JP5146901B2

JP5146901B2 - 回転検出装置

Info

Publication number: JP5146901B2
Application number: JP2006354404A
Authority: JP
Inventors: 純一安藤
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: JP2008164439A; WO2008081694A1

Description

本発明は、磁石と磁気検出手段と回路基板とを少なくとも備えた中ケースと、前記中ケースを収納する収納空間を備えた外ケースと、前記収納空間に配設される充填部材とを備えた回転検出装置に関するものである。

従来の回転検出装置は特許文献１に開示されるものが知られている。この回転検出装置は、磁石と磁気検出手段とを少なくとも備えた中ケースと、前記中ケースを収納する収納空間を備えた外ケースと、前記収納空間に配設される充填部材とを備えた回転検出装置である。
特開２００４−３５４３１２号公報

しかしながら、中ケースと充填部材との熱膨張係数の違いによる変位によって、中ケースと充填部材とが剥離し、中ケースと充填部材との間に、異物（水や油など）が浸入し、前記回路基板に悪影響を与える虞があるといった問題点を有している。

そこで、前述した問題点に着目し、中ケースと充填部材との熱膨張係数の違いによる変位を抑制し防水性を向上させることが可能な回転検出装置を提供することを目的とする。

本発明では、請求項１に記載のように、磁石と磁気検出手段とを少なくとも備えた中ケースと、前記中ケースを収納する収納空間を備えた外ケースと、前記収納空間に配設される充填部材とを備えた回転検出装置であって、前記中ケースの胴部の全周に前記充填部材の変位を抑制する段差部を備えてなるものである。

また、請求項２に記載のように、前記段差部は、前記中ケースを前記外ケースに収納する収納方向に対して略垂直方向に設けられてなるものである。

また、請求項３に記載のように、前記段差部は、前記胴部に複数設けられてなるものである。

また、請求項４に記載のように、前記段差部は、立壁部もしくは凹部からなるものである。

また、請求項５に記載のように、前記段差部は、第１，第２の段差部から構成され、前記第１の段差部は、前記第２の段差部に対して高さが異なるように設けられてなるものである。

また、請求項６に記載のように、前記段差部は、第１，第２の立壁部から構成され、前記第１の立壁部は前記中ケースの胴部から第１の方向に延設されるとともに、前記第２の立壁部は、前記胴部から前記第１の方向とは異なる第２の方向へ延設されてなるものである。

以上、本発明によれば、所期の目的を達成することができ、中ケースと充填部材との熱膨張係数の違いによる変位を抑制し防水性を向上させることが可能な回転検出装置を提供することができる。

本発明の請求項１に記載による回転検出装置Ａは、磁石１１と磁気検出手段１２とを少なくとも備えた中ケース３と、中ケース３を収納する収納空間Ｓを備えた外ケース４と、収納空間Ｓに配設される充填部材５とを備えた回転検出装置Ａであって、中ケース３の胴部３２の全周に充填部材５の変位を抑制する段差部６を備えてなるものである。このように構成することにより、中ケース３に段差部６を設けることによって中ケース３と充填部材５との熱膨張係数の違いにより中ケース３が充填部材５に対して変位することを抑制することができるため、防水性を向上させることが可能な回転検出装置を提供することができる。さらに、段差部６を全周に設けたことによって、段差部６の投影面積が大きくなることより、中ケース３が充填部材５に対して変位することをより抑制することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、段差部６は、中ケース３を外ケース４に収納する収納方向に対して略垂直方向に設けられてなるものである。このように構成することにより、中ケース３と充填部材５との熱膨張係数の違いにより中ケース３が充填部材５に対して変位することを抑制することができるため、より防水性を向上させることが可能な回転検出装置を提供することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、段差部６は、胴部３２に複数設けられてなるものである。このように構成することにより、段差部６を中ケース３に複数設けたことによって、段差部６の投影面積が大きくなることにより、中ケース３が充填部材５に対して変位することをより抑制することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、段差部６は、立壁部もしくは凹部からなるものである。このように構成することにより、段差部６を立壁部もしくは凹部から構成することで、中ケース３の構成を複雑にすることなく充填部材５に対する変位を抑制することができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、段差部６は、第１，第２の段差部６ａ，６ｂから構成され、第１の段差部６ａは、第２の段差部６ｂに対して高さが異なるように設けられてなるものである。このように構成することにより、段差部６の高さを変えたことによって、外ケース４と中ケース３との収納空間Ｓへ充填部材５を良好に充填することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、段差部６は、第１，第２の立壁部６ａ，６ｂから構成され、第１の立壁部６ａは中ケース３の胴部３２から第１の方向に延設されるとともに、第２の立壁部６ｂは、胴部３２から第１の方向とは異なる第２の方向へ延設されてなるものである。このように構成することにより、立壁部６ａ，６ｂの延設方向を変えたことによって、請求項６と同様に外ケース４と中ケース３との収納空間Ｓへ充填部材５を良好に充填することができる。

