JP2019028042A - 磁気センサ - Google Patents

Abstract

【課題】オイル等が存在する環境における磁気センサの信頼性を従来よりも向上させる。
【解決手段】磁気を検出するセンサ素子２と、そのセンサ素子２を収容するハウジング１０と、そのハウジング１０に設けられ外部コネクタに接続されるコネクタ部１１と、を備えた磁気センサ１。ハウジング１０は、コネクタ部１１に設けられた開口１１ａを除いてセンサ素子２を包囲する接合界面を有しない隔壁１４を有する。コネクタ部１１は、開口１１ａの内側にセンサ素子２に接続された接続端子３を有し、その接続端子３と外部コネクタの端子との接続時に、外部コネクタによって開口１１ａが閉塞される。
【選択図】図５

Description

本発明は、磁気を検出する磁気センサに関する。

従来から自動車のエンジンやミッション等に用いられるギヤの回転数を検出する回転検出用半導体式ピックアップセンサ等の回転検出センサに関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。

特許文献１に記載された回転検出センサは、有底筒状のセンサケースと、回転検出手段が組み付けられたセンサハウジングと、このセンサハウジングが所定位置に収容されたセンサケース内を封止するセンサカバーとを備えている。センサカバーは、その内面に突設された押圧突起によってセンサハウジングを挿入方向へ押圧付勢しながら、センサケースの挿入用開口部に溶着される（同文献、請求項１等を参照）。

この従来の回転検出センサによれば、センサハウジングをセンサケース内の所定位置に収容した後、押圧突起によってセンサハウジングを挿入方向へ押圧付勢しながら、センサカバーがセンサケースの挿入用開口部に溶着されて、センサケース内を封止する。そこで、センサケース内の所定部位に当接して所定位置に位置決めされたセンサハウジング自体は、センサケースに対して溶着される部位が存在せず、センサケースに対する位置決め位置がばらつきを生じない（同文献、第００４０段落等を参照）。

また、センサケース内の所定位置に収容されたセンサハウジングは、センサカバーの押圧突起によって挿入方向へ押圧付勢された状態で保持されるのでガタツキを生じることもない。そこで、センサケースの底部とセンサハウジングに組み付けた回転検出手段の先端部との隙間は、センサケースおよびセンサカバー相互の溶融量のバラツキに関係なく、常に正常値に維持されるので、安定した検出精度を得ることができる（同文献、第００４１段落等を参照）。

特開２００３−２１４９０３号公報

前記従来の回転検出センサのように、非接触で測定対象物の変位や距離を計測することができる磁気センサは、センサ素子を収容するハウジングを備え、多くの場合、オイルに浸漬されたり、オイルの飛沫や蒸気にさらされたりする。このような環境で使用される磁気センサには、オイル等に対する高いシール性が要求される。しかし、前記従来の回転検出センサは、センサケースとセンサカバーとの接合界面を介してオイルが浸透するおそれがあり、オイル等が存在する環境における信頼性に課題がある。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、オイル等が存在する環境における磁気センサの信頼性を従来よりも向上させることを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明の磁気センサは、磁気を検出するセンサ素子と、該センサ素子を収容するハウジングと、該ハウジングに設けられ外部コネクタに接続されるコネクタ部と、を備えた磁気センサであって、前記ハウジングは、前記コネクタ部に設けられた開口を除いて前記センサ素子を包囲する接合界面を有しない隔壁を有し、前記コネクタ部は、前記開口の内側に前記センサ素子に接続された接続端子を有し、該接続端子と前記外部コネクタの端子との接続時に、前記外部コネクタによって前記開口が閉塞される。

本発明の磁気センサは、ハウジングに設けられたコネクタ部に外部コネクタを接続することで、ハウジング内のセンサ素子に接続された接続端子が、外部コネクタの端子に接続され、センサ素子の検出結果が接続端子および外部コネクタを介して出力可能になる。また、外部コネクタによってハウジングのコネクタ部に設けられた開口が閉塞されることで、ハウジングの内部へのオイルのミストや蒸気等の侵入が防止される。

また、センサ素子を収容するハウジングは、コネクタ部に設けられた開口を除いてセンサ素子を包囲する隔壁を有し、この隔壁は、接合界面を有しない。したがって、本発明の磁気センサによれば、ハウジングに接合界面を有する従来の磁気センサと比較して、ハウジングへのオイルの浸透をより確実に防止し、オイル等が存在する環境における信頼性を従来よりも向上させることができる。

