JP5935688B2

JP5935688B2 - 磁気センサー、及び端子製造方法

Info

Publication number: JP5935688B2
Application number: JP2012288736A
Authority: JP
Inventors: 裕信山本
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2014130101A; US20140187106A1; US9419402B2

Description

本発明は、磁電変換部が変換した電気信号を出力する磁気センサーと、該磁気センサーに用いる２つの端子を製造する端子製造方法とに関する。

現在、各車輪の回転速度に応じてブレーキを制御するシステム、例えばＡＢＳ（Antilock Brake System）を備える車両が普及している。このような車両では、車輪の回転速度を検出するセンサーとして磁気センサーが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の磁気センサーでは、有底筒状のホルダー内に、平板状の磁電変換部と、磁電変換部に接続されている２つのリードとが配置されている。ホルダー内は、磁電変換部及びリードが配置された状態で樹脂によって充填されている。

磁電変換部は、ホルダーの一端側に位置しており、自身の板面を透過する磁界を該磁界の強弱に応じた電気信号に変換し、変換された電気信号を２つのリードを介して出力するように構成されている。

特許文献１に記載の磁気センサーは、Ｓ極及びＮ極の磁石が周方向に交互に並べられて車輪と共に回転する環状の磁気エンコーダの回転速度を検出するために用いられ、磁気エンコーダの近傍に配置されている。

車輪と共に磁気エンコーダが回転した場合、特許文献１に記載の磁気センサー近傍の磁界、即ち、磁電変換部を透過する磁界の強度が変動する。このとき、磁電変換部を透過する磁界の強弱、即ち、車輪の回転速度に応じた電気信号が、磁電変換部から２つのリードを介して出力され、出力された電気信号に基づいて車輪の回転速度が検出される。

特開２００８−２６８０１６号公報

従来の磁気センサーとして、２つのリード夫々を介して磁電変換部に接続されて矩形板状をなす２つの端子から磁電変換部が変換した電気信号を出力する磁気センサーがある。この従来の磁気センサーが備える２つの端子において、電気信号を出力する端部は、内部に樹脂が充填されたホルダーから突出している。車載機器は、２つの端子夫々における出力側の端部に接続され、接続された２つの端部から出力される電気信号に基づいて車輪の回転速度を検出する。

車輪の回転速度を検出するための磁気センサーの２つの端子に接続される車載機器が車輪に対して設けられる車両内の位置は車種によって異なる。このため、車種に無関係に車載機器と２つの端子とが容易に接続できるように、磁電変換部の位置に対して、２つの端子における出力側の端部の位置を柔軟に変更することが可能な磁気センサーが必要である。

しかしながら、従来の磁気センサーには、磁電変換部の位置に対して２つの端子における出力側の端部の位置が決まっているため、搭載することが可能な車両が限定されるという問題点がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、磁電変換部の位置に無関係に、２つの端子における出力側の端部を所望の位置に設けることができ、製造を容易かつ安価に行うことができる磁気センサー、及び、該磁気センサーに用いられる２つの端子を製造する方法を提供することにある。

本発明に係る磁気センサーは、それらの長手方向に直交する方向に並ぶ２つの端子から、磁電変換部が変換した電気信号を出力する磁気センサーにおいて、前記２つの端子は、共に複数の屈曲部を有し、一方の端子が有する複数の屈曲部夫々の稜線は、他方の端子が有する複数の屈曲部夫々の稜線のいずれか１つの延長線上に位置し、前記２つの端子における端部の並び方向は一側と他側とで異なっていることを特徴とする。

本発明にあっては、それらの長手方向に直交する方向に並んでおり、磁電変換部が変換した電気信号が出力される２つの端子には、共に、複数の屈曲部が設けられている。一方に端子に設けられた複数の屈曲部夫々の稜線は、他方の端子に設けられた複数の屈曲部の稜線のいずれか１つの延長線上に位置しており、２つの端子における一端部の並び方向は、他端部の並び方向と異なっている。

