专利名称:旋转检测传感器的制作方法
技术领域:
本发明涉及比如用作汽车用ABS传感器的旋转检测传感器。
背景技术:
安装于汽车的轮毂轴承上而使用的ABS传感器(车轴旋转传感器)为下述的结 构,其中,在轮毂轴承的旋转圈上设置磁铁或金属体,按照与其相对的方式设置磁拾波器、 霍尔传感器、MR传感器等的磁式传感器。对于ABS传感器,要求机械的强度、防水性、耐侯 性、耐化学品性等。由此,通过借助树脂等的材料对传感器部件进行包覆模制的方式,用作 传感器组件结构体。作为对传感器部件进行包覆模制的方法,比如在专利文献1中,人们提出有预先 在传感器固定用保持器上固定传感器部件,通过树脂对其进行包覆模制的方法。已有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-88984号公报
发明内容
在上述包覆模制方法的ABS传感器用的传感器组件结构体中,具有下述的问题。·由于模制材料为树脂,故无法期待传感器部件、传感器固定用保持器等的内置件 和模制材料的粘接性。·伴随作为电子部件的传感器部件的自身发热、环境温度的变化而导致因内置品 和模制材料之间的热膨胀差,可能会在两者之间产生间隙,在防水性上存在问题。·同样在外力作用于传感器组件结构体上,模制材料发生塑性变形时,由于在内置 件和模制材料之间产生间隙,故在防水性上存在问题。·由于由树脂形成的模制材料的变形能力低,故在外力作用于传感器组件结构体 时,外力直接作用于内置件上,内置件有破损或变形的可能性。·由于由树脂形成的模制材料缺乏振动吸收性,故在抵抗外部的振动的耐久性上 存在问题。 在施加使信号缆线部弯曲的外力时,该外力传递给传感器组件结构体内部的传 感器,有发生故障的可能性,上述信号缆线部构成从传感器组件结构体向外部的信号传递 通路。 在现有的注射成形的模制中,必须要求使已熔融的树脂流入的喷嘴、将该熔融树脂导向构成成形件的空洞部分的内衬、以及上述空洞部分的流入口(门)。为了使通过这些 部位的熔融树脂的流动顺畅,提高合格率,一次制作适合在几个 十几个的范围内,一次成 形的个数具有限制。作为解决这样的课题的对策,人们考虑下述方式,该方式为通过传感元件、将其 输出信号取出到外部的缆线、基板而构成传感器组件,该基板具有将传感元件的电极部和 上述缆线的芯线电连接的导电部,通过上述基板而将该传感器组件固定于传感器固定部件 上,另外在传感器组件的周围设置对热塑性弹性体或橡胶材料进行成型的模制部,由此,低 价格地制作保持防水性、抗震性的旋转检测传感器。但是,针对通过基板而将传感器组件固定于传感器固定部件上的上述方案,如果 将基板固定于传感器固定部件上的机构采用比如销,则必须防止销的抽出,基板的固定结 构变得复杂。另外,作为固定基板的其它的机构,也可比如成一体地在传感器固定部件上形 成两个夹持片,通过这些夹持片从上下夹持基板,但通过该方式难以实现基板的定位。在此 场合,为了进行基板的定位,必须要有另外的组成部件,基板的固定结构仍是复杂的。另外,针对通过对热塑性弹性体或橡胶材料进行成形的模制部覆盖传感器组件的 上述方案,如果模制部的一部分与传感器固定部件剥离开,则在安装旋转检测传感器的车 轮用轴承等的活动部(比如,轴承旋转圈)上,产生接触模制部剥离的部分等的问题。此外,针对通过对热塑性弹性体或橡胶材料进行成形的模制部覆盖传感器组件的 上述方案,通过模制部成形时的内部压缩力,拉伸缆线,传感元件的电极部有破损的可能 性。本发明的目的在于提供一种旋转检测传感器,其可通过简单的固定结构,按照可 定位的方式将传感器组件固定于传感器固定部件上,其防水性、抗震性均优良,覆盖传感器 组件的模制部可充分地确保传感器组件的密封性,在覆盖传感器组件的模制部的成形时, 可防止因模具内部的压力,缆线抽出的情况。本发明的旋转检测传感器固定于安装在车轮用轴承上的传感器固定部件上,检测 车轮用轴承的旋转圈的旋转,其通过检测设置于上述旋转圈上的被检测体的磁式的传感元 件、将该传感元件的输出信号取出到外部的缆线、基板而构成传感器组件,该基板上安装上 述传感元件和上述缆线的一端部,并且具有将上述传感元件的电极部和上述缆线的芯线电 连接的导电部,设置于上述基板上的至少一个部位以上的凹部或凸部,与设置于上述传感 器固定部件上的凸部或凹部嵌合,由此,上述传感器组件固定于传感器固定部件上,设置模 制部,该模制部覆盖传感器组件,对由热塑性弹性体或橡胶材料形成的模制材料进行成形。按照本发明的方案,可获得下述的作用效果。 通过由具有弹性的热塑性弹性体或橡胶材料形成的模制材料,对由传感元件、缆 线、基板等的传感器部件形成的传感器组件进行模制,故在振动、外力作用于旋转检测传感 器上时,模制材料吸收该振动、外力,由此,减少对传感器部件造成的影响,可保护传感器部 件。·由于模制材料为具有弹性的热塑性弹性体或橡胶材料,故即使在因环境温度的 变化、作为电子部件的传感器部件的自身发热,导致在传感器部件和模制材料中产生程度 不同的热膨胀、热收缩的情况下,仍可通过模制材料的弹性吸收其差值,防止在传感器部件 和模制材料之间产生间隙的情况,保持防水性。
