【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセル開度センサ等として用いられる非接触式回転角度センサに関し、詳細には、ホールＩＣ等の磁気検出素子を保持する素子ホルダの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両のアクセル開度センサやクランク角度センサ等回転角度センサとして、非接触式の回転角度センサが用いられている。
【０００３】
この非接触式回転角度センサは、アクセルペダル等の変位に応じた角度で軸回りに回転する回転軸の一端に、回転軸とともに回転する一対のマグネットが配置され、このマグネットに近接して、ホールＩＣなどの、これらを貫く磁束密度を検出する磁気検出素子が配置されたものであり、回転軸とともにマグネットが回転することにより、マグネットが形成した平行磁界内における磁気検出素子の姿勢が相対的に変化し、これによって磁気検出素子を貫く磁束密度が変化し、変化した磁束密度に基づいて回転軸の回転角度を算出し、さらに必要に応じてこの回転軸の回転角度に対応したアクセルペダル等の変位を求めるものである（特許文献１）。
【０００４】
ここで、非接触式回転角度センサの一例を示す分解斜視図である図４、図４における矢視Ｄによる図５（ａ）およびＩＣ保持部の詳細斜視図を示す同図（ｂ）を用いて、非接触式回転角度センサを具体的に説明する。
【０００５】
この非接触式回転角度センサ１０は、樹脂製のハウジング本体２１（以下、第１ハウジング本体２１という。）を貫通してこの第１ハウジング本体２１に回転自在に軸支された回転軸２９、および樹脂製のマグネットホルダ２６に保持された一対のマグネット２７を有しているマグネット側ハウジング２０と、樹脂製のハウジング本体４１（以下、第２ハウジング本体４１という。）に固定された回路基板４３、およびこの回路基板４３に固定されて、磁気検出素子であるホールＩＣ５０を保持するＩＣホルダ（素子ホルダ）４６を備えたＩＣ側ハウジング４０とを、Ｏリング４２を介して、一点鎖線に沿って嵌合結合してなるものである。
【０００６】
また、回転軸２９の第１ハウジング本体２１外部側端部には、回転軸２９の半径方向に延びたレバー３０が接合されており、このレバー３０に形成された長孔３１に、図示しないアクセルペダルのリンク等が締結部材によって連結され、レバー３０は、このリンク等の変位に応じて、回転軸２９を中心として矢印Ｒで示すように回転し、回転軸２９を軸（軸線）Ｘ回りに回転させる。
【０００７】
マグネットホルダ２６は、回転軸２９の第１ハウジング本体２１内部側端部に、回転軸２９と一体的に軸Ｘに直交する面内で回転するように固設されており、一対のマグネット２７，２７を、軸Ｘを挟んで対向するように保持するとともに、両マグネット２７，２７の間にホールＩＣ５０が配設される空間が形成されている。
【０００８】
なお、第１ハウジング本体２１には、車体やブラケット等に取り付けるためのフランジ２２が形成されており、このフランジ２２に形成された孔２３に締結部材が挿通されて、車体等に固定される。
【０００９】
また、ホールＩＣ５０の本体は、上述したようにＩＣホルダ４６に保持されているが、ホールＩＣ５０の電極や入出力端子である４本の接続端子５０ｂは、図示のようにＩＣホルダ４６に形成された開口を介して回路基板４３に接続されており、この回路基板４３には、ホールＩＣ５０に対する入出力電気回路が形成されている。
【００１０】
そして、第２ハウジング本体４１には、外部の電気コネクタのコンタクトに接続されるコンタクト（図示せず）が、一体的に設けられており、このコンタクトが回路基板４３に接続されて、回路基板４３は第２ハウジング本体４１に固定されている。
【００１１】
ＩＣホルダ４６は、図５に示すように、ＩＣホルダ４６の軸Ｘから偏った位置に形成された２つの係止爪４７，４７が、回路基板４３のうちこれらの係止爪４７，４７に対応する位置に形成された孔４３ａ，４３ａにそれぞれ係合することによって、回路基板４３に略平行に固定されている。
【００１２】
また、ＩＣホルダ４６に立設されたＩＣ保持部は、軸Ｘ上にホールＩＣ５０を起立姿勢で保持するように、ホールＩＣ５０の両側面に沿って立設された２つの対向する保持柱４９ａ，４９ｂと、ホールＩＣ５０の接続端子５０ｂが延出されていない側の表面に沿って立設されて、ホールＩＣ５０の頂部５０ａに当接する爪４９ｅを有する補助柱４９ｆとからなる。
【００１３】
そして、これらの保持柱４９ａ，４９ｂの互いに対向する面には、ホールＩＣ５０が挿し入れられる溝４９ｄ，４９ｄがそれぞれ形成され、この溝４９ｄ，４９ｄに挿し入れられたホールＩＣ５０が、軸Ｘに直交する面内で変位するのを防止するとともに、補助柱４９ｆに形成された爪４９ｅがホールＩＣ５０の頂部５０ａに当接して、ホールＩＣ５０が軸Ｘ方向に変位するのを防止している。
【００１４】
このように保持柱４９ａ，４９ｂおよび補助柱４９ｆからなるＩＣ保持部によって保持されたホールＩＣ５０は、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０とが嵌合した状態において、軸Ｘ上であって、両マグネット２７，２７の間の空間に配置される。
【００１５】
さらに、ＩＣホルダ４６の四隅には、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０とを嵌合した状態において、その外周面が第１ハウジング本体２１の内周面２１ａに当接または近接する位置ずれ防止部４６ａがそれぞれ形成されている。
【００１６】
この位置ずれ防止部４６ａは、軸Ｘに直交配置されたＩＣホルダ４６が面内（軸Ｘに直交する面内）で位置ずれするのを防止することによって、ＩＣホルダ４６が保持するホールＩＣ５０の上記面内での位置ずれを防止している。
【００１７】
なお、第２ハウジング本体４１には、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０とを嵌合した状態において、第１ハウジング本体２１の内面に形成された２つの切欠き部２５に嵌合する嵌合爪４４が形成されており、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０との相対的な軸Ｘ回りの変位を規制している。
【００１８】
そして、このように構成された非接触式回転角度センサ１０は、アクセルペダル等の変位に応じて、レバー３０が矢印Ｒ方向に回転し、この回転に伴って回転軸２９が軸Ｘ回りに回転し、マグネットホルダ２６が回転軸２９と一体的に軸Ｘ回りに回転する。
【００１９】
このときマグネットホルダ２６に保持された２つのマグネット２７，２７が軸Ｘ回りに公転し、両マグネット２７，２７間に配置されたホールＩＣ５０の姿勢に対して、両マグネット２７，２７間に形成された平行磁界の磁界方向が傾く。この結果、ホールＩＣ５０を貫く磁束密度が変化する。
【００２０】
そして、ホールＩＣ５０を貫く磁束密度は、回転軸２９の回転角度に対応したものであり、さらにこの回転軸２９の回転角度はアクセルペダル等の変位に応じたものであるため、ホールＩＣ５０が検出した磁束密度に基づいて、回転軸２９の回転角度を検出し、あるいはアクセルペダル等の変位を検出することができる。
【００２１】
ホールＩＣ５０によって検出された磁束密度は、回路基板４３に形成された電気回路によって、磁束密度に応じた電気信号に変換され、得られた電気信号は、回路基板４３から第２ハウジング本体４１の外部に延びるコンタクトを通じて、外部の各種コントロールユニット等に入力される。
【００２２】
【特許文献１】
特開平１０−１１５５０５号公報
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した非接触式回転角度センサにおいて、バックアップ用あるいは検出精度向上を目的として、素子ホルダに２つのホールＩＣを配置し、これら２つのホールＩＣから各別に出力を得ることが開発されている。
【００２４】
