JP2005083955A

JP2005083955A - 電子部品保持構造及び該電子部品保持構造を有する回転センサ

Info

Publication number: JP2005083955A
Application number: JP2003317844A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kurihara; 聡栗原
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-09-10
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】
組み付け作業及び接着作業を容易とし、製造コストの低減を図ることのできる電子部品保持構造の提供。
【解決手段】
回転センサが有するホールＩＣ１８の保持構造は、カバー部材の内壁と対向するベース壁１４ｂと、ベース壁１４ｂから立設してＩＣ本体部１９を包囲する略コ字状の側壁１４ｃと、を備える。更に、側壁１４ｃの先端部からベース壁１４ｂと略平行に突出してＩＣ本体部１９の二つの角部１９ｄ、１９ｄを覆う二つの係止片１９ｅ、１９ｅを備える。また、二つの係止片１４ｅ、１４ｅ間の開口１４ｆから接着剤を注入しても良い。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品保持構造及び該電子部品保持構造を有する回転センサに関するものである。

従来から、カバー部材の内壁直近に、該内壁に沿わせて電子部品を保持させた電子部品保持構造を有するものとして、図４に示すような回転センサ５０が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この回転センサ５０は、前記電子部品としてのホールＩＣ５１と、第二の電子部品５２ａ、５２ａが実装された基板５２と、基板５２が配設された樹脂本体部５３と、樹脂本体部５３と一体に形成されたコネクタハウジング５４と、コネクタハウジング５４内に配設された端子５５と、ＩＣ本体部５１ａの近傍に設けられたマグネット５６と、基板５２を覆うように設けられた樹脂製のカバー部材５７と、を備えている。

ホールＩＣ５１は、略直方体形状を呈するＩＣ本体部５１ａと、ＩＣ本体部５１ａから延設し基板５２に接続されたＩＣ端子５１ｂと、を備えており、ＩＣ本体部５１ａの内部にはセンサとしてのホール素子（図示せず）が設けられている。

このような回転センサ５０では、回転体５８の突起部５８ａがＩＣ本体部５１ａの近傍を通過したときのホール素子の出力電圧の信号変化に基づき、クランク角等の位置検出をする構成となっている。

従って、より正確な検出を行うために回転センサ５０では、ＩＣ本体部５１ａを、カバー部材５７の内壁５７ａに沿わせ且つ内壁５７ａ直近に保持させると共に、内壁５７ａとマグネット５６との間に位置させている。

このように構成するため、回転センサ５０が有するホールＩＣ５１の保持構造には、樹脂本体部５３の先端に設けられ、内壁５７ａと対向するベース壁５３ａと、ベース壁５３ａから内壁５７ａ方向に立設する側壁５３ｂ、５３ｂと、が設けられている。また、側壁５３ｂの一方には、樹脂本体部５３を貫通する挿通孔５３ｃが設けられている。

そして、このホールＩＣ５１の保持構造によれば、挿通孔５３ｃにＩＣ端子５１ｂを挿通させると共に、ＩＣ本体部５１ａをベース壁５３ａに配設することにより、ＩＣ本体部５１ａをカバー部材５７の内壁５７ａに沿わせ且つ内壁５７ａ直近に保持させている。

更に、このホールＩＣ５１の保持構造では、図示しない接着剤を用い、ベース壁５３ａ及び側壁５３ｂとＩＣ本体部５１ａとを接着してＩＣ本体部５１ａのガタツキを低減させていた。

すなわち、ＩＣ本体部５１ａはＩＣ端子５１ｂを回転中心として揺動し易いため、ＩＣ本体部５１ａと側壁５３ｂとの間に接着剤を注入して揺動を防止していた。
特開平１１−１４３０４号公報（第２−３頁、図１）

しかしながら、従来のホールＩＣ５１の保持構造では、側壁５３ｂに設けられた挿通孔５３ｃにＩＣ端子５１ｂを挿通させなければならず、組み付け作業が繁雑であり、作業工数が増大してしまう、という問題があった。

