CN102607404A - 传感器模块 - Google Patents
传感器模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102607404A CN102607404A CN2012100131507A CN201210013150A CN102607404A CN 102607404 A CN102607404 A CN 102607404A CN 2012100131507 A CN2012100131507 A CN 2012100131507A CN 201210013150 A CN201210013150 A CN 201210013150A CN 102607404 A CN102607404 A CN 102607404A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module lid
- sensor
- connector
- terminal
- along
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/107—Manufacturing or mounting details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0213—Electronic or electric governor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
本发明涉及一种传感器模块,其包括传感器、模块盖(A、B)和配线单元(8、9、14、15)。所述盖固定传感器并包括被构造为形成与外部装置的连接的连接器(11、12)。配线单元被盖固定并从连接器布置到传感器。配线单元包括沿其与中心线(CL)垂直的宽度方向从连接器延伸到盖的中心区域的连接构件(14)和沿其宽度方向从盖的中心区域延伸到传感器附近的配线构件(8、9、15)。盖和连接构件由具有绝缘性质的模制材料整体地形成。连接构件包括沿其宽度方向在盖的中心区域从模制材料的表面暴露的第一连接终端(51)。配线构件包括被导电地连接至第一连接终端的第二连接终端(61)。
Description
技术领域
本发明一般地涉及一种传感器模块。特别地,本发明涉及一种用于电子节流阀装置的传感器模块。
背景技术
下面将对常规的技术进行描述。常规地,通过节流阀的打开和关闭操作控制在沿内燃机(发动机)的进气管被并入的节流阀主体内部(节流阀孔)中流动的进气的流速的电子节流阀装置是公知的。检测节流阀的开度的传感器模块被布置在容纳节流阀的节流阀主体处(例如参见与US6,407,543B1相对应的JP-A-2004-004114)。传感器模块包括具有用于输出与从与节流阀一起旋转的磁体转子释放的磁通密度相对应的电信号的霍尔IC的节流阀开度传感器;和由绝缘树脂(绝缘材料)制成的具有固定节流阀开度传感器并与外部装置连接的连接器的传感器盖。
构成节流阀开度传感器的传感器连接器线的连接器终端被插入(被嵌入和被固定)传感器盖。突出到连接器的壳体内部的连接器端部终端在连接器终端的一个端侧形成。被电连接至霍尔IC的传感器引线终端的连接终端在连接器终端的其它端侧形成。在JP-A-2004-004114中描述的传感器模块能够防止被固定至节流阀的轴的磁体转子和由传感器盖固定的节流阀开度传感器之间的定位关系的不重合。因此,传感器模块可以高精度检测作为检测对象的节流阀开度(节流阀的旋转信息)。
下面将对常规的技术的缺点进行描述。但是,在JP-A-2004-004114中描述的传感器模块的情况下,可能由于例如用于布置该模块的位置的限制而生产具有与现有的传感器盖不同形状的另一种传感器盖。例如,如果附加地生产连接器的方向、即连接器终端的连接器端部终端的突出方向(连接器连接方向)反向的传感器盖,那么连接器终端的端部终端的形状需要与附加的传感器盖的形状一致。由于具有与附加的传感器盖的形状一致的形状的端部终端的连接器终端需要最新地提供,因此,作为最新提供的连接器终端的结果的用于连接器终端的生产成本将增大。此外,由于从连接器到节流阀开度传感器的传感器连接器线通过作为整体部分的连接器终端构造,因此,连接器终端不能容易地两层交叉由此降低用于传感器盖的内表面形状的配线的灵活度。
连接器终端的生产成本可以通过使一种类型的连接器终端可使用而降低,该连接器终端的相同形状的端部终端通常用于具有彼此不同的形状的多于一种类型的传感器盖。但是,在当前被并入传感器模块(现有的传感器盖)的传感器盖的内表面上具有高度差(水平差)的形状被用于现有的传感器盖。因此,水平差也被提供为与该传感器盖的形状一致的连接器终端。因此,如果连接器终端以其表面的前和后侧反向地使用,那么传感器盖的形状和连接器终端的形状彼此不一致,这样,上面描述的方案未被采用。此外,如果连接器终端被形成为没有水平差的平面的形状以便使传感器盖的形状与连接器终端的形状一致,那么连接器的尺寸变得比传感器盖的尺寸大。因此,整个传感器模块的尺寸被制得更大,这样,保证用于布置该模块的空间可能很困难。
在其中连接器终端被插入连接器壳体的结合连接器的电子电路在JP-A-H09-017514中描述。在连接器终端中,用于连接电子部件的部件连接部分和用于连接至外部电路的连接器终端部分沿其长度方向被连接和结合。按照该电路,由于长的连接器终端被插入连接器壳体,因此存在连接器终端由于连接器终端的制造变化不能以有序的方式设置在用于嵌入成型的树脂成型模中的担心。此外,连接器终端在嵌入成型到连接器壳体中时变形,并且由此结合连接器的电子电路变得不标准,以增大其有缺陷的水平。结果,存在降低的生产率的问题。
发明内容
本发明解决上面的缺点中的至少一个。因此,本发明的一个目的是提供一种可以改进配线单元的配线灵活度的传感器模块。本发明的另一个目的是提供一种即使生产具有与现有的模块盖不同的形状,也可以防止生产成本由于最新提供的连接构件(终端导体组)而增大的传感器模块。
为了获得本发明的目的,提供了一种用于检测关于测量对象的信息的传感器模块。传感器模块包括传感器、模块盖和配线单元。传感器包括被构造为向外部输出与关于测量对象的信息相对应的信号的半导体装置。模块盖固定传感器并包括被构造为形成与外部装置的连接的连接器。配线单元被模块盖固定并从连接器布置到外部装置。配线单元包括连接构件和配线构件。连接构件沿其与沿其纵向方向的模块盖的中心线垂直的宽度方向从连接器延伸到模块盖的中心区域。配线构件沿其宽度方向从模块盖的中心区域延伸到传感器附近。模块盖和连接构件由具有绝缘性质的模制材料整体地形成。连接构件包括沿其宽度方向在模块盖的中心区域从模制材料的表面暴露的第一连接终端。配线构件包括被导电地连接至第一连接终端的第二连接终端。
附图说明
本发明及其附加的目的、特征和优点将通过下面的描述、所附的权利要求书和附图最佳地理解,在其中:
图1A是示出按照本发明的第一实施方式的第一模块盖(第二模块盖)的配线单元的平面图;
图1B是沿图1A中的线IB-IB截取的剖视图;
图1C图1B的放大图;
图2是示出按照第一实施方式的包括传感器模块的电子节流阀装置的剖视图;
图3是示出按照第一实施方式的由第一模块盖固定的电动机配线单元和传感器配线单元的剖视图;
图4是示出按照第一实施方式的由第一模块盖固定的电动机配线单元和传感器配线单元的平面图;
图5是示出按照第一实施方式的由第二模块盖固定的电动机配线单元和传感器配线单元的平面图;
图6是按照本发明的第二实施方式的由第一模块盖(第二模块盖)固定的电动机配线单元和传感器配线单元的平面图;和
图7是按照本发明的第三实施方式的由第一模块盖(第二模块盖)固定的电动机配线单元和传感器配线单元的平面图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方式进行详细的描述。本发明通过由模制材料整体地形成模块盖和连接构件并通过沿其宽度方向在模块盖的中心部分从模制材料的表面暴露连接构件的第一连接终端获得配线单元的配线的灵活度的改进的目的,这样,第一连接终端可以被导电连接至配线构件的第二连接终端。此外,即使生产具有与现有的模块盖不同形状的模块盖,并且即使使用具有至少一个水平差的模块盖,本发明由于最新提供的连接构件(终端导体组)通过沿其宽度方向在模块盖的中心部分从模制材料的表面暴露连接构件的第一连接终端也获得防止生产成本增大的目的,这样,第一连接终端可以被导电连接至配线构件的第二连接终端。(第一实施方式)
将参照图1A-5对本发明的第一实施方式的构造进行描述。图1A-1C示出由第一模块盖(第二模块盖)固定的电动机配线单元和传感器配线单元。
本实施方式的电子节流阀装置包括被并入发动机的进气管中的节流阀体1、调节进气的流速的节流阀2,所述进气通过其打开和关闭操作流动通过该节流阀体1的节流阀孔、使支撑和固定该节流阀2的轴3旋转以打开或关闭节流阀2的电致动器、和检测节流阀2的轴3的旋转角度的旋转角度检测单元。电子节流阀装置被用作控制被供给到发动机的每个汽缸的燃烧室中的进气的发动机进气控制装置。
旋转角度检测单元包括与节流阀2的轴3同步旋转的磁体转子(一对磁体4和轭状物5),和测量该磁体转子的旋转角度的节流阀开度传感器模块(在下文中被称为传感器模块),以检测与节流阀2的旋转角度相对应的节流阀开度。传感器模块包括被安装的传感器单元,并具有两个具有不同形状的模块盖A、B。