例えば、この非接触式回転角度センサの出力を用いてデータ処理を行っている各種コントロールユニットが存在する場合に、一方のホールＩＣが故障したときには他方のホールＩＣの出力に瞬時に切り換え、コントロールユニットの作動に影響が及ぶのを防止することができ（バックアップ用）、また、両ホールＩＣの出力を比較したり、両者の出力の加算平均を算出して用いることによって、一方の系統に瞬時的なノイズが生じても、このノイズの影響を緩和させることができる（精度向上）。
【００２５】
ここで、２つのホールＩＣを用いて非接触式回転角度センサを構成する場合、各ホールＩＣは一般に４本の接続端子を有しているため、合計８本の接続端子を回路基板にバランスよく接続する必要があり、また配線スペースの関係からも、図５に示した単一のホールＩＣの場合のように、軸に対して一方の側に偏って接続端子を延出させることはできず、各ホールＩＣの接続端子を、軸に対して互いに反対側に振り分けて延出させることが考えられる。
【００２６】
しかし、各ホールＩＣの接続端子を、軸に対して互いに反対側に振り分けて延出させる場合、従来のＩＣ保持部の形態では、補助柱に近い側のホールＩＣについては、補助柱が邪魔になって、接続端子を補助柱の側の回路基板に延出させることができない、という問題が生じる。
【００２７】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、２つの磁気検出素子の接続端子をバランスよく回路基板に接続可能としつつ、従来と同様の磁気検出素子保持性能を確保することができる非接触式回転角度センサを提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る非接触式回転角度センサは、素子ホルダに対して起立姿勢で保持される２つの磁気検出素子を、これら磁気検出素子の両側面に沿って立設された２つの対向する保持柱の溝に挿通して面内変位を規制するとともに、保持柱に形成された爪を両磁気検出素子の頂部に当接させて、軸方向への変位を規制し、各磁気検出素子の検出面方向にそれぞれの接続端子を延出させたものである。
【００２９】
すなわち、本発明の請求項１に係る非接触式回転角度センサは、回転軸の一方の端部に、この回転軸の軸線を挟んで対向配置された一対のマグネットと、貫く磁束密度を検出する磁気検出素子と、この磁気検出素子によって検出された磁束密度を、この磁束密度に対応した電気出力として出力する電気回路が形成された回路基板と、この回路基板が前記回転軸に対して略直交するように、少なくともこの回路基板、前記マグネットおよび前記磁気検出素子を内部に収容するハウジングと、前記回路基板と略平行になるように、この回路基板に固定されるとともに、前記磁気検出素子を前記一対のマグネットの間に形成された平行磁界内を通る前記軸線上に配置するように、この磁気検出素子を保持する素子保持部が立設された素子ホルダとを備えた非接触式回転角度センサにおいて、前記磁気検出素子を２つ備え、前記回路基板には、前記２つの磁気検出素子によってそれぞれ検出された磁束密度に対応した電気出力を各別に出力する電気回路が形成され、前記素子保持部は、前記素子ホルダの前記軸線を含む中央部分に前記２つの磁気検出素子を平行に起立姿勢で保持するように、これら２つの磁気検出素子の両側面に沿って立設された２つの対向する保持柱であって、これら各保持柱の対向面に、前記２つの磁気検出素子が挿し入れられる溝がそれぞれ形成されるとともに、これら２つの保持柱のうち少なくとも一方には、前記溝に挿し入れられた２つの磁気検出素子の頂部に当接する爪が形成されたことを特徴とする。
【００３０】
ここで、磁気検出素子としては、代表的にはホールＩＣなどであるが、非接触で磁気を検出することができる素子であればよく、ホールＩＣに限定されるものではない。
【００３１】
このように構成された本発明の請求項１に係る非接触式回転角度センサによれば、素子ホルダの表面から立設された２つの対向する保持柱の対向面にそれぞれ形成された溝に、２つの磁気検出素子が挿し入れられることによって、これら２つの磁気検出素子は、両側面部が保持柱に支持されて素子ホルダに起立姿勢で保持され、素子ホルダの表面に平行な面内（軸線に直交する面内）での変位が規制される。
【００３２】
さらに、２つの保持柱のうち少なくとも一方の保持柱に形成された爪が、保持柱の溝に挿通された両磁気検出素子の頂部に当接して、両磁気検出素子の軸方向への変位が規制される。
【００３３】
この結果、磁気検出素子の表面（磁気検出面）側を塞いでしまう従来の補助柱を備えることなく、従来と同様の磁気検出素子保持性能を確保しつつ、２つの磁気検出素子を保持することができる。
【００３４】
そして、２つの磁気検出素子の表面方向には、この磁気検出素子の接続端子の延出に邪魔となる補助柱が存在しないため、両磁気検出素子の接続端子をそれぞれ、磁気検出素子の表面方向に振り分けて延出させることができ、２つの磁気検出素子の接続端子をバランスよく回路基板に接続することができる。
【００３５】
なお、素子ホルダを、軸線を挟んで略対称形状を呈する形状に形成するのが好ましく、このような非接触式回転角度センサは、略対称形状を形成する２つの領域部分をバランスよく配置することができる。
【００３６】
また、軸線を含む素子ホルダの中央部分に素子保持部を形成することによって、この素子保持部に保持された２つの磁気検出素子を、軸線上に配置することができ、この中央部分から、両領域部分に挟まれた２つの領域を介して、両磁気検出素子の接続端子をそれぞれ振り分けて回路基板に延出させることができ、２つの磁気検出素子の接続端子を一層バランス良く配線することができる。
【００３７】
また、本発明の請求項２に係る非接触式回転角度センサは、請求項１に係る非接触式回転角度センサにおいて、前記素子ホルダは、前記軸線を挟んで対向する２つの略扇形状の中心部分を前記軸線に対して略対称に繋いだ、全体として輪郭略８字形状を呈することを特徴とする。
【００３８】
ここで、扇形状の中心部分とは、扇形状の中央部分（図心部分）ではなく、扇形状の円弧を形成するための円の中心を含む周辺部分を意味する。
【００３９】
このように構成された本発明の請求項２に係る非接触式回転角度センサによれば、各扇形状の円弧周面を、ハウジングの内周面と当接または近接させる位置ずれ防止部として形成することができ、軸線を挟んで最も遠い距離にある２つの部分で、素子ホルダの位置ずれを防止することができるため、近接した２つの部分で位置ずれを防止する場合よりも、位置ずれ防止効果を高めることができる。
【００４０】
しかも、円弧周面は、ある程度の周長を有しているため、ハウジング内周面との当接長さ（近接長さ）を長く確保することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る非接触式回転角度センサの具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００４２】
図１は、本発明の一実施形態に係る非接触式回転角度センサ１０を示す分解斜視図、図２（ａ）は、図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面図、同図（ｂ）は同Ｂ−Ｂ線に沿った断面図、図３（ａ）は、図１における矢視Ｃによる図、同図（ｂ）は、ＩＣ保持部の詳細斜視図である。
【００４３】
図示の非接触式回転角度センサ１０は、樹脂製のハウジング本体２１（以下、第１ハウジング本体２１という。）を貫通してこの第１ハウジング本体２１に回転自在に軸支された回転軸２９、および樹脂製のマグネットホルダ２６に保持された一対のマグネット２７を有しているマグネット側ハウジング２０と、樹脂製のハウジング本体４１（以下、第２ハウジング本体４１という。）に固定された回路基板４３、およびこの回路基板４３に固定されて、磁気検出素子の一例であるホールＩＣ５０を２つ保持するＩＣホルダ４６を備えたＩＣ側ハウジング４０とを、Ｏリング４２を介して、一点鎖線に沿って嵌合結合してなるものである。
【００４４】
