(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の回転に応じて磁気抵抗の異なる部分が交互に入れ代わるロータスイッチ部（３ａ）によって磁気抵抗を変化させる磁束通路部（８、９）と、
前記磁束通路部における磁束を発生させる磁石（１０）と、
前記磁束通路部における磁束変化に応じた電流を発生する電磁コイル（１２）と、
前記電磁コイルとの電気的接続部を有し、前記電磁コイルが発生させる磁束変化に応じた電流を外部に引き出す出力端子（１４）と、を含んで構成されたセンサ本体（６）と、
底面（４ｂ）を有する蓋形を成し、前記センサ本体を収容するカバー（４）とを有してなり、
前記磁束通路部、前記磁石、及び前記出力端子が樹脂成形部（１１）内にモールド化されていると共に、前記樹脂成形部の外周に形成された溝部（１１ａ）内に前記電磁コイルが巻回されており、
前記電磁コイルと前記出力端子との電気的接続部が配置される部位において、前記樹脂成形部には凹部（１１ｄ）が形成されており、前記電気的接続部が前記樹脂成形部から露出し、
前記樹脂成形部には、部分的に突出形状としたコネクタ部（１１ｂ）が備えられ、該コネクタ部に前記出力端子が配置されており、
前記樹脂成形部の外周部のうち前記カバーへの挿入方向側に突出するように形成された突出部（１１ｃ）が、前記コネクタの形成された部位において形成されておらず、この部位に前記凹部が形成されていることを特徴とする回転検出装置であって、
前記センサ本体は、前記樹脂成形部の外周部に備えられた金属製のリング部材（１５）を介して前記カバーに圧入されており、
前記カバーの底面側には、入口側よりも内径が縮小されたテーパ形状部分（４ｃ）が設けられており、このテーパ形状開始位置より底面側で前記リング部材が圧入されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記樹脂成形部の外周部には、該樹脂成形部の外周方向に突出したフランジ形状部分（１１ｅ）が形成されており、該フランジ形状部分に前記リング部材が配置されてい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】
前記フランジ形状部分には、該フランジ形状部分の外周方向に突出する複数の突起部が形成されており、この複数の突起部に前記リング部材が圧入されていることを特徴とする請求項２に記載の回転検出装置。
【請求項４】
被検体の回転に応じて磁気抵抗の異なる部分が交互に入れ代わるロータスイッチ部（３ａ）によって磁気抵抗を変化させる磁束通路部（８、９）と、
前記磁束通路部における磁束を発生させる磁石（１０）と、
前記磁束通路部における磁束変化に応じた電流を発生する電磁コイル（１２）と、
前記電磁コイルとの電気的接続部を有し、前記電磁コイルが発生させる磁束変化に応じた電流を外部に引き出す出力端子（１４）と、を含んで構成されたセンサ本体（６）と、
底面（４ｂ）を有する蓋形を成し、前記センサ本体を収容するカバー（４）とを有してなり、
前記磁束通路部、前記磁石、及び前記出力端子が樹脂成形部（１１）内にモールド化されていると共に、前記樹脂成形部の外周に形成された溝部（１１ａ）内に前記電磁コイルが巻回されており、
前記電磁コイルと前記出力端子との電気的接続部が配置される部位において、前記樹脂成形部には凹部（１１ｄ）が形成されており、前記電気的接続部が前記樹脂成形部から露出し、
前記センサ本体は、前記カバーに圧入固定されていると共に、前記樹脂成形部の外周部に備えられた金属製のリング部材（１５）を介して前記カバーに圧入されており、
前記カバーの底面側には、入口側よりも内径が縮小されたテーパ形状部分（４ｃ）が設けられており、このテーパ形状開始位置より底面側で前記リング部材が圧入されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項５】
