JP6746378B2

JP6746378B2 - 磁気式回転検出装置

Info

Publication number: JP6746378B2
Application number: JP2016106305A
Authority: JP
Inventors: 昇示岸; 聖哉吉田
Original assignee: Toyo Denso Co Ltd
Current assignee: Toyo Denso Co Ltd
Priority date: 2016-05-27
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2036-05-27
Also published as: US10295372B2; DE102017208153A1; JP2017211337A; US20170343383A1

Description

本発明は、絶対回転角度を検出する磁気式回転検出装置に関し、特にオートバイのギヤポジションを検出するための磁気式回転検出装置に関する。

オートバイにおいて、１速や２速等、運転手が選択したギヤポジションを検出する磁気式回転検出装置（ギヤポジションセンサ）が知られている。ギヤポジションセンサは、ミッションが内蔵するシフトドラムに接続され、シフトドラムの回転角からギヤポジションを検出する。

従来、図１３に示すように、ギヤポジションセンサ１２０は、シフトドラムの回転に応じて回転するシャフト１２１と、シャフト１２１の回転軸の延長上に当該シャフト１２１に対向するように配される基板１２２とを備える。シャフト１２１における基板１２２と対向する端部には永久磁石としてのマグネット１２３が設けられる一方、基板１２２にはホール素子１２４が設けられ、ホール素子１２４がシャフト１２１とともに回転するマグネット１２３の回転に伴う磁界の強さの変化を検出することにより、シフトドラムの回転角を検出する（例えば、特許文献１参照。）。

ギヤポジションセンサ１２０では、シャフト１２１の円滑な回転を実現するために各構成要素との間へ積極的に隙間を設ける。これに伴い、シャフト１２１のマグネット１２３と基板１２２は接触せず、マグネット１２３と基板１２２の間にはシャフト１２１の回転軸方向（以下、「スラスト方向」という。）に関して隙間が設けられる。

近年、エンジンの出力制御の緻密化が進み、出力のトラクションコントロールを実行する際、ギヤポジションも参照される。また、燃費向上やドライバビリティ向上のためにミッションの多段化も進んでいる。その結果、より精度の高いギヤポジションの検出が求められている。ところが、上述したように、従来のギヤポジションセンサ１２０では、マグネット１２３と基板１２２の間にスラスト方向に関して隙間が設けられているため、シャフト１２１の回転だけでなくシャフト１２１（マグネット１２３）のスラスト方向の移動にも起因して磁界の強さが変化し、結果として精度の高いギヤポジションの検出が困難となっている。

特許第５１４８４１８号

これに対応して、本発明者等は、図１４に示すように、シャフト１２１をオイルシール１２５で保持させることを検討した。オイルシール１２５は高い面圧でシャフト１２１に接するため、シャフト１２１（マグネット１２３）のスラスト方向の移動を抑制することができる。

ところで、シャフト１２１や基板１２２はギヤポジションセンサ１２０のケース１２６の内部に収容される。上述したように、シャフト１２１はオイルシール１２５に保持される一方、基板１２２はホルダ１２７に保持され、ホルダ１２７がケース１２６の内壁に当接する。さらに基板１２２及びケース１２６の内壁が形成する空間にレジン等の注型材１２８が注入され、注型材１２８が硬化することにより、ケース１２６の内部における基板１２２の位置が固定される。ギヤポジションセンサ１２０では、注型材１２８を注入する際、注型材１２８がケース１２６の内壁及びホルダ１２７のケース１２６の内壁に対向する壁部（以下、「対向壁部」という。）の隙間を介して基板１２２及びマグネット１２３の間の隙間に流入しないように、ホルダ１２７の対向壁部にはＯリング１２９が設けられ、Ｏリング１２９はケース１２６の内壁及びホルダ１２７の対向壁部の隙間を封止する。