特别是,通过设置于基板上的至少两个部位以上的凹部,与设置于传感器固定部 件上的凸部嵌合,将作为传感器组件的组成部件的基板固定于传感器固定部件上,故可通 过简单的固定结构,将传感器组件定位而固定于传感器固定部件上。也可在本发明中,在上述传感器固定部件中,除了上述传感器组件固定部以外的 上述模制部的设置部,开设有从传感器固定部件的外面到内面而贯通的至少一个以上的通 孔。按照该方案,特别是设置模制部,其覆盖传感器组件,对具有弹性的模制材料进行 成形,并且在传感器固定部件中,除了传感器组件固定部以外的模制部的设置部,开设有从 传感器固定部件的外面到内面而贯通的至少一个以上的通孔,模制部经由通孔连接于传感 器固定部件的外面侧和内面侧。其结果是,即使在于模制部和传感器固定部件之间部分地 剥离开的情况下,仍可通过填充于模制部中的通孔中的压缩力,将模制部的剥离部分按压 于传感器固定部件上,可防止模制部与传感器固定部件相剥离的情况。另外,由于模制部整 体的压缩力变大,故可充分地确保传感器组件的密封性。上述通孔最好设置于上述传感器固定部件中的上述模制部的设置部的角部。如果 通孔开设于模制部的设置部的角部,则通孔不与传感器组件的固定部重合,故将模制部的 一部分确实填充于通孔中,确保该填充部分的压缩力。另外,由于该压缩力作用于模制部的 设置部的角部,故传感器组件的密封性进一步提高。可在本发明中,上述成形为采用由顶模、底模形成的模具的成形,上述顶模和底模 分别在相对的部位具有取出上述缆线的槽,并且上述槽径小于上述缆线的外径。按照该方案,特别是,对模制部进行成形的模具的顶模和底模在相对的部位,分别 具有取出上述缆线的槽,并且该槽径小于上述缆线的外径,故在由顶模和底模的槽夹持的 缆线的部位按照小于其它部位的直径而压缩的状态,进行模制部的成型,由此可防止因成 形时的内部压力,缆线从模具内部抽出的情况。由此,可避免因缆线的抽出,传感元件的电 极部破损的情况。也可在本发明中,在模制部的成形之前,在由上述缆线中,顶模和底模的槽夹持部 位,由与上述模制材料的粘接性良好的金属形成的环敛缝、实现嵌合,该部位的直径小于缆 线的其它的部位的直径。在此场合,不但防止模制部的成形时的缆线的抽出,而且能提高缆 线从模制部中拉出的部分的密封性。在上述模制材料为橡胶材料时,上述成型可为采用模具的成形。在此场合,上述模 具由顶模和底模形成,在该顶模和底模之间放入上述传感器组件和橡胶材料,在对该顶模 和底模进行加热的同时,对两模之间施加压力,由此,可对上述模制部进行压缩成形。如果模制部的成型为采用模具的压缩成形,则可通过一次成型制造大量的旋转检 测传感器,谋求降低成本。另外,如果模具由顶模和底模形成,则容易进行传感器的定位,可 对模制材料施加适合的压力。另外,在注射成型的模制时,必须要求使熔融的树脂流入的喷 嘴、将该熔融树脂导向构成成型件的空洞部分的内衬、上述空洞部分的流入口(门)。为了 使通过它们的熔融树脂流动顺利,提高合格率,一次的制作个数适合在数个 十几个的范 围内,一次成形次数具有限制。相对该情况,压缩成形的成形可通过一次成形,制造大量的 旋转检测传感器。在上述模制材料为热塑性弹性体时,上述成形可为采用模具的注射成形。在此场合,在模具内放入传感器组件,在模具内部注射热塑性弹性体,由此,对上述模制部进行注 射成形。同样在该模制材料为橡胶材料时,上述成形也可为采用模具的注射成形。在此场 合,在模具的内部放入传感器组件,在模具内部注射橡胶材料,由此,对上述模制部进行注 射成形。如果通过注射成形对模制部进行成形,则制造容易,生产性优良。另外,也可在上述模制材料为橡胶材料时,上述成形为采用了由顶模和底模形成 的模具成形,在顶模和底模中的任意一者的模具中,预先放入传感器组件和橡胶材料,从另 一模具对橡胶材料进行注射成形,由此,对上述模制部进行成形。如果像这样对模制部进行成形,则不但具有单独通过上述注射成形,对模制部进 行成型时的作用效果,而且通过在顶模和底模中的任意一者的模具中预先放入传感器组件 和橡胶材料,获得传感器组件的定位容易的作用效果。上述传感元件可采用霍尔元件、或磁阻效应元件(MR元件)、或巨大磁阻效应元件 (GMR元件)、或隧道磁阻元件(TMR元件)、或线圈。无论采用哪种传感元件,均形成良好的 旋转检测传感器。上述传感器固定部件可安装于车轮用轴承的固定圈或其周边部件上。如果传感器固定部件安装于车轮用轴承的固定圈或其周边部件上,在用于旋转检 测传感器安装时,不必设置单独部件,结构简化。上述传感器固定部件也可兼作覆盖车轮用轴承端面的外罩。同样在该场合,不必在用于旋转检测传感器安装时,不必设置单独部件,结构简 化。
