传感器单元
阅读：745发布：2023-01-18
专利汇可以提供传感器单元专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且构成一种使 传感器 容纳部的外表面的感应面适当地形成的传感器单元。通过 树脂 在呈环状的固定构件上形成壳体，在该壳体的内部形成有用于容纳传感器的传感器容纳部，在传感器容纳部形成有与检测对象相向的感应面。将用于形成壳体的树脂的填充 位置 设在以感应面的宽度方向的中央位置为基准向圆周方向偏移的位置上。尤其是，从在第一贯通孔的延长线上配置的浇口填充树脂，该第一贯通孔形成在固定构件的与填充位置对应的位置上。，下面是传感器单元专利的具体信息内容。
1.一种传感器单元，其特征在于，
具有：
壳体，所述壳体由树脂制成，并安装在以轴心为中心的环状的固定构件上，传感器，容纳于所述壳体的传感器容纳部；
在所述壳体的所述传感器容纳部的外表面，形成有与以所述轴心为中心旋转的检测对象相向的感应面，
利用模具形成所述壳体时的树脂的填充位置，设定在以所述感应面的宽度的中央位置为基准向以所述轴心为中心的圆周方向偏移的位置，所述宽度是指在所述圆周方向上的宽度。
2.根据权利要求1所述的传感器单元，其特征在于，
所述壳体具有主壳体部和副壳体部，所述主壳体部具有所述传感器容纳部并形成于所述固定构件的一个面，所述副壳体部形成于所述固定构件的另一个面，在所述固定构件上形成有从所述一个面向所述另一个面贯通的第一贯通孔，所述第一贯通孔形成于所述填充位置的在树脂的填充方向上的延长线上，
所述副壳体部具有厚壁部和薄壁部，所述厚壁部的以所述固定构件的外壁面为基准的厚度为设定值，所述薄壁部比所述厚壁部薄，所述薄壁部形成在与所述第一贯通孔重叠的位置上。
3.根据权利要求1或2所述的传感器单元，其特征在于，
所述填充位置设在与所述感应面的角部对应的位置上。
4.根据权利要求3所述的传感器单元，其特征在于，
所述传感器容纳部形成在从所述壳体的基部向所述轴心的方向突出的突出区域，所述填充位置形成在与所述感应面的向所述轴心的方向移位的位置的角对应的位置上，所述感应面形成在所述突出区域内，并且，
由与所述基部连接且向所述轴心的方向突出的端部分离并且与所述感应面相邻的连接部，形成在与形成有所述感应面的部位并排的位置上。
传感器单元
技术领域
[0001] 本实用新型涉及对传感器单元的改进。
背景技术
[0002] 作为传感器单元，专利文献1公开了在环状的固定构件(在文献中是环部)上通过树脂成型来固定传感器部的结构。在所述专利文献1的结构中，通过传感器部检测与旋转轴一体旋转的被检测旋转体的磁性，来检测旋转速度。
[0003] 专利文献
[0004] 专利文献1：日本特开2009-264941号公报
[0007] 在传感器单元上通过树脂来形成容纳传感器的传感器容纳部的结构中，为了提高检测灵敏度，最好使与磁铁相向的感应面的树脂的厚度尽可能薄。
[0008] 然而，在假设利用模具在固定构件上一体形成壳体时，若在从感应面离开的位置形成浇口(gate)，则从模具的浇口填充的熔融状态的树脂先流向其他空间，之后会流向形成感应面的空间。这样，在树脂流动的情况下，不仅可能会发生形成感应面所需要的量的树脂不流动的缺料(short shot)的情况，而且可能会发生树脂从多个方向向用于形成感应面的空间合流并硬化，而在感应面上产生焊缝(weld)的情况，因此具有改善的余地。
[0009] 尤其是，在将传感单元设在车辆的车轮附近的情况下，若感应面的树脂不足或在感应面上存在焊接线，则例如在附着有在路面上散布的氯化钙等融雪材料的成分时，会发生树脂的断裂或裂纹，导致腐蚀或绝缘。实用新型内容
[0010] 本实用新型的目的在于，合理地构成使传感器容纳部的外表面的感应面适当形成的传感器单元。
[0011] 本实用新型的特征在于，传感器单元具有：壳体，所述壳体由树脂制成，并安装在以轴心为中心的环状的固定构件上，
[0012] 传感器，容纳于所述壳体的传感器容纳部；并且，
