 50b from the main body portion 21 to the outside in the radial direction R. It extends radially outward.
  • the cord outlet portion 23 is formed at an end close to the short side surface 22 d in the long side surface 22 a and extends along the radial direction R.
  • the inner case 10 is formed by injection molding. As shown in FIGS. 3 and 4, the inner case 10 accommodates the ends of the leads 60a and 60b, the magnet 30, the magnetic sensor 40, and the cords 50a and 50b. Specifically, as shown in FIG. 4, magnet 30 is inserted to slide along radial direction R into magnet housing 12 through opening 12 a of magnet housing 12 of inner case 10. . Further, as shown in FIG. 3, the magnetic sensor 40 is inserted so as to slide in the sensor housing 13 along the radial direction R via the opening 13 a of the sensor housing 13 of the inner case 10. The leads 60a and 60b are accommodated in the lead accommodating portions 14a and 14b, respectively.
  • the cords 50a and 50b are inserted between the pair of cord holders 15a and 15b. Then, by separating the cords 50a and 50b from each other, the cords 50a and 50b are inserted into the cord holding portions 15a and 15b through the openings 15c of the cord holding portions 15a and 15b, respectively. Thus, the cords 50a and 50b are held by the cord holding units 15a and 15b.
  • the inner case 10 in which the magnetic sensor 40 and the magnet 30 and the like are accommodated is accommodated in the mold 100.
  • the mold 100 is, as shown in FIG. 9, a positioning pin 101 fitted in the positioning hole 11 of the inner case 10, and as shown in FIG. 6, FIG. 7 and FIG. And a pair of positioning recesses 102 in which each When the inner case 10 is housed in the mold 100, exactly, when the upper mold and the lower mold constituting the mold 100 are closed, as shown in FIG. Is fitted into the positioning hole 11 of the inner case 10. At this time, the held surface 11 b of the positioning hole 11 contacts the holding surface 101 a which is the tip surface of the positioning pin 101 of the mold 100.
  • the inner case 10 is held from the upper direction to the lower direction in the direction along the central axis O.
  • the positioning pin 101 approaches the held surface 11 b which is the bottom surface of the positioning hole 11. At this time, even if the positioning pin 101 is displaced from the center of the positioning hole 11, the positioning pin 101 is guided to the center of the positioning hole 11 by sliding on the side circumferential surface 11a of the positioning hole 11. Therefore, the positional deviation of the positioning pin 101 with respect to the positioning hole 11 is suppressed.
  • the held portions 17 are fitted in the positioning recess 102 of the mold 100.
  • the positioning recess 102 extends along the central axis O and is spaced from the upper end of each holding surface 102a from the upper end of each holding surface 102a and a pair of holding surfaces 102a facing along the circumferential direction C.
  • a holding surface 102c extending along the circumferential direction C so as to connect the radially outer end portions of the pair of holding surfaces 102a.
  • the pair of holding surfaces 102 b of the positioning recess 102 is in contact with the pair of held surfaces 17 c which is the lower surface of the second side 17 b of the held portion 17.
  • the inner case 10 is held from the lower side to the upper side in the direction along the central axis O. Therefore, since the inner case 10 is held from both the upper direction and the lower direction, positional deviation of the inner case 10 in the direction along the central axis O is suppressed.
  • the pair of holding surfaces 102a contacts the held surface 17d of the first side portion 17a by sandwiching the first side portion 17a of the held portion 17 in the circumferential direction C. Thereby, the inner case 10 is held in the circumferential direction C.
  • the holding surface 102 c of the positioning recess 102 is in contact with a held surface 17 e which is a surface on the outer side in the radial direction R of each held portion 17. Since the held surface 17 c and the positioning recess 102 are provided in two sets with the central axis O in between, the inner case 10 is held in the radial direction R. As described above, the inner case 10 is held in the circumferential direction C, the radial direction R, and the vertical direction in the mold 100.
  • the resin is injected into the mold 100 to form the outer case 20 around the inner case 10 in which the magnetic sensor 40, the magnet 30, and the like are accommodated.
  • the rotation detection device 1 is completed.
  • the rotation detection device 1 includes a magnet 30, a magnetic sensor 40 for detecting a change in a magnetic field formed by the magnet 30 along with rotation of a magnetizing rotor B2 which is an example of a detection object, a magnet sensor 40, and a magnet
  • An inner case 10 for housing 30 and an outer case 20 covering the periphery of the inner case 10 are provided.
