JP3636183B2 - 移動物体検出器 - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動物体の移動状態を検出する例えば磁気変換素子のごとき検出素子が搭載された回路基板を枠体内に挿入した後、枠体内に封止材を充填することで封止してなる移動物体検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば車両のトランスミッションには、車両速度や距離を計測する回転センサからなる移動物体検出器が搭載され、トランスミッションの歯車等からなる移動物体の移動状態を検出するようになっている。
【0003】
このような移動物体検出器は、例えば特開平2001−281261号公報に開示されているように、ホールICからなる磁気変換素子を搭載した回路基板を合成樹脂製の枠体に収納した後、枠体内に例えばエポキシ系合成樹脂からなる封止剤を充填・固化して封止してなり、このように構成された移動物体検出器は、検出素子が非検出対象となる移動物体に対向するよう配置され、移動物体の移動状態を検出するものである。
【0004】
前記公報記載の移動物体検出器にあっては、磁気変換素子は、合成樹脂からなるホルダを通じて回路基板に装着され、このように磁気変換素子が装着された回路基板は、枠体に設けた一対の溝部を通じて枠体内に挿入配置され、高温にて溶融した封止剤を枠体内に充填した後、封止剤の冷やされて固化することにより封止体が形成され、これにより回路基板が枠体内に封止される。
【0005】
そして、前記公報記載の移動物体検出器にあっては、溶融した封止剤の熱や封止剤が固化するときの熱収縮等の熱応力によって、回路基板が変形し、磁気変換素子をはじめとする回路素子が悪影響が及ぶ場合があるため、回路基板をシリコンゴム系の軟質の保護層で覆ったり、ホルダに回路基板の両面を覆う基板受部を設け、回路基板に直接熱応力が加わらない工夫を行っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱応力対策として、前記のように保護層を設けるものは、軟質剤の採用によるコスト上昇を避けることができず、またホルダに回路基板の両面を覆う基板受部を設けるものは、ホルダのサイズが大きくなると共に構造自体が複雑化するため、コスト的に不利である。
【0007】
本発明はこの点に鑑みてなされたもので、その主な目的は、コスト低減を図りながら、回路基板の変形を抑制し得る移動物体検出器を提供せんとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、所定方向に開口する空間部を有する枠体と、移動物体の移動状態を検出する検出素子とこの検出素子を保持するホルダとを有し前記空間部内に挿入配置される回路基板と、この回路基板を前記空間部内に封止するように前記空間部内に充填形成される封止体とを備え、前記ホルダは前記回路基板の片面を覆う基板受部を有し、前記枠体は前記回路基板の挿入時に前記回路基板の両端部を挿入案内する第1,第2の溝部を有し、この溝部は前記回路基板を挟んで対向する一対の対向壁を有し、前記対向壁のうち前記基板受部に覆われる側となる前記回路基板の片面に対応する一方の対向壁に、前記回路基板を他方の対向壁側に押圧する突出部を設けたことを特徴とする。
【0009】
また本発明は、前記回路基板と前記ホルダの基板受部とが前記空間部への挿入方向に沿って長手状に延びることを特徴とする。
【0010】
また本発明は、前記枠体が前記第1の溝部と前記第2の溝部との間に、前記回路基板の挿入時に前記ホルダと係合し前記回路基板を挿入案内するガイド部を設けたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
添付図面は何れも本発明の実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の実施形態を説明する。なお図1〜図3は、何れも第1実施形態として本発明を車両用回転センサからなる移動物体検出器に適用した場合を示し、図1は移動物体検出器の断面図、図2は図1のA−A線に沿った断面図、図3は溝部を示す正面図である。
【0012】
図1,2において、移動物体検出器1は、検出素子2並びにコンデンサ等の回路素子3を実装した回路基板4と、この回路基板4に導通接続される電気コード5と、検出素子2、回路素子3を実装した回路基板4を収納する枠体6と、この枠体6に収納した回路基板4を埋めるように枠体6内に充填・固化して形成された封止体7とから構成されている。
【0013】
検出素子2は、ホールICまたはMR素子からなる磁気変換素子20と、この磁気変換素子20に磁場を与える磁石21とからなり、磁気変換素子20は半田付け等の手段により回路基板4に導通固定され、また磁石21は合成樹脂からなるホルダ22を通じて回路基板4に取り付けられている。