根据参照了附图的下面的优选实施形式的说明,会更清楚地理解本发明。但是,实 施形式和附图用于单纯的图示和说明,不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由后附 的权利要求书确定。在附图中,多个附图中的同一部件标号表示同一部分。图1 (A)为本发明的第1实施形式的旋转检测传感器的主视图,图1⑶为沿IB-IB 箭头方向的剖视图;图2为图1 (A)的II部放大图;图3为图I(A)的II部的内面放大图;图4为图1 (A)的II部的放大剖视图;图5为表示模制材料的成形方法的说明图;图6为表示不同的模制材料的成形方法的说明图;图7为表示另外的不同的模制材料的成形方法的说明图;图8为本发明的第2实施形式的旋转检测传感器的正面部分放大图;图9为该旋转检测传感器的部分放大剖视图;图10为本发明的第3实施形式的旋转检测传感器的正面部分放大图;图11为该旋转检测传感器的部分放大剖视图;图12为表示本发明的第4实施形式的旋转检测传感器,为与图2相对应的部分的放大图;图13为其内面放大图;图14为在本发明的第5实施形式的旋转检测传感器的制造时,模制材料的成形方 法所采用的模具的一个例子的说明图;图15为该模制材料的成形所采用的模具的另一例子的说明图;图16为设置本发明的旋转检测传感器的车轮用轴承装置的剖视图;图17为从内侧观看该车轮用轴承装置的主视图。
具体实施例方式根据图1(A)、图I(B) 图4,对本发明的第1实施形式进行说明。在该旋转检测 传感器A中,由多个传感器部件形成的传感器组件B固定于传感器固定部件7上,覆盖传感 器组件B,设置模制部8。该旋转检测传感器A按照与磁编码器45等的被检测体组合的方 式使用。传感器组件B由磁式传感元件1、将该磁式传感元件1的输出信号取出到外部的缆 线10、安装有该传感元件1和缆线10的一端部的基板11构成。基板11通过印刷布线等, 在树脂制等的绝缘基板的表面上形成导电部3 (图i)。传感元件1由比如霍尔元件或磁阻 效应元件(MR元件)或巨大磁阻效应元件(GMR元件)或隧道磁阻元件(TMR元件)或线圈 或其它的磁式传感元件构成。在本实施形式时,缆线10包括两根缆线芯线4,各缆线芯线4 分别通过绝缘覆盖部5,按照电绝缘状态覆盖,另外,通过缆线外壳6将各绝缘覆盖部5覆
至
ΓΤΠ ο传感元件1包括一对电极部2、2,各电极部2与基板11的一对导电部3、3电连接, 并且缆线10的各缆线芯线4也与上述一对的导电部3、3电连接。导电部3由铜箔等的电 传导性良好的金属形成。即,传感元件1的电极部2和缆线10的芯线4经由基板11的导 电部3而电连接。导电部3粘贴于基板11的外面侧(图3)上,并且传感元件1安装于基 板11的内面侧(图幻上,传感元件1的电极部2从基板11的内面侧向外面侧,通过基板 11的外侧而延伸。虽然关于这一点的图示在图2中省略,但如图4所示,在基板11的外面 上,还安装有防止噪音用的电容器12,其按照跨于上述一对导电部3、3的方式电连接。在这 里,由于上述电容器12为表面安装型,故可紧凑地构成传感器组件B。为了提高与构成模制 部8的模制件的粘接性,最好将基板11的内外两面加工成粗糙面。电极部2和导电部3通 过压接或焊接,或热压接,或其它的接合方法而电连接。此外,缆线芯线4和导电部3通过 压接,或焊接,或其它的接合方法而电连接。上述传感器固定部件7兼作覆盖车轮用轴承的端面的外壳(参照图16、图17),以 车轮用轴承的中心轴为中心的圆环状的金属制品。传感器固定部件7由具有大直径部分 7aa和小直径部分7ab的带有台阶部的圆筒部7a、从圆筒部7a的小直径部分7ab的端缘延 伸到内径侧的凸缘部7b构成。如图2所示,通过将基板11固定于该传感器固定部件7的 凸缘部7b上,传感器组件B固定于传感器固定部件7上。在凸缘部7b上形成开口部7c,该 传感元件1按照在其开口部7c突出脱落的方式,在与基板11的固定面相反的一侧突出。基板11向传感器固定部件7的固定通过下述方式进行,该方式为设置于基板11 上的至少两个部位以上的凹部Ila嵌合于设置在传感器固定部件7上的凸部7d上。具体来说,基板11的凹部Ila按照使朝向传感器固定部件7的周向的两端形成缺口的方式形成。 传感器固定部件7的凸部7d,按照将朝向其开口部7c的周向的口缘在基板11的固定面侧 切起的方式形成。像这样,设置于基板11上的凹部Ila嵌合于设置于传感器固定部件7上 的凸部7d,由此,在简单的固定结构中,可将基板11定位而固定于传感器固定部件7上。在 此场合,基板11的材料比作为金属制品的传感器固定部件7柔软,由此,基板11的凹部Ila 让传感器固定部件7的凸部7d嵌入,由此,可确实实现上述固定。其结果是,通过简单的固 定结构,可将传感器组件B确实定位而固定于传感器固定部件7。另外,仅仅基板11的凹部 Ila让传感器固定部件7的凸部压入,可进行上述嵌合,装配性也容易。另外,也可代替在基板11上设置凹部11a,在传感器固定部件7上设置凸部7d的 方式,而在基板11上设置凸部,在传感器固定部件7上设置凹部,将该凸部和凹部嵌合,由 此,将基板11固定于传感器固定部件7上。从上述模制部8拉出的缆线10朝向该周向,布线于传感器固定部件7的凸缘部7b 上。如图I(A)所示,在传感器固定部件7的缘部7b中的上述模制部8的配置部,与从模 制部8而沿周向离开的位置,设置由3个缆线支承部14、15、16的组合的缆线支承部组13。 第1和第2缆线支承部14、15如图1那样,支承接近缆线10中的模制部8的部分的周面半 部,其具有朝向与传感器固定部件7的圆筒部7a伸出方向相反的方向而开口的截面呈圆弧 状的支承面。