(57)【要約】【課題】外部からの磁界の影響を低減することが可能なケーブル付電子モジュールを提供する。【解決手段】センサモジュール２は、磁気エンコーダ６により形成された磁気を検出する磁気センサ３１と、磁気センサ３１の検出信号を伝送するケーブル３０と、非磁性体から構成されて磁気センサ３１を保持する一次モールド成形体２１と、非磁性体に磁性体を分散して構成されて一次モールド成形体２１を保持する二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３とを備え、二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３は、磁気エンコーダ６と磁気センサ３１との間における領域の少なくとも一部を除いて一次モールド成形体２１を保持している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気発生源により形成された磁気を検出する磁気センサと、
前記磁気センサの検出信号を伝送するケーブルと、
非磁性体から構成されて前記磁気センサを保持する第１保持部材と、
非磁性体に磁性体を分散して構成されて前記第１保持部材を保持する第２保持部材とを備え、
前記第２保持部材は、前記磁気発生源と前記磁気センサとの間における領域の少なくとも一部を除いて前記第１保持部材を保持している
ケーブル付電子モジュール。
【請求項２】
前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、モールド成形されたモールド成形体である、
請求項１に記載のケーブル付電子モジュール。
【請求項３】
前記第２保持部材の体積に占める前記磁性体の体積の割合は、４０〜９７％である、
請求項１又は２に記載のケーブル付電子モジュール。
【請求項４】
前記ケーブルは、
中心導体及び前記中心導体を被覆する絶縁体を有する絶縁電線と、
前記絶縁電線を覆うシースとを有し、
前記シースには、磁性体が含有されている、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のケーブル付電子モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持部材によって保持された検出素子を有するケーブル付電子モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケーブル付電子モジュールとして、例えば車両に搭載されて車輪の回転状態を検出する車両用回転検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１に記載の車両用回転検出装置は、車輪に連動するロータの回転数を検出する回転検出ＩＣと、回転検出ＩＣから出力される検出信号をＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等の外部装置に伝送する絶縁電線と、回転検出ＩＣを収容して保護するハウジングとを備えている。
【０００４】
回転検出ＩＣは、検出素子（ホールＩＣ）及び処理回路を有する検出部と、検出部と絶縁電線の導線との間を電気的に接続するリード部とを有している。ハウジングは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の樹脂をインサート成形して形成され、一端が開口した有底筒状の収容部と、車両用回転検出装置を車両に取り付けるためのステーとを有している。回転検出ＩＣの検出部は、ハウジングの収容部における底面側に配置され、車両用回転検出装置が車両に取り付けられた状態において、ロータに対向する位置に配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の車両用回転検出装置では、検出素子の周辺に高周波信号を伝送する信号線や制御装置等のノイズ源が存在すると、このノイズ源からのノイズ（放射電磁界）の影響を受け、検出素子の検出精度が低下するおそれがある。そのため、検出素子とノイズ源との間隔を十分に大きくしたり、導電性のシールド部材を検出素子とノイズ源との間に介在させる等の対策が必要となる場合があり、車両レイアウト上の制約が生じたり、コストや重量が増大する要因となっていた。
【０００７】
そこで、本発明は、外部からの磁界の影響を低減することが可能なケーブル付電子モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、磁気発生源により形成された磁気を検出する磁気センサと、前記磁気センサの検出信号を伝送するケーブルと、非磁性体から構成されて前記磁気センサを保持する第１保持部材と、非磁性体に磁性体を分散して構成されて前記第１保持部材を保持する第２保持部材とを備え、前記第２保持部材は、前記磁気発生源と前記磁気センサとの間における領域の少なくとも一部を除いて前記第１保持部材を保持しているケーブル付電子モジュールを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るケーブル付電子モジュールによれば、外部からの磁界の影響を低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係るセンサモジュールが用いられた車輪軸受装置及びその周辺部の構成例を示す断面図である。（ｂ）は、回転検出装置の磁気エンコーダの構成例を示す平面図である。