用于通常的用途的传感器单元被固定至模块盖A、B的传感器安装部分6。电动机配线单元和传感器配线单元被固定至模块盖A、B的终端配线部分7。柔性配线基板8沿模块盖A、B的内表面形状从传感器安装部分6到终端配线部分7被布置在模块盖A、B的内表面上。用于电动机M和传感器单元之间的电连接的连接器11和外部电路与模块盖A整体地布置。用于电动机M和传感器单元之间的电连接的连接器12和外部电路与模块盖B整体地布置。
电动机配线单元包括从连接器11、12延伸到电动机M的附近的电动机终端导体组(一对第一和第二电动机终端13)。传感器配线单元包括从连接器11、12延伸到沿其宽度方向的终端配线部分7的中心部分(沿盖的宽度方向的中心部分)的传感器终端导体组(第一到第四传感器终端14),以及从沿盖的宽度方向的终端配线部分7的中心部分延伸到传感器安装部分6、特别是传感器单元附近的柔性配线基板8。
柔性配线基板8包括由具有柔性的绝缘树脂材料制成的底部薄膜。在传感器单元和第一到第四传感器终端14之间形成转接连接的第一至第四配线导体图案15在该底部薄膜的表面上形成。传感器单元包括两个向外部电子控制单元(ECU)输出与作为测量对象(例如旋转角度和旋转方向的旋转信息)的节流阀2的开度相对应的电信号的第一和第二半导体霍尔元件,和被导电连接至这些第一和第二半导体霍尔元件的第一到第六传感器引线16。在下文中将对模块盖A、B,连接器11、12,电动机配线单元,传感器单元和传感器配线单元的细节进行描述。
具有汽缸的多缸汽油发动机被用于发动机。进气管和排气管被连接至该发动机。包围沿圆周方向支撑沿其旋转方向可滑动的轴3的支承部分(轴承20)的圆柱形的支承固定部分(圆柱形的部分)被提供给以可打开的和可关闭的方式容纳节流阀2的节流阀体1。沿轴3的旋转轴的方向延伸的支承孔在圆柱形的部分内部形成。
沿发动机进气管被并入的圆柱形的进气导管(节流阀孔壁部分)21和将电致动器容纳在其中的齿轮壳体22与节流阀体1整体地形成。具有圆形剖面的与发动机的每个汽缸的燃烧室连接的节流阀孔(发动机进气通道)在进气导管21内部形成。齿轮壳体22包括具有在其模块盖(覆盖构件)的A、B侧打开的底部的圆柱形的齿轮容纳凹槽。覆盖齿轮壳体22的开口的模块盖A、B被连接至该齿轮壳体22的外周壁的连接部分。电动机容纳空间23和齿轮容纳空间24在齿轮壳体22的齿轮容纳凹槽中形成。
节流阀2通过紧固螺钉被紧固和固定至轴3,阀2被插入在轴3上形成的阀插入孔中。因此,节流阀2与轴3可共同旋转地被连接至轴3。轴3通过包括电动机M和减速机构(三个减速齿轮26-28和中间齿轮轴29)的电致动器沿旋转方向驱动。该轴3的旋转轴线起节流阀2的旋转中心的作用。轴3通过支承部分(轴承20)由节流阀体1的支承固定部分可旋转地支撑。
电致动器被用作打开和关闭节流阀2的阀驱动单元。该电致动器包括沿阀打开方向或阀关闭方向驱动节流阀2的电动机M,在两个阶段使该电动机M的旋转减速以将其传递至轴3的减速机构,和沿其阀关闭方向或阀打开方向推动节流阀2的盘绕的复位弹簧(阀推动装置)30。电动机M被容纳和固定在齿轮壳体22的电动机容纳空间23中。减速机构包括三个与电动机M的电动机轴(电动机输出轴)25同步旋转的减速齿轮26-28。
减速机构包括在电动机轴25的外周周围压入配合和固定的小齿轮(电动机齿轮)26,与该小齿轮26接合地旋转的中间齿轮27,和与该中间齿轮27接合地旋转的末级齿轮(节流阀齿轮)28。减速机构包括与轴3和电动机轴25平行地布置的中间齿轮轴(支撑轴)29。三个减速齿轮26-28可旋转地容纳在齿轮壳体22的齿轮容纳空间24中。
中间齿轮27可旋转地安装在中间齿轮轴29的外周周围。与小齿轮26接合的突出的齿轮齿(大直径齿轮部分)31和与末级齿轮28接合的突出的齿轮齿(小直径齿轮部分)32在该中间齿轮27的外周上形成。小齿轮28通过采用具有绝缘性质的模制树脂材料的整体成型构造。换句话说,末级齿轮28由模制树脂材料整体地形成。该末级齿轮28在旋转停止状态下沿其旋转轴线方向(图2中的左端部)被固定至轴3的一个端部。
末级齿轮28包括被布置为沿周向方向包围轴3的圆柱形的部分。该圆柱形的部分的外周包括以扇形方式形成预定的旋转角度的最大的外径部分(较大的直径部分)。磁体转子、即磁体对4和轭状物5被插入末级齿轮28的内周部分。中间齿轮轴29的轴线起中间齿轮27的旋转中心的作用。该中间齿轮轴29的一端侧在齿轮壳体22的安装孔33中被驱动和固定。中间齿轮轴29的另一个端侧被插入模块盖A、B的安装孔34中,以被安装在模块盖A、B的圆柱形的凸耳部分35中。
电动机M是在供给电动力时产生驱动力(转矩)的动力源。电动机M被电连接至通过由发动机控制单元(ECU)电控制的电动机驱动电路被安装在车辆,例如汽车中的电池(外部动力)。包括例如执行控制过程和算术过程的中央处理单元(CPU)、存储控制程序或控制逻辑和多种数据的存储装置(例如只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)的存储器)的具有公知的构造的微型计算机、输入电路(输入部分)、输出电路(输出部分)、动力供给电路和定时器被提供给ECU。
ECU被构造为来自多个传感器,例如传感器单元、空气流量计、曲柄角度传感器、加速器开度传感器、冷却剂温度传感器和进气压力传感器的传感器输出信号在其通过模拟-数字(A/D)转换器被模拟-数字转换之后被输入到微型计算机中。用于检测发动机的操作情况(操作状态)的操作状态检测装置例如由这些传感器单元、空气流量计、曲柄角度传感器、加速器开度传感器、冷却剂温度传感器和进气压力传感器构成。来自多个传感器的传感器输出信号在存储在微型计算机的存储器中的控制程序或控制逻辑的每个控制周期被重复地读入。
微型计算机包括检测从节流阀开度传感器输出的传感器输出信号(节流阀开度信号,传感器输出电压:Vout)的传感器输出信号检测电路(传感器输出电压检测电路),和基于由该传感器输出信号检测电路检测的传感器输出电压(Vout)规定实际的节流阀开度的传感器输出信号处理电路。微型计算机基于从加速器开度传感器输出的传感器输出信号(加速器开度信号)计算目标节流阀开度。微型计算机反馈控制向电动机M的动力供给,这样,实际的节流阀开度与目标节流阀开度一致,由此控制节流阀开度。
传感器模块被用于测量磁体转子的旋转角度的节流阀开度传感器,以检测与节流阀2的旋转角度相对应的节流阀开度。如上面描述的,传感器模块包括模块盖A、B,连接器11、12,传感器单元,电动机配线单元和传感器配线单元。磁体转子可旋转地与阀2在一起地与节流阀2连接。具体地,磁体转子(磁体对4和轭状物5)被固定至通过嵌入成型沿其旋转轴线方向被固定至节流阀2的轴3的一端部的末级齿轮28的内周部分。
磁体转子包括向传感器单元给予磁通的磁体对4,和将从该磁体4释放的磁通(磁场)集中到传感器单元上的轭状物5。磁体对4与轭状物5一起通过嵌入成型被结合(固定)至减速机构的末级齿轮28的内周部分。这些磁体4是朝向传感器单元释放磁通(磁场)的永磁体(铁素体磁体)。轭状物5由具有磁性的磁性材料(磁体),例如构成封闭的磁路的铁、镍、铁素体形成。
磁体对4被平行磁化,这样,磁体中的磁力线的方向彼此平行。磁体对4被布置为彼此相反,节流阀2的轴3的中心线沿其旋转轴线方向位于其之间。在磁体对4的一个磁体4的径向向内(内周侧)的端面上形成的极面的极性是N极。在磁体对4的一个磁体4的径向向外(外周侧)的端面上形成的极面的极性是S极。在磁体对4的另一个磁体4的内周侧端面上形成的极面的极性是S极。在磁体对4的另一个磁体4的外周侧端面上形成的极面的极性是N极。
传感器单元包括两个第一和第二半导体霍尔元件,其是根据磁体转子(磁体对4和轭状物5)沿其旋转方向的运动改变的磁通(磁通密度、磁场分布、磁场强度)的非接触类型的磁性检测元件。检测磁通密度(磁通量)和由磁体转子,特别地磁体对4的极面施加的磁场的磁场强度的磁性检测表面被提供给这些第一和第二半导体霍尔元件。传感器单元被布置为从两个模块盖A、B的传感器安装部分6朝向齿轮壳体22的齿轮容纳凹槽的底面突出。该传感器单元主要包括两个向ECU输出与磁通密度相对应的电信号(电压信号、传感器输出信号:在下文中被称为传感器输出值)的第一和第二霍尔ICs,该磁通密度与第一和第二霍尔元件的磁性检测表面互连。
第一霍尔IC侧传感器单元包括输出与从磁体对4的极面释放的磁通密度成比例的电信号(输出电压)的第一半导体霍尔元件,和具有输出该第一半导体霍尔元件的每个输出电压的放大信号的第一电压放大器的第一传感器芯片(霍尔元件芯片);被导电连接至该第一传感器芯片的电极衬垫部分的第一引线框架;和树脂密封第一传感器芯片和第一引线框架的具有例如具有绝缘性质的模制树脂材料(密封剂)的树脂封装部17。第一传感器芯片通过绝缘树脂材料被安装在第一引线框架的表面上。
与第一霍尔IC侧传感器单元相似,第二霍尔IC侧传感器单元包括第二传感器芯片(霍尔元件芯片),其包括第二半导体霍尔元件和第二电压放大器,第二引线框架和树脂封装部17。与第一传感器芯片相似,第二传感器芯片通过绝缘树脂材料被安装在第二引线框架的表面上。如上面描述的,两个第一和第二霍尔ICs是通过使各自的第一和第二半导体霍尔元件和各自的第一和第二电压放大器结合获得的IC芯片(传感器芯片)。例如单独的半导体霍尔元件或磁阻元件(MR元件)的磁性检测元件可以代替霍尔IC使用。
