JP2010066026A - Mounting method of rotation detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転検出装置の搭載方法に関するものである。 The present invention relates to a method for mounting a rotation detection device.
従来、回転検出装置の一例として特許文献1に示されるものがあった。 Conventionally, there has been one disclosed in Patent Document 1 as an example of a rotation detection device.
特許文献1に示される回転検出装置は、被検出体に配設される検出部、この検出部を支持するハウジング部、そして、このハウジング部と一体に成形されて被検出体のハウジングとのボルトによる締結に用いられる締結用フランジを備えて構成されている。さらに、このハウジング部には、その中ほどに形成された環状の溝にOリングが装嵌されている。そして、回転検出装置を被検出体のハウジングに対して搭載する際には、被検出体のハウジングに設けられている取付け用貫通孔の側壁とOリングとの密着によってそのシール性が確保、維持されるようになる。
上述のように特許文献1に示される回転検出装置は、回転検出装置を被検出体のハウジングに対して搭載する場合、被検出体のハウジングに設けられている取付け用貫通孔から被検出体のハウジングの内部に回転検出装置のハウジング部が露出することになる。 As described above, in the rotation detection device disclosed in Patent Document 1, when the rotation detection device is mounted on the housing of the detection object, the rotation detection device is connected to the detection object from the mounting through-hole provided in the detection object housing. The housing part of the rotation detection device is exposed inside the housing.
ところが、被検出体のハウジングの厚みや形状、及びハウジング内部の構成部品は、メーカーや製品ごとに異なる。したがって、回転検出装置の精度を左右する検出部と被検出体とのギャップを広げることなく、上述のような制約に対応するためには、回転検出装置を異なる搭載対象間で共通化することが困難であった。 However, the thickness and shape of the housing of the object to be detected and the components inside the housing are different for each manufacturer and product. Therefore, in order to cope with the above-mentioned restrictions without widening the gap between the detection unit and the detection target that affect the accuracy of the rotation detection device, it is possible to share the rotation detection device between different mounting targets. It was difficult.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、異なる搭載対象間で回転検出装置を共通化しやすい回転検出装置の搭載方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a method for mounting a rotation detection device that facilitates common use of rotation detection devices among different mounting targets.
上記目的を達成するために請求項1に記載の回転検出装置の搭載方法は、ハウジング内に設けられた被検出体の回転態様を検出する回転検出装置の搭載方法であって、回転検出装置は、バイアス磁界を発生する磁石と、被検出体の回転に伴うバイアス磁界の変化に応じた信号を出力する磁気検出素子と、磁気検出素子からの検出信号を処理する処理回路と、処理回路にて処理された信号を外部に出力するためのターミナルとが設けられたセンサー部品とを備え、ハウジングは、被検出体に対応する位置に、磁石及びセンサー部品が挿入されるものであり、磁石及びセンサー部品が挿入された状態で磁石の位置を固定する有底の挿入穴を有し、ハウジングの挿入穴に磁石及びセンサー部品を挿入することによって回転検出装置をハウジングに搭載することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a method for mounting a rotation detection device according to claim 1 is a method for mounting a rotation detection device for detecting a rotation mode of a detected object provided in a housing, wherein the rotation detection device comprises: A magnet that generates a bias magnetic field, a magnetic detection element that outputs a signal corresponding to a change in the bias magnetic field accompanying the rotation of the detected object, a processing circuit that processes a detection signal from the magnetic detection element, and a processing circuit And a sensor component provided with a terminal for outputting the processed signal to the outside, and the housing is configured such that the magnet and the sensor component are inserted at a position corresponding to the detected object. It has a bottomed insertion hole that fixes the position of the magnet with the part inserted, and the rotation detector is mounted on the housing by inserting the magnet and sensor part into the insertion hole of the housing. It is characterized in that.
