JPH09133696A - 密閉型回転センサ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 密閉性を長期間に亘って安定に確保すること
ができる樹脂一体成形による密閉型回転センサ装置及び
その製造方法を提供すること。 【解決手段】 コイル３の捲回されたボビン２の中空部
２１内に磁芯部材５及び永久磁石４が収納されて成るセ
ンサ組立体１０をモールド樹脂による外套部７で封止さ
れた回転センサ装置１において、ボビン２を、中空部２
１の先端部２１Ａが閉塞された袋状となるように一体成
形し、永久磁石４を中空部２１内の最先端部２１Ａに配
置した。また、被覆線６１、６２の引出端部をグロメッ
トを使用せずポリアミド系の樹脂充填により引出線用外
套部８を形成し、引出線用外套部８を被覆６１Ｂ、６２
Ｂ及び外套部７に弾力性を持たせつつ良好に密着させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種回転体の回転
速度の検出に使用するための密閉型回転センサ装置及び
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用の車輪の回転速度を検出
する場合のように、環境劣悪な状況下において使用され
る回転センサに対しては高い密閉性が要求されている。
このため、例えば特開平４−１３２９６４号公報に開示
されているように、磁石に当接された磁極子（コア）及
び磁極子における磁束の変化量を検出するため磁極子の
周囲に配置されたコイルを含んで成る電磁誘導式回転セ
ンサにおいて、磁極子の先端部分を除いてそのセンサの
周囲を樹脂モールド部材で一括して覆った気密型の構成
が公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の気
密型回転センサ装置では、コア先端が露出する構成のた
め、金属とその周りを被う樹脂の膨張率の差や、樹脂の
劣化により両者が密着している境界面に隙間が生じ、機
密漏れを起こしてしまうという問題点を有している。こ
の問題点を解決するため、特開平６−１０９４８２号公
報にはコア先端をウレタン製のキャップで覆うようにし
た構成が提案されているが、部品点数が増えるのでコス
トの上昇を招くほか、キャップの材質とモールド用樹脂
との材質が異なるため、樹脂一体成形の特徴である低コ
スト化の利点を充分に活かせないという問題がある。

【０００４】また、この種のセンサ装置では、リード線
引出部の気密性及び水密性確保の問題も重要であり、こ
のため、エポキシ系のポッティング剤でリード線引出部
を充填する方法が従来から採用されてきている。しか
し、この従来技術は金属ハウジングからリード線を引き
出す場合のものであり、樹脂一体成形による回転センサ
の場合には低コスト化達成のためエポキシ系のポッティ
ング剤を用いた方法は採用されていない。樹脂一体成形
による回転センサにおけるリード線引出部の密閉性の確
保の技術としては、例えば特開平４−７２５７５号公報
に開示されているように、出力線の外部被覆上に内部保
護部材を形成するようにした構成が公知である。しか
し、これは基本的に成形樹脂とは溶け合いのない材質を
使用しているため、密着力のみで気密性及び水密性を維
持しているのでその密閉性が弱く時間の経過と共にその
密閉性が徐々に劣化する傾向を有しており、その耐久性
に問題があった。

【０００５】本発明の目的は、したがって、従来技術に
おける上述の問題点を解決することができる、樹脂一体
成形による密閉型回転センサ装置及びその製造方法を提
供することにある。

【０００６】本発明の目的は、部品点数を増やさずにそ
の密閉性を長期間に亘って安定に確保することができる
樹脂一体成形による密閉型回転センサ装置及びその製造
方法を提供することにある。

【０００７】本発明の目的は、回転センサを構成するコ
アの先端部を出力低下の問題を生じさせることなく確実
に封止することができるようにした樹脂一体成形による
密閉型回転センサ装置及びその製造方法を提供すること
にある。

【０００８】本発明の目的は、コアの先端部を覆うボビ
ンと一体成形のための樹脂との溶解を可能としてより高
い密閉性を実現することができる樹脂一体成形による密
閉型回転センサ装置及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００９】本発明の目的は、一体成形時の位置ずれ等
や部品のたおれを防止することができ、一度の一体成形
工程で済むようにした樹脂一体成形による密閉型回転セ
ンサ装置及びその製造方法を提供することにある。