しかしながら、ホルダ１２７をケース１２６の内部に挿入する場合、既にシャフト１２１はケース１２６の内部に配されてオイルシール１２５に保持されているが、ケース１２６の内部においてホルダ１２７をシャフト１２１（マグネット１２３）に向けて移動させる際、オイルシール１２５は空気を漏らさないため、ホルダ１２７のＯリング１２９及びオイルシール１２５に囲まれる空間１３０の空気が圧縮され、空間１３０の内圧が上昇する。その結果、空間１３０から高圧の空気がＯリング１２９をホルダ１２７の対向壁部からずらし、Ｏリング１２９がケース１２６の内壁及びホルダ１２７の対向壁部の隙間を封止できないことがある。すなわち、ギヤポジションセンサ１２０の構成部品の組み付け不良が発生するおそれがある。ギヤポジションセンサ１２０の構成部品の組み付け不良が発生すると、注型材１２８が基板１２２及びマグネット１２３の間の隙間に流入し、ホール素子１２４がマグネット１２３の回転に伴う磁界の強さの変化、すなわち、マグネット１２３の回転角の検出精度が低下するおそれがある。

本発明の目的は、回転角の検出精度が高く、且つ、構成部品の組み付け不良の発生を抑制することができる磁気式回転検出装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の磁気式回転検出装置は、ホール素子を有する基板と、該基板と対向する端部に磁石を有する回転軸と、前記基板及び前記回転軸を収容する容器と、前記基板及び前記容器の内壁の隙間を封止する封止部材とを備え、前記容器は前記回転軸を回転可能に支持する軸受けを有し、前記回転軸の一部は前記軸受けから突出して前記容器の外部に存在する回転体に係合され、前記ホール素子によって前記回転軸とともに回転する前記磁石の回転を検出する磁気式回転検出装置であって、前記回転軸は、前記端部及び前記磁石が間に所定の間隔を維持するように、前記磁石を前記端部へ固定する保持部を有し、前記容器の内部において、前記回転軸の前記保持部及び前記基板の間に受け部材が配され、さらに、前記回転軸の保持部を前記受け部材に向けて付勢する付勢部材が配され、前記軸受け及び前記回転軸の間には微少隙間が存在し、前記受け部材は略円板状であり、周縁に前記容器の底部へ向かって拡径するテーパ部を有することを特徴とする。

本発明によれば、容器の内部において、回転軸の保持部及び基板の間に受け部材が配され、さらに、回転軸の保持部を受け部材に向けて付勢する付勢部材が配されるため、回転軸の保持部は受け部材に当接され続け、結果として、保持部によって回転軸の端部へ固定される磁石と基板との距離が変わらない。その結果、磁石の回転軸の軸方向の移動に起因する磁界の強さの変化が生じず、回転軸の回転角を精度よく検出することができる。また、保持部は、回転軸の端部及び磁石が間に所定の間隔を維持するように、磁石を端部へ固定するので、磁石が回転軸の端部へ接触することがなく、磁石の磁力が回転軸を介して漏れることがない。その結果、磁石の磁力が低下して回転軸の回転角の検出精度が低下するのを抑制することができる。さらに、回転軸を回転可能に支持する軸受け及び回転軸の間には微少隙間が存在するため、容器の内部において回転軸の保持部及び基板の間の空間は封止されず、容器の内部に基板を挿入する場合に上記空間の空気は圧縮されず、上記空間の内圧も上昇しない。その結果、空間の内圧に起因する基板等の構成部品の組み付け不良の発生を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る磁気式回転検出装置としてのギヤポジションセンサの外観を概略的に示す斜視図である。図１のギヤポジションセンサの内部構造を概略的に示す断面図である。図１のギヤポジションセンサの構成部品であるマグネットシャフトの外観を概略的に示す斜視図である。図１のギヤポジションセンサの構成部品であるケースの外観を概略的に示す斜視図である。図１のギヤポジションセンサの構成部品であるセンサユニットの構成を概略的に示す斜視図である。図５とは反対側から眺めたときの図５のセンサユニットの構成を概略的に示す斜視図である。図１のギヤポジションセンサの外部のシフトドラムへの組み付け形態を説明するための図である。図１のギヤポジションセンサの各構成部品の組み付け方法を説明するための工程図である。図１におけるマグネットシャフトの製造方法を説明するための工程図である。図１におけるマグネットシャフトの軸体、他端（傘部）及びマグネットの位置関係を説明するための斜視図である。モールド部に形成されるピン穴を説明するための斜視図である。図１のギヤポジションセンサの変形例の内部構造を概略的に示す断面図である。従来のギヤポジションセンサの内部構造を概略的に示す断面図である。シャフトをオイルシールで保持するギヤポジションセンサの内部構造を概略的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る磁気式回転検出装置としてのギヤポジションセンサの外観を概略的に示す斜視図であり、図２は、図１のギヤポジションセンサの内部構造を概略的に示す断面図であり、図３は、図１のギヤポジションセンサの構成部品であるマグネットシャフトの外観を概略的に示す斜視図であり、図４は、図１のギヤポジションセンサの構成部品であるケースの外観を概略的に示す斜視図であり、図５は、図１のギヤポジションセンサの構成部品であるセンサユニットの構成を概略的に示す斜視図であり、図６は、図５とは反対側から眺めたときの図５のセンサユニットの構成を概略的に示す斜視図である。

