JP2020046396A - 回転角センサおよび回転角センサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1および図2に示す第1実施形態の回転角センサ10Aは、図3に示す工程S10および工程20に従って、図6および図7に示すセンサIC20Aが図8および図9に示す取付部材30Aに取り付けられることで、作製される。回転角センサ10Aは、シャフトの回転角を検出することで、検出した回転角に応じた制御を行なう種々の制御、例えば、車両用の内燃機関のスロットル制御、EGR制御等に用いられる。
図11および図12に示す第2実施形態の回転角センサ10Bは、第1実施形態の回転角センサ10A(図1,図2参照)と同様に、工程S10および工程20(図3参照)に従って、取付部材30BにセンサIC20Bを取り付けることで、作製される。
図16および図17に示す第3実施形態の回転角センサ10Cは、第1実施形態の回転角センサ10A(図1,図2参照)と同様に、工程S10および工程20(図3参照)に従って、図18〜図20に示すセンサIC20Cを取付部材30Cに取り付けることで、作製される。
第4実施形態の回転角センサは、第3実施形態のセンサIC20C(図18参照)の直交側先端部分231,232の形状とは異なる形状の直交側先端部分231D,232Dを有する逆向外設部分215Dとなっている点を除いて、第3実施形態の回転角センサ10Cと同じである。
第5実施形態の回転角センサ10E(図22参照)は、図23に示すように、センサIC20Eの逆向外設部分215の折り曲げの向きが、第1実施形態のセンサIC20A(図7参照)の向き(+Z方向側)とは逆向き(−Z方向側)となっている点を除いて、第1実施形態の回転角センサ10A(図2参照)と同じである。第5実施形態では、第1実施形態と同様の効果を得ることができるとともに、以下で説明する効果を得ることができる。
第6実施形態の回転角センサ10Fは、図24に示すように、センサIC20Fのリード211〜214の根元側の部分211b〜214bに、X方向に弾性力を発生するバネ構造211sp〜214spが設けられている点を除いて、第1実施形態の回転角センサ10A(図2参照)と同じである。なお、バネ構造211sp〜214spは、工程S10(図3参照)におけるリード211〜214のフォーミング時に成形される。
第7実施形態の回転角センサ10Gは、図25に示すように、センサIC20Gのリード211〜214の根元側の部分211b〜214bに、肉薄部211tw〜214twが設けられている点を除いて、第1実施形態の回転角センサ10A(図2参照)と同じである。なお、肉薄部211tw〜214twは、工程S10(図3参照)におけるリード211〜214のフォーミング時に、切削等によって成形される。
第8実施形態の回転角センサ10Hは、図26および図27に示すように、取付部材30A(図1,図2参照)にセンサIC20Aのリード211〜214の間を隔てる隔離壁41が設けられた取付部材30Hが用いられている点を除いて、第1実施形態の回転角センサ10A(図1,2参照)と同じである。
第9実施形態の回転角センサ10Iは、図28に示すように、以下の点が第1実施形態の回転角センサ10A(図3参照)と異なっている。すなわち、接続端子32〜35が+X方向側に傾いた状態となっており、接続端子32〜35に接合されているセンサIC20Iのリード211〜214の先端側の部分211t〜214tの根元側の部分211b〜214bに対する角度θf1が鋭角(<90°)となっている点が異なっている。
(1)上記各実施形態では、4つのリードを有するセンサICを例に説明したが、リードの数に限定はない。また、外装の外周の4つの側面のうち、リードが設けられた面とは反対側の面および直交する側の面に3つの外設部分が設けられたセンサICを例に説明したが、これに限定されるものではなく、弾性構造が設けられる外設部分以外は設けられていなくてもよい。
Claims (17)
- 取付部材(30A〜30C,30H,30I)と、前記取付部材に取り付けられるセンサIC(20A〜20G,20I)とを有し、シャフトの回転角を検出する回転角センサ(10A〜10C,10E〜10I)であって、
前記取付部材は、
前記センサICが取り付けられる取付面(31)から上方に突出する接続端子(32〜35)と、
前記取付面から上方に突出し、前記センサICの取付位置(39,39B,39C)に前記接続端子とともに前記センサICを位置決めするガイド(36〜38,37B,38B,37C,38C)と、
を有し、
前記センサICは、
前記回転角を検出するための電子回路が実装されるリードフレーム(21,21B〜21D)と、
前記電子回路を覆う外装(22)と、
を有し、
前記リードフレームは、
前記電子回路の端子を、前記外装の内部から外部へ導くリード(211〜214)と、
前記外装の外周の少なくとも一部に配設される外設部分(215〜219,215C,215D)と、を含み、
前記リードと前記外設部分の少なくとも一方は弾性構造を有し、
前記弾性構造が発する弾性力によって、前記外設部分の少なくとも一部が前記ガイドに押し付けられているとともに、前記リードが前記接続端子に接合されていることにより、前記センサICは前記取付部材に取り付けられている、
回転角センサ。 - 請求項1に記載の回転角センサ(10A)であって、
前記リードは、
前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記センサICの上面(223)側を向くように折り曲げられており、
前記センサICが前記取付位置に配置されない状態において、前記リードの根元側の部分(211b〜214b)に対する前記リードの先端側の部分の角度(θf1)が鈍角となり、
前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記リードの先端側の部分が前記接続端子の壁面(321,331,341,351)に押し付けられている、