この回転軸２９は、図２に示すように、第１ハウジング２１の軸孔に設けられた軸受けメタル２８、およびグリス３２が封入されたゴムのリップ３９によって軸支されている。
【００４５】
また、回転軸２９の第１ハウジング本体２１外部側端部には、回転軸２９の半径方向に延びたレバー３０が接合されており、このレバー３０に形成された長孔３１の適切な位置に、図示しないアクセルペダルのリンク等が締結部材によって連結され、レバー３０は、このリンク等の変位に応じて、回転軸２９を中心として矢印Ｒで示すように回転し、回転軸２９を軸（軸線）Ｘ回りに回転させる。
【００４６】
マグネットホルダ２６は、回転軸２９の第１ハウジング本体２１内部側端部に、回転軸２９と一体的に軸Ｘに直交する面内で回転するように固設されており、一対のマグネット２７，２７を、軸Ｘを挟んで対称に、かつ対向するように保持するとともに、両マグネット２７，２７の間の軸Ｘを含む空間が形成されており、この空間にはホールＩＣ５０，５０が配設される。
【００４７】
なお、第１ハウジング本体２１には、車体やブラケット等に取り付けるためのフランジ２２が形成されており、このフランジ２２に形成された孔２３には金属スリーブ２４が嵌合され、締結部材が挿通されて車体等に固定される。
【００４８】
また、ホールＩＣ５０，５０の本体は、上述したようにＩＣホルダ４６に保持されているが、各ホールＩＣ５０，５０の電極や入出力端子である４本ずつの接続端子５０ｂ，５０ｂは、図２および図３に示すように回路基板４３に接続されている。
【００４９】
回路基板４３には、各ホールＩＣ５０，５０に対する入出力電気回路が各別に形成されており、この入出力電気回路は、各ホールＩＣ５０，５０に対して各別に作動電源を供給するとともに、各ホールＩＣ５０，５０によってそれぞれ検出された磁束密度に対応した電気出力を各別に出力する。
【００５０】
そして、第２ハウジング本体４１には、これら各ホールＩＣ５０，５０に対応した入出力電気回路ごとに各別の外部の電気コネクタと接続できるように、コンタクト４５（図２参照）が配設されており、これらのコンタクト４５は、第２ハウジング本体４１と一体的に形成されて、回路基板４３に接続されている。
【００５１】
ＩＣホルダ４６は、図３に示すように、軸Ｘを挟んで対向配置された２つの扇形状の中心部を繋いだ、全体として輪郭略８字形状（略対称形状）を呈している。
【００５２】
そして、この略対称形状である輪郭略８字形状を形成する各扇形状の部分（領域部分）から、ＩＣホルダ４６を回路基板４３に固定するための係止爪４７，４８がそれぞれ設けられており、これら２つの係止爪４７，４８が、回路基板４３に形成された孔４３ａ，４３ｂにそれぞれ係合することによって、回路基板４３に略平行に固定されている。
【００５３】
また、ＩＣホルダ４６には、輪郭略８字形状の中央括れ部に、２つのホールＩＣ５０，５０を互いに平行に起立姿勢で保持するＩＣ保持部が形成されており、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０とを嵌合した状態において、２つのホールＩＣ５０，５０を、回転軸２９の軸Ｘ上であって、両マグネット２７，２７の間の空間に配置する。
【００５４】
このＩＣ保持部は、ＩＣホルダ４６の軸Ｘを含む中央部分に２つのホールＩＣ５０，５０を平行に起立姿勢で保持するように、これら２つのホールＩＣ５０，５０の両側面に沿って立設された２つの対向する保持柱４９ａ，４９ｂであって、これら各保持柱４９，４９ｂの対向面に、２つのホールＩＣ５０，５０が挿し入れられる溝４９ｄ，４９ｄがそれぞれ形成されている。
【００５５】
そして、これらの保持柱４９ａ，４９ｂは、溝４９ｄ，４９ｄ間に挿入された２つのホールＩＣ５０，５０が軸Ｘに直交する面内で変位するのを規制している。
【００５６】
さらに、これら２つの保持柱４９ａ，４９ｂのうち一方の保持柱４９ｂには、溝４９ｄ，４９ｄに挿し入れられた２つのホールＩＣ５０，５０の頂部５０ａ，５０ａに当接する爪４９ｃが形成されている。
【００５７】
この爪４９ｃは、保持柱４９ａ，４９ｂの溝４９ｄ，４９ｄ間に挿入された２つのホールＩＣ５０，５０の頂部５０ａ，５０ａに当接して、両ホールＩＣ５０，５０が、軸Ｘ方向に変位するのを規制している。
【００５８】
なお、保持柱４９ｂのうち、爪４９ｃよりも下の部分は、爪４９ｃを自由端側とする舌片状の片持ち梁として形成され、この片持ち梁の可撓性によって、ホールＩＣ５０，５０を保持柱４９ａ，４９ｂの溝４９ｄ，４９ｄ間に挿入する際にホールＩＣ５０，５０に作用する爪４９ｃからの押圧荷重を軽減し、ホールＩＣ５０，５０の挿入性を向上させつつ、爪４９ｃによる変位規制を両立している。
【００５９】
そして、これらの保持柱４９ａ，４９ｂおよび保持柱４９ｂの爪４９ｃに保持された各ホールＩＣ５０，５０の接続端子５０ｂ，５０ｂは、それぞれ他方のホールＩＣ５０，５０と交差することなく、互いに反対方向に振り分けられて延出し、回路基板４３に接続される。
【００６０】
すなわち図３（ｂ）において、２つのホールＩＣ５０，５０のうち、図示手前側のホールＩＣ５０の接続端子５０ｂは、図示手前側に延出して、回路基板４３のうち図示手前側の部分に接合され、図示奥側のホールＩＣ５０の接続端子５０ｂは、図示奥側に延出して、回路基板４３のうち図示奥側の部分に接合されている。
【００６１】
さらに、ＩＣホルダ４６の各扇形状の部分の最外縁である円弧周面４６ａ，４６ａは、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０とを嵌合した状態において、第１ハウジング本体２１の段付きの内周面２１ａに当接または近接する位置ずれ防止部として形成されている。
【００６２】
これらの円弧周面４６ａ，４６ａは、軸Ｘに直交配置されたＩＣホルダ４６が面内（軸Ｘに直交する面内）で位置ずれするのを防止することによって、ＩＣホルダ４６が保持するホールＩＣ５０，５０の上記面内での位置ずれを防止している。
【００６３】
なお、第２ハウジング本体４１には、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０とを嵌合した状態において、第１ハウジング本体２１の内面に形成された２つの切欠き部２５に嵌合する嵌合爪４４が形成されており、マグネット側ハウジング２０とＩＣ側ハウジング４０との相対的な軸Ｘ回り変位を規制している。
【００６４】
このように構成された本実施形態に係る非接触式回転角度センサ１０は、アクセルペダル等の変位に応じて、レバー３０が矢印Ｒ方向に回転し、この回転に伴って回転軸２９が軸Ｘ回りに回転し、マグネットホルダ２６が回転軸２９と一体的に軸Ｘ回りに回転する。
【００６５】
このときマグネットホルダ２６に保持された２つのマグネット２７，２７が軸Ｘ回りに公転し、両マグネット２７，２７間に配置された２つのホールＩＣ５０，５０の姿勢に対して、両マグネット２７，２７間に形成された平行磁界の磁界方向が傾く。この結果、各ホールＩＣ５０，５０を貫く磁束密度が変化する。
【００６６】
そして、ホールＩＣ５０，５０を貫く磁束密度は、回転軸２９の回転角度に対応したものであり、さらにこの回転軸２９の回転角度はアクセルペダル等の変位に応じたものであるため、各ホールＩＣ５０，５０が検出した各磁束密度に基づいてそれぞれ、回転軸２９の回転角度を検出し、あるいはアクセルペダル等の変位を検出することができる。
【００６７】
各ホールＩＣ５０，５０によって検出された磁束密度は、回路基板４３に形成された電気回路によって、それぞれが検出した磁束密度に応じた電気信号に各別に変換され、得られた２つの電気信号は、回路基板４３から第２ハウジング本体４１の外部に延びるコンタクトを通じて、各別に、外部の各種コントロールユニット等に入力され、非接触式回転角度センサ１０としての機能を発揮する。
【００６８】
また、この実施形態に係る非接触式回転角度センサ１０は、ＩＣホルダ４６が、軸Ｘを挟んで２つの略扇形状が対向配置された輪郭略８字形状を呈しているため、軸Ｘに対して両扇形状部分をバランスよく配置することができる。
【００６９】