以上のような複数の屈曲部を２つの端子夫々に設けることによって、磁電変換部の位置に無関係に、２つの端子における出力側の端部を所望の位置に設けることが可能となる。また、複数の屈曲部については、長手方向に直交する方向に並ぶ２つの導電体を同時的に複数回折り曲げることによって形成することが可能である。このように屈曲部を形成した場合、２つの屈曲部が１回の折り曲げで形成され、製造を少ない折り曲げ回数で容易かつ安価に行うことが可能である。

本発明に係る磁気センサーは、前記２つの端子が有する複数の屈曲部夫々の稜線は、前記２つの端子の長手方向に対して斜めであることを特徴とする。

本発明にあっては、２つの端子に設けられた複数の屈曲部夫々の稜線は２つの端子の長手方向に対して斜めであるので、２つの端子が占める空間が小さく、２つの端子をより少ない折り曲げ回数で製造することが可能である。

本発明に係る端子製造方法は、磁電変換を行う磁気センサー用の２つの端子を製造する方法において、長手方向に直交する方向に並んだ２つの導電体を、該２つの導電体における端部の並び方向が一側と他側とで異なるように、前記２つの導電体を同時的に複数回折り曲げる折曲工程を備えることを特徴とする。

本発明にあっては、磁電変換を行う磁気センサーに用いられる２つの端子は、長手方向に直交する方向に並んだ２つの導電体を同時的に複数回折り曲げる。複数回の折り曲げでは、２つの導電体における一端部の並び方向を他端部の並び方向と異なるように調整する。

１回の折り曲げで２つの屈曲部が形成されるため、電気信号を出力する２つの端子を少ない折り曲げ回数で容易に、かつ、安価に製造することができる。また、２つの導電体における端部の並び方向が一側と他側とで異なるように２つの導電体を折り曲げるため、磁電変換部の位置に無関係に出力側の端部が所望の位置に設けられた２つの端子を製造することが可能である。

本発明に係る端子製造方法は、前記折曲工程では、折り曲げによって形成される屈曲部の稜線が前記２つの導電体の長手方向に対して斜めになるように前記２つの導電体を折り曲げることを特徴とする。

本発明にあっては、折り曲げによって形成される屈曲部の稜線が、２つの導電体の長手方向に対して斜めになるように、２つの導電体を折り曲げるので、より少ない折り曲げ回数で、占める空間が小さくてコンパクトな２つの端子が製造される。また、２つの導電体を各別に折り曲げることによって２つの端子を製造する場合と比較して、端部の並び方向が一側と他側とで異なる２つの端子を、長手方向の長さが短い材料費が安価な２つの導電体を用いて製造することができる。

本発明に係る端子製造方法は、前記２つの導電体は、一又は複数の箇所で接続されており、前記折曲工程を行った後に該２つの導電体を接続する接続部分を切除する工程を更に備えることを特徴とする。

本発明にあっては、一又は複数の箇所で互いに接続してある２つの導電体を複数回折り曲げる折曲工程を行った後に、２つの導電体間の接続部分を切除することによって２つの端子を製造するので、折曲工程で２つの導電体を容易に、かつ、正確に折り曲げることが可能である。

本発明によれば、磁電変換部の位置に無関係に、２つの端子における出力側の端部を所望の位置に配置させることができ、製造を容易かつ安価に行うことができる。

本発明に係る磁気センサーの斜視図である。磁気センサーの部分的な構成を示す縦断面図である。端子を製造する方法を説明するための説明図である。折り曲げ後の導電体の正面図である。折り曲げ後の導電体の背面図である。折り曲げ後の導電体の左側面図である。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
図１は本発明に係る磁気センサーの斜視図であり、図２は磁気センサーの部分的な構成を示す縦断面図である。この磁気センサー１は、車両に搭載され、図２に示すように、磁性体であって図示しない車輪と共に回転する環状のロータ２の外周面に対向する位置に設置されている。磁気センサー１は、磁界を外周面に凹凸を有するロータ２に向けて発生させ、ロータ２の回転によって変動する磁界の強弱に応じた電気信号を出力する。磁気センサー１が出力した電気信号は車輪の回転速度を検出するために用いられる。