更に、ＩＣ本体部５１ａと側壁５３ｂとの間の狭い隙間に接着剤を注入する作業は困難であるため、これによっても作業工数が増大してしまう、という問題があった。

また、ベース壁５３ａ及び側壁５３ｂに囲われた空間（ＩＣ本体部５１ａの配設空間）に通ずる挿通孔５３ｃを備えるものでは、二方向からの型抜きによっては成型することができなかった。すなわち、少なくとも、図４中、上下方向及び右方向に移動可能な三つの金型が必要となってしまい、製造コストが増大してしまう、という問題があった。

本発明は、このような従来の電子部品保持構造が有する課題を解決するためになされたものであり、組み付け作業及び接着作業を容易とし、製造コストの低減を図ることのできる電子部品保持構造、及び該電子部品保持構造を有する回転センサの提供を目的としている。

前記課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、電子部品が備える略直方体形状の本体部をカバー部材の内壁に沿わせて該内壁直近に保持させるための電子部品保持構造であって、前記カバー部材の前記内壁と対向するベース壁と、前記ベース壁から立設して前記本体部を包囲する略コ字状の側壁と、前記側壁の先端部から前記ベース壁と略平行に突出して前記本体部の二角を覆う二つの係止片と、を備えることを特徴とする電子部品保持構造である。

このように構成された請求項１に記載のものでは、前記カバー部材の前記内壁と対向するベース壁と、前記ベース壁から立設して前記本体部を包囲する略コ字状の側壁と、前記側壁の先端部から前記ベース壁と略平行に突出して前記本体部の二角を覆う二つの係止片と、を備えるため、前記ベース壁と前記側壁と前記係止片とで形成される空間に、略直方体形状の前記本体部をスライドさせて容易に配設することができる。

しかも、このように配設された前記本体部は、前記係止片によりその二角が抑えられ、前記内壁方向への移動が規制されるため、前記本体部の揺動を低減することができる。

更に、前記係止片が前記ベース壁と略平行に突出しているため、前記ベース壁、前記側壁、及び前記係止片を、二方向の型抜きにより成型することができ、製造コストの低減を図ることができる。

また、請求項２に記載された発明は、前記二つの係止片の間から注入された接着剤を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子部品保持構造である。

このように構成された請求項２に記載のものでは、前記二つの係止片の間から注入された接着剤を備えるため、前記係止片と前記本体部との間に接着剤が介在して前記本体部の揺動を更に低減することができる。

すなわち、前記二つの係止片の間から注入された接着剤は、該接着剤の表面張力によって前記係止片と前記本体部との間に充填されるため、この電子部品保持構造によれば、容易に、確実な接着を行うことができる。

また、請求項３に記載された発明は、前記電子部品は、ホールＩＣであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品保持構造である。

このように構成された請求項３に記載のものでは、前記電子部品がホールＩＣでありより正確な位置精度が要求されるが、前記係止片によってその二角が抑えられて前記内壁方向への移動が規制されるため、前記ホールＩＣの本体部の揺動が抑制されてより正確な検知を行うことが可能となる。

また、請求項４に記載された発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品保持構造を有することを特徴とする回転センサである。

このように構成された請求項４に記載のものでは、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品保持構造を有するため、前記電子部品の組み付け作業及び接着作業が容易であり、より安価に製造することのできる回転センサである。

請求項１に記載された発明によれば、前記カバー部材の前記内壁と対向するベース壁と、前記ベース壁から立設して前記本体部を包囲する略コ字状の側壁と、前記側壁の先端部から前記ベース壁と略平行に突出して前記本体部の二角を覆う二つの係止片と、を備えるため、前記ベース壁と前記側壁と前記係止片とで形成される空間に、略直方体形状の前記本体部をスライドさせて容易に配設することができる。

また、請求項２に記載された発明によれば、前記二つの係止片の間から注入された接着剤を備えるため、前記係止片と前記本体部との間に接着剤が介在して前記本体部の揺動を更に低減することができる。

また、請求項３に記載された発明によれば、前記電子部品がホールＩＣでありより正確な位置精度が要求されるが、前記係止片によってその二角が抑えられて前記内壁方向への移動が規制されるため、前記ホールＩＣの本体部の揺動が抑制されてより正確な検知を行うことが可能となる。