【００１０】本発明の目的は、作業性が良好で製品の開
発期間を短縮することが出来、その上自動化が可能なリ
ード線引出部の気密及び水密構造を有する樹脂一体成形
による密閉型回転センサ装置及びその製造方法を提供す
ることにある。

【００１１】本発明の目的は、エポキシ系のポッティン
グ剤による密閉構造の場合の不具合を改善することがで
きる樹脂一体成形による密閉型回転センサ装置及びその
製造方法を提供することにある。

【００１２】本発明の目的は、リード線引出部に良好な
防振性をもたせることができるようにした、樹脂一体成
形による密閉型回転センサ装置及びその製造方法を提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１の発明の特徴は、コイルの捲回されたボビン
に形成された筒状中空部内に磁芯部材及び永久磁石が収
納されて成るセンサ組立体がモールド樹脂で封止された
密閉型回転センサ装置において、前記ボビンが前記中空
部の先端部が閉塞された袋状となるように一体成形され
て成っており、前記永久磁石が前記中空部内の最先端部
に配置されている点にある。

【００１４】中空部の後端部を開口しておき、ここから
永久磁石及び磁芯部材を中空部内に挿入することができ
る。この場合、この後端部をモールド樹脂で封止しても
よいのは勿論のこと、ボビンに捲回されたコイルもまた
モールド樹脂で封止することができる。このようにし
て、中空部内の永久磁石及び磁芯部材は勿論のこと、コ
イル及びコイルの引出部もまた外気から遮蔽される密閉
構造とすることができる。ボビンの先端部、すなわち中
空部の先端部はこのセンサ装置の検知端として作用す
る。ここで、中空部の先端部に永久磁石が配置される構
成のため、検知端近くにより強い磁界を形成することが
でき、中空部の先端部にボビンの一体形成による袋状の
完全密閉部を形成しても、これにより検出出力レベルの
低下の問題を生じることがない。

【００１５】請求項２の発明の特徴は、コイルの捲回さ
れたボビンに形成された筒状中空部内に磁芯部材及び永
久磁石を収納して成るセンサ組立体をモールド樹脂で封
止するようにした密閉型回転センサ装置の製造方法にお
いて、前記ボビンを、前記中空部の先端部が閉塞された
袋状となり且つボビンのフランジ部外表面に多数の小突
起が形成されるよう低温樹脂成形して得る工程と、成形
されたボビンの中空部内の先端部に前記永久磁石を配置
し前記永久磁石の後端に前記磁芯部材を配置して前記セ
ンサ組立体を組み立てる工程と、前記センサ組立体を成
形用型内に配置する工程と、該成形用型内に流動化した
高温モールド樹脂を圧入して前記ボビンの先端部を除い
て前記センサ組立を封止する工程とを備えた点にある。

【００１６】モールド樹脂を成形用型内に流し込むと流
動化状態にあるモールド樹脂はボビンのフランジ部外面
に形成された小突起がその流入の動きに対する抵抗体と
して作用する。ここで、高温モールド樹脂の溶融点温度
はボビン材料である樹脂のそれよりも高いので、これら
の熱容量の差から小突起が溶け、モールド樹脂と良好に
溶け合う。この結果、モールド樹脂がボビンに対して極
めて良好な密着状態とされ、モールド樹脂による密閉性
を長期間に亘って保持することができる。なお、ボビン
を正規の成形温度より低い温度で成形しておくことによ
り、一体成形時にモールド樹脂との密着度の度合をより
高めることができる。

【００１７】さらに、ボビンに一体成形時における位置
ずれや倒れを防止するための支持部材を適宜の形態で適
宜の個数設けておくことにより一度の一体成形で製品を
完成させることができる。

