(57)【要約】【課題】キャップにシール溝を設けると共にキャップを軸方向に伸長させることにより、装置を大型化することなく、部品の配置スペースを確保する。【解決手段】ケーシング１のキャップ２には、シール部材１３が装着されるシール溝２Ｆを設ける。そして、キャップ２内には、センサ部品７、マグネット８、他の電子部品９等が搭載された部品ホルダ４を設ける。また、キャップ２の開口端２Ｂ側には、フランジ１１とソケット１２とからなるコネクタ１０を固着する。これにより、例えば装置の全長やシール溝２Ｆの位置を一定とした場合でも、キャップ２を底部２Ｅ側からシール溝２Ｆを超える位置まで伸長させることができ、ホルダ挿嵌穴３内に大きな空間を確保することができる。従って、装置全体の寸法を小型化しつつ、キャップ２内に複数の部品等を容易に配置することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端側が開口し先端側が閉塞した有底筒状に形成され外周側に環状のシール溝が設けられたキャップと、該キャップ内に設けられセンサ部品を含む電子部品が搭載された部品ホルダと、前記キャップの開口側に設けられ前記電子部品を外部に接続する接続部が形成されたコネクタと、前記キャップのシール溝に設けられ前記キャップの外周側をシールする環状のシール部材とから構成してなる回転検出装置。
【請求項２】
前記キャップの内周側には前記シール溝よりもキャップの開口側に位置して径方向外向きに拡径した拡径段部を設け、前記部品ホルダの基端側には前記拡径段部とコネクタとの間で挟持される嵌合突部を設け、前記部品ホルダの先端側を前記キャップの底部側に伸長させる構成としてなる請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記コネクタには相手側部材に取付けられるフランジを一体に形成してなる請求項１または２に記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば回転体等の回転を検出するのに好適に用いられる回転検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、回転検出装置としては、例えば検出対象物の回転を非接触状態で検出する光学式または磁気ピックアップ式の回転検出装置が知られており、例えば自動車等の車両には、車輪、エンジン、変速機等の回転を検出する磁気ピックアップ式の回転センサが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１０６４６号公報
【０００４】
この種の従来技術による回転センサは、例えば車輪、エンジン、変速機等の回転部位に設けられたギヤ部材等が回転するときに、その回転をホールＩＣ等によって磁気的に検出し、検出信号を出力するものである。
【０００５】
また、回転センサは、樹脂材料等により形成されたセンサケースを有し、このセンサケースは、ホールＩＣを含む各種の電子部品とマグネットとが収容された有底筒状のケース体と、該ケース体の開口側に取付けられたハウジングとにより構成されている。
【０００６】
ここで、ハウジングは、例えば樹脂材料等により円柱状に形成され、その基端側にはフランジ部、コネクタ等が一体に樹脂成形されている。また、ハウジングの先端側には、電子部品、マグネット等を収容したケース体が固着されている。
【０００７】
そして、例えば自動車等の車体に回転センサを取付けるときには、車体側に設けられたセンサ取付穴等にハウジングが嵌合され、ハウジングの基端側に位置するフランジ部、コネクタ等は、車体内部の比較的清浄な部位に配置される。また、ハウジングの先端側に位置するケース体は、車体のセンサ取付穴からギヤ部材に向けて突出した状態で配置され、例えばギヤ部材側に存在する油液、ダスト等の異物に晒されることが多くなる。
【０００８】
このため、ハウジングの外周側には環状のシール溝が形成され、このシール溝には、ハウジングとセンサ取付穴との間をシールするＯリング等のシール部材が装着されている。これにより、シール部材は、センサのケース体側が油液、ダスト等の異物に晒される場合でも、これらの異物がセンサ取付穴を介してセンサのコネクタ側に侵入するのを防止する構成となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、ハウジングの先端側に取付けたケース体内に電子部品、マグネット等を収容し、このケース体側からコネクタ側への異物侵入を防止するためにハウジングの外周側にＯリングを装着する構成としている。