また、請求項４に記載された発明によれば、回転センサが請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品保持構造を有するため、前記電子部品の組み付け作業及び接着作業が容易であり、より安価に製造することができる。

本発明の電子部品保持構造は、より少ない金型によって製造することができ、組み付け作業及び接着作業を容易にすることができる。したがって、本発明の電子部品保持構造及びこれを用いた回転センサによれば、製造コストの低減を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。

本実施例の回転センサ１０は、例えば自動車等の車両に設けられて内燃機関のクランク角等を検出するものであり、図１に示すように、回路基板１２を固定する樹脂本体部１４と、図示しないコネクタに向けて延びるコネクタ端子１６と、電子部品としてのホールＩＣ１８と、ホールＩＣ１８の近傍に位置し樹脂本体部１４に保持されたマグネット２０と、これらに被せるように設けられた円筒状のカバー部材２２と、を備えている。

回路基板１２には、図示しない回路パターンが設けられており、この回路パターン上には第二の電子部品１２ａ、１２ａが実装されている。

また、回路基板１２には、コネクタ端子１６が接続されており、このコネクタ端子１６が樹脂本体部１４にインサート成形された構成となっている。

樹脂本体部１４には、溶着ピン１４ａが突設されており、この溶着ピン１４ａを回路基板１２の図示しない挿通孔に挿通して溶融させることにより、回路基板１２が溶着固定されるようになっている。

また、ホールＩＣ１８は、図示しないホール素子を有するＩＣ本体部（本体部）１９と、回路基板１２に接続されるＩＣ端子１８ａと、を備えている。

図１及び図２に示すように、ＩＣ端子１８ａは、ＩＣ本体部１９に四本設けられ、ＩＣ本体部１９の上面（一面）１９ａから側面視Ｚ字状に延びた構成となっている。

また、ＩＣ本体部１９は、上面１９ａと対向する下面１９ｂ側に切欠１９ｃを有する略直方体形状となっている。

更に、図１に示したように、ＩＣ本体部１９は、マグネット２０の近傍に設けられ、このマグネット２０とカバー部材２２の内壁２２ａとの間に配置されている。

また、ＩＣ本体部１９は、この内壁２２ａの直近に、内壁２２ａに沿って樹脂本体部１４の先端部分に保持されている。これは、回転センサ１０では、ＩＣ本体部１９が有するホール素子の出力電圧の信号変化に基づいて検出対象物を検出するからであり、ＩＣ本体部１９を内壁２２ａの直近に且つ内壁２２ａに沿って配設することにより、より高い感度で正確な検出ができるように構成したものである。

より詳細には、ホールＩＣ１８の保持構造は、図１〜図３に示すように、内壁２２ａと対向するベース壁１４ｂと、ベース壁１４ｂから内壁２２ａ方向に向けて立設する側壁１４ｃと、を備えている。

側壁１４ｃは、第一壁１１４ｃと、第一壁１１４ｃと対向する第二壁２１４ｃと、第一壁１１４ｃと第二壁２１４ｃとの間に設けられた第三壁３１４ｃを備えている。この第一壁１１４ｃ、第二壁２１４ｃ、第三壁３１４ｃは連なっており、これにより、内壁２２ａ側から見て略コ字状を呈する側壁１４ｃを形成する構成となっている。そして、これにより、ベース壁１４ｂに配設されるＩＣ本体部１９を、側壁１４ｃにより三方から包囲するようになっている。

ベース壁１４ｂの第三壁３１４ｃと対向する位置、すなわち、コ字状の側壁１４ｃの開放側位置には端子用溝１４ｄ、１４ｄ・・が設けられており、端子用溝１４ｄ、１４ｄ・・にＩＣ端子１８ａを嵌め込むことができるようになっている。

更に、側壁１４ｃの先端部（内壁２２ａ側の端部）からは、ベース壁１４ｂと略平行に突出する二つの係止片１４ｅ、１４ｅが設けられている。

このように、係止片１４ｅを側壁１４ｃの先端部からベース壁１４ｂと略平行に突出させて形成すれば、ベース壁１４ｂ、側壁１４ｃ、及び係止片１４ｅを、二方向（図３中、上下方向）の型抜きにより成型することができ、製造コストの低減を図ることができる。