两个第一和第二引线框架由具有导电性的金属材料,例如铜合金形成。这些第一和第二引线框架包括其与第一和第二传感器芯片的各自的导电连接部分采用模制树脂材料树脂密封的内部引线。两个第一和第二引线框架包括其与柔性配线基板8的第一至第四配线导体图案15的导电连接部分从侧表面朝向将被暴露至模制树脂材料的外部的模制树脂材料的外部(外侧)突出的外部引线。在本实施方式中,两个第一和第二引线框架的各自的外部引线被用于第一至第六传感器引线16。第一至第六传感器引线6延伸,以从侧表面朝向模制树脂材料的外部(外侧)突出。
第一至第六传感器引线16的第一和第二传感器引线16起第一和第二霍尔ICs的各自的信号输出侧传感器引线的作用。第一至第六传感器引线16的第三和第四传感器引线16起第一和第二霍尔ICs的各自的外部动力(VCC)侧传感器引线的作用。第一至第六传感器引线16的第五和第六传感器引线16起第一和第二霍尔ICs的各自的接地(GND)侧传感器引线的作用。第一至第六传感器引线16起突出的并从表面(侧表面)到各自的树脂封装部17的外部(外侧)暴露的第三连接终端(传感器引线终端)的作用。这些第一至第六传感器引线16通过焊接材料被导电连接(焊接)至柔性配线基板8的电极衬垫部分(第四连接终端)。除了两个第一和第二半导体霍尔元件之外,还可以为由两个第一和第二霍尔ICs和第一和第二引线框架构成的磁性检测电路提供用于保护两个第一和第二半导体装置(例如电容器)不受干扰波动、例如静电或闪电影响的第一和第二半导体装置(例如电容器)。此外,传感器单元可以由一个或多于两个的霍尔ICs构成。
具有不同形状的两个模块盖A、B包括具有在其齿轮壳体22侧打开的底部的圆柱形的齿轮容纳凹槽。这些模块盖A、B根据例如汽车的类型在其安装位置上的限制选择,并被连接至节流阀体1的齿轮壳体22。传感器单元,柔性配线基板8,第一和第二电动机终端13和由模块盖A、B固定的第一至第四传感器终端14被共同使用。模块盖A、B包括具有在其齿轮壳体22侧打开的底部的圆柱形的齿轮容纳凹槽。
模块盖A、B的模块盖A采用具有绝缘性质的模制树脂材料整体地形成。该模块盖A是在节流阀体1的盖A和齿轮壳体22之间限定电动机容纳空间23并关闭齿轮壳体22的开口的覆盖构件(盖主体)。模块盖A包括沿周向方向包围电动机容纳空间23的侧壁(周向壁)。该侧壁包括被安装至在其打开侧形成的齿轮壳体22的连接部分的安装部分,并通过紧固螺栓被紧固和固定至齿轮壳体22的连接部分。
模块盖A包括在主要包括两个第一和第二霍尔ICs和电动机的传感器单元和外部(ECU和电池)之间形成电连接的连接器11、固定传感器单元的传感器安装部分6、通过电动机配线单元和传感器配线单元配线的终端配线部分7、和在传感器安装部分6和终端配线部分7之间形成的水平差10。支撑传感器单元的树脂封装部17的传感器固定器36被连接至传感器安装部分6。
模块盖A沿其纵向方向的尺寸比盖A沿其与模块盖A沿其纵向方向的中心线垂直的宽度方向(模块盖A的较短的方向)的尺寸长。传感器安装部分6和终端配线部分7沿其纵向方向分别被构造(形成)在模块盖A的两端侧,在其之间具有预定的距离。模块盖B通过采用具有绝缘性质的模制树脂材料的整体成型构造。与模块盖A相似,该模块盖B包括传感器安装部分6、终端配线部分7和水平差10。
两个模块盖A、B沿盖宽度方向在终端配线部分7的一侧(图1A中的右手侧)包括第一侧壁(图1A中的右侧壁),并沿盖宽度方向在终端配线部分7的另一侧(图1A中的左手侧)包括第二侧壁(图1A中的左侧壁)。第一侧壁被形成为与第二侧壁相反,在第一侧壁和第二侧壁之间具有预定的距离。在电动机配线单元和传感器配线单元和外部(ECU和外部动力)之间形成电连接的连接器(第一连接器)11与模块盖A整体地布置。该连接器11包括从模块盖A的第一侧壁的外表面朝向外部(外部,与另一个连接器安装的方向(连接器连接方向))延伸的有角的圆柱形的壳体11a。连接器11的壳体11a与另一个连接器安装的方向(连接器连接方向)在图1A中面向右,也就是说连接器11在图1A中面向右。
在电动机配线单元和传感器配线单元和外部(ECU和外部动力)之间形成电连接的连接器(第二连接器)12与模块盖B整体地布置。该连接器12包括从模块盖B的第二侧壁的外表面朝向外部(外部,与另一个连接器安装的方向(连接器连接方向))延伸的有角的圆柱形的壳体12a。
连接器12的壳体12a与另一个连接器安装的方向(连接器连接方向)在图1A中面向左,也就是说连接器12在图1A中面向左。因此,两个模块盖A、B具有这样的平面对称的形状,以至于连接器11、12与另一个连接器安装的方向(连接器连接方向)相对于彼此反向180度,并面向相反的方向,沿其宽度方向通过连接器11、12的终端配线部分7的中心部分、并沿其纵向方向包括连接器11、12的中心线的平面起对称面的作用。因此,两个模块盖A、B具有这样的类型的模块盖形状,以至于连接器11、12的方向反向。
传感器配线单元包括沿盖宽度方向在模块盖A、B的各自的终端配线部分7上延伸的第一和第二电动机终端对13。第一和第二电动机终端13是例如铜合金或铝合金的金属导体板(第三配线构件)。第一和第二电动机终端13是一对通过其采用模制树脂材料的插入被固定(嵌入和固定)到模块盖A、B的各自的终端配线部分7中的正和负电极连接器终端。
一对被导电连接至电动机M的正和负电极终端(未示出)的电动机连接终端41与第一和第二电动机终端13的一端侧整体地形成。一对电动机连接终端41包括在布置在电动机M附近的终端固定器37处突出的并从模制的树脂材料的表面(终端配线部分7的内表面)朝向电动机M暴露的暴露部分。在电动机M和ECU之间形成电连接的一对电动机连接器终端42、电动机驱动电路或电池在第一和第二电动机终端13的另一个端侧、即电动机连接终端的相反侧整体地形成。一对电动机连接器终端42包括从模制树脂材料突出并暴露到壳体11a、12a的内部空间中的暴露部分。
传感器配线单元在具有柔性的柔性配线基板8和第一至第四传感器终端14之间被分隔。第一至第四传感器终端14是例如铜合金或铝合金的金属导体板。这些第一至第四传感器终端14通过借助于按压成型机在具有导电性的金属薄板上执行冲孔成型和通过与该冲孔成型同时或在冲孔成型之后在预定的区域使板弯曲而被制造。
第一至第四传感器终端14是沿与模块盖A、B沿其纵向方向的中心线(CL)垂直的箱体宽度方向(沿其宽度方向的终端配线部分7的中心部分)从连接器11、12延伸到中心部分的连接构件。第一至第四传感器终端14沿模块盖A、B的各自的终端配线部分7的盖宽度方向延伸。第一至第四传感器终端14是通过采用模制树脂材料的整体成型构造在模块盖A、B的各自的终端配线部分中的多于一个(在本实施方式中为4个)的第一至第四连接器终端。具体地,第一至第四传感器终端14通过嵌入成型被固定(嵌入和固定)在构成模块盖A、B的模制树脂材料中。
被导电连接至柔性配线基板8的第一至第四配线导体图案15的传感器连接终端(第一连接终端)51被整体地形成在第一至第四传感器终端14的一端侧。传感器连接终端51包括沿盖宽度方向在模块盖A、B的中心部分从模制树脂材料的表面(终端配线部分7的内表面)朝向齿轮壳体22的底面突出并暴露的暴露部分。传感器连接终端51沿与被插入模制树脂材料的终端插入部(嵌入部分)的形成方向垂直的方向弯曲,以通过柔性配线基板8的通孔。
在传感器单元和ECU之间形成电连接的传感器连接器终端52或电池在第一至第四传感器终端14的其它的端侧、即传感器连接终端的相反侧整体地形成。传感器连接器终端52包括从模制树脂材料突出并暴露到壳体11a、12a的内部空间中的暴露部分。传感器连接器终端52与电动机连接器终端对42平行地布置。
柔性配线基板8包括由具有绝缘性质的树脂材料整体地形成的底部薄膜、在该底部薄膜的表面上形成的第一至第四配线导体图案15、和被形成为覆盖这些第一至第四配线导体图案15的绝缘薄膜18。具体地,例如铜的金属箔在例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺(PI)形成的合成树脂薄膜(底部薄膜)的表面上形成。然后,该金属箔以预定的形状被蚀刻,以形成配线导体图案。选择性地,配线导体墨被印刷在底部薄膜的表面上,以形成配线导体图案。
柔性配线基板8沿模块盖A、B的纵向方向延伸。柔性配线基板8以带形方式布置在从模块盖A、B的各自的终端配线部分7通过水平差10到传感器安装部分6的范围内。本实施方式的柔性配线基板8沿具有水平差10的模块盖A、B的内表面形状被固定在模块盖A、B的内表面上。因此,基板8在与水平差10相对应的两个点处以直角弯曲。柔性配线基板8在形成在模块盖A、B的各自的终端配线部分7的内表面上的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)周围配线(布置)。