前記磁束通路部は円盤形状の第１、第２のコア（８、９）で構成され、該第１、第２のコアの間に前記溝部が配置されていることを特徴とする請求項４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、被検体の回転に応じて回転するロータに基づき、被検体の回転状態を電磁的に検出する回転検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特開平９−１９６９４８号公報等において、被検体の回転に応じて回転するロータに基づき、被検体の回転状態を電磁的に検出する回転検出装置が知られている。
【０００３】
この回転検出装置は、磁気抵抗の異なる部分が交互に多数配設されたロータの回転検出を行うもので、ロータの一部を磁気回路の一部に含む閉磁気回路を形成するコア及び永久磁石、その閉磁気回路の磁束量変化を交流電流に変換する電磁コイル、この電磁コイルが巻回されたスプール等を構成要素とするセンサ本体を備えている。
【０００４】
このセンサ本体は、各構成要素（コア、永久磁石、及び磁気コイルが巻回されたスプール等）の組み付けを行った後、これら各構成要素とセンサの出力端子となるターミナルとを射出成形によって一体化することによって形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記センサ本体の形成においては、２次成形（射出成形）時に電磁コイルに高温・高圧な樹脂が接触することになるため、電磁コイルへのダメージの問題が発生する。つまり、射出成形時の樹脂圧力と流体力により、電磁コイルが断線し得る。さらに、２次成形後においては周囲の温度変化に伴い、樹脂とコイル材料である銅線との線膨張係数差に起因する熱応力が電磁コイルに繰り返し発生する。特に、車両ブレーキ制御に使用される車輪速センサに回転検出装置が適用される場合には、使用環境温度変化が大きく、電磁コイルに過大な応力が繰り返し発生することが考えられる。
【０００６】
この問題を解決する方法として、電磁コイルにシリコン材料を塗布したり、電磁コイルを柔らかい材料で覆ったりする方法が挙げられるが、これらの方法では電磁コイルを覆う巻線保護部材が別途必要になる。
【０００７】
また、センサ本体の形成に樹脂成形工程が最低２回必要とされるため、コストアップが避けられないという問題もある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、巻線保護部材を必要としなくても電磁コイルにダメージがかかることを防止できるようにすることを目的とする。また、１度の樹脂成形によってセンサ本体を形成できるセンサ構造を提供することも目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、被検体の回転に応じて磁気抵抗の異なる部分が交互に入れ代わるロータスイッチ部（３ａ）によって磁気抵抗を変化させる磁束通路部（８、９）と、磁束通路部における磁束を発生させる磁石（１０）と、磁束通路部における磁束変化に応じた電流を発生する電磁コイル（１１）と、電磁コイルとの電気的接続部を有し、電磁コイルが発生させる磁束変化に応じた電流を外部に引き出す出力端子（１４）と、を含んで構成されたセンサ本体（６）と、底面（４ｂ）を有する蓋形を成し、センサ本体を収容するカバー（４）とを有してなり、磁束通路部、磁石、及び出力端子が樹脂成形部（１１）内にモールド化されていると共に、樹脂成形部の外周に形成された溝部（１１ａ）内に電磁コイルが巻回されており、電磁コイルと出力端子との電気的接続部が配置される部位において、樹脂成形部には（１１ｄ）凹部が形成されており、電気的接続部が樹脂成形部から露出していることを特徴としている。
【００１０】
このように、磁束通路部、磁石、及び出力端子を樹脂成形部でモールド化させたのち、樹脂成形部に形成した溝部に電磁コイルを巻回する構成とすれば、電磁コイル巻回後の成形を不要とすることができ、電磁コイルにダメージを与えることもなく巻線保護部材も不要となる。
【００１１】
さらに、請求項１に記載の発明においては、樹脂成形部には、部分的に突出形状としたコネクタ部（１１ｂ）が備えられ、該コネクタ部に出力端子が配置されており、樹脂成形部の外周部のうちカバーへの挿入方向側に突出するように形成された突出部（１１ｃ）が、コネクタ部の形成された部位において形成されておらず、この部位に凹部が形成されていることを特徴としている。