そして、これら両扇形状の中心部を繋ぐ輪郭略８字形状の括れ部にＩＣ保持部を形成することによって、このＩＣ保持部に保持された２つのホールＩＣ５０，５０を、軸Ｘ上に配置することができる。
【００７０】
そして、この括れ部分に形成された２つの保持柱４９ａ，４９ｂは、２つのホールＩＣ５０，５０を、それらの側面と頂部５０ａで保持するため、ホールＩＣ５０の表面部を覆う従来の補助柱４９ｆ（図５（ｂ）参照）の如き邪魔がない。
【００７１】
したがって、各ホールＩＣ５０，５０の接続端子５０ｂ，５０ｂを、バランスよく互いに反対方向に延出させることができ、各ホールＩＣ５０，５０から、互いに反対方向に延出された接続端子５０ｂ，５０ｂを、ＩＣホルダ４６の２つの扇形状部分で挟まれた２つの領域に露出した回路基板４３部分に、バランスよく接続することができる。
【００７２】
しかも、各保持柱４９ａ，４９ｂおよび爪４９ｃは、各ホールＩＣ５０，５０を、軸Ｘ方向およびこの軸Ｘに直交する面内方向に変位を規制することができるため、補助柱を備えた従来の非接触式回転角度センサと同様のホールＩＣ保持性能を確保することができる。
【００７３】
また、各扇形状の円弧周面４６ａ，４６ａを位置ずれ防止部として形成することによって、軸Ｘを挟んで最も遠い距離にある２つの部分で、ＩＣホルダ４６の位置ずれを防止することができるため、近接した２つの部分で位置ずれを防止する場合よりも、位置ずれ防止効果を安定したものとすることができる。
【００７４】
しかも、円弧周面は、ある程度の周長を有しているため、第１ハウジング本体２１の内周面２１ａとの当接長さ（近接長さ）を長く確保することができる。
【００７５】
なお、ＩＣホルダ４６を回路基板４３に固定するための係止爪４７，４８が、各扇形状部分にそれぞれ設けられているため、係止爪４７，４８は回転軸２９の軸Ｘを挟んで略対称位置に設けられることとなり、ＩＣホルダ４６の固定バランスを、偏心して係止爪４７，４７が設けられていた従来のもの（図５参照）よりも、良好なものとすることができる。
【００７６】
また、一対のマグネット２７，２７は、軸Ｘに対して略対称に配置されるとともに、ＩＣ保持部４９は、２つのホールＩＣ５０，５０が軸Ｘに対して略対称となるように、これら２つのホールＩＣ５０，５０を保持しているため、２つのホールＩＣ５０，５０が検出する磁束密度を略一致させることができ、両ホールＩＣ５０，５０の出力のうち一方をバックアップ用として使用し、あるいは両出力の加算平均を算出して使用する場合にも、両出力を揃えるための補正処理などを行う必要がなく、使い勝手のよいものとすることができる。
【００７７】
なお、本実施形態に係る非接触式回転角度センサ１０は、ホールＩＣ５０，５０を軸Ｘ方向に規制する爪４９ｃが、一方の保持柱４９ｂにのみ形成されているが、本発明に係る非接触式回転角度センサ１０は、この形態に限るものではなく、他方の保持柱４９ａにも爪４９ｃを形成してもよい。
【００７８】
そして、爪４９ｃを両方の保持柱４９ａ，４９ｂに形成し、各爪４９ｃよりも下の部分を上述した片持ち梁として形成すれば、ホールＩＣ５０，５０を保持柱４９ａ，４９ｂの溝４９ｄ，４９ｄに挿入する際に、各ホールＩＣ５０，５０の両側面に両爪４９ｃ，４９ｃからの押圧荷重がバランスよく作用するため、ホールＩＣ５０，５０の姿勢を安定させながら挿入操作することができる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る非接触式回転角度センサによれば、２つの磁気検出素子の接続端子をバランスよく回路基板に接続可能としつつ、従来と同様の磁気検出素子保持性能を確保することができる。
【００８０】
すなわち、本発明の請求項１に係る非接触式回転角度センサによれば、素子ホルダの表面から立設された２つの対向する保持柱の対向面にそれぞれ形成された溝に、２つの磁気検出素子が挿し入れられることによって、これら２つの磁気検出素子は、両側面部が保持柱に支持されて素子ホルダに起立姿勢で保持され、素子ホルダの表面に平行な面内（軸線に直交する面内）での変位が規制される。
【００８１】
さらに、２つの保持柱のうち少なくとも一方の保持柱に形成された爪が、保持柱の溝に挿通された両磁気検出素子の頂部に当接して、両磁気検出素子の軸方向への変位が規制される。
【００８２】
この結果、磁気検出素子の表面（磁気検出面）側を塞いでしまう従来の補助柱を備えることなく、従来と同様の磁気検出素子保持性能を確保しつつ、２つの磁気検出素子を保持することができる。
【００８３】
そして、２つの磁気検出素子の表面方向には、この磁気検出素子の接続端子の延出に邪魔となる補助柱が存在しないため、両磁気検出素子の接続端子をそれぞれ、磁気検出素子の表面方向に振り分けて延出させることができ、２つの磁気検出素子の接続端子をバランスよく回路基板に接続することができる。
【００８４】
なお、素子ホルダを、軸線を挟んで略対称形状を呈する形状に形成するのが好ましく、このような非接触式回転角度センサは、略対称形状を形成する２つの領域部分をバランスよく配置することができる。
【００８５】
また、軸線を含む素子ホルダの中央部分に素子保持部を形成することによって、この素子保持部に保持された２つの磁気検出素子を、軸線上に配置することができ、この中央部分から、両領域部分に挟まれた２つの領域を介して、両磁気検出素子の接続端子をそれぞれ振り分けて回路基板に延出させることができ、２つの磁気検出素子の接続端子を一層バランス良く配線することができる。
【００８６】
また、本発明の請求項２に係る非接触式回転角度センサによれば、請求項１による作用効果に加えて、各扇形状の円弧周面を、ハウジングの内周面と当接または近接させる位置ずれ防止部として形成することができ、軸線を挟んで最も遠い距離にある２つの部分で、素子ホルダの位置ずれを防止することができるため、近接した２つの部分で位置ずれを防止する場合よりも、位置ずれ防止効果を高めることができる。
【００８７】
しかも、円弧周面は、ある程度の周長を有しているため、ハウジング内周面との当接長さ（近接長さ）を長く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る非接触式回転角度センサを示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面を表す断面図、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を表す断面図である。
【図３】（ａ）は図１における矢視Ｃによる図、（ｂ）はＩＣ保持部の詳細斜視図である。
【図４】従来の非接触式回転角度センサを示す分解斜視図である。
【図５】（ａ）は図４における矢視Ｄによる図、（ｂ）はＩＣ保持部の詳細斜視図である。
【符号の説明】
１０ 非接触式回転角度センサ
２０ マグネット側ハウジング
２１ 第１ハウジング本体
２１ａ 内周面
２２ フランジ
２３ 孔
２４ 金属スリーブ
２５ 切欠き
２６ マグネットホルダ
２７ マグネット
２８ 軸受けメタル
２９ 回転軸
３０ レバー
３１ 長孔
３２ グリス
３３ リップ
４０ ＩＣ側ハウジング
４１ 第２ハウジング本体
４２ Ｏリング
４３ 回路基板
４３ａ，４３ｂ 孔
４４ 嵌合爪
４５ コンタクト
４６ ＩＣホルダ（素子ホルダ）
４６ａ 円弧周面
４７，４８ 係止爪
４９ａ，４９ｂ 保持柱（素子保持部）
４９ｃ，４９ｅ 爪
４９ｄ 溝
４９ｆ 補助柱
５０ ホールＩＣ（磁気検出素子）
５０ａ 頂部
５０ｂ 接続端子
Ｘ 軸（軸線）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-contact rotation angle sensor used as an accelerator opening sensor and the like, and more particularly, to an improvement in an element holder for holding a magnetic detection element such as a Hall IC.