从模制树脂材料的表面(模块盖A、B的内表面;齿轮容纳凹槽的底面)朝向齿轮壳体22的底面突出并延伸的安装销53、54与本实施方式的模块盖A、B的各自的传感器安装部分6和各自的终端配线部分7整体地形成。安装销53、54分别通过其的安装孔在柔性配线基板8中形成。安装销53、54的前端侧例如在其通过安装孔以从柔性配线基板8的表面突出之后沿其轴向方向通过热填隙被压碎。因此,柔性配线基板8被模块盖A、B固定在模块盖A、B的内表面(齿轮容纳凹槽的底面)上。虽然在本实施方式中使用具有一侧构造的柔性配线基板8,但是可以使用具有两侧构造的柔性配线基板。
沿箱体宽度方向在模块盖A、B的各自的终端配线部分7的中心部分打开的通孔在柔性配线基板8的底部薄膜中形成。具有圆形(或矩形)的第一至第四开口(终端侧开口)在与底部薄膜的每个通孔和第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61相对应的部分的柔性配线基板8的绝缘薄膜18上形成。第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61起通过焊接材料导电连接(焊接)至第一至第四传感器终端14的各自的传感器连接终端51的导电连接部分(第二连接终端)的作用,第一至第四终端沿盖宽度方向从模块盖A、B的中心部分的绝缘薄膜18暴露,并通过通孔和各自的电极衬垫61,以从那里突出。
具有矩形的第一至第四开口(传感器单元侧开口)在与第一至第四配线导体图案15的电极衬垫62相对应的部分在柔性配线基板8的绝缘薄膜18上形成。第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫62从传感器单元附近的绝缘薄膜18暴露,并起通过焊接材料被导电连接至传感器单元的第一至第六传感器引线16的导电连接部分(第四连接终端)的作用。
第一至第四配线导体图案15的第一和第二配线导体图案15是在连接器11、12的第一和第二传感器终端14和传感器单元的第一和第二传感器引线16之间形成继电器连接的继电器配线构件。第一至第四配线导体图案15的第三配线导体图案15是在连接器11、12的第三传感器终端14和传感器单元的第三和第四传感器引线16之间形成继电器连接的继电器配线构件。第一至第四配线导体图案15的第四配线导体图案15是在连接器11、12的第四传感器终端14和传感器单元的第五和第六传感器引线16之间形成继电器连接的继电器配线构件。容纳传感器单元的第一和第二霍尔ICs、第一至第四传感器终端14的各自的传感器连接终端51、和第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61的树脂封装部17沿其纵向方向被布置在模块盖A、B的中心线(CL)上。
将对第一实施方式的操作进行描述。下面将参照图1A-5对本实施方式的电子节流阀装置的操作进行简要地描述。
当点火钥匙开关被打开时、即当点火开关打开(IG-ON)时,ECU激励控制电子节流阀装置(例如,节流阀2)的电动机M,并驱动点火装置(例如,点火线圈、火花塞)和燃料喷射系统(例如,电燃料泵,喷射器)。结果,发动机运行。
当驾驶员下压加速器踏板时,从加速器开度传感器输出的加速器开度信号被输入ECU。然后,电动力通过ECU被供给至电动机M,由此使电动机M的电动机轴25旋转,这样,节流阀2具有预定的节流阀开度(旋转角度)。作为电动机轴25的旋转的结果,小齿轮26旋转以将电动机转矩传递至中间齿轮28的大直径齿轮部分31。
当小直径齿轮部分32按照中间齿轮27的旋转旋转时,与小直径齿轮部分32接合的末级齿轮28旋转。因此,末级齿轮28被固定至其的轴3按照末级齿轮28的旋转旋转与加速器踏板抵抗复位弹簧30的弹簧力的下压量(加速器操作量)相对应的旋转角度。结果,轴3旋转,并且由此由该轴3固定的节流阀2沿阀2从其完全关闭的位置朝向其完全打开的位置的方向(阀打开操作方向)驱动。
当发动机的特别的汽缸从排气冲程向在其中进气阀打开并且活塞向下移动的进气冲程改变时,该汽缸的燃烧室中的负压(低于大气压力的压力)根据活塞的下降变得更大,由此空气-燃料混合物通过打开的进气口被抽出。同时,进气导管的中途部分、即节流阀体2的节流阀孔被打开预定的阀角度(电子节流阀装置的节流阀开度)。因此,发动机旋转速度被改变为与加速器踏板的下压量(加速器操作量)相对应的速度。
包括传感器模块的旋转角度检测单元通过两个第一和第二霍尔ICs(传感器单元)检测节流阀2的轴3和与末级齿轮28一起旋转的磁体转子(磁体对4和轭状物5)的位置。检测单元通过两个第一和第二引线框架的各自的第一至第六传感器引线16、柔性配线基板8的各自的第一至第四配线导体图案和导体11、12的第一至第四传感器终端14将传感器输出信号(电压信号、节流阀开度信号)发送至ECU。基于该传感器输出信号,ECU计算从喷射器喷射的燃料的量。
将对第一实施方式的有利的效果进行描述。在被并入本实施方式的电子节流阀装置的传感器模块中,对于具有传感器安装部分6和终端配线部分7的模块盖,考虑到安装位置上的限制,生产具有不同的形状的两个模块盖A、B。具有相同的形状的两个电动机终端导体组为了第一和第二电动机终端13而生产。具有相同的形状的四个传感器终端导体组为了第一至第四传感器终端14而生产。
包括壳体11a、12a,第一和第二电动机终端13和第一至第四传感器终端14的连接器11、12分别为了两个模块盖A、B而被整体地提供。如图1A-1C、4和5中所示,两个模块盖A、B具有这样的平面对称的形状,以至于连接器11、12与另一个连接器的安装方向(连接器连接方向)相对于彼此反向180度,并且面向相反的方向,沿盖宽度方向通过模块盖A、B的各自的终端配线部分7的中心部分并沿盖纵向方向包括模块盖A、B的中心线(CL)的平面起对称面的作用。因此,模块盖A的连接器11反向180度,并相对于模块盖B的连接器12的方向面对相反的方向。
与连接器11、12相似,在模块盖A、B的各自的终端配线部分7中被嵌入成型的第一和第二电动机终端13具有这样的平面对称的形状,以至于相对于彼此反向180度,并且面向相反的方向,沿盖宽度方向通过模块盖A、B的各自的终端配线部分7的中心部分并沿盖纵向方向包括模块盖A、B的中心线(CL)的平面起对称面的作用。因此,第一和第二电动机终端13可以通过翻转第一和第二电动机终端13的前和后表面而被共同的用于盖A、B,以便与模块盖A、B的形状相对应。
在模块盖A、B的各自的终端配线部分7中被嵌入成型的第一至第四传感器终端14具有旋转对称面,模块盖A、B的沿盖宽度方向的中心部分的中心轴线起对称中心的作用。因此,模块盖A的第一至第四传感器终端14具有旋转对称的形状,这样,如果盖A的终端14旋转预定的角度(例如,180度),模块盖A、B的中心部分的沿宽度方向的假想的中心轴线起对称中心的作用,那么盖A的终端14与模块盖B的第一至第四传感器终端14重叠。
如上面描述的,在本实施方式的电子节流阀装置的传感器模块中,第一至第四传感器终端14的各自的传感器连接终端51沿宽度方向从模块盖A、B的中心部分的模制树脂材料的表面暴露,这样,第一至第四传感器终端14的各自的传感器连接终端51和第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61可以被导电连接在一起。因此,第一至第四传感器终端14可以通过使其旋转预定的角度(例如,180度)而被用于连接器11、12的反向方向类型的模块盖形状,模块盖A、B的中心部分的沿宽度方向的假想的中心轴线起中心的作用。因此,即使在生产具有与当前使用的模块盖A不同形状的模块盖的情况下,也可以防止由于第一和第二电动机终端13和第一至第四传感器终端14的新的提供而产生的生产成本的增加。
第一至第四传感器终端14通过采用模制树脂材料的嵌入成型固定在模块盖A、B的各自的终端配线部分7中;终端51沿盖宽度方向在模块盖A、B的中心部分从模制树脂材料的表面暴露,这样,第一至第四传感器终端14的各自的传感器连接终端51可以被导电连接至第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61。结果,从连接器11、12到传感器连接终端51的传感器配线单元(第一至第四传感器终端14);和从被导电连接至第一至第四传感器终端14的各自的传感器连接终端51的电极衬垫61到传感器单元附近的传感器配线单元(第一至第四配线导体图案15)可以被单独地构造。因此,从第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61到传感器单元附近的第一至第四配线导体图案15可以相对于第一至第四传感器终端14两层交叉。因此,可以改进传感器配线单元(特别地,第一至第四配线导体图案15)的配线的柔度。
从连接器11、12到传感器单元的传感器配线单元被分成第一至第四传感器终端14和第一至第四配线导体图案15。因此,单独的第一至第四传感器终端14、即与构成模块盖A的模制树脂材料整体地形成的第一至第四传感器终端14的长度被缩短。因此,第一至第四传感器终端14在其与模块盖A、B整体成型时未变形,并且传感器模块的尺寸被标准化以降低其缺陷的水平。结果,可以改进传感器模块的生产率。
在传感器安装部分6和终端配线部分7之间具有水平差10的模块盖A、B被用作模块盖部件。因此,尽管模块盖A、B具有水平差10,但是可以防止由于最新提供的第一至第四传感器终端14而产生的生产成本的增加。由于使用具有水平差10的模块盖A、B,因此连接器11、12的尺寸可以被制成小于模块盖A、B的尺寸。因此,可以减小整个传感器模块的尺寸,并且由此可以容易地保证布置传感器模块的空间。