  • the inner case 10 is exposed to the outside through the outer case 20, and a held surface 11b corresponding to a first held surface which is a bottom surface of the positioning hole 11 opened upward in the first direction, and an outer And a held portion 17 including a held surface 17c which is exposed to the outside through the case 20 and which corresponds to a second held surface facing downward which is a second direction opposite to the upward direction.
  • the inner case 10 when forming the outer case 20 around the inner case 10 accommodating the magnetic sensor 40 and the magnet 30, the inner case 10 is such that the mold 100 contacts the held surface 11b of the positioning hole 11 Thus, the mold 100 is held from above, and the mold 100 is held from below by coming into contact with the held surface 17 c of the held portion 17. Therefore, position shift of inner case 10 to outer case 20 in the up-and-down direction can be controlled. In addition, since the positioning pin 101 of the mold 100 is positioned in the positioning hole 11, displacement of the inner case 10 in the radial direction of the positioning hole 11 is suppressed.
  • the inner case 10 has a cylindrical shape extending along the central axis O.
  • the held portion 17 has a held surface 17d corresponding to a third held surface facing the circumferential direction C of the inner case 10 and a held surface corresponding to a fourth held surface facing the radial direction R outside the inner case 10 And 17e.
  • the inner case 10 is held from the circumferential direction C by the mold 100 coming into contact with the held surface 17 d of the held portion 17, and the mold 100 is held by the held surface of the held portion 17. It is held from the radial direction R by contacting 17e. Therefore, the positional deviation of the inner case 10 with respect to the outer case 20 can be further suppressed.
  • the held portion 17 is formed on the peripheral surface of the inner case 10, and is formed on the peripheral surface of the inner case 10 and the first side 17a of the quadrangular prism extending along the central axis O. And a second side portion 17b of a quadrangular prism shape extending along the circumferential direction C.
  • the holding surface 17c is a side surface extending along the circumferential direction C of the inner case 10 in the second side 17b
  • the holding surface 17d is a side surface extending along the central axis O in the first side 17a.
  • the to-be-held surface 17 e is a surface of the to-be-held portion 17 on the outer side in the radial direction R of the inner case 10. According to this configuration, the to-be-held surfaces 17c, 17d, and 17e can be easily configured by the first side portion 17a and the second side portion 17b.
  • the end of the first side 17a is connected to the center of the second side 17b in the circumferential direction C, and the held portions 17 are two at equal angular intervals in the circumferential direction C of the inner case 10. Provided. According to this configuration, the inner case 10 is stably held by the mold 100.
  • the method of manufacturing the rotation detection device includes the steps of molding the inner case 10 with resin, the steps of housing the magnetic sensor 40 and the magnet 30 in the inner case 10, and the inner case containing the magnetic sensor 40 and the magnet 30. 10, the step of bringing the mold 100 into contact with the held surfaces 11b, 17c, 17d and 17e, and injecting the resin into the mold 100, thereby to store the magnetic sensor 40 and the magnet 30. Forming the outer case 20 around the inner case 10 in which the second case is housed. According to this method, when the outer case 20 is injection-molded, it is possible to suppress displacement of the position of the inner case 10 with respect to the outer case 20.
  • the inner case 10 is formed on the side plane 10a of the inner case 10, and is closer to the lead accommodating portions 14a and 14b than the lead accommodating portions 14a and 14b in which the leads 60a and 60b are accommodated and the upper surface of the inner case 10.
  • cord holding portions 15a and 15b provided at the positions and holding the cords 50a and 50b.
  • the cord holding portions 15a and 15b are provided closer to the lead accommodating portions 14a and 14b than the upper surface of the inner case 10, whereby the cords 50a and 50b held by the cord holding portions 15a and 15b
  • the upward extension of the inner case 10 is suppressed.
  • bending of the cords 50a and 50b with a large curvature is suppressed.
  • the cord holding portions 15a and 15b are integrally formed on the inner case 10. For this reason, another member for holding cords 50a and 50b becomes unnecessary, and a simple configuration can be realized.
  • the inner case 10 has a cylindrical shape in the above embodiment, the inner case 10 is not limited to this shape, and may be formed in a prismatic shape. Also, the shape of the outer case 20 may be changed as appropriate.
  • the first side 17a and the second side 17b are connected, but the first side 17a and the second side 17b may be provided at separate positions.
  • the positions of the first side portion 17 a and the second side portion 17 b may be any positions as long as they are the side peripheral surfaces of the inner case 10.
  • the second side portion 17 b may be provided on the upper part of the side peripheral surface of the inner case 10.