【００１０】
この場合、ケース体の内部には、ホールＩＣとマグネットだけでなく、例えばＩＣの保護回路、信号処理回路等を構成する各種の電子部品を配置することがあり、従来技術では、これらの部品を収容するためにケース体の容積を大きくしたい場合がある。
【００１１】
しかし、ケース体は、車体のセンサ取付穴に嵌合されるハウジングの先端側に取付けられている。このため、例えばケース体を軸方向に延ばして容積を増大させると、回転センサを車載したときに、ケース体がセンサ取付穴からギヤ部材に向けて大きく突出することになり、センサ全体が大型化して周囲の車載構造物等の邪魔になるという問題がある。
【００１２】
また、ケース体を径方向に大きくした場合には、センサが大型化するだけでなく、センサ取付穴の穴径等も大きくする必要がある。この結果、センサ用の配置スペースが増大し、他の部品レイアウトが制約されるという問題がある。
【００１３】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、装置全体の寸法を小型化しつつ、電子部品を搭載するために大きな容積を確保できるようにした回転検出装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために請求項１の発明は、基端側が開口し先端側が閉塞した有底筒状に形成され外周側に環状のシール溝が設けられたキャップと、該キャップ内に設けられセンサ部品を含む電子部品が搭載された部品ホルダと、前記キャップの開口側に設けられ前記電子部品を外部に接続する接続部が形成されたコネクタと、前記キャップのシール溝に設けられ前記キャップの外周側をシールする環状のシール部材とからなる構成を採用している。
【００１５】
このように構成することにより、キャップの外周側にシール溝を形成できるから、例えばキャップの底部側を基準の位置として考えると、キャップを底部側からシール溝の位置またはシール溝を超える位置まで軸方向に大きく伸長させることができる。
【００１６】
これにより、例えば装置全体の軸方向長さと、装置の全長に対するシール溝の位置とを従来技術と同様に形成した場合でも、キャップの軸方向長さを従来技術と比較して大きくすることができる。従って、例えば回転検出装置の取付対象となる構造物等からキャップを大きく突出させることなく、キャップ内に大きな空間を確保でき、装置全体の寸法を小型化しつつ、キャップ内に複数の電子部品等を容易に配置することができる。
【００１７】
また、請求項２の発明によると、キャップの内周側にはシール溝よりもキャップの開口側に位置して径方向外向きに拡径した拡径段部を設け、部品ホルダの基端側には前記拡径段部とコネクタとの間で挟持される嵌合突部を設け、前記部品ホルダの先端側を前記キャップの底部側に伸長させる構成としている。
【００１８】
これにより、例えばキャップの全長に対応して部品ホルダの軸方向長さを大きくすることができ、部品ホルダに必要な個数の電子部品を容易に搭載することができる。また、部品ホルダの嵌合突部をキャップの拡径段部とコネクタとの間に挟持でき、部品ホルダをキャップ内に安定的に固定することができる。
【００１９】
また、請求項３の発明によると、コネクタには相手側部材に取付けられるフランジを一体に形成する構成としている。これにより、例えば自動車の車体等からなる相手側部材にフランジを取付け、回転検出装置を固定することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による回転検出装置として、自動車等に用いられる回転センサを例に挙げ、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。
【００２１】
１は回転センサの外郭をなすケーシングで、該ケーシング１は、図１、図２に示す如く、後述のキャップ２とコネクタ１０とにより構成され、これらの間には後述の部品ホルダ４が収容されている。
【００２２】