从第一至第四传感器终端14到传感器单元的柔性配线基板8在形成在模块盖A、B的内表面上的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)周围配线。因此,可以防止在第一至第四配线导体图案15被形成在其上的柔性配线基板8和圆柱形的凸耳部分35之间的干涉。当第一至第四传感器终端14和第一至第四配线导体图案15被双层交叉,底部薄膜、绝缘薄膜18和模制树脂材料的两个或多个绝缘构件位于第一至第四传感器终端14和第一至第四配线导体图案15之间。结果,绝缘材料不需要被最新地应用;第一至第四配线导体图案15不需要为了图案15大大地绕过第一至第四传感器终端14而被配线,例如为了从齿轮容纳凹槽的内表面朝向齿轮壳体22的齿轮容纳凹槽的底表面提升图案15。因此,可以在不使部件的数量增加和尺寸增加的情况下改进传感器配线单元(特别地,第一至第四配线导体图案15)配线的柔度。
(第二实施方式)
将参照图6对本发明的第二实施方式进行描述。
与第一实施方式相似,第二实施方式的电子节流阀装置的传感器模块包括具有两个通过使第一和第二半导体霍尔元件和第一和第二电压放大器结合在一起获得的第一和第二霍尔ICs的传感器单元、具有连接器11、12的模块盖A、B、从连接器11、12到电动机M附近的电动机配线单元、和从连接器11、12到传感器单元附近的传感器配线单元。电动机配线单元包括第一和第二电动机终端13。传感器配线单元包括具有柔性的柔性配线基板8,和第一至第四传感器终端14。
与第一实施方式相似,第一和第二电动机终端13和第一至第四传感器终端14被嵌入成型为模制树脂材料,以被嵌入和固定在模块盖A、B的各自的终端配线部分7中。柔性配线基板8在与形成在模块盖A、B的内表面上的水平差10相对应的两个点处垂直地弯曲。柔性配线基板8在形成在模块盖A、B的各自的终端配线部分7的内表面上的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)周围配线(布置)。圆柱形的凸耳部分35通过其的开口63在柔性配线基板8上形成。第一至第四配线导体图案15在柔性配线基板8的底部薄膜的表面上形成。
柔性配线基板8包括在图6中的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)的右手侧分支的第一分支部分64,和在图6中的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)的左手侧分支的第二分支部分65。通过焊接材料被导电连接至传感器单元的引线框架(两个第一和第二霍尔ICs的第一和第二传感器引线16)的第一和第二配线导体图案15在第一分支部分64的底部薄膜的表面上形成。通过焊接材料被导电连接至传感器单元的引线框架(两个第一和第二霍尔ICs的第三至第六传感器引线16)的第三和第四配线导体图案15在第二分支部分65的底部薄膜的表面上形成。
通过焊接材料被导电连接(焊接)至第一至第四传感器终端14的传感器连接终端51的电极衬垫61沿其形成方向分别在第一至第四配线导体图案15的一侧(终端侧)形成。此外,通过焊接材料被导电连接(焊接)至传感器单元的各自的第一至第六传感器引线16的电极衬垫62沿其形成方向分别在第一至第四配线导体图案15的另一侧(传感器单元侧)形成。具有用于暴露柔性配线基板8的表面上的第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61的圆形(或矩形)形状的第一至第四开口(终端侧开口)在柔性配线基板8的绝缘薄膜18上形成。具有用于暴露柔性配线基板8的表面上的第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫62的矩形形状的第一至第四开口(传感器单元侧开口)在柔性配线基板8的绝缘薄膜18上形成。
(第三实施方式)
将参照图7对本发明的第三实施方式进行描述。
与第一和第二实施方式相似,第三实施方式的电子节流阀装置的传感器模块包括具有两个通过使第一和第二半导体霍尔元件和第一和第二电压放大器结合在一起获得的第一和第二霍尔ICs的传感器单元、具有连接器11、12的模块盖A、B、从连接器11、12到电动机M附近的电动机配线单元、和从连接器11、12到传感器单元附近的传感器配线单元。模块盖A、B的传感器安装部分6的内表面和终端配线部分7的内表面位于相同的平面上。因此,在传感器安装部分6和终端配线部分7之间没有水平差10。电动机配线单元包括第一和第二电动机终端13。传感器配线单元包括具有刚性的玻璃环氧配线基板9,和第一至第四传感器终端14。
与第一和第二实施方式相似,第一和第二电动机终端13和第一至第四传感器终端14被嵌入成型为模制树脂材料,以被嵌入和固定在模块盖A、B的各自的终端配线部分7中。玻璃环氧配线基板9包括由具有刚性的绝缘树脂整体地形成的底部板,在底部板的表面上形成的第一至第四配线导体图案15,和被形成为覆盖这些第一至第四配线导体图案15的绝缘薄膜18。
玻璃环氧配线基板9在形成在模块盖A、B的各自的终端配线部分7的内表面上的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)周围配线(布置)。与第二实施方式相似,圆柱形的凸耳部分35通过其的开口63在玻璃环氧配线基板9上形成。与第二实施方式相似,玻璃环氧配线基板9包括在图7中的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)的右手侧分支的第一分支部分64,和在图7中的障碍物(圆柱形的凸耳部分35)的左手侧分支的第二分支部分65。通过焊接材料被导电连接(焊接)至第一至第四传感器终端14的传感器连接终端51的电极衬垫61沿其形成方向分别在第一至第四配线导体图案15的一侧(终端侧)形成。此外,通过焊接材料被导电连接(焊接)至传感器单元的各自的第一至第六传感器引线16的电极衬垫62沿其形成方向分别在第一至第四配线导体图案15的另一侧(传感器单元侧)形成。
具有用于暴露玻璃环氧配线基板9的表面上的第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫61的圆形(或矩形)形状的第一至第四开口(终端侧开口)在玻璃环氧配线基板9的绝缘薄膜18上形成。具有用于暴露玻璃环氧配线基板9的表面上的第一至第四配线导体图案15的各自的电极衬垫62的矩形形状的第一至第四开口(传感器单元侧开口)在玻璃环氧配线基板9的绝缘薄膜18上形成。第一至第四配线导体图案15可以是在底部板中形成的内部导体。第一至第四配线导体图案15可以采用代替绝缘薄膜18的具有绝缘性质的模制树脂材料(密封剂)树脂密封。第一至第四配线导体图案15可以是在底部板的后面(模块盖A、B的齿轮容纳凹槽底面侧)形成的外部导体。
将对上面的实施方式的修改进行描述。在本实施方式中,本发明的传感器模块被应用于检测内燃机(发动机)的节流阀2的开度的节流阀开度传感器。选择性地,传感器模块可以被应用于检测另一种旋转类型的阀的开度的阀开度传感器。此外,本发明的传感器模块可以被应用于不仅检测作为测量对象的阀的旋转角度,并且检测例如曲轴、汽车的车轮轴线或汽车的车轮的另一个转子(可旋转的轴或旋转体)的旋转角度。
在本实施方式中,驱动节流阀2的轴3的阀驱动单元借助于包括电动机M和动力传递机构的电致动器构造。选择性地,驱动阀的轴的阀驱动单元可以采用具有电磁的或电的负压控制阀的负压操作致动器构造。柴油机可以被用于发动机。单缸发动机以及多缸发动机可以被用于发动机。
在本实施方式中,具有向外部电路(例如,ECU)输出与节流阀2的旋转信息相对应的作为测量对象的电压信号的半导体霍尔元件的节流阀开度传感器(磁传感器,霍尔传感器)被用于向外部输出与测量对象的信息相对应的信号。选择性地,可以使用包括向外部输出与测量对象(例如,光、磁、位移、温度、压力、流速、声音)的物理信息相对应的电信号的半导体装置(传感器元件)的物理信息传感器。
总之,按照上面的实施方式的传感器模块可以如下描述。
传感器模块用于检测关于测量对象2的信息。传感器模块包括传感器、模块盖A、B和配线单元8、9、14、15。传感器包括被构造为向外部输出与关于测量对象2的信息相对应的信号的半导体装置。模块盖A、B固定传感器,并包括被构造为形成与外部装置的连接的连接器11、12。配线单元8、9、14、15由模块盖A、B固定,并从连接器11、12到传感器布置。配线单元8、9、14、15包括连接构件14和配线构件8、9、15。连接构件14从连接器11、12沿其与沿其纵向方向的模块盖A、B的中心线CL垂直的宽度方向延伸到模块盖A、B的中心区域。配线构件8、9、15沿其宽度方向从模块盖A、B的中心区域延伸到传感器附近。模块盖A、B和连接构件14由具有绝缘性质的模制材料整体地形成。连接构件14整体地包括包括沿其宽度方向在模块盖A、B的中心区域从模制材料的表面暴露的第一连接终端51。配线构件8、9、15整体地包括被导电地连接至第一连接终端的第二连接终端61。配线构件是在连接构件和传感器之间形成继电器连接的继电器配线构件。因此,从连接器到第一连接材料的配线单元(连接构件),和从被导电连接至该连接构件的第一连接终端的第二连接终端到传感器附近的配线单元(配线构件)可以被单独地提供。结果,由于从第二连接终端到传感器附近的配线构件可以相对于连接构件两层交叉,因此配线单元(特别地,配线构件)的柔度可以被改进。因此,连接构件可以通过使其旋转预定的角度(例如,180度)而被用于反向连接器方向类型的模块盖形状,模块盖的中心部分的沿宽度方向的假想的中心轴线起旋转中心的作用。结果,即使生产具有与现有的模块盖不同的形状的模块盖,也可以防止生产成本由于最新提供的连接构件而增大。由于从连接器到传感器的配线单元在连接构件和配线构件之间被分隔,因此作为单个主体的连接构件、即与被形成为模块盖的模制材料整体地形成的连接构件的长度被缩短。因此,连接构件在其与模块盖整体成型时未变形,并且传感器模块的尺寸被标准化以降低其缺陷的水平。结果,可以改进传感器模块的生产率。