  • any one of the first side 17a and the second side 17b may be omitted.
  • the held surface 17 c may be formed on the lower surface of the inner case 10.
  • the held surface 17c extends along the circumferential direction C and the radial direction R
  • the held surface 17c may extend obliquely to at least one of the circumferential direction C and the radial direction R.
  • the held surface 17 d extends along the central axis O and the radial direction R, but may extend obliquely to at least one of the central axis O and the radial direction R.
  • the held surface 17 e extends along the central axis O and the circumferential direction C, but may extend obliquely to at least one of the central axis O and the circumferential direction C.
  • the inner case 10 is provided with the pair of held portions 17, but the number of the held portions 17 is not limited to this, and may be one or three or more. Also in the case where three or more held portions 17 are provided, it is preferable that they be arranged at equal angular intervals in the circumferential direction C of the inner case 10.
  • the side peripheral surface 11 a of the positioning hole 11 extends so as to be inclined with respect to the central axis O, but the side peripheral surface 11 a may extend along the central axis O.
  • the positioning hole 11 has a cylindrical shape.
  • the held surfaces 11b, 17c, 17d and 17e are in surface contact with the holding surfaces 101a, 102a, 102b and 102c of the mold 100, but the held surfaces 11b, 17c, 17d and 17e are It may be in line contact or point contact with the holding surfaces 101a, 102a, 102b, 102c.
  • the rotation detection device 1 detects the rotation speed of the axle B1, but the detection target is not limited to this, and may be the rotation speed of an engine, a transmission, or the like.

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Abstract

アウターケースに対するインナーケースの位置ずれを抑制できる回転検出装置及び回転検出装置の製造方法を提供する。 回転検出装置1は、磁石30と、被検出体の一例である着磁ロータの回転に伴う磁石30により形成される磁界の変化を検出する磁気センサと、磁気センサ及び磁石30を収容するインナーケース10と、インナーケース10の周囲を覆うアウターケース20と、を備える。インナーケース10は、外部に露出し、第1方向である上方向に向けて開口する位置決め穴11の底面である第1被保持面に相当する被保持面と、外部に露出し、上方向とは反対方向の第2方向である下方向を向く第2被保持面に相当する被保持面17cを含む被保持部17と、を備える。

Description

回転検出装置及び回転検出装置の製造方法
 本発明は回転検出装置及び回転検出装置の製造方法に関する。
 従来から、車軸又はエンジン等の回転数を検出する回転検出装置が知られている。
