JP2008145257A - 回転検出センサ - Google Patents

Abstract

【課題】温度変化等に起因した歪みの発生を抑制し、素子を確実に保持することによって安定した検出結果を得ると共に検出精度の向上を図る。
【解決手段】磁電変換素子７８と処理部８０を含むセンサ部７０ａ、７０ｂを有する回転検出センサ６６では、ケーシング７２の内部に配設された前記センサ部７０ａ、７０ｂの一部がポッテイング樹脂からなる封止部７６によって該ケーシング７２に対して固定されると共に、前記処理部８０に接続される接続端子８６が前記ケーシング７２の端部に配設されたホルダ７４の第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４に対して抵抗溶接によって電気的に接続される。また、金属製材料からなるケーシング７２と樹脂製材料からなる封止部７６の熱膨張係数を略同等に設定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁界変化を検知することによって回転体の回転量を検出可能な回転検出センサに関する。

従来から、例えば、二輪車、自動車のエンジンには、スロットルバルブの開度を制御することにより前記エンジンへの吸入空気量を制御可能なスロットル制御装置が用いられ、前記スロットル制御装置には、スロットルバルブの開度（回転角度）を検出するための回転検出センサが備えられている。この回転検出センサは、スロットルバルブに連結されたヨークに一組の永久磁石が装着され、前記ヨークが前記スロットルバルブと共に回転することにより、前記一組の永久磁石の間に配置されたセンシングユニットのＩＣ内蔵部を横切る磁界が変化する。そして、この磁界の変化をＩＣ内蔵部で検出して出力端子から出力することによって制御部を介してスロットルバルブの回転角度が算出される（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２には、磁気を検出する感磁部をホルダの内部に設け、前記ホルダに充填されたポッティング樹脂によって前記感磁部を前記ケーシング内に封止した回転検出センサが開示されている。この回転検出センサでは、柔軟性を有するポッティング樹脂によって感磁部をホルダに対して一体的にモールドすることにより、樹脂が硬化した際に前記感磁部に付与される応力を軽減してセンサ特性の低下を防止する構成としている。

特許第３４１２２７６号公報 特開２００５−０９１２７５号公報

ところで、特許文献１に係る従来技術においては、ＩＣ内蔵部が樹脂製材料からなるハウジングに装着されているため、温度変化によって前記ハウジングの変形が生じた際に、その歪みによって前記ＩＣ内蔵部に応力が付与されて検出精度の低下を招く懸念がある。また、特許文献２に開示された回転検出センサでは、感磁部が柔軟性を有するポッティング樹脂によって弾性的に封止されているため、エンジンの振動や温度変化によって前記感磁部の位置がずれてしまうことが懸念され、それに伴って、感磁部による検出精度の低下を招くという問題がある。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、温度変化等に起因した歪みの発生を抑制し、素子を確実に保持することによって安定した検出結果が得られると共に検出精度の向上を図ることが可能な回転検出センサを提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、ボディと、該ボディに支持される回転体を有し、前記回転体の回転角度を検出する回転検出センサにおいて、
ケーシングと、
パッケージに保持されて前記ケーシングの内部に収容され、前記回転体の回転作用下に生じる磁界の変化を検出する磁電変換素子と、
前記磁電変換素子に接続され、該磁電変換素子による検出信号を出力する複数の端子と、
前記ケーシングの内部に充填される樹脂製材料からなり、前記樹脂製材料の硬化によって前記磁電変換素子を該ケーシング内に固定する封止部と、
を備え、
前記封止部を構成する樹脂製材料及び前記ケーシングの熱膨張係数が、前記パッケージの熱膨張係数と略同等に設定されることを特徴とする。

本発明によれば、パッケージに保持された磁電変換素子を収容するケーシングと、該ケーシングに樹脂製材料を充填して硬化させた封止部とを備え、前記ケーシング内に前記磁電変換素子が収容された状態で、樹脂製材料を硬化させることによって封止部を介して前記磁電変換素子を含むパッケージを固定している。また、ケーシング及び樹脂製材料からなる封止部の熱膨張係数と、前記パッケージの熱膨張係数とが略同等となるように設定している。