【００１８】請求項３の発明の特徴は、コイルの捲回さ
れたボビンに形成された筒状中空部内に磁芯部材及び永
久磁石を収納して成るセンサ組立体をモールド樹脂で封
止した密閉型回転センサ装置において、前記ボビンが前
記中空部の先端部が閉塞された袋状となるように一体成
形されて成っており、前記永久磁石が前記中空部内の最
先端部に配置されており、前記コイルの引き出し用被覆
線の引出端部がポリアミド系の樹脂によって封止されて
いる点にある。この場合には、特に、ポリアミド系樹脂
は被覆線の被覆及びモールド樹脂に対して良好に接着
し、且つ適度の弾力性を有する状態とすることができ
る。このため、良好な防振効果を与えることができるほ
か、引き出し用被覆線の引出端部の封止状態を長期間に
亘って良好に保持することができる。

【００１９】請求項４の発明の特徴は、コイルの捲回さ
れたボビンに形成された筒状中空部内に磁芯部材及び永
久磁石を収納して成るセンサ組立体をモールド樹脂で封
止するようにした密閉型回転センサ装置の製造方法にお
いて、前記ボビンを、前記中空部の先端部が閉塞された
袋状となり且つボビンのフランジ部の外表面に多数の小
突起が形成されるよう低温樹脂成形して得る工程と、成
形されたボビンの中空部内の先端部に前記永久磁石を配
置し前記永久磁石の後端に前記磁芯部材を配置して前記
センサ組立体を組み立てる工程と、前記センサ組立体を
成形用型内に配置する工程と、該成形用型内に流動化し
た高温モールド樹脂を圧入して前記ボビンの先端部を除
いて前記センサ組立を封止する工程と、前記コイルの引
き出し線の引出端部をポリアミド系樹脂のホットメルト
充填によって封止する工程とを備えた点にある。

【００２０】この場合には、請求項２の発明について説
明した作用効果に加え、ポリアミド系樹脂が被覆線の被
覆及びモールド樹脂に良好に接着し、その硬化後は適度
の弾力性を有する状態となる。したがって、防振硬化を
与えることができ、引き出し用被覆線の引出端部の封止
状態を長期間に亘って良好に保持することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００２２】図１は本発明による密閉型回転センサ装置
の実施の一形態を示す断面図であり、図２は図１のＡ−
Ａ線断面図、図３は図１に示した密閉型回転センサ装置
の平面図である。

【００２３】図１乃至図３を参照すると、密閉型回転セ
ンサ装置１において、２は低温樹脂成形により一体に成
形されたボビンであり、その中心部には円筒状の中空部
２１が形成されている。ボビン２を成形するために使用
する合成樹脂材料としては、例えば東レ製の商品名「Ｐ
ＰＳ Ａ５０４Ｘ９０」が好適であるが、その他の類似
の材料を用いても良いことは勿論である。中空部２１の
先端部２１Ａは閉塞された袋状とされており、先端部２
１Ａ近くにはボビン２の軸線と直角をなす方向に延びる
フランジ部２２が一体に形成され、フランジ部２２とボ
ビン２の後端部に形成されたブロック部２３との間の環
状へこみ部２４にコイル３が捲回されている。なお、フ
ランジ部２２の外表面２２Ａには、図４に拡大して詳細
に示されているように、多数の小突起２２Ｂがフランジ
部２２と一体に形成されている。

【００２４】一方、中空部２１の後端部には閉口２１Ｂ
が形成されている。この閉口２１Ｂから永久磁石４及び
鉄、ニッケル、コバルト等の適宜の磁性材料から成る磁
芯部材５が挿入され、永久磁石４が中空部２１の先端部
２１Ａに配置され、永久磁石４の後端に密着して磁芯部
材５が配置されている。ここで、永久磁石４、磁芯部材
５が中空部２１内で遊ぶことがないよう、永久磁石４、
磁芯部材５はいずれも中空部２１の内径よりも若干小さ
い寸法の直径を有する円柱状に形成されている。なお、
中空部２１の断面形状は円形に限定されることなく、四
角形、又は適宜の多角形等の任意の断面形状にすること
ができる。一方、永久磁石４、磁芯部材５の断面形状は
中空部２１の断面形状に応じた形状又は中空部２１内で
遊ぶことがないようにした中空部２１の断面形状とは異
なる適宜の形状としてもよい。符号２５で示されるの
は、中空部２１内に永久磁石４及び磁芯部材５を挿入し
た後に嵌め込んでそれらを固定するためのキャップ部材
である。