磁気センサー１は、樹脂で形成されて一端面がロータ２の外周面と対向する円筒状のホルダー３を備え、ホルダー３内に、平板状の磁電変換部４、直方体状の磁石５、リード６ａ，６ｂ、電子部品６ｃ及び端子７ａ，７ｂが設けられている。

磁電変換部４は、板面がホルダー３の一端面と平行になるように、ホルダー３の一端側に配置されており、磁電変換部４及び磁石５がホルダー３の一端から他端に向かう方向に順に並んでいる。ホルダー３の周面には、縦、横及び高さの寸法が磁電変換部４よりもやや大きい直方体状の凹部３０が設けられており、磁石５はホルダー３の外側から凹部３０に嵌め込まれている。

磁石５は磁界を発生し、磁石５が発生した磁界は磁電変換部４及びロータ２を透過して磁石５に戻る。ロータ２は外周面に凹凸を有しているため、ロータ２が車輪と共に回転している場合、その時々によって磁石５が発生する磁界がロータ２内を透過する距離が異なる。ロータ２の内外によって透磁率が異なるので、ロータ２が回転している場合にその時々によって磁電変換部４の板面を透過する磁界の強度が変動する。

磁電変換部４は、自身の板面を透過する磁界を、該磁界の強弱に応じた電気信号に変換する。磁電変換部４が変換した電気信号は、磁電変換部４を透過する磁界の強弱、即ち、ロータ２の回転速度に対応しているため、磁電変換部４が変換した電気信号からロータ２と共に回転する車輪の回転速度を検出することが可能となる。

磁電変換部４は矩形板状のリード６ａ，６ｂ夫々の一方の端部に接続されている。リード６ａ，６ｂ夫々は、複数の屈曲部を有しており、幅方向に並んでいる。ホルダー３内では、端子７ａ，７ｂ夫々は、磁石５よりもホルダー３の他端側に設けられて矩形板状をなし、長手方向に直交する方向、即ち幅方向に並んでいる。端子７ａ，７ｂ及びホルダー３の長手方向は略一致しており、リード６ａ，６ｂ夫々の他方の端部は端子７ａ，７ｂの端部７０ａ，７０ｂに接続されている。磁気センサー１は、磁電変換部４が変換した電気信号を、ホルダー３の他端面から突出している端子７ａ，７ｂ夫々の端部７１ａ，７１ｂから出力する。

リード６ａ，６ｂ間には、コンデンサを含む電子部品６ｃが接続されており、電子部品６ｃは、例えば、磁電変換部４が変換した電気信号の雑音を除去している。
ホルダー３内は、凹部３０を除いて樹脂が充填されており、磁電変換部４、リード６ａ，６ｂ及び電子部品６ｃと、端部７１ａ，７１ｂを除く端子７ａ，７ｂとが樹脂によって覆われている。

端部７０ａ，７０ｂはホルダー３の一端側に設けられている。端子７ａは、端部７０ａ，７１ａ間に屈曲部８０ａ，８１ａ，８２ａを有し、端子７ｂは、端部７０ｂ，７１ｂ間に屈曲部８０ｂ，８１ｂ，８２ｂを有している。

また、屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂが端子７ａ，７ｂに設けられたことにより、端子７ａ，７ｂの一側における端部７０ａ，７０ｂの並び方向は、端子７ａ，７ｂの他側における端部７１ａ，７１ｂの並び方向と異なっている。