磁気センサを備えたエンジンの一例を示す概略図。 本発明の実施形態１に係る磁気センサの斜視図。 図２に示す磁気センサの正面図。 図２に示す磁気センサの側面図。 図２に示す磁気センサのV−V線に沿う断面図。 図３に示す磁気センサのハウジングのVI−VI線に沿う断面図。 図２に示す磁気センサの上面図。 図７に示す磁気センサのコネクタ部の拡大上面図。 図２に示す磁気センサのセンサアッセンブリの正面図。 図９に示す磁気センサのセンサアッセンブリの側面図。 図２に示す磁気センサの底面図。 図６に示すハウジングのXII−XII線に沿う断面図。 本発明の実施形態２に係る磁気センサの拡大図。 本発明の実施形態３に係る磁気センサのハウジングの断面図。 本発明の実施形態３に係る磁気センサのセンサアッセンブリの正面図。 本発明の実施形態４に係る、実施形態１の磁気センサ１の図６に対応する本ハウジングの断面図。 本発明の実施形態４に係る、実施形態１の磁気センサ１の図１２に対応するハウジングのXII−XII線に沿う断面図 本発明の実施形態４に係る、実施形態１の磁気センサ１の図５に対応する磁気センサのV-V線に沿う断面図である

以下、図面を参照して本発明に係る磁気センサの実施形態を説明する。

［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る磁気センサ１を備えた自動車のエンジンＥＧの概略構成を示す断面図である。本実施形態の磁気センサ１は、磁気を検出することにより、たとえば、測定対象物の変位や距離を測定するセンサである。図１に示す例において、磁気センサ１は、クランク軸、カム軸の回転検出を行なう回転センサ、すなわち、クランク角センサ、カム角センサとして用いられている。

図１に示すように、カム角センサとしての磁気センサ１は、ハウジング１０のフランジ部１２を、たとえばエンジンＥＧまたはその周辺の構造体ＥＳに固定することで、ハウジング１０に収容されたセンサ素子２が、排気バルブＥＶを開閉させるカムのロータＲ１に対向して配置される。突起を有するロータＲ１が回転すると、ロータＲ１とセンサ素子２との距離が変化し、センサ素子２が受ける磁束が変化する。

カム角センサとしての磁気センサ１は、この磁束の変化を、たとえば短形波のパルス信号に変換して出力する。また、カム角センサとしての磁気センサ１は、気筒判別信号として、各気筒を判別する信号を出力する。この磁気センサ１の出力により、各気筒のロータＲ１の位置および回転角度を検出することができる。磁気センサ１のコネクタ部１１には、信号線ＳＬに接続された外部コネクタＦＣが接続される。磁気センサ１の出力は、外部コネクタＦＣに接続された信号線ＳＬを介して、たとえば、図示を省略する車両制御装置等に入力される。

同様に、クランク角センサとしての磁気センサ１は、ハウジング１０のフランジ部１２を、たとえばエンジンＥＧまたはその周辺の構造体ＥＳに固定することで、ハウジング１０に収容されたセンサ素子２が、クランクシャフトＣＳのロータＲ２に対向して配置される。ピストンＰＳとコネクティングロッドＣＲによって動力が伝達され、クランクシャフトＣＳの突起を有するロータＲ２が回転すると、ロータＲ２とセンサ素子２との距離が変化し、センサ素子２が受ける磁束が変化する。

クランク角センサとしての磁気センサ１は、この磁束の変化をパルス信号に変換して出力する。この磁気センサ１の出力により、クランクシャフトＣＳの基準位置と回転角およびエンジンＥＧの回転数を検出することができる。クランク角センサとしての磁気センサ１の出力は、ハウジング１０のコネクタ部１１に接続された外部コネクタＦＣおよび信号線ＳＬを介して、たとえば、図示を省略する車両制御装置等に入力される。

このように、自動車のエンジンＥＧに用いられる回転センサとしての磁気センサ１の出力信号は、たとえば自動車のエンジンＥＧの電子燃料噴射システムにおいて、燃料噴射制御、点火時期制御のベース信号となる。

図２は、本実施形態の磁気センサ１の外観斜視図である。図３は、図２に示す磁気センサ１の正面図である。図４は、図２に示す磁気センサ１の側面図である。図５は、図４に示す磁気センサ１のV−V線に沿う断面図である。

本実施形態の磁気センサ１は、主に、磁気を検出するセンサ素子２と、このセンサ素子２を収容するハウジング１０と、このハウジング１０に設けられて外部コネクタＦＣに接続されるコネクタ部１１と、を備えている。

ハウジング１０は、たとえば樹脂材料を用いて一体成形することによって製作された内部に空洞を有する筐体である。ハウジング１０は、接合界面を有しないシームレス構造である。なお、接合界面は、接着や溶着等の接合によって形成される継ぎ目や、異なる部材同士を密着させたときの界面を含む。

本実施形態において、ハウジング１０は、一方向に延びる有底筒状に形成されている。ハウジング１０は、長手方向すなわち延在方向の一端から他端へ、外部コネクタＦＣに接続されるコネクタ部１１と、エンジンＥＧまたはエンジンＥＧ周辺の構造体ＥＳ等に固定されるフランジ部１２と、センサ素子２を収容する収容部１３と、を有している。