【図２】センサモジュールを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図である。
【図３】図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施の形態］
本実施の形態では、本発明のケーブル付電子モジュールを車両に搭載される車輪軸受装置の回転検出装置において用いる場合について説明する。
【００１２】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係るセンサモジュールが用いられた車輪軸受装置１及びその周辺部の構成例を示す断面図である。図１（ｂ）は、回転検出装置１０の磁気エンコーダ６の構成例を示す平面図である。
【００１３】
（車輪軸受装置１の構成）
車輪軸受装置１は、円筒状の本体部１１１及び図略の車輪が取り付けられるフランジ部１１２を有する内輪１１と、内輪１１の本体部１１１の外周側に配置された外輪１２と、内輪１１と外輪１２との間に配置された複数の転動体１３と、内輪１１の外輪１２に対する回転速度を検出するための回転検出装置１０とを備えている。
【００１４】
内輪１１の本体部１１１の内周には、回転軸線Ｏに沿って図略のドライブシャフトを連結するためのスプライン嵌合部１１１ａが形成されている。内輪１１のフランジ部１１２には、車輪を取り付けるための図略のボルトが圧入される複数の貫通孔１１２ａが形成されている。
【００１５】
外輪１２は、円筒状に形成され、図略の懸架装置を介して車体に連結されたナックル４に複数のボルト４０（図１において１つのみ示す）によって固定されている。ナックル４には、後述するセンサモジュール２を取り付けるための貫通孔４ａが形成されている。センサモジュール２は、ボルト４１によってナックル４に固定される。
【００１６】
内輪１１と外輪１２との間における環状の空間は、第１のシール部材１４と、芯金１５１及び弾性部材１５２から構成される第２のシール部材１５とによって封止されている。第１のシール部材１４は、内輪１１のフランジ部１１２側に配置され、第２のシール部材１５は、フランジ部１１２とは反対側（車体側）に配置されている。
【００１７】
第２のシール部材１５の芯金１５１は、弾性部材１５２が取り付けられる取付板１５１ａと、外輪１２とナックル４との間に圧入される側壁１５１ｂとを有している。取付板１５１ａ及び側壁１５１ｂによりなる断面は、Ｌ字形状である。弾性部材１５２は、加硫接着によって芯金１５１の取付板１５１ａに接着されている。
【００１８】
（回転検出装置１０の構成）
回転検出装置１０は、内輪１１の本体部１１１の外周面１１１ｂに固定された磁気発生源としての磁気エンコーダ６と、磁気エンコーダ６の回転に伴って発生した磁気を検出するセンサモジュール２とを有している。センサモジュール２は、本発明のケーブル付電子モジュールの一態様である。
【００１９】
磁気エンコーダ６は、図１（ｂ）に示すように、周方向に沿って交互に配列された複数のＮ極６１及び複数のＳ極６２を有している。また、内輪１１の本体部１１１の外周面１１１ｂにおける車体側（フランジ部１１２とは反対側）の端部には、磁気エンコーダ６への異物の付着を抑制するカバー部材１６が設けられている。
【００２０】
磁気エンコーダ６は、内輪１１と共に回転軸線Ｏを中心に回転し、内輪１１の回転に伴ってセンサモジュール２に対向する部分の磁極（Ｎ極６１又はＳ極６２）が変化する。センサモジュール２は、この磁極の変化、すなわち磁気エンコーダ６によって形成される磁界の強度を検出する。センサモジュール２で検出された磁界の強度は、例えば高周波信号に変換されてケーブル３０を介してＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）等の外部装置に伝送される。磁気エンコーダ６によって形成される磁界の変化は、内輪１１のフランジ部１１２に取り付けられた車輪の回転に対応している。
【００２１】
（センサモジュール２の構成）
図２は、センサモジュール２を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図である。
【００２２】
センサモジュール２は、後述する磁気センサ３１と、磁気センサ３１の検出信号を伝送するケーブル３０と、ケーブル３０の一部及び磁気センサ３１を収容するハウジング２０とを有している。