传感器例如是安装在模块盖上的传感器单元。该传感器单元包括半导体装置被安装在其上的传感器芯片、被导电地连接至半导体装置的传感器引线(引线框架)、和在其中传感器芯片和传感器引线采用具有绝缘性质的密封剂密封的封装部。从封装部的表面突出并暴露的第三连接终端与传感器引线整体地提供。被导电地连接至第三连接终端的第四连接终端与配线构件整体地提供。向外部(外部电路、电子控制单元)输出与关于作为测量对象的转子(例如,阀、轴、齿轮)的旋转信息(旋转角度、旋转方向)相对应的信号的半导体霍尔元件可以被用于半导体装置。此外,向外部(外部电路、电子控制单元)输出与作为测量对象的流体的压力信息相对应的信号的半导体压力检测元件可以被用于半导体装置。
沿模块盖的宽度方向延伸的终端导体组(终端、金属导体板)被用于连接构件。连接构件可以被插入(嵌入)模块盖。因此,连接构件可以在被插入模块盖的模制材料中嵌入成型。因此,连接构件被模块盖固定。结果,在被模块盖相似地固定的配线构件和连接构件之间形成位置移动。此外,配线构件可以被模块盖的内表面上的模块盖固定。例如,配线构件可以被模块盖固定,配线构件从被形成为模块盖的模制材料的表面暴露。在这种情况下,在被模块盖或配线构件相似地固定的传感器和连接构件之间未形成位置移动。
沿模块盖的纵向方向延伸的柔性配线基板被用于从连接构件到传感器的配线构件。沿模块盖的宽度方向延伸的终端导体组(终端、金属导体板)可以被用于从连接器到柔性配线基板的连接构件。起从连接构件到传感器的配线构件的作用的柔性配线基板可以由具有柔性的底部薄膜、在该底部薄膜的前或后表面上形成的配线导体图案、被形成为覆盖该配线导体图案的绝缘薄膜等构成。如果连接构件和配线导体图案是两层交叉的,那么底部薄膜、绝缘薄膜和模制材料中的两个或多个绝缘构件位于连接构件和配线导体图案之间。因此,绝缘材料不需要被最新地应用,并且配线导体图案不需要在连接构件周围大大地配线。因此,配线单元(特别地,配线构件)的配线的柔度可以在不使部件的数量增加和尺寸增加的情况下被改进。
沿模块盖的纵向方向延伸的玻璃环氧配线基板被用于从连接构件到传感器的配线构件。沿模块盖的宽度方向延伸的终端导体组(终端、金属导体板)可以被用于从连接器到玻璃环氧的连接构件。作为从连接构件到传感器的配线构件的玻璃环氧配线基板可以例如采用具有刚性的底部板和在该底部板的前或后表面上形成的配线导体图案构造。如果连接构件和配线导体图案是双层交叉的,那么底部板的至少一个绝缘构件和模制材料位于连接构件和配线导体图案之间。因此,绝缘材料不需要被最新地应用,并且配线导体图案不需要在连接构件周围大大地配线。因此,配线单元(特别地,配线构件)的配线的柔度可以在不使部件的数量增加和尺寸增加的情况下被改进。此外,对于玻璃环氧配线基板,还有一种包括覆盖配线导体图案的绝缘片的类型的基板,和一种在其中配线导体图案被提供为玻璃环氧配线基板中的内部导体的类型的基板。
模块盖A、B可以还包括固定传感器的安装部分6;和连接构件14在该处配线的配线部分7。安装部分6和配线部分7可以沿在其之间具有预定的距离的模块盖A、B的纵向方向分别被构造在模块盖A、B的两端侧。模块盖A、B在配线部分7和安装部分6之间可以还包括至少一个水平差10。因此,即使模块盖具有至少一个水平差,也可以防止由于最新提供的连接构件而引起的生产成本的增加。由于使用具有至少一个水平差的模块盖,因此,连接器的尺寸可以被制成小于模块盖的尺寸。因此,整个传感器模块的尺寸可以减小,并且用于布置传感器模块的空间可以由此容易地保证。从连接构件到传感器的配线构件在形成在模块盖的内表面上形成的障碍物周围配线,这样,可以防止配线构件和障碍物之间的干涉。
模块盖A、B可以是具有彼此不同的形状的第一模块盖A和第二模块盖B中的一个。连接器11、12可以是第一模块盖A的第一连接器11和第二模块盖B的第二连接器12中的一个。第一模块盖A和第二模块盖B可以具有这样的平面对称形状,以至于第一连接器11安装到外部装置中的方向和第二连接器12安装到外部装置中的方向相对于彼此反向180度,并且面对彼此相反的方向,沿其宽度方向通过模块盖A、B的中心区域并沿其纵向方向包括模块盖A、B的中心线CL的平面起对称面的作用。连接构件14可以是具有相同的形状并分别被为第一模块盖A和第二模块盖B提供的两组终端导体14中的一组。两组终端导体14可以相对于彼此具有旋转对称的形状,模块盖A、B的中心区域沿其宽度方向的中心轴线其对称中心的作用。因此,两个终端连接器组中的一个终端连接器组通过其旋转(反向180度)预定的角度而具有与两个终端连接器组中的另一个终端连接器组的形状重叠的旋转对称的形状,第一和第二模块盖的中心部分沿其与第一和第二模块盖沿其纵向方向的中心线垂直的宽度方向的中心轴线起旋转中心的作用。
附加的优点和修改对于本领域的技术人员将是容易想到的。因此,本发明在其更广泛的方面未被限制于特定的细节,有代表性的设备和所示出的和描述的说明性的实例。
Claims (10)
1.一种用于检测关于测量对象(2)的信息的传感器模块,所述传感器模块包括:
包括半导体装置的传感器,所述半导体装置被构造为向外部输出与关于测量对象(2)的信息相对应的信号;
固定所述传感器并且包括连接器(11、12)的模块盖(A、B),所述连接器被构造为形成与外部装置的连接;和
被模块盖(A、B)固定并从连接器(11、12)布置到传感器的配线单元(8、9、14、15),其中:
所述配线单元(8、9、14、15)包括:
沿模块盖(A、B)的宽度方向从连接器(11、12)延伸到模块盖(A、B)的中心区域的连接构件(14),所述宽度方向与沿模块盖(A、B)的纵向方向的模块盖(A、B)的中心线(CL)垂直;和
沿模块盖(A、B)的宽度方向从模块盖(A、B)的中心区域延伸到传感器附近的配线构件(8、9、15);
所述模块盖(A、B)和所述连接构件(14)由具有绝缘性质的模制材料整体地形成;
所述连接构件(14)包括沿模块盖(A、B)的宽度方向在模块盖(A、B)的中心区域从模制材料的表面暴露的第一连接终端(51);并且
所述配线构件(8、9、15)包括被导电地连接至第一连接终端(51)的第二连接终端(61)。
2.如权利要求1所述的传感器模块,其特征在于:
所述传感器还包括:
所述半导体装置被安装在其上的传感器芯片;
被导电地连接至所述半导体装置的传感器引线(16);和
封装部(17),传感器芯片和传感器引线(16)由具有绝缘性质的密封剂密封在所述封装部(17)中;
传感器引线(16)包括从封装部(17)的表面突出并暴露的第三连接终端(16);
配线构件(8、9、15)还包括被导电地连接至第三连接终端(16)的第四连接终端(62)。
3.如权利要求1所述的传感器模块,其特征在于,所述连接构件(14)是沿模块盖(A、B)的宽度方向延伸的终端导体组。
4.如权利要求1所述的传感器模块,其特征在于,所述配线构件(8、9、15)是沿模块盖(A、B)的纵向方向延伸的柔性配线基板(8)。
5.如权利要求1所述的传感器模块,其特征在于,所述配线构件(8、9、15)是沿模块盖(A、B)的纵向方向延伸的玻璃环氧配线基板(9)。
6.如权利要求1所述的传感器模块,其特征在于:
模块盖(A、B)还包括:
固定传感器的安装部分(6);和
配线部分(7),连接构件(14)在所述配线部分(7)处被配线;并且
安装部分(6)和配线部分(7)沿模块盖(A、B)的纵向方向分别被构造在模块盖(A、B)的两端侧,在所述安装部分(6)和所述配线部分(7)之间具有预定的距离。
7.如权利要求6所述的传感器模块,其特征在于,所述模块盖(A、B)在配线部分(7)和安装部分(6)之间还包括至少一个水平差(10)。
8.如权利要求1所述的传感器模块,其特征在于:
所述模块盖(A、B)还包括在其内表面上形成的障碍物(35);并且
所述配线构件(8、9、15)被配线为在障碍物(35)周围转向。
9.如权利要求1所述的传感器模块,其特征在于:
所述模块盖(A、B)是第一模块盖(A)和第二模块盖(B)中的一个,所述第一模块盖(A)和所述第二模块盖(B)具有彼此不同的形状;
所述连接器(11、12)是第一模块盖(A)的第一连接器(11)和第二模块盖(B)的第二连接器(12)中的一个;并且