【0014】
ホルダ22は、全体が図2に示すように断面略ドーム型の略半筒形状を有し、磁気変換素子20を位置決めする位置決め部23と、磁石21を保持する保持部24と、回路基板4の片面を覆う基板受部25と、枠体6の後述する係合突起に対応する係合溝26と、回路基板4の反対側面に係合する取付部27とを有し、基板受部25は、検出素子2や回路素子3が配置されない回路基板4の両端面を受けることができるように、回路基板4の挿入方向に沿って延びている。
【0015】
回路素子3は、例えば磁気変換素子20をノイズ等から保護するコンデンサ、または抵抗、ダイオード等の適宜電子部品からなり半田付けにより回路基板4に導通固定されている。電気コード5は、外部からの電源導入ラインと磁気変換素子20の信号出力ラインとを構成し、その一端が回路基板4に半田付け接続されている。
【0016】
回路基板4は、枠体6への挿入方向に沿って長手状に延びており、この基板形状に対応してホルダ22の基板受部25も長手形状に延び、この場合、基板受部25を含むホルダ22は、その全体が少なくとも検出素子2や回路素子3の実装領域に相当する基板エリアを覆っている。
【0017】
枠体6は合成樹脂材料、例えばPPS(ポリフェニレンサルファイド),PBT(ポリブチレンテレフタレート)からなり、その外周適宜箇所には、トランスミッション等のカバー体(図示しない)にビス等にて取付固定するためのフランジ部6aが形成されている。
【0018】
また枠体6は例えばトランスミッションの回転軸と同期して回転するギヤ歯型の回転体からなる移動物体8が配置される側が閉塞する有底に形成され、この底部とは反対側は図1中、上側に開口し回路基板4を収納する空間部60を有している。
【0019】
この空間部60を形成する内壁部には、回路基板4の挿入方向に沿って延びる第1,第2の溝部61,62が形成され、枠体6の円周方向であってこれら溝部61,62の間には、ホルダ22の係合溝に対応する係合突起(ガイド部)63が形成されている。
【0020】
第1,第2の溝部61,62のそれぞれは、回路基板4の左右方向端部を挟んで互いに対向する一対の対向壁611,612,621,622を有する略「コ」字状に形成され、回路基板4の挿入方向に沿って延びている。
【0021】
これら一対の対向壁611,612,621,622のうち、基板受部25に覆われる側となる回路基板4の片面に対応する一方の対向壁611,621に、回路基板4を他方の対向壁612,622側に押圧する突出部613,623が形成されている。
【0022】
この突出部613,623は、図3に示すように、溝部61,62の最深部64に連なるように溝部61,62において回路基板4の導入側とは反対側に位置して、対をなす対向壁611,612間の寸法、及び対向壁621,622間の寸法を狭めるように突出し、他方の対向壁612,622との間で回路基板4を圧入できる程度にその突出量が調整されている。
【0023】
そして、回路基板4の挿入終了時の状態にあっては、この突出部613,623によって回路基板4の前記片面とは反対側の面を突出部613,623のない他方の対向壁612,622で受けることができるようになっている
【0024】
係合突起63は、ホルダ22の係合溝26に向けて突出し回路基板4の挿入方向に沿って延びており、この部分にホルダ22の係合溝26を合致させながら回路基板4を空間部60内に挿入することにより、回路基板4挿入時の面向きを規制し、誤組みを抑制できるようになっている。
【0025】
すなわち、回路基板4の枠体6への挿入の際に、回路基板4が溝部61,62から外れて挿入される場合があり得るが、このような場合、本実施形態では、係合突起63と係合溝26とが対応しなくなり、係合突起63がホルダ22の係合溝26以外の箇所に当接する等して回路基板4の挿入が不可能となるため、作業者に誤挿入であることを簡単に気づかせることができ、これにより誤組み付けを抑制することができる。
【0026】
また枠体6の空間部60を形成する内壁部であって、ホルダ22の配置側とは反対側に位置する内壁部分には、図1中、ホルダ22が右側に位置するように回路基板4を挿入した際に、ホルダ22と当接し、回路基板4の挿入を不可能とする当接部65が形成されており、この当接部64によって、回路基板4を反対向きに挿入することができないようになっている。
【0027】
封止体7は、回路基板4の挿入完了後、封止剤を枠体6内に充填することにより形成され、この際、空間部60の略全体を満たすよう充填形成され、空間部60内の液密状態を保持する。
【0028】
封止剤としては、高温にて溶融状態の例えばエポキシ系合成樹脂が使用され、この溶融樹脂からなる封止剤を枠体6内に充填し、その後、この封止剤を冷やすことで封止体7が形成されるが、溶融した封止剤の熱や封止剤が冷やされて固化するときの熱収縮等の熱応力が発生し、これにより回路基板4に変形応力が加わる場合があるが、本実施形態では、このような変形応力をホルダ22の基板受部25と、枠体6の対向壁612,622で受けることにより、回路基板4の変形を抑制している。
