JP2003151691A

JP2003151691A - 電子部品の接続構造

Info

Publication number: JP2003151691A
Application number: JP2001349332A
Authority: JP
Inventors: Takashi Suzuki; 隆志鈴木; Satoshi Tagawa; 聡田川; Masahiro Kimura; 政宏木村; Hirofumi Endo; 裕文遠藤
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2001-11-14
Publication date: 2003-05-23
Anticipated expiration: 2021-11-14
Also published as: JP3941467B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電子部品を導電部材に接続する場合に、電子
部品を保持する保持機構は必要なく、容易に電子部品の
接続が行える構造とする。【解決手段】本体５ａから延在する複数の脚部５ｃ，
５ｄ，５ｅを有する電子部品５を、ターミナル２，３に
対して電気的に接続する電子部品５の接続構造におい
て、ハウジング２０に凹部２０ａを形成し、凹部２０ａ
の中に本体５ａを配設する。この場合、電子部品５の脚
部５ｃ，５ｄ，５ｅを同一面上となる様に屈曲させ、本
体５ａから外側に少なくとも９０度以上の角度にて延在
させ、本体５ａを脚部５ｃ，５ｄ，５ｅにより凹部内で
支持した状態で、脚部５ｃ，５ｄ，５ｅとターミナル
２，３とを溶接により接続するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の接続構
造に関するものであり、特に、電子部品の脚部と導電部
材とを安定した状態で接続する電子部品の接続構造に係
わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検出物の回転状態に対する変位
を検出する装置として、非接触式の回転角検出装置が知
られている。この装置は、被検出物に回転軸を連結さ
せ、回転軸と一体回転を行なうよう回転軸に永久磁石を
固定する。そして、回転を行なう永久磁石に対して所定
間隔をおいて対向するようにホール素子（例えば、ホー
ルＩＣ）を設ける構成を取り、被検出物が回転動作を行
うと回転軸側に固定される永久磁石が回転することによ
り、ホール素子を横切る磁束の変化が現れ、磁束の変化
を検出することで回転軸の動きを検出する。

【０００３】例えば、この様な構成の装置は、例えば、
特開２００１−１８８００３号公報に開示されている。
この公報には、被検出物と一体回転を成す永久磁石の内
径にステータコアが配設され、ステータコアの中心にギ
ャップが形成され、そのギャップ内に電子部品であるホ
ールＩＣが配設される。ホールＩＣはステータコアに対
して樹脂製のスペーサにより所定位置に位置決めされて
おり、ホールＩＣの端子がスペーサ内を介してコネクタ
ピンに溶接等により接続され、コネクタピン、ステータ
コア、スペーサ等を樹脂により一体成形されている。

【０００４】また、特開２００１−１６０４６１号公報
には、回転検出装置において、回路が実装されると共
に、回路の配線パターンとなる回路部には、折り曲げて
起立させたいくつかの接続部を有している。そして、そ
の接続部にはＶ型の溝が形成され、その溝の間には電子
部品（例えば、コンデンサ等）が固定されるが、この場
合、電子部品の脚部をＶ型の溝に渡して、半田付けによ
り電子部品が接続部にて固定されるコネクタ付き電子機
器が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た、特開２００１−１８８００３号公報に示される装置
では、ホールＩＣの脚部はＬ字状となっており、本体が
ステータコアのギャップ内に配設される。それ故に、ホ
ールＩＣの本体の大きさに比べて、ギャップの大きさが
大きい場合には、ホールＩＣは自重により傾いてしま
い、ホールＩＣは固定時に押えていないと、保持スペー
サにしっかりと位置決めされない（例えば、Ｌ字状の２
面でスペーサに当接するのではなく、いずれか一方のみ
の当接となる）ものとなる為、ホールＩＣがコネクタピ
ンに溶接される場合には、ホールＩＣを所定位置にて保
持する機構が必要となる。

【０００６】また、特開２００１−１６０４６１号公報
に示される装置でも、上記公報と同様に、電子部品をＶ
型の溝に接続する場合には、電子部品を保持する機構が
必要となる。