また、係止片１４ｅは、略コ字状の側壁１４ｃの角部に設けられており、一方は第一壁１１４ｃと第三壁３１４ｃとの間に架設され、他方は第二壁２１４ｃと第三壁３１４ｃとの間に架設された構成となっている。また、これにより、二つの係止片１４ｅの間には、開口１４ｆが形成されている。

更に、この回転センサ１０が有するホールＩＣ保持構造は、開口１４ｆから注入された接着剤（図示せず）を備えている。

この接着剤は、少なくとも係止片１４ｅとＩＣ本体部１９との間に介在し、これにより、ＩＣ本体部１９の揺動を抑制するようになっている。

次に、このようなホールＩＣ保持構造が奏する効果を、回転センサ１０の製造方法に沿って説明する。

まず、図２に示すように、ベース壁１４ｂと側壁１４ｃと係止片１４ｅとで形成される空間Ｓに、略直方体形状のＩＣ本体部１９を配設すると共に、ＩＣ端子１８ａを端子用溝１４ｄに嵌め込む。ここで、本実施例のホールＩＣ保持構造では、ＩＣ本体部１９を空間Ｓに配設する際にＩＣ本体部１９をスライドさせて容易に組み付けることができる。

このように空間Ｓに配設されたＩＣ本体部は、二つの角部（二角）１９ｄ、１９ｄが二つの係止片１４ｅ、１４ｅによって覆われ、これにより、空間Ｓからの脱落が防止される。

そして、樹脂本体部１４の所定位置に回路基板１２を配置すると共に、ＩＣ端子１８ａを回路基板１２のスルーホール（図示せず）に挿通し、半田接続を行う。

このとき、本実施例のホールＩＣ保持構造では、二つの角部１９ｄ、１９ｄが二つの係止片１４ｅ、１４ｅによって覆われているため、ホールＩＣ１９の脱落が防止されている。

従って、回路基板１２の組み付けやＩＣ端子１８ａの半田付け作業が容易となり、作業工数を削減することができる。

そして、係止片１４ｅの間に形成された開口１４ｆから、図示しない接着剤を注入する。このように開口１４ｆから接着剤を注入すれば、接着剤の表面張力により、少なくともＩＣ本体部１９と係止片１４ｅとの間に接着剤が流入し、この接着剤によりＩＣ本体部１９の内壁２２ａ方向への移動が規制される。従って、このホールＩＣ保持構造では、開口１４ｆに注入するだけで、容易に、ＩＣ本体部１９の揺動を防止することができる。

そして、図１に示したように、樹脂本体部１４に、カバー部材２２を覆い被せる。これにより、内壁２２ａとベース壁１４ｂとを対向させ、ＩＣ本体部１９と内壁２２ａとを接近状態で対向させることができる。

ここで、ホールＩＣ１８は、そのＩＣ端子１８ａが端子用溝１４ｄに嵌め込まれると共に回路基板１２に半田付けされているため、ＩＣ端子１８ａを回動中心としてＩＣ本体部１９が揺動しやすくなっている。このようにＩＣ本体部１９が揺動すると、ＩＣ本体部１９とマグネット２０との距離が変動して、検出精度が低下してしまう虞がある。特に回転センサ１０はホールＩＣを用いており、検出誤差を低減するためには、より正確な位置精度が要求される。更に、例えば回転センサ１０に大きな衝撃力が加わることによりＩＣ本体部１９が大きく揺動すると、ＩＣ本体部１９が内壁２２ａに接触してしまう虞もある。

しかしながら、本実施例のホールＩＣ保持構造では、二つの係止片１４ｅ、１４ｅにより二つの角部１９ｄ、１９ｄが抑えられ、接着剤を介して内壁２２ａ方向への移動が規制されるため、ＩＣ本体部１９の揺動を抑制してＩＣ本体部１９と内壁２２ａとの接触を確実に防止することができる。