ギヤポジションセンサ１０（磁気式回転検出装置）は、絶対回転角度を検出する磁気式絶対回転角度検出装置であり、図１乃至図６に示すように、中心軸周りに回転する長軸状体としてのマグネットシャフト１１（回転軸）と、マグネットシャフト１１の中心軸の延長上にマグネットシャフト１１に対向するように配されるセンサユニット１２と、マグネットシャフト１１及びセンサユニット１２を収容する、側方に突起部１３を有する一端が開放された略円筒状のケース１４（容器）と、ケース１４の外周面に巻回されて配されるアウターＯリング１５とを備える。

マグネットシャフト１１は一端１１ａがケース１４からケース１４の中心軸に沿って突出するようにケース１４に収容される。また、マグネットシャフト１１の一端１１ａの近傍には、後述するシフトドラム２７の回転シャフト２８と係合するピン１６が、マグネットシャフト１１の中心軸と直交するように、取り付けられる。マグネットシャフト１１のケース１４に収容されるマグネットシャフト１１の他端１１ｂには、マグネットシャフト１１の中心軸と直交するように、直方体状の永久磁石であるマグネット１７が配され、マグネット１７は射出成形樹脂からなるモールド部１８によって保持されて他端１１ｂに固定される。これにより、マグネットシャフト１１が中心軸周りに回転する際、マグネット１７もマグネットシャフト１１の中心軸周りに回転する。モールド部１８は他端１１ｂ及びマグネット１７が間に所定の間隔Ｇ_１を維持するように、マグネット１７を他端１１ｂから離間させて保持する。また、モールド部１８は短円柱状を呈し、周縁が端部へ向かって縮径するテーパ部１８ａを有する。

ケース１４は閉塞された端部（以下、「ケース底部」という）１４ａにおいて中心軸を囲むように配された軸受けであるメタルベアリング１９を有する。メタルベアリング１９はマグネットシャフト１１を中心軸周りに回転可能に支持する。メタルベアリング１９及びマグネットシャフト１１の間にはミッション潤滑用のオイル等が進入可能な微小隙間が設けられる。

センサユニット１２は、ホール素子２０を有する円板状のベースプレート２１（基板）と、ケース１４の内部においてマグネットシャフト１１のモールド部１８及びベースプレート２１の間に配される、非磁性金属製の略円板状のスラストプレート２２（受け部材）と、ベースプレート２１及びスラストプレート２２を互いに平行に且ついずれもケース１４の中心軸と直交するように保持する略円筒状のホルダ２３とを有する。ホルダ２３は、ケース１４の内部において、ホルダ２３の中心軸がケース１４の中心軸に一致するように配され、ベースプレート２１においてホール素子２０はホルダ２３の中心軸近傍に配される。