所述第一模块盖(A)和所述第二模块盖(B)具有这样的平面对称的形状,以使得第一连接器(11)被安装到外部装置中的方向和第二连接器(12)被安装到外部装置中的方向相对于彼此反向180度,并且沿彼此相反的方向面对,其中沿模块盖(A、B)的宽度方向穿过模块盖(A、B)的中心区域并沿模块盖(A、B)的纵向方向包括模块盖(A、B)的中心线(CL)的平面作为对称面。
10.如权利要求9所述的传感器模块,其特征在于:
所述连接构件(14)是两组终端导体(14)中的一组,所述两组终端导体(14)具有相同的形状并且被分别提供给第一模块盖(A)和第二模块盖(B);并且
所述两组终端导体(14)相对于彼此具有旋转对称的形状,其中沿模块盖(A、B)的宽度方向的模块盖(A、B)的中心区域的中心轴线作为对称中心。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP004901/2011 | 2011-01-13 | ||
JP2011004901A JP5212488B2 (ja) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | センサモジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102607404A true CN102607404A (zh) | 2012-07-25 |
CN102607404B CN102607404B (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=46490151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210013150.7A Active CN102607404B (zh) | 2011-01-13 | 2012-01-13 | 传感器模块 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8736261B2 (zh) |
JP (1) | JP5212488B2 (zh) |
CN (1) | CN102607404B (zh) |
DE (1) | DE102012200390B4 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104422379A (zh) * | 2013-08-28 | 2015-03-18 | 株式会社电装 | 位置检测器装置 |
CN104781537A (zh) * | 2012-10-12 | 2015-07-15 | 法雷奥电机控制系统公司 | 用于将电部件接地的方法 |
CN108232001A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-06-29 | 罗姆股份有限公司 | 霍尔元件模块 |
CN109642804A (zh) * | 2016-08-23 | 2019-04-16 | 株式会社电装 | 位置检测装置 |
CN112567195A (zh) * | 2018-08-23 | 2021-03-26 | 株式会社三国 | 发动机的电子控制节流装置 |
CN112639269A (zh) * | 2018-09-05 | 2021-04-09 | 本田技研工业株式会社 | 通用发动机的节气门装置 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5459282B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2014-04-02 | 株式会社デンソー | ターミナル支持装置 |
JP5741961B2 (ja) | 2012-10-24 | 2015-07-01 | 株式会社デンソー | 回転角検出装置、および、これを用いた回転駆動装置 |
JP5943007B2 (ja) * | 2014-01-14 | 2016-06-29 | 株式会社デンソー | センサモジュール |
FR3059070B1 (fr) * | 2016-11-24 | 2018-11-02 | Moving Magnet Technologies | Vanne de circulation d’air |
DE102017222999B4 (de) | 2017-12-18 | 2021-10-21 | Robert Bosch Gmbh | Sensoreinrichtung für ein Lenksystem eines Fahrzeugs |
JP7060618B2 (ja) * | 2017-12-19 | 2022-04-26 | 株式会社マキタ | 電動作業機および電動作業機に電気系統を構築する方法 |
CN112204356A (zh) | 2018-07-13 | 2021-01-08 | 株式会社三国 | 检测装置 |
DE112019003163T5 (de) * | 2018-07-23 | 2021-03-25 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Elektronisch gesteuerte Drosselvorrichtung |
CN116761984A (zh) * | 2021-03-17 | 2023-09-15 | 株式会社三国 | 电气模块 |
TWI816512B (zh) * | 2022-08-15 | 2023-09-21 | 國立陽明交通大學 | 曲面量測裝置、其向量感測器及製法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05141998A (ja) * | 1991-03-29 | 1993-06-08 | Aisin Seiki Co Ltd | センサ端子引出装置 |
US6005401A (en) * | 1993-12-16 | 1999-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor wafer package, method and apparatus for connecting testing IC terminals of semiconductor wafer and probe terminals, testing method of a semiconductor integrated circuit, probe card and its manufacturing method |
US6326779B1 (en) * | 1998-04-23 | 2001-12-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic detector having separate base and connector units and production process therefor |
US20020144554A1 (en) * | 2001-01-18 | 2002-10-10 | Katsumichi Ueyanagi | Semiconductor physical quantity sensor |
JP2004004114A (ja) * | 1999-11-01 | 2004-01-08 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
CN1751176A (zh) * | 2003-02-20 | 2006-03-22 | 株式会社三国 | 传感器模块组件和具有传感器模块组件的节气门装置 |
US20070247322A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Sensor apparatus |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07181192A (ja) | 1993-12-22 | 1995-07-21 | Yazaki Corp | スピードセンサ |
JPH0917514A (ja) | 1995-06-26 | 1997-01-17 | Stanley Electric Co Ltd | コネクタ一体型電子回路 |
JPH10246650A (ja) * | 1997-03-05 | 1998-09-14 | Mitsubishi Electric Corp | 磁気センサ |
JP3404254B2 (ja) * | 1997-05-07 | 2003-05-06 | 株式会社日立製作所 | エンジンのスロットル装置 |
JP3452835B2 (ja) * | 1999-05-28 | 2003-10-06 | 三菱電機株式会社 | 圧力センサ装置 |
JP2001289610A (ja) | 1999-11-01 | 2001-10-19 | Denso Corp | 回転角度検出装置 |
JP3752444B2 (ja) * | 2001-11-16 | 2006-03-08 | 株式会社日立製作所 | 圧力検出装置 |