従って、ケーシング内に磁電変換素子を確実に固定して振動等による位置ずれを防止することができると共に、温度変化等に起因してケーシング及び封止部と
前記磁電変換素子を含むパッケージとの間に生じる相対的な歪みの発生を防止することができる。そのため、ケーシングの内部に収容され、且つ、封止部によって固定された磁電変換素子に対して応力が付与されることがなく、前記磁電変換素子における検出精度の低下を招くことが阻止される。その結果、回転角度の検出を安定的に行うことができると共に、その検出精度の向上を図ることができる。

また、ケーシングを、例えば、真鍮、アルミニウム合金及びステンレス等の金属製材料から形成するとよい。

さらに、封止部をエポキシ樹脂から形成するとよい。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、パッケージに保持された磁電変換素子を収容するケーシングと、該ケーシングに樹脂製材料を充填して硬化させた封止部との熱膨張係数を、前記パッケージの熱膨張係数と略同等となるようにそれぞれ設定することにより、温度変化等に起因したケーシング及び封止部と前記パッケージとの間の相対的な歪みの発生を防止することができ、前記ケーシング及び封止部の変形に伴う応力が磁電変換素子に対して付与されることがない。そのため、前記磁電変換素子によって回転角度の検出を安定的に行うことができ、且つ、その検出精度の向上を図ることができる。

本発明に係る回転検出センサについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る回転検出センサが装着されたスロットル装置を示す。

先ず、スロットル装置１０の概略構成について図１を参照しながら説明する。

このスロットル装置１０は、例えば、樹脂製材料から形成されるスロットルボディ（ボディ）１２と、前記スロットルボディ１２の内部に収容された駆動部１４と、前記スロットルボディ１２の内部を貫通する吸気通路１６と、前記吸気通路１６内を流通するエアの流量を調整可能なスロットルバルブ１８とを含む。なお、スロットルボディ１２には、吸気通路１６の上流側にエアクリーナ（図示せず）が接続されると共に、該吸気通路１６の下流側にインテークマニホールド（図示せず）が接続され、前記エアクリーナを通過したエアが吸気通路を通じてインテークマニホールドへと流通する。

スロットルボディ１２は、その一側面側が開口するように形成され、前記一側面に樹脂製材料からなるカバー２０が装着されることによって閉塞される。

このスロットルボディ１２は、駆動部１４が収容される収容室２２を備え、該収容室２２は、前記スロットルバルブ１８の弁軸２４と平行に配置され、その一方が開口した有底円筒状に形成されている。

駆動部１４は、例えば、ＤＣモータからなり、前記収容室２２に対して固定されている。そして、駆動部１４が収容された状態で収容室２２がスロットルボディ１２の一側面に装着されたカバー２０によって密閉される。駆動部１４の駆動軸２６には、外周面に複数の歯部を有するピニオンギア２８が装着され、前記ピニオンギア２８を介して前記駆動部１４からの駆動力が外部へと伝達される。

この駆動部１４は、例えば、アクセルペダルの踏み込み量に応じた出力信号がコントロールユニット（図示せず）を通じて制御信号として入力されて駆動制御される。

また、スロットルボディ１２には、開口した側面に臨むようにシャフト３０が回転自在に設けられ、前記駆動部１４の駆動軸２６と略平行に設けられたシャフト３０には減速ギア３２が支持される。この減速ギア３２は、ギア径の異なる大径ギア部３４と小径ギア部３６とを有し、前記大径ギア部３４がピニオンギア２８に噛合されると共に、前記小径ギア部３６が後述するスロットルギア（回転体）３８に対して噛合されている。すなわち、駆動部１４からの駆動力が、ピニオンギア２８から減速ギア３２へと伝達され、該減速ギア３２の大径ギア部３４及び小径ギア部３６によって減速された後にスロットルギア３８へと伝達される。

換言すれば、ピニオンギア２８、減速ギア３２及びスロットルギア３８は、駆動部１４からの駆動力を減速してスロットルバルブ１８へと伝達可能な減速ギア機構として機能する。

さらに、吸気通路１６は収容室２２と所定間隔離間して形成され、且つ、一定径で前記収容室２２の延在方向と略直交するように貫通している。この吸気通路１６には、ボア壁部４０に支持されたスロットルバルブ１８の弁軸２４が該吸気通路１６の軸線と略直交するように挿通されると共に、前記弁軸２４に固定された円盤状の弁体４２が配設される。

