(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材の回転を検出するセンサと、
前記センサが固定されターミナルが前記センサに対し電気的に接続されたホルダーと、
該ホルダーが収められ、端部が薄肉となった有底筒状のケース体と、
外周溝およびコネクタを有し、前記ケース体側の端部が薄肉になり前記ケース体の薄肉となった前記ケース体の外径と組み付け状態では同径となり、前記ホルダーを収めた状態で前記ケース体に対し、薄肉となった位置に設けられた前記ケース体との溶着部と長手方向の端部に設けられた抜け防止部とにより長手方向に一体形成されたハウジングと、
前記外周溝に取付けられ所定部材に対して前記センサが内部に設けられた前記ケース体を挿入した場合に前記所定部材との間でシールを行うシール部材とを備えた回転検出センサ。
【請求項２】
前記抜け防止部は、長手方向に設けられる前記ケース体の内部へと突出したＴ字形状となり、前記抜け防止部の周囲が前記ケース体を形成する樹脂と接触している請求項１に記載の回転検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転部材の回転を検出する回転検出センサに関するものであり、回転検出センサの構造に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転検出センサは、キャップ、センサを備えた検出ブロック、取付部となるフランジを有するコネクタ端子群で構成されたものが知られており、それらを組付けて磁気式回転数センサとしているものが、例えば、ＷＯ  ９７／４３１８号公報に開示されている。
【０００３】
ここに示されるセンサの構成では、検出ブロックをキャップの中に入れるため、センサ外径としては検出ブロックとキャップの厚さが必要になり、更にキャップの外周にシール部材が配設されるため、キャップの径方向の肉厚が厚くなり、センサ外径が大きくなってしまう。このようなことから、上記に示すセンサを、例えば、車両においてはオートマチックトランスミッションの回転軸の回転状態を検出するセンサとして適用した場合には、センサは複雑な油圧経路の間を干渉しないように通して取付けること、歯車等の回転体との干渉を避けること等が要求され、径方向に小さくすることが望まれている。
【０００４】
そこで、センサ外径を大きくせず、ケース体の外周に設けられたフランジ部にシール部材を配設したものが、特開平７−１９８７３６号公報に開示されている。この公報に示されるセンサは、樹脂製のベース部材にターミナルおよび磁電変換素子を一体的にインサート成形し、それがケース体の中に収められる構成をとっている。ケース体はシールを行うため、ケース体の外形フランジ部が形成されており、フランジ部が形成される位置に三角シールが設けられている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
上記の特開平７−１９８７３６号公報に示される構成においては、フランジ部が形成される位置で三角シールをとるため、センサ自体は小径が可能であるが、軸シールでないため、回転センサの取付けが不十分であるとセンサを固定する固定部材に対して浮いたり、シール部材を噛み込んだりして、シール不良が発生すると共に、センサとロータとの間隔が大きくなり、回転検出が不能となったり、所期の間隔が確保できなくなったりする場合が発生し得る。また、三角シールではケース体のフランジ部に応力が作用し、例えば、長時間高温の条件下で使用すると、変形しシール不良が発生する場合も有り得る。
【０００６】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、センサが径方向に大きくならないような構成にすること、および、確実なシール機能を有するセンサを提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、回転部材の回転を検出するセンサと、前記センサが固定されターミナルが前記センサに対し電気的に接続されたホルダーと、該ホルダーが収められ、端部が薄肉となった有底筒状のケース体と、外周溝およびコネクタを有し、前記ケース体側の端部が薄肉になり前記ケース体の薄肉となった前記ケース体の外径と組み付け状態では同径となり、前記ホルダーを収めた状態で前記ケース体に対し、薄肉となった位置に設けられた前記ケース体との溶着部と長手方向の端部に設けられた抜け防止部とにより長手方向に一体形成されたハウジングと、前記外周溝に取付けられ所定部材に対して前記センサが内部に設けられた前記ケース体を挿入した場合に前記所定部材との間でシールを行うシール部材とを備えたことである。