 例えば、特許文献1に記載される回転検出装置は、IC(Integrated Circuit)モジュール等を覆うインナーケース(内挿体)と、インナーケースを覆うアウターケース(外殻体)と、を備える。インナーケースには、アウターケースの成形時に金型の位置決め部が係合する係合突部が設けられている。
特開平11-183496号公報
 上記特許文献1に記載の構成では、アウターケースの成形時には、インナーケースは、その係合突部が金型の位置決め部に係合する。これにより、インナーケースは、その長手方向の一方向(上金型から遠ざかる方向)において位置決めされるものの、その長手方向の他方向(上金型に近づく方向)において位置決めされない。よって、アウターケースに対するインナーケースの位置がずれるおそれがある。
 本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、アウターケースに対するインナーケースの位置ずれを抑制できる回転検出装置及び回転検出装置の製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明の第1の観点に係る回転検出装置は、磁石と、被検出体の回転に伴う前記磁石により形成される磁界の変化を検出する磁気センサと、前記磁気センサ及び前記磁石を収容するインナーケースと、前記インナーケースの周囲を覆うアウターケースと、を備え、前記インナーケースは、外部に露出し、第1方向に向けて開口する穴の底面である第1被保持面と、外部に露出し、前記第1方向とは反対方向の第2方向を向く第2被保持面を含む被保持部と、を備える。
 上記目的を達成するため、本発明の第2の観点に係る回転検出装置の製造方法は、前記インナーケースを樹脂により成形する工程と、前記インナーケースに前記磁気センサ及び前記磁石を収容する工程と、前記磁気センサ及び前記磁石が収容された前記インナーケースを金型内に収容し、前記インナーケースを前記金型内に収容する際、前記金型を前記第1被保持面及び前記第2被保持面に接触させる工程と、前記金型内に樹脂を射出することにより前記磁気センサ及び前記磁石が収容された前記インナーケースの周囲に前記アウターケースを成形する工程と、を含む。
 本発明によれば、回転検出装置及び回転検出装置の製造方法において、アウターケースに対するインナーケースの位置ずれを抑制できる。
本発明の一実施形態に係る回転検出装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る回転検出装置の斜視図である。 本発明の一実施形態に係る磁気センサ及び磁石等が収容されたインナーケースの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る磁気センサ及び磁石等が収容されたインナーケースの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアウターケースの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアウターケースを成形する金型の位置決め凹部を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るアウターケースを成形する際の金型の位置決め凹部及びインナーケースの被保持部の断面図である。 本発明の一実施形態に係るアウターケースを成形する際の金型の位置決め凹部及びインナーケースの被保持部の断面図である。 本発明の一実施形態に係るアウターケースを成形する際の金型の位置決めピン及びインナーケースの位置決め穴の断面図である。
 以下に、本発明の一実施形態に係る回転検出装置を添付図面に基づいて説明する。
 図1に示すように、回転検出装置1は、本例では、車速を検出するため、車軸B1と一体で軸回転する被検出体の一例である着磁ロータB2による磁束の変化を検出する。
 (構成)
 図1~図4に示すように、回転検出装置1は、インナーケース10と、アウターケース20と、磁石30と、磁気センサ40と、コード50a,50bと、一対のリード60a,60bと、カラー70と、を備える。
 図3及び図4に示すように、インナーケース10は、例えばPBT樹脂(Poly Butylene Terephthalate)等の樹脂により略円柱状に形成される。インナーケース10には、磁石30、磁気センサ40及びリード60a,60bが収容される。
 詳しくは、インナーケース10は、位置決め穴11と、被保持部17と、磁石収容部12と、センサ収容部13と、リード収容部14a,14bと、コード保持部15a,15bと、を備える。
 図3に示すように、センサ収容部13は、インナーケース10の下部に形成され、磁気センサ40を収容可能な略長方形状の凹部を有する。センサ収容部13は、インナーケース10の周方向Cの一部において、インナーケース10の径方向R外側に向かって開口する磁気センサ40を挿入するための開口部13aを備える。センサ収容部13には、その下方に向けて貫通した貫通孔13bが形成されている。貫通孔13bは、磁気センサ40の下面よりも小さい長方形をなす。
 図4に示すように、磁石収容部12は、インナーケース10の側周面に形成され、磁石30を収容可能な略円柱状の凹部を有する。磁石収容部12は、インナーケース10の周方向Cの一部において、インナーケース10の径方向R外側に向かって開口する開口部12aを備える。磁石収容部12の開口部12aは、インナーケース10の径方向Rにおいて、センサ収容部13の開口部13aと反対方向に向けて開口している。