【０００７】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、電子部品を導電部材に接続する場合
に、電子部品を保持する保持機構は必要なく、容易に電
子部品の接続が行える構造とすることを技術的課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、本体と、該本体から延在する
少なくとも複数の脚部を有する電子部品を、ハウジング
に備えた導電部材に対して電気的に接続する電子部品の
接続構造において、前記ハウジングには凹部が形成さ
れ、該凹部内に前記本体を配設すると共に、前記脚部を
同一面上において前記本体から外側に少なくとも９０度
以上の角度にて延在させ、前記脚部と前記導電部材は溶
接により接続されるようにしたことである。

【０００９】上記した手段によれば、ハウジングの凹部
に電子部品の本体が配設される場合、電子部品の複数あ
る脚部の間隔は同一面上において本体から外側に少なく
とも９０度以上の角度にて延在する。このため、電子部
品は本体を中心にして脚部が広がっているので凹部内で
安定した状態で支持される。それ故に、同一平面上にお
いて、本体から外側に少なくとも９０度以上の角度にて
延在する脚部によって、電子部品を凹部内で支持する力
の方向の均一化が図れ、安定した状態で電子部品が凹部
内で支持することが可能である。よって、脚部と導電部
材を溶接する場合には、電子部品をあえて保持する保持
機構は必要なくなるため、設備コストが安価となる。

【００１０】この場合、本体に対して脚部が直線上に並
んでいる場合、隣接する脚部は異なる方向に延在させる
ようにすれば、脚同士の間隔が広くなり、隣接する脚間
での短絡が防止される。

【００１１】また、凹部には樹脂が設けられるようにす
れば、電子部品を樹脂によって、所定位置に安定した状
態で凹部内への水滴等の侵入を防止し、確実に保護する
ことが可能となる。

【００１２】更に、導電部材は、ハウジングにインサー
ト成形により一体化されているようにすれば、脚部との
溶接時には電子部品の導電部材に対する位置決めが容易
となり、位置決め精度が向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明である電子部品の接続構造を
非接触式変位センサ（以下、単にセンサと称す）１０に
適用した場合におけるセンサ１０の断面図である。

【００１５】そこで、センサ１０について、図１を参照
して説明すると、センサ１０のハウジング１は樹脂より
成り立っており、ハウジング１の円筒状の本体からは径
方向にコネクタ部１ＣＮが突出している。ハウジング１
の円筒状となった本体中央には、３本の脚（電源端子、
接地端子、信号端子）を有するホール素子５が、導電部
材であるターミナル２および金属プレート３に、それぞ
れ電気的に接続されており、コネクタ部１ＣＮからセン
サ１０に対して給電がなされると共に、コネクタ部１Ｃ
Ｎからセンサ１０の出力信号が取り出せる構成となって
いる。

【００１６】ハウジング１は、図１に示す下方に開口１
ｈを有する。開口１ｈの端部は、後述するカップ８が収
納される部位に比べ、外径が肉薄となった環状の突起部
１ｆを有する。

【００１７】一方、ハウジング１の開口１ｈは、樹脂よ
り成るハウジング１１によって、軸方向から塞がれる。
具体的には、ハウジング１の薄肉となった突起部１ｆ
が、ハウジング１１に形成された環状の溝部１１ａに挿
入されて嵌合がなされ、開口１ｈがハウジング１１によ
り塞がれる。そして、ハウジング１，１１が溶着等によ
り接合されている。

【００１８】ハウジング１１の中央には、耐摩耗性の良
い金属部材（例えば、銅系材料を含有する焼結等）から
成る軸受１３がハウジング１１にインサート成形され、
軸受１３はハウジング１１と一体となっている。軸受１
３の一端は軸受１３を支えるハウジング１１の軸方向の
端面よりも突出した端部１３ａを有し、軸受１３の他端
は径方向に広がるフランジ形状となっている。この軸受
１３の内部には、軸方向において、大径部９ａと小径部
９ｂを有する段付きの回転軸９が挿通される。回転軸９
は大径部９ａの軸方向の端面が軸受１３の軸方向の端面
によって規制されと共に、回転軸９のもう一方の軸方向
の動きは、後述するカップ８の底部８ｂに規制される。
これによって、回転軸９の軸方向両側の動きが規制され
ることにより、回転軸９の抜けが防止され、この状態下
で、回転軸９はハウジング１１に対して回転自在となっ
ている。