第3缆线支承部16支承具有朝向与第1和第2缆线支承部14、15相反侧的 方向而开口的截面呈圆弧状的支承面,相对缆线10中的通过第1和第2缆线支承部14、15 支承的部分相比较,与从模制部8而沿周向离开的部分的上述周面半部相反一侧的周面半 部。在这里,上述各缆线支承部14、15、16,对作为板材的传感器固定部件7的凸缘部 7b进行冲压成形加工,与传感器固定部件7成一体形成。在传感器固定部件7的凸缘部7b 的缆线10的布线部上,在上述各缆线支承部14、15、16之间,形成在凸缘部7b的内径侧具 有缺口的缺口部17。由此,在将基板11固定于传感器固定部件7上之后,可容易从上述缺 口部17将缆线10支承于各缆线支承部14、15、16上。传感器组件B的模制用的模制材料由具有橡胶弹性的材料形成,适合采用橡胶材 料或热塑性弹性体。橡胶材料最好为丁腈橡胶、氟橡胶。这些橡胶的耐热性、低温特性和耐 油性优良。也可为上述以外的橡胶材料。热塑性弹性体最好为氯乙烯系、酯系、酰胺系。这 些材料的耐热性,耐油性优良。在模制材料为橡胶材料时,模制材料的成形可为采用模具的压缩成形。采用模具 的压缩成型比如像图5(A)那样,通过下述方式进行,该方式为在作为模具的顶模20和底 模21之间,放入传感器组件B、传感器固定部件7以及模制材料22,如图5(B)那样,在对顶 模20和底模21进行加热的同时,对两模之间施加压力进行成型。由于基板11固定于传感 器固定部件7上,故在压缩成形时,不因模具20、21内的内压,传感器组件B的位置而运动, 可容易将传感器组件B定位。另外,如果模具由顶模20和底模21构成,则容易进行传感器 组件B的定位,可对模制材料施加适合的压力。另外,如果模制部8的成形为采用模具的压 缩成形,则可通过一次成形,制造大量的旋转检测传感器A,谋求降低成本。在模制材料为热塑性弹性体时,最好,模制材料的成型为采用模具的注射成形。采 用模具的注射成形,比如像图6 (A)那样,在可组合的模具20、21中,放入传感器组件B和传感器固定部件7 (图中未示出),通过模具20的模制材料注入孔23,将模制材料22注入到 模具20、21的内部,由此,如图6(B)那样,对模制材料22进行成形。在图6(A)中,传感器 组件B通过图中未示出的传感器固定部件7而固定于规定的位置,同样在模制材料为橡胶 材料时,同样可通过注射成形进行成形。对于该注射成形的成形,制造容易,生产性优良。另外,在模制材料为橡胶材料时,也可通过图7所示的方法,对模制材料进行成 形。即,采用由顶模20和底模21形成的模具,如图7(A)那样,在顶模和底模中的任意一个 模具(在图示例子中,为底模21)中,预先放入传感器组件B、传感器固定部件7(图中未示 出)、以及模制材料22,如图7(B)那样,从另一模具(在图示例子中,为顶模20)的模制材 料注入孔23,将模制材料22注入模具20、21的内部,对模制材料22进行注射成形。如果像 这样对模制部8进行成型,则不但获得仅仅上述注射成形而成型时的作用效果,还通过在 底模21中预先放入传感器组件B和模制材料22,获得传感器组件B的定位容易的作用效^ ο在上述结构的传感器检测传感器A中,通过由具有弹性的橡胶材料或热塑性弹性 体形成的模制材料22,对传感器组件B进行模制,故在于旋转检测传感器A上作用振动、外 力时,模制部8吸收该振动、外力,由此,可减少对传感器组件B的各传感器部件造成的影 响,可保护传感器部件。另外,模制部8由具有弹性的橡胶材料或热塑性弹性体形成,故即 使在因环境温度的变化、作为电子部件的传感器部件的自身发热,在传感器部件和模制部8 中产生程度不同的热膨胀、热收缩的情况下,仍可通过模制部8的弹性,吸收其差,防止在 传感器部件和模制部8之间产生间隙的情况,保持防水性。特别是,设置于基板11上的至少两个部位以上的凹部11a,与设置在传感器固定 部件7上的凸部7d嵌合,由此,将作为传感器组件B的组成部件的基板11固定于传感器固 定部件7上,这样可通过简单的固定结构,将传感器组件B定位而固定于传感器固定部件7 上。另外,在本实施形式中,在传感器固定部件7中的离开模制部8的位置设置缆线支 承部组13,其由第1和第2缆线支承部14、15和第3缆线支承部16组合形成,其中第1 和第2缆线支承部14、15具有支承缆线10的一部分周面半部的截面圆弧状的支承面,还设 置缆线支承部组13,第3缆线支承部16具有缆线10中与另一部分上述周面半部相反一侧 的周面半部的截面圆弧状的支承面,故可在不对缆线进行敛缝的情况下,抑制缆线10的挠 曲。另外,由于即使在从外部外加荷载的情况下,仍可通过缆线支承部14、15、16承受该荷 载,故阻止荷载传递给模制部8和传感元件1的电极部2的情况。其结果是,可防止因缆线 10的变化造成模制部8的破损,确保旋转检测传感器A的可靠性。此外,在本实施形式中,由于传感器固定部件7兼作车轮用轴承的外罩,旋转检测 传感器A的定位容易,另外,可减少部件数量。