このように、樹脂成形部のうちコネクタ部が形成された部位を凹部とすることにより、凹部を通じて電磁コイルと出力端子との電気的接続を行うことができるため、１度の樹脂成形によって各構成要素を一体化することができる。
例えば、請求項５に示すように、磁束通路部が円盤形状の第１、第２のコア（８、９）で構成されるとすると、該第１、第２のコアの間に溝部が配置されることになる。
【００１５】
さらに、請求項１に示すように、樹脂成形部の外周部に備えられた金属製のリング部材（１５）を介してセンサ本体をカバーに圧入することができる。そして、請求項２に示すように、樹脂成形部の外周部に、該樹脂成形部の外周方向に突出したフランジ形状部分（１１ｅ）を形成し、該フランジ形状部分にリング部材を配置するようにすれば良い。
【００１６】
請求項３に記載の発明においては、フランジ形状部分には、該フランジ形状部分の外周方向に突出する複数の突起部が形成されており、この複数の突起部にリング部材が圧入されていることを特徴としている。このように、突起部にリング部材を圧入するようにすれば、圧入される接触面積が小さくなり、フランジ形状部分の外周に突起部が形成されていない場合と比べて、弱い力で圧入を行うことができる。
【００１７】
また、請求項１、４に記載の発明においては、カバーの底面側には、入口側よりも内径が縮小されたテーパ形状部分（４ｃ）が設けられており、このテーパ形状開始位置より底面側でリング部材が圧入されていることを特徴としている。このように、カバーの底面側にテーパ形状部分を形成することにより、リング部材のカバーへの圧入を容易に行うことができる。
【００１８】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態における回転検出装置１の取り付け状態を示す断面図である。また、図２は、図１に示す回転検出装置１の一部破断正面図を示し、図３は、回転検出装置１を構成する各構成要素のレイアウト構成を示す図である。なお、図１は、図３のＡ−Ｏ−Ｂ断面に相当する。また、図２は、図３を紙面上方から見た時の一部破断正面図に相当する。以下、図１〜図３を用いて回転検出装置１の構成について説明する。
【００２１】
回転検出装置１は、図示しない車両の従動輪の回転軸２に固定されたロータ３の回転に基づいて従動輪の回転速度等の検出を行うもので、図１に示すように金属製カバー４を介してベアリング５ａが備えられたハウジング５に固定される。金属製カバー４内にはセンサ本体（検出部）６が収容され、このセンサ本体６によってロータ３の回転速度が検出される。
【００２２】
ロータ３は回転軸２と共に回転するようになっており、センサ本体６はベアリング５ａを介して回転軸２に対して回転可能に保持されている。これにより、ロータ３が回転軸２と共に回転しても、センサ本体６は回転軸２と共に回転しない構成となっている。
【００２３】
また、ロータ３は、回転軸２の外周に沿った円筒形状を成しており、ベアリングナット７の方向に突き出て配設されている。また、ロータ３のその突出部分には、ロータ３の回転方向に沿って、所定間隔毎に交互に形成された磁性体の柱部（磁気抵抗の低い部分）と窓部（磁気抵抗の高い部分）とが備えられており、これらがロータスイッチ部３ａを構成している。そして、これら柱部と窓部とはセンサ本体６と共に閉磁気回路を形成し、磁気回路内の磁束量を変化させるスイッチの役割を果たす。
【００２４】
センサ本体６には、ロータスイッチ部３ａの内周側に嵌入される各種構成要素が備えられており、以下のような構成となっている。
【００２５】
ロータスイッチ部３ａに対向する外周部を有した第１のコア８及び第２のコア９は、回転軸２と同軸的に配設され、図３に示すように各々円盤状に形成されている。第１のコア８及び第２のコア９の外周部は、円周方向に交互に磁性体部分と空間部分とが連続的に構成される凹凸形状を成しており、これら第１のコア８及び第２のコア９の外周部が磁気スイッチ部を構成している。
【００２６】