【0029】
すなわち、図2中、矢印D1方向に働く応力に対しては、その応力をホルダ22の基板受部25を通じて面で受けることができ、また矢印D2方向に働く応力に対しては、その応力を枠体6の対向壁612,622を通じて面で受けることができるため、回路基板4の変形を良好に抑制することができる。
【0030】
以上のように本実施形態によれば、所定方向に開口する空間部60を有する枠体6と、移動物体8の移動状態を検出する検出素子20とこの検出素子20を保持するホルダ22とを有し空間部64内に挿入配置される回路基板4と、この回路基板4を空間部60内に封止するように空間部60内に充填形成される封止体7とを備えており、ホルダ22は回路基板の片面を覆う基板受部25を有し、枠体6は回路基板4の挿入時に回路基板4の両端部を挿入案内する第1,第2の溝部61,62を有し、この溝部61,62は回路基板4を挟んで対向する一対の対向壁611,612,621,622を有し、対向壁611,612,621,622のうち基板受部25に覆われる側となる回路基板4の片面に対応する一方の対向壁612,622に、回路基板4を他方の対向壁611,621側に押圧する突出部613,623を設けたことにより、ホルダの大型化、複雑化を抑えてコスト低減を図りながら、回路基板4の変形を抑制することができる。
【0031】
また本実施形態では、突出部613,623を溝部61,62の最深部64付近に設けたことにより、回路基板4の圧入箇所を溝部61,62の最深部64付近に設定でき、回路基板4の挿入作業性を向上させることができる。
【0032】
また本実施形態では、回路基板4とホルダ22の基板受部25とが空間部60への挿入方向に沿って長手状に延びるよう形成されているため、回路基板4の変形をより確実に抑制することができる。
【0033】
また本実施形態では、枠体6が第1の溝部61と第2の溝部62との間に係合突起63を設け、ホルダ22に係合突起63に対応する係合溝26を設けたことにより、回路基板4の誤挿入や誤組み付けを抑制することができる。
【0034】
なお本実施形態では、単一の係合突起63に単一の係合溝26を対応させる例を示したが、枠体6とホルダ22との間で回路基板4の誤挿入を抑制できれば、係合突起63と係合溝26は複数個設けてもよい。また本実施形態では、枠体6側を突起状、ホルダ22側を溝状としたが、ホルダ22側を突起状、枠体6側を溝状としてもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上のように本発明は、初期の目的を達成することができ、コスト低減を図りながら、回路基板の変形と誤挿入を抑制し得る移動物体検出器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本実施形態による移動物体検出器の断面図。
【図2】図1のA−A線に沿った断面図。
【図3】同上実施形態の溝部を示す正面図。
【符号の説明】
1 移動物体検出器
2 検出素子
3 回路素子
4 回路基板
5 電気コード
6 枠体
6a フランジ部
7 封止体
8 移動物体
20 磁気変換素子
21 磁石
22 ホルダー
23 位置決め部
24 保持部
25 基板受部
26 係合溝
27 取付部
60 空間部
61,62 第1,第2の溝部
63 係合突起(ガイド部)
611,612,621,622 対向壁
613,623 突出部
64 最深部
65 当接部
D1,D2 矢印

Claims (2)

  1. 所定方向に開口する空間部を有する枠体と、
    移動物体の移動状態を検出する検出素子とこの検出素子を保持するホルダとを有し前記空間部内に挿入配置される回路基板と、
    この回路基板を前記空間部内に封止するように前記空間部内に充填形成される封止体とを備え、
    前記ホルダは前記回路基板の片面を覆う基板受部を有し、
    前記枠体は前記回路基板の挿入時に前記回路基板の両端部を挿入案内する第1,第2の溝部を有し、
    この溝部は前記回路基板を挟んで対向する一対の対向壁を有し、
    前記対向壁のうち前記基板受部に覆われる側となる前記回路基板の片面に対応する一方の対向壁に、前記回路基板を他方の対向壁側に押圧する突出部を設け、
    前記第1の溝部と前記第2の溝部との間に、前記回路基板の挿入時に前記ホルダと係合し前記回路基板を挿入案内するガイド部を設けたことを特徴とする移動物体検出器。
  2. 前記回路基板と前記ホルダの基板受部とが前記空間部への挿入方向に沿って長手状に延びることを特徴とする請求項1記載の移動物体検出器。
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