２はケーシング１の先端側を構成するキャップで、該キャップ２は、例えば樹脂材料等からなり、基端側が開口し先端側が閉塞した有底筒状体として一体に形成されている。そして、キャップ２は、その基端側に位置する筒状のフランジ固着部２Ａと、該フランジ固着部２Ａの基端側端面に後述のホルダ挿嵌穴３が開口して形成された開口端２Ｂと、フランジ固着部２Ａの先端側に設けられた大径筒部２Ｃと、該大径筒部２Ｃの先端側に設けられた小径筒部２Ｄと、該小径筒部２Ｄの先端側を閉塞する底部２Ｅと、大径筒部２Ｃに設けられたシール溝２Ｆ、拡径段部２Ｇとを含んで構成されている。
【００２３】
ここで、フランジ固着部２Ａには、後述するコネクタ１０のフランジ１１が樹脂成形により固着されるものである。また、大径筒部２Ｃは、キャップ２の最大外径部位を構成し、小径筒部２Ｄよりも外径が大きく成されている。また、シール溝２Ｆは、大径筒部２Ｃの外周側に環状溝として形成され、キャップ２の軸方向の途中部位に配置されると共に、後述のシール部材１３が装着されるものである。また、拡径段部２Ｇは、キャップ２のシール溝２Ｆよりも開口端２Ｂ側に位置し、この位置でホルダ挿嵌穴３を径方向外向きに拡径することにより環状の段部として形成されている。
【００２４】
３はキャップ２の内周側に設けられ、後述の部品ホルダ４が挿嵌される有底のホルダ挿嵌穴で、該ホルダ挿嵌穴３は、拡径段部２Ｇよりも開口端２Ｂ側に位置する部位が拡径して形成され、この部位は拡径穴部３Ａとなっている。
【００２５】
ここで、本実施の形態では、キャップ２が底部２Ｅ側からシール溝２Ｆを超える位置まで軸方向に大きく伸長している。このため、キャップ２（ホルダ挿嵌穴３）の内部に大きな空間を形成でき、部品ホルダ４の軸方向長さを十分に確保できる構成となっている。
【００２６】
４はキャップ２のホルダ挿嵌穴３内に設けられた部品ホルダで、該部品ホルダ４は、図１ないし図３に示す如く、後述の樹脂ベース５と、ターミナル６とにより構成され、後述のセンサ部品７、マグネット８、他の電子部品９等が搭載されるものである。
【００２７】
５は部品ホルダ４のベース部分を構成する樹脂ベースで、該樹脂ベース５は、例えば絶縁性の樹脂材料等により形成され、キャップ２のホルダ挿嵌穴３内を開口端２Ｂ側から底部２Ｅ側まで軸方向に伸長している。そして、樹脂ベース５は、その基端側に位置して径方向外向きに突出した円柱状の嵌合突部５Ａと、該嵌合突部５Ａの先端側に位置してセンサ部品７、マグネット８、電子部品９等が搭載された略板状の部品搭載部５Ｂとにより構成されている。
【００２８】
ここで、嵌合突部５Ａは、ホルダ挿嵌穴３の拡径穴部３Ａ内に嵌合され、キャップ２の拡径段部２Ｇとコネクタ１０のフランジ１１との間で挟持されている。また、部品搭載部５Ｂは、キャップ２（ホルダ挿嵌穴３）の長さに対応して拡径段部２Ｇの近傍（シール溝２Ｆよりも基端側）から底部２Ｅ側まで軸方向に大きく伸長している。また、部品搭載部５Ｂの先端側には、センサ部品７とマグネット８とを収容する収容凹部５Ｃ（図３参照）が形成されている。
【００２９】
６は例えばインサート成形等の手段により樹脂ベース５に固着された複数本（例えば３本）のターミナルで、該各ターミナル６は、例えば細長い金属板、金属ピン等からなり、平板状の部品接続部６Ａが複数箇所に設けられている。そして、各ターミナル６は互いに並んだ状態でホルダ挿嵌穴３内を軸方向に伸長し、その基端側は端子ピン６Ｂとなって後述のソケット１２内に突出している。また、各ターミナル６の先端側にはセンサ部品７が接続されている。
【００３０】
７は例えば磁気抵抗素子、ホールＩＣ等により構成されたセンサ部品で、該センサ部品７は、マグネット８と一緒に部品ホルダ４（樹脂ベース５）の収容凹部５Ｃ内に搭載され、キャップ２の底部２Ｅ側に配置されている。また、センサ部品７は、例えばスポット溶接、半田付け等の手段によって各ターミナル６に接続されている。
【００３１】
そして、センサ部品７は、後述のギヤ部材１７が回転して歯部１７Ａがセンサ部品７の近傍を通過するときに、マグネット８とギヤ部材１７との間に生じる磁界の変化により歯部１７Ａを検出し、ギヤ部材１７の回転数に応じた検出信号を車両のコントロールユニット（図示せず）等に出力するものである。
【００３２】