第１のコア８と第２のコア９の内側には、樹脂製のスペーサ１０ａを介して平板状の永久磁石１０が配置されている。これら第１、第２のコア８、９、永久磁石１０及びスペーサ１０ａは樹脂（例えば、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ））にてモールドされて一体化されている。以下、この樹脂モールドによる樹脂部分を樹脂成形部１１という。
【００２７】
樹脂成形部１１のうち、第１のコア８と第２のコア９との間に挟まれる部位には、樹脂成形部１１の外周面側が開口した断面コの字形状を成す溝部１１ａが形成されている。この溝部１１ａにはコイル１２が巻回されている。そして、このコイル１２よりも内周側に第１のコア部８をバーリング加工した部分が位置している。つまり、第１のコア８と第２のコア９および永久磁石１０によって磁気回路が構成されるようになっている。なお、図２に示すように第１及び第２のコア８、９にそれぞれ設けられた外周部の先端面８ａ、９ａ、つまりロータスイッチ部３ａとの対向面は、樹脂成形部１１から露出するように構成され、この先端面８ａ、９ａとロータスイッチ部３ａとの間において磁束が変化するようになっている。
【００２８】
さらに、コイル１２には引出し配線１３を介して出力端子となるターミナル１４がハンダ接続されており、このターミナル１４を通じて外部との接続が図られるようになっている。このターミナル１４も、上記した第１、第２のコア８、９等と共に樹脂モールドされており、樹脂成形部１１によって他の構成要素と一体となっている。なお、樹脂成形部１１は、ターミナル１４が配置される部分１１ｂにおいて局所的に突出した形状を成しておており、この部分１１ｂがコネクタとして働くようになっている。以下、この部分１１ｂをコネクタ部という。
【００２９】
また、樹脂成形部１１の外周部には、図３の斜線部で示すように金属製カバー４の底面側に突出させた突出部１１ｃが形成されているが、外周部のうちターミナル１４と引出し配線１３とが配置される部位、及びこの部位に対してセンサ本体の中心軸を挟んで反対側の部位は突出形状とされておらず凹部１１ｄとされている。つまり、コネクタ部１１ｂとコイル１２との間において、樹脂成形部１１に空間部が形成されており、コイル１２とターミナル１４との電気的接続部が樹脂成形部１１から露出するようになっている。
【００３０】
本実施形態に示すセンサ本体６においては、溝部１１ａを有する樹脂成形部１１を射出成形したのち、溝部１１ａ内にコイル１２を巻回させ、コイル１２の巻回後に、ターミナル１４と引出し配線１３とを電気的に接続することになるが、このターミナル１４と引出し配線１３と接続は、樹脂成形部１１に形成された凹部１１ｄ（空間部）を通じて容易に行える。なお、樹脂成形部１１の外周部のうち、ターミナル１４と引出し配線１３とが配置される部位、及びこの部位に対してセンサ本体６の中心軸を挟んで反対側の部位が共に凹部１１ｄとなるようにしているため、ターミナル１４と引出し配線１３との接続部位を通過するセンサ本体６の径方向に凹部１１ｄが形成されることになる。このため、凹部１１ｄを通じて接続用器具（図示せず）を入り込ませることができ、接続用器具を用いた電気的接続が容易に行える。
【００３１】
このように、第１及び第２のコア８、９、コイル１２、ターミナル１４、及び永久磁石１０が樹脂成形部１１によって一体化されたものがセンサ本体６を構成している。そして、このように構成されたセンサ本体６を覆うように蓋形の金属製カバー４が配設され、金属製カバー４の一部がハウジング５の凹部に嵌入されて、センサ本体６が上記ハウジング５に固定される。
【００３２】
センサ本体６は金属製カバー４の入口側から金属製カバー４内に挿入され、金属製カバー４の底面４ｂまで嵌め込まれて固定されている。この固定は、センサ本体６のうち金属製カバー４の挿入方向先端側に金属製のリング部材１５を配置したのち、このリング部材１５を金属製カバー４に圧入することによって行われている。具体的には、金属製カバー４の底面４ｂ側には、入口側よりも内径を縮小したテーパ形状が設けられており、このテーパ形状部分４ｃの開始位置よりも底面側においてリング部材１５が圧入されている。
【００３３】