図６は、図３に示す磁気センサ１のハウジング１０のVI−VI線に沿う断面図である。図７は、図２に示す磁気センサ１の上面図である。図８は、図７に示すコネクタ部１１の拡大図である。なお、図５は、図７に示すV−V線に沿う磁気センサ１の断面図であり、図６は、図７のVI−VI線に沿うハウジング１０の断面図である。

コネクタ部１１は、一端に開口１１ａを有する筒状に形成され、上面視で角部が円弧状の概ね長方形の形状を有している。なお、コネクタ部１１の形状は、コネクタ部１１に接続される外部コネクタＦＣの形状および寸法に合わせて任意の形状および寸法に変更することができる。図示の例において、コネクタ部１１の外周面に、外部コネクタＦＣを案内する突条部１１ｂと、外部コネクタＦＣに係合する係合突起１１ｃと、が設けられている。コネクタ部１１は、開口１１ａの内側にセンサ素子２に接続された接続端子３を有している。コネクタ部１１の開口１１ａは、図１に示すように、コネクタ部１１に外部コネクタＦＣを接続し、磁気センサ１の接続端子３と、外部コネクタＦＣの図示を省略する端子とを接続することで、外部コネクタＦＣによって閉塞される。

フランジ部１２は、ハウジング１０の延在方向の一端に設けられた収容部１３と、ハウジング１０の延在方向の他端に設けられたコネクタ部１１との間に設けられ、ハウジング１０の延在方向と交差する方向に突出している。フランジ部１２は、たとえば、磁気センサ１を構造体ＥＳに固定するためのネジ孔１２ａを有している。フランジ部１２の形状および突出する方向は、たとえばエンジンＥＧおよびその周辺の構造体ＥＳに対する磁気センサ１の取り付け位置に応じて適宜変更することができる。なお、ハウジング１０にねじ部を設けて構造体ＥＳのねじ部に締結する場合など、ハウジング１０を構造体ＥＳに直接的に固定する場合には、フランジ部１２を省略することができる。

収容部１３は、ハウジング１０の隔壁１４によって包囲された空間にセンサ素子２と、そのセンサ素子２のリード２ａに接合された接続端子３を収容している。ハウジング１０は、コネクタ部１１に設けられた開口１１ａを除いて、センサ素子２を包囲する接合界面を有しない隔壁１４を有し、この隔壁１４によってハウジング１０にセンサ素子２を収容する収容部１３が形成されている。ハウジング１０の隔壁１４は、延在方向の一端の底壁１４ｂとその周囲の側壁１４ａによって、延在方向の他端を除いてセンサ素子２を包囲している。

ハウジング１０は、フランジ部１２の近傍の収容部１３の外周面に、Ｏリング６を係合させるＯリング溝１５を有している。図１に示すように、磁気センサ１をエンジンＥＧまたはその周辺の構造体ＥＳにフランジ部１２を介して取り付けた状態で、ハウジング１０の外周面のＯリング溝１５に係合したＯリング６は、ハウジング１０と構造体ＥＳの間を封止する。

図１に示す例において、磁気センサ１のコネクタ部１１は、エンジンＥＧの外側に配置され、オイルのミストや蒸気が少ない比較的穏やかな環境に置かれ、開口１１ａが外部コネクタＦＣによって閉鎖されている。一方、磁気センサ１のハウジング１０のフランジ部１２よりも底壁１４ｂ側、より詳細には、Ｏリング６よりも底壁１４ｂ側、すなわちハウジング１０の先端側の部分は、エンジンＥＧの内部に挿入されてオイルに浸漬され、またはオイルのミストや蒸気が多い比較的厳しい環境に置かれている。

ハウジング１０に収容されるセンサ素子２は、磁気を検出する素子であれば特に限定されないが、たとえば、ホール効果を利用して磁界を検出するホール素子を用いることができる。より具体的には、センサ素子２は、たとえば、ホール素子と信号変換回路を１つのパッケージに組み込んだホールＩＣであってもよい。センサ素子２のリード２ａには、たとえばレーザ溶接や抵抗溶接によって、接続端子３が接続されている。センサ素子２は、たとえばハウジング１０の隔壁１４に当接している。

図５に示すように、本実施形態の磁気センサ１は、接続端子３に固定され、コネクタ部１１の開口１１ａの内側で隔壁１４に係合する固定部材４を備えることができる。固定部材４は、たとえば熱硬化性樹脂を素材として接続端子３をインサート成形することによって、接続端子３のコネクタ部１１側の端部に設けられている。本実施形態の磁気センサ１では、センサ素子２と接続端子３と固定部材４とによって、磁気センサ１の内部構造体であるセンサアッセンブリ５が構成されている。