【００２５】ボビン２の後端部に形成されているブロッ
ク部２３にはコイル３の巻始端及び巻終端を電気的に接
続するための一対の端子３１、３２が形成されており、
これらの端子３１、３２にはグロメット６０Ａが装着さ
れた一対の引出用の被覆線６１、６２の芯線６１Ａ、６
２Ａが半田付けされ、これによりセンサ組立体１０が構
成されている。ここで、グロメット６０Ａの材質はポリ
アミド系（ＰＡ）樹脂で、被覆線６１、６２はＡＶＸ線
を使用している。なお、図面では、端子３１、３２とコ
イル３との接続部を図示するのが省略されている。

【００２６】さらに、このセンサ組立体１０を樹脂モー
ルドする工程においてセンサ組立体１０がモールディン
グのための金型内で作業中に位置ずれを起こすのを防止
する目的で、ブロック部２３には支柱２３Ａ、２３Ｂ、
２３Ｃがボビン２の成形時に一体に形成されている。本
実施の形態では円柱状の支柱を３つ設けているが、支柱
の形状及び個数は目的に適うように適宜に定めることが
でき、本実施の形態のものに限定されるものではないこ
とは勿論である。

【００２７】上述の如く構成されたセンサ組立体１０
は、図示しないモールド成形用金型内に位置決めして配
置され、この金型内に加熱によって流動化したモールド
用の合成樹脂を圧入、充填し、センサ組立体１０を機械
的に保護すると同時に外気、湿気、塵埃等から遮断して
密閉構造とする外套部７が形成され、これにより密閉型
回転センサ装置１が得られる。外套部７を成形するため
に使用する合成樹脂材料としては、例えば東レ製の商品
名「ＰＰＳ Ａ５０３Ｘ０３」が好適であるが、その他
の類似の材料を用いても良いことは勿論である。

【００２８】図１、図２から判るように、外套部７はボ
ビン２の先端部２１Ａ及びグロメット６０Ａの一部を外
部に露出させるように構成される。この結果、検出端と
して働く先端部２１Ａの内側に収納された永久磁石４が
ボビン２を介して検出端周辺に所要の磁界を作ることが
できるので、回転センサ装置１の出力低下の問題を生じ
ることがない。また、ボビン２は一体成形されているの
で、外套部７から外部を覗くようにされている先端部２
１Ａの周辺から外気、湿気、塵埃等が中空部２１内に侵
入するのを確実に防止することができる。

【００２９】センサ組立体１０をモールド樹脂により封
止して外套部７を形成する工程において、ボビン２のフ
ランジ部２２の外表面２２Ａに小突起２２Ｂを多数設け
たので、モールド用の合成樹脂を金型内に圧入した際に
流動化した高温の合成樹脂の流れがこれらの小突起２２
Ｂにおいて抵抗を受け、ここで低温成形のボビン２と外
套部７のためのモールド用合成樹脂との間の熱容量の差
からボビン２の小突起２２Ｂが容易に溶け、ボビン２の
一部と外套部７のためのモールド用合成樹脂とが溶け合
い、特に、ボビン２のフランジ部２２の外表面２２Ａと
外套部７との間の密着性が著しく改善される。この結
果、外套部７から先端部２１Ａを外部に覗かせる構成と
なっているが、外套部７と先端部２１Ａとの間から外
気、湿気、塵埃等が内部に侵入するのを確実に防止し、
その密閉性を著しく高めることができる。

【００３０】また、ボビン２に支柱２３Ａ〜２３Ｃを設
けたので、センサ組立体１０を図示しない金型内に配置
した場合にこれらの支柱２３Ａ〜２３Ｃによりセンサ組
立体１０が金型内において動くのを防止することができ
るので、外套部７の成形作業を一度の作業で確実且つ正
確に行うことが可能となり、工程数の削減と歩留まりの
向上とによるコストの低減、及び品質の向上図ることが
できる。

