JP2007309789A - Rotation sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転センサに関する。 The present invention relates to a rotation sensor.
従来、検出素子がターミナルを介して外部に接続される回転センサとして、特許文献1に開示されるものが知られている。 Conventionally, what is disclosed by patent document 1 is known as a rotation sensor by which a detection element is connected outside via a terminal.
この特許文献1の回転センサでは、略平行に配置されている複数のターミナルの一端側に、検出素子から延びる複数本のリードがそれぞれ接続され、他端側には外部と接続するためのコネクタ部が形成されており、各ターミナルの端部がコネクタ端子電極として外部のコンピュータユニット等に接続されるようになっている。 In the rotation sensor of Patent Document 1, a plurality of leads extending from the detection element are connected to one end sides of a plurality of terminals arranged substantially in parallel, and a connector portion for connecting to the outside on the other end side. The end of each terminal is connected to an external computer unit or the like as a connector terminal electrode.
ところが、この種の回転センサでは、コネクタ端子の配列と検出素子の端子の配列(並び順)が異なっていて複数のターミナルをそのまま平行に配置できない場合があった。その場合の対策として、従来はターミナルの長手方向中央付近で少なくとも1つのターミナルを折曲して複数のターミナル同士を立体的に交差させることで、コネクタ側と検出素子側とでターミナルの並び順を異ならせる構成を採用していた。
しかしながら、複数のターミナルを長手方向中央部で立体交差させる構成は、ターミナル同士が重なりあうことになるため、それらターミナルをそれぞれ別個に成形した後、所定のレイアウトに配置するという手順をとらざるを得なかった。 However, the configuration in which a plurality of terminals are three-dimensionally crossed at the center in the longitudinal direction is such that the terminals overlap each other. Therefore, after forming the terminals separately, they must be arranged in a predetermined layout. There wasn't.
このため、上記構成は、比較的小型の複数のターミナルを精度良く配置する必要が生じる分、作業に手間がかかり、コスト高の一因となっていた。また、相互に立体交差する複数のターミナルをそれぞれ別個に成形するため、樹脂製の基板等にターミナルをインサート成形する場合には、それらターミナル同士の相対的な位置ずれが生じるおそれもあった。 For this reason, the above-described configuration is troublesome because it is necessary to arrange a plurality of relatively small terminals with high accuracy, and this contributes to high costs. In addition, since a plurality of terminals that are three-dimensionally crossed with each other are separately molded, when the terminals are insert-molded on a resin substrate or the like, there is a possibility that relative displacement between the terminals occurs.
そこで、本発明は、検出素子がターミナルを介して外部に接続される回転センサにおいて、外部に接続される側でのターミナルの並び順が、検出素子から延びる複数本のリードに接続されている部分でのターミナルの並び順と異なっているターミナル構造をより容易にかつ確実に得ることを目的とする。 Therefore, in the rotation sensor in which the detection element is connected to the outside through the terminal, the arrangement order of the terminals on the side connected to the outside is connected to a plurality of leads extending from the detection element. The purpose is to more easily and reliably obtain a terminal structure that is different from the terminal arrangement order.
請求項1の発明にあっては、樹脂からなる基体部と、回転体の回転を検出する検出素子と、前記基体部内にインサート成形され、一方側の端部が前記検出素子に接続される端子となり、かつ他方側の端部が外部に接続される外部接続点となる複数のターミナルと、を含み、前記複数のターミナルの少なくとも前記検出素子に接続される側の端部が略同一の平面上に並ぶように配置されており、それら端部のうちの少なくとも一つが、それに隣接する他の端部を迂回して当該隣接する他の端部の反対側まで延伸していることを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, a base portion made of resin, a detection element for detecting the rotation of the rotating body, a terminal that is insert-molded in the base portion, and has one end connected to the detection element A plurality of terminals serving as external connection points with the other end connected to the outside, and at least the ends of the plurality of terminals connected to the detection element are on substantially the same plane. And at least one of the end portions extends around the other end adjacent to the other end and extends to the opposite side of the other end. .