図９は、図５に示すセンサアッセンブリ５の正面図である。図１０は、図９に示すセンサアッセンブリ５の側面図である。センサアッセンブリ５は、磁気センサ１の内部構造体であり、センサ素子２と接続端子３と固定部材４とによって構成されている。図５に示すように、ハウジング１０は、コネクタ部１１と隔壁１４の底壁１４ｂとの間にフランジ部１２を有する有底筒状に形成され、センサアッセンブリ５は、ハウジング１０の軸方向である長手方向に延びている。センサアッセンブリ５は、接続端子３の先端側に接合されたセンサ素子２が、ハウジング１０の長手方向の一端のコネクタ部１１の開口１１ａから挿入され、ハウジング１０の長手方向の他端の底壁１４ｂに当接している。

この状態で、接続端子３の基端側に固定された固定部材４は、コネクタ部１１の開口１１ａの内側でハウジング１０の隔壁１４の内壁面に係合している。これにより、固定部材４に固定されコネクタ部１１の開口１１ａの内側で固定部材４の上面から突出した接続端子３と、この接続端子３に接合され収容部１３に収容されたセンサ素子２とが、それぞれ、ハウジング１０に対して位置決めされて固定されている。また、固定部材４の上面は、コネクタ部１１の開口１１ａの内側において、コネクタ部１１の底面を構成している。

さらに、隔壁１４および固定部材４は、図６から図８および図１０に示すように、一方向に沿って相互にスライド可能に係合するガイド部７を有することができる。図示の例において、ガイド部７は、隔壁１４と固定部材４のうち、一方の固定部材４に設けられたガイド溝７ａと、他方の隔壁１４に設けられた係合部７ｂとによって構成されている。固定部材４のガイド溝７ａは、センサアッセンブリ５の挿入方向でありハウジング１０の延在方向である一方向に沿って延びている。係合部７ｂは、図示の例において、ガイド溝７ａと同一の方向に延びる半円柱状の凸部であり、ガイド溝７ａの延在方向である一方向に沿ってスライド可能にガイド溝７ａに係合するスライドレールである。

本実施形態の磁気センサ１は、図５に示すように、隔壁１４と固定部材４とによって包囲されてセンサ素子２が収容された収容部１３に、充填材８が充填されていてもよい。充填材８は、センサアッセンブリ５の固定部材４よりも先端側、すなわち、センサ素子２、接続端子３のセンサ素子２側の部分、およびこれらの接合部を、外部環境から封止してハウジング１０に固定する。

充填材８の素材としては、たとえば、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができる。充填材８は、たとえば、センサアッセンブリ５をコネクタ部１１の開口１１ａからハウジング１０の収容部１３に挿入し、接続端子３の先端に接続されたセンサ素子２を収容部１３に配置した後に、流動性を有する状態で充填され、充填後に硬化させることによって形成されている。

図８および図９に示すように、本実施形態の磁気センサ１は、固定部材４をハウジング１０に係合させたときに、収容部１３とコネクタ部１１の開口１１ａとを連通させる切欠き４ａが、固定部材４の側面に設けられている。この固定部材４の側面の切欠き４ａは、上面視で概ね長方形の固定部材４の長辺部分の中央部に、ハウジング１０の延在方向に沿って固定部材４の上面から下面まで連続的に設けられている。

充填材８は、前述のように、流動性を有する状態で、センサアッセンブリ５をコネクタ部１１の開口１１ａから挿入して固定部材４をハウジング１０の隔壁１４に係合させた後に、固定部材４の切欠き４ａを介して収容部１３に充填される。

図１１は、図２に示す磁気センサ１の底面図である。図１２は、図６に示すXII−XII線に沿うハウジング１０の断面図である。図１１に示すように、ハウジング１０の収容部１３は、下面視で角部が円弧状の概ね矩形の形状を有し、一辺を除く三辺の中央部に凹部１３ａが形成されている。このように、矩形柱状の収容部１３を形成する隔壁１４のうち三方の側壁１４ａの外表面に設けられた凹部１３ａに対応して、三方の側壁１４ａの内表面には、図６および図１２に示すように、センサ素子２に向けて突出してセンサ素子２に当接する当接部１３ｂが形成されている。

当接部１３ｂは、図６に示すように、たとえば、ハウジング１０の延在方向、すなわちセンサアッセンブリ５の挿入方向に沿って、ハウジング１０の底壁１４ｂからフランジ部１２の近傍まで連続的に形成されている。また、当接部１３ｂは、図１２に示すように、矩形のセンサ素子２のリード２ａが設けられた面を除く三方の面に当接し、センサアッセンブリ５をハウジング１０に挿入するときに、センサ素子２に当接してセンサ素子２を案内する。また、当接部１３ｂは、ハウジング１０の底壁１４ｂに当接した矩形のセンサ素子２のリード２ａが設けられた面を除く三方の面に当接し、センサ素子２をハウジング１０の底壁１４ｂの所定の位置に位置決めする。

