JP4135493B2 - 回転検出センサ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転検出センサに関するものであり、特に、非回転部材に対して取り付けられるカバー部材と一体となった回転検出センサに係わる。
【0002】
【従来の技術】
従来の回転検出センサは、例えば、車輪の回転速度を検出するセンサが知られている。車輪の回転速度を検出するセンサは、車輪と一体回転するハブを回転自在に支持する外輪に対し取り付けられる。回転検出センサは、外輪の軸方向における端部にカバー部材を被せて、このカバー部材の一部にハブと一体回転するロータの回転を検出する回転検出センサを設ける構成が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
上記した公報に示されるセンサでは、外輪の軸方向における端部を閉塞する金属性のカバー部材に透孔が形成されており、この透孔にセンサをインサート成形によって、センサをカバー部材と一体化している。またこのセンサの構成では、カバー部材に形成された透孔の両側にそれぞれ小孔が形成されている。この小孔に成形樹脂を流して充填させることにより、センサをカバー部材に対して確実に固定している。
【0004】
【特許文献1】
実開平3−48768号公報(第1図および第2図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来した構成では、カバー部材とセンサの本体をインサート成形を行う成形型に対して位置決めした後に、成形を行わなければならない。この場合、カバー部材の大きさが多数存在する場合には、カバー部材の大きさ或いはカバー部材の形状によって、成形を行うそれぞれの金型が必要になる為、この様な構成は多品種生産に向かないものとなってしまう。
【0006】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、カバーの大きさや形状が変化する多品種生産に対応ができる回転検出センサを提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた手段は、非回転部材に対して取り付けられるカバー部材に設けられ、前記非回転部材の内部で回転自在な磁性体から成るロータに対向して配設され、前記ロータの回転を非接触で磁気的に検出する回転検出センサにおいて、前記回転検出センサは、前記カバー部材に形成された取り付け孔に挿入される凸部を有する嵌合部材と、該嵌合部材に設けられ前記ロータに対向して配設される検出部とを備え、前記凸部が樹脂成形によって前記カバー部材と一体化される構成としたことである。
【0008】
上記した手段によれば、カバー部材に形成された取り付け孔に挿入される凸部を有する嵌合部材と、嵌合部材に設けられロータに対向して配設される検出部とを備え、凸部が樹脂成形によってカバー部材と一体化する構成としたので、嵌合部材を位置決めした状態で、嵌合部材の凸部をカバー部材に形成された取り付け孔に挿嵌することにより、カバー部材が嵌合部材の凸部によって位置決めされる。そして、取り付け孔に挿嵌された凸部を樹脂成形によりカバー部材に対して固定して一体化すれば、カバー部材を金型等により位置決めすることなく、カバー部材と嵌合部材とを一体することが可能である。つまり、従来の様に、カバー部材と検出部を一緒に位置決めしなくて良く、カバー部材の大きさや形状が変わる多品種生産に対応した回転検出センサが提供される。
【0009】
この場合、カバー部材には凸部が挿入される場合に、凸部に対して対の位置決め部を形成すれば、カバー部材に形成された対の位置決め部により嵌合部材は確実に位置決めされ、カバー部材と一体化することが可能である。
【0010】
また、挿嵌される凸部には前記嵌合部材の前記カバー部材からの抜け止めを行う抜け止め部を形成すれば、樹脂により一体化する場合に、抜け止め部(例えば、挿入部の周方向や軸方向に形成された溝部や孔等)に樹脂が充填されてカバー部材に対しての嵌合部材のカバー部材からの抜けを防止することが可能である。
【0011】
更に、カバー部材の取り付け孔の近傍に位置決め孔が形成され、位置決め孔にも樹脂成形によりカバー部材を一体化する樹脂が充填されると、カバー部材の嵌合部材を取り付ける取り付け孔の近傍に形成された位置決め孔に樹脂が充填されるので、カバー部材に対して嵌合部材のより確実な位置決めが可能である。
【0012】