【００２３】
ハウジング２０は、軸状の本体部２０１と、ケーブル３０の導出方向に沿うように形成されたケーブル保持部２０３と、ナックル４（図１参照）に取り付けられる取付部２０４とを有している。図２（ｂ）に示すように、取付部２０４には、ボルト４１（図１参照）を挿通させるボルト挿通孔２０４ａが形成されている。
【００２４】
本体部２０１は、径方向の寸法がそれぞれ異なる第１軸部２０１ａ、第２軸部２０１ｂ、第３軸部２０１ｃ、及び第４軸部２０１ｄから構成されている。第１軸部２０１ａ、第２軸部２０１ｂ、第３軸部２０１ｃ、及び第４軸部２０１ｄにおける径方向の寸法は、第１軸部２０１ａ、第２軸部２０１ｂ、第３軸部２０１ｃ、及び第４軸部２０１ｄの順に大きく形成されている。
【００２５】
ケーブル３０は、図２（ａ）に示すように、本体部２０１の軸方向に対して交差する方向にケーブル保持部２０３の端部から外部に導出されている。図２（ｃ）に示すように、ケーブル３０は、複数（本実施の形態では３本）の絶縁電線３０１と、複数の絶縁電線３０１を一括して覆う管状のシース３０２とを有している。
【００２６】
図３は、図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２７】
磁気センサ３１は、磁気エンコーダ６（図１（ａ）参照）により形成された磁界の強度を検出する一対の検出素子３１１ａ（図３において１つのみ示す）を含むセンサ本体部３１１と、センサ本体部３１１から引き出された複数のリード線３１２とを有している。なお、図３では、複数のリード線３１２のうち最も手前側に配置された１本のリード線３１２のみを示している。
【００２８】
検出素子３１１ａは、センサ本体部３１１の内部においてリード線３１２に電気的に接続されている。本実施の形態では、検出素子３１１ａはホール素子からなり、車輪の回転に伴って変化する磁界（磁気エンコーダ６の磁極の変化に伴って変化する磁界）の強度を検出する。なお、図３では、センサ本体部３１１の内部に封止された検出素子３１１ａを破線で示している。
【００２９】
ケーブル３０は、ハウジング２０の内部において、シース３０２から複数の絶縁電線３０１が露出している。なお、図３では、複数の絶縁電線３０１のうち最も手前側に配置された１本の絶縁電線３０１のみを示している。シース３０２には、磁性体が含有されている。より具体的には、シース３０２は、例えば塩化ビニル等の樹脂に鉄等の金属粉や金属繊維が混ぜ込まれて形成されている。
【００３０】
絶縁電線３０１は、中心導体３０１ａ及び中心導体３０１ａを被覆する絶縁体３０１ｂを有している。中心導体３０１ａは、先端部において磁気センサ３１のリード線３１２に例えば溶接や半田付け等により接続されている。
【００３１】
検出素子３１１ａにて検出された磁気エンコーダ６（図１（ａ）参照）の磁界は、センサ本体部３１１内にて検出信号に変換されてリード線３１２及びケーブル３０を介して外部装置に伝送される。
【００３２】
ハウジング２０は、図３に示すように、一次モールド成形体２１と、二次モールド成形体２２と、三次モールド成形体２３と、ケース部材２４とを有している。
【００３３】
一次モールド成形体２１は、磁気センサ３１を保持する本発明の第１保持部材の一態様であり、非磁性体から構成されている。本実施の形態では、一次モールド成形体２１は、樹脂からなり、磁気センサ３１と、磁気センサ３１のリード線３１２に中心導体３０１ａが接続された絶縁電線３０１の端部とを含んでモールド成形されている。磁気センサ３１は、センサ本体部３１１の全体が一次モールド成形体２１で覆われている。
【００３４】
絶縁電線３０１は、一次モールド成形体２１の内部においてリード線３１２の延伸方向に沿って固定されている。一次モールド成形体２１には、絶縁電線３０１を導出するための第１の導出部２１ａが磁気センサ３１とは反対側に形成されている。
【００３５】
ケース部材２４は、例えば射出成型によって形成された樹脂からなり、一次モールド成形体２１の磁気センサ３１が配置された側の端部を覆う有底筒状に形成されている。ケース部材２４の底面側には、磁気エンコーダ６（図１（ａ）参照）が配置されている。
【００３６】
二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３は、一次モールド成形体２１を保持する本発明の第２保持部材の一態様であり、非磁性体に磁性体を分散して構成されている。二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３の体積に占める磁性体の体積の割合は、４０〜９７％が望ましい。
【００３７】
本実施の形態では、二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３は、樹脂に例えば鉄等の金属粉や金属繊維を分散させて形成されている。したがって、二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３は、シールド機能を有する。なお、一次モールド成形体２１は、磁性体を含有していない。