此外,由于传感器固定部件7由金属制成,故 在模制材料为橡胶材料时,传感器固定部件7和模制部8的粘接性良好,故旋转检测传感器 A整体可为牢固的结构。图8和图9表示本发明的旋转检测传感器的第2实施形式。在该实施形式的旋转 检测传感器A中,针对图1 图4所示的第1实施形式,设置于基板11上的一个凹部Ila 与设置于传感器固定部件7上的凸部7d嵌合,同时,通过设置于传感器固定部件7中的独 立于上述凸部7d的部位的夹持部7e、传感器固定部件7的另一部分夹持基板11,由此,将基板11固定于传感器固定部件7上。基板11的凹部11a,按照在朝向传感器固定部件7的 周向的一端部处形成缺口的方式形成,传感器固定部件7的凸部7d按照在基板11的固定 面侧,朝向与该开口部7c的周向的口缘切起的方式形成,这些方面与图1 图4所示的第 1实施形式时相同。传感器固定部件7的夹持部7e按照下述方式形成,该方式为在基板 11的固定面侧,与朝向开口部7c中的上述凸部7d的形成部相反一侧的周向的口缘切起,然 后,按照抑制基板11的表面的方式折返。其它的结构与图1 图4所示的第1实施形式时 相同。另外,在表示传感器组件B的表面侧的图8中,将与基板11的导电部3连接的缆线 10的图示省略,在表示其剖视图的图9中,省略传感元件1、导电部3、缆线10等的图示。在本实施形式中,通过传感器固定部件7的夹持部7e夹持基板11的一端,但是, 在基板11的另一端,基板11的凹部Ila与传感器固定部件7的凸部7d嵌合,由此,可将基 板11定位,将其固定于传感器固定部件7上。这样,可通过简单的固定结构,将传感器组件 B定位而固定于传感器固定部件7上。图10和图11表示本发明的旋转检测传感器的第3实施形式。在该实施形式的旋 转检测传感器A中,针对图1(A)、图I(B) 图4所示的第1实施形式,将以在基板11的4 个角部形成缺口的方式形成的4个凹部Ila与通过将朝向传感器固定部件7的开口部7c 的周向的口缘切起的方式形成的4个凸部嵌合,由此,将基板11固定于传感器固定部件7 上。其它的结构与图1(A)、图I(B) 图4所示的第1实施形式相同。另外,在表示传感器 组件B的表面侧的图10中,省略与基板11的导电部3连接的缆线10的图示,在表示剖视 图的图11中省略传感元件1、导电部3、缆线10等的图示。在本实施形式中,由于基板11的4个角部通过嵌合,固定于传感器固定部件7上, 故可更加确实地将基板11定位,将其固定于传感器固定部件7上。由此,可通过简单的固 定结构,更加确实地将传感器组件B定位而固定于传感器固定部件7上。接着,参照图12和图13,对本发明的旋转检测传感器的第4实施形式进行说明。 图12与表示第1实施形式的图2相对应,图13与图3相对应。在这些附图中,对于同一部 分采用同一标号,具体的说明省略,主要对不同点进行说明。第4实施形式,在传感器固定部件7中,除了传感器组件B的固定部以外的模制部 8的设置部,开设有从传感器固定部件7的外面到内面而贯通的至少一个以上的通孔18。在 这里,在传感器固定部件7中的模制部8的设置部的4个角部,开设4个通孔18。由此,覆 盖传感器组件B的模制部8经由上述通孔18,连接到传感器固定部件7的外面侧和内面侧。特别是,覆盖传感器组件B的模制部8,经由开设于传感器固定部件7中的通孔18 而连接到传感器固定部件7的外面侧和内面侧,另外,模制部8的模制材料具有弹性。其结 果是,即使在于模制部8和传感器固定部件7之间,在一部分产生剥离的情况下,仍可通过 填充于模制部8中的通孔18中的压缩力,将模制部8的剥离部分按压于传感器固定部件7 上,防止模制部8与传感器固定部件7剥离开。另外,由于模制部8的整体的压缩力变大, 故可充分地确保传感器组件B的密封性。在本实施形式中,由于在传感器固定部件7中,模制部8的设置部的4个角部中开 设有通孔18,故通孔18不与传感器组件B的固定部重合,模制部8的一部分确实地填充于 通孔18中,确保该填充部分的压缩力。另外,由于该压缩力作用于模制部8的设置部的4 个角部,故传感器组件B的密封性进一步提高。
参照图14和图15,对本发明的旋转检测传感器的第5实施形式进行说明。另外, 表示第1实施形式的图1 (A)、图1 (B) 图4可照原样适用于本实施形式,省略具体的说明。第5实施形式,上述模制部8如图14那样,通过由顶模20和底模21形成的模具 对模制材料进行成形。在顶模20和底模21的相对的内面上,分别形成构成模制部8的成 形面的凹面部20a、21a。另外,在包围顶模20和底模21的内面的各凹面部20a、21a的周缘 部的相对的部位,形成从模具内取出缆线10的截面呈半圆形的槽20b、21b。此外,这些截面 呈半圆形的槽20b、21b的槽径小于缆线10的外径。在包围顶模20和底模21的内面的各 凹面部20a、21a的周缘部中,除了上述槽20b、21b的形成部以外的位置,形成从其两面夹持 传感器固定部件7的槽20c、21c。根据上述模具形状,按照使顶模20和底模21相互重合的方式进行的成形时,从缆 线10的模具内拉出的部位IOa通过顶模20和底模21的槽20b、21b夹持而压缩,构成小于 本来的外径的部分。