【００１９】この回転軸９の上部に配設されるカップ８
は、ハウジング１の開口１ｈ内で回転軸９と一体回転を
成す。この場合、回転軸９とカップ８との結合は、カッ
プ８の底部８ｂの中心に孔が設けられ、その孔に回転軸
９の小径となった端部が挿通され、回転軸９の端部にお
いて、スピンかしめ等が施され、回転軸９とカップ８と
が固定される。これにより、回転軸９が回転を行えば内
部に永久磁石７を有するカップ８も一体回転を行う。ま
た、カップ８は軸方向断面が略Ｕ字型を呈し、磁性材か
ら成り立っており、磁気回路上、ヨークとしての機能を
もつ。このカップ８の内側には永久磁石７が固定され、
永久磁石７は、Ｎ極とＳ極が周方向において交互隣り合
うよう着磁されている。尚、本実施形態においては、カ
ップ８と回転軸９とを別体のものとしたが、カップ８は
回転軸９と別体ではなく、回転軸９と一体で設けても良
い。永久磁石７を内側に有するカップ８と一体の回転軸
９は、一方の端部（上端部）が軸受１３に挿通されて、
軸受１３によって、側面が軸支されて、軸心が確保され
ている。

【００２０】更に、センサ１０には、回転軸９がハウジ
ング１１に組み付けられた状態で、ハウジング１１の軸
方向における一端に形成された凹部１１ｄから、回転軸
９の外周面を伝ってセンサ内部に侵入する水滴を防止す
る構造を備える。これは、凹部１１ｄに環状の金属部材
がインサート成形された環状のシール部材１９が圧入さ
れて配設され、センサ１０の内部への水滴等が侵入しな
い様に、確実なシール性を確保している。

【００２１】次に、本発明について説明する。本発明で
は、ターミナル２（２Ａ，３Ｂ、２Ｃ）および金属プレ
ート３（３１，３２，３３）がインサート成形されたハ
ウジング２０に、ホール素子、コンデンサ、抵抗等の電
子部品を組み付ける際の構造を特徴としており、更に、
本実施形態では、１次成形品と電子部品との電気的な接
続を確立させた後、２次成形によってハウジング１を成
形する点について、以下に説明する。尚、ここでは、電
子部品としてホール素子５を例にとって説明するが、こ
れに限定されないものとする。

【００２２】そこで、まず一次成形品であるハウジング
２０について説明する。ハウジング２０は、図２に示す
様に、３つのターミナル２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）および
金属プレート３がインサートされ、樹脂成形されたもの
である。ここに示す３本のターミナル２Ａ，２Ｂ，２Ｃ
は、それぞれ、基準となる接地端子、センサ１０から出
力される信号を取り出す信号端子、センサ１０に電源を
供給する電源端子となっている。

【００２３】ターミナル２は、それぞれ３つの直線部２
ａ，２ｂ，２ｃを有している。つまり、図１に示す様
に、直線部２ａは径方向に延在し、直線部２ｂは軸方向
に延在する。また、直線部２ｃは２ａと平行な状態で径
方向に延在し、軸方向において２ヶ所にて直角に屈曲し
ており、連続した線状となっている。

【００２４】図２に示す様に、接地端子と成るターミナ
ル２Ａは、直線状の突起４１，４２，４３を備えた略Ｕ
字状の金属プレート３１から延在している。また、信号
端子と成るターミナル２Ｂは、直線状の突起４４，４５
を備えた略Ｌ字状の金属プレート３２につながり、金属
プレート３２から延在している。更に、電源端子と成る
ターミナル２Ｃは、直線状の突起４６，４７を備えた略
Ｌ字状の金属プレート３３から延在している。上記した
突起４１〜４７は金属プレート３１，３２，３３を所定
形状にてプレスによって打ち抜く際に、一緒にプレス加
工にて形成され、突起４１〜４７は同一方向を向いてお
り、図２に示す如く、突起４１，４４，４３，４６は同
一直線上、突起４５，４７は同一直線上に設けられ、突
起４１，４４，４３，４６と、突起４５，４７と、突起
４２は互いに平行である。