９はセンサ部品７と共に部品ホルダ４（部品搭載部５Ｂ）に搭載された複数の電子部品で、該各電子部品９は、例えばコンデンサ、コイル、ダイオード、抵抗、トランジスタ、半導体ＩＣ等からなり、各ターミナル６の部品接続部６Ａに接続されている。そして、各電子部品９は、例えば電源、グランド等に発生する異常な電圧からセンサ部品７を保護する保護回路を構成したり、センサ部品７の検出信号に対して増幅、ノイズ除去等を行う信号処理回路を構成するものである。
【００３３】
１０はケーシング１の基端側を構成するコネクタで、該コネクタ１０は、図１に示す如く、後述する車体側の構造物１４に取付けられる平板状のフランジ１１と、該フランジ１１の基端側に突出した接続部としてのソケット１２とが一体に樹脂成形されている。
【００３４】
ここで、フランジ１１は、キャップ２のフランジ固着部２Ａに固着され、その開口端２Ｂ側を閉塞している。また、フランジ１１は、キャップ２から径方向に突出すると共に、その径方向外側には、後述の取付ねじ１６が挿通される金属製のスリーブ１１Ａがインサート成形等の手段によって設けられている。
【００３５】
また、ソケット１２内には、樹脂ベース５とコネクタ１０とに固着された各ターミナル６の端子ピン６Ｂが突出している。そして、ソケット１２は、外部からセンサ部品７、電子部品９等に給電を行うと共に、センサ部品７の検出信号を出力するものである。
【００３６】
１３はキャップ２のシール溝２Ｆに装着されたＯリング等のシール部材で、該シール部材１３は、後述のセンサ取付穴１５とキャップ２（大径筒部２Ｃ）との間をシールし、例えばギヤ部材１７側に存在する油液、ダスト等がセンサ取付穴１５を介してソケット１２側に侵入するのを防止するものである。
【００３７】
一方、図１において、１４は例えば自動車等の車体に設けられた板状の相手側部材としての構造物、１５は該構造物１４に設けられたセンサ取付穴を示し、回転センサは、キャップ２の大径筒部２Ｃがセンサ取付穴１５内に嵌合され、コネクタ１０のフランジ１１が取付ねじ１６を用いて構造物１４に締着される構成となっている。また、１７は例えば自動車の車輪、エンジン、変速機等の出力側と連動して回転するギヤ部材で、該ギヤ部材１７は磁性金属材料等により形成され、その外周側には、複数の歯部１７Ａ（１個のみ図示）が一定の間隔で設けられている。
【００３８】
本実施の形態による回転センサは上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
【００３９】
まず、車両の運転時にギヤ部材１７が回転すると、センサ部品７の近傍を通過する歯部１７Ａが磁界の変化によって検出され、センサ部品７からソケット１２を介してコントロールユニットに検出信号が出力される。そして、コントロールユニットは、この検出信号を用いて一定の時間内に検出される歯部１７Ａの個数を計測することにより、例えば車輪の速度やエンジン、変速機等の回転数を検出することができる。
【００４０】
次に、回転センサの組立作業について述べると、まず図３に示すように、インサート成形等の手段により樹脂ベース５を各ターミナル６に固着し、部品ホルダ４を形成する。次に、図４に示すように、部品ホルダ４にセンサ部品７、マグネット８、各電子部品９等を搭載し、これらを予め形成したキャップ２内に挿嵌する。このとき、部品ホルダ４の嵌合突部５Ａをキャップ２の拡径段部２Ｇに当接し、部品ホルダ４をキャップ２内の所定位置に配置する。
【００４１】
次に、図５に示すように、キャップ２、部品ホルダ４等をスリーブ１１Ａと共に樹脂型１８内に配置し、樹脂を注入することによりキャップ２の開口側にコネクタ１０とソケット１２とを形成する。このとき、部品ホルダ４は、樹脂ベース５の嵌合突部５Ａがキャップ２の拡径段部２Ｇとコネクタ１０との間に挟持された状態となり、これによってケーシング１内に固定される。さらに、キャップ２のシール溝２Ｆにシール部材１３を装着することにより、回転センサを組立てることができる。
【００４２】
かくして、本実施の形態によれば、キャップ２の外周側にシール部材１３を装着するシール溝２Ｆを設け、その内部に部品ホルダ４を配置し、キャップ２の開口端２Ｂ側にコネクタ１０を設ける構成としたので、例えばキャップ２の底部２Ｅを基準の位置として考えると、キャップ２を底部２Ｅ側からシール溝２Ｆを超える位置まで軸方向に大きく伸長させることができる。
【００４３】