弁軸２４の一端部は、ボア壁部４０に形成された第１支持孔４４に挿入されて回転自在に支持されると共に、他端部側が、吸気通路１６を挟んで前記第１支持孔４４と一直線上に形成された第２支持孔４６にベアリング４８を介して回転自在に支持される。なお、第１支持孔４４には、弁軸２４を支持するブッシュ５０が装着され、その開口部にプラグ５２が装着されることによって密封される。

一方、弁軸２４の他端部には、半径外方向に突出したギア部５４を有するスロットルギア３８が連結され、該ギア部５４が減速ギア３２の小径ギア部３６に噛合されている。また、スロットルギア３８とスロットルボディ１２との間にバックスプリング５６が介装され、前記バックスプリング５６の弾発力は、弁軸２４を中心としてスロットルバルブ１８を常に閉じる方向へとスロットルギア３８を付勢している。なお、上述したスロットルギア３８とスロットルボディ１２との間には、スロットルバルブ１８の回転変位を所定位置で停止させるためのストッパ手段（図示せず）が設けられる。

このスロットルギア３８には、弁軸２４と同心状に設けられた円筒状の本体部５８を有し、前記本体部５８の一端部が、前記弁軸２４の他端部にリング部材６０を介して加締められている。また、スロットルギア３８は、本体部５８の他端部が半径外方向に扇形状に拡径し、その周面にギア部５４が設けられている。

さらに、本体部５８の内周面には、弁軸２４の軸線を中心として対称に配置されて磁界を発生する一対の磁石６２ａ、６２ｂが装着される。この磁石６２ａ、６２ｂは、例えば、フェライト磁石からなり、前記本体部５８の内側面に沿うように円弧状に形成されて対向配置される。すなわち、本体部５８の内周面に対して一対の磁石６２ａ、６２ｂの内周面のみが露呈している。

一方、弁軸２４の略中央部には、２本のねじ６４によって薄板状の弁体４２が固定され、前記弁体４２が、駆動部１４の駆動作用下に前記弁軸２４と共に吸気通路１６内で回動変位することにより該弁体４２が開閉動作して前記吸気通路１６を流通するエアの流量が制御されることとなる。

次に、上述したスロットル装置１０に装着される回転検出センサ６６について説明する。

この回転検出センサ６６は、図１〜図４に示されるように、カバー２０の凹部６８に臨むようにスロットルボディ１２の内部に収容され、一組のセンサ部７０ａ、７０ｂと、該センサ部７０ａ、７０ｂを覆うように設けられる有底筒状のケーシング７２と、前記ケーシング７２の開口端部を閉塞すると共に前記センサ部７０ａ、７０ｂの一部を保持するホルダ７４と、前記センサ部７０ａ、７０ｂを前記ケーシング７２の内部に封止する封止部７６とを含む。

センサ部７０ａ、７０ｂは、略矩形体状の筐体（パッケージ）７７に内蔵された磁電変換素子７８と、複数の連結端子（端子）８４を介して前記磁電変換素子７８に接続される処理部８０とを含む。この筐体７７は、例えば、エポキシ樹脂等からなる樹脂製材料によって形成され、前記筐体７７を構成する樹脂製材料は、その熱膨張係数Ｋ１が、例えば、１５〜２５（１０^-6／℃）の範囲内（１５≦Ｋ１≦２５）であるものが選択される。

この磁電変換素子７８は、例えば、ＭＲ素子等の磁気抵抗素子からなり、略Ｌ字状に折曲された連結端子８４の一端部に接続されている。また、筐体７７の両側面には、金属製の突出片８２が前記側面に対して略対称となるように突出している。

また、磁電変換素子７８を含む筐体７７は、スロットルギア３８の本体部５８に設けられた磁石６２ａ、６２ｂの間となるように略同心状に配置されると共に、その両側面が弁軸２４の軸線に対して平行となるように配置される。これにより、一対の磁石６２ａ、６２ｂの間に発生する磁界の方向を磁電変換素子７８によって精度良く検出することができる。