このように、被検出体のハウジングに設けた有底の挿入穴に、磁石及びセンサー部品を挿入するだけで、回転検出装置(磁石、センサー部品)を被検出体のハウジング内部に露出することなくハウジングに搭載することができる。また、被検出体のハウジングの厚み、形状が異なる場合であっても、挿入穴の深さだけ適切に設けられていれば、その挿入穴に回転検出装置(磁石、センサー部品)を挿入するだけで、被検出体とのギャップを広げることなく被検出体のハウジングに回転検出装置(磁石、センサー部品)を搭載することができる。したがって、請求項1のようにすることによって、回転検出装置を異なる搭載対象間で共通化しやすくできる。 In this way, the rotation detection device (magnet, sensor component) is not exposed inside the housing of the detected body by simply inserting the magnet and sensor component into the bottomed insertion hole provided in the housing of the detected body. Can be mounted on a housing. Moreover, even if the thickness and shape of the housing of the object to be detected are different, if the depth of the insertion hole is adequately provided, only the rotation detection device (magnet, sensor component) is inserted into the insertion hole. Thus, the rotation detecting device (magnet, sensor component) can be mounted on the housing of the detected object without widening the gap with the detected object. Therefore, according to the first aspect, the rotation detection device can be easily shared between different mounting targets.
また、請求項2に示すように、磁石はセンサー部品が挿入されるものであり、センサー部品が挿入された状態でセンサー部品の位置を固定するセンサー挿入穴を有しているものであって、ハウジングの挿入穴に磁石を挿入して、磁石のセンサー挿入穴にセンサー部品を挿入することによって回転検出装置をハウジングに搭載するようにしてもよい。 In addition, as shown in claim 2, the magnet is a sensor part to be inserted, and the magnet has a sensor insertion hole for fixing the position of the sensor part in a state where the sensor part is inserted, The rotation detection device may be mounted on the housing by inserting a magnet into the insertion hole of the housing and inserting a sensor component into the sensor insertion hole of the magnet.
また、請求項3に示すように、ハウジングの挿入穴は、磁石の形状と同等の形状を有するようにしてもよい。 Further, as shown in claim 3, the insertion hole of the housing may have a shape equivalent to the shape of the magnet.
このようにすることによって、磁石が挿入された状態で磁石の位置を固定することができる。 By doing in this way, the position of a magnet can be fixed in the state where the magnet was inserted.
また、請求項4に示すように、センサー挿入穴は、センサー部品の形状と同等の形状を有するようにしてもよい。 Moreover, as shown in claim 4, the sensor insertion hole may have a shape equivalent to the shape of the sensor component.
このようにすることによって、センサー部品が挿入された状態でセンサー部品の位置を固定することができる。 By doing so, the position of the sensor component can be fixed in a state where the sensor component is inserted.
また、請求項5に示すように、回転検出装置をハウジングに搭載した後に回転検出装置の特性調整を行なうようにしてもよい。 Further, as shown in claim 5, after the rotation detection device is mounted on the housing, the characteristics of the rotation detection device may be adjusted.
このようにすることによって、実際の被検出体を用いて特性調整を行なうことができるので、検査用の被検出体を用いた場合に比べて調整精度を向上させることができる。 By doing so, it is possible to perform characteristic adjustment using an actual detected object, so that the adjustment accuracy can be improved as compared with the case where an inspection target object is used.
また、請求項6に示すように、ハウジングは、内燃機関のハウジングであり、被検出体はクランクシャフトに設けられたクランクローターとしてもよい。つまり、回転検出装置を内燃機関におけるクランクの回転態様を検出するものに適用することができる。 According to a sixth aspect of the present invention, the housing may be a housing of an internal combustion engine, and the detected body may be a crank rotor provided on the crankshaft. That is, the rotation detection device can be applied to a device that detects a crank rotation mode in an internal combustion engine.
本発明の回転検出装置の搭載方法は、被検出体のハウジングに設けられた有底の挿入穴に磁石及びセンサー部品を挿入するものであるため、磁石、センサー部品が被検出体のハウジング内に露出することがない。つまり、回転検出装置(磁石、センサー部品)の搭載環境を緩和することができるので好ましい。 Since the rotation detecting device mounting method of the present invention is to insert a magnet and a sensor component into a bottomed insertion hole provided in the housing of the detected object, the magnet and the sensor component are placed in the housing of the detected object. There is no exposure. That is, it is preferable because the environment for mounting the rotation detection device (magnet, sensor component) can be relaxed.
したがって、請求項6に示すように、回転検出装置を内燃機関におけるクランクの回転態様を検出するものに適用した場合であっても、回転検出装置(磁石、センサー部品)が内燃機関内に露出して、オイルに晒されたり、高温の環境に配置されたりという劣悪な環境に搭載されることはないので好ましい。 Therefore, as shown in claim 6, even when the rotation detection device is applied to a device that detects the rotation mode of the crank in the internal combustion engine, the rotation detection device (magnet, sensor component) is exposed in the internal combustion engine. Therefore, it is preferable to be mounted in a poor environment such as being exposed to oil or being placed in a high temperature environment.
