JPH04131771U - 電磁式回転センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出コイルが巻回されるボビン成形部の外周
面にバリが発生するのを防止して、該検出コイルの皮膜
の傷付きおよび断線を防止する。 【構成】 電磁式回転センサのケーシング２１をケーシ
ング本体２２と、該ケーシング本体２２と別個のボビン
成形部２４とを一体化することにより構成する。ボビン
成形部２４の径方向を成型する成型用金型は非分割のも
のを用いる。これにより、ボビン成形部２４の筒状軸部
２４Ｂの外周面にはバリのないものを形成することがで
き、検出コイル２６を巻線空間２５に巻回しても皮膜の
損傷、断線を防止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばクランク角センサ等に用いて好適な電磁式回転センサに関し 、特に、検出コイルの皮膜の腐食、断線等を防止できるようにした電磁式回転セ ンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５に従来技術による電磁式回転センサを示す。

【０００３】 図中、１は射出成型によって６６ナイロン等の硬性の絶縁性樹脂材料から形成 された電磁式回転センサのケーシングを示し、該ケーシング１は基端側に位置し て段付筒状に形成されたケーシング本体２と、該ケーシング本体２の内周側に形 成され、後述の永久磁石５等を収容する有底筒状の収容部３と、前記ケーシング 本体２の先端側に一体形成されたコイルボビン４とから構成されている。ここで 、ケーシング本体２の外周面には後述のＯリング１０が嵌着されるシール溝２Ａ と保護キャップ９がカシメ固定される環状溝２Ｂ等が形成され、該ケーシング本 体２の基端側はフレーム（図示せず）等に固定され、後述するコア部材６の先端 側を磁性材料によって歯付円板状に形成された回転板（図示せず）の外周側に位 置決めするようになっている。また、コイルボビン４は収容部３に連通する連通 穴４Ａを有する筒状軸部４Ｂと、該筒状軸部４Ｂの先端側に形成された円板状の 先端側鍔部４Ｃと、筒状軸部４Ｂの基端側に形成された環状の基端側鍔部４Ｄと から構成されている。さらに、収容部３の底部は前記連通穴４Ａにより環状段部 ３Ａとなり、開口部は永久磁石５等が収容された後に、これらを位置決めするカ シメ部３Ｂが形成されている。

【０００４】 ５は収容部３内に設けられ、短尺な円柱状に形成された永久磁石、６は電磁軟 鉄等の磁性材料によって段付円柱状に形成されたコア部材を示し、該コア部材６ は基端側に位置して背面側が該永久磁石５の下端面側に当接された大径部６Ａと 、該大径部６Ａから同軸に伸長し、コイルボビン４の連通穴４Ａ内に挿通された 小径部６Ｂとから構成され、該コア部材６は前記収容部３の環状段部３Ａに大径 部６Ａを当接して位置決めすることにより、前記小径部６Ｂの先端面６Ｃ側はコ イルボビン４の先端側鍔部４Ｃから僅かに突出して保護キャップ９に当接するよ うになっている。

【０００５】 ７は収容部３内に位置して永久磁石５の上端面側に当接された鉄心部材を示し 、該鉄心部材７は電磁軟鉄等の磁性材料により長尺な円柱状に形成され、これに より永久磁石５の磁束密度を増加させる。

【０００６】 ８はコア部材６の小径部６Ｂの径方向外側に位置して、コイルボビン４の筒状 軸部４Ｂ外周側に巻線を巻回して設けられた検出コイルを示し、該検出コイル８ はリード線を介してコントロールユニット（いずれも図示せず）と接続されてい る。そして、該検出コイル８は、磁性材料からなる回転板が回転してコア部材６ を透過する永久磁石５からの磁束が変化するときに、電磁誘導作用で誘導起電力 を発生し、これを回転板の回転信号としてリード線を介してコントロールユニッ トに出力するようになっている。

【０００７】 ９はコア部材６の先端面６Ｃや検出コイル８の外周面を覆うようにしてケーシ ング１に取付けられ、非磁性のステンレス鋼板等により有蓋筒状に形成された保 護キャップを示し、該保護キャップ９は開口部側のカシメ部９Ａをケーシング本 体２の環状溝２Ｂにカシメ固定することにより、ケーシング１に対して抜止めさ れ、Ｏリング１０と共にコア部材６、永久磁石５、検出コイル８等を外部の雨水 、衝撃等から保護するものである。