さらに、センサ部７０ａ、７０ｂは、一方のセンサ部７０ａにおける磁電変換素子７８と他方のセンサ部７０ｂにおける磁電変換素子７８とが互いの向きが反対となるように配置される（図２参照）。なお、センサ部７０ａ、７０ｂにおける磁電変換素子７８は、ホルダ７４の軸線上となるようにそれぞれ配置されている（図３参照）。

処理部８０は、略直方体状に形成され、連結端子８４の他端部が接続されている。すなわち、磁電変換素子７８及び処理部８０は、複数の連結端子８４によって互いに電気的に接続されている。また、処理部８０には、磁電変換素子７８から離間する方向に向かって複数（例えば、３本）の接続端子（端子）８６が接続され、前記接続端子８６がそれぞれホルダ７４にモールドされた第１〜第４ターミナル（第１接続端子）８８、９０、９２、９４に接続されている。

このセンサ部７０ａ、７０ｂでは、磁電変換素子７８によって検出された検出結果を処理部８０へと出力し、前記処理部８０において前記検出結果に基づいた演算を行ってコントロールユニット（図示せず）に対して磁界の方向に応じた出力信号を出力することにより、スロットルバルブ１８の開度（回転角度）を検出している。

また、センサ部７０ａ、７０ｂを一組設けることにより精度の高い検出を行なうことができると共に、例えば、何らかの原因でどちらか一方のセンサ部７０ａ（７０ｂ）に不具合が生じた場合でも、他方のセンサ部７０ｂ（７０ａ）を利用して磁界の方向を検出することが可能となる。なお、センサ部７０ａ、７０ｂは、一組設けられる場合に限定されるものではなくどちらか１つだけ設けるようにしてもよい。

ケーシング７２は、その開口した端部に半径外方向に突出した鍔部９６を有し、前記鍔部９６がホルダ７４のフランジ部９８に当接するように装着される。このケーシング７２の内壁面には、図示しないガイド溝が軸線方向に沿って形成され、前記ガイド溝に対して磁電変換素子７８の突出片８２がそれぞれガイドされることによってセンサ部７０ａ、７０ｂがそれぞれ位置決めされる。

また、ケーシング７２は、例えば、真鍮、アルミニウム合金及びステンレス等の金属製材料から形成され、その熱膨張係数Ｋ２が、例えば、１５〜２５（１０^-6／℃）の範囲内（１５≦Ｋ２≦２５）となるように設定される。換言すれば、ケーシング７２の材質は、熱膨張係数Ｋ２が１５〜２５（１０^-6／℃）の範囲内となるような特性を備えた金属製材料の中から選択される。

ホルダ７４は、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂製材料から一体成形され、ケーシング７２の開口端部に拡幅して形成されたフランジ部９８と、前記フランジ部９８に対して前記ケーシング７２側へと突出し、センサ部７０ａ、７０ｂを構成する処理部８０を保持可能なヨーク部１００とを有する。

このヨーク部１００には、処理部８０が挿通される装着孔１０２がそれぞれ軸線方向に沿って設けられると共に、前記装着孔１０２の端部からフランジ部９８側に向かって幅狭状に貫通した挿通孔１０４に接続端子８６が挿通されてその端部が外部へと露呈する。

また、フランジ部９８は、ホルダ７４の軸線方向と略直交方向に所定幅で延在した断面略矩形状に形成され、前記フランジ部９８の内部には第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４の一部が一体的にモールドされている（図５参照）。

図５に示される第１ターミナル８８は電源端子として機能し、ホルダ７４のフランジ部９８にモールドされる第１ベース部１０６と、前記第１ベース部１０６に対して突出して前記フランジ部９８の外部に露呈した第１端子部１０８ａと、前記第１ベース部１０６の両側部に所定間隔離間して設けられ、接続端子８６に対してそれぞれ接続される一組の第２端子部１１０ａとを有する。

第２ターミナル９０はアース端子として機能し、ホルダ７４のフランジ部９８にモールドされる第２ベース部１１２と、前記第２ベース部１１２に対して突出して前記フランジ部９８の外部に露呈した第１端子部１０８ｂと、前記第２ベース部１１２の両側部に所定間隔離間して設けられ、接続端子８６に対してそれぞれ接続される一組の第２端子部１１０ｂとを有する。