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態における回転検出装置の概略構成を示す断面図である。図2は、本発明の実施の形態における磁気センサーチップの概略構成を示す図であり、(a)は平面図であり、(b)は側面図であり、(c)は断面図である。図3は、本発明の実施の形態における磁石の概略構成を示す図であり、(a)は上面図であり、(b)は側面図である。図4(a)〜(c)は本発明の実施の形態における回転検出装置の搭載方法を説明するための図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a rotation detection device according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B are diagrams showing a schematic configuration of the magnetic sensor chip in the embodiment of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a side view, and FIG. 2C is a cross-sectional view. 3A and 3B are diagrams showing a schematic configuration of the magnet according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is a top view and FIG. 3B is a side view. FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining a method of mounting the rotation detection device according to the embodiment of the present invention.
本実施の形態における回転検出装置は、例えば車載内燃機関(以下、エンジンとも称する)のクランクシャフトの回転角度を検出するものに適用した例を用いて説明する。 The rotation detection device in the present embodiment will be described using an example applied to, for example, an apparatus that detects the rotation angle of a crankshaft of an in-vehicle internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine).
回転検出装置は、センサー部品10、磁石20、コネクタ30などを含むものである。センサー部品10(モールドIC)は、図2に示すように、磁気検出素子としての例えば1対の磁気抵抗素子対が処理回路とともに集積回路化された磁気センサーチップ13と、この磁気センサーチップ13が接着部材14を介して搭載されているターミナル12(例えば、銅製のリードフレーム)とを備える。つまり、端子部であるターミナル12、平坦部からなるアイランド、アイランドを保持するタイバーとで構成されているリードフレームのアイランドに磁気センサーチップ13がマウントされ、例えばAg粉末を含むエポキシ系の導電性の接着部材(Agペースト)14によって固定されている。また、リードフレームのターミナル12と磁気センサーチップ13上の電極とがワイヤボンディングにより接続されている。そして、磁気センサーチップ13とターミナル12(リードフレーム)とがモールド樹脂11によって一体にモールドされている。
The rotation detection device includes a
磁石20は、バイアス磁界を発生する永久磁石であり、図3に示すように、貫通孔のセンサー挿入穴21を備える柱状部材である。センサー挿入穴21には、上記センサー部品10が挿入されるかたちとなる。センサー挿入穴21は、センサー部品10が挿入された状態でセンサー部品10の位置を固定するものであり、例えば、挿入されるセンサー部品10の形状(モールド樹脂11の形状)と同等の形状をなすものであり。これによって、センサー部品10を磁石20のセンサー挿入穴21に挿入した状態で、センサー部品10と磁石20との位置決めがなされるものである。したがって、センサー部品10と磁石20との組み付け精度(位置精度)を向上させることができる。
The
コネクタ30は、センサー部品10からの検出信号を出力したりするために、センサー部品10と外部とを電気的に接続するコード31を備えるものである。例えば、センサー部品10へ直接連結するような、リード付きコネクタなどを採用することができる。コネクタ30は、後ほど説明するエンジンハウジング120の磁石挿入穴121に固定可能であり、センサー部品10のモールド樹脂11から露出したターミナル12側と電気的に接続すると共に、磁石挿入穴121に固定された状態で防水構造をなすものである。よって、エンジンハウジング120の外部から磁石挿入穴121に水などが浸入したりするのを防止するものである。
The connector 30 includes a
次に、上記回転検出装置が搭載されるエンジン100の回転検出に関係する部分及び、本実施の形態における回転検出装置の搭載方法に関して、図1及び図4を用いて説明する。図4は、エンジンハウジング120を磁石挿入穴121の開口部方向からみた場合の図面である。
Next, a part related to rotation detection of the
図1及び図4(a)に示すように、エンジンハウジング120は、被検出体であるローター110に対応する位置に磁石挿入穴(挿入穴)121を備える。ローター110は、クランクシャフトに設けられるものであり歯車形状をなすものである。
As shown in FIGS. 1 and 4A, the
磁石挿入穴121は、磁石20が挿入されるものであり、磁石20が挿入された状態で磁石20の位置を固定する有底の穴である。例えば、挿入される磁石20の形状と同等の形状をなすものであり。なお、磁石挿入穴121は、エンジンハウジング120に対して切削加工などを施すことによって設けられるので、形状、寸法を高精度に設けることができる。したがって、センサー部品10及び磁石20のエンジンハウジング120への搭載精度を向上させることができる。