[0013] 在所述壳体的所述传感器容纳部的外表面，形成有与以所述轴心为中心旋转的检测对象相向的感应面，
[0014] 利用模具形成所述壳体时的树脂的填充位置，设定在以所述感应面的的宽度的中央位置为基准向以所述轴心为中心的圆周方向偏移的位置，所述宽度是指在所述圆周方向上的宽度。
[0015] 根据所述结构，在从填充位置供给熔融状态的树脂的情况下，树脂从填充位置提前流向用于形成感应面的区域。此外，由于将填充位置设在从感应面的宽度的中央位置偏移的位置上，从而所填充的树脂从感应面的宽度的一个端部侧流向中央位置的方向，并在充满用于形成所述感应面的区域之后，输送至外部。由此，可以将充足量的树脂供给至用于形成感应面的区域，并且可以抑制在所述区域发生焊缝。
[0016] 由此，可以构成一种传感单元，能够进行使传感器容纳部外表面的感应面的厚度适当的成型，并且可以抑制发生焊缝。
[0017] 本实用新型可以为，所述壳体具有主壳体部和副壳体部，所述主壳体部具有所述传感器容纳部并形成于所述固定构件的一个面，所述副壳体部形成于所述固定构件的另一个面，
[0018] 在所述固定构件上形成有从所述一个面向所述另一个面贯通的第一贯通孔，所述第一贯通孔形成于所述填充位置的在树脂的填充方向上的延长线上，
[0019] 所述副壳体部具有厚壁部和薄壁部，所述厚壁部的以所述固定构件的外壁面为基准的厚度为设定值，所述薄壁部比所述厚壁部薄，所述薄壁部形成在与所述第一贯通孔重叠的位置上。
[0020] 通过所述结构，从填充位置填充的熔融状态的树脂经过第一贯通孔后直线流向用于形成感应面的区域。此外，虽然从填充位置填充的树脂的一部分流向用于形成副壳体的空间，但是，由于填充位置形成在与薄壁部重叠的位置上，因此流向用于形成副壳体部的空间时的阻力大。由此，可抑制流向用于形成副壳体部的空间的树脂量，从而无需降低经过第一贯通孔的树脂量。
[0021] 本实用新型可以为，所述填充位置设在与所述感应面的角部对应的位置上。
[0022] 根据如上结构，从与感应部的角部对应的填充位置填充的熔融状态的树脂，以从填充位置呈扇形扩散地流动的方式，从用于形成所述感应面的区域流向外部，从而能够良好地抑制树脂从外部流入的现象。
[0023] 本实用新型可以为，所述传感器容纳部形成在从所述壳体的基部向所述轴心的方向突出的突出区域，
[0024] 所述填充位置形成在与所述感应面的向所述轴心的方向移位的位置的角对应的位置上，所述感应面形成在所述突出区域内，并且，
[0025] 由与所述基部连接且向所述轴心的方向突出的端部分离并且与所述感应面相邻的连接部，形成在与形成有所述感应面的部位并排的位置上。
[0026] 根据如上结构，填充于填充位置的熔融状态的树脂从填充位置充满用于形成感应面的区域之后，流向用于形成基部的空间的方向，之后，从用于形成基部的空间流向用于形成连接部的空间。由此，可抑制填充于填充位置的熔融状态的树脂直接流向用于形成连接部的空间方向的现象，从而能够向用于形成感应面的部位供给充足的树脂。附图说明
[0027] 图1是表示传感器单元的立体图。
[0028] 图2是传感器单元的剖视图。
[0029] 图3是固定构件的立体图。
[0030] 图4是形成有壳体的固定构件的立体图。
[0031] 图5是形成有壳体的固定构件的俯视图。
[0032] 图6是图5的VI－VI线剖视图。
[0033] 图7是从外表面侧观察形成有壳体的部位的局部剖切立体图。
[0034] 图8是从内表面侧观察形成有壳体的部位的局部剖切立体图。
[0035] 图9是从内表面侧观察形成有壳体的部位的图。
[0036] 图10是图9的X－X线剖视图。
[0037] 图11是表示模具配置在固定构件上的状态的剖视图。
[0038] 图12是图11的XII－XII线剖视图。
[0039] 图13是传感器插入到形成有固定构件的壳体的状态的剖视图。
具体实施方式
[0040] 以下，基于附图说明本实用新型的实施方式。
[0041] <传感器单元>