第１及び第２ベース部１０６、１１２は平板状に形成され、互いに所定間隔離間するように配置される。そして、第１ベース部１０６と第２ベース部１１２とが一組のチップコンデンサ１１４を介して互いに電気的に接続されている。

第１端子部１０８ａ、１０８ｂは、第１及び第２ベース部１０６、１１２と同一平面上でホルダ７４から離間する方向に所定長だけ延在した後に、それぞれ略直角に折曲される。なお、第１ターミナル８８の第１端子部１０８ａと第２ターミナル９０の第１端子部１０８ｂは、ホルダ７４の中心に対して略対称となるように配置される。そして、第１端子部１０８ａ、１０８ｂの先端は、センサ部７０ａ、７０ｂ側に向かって略直角に折曲して延在する。

第２端子部１１０ａ、１１０ｂは、第１及び第２ベース部１０６、１１２の両側部にそれぞれ所定間隔離間して設けられると共に、前記第１及び第２ベース部１０６、１１２に対してセンサ部７０ａ、７０ｂから離間する方向へと略直角に折曲されて延在している。そして、第１及び第２ターミナル８８、９０がホルダ７４にモールドされた際、該ホルダ７４の内部側となるように第２端子部１１０ａ、１１０ｂが配設され、前記第１ターミナル８８の第２端子部１１０ａと第２ターミナル９０の第２端子部１１０ｂとが所定間隔離間して略並列に配置される。

一方、第３及び第４ターミナル９２、９４は、センサ部７０ａ、７０ｂからの出力信号を外部（例えば、コントロールユニット）へと出力する出力端子としてそれぞれ機能し、前記第３ターミナル９２が、前記第１ターミナル８８に隣接して配置され、前記第４ターミナル９４が、前記第２ターミナル９０に隣接して配置される。また、第３及び第４ターミナル９２、９４は、ホルダ７４のフランジ部９８からそれぞれ水平方向に突出した第３端子部１１６ａ、１１６ｂと、前記フランジ部９８に一部がモールドされた第４端子部１１８ａ、１１８ｂとを含む。

第３端子部１１６ａ、１１６ｂは、ホルダ７４から離間する方向に水平に所定長だけ延在した後に、第１及び第２ターミナル８８、９０における第１端子部１０８ａ、１０８ｂに接近する方向へとそれぞれ直角に折曲されて延在している。そして、第３端子部１１６ａ、１１６ｂの先端は、それぞれセンサ部７０ａ、７０ｂ側に向かって略直角に折曲される。

第４端子部１１８ａ、１１８ｂは、第１及び第２ターミナル８８、９０の第２端子部１１０ａ、１１０ｂに対して所定間隔離間して並列に配置され、前記第２端子部１１０ａ、１１０ｂと同様にセンサ部７０ａ、７０ｂから離間する方向へと略直角に折曲されて延在している。

そして、第１〜第４端子部１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂ、１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂには、処理部８０に接続された複数の接続端子８６が当接し、前記接続端子８６が接触した状態で抵抗溶接が行われる。これにより、第１〜第４端子部１０８ａ、１０８ｂ、１１０ａ、１１０ｂ、１１６ａ、１１６ｂ、１１８ａ、１１８ｂを有する第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４がそれぞれセンサ部７０ａ、７０ｂに対して電気的に接続されることとなる。

封止部７６は、ケーシング７２の内部にセンサ部７０ａ、７０ｂが配置された状態でポッテイング樹脂を充填して硬化させることによって形成され、前記封止部７６によってセンサ部７０ａ、７０ｂを構成する磁電変換素子７８、処理部８０の一部、連結端子８４が前記ケーシング７２に対して固定される。

このポッテイング樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂からなり、その熱膨張係数Ｋ３が、例えば、１５〜２５（１０^-6／℃）の範囲内（１５≦Ｋ３≦２５）となるように設定される。すなわち、封止部７６の熱膨張係数Ｋ３は、ケーシング７２の熱膨張係数Ｋ２と略同等となるように設定されると共に、
磁電変換素子７８が保持される筐体７７の熱膨張係数Ｋ１と略同等となるように設定される（Ｋ３≒Ｋ２≒Ｋ１）。