【００２５】ハウジング２０は成形によって、２つの凹
部２０ａが形成されている。凹部２０ａはハウジング２
０の中央に形成されている。この凹部２０ａの中に電子
部品であるホール素子５の本体５ａが配設される。ハウ
ジング２０においては、接地ラインとなる突起４１，４
２，４３は互いに導通すると共に、信号ラインとなる突
起４４，４５は互いに導通する。また、電源ラインとな
る突起４６，４７は互いに導通する。しかし、樹脂によ
る成形では、上記した接地ライン、信号ライン、電源ラ
インは互いに絶縁されており、金属プレート間の絶縁を
確実なものとするため、接地ラインの突起４１と信号ラ
インの突起４４，４５との間には、樹脂により隔壁５１
が形成される。また、同様にして、接地ラインの突起４
３と電源ラインの突起４６，４７との間には、樹脂によ
り隔壁５２が形成される。更に、このハウジング２０に
は、金属プレート３１，３２，３３に形成された突起４
１〜４７が図１の如く樹脂から上方に露出している。こ
れらの突起４１〜４７の上に、同一平面上に広げられた
脚部５ｃ，５ｄ，５ｅが安定した状態で当接する。この
場合、ホール素子５の脚部５ｅが接地端子、脚部５ｃが
電源端子、脚部５ｄが信号端子となり、その当接部位に
スポット的にプロジェクション溶接が施され、両者の接
合がなされる。

【００２６】具体的に説明すると、ホール素子５の本体
５ａは、ハウジング２０に形成された凹部２０ａに配設
されるものとなるが、この場合、本来、ホール素子５の
本体５ａから一方向に向かって直線状に延在する脚を、
途中、所定位置にて同一面上において外側に広げる。例
えば、図３の如く直線状に並んだ３本の脚の内、両端の
脚部５ｃ、５ｄは一方向（例えば、図３に示す左方向）
に屈曲させ、その中央の脚部５ｅはそれと反対方向（図
３に示す右方向）に屈曲させる。つまり、本体５ａから
一列直線状に並んだ脚の中で隣の脚を異なった方向に屈
曲させる。これによって、脚部５ｃ，５ｄは平行となる
が、脚部５ｅは脚部５ｃ，５ｄに対して、１８０度異な
る方向に屈曲させることにより、全ての脚部を同じ方向
に屈曲させる場合に比べて、隣り合う脚との間隔が広く
なり、脚同士での短絡を防止することができる。この場
合、隣り合う脚部を少なくとも同一平面上にて９０度以
上外側に広げるか、または、放射状に広げると良い。こ
れによって、本体５ａが凹部２０ａの中に永久磁石７と
所定間隔を保った状態で対向して配設される場合には、
３本の脚部５ｃ，５ｄ，５ｅによって本体５ａは凹部内
で安定した支持され、自重によりハウジング２０の中央
位置にて吊り下げられた状態となる。このため、この様
な脚部５ｃ，５ｄ，５ｅの構造およびターミナル３の突
起４１〜４７により所定位置への位置決めが行え、ホー
ル素子５を保持する機構なくして、ホール素子５を安定
した状態で、脚部５ｃ，５ｄ，５ｅをそれぞれ突起４
７，４５，４２の上に載せ、そこにプロジェクション溶
接を施すことによって両者を接合することができる。こ
の場合、脚部５ｃ，５ｄ，５ｅの向く方向に対して突起
４７，４５，４２を直交するように突起４７，４５，４
２の方向を決めれば、プロジェクション溶接時に脚部５
ｃ，５ｄ，５ｅにおいて溶接装置等からの上下方向の力
が作用した場合でも、脚部５ｃ，５ｄ，５ｅには左右方
向に動かす分力が発生せず、動かないので安定した状態
で電気的接続を行うことが可能である。

【００２７】この様にして、ホール素子５の脚部５ｃ，
５ｄ，５ｅが金属プレート３２，３３、３１の突起４
５，４７，４２に電気的に接続されたハウジング２０
は、図示しない金型の中に、２つの位置決め部６１，６
２にて位置決めされ、２次成形により開口１ｈおよびコ
ネクタ部１ＣＮを有するハウジング１が形成される。こ
の様にして２次成形されたハウジング１のコネクタ部１
ＣＮの内部には、ターミナル２Ａ，２Ｂ，２Ｃの端部が
突出する。尚、この場合、ハウジング２０の凹部２０ａ
には、ＵＶ樹脂等が充填され、ホール素子５の所定位置
への位置決めと同時に、２次成形時にホール素子５へ熱
応力が加わらない様、電子部品の保護を図っている。