請求項2の発明にあっては、請求項1に記載の回転センサにおいて、前記迂回する端部が前記平面に対して垂直方向に迂回していることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the rotation sensor according to the first aspect, the detouring end portion detours in a direction perpendicular to the plane.
請求項3の発明にあっては、請求項1または請求項2に記載の回転センサにおいて、前記複数のターミナルは、各ターミナルを連結部で結合した結合ターミナルとして一体成形され、当該結合ターミナルが前記基体部にインサート成形された後に、前記連結部を切断して結合ターミナルを個々のターミナルに分割することにより形成されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the rotation sensor according to the first or second aspect, the plurality of terminals are integrally formed as a coupling terminal in which each terminal is coupled by a connecting portion, and the coupling terminal is After the insert molding is performed on the base portion, the connecting portion is cut to divide the coupling terminal into individual terminals.
請求項1の発明によれば、検出素子に接続される端子側の端部のうちの少なくとも一つを、それに隣接する他の端部を迂回して当該隣接する他の端部の反対側に延伸させたため、ターミナル同士を中途で立体交差させる必要がない。このため、検出素子が接続されている部位におけるターミナルの並び順と外部に接続される側でのターミナルの並び順とを異ならせる必要がある場合に、検出素子を外部と正しく接続させる複数のターミナルを、最終的なレイアウト、またはそれに近い状態にレイアウトした状態で加工することが可能となり、さらにはそれら複数のターミナルを同時に加工することも可能となって、当該構造を、より容易にかつより安価に得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, at least one of the end portions on the terminal side connected to the detection element is bypassed on the other end portion adjacent to the end portion and on the opposite side of the adjacent other end portion. Since it is extended, there is no need to make a three-dimensional intersection between the terminals. For this reason, when it is necessary to make the arrangement order of the terminals in the part where the detection element is connected different from the arrangement order of the terminals on the side connected to the outside, a plurality of terminals for correctly connecting the detection element to the outside Can be processed in the final layout or in a state close to that, and moreover, it is also possible to process these multiple terminals at the same time, making the structure easier and less expensive. Can get to.
請求項2の発明によれば、迂回する端部を、複数のターミナルの検出素子に接続される端子側の端部が並ぶ平面に対して垂直方向に迂回させているため、平面内で迂回させる場合に比べてターミナルの長さを短くすることができる。 According to the second aspect of the present invention, the detouring end portion is detoured in the direction perpendicular to the plane in which the terminal-side end portions connected to the detection elements of the plurality of terminals are arranged, so that detouring is performed within the plane. Compared to the case, the length of the terminal can be shortened.
請求項3の発明によれば、複数のターミナルを結合ターミナルとして一体成形し、当該結合ターミナルを基体部にインサート成形した後に個々のターミナルに分割するようにしたため、ターミナルをより容易に取り扱うことができるようになる上、ターミナル同士の相対的な位置ずれを抑制することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、自動車の内燃機関等に搭載される回転センサを例示する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the rotation sensor mounted in the internal combustion engine etc. of a motor vehicle is illustrated.