The
なお、回転検出装置は、センサー部品10(磁気検出素子)とローター110とのギャップによって検出精度が左右される。よって、磁石挿入穴121の位置、磁石挿入穴121の底面の厚み、磁石挿入穴121からローター110までの間隔は適切に設計されるものである。したがって、磁石挿入穴121に磁石20を挿入し、磁石20のセンサー挿入穴21にセンサー部品10を挿入した状態でセンサー部品10、磁石20、ローター110が位置決めされる。また、例えば、磁石挿入穴121の底面にセンサー部品10、磁石20が当たった状態でセンサー部品10、磁石20、ローター110が位置決めされるようにしてもよい。
In the rotation detection device, the detection accuracy depends on the gap between the sensor component 10 (magnetic detection element) and the
そして、このようなエンジン100(エンジンハウジング120)に対して回転検出装置を搭載する場合、まず、図4(b)に示すように、エンジンハウジング120の磁石挿入穴121に磁石20を挿入する。例えば、磁石20が磁石挿入穴121の底面に当たるまで挿入する。磁石挿入穴121は、磁石20の形状と同等の形状をなし、磁石20が挿入された状態で磁石20の位置を固定する。よって、エンジンハウジング120に対して磁石20がズレたりすることなく、磁石20とローター110とを位置決めすることができる。
When the rotation detection device is mounted on such an engine 100 (engine housing 120), first, the
次に、図(c)に示すように、磁石20のセンサー挿入穴21にセンサー部品10が磁石挿入穴121の底面に当たるまで挿入する。センサー挿入穴21は、センサー部品10の形状と同等の形状をなし、センサー部品10が挿入された状態でセンサー部品10の位置を固定する。よって、磁石20及びエンジンハウジング120に対してセンサー部品10がズレたりすることなく、センサー部品10と磁石20、センサー部品10とローター110を位置決めすることができる。このようにして、回転検出装置をエンジン100のエンジンハウジング120に搭載する。換言すると、本実施の形態における回転検出装置の搭載方法は、エンジンハウジング120(磁石挿入穴121)に対して、直接、回転検出装置(磁石20及びセンサー部品10)を搭載するものである。
Next, the
このように、エンジンハウジング120に設けた有底の磁石挿入穴121に、磁石20を挿入すると共に、磁石20のセンサー挿入穴21にセンサー部品10を挿入するだけで、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)をエンジンハウジング120内部に露出することなくエンジンハウジング120に搭載することができる。また、エンジンハウジング120の厚み、形状が異なる場合であっても、磁石挿入穴121の深さだけ適切に設けられていれば、その磁石挿入穴121に回転検出装置(磁石20、センサー部品10)を挿入するだけで、ローター110とのギャップを広げることなくエンジンハウジング120に回転検出装置(磁石20、センサー部品10)を搭載することができる。したがって、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)を異なる搭載対象間で共通化しやすくできる。また、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)を異なる搭載対象間で共通化することによって、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)を安価にすることができる(製品単価を安くできる)。
As described above, the
通常、エンジンハウジングは、メーカーや製品によって形状などが異なるものである。そして、従来のようにセンサー部品と磁石とをモールドで一体成型した回転検出装置の場合、メーカーや製品毎に形状を異ならせる必要があった。したがって、異なる形状の回転検出装置それぞれにおいて、信頼性の保障(耐久性能確認)が必要であった。これに対して、本実施の形態においては、上述のように回転検出装置を異なる搭載対象間で共通化しやすいので、回転検出装置を共通化することによって個別の耐久性能確認も不要となる。 Usually, the shape of the engine housing differs depending on the manufacturer and product. In the case of a rotation detection device in which a sensor component and a magnet are integrally formed with a mold as in the prior art, it is necessary to make the shape different for each manufacturer or product. Therefore, it is necessary to ensure reliability (confirm durability) in each of the rotation detectors having different shapes. On the other hand, in the present embodiment, since the rotation detection device can be easily shared between different mounting targets as described above, individual durability performance confirmation becomes unnecessary by sharing the rotation detection device.