【０００８】 従来技術による電磁式回転センサは上述の如き構成を有するもので、該電磁式 回転センサをクランク角センサに用いた場合には、エンジンの始動によってクラ ンク軸（図示せず）と一体に回転板が回転すると、磁性材料からなる回転板の歯 部がコア部材６の先端面６Ｃに順次接近、離間するようになるから、これにより 永久磁石５からコア部材６を透過する磁束が変化し、電磁誘導作用で検出コイル ８に誘導起電力が発生する。そして、この起電力は回転板の歯部の接近、離間に 応じて増減する検出信号としてコントロールユニットへと出力され、エンジン回 転数を検出するクランク角信号として用いられる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来技術においては、ケーシング本体２、収容部３、コイ ルボビン４を複数の金型を用いた射出成型によって一体的に形成されている。こ のため、図６に示す如く、コイルボビン４等には金型の当接面に生じた隙間に浸 入した硬性の樹脂材料等によるバリ１１が生ずる。そして、このバリ１１によっ て巻線の皮膜が傷付けられ、この傷により巻線が断線したりして、信頼性や寿命 が大幅に低下するという問題がある。

【００１０】 また、複雑な金型の型離れを良くするために、離型剤を塗布している。このた め、離型剤は射出成型時にコイルボビン４等の外周側表面に固着してしまい、洗 浄剤で離型剤を洗浄しようとしてもその洗浄が困難なばかりか、離型剤、洗浄剤 には通常塩素等の化学成分が含まれているから、検出コイル８の内周側の巻線の 皮膜にピンホール等のコーティング不良がある場合や、前述したバリ１１により 皮膜が傷付けられた場合には、このピンホールおよび皮膜の傷等から離型剤、洗 浄剤が侵入して巻線の芯線が腐食して断線を早めるという問題がある。

【００１１】 さらに、クランク角センサに用いた場合にはエンジンのクランク軸近傍に装着 されるから、エンジンや車両の振動等が加わり易く、これらの振動によって検出 コイル８の巻線はバリ１１による傷が付き易く、巻線が断線する危険性が高くな り、信頼性が低下するという問題がある。

【００１２】 本考案は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、コイルボビンの成形 時に外周側に発生するバリを防止し、検出コイルの巻線が傷付くのを防止できる ようにした電磁式回転センサを提供することを目的とする。

【００１３】

【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本考案が採用する構成は、絶縁性樹脂材料によ り形成されたケーシング本体と、絶縁樹脂性材料により該ケーシング本体と別個 の筒状体として形成され、前記ケーシング本体内から突出するように固着して設 けられたボビン成形部と、前記ケーシング本体内に設けられた永久磁石と、基端 側が前記ケーシング本体内に位置して該永久磁石に衝合し、先端側が前記ボビン 成形部内に挿嵌されたコア部材と、前記ケーシング本体とボビン成形部とによっ て画成された巻線空間と、該巻線空間に巻回された検出コイルとからなる。

【００１４】

【作用】

上記構成により、検出コイルが巻回される巻線空間をケーシング本体およびボ ビン成形部から構成したから、巻線空間を構成する部材にはバリをなくすことが でき、検出コイルが巻線空間にバリを介して巻回されるのを防止できる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図１ないし図４に基づいて説明する。なお、実施例で は前述した図５および図６に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し 、その説明を省略するものとする。

【００１６】 図中、２１は本実施例による電磁式回転センサのケーシングを示し、該ケーシ ング２１は従来技術のケーシング１とほぼ同様に構成されているものの、該ケー シング２１は後述するケーシング本体２２とボビン成形部２４とを別個に形成し た後に、該ケーシング本体２２にボビン成形部２４を取付け、溶着等の手段で一 体化することにより形成される。

【００１７】 ２２はケーシング本体を示し、該ケーシング本体２２は段付筒状に形成され、 内周側には永久磁石５等を収容する有底筒状の収容部２３となり、該収容部２３ の底部には開口穴２３Ａが穿設され、底部には該開口穴２３Ａにより環状段部２ ３Ｂが形成され、開口部にはカシメ部２３Ｃが形成されている。また、ケーシン グ本体２２の外周面にはＯリング１０が嵌着されるシール溝２２Ａと保護キャッ プ９がカシメ固定される環状溝２２Ｂが形成されている。さらに、該ケーシング 本体２１は開口穴２３Ａの底部下面側が鍔状部２２Ｃとなり、後述する巻線空間 ２５を画成している。