図1は、本実施形態にかかる回転センサを示す図であって、(a)は、回転センサの平面図、(b)は、図1(a)のA−A断面図、図2は、結合ターミナルの平面図、図3は、ホールICを示す図であって、(a)は側面図、(b)は平面図、図4は、結合ターミナルを屈曲成形した状態を示す図であって、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は、側面図、図5は、結合ターミナルが基体部にインサート成形された状態を示す平面図、図6は、基体部にホールICを取り付けた状態を示す平面図、図7は、ホールICと結合ターミナルとの取付状態を示す側面図、図8は、図7のホールIC部分の拡大断面図、図9は、本実施形態の変形例にかかる回転センサを示す図であって、図1(a)のA−A断面図に対応する断面図である。 1A and 1B are diagrams illustrating a rotation sensor according to the present embodiment, in which FIG. 1A is a plan view of the rotation sensor, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a plan view of the coupling terminal, FIG. 3 is a diagram showing the Hall IC, (a) is a side view, (b) is a plan view, and FIG. 4 is a diagram showing a state where the coupling terminal is bent. , (A) is a plan view, (b) is a front view, (c) is a side view, FIG. 5 is a plan view showing a state in which the coupling terminal is insert-molded on the base portion, and FIG. FIG. 7 is a side view showing the mounting state of the Hall IC and the coupling terminal, FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the Hall IC portion of FIG. 7, and FIG. It is a figure which shows the rotation sensor concerning the modification of a form, Comprising: It is sectional drawing corresponding to AA sectional drawing of Fig.1 (a).
本実施形態における回転センサ1は、樹脂(例えば熱可塑性樹脂;ポリアミド等)からなるケーシング2を備えている。このケーシング2は、樹脂からなる基体部3を被覆層2eで樹脂モールドして形成されるものである。
The rotation sensor 1 in this embodiment includes a
そして、ケーシング2は、ボルト等の締結部材を挿通する貫通孔(図示せず)が穿設される取付フランジ部2a、内燃機関等に設けられる貫通穴(図示せず)に挿入される略円柱状の挿入部2b、および外側(図1(a)において下側)に張り出すコネクタ部2cを備えている。
The
また、挿入部2bの外周壁には、環状の溝部2dが形成されており、この溝部2dに装着されたOリング10によって、挿入部2bの外周壁と当該挿入部2bが挿入される貫通穴の内壁との間で、シールが確保されるようになっている。
An
基体部3内には、複数本(本実施形態では3本)のターミナル4がインサート成形されており、これらのターミナル4の一部が、回転センサの装着方向(挿入方向)に沿って広がる表面3a上に露出するように形成されている。そして、この表面3a上に現れたターミナル4の所定位置に面実装部品6を実装することで、信号処理回路16が形成されている。
A plurality of (three in the present embodiment)
基体部3の先端部(図1(b)において左側)には、ホールIC(検出素子)8が取り付けられている。本実施形態では、ホールIC8に磁気検出センサ(図示せず)とマグネット(図示せず)が内蔵されており、磁気検出センサ(図示せず)がマグネット(図示せず)と回転板11の歯12との間に位置するようにホールIC8を取り付けることで、磁気検出センサ(図示せず)が、磁性体として構成される回転板11の回転によってマグネット(図示せず)と回転板11との間で磁界(磁束密度)が変化するのを検出する。本実施形態では、ホールIC8は、図1、図3、図6、図7および図8に示すように、図中左側の位置に磁気検出センサが、右側の位置にマグネットが内蔵されている。
A Hall IC (detection element) 8 is attached to the tip of the base body 3 (left side in FIG. 1B). In the present embodiment, a magnetic detection sensor (not shown) and a magnet (not shown) are built in the
このホールIC8には、複数本(本実施形態では4本)のリード9が設けられており、これらのリード9が基体部3にインサート成形されたターミナル4の一端側に接続されることによって、ホールIC8が信号処理回路16に電気的に接続されて、当該信号処理回路16においてホールIC8の検出信号に所定の処理が施されることになる。