【０００８】
上記の構成により、ケース体に対し長手方向に外周溝およびコネクタを有したハウジジングが一体成形されるようにしたので、ケース体ではシール部材の肉厚をかせぐ必要はなく径方向に小さくすることが可能となる。また、ケース体の長手方向のハウジングの外周溝にシール部材が取付けられるようにしたことから、軸シールとすることができ、従来の三角シールような不具合は発生せず、確実にシールが可能な構成にすることが可能となる。
【０００９】
この場合、外周溝の溝径がケース体の内径より小さくすれば、シール性を確保し、径方向に小さくすることが可能となる。
【００１０】
ケース体には端部近傍に溶着部が設けられ、溶着部はハウジング外径よりも小径で形成されるようにすれば、ハウジングを樹脂成形により成形する場合には、溶着部においてケース体外径と同径にすることが可能となるため、径方向に大きくならないようにすることが可能となる。
【００１１】
また、溶着部には凹凸部が形成されるようにすれば、ハウジングを樹脂成形する場合に凹凸部により表面積が大きくなるので、樹脂成形時の熱伝達がケース体に伝達し易く、溶着し易くすることが可能となる。
【００１２】
更に、ホルダーの外形の一部に凹部が設けられると共に、凹部にシール部材が設けられ、ホルダーがケース体に挿入され、溶着部でハウジングに溶着されるようにすれば、２重シールが可能となり、センサが設けられる部位への確実なシールが行える。
【００１３】
更にその上、ターミナルは、センサとの接続部位に比べ、樹脂成形されるハウジング内で板厚を厚くするようにすれば、強度が必要とされる部位と強度があまり必要ない部位で板厚を変えることによって、センサとしての信頼性および生産性を向上させることが可能となる。
【００１４】
ケース体に抜け防止部が設けられ、抜け防止部においてハウジングと一体となるようにすれば、長手方向において強度を向上させることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、回転検出センサＳＥＮの構成を示した図である。この図１において、回転検出センサＳＥＮは、金属部材（黄銅）より成り一方の端部が垂直方向に曲がったターミナル８がインサートされ、樹脂（ＰＰＳ）により一体成形されたホルダー５に固定されている。ホルダー５には電子部品４、更には磁束を発生させる磁石３とホールＩＣ等を備えた検出素子２とを内部または一体で有するセンサ１が、半田付け等によりターミナル８に電気的に接続され固定されている。センサ１は外周にギヤ面を有した回転部材３０または放射状のスリットが径方向に設けられた回転部材の回転を非接触により検出するものであり、具体的は磁石３により磁石の周囲に生じる磁束が回転部材３０の回転により磁束密度が変化する条件の基で、その変化を検出素子２により検出するものである。尚、この場合、回転部材３０は回転運動を行うものではなく、直線運動を行うラックのようなものでもラックの直線運動を検出素子２により検出を可能とすることができる。
【００１７】
センサ１が固定されたホルダー５は樹脂（ナイロン６）より成る有底筒状のケース体６の中に収められる。ケース体６の端部近傍には溶着部６１および抜け防止部６２が設けられており、溶着部６１はケース体６の外径における肉厚ｄの略半分の肉厚（ケース体６の外径よりも小径）ｄ／２で形成されており、そこには凹凸部６１ａが環状に形成されている。また、溶着部６１と少し離れた位置にケース体６の外周に設けられる抜け防止部６２は、図２に示されるようケース体６の端部近傍に溝が形成され、ハウジング成形時にその溝を樹脂が流れて周方向に樹脂が廻り込むように、Ｔ字型形状で形成されている。尚、この抜け防止部６２の形状は本実施形態においてはＴ字型としているが、これに限定されず、例えば、Ｌ字型、Ｃ字型等でも良く、抜け防止部６２により、後述するハウジング１０の抜け防止を行うと共に、長手方向での強度を向上させることを目的として形成される。
【００１８】
ケース体６の長手方向にはハウジング１０が樹脂成形（ナイロン６６）によりケース体６と一体となるよう形成されている。このハウジング１０はホルダー５をケース体６の中に嵌め込んでから、ホルダー５に固定されたターミナル８をインサート成形して形成されるものであり、コネクタ１１およびセンサの取付部を有するフランジ部１３およびハウジング外径にはシール部材９が取付けられる外周溝１４が一体で設けられる。外周溝１４の溝径はケース体６の内径よりも小さくしている。
【００１９】