 図3に示すように、一対のリード収容部14a,14bは、センサ収容部13の開口部13aに対応する側平面10aに形成される。側平面10aは、インナーケース10の側周面において平面状に形成される。一対のリード収容部14a,14bは、インナーケース10の中心軸Oに沿って延びる凹状に形成され、リード収容部14a,14bの短手方向に沿って並んでいる。
 一対のリード60a,60bは、導電性材料により略L字板状に形成され、磁気センサ40とコード50a,50bとの間を電気的に接続する部材である。例えば、リード60aは磁気センサ40に電力を供給する電源ラインであり、リード60bは磁気センサ40からの検出信号を出力する信号ラインである。各リード60a,60bは、それぞれリード収容部14a,14bに収容される長手部60cと、長手部60cの下端に連結され長手部60cに直交する方向に延びる短手部60dと、を備える。短手部60dは、磁気センサ40の上面に向かって延びて、磁気センサ40の端子と導通する。
 図3に示すように、コード保持部15a,15bは、リード60a,60bから延びるコード50a,50bを保持するフックである。コード保持部15aはリード収容部14aの上方に位置し、コード保持部15bはリード収容部14bの上方に位置する。コード保持部15a,15bは、インナーケース10の側平面10aに逆さまの略J字状に形成されている。コード保持部15a,15bは、コード50a,50bをその径方向から挿入可能に開口した開口部15cを有し、その開口部15cが互いに向き合うように配置されている。コード保持部15a,15bは、インナーケース10の上面よりもリード収容部14a,14bに近い位置に設けられている。
 図4に示すように、位置決め穴11は、インナーケース10の上面に、下方に向かうにつれて穴径が小さくなる円錐台状に形成されている。位置決め穴11は、図9に示すように、後述するアウターケース20の成形用の金型100の位置決めピン101を挿入するための凹部である。位置決め穴11は、側周面11aと、底面である被保持面(第1被保持面)11bと、を備える。側周面11aは、その被保持面11bに向かうにつれて位置決め穴11の中心に近づくように傾斜する。被保持面11bの作用及び効果については後述する。
 図3に示すように、一対の被保持部17は、インナーケース10の側周面10bに、インナーケース10の中心軸Oを介して互いに対向して位置する。すなわち、本例では、一対の被保持部17は、インナーケース10の周方向Cにおいて180°間隔で配置される。一対の被保持部17は、センサ収容部13及び磁石収容部12に対応する範囲、言い換えると、インナーケース10の下部に形成される。
 各被保持部17は、インナーケース10の径方向Rから見て、略T字状をなす。詳しくは、被保持部17は、中心軸Oに沿って延びる四角柱状の第1の辺部17aと、インナーケース10の周方向Cに沿って延びる四角柱状の第2の辺部17bと、を備える。第1の辺部17aの上端は、第2の辺部17bの周方向Cにおける中央に連結されている。
 さらに、被保持部17は、周方向Cに沿う第2の辺部17bの下面である被保持面(第2被保持面)17cと、中心軸Oに沿う方向に延びる第1の辺部17aの両側面である被保持面(第3被保持面)17dと、被保持部17の径方向R外側の面である被保持面(第4被保持面)17eと、を備える。各被保持面17c,17d,17eの作用及び効果については後述する。
 磁石30は、例えばSmCo(Samarium-Cobalt)からなり、円柱状をなす。磁石30は、開口部12aから磁石収容部12内に径方向Rに沿って挿入されることにより磁石収容部12内に保持される。磁石30は、磁気センサ40を含む周囲に磁界を形成する。
 磁気センサ40は、例えばホールIC又は磁気抵抗素子からなり、図1に示した着磁ロータB2が車軸B1とともに回転することによって磁石30により形成される磁界の変化を検出する。磁気センサ40は、その検出結果を検出信号としてリード60b及びコード50bを介して外部の図示しない制御部へ出力する。磁気センサ40は、開口部13aからセンサ収容部13内にインナーケース10の径方向Rに沿って挿入されることによりセンサ収容部13内に保持される。
 コード50a,50bは、電気線が絶縁材により被覆されてなり、リード60a,60bと図示しない制御部とを電気的に接続する部材である。コード50a,50bの端部はリード60a,60bの上部の背面に接続される。コード50a,50bは、リード60a,60bから延びて、コード保持部15a,15bにより保持される。コード50a,50bは、コード保持部15a,15bから離れるにつれて、中心軸Oに沿う方向から径方向Rに沿うように曲げられている。
 図1に示すように、アウターケース20は、例えばPBT樹脂等の樹脂により形成され、コード50a,50bの端部、リード60a,60b、磁石30、磁気センサ40を保持するインナーケース10の周囲に形成される。
 アウターケース20は、インナーケース10の周囲を囲む本体部21と、図示しない固定対象に固定される固定部22と、本体部21から延びるコード50a,50bの周囲を囲むコード外出部23と、を備える。