カバー２０には、図４に示されるように、図示しないコントロールユニットに接続される電源用、アース用、信号出力用となる複数の出力ターミナル１２０ａ〜１２０ｄがインサート成形によって一体的に設けられている。この出力ターミナル１２０ａ〜１２０ｄは、金属製材料から形成されて互いに所定間隔離間して配置され、カバー２０の内部を回転検出センサ６６側に向かってそれぞれ延在するように配設される。出力ターミナル１２０ａ〜１２０ｄは、回転検出センサ６６を構成するホルダ７４にモールドされた第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４における第１及び第３端子部１０８ａ、１０８ｂ、１１６ａ、１１６ｂに対してそれぞれ接続されている。

詳細には、電源用の出力ターミナル１２０ａが、第１ターミナル８８に接続され、アース用の出力ターミナル１２０ｂが、第２ターミナル９０に接続されると共に、信号出力用の出力ターミナル１２０ｃ、１２０ｄが、第３及び第４ターミナル９２、９４にそれぞれ接続される。

また、カバー２０の内面には回転検出センサ６６に対応する凹部６８が形成され、前記カバー２０をスロットルボディ１２の側面に装着した際に、該回転検出センサ６６の一部が収容される。

本発明の実施の形態に係る回転検出センサ６６が適用されたスロットル装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、前記回転検出センサ６６の組み立て作業について説明する。

先ず、第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４を図示しない成形型に固定して樹脂製材料を充填して硬化させることにより該第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４がフランジ部９８にモールドされたホルダ７４が形成される。

次に、ホルダ７４の装着孔１０２にセンサ部７０ａ、７０ｂを構成する処理部８０を装着すると共に、該処理部８０に接続された接続端子８６を挿通孔１０４を介して外部へと露呈させ、前記接続端子８６の端部と第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４とをそれぞれ抵抗溶接によって接続する。なお、複数の接続端子８６は、第１及び第２ターミナル８８、９０における第２端子部１１０ａ、１１０ｂ、第３及び第４ターミナル９２、９４における第４端子部１１８ａ、１１８ｂと対向する位置にそれぞれ配置される。そして、第１ターミナル８８における第１ベース部１０６と第２ターミナル９０における第２ベース部１１２とを跨ぐように一組のチップコンデンサ１１４で半田付けして接続する。

次に、ヨーク部１００を覆うようにホルダ７４の外周側にケーシング７２を装着し、該ケーシング７２の鍔部９６をフランジ部９８に当接させる。これにより、一組のセンサ部７０ａ、７０ｂがケーシング７２の内部に完全に収容された状態となる。そして、ホルダ７４のフランジ部９８に形成された充填孔１２２からケーシング７２の内部に柔軟性を有するポッティング樹脂を充填する。これにより、未硬化状態のポッティング樹脂によって前記センサ部７０ａ、７０ｂを構成する磁電変換素子７８、連結端子８４及び処理部８０の一部が覆われる。そして、このポッティング樹脂が時間の経過と共に硬化して封止部７６を構成し、前記封止部７６によってセンサ部７０ａ、７０ｂがケーシング７２の内部に固定される。

次に、このように組み付けられた回転検出センサ６６を、ホルダ７４側からカバー２０の凹部６８に対して装着し、前記カバー２０にモールドされている複数の出力ターミナル１２０ａ〜１２０ｄと第１〜第４ターミナル８８、９０、９２、９４とをそれぞれ抵抗溶接によって接続する。

最後に、回転検出センサ６６のホルダ７４とカバーとの装着部位近傍にポッティング樹脂を充填させて一体的に固定して組み付け作業が完了する。

このようにして組み立てられる回転検出センサ６６が装着されたスロットル装置１０では、エンジンが始動されると、ＥＣＵ等のコントロールユニットからの制御信号によって駆動部１４が駆動制御され、前記駆動部１４からの駆動力が減速ギア機構を介してスロットルバルブ１８へと伝達されて前記スロットルバルブ１８を開閉動作させる。これにより、スロットルバルブ１８の開閉によって吸気通路１６を流通するエアの流量が制御される。