[0002]
[Prior art]
In recent years, non-contact type rotation angle sensors have been used as rotation angle sensors such as an accelerator opening sensor and a crank angle sensor of a vehicle.
[0003]
In this non-contact type rotation angle sensor, a pair of magnets rotating together with the rotation shaft is disposed at one end of a rotation shaft that rotates around an axis at an angle corresponding to the displacement of an accelerator pedal or the like. A magnetic detecting element, such as an IC, for detecting a magnetic flux density penetrating them is arranged. When the magnet rotates with the rotation axis, the attitude of the magnetic detecting element in the parallel magnetic field formed by the magnet is relatively controlled. Changes, thereby changing the magnetic flux density penetrating the magnetic detection element, calculating the rotation angle of the rotating shaft based on the changed magnetic flux density, and further, if necessary, such as an accelerator pedal corresponding to the rotating angle of the rotating shaft. The displacement is determined (Patent Document 1).
[0004]
Here, FIG. 4 which is an exploded perspective view showing an example of the non-contact type rotation angle sensor, FIG. 5 (a) by an arrow D in FIG. 4 and FIG. 5 (b) which shows a detailed perspective view of the IC holding portion are used. Next, the non-contact type rotation angle sensor will be specifically described.
[0005]
The non-contact type rotation angle sensor 10 penetrates a resin housing main body 21 (hereinafter, referred to as a first housing main body 21) and is rotatably supported by the first housing main body 21 so as to be rotatable. A magnet side housing 20 having a pair of magnets 27 held by a resin magnet holder 26, a circuit board 43 fixed to a resin housing body 41 (hereinafter, referred to as a second housing body 41), An IC side housing 40 having an IC holder (element holder) 46 fixed to the circuit board 43 and holding a Hall IC 50 as a magnetic detection element is fitted along an alternate long and short dash line via an O-ring 42. They are combined.
[0006]
A lever 30 extending in the radial direction of the rotation shaft 29 is joined to an end of the rotation shaft 29 on the outer side of the first housing body 21, and an accelerator (not shown) is inserted into a long hole 31 formed in the lever 30. A link or the like of the pedal is connected by a fastening member, and the lever 30 rotates around the rotation shaft 29 as indicated by an arrow R in accordance with the displacement of the link or the like, and rotates the rotation shaft 29 around an axis (axis) X. Rotate.
[0007]
The magnet holder 26 is fixed to the inner end of the rotating shaft 29 on the inner side of the first housing body 21 so as to rotate integrally with the rotating shaft 29 in a plane perpendicular to the axis X. 27 are held so as to face each other with the axis X interposed therebetween, and a space in which the Hall IC 50 is disposed is formed between the two magnets 27.
[0008]
The first housing body 21 is formed with a flange 22 for attaching to a vehicle body, a bracket or the like, and a fastening member is inserted into a hole 23 formed in the flange 22 to be fixed to the vehicle body or the like.
[0009]
Although the main body of the Hall IC 50 is held by the IC holder 46 as described above, the four connection terminals 50b serving as electrodes and input / output terminals of the Hall IC 50 are formed on the IC holder 46 as shown. The circuit board 43 is connected to the circuit board 43 through the opening, and an input / output electric circuit for the Hall IC 50 is formed on the circuit board 43.
[0010]
The second housing body 41 is provided integrally with a contact (not shown) connected to a contact of an external electrical connector. The contact is connected to the circuit board 43 and Is fixed to the second housing body 41.
[0011]
As shown in FIG. 5, the IC holder 46 has two locking claws 47, 47 formed at positions deviated from the axis X of the IC holder 46. It is fixed substantially parallel to the circuit board 43 by engaging with holes 43a, 43a formed at corresponding positions.
[0012]
Further, the IC holding portion erected on the IC holder 46 holds two opposing holding columns 49a, erected along both side surfaces of the Hall IC 50 so as to hold the Hall IC 50 on the axis X in an upright posture. 49b, and an auxiliary pillar 49f which is provided upright along the surface of the side where the connection terminal 50b of the Hall IC 50 does not extend and which comes into contact with the top 50a of the Hall IC 50.
[0013]
On the surfaces of the holding columns 49a, 49b facing each other, grooves 49d, 49d into which the Hall ICs 50 are inserted are respectively formed. The Hall ICs 50 inserted into the grooves 49d, 49d are perpendicular to the axis X. In addition to preventing the Hall IC 50 from being displaced in the plane of the hole, the claw 49e formed on the auxiliary pillar 49f abuts on the top 50a of the Hall IC 50 to prevent the Hall IC 50 from being displaced in the axis X direction.
[0014]
The Hall IC 50 held by the IC holding portion including the holding columns 49a and 49b and the auxiliary columns 49f is located on the axis X when the magnet housing 20 and the IC housing 40 are fitted to each other. It is arranged in the space between the magnets 27,27.
[0015]
Further, at the four corners of the IC holder 46, when the magnet-side housing 20 and the IC-side housing 40 are fitted to each other, the outer peripheral surface thereof is in contact with or close to the inner peripheral surface 21a of the first housing main body 21 to prevent displacement. Portions 46a are respectively formed.
[0016]
The misalignment preventing portion 46a prevents the IC holder 46 arranged perpendicular to the axis X from misaligning in a plane (in a plane orthogonal to the axis X), thereby preventing the Hall IC 50 held by the IC holder 46 from being misaligned. The displacement in the plane is prevented.
[0017]
When the magnet-side housing 20 and the IC-side housing 40 are fitted to each other, the second housing body 41 is fitted to two notches 25 formed on the inner surface of the first housing body 21. A claw 44 is formed to regulate relative displacement of the magnet side housing 20 and the IC side housing 40 around the axis X.
[0018]
In the non-contact rotation angle sensor 10 configured as described above, the lever 30 rotates in the direction of the arrow R according to the displacement of the accelerator pedal or the like, and the rotation shaft 29 rotates around the axis X with this rotation. Then, the magnet holder 26 rotates around the axis X integrally with the rotating shaft 29.
[0019]
At this time, the two magnets 27, 27 held by the magnet holder 26 revolve around the axis X, and are formed between the two magnets 27, 27 with respect to the attitude of the Hall IC 50 arranged between the two magnets 27, 27. The direction of the parallel magnetic field is tilted. As a result, the magnetic flux density passing through the Hall IC 50 changes.
[0020]
The magnetic flux density penetrating the Hall IC 50 corresponds to the rotation angle of the rotating shaft 29, and the rotation angle of the rotating shaft 29 corresponds to the displacement of the accelerator pedal or the like. Based on the magnetic flux density, the rotation angle of the rotation shaft 29 can be detected, or the displacement of the accelerator pedal or the like can be detected.