ギヤポジションセンサ１０では、ケース１４の内部に収容されたマグネットシャフト１１の他端１１ｂを封止するようにセンサユニット１２がケース１４の内部に配置される。これにより、マグネットシャフト１１の他端１１ｂがセンサユニット１２に対向し、結果として、ベースプレート２１のホール素子２０がモールド部１８に保持されるマグネット１７に対向する。マグネットシャフト１１が回転する際、ホール素子２０がマグネットシャフト１１とともに回転するマグネット１７の回転に伴う磁界の強さの変化を検出することにより、マグネットシャフト１１の回転角を検出する。ここで、上述したように、マグネットシャフト１１はピン１６を介してシフトドラム２７の回転シャフト２８と係合するため、結果として、ホール素子２０はシフトドラム２７の回転角、すなわち、運転手がシフトペダル等によって選択したギヤポジションを検出する。

ケース１４の内部では、ホルダ２３の挿入性を改善するために、収容されたホルダ２３の側壁２３ａと、ケース１４の内壁との間には隙間Ｇ_２が設けられるが、ホルダ２３の側壁２３ａにはインナーＯリング２４が設けられ、インナーＯリング２４は隙間Ｇ_２を封止する。センサユニット１２及びケース１４の内壁が形成する空間Ｓ_１にはレジン等の注型材２５が注入され、注型材２５が硬化することにより、ケース１４の内部におけるセンサユニット１２の位置が固定される。注型材２５を空間Ｓ_１に注入する際、注型材２５が隙間Ｇ_２に進入するが、上述したように、インナーＯリング２４は隙間Ｇ_２を封止するため、注型材２５はセンサユニット１２及びケース底部１４ａの間の空間Ｓ_２に流入しない。

また、ギヤポジションセンサ１０は、ケース１４の内部に配されるスプリング機構２６を備える。スプリング機構２６は、一対のワッシャ２６ａ，２６ｂと、該一対のワッシャ２６ａ，２６ｂの間に配されるウェーブワッシャ２６ｃ（付勢部材）とを有する。一対のワッシャ２６ａ，２６ｂ及びウェーブワッシャ２６ｃは、ケース底部１４ａにおいてケース１４の中心軸に直交するように配され、ケース底部１４ａ及びマグネットシャフト１１のモールド部１８の間に介在し、モールド部１８をセンサユニット１２に向けて付勢する。これにより、モールド部１８はスラストプレート２２に当接され続ける。

センサユニット１２のスラストプレート２２は周縁がケース底部１４ａへ向かって拡径するテーパ部２２ａを有するが、スラストプレート２２のテーパ部２２ａの最小径はモールド部１８のテーパ部１８ａの最小径よりも大きく設定され、且つテーパ部２２ａの傾斜角（開角）はテーパ部１８ａの傾斜角（開角）よりも大きい。したがって、モールド部１８がスラストプレート２２へ当接する際、モールド部１８のテーパ部１８ａはスラストプレート２２のテーパ部２２ａと当接せず、結果として、モールド部１８は、マグネットシャフト１１の中心軸の延長上に存在するスラストプレート２２の中心近傍でスラストプレート２２と当接する。

図７は、図１のギヤポジションセンサの外部のシフトドラムへの組み付け形態を説明するための図である。

図７において、略円筒状のシフトドラム２７は端部から突出する回転シャフト２８を有する。回転シャフト２８は運転手がシフトペダル等によって選択したギヤポジションに応じて所定の回転角だけ回転する。回転シャフト２８の端部は円筒状に形成された嵌合部２８ａを有し、嵌合部２８ａには回転シャフト２８の中心軸と平行に形成されたスリット２８ｂが設けられる。ギヤポジションセンサ１０がシフトドラム２７へ組み付けられる際、ギヤポジションセンサ１０のマグネットシャフト１１の一端１１ａは回転シャフト２８の嵌合部２８ａに嵌合され、ピン１６はスリット２８ｂに係合する。これにより、回転シャフト２８の回転がピン１６を介してマグネットシャフト１１へ伝達され、マグネットシャフト１１が回転する。