ターミナル８はハウジング１０に一体成形されたコネクタ１１まで導かれており、コネクタ１１からセンサ１により検出された回転信号（方形波）が検出されるようになっている。このような回転検出センサＳＥＮは、所定部材（例えば、オートマチックトランスミッションのハウジング等）のセンサ取付孔にセンサ検出部が挿入されて、フランジ部１２に設けられた取付孔１３でボルト等の締結部材により固定される。センサ固定状態においては、図１に示すフランジ部１２より右の領域がシール領域となり、この部分のシール性を保つため、ハウジング１０の外周溝１４にＯリング等のシール部材９が嵌まり、コネクタ側へのシールが保たれる。また、センサ内部に対しては、ケース体６にハウジング１０が長手方向に一体で成形されることから、樹脂成形時にケース体６に設けられた溶着部６１がハウジング成形時の熱により溶融してシール性が保たれるようになっている。
【００２０】
ケース体６については、例えば、成形温度を２３０℃としてナイロン６を使用しているが、ナイロン６６でもＰＰＳ、ＰＢＴ等でも良い。ケース体に設けられる溶着部６１は、ハウジング成形時に融着し易いよう凹凸形状となった凹凸部６１ａを有しており、強度的に強くするため、樹脂を抜け防止部６１へまわす構造をとっている（図２参照）。これにより、ケース体６とハウジング１０との接合強度が増し、径方向に小さい細長いセンサを作ることができる。
【００２１】
この場合、ケース体６の抜け防止部６２への樹脂のまわし込みは全周でも、一部でも良い。ハウジング１０を成形する２次成形用の樹脂は、ここでは成形温度２８０℃のナイロン６６を使用しているが、ＰＰＳ、ＰＢＴ等を使用することが可能である。ケース体６が成形される樹脂とハウジング１０が成形される樹脂の融点が異なっていることが望ましく、樹脂の接合に関しては添加剤等で接着作用をもつ樹脂を用いることも可能であり、これに限定されない。また、センサ１からの信号の取出しに関してはコネクタを設けているがワイヤでも良く、ハウジング外周溝１４に取付けられるシール部材９はＯリング等のシール性が保てるものであればどんなものでも良い。更に、２次成形でフランジ部１２を成形することにより、フランジ部１２の角度を自由にできるため、ケース体６に収められる検出部の形状および構成を変更することなく、対応が可能である。
【００２２】
次に、回転検出センサＳＥＮの製造方法について説明する。
【００２３】
回転検出センサＳＥＮは、ターミナル８を成形型の中にインサートして、樹脂成形により最初にホルダー５を作る。ホルダー５ができたら、ホルダー５の回路搭載部に、電子部品（抵抗、コンデンサ等）４を載せ、半田付け等により固定する。その後、検出素子２および磁石３を内部に有するセンサ１をターミナル８の長手方向先端に半田付け等の接合手段により電気的に接続する。この場合、ターミナル８に電気的に接続される検出素子２は、ホールＩＣ、ホール素子、磁気抵抗素子、ＧＭＲ等なんでも良く、また、これらの素子はターミナル８に直接接続しなくても、ターミナル８をインサート成形した樹脂基板、ＭＩＤ（３次元樹脂成形基板）等に取付けることが可能である。
【００２４】
センサ１および必要な電子部品４をホルダー５に取付けた後、ターミナル８のコネクタ側に出される一端を外に出した状態で、ホルダー５をケース体６の中に挿入する。この場合、ホルダー外径がケース体６と略一致した状態であれば、ケース体６とホルダー５は圧入される。これはハウジング１０を２次成形する場合、２次成形の樹脂がケース内に入り、検出素子２や電子部品４が載った検出部に悪影響を与えないようにするためであり、ケース体６に検出部を挿入し、ケース体６の長手方向にフランジ部１２およびコネクタ１１をもったハウジング１０を樹脂成形するが、このとき、ハウジング１０の外径に外周溝１０も同時に成形する。ハウジングの成形を行なう場合（２次成形時）、成形圧力でホルダー５がケース体６の奥に押し込まれ、検出部が破損したり、センサ性能の劣化起こさないよう、センサ１を保護する目的で、ホルダー５の一側面にフランジ部５ａが設けられ、ケース体５の溶着部６１の端部に係止されて、奥行き方向に一定以上入らないよう位置決めが成される。
【００２５】
このように、ハウジング１０が樹脂成形により成形された後、ハウジング外周に設けられ、溝径がケース体６の内径より小さい外周溝１４に、シール部材９が取り付けられ、回転検出センサＳＥＮが完成する。このように作られた回転検出センサＳＥＮは回転部材３０の回転を検出するよう回転部材３０と所定間隔の空隙を保った状態で所定部材（例えば、オートマチックトランスミッションのハウジング）に対して検出部が挿入された状態で、フランジ部１２の取付孔１３によりボルト等により固定される。
【００２６】
次に、第２実施形態について図３を参照して説明する。この第２実施形態は基本的には図１に示す第１実施形態と同じであるが、溶着部６１が設けられる位置、ホルダー２５の形状、ホルダー２５に設けられるシール部材２６、およびコネクタ形状が主に異なっている。