リング部材１５は、樹脂成形部１１に備えられた突出部１１ｃのうち、最も金属カバー４の底面４ｂ側に備えられたフランジ形状部分１１ｅの外周を囲むように配置される。フランジ形状部分１１ｅには、図２に示すようにフランジ形状部分１１ｅの径方向に突出させた突起部１１ｆが複数形成されており、リング部材１５を複数の突起部１１ｆに圧入することよってリング部材１５がセンサ本体６に保持され、センサ本体６と共にリング部材１５を金属製カバー４内に挿入できるようになっている。
【００３４】
一方、金属製カバー４にはバーリング加工された開口部４ａが形成されており、この開口部４ａにターミナル１４及びコネクタ部１１ｂが嵌入されて外部接続が行えるようになっている。コネクタ部１１ｂには外径が開口部４ａの内径と同等になる部分１１ｇが形成されており、この部分１１ｇによってセンサ本体６と金属製カバー４との位置決めが行われる。すなわち、金属製カバー４とセンサ本体６は互いに円形状を成しているため、周方向における位置決めが困難であるが、コネクタ部１１ｂのうち外径が開口部４ａの内径と同等となる部分１１ｇが開口部４ａ内に挿入されると、そのときから金属製カバー４とセンサ本体６との周方向における相対移動ができなくなり、位置決めが行えるのである。以下、コネクタ部１１ｂのうち外径が開口部４ａの内径と同等となる部分を位置決め部１１ｇという。また、以下の説明において挿入方向とは金属製カバー４への挿入方向を示すものとする。
【００３５】
また、位置決め部１１ｇのうち挿入方向の先端部からリング部材１５の挿入方向の先端部までの距離Ｘと、金属製カバー４の底面４ｂの内側底面からテーパ形状部分４ｃの開始位置（最も底面４ｂから離れる側）までの距離Ｙとの関係がＸ＞Ｙとなるように各部の寸法を設定している。このような設定とすることにより、この位置決め部１１ｇによる位置決めが成された後に、上記リング部材１５が金属製カバー４のテーパ形状部分４ｃに圧入されるようにできる。
【００３６】
なお、位置決め部１１ｇの外周に備えられたＯリング１６は、開口部４ａにおけるシール性を確保するためのものである。
【００３７】
このように構成される回転検出装置１においては、永久磁石１０、第１のコア８及びロータスイッチ部３ａの柱部、第２のコア９、及びリング部材１３によって閉磁気回路が構成される。また、第１、第２のコア８、９の先端面８ａ、９ａ（磁気スイッチ部）がロータスイッチ部３ａの窓部と対向する際には、閉磁気回路が２か所で同時に切断される。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１２に電圧が発生し、この電圧がターミナル１４を通じて図示しない解析手段に送信される。この解析手段において、電圧の変化状態（周波数）から回転軸の回転速度が検出され、それに基づいて従動輪の車輪速度が検出される。
【００３８】
以上説明した構成の回転検出装置１の樹脂成形部１１は、各構成要素（第１、第２のコア８、９、永久磁石１０、スペーサ１０ａ、及びターミナル１４）を所定の位置に配置したのち、射出成形することで形成される。具体的には、溝部１１ａや凹部１１ｄ等を形作るスライド型を各構成要素の外周部に配置したのち、センサ本体６の軸方向に上型及び下型を配置し、各型によって形成された空洞部内に樹脂を流し込むことによって、樹脂成形部１１の射出成形が成される。そして、この樹脂成形部１１が形成された後に溝部１１ａにコイル１２を巻回することで、センサ本体６が形成される。
【００３９】
このように、樹脂成形部１１の樹脂成形を終えた後にコイル１２を巻回するようにし、コイル１２の巻回後の樹脂成形を行わないようにしているため、成形によってコイル１２に高温・高圧な樹脂が接触してダメージを与えることがない。また、１度の樹脂成形によってセンサ本体６を形成することができる。
【００４０】
また、樹脂成形部１１のフランジ形状部分１１ｅに複数の突起部１１ｆを設け、この突起部１１ｆにリング部材１５を圧入するようにしているため、圧入される接触面積が小さくなり、フランジ形状部分１１ｅの外周に突起部１１ｆが形成されていない場合と比べて、弱い力で圧入を行うことができる。
【００４１】