以下、本発明の回転検出装置Ａについて例を挙げ添付図面を用いて説明する。

図１から図８を用いて、本発明の第１実施例の回転検出装置Ａについて説明する。図１において、回転検出装置Ａは、磁気ヘッド１と、回路基板２と、中ケース３と外ケース４と、充填部材５と、から主に構成されている。

磁気ヘッド１は、磁石１１と、磁気検出手段１２とから構成されるものである。磁石１１は、円筒形状をなしている。磁気検出手段１２は、合成樹脂からなるハウジング内にホールＩＣや磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等を内蔵したものであり、磁石１１が発する磁気の変化を検出するもので、磁石１１と接するように配設される。

回路基板２は、ガラス布基材エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁基板に所定の配線パターンが形成されてなる硬質回路基板である。なお、硬質の回路基板の他に、可撓性材料に所定の配線パターンが形成されてなるフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）が適用できる。回路基板２は、磁気検出手段１２へのノイズ吸収用コンデンサや信号増幅回路等の各種電子部品（図示しない）が実装されている。回路基板２の一端側には、磁気検出手段１２の略Ｌ字状に折り曲げ形成されたリード１２ａが半田等を介して電気的に接続され、また他端側には、後述するリード端子が半田等を介して電気的に接続されている。従って、磁気検出手段１２により検出された検出信号は、回路基板２から前記リード端子に伝わり外部に取り出されることになる。

中ケース３は、ＳＰＳ，ＰＢＴ及びＰＰＳ等の合成樹脂材料が適用でき、図３で示すように、ヘッド部３１と、胴部３２と、取付部３３を一体に備えている。

ヘッド部３１には、磁石１１と磁気検出手段１２とが中ケース３の先端面側に設けられ、ヘッド部３１と胴部３２との一部に回路基板２を配設するための載置部３１ｃが設けられている。なお、回路基板２は、外ケース４に当接しない位置に設けられる。また、ヘッド部３１には、磁気検出手段１２および磁石１１の側面の一部を開口するとともに、磁石１１の裏面側の一部を溝形状にしてなる切り欠き部３１ａが形成されている。

胴部３２には、導電性材料から形成されるリード端子７がインサート成形されており、一端にはコネクタ部８が一体に設けられている。リード端子７は、磁気検出手段１２への電力供給用及び磁気検出手段１２からの信号出力用に複数設けられている。そして、リード端子７は、一端がコネクタ部８において外部に突出し、他端が回路基板２と電気的に接続できるように引き出されている。コネクタ部８は、各リード端子７を外部機器と電気的に接続させ、前記外部機器との嵌合方向を後述する外ケース４の収納空間の開口方向と一致している。

また、胴部３２は、図２で示すように、外ケース４から露出する部分に、外ケース４に収納される部分から右方向に直角に折れ曲がってから再び図２中上方向に直角に折れ曲がっている屈曲部３２ａを備えている。

また、中ケース３は、段差部である立壁部６が設けられている。立壁部６は、複数設けられており、本実施例では、第１，第２の立壁部６ａ，６ｂから構成されている。この第１，第２の立壁部６ａ，６ｂは中ケース３を外ケース４に収納する収納方向に対して略垂直方向に設けられている。

なお、第１の立壁部６ａは、図４中の矢印で示す水平方向に延接されており、第２の立壁部６ｂは、図５中に示すように、中ケース３の胴部３２の全周に設けられている。また、第２の立壁部６ｂは、第１の立壁部６ａの第１の方向とは異なる第２の方向（図５中の矢印で示す方向）へも延設されている。また、第１の立壁部６ａは、第２の立壁部６ｂに対して図４中の矢印方向の高さが異なるように設けられている。本実施例では、図４中の矢印方向において、第１の立壁部６ａは、第２の立壁部６ｂより高くなるように形成されている。

取付部３３は、壁部を構成するものであり、中ケース３の胴部３２で、ヘッド部３１側の外周に、回路基板２が配設される載置部３１ｃと別の箇所に設けられており、突出する平板形状のものが２つ形成されてなる。この取付部３３には、さらに横方向に突出した圧入部３３ａが設けられている。

外ケース４は、中ケース３と同様な合成樹脂材料を適用することができ、長手方向の断面形状が略コの字状をなして一端に開口９を有し、他方に底部４ａを有する円筒状からなり、磁気ヘッド１および回路基板２を収納する収納空間Ｓを構成する。外ケース４は、磁気検出手段１２に対向して当接する底部４ａが回転検出装置Ａの検出面となる。

また、外ケース４の内壁部には、図６，図７に示すように中ケース３の取付部３３の形状に対応した溝形状の位置決め保持部４１が形成されている。位置決め保持部４１には、取付部３３の当接部分に変形可能なリブ（圧入用の突出部）４１ａが形成されている。このリブ４１ａと、中ケース３に設けた圧入部３３ａとは、リブ４１ａは矢印Ｈの方向であり、圧入部３３ａは矢印Ｇ方向を向いており、その突出方向が直角に交わっており、中ケース３は、外ケース４に対して、Ｘ−Ｙ方向に圧入保持される。このような圧入部３３ａとリブ４１ａとを設けることによって、中ケース３と外ケース４との収納方向における全長が長くなった場合であっても、中ケース３を外ケース４に対して傾いて固定することを防止し、磁気検出手段１２の検出面と外ケース４の底部４ａとの間に間隙が生じることがなく、検出精度の低下を防止することができる。

また、保持部４１の外ケース４の開口９側には、開口９側が幅広となる斜め形状のガイド部４１ｂが位置決め保持部４１に連続して形成され、取付部３３を位置決め保持部４１の溝部分に誘い込むことができる。また、外ケース４は、図３に示すように、回転検出装置Ａ全体を所望の配設位置に固定するための取付部４２を設けている。取付部４２は、取付用の孔部４２ａを有する金属材料からなるカラー４２ｂがインサート成形されている。

充填部材５は、やや流動性のあるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂が適用でき、外ケース４と中ケース３との隙間となる収納空間Ｓに充填される。充填部材５は、外ケース４と中ケース３とを組み付けた状態で、底部４ａ側から注入され、少なくとも取付部３３と位置決め保持部４１との当接箇所や磁気ヘッド１と回路基板２とを配設したヘッド部３１を埋設する位置まで注入される。

なお、充填部材５の収納空間Ｓへの注入工程において、外ケース４の開口９から充填部材５の注入装置のノズルを収納空間Ｓに対して真上から挿入して、充填部材５を収納空間Ｓ内へ充填する。

そして、充填部材５が磁石１１及び磁気検出手段１２と中ケース３との隙間に入り込みながら気密状態をなしている。充填部材５は、充填された後に硬化することで、磁気ヘッド１や回路基板２の電子部品に対して、気密性を保持するとともに、固定保持することができ、耐振、耐寒、耐熱、耐水等の耐久性を向上するものである。

また、位置決め保持部４１は、外ケース４の収納空間Ｓ内に位置するように設けられることによって、取付部３３と位置決め保持部４１との隙間を充填部材５によって埋めることのできる構造となり、硬化した充填部材５によって外ケース４に対する中ケース３の強固な固定保持を行うことができるため、振動等による磁気ヘッド１の位置ずれを生じることなく、耐久性が高く検出精度の良好な回転検出装置Ａとなる。

また、取付部３３または位置決め保持部４１の少なくとも一方には、取付部３３と位置決め保持部４１との当接箇所においてリブ４１ａが設けられてなることによって、圧入時のがたつきを防止することができ、充填部材５の充填時や硬化時までに安定状態を良好に保つことができるため、外ケース４に対して所望の位置に磁気ヘッド１を精度良く配設することができ、検出精度の良好な回転検出装置Ａとなる。

なお、本発明の第１の実施例では、上述した回転検出装置Ａについて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外ケースによって囲まれる空間内に充填部材が充填される回転検出装置に適応されるものであればよい。

また、上述した第１の実施例では、中ケース３に取付部３３を設け、外ケース４に取付部３３に対応した位置決め保持部４１を設けたものを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、外ケース４の内壁部に突出した平板状の取付部を設け、中ケース３の外周部に前記取付部を保持する位置決め保持部を設けた構成であってもよく、上述した実施の形態と同様な効果を得ることができる。

また、前記実施例においては、段差部は、立壁部であったが、前記実施例に限定される物ではなく、凹部からなるものであってもよい。

本発明の第１実施例の正面図。同実施例の側面図。図２中Ｂ−Ｂ線の断面図。図３中Ｃ−Ｃ線の断面図。図３中Ｄ−Ｄ線の断面図。図３中Ｅ−Ｅ線の断面図。外ケースの断面図。中ケースの側面図。

符号の説明

Ａ回転検出装置
３中ケース
４外ケース
５ポッティング剤（充填部材）
６立壁部（段差部）
１１磁石
１２磁気検出手段
３２胴部
Ｓ収納空間

Claims

磁石と磁気検出手段とを少なくとも備えた中ケースと、前記中ケースを収納する収納空間を備えた外ケースと、前記収納空間に配設される充填部材とを備えた回転検出装置であって、前記中ケースの胴部の全周に前記充填部材の変位を抑制する段差部を備えてなることを特徴とする回転検出装置。
前記段差部は、前記中ケースを前記外ケースに収納する収納方向に対して略垂直方向に設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
前記段差部は、前記胴部に複数設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
前記段差部は、立壁部もしくは凹部からなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の回転検出装置。
前記段差部は、第１，第２の段差部から構成され、前記第１の段差部は、前記第２の段差部に対して高さが異なるように設けられてなることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
前記段差部は、第１，第２の立壁部から構成され、前記第１の立壁部は前記中ケースの胴部から第１の方向に延設されるとともに、前記第２の立壁部は、前記胴部から前記第１の方向とは異なる第２の方向へ延設されてなることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。