また、上記した課題を解決するために講じた手段は、非回転部材に対して取り付けられるカバー部材に設けられ、ロータの回転を検出部により非接触で磁気的に検出する回転検出センサにおいて、前記カバー部材にフランジ部を形成し、該フランジ部内に前記検出部を有する嵌合部材を嵌合させ、前記検出部を含めて前記嵌合部材が樹脂成形により前記カバー部材に固定して一体化されている構成としたことである。
【0013】
上記した手段によれば、カバー部材にフランジを形成し、検出部を有する嵌合部材をフランジに挿嵌させることにより、嵌合部材に対してカバー部材がフランジにより位置決めがなされる。この状態で検出部を含めて嵌合部材が樹脂成形によりカバー部材に固定して一体化されるので、嵌合部材を位置決めするのみで、嵌合部材とカバー部材とを一体することが可能である。つまり、従来の様に、カバー部材と検出部を一緒に位置決めしなくても良くなるので、この様な構成にすれば、カバー部材の大きさや形状が変わる多品種生産に対応が可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図1は回転検出センサ1を車両のハブユニット10に適用した場合の回転検出センサ1のハブユニット10への取り付け図である。ハブユニット10は主として外輪2、内輪4、ロータ6および回転検出センサ1を備えたカバー部材11を備えている。回転検出センサ1は、一端に凸部12aを有するコネクタ(嵌合部材)12と、コネクタ12に設けられロータ11に対向して配設されるホール素子(検出部)14とを備えている。
【0015】
ハブユニット10の外輪2は、車両ボデー側の図示しない非回転部材に固定されている。この外輪2は鉄等の金属より成り立っており、形状が中空円筒状を呈する。一方、内輪4は軸方向において2列に並んだベアリング7を介して外輪2の内径に配設され、内輪4は外輪2の内径に配設される円筒部5と、円筒部5と一体で形成されたフランジ部3から構成されており、フランジ部3には車輪が軸方向から固定される。円筒部5の軸方向の端部(図1に示す右側)にはナット8が設けられ、そこには円筒状のロータ6が内輪4に一体で取り付けられている。ロータ6は磁性体から成り立っており、径方向にフランジ部6aを有する。ロータ6のフランジ部6aは、周方向にN極とS極が交互に着磁されている。
【0016】
一方、外輪2の車輪が固定される側(図1に示す左側)とは反対側には外輪2の内径に形成される開口9を閉塞するカバー部材11が軸方向から圧入されており、外輪2の一端に嵌合されている。
【0017】
カバー部材11には回転検出センサ1が一体で取り付けられており、ロータ6に対向して、ロータ6の着磁されたフランジ面6aと向き合って、ロータ6の回転を非接触によりホール素子14を通る磁束の変化により検出するためのホール素子(検出部)14が配設されている。ホール素子14は、ロータ6が回転すると、ロータ6の回転速度に比例した出力が、2本の端子15から出力される。ホール素子14は端子15の一端に電気的に接続され、端子15は外部コネクタが嵌合するコネクタ(嵌合部材)12の成形時にインサート成形され、コネクタ12に対してホール素子14は支持されている。尚、この場合、ホール素子14は端子15により支持しているが、別部材によりコネクタ12に支持されていても良い。また、ホール素子14はコネクタ12またはカバー部材11に取り付けられる別部材に対して、後から取り付けられても良い。コネクタ12はカバー部材11との当接面に環状の溝部が形成されており、この溝部にシール部材(例えば、Oリング)16が配設されることにより、コネクタ外部からのカバー部材11の内部への水滴の浸入が防止される。
【0018】
カバー部材11が外輪2に対して取り付けられた状態において、ロータ6のフランジ部6aに対してホール素子14は対向して配設される。つまり、ロータ6が回転すると、N極とS極が交互に着磁されたフランジ部6aがロータ6と一体に回転し、その磁束変化をホール素子14にて検出することにより回転角度ができる。ホール素子14で検出された信号はコネクタ12に嵌合する外部コネクタにより検出することができる。
【0019】
そこで、本実施形態における特徴事項である回転検出センサ1のセンサ取り付け構造について、詳細に説明する。カバー部材11は金属より成り立っており、図2に示す様に、形状が円形カップ状を呈する。カバー部材11はプレス加工により成形され、軸方向の途中にフランジ部11aが一体で形成されている。このフランジ部11aは、カバー部材11が外輪2に対して軸方向から取り付けられる際、軸方向の圧入シロに規制がかかり、所定深さまで圧入され、ホール素子14のロータ6に対する間隔がフランジ部11aからの開放端までの長さによって所定間隔となる様になっている。