[0021]
The magnetic flux density detected by the Hall IC 50 is converted into an electric signal corresponding to the magnetic flux density by an electric circuit formed on the circuit board 43, and the obtained electric signal is transmitted from the circuit board 43 to the outside of the second housing body 41. Are input to various external control units and the like via contacts extending to the control unit.
[0022]
[Patent Document 1]
JP-A-10-115505
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned non-contact type rotation angle sensor, it has been developed that two Hall ICs are arranged in an element holder and outputs are separately obtained from these two Hall ICs for the purpose of backup or improvement of detection accuracy. .
[0024]
For example, when there are various control units performing data processing using the output of the non-contact type rotation angle sensor, when one hall IC fails, the output is instantaneously switched to the output of the other hall IC. Can be prevented from being affected (for backup), and by comparing the outputs of both Hall ICs or calculating and using the average of the outputs of both Hall ICs, one system can be instantaneously operated. Even if significant noise occurs, the influence of the noise can be reduced (improvement in accuracy).
[0025]
Here, when a non-contact rotation angle sensor is configured using two Hall ICs, each Hall IC generally has four connection terminals, so that a total of eight connection terminals are well-balanced on the circuit board. It is necessary to connect, and due to the wiring space, as in the case of the single Hall IC shown in FIG. 5, the connection terminal cannot be extended to one side with respect to the axis. It is conceivable that the connection terminals of the Hall ICs are distributed to the opposite sides with respect to the axis and extended.
[0026]
However, in the case where the connection terminals of the respective Hall ICs are distributed to the opposite sides with respect to the axis and extend, in the form of the conventional IC holding portion, the auxiliary pillar is in the way of the Hall IC near the auxiliary pillar. As a result, there arises a problem that the connection terminal cannot be extended to the circuit board on the side of the auxiliary pillar.
[0027]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a non-contact type that can secure the same magnetic detection element holding performance as before while enabling the connection terminals of the two magnetic detection elements to be connected to the circuit board in a well-balanced manner. It is an object to provide a rotation angle sensor.
[0028]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a non-contact rotation angle sensor according to the present invention includes two magnetic detection elements that are held in an upright posture with respect to an element holder, and are erected along both side surfaces of these magnetic detection elements. In addition to restricting the in-plane displacement by passing through the grooves of the two opposing holding columns, the claws formed on the holding columns are brought into contact with the tops of the two magnetic detection elements, thereby restricting the axial displacement. The connection terminals extend in the direction of the detection surface of each magnetic detection element.
[0029]
That is, the non-contact rotation angle sensor according to claim 1 of the present invention detects a pair of magnets disposed at one end of the rotation shaft with the axis of the rotation shaft interposed therebetween and a magnetic flux density penetrating therethrough. A circuit board on which a magnetic detection element, an electric circuit for outputting a magnetic flux density detected by the magnetic detection element as an electric output corresponding to the magnetic flux density are formed, and the circuit board is substantially orthogonal to the rotation axis. As such, at least this circuit board, a housing accommodating the magnet and the magnetic detection element therein, and fixed to the circuit board so as to be substantially parallel to the circuit board, and the magnetic detection element An element holder provided with an element holding portion for holding the magnetic detection element so as to be disposed on the axis passing through a parallel magnetic field formed between the pair of magnets. In the obtained non-contact type rotation angle sensor, the two magnetic detection elements are provided, and the circuit board is provided with an electric circuit for individually outputting an electric output corresponding to a magnetic flux density detected by each of the two magnetic detection elements. The element holding portion is formed along both side surfaces of the two magnetic sensing elements so as to hold the two magnetic sensing elements in a standing position in parallel at a central portion including the axis of the element holder. Two opposing holding columns, wherein grooves are formed in opposing surfaces of the respective holding columns, into which the two magnetic sensing elements are inserted, and at least one of the two holding columns is formed. Is characterized in that a claw is formed which abuts on tops of the two magnetic sensing elements inserted into the grooves.
[0030]
Here, the magnetic detection element is typically a Hall IC or the like, but may be any element that can detect magnetism in a non-contact manner, and is not limited to the Hall IC.
[0031]
According to the non-contact type rotation angle sensor according to claim 1 of the present invention configured as described above, the grooves formed on the opposing surfaces of the two opposing holding columns erected from the surface of the element holder, By inserting the two magnetic detecting elements, these two magnetic detecting elements are supported by the holding pillars on both side surfaces and held in the element holder in an upright posture, and are in a plane parallel to the surface of the element holder (with respect to the axis). (In a plane orthogonal to).
[0032]
Furthermore, the claw formed on at least one of the two holding columns abuts on the tops of the two magnetic detection elements inserted into the grooves of the holding column, so that the displacement of the two magnetic detection elements in the axial direction is reduced. Be regulated.
[0033]
As a result, it is possible to hold the two magnetic sensing elements while maintaining the same magnetic sensing element holding performance as before without having the conventional auxiliary pillar that blocks the surface (magnetic sensing surface) side of the magnetic sensing element. Can be.
[0034]
Since there is no auxiliary column in the surface direction of the two magnetic detection elements, which hinders the extension of the connection terminal of the magnetic detection element, the connection terminals of the two magnetic detection elements are respectively connected to the surface direction of the magnetic detection element. And the connection terminals of the two magnetic sensing elements can be connected to the circuit board in a well-balanced manner.
[0035]
It is preferable that the element holder is formed in a shape having a substantially symmetrical shape with respect to the axis. In such a non-contact type rotation angle sensor, two regions forming the substantially symmetrical shape are arranged in a well-balanced manner. Can be.
[0036]
Further, by forming the element holding portion at the center portion of the element holder including the axis, the two magnetic detection elements held by the element holding portion can be arranged on the axis. Through the two regions sandwiched between the region portions, the connection terminals of the two magnetic detection elements can be respectively distributed and extended to the circuit board, and the connection terminals of the two magnetic detection elements can be more evenly wired. it can.
[0037]
The non-contact type rotation angle sensor according to claim 2 of the present invention is the non-contact type rotation angle sensor according to claim 1, wherein the element holder has two substantially fan-shaped centers opposed to each other with the axis interposed therebetween. The portions are connected substantially symmetrically with respect to the axis, and have a substantially figure-eight outline as a whole.
[0038]
Here, the central portion of the fan shape means not a central portion (centroid portion) of the fan shape but a peripheral portion including the center of a circle for forming a fan-shaped arc.
[0039]
According to the non-contact type rotation angle sensor according to the second aspect of the present invention, the arc-shaped peripheral surface of each sector is formed as a position deviation preventing portion that abuts or approaches the inner peripheral surface of the housing. The position of the element holder can be prevented from being displaced at the two portions that are farthest from each other with respect to the axis. The effect can be enhanced.
[0040]
In addition, since the arc peripheral surface has a certain peripheral length, a long contact length (close length) with the inner peripheral surface of the housing can be ensured.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of a non-contact rotation angle sensor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0042]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a non-contact rotation angle sensor 10 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view along the line BB, FIG. 3A is a view along arrow C in FIG. 1, and FIG. 3B is a detailed perspective view of the IC holding unit.
[0043]
The illustrated non-contact rotation angle sensor 10 includes a rotation shaft 29 that penetrates a resin housing main body 21 (hereinafter, referred to as a first housing main body 21) and is rotatably supported by the first housing main body 21. And a magnet side housing 20 having a pair of magnets 27 held by a resin magnet holder 26, and a circuit board 43 fixed to a resin housing body 41 (hereinafter, referred to as a second housing body 41). And an IC-side housing 40 provided with an IC holder 46 holding two Hall ICs 50, which are one example of a magnetic sensing element, fixed to the circuit board 43, along an O-ring 42 along a dashed line. It is formed by fitting and coupling.