図１乃至図６に示すギヤポジションセンサ１０によれば、ケース１４の内部において、マグネットシャフト１１のモールド部１８及びセンサユニット１２のベースプレート２１の間にスラストプレート２２が配され、さらに、モールド部１８をスラストプレート２２に向けて付勢するスプリング機構２６のウェーブワッシャ２６ｃが配されるため、モールド部１８はスラストプレート２２に当接され続け、結果として、モールド部１８によってマグネットシャフト１１の他端１１ｂへ固定されるマグネット１７と、ベースプレート２１のホール素子２０との距離が変わらない。その結果、マグネット１７のマグネットシャフト１１の中心軸方向に沿う移動に起因する磁界の強さの変化が生じず、マグネットシャフト１１の回転角を精度よく検出することができる。

また、上述したように、モールド部１８がスラストプレート２２に当接されるため、モールド部１８及びスラストプレート２２の間に隙間が存在しない。これにより、モールド部１８及びスラストプレート２２の間に鉄粉等の微小異物が進入することがなく、もって、微小異物の存在によってマグネット１７とホール素子２０の距離が変わるのを防止することができる。さらに、モールド部１８がスラストプレート２２に当接され続けるため、マグネットシャフト１１（モールド部１８）がスラストプレート２２に対して回転する際、モールド部１８がスラストプレート２２との離脱及び当接を繰り返すことが無い。特に、スラストプレート２２は非磁性金属からなり、モールド部１８は射出成形樹脂からなるため、モールド部１８がスラストプレート２２に当接しながら回転しても、該モールド部１８は摩耗しにくい。その結果、マグネットシャフト１１を長期間に亘って円滑に回転させることができる。

さらに、上述したギヤポジションセンサ１０では、モールド部１８はスラストプレート２２の中心近傍でスラストプレート２２と当接するため、モールド部１８とスラストプレート２２との当接によって生じる摩擦力を要因とする、マグネットシャフト１１に作用する回転抵抗モーメントが大きくなるのを防止することができ、もって、モールド部１８がスラストプレート２２と当接していても、マグネットシャフト１１を円滑に回転させることができる。なお、上述したギヤポジションセンサ１０では、空間Ｓ_２にメタルベアリング１９及びマグネットシャフト１１の間の微小隙間を介してミッション潤滑用のオイルが進入し、さらに、当該オイルがモールド部１８及びスラストプレート２２の微小隙間に進入してマグネットシャフト１１の或る程度円滑な回転を担保できることから、テーパ部２２ａへテーパ部１８ａが接触してもよく、場合によっては、モールド部１８やスラストプレート２２がテーパ部２２ａやテーパ部１８ａを有していなくてもよい。

また、上述したギヤポジションセンサ１０では、モールド部１８は、マグネットシャフト１１の他端１１ｂ及びマグネット１７が間に所定の間隔Ｇ_１を維持するように、マグネット１７を他端１１ｂへ固定するので、マグネット１７が他端１１ｂへ接触することがなく、マグネット１７の磁力がマグネットシャフト１１を介して漏れることがない。その結果、マグネット１７の磁力が低下してマグネットシャフト１１の回転角の検出精度が低下するのを抑制することができる。

さらに、上述したギヤポジションセンサ１０では、ケース１４の内部に配されるスプリング機構２６はワッシャ２６ａ，２６ｂやウェーブワッシャ２６ｃによって構成されるため、ケース底部１４ａに安定して配置し易く、結果としてギヤポジションセンサ１０の構成部品の組み付け性を向上させることができる。

また、ギヤポジションセンサ１０では、スプリング機構２６によってモールド部１８がスラストプレート２２に当接されるため、マグネットシャフト１１が中心軸に沿って移動することがなく、マグネットシャフト１１をシフトドラム２７の回転シャフト２８の嵌合部２８ａに嵌合させる際、マグネットシャフト１１がぐらつかない。その結果、マグネットシャフト１１を回転シャフト２８へ容易に嵌合させることができ、シフトドラム２７へのギヤポジションセンサ１０の組み付け性を向上することができる。