JP2006049070A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Denso Corp | コネクタ部材 |
WO2007040044A1 (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Nippon Seiki Co., Ltd. | 回転検出装置 |
JP5300684B2 (ja) * | 2009-10-27 | 2013-09-25 | 株式会社ジャパンディスプレイウェスト | 静電容量型入力装置、静電容量型入力装置の製造方法、および入力機能付き電気光学装置 |
-
2011
- 2011-01-13 JP JP2011004901A patent/JP5212488B2/ja active Active
-
2012
- 2012-01-12 DE DE102012200390.8A patent/DE102012200390B4/de active Active
- 2012-01-12 US US13/348,904 patent/US8736261B2/en active Active
- 2012-01-13 CN CN201210013150.7A patent/CN102607404B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05141998A (ja) * | 1991-03-29 | 1993-06-08 | Aisin Seiki Co Ltd | センサ端子引出装置 |
US6005401A (en) * | 1993-12-16 | 1999-12-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor wafer package, method and apparatus for connecting testing IC terminals of semiconductor wafer and probe terminals, testing method of a semiconductor integrated circuit, probe card and its manufacturing method |
US6326779B1 (en) * | 1998-04-23 | 2001-12-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic detector having separate base and connector units and production process therefor |
JP2004004114A (ja) * | 1999-11-01 | 2004-01-08 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
US20020144554A1 (en) * | 2001-01-18 | 2002-10-10 | Katsumichi Ueyanagi | Semiconductor physical quantity sensor |
CN1751176A (zh) * | 2003-02-20 | 2006-03-22 | 株式会社三国 | 传感器模块组件和具有传感器模块组件的节气门装置 |
US20070247322A1 (en) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Sensor apparatus |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104781537A (zh) * | 2012-10-12 | 2015-07-15 | 法雷奥电机控制系统公司 | 用于将电部件接地的方法 |
CN104781537B (zh) * | 2012-10-12 | 2018-04-24 | 法雷奥电机控制系统公司 | 用于将电部件接地的方法 |
CN104422379A (zh) * | 2013-08-28 | 2015-03-18 | 株式会社电装 | 位置检测器装置 |
CN109642804A (zh) * | 2016-08-23 | 2019-04-16 | 株式会社电装 | 位置检测装置 |
CN109642804B (zh) * | 2016-08-23 | 2022-03-29 | 株式会社电装 | 位置检测装置 |
CN108232001A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-06-29 | 罗姆股份有限公司 | 霍尔元件模块 |
CN108232001B (zh) * | 2016-12-09 | 2021-05-14 | 罗姆股份有限公司 | 霍尔元件模块 |
CN112567195A (zh) * | 2018-08-23 | 2021-03-26 | 株式会社三国 | 发动机的电子控制节流装置 |
CN112639269A (zh) * | 2018-09-05 | 2021-04-09 | 本田技研工业株式会社 | 通用发动机的节气门装置 |
CN112639269B (zh) * | 2018-09-05 | 2022-11-18 | 本田技研工业株式会社 | 通用发动机的节气门装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5212488B2 (ja) | 2013-06-19 |
CN102607404B (zh) | 2015-07-08 |
DE102012200390B4 (de) | 2022-03-24 |
JP2012145487A (ja) | 2012-08-02 |
US8736261B2 (en) | 2014-05-27 |
DE102012200390A1 (de) | 2012-07-19 |
US20120181641A1 (en) | 2012-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102607404B (zh) | 传感器模块 | |
CN102749025B (zh) | 旋转角传感器 | |
CN102072697B (zh) | 旋转角度检测装置及其制造方法和节气门控制装置 | |
US8339124B2 (en) | Method for manufacturing a mounting element with an angle sensor | |
CN104729543B (zh) | 位置检测装置 | |
US9169833B2 (en) | Device for fastening and electrically connecting a circuit board to a motor | |
JP2007255240A (ja) | 吸気モジュール | |
US7859252B2 (en) | Rotational angle detecting devices | |
KR101523844B1 (ko) | 회전 각도 검출 장치 및 이를 사용하는 회전 구동 유닛 | |
JP6160549B2 (ja) | 位置検出装置 | |
CN108602525A (zh) | 动力转向装置 | |
US4453526A (en) | Ignition system including ignition distributor integrated with ignition coil | |
JP4900009B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
US20140320119A1 (en) | Rotation sensing apparatus | |
WO2011083661A1 (ja) | 液面検出装置とその製造方法 | |
JP2016037902A (ja) | 電動アクチュエータ装置 | |
US7355390B2 (en) | Rotation angle sensor | |
JP6065793B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JP2008128647A (ja) | 回転角センサ及びスロットル装置 | |
CN104142121B (zh) | 旋转位置检测装置 | |
JP2008064736A (ja) | 回転角度検出装置 | |
CN107923770A (zh) | 磁场检测装置 | |
JP2004332633A (ja) | スロットル制御装置 | |
CN107769441A (zh) | 电机 | |
KR101004535B1 (ko) | 회전 각도 센서 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |