(57)【特許請求の範囲】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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７ａ，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１０ａ，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１０ｂ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
【図１】
0003629815.tif 000002
【図２】
0003629815.tif 000003
【図３】
0003629815.tif 000004
【図４】
0003629815.tif 000005
【図５】
0003629815.tif 000006