[0044]
As shown in FIG. 2, the rotating shaft 29 is supported by a bearing metal 28 provided in a shaft hole of the first housing 21 and a rubber lip 39 in which grease 32 is sealed.
[0045]
A lever 30 extending in the radial direction of the rotation shaft 29 is joined to an end of the rotation shaft 29 on the outer side of the first housing main body 21. The lever 30 extends in an appropriate position of the long hole 31 formed in the lever 30. A link or the like of an accelerator pedal (not shown) is connected by a fastening member, and the lever 30 rotates around the rotation shaft 29 as indicated by an arrow R in accordance with the displacement of the link or the like, and rotates the rotation shaft 29 around the axis (axis line). ) Rotate around X.
[0046]
The magnet holder 26 is fixed to the inner end of the rotating shaft 29 on the inner side of the first housing body 21 so as to rotate integrally with the rotating shaft 29 in a plane perpendicular to the axis X. 27 is held symmetrically and opposed to each other with the axis X interposed therebetween, and a space including the axis X is formed between the two magnets 27, 27, and the Hall ICs 50, 50 are disposed in this space. Is done.
[0047]
The first housing body 21 is formed with a flange 22 for attaching to a vehicle body, a bracket, or the like. A metal sleeve 24 is fitted in a hole 23 formed in the flange 22, and a fastening member is inserted therethrough. To the vehicle body.
[0048]
Although the main bodies of the Hall ICs 50 and 50 are held by the IC holder 46 as described above, four connection terminals 50b and 50b, which are electrodes and input / output terminals of the Hall ICs 50 and 50, respectively, are not shown in FIG. 3 and connected to the circuit board 43 as shown in FIG.
[0049]
On the circuit board 43, an input / output electric circuit for each of the Hall ICs 50, 50 is separately formed. An electric output corresponding to the magnetic flux density detected by each of the ICs 50 is output separately.
[0050]
The second housing body 41 is provided with a contact 45 (see FIG. 2) so that each of the input and output electric circuits corresponding to each of the Hall ICs 50 can be connected to a separate external electric connector. These contacts 45 are formed integrally with the second housing main body 41 and connected to the circuit board 43.
[0051]
As shown in FIG. 3, the IC holder 46 has a substantially eight-shaped outline (substantially symmetrical shape) as a whole, connecting the center portions of two fan-shaped members that are opposed to each other with the axis X interposed therebetween.
[0052]
Locking claws 47 and 48 for fixing the IC holder 46 to the circuit board 43 are provided from the fan-shaped portions (regions) forming the substantially symmetrical outline of the figure of eight. The two locking claws 47 and 48 are fixed substantially parallel to the circuit board 43 by engaging with the holes 43a and 43b formed in the circuit board 43, respectively.
[0053]
In the IC holder 46, an IC holding portion for holding the two Hall ICs 50 and 50 in an upright posture in parallel with each other is formed in a central constricted portion having an approximately eight-shaped outline. In a state in which the housing 40 is fitted, the two Hall ICs 50 are arranged on the axis X of the rotating shaft 29 and in a space between the two magnets 27.
[0054]
The IC holding portion is erected along both side surfaces of the two Hall ICs 50 and 50 so as to hold the two Hall ICs 50 and 50 in a standing position parallel to a central portion including the axis X of the IC holder 46. The two opposing holding columns 49a, 49b are provided with grooves 49d, 49d in which the two Hall ICs 50, 50 are inserted, respectively, on the opposing surfaces of the holding columns 49, 49b.
[0055]
These holding columns 49a, 49b regulate displacement of the two Hall ICs 50, 50 inserted between the grooves 49d, 49d in a plane perpendicular to the axis X.
[0056]
Further, one holding pillar 49b of these two holding pillars 49a, 49b is formed with a claw 49c that comes into contact with the tops 50a, 50a of the two Hall ICs 50, 50 inserted into the grooves 49d, 49d. .
[0057]
The claw 49c comes into contact with the tops 50a, 50a of the two Hall ICs 50, 50 inserted between the grooves 49d, 49d of the holding columns 49a, 49b, so that both Hall ICs 50, 50 are displaced in the axis X direction. Is regulated.
[0058]
The portion of the holding column 49b below the claw 49c is formed as a tongue-shaped cantilever having the claw 49c as a free end, and the Hall ICs 50, 50 are formed by the flexibility of the cantilever. When inserting between the grooves 49d, 49d of the holding pillars 49a, 49b, the pressing load from the claw 49c acting on the Hall ICs 50, 50 is reduced, and the insertability of the Hall ICs 50, 50 is improved, and the displacement by the claw 49c is improved. Regulations are compatible.
[0059]
The connection terminals 50b and 50b of the Hall ICs 50 and 50 held by the holding columns 49a and 49b and the claws 49c of the holding columns 49b do not cross the other Hall ICs 50 and 50, respectively, but in opposite directions. It is distributed and extended and connected to the circuit board 43.
[0060]
That is, in FIG. 3B, of the two Hall ICs 50, the connection terminal 50b of the Hall IC 50 on the near side of the drawing extends toward the front of the drawing and is joined to the portion of the circuit board 43 on the near side of the drawing. The connection terminal 50b of the Hall IC 50 on the rear side in the drawing extends to the rear side in the drawing and is joined to the portion on the rear side in the drawing of the circuit board 43.
[0061]
Further, the arc-shaped peripheral surfaces 46a, 46a, which are the outermost edges of the respective sector-shaped portions of the IC holder 46, have stepped portions of the first housing main body 21 when the magnet housing 20 and the IC housing 40 are fitted. It is formed as a misalignment prevention portion that abuts or approaches the inner peripheral surface 21a.
[0062]
These arc-shaped peripheral surfaces 46a, 46a are formed in the holes held by the IC holder 46 by preventing the IC holder 46 arranged orthogonal to the axis X from being displaced in the plane (in the plane orthogonal to the axis X). The displacement of the ICs 50 and 50 in the above plane is prevented.
[0063]
When the magnet-side housing 20 and the IC-side housing 40 are fitted to each other, the second housing body 41 is fitted to two notches 25 formed on the inner surface of the first housing body 21. Claws 44 are formed to regulate relative displacement around the axis X between the magnet side housing 20 and the IC side housing 40.
[0064]
In the non-contact rotation angle sensor 10 according to the present embodiment configured as described above, the lever 30 rotates in the direction of the arrow R in accordance with the displacement of the accelerator pedal or the like, and the rotation shaft 29 rotates along the axis X with this rotation. The magnet holder 26 rotates around the axis X integrally with the rotating shaft 29.
[0065]
At this time, the two magnets 27, 27 held by the magnet holder 26 revolve around the axis X, and the two magnets 27, 27 are positioned with respect to the attitude of the two Hall ICs 50, 50 disposed between the two magnets 27, 27. The magnetic field direction of the parallel magnetic field formed therebetween is inclined. As a result, the magnetic flux density passing through each of the Hall ICs 50 changes.
[0066]
The magnetic flux density passing through the Hall ICs 50, 50 corresponds to the rotation angle of the rotation shaft 29. Further, since the rotation angle of the rotation shaft 29 corresponds to the displacement of the accelerator pedal or the like, each Hall IC 50 , 50 can detect the rotation angle of the rotation shaft 29 or the displacement of the accelerator pedal or the like, respectively.
[0067]
The magnetic flux density detected by each of the Hall ICs 50 is converted into an electric signal corresponding to the detected magnetic flux density by an electric circuit formed on the circuit board 43, and the obtained two electric signals are Through the contacts extending from the circuit board 43 to the outside of the second housing main body 41, the signals are separately input to various external control units and the like, and function as the non-contact rotation angle sensor 10.
