JP2007155580A - 回転センサ - Google Patents

Abstract

【課題】回転シャフトの回転速度を安定して検出することができ、検出精度の向上を図ることのできる回転センサを提供する。
【解決手段】外部回路に接続される接続リード１６が埋設されたベース部材１１と、ベース部材１１に埋め込まれ一端面がベース部材１１から露出したマグネット１２と、マグネット１２で発生した磁束を均一化するプレート１３と、プレート１３に対向して配置され、プレート１３と反対側の面にホールＩＣ１７が実装され且つ接続リード１６が接続された回路基板１４と、少なくとも回路基板１４を覆うカバー１５とを備え、回転体の近傍に設置されて回転体の回転を検出する回転センサ１０であって、プレート１３は回路基板１４側にあらかじめ固定されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転駆動される回転シャフトの近傍に配置され、非接触で回転シャフトの回転を検出する回転センサに関する。

従来より、自動車等においては、回転駆動される回転シャフトの近傍に回転センサを配置して、非接触で回転シャフトの回転を検出する方法が採用されている。

このような回転センサとして、例えば、マグネットとホールＩＣを備えた回転センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１の回転センサは、回転シャフトの回転時に、マグネットで発生する磁束が変化するのを計測することにより、回転シャフトの回転速度を検出している。

ところで、一般にマグネットとホールＩＣを備えた回転センサは、図３に示すような部品で構成されている。すなわち、図に示すように、回転センサ１は、外部回路に接続される接続リード２が内部に埋設されたベース部材３と、ベース部材３の凹部３Ａに埋め込まれるマグネット４と、マグネット４の一端面に固定されたプレート５と、プレート５に対向配置され、プレート５と反対側の面にホールＩＣ６が実装された回路基板７と、回路基板７等を覆うためのカバー８とを備えている。
特開平６−９４７４６号公報

しかしながら、上記従来の回転センサ１では、マグネット４の磁束を均一化するためのプレート５がマグネット４の一端面に密接して固定されているので、回路基板７をベース部材３に組み付ける際に、回路基板７が傾いてしまうと、プレート５とホールＩＣ６とは平行でなくなる。その結果、プレート５で均一化した磁束がホールＩＣ６の表面では均一ではなくなって、回転シャフトの回転速度を安定して検出するのが難しくなり、検出精度が低下する。

本発明の課題は、回転シャフトの回転速度を安定して検出することが可能で、検出精度の向上を図ることのできる回転センサを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、外部回路に接続される接続リードが埋設されたベース部材と、前記ベース部材に埋め込まれ一端面が該ベース部材から露出したマグネットと、前記マグネットで発生した磁束を均一化するプレートと、前記プレートに対向して配置され、該プレートと反対側の面に磁気検出素子が実装され且つ前記接続リードが接続された回路基板と、少なくとも前記回路基板を覆うカバーとを備え、回転体の近傍に設置されて該回転体の回転を検出する回転センサであって、前記プレートは前記回路基板側にあらかじめ固定されていることを特徴としている。

上記構成によれば、プレートと磁気検出素子（ホールＩＣ）とを平行に常に維持することが可能となり、その結果、プレートで均一化された磁束はそのまま磁気検出素子の表面でも均一となって、回転シャフトの回転速度を安定して検出することができる。

本発明によれば、回転シャフトの回転速度を安定して検出することができ、検出精度の向上を図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

図１は本発明に係る回転センサの縦断面図であり、図２はその回転センサを分解したときの縦断面図である。図１に示すように、本回転センサ１０は、ベース部材１１と、ベース部材１１に埋め込まれたマグネット１２と、マグネット１２の一端面に当接可能なプレート１３と、プレート１３に対向配置された回路基板１４と、少なくとも回路基板１４を覆うカバー１５とを備えている。

ベース部材１１は樹脂で成形され、全体がほぼ円柱状をなしている。ベース部材１１の一側（図１において左側）には断面円形状の凹部１１Ａが形成され、この凹部１１Ａ内に円柱状のマグネット１２が嵌合されている。

また、ベース部材１１の他側（図１において右側）には、フランジ部１１Ｂがベース部材１１に一体的に設けられ、このフランジ部１１Ｂの内部に接続リード１６が埋設されている。