さらに、金属製カバー４の底面４ｂ側にテーパ形状部分４ｃを設けているため、リング部材１５の金属製カバー４への圧入を容易に行うことができる。
【００４２】
（第２実施形態）
図４に、本実施形態における回転検出装置１の全体構成を表す断面図を示す。本実施形態における回転検出装置１は、リング部材１５の構成が第１実施形態と異なる。
【００４３】
上記した第１実施形態では、センサ本体６の外周部にリング部材１５を配置したが、図４に示すように、本実施形態ではコネクタ部１１ｂのうち外径が金属製カバー４の開口部４ａの内径と同等とされる位置決め部１１ｇの外周にリング部材１５を配置し、開口部４ａに位置決め部１１ｇを圧入することにより、センサ本体６の金属製カバー４への固定を行っている。このような構成としても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４４】
（第３実施形態）
図５に、本実施形態における回転検出装置１の全体構成を表す断面図を示す。この図に示すように、本実施形態における回転検出装置１では、第１実施形態に示す金属製カバー４（図１参照）に代えて、樹脂製カバー２０を用いてセンサ本体６を収容する場合を示している。
【００４５】
車輪速センサ等のようにノイズを拾い易い環境下で回転検出装置１を使用する場合、ノイズ対策のためにセンサ本体６を金属製の部材で覆うことが望まれる。このため、第１実施形態では金属製カバー４でセンサ本体６を覆うようにしているが、回転検出装置１を含む広い範囲がすでに金属製の部材で覆われている場合には、センサ本体６を覆うカバーを金属製にする必要がなくなる。従って、本実施形態のようにセンサ本体６を樹脂製カバー２０で覆うようにしてもよい。
【００４６】
ただし、この場合、樹脂製カバー２０に金属製のリング部材１５を圧入すると、樹脂への金属の圧入となり、クリープの問題が発生するため、これを防止するために樹脂製カバー２０の内周に金属製のリング部材２１を予めインサート成形あるいは接着固定等によって固定しておき、ここにリング部材１５を圧入するようにするとよい。
【００４７】
また、樹脂製カバー２０をハウジング５に圧入固定する際も同様であるため、樹脂製カバー２０の外周面に金属製リング部材２２を備えておき、このリング部材２２をハウジング５に圧入するようにすればよい。
【００４８】
（他の実施形態）
上記実施形態では、金属製のリング部材１５を用いてセンサ本体６を金属製カバー４に圧入固定しているが、必ずしも圧入によってセンサ本体６と金属製カバー４との固定を行わなくても良く、例えば接着によって行っても良い。
【００４９】
上記各実施形態では、コイル１２とターミナル１４との電気的接続を引出し配線１３へのハンダ付けによって行っているが、ターミナル１４に引出し配線１３を巻き付けたのち、このターミナル１４及び引出し配線１３に対して電流を流し、ターミナル１４と引出し配線１３との電気的導通を取るヒュージングによって行っても良い。
【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装置１の断面構成を示す図である。
【図２】図１に示す回転検出装置の一部破断正面図である。
【図３】図１に示す回転検出装置の各構成要素のレイアウト構成を表す図である。
【図４】本発明の第２実施形態における回転検出装置１の断面構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態における回転検出装置１の断面構成を示す図である。
【符号の説明】
１…回転検出装置、３…ロータ、４…金属製カバー、４ａ…開口部、
４ｂ…底面、４ｃ…テーパ形状部分、６…センサ本体、８…第１のコア、
９…第２のコア、１１…樹脂成形部、１１ａ…溝部、１１ｃ…突出部、
１１ｄ…凹部、１１ｆ…突起部、１１ｇ…位置決め部、１２…コイル、
１４…ターミナル。
【図１】
0004432231.tif 000002
【図２】
0004432231.tif 000003
【図３】
0004432231.tif 000004
【図４】
0004432231.tif 000005
【図５】
0004432231.tif 000006