【００２８】そして、図示しない外部コネクタがコネク
タ部１ＣＮに嵌合すると、電源端子２Ｃおよび接地端子
２Ａから、センサ１０に対して所定電圧の電源（例え
ば、５Ｖ）が供給され、センサ１０からの出力信号が出
力端子２Ｂから外部に出力されるものとなる。

【００２９】次に、センサ１０の作動について説明す
る。

【００３０】被検出物が動作を行うと、被検出物に固定
された回転軸９が回転し、回転軸９の上部に固定された
カップ内部の永久磁石７が回転軸９と一体で回転する。
永久磁石７はホール素子５の周囲に所定間隔をおいて配
設され、Ｎ極とＳ極が隣りあわせて着磁されており、磁
極から平行磁場が発生している。この状態下で、被検出
物の動作により永久磁石７が回転すると、ホール素子５
に加わる磁場の強さが変化する。この磁場の強さを非回
転側となるハウジング１に固定されたホール素子５にて
検出することができる。これにより、被検出物の回転状
態に応じて、ホール素子５からの出力電圧が変化し、こ
の変化によって現れた出力電圧が金属プレート３２を介
して伝達され、コネクタ部１ＣＮのターミナル２Ｂから
センサ出力として出力される。

【００３１】本実施形態においては、ターミナル２の下
側にホール素子５がハウジング２０に形成された凹部内
に配設されることから、２次成形時には樹脂をホール素
子５の脚部５ｃ，５ｄ，５ｅを覆うだけの厚さで良い。
従って、ターミナル上の樹脂の厚さを従来に比べて薄く
することができる。

【００３２】本発明の適用にあたっては、ターミナル２
および金属プレート３の形状および数はこれに限定され
ず、ハウジング１またはハウジング２０が成形される回
数は、これに限定されないものとする。

【００３３】

【効果】本発明によれば、ハウジングの凹部に電子部品
の本体が配設される場合、電子部品の脚部は同一面上に
おいて本体から外側に延在するため、本体から外側に少
なくとも９０度以上の角度にて延在する脚部によって、
凹部内に安定した状態で本体が支持できるので、脚部と
導電部材を溶接する場合には、電子部品を保持する保持
機構をなくすことができる。

【００３４】この場合、本体に対して脚部が直線上に並
んでいる場合、隣接する脚部は異なる方向に延在させる
ようにすれば、脚同士の間隔が広くなり、隣接する脚間
での短絡が防止できる。

【００３５】また、凹部には樹脂が設けられるようにす
れば、電子部品を所定位置にて安定した状態で凹部内へ
の水滴等の侵入することなく、樹脂により確実に保護す
ることができる。

【００３６】更に、導電部材は、ハウジングにインサー
ト成形により一体化されているようにすれば、電子部品
の位置決めを容易とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における電子部品の接続構
造を非接触式変位センサに適用した場合の非接触式変位
センサの断面図である。

【図２】図１に示す一次成形品の形状を示す平面図であ
る。

【図３】図２に示す一次成形品に電子部品が組付けられ
る場合の説明図である。

【符号の説明】

１非接触式変位センサ２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）ターミナル（導電部材）３（３１，３２，３３）金属プレート（導電部材）５ホールＩＣ（電子部品）５ａ本体５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ脚部２０ハウジング（１次成形品）２０ａ凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者遠藤裕文愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内Ｆターム(参考） 2F077 AA43 AA46 NN04 NN17 PP12 RR02 VV10 VV23 WW03 5E021 FA04 FA07 FA14 FB13 FC32 MA04 MA29 5E085 BB13 BB27 CC03 DD03 HH11 HH16 JJ31 JJ36

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】本体と、該本体から延在する少なくとも
複数の脚部を有する電子部品を、ハウジングに備えた導
電部材に対して電気的に接続する電子部品の接続構造に
おいて、前記ハウジングには凹部が形成され、該凹部内に前記本
体を配設すると共に、前記脚部を同一面上において前記
本体から外側に少なくとも９０度以上の角度にて延在さ
せ、前記脚部と前記導電部材は溶接により接続されるこ
とを特徴とする電子部品の接続構造。
【請求項２】前記本体に対して、前記脚部が直線上に
並んでいる場合、隣接する脚部は異なる方向に延在させ
ることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の接続構
造。
【請求項３】前記凹部には、樹脂が設けられることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の
接続構造。
【請求項４】前記導電部材は、前記ハウジングにイン
サート成形により一体化されていることを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品の接続
構造。