The Hall IC 8 is provided with a plurality of (four in this embodiment) leads 9, and these
さらに、各ターミナル4の他方側の端部がハーネス(図示せず)に接続されることで信号処理回路16と外部のマイクロコンピュータ(図示せず)等とが電気的に接続されている。すなわち、他端部がコネクタ部2c内の端子ピン(外部接続点)13となっており、各端子ピン13に対応するハーネス(図示せず)を接続することでホールIC8および信号処理回路16と外部のマイクロコンピュータ(図示せず)等とが電気的に接続されて、信号処理回路16での処理結果が、コネクタ部2cに接続されたハーネス(図示せず)を経由して外部のマイクロコンピュータ(図示せず)等に向けて出力されるようになっている。
Further, the other end of each
ここで、本実施形態において使用されるターミナル4の配置構造および製造工程について詳細に説明する。なお、以下では、4本のリード9の並び順(図3(b)において上方から下方に向かう並び順)が、それぞれ一対のGND端子9a,9a、出力端子9b、電源端子9cであるホールIC8をターミナル4の一端側に接続するとともに、コネクタ部2c内での端子ピン13の並び順を出力端子ピン13b、GND端子ピン13a、電源端子ピン13cとして外部に接続する場合について説明する。
Here, the arrangement structure and manufacturing process of the
本実施形態では、まず、金属板を打ち抜くことで複数のターミナル4が一体化された結合ターミナル5を成形する。すなわち、この結合ターミナル5は、図2に示すように、細長い板状の複数本(本実施形態では3本)のターミナル4が略平行となるように配置され、それぞれのターミナル4がタイバー(連結部)7を介して隣接する他のターミナル4に接続された状態で形成される。本実施形態では、これら3本のターミナル4は、図2の上から順に、それぞれ出力ターミナル4b、GNDターミナル4a、および電源ターミナル4cとなっている。
In the present embodiment, first, a
ホールIC8が接続される側(図2において左側)では、各ターミナル4の端部(一方側の端部)4Lのうち、電源ターミナル4cの端部4cLが直線状に形成されている。
On the side to which the
また、GNDターミナル4aの端部4aLには、先端部が幅広に形成されるとともに先端部を2つに分岐させた分岐部14が形成されている。
Further, the end portion 4aL of the
そして、出力ターミナル4bのホールIC8が接続される側の端部4bLには、長手方向外方(図2において左側)に張り出す略コ字状の迂回部15を設け、出力ターミナル4bの先端4bTが、GNDターミナル4aに対して出力ターミナル4bの反対側に位置するようにしている。すなわち、出力ターミナル4bは、ホールIC8が接続される側(図2において左側)では、GNDターミナル4aの端部4aLを長手方向外方(図2において左側)に迂回して、当該端部4aLの反対側、すなわち、GNDターミナル4aの端部4aLと電源ターミナル4cの端部4cLとの間まで延伸している。
A substantially
さらに、本実施形態では、上記迂回部15および端部4aLの分岐部14を出力ターミナル4b側(図2において上側)にずらすように折曲させた形状をしている。
Further, in the present embodiment, the
一方、外部接続点側(図2において右側)では、各ターミナル4の端部(他方側の端部)4Rは、ともにピン状に形成されており、それぞれ出力端子ピン13b、GND端子ピン13a、電源端子ピン13cとして対応するハーネス(図示せず)の端子に接続されることになる。
On the other hand, on the external connection point side (the right side in FIG. 2), the end portions (the other end portion) 4R of each terminal 4 are both formed in a pin shape, and
次に、上記結合ターミナル5を折曲させて、図4(c)に示すように成形する。まず、結合ターミナル5を階段状に折曲して、端子ピン13(端部4R)とターミナル4のホールIC8が接続される側の端部4Lとが略垂直となるようにする。次に、迂回部15をターミナル4のホールIC8が接続される側の端部4Lに対して略垂直となるように折り曲げる。このとき、図4(b)に示すように、迂回部15とGNDターミナル4aの端部4aLとで囲まれた矩形状の囲繞部分15aが形成されることになる。なお、迂回部15を折曲させた後に、結合ターミナル5を折曲させてもよいし、迂回部15の折曲と結合ターミナル5の折曲とを同時に行ってもよい。
Next, the
次に、上記屈曲させた結合ターミナル5を基体部3内にインサート成形する。このとき、図5に示すように、結合ターミナル5は、端部4Lおよびタイバー7が基体部3の表面3aから露出した状態でインサート成形されている。このとき、迂回部15が、基体部3の前面(図1において左側の側面)3bに沿い、かつ、迂回部15の少なくとも一部が前面3bから露出するように成形する。
Next, the