【0020】
カバー部材11は、端面11bにコネクタ12が取り付けられるコネクタ12の取り付け孔11cが形成されている。この取り付け孔11aは、平行な辺を有する二面幅部11dを有し、二面幅部11dの間が円弧部11eとなっており、更に、二面幅部11dの中間位置にはそれぞれ位置決め部11eを有する。
【0021】
一方、コネクタ12は、図2に示すカバー部材11に形成された取り付け孔11cと同じ形状を呈し、取り付け孔11cの中に挿入される凸状の挿入部(凸部)12aを有している。コネクタ12は挿入部12aがカバー部材11に形成された取り付け孔11cに対して挿嵌され、取り付けられる。この場合、コネクタ12には端子がL字状に屈曲したホール素子12が端子15に対してスポット溶接等によって電気的に接続される。端子15がインサート成形されたコネクタ12の挿入部12aがカバー部材11に形成された取り付け孔11cの中に挿嵌させた状態で、固定部13を樹脂成形する様にしている。この場合、固定部13は、ホール素子14およびホール素子14に接続される端子15および挿入部12aを周囲から覆い、カバー部材11に対してコネクタ12が固定される構成となっている。コネクタ12は挿入部12aにおいて周状にコネクタ12の軸方向の抜けを防止する溝状の抜け止め部(溝部)12bが形成されており、固定部13の樹脂成形時において抜け止め部12bに固定部13の樹脂が廻り込み、抜け止め部内に樹脂が充填されることによって、コネクタ12の軸方向の抜けを防止する。
【0022】
次に、カバー部材11に対して回転角度センサ1を取り付ける場合の組付け順序について、図4を参照して説明する。ここでは、ホール素子14が端子15と電気的に接続された状態以降の組付け順序について説明する。図4の(a)では、コネクタ12に対してカバー部材11とのシール性を確保するためにシール部材16を挿入部12aに形成された溝部12cに嵌着する。(b)ではシール部材16を嵌着したコネクタ12の挿入部12aをカバー部材11の図2に示す形状の取り付け孔11cに対して、対の位置決め部11fにより位置決めを行ってカバー部材11を組付ける。(c)では(b)の状態になったコネクタ付きのカバー部材11を樹脂成形を行う下金型21の中に入れ、下金型の上面にカバー部材11の端面11bがしっかりと面接触する様に保持した状態とする。その後、(d)では、ホール素子14および挿入部12aをカバー部材11の開放端側から樹脂により覆おう為、(c)の状態から上金型22が上方から下方に降りてきて、上金型22の凹部状となったキャビティ空間内に樹脂が充填され、ホール素子14および挿入部12aがカバー部材11に対して一体成形される。この場合、樹脂は挿入部12aに形成された抜け止め部12bに廻り込み充填され、固定部13の成形によってコネクタ12の軸方向の抜けが防止される。これにより、図3に示す構成で回転検出センサ1をカバー部材11と一体とすることができる。
【0023】
以上の様な方法によって、ホール素子14を有するコネクタ12は、挿入部12aによって、カバー部材11に対して直接位置決めされるので、カバー部材11の大きさが変化しても、取り付け孔11cの大きさおよび形状をコネクタ12の挿入部12aの外形形状と一致させて、コネクタ12に対してカバー部材11を位置決めするだけで、カバー部材11の大きさによらず、コネクタ12を下金型内に固定し、カバー部材11を位置決めすることができる。これによって、カバー部材11の大きさが多品種生産により変化しても、コネクタ12の形状に一致する上下の金型があれば良いことから、カバー部材毎の金型は必要なくなるので、この様な構成では多品種生産に対応させることができる。
【0024】
本実施形態では、ホール素子14が端子15に対して支持している構成としたが、これに限定されるものではなく、別部材を追加して保持しても良い。また、本実施形態では、磁気検出を行うのにホール素子14を用いたが、ホールICの他、例えば、磁気抵抗素子を用いても良い。更に、カバー部材11への回転検出センサ1の組付けにおいて、ホール素子14の位置はカバー部材11の取り付け孔11cの内部にあるが、これに限定されるものではなく、取り付け孔11cの外側に配設する場合には、後からホール素子14を組付けても良い。
