JP4978774B2 - 回転角検出装置の実装構造 - Google Patents
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Description
前記回転角検出装置は車両に設けられて運転者によって操作される操作ペダルユニットに用いられるものであり、右ハンドル車両に用いられる前記回転角検出装置と、左ハンドル車両に用いられる前記回転角検出装置とは、前記ロータ磁石及び前記バイアス磁石の何れか一方の磁極の向きが反対向きに設けられる点にある。
図1、図2及び図3は車両に設けられたブレーキペダル等の操作ペダルユニット2を示す略図である。図1は操作ペダルユニット2に含まれる回転角検出装置4の正面図であり、図2はその要部の断面図である。また、図3(a)は右ハンドル用の操作ペダルユニット2の側面図であり、図3(b)は左ハンドル用の操作ペダルユニット2の側面図である。図1に示すように、操作ペダルユニット2は、車両ボディに突設されたブラケット1に対して軸芯X周りで回動可能に支持されたペダルアーム3と、運転者によって操作されたペダルアーム3の揺動角を検出する回転角検出装置4とを有する。ペダルアーム3からはペダルレバー3aが延出している。
ロータ磁石10から生じている2組の磁束α1,α1(実線)はホール素子12の近傍で図の下向きの磁束成分を有しているが、S極を上方に持ちN極を下方に持つバイアス磁石15の磁束β1,β1(破線)に含まれる上向きの磁束成分がこれらの磁束の作用を相殺している。
図4に示すように、ロータ7は、鉄やニッケル合金等の磁性体からなるカップ状のヨーク本体7aと、ヨーク本体7aの内周面に固着されたプラスチックなどの非磁性体材料からなる磁石ホルダ7bとを有し、ロータ磁石10はこの磁石ホルダ7bの内部に収納支持されている。このロータ磁石10を備えたヨーク本体7aは一種の磁気回路を形成している。
以下に図6から図10を参照しながら、検出側ハウジング5aの製作方法について、特に、検出側ハウジング5aに配置されたPCB18へのホール素子12及びコネクタピン14の実装構造を中心に解説する。
ここでは詳細を記述しない前工程で準備された検出側ハウジング5aには、既に4本のコネクタピン14が挿通固定されているが、未だPCB18は取り付けられていない。
先ず、図6及び図7に示すように、検出側ハウジング5aのボス部5cに形成された素子収納凹部5dに、2個のホール素子12をそのピン状端子12aが上方を向いた姿勢で下方から挿通する。ホール素子12の高さ位置を決定するための1本の第1ピン状治具G1を、予め素子収納凹部5dの内部に下方から挿通しておくと良い。ボス部5cの内部に形成されているヨーク収納溝5eには2個の集磁ヨーク13を、バイアス磁石収納溝5kには2個のバイアス磁石15を上方から挿入する。
図8に示すように、検出側ハウジング5aの位置決め貫通孔5Hに2本の第2ピン状治具G2を下方から挿通する。次に、検出側ハウジング5aに向けて一枚のアラインメントプレート20を上方から装着する。
図9に示すように、PCB18を検出側ハウジング5a上のアラインメントプレート20と重なり合うように上方から装着する。PCB18の両側部にも第2ピン状治具G2の側面と係合可能な半円形の位置決め凹部18bが設けられている。したがって、これらの位置決め凹部18bを2本の第2ピン状治具G2の先端に係合させた後、PCB18を下降させて行けば、アラインメントプレート20によって十分に精度良く整列されている合計10本のピン状端子12a,14aは、自然と合計10本のピン状端子はPCB18の合計10個の実装用貫通孔18e,18fに同時に挿通される。
図10に示すように、PCB18を下向きに押し付けながら、検出側ハウジング5aに形成されている3つの熱カシメ片5f,5gをPCB18の中心側に向けて熔融傾倒させることによって、PCB18とアラインメントプレート20とを検出側ハウジング5aに固定する。検出側ハウジング5aには、コネクタ部14P寄りの2つの熱カシメ片5gの熔融傾倒によって、これら熱カシメ片5gの一部と一体化される一対の被溶着突起5jが立設されている。このPCB18とアラインメントプレート20の固定が完了すると、2個の集磁ヨーク13及び2個のバイアス磁石15は4本の保持脚部20Lによって夫々ヨーク収納溝5e及びバイアス磁石収納溝5kの底面に押し付け固定される。
図には特に示さないが、実装の最終工程として、6本のピン状端子12aと4本のピン状端子14aとの合計10本のピン状端子をPCB18の対応する各ランドと接合する。ここでは、レーザビームによって半田を熔融する接合方法が用いられる。アラインメントプレート20は、相当量の微細なグラファイト粒子(カーボン)を含有した黒色の樹脂材料からなるので、近似的に黒体(任意の波長の電磁波を吸収する物体)といえる。したがって、もしも接合で用いられるレーザビームがPCB18の貫通孔などを通り抜けても、その下方に位置するアラインメントプレート20によって少なくともビームの波長の大半が吸収されるので、レーザビームによるホール素子12の損傷が生じ難い。
以上の実施形態で解説した回転角検出装置4は、運転席が右側にある車両のための操作ペダルユニット2(以下、右ハンドル用と略称する)に適用されるものである。以下では、回転角検出装置4の構成部品を可及的に左右共通化する(右ハンドル用と左ハンドル用の共通化)ための構成について解説する。
〈1〉第2ピン状治具G2を用いることで、アラインメントプレート20とPCB18のハウジングへの組付け操作が容易となり、さらに、アラインメントプレート20とPCB18のハウジングへの組付け操作を簡単に自動化できる。しかし、第2ピン状治具G2を用いない場合でも、アラインメントプレートの貫通孔へのピン状端子の挿通は容易であり、アラインメントプレートの組付け後はピン状端子が整列されるので、次のPCB18の組付け操作が非常に簡単になり、有利である。
4′ 回転角検出装置(左ハンドル用)
5f 熱カシメ片
5g 熱カシメ片
7 ロータ(筒状ヨーク)
10 ロータ磁石
11 感磁ユニット
12 ホール素子(電子部品)
12a ピン状端子
13 集磁ヨーク(ヨーク部材)
14 コネクタピン
14a ピン状端子
18 プリント配線基板(PCB)
18b 位置決め凹部
20 アラインメントプレート(実装補助部材)
20a 第1アラインメント孔(貫通孔)
20b 第2アラインメント孔(第2の貫通孔)
20c 位置決め凹部
20d 位置決め手段
20e 係合凹部(位置決め手段)
20f 係合環状体(位置決め手段)
20L 保持脚部
20p 突設片(突設部)
21a 規制喉部
21b 規制喉部
22a 傾斜案内面
22b 傾斜案内面
Claims (1)
- ハウジングと、
前記ハウジングに枢支されるシャフトと、
前記シャフトに支持されるロータと、
前記ロータに設けられたロータ磁石と、
前記ハウジングの前記ロータ磁石と対向する位置に設けられたバイアス磁石と、を備えた回転角検出装置の実装構造であって、
前記回転角検出装置は車両に設けられて運転者によって操作される操作ペダルユニットに用いられるものであり、
右ハンドル車両に用いられる前記回転角検出装置と、左ハンドル車両に用いられる前記回転角検出装置とは、前記ロータ磁石及び前記バイアス磁石の何れか一方の磁極の向きが反対向きに設けられる回転角検出装置の実装構造。
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