また、屈曲部８０ａ，８１ａ，８２ａ夫々の稜線は、屈曲部８０ｂ，８１ｂ，８２ｂの稜線の延長線上に位置する。図１において直線Ｌ１は屈曲部８０ａ，８０ｂ夫々の稜線に沿った直線であり、直線Ｌ２は屈曲部８１ａ，８１ｂ夫々の稜線に沿った直線であり、直線Ｌ３は屈曲部８２ａ，８２ｂ夫々の稜線に沿った直線である。

このように、端子７ａが有する複数の屈曲部８０ａ，８１ａ，８２ａ夫々の稜線は、端子７ｂが有する複数の屈曲部８０ｂ，８１ｂ，８２ｂ夫々の稜線のいずれか１つの延長線上に位置する。同様に、端子７ｂが有する複数の屈曲部８０ｂ，８１ｂ，８２ｂ夫々の稜線は、端子７ａが有する複数の屈曲部８０ａ，８１ａ，８２ａ夫々の稜線のいずれか１つの延長線上に位置する。

また、端子７ａ，７ｂが有する屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂの稜線、即ち、直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３夫々は、端子７ａ，７ｂの長手方向に対して斜めである。

以上のように屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂを設けることによって、磁電変換部４の位置に無関係に、磁電変換部４が変換した電気信号を出力する端子７ａ，７ｂの端部７１ａ，７１ｂを所望の位置に設けることができる。また、直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３夫々が端子７ａ，７ｂの長手方向に対して斜めであることから、端子７ａ，７ｂが占める空間が小さく、端子７ａ，７ｂはコンパクトである。

次に、磁電変換を行う磁気センサー１に用いる端子７ａ，７ｂを製造する端子製造方法について述べる。図３は端子７ａ，７ｂを製造する方法を説明するための説明図である。図３には、夫々が矩形板状をなし、長手方向に直交する方向、即ち、幅方向に並んだ導電体９ａ，９ｂの正面図が示されている。導電体９ａ，９ｂは、長手方向の長さが略同じであり、２箇所で接続部分９０，９１によって互いに接続されている。

接続部分９０，９１は、導電体９ａ，９ｂ夫々において、長手方向の中央よりも一方の端部９２ａ，９２ｂ側に設けられている。屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂ夫々は、導電体９ａ，９ｂを、長手方向の中央よりも他方の端部９３ａ，９３ｂ側において、板面に垂直な方向に同時的に複数回折り曲げる折曲工程を行うことによって形成される。

具体的には、導電体９ａ，９ｂの板面において、長手方向に対して斜めに仮想的に引かれた直線Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に沿って、導電体９ａ，９ｂを板面に垂直な方向に折り曲げることによって、屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂが形成される。

直線Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６夫々は、２つの導電体９ａ，９ｂにおいて、端部９３ｂ側から端部９２ａ側に向けて引かれた直線であり、導電体９ａ，９ｂの長手方向と直線Ｌ４，Ｌ６夫々がなす角度は、導電体９ａ，９ｂの長手方向と直線Ｌ５がなす角度よりも鋭角である。

図４、図５及び図６夫々は、折り曲げ後の導電体９ａ，９ｂの正面図、背面図及び左側面図である。折曲工程では、導電体９ａ，９ｂを３回折り曲げることによって端子７ａ，７ｂを製造している。導電体９ａ，９ｂは、例えばプレス機によって折り曲げられる。

１つの折り曲げでは、図３に示してある直線Ｌ４が外側になるように導電体９ａ，９ｂを同時的に折り曲げる。言い換えると、直線Ｌ４に沿った導電体９ａ，９ｂの山折を同時的に行う。これにより、図４、図５及び図６に示すように屈曲部８０ａ，８０ｂが形成され、屈曲部８０ａ，８０ｂ夫々の稜線が２つの導電体９ａ，９ｂの長手方向に対して斜めになる。