 本体部21はインナーケース10を囲む円柱状をなす。本体部21は、その周面の一部において、上述したインナーケース10の被保持部17に対応する位置に平面21aを備える。被保持部17は、本体部21を通って平面21aから外部に露出する。また、本体部21は、その上部からインナーケース10の位置決め穴11を外部に露出させる。
 図5に示すように、固定部22は、略長方形板状により形成される。詳しくは、固定部22は、一対の長辺側面22a,22bと、長辺側面22a,22bの両端に位置し円弧状をなす一対の短辺側面22c,22dと、を備える。本体部21は、固定部22の下面における短辺側面22dの円弧中心位置に設けられている。固定部22における短辺側面22cの円弧中心位置には中心軸Oに沿って貫通する貫通孔22eが形成されている。貫通孔22e内には、カラー70が設けられている。カラー70は、金属により円環状に形成されている。カラー70には、図示しないボルトの軸部が挿通される。このボルトが図示しない固定対象に螺合されることにより、回転検出装置1は、この固定対象に固定される。
 図2に示すように、コード外出部23は、コード50a,50bの周囲を囲む円筒状をなし、コード50a,50bを本体部21からその径方向R外側に導くように本体部21の上部から径方向R外側に延びる。コード外出部23は、長辺側面22aにおける短辺側面22dに近い端部に形成され、径方向Rに沿って延びる。
 (製造方法)
 次に、回転検出装置1の製造方法について説明する。
 まず、インナーケース10を射出成形により形成する。そして、図3及び図4に示すように、このインナーケース10には、リード60a,60b、磁石30、磁気センサ40及びコード50a,50bの端部が収容される。
 具体的には、図4に示すように、磁石30は、インナーケース10の磁石収容部12の開口部12aを介して磁石収容部12内に径方向Rに沿ってスライドするように挿入される。
 また、図3に示すように、磁気センサ40は、インナーケース10のセンサ収容部13の開口部13aを介してセンサ収容部13内に径方向Rに沿ってスライドするように挿入される。
 リード60a,60bは、それぞれリード収容部14a,14bに収容される。
 コード50a,50bは、一対のコード保持部15a,15bの間に挿入される。そして、コード50a,50b同士を離間させることにより、コード50a,50bはそれぞれコード保持部15a,15bの開口部15cを介してコード保持部15a,15b内に挿入される。これにより、コード50a,50bは、コード保持部15a,15bにより保持される。
 次に、図6~図9に示すように、磁気センサ40及び磁石30等が収容されたインナーケース10が金型100内に収容される。金型100は、図9に示すように、インナーケース10の位置決め穴11に嵌まる位置決めピン101と、図6、図7及び図8に示すように、インナーケース10の一対の被保持部17がそれぞれ嵌まる一対の位置決め凹部102と、を備える。
 インナーケース10が金型100内に収容される際、正確には、金型100を構成する上金型と下金型が閉じた際、図9に示すように、金型100の位置決めピン101は、インナーケース10の位置決め穴11に嵌合する。この際、位置決め穴11の被保持面11bは、金型100の位置決めピン101の先端面である保持面101aに接触する。これにより、インナーケース10は中心軸Oに沿う方向において上方向から下方向に向けて保持される。
 また、上金型と下金型が近づくにつれて、位置決めピン101が位置決め穴11の底面である被保持面11bに近づく。この際、位置決めピン101は、位置決め穴11の中心からずれても位置決め穴11の側周面11aに摺動することより位置決め穴11の中心に案内される。よって、位置決めピン101が位置決め穴11に対して位置ずれすることが抑制される。
 また、インナーケース10が金型100内に収容される際、図7に示すように、金型100の位置決め凹部102には各被保持部17が嵌合する。図6に示すように、位置決め凹部102は、中心軸Oに沿って延び、かつ周方向Cに沿って対面する一対の保持面102aと、各保持面102aの上端から各保持面102aから離れるように周方向Cに沿って延びる一対の保持面102bと、一対の保持面102aの径方向R外側の端部を連結するように周方向Cに沿って延びる保持面102cと、を備える。
 図7に示すように、位置決め凹部102の一対の保持面102bは、被保持部17の第2の辺部17bの下面である一対の被保持面17cに接触する。これにより、インナーケース10は中心軸Oに沿う方向において下方向から上方向に向けて保持される。よって、インナーケース10は、上方向及び下方向の両方向から保持されるため、中心軸Oに沿う方向におけるインナーケース10の位置ずれが抑制される。
 また、一対の保持面102aは、被保持部17の第1の辺部17aを周方向Cから挟み込むことによりそれぞれ第1の辺部17aの被保持面17dに接触する。これにより、インナーケース10は周方向Cに保持される。
 さらに、図8に示すように、位置決め凹部102の保持面102cは、各被保持部17の径方向R外側の面である被保持面17eに接触する。被保持面17c及び位置決め凹部102は、中心軸Oを挟んで2組設けられるため、インナーケース10は径方向Rに保持される。
 以上のように、インナーケース10は、金型100内において、周方向C、径方向R及び上下方向に保持される。