上述したように、ギヤポジションセンサ１０では、マグネットシャフト１１の回転角の検出精度が従来のギヤポジションセンサ（例えば、ギヤポジションセンサ１２０）の回転角の検出精度よりも向上するため、回転角の検出精度の向上代を活かしてシフトドラム２７への組み付け容易性をさらに向上することができる。例えば、回転角の検出精度には回転シャフト２８の嵌合部２８ａと、マグネットシャフト１１のピン１６とのガタも寄与することから、回転角の検出精度の向上代に見合うだけ嵌合部２８ａとピン１６のガタを従来のガタよりも増やして回転シャフト２８に対するピン１６の組み付け容易性をさらに向上させても、従来のギヤポジションセンサと同等の回転角の検出精度を維持することが期待できる。すなわち、回転角の検出精度を維持する際、回転シャフト２８とマグネットシャフト１１との係合構造を複雑にする必要を無くすことができ、もって、回転シャフト２８やギヤポジションセンサ１０の製造コストや歩留まりを低減することができる。一方、上述したようにマグネットシャフト１１がぐらつかないことから、嵌合部２８ａとピン１６のガタを従来のガタよりも小さくしても、従来と同等の組み付け容易性を維持することができる。そして、嵌合部２８ａとピン１６のガタを従来のガタよりも小さくすると、回転シャフト２８の微少な回転であっても、当該回転をピン１６を介してマグネットシャフト１１へ確実に伝達することができる。すなわち、上述した回転角の検出精度の向上代に加え、回転シャフト２８の回転伝達性も向上させることができ、もって、回転シャフト２８の回転角の検出精度をより向上することができる。

次に、ギヤポジションセンサ１０の製造方法について説明する。

図８は、図１のギヤポジションセンサの各構成部品の組み付け方法を説明するための工程図である。

まず、ケース１４の内部へスプリング機構２６を挿入し、該スプリング機構２６をケース底部１４ａに載置する（図８（Ａ））。続いて、マグネットシャフト１１をケース１４の内部へ挿入する。このとき、マグネットシャフト１１の一端１１ａにメタルベアリング１９の軸受け穴を通過させて当該一端１１ａをケース１４からケース１４の中心軸に沿って突出させる。その後、ピン１６を一端１１ａの近傍に取り付ける（図８（Ｂ））。

次いで、ケース１４の内部へセンサユニット１２を挿入し、センサユニット１２のスラストプレート２２をマグネットシャフト１１のモールド部１８に当接させる。このとき、モールド部１８及びケース底部１４ａの間に介在するスプリング機構２６のウェーブワッシャ２６ｃが圧縮される程度まで、ケース１４の内部においてセンサユニット１２を図中下方に押し込む。ここで、センサユニット１２のホルダ２３に取り付けられたインナーＯリング２４がケース１４の内壁と当接し、摩擦力を生じさせるため、センサユニット１２は押し込まれた位置から移動しない（図８（Ｃ））。

ケース１４の内部においてセンサユニット１２が図中下方に押し込まれる際、センサユニット１２及びケース底部１４ａの間の空間Ｓ_２は圧縮されるが、上述したように、メタルベアリング１９及びマグネットシャフト１１の間には微小隙間が存在する。したがって、空間Ｓ_２は封止されないため、センサユニット１２が図中下方に押し込まれても空間Ｓ_２の空気は圧縮されず、上記微小隙間からケース１４の外部へ排出される。その結果、空間Ｓ_２の内圧は上昇することが無く、空間Ｓ_２の内圧の上昇に起因して生じるインナーＯリング２４の脱落等の構成部品の組み付け不良の発生を抑制することができる。

その後、センサユニット１２及びケース１４の内壁が形成する空間Ｓ_１に注型材２５を注入し、注型材２５を硬化させることにより、ケース１４の内部におけるセンサユニット１２の位置を固定させ（図８（Ｄ））、本方法を終了する。