もう１つの折り曲げでは、図３に示してある直線Ｌ５が内側になるように導電体９ａ，９ｂを同時的に折り曲げる。言い換えると、直線Ｌ５に沿った導電体９ａ，９ｂの谷折を同時的に行う。これにより、図４、図５及び図６に示すように屈曲部８１ａ，８１ｂが形成され、屈曲部８１ａ，８１ｂ夫々の稜線が２つの導電体９ａ，９ｂの長手方向に対して斜めになる。

更に、もう１つの折り曲げでは、図３に示してある直線Ｌ６が外側になるように導電体９ａ，９ｂを同時的に折り曲げる。言い換えると、直線Ｌ６に沿った導電体９ａ，９ｂの山折を同時的に行う。これにより、図４、図５及び図６に示すように屈曲部８２ａ，８２ｂが形成され、屈曲部８２ａ，８２ｂ夫々の稜線が２つの導電体９ａ，９ｂの長手方向に対して斜めになる。

以上のように折曲工程では、折り曲げによって形成される屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂの稜線が２つの導電体９ａ，９ｂの長手方向に対して斜めになるように２つの導電体９ａ，９ｂを折り曲げる。

また、折曲工程では、導電体９ａ，９ｂの一端における端部９２ａ，９２ｂの並び方向が、他端における端部９３ａ，９３ｂの並び方向と異なるように導電体９ａ，９ｂを折り曲げる。
折曲工程が行われた後の導電体９ａ，９ｂでは、図４、図５及び図６に示すように、端部９３ａ，９３ｂの並び方向は端部９２ａ，９２ｂの並び方向と９０度異なっている。

以上に説明した折曲工程を行った後に、接続部分９０，９１夫々を切除する工程を行うことによって図１に示す端子７ａ，７ｂが製造される。ここで、導電体９ａ，９ｂの端部９２ａ，９２ｂ夫々は、端子７ａ，７ｂの７０ａ，７０ｂに対応し、導電体９ａ，９ｂの端部９３ａ，９３ｂ夫々は、端子７ａ，７ｂの端部７１ａ，７１ｂに対応する。

端部９２ａ，９２ｂの並び方向に対する端部９３ａ，９３ｂの並び方向については、直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３夫々が導電体９ａ，９ｂの長手方向に対してなす角度、及び、導電体９ａ，９ｂの板面に垂直な方向の導電体９ａ，９ｂの折り曲げ角度を変更することによって、９０度以外の角度に調整することができる。

更には、導電体９ａ，９ｂの折り方を、谷折から山折に、又は、谷折から山折に変更することよっても、端部９２ａ，９２ｂの並び方向を端部９３ａ，９３ｂの並び方向に対して９０度以外の角度に調整することができる。
従って、端部７０ａ，７０ｂの位置、即ち、磁電変換部４の位置に無関係に、磁電変換部４が変換信号を出力する端部７１ａ，７１ｂを所望の位置に設けることができる。

以上のように、導電体９ａ，９ｂを３回折り曲げることによって、端部７１ａ，７１ｂの並び方向が端部７０ａ，７０ｂの並び方向と異なる端子７ａ，７ｂを製造することができる。
２つ導電体を各別に折り曲げることによって、一側の２つの端部の並び方向と他側の２つの端部の並び方向とが異なる２つの端子を製造する場合、少なくとも６回の折り曲げが必要である。

本実施の形態においては１回の折り曲げで屈曲部８０ａ，８０ｂ、屈曲部８１ａ，８１ｂ又は屈曲部８２ａ，８２ｂが形成されるので、端子７ａ，７ｂを少ない折り曲げ回数で端子７ａ，７ｂを容易かつ安価に製造することができ、端子７ａ，７ｂを備える磁気センサー１を容易かつ安価に製造することができる。

また、折り曲げによって形成される屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂの稜線が導電体９ａ，９ｂの長手方向に斜めになるように導電体９ａ，９ｂを折り曲げることによって、より少ない折り曲げ回数で、占める空間が小さくてコンパクトな端子７ａ，７ｂを製造することができる。従って、端子７ａ，７ｂを有する磁気センサー１もコンパクトであり、磁気センサー１は、多数の電気機器が搭載されており、空きスペースが限定的である車両に設ける磁気センサーとして好適である。