 次に、金型100内に樹脂を射出することにより磁気センサ40及び磁石30等が収容されたインナーケース10の周囲にアウターケース20が形成される。これにより、回転検出装置1が完成する。
 (効果)
 以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
 (1)回転検出装置1は、磁石30と、被検出体の一例である着磁ロータB2の回転に伴う磁石30により形成される磁界の変化を検出する磁気センサ40と、磁気センサ40及び磁石30を収容するインナーケース10と、インナーケース10の周囲を覆うアウターケース20と、を備える。インナーケース10は、アウターケース20を通って外部に露出し、第1方向である上方向に向けて開口する位置決め穴11の底面である第1被保持面に相当する被保持面11bと、アウターケース20を通って外部に露出し、上方向とは反対方向の第2方向である下方向を向く第2被保持面に相当する被保持面17cを含む被保持部17と、を備える。
 この構成によれば、磁気センサ40及び磁石30を収容するインナーケース10の周囲にアウターケース20を形成する際、インナーケース10は、金型100が位置決め穴11の被保持面11bに接触することにより上方向から保持されるとともに、金型100が被保持部17の被保持面17cに接触することにより下方向から保持される。よって、上下方向におけるアウターケース20に対するインナーケース10の位置ずれを抑制できる。
 また、金型100の位置決めピン101が位置決め穴11内に位置するため、位置決め穴11の径方向にインナーケース10が位置ずれすることが抑制される。
 (2)インナーケース10は中心軸Oに沿って延びる円柱状をなす。被保持部17は、インナーケース10の周方向Cを向く第3被保持面に相当する被保持面17dと、インナーケース10の径方向R外側を向く第4被保持面に相当する被保持面17eと、を備える。
 この構成によれば、インナーケース10は、金型100が被保持部17の被保持面17dに接触することにより周方向Cから保持されるとともに、金型100が被保持部17の被保持面17eに接触することにより径方向Rから保持される。よって、アウターケース20に対するインナーケース10の位置ずれを一層抑制できる。
 (3)被保持部17は、インナーケース10の周面に形成され、中心軸Oに沿って延びる四角柱状の第1の辺部17aと、インナーケース10の周面に形成され、インナーケース10の周方向Cに沿って延びる四角柱状の第2の辺部17bと、を備える。被保持面17cは、第2の辺部17bにおけるインナーケース10の周方向Cに沿って延びる側面であり、被保持面17dは、第1の辺部17aにおける中心軸Oに沿って延びる両側面であり、被保持面17eは、被保持部17におけるインナーケース10の径方向R外側の面である。
 この構成によれば、第1の辺部17a及び第2の辺部17bにより、被保持面17c,17d,17eを簡単に構成することができる。
 (4)第1の辺部17aの端部は、周方向Cにおける第2の辺部17bの中央に連結され、被保持部17は、インナーケース10の周方向Cにおいて等角度間隔で2つ設けられる。
 この構成によれば、インナーケース10は、金型100により安定的に保持される。
 (5)回転検出装置の製造方法は、インナーケース10を樹脂により成形する工程と、インナーケース10に磁気センサ40及び磁石30を収容する工程と、磁気センサ40及び磁石30が収容されたインナーケース10を金型100内に収容し、この際、金型100を被保持面11b,17c,17d,17eに接触させる工程と、金型100内に樹脂を射出することにより磁気センサ40及び磁石30が収容されたインナーケース10の周囲にアウターケース20を成形する工程と、を含む。
 この方法によれば、アウターケース20を射出成形する際に、アウターケース20に対してインナーケース10の位置がずれることを抑制できる。
 (6)インナーケース10は、インナーケース10の側平面10aに形成され、リード60a,60bが収容されるリード収容部14a,14bと、インナーケース10の上面よりもリード収容部14a,14bに近い位置に設けられ、コード50a,50bを保持するコード保持部15a,15bと、を備える。
 この構成によれば、コード保持部15a,15bがインナーケース10の上面よりもリード収容部14a,14bに近い位置に設けられることにより、コード保持部15a,15bにより保持されたコード50a,50bがインナーケース10の上方へ延び出すことが抑制される。また、コード50a,50bが大きい曲率で曲げられることが抑制される。
 また、インナーケース10にはコード保持部15a,15bが一体で形成されている。このため、コード50a,50bを保持するための別の部材が不要となり、簡易な構成を実現できる。
(変形例)
 なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
 上記実施形態においては、インナーケース10は円柱状をなしていたが、この形状に限らず、角柱状に形成されてもよい。また、アウターケース20の形状も適宜変更してもよい。
 上記実施形態においては、第1の辺部17a及び第2の辺部17bは連結されていたが、第1の辺部17a及び第2の辺部17bは離れた位置に設けられていてもよい。この場合、第1の辺部17a及び第2の辺部17bの位置は、インナーケース10の側周面であればどのような位置であってもよい。一例として、第2の辺部17bは、インナーケース10の側周面の上部に設けられていてもよい。