なお、上述したように、空間Ｓ_２の内圧の上昇を防止するために、メタルベアリング１９及びマグネットシャフト１１の間には微小隙間を確保する必要があるが、微小隙間が大き過ぎると該微小隙間を介して空間Ｓ_２に微少異物が進入してマグネットシャフト１１の円滑な回転を妨げるおそれがあるため、微小隙間は微少異物が通過できない程度の大きさに設定されるのが好ましい。

次に、マグネットシャフト１１の製造方法について説明する。

図９は、図１におけるマグネットシャフトの製造方法を説明するための工程図である。

まず、下型２９にマグネットシャフト１１の軸体１１ｃを挿入する（図９（Ａ））。ここで、軸体１１ｃは断面が略Ｔ字状の棒状体であり、他端１１ｂは傘部を形成する。また、下型２９の上部は階段状を呈し、下方段２９ａ及び上方段２９ｂを有する。下型２９に軸体１１ｃが挿入されると、軸体１１ｃの傘部（他端１１ｂ）は下型２９の下方段２９ａに支持され、軸体１１ｃの位置が固定される。

次いで、マグネット１７を下型２９に挿入する。図１０に示すように、軸体１１ｃの他端１１ｂは部分的にカットされ、マグネット１７のマグネットシャフト１１の中心軸に直交する方向（以下、単に「直交方向」という。）に関する長さＬ_１は、他端１１ｂにおけるカット部の直交方向に関する長さＬ_２よりも大きい。したがって、マグネット１７は下方段２９ａまで下降すること無く、上方段２９ｂに支持される（図９（Ｂ）））。ここで、下方段２９ａから上方段２９ｂまでの距離は、下方段２９ａに支持される他端１１ｂと、上方段２９ｂに支持されるマグネット１７が間に所定の間隔Ｇ_１を維持する距離に設定されている。したがって、マグネット１７は他端１１ｂと接触しない。

次いで、下型２９を上型３０で覆う。上型３０の下面には円形の窪み３０ａが設けられ、窪み３０ａの周縁は下方に向かって拡径するテーパ部３０ｂをなす（図９（Ｃ））。また、図示はされないが、下型２９の上部にも窪みが設けられ、下型２９の上部と軸体１１ｃの他端１１ｂの間には隙間が存在する。その後、上型３０の窪み３０ａや下型２９の上部と軸体１１ｃの他端１１ｂの間の隙間へ射出成形樹脂が流入され、該射出成形樹脂が硬化されてモールド部１８が成形される。また、射出成形樹脂の流入時に他端１１ｂやマグネット１７が下型２９から浮き上がらないように、軸体１１ｃ及びマグネット１７は上型３０を貫通する軸体固定ピン３２及びマグネット固定ピン３３によって下型２９へ押し付けられる。これにより、モールド部１８の成形の際、軸体１１ｃやマグネット１７が移動することなく軸体１１ｃの他端１１ｂ及びマグネット１７の間の間隔Ｇ_１が確実に維持される。ここで、射出成形樹脂の流入時に軸体１１ｃ及びマグネット１７は部分的に下型２９の下方段２９ａや上方段２９ｂと当接するため、モールド部１８には、当接の結果として、他端１１ｂやマグネット１７を部分的に露出させる凹部３１が形成される（図９（Ｄ）、図３）。また、モールド部１８の上面には、軸体固定ピン３２やマグネット固定ピン３３によって形成されるピン穴３４が開口し（図１１）、各ピン穴３４の底部には他端１１ｂやマグネット１７が露出する。さらに、モールド部１８の周縁には窪み３０ａのテーパ部３０ｂの形状が転写されてテーパ部１８ａが形成される。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、モールド部１８はスラストプレート２２へ向けて付勢されてスラストプレート２２に当接するが、図１２に示すように、モールド部１８がスラストプレート２２の中心へ向けて突出する突起部１８ｂを有し、突起部１８ｂを介してスラストプレート２２に当接してもよい。これにより、モールド部１８とスラストプレート２２との接触面積を大幅に減らすことができ、モールド部１８に作用する摩擦力を減じてマグネットシャフト１１をより円滑に回転させることができる。なお、この場合、モールド部１８とスラストプレート２２の間に微少異物が入り込む隙間が形成されるため、メタルベアリング１９及びマグネットシャフト１１の間の微小隙間の大きさは、マグネットシャフト１１の回転を阻害する程度の大きさの異物が通過できない大きさに設定される必要がある。