【００２７】
溶着部６１はケース体２６の長手方向に形成され、図１と同様ケース体の外径より溶着部６１は小径となっている。溶着部６１の先端には凹凸部６１ａが形成され、ハウジング成形時に溶着部６１がケース体２６に溶着し、ケース体２６と長手方向において一体となる。
【００２８】
また、図３に示す構造ではケース体２６に対し、ハウジング２０の２次成形による溶着部６１ａの融着によるシール以外に、ホルダー側に更にシール機能を有している。これは、ホルダー２５の外形に円周状の凹部２５ａを形成し、この凹部２５ａにＯリング等のシール部材２６を取り付けると共に、ターミナル２８が延びる長手方向のホルダー端部に凹部２５ｂを設け、凹部２７に樹脂ポッティング２７によるシールを行ったり、ゴムブッシュを嵌め込んでシールを行うことで、センサ内部に対し、２重シール構造をとることが可能となる。つまり、このセンサ回転検出ＳＥＮでは、溶着部６１を気体、液体など、透過性の良い媒体の使用時や圧力の高い条件の基での使用時に、それらが外部から浸入し、更に、ホルダー外周面またはホルダー２５からターミナル２８が延びる部位から透過性の良い媒体が浸入しても、シール部材２６および凹部２７に設けられたシール部材２７により、電子素子４やセンサ１が載った検出部を確実に保護することが可能となり、センサの信頼性が向上する。
【００２９】
また、ここでは、ターミナル２８にはプレス加工により板厚が途中で変化した導電性の良い金属部材（黄銅）を使用し、ハウジング２０にインサートされる部位ではホルダー部に比べ成形時に大きな樹脂圧力を受けるために板厚を厚くし、検出素子２および電子部品４に接続される部位においては板厚を薄くしている。このように任意の位置でターミナル２８の板厚を変えることができ、強度の必要な部分は厚くすることができる。
【００３０】
【効果】
本発明によれば、ケース体に対し長手方向に外周溝およびコネクタを有したハウジジングが一体成形されるようにしたので、ケース体ではシール部材の肉厚をかせぐ必要はなく径方向に小さくすることができる。また、ケース体の長手方向のハウジングの外周溝にシール部材が取付けられるようにしたことから、軸シールとすることができ、従来の三角シールような不具合は発生せず、確実にシールが可能な構成にすることができる。
【００３１】
この場合、外周溝の溝径がケース体の内径より小さくすれば、シール性を確保して、径方向に小さくすることができる。
【００３２】
ケース体には端部近傍に溶着部が設けられ、溶着部はハウジング外径よりも小径で形成されるようにすれば、ハウジングを樹脂成形により成形する場合には、溶着部においてケース体外径と同径にすることができ、径方向に大きくならないようにすることができる。
【００３３】
また、溶着部には凹凸部が形成されるようにすれば、ハウジングを樹脂成形する場合に凹凸部により表面積が大きくなるので、樹脂成形時の熱伝達がケース体に伝達し易く、溶着し易くなる。
【００３４】
更に、ホルダーの外形の一部に凹部が設けられると共に、凹部にシール部材が設けられ、ホルダーがケース体に挿入され、溶着部でハウジングに溶着されるようにすれば、２重シールが可能となり、センサが設けられる部位への確実なシールが行える。
【００３５】
更にその上、ターミナルは、センサとの接続部位に比べ、樹脂成形されるハウジング内で板厚を厚くするようにすれば、強度が必要とされる部位と強度があまり必要ない部位で板厚を変えることによって、センサとしての信頼性および生産性を向上させることができる。
【００３６】
ケース体に抜け防止部が設けられ、抜け防止部においてハウジングと一体となるようにすれば、長手方向において強度が向上する。
【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センサの構成を示す断面図である。
【図２】  本発明の第１実施形態における回転検出センサの外観図である。
【図３】  本発明の第２実施形態における回転検出センサの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  センサ
２  検出素子
３  磁石
５  ホルダー
６  ケース体
８  ターミナル
９，２６  シール部材
１０  ハウジング
１１  コネクタ
１４  外周溝
２５ａ，２５ｂ  凹部
３０  回転部材
６１  溶着部
６２  抜け防止部
【図１】
0004207308.tif 000002
【図２】
0004207308.tif 000003
【図３】
0004207308.tif 000004