以下、本実施形態の磁気センサ１の作用について説明する。

本実施形態の磁気センサ１は、前述のように、磁気を検出するセンサ素子２と、該センサ素子２を収容するハウジング１０と、該ハウジング１０に設けられ外部コネクタＦＣに接続されるコネクタ部１１と、を備えている。このような磁気センサ１は、前述のように、たとえば自動車のエンジンＥＧの排気バルブＥＶを開閉させるカムのロータＲ１の回転や、クランクシャフトＣＳのロータＲ２の回転を検出する回転センサとして用いることができる。

この場合、磁気センサ１のハウジング１０の先端側の部分は、前述のように、エンジンＥＧの内部に挿入されてオイルに浸漬され、またはオイルのミストや蒸気が多い比較的厳しい環境に置かれている。たとえば、特許文献１に記載された従来の回転検出センサは、センサケースとセンサカバーとの間に接合界面を有しているため、接合界面を介してセンサケースの内部にオイルが浸透するおそれがあり、このような厳しい環境における信頼性に課題がある。

これに対し、本実施形態の磁気センサ１のハウジング１０は、コネクタ部１１に設けられた開口１１ａを除いてセンサ素子２を包囲する接合界面を有しない隔壁１４を有している。そのため、本実施形態の磁気センサ１は、前記従来の回転検出センサのように接合界面を介してハウジング１０にオイルが浸透することがない。したがって、本実施形態の磁気センサ１によれば、外部環境に露出する接合界面を有する従来の磁気センサ１と比較して、ハウジング１０へのオイルの浸透をより確実に防止し、オイル等が存在する環境における信頼性を向上させることができる。また、本実施形態の磁気センサ１によれば、従来の回転検出センサと比較して、接合界面に用いるオイルシール部品の削減が可能になる。

また、本実施形態の磁気センサ１のハウジング１０は、前述のように、コネクタ部１１がエンジンＥＧの外部に配置され、オイルのミストや蒸気が少ない比較的穏やかな環境に置かれている。また、コネクタ部１１は、コネクタ部１１の開口１１ａの内側にセンサ素子２に接続された接続端子３を有し、コネクタ部１１に設けられたハウジング１０の唯一の開口１１ａは、接続端子３と外部コネクタＦＣの端子との接続時に、外部コネクタＦＣによって閉塞される。これにより、ハウジング１０のコネクタ部１１の開口１１ａを介したハウジング１０の内部へのオイルのミストや蒸気等の侵入が防止される。

また、本実施形態の磁気センサ１は、接続端子３に固定され、コネクタ部１１の開口１１ａの内側でハウジング１０の隔壁１４に係合する固定部材４を備えている。これにより、接続端子３をハウジング１０に対して位置決めおよび固定し、外部コネクタＦＣの端子に確実に接続することができる。また、接続端子３をハウジング１０に対して位置決めおよび固定することで、接続端子３に接合されたセンサ素子２をハウジング１０の収容部１３の所定の位置に位置決めして配置することができる。

また、本実施形態の磁気センサ１において、ハウジング１０の隔壁１４および固定部材４は、一方向に沿って相互にスライド可能に係合するガイド部７を有している。これにより、固定部材４をハウジング１０の隔壁１４に係合させるときにガイド部７を係合させた状態で固定部材４をハウジング１０の隔壁１４に対してスライドさせて固定位置まで案内することができ、固定部材４をハウジング１０の所定の位置に容易かつ確実に係合させることができる。

また、本実施形態の磁気センサ１において、ガイド部７は、固定部材４に設けられて一方向に沿って延びるガイド溝７ａと、ハウジング１０の隔壁１４に設けられて一方向に沿ってスライド可能にガイド溝７ａに係合する係合部７ｂと、を有している。これにより、固定部材４とハウジング１０の成形時に、簡単な構成の凹状のガイド溝７ａと凸状の係合部７ｂとを形成するだけで、前述のガイド部７を形成することができ、製作が容易であり、コストの増加を回避することができる。

また、本実施形態の磁気センサ１は、ハウジング１０の内部に挿入される内部構造体として、センサ素子２と、このセンサ素子２のリード２ａに接合された接続端子３と、この接続端子３に固定された固定部材４とによって構成されたセンサアッセンブリ５を有している。これにより、磁気センサ１の組立時に、予め組み立てたセンサアッセンブリ５をハウジング１０のコネクタ部１１に設けられた開口１１ａから挿入して、接続端子３およびセンサ素子２を所定の位置に配置することができ、磁気センサ１の組立を容易にすることができる。

また、本実施形態の磁気センサ１は、ハウジング１０の隔壁１４と固定部材４とによって包囲されてセンサ素子２が収容された収容部１３に充填材８が充填されている。これにより、ハウジング１０の内側の収容部１３において、充填材８によって、センサ素子２、接続端子３のセンサ素子２側の部分、およびこれらの接合部を封止し、センサ素子２および接続端子３を所定の位置に固定することができ、磁気センサ１の信頼性をさらに向上させることができる。