【0025】
また、取り付け孔11cの形状は、図2に示す形状に限定されるものではなく、例えば、図5および図6に示す第2実施形態の形状としても良い。つまり、コネクタ12を取り付ける取り付け孔11cは、挿入部12aが挿入される挿入部12aの外径と一致した挿入孔11gと、挿入孔11gの近傍外側に形成された位置決め孔11hにより構成する。そして、コネクタ12の挿入部12aが挿入孔11gに挿入されてから固定部13が成形される際に、固定部13の成形によって、固定部13を作る樹脂が2つの位置決め孔11hに廻りこみ、位置決め孔11hに充填させ、固定部13の成形により、抜け止め部12bによりコネクタ12の抜け防止と一緒に、コネクタ12の位置決めも同時に行うことができる。
【0026】
更に、コネクタ12の取り付け構造は、図7および図8の第3実施形態に示す様に、カバー部材11に取り付け孔11cを形成する場合、バーリング加工によりフランジ部11gを形成すると共に、フランジ部11gの側面の一部に切欠きとなった位置決め部11jをカバー部材11に対して一緒に形成することも可能である。この場合には、ホール素子14を備え、ホール素子14と電気的に接続された端子15がインサート成形されたコネクタ12は、挿入部12aがカバー部材11に形成された位置決め部11jと一致した形状となっている。この構成では、コネクタ12の位置決め部12dに対して、カバー部材11の位置決め部11jを位置決めし、カバー部材11に形成されたフランジ部11gの内面に沿ってコネクタ12と一緒に形成された挿入部12aを挿嵌した後、図4の組付け順序によって、ホール素子14と挿入部12aとが樹脂により覆われて固定部13が成形される構成としても良い。この場合、固定部13が樹脂により成形される際、樹脂が挿入部12aの内径に形成され、軸方向において径が異なった段違いの形状を呈し、コネクタ12の軸方向への抜けを防止する抜け止め部12eにも樹脂が充填されて、固定部13はコネクタ12と一体で固定される。
【0027】
この様な構成によって、ホール素子14を有するコネクタ12は、コネクタ12に形成される位置決め部12dにより、カバー部材11に形成された位置決め部11jが直接位置決め、コネクタ12に対してカバー部材11が位置決めされるので、カバー部材11の大きさが変化しても、両者の位置決め部11j,12dとが嵌合できる様に一致させるだけで、カバー部材11の大きさによらず、カバー部材11をコネクタ12に対して位置決めすることができる。これによって、カバー部材11の大きさが多品種生産により変化しても、コネクタ12の形状に一致する上下の金型があれば良いことから、カバー部材毎の金型は必要なくなるので、この様な構成では多品種生産に対応させることができる。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば、カバー部材に形成された取り付け孔に挿入される凸部を有する嵌合部材と、該嵌合部材に設けられ前記ロータに対向して配設される検出部とを備え、凸部が樹脂成形によってカバー部材と一体化する構成とすれば、嵌合部材の凸部をカバー部材に形成された取り付け孔に挿嵌して、カバー部材の取り付け孔の位置が凸部によって位置決めすることができる。この状態で、取り付け孔に挿嵌された凸部を樹脂成形を行うことによりカバー部材と一体化すれば、嵌合部材に対してカバー部材を位置決めするのみで、嵌合部材とカバー部材とを一体することができる。よって、従来の様にカバー部材と検出部を一緒に位置決めしなくて良くなるので、カバー部材の大きさや形状が変わる多品種生産に対応できる構成とすることができる。
【0029】
この場合、カバー部材には凸部が挿入される場合に、凸部に対して対の位置決め部を形成すれば、カバー部材に形成された対の位置決め部により嵌合部材は確実に位置決めされた状態でカバー部材と一体化できる。
【0030】
また、挿嵌される凸部には抜け止めの溝部を形成すれば、樹脂により一体化する場合に溝部に樹脂が入りカバー部材に対しての嵌合部材の抜けを防止することができる。
【0031】
更に、カバー部材の取り付け孔の近傍に位置決め孔が形成され、位置決め孔にも樹脂成形によりカバー部材を一体化する樹脂が充填されると、カバー部材の嵌合部材を取り付ける取り付け孔の近傍に形成された位置決め孔に樹脂が充填され、カバー部材に対して嵌合部材のより確実な位置決めを行うことができる。
【0032】