また、従来の磁石20、センサー部品10は、モールド樹脂で覆われているものの、モールド樹脂を介してオイルに晒されたり、高温の環境に配置されたりという劣悪(過酷)な環境に搭載されていた。これに対して、本実施の形態においては、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)をエンジンハウジング120内部に露出することなくエンジンハウジング120に搭載することができるので、オイルに晒されたり、高温の環境に配置されたりという劣悪(過酷)な環境に搭載されることはないので好ましい。つまり、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)の搭載環境を緩和することができる。したがって、劣悪(過酷)な環境下での耐久変動も抑制することができ、従来に比べて高い耐環境性能を有する必要がないので回転検出装置を安価にすることができる(製品単価を安くできる)。
Further, although the
また、従来は、センサー部品と磁石とをモールドで一体成型した回転検出装置をボルトで被検出体(ローター)のハウジングに取り付けていたため、ボルト穴の直径の誤差によって横ズレ、穴の位置によってθズレする可能性があった。また、ボルトの閉め方でもズレが生じる可能性があった。これに対して、本実施の形態においては、磁石挿入穴121の磁石20を挿入し、磁石20のセンサー挿入穴21にセンサー部品10を挿入した状態でセンサー部品10、磁石20、ローター110が位置決めすることができるので、搭載精度(位置精度)を向上させることができる。このように搭載精度を向上させることによって、回転検出装置の検出制度も向上させることができる。
Conventionally, a rotation detection device in which a sensor part and a magnet are integrally formed by a mold is attached to a housing of a detection object (rotor) with a bolt. There was a possibility of deviation. Further, there is a possibility that a deviation occurs even when the bolt is closed. On the other hand, in the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、エンジンハウジング120に設けられた有底の磁石挿入穴121に磁石20を挿入して、その磁石20のセンサー挿入穴21にセンサー部品10を挿入するものであるため、磁石20、センサー部品10がエンジンハウジング120内に露出することがない。つまり、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)の搭載環境を緩和することができるので好ましい。
In the present embodiment, the
また、回転検出装置(磁石20、センサー部品10)をエンジンハウジング120に搭載した後に回転検出装置(磁石20、センサー部品10)の特性調整を行なうようにしてもよい。このようにすることによって、実際のローター110を用いて特性調整を行なうことができるので、検査用のローターを用いた場合に比べて調整精度を向上させることができる。
Further, after the rotation detection device (
なお、本実施の形態においては、センサー挿入穴21を備える柱状部材の磁石20を採用して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、板状の磁石などを採用することができる。この場合、エンジンハウジング120に設けられる挿入穴は、磁石20とセンサー部品10を挿入すると、磁石20及びセンサー部品10の位置だし(位置決め)が出来る形状とする。
In the present embodiment, the
10 センサー部品、11 モールド樹脂、12 ターミナル、13 磁気センサーチップ(磁気検出素子、処理回路)、14 接着部材、20 磁石、21 センサー挿入穴、30 コネクタ、31 コード、100 エンジン(内燃機関)、110 ローター(被検出体)、120 エンジンハウジング、121 磁石挿入穴
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記回転検出装置は、
バイアス磁界を発生する磁石と、
被検出体の回転に伴うバイアス磁界の変化に応じた信号を出力する磁気検出素子と、前記磁気検出素子からの検出信号を処理する処理回路と、前記処理回路にて処理された信号を外部に出力するためのターミナルとが設けられたセンサー部品とを備え、
前記ハウジングは、前記被検出体に対応する位置に、前記磁石及び前記センサー部品が挿入されるものであり、前記磁石及び前記センサー部品が挿入された状態で前記磁石の位置を固定する有底の挿入穴を有し、
前記ハウジングの挿入穴に前記磁石及び前記センサー部品を挿入することによって前記回転検出装置を前記ハウジングに搭載することを特徴とする回転検出装置の搭載方法。 A method of mounting a rotation detection device for detecting a rotation mode of a detection object provided in a housing,
The rotation detection device includes:
A magnet for generating a bias magnetic field;
A magnetic detection element that outputs a signal corresponding to a change in the bias magnetic field accompanying the rotation of the detected object, a processing circuit that processes the detection signal from the magnetic detection element, and a signal processed by the processing circuit to the outside And a sensor component provided with a terminal for output,
The housing is configured to insert the magnet and the sensor component at a position corresponding to the object to be detected, and to fix the position of the magnet with the magnet and the sensor component inserted. Has an insertion hole,
A method for mounting a rotation detection device, wherein the rotation detection device is mounted on the housing by inserting the magnet and the sensor component into an insertion hole of the housing.
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JP2006132978A (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Denso Corp | Rotation detector |
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