其结果是,在模制部8的成型时,可防止因过模具的内部压力,沿脱落 的方向拉动缆线10的情况,可防止因该拉动,传感元件1的电极部2发生破损的情况。此外,也可在由上述顶模20和底模21的槽20b、2Ib夹持的缆线10的部位10a,如 图15那样,在成形前预先对环19进行敛缝、嵌合。在此场合,环19的材料为与模制材料的 粘接性良好的金属,嵌合环19的外径小于缆线10的其它的部位的外径。像这样,在于由上述顶模20和底模21的槽20b、21b夹持的缆线10的部位10a, 对环19进行敛缝而将其嵌合时,在对模制部8进行成型的状态下,缆线10中的相对模制部 8的伸出部的密封性通过上述环19而提高。在模制部8的成型时,可防止因模具的内部压 力,沿拔出方向拉动缆线10的情况这一点与图14的情况相同。图16和图17表示设置本发明的旋转检测传感器的车轮用轴承装置。在该车轮用 轴承装置中,如图16的剖视图所示,在轴承部30处安装了旋转检测传感器·固定部件安装 体C,其在传感器固定部件7上固定旋转检测传感器A。另外,在下面的说明中,将在安装于 车辆上的状态,靠近车辆的车宽方向的外侧的一侧称为外侧,将靠近车辆的中间的一侧称 为内侧。轴承部30由外方部件31、内方部件32与多排的滚动体35构成,在该外方部件31 中,在内周形成多排的滚动面33,该内方部件32形成与各滚动面33相对的滚动面34,该多 排的滚动体35介设于该外方部件31和内方部件32的滚动面33、34之间。各排的滚动体 35通过保持器36保持。外方部件31和内方部件32之间的轴承空间的两端分别通过密封 器37、38密封。外方部件31构成固定圈,由一体的部件形成,在外周设置法兰31a,该法兰31a用 于安装从车体的悬架装置延伸的转向节(图中未示出)。内方部件32为旋转圈,由毂圈39 和内圈40构成,在毂圈39中,在外侧具有车辆安装用法兰39a,内圈40嵌合于该毂圈39的 内侧端的外周。在这些毂圈39和内圈40上,形成上述各排的滚动面34。内方部件32在中 心部具有轴向的通孔41,在该通孔41中插有等速接头的一个接头部件的杆部(图中未示 出)。在上述密封器37、38中的内侧的密封装置38中,组装有作为被检测体的磁编码器 45。在磁编码器45中,在截面呈L状的环部件45a的侧板部,设置多极磁铁45b。该环部 件4 包括通过压配合而安装于内方部件2的外周上的圆筒部、从该圆筒部的内侧端向外径侧扩大的上述侧板部。多极磁铁45b为沿圆周方向形成相互的磁极N、S的部件,由橡胶 磁铁、塑料磁铁或烧结磁铁等形成。在本实施形式中,磁编码器45兼作内侧密封器38的组 成部件,用作甩油环。上述传感器固定部件7将圆筒部大径部分7aa嵌合于外方部件31的外周面内侧, 并且使圆筒部大直径部分7aa和小直径部分7ab的台阶面接触于外方部件31的内侧端面, 安装于外方部件31。传感器固定部件7兼作车辆用轴承内侧端面的外罩。在安装传感器固 定部件7的状态下,旋转检测传感器A按照与磁编码器45面对的方式定位。如果作为旋转圈的内方部件32旋转,则传感元件1检测伴随该内方部件32 —起 旋转的磁编码器45的磁极N、S。将该检测信号经由缆线10发送给汽车的电控制组件(图 中未示出),通过该电控制组件,根据传感元件1的检测信号对转数进行计算。该车轮用轴承装置的旋转检测传感器A,为沿轴向而与磁编码器45相对的类型, 但是,本发明也可用于沿径向与磁编码器45相对的类型。作为被检测体,也可代替磁编码 器45而采用脉冲编码器。此外,作为被检测体的磁编码器45或脉冲编码器安装于汽车用的轮上。还有,在该车轮用轴承装置中,将传感器固定部件7直接安装于固定圈上,但是也 可经由另外的部件固定于固定圈上。以上对本发明的实施形式进行了说明,但是,作为不具有该发明的凹部Ila和凸 部7d、而具有通孔18的应用形态,具有下述形态1 9。(形态1)形态1的旋转检测传感器,为固定于安装在车轮用轴承上的传感器固定部件上, 检测车轮用轴承的旋转圈的旋转的旋转检测传感器,其通过检测设置于上述旋转圈上的被 检测体的磁式的传感元件、将该传感元件的输出信号取出到外部的缆线、基板而构成传感 器组件,该基板上安装有上述传感元件和上述缆线的一端部,该基板具有将上述传感元件 的电极部和上述缆线的芯线电连接的导电部,将上述传感器组件固定于传感器固定部件 上,设置模制部,该模制部覆盖传感器组件,对由热塑性弹性体或橡胶材料形成的模制材料 进行成形,在上述传感器固定部件中,除了上述传感器组件的固定部以外的上述模制部的 设置部,开设从传感器固定部件的外面到内面而贯通的至少一个以上的通孔。按照该形态的方案,获得下述的作用效果。 通过借助具有弹性的热塑性弹性体或橡胶材料形成的模制材料,对由传感元件、 缆线、基板等的传感器部件形成的传感器组件进行模制,故在振动、外力作用于旋转检测传 感器上时,模制材料吸收该振动、外力,由此,可减少对传感器部件产生的影响,保护传感器 部件。·模制材料为具有弹性的热塑性弹性体或橡胶材料,故即使在因环境温度的变化、 作为电子部件的传感器部件的自身发热,在传感器部件和模制材料中,产生程度不同的热 膨胀、热收缩的情况下,仍可通过模制材料的弹性,吸收该差异,防止在传感器部件和模制 材料之间产生间隙的情况,保护防水性。