[0042] 如图1及图2所示，传感器单元具有固定构件10、壳体20、传感器30，所述固定构件10呈以轴心X为中心的环状；所述壳体20通过树脂成型与所述固定构件10形成为一体；所述传感器30容纳于所述壳体20的传感器容纳部20S。
[0044] 如图1～图10所示，固定构件10具有如下结构，即，通过钢材或不锈钢材质等金属材料将筒状外壁11、端部壁12、筒状内壁13一体形成，所述筒状外壁11呈以轴心X为中心的圆筒状；所述端部壁12以从所述筒状外壁11的一个端部与轴心X垂直的姿势形成；所述筒状内壁13在所述端部壁12的内周侧呈以轴心X为中心的圆筒状。此外，在筒状外壁11与端部壁12之间的中间位置的一部分上形成有呈与轴心垂直的姿势的中间壁14。
[0045] 在固定构件10的没有形成所述中间壁14的部位上设定传感器形成区域10S，在所述传感器形成区域10S的筒状外壁11上形成有外壁部开口15，并且在端部壁12上以与轴心X平行的姿势形成有一个第一贯通孔H1和一对第二贯通孔H2。
[0046] 壳体20由主壳体部21、副壳体部22和突出壳体部23构成，所述主壳体部21从固定构件10的筒状外壁11的内表面形成至端部壁12的内表面；所述副壳体部22形成于端部壁12的外表面；所述突出壳体部23形成于筒状外壁11的外表面。在该结构中，从固定构件10的筒状外壁11的内表面到端部壁12的内表面为止的区域为固定构件10的一个面的具体例子，而端部壁12的外表面为固定构件的另一个面的具体例子。
[0047] 主壳体部21、副壳体部22和突出壳体部23通过树脂一体形成，从突出壳体部23到主壳体部21为止的部分，以孔状形成有由沿固定构件10半径方向延伸的空洞构成的传感器容纳部20S。另外，所述传感器容纳部20S形成于通过所述外壁部开口15的区域内。
[0048] 传感器30具有传感器主体31和轴状部32，所述传感器主体31由磁感应元件构成；所述轴状部32与所述传感器主体31连接。从轴状部32的端部引出电缆33。所述传感器30容纳于传感器容纳部20S，以覆盖突出壳体部23的外表面的方式形成有保护体25。
[0049] 在以下说明中，将以固定构件10的轴心X为中心的圆周方向称为壳体20的宽度方向，将沿着轴心X的方向称为厚度方向。
[0050] 如图8及图9所示，主壳体部21形成有紧贴于筒状外壁11的基座区域21A(基部的一个例子即接近于突出壳体部23的部位)，并且在所述基座区域21A的宽度方向上的中央位置上，形成有以与所述基座区域21A连续设置的状态下向轴心X方向突出的突出区域21B。此外，在与基座区域21A连接的状态下，并在突出端侧与突出区域21B分离的状态下，在与所述突出区域21B相邻的位置上形成一对连接部21C，所述一对连接部21C的位置关系是夹持突出区域21B的关系。由此，在突出区域21B与连接部21C之间，形成向轴心X方向开放的凹部21G。
[0051] 尤其是，在突出区域21B的内部形成传感器容纳部20S，在所述突出区域21B的外表面形成有平坦的感应面21F。此外，将所述感应面21F与传感器容纳部20S的内表面之间的距离(厚度)设为0.7mm左右。
[0052] 在宽度方向上，副壳体部22与主壳体部21的尺寸大致相等，在厚度方向上，副壳体部22形成于与主壳体部21重合的区域内。如图5、图7、图10所示，副壳体部22在接近于突出壳体部23的部位上，具有成为设定厚度的厚壁部22A，并且在所述副壳体部22的接近于轴心X的部位，并在夹持宽度方向的中央位置的两处，形成比厚壁部22A薄的薄壁部22B。
[0053] 由此，在副壳体部22的接近于轴心X的区域，在宽度方向的中央位置和两端部形成有厚壁部22A，并在它们中间位置形成有薄壁部22B。此外，厚壁部22A与薄壁部22B的厚度是以固定构件10的端部壁12的上表面为基准的厚度。