さらに、ホールIC8のリード9をそれぞれ対応するターミナル4に半田付け等することによりホールIC8を基体部3に取り付ける。ここで、本実施形態では、リード9をターミナル4の上に乗せて半田付け等することでホールIC8を基体部3に取り付けている。なお、上述したように迂回部15を設けたことで、各ターミナル4の端部4Lでは出力ターミナル4bとGNDターミナル4aとの並び順を入れ替えて、図4(a)に示すように、上方から順に、GNDターミナル4a、出力ターミナル4b、および電源ターミナル4cとなるようにして、各ターミナル4の並び順とそれらに対応するリード9の並び順とを一致させているため、ホールIC8をそのまま適正な接続状態で取り付けることが可能となる。
Further, the
また、本実施形態では、リード9は、ホールIC8の磁気検出センサがある側(図7において左側)からマグネットがある側(図7において右側)に向かって延びており、図7に示すように、リード9がホールIC8の上方にある状態でホールIC8を基体部3に取り付けている。
Further, in this embodiment, the
そして、ホールIC8のマグネットがある側(図7において右側)の底面上には複数の略矩形状の突起部8aが設けられており、図8に示すように、当該突起部8aの1つを迂回部15に形成された囲繞部分(迂回部15の内側部分)15aに、挿入し、迂回部15にホールIC8を係止して保持している。これによりホールIC8をターミナル4に取り付ける際に位置ずれが生じてしまうことを抑制するようにしている。
A plurality of substantially
また、基体部3の表面3a上に露出しているターミナル4の所定位置にコンデンサ等の面実装部品6がリフロー半田付け等により面実装される。
Further, a
その後、タイバー7を切断して結合ターミナル5を個々のターミナル4a、4b、4cに分割する。
Thereafter, the
最後に、基体部3をケーシング2内に埋め込むようにしてインサート成形することで、ケーシング2が形成される。
Finally, the
なお、図9に示すように、先にケーシング2を形成し、基体部3の表面3a上に複数の面実装部品6が実装されて、信号処理回路16が構築された後、当該表面3aを図外の樹脂(例えば熱硬化性樹脂;エポキシ樹脂等)で被覆することで信号処理回路16を封止し、当該信号処理回路16のシールを確保してもよい。この場合、ケーシング2には、ホールIC8の装着を容易に行うことができるように肉抜き部17を形成しておくのが好適である。
In addition, as shown in FIG. 9, after forming the
以上の構成による本実施形態によれば、出力ターミナル4bのホールIC8が接続される側の端部に迂回部15を設け、当該迂回部15をGNDターミナル4aの端部4aLの反対側に延伸させた形状とすることで、ターミナル同士を中途で立体交差させずにホールIC8が接続されている部位におけるターミナル4の並び順と外部に接続される側でのターミナル4の並び順とを異ならせることができるようになる。さらに、かかる形状とすることで、ホールIC8が接続されている部位におけるターミナルの並び順と外部に接続される側でのターミナルの並び順とを異ならせる必要がある場合に、ホールIC8を外部と正しく接続させる複数のターミナル4を、最終的なレイアウト、またはそれに近い状態にレイアウトした状態で加工することが可能となりさらにはそれら複数のターミナル4を同時に加工することも可能となって、当該構造を、より容易にかつより安価に得ることができるという利点もある。
According to this embodiment having the above configuration, the
また、本実施形態によれば、迂回部15を、複数のターミナル4のホールIC8に接続される側の端部4Lに対して略垂直方向に迂回させているため、平面内で迂回させる場合に比べてターミナル4の長さを短くすることができる。
Moreover, according to this embodiment, since the detouring
また、迂回部15を略垂直方向に折り曲げて、当該迂回部15に沿うように基体部3の前面3bを形成したため、迂回部15に出力端子9b以外の他のリード(本実施形態ではGND端子9a,9a)が接触してしまうことなく、ホールIC8を基体部3の前面3bの先端に取り付けることができ、回転センサ1の小型化を図ることも可能となる。さらに、折り曲げられた迂回部15に形成された囲繞部分15aにホールIC8の突起部8aを挿入することで、迂回部15にホールIC8を係止して保持しているため、接続時にホールIC8が位置ずれしてしまうのを抑制することができ、より確実にホールIC8をターミナル4に接続させることができる。
Further, since the
また、本実施形態によれば、複数のターミナル4を結合ターミナル5として一体成形し、当該結合ターミナル5を基体部3にインサート成形した後に個々のターミナル4に分割するようにしたため、ターミナル4をより容易に取り扱うことができるようになり、樹脂成形性が向上する上、インサート成形する場合に、ターミナル4同士の相対的な位置ずれを抑制することができる。
In addition, according to the present embodiment, the plurality of
なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態でも、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。 The present invention can be embodied in another embodiment as follows. In other embodiments described below, the same operations and effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