【００１８】 ２４はボビン成形部を示し、該ボビン成形部２４は図２に示すように一側に大 径の鍔部２４Ａを有する筒状に形成され、筒部は筒状軸部２４Ｂ、その内周側は 連通穴２４Ｃとなる。また、該筒状軸部２４Ｂの他側は熱カシメ部２４Ｄとなっ ている。

【００１９】 ２５は巻線空間を示し、該巻線空間２５は従来技術のコイルボビン４の代わり となるもので、ケーシング本体２２の鍔状部２２Ｃとボビン成形部２４とにより 環状に画成されている。

【００２０】 ２６は巻線空間２５に巻回された検出コイルを示し、該検出コイル２６はボビ ン成形部２４の筒状軸部２４Ｂの外周側に位置して、上側はケーシング本体２２ の鍔状部２２Ｃにより規制され、下側は鍔部２４Ａにより規制され、外周側は図 示しない絶縁紙により覆われ、巻線がほどけるのを防止している。そして、該検 出コイル２６はリード線を介してコントロールユニット（いずれも図示せず）に 接続されている。

【００２１】 ここで、ボビン成形部２４の形成方法について図３に基づいて説明する。

【００２２】 ２７，２８，２９はボビン成形部２４を成型する筒状の径方向成型用金型，円 盤状の上側成型用金型，円盤状の下側成型用金型を示し、該径方向成型用金型２ ７は筒状に形成され、上下方向に穿設して形成された貫通穴２７Ａと、該貫通穴 ２７Ａの下側開口部に形成された大径穴部２７Ｂと、上，下端面の外周側に形成 された環状突部２７Ｃ，２７Ｄとから構成され、該各環状突部２７Ｃ，２７Ｄ内 は円形状凹部２７Ｅ，２７Ｆとなっている。また、上側成型用金型２８は前記径 方向成型用金型２７の上側に位置し、前記円形状凹部２７Ｅに係合すべく突出形 成された円形状凸部２８Ａと、該円形状凸部２８Ａの外周側に形成され、前記環 状突部２７Ｃに係合する環状段部２８Ｂと、前記円形状凸部２８Ａの中心から下 側に向け伸長し、径方向成型用金型２７の貫通穴２７Ａよりも小径に形成された 円柱部２８Ｃと、上下方向に貫通し、金型組立て時に径方向成型用金型２７の軸 穴２７Ａと円柱部２８Ｃとの隙間と連通する樹脂注入穴２８Ｄとから構成されて いる。さらに、下側成型用金型２９は前記径方向成型用金型２７の下側に位置し 、前記円形状凹部２７Ｆに係合すべく突出形成された円形状凸部２９Ａと、該円 形状凸部２９Ａの外周側に形成され、前記環状突部２７Ｄに係合する環状段部２ ９Ｂとから構成されている。

【００２３】 そして、各金型２７，２８，２９を組立て、樹脂注入穴２８Ｄから樹脂を注入 することにより、各金型２７，２８，２９により形成される空間内に樹脂が充填 され、ボビン成形部２４が成型される。即ち、径方向成型用金型２７の貫通穴２ ７Ａと上側成型用金型２８の円柱部２８Ｃとの間で筒状軸部２４Ｂが形成され、 径方向成型用金型２７の大径穴部２７Ｂと下側成型用金型２９の円形状凸部２９ Ａとの間で鍔部２４Ａが形成されるようになる。

【００２４】 このようにボビン成形部２４は成型用金型２７，２８，２９を用いて射出成型 することにより、ボビン成形部２４の筒状軸部２４Ｂの外周面および鍔部２４Ａ にはバリのないものを成型することができる。