【００３８】
また、二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３は、磁気エンコーダ６と磁気センサ３１との間における領域の少なくとも一部を除いて一次モールド成形体２１を保持している。本実施の形態では、二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３は、磁気エンコーダ６と磁気センサ３１との間の領域の全体を除いて一次モールド成形体２１を保持している。すなわち、本実施の形態では、磁気エンコーダ６と磁気センサ３１との間には、二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３が介在していない。
【００３９】
二次モールド成形体２２は、より具体的には、開口側（検出素子３１１ａとは反対側）の端部と、ケース部材２４から露出した一次モールド成形体２１と、ケーブル３０における絶縁電線３０１の露出部側の端部とを含んでモールド成形されている。また、二次モールド成形体２２は、一次モールド成形体２１の第１の導出部２１ａから導出された絶縁電線３０１を第１の導出部２１ａとは反対側に形成された第２の導出部２２ａから導出させている。
【００４０】
三次モールド成形体２３は、より具体的には、二次モールド成形体２２の第２の導出部２２ａを含む外面を覆ってモールド成形され、ハウジング２０のケーブル保持部２０３及び取付部２０４を構成している。また、三次モールド成形体２３は、ケーブル３０を磁気センサ３１のリード線３１２の長手方向（延伸方向）に平行な方向に対して交差する方向に屈曲させた状態で固定している。
【００４１】
取付部２０４には、三次モールド成形体２３にモールドされたアルミニウム等の金属からなる筒状のカラー２０４ｂが設けられ、このカラー２０４ｂの貫通孔がボルト挿通孔２０４ａとなっている。
【００４２】
図４に示すように、一次モールド成形体２１は、その外側を二次モールド成形体２２により覆われ、二次モールド成形体２２は、その外側を三次モールド成形体２３により覆われている。磁気センサ３１をモールドする一次モールド成形体２１は、非磁性体である樹脂のみから形成され、その外側を非磁性体である樹脂の中に磁性体である金属粉や金属繊維等を分散して構成された二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３によってさらにモールドされている。
【００４３】
ハウジング２０の本体部２０１における第１軸部２０１ａ及び第２軸部２０１ｂは、一次モールド成形体２１及びケース部材２４により構成されている。本体部２０１における第３軸部２０１ｃは、一次モールド成形体２１、二次モールド成形体２２、及びケース部材２４により構成されている。本体部２０１における第４軸部２０１ｄは、一次モールド成形体２１、二次モールド成形体２２、及び三次モールド成形体２３により構成されている。
【００４４】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【００４５】
（１）磁気センサ３１を保持する一次モールド成形体２１は、磁気エンコーダ６との間の領域の少なくとも一部を除いて、非磁性体である樹脂の中に磁性体である金属粉や金属繊維等を分散して構成された二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３により保持されているため、二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３に分散された磁性体のシールド効果による磁気エンコーダ６の磁界の強度の検出精度の低下を抑制しながら、車輪軸受装置１の外部に設けられた制御装置等の外部装置から発生した磁界を二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３でシールドすることが可能である。これにより、磁気センサ３１への外部からの磁界の影響を低減することができ、磁気センサ３１における誤動作の抑制につながる。
【００４６】
（２）一次モールド成形体２１は、非磁性体である樹脂のみから構成されているため、磁気エンコーダ６により形成された磁界をシールドするがことなく、磁気エンコーダ６の回転に伴う磁界の強度の変化を検出素子３１１ａによって確実に検出することが可能である。
【００４７】
（３）二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３は、非磁性体である樹脂の中に磁性体である金属粉や金属繊維等を分散して構成されているため、磁気センサ３１の検出信号に用いられる高周波信号におけるノイズの発生を二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３でシールドすることが可能である。