【００３１】図１乃至図４に示した密閉型回転センサ装
置１では、コイル３を外部に接続するための被覆線６
１、６２の引出端部の封止を、外套部７の形成時にそこ
に設けられたグロメット６０Ａの一部をモールド樹脂で
覆って封止する構成とした。しかし、この種の装置で使
用されるグロメットの材質は、基本的には、成形用のモ
ールド樹脂とは溶け合わない材質の場合が殆どであるか
ら、この部分の密着性が経年変化により低下すると気密
性に問題が生じる虞がある。

【００３２】図５及び図６には、図１乃至図４に示した
密閉型回転センサ装置１における上述の問題点を解決す
ることができるようにした、被覆線６１、６２の引き出
し端に良好な密閉性を持たせることができる気密構造が
示されている。図５及び図６に示す密閉型回転センサ装
置１００において、図１乃至図４に示した各部と対応す
る部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略す
る。密閉型回転センサ装置１００では、被覆線６１、６
２の引き出し端部にグロメットを装着することなしにセ
ンサ組立体１０を樹脂モールドして外套部７が形成され
る。しかる後、ポリアミド系の充填材を被覆線６１、６
２の外套部７からの引き出し部分にホットメルト充填す
ることより被覆線６１、６２が引き出されている外套部
７近傍を覆い、これにより引出線用外套部８が形成され
る。この目的で使用されるポリアミド系の充填剤として
は、ダイマー酸ベースのポリアミド樹脂（例えば、商品
名「マクロメルト６７９０」）を使用することができ
る。

【００３３】このように、外套部７を樹脂モールドで形
成後、外套部７から引き出されている被覆線６１、６２
の周囲をポリアミド系の充填剤によってホットメルト充
填して被覆線６１、６２に対する引出線用外套部８を形
成するので、溶けた状態のポリアミド系充填剤が被覆線
６１、６２及び外套部７と良好に密着しその部分の気密
性、水密性を著しく高めることができ、充分な密閉性を
確保することができる。さらに、ポリアミド系充填剤は
硬化後に適度の弾力性を保持するので、被覆線６１、６
２の曲がりに対してもこれに追従して変形し、従来のゴ
ムによる場合と同等の可撓性を与えるとができ、ゴムと
同等の防振効果を持たせることができる。ポリアミド系
充填剤の充填による引出線用外套部８の成形作業性は容
易であり、新規製品の開発期間も短縮される上に、この
工程の自動化も可能となる。

【００３４】

【発明の効果】本発明発明による効果を列挙すると下記
の通りである。 １．部品点数を増やさず、密閉性の長期安定化を達成す
ることができる。 ２．検出端の露出部をボビンの袋状端部としたことによ
り、検出出力の低下を生じさせることなしに密閉性を格
段に向上させることが可能となった。これにより、永久
磁石を小型化でき、低コスト化を図ることができる。 ３．小突起部が、一体形成時に流れてきた樹脂に対して
抵抗となり熱容量の差から溶け出し、ボビンとこれを被
う樹脂とが良好に溶け合い、密閉を格段に向上させるこ
とが可能となった。 ４．ボビンを正規の成形温度より低い温度で成形してお
くことにより、樹脂モールドでの一体成形時にはお互い
の密着面の密着度合を上げる効果を期待することができ
る。 ５．ボビン上部に支柱を設けておけば、一体成形時の位
置ずれや倒れが防止でき、一度の一体形成で製品が完成
し、歩留りを著しく向上させることができる。 ６．外套部を樹脂モールドで形成後、外套部から引き出
されている被覆線の周囲をポリアミド系の充填剤によっ
てホットメルト充填して被覆線に対する引出線用外套部
を形成するので、溶けた状態のポリアミド系充填剤が被
覆線及び外套部と良好に密着しその部分の気密性、水密
性を著しく高めることができ、充分な密閉性を確保する
ことができる。 ７．さらに、ポリアミド系充填剤は硬化後に適度の弾力
性を保持するので、被覆線の曲がりに対してもこれに追
従して変形し、従来のゴムによる場合と同等の可撓性を
与えるとができ、ゴムと同等の防振効果を持たせること
ができる。 ８．ポリアミド系充填剤の充填による引出線用外套部の
成形作業性は容易であり、新規製品の開発期間も短縮さ
れる上に、この工程の自動化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を説明するための、本発
明の製造方法により作られた密閉型回転センサ装置の断
面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図１に示す密閉型回転センサ装置の平面図。