また、本発明によれば、カバー部材にフランジを形成し、検出部を有する嵌合部材をフランジに挿嵌させることにより、嵌合部材に対してカバー部材がフランジにより位置決めすることができ、この状態で検出部を含めて嵌合部材が樹脂成形によりカバー部材に固定して一体化されるので、嵌合部材を位置決めするのみで、嵌合部材とカバー部材とを一体することができる。これは従来の様に、カバー部材と検出部を一緒に位置決めしなくても良く、カバー部材の大きさや形状が変わる多品種生産に対応ができる構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態における回転検出センサを車両における車輪速度を検出するセンサに適用し、ハブユニットに取り付けた場合の構成を示す取り付け図である。
【図2】 図1に示すカバー部材に形成された孔形状を示す平面図である。
【図3】 図1に示す回転件検出センサの取り付け状態を示した要所部分拡大図である。
【図4】 図1に示す回転検出センサをカバー部材と一体化する組付け順序を示す工程図である。
【図5】 本発明の第2実施形態におけるカバー部材に形成された孔形状を示す平面図である。
【図6】 図5に示すカバー部材に回転検出センサを取り付けた状態での要所部分断面図である。
【図7】 本発明の第3実施形態におけるカバー部材に形成された孔形状を示す平面図である。
【図8】 図7に示すカバー部材に回転検出センサを取り付けた状態での要所部分断面図である。
【符号の説明】
1 回転検出センサ
2 外輪(非回転部材)
4 内輪(回転部材)
6 ロータ
11 カバー部材
11c 取り付け孔
11f 位置決め部
11h 位置決め孔
11g フランジ部
11i,12d 位置決め部
12 コネクタ(嵌合部材)
12a 挿入部(凸部)
12b 抜け止め部(溝部)
14 ホール素子(検出部)
Claims (5)
- 非回転部材に対して取り付けられるカバー部材に設けられ、前記非回転部材の内部で回転自在な磁性体から成るロータに対向して配設され、前記ロータの回転を非接触で磁気的に検出する回転検出センサにおいて、
前記回転検出センサは、前記カバー部材に形成された取り付け孔に挿入される凸部を有する嵌合部材と、該嵌合部材に設けられ前記ロータに対向して配設される検出部とを備え、前記凸部が樹脂成形によって前記カバー部材と一体化されることを特徴とする回転検出センサ。 - 前記カバー部材には前記凸部が挿入される場合に、前記凸部に対して、対の位置決め部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の回転検出センサ。
- 前記凸部には、前記嵌合部材の前記カバー部材からの抜け止めを行う抜け止め部を形成したことを特徴とする請求項2に記載の回転検出センサ。
- 前記カバー部材の取り付け孔の近傍に位置決め孔が形成され、該位置決め孔にも樹脂成形により前記カバー部材を一体化する樹脂が充填されていることを特徴とする請求項2に記載の回転検出センサ。
- 非回転部材に対して取り付けられるカバー部材に設けられ、ロータの回転を検出部により非接触で磁気的に検出する回転検出センサにおいて、
前記カバー部材にフランジ部を形成し、前記検出部を有する嵌合部材を前記フランジ部に挿嵌させ、前記検出部を含めて前記嵌合部材が樹脂成形により前記カバー部材に固定して一体化されていることを特徴とする回転検出センサ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002368488A JP4135493B2 (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 回転検出センサ |
US10/739,281 US6903546B2 (en) | 2002-12-19 | 2003-12-19 | Rotation detection sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002368488A JP4135493B2 (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 回転検出センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004198305A JP2004198305A (ja) | 2004-07-15 |
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