[0068]
Further, in the non-contact rotation angle sensor 10 according to this embodiment, since the IC holder 46 has a substantially eight-shaped contour in which two substantially fan-shaped shapes are arranged opposite to each other with the axis X interposed therebetween, On the other hand, both fan-shaped portions can be arranged in a well-balanced manner.
[0069]
Then, by forming an IC holding portion at a constricted portion having a substantially eight-shaped outline connecting the center portions of the two fan shapes, the two Hall ICs 50, 50 held by the IC holding portion are arranged on the axis X. can do.
[0070]
The two holding pillars 49a, 49b formed in the constricted portion hold the two Hall ICs 50, 50 at their side surfaces and the top 50a, and therefore, the conventional auxiliary pillar 49f (which covers the surface of the Hall IC 50). There is no obstruction as shown in FIG.
[0071]
Therefore, the connection terminals 50b, 50b of the respective Hall ICs 50, 50 can be extended in the opposite directions in a balanced manner, and the connection terminals 50b, 50b extended in the opposite directions from the respective Hall ICs 50, 50 The IC holder 46 can be connected to the circuit board 43 exposed in two regions sandwiched between the two fan-shaped portions in a well-balanced manner.
[0072]
In addition, the holding pillars 49a, 49b and the claws 49c can regulate the displacement of the Hall ICs 50, 50 in the direction of the axis X and in the in-plane direction perpendicular to the axis X. Hall IC holding performance similar to that of the non-contact rotation angle sensor can be ensured.
[0073]
In addition, by forming the sector-shaped arc-shaped peripheral surfaces 46a, 46a as misalignment preventing portions, misalignment of the IC holder 46 can be prevented at the two portions located at the farthest distance across the axis X. Therefore, the displacement prevention effect can be more stable than when the displacement is prevented between two adjacent parts.
[0074]
In addition, since the arc-shaped peripheral surface has a certain peripheral length, a long contact length (close proximity length) with the inner peripheral surface 21a of the first housing body 21 can be ensured.
[0075]
Since the locking claws 47 and 48 for fixing the IC holder 46 to the circuit board 43 are provided on the respective fan-shaped portions, the locking claws 47 and 48 sandwich the axis X of the rotating shaft 29 therebetween. Since they are provided at substantially symmetrical positions, the fixed balance of the IC holder 46 can be made better than the conventional one (see FIG. 5) in which the locking claws 47 are provided eccentrically.
[0076]
In addition, the pair of magnets 27, 27 are arranged substantially symmetrically with respect to the axis X, and the IC holding part 49 is configured such that the two Hall ICs 50, 50 are substantially symmetrical with respect to the axis X. Since the two Hall ICs 50, 50 are held, the magnetic flux densities detected by the two Hall ICs 50, 50 can be substantially matched, and one of the outputs of both Hall ICs 50, 50 can be used as a backup, or Even when the output average is calculated and used, there is no need to perform a correction process or the like for aligning both outputs, so that usability can be improved.
[0077]
In the non-contact rotation angle sensor 10 according to the present embodiment, the claw 49c that regulates the Hall ICs 50, 50 in the axis X direction is formed only on one of the holding columns 49b. The type rotation angle sensor 10 is not limited to this form, and a claw 49c may be formed on the other holding column 49a.
[0078]
Then, if the claws 49c are formed on both of the holding columns 49a and 49b, and the portion below each of the claws 49c is formed as the above-described cantilever, the Hall ICs 50 and 50 are formed with the grooves 49d and 49d of the holding columns 49a and 49b. When the Hall ICs 50 and 50 are inserted, the pressing load from both claws 49c and 49c acts on both side surfaces of the Hall ICs 50 and 50 in a well-balanced manner, so that the insertion operation can be performed while the posture of the Hall ICs 50 and 50 is stabilized.
[0079]
【The invention's effect】
As described above, according to the non-contact type rotation angle sensor according to the present invention, the connection terminals of the two magnetic detection elements can be connected to the circuit board in a well-balanced manner, and the same magnetic detection element holding performance as that of the related art is secured. can do.
[0080]
That is, according to the non-contact type rotation angle sensor according to the first aspect of the present invention, two magnetic detections are provided in the grooves formed on the opposing surfaces of the two opposing holding columns erected from the surface of the element holder. By inserting the element, these two magnetic detection elements are supported by the holding pillars on both side surfaces and held in an upright posture by the element holder, and in a plane parallel to the surface of the element holder (in a plane perpendicular to the axis). ) Is restricted.
[0081]
Furthermore, the claw formed on at least one of the two holding columns abuts on the tops of the two magnetic detection elements inserted into the grooves of the holding column, so that the displacement of the two magnetic detection elements in the axial direction is reduced. Be regulated.
[0082]
As a result, it is possible to hold the two magnetic sensing elements while maintaining the same magnetic sensing element holding performance as before without having the conventional auxiliary pillar that blocks the surface (magnetic sensing surface) side of the magnetic sensing element. Can be.
[0083]
Since there is no auxiliary column in the surface direction of the two magnetic detection elements, which hinders the extension of the connection terminal of the magnetic detection element, the connection terminals of the two magnetic detection elements are respectively connected to the surface direction of the magnetic detection element. And the connection terminals of the two magnetic sensing elements can be connected to the circuit board in a well-balanced manner.
[0084]
It is preferable that the element holder is formed in a shape having a substantially symmetrical shape with respect to the axis. In such a non-contact type rotation angle sensor, two regions forming the substantially symmetrical shape are arranged in a well-balanced manner. Can be.
[0085]
Further, by forming the element holding portion at the center portion of the element holder including the axis, the two magnetic detection elements held by the element holding portion can be arranged on the axis. Through the two regions sandwiched between the region portions, the connection terminals of the two magnetic detection elements can be respectively distributed and extended to the circuit board, and the connection terminals of the two magnetic detection elements can be more evenly wired. it can.
[0086]
According to the non-contact type rotation angle sensor according to the second aspect of the present invention, in addition to the operation and effect according to the first aspect, the arc-shaped peripheral surface of each sector is brought into contact with or close to the inner peripheral surface of the housing. In the case where the element holder can be formed as a position shift preventing portion and the position of the element holder can be prevented from being shifted at the two portions that are farthest across the axis, the position shift can be prevented at the two adjacent portions. Thus, the effect of preventing the displacement can be enhanced.
[0087]
In addition, since the arc peripheral surface has a certain peripheral length, a long contact length (close length) with the inner peripheral surface of the housing can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view illustrating a non-contact rotation angle sensor according to an embodiment of the present invention.
2A is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line BB in FIG.
FIG. 3A is a view taken along arrow C in FIG. 1, and FIG. 3B is a detailed perspective view of an IC holding unit.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a conventional non-contact rotation angle sensor.
FIG. 5A is a view taken in the direction of arrow D in FIG. 4, and FIG. 5B is a detailed perspective view of an IC holding unit.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Non-contact rotation angle sensor 20 Magnet side housing 21 First housing main body 21a Inner peripheral surface 22 Flange 23 Hole 24 Metal sleeve 25 Notch 26 Magnet holder 27 Magnet 28 Bearing metal 29 Rotating shaft 30 Lever 31 Long hole 32 Grease 33 Lip 40 IC side housing 41 Second housing body 42 O-ring 43 Circuit boards 43a, 43b Hole 44 Fitting claw 45 Contact 46 IC holder (element holder)
46a arc-shaped peripheral surfaces 47, 48 locking claws 49a, 49b holding columns (element holding portions)
49c, 49e Claws 49d Grooves 49f Auxiliary columns 50 Hall IC (magnetic detection element)
50a Top 50b Connection terminal X-axis (axis)