これにより、例えばセンサ全体の軸方向長さと、センサの全長に対するシール溝２Ｆの位置とを従来技術と同様に形成した場合でも、キャップ２の軸方向長さを従来技術と比較して大きくすることができる。
【００４４】
従って、例えば車両の構造物１４等からキャップ２を大きく突出させることなく、キャップ２内に大きな空間を確保でき、センサ全体の寸法を小型化しつつ、キャップ２内にセンサ部品７、マグネット８、電子部品９等からなる複数の部品を容易に配置することができる。これにより、例えばセンサ部品７の保護回路や信号処理回路等を必要に応じて大型化したり、高性能化することができ、センサの性能や信頼性を向上させることができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、キャップ２のシール溝２Ｆよりも開口端２Ｂ側に拡径段部２Ｇを設け、部品ホルダ４（樹脂ベース５）の部品搭載部５Ｂを拡径段部２Ｇの近傍から底部２Ｅ側まで伸長させるようにしている。これにより、例えばキャップ２の全長に対応して部品搭載部５Ｂの軸方向長さを大きくすることができ、これに必要な個数の部品７，９等を容易に搭載することができる。
【００４６】
また、部品ホルダ４の嵌合突部５Ａをキャップ２の拡径段部２Ｇとコネクタ１０のフランジ１１との間に挟持するようにしたので、センサの組立時には、部品ホルダ４の嵌合突部５Ａをキャップ２の拡径段部２Ｇに当接させることができる。これにより、コネクタ１０を樹脂成形するときには、部品ホルダ４をキャップ２内の所定位置に安定的に保持しておくことができ、部品ホルダ４の位置ずれ等を防止することができる。
【００４７】
そして、コネクタ１０の樹脂成形後には、部品ホルダ４を拡径段部２Ｇとコネクタ１０との間に挟持してキャップ２内に確実に固定でき、車両の振動、衝撃等に対してセンサの信頼性を高めることができる。
【００４８】
また、キャップ２にシール溝２Ｆを設け、これをコネクタ１０の位置まで伸長させたので、キャップ２の開口側には、従来技術のようにハウジングを配置してシール溝等を設ける必要がなくなり、簡単な形状のコネクタ１０によってキャップ２の開口端２Ｂ側を閉塞できると共に、ケーシング１の構造を簡略化することができる。
【００４９】
なお、前記実施の形態では、部品ホルダ４の各ターミナル６をソケット１２内に突出させ、端子ピン６Ｂとして用いる構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば部品ホルダ４に代えて汎用的な回路基板等をキャップ２内に配置し、ソケット１２にはターミナル６に代えて専用の端子ピン等を設け、これらの回路基板と端子ピンとを接続する構成としてもよい。
【００５０】
また、実施の形態では、自動車の車輪、エンジン、変速機等の回転数を検出する回転センサを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、これら以外の回転を検出する回転検出装置に適用してもよく、自動車以外の産業機械、農業機械等にも適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による回転センサを示す断面図である。
【図２】図１中の矢示ＩＩ−ＩＩ方向からみた回転センサの断面図である。
【図３】部品ホルダを単体で示す斜視図である。
【図４】部品ホルダにセンサ部品、マグネット、電子部品等を搭載してキャップ内に挿嵌する状態を示す断面図である。
【図５】キャップの開口側に取付フランジを形成する状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ケーシング
２  キャップ
２Ａ  フランジ固着部
２Ｂ  開口端
２Ｃ  大径筒部
２Ｄ  小径筒部
２Ｅ  底部
２Ｆ  シール溝
２Ｇ  拡径段部
３  ホルダ挿嵌穴
４  部品ホルダ
５  樹脂ベース
５Ａ  嵌合突部
５Ｂ  部品搭載部
６  ターミナル
７  センサ部品
８  マグネット
９  電子部品
１０  コネクタ
１２  ソケット（接続部）
１３  シール部材
１４  構造物（相手側部材）
【図１】
2004264213.tif 000003
【図２】
2004264213.tif 000004
【図３】
2004264213.tif 000005
【図４】
2004264213.tif 000006
【図５】
2004264213.tif 000007