特别是,由于设置覆盖传感器组件,对具有弹性的模制材料进行成型的模制部,并 且在传感器固定部件中,除了传感器组件的固定部以外的模制部的设置部上,开设从传感 器固定部件的表面到内面而贯通的至少一个以上的通孔,故模制部经由通孔连接于传感器固定部件的外面侧和内面侧。其结果是,即使在模制部和传感器固定部件之间产生部分地 剥离的情况下,仍可通过填充于模制部中的通孔中的压缩力,将模制部的剥离部分安装于 传感器固定部件上,防止将模制部与传感器固定部件剥离开的情况。另外,由于模制部整体 的压缩力变大,故可充分地确保传感器组件的密封性。(形态2)针对形态1,上述通孔开设于上述传感器固定部件中的上述模制部的设置部的角 部。(形态3)针对形态1,上述成形为采用顶模和底模的成形,上述模具由顶模和底模形成,在 顶型和底模之间放入由上述传感器组件和橡胶材料形成的模制材料,在对顶模和底模进行 加热的同时,对两模之间施加压力,由此,对上述模制部进行压缩成形。(形态4)针对形态1,上述成型为采用模具的注射成形,将传感器组件放入模具内,在模具 内部注射热塑性弹性体,由此,对上述模制部进行注射成形。(形态5)针对形态1,上述成型为采用模具的注射成形,将传感器组件放入模具内部,将橡 胶材料注射到模具内部,由此,对上述模制部进行注射成形。(形态6)针对形态1,上述成形为采用由顶模、底模形成的模具的成形,在顶模、底模中的任 何一者中预先放入橡胶材料,通过另一模具对橡胶材料进行注射成形,对上述模制部进行 成形。(形态7)针对形态1,上述传感元件由霍尔元件或磁阻效应元件或巨大磁阻效应元件或者 隧道磁阻元件或线圈形成。(形态8)针对形态1,上述传感器固定部件安装于车轮用轴承的固定圈或其周边部件上。(形态9)针对形态1,上述传感器固定部件兼作覆盖车轮用轴承的端面的外罩。另外,作为不具有该发明的凹部Ila和凸部7d,对模制部进行成形的由顶模、底模 形成的模具具有取出缆线的槽20b、21b的应用形态,具有下述的形态10 18。(形态10)形态10的旋转检测传感器,为固定于安装在车轮用轴承上的传感器固定部件上, 检测车轮用轴承的旋转圈的旋转的旋转检测传感器,通过检测设置于上述旋转圈上的被检 测体的磁式的传感元件、将该传感元件的输出信号取出到外部的缆线、基板而构成传感器 组件,该基板上安装上述传感元件和上述缆线的一端部,并且具有将上述传感元件的电极 部和上述缆线的芯线电连接的导电部,将上述传感器组件固定于传感器固定部件上,成形 为采用顶模和底模的成形,上述顶模和底模分别在相对的部位具有取出上述缆线的槽,并 且该槽径小于上述缆线的外径。按照该形态的方案,获得下述的作用效果。
·由于通过模制材料,对由传感元件、缆线、基板等的传感器部件形成的传感器组 件模制,故振动、外力作用于旋转检测传感器上时,可通过模制材料吸收该振动、外力,减少 对传感器部件造成的影响,对传感器部件进行保护。·由于模制材料为具有弹性的热塑性弹性体或橡胶材料,故即使在因环境温度的 变化、作为电子部件的传感器部件的自身发热,在传感器部件和模制材料中产生程度不同 的热膨胀、热收缩的情况下,仍可通过模制材料而吸收该差值,防止在传感器组件和模制材 料之间产生间隙的情况,保持防水性。特别是,在对模制部进行成型的模具的顶模和底模中,在相对的部位分别具有取 出上述缆线的槽,该槽径小于上述缆线的外径,由此,在通过顶模和底模的槽夹持的缆线的 部位压缩到比其它的部位小的直径的状态下,进行模制部的成型,可防止通过成型时的内 部压力,缆线从模具的内部脱落的情况。由此,可避免因缆线的脱落,传感元件的电极部破 损的情况。(形态11)针对形态10,在通过上述缆线中的上述顶模和底模的槽夹持的部位,对由与上述 模制材料的粘接性良好的金属形成的环进行敛缝、嵌合,该部位的直径小于缆线的其它部 位的直径。(形态12)针对形态10,在上述模制部中,在上述顶模和底模之间,放入由上述传感器组件和 橡胶材料形成的模制材料,对顶模和底模进行加热的同时,在两个模之间施加压力,由此, 对上述模制部进行压缩成形。(形态13)针对形态10,在上述模制部中,将传感器组件放入上述模具内部,将热塑性弹性体 注射到模具内部,由此,对上述模制部进行注射成形。(形态14)针对形态10,上述模制部通过在上述模具的内部放入传感器组件,在模具内部注 射橡胶材料的方式进行注射成形。(形态15)针对形态10,上述模制部通过在上述顶模、底模中的任意一者中预先放入橡胶材 料,从任意的另一者对橡胶材料进行注射成形的方式进行注射成形。(形态16)针对形态10,上述传感元件由霍尔元件或磁阻效应元件或巨大磁阻效应元件,或 隧道磁阻元件或线圈形成。(形态17)针对形态10,上述传感器固定部件安装于车轮用轴承的固定圈或其周边部件上。(形态18)针对形态10,上述传感器固定部件兼作覆盖车轮用轴承的端面的外罩。如上所述,参照附图,对优选的实施例进行了描述,但如果是本领域的技术人员, 观看本说明书,会在很显然的范围,容易想到各种变更和修正方式。因此,这样的变更和修 正被解释为在根据权利要求确定的发明的范围内的变更和修正。