【００２５】 次に、上述したケーシング本体２２とボビン成形部２４との組付けについて図 ４を参照しつつ説明する。

【００２６】 ３０は組立て用の土台、３１，３１は２分割できる位置決め部材をそれぞれ示 す。ここで、ケーシング本体２２の開口穴２３Ａにボビン成形部２４の筒状軸部 ２４Ｂの先端を挿入した状態で、鍔部２４Ａを土台３０に当接させると共に、筒 状軸部２４Ｂの外周側を２つ割り可能な位置決め部材３１，３１で覆い、収容部 ２３内に突出する筒状軸部２４Ｂの上部分（熱カシメ部２４Ｄ）の長さを所定の 寸法に設定する。次に、この熱カシメ部２４Ｄに熱を加えつつ径方向に拡径する ようにして矢示３２，３２方向に折り曲げ、当該熱カシメ部２４Ｄを環状段部２ ３Ｂに熱溶着させる。これにより、ケーシング本体２２にボビン成形部２４を一 体化して形成し、ケーシング２１を構成することができ、前述した巻線空間２５ をケーシング本体２２の鍔状部２２Ｃとボビン成形部２４とにより画成する。

【００２７】 本実施例による電磁式回転センサは上述の如き構成を有すると共に、上述の如 き製造方法で製作されるもので、その基本的動作については従来技術によるもの と格別差異はない。

【００２８】 然るに、本実施例によれば、ケーシング２１をケーシング本体２２とボビン成 形部２４とを別々に形成し、該ボビン成形部２４の成型用金型２７，２８，２９ は筒状軸部２４Ｂの外周側にバリが発生しないようにしたから、ボビン成形部２ ４に検出コイル８を巻回したときに、このバリにより巻線の皮膜が傷付くのを効 果的に防止して、検出コイル８の巻線に断線等が生じるのを防止できる。特に、 振動の激しいクランク角センサに用いた場合でも、ボビン成形部２４の筒状軸部 ２４Ｂにバリがないから検出コイル８の損傷を確実に防止し、当該電磁式回転セ ンサの信頼性や寿命を効果的に向上させることができる。

【００２９】 また、各成型用金型２７，２８，２９はその形状が簡単であるから、離型剤を 使用する必要がなくなるから、従来技術のように検出コイル８の巻線の皮膜にピ ンホール等のコーティング不良があったときでも、このピンホールから離型剤お よび洗浄剤が侵入することがなくなり、巻線の芯線が腐食するのを防止でき、巻 線の保護を確実に図ることができる。

【００３０】 なお、前記実施例では、ボビン成形部２４の成型用金型部材２７，２８，２９ により構成したが、本考案はこれに限らず、ボビン成形部２４の筒状軸部２４Ｂ の外周面にバリの発生しない成型用金型であればよい。

【００３１】 また、前記実施例では、電磁式回転センサとしてクランク角センサを例に挙げ て説明したが、本考案はこれに限らず、例えば車輪の回転数を検出する回転セン サ等、種々の電磁式回転センサにも適用できるものである。

【００３２】

【考案の効果】

以上詳述した通り、本考案によれば、ケーシングをケーシング本体とボビン成 形部とを別個に形成し、該ケーシング本体とボビン成形部とを一体化してケーシ ングを形成し、ケーシング本体とボビン成形部とにより巻線空間を画成するよう にしたから、検出コイルが巻回される巻線空間のボビン成形部の外周側にバリが 発生するのを防止することができ、前記検出コイルが腐食、断線するのを防止し て、当該電磁式回転センサの信頼性や寿命を効果的に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるクランク角センサを示す
縦断面図である。

【図２】ボビン成形部の外観斜視図である。

【図３】ボビン成形部の成形用金型およびボビン成形部
を示す縦断面図である。

【図４】ケーシング本体とボビン成形部とを一体化して
ケーシングを形成する工程を示す縦断面図である。

【図５】従来技術による電磁式回転センサを示す縦断面
図である。

【図６】図５中のボビン成形部を拡大して示す外観斜視
図である。

【符号の説明】

５ 永久磁石 ６ コア部材 ２１ ケーシング ２２ ケーシング本体 ２３ 収容部 ２４ ボビン成形部 ２５ 巻線空間 ２６ 検出コイル

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性樹脂材料により形成されたケーシ
   ング本体と、絶縁性樹脂材料により該ケーシング本体と
   別個の筒状体として形成され、前記ケーシング本体内か
   ら突出するように固着して設けられたボビン成形部と、
   前記ケーシング本体内に設けられた永久磁石と、基端側
   が前記ケーシング本体内に位置して該永久磁石に衝合
   し、先端側が前記ボビン成形部内に挿嵌されたコア部材
   と、前記ケーシング本体とボビン成形部とによって画成
   された巻線空間と、該巻線空間に巻回された検出コイル
   とから構成してなる電磁式回転センサ。