従って、このホールＩＣ保持構造を用いた回転センサ１０は、より大きな振動や衝撃が加わる環境下に設置することができるものである。

しかも、このホールＩＣ保持構造によれば、係止片１４ｅ、１４ｅで角部１９ｄ、１９ｄのみを覆うように構成したため、内壁２２ａとＩＣ本体部１９との間に介在する遮蔽物の面積を小さく抑えることができる。従って、カバー部材２２の外側に位置する検知対象物とＩＣ本体部１９との間に介在する遮蔽物を少なく抑えることができ、センサの検出感度を低下させることなくＩＣ本体部１９の揺動を防止することができる。

以上説明したように、本実施例のホールＩＣ（電子部品）保持構造は、カバー部材２２の内壁２２ａと対向するベース壁１４ｂと、ベース壁１４ｂから立設してＩＣ本体部１９を包囲する略コ字状の側壁１４ｃと、を備える。

更に、このホールＩＣ保持構造は、側壁１４ｃの先端部からベース壁１４ｂと略平行に突出してＩＣ本体部１９の二つの角部（二角）１９ｄ、１９ｄを覆う二つの係止片１９ｅ、１９ｅを備える。

このため、ベース壁１４ｂと側壁１４ｃと係止片１４ｅとで形成される空間Ｓに、略直方体形状のＩＣ本体部１９をスライドさせて容易に配設することができる。

しかも、このように配設されたＩＣ本体部１９は、係止片１９ｅにより二つの角部１９ｄ、１９ｄが抑えられ、内壁２２ａ方向への移動が規制されるため、ＩＣ本体部１９の揺動を低減することができる。

更に、係止片１４ｅがベース壁１４ｂと略平行に突出しているため、ベース壁１４ｂ、側壁１４ｃ、及び係止片１４ｅを、二方向の型抜きにより成型することができ、製造コストの低減を図ることができる。

また、本実施例のホールＩＣ保持構造は、二つの係止片１４ｅ、１４ｅ間の開口１４ｆから注入された接着剤を備えるため、係止片１４ｅとＩＣ本体部１９との間に接着剤が介在してＩＣ本体部１９の揺動を更に低減することができる。

すなわち、開口１４ｆから注入された接着剤は、該接着剤の表面張力によって係止片１４ｅとＩＣ本体部１９との間に充填されるため、このホールＩＣ保持構造によれば、容易に、確実な接着を行うことができる。

なお、この発明を実施例により説明したが、具体的な構成はこの実施例に限らず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更があってもこの発明に含まれる。

例えば、回路基板の配置やカバー部材の形状は、本発明の効果を奏する範囲内で適宜変更することができる。

また、本発明の電子部品保持構造は、ホールＩＣを備える回転センサに用いて好適であるが、必ずしも回転センサ以外のものに採用することも可能である。

本発明の電子部品保持構造を有する回転センサの部分断面図である。本発明の電子部品保持構造の斜視図である。本発明の電子部品保持構造の正面図である。従来の回転センサの部分断面図である。

符号の説明

１０回転センサ
１４ｂベース壁
１４ｃ側壁
１１４ｃ第一側壁
２１４ｃ第二側壁
３１４ｃ第三側壁
１４ｅ係止片
１８ホールＩＣ（電子部品）
１９ＩＣ本体部（本体部）
１９ｄ、１９ｄ二つの角部（二角）
２２カバー部材
２２ａ内壁

Claims

電子部品が備える略直方体形状の本体部をカバー部材の内壁に沿わせて該内壁直近に保持させるための電子部品保持構造であって、
前記内壁と対向するベース壁と、
前記ベース壁から立設して前記本体部を包囲する略コ字状の側壁と、
前記側壁の先端部から前記ベース壁と略平行に突出して前記本体部の二角を覆う二つの係止片と、
を備えることを特徴とする電子部品保持構造。
前記二つの係止片の間から注入された接着剤を備えることを特徴とする請求項１に記載の電子部品保持構造。
前記電子部品は、ホールＩＣであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子部品保持構造。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子部品保持構造を有することを特徴とする回転センサ。