そして、スロットルバルブ１８の開閉動作に伴って弁軸２４と共にスロットルギア３８が回転することにより、該スロットルギア３８に装着された一対の磁石６２ａ、６２ｂが一体的に回転し、その回転角度に応じてセンサ部７０ａ、７０ｂに交差する磁界の方向が変化する。その結果、センサ部７０ａ、７０ｂを構成する磁電変換素子７８によって磁界の変化が検出されて処理部８０で処理された後、接続端子８６、第３及び第４ターミナル９２、９４、出力ターミナル１２０ｃ、１２０ｄを通じて出力信号として図示しないコントロールユニットへと入力される。その結果、この出力信号に基づいた弁軸２４の回転角、すなわち、スロットルバルブ１８の開度が算出されることとなる。

以上のように、本実施の形態では、筐体７７に保持された磁電変換素子７８を含むセンサ部７０ａ、７０ｂとケーシング７２とをポッティング樹脂からなる封止部７６によって固定しつつ、温度変化による歪みを防止するために前記封止部７６の熱膨張係数Ｋ３及びケーシング７２の熱膨張係数Ｋ２と、前記筐体７７の熱膨張係数Ｋ１とを略同等となるように設定している。これにより、回転検出センサ６６においてケーシング７２にセンサ部７０ａ、７０ｂを確実に固定して振動等による位置ずれを防止することができる。

また、温度変化等に起因したケーシング７２とセンサ部７０ａ、７０ｂとの間に生じる相対的な歪みの発生を防止することができるため、センサ部７０ａ、７０ｂに対する応力の付与が素子されて検出精度の低下を招くことがない。すなわち、センサ部７０ａ、７０ｂによる検出精度の向上を図ることができる。

換言すれば、上述した回転検出センサ６６を、例えば、自動車や二輪車等のエンジンにおけるスロットル装置１０に適用した場合においても、前記エンジンの振動及び温度変化の影響を受けることなく、高精度な検出を安定的に行うことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る回転検出センサが適用されたスロットル装置の全体縦断面図である。 図１の回転検出センサにおいてケーシングを離脱させ、且つ、封止部が形成される前の状態を示す斜視図である。 図２に示す回転検出センサの縦断面図である。 図２の回転検出センサをホルダのフランジ部側から見た平面図である。 スロットルボディに装着される側面側から見たカバーの単体平面図である。

符号の説明

１０…スロットル装置 １２…スロットルボディ
１４…駆動部 １６…吸気通路
１８…スロットルバルブ ２０…カバー
２４…弁軸 ２８…ピニオンギア
３２…減速ギア ３８…スロットルギア
４２…弁体 ５６…バックスプリング
６２ａ、６２ｂ…磁石 ６６…回転検出センサ
７０ａ、７０ｂ…センサ部 ７２…ケーシング
７４…ホルダ ７６…封止部
７７…筐体 ７８…磁電変換素子
８０…処理部 ８４…連結端子
８６…接続端子 ８８…第１ターミナル
９０…第２ターミナル ９２…第３ターミナル
９４…第４ターミナル １０６…第１ベース部
１０８ａ、１０８ｂ…第１端子部 １１０ａ、１１０ｂ…第２端子部
１１２…第２ベース部 １１６ａ、１１６ｂ…第３端子部
１１８ａ、１１８ｂ…第４端子部 １２０ａ〜１２０ｄ…出力ターミナル

Claims (3)

1. ボディと、該ボディに支持される回転体を有し、前記回転体の回転角度を検出する回転検出センサにおいて、
   ケーシングと、
   パッケージに保持されて前記ケーシングの内部に収容され、前記回転体の回転作用下に生じる磁界の変化を検出する磁電変換素子と、
   前記磁電変換素子に接続され、該磁電変換素子による検出信号を出力する複数の端子と、
   前記ケーシングの内部に充填される樹脂製材料からなり、前記樹脂製材料の硬化によって前記磁電変換素子を該ケーシング内に固定する封止部と、
   を備え、
   前記封止部を構成する樹脂製材料及び前記ケーシングの熱膨張係数が、前記パッケージの熱膨張係数と略同等に設定されることを特徴とする回転検出センサ。
2. 請求項１記載の回転検出センサにおいて、
   前記ケーシングは、金属製材料から形成されることを特徴とする回転検出センサ。
3. 請求項１又は２記載の回転検出センサにおいて、
   前記封止部は、エポキシ樹脂から形成されることを特徴とする回転検出センサ。

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