【図４】図１に示す密閉型回転センサ装置の要部の拡大
図。

【図５】本発明により引出線端部をポリアミド系樹脂で
充填した密閉構造を説明するための密閉型回転センサ装
置の平面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ線断面の要部を示す要部断面図。

【符号の説明】

１、１００ 密閉型回転センサ装置 ２ ボビン ３ コイル ４ 永久磁石 ５ 磁芯部材 ７ 外套部 ８ 引出線用外套部 １０ センサ組立体 ２１ 中空部 ２１Ａ 先端部 ２２Ｂ 小突起 ２３Ａ乃至２３Ｃ 支柱 ６１、６２ 被覆線 ６１Ｂ、６２Ｂ 被覆

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルの捲回されたボビンに形成された
   筒状中空部内に磁芯部材及び永久磁石が収納されて成る
   センサ組立体がモールド樹脂で封止された密閉型回転セ
   ンサ装置において、 前記ボビンが、前記中空部の先端部が閉塞された袋状と
   なるように一体成形されて成っており、前記永久磁石が
   前記中空部内の最先端部に配置されていることを特徴と
   する密閉型回転センサ装置。
2. 【請求項２】 コイルの捲回されたボビンに形成された
   筒状中空部内に磁芯部材及び永久磁石を収納して成るセ
   ンサ組立体をモールド樹脂で封止するようにした密閉型
   回転センサ装置の製造方法において、 前記ボビンを前記中空部の先端部が閉塞された袋状とな
   り且つボビンのフランジ部外表面に多数の小突起が形成
   されるよう低温樹脂成形して得る工程と、 成形されたボビンの中空部内の先端部に前記永久磁石を
   配置し前記永久磁石の後端に前記磁芯部材を配置して前
   記センサ組立体を組み立てる工程と、 前記センサ組立体を成形用型内に配置する工程と、該成
   形用型内に流動化した高温モールド樹脂を圧入して前記
   ボビンの先端部を除いて前記センサ組立を封止する工程
   とを備えたことを特徴とする密閉型回転センサ装置の製
   造方法。
3. 【請求項３】 コイルの捲回されたボビンに形成された
   筒状中空部内に磁芯部材及び永久磁石を収納して成るセ
   ンサ組立体をモールド樹脂で封止した密閉型回転センサ
   装置において、 前記ボビンが前記中空部の先端部が閉塞された袋状とな
   るように一体成形されて成っており、前記永久磁石が前
   記中空部内の最先端部に配置されており、前記コイルの
   引き出し用被覆線の引出端部がポリアミド系の樹脂によ
   って封止されていることを特徴とする密閉型回転センサ
   装置。
4. 【請求項４】 コイルの捲回されたボビンに形成された
   筒状中空部内に磁芯部材及び永久磁石を収納して成るセ
   ンサ組立体をモールド樹脂で封止するようにした密閉型
   回転センサ装置の製造方法において、 前記ボビンを前記中空部の先端部が閉塞された袋状とな
   り且つボビンのフランジ部の外表面に多数の小突起が形
   成されるよう低温樹脂成形して得る工程と、 成形されたボビンの中空部内の先端部に前記永久磁石を
   配置し前記永久磁石の後端に前記磁芯部材を配置して前
   記センサ組立体を組み立てる工程と、 前記センサ組立体を成形用型内に配置する工程と、該成
   形用型内に流動化した高温モールド樹脂を圧入して前記
   ボビンの先端部を除いて前記センサ組立を封止する工程
   と、 前記コイルの引き出し線の引出端部をポリアミド系樹脂
   のホットメルト充填によって封止する工程とを備えたこ
   とを特徴とする密閉型回転センサ装置の製造方法。