 また、第1の辺部17a及び第2の辺部17bのうち何れかが省略されてもよい。第2の辺部17bが省略された場合、被保持面17cはインナーケース10の下面に形成されてもよい。
 また、被保持面17cは、周方向C及び径方向Rに沿って延びていたが、周方向C及び径方向Rの少なくとも何れか一方に対して斜めに延びていてもよい。同様に、被保持面17dは、中心軸O及び径方向Rに沿って延びていたが、中心軸O及び径方向Rの少なくとも何れか一方に対して斜めに延びていてもよい。同様に、被保持面17eは、中心軸O及び周方向Cに沿って延びていたが、中心軸O及び周方向Cの少なくとも何れか一方に対して斜めに延びていてもよい。
 上記実施形態においては、インナーケース10には、一対の被保持部17が設けられていたが、被保持部17の数はこれに限らず、1つ又は3つ以上であってもよい。被保持部17が3つ以上の場合も、インナーケース10の周方向Cにおいて等角度間隔で配置されることが好ましい。
 上記実施形態においては、位置決め穴11の側周面11aは、中心軸Oに対して傾斜するように延びていたが、側周面11aは中心軸Oに沿って延びていてもよい。この場合、位置決め穴11は円柱状をなす。
 上記実施形態においては、被保持面11b,17c,17d,17eは、金型100の保持面101a,102a,102b,102cに面接触していたが、被保持面11b,17c,17d,17eは保持面101a,102a,102b,102cに線接触又は点接触していてもよい。
 上記実施形態においては、回転検出装置1は、車軸B1の回転速度を検出していたが、検出対象はこれに限らず、エンジン、トランスミッション等の回転速度であってもよい。
1 回転検出装置
10 インナーケース
11 位置決め穴
11a 側周面
11b 被保持面
12 磁石収容部
13 センサ収容部
14a,14b リード収容部
15a,15b コード保持部
17 被保持部
17a 第1の辺部
17b 第2の辺部
17c,17d,17e 被保持面
20 アウターケース
21 本体部
21a 平面
22 固定部
22e 貫通孔
23 コード外出部
30 磁石
40 磁気センサ
50a,50b コード
60,60a,60b リード
70 カラー
100 金型
101 位置決めピン
101a,102a,102b,102c 保持面
102 凹部
C 周方向
O 中心軸
R 径方向

Claims (5)

  1.  磁石と、
     被検出体の回転に伴う前記磁石により形成される磁界の変化を検出する磁気センサと、
     前記磁気センサ及び前記磁石を収容するインナーケースと、
     前記インナーケースの周囲を覆うアウターケースと、を備え、
     前記インナーケースは、
     外部に露出し、第1方向に向けて開口する穴の底面である第1被保持面と、
     外部に露出し、前記第1方向とは反対方向の第2方向を向く第2被保持面を含む被保持部と、を備える、
     回転検出装置。
  2.  前記インナーケースは中心軸に沿って延びる円柱状をなし、
     前記被保持部は、
     前記インナーケースの周方向を向く第3被保持面と、
     前記インナーケースの径方向外側を向く第4被保持面と、を備える、
     請求項1に記載の回転検出装置。
  3.  前記被保持部は、
     前記インナーケースの周面に形成され、前記中心軸に沿って延びる柱状の第1の辺部と、
     前記インナーケースの周面に形成され、前記インナーケースの周方向に沿って延びる柱状の第2の辺部と、を備え、
     前記第2被保持面は、前記第2の辺部における前記インナーケースの周方向に沿って延びる側面であり、
     前記第3被保持面は、前記第1の辺部における前記中心軸に沿って延びる両側面であり、
     前記第4被保持面は、前記被保持部における前記インナーケースの径方向外側の面である、
     請求項2に記載の回転検出装置。
  4.  前記第1の辺部の端部は、前記インナーケースの周方向における前記第2の辺部の中央に連結され、
     前記被保持部は、前記インナーケースの周方向において等角度間隔で複数設けられる、
     請求項3に記載の回転検出装置。
  5.  請求項1から4の何れか1項に記載の回転検出装置の製造方法であって、
     前記インナーケースを樹脂により成形する工程と、
     前記インナーケースに前記磁気センサ及び前記磁石を収容する工程と、
     前記磁気センサ及び前記磁石が収容された前記インナーケースを金型内に収容し、前記インナーケースを前記金型内に収容する際、前記金型を前記第1被保持面及び前記第2被保持面に接触させる工程と、
     前記金型内に樹脂を射出することにより前記磁気センサ及び前記磁石が収容された前記インナーケースの周囲に前記アウターケースを成形する工程と、を含む、
     回転検出装置の製造方法。
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JP7505325B2 (ja) 2020-08-21 2024-06-25 日本精機株式会社 移動体検出装置及び移動体検出装置の製造方法

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