[0054] 此外，如图9所示，感应面21F的接近于轴心X的突出端侧形成有将所述突出端部的一侧部向宽度方向引出的延伸部21Bp(与感应面21F的角部相对应的位置)，沿着轴心X的方向观察，在延伸部21Bp与感应面21F之间的边界位置上配置有第一贯通孔H1。进而，第一贯通孔H1形成在与副壳体部22的薄壁部22B重叠的位置上。此外，当假定为感应面21F的突出端是沿着轴心X的方向观察呈大致直角的两个角部的形状时，可以说本实用新型的感应面21F的突出部是如下形状，即，通过仅使所述两个角部中的一个角部朝向宽度方向(以轴心X为中心的圆周方向)延伸来形成延伸部21Bp。
[0055] 根据所述结构，可以通过将所述传感器单元的筒状外壁11以外嵌在将车轴等支撑为自由旋转的球轴承的外圈等的固定系统上的状态来进行固定，从而使传感器单元的主壳体部21的感应面21F配置在接近于与车轴等一体旋转的磁铁的旋转区域的位置上。并且，根据如上所述的配置，磁感应元件可以检测与车轴等一体旋转的磁铁(永久磁铁)的磁性。
[0056] <传感器单元的制造方法>
[0057] 在制造传感器单元时，在固定构件10的位于传感器形成区域10S的筒状外壁11上形成外壁部开口15，并且在所述传感器形成区域10S的端部壁12上，形成与轴心X平行的一个第一贯通孔H1和一对第二贯通孔H2(参照图3)。
[0058] 第一贯通孔H1形成在端部壁12的接近于筒状内壁13的位置上，并形成在以连接外壁部开口15的开口宽度W的中央位置和轴心X的假想中心直线Y为基准向圆周方向偏移的位置上。此外，第二贯通孔H2形成在隔着连接外壁部开口15的开口宽度W的中央位置和轴心的假想中心直线Y而对称的位置上。此外，传感器容纳部20S沿着所述假想中心直线Y形成。
[0059] 接着，如图11及图12所示，配置有第一模具M1，该第一模具M1与在固定构件10的从筒状外壁11的内表面侧到端部壁12的内表面侧为止的区域(固定构件10的一个面)以及筒状外壁11的外表面相紧密接触。同时，配置有第二模具M2，该第二模具M2与从端部壁12的外表面侧(固定构件10的另一个面)到筒状外壁11为止的部分相紧贴。另外，在第一模具M1和第二模具M2的内部插入配置有用于形成传感器容纳部20S的型芯M3。
[0060] 通过配置第一模具M1和第二模具M2，在第一模具M1与固定构件10之间形成主空腔部，并且在第二模具M2与固定构件10之间形成副空腔部。此外，在第一模具M1与第二模具M2之间并在筒状外壁11的外部形成有用于形成突出壳体部23的突出空腔部44。
[0061] 当着眼于在包含第一贯通孔H1和第二贯通孔H2的区域形成的空腔部时，如图12所示，作为主空腔部形成有用于形成突出区域21B的中央空间41、用于形成一对连接部21C的侧部空间42、以及连接所述中央空间41和侧部空间42的基座空间43。此外，在中央空间41中，通过与端部壁12相反侧的内壁的中央成型面41S来形成所述的感应面21F(参照图10)。
[0062] 进而，在中央空间41的突出侧端，以从所述中央空间41向宽度方向突出的形式，形成有用于形成延伸部21Bp的辅助填充空间41A。在所述辅助填充空间41A与中央空间41之间的边界位置形成有第一贯通孔H1。
[0063] 在中央空间41内容纳所述型芯M3，并将中央空间41的中央成型面41S与型芯M3之间的距离设定为0.7mm左右。
[0064] 此外，在副空腔部形成有用于形成厚壁部22A的三个厚壁部空间45和用于形成薄壁部22B的一对薄壁部空间46。此外，通过第二贯通孔H2来连通宽度方向上的两端位置的厚壁部空间45和所述侧部空间42。
[0065] 在第二模具M2的与一对薄壁部空间46中的一个薄壁部空间46连通的位置上，形成有用于填充熔融状态的树脂的成为填充位置的浇口G，在所述浇口G的树脂的填充方向的延长线上配置有第一贯通孔H1。如上所述，第一贯通孔H1配置在与中央空间41和辅助填充空间41A之间的边界相连通的位置上。
[0066] 另外，当假设有经过浇口G的中心的填充线P时，所述填充线P与第一贯通孔H1的中心一致。此外，沿着轴心X方向观察，辅助填充空间41A、第一贯通孔H1和浇口G形成在与型芯M3不重叠的位置上。