また、充填材８とハウジング１０との接合界面は、ハウジング１０の内部に形成され、コネクタ部１１に外部コネクタＦＣが接続されてコネクタ部１１の開口１１ａが閉塞されることで、外部環境から隔離される。そのため、充填材８とハウジング１０との接合界面がオイルに浸漬されたり、オイルのミストや蒸気が多い厳しい環境にさらされたりすることがなく、磁気センサ１の信頼性を低下させることはない。

また、本実施形態の磁気センサ１において、収容部１３とコネクタ部１１の開口１１ａを連通させる切欠き４ａが固定部材４に設けられている。これにより、固定部材４をハウジング１０のコネクタ部１１の開口１１ａに挿入して隔壁１４に係合させた後に、固定部材４の切欠き４ａを介して充填材８を収容部１３に充填することができる。これにより、ハウジング１０の隔壁１４と固定部材４とによって包囲された収容部１３だけでなく、ハウジング１０と固定部材４との間に充填材８を隙間なく充填し、各部材の封止性と固定性を向上させ、磁気センサ１の信頼性をより向上させることができる。

なお、本実施形態の磁気センサ１において、ハウジング１０の収容部１３に充填材８を充填した後に、センサアッセンブリ５をハウジング１０のコネクタ部１１の開口１１ａから挿入するようにしてもよい。この場合、固定部材４に設けられた切欠き４ａを、空気排出口として機能させることができる。

また、本実施形態の磁気センサ１において、センサ素子２は、ハウジング１０の隔壁１４に当接している。これにより、ハウジング１０の隔壁１４によってセンサ素子２を支持し、位置決めおよび固定をより確実に行うことが可能になる。

また、本実施形態の磁気センサ１において、ハウジング１０の隔壁１４は、センサ素子２に向けて突出してセンサ素子２に当接する当接部１３ｂを有している。これにより、当接部１３ｂによってセンサ素子２を案内および支持することで、センサ素子２の位置決めおよび固定をより確実に行うことが可能になる。

また、本実施形態の磁気センサ１において、ハウジング１０は、コネクタ部１１と隔壁１４の底壁１４ｂとの間にフランジ部１２を有する有底筒状に形成され、センサ素子２は、ハウジング１０の底壁１４ｂに当接している。この構成により、センサ素子２を測定対象により近接させて配置することが可能になり、センサ素子２の検出精度を向上させることが可能になる。また、磁気センサ１の組立時に、センサ素子２の位置決めおよび固定をより確実かつ容易に行うことができる。

さらに、センサ素子２のリード２ａと、このリード２ａに接合される接続端子３を、ハウジング１０の長手方向に延びる形状とし、または、途中に屈曲部を設けるなどして、センサ素子２の挿入方向に弾性を持たせてもよい。これにより、センサ素子２をリード２ａ及び接続端子３の弾性により、ハウジング１０の底壁１４ｂに押し付けた状態で支持することができる。これにより、磁気センサ１の組立時に、センサ素子２の位置決めが容易になり、磁気センサ１の組立を容易にすることができる。

［実施形態２］
以下、図１から図７および図９から図１２を援用し、図１３を用いて本発明の実施形態２に係る磁気センサを説明する。図１３は、前述の実施形態１において説明した磁気センサ１の図８に対応する本実施形態の磁気センサのコネクタ部１１の拡大上面図である。本実施形態の磁気センサは、以下に説明する構成以外の構成については、前述の実施形態１の磁気センサ１と同様であるため、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図１３に示すように、本実施形態の磁気センサにおいて、ガイド部７は、ハウジング１０の隔壁１４と固定部材４のうち、隔壁１４に設けられて一方向に沿って延びるガイド溝７ａと、固定部材４に設けられて一方向に沿ってスライド可能にガイド溝７ａに係合する係合部７ｂと、を有する。すなわち、前述の実施形態１の磁気センサ１は、図８に示すように、固定部材４にガイド溝７ａが設けられていたが、本実施形態の磁気センサは、ハウジング１０の隔壁１４にガイド溝７ａが設けられている。また、前述の実施形態１の磁気センサ１は、ハウジング１０の隔壁１４に係合部７ｂが設けられていたが、本実施形態の磁気センサは、固定部材４に係合部７ｂが設けられている。

本実施形態の磁気センサのガイド部７によれば、前述の実施形態１の磁気センサ１のガイド部７と同様の効果を得ることができる。すなわち、ガイド部７は、隔壁１４と固定部材４のうち、一方に設けられて一方向に沿って延びるガイド溝７ａと、他方に設けられて一方向に沿ってスライド可能に前記ガイド溝７ａに係合する係合部７ｂと、によって構成することができる。