标号说明标号1表示传感元件;标号2表示电极部;标号3表示导电部;标号4表示缆线芯线;标号7表示传感器固定部件;标号7d表示凸部;标号8表示模制部;标号10表示缆线;标号11表示基板;标号Ila表示凹部;标号18表示通孔;标号20表示顶模(模具);标号21表示底模(模具);标号20b、2 Ib表示槽;标号22表示模制材料;标号45表示磁编码器(被检测体);标号A表示旋转检测传感器;标号B表示传感器组件。
权利要求
1.一种旋转检测传感器,其固定于安装在车轮用轴承上的传感器固定部件上,检测车 轮用轴承的旋转圈的旋转,其通过检测设置于上述旋转圈上的被检测体的磁式的传感元 件、将该传感元件的输出信号取出到外部的缆线、基板而构成传感器组件,该基板上安装上 述传感元件和上述缆线的一端部,并且具有将上述传感元件的电极部和上述缆线的芯线电 连接的导电部,设置于上述基板上的至少一个部位以上的凹部或凸部与设置于上述传感器 固定部件上的凸部或凹部嵌合,由此,上述传感器组件固定于传感器固定部件上,设置模制 部,该模制部覆盖传感器组件,对由热塑性弹性体或橡胶材料形成的模制材料进行成形。
2.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,在上述传感器固定部件中,除了上述 传感器组件的固定部以外的上述模制部的设置部,开设有从传感器固定部件的外面到内面 而贯通的至少一个以上的通孔。
3.根据权利要求2所述的旋转检测传感器,其中,上述通孔设置于上述传感器固定部 件中上述模制部的设置部的角部。
4.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述成形为采用由顶模、底模形成的 模具的成形,上述顶模和底模分别在相对的部位上具有取出上述缆线的槽,并且上述槽径 小于上述缆线的外径。
5.根据权利要求4所述的旋转检测传感器,其中,在上述缆线中的顶模和底模的槽夹 持的部位,与由上述模制部的粘接性良好金属形成的环敛缝、实现嵌合,该部位的直径小于 缆线的其它部位的直径。
6.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述成形为采用模具的成形,上述模 具由顶模和底模形成,在该顶模和底模之间放入上述传感器组件和由橡胶材料形成的模制 材料,在对顶模和底模进行加热的同时,对两模之间施加压力,由此,对上述模制部进行压 缩成形。
7.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述成形为采用模具的注射成形, 在模具的内部放入传感器组件,在模具内部注射热塑性弹性体,由此,对上述模制部注射成 形。
8.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述成形为采用模具的注射成形, 在模具的内部放入传感器组件,在模具内部注射橡胶材料,由此,对上述模制部进行注射成 形。
9.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述成形为采用由顶模,底模形成的 模具的成形,在顶模、底模中的任意一者中预先放入橡胶材料,根据另一模具对橡胶材料进 行注射成形,由此,对上述模制部进行成形。
10.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述传感元件由霍尔元件或磁阻效 应元件或巨大磁阻效应元件或隧道磁阻元件或线圈构成。
11.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述传感器固定部件安装于车轮用 轴承的固定圈或其周边部件上。
12.根据权利要求1所述的旋转检测传感器,其中,上述传感器固定部件兼作覆盖车轮 用轴承的端面的外罩。
全文摘要
本发明提供一种旋转检测传感器,其可通过简单的固定结构,以可定位的方式将传感器组件固定于传感器固定部件上,其防水性、耐振性均优良。旋转检测传感器固定于安装在车轮用轴承上的传感器固定部件(7)上,检测车轮用轴承的旋转圈的旋转。通过检测旋转圈的被检测体的磁式传感元件(1)、将其输出信号取出到外部的缆线(10)、基板(11)而构成传感器组件(B),该基板(11)上安装传感元件(1)和缆线(10)的一端部,并且具有将传感元件(1)的电极部(2)和缆线(10)的芯线(4)连接的导电部(3)。设置于基板(11)上的至少一个部位以上的凹部(11a)或凸部与设置于传感器固定部件(7)上的凸部(7d)或凹部嵌合,将传感器组件(B)固定于传感器固定部件(7)上。设置模制部(8),其覆盖传感器组件(B),对由热塑性弹性体或橡胶材料形成的模制材料进行成形。
文档编号G01D5/245GK102119334SQ200980131109
公开日2011年7月6日 申请日期2009年8月4日 优先权日2008年8月11日
发明者西川健太郎, 高桥亨 申请人:Ntn株式会社