[0067] 根据上述结构，在从第二模具M2的浇口G填充因加热而处于熔融状态的树脂时，所述大多数树脂沿着填充线P流动，再经过第一贯通孔H1，之后流入主空腔部的中央空间41的辅助填充空间41A内。所述树脂到达辅助填充空间41A的端部，沿中央空间41的中央成型面41S流动，从而能够在所述中央成型面41S与型芯M3之间供给充足量的树脂。
[0068] 此外，由于在填充熔融状态的树脂时，中央空间41的空气流向一对侧部空间42，并从各侧部空间42经由第二贯通孔H2向第二模具M2流动，因此可以良好地在主壳体部21的内部使树脂流动。
[0069] 尤其是，当熔融状态的树脂流动时，所述树脂以从中央空间41的辅助填充空间41A(角部)呈扇形扩散的方式流动，使树脂充满至所述中央空间41的其他角部，进一步，树脂从所述中央空间41向基座空间43流动，再从基座空间43向一对侧部空间42流动，从而使树脂充满这些空间。由于所述第一模具M1具有使中央空间41和一对侧部空间42中的接近于轴心X的区域分离的结构，因此可以抑制供给至中央空间41角部的树脂会向侧部空间42直线流动的现象。由此，由于在中央空间41中总是充满充足量的树脂，所以能够防止例如因散热而发生硬化之前的树脂从侧部空间42向中央空间41逆流的不良现象。由此也不会发生焊缝。
[0070] 此外，当从浇口G填充第二模具M2的熔融状态的树脂时，虽然所述树脂的一部分流向薄壁部空间46，但由于所述薄壁部空间46的流动阻力大，因此会抑制树脂在所述薄壁部空间46内的流动。
[0071] 供给至中央空间41的熔融状态的树脂从基座空间43流向外壁部开口15，再从所述外壁部开口15流向用于形成突出壳体部23的突出空腔部44。这样流动的树脂进一步沿筒状外壁11的外表面流向第二模具M2的副空腔，进而流向厚壁部空间45和薄壁部空间46，使树脂充满这些空间。
[0072] 这样，当熔融状态的树脂流动时，流向一对侧部空间42的树脂从第二贯通孔H2流向厚壁部空间45，因此利用这样的树脂的流动也能充满厚壁部空间45和与厚壁部空间45相连的薄壁部空间46。
[0073] 树脂可以使用尼龙等因加热而熔融的热塑性材料。此外，树脂也可以使用尼龙以外的材料。
[0074] 在填充所述树脂之后，通过拆卸第一模具M1和第二模具M2，并拔出型芯M3，从而如图13所示，在固定构件10上一体形成壳体20。接着，通过将传感器30插入到传感器容纳部20S，并通过模具成型来形成保护体25，从而制成传感器单元。
[0075] 此外，如本实用新型所述，可以从形成在第二模具M2上的浇口G，经由端部壁12的第一贯通孔H1，向第一模具M1的主空腔直接填充树脂，所述第二模具M2配置在端部壁12的外表面侧上。因此，例如，与在第一模具M1上形成浇口G的情况相比，能够简化了填充树脂的路径。
[0076] <其他实施方式>
[0077] 除了上述的实施方式以外，本实用新型可以如下构成。
[0078] (a)可以不专门形成主壳体部21的突出区域21B的用于填充树脂的延伸部21Bp，而在与所述突出区域21B的突出端部重叠的位置上配置第一贯通孔H1和浇口G。在这样的结构下，最好将第一贯通孔H1的位置设置在突出区域21B的角部的附近，以抑制发生焊缝。
[0079] (b)虽然将传感器容纳部20S作为空间而形成，但是，可以以使传感器30插入到所述传感器容纳部20S的形式，通过模具成型来构成传感器单元。在构成这样的传感器单元的情况下，也能抑制感应面21F的厚度增大，并且抑制在所述部位上发生焊缝。
[0080] (c)在所述的实施方式中，为了形成壳体20而使用了第一模具M1、第二模具M2和型芯M3，但是为了形成壳体20的突出壳体部23，可以使用配置在固定构件10外部的辅助模具。这样，通过使用用于形成突出壳体部23的辅助模具，从而可以应对突出壳体部23的外表面形状复杂的情况。
[0081] 本实用新型可以用于在成为环状的固定构件上通过模具成型一体形成壳体的传感器单元。
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