【００４８】
（４）ケーブル３０のシース３０２には、金属粉や金属繊維等の磁性体が含有されているため、センサモジュール２におけるシールド機能がより向上する。
【００４９】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００５０】
［１］磁気発生源（磁気エンコーダ６）により形成された磁気を検出する磁気センサ（３１）と、磁気センサ（３１）の検出信号を伝送するケーブル（３０）と、非磁性体から構成されて磁気センサ（３１）を保持する第１保持部材（一次モールド成形体２１）と、非磁性体に磁性体を分散して構成されて一次モールド成形体（２１）を保持する第２保持部材（二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３）とを備え、二次モールド成形体（２２）及び三次モールド成形体（２３）は、磁気エンコーダ（６）と磁気センサ（３１）との間における領域の少なくとも一部を除いて一次モールド成形体（２１）を保持しているケーブル付電子モジュール（センサモジュール２）。
【００５１】
［２］一次モールド成形体（２１）、二次モールド成形体（２２）、及び三次モールド成形体（２３）は、モールド成形されたモールド成形体である、［１］に記載のセンサモジュール（２）。
【００５２】
［３］二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３の体積に占める磁性体の体積の割合は、４０〜９７％である、［１］又は［２］に記載のセンサモジュール（２）。
【００５３】
［４］ケーブル（３０）は、中心導体（３０１ａ）及び中心導体（３０１ａ）を被覆する絶縁体（３０１ｂ）を有する絶縁電線（３０１）と、絶縁電線（３０１）を覆うシース（３０２）とを有し、シース（３０２）には、磁性体が含有されている、［１］乃至［３］の何れか１項に記載のセンサモジュール（２）。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００５５】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、車両に搭載される車輪軸受装置の回転検出装置において用いられるセンサモジュール２について説明したが、これに限らず、例えば電流センサを備えたコネクタ等に用いることが可能である。この場合、電流センサを直接的に保持するケース部材等は非磁性体から構成され、ケース部材等の外側を覆うハウジング等は非磁性体に磁性体を分散して構成される。
【００５６】
また、上記実施の形態では、三次モールド成形体２３についても、非磁性体に磁性体を分散して構成されていたが、三次モールド成形体２３は非磁性体に磁性体を分散して構成されていなくともよい。すなわち、少なくとも一次モールド成形２１を覆う二次モールド成形２２が、非磁性体に磁性体を分散して構成されていればよい。
【００５７】
また、上記実施の形態では、一次モールド成形体２１は、その外側を二次モールド成形体２２及び三次モールド成形体２３によって覆われていたが、これに限らず、二次モールド成形体２２のみで覆われていてもよいし、三次モールド成形体２３のさらに外側をモールド成形体や保持部材等によって覆われていてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…車輪軸受装置、２…センサモジュール（ケーブル付電子モジュール）、４…ナックル、４ａ…貫通孔、６…磁気エンコーダ（磁気発生源）、１０…回転検出装置、１１…内輪、１２…外輪、１３…転動体、１４，１５…シール部材、１６…カバー部材、２０…ハウジング、２１…一次モールド成形体（第１保持部材）、２１ａ…第１の導出部、２２…二次モールド成形体（第２保持部材）、２２ａ…第２の導出部、２３…三次モールド成形体（第２保持部材）、２４…ケース部材、３０…ケーブル、３１…磁気センサ、４０，４１…ボルト、６１…Ｎ極、６２…Ｓ極、１１１…本体部、１１１ａ…スプライン嵌合部、１１１ｂ…外周面、１１２…フランジ部、１１２ａ…貫通孔、１５１…芯金、１５１ａ…取付板、１５１ｂ…側壁、１５２…弾性部材、２０１…本体部、２０１ａ…第１軸部、２０１ｂ…第２軸部、２０１ｃ…第３軸部、２０１ｄ…第４軸部、２０３…ケーブル保持部、２０４…取付部、２０４ａ…ボルト挿通孔、２０４ｂ…カラー、３０１…絶縁電線、３０１ａ…中心導体、３０１ｂ…絶縁体、３０２…シース、３１１…センサ本体部、３１１ａ…検出素子、３１２…リード線、Ｏ…回転軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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