また、本実施の形態では、２つの導電体を各別に折り曲げることによって２つの端子を製造する場合と比較して、端部の並び方向が一側と他側とで異なる２つの端子を、長手方向の長さが短くて材料費が安価な２つの導電体を用いて製造することができる。

更に、導電体９ａ，９ｂは接続部分９０，９１によって接続されているので、折曲工程で導電体９ａ，９ｂを容易に、かつ、正確に折り曲げることができる。

なお、屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂ全ての稜線が端子７ａ，７ｂの長手方向に対して斜めでなくてもよい。屈曲部８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂの中に、稜線が端子７ａ，７ｂの長手方向に一致する又は直交する屈曲部が含まれても良い。

従って、折曲工程では、全ての折り曲げについて、折り曲げによって形成される屈曲部の稜線が導電体９ａ，９ｂの長手方向に対して斜めになるように導電体９ａ，９ｂを折り曲げなくてもよい。例えば、直線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の中に導電体９ａ，９ｂの長手方向に直交する直線が含まれてもよい。

また、接続部分９０，９１については、導電体９ａ，９ｂの長手方向の中央から端部９２ａ，９２ｂ側に設けなくてもよく、例えば、導電体９ａ，９ｂの長手方向の中央から端部９３ａ，９３ｂ側に設けてもよい。更に、導電体９ａ，９ｂ間を接続する接続部分の数は２つに限定されず、１つ、又は、３つ以上であってもよい。
また、導電体９ａ，９ｂ間に接続部分を設けなくてもよく、互いに接続されていない導電体９ａ，９ｂを同時的に複数回折り曲げて端子７ａ，７ｂを製造してもよい。

また、端子７ａ，７ｂ夫々に設けられる屈曲部の数は３つに限定されず、４つ以上であってもよい。従って、折曲工程において導電体９ａ，９ｂを折り曲げる回数は３回に限定されず、４回以上であってもよい。
端子７ａ，７ｂ及び導電体９ａ，９ｂの形状は、矩形板状に限定されず、例えば棒状であってもよい。

開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１磁気センサー
４磁電変換部
７ａ，７ｂ端子
７０ａ，７０ｂ，７１ａ，７１ｂ，９２ａ，９２ｂ，９３ａ，９３ｂ端部
８０ａ，８０ｂ，８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂ屈曲部
９ａ，９ｂ導電体
９０，９１接続部分
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３直線

Claims

それらの長手方向に直交する方向に並ぶ２つの端子から、磁電変換部が変換した電気信号を出力する磁気センサーにおいて、
前記２つの端子は、共に複数の屈曲部を有し、
一方の端子が有する複数の屈曲部夫々の稜線は、他方の端子が有する複数の屈曲部夫々の稜線のいずれか１つの延長線上に位置し、
前記２つの端子における端部の並び方向は一側と他側とで異なっていること
を特徴とする磁気センサー。
前記２つの端子が有する複数の屈曲部夫々の稜線は、前記２つの端子の長手方向に対して斜めであること
を特徴とする請求項１に記載の磁気センサー。
磁電変換を行う磁気センサー用の２つの端子を製造する方法において、
長手方向に直交する方向に並んだ２つの導電体を、該２つの導電体における端部の並び方向が一側と他側とで異なるように、前記２つの導電体を同時的に複数回折り曲げる折曲工程
を備えることを特徴とする端子製造方法。
前記折曲工程では、折り曲げによって形成される屈曲部の稜線が前記２つの導電体の長手方向に対して斜めになるように前記２つの導電体を折り曲げること
を特徴とする請求項３に記載の端子製造方法。
前記２つの導電体は、一又は複数の箇所で接続されており、
前記折曲工程を行った後に該２つの導電体を接続する接続部分を切除する工程
を更に備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の端子製造方法。