また、本実施形態の磁気センサは、収容部１３とコネクタ部１１の開口１１ａを連通させる貫通孔４ｂが固定部材４に設けられ、収容部１３とコネクタ部１１の開口１１ａを連通させる切欠き１４ｃがハウジング１０の隔壁１４に設けられている。これにより、前述の実施形態１の磁気センサ１と同様に、固定部材４の貫通孔４ｂとハウジング１０の隔壁１４の切欠き１４ｃを介して収容部１３に充填材８を充填することができる。なお、収容部１３とコネクタ部１１の開口１１ａとを連通させる貫通孔４ｂまたは切欠き１４ｃは、隔壁１４と固定部材４の少なくとも一方に設けられていればよい。

［実施形態３］
以下、図１から図５、図７から図８、および図１０から図１２を援用し、図１４および図１５を用いて本発明の実施形態３に係る磁気センサを説明する。図１４は、実施形態１の磁気センサ１の図６に対応する本実施形態の磁気センサのハウジング１０の断面図である。図１５は、実施形態１の磁気センサ１の図９に対応する本実施形態の磁気センサのセンサアッセンブリ５の正面図である。本実施形態の磁気センサは、以下に説明する構成以外の構成については、前述の実施形態１の磁気センサ１と同様であるため、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の磁気センサは、図１４に示すように、ハウジング１０の隔壁１４の固定部材４に対向する面に、ハウジング１０の延在方向、すなわちセンサアッセンブリ５の挿入方向である一方向に対して傾斜する傾斜部１４ｄを有している。ハウジング１０の隔壁１４に設けられた傾斜部１４ｄは、前記一方向に交差する横方向の寸法が、前記一方向に沿って漸次増加している。この傾斜部１４ｄは、図１０に示すように、前記横方向の寸法が一様な固定部材４を前記一方向に沿ってハウジング１０の内側へ向けてスライドさせたときに、固定部材４と隔壁１４とが前記横方向に押圧し合うように傾斜している。これにより、固定部材４をハウジング１０の隔壁１４の間に圧入し、固定部材４とハウジング１０の隔壁１４とを強固に係合させることができる。

さらに、本実施形態の磁気センサは、図１５に示すように、センサアッセンブリ５の正面視で固定部材４の左右両側の側面に、ハウジング１０の延在方向、すなわちセンサアッセンブリ５の挿入方向である一方向に対して傾斜する傾斜部４ｃを有している。固定部材４の側壁に設けられた傾斜部４ｃは、前記一方向に交差する横方向の寸法が、前記一方向に沿って漸次減少している。この傾斜部４ｃは、図５に示すように、前記横方向の寸法が一様な前記一方向に対する傾斜を有しない隔壁１４に対し、固定部材４を前記一方向に沿ってハウジング１０の内側へ向けてスライドさせたときに、固定部材４と隔壁１４とが前記横方向に押圧し合うように傾斜している。これにより、固定部材４をハウジング１０の隔壁１４の間に圧入し、固定部材４とハウジング１０の隔壁１４とを強固に係合させ、精度よく位置決めすることができる。

このように、ハウジング１０の隔壁１４と固定部材４の少なくとも一方は、一方向に対して傾斜する傾斜部１４ｄ，４ｃを有することができる。そして、傾斜部１４ｄ，４ｃは、一方向に交差する横方向の寸法が一方向に沿って漸次増加または減少し、固定部材４を一方向に沿ってハウジング１０の内側へ向けてスライドさせたときに固定部材４と隔壁１４とが横方向に押圧し合うように傾斜させることができる。これにより、固定部材４をハウジング１０の隔壁１４の間に圧入し、固定部材４とハウジング１０の隔壁１４とを強固に係合させ、精度よく位置決めすることができる。

また、図１５に示すように、センサアッセンブリ５の正面視で固定部材４の左右両側の側面に傾斜部４ｃを設ける以外に、図１０に示す固定部材４のガイド溝７ａの深さを、センサアッセンブリ５の挿入方向に向かって徐々に深くなるよう傾斜させて傾斜部としてもよい。逆に、図６に示す係合部７ｂの高さを、センサアッセンブリ５の挿入方向に向かって徐々に高くなるよう傾斜させて傾斜部としてもよい。これにより、固定部材４のガイド溝７ａと隔壁１４の係合部７ｂとの間で、固定部材４と隔壁１４とが横方向に押圧し合い、固定部材４とハウジング１０の隔壁とを強固に係合させ、精度よく位置決めすることができる。