弾性構造を有しており、
前記外設部分は、
前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分(215)において、前記逆向外設部分の先端側の部分(215t)が前記センサICの上面側を向くように折り曲げられており、
前記センサICが前記取付位置に配置されない状態において、前記逆向外設部分の根元側の部分(215b)に対する前記逆向外設部分の先端側の部分の角度(θf2)が鈍角となり、
前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記逆向外設部分の先端側の部分が前記ガイド(36)の壁面(361)に押し付けられている、
弾性構造を有している、
回転角センサ。 - 請求項1に記載の回転角センサ(10B)であって、
前記リードは、前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記接続端子の壁面(321,331,341,351)に接合され、かつ、前記センサICの上面(223)側を向くように折り曲げられており、
前記外設部分は、
前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分の突出方向に直交する向きで前記外装から突出する直交外設部分(218,219)において、前記直交外設部分の先端側の部分(218t、219t)が前記センサICの上面側を向くように折り曲げられており、
前記センサICが前記取付位置に配置されない状態において、前記直交外設部分の根元側の部分(218b,219b)に対する前記直交外設部分の先端側の部分の角度(θf3,θf4)が鈍角となり、
前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記直交外設部分の先端側の部分が前記ガイド(37B,38B)の壁面(371,381)に押し付けられている、
弾性構造を有している、
回転角センサ。 - 請求項2に記載の回転角センサ(10B)であって、
前記外設部分は、
前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分の突出方向に直交する向きで前記外装から突出する直交外設部分(218,219)において、前記直交外設部分の先端側の部分(218t,219t)が前記センサICの上面側を向くように折り曲げられており、
前記センサICが前記取付位置に配置されない状態において、前記直交外設部分の根元側の部分に対する前記直交外設部分の先端側の部分の角度(θf3,θf4)が鈍角となり、
前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記直交外設部分の先端側の部分が前記ガイド(37B,38B)の壁面(371,381)に押し付けられている、
弾性構造を有している、
回転角センサ。 - 請求項1に記載の回転角センサ(10C,10D)であって、
前記リードは、前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記接続端子(32〜35)の壁面(321,331,341,351)に接合され、前記リードの先端側の部分が前記センサICの上面(223)側を向くように折り曲げられており、
前記外設部分は、
前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分(215C,215D)のうち、前記逆向外設部分が突出する向きに直交する向きの両端の直交側先端部分(231,232,231D,232D)が、それぞれ、前記センサICの上面側を向くように折り曲げられており、
前記センサICが前記取付位置に配置されない状態において、両側の前記直交側先端部分の間の中央部分(233)に対する前記直交側先端部分の角度(θf5,θf6)が鈍角となり、
前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記両側の直交先端部分が前記ガイド(37C,38C)の壁面(371,381)に押し付けられている、
弾性構造を有している、
回転角センサ。 - 請求項1に記載の回転角センサ(10E)であって、
前記リードは、
前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記センサICの上面(223)側を向くように折り曲げられており、
前記センサICが前記取付位置に配置されない状態において、前記リードの根元側の部分(211b〜214b)に対する前記リードの先端側の部分の角度(θf1)が鈍角となり、
前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記リードの先端側の部分が前記接続端子の壁面(321,331,341,351)に押し付けられている、
弾性構造を有しており、
前記外設部分は、
前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分(215)において、前記逆向外設部分の先端側の部分(215t)が前記センサICの下面(224)側を向くように折り曲げられており、
前記センサICが前記取付位置に配置されない状態において、前記逆向外設部分の根元側の部分(215b)に対する前記逆向外設部分の先端側の部分の角度(θf2)が鈍角となり、
前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、前記逆向外設部分の先端側の部分が前記ガイド(36)の壁面(361)に押し付けられている、
弾性構造を有している、
回転角センサ。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の回転角センサであって、
前記リードは、前記リードの根元側の部分(211t〜214t)に形成されたバネ構造(211sp〜214sp)を有する、回転角センサ。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の回転角センサであって、