(1)本発明は、3つ以上のターミナルを有する回転センサに対しても適用することができる。 (1) The present invention can also be applied to a rotation sensor having three or more terminals.
(2)また、上記実施形態においては、迂回部の形状は角形状をしているが、当該形状に限らず種々の形状とすることができ、例えば、半円形状にしてもよい。 (2) Moreover, in the said embodiment, although the shape of a detour part is carrying out square shape, it can be made not only into the said shape but various shapes, For example, you may make it into a semicircle shape.
(3)また、上記実施形態においては、隣接するターミナルのみを迂回させているが、隣接するターミナルを含めた複数のターミナルを迂回させるようにしてもよい。 (3) In the above embodiment, only the adjacent terminals are bypassed, but a plurality of terminals including the adjacent terminals may be bypassed.
また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。 Further, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described together with the effects thereof.
(イ)請求項2に記載の回転センサでは、迂回部と前記検出素子とを係合させるようにするのが好適である。 (A) In the rotation sensor according to the second aspect, it is preferable that the detour portion and the detection element are engaged with each other.
こうすれば、検出素子をターミナルに接続させるときに当該検出素子が位置ずれしてしまうことを抑制することができ、より確実に検出素子をターミナルに接続させることができる。 If it carries out like this, when connecting a detection element to a terminal, it can control that the detection element concerned shifts, and it can connect a detection element to a terminal more certainly.
1 回転センサ
3 基体部
4 ターミナル
4L ホールICが接続される側の端部(一方側の端部)
4R 外部接続点側の端部(他方側の端部)
5 結合ターミナル
7 タイバー(連結部)
8 ホールIC(検出素子)
11 回転板(回転体)
13 端子ピン(外部接続点)
15 迂回部(迂回する端部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4R End of external connection point (end of the other side)
5 Connecting
8 Hall IC (detection element)
11 Rotating plate (Rotating body)
13 Terminal pin (external connection point)
15 Detour part (end part to detour)
Claims (3)
前記複数のターミナルの少なくとも前記検出素子に接続される側の端部が略同一の平面上に並ぶように配置されており、それら端部のうちの少なくとも一つが、それに隣接する他の端部を迂回して当該隣接する他の端部の反対側まで延伸していることを特徴とする回転センサ。 A base portion made of resin, a detection element for detecting the rotation of the rotating body, insert-molded in the base portion, and an end on one side becomes a terminal connected to the detection element, and an end on the other side is external A plurality of terminals that serve as external connection points connected to
At least one end of the plurality of terminals connected to the detection element is arranged on the same plane, and at least one of the ends is connected to the other end adjacent thereto. A rotation sensor that detours and extends to the opposite side of the adjacent other end.
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