［実施形態４］
以下、図１から図４、図７から図１１を援用し、図１６〜および図１８を用いて本発明の実施形態４に係る磁気センサを説明する。図１６は、実施形態１の磁気センサ１の図６に対応する本実施形態の磁気センサのハウジング１０の断面図である。図１７は、実施形態１の磁気センサ１の図１２に対応する本実施形態の磁気センサのハウジングのXII−XII線に沿う断面図である。図１８は、実施形態１の磁気センサ１の図５に対応する本実施形態の磁気センサのV-V線に沿う断面図である。本実施形態の磁気センサは、以下に説明する構成以外の構成については、前述の実施形態１の磁気センサ１と同様であるため、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態の磁気センサは、図１６、１７に示すようにハウジング１０の底壁１４ｂに、センサ素子２と当接するための突起１４ｅが設けられている。図１８に示すように充填材８をハウジング１０の収容部１３に充填する際に、センサ素子２と突起１４ｅが当接することで、センサ素子２と底壁１４ｂの間に隙間が生まれ、底壁１４ｂへの樹脂の回り込みを容易にするとともに、所定の厚みに樹脂の回り込みをコントロールすることができる。これにより、センサ素子２の位置決めおよび固定をより確実に行うことが可能になる。また、仮に異物等が底壁１４ｂに付着した場合でも、突起１４ｅが存在することで所定の寸法に位置決めを可能にする。

突起１４ｅの形状は、四角、丸、三角錐など接点が確保できる形であればよく、また、１つでも複数個あってもよい。
センサ素子２の底面部が、ハウジング１０の底壁１４ｂに対して水平性を保つようにするためには、突起は３点以上あった方がより効果的である。樹脂の回り込み確保や、小型化を考慮すると、３点が好ましく、また、二等辺三角形の頂点となるように配置するとよい。より好ましくは正三角形となるように配置する。

以上、図面を用いて本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１ 磁気センサ
２ センサ素子
２ａ リード
３ 接続端子
４ 固定部材
４ａ 切欠き
４ｂ 貫通孔
４ｃ 傾斜部
５ センサアッセンブリ
７ ガイド部
７ａ ガイド溝
７ｂ 係合部
８ 充填材
１０ ハウジング
１１ コネクタ部
１１ａ 開口
１２ フランジ部
１３ 収容部
１３ｂ 当接部
１４ 隔壁
１４ｂ 底壁
１４ｃ 切欠き
１４ｄ 傾斜部
１４ｅ 突起
ＦＣ 外部コネクタ

Claims (11)

1. 磁気を検出するセンサ素子と、該センサ素子を収容するハウジングと、該ハウジングに設けられ外部コネクタに接続されるコネクタ部と、を備えた磁気センサであって、
   前記ハウジングは、前記コネクタ部に設けられた開口を除いて前記センサ素子を包囲する接合界面を有しない隔壁を有し、
   前記コネクタ部は、前記開口の内側に前記センサ素子に接続された接続端子を有し、該接続端子と前記外部コネクタの端子との接続時に、前記外部コネクタによって前記開口が閉塞され、
   前記ハウジングの底壁は、前記センサ素子に向けて突出して前記センサ素子に当接する当接部を有することを特徴とする磁気センサ。
2. 前記接続端子に固定され、前記開口の内側で前記隔壁に係合する固定部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
3. 前記隔壁および前記固定部材は、一方向に沿って相互にスライド可能に係合するガイド部を有することを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。
4. 前記ガイド部は、前記隔壁と前記固定部材のうち、一方に設けられて前記一方向に沿って延びるガイド溝と、他方に設けられて前記一方向に沿ってスライド可能に前記ガイド溝に係合する係合部と、を有することを特徴とする請求項３に記載の磁気センサ。
5. 前記隔壁と前記固定部材の少なくとも一方は、前記一方向に対して傾斜する傾斜部を有し、
   前記傾斜部は、前記一方向に交差する横方向の寸法が前記一方向に沿って漸次増加または減少し、前記固定部材を前記一方向に沿って前記ハウジングの内側へ向けてスライドさせたときに前記固定部材と前記隔壁とが前記横方向に押圧し合うように傾斜していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の磁気センサ。
6. 前記センサ素子と、該センサ素子のリードに接合された前記接続端子と、該接続端子に固定された前記固定部材とによって構成されたセンサアッセンブリを有することを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。
7. 前記隔壁と前記固定部材とによって包囲されて前記センサ素子が収容された収容部に充填材が充填されていることを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。
8. 前記隔壁と前記固定部材の少なくとも一方に、前記収容部と前記開口とを連通させる貫通孔または切欠きが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の磁気センサ。
9. 前記センサ素子は、前記隔壁に当接していることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
10. 前記隔壁は、前記センサ素子に向けて突出して前記センサ素子に当接する当接部を有することを特徴とする請求項９に記載の磁気センサ。
11. 前記ハウジングは、前記コネクタ部と前記隔壁の底壁との間にフランジ部を有する有底筒状に形成され、
    前記センサ素子は、前記底壁に当接していることを特徴とする請求項９に記載の磁気センサ。

Images