接続リード１６はベース部材１１内部で９０度折り曲げられ、その一端側はベース部材１１の一側端面１１Ｃから外部に突出している。また、接続リード１６の他端側はベース部材１１のフランジ部１１Ｂから外部に突出しており、その先端は外部回路（図示省略）に接続される。

回路基板１４には、プレート１３と反対側の面に磁気検出素子としてのホールＩＣ１７が搭載されている。なお、１８は回路基板１４上に搭載されたコンデンサである。

また、回路基板１４の一側（図１において下側）には貫通孔１４Ａが形成され、この貫通孔１４Ａ内に接続リード１６の一側が挿通されて、接続リード１６の一側は貫通孔１４Ａに半田付け等で接合されている。回路基板１４の他側（図１において上側）はベース部材１１の凸部１１Ｄに支持されている。このようにして、回路基板１４はベース部材１１に強固に固定されている。

カバー１５は全体がほぼカップ形状をなし、ベース部材１１の一側からベース部材１１に被せられ、図１に示すように、ベース部材１１のほぼ半分（図において左半分）を覆うとともに、回路基板１４及び回路基板１４上のホールＩＣ１７等の全体を覆っている。このとき、ベース部材１１の外周面とカバー１５の内周面との間にはＯリング１９が介装されており、そのため、カバー１５の内部（つまり回路基板１４やホールＩＣ１７等が設けられた空間）は外部と遮断された気密構造となっている。

本実施例では、図２に示すように、プレート１３は、マグネット１２の一端面側ではなく、取付片１４Ｂを介して回路基板１４側にあらかじめ固定されている。プレート１３は回路基板１４の裏面に平行に配置されている。

そして、回路基板１４をベース部材１１に組み付ける際には、貫通孔１４Ａ内に接続リード１６の一側を挿通させ、さらに回路基板１４をベース部材１１の一側（図２において左側）に近づけて、プレート１３をマグネット１２の一端面（図２において左側端面）に押し当てながら、回路基板１４の他側（図２において上側）をベース部材１１の凸部１１Ｄ内側壁に固定する。最後に、カバー１５をベース部材１１に被せることにより、回転センサが完成する。この回転センサは、図１に示すように、回転体である回転シャフト（図示省略）に設けられたロータセンサ２０に対向配置され、この回転シャフトの回転を検出する。

次に、本実施例の作用について説明する。

本実施例の回転センサ１０においては、プレート１３が回路基板１４側にあらかじめ固定されているので、回路基板１４をベース部材１１に組み付ける際に、回路基板１４に傾きが生じても、プレート１３とホールＩＣ１７の表面との平行度を正常に維持することができる。そのため、マグネット１２で発生した磁束はプレート１３で均一化された後、そのままホールＩＣ１７の所まで導かれることになり、ホールＩＣ１７は、回転シャフトの回転速度を安定して検出することができる。その結果、検出精度の向上を図ることが可能となる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。

例えば、上記実施例では、取付片１４Ｂを介してプレート１３を回路基板１４の裏面に固定していたが、プレート１３を回路基板１４の中にインサート成型で一体にしてもよい。

本発明に係る回転センサの縦断面図である。 本発明に係る回転センサを分解したときの縦断面図である。 従来の回転センサを分解したときの縦断面図である。

符号の説明

１０ 回転センサ
１１ ベース部材
１２ マグネット
１３ プレート
１４ 回路基板
１５ カバー
１６ 接続リード
１７ ホールＩＣ
２０ ロータセンサ

Claims (1)

1. 外部回路に接続される接続リードが埋設されたベース部材と、前記ベース部材に埋め込まれ一端面が該ベース部材から露出したマグネットと、前記マグネットで発生した磁束を均一化するプレートと、前記プレートに対向して配置され、該プレートと反対側の面に磁気検出素子が実装され且つ前記接続リードが接続された回路基板と、少なくとも前記回路基板を覆うカバーとを備え、回転体の近傍に設置されて該回転体の回転を検出する回転センサであって、
   前記プレートは前記回路基板側にあらかじめ固定されていることを特徴とする回転センサ。
   
   

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