前記リードは、前記リードの根元側の部分(211b〜214b)に形成された肉薄部(211tw〜214tw)を有する、回転角センサ。 - 請求項1に記載の回転角センサ(10I)であって、
前記リードは、前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、
前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記接続端子の壁面(321,331,341,351)に接合され、かつ、前記センサICの上面(223)側を向くように折り曲げられており、
前記接続端子および前記接続端子に接合された前記リードの先端側の部分は、前記リードの根元側の部分(211b〜214b)に対する角度(θf1)が鋭角とされ、前記リードの先端側の部分が前記接続端子の壁面に押し付けられている、弾性構造を有している、
回転角センサ。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の回転角センサであって、
前記取付部材は、前記センサICが前記取付位置に配置された状態において、複数の前記リードの間を隔てる隔離壁(41)を有する、回転角センサ。 - 取付部材(30A〜30C,30H)と、前記取付部材に取り付けられるセンサIC(20A〜20G)とを有し、シャフトの回転角を検出する回転角センサ(10A〜10C,10E〜10H)の製造方法であって、
前記取付部材は、
前記センサICが取り付けられる取付面(31)から上方に突出する接続端子(32〜35)と、
前記取付面から上方に突出し、前記センサICの取付位置(39,39B,39C)に前記接続端子とともに前記センサICを位置決めするガイド(36〜38,37B,38B,37C,38C)と、
を有し、
前記センサICは、
前記回転角を検出するための電子回路が実装されるリードフレーム(21,21B〜21D)と、
前記電子回路を覆う外装(22)と、
を有し、
前記リードフレームは、
前記電子回路の端子を、前記外装の内部から外部へ導くリード(211〜214)と、
前記外装の外周の少なくとも一部に配設される外設部分(215〜219,215C,215D)と、を含み、
(a)前記リードと前記外設部分の少なくとも一方に弾性構造を形成する工程(S10)と、
(b)前記センサICの下面(224)を前記取付面に向けて前記取付位置に配置することで、前記弾性構造が発する弾性力によって、前記外設部分を前記ガイドに押し付けるとともに、前記リードを前記接続端子に接合し、前記センサICを前記取付部材に取り付ける工程(S20)と、
を備える、回転角センサの製造方法。 - 請求項11に記載の回転角センサの製造方法であって、
前記工程(a)は、
前記リードを、前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記センサICの上面(223)側を向き、前記リードの根元側の部分(211b〜214b)に対する前記リードの先端側の部分の角度(θf1)が鈍角となるように折り曲げて、前記リードの先端側の部分に弾性構造を形成し、
前記外設部分のうち、前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分(215)を、前記逆向外設部分の先端側の部分(215t)が前記センサICの上面側を向き、前記逆向外設部分の根元側の部分(215b)に対する前記逆向外設部分の先端側の部分の角度(θf2)が鈍角となるように折り曲げて、前記逆向外設部分の先端側の部分に弾性構造を形成し、
前記センサICの下面を前記取付位置の前記取付面に向けて押し付けるように配置することで、前記弾性構造が発する弾性力によって、前記逆向外設部分を前記ガイド(36)の壁面(361)に押し付けるとともに、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に押し付けて、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に接合するとともに、前記センサICを前記取付部材に取り付ける、
回転角センサの製造方法。 - 請求項11に記載の回転角センサ(10A)の製造方法であって、
前記工程(a)は、
前記リードを、前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記センサICの上面(223)側を向き、前記センサICを前記取付位置に配置した際に、前記リードの先端側の部分が前記接続端子の壁面(321,331,341,351)に接触するように折り曲げ、
前記外設部分のうち、前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分(215)の突出方向に直交する向きで前記外装から突出する直交外設部分(218,219)を、前記直交外設部分の先端側の部分(218t,219t)が前記センサICの上面側を向き、前記直交外設部分の根元側の部分(218b,219b)に対する前記直交外設部分の先端側の部分の角度(θf3,θf4)が鈍角となるように折り曲げて、前記直交外設部分の先端側の部分に弾性構造を形成し、
前記センサICの下面を前記取付位置の前記取付面に向けて押し付けるように配置することで、前記弾性構造が発する弾性力によって、前記直交外設部分の先端側の部分を前記ガイド(37B,38B)の壁面(371,381)に押し付けるとともに、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に接合し、前記センサICを前記取付部材に取り付ける、
回転角センサの製造方法。 - 請求項12に記載の回転角センサ(10B)の製造方法であって、さらに、
前記工程(a)は、