また、スプリング機構２６は付勢部材としてウェーブワッシャ２６ｃを有するが、付勢部材はこれに限られず、例えば、コイルスプリングを用いてもよい。

さらに、ギヤポジションセンサ１０はシフトドラム２７へ組み付けられたが、ギヤポジションセンサ１０が組み付けられる装置はこれに限られず、凡そ、回転体を有する装置であれば、上述したギヤポジションセンサ１０を組み付けることができる。

１０ギヤポジションセンサ
１１マグネットシャフト
１１ａ一端
１１ｂ他端
１２センサユニット
１４ケース
１７マグネット
１８モールド部
１８ａテーパ部
１８ｂ突起部
１９メタルベアリング
２０ホール素子
２１ベースプレート
２２スラストプレート
２２ａテーパ部
２４インナーＯリング
２６スプリング機構
２６ｃウェーブワッシャ
３１凹部
３２軸体固定ピン
３３マグネット固定ピン

Claims

ホール素子を有する基板と、該基板と対向する端部に磁石を有する回転軸と、前記基板及び前記回転軸を収容する容器と、前記基板及び前記容器の内壁の隙間を封止する封止部材とを備え、前記容器は前記回転軸を回転可能に支持する軸受けを有し、前記回転軸の一部は前記軸受けから突出して前記容器の外部に存在する回転体に係合され、前記ホール素子によって前記回転軸とともに回転する前記磁石の回転を検出する磁気式回転検出装置であって、
前記回転軸は、前記端部及び前記磁石が間に所定の間隔を維持するように、前記磁石を前記端部へ固定する保持部を有し、
前記容器の内部において、前記回転軸の前記保持部及び前記基板の間に受け部材が配され、さらに、前記回転軸の保持部を前記受け部材に向けて付勢する付勢部材が配され、前記軸受け及び前記回転軸の間には微少隙間が存在し、
前記受け部材は略円板状であり、周縁に前記容器の底部へ向かって拡径するテーパ部を有することを特徴とする磁気式回転検出装置。
前記付勢部材はウェーブワッシャであることを特徴とする請求項１記載の磁気式回転検出装置。
前記回転軸の保持部は、前記回転軸の延長上の近傍で前記受け部材と当接することを特徴とする請求項１又は２記載の磁気式回転検出装置。
前記回転軸の保持部は前記受け部材へ向けて突出する突起部を有し、該突起部を介して前記受け部材と当接することを特徴とする請求項３記載の磁気式回転検出装置。
ホール素子を有する基板と、該基板と対向する端部に磁石を有する回転軸と、前記基板及び前記回転軸を収容する容器と、前記基板及び前記容器の内壁の隙間を封止する封止部材とを備え、前記容器は前記回転軸を回転可能に支持する軸受けを有し、前記回転軸の一部は前記軸受けから突出して前記容器の外部に存在する回転体に係合され、前記ホール素子によって前記回転軸とともに回転する前記磁石の回転を検出する磁気式回転検出装置であって、
前記回転軸は、前記端部及び前記磁石が間に所定の間隔を維持するように、前記磁石を前記端部へ固定する保持部を有し、
前記保持部は成形樹脂からなり、前記磁石の少なくとも一部を露出させ、
前記軸受け及び前記回転軸の間には微少隙間が存在し、
前記容器の内部において、前記回転軸の前記保持部及び前記基板の間に受け部材が配され、前記受け部材は略円板状であり、周縁に前記容器の底部へ向かって拡径するテーパ部を有することを特徴とする磁気式回転検出装置。
前記保持部は前記受け部材のテーパ部に対応する他のテーパ部を有することを特徴とする請求項１又は５に記載の磁気式回転検出装置。