前記外設部分のうち、前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分の突出方向に直交する向きで前記外装から突出する直交外設部分(218,219)を、前記直交外設部分の先端側の部分(218t,219t)が前記センサICの上面(223)側を向き、前記直交外設部分の根元側の部分(218b,219b)に対する前記直交外設部分の先端側の部分の角度(θf3,θf4)が鈍角となるように折り曲げて、前記直交外設部分の先端側の部分に弾性構造を形成し、
前記センサICの下面を前記取付位置の前記取付面に向けて押し付けるように配置することで、前記弾性構造が発する弾性力によって、前記直交外設部分の先端側の部分を前記ガイド(37B,38B)の壁面(371,381)に押し付けるとともに、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に押し付けて、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に接合するとともに、前記センサICを前記取付部材に取り付ける、
前記回転角センサの製造方法。 - 請求項11に記載の回転角センサ(10C,10D)の製造方法であって、
前記工程(a)は、
前記リードを、前記リードの先端側の部分が前記センサICの上面(223)側を向き、前記センサICを前記取付位置に配置した際に、前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記接続端子(32〜35)の壁面(321,331,341,351)に接触するように折り曲げ、
前記外設部分の、前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分215C,215D)のうち、前記逆向外設部分が突出する向きに直交する向きの両端の直交側先端部分(231,232,231D,232D)を、それぞれ、前記センサICの上面側を向き、両側の前記先端部分の間の中央部分(233)に対する前記直交側先端部分の角度(θf5,θf6)が鈍角となるように折り曲げて、前記直交側先端部分に弾性構造を形成し、
前記センサICの下面を前記取付位置の前記取付面に向けて押し付けるように配置することで、前記弾性構造が発する弾性力によって、前記直交側先端部分を前記ガイド(37C,38C)の壁面(371,381)に押し付けるとともに、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に接合し、前記センサICを前記取付部材に取り付ける、
前記回転角センサの製造方法。 - 請求項1に記載の回転角センサの製造方法であって、
前記工程(a)は、
前記リードを、前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記センサICの上面(223)側を向き、前記リードの根元側の部分(211b〜214b)に対する前記リードの先端側の部分の角度(θf1)が鈍角となるように折り曲げて、前記リードの先端側の部分に弾性構造を形成し、
前記外設部分のうち、前記リードとは反対向きに前記外装から突出する逆向外設部分(215)を、前記逆向外設部分の先端側の部分(215t)が前記センサICの下面(224)側を向き、前記逆向外設部分の根元側の部分(211b〜214b)に対する前記逆向外設部分の先端側の部分の角度(θf2)が鈍角となるように折り曲げて、前記逆向外設部分の先端側の部分に弾性構造を形成し、
前記センサICの下面を前記取付位置の前記取付面に向けて押し付けるように配置することで、前記弾性構造が発する弾性力によって、前記逆向外設部分を前記ガイド(36)の壁面(361)に押し付けるとともに、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に押し付けて、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に接合し、前記センサICを前記取付部材に取り付ける、
回転角センサの製造方法。 - 取付部材(30I)と、前記取付部材に取り付けられるセンサIC(20I)とを有し、シャフトの回転角を検出する回転角センサ(10I)の製造方法であって、
前記取付部材は、
前記センサICが取り付けられる取付面(31)から上方に突出する端子面を有する接続端子(32〜35)と、
前記取付面から上方に突出し、前記センサICの取付位置(39)に前記接続端子とともに前記センサICを位置決めするガイド(36〜38)と、
を有し、
前記センサICは、
前記回転角を検出するための電子回路が実装されるリードフレーム(21)と、
前記電子回路を覆う外装(22)と、
を有し、
前記リードフレームは、
前記電子回路の端子を、前記外装の内部から外部へ導くリード(211〜214)と、
前記外装の外周の少なくとも一部に配設される外設部分(215〜217)と、を含み、
(a)前記リードを、前記リードの先端側の部分(211t〜214t)が前記センサICの上面(223)側を向き、前記センサICを前記取付位置に配置した際に、前記リードの先端側の部分が前記接続端子の壁面(321,331,341,351)に接触するように折り曲げる工程(S10I)と、
(b)前記センサICの下面(224)を前記取付位置の前記取付面に向け、前記リードの先端側の部分が前記接続端子に接触するように前記取付位置に配置する工程(S20I)と、
(c)前記接続端子に接触した前記リードの先端側の部分の前記リードの根元側の部分(211b〜214b)に対する角度(θf1)が鋭角となるように、前記接続端子に接触した状態を維持して前記接続端子および前記リードの先端側の部分を折り曲げて、前記リードの先端側の部分に弾性力を付与し、前記リードの先端側の部分を前記接続端子に押し付けて、前記リードを前記接続端子に接合するとともに、前記センサICを前記取付部材に取り付ける工程(S30I)と、
を備える、回転角センサの製造方法。
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