JPH11101812A - 回転速度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検出精度が向上した回転速度センサを提供す
る。 【解決手段】センシング素子１はプリント基板３に表面
実装され、回転体の回転による磁束の変化から、回転体
の回転速度を検出する。ケース４は一面開口した略箱状
に形成されており、ケース４の内底面にはセンシング素
子１の外周を取り囲むような四角枠状のリブ５が突設さ
れている。プリント基板３をケース４内に収納する際
は、センシング素子１をリブ５内に挿入し、センシング
素子１の先端面をケース４の内底面と当接させるととも
に、センシング素子１の側面をリブ５で支持した状態
で、プリント基板３がケース４内に収納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や自転車等
の車輪のような回転体の回転速度を検出するための回転
速度センサに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の回転速度センサとしては、回転
体の回転による磁束の変化を例えばコイルからなるセン
シング素子により検出するものがあり、例えば図７に示
すように、回転体の回転による磁束の変化から回転体の
回転速度を検出するコイルからなるセンシング素子１
と、センシング素子１や入出力端子２やセンシング素子
１を駆動する回路（図示せず）が実装されたプリント基
板３と、プリント基板３が納装される一面開口した略箱
状のケース４とから構成されていた。

【０００３】ここで、図８（ａ）（ｂ）に示すように、
ケース４の内底面にはプリント基板３の四隅と当接する
４個の段部６が設けられており、プリント基板３の下面
に段部６を当接させた状態で、プリント基板３はケース
４の内底面に対して略水平となるようにケース４内に収
納され、ケース４内に例えば樹脂をポッティングするこ
とにより、プリント基板３などの部品が固定されてい
た。

【０００４】また、センシング素子１として表面実装品
を用いており、センシング素子１をプリント基板３に表
面実装することによって、センシング素子１がプリント
基板３に固定されるので、センシング素子１を固定する
作業が不要となり、組み立ての手間を減らすことができ
るとともに、センサの小型化を図ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の回転速度セ
ンサでは、検出精度がセンシング素子１の先端面１ａと
検出対象物（図示せず）との間の検出距離に大きく依存
するため、センシング方向〔図８（ｂ）中の矢印Ａ〕の
ケース４表面に対してプリント基板１が平行であるか否
かはあまり重要ではないが、このケース４表面に対する
センシング素子１の先端面１ａの位置決めに高い位置精
度が要求される。

【０００６】ここで、プリント基板３に実装されたセン
シング素子１の先端面１ａとケース４の内底面との間の
距離は、センシング素子１の寸法や、センシング素子１
のプリント基板３への実装状態（半田の盛り具合など）
や、プリント基板３と段部６との接合状態などによって
決まるので、センシング素子１の寸法にばらつきがあっ
たり、センシング素子１の実装状態にばらつきがある場
合（例えば、センシング素子１が傾斜した状態でプリン
ト基板３に実装されるような場合）、プリント基板３と
センシング素子１の先端面１ａとの位置決めがばらつ
き、ケース４表面とセンシング素子１の先端面１ａとの
間の位置決め精度が低下して、回転速度センサの検出精
度が低下するという問題があった。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、検出精度を向上させ
た回転速度センサを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、回転体の回転による磁束の変
化から回転体の回転速度を検出するセンシング素子と、
センシング素子を表面実装するとともに、センシング素
子を駆動する回路を実装するプリント基板と、プリント
基板が収納されるケースとを備え、ケースに対してプリ
ント基板の支持される部位が、少なくともセンシング素
子を含むセンシング素子の実装部位周辺となるように設
定されて、プリント基板がケースに収納されており、セ
ンシング素子の実装部位周辺が位置決めされるので、セ
ンシング素子の位置決め精度を向上させることができ
る。

【０００９】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、センシング素子の先端面をケース内面に接触させ
た状態でプリント基板がケースに収納されているので、
センシング素子の寸法のばらつきや、センシング素子の
実装状態のばらつきがあったとしても、センシング素子
の先端面とケース表面との間の距離を略一定とすること
ができる。

【００１０】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、ケース内底面に突設されたリブでセンシング素子
の側面及び付け根を支持し、センシング素子の先端面と
ケース内底面との間の距離を一定に保った状態で、プリ
ント基板がケースに収納されているので、センシング素
子の先端面とケース内底面との間の距離がリブの高さ寸
法によって定まり、略一定となる。したがって、センシ
ング素子の寸法のばらつきや、センシング素子の実装状
態のばらつきがあったとしても、センシング素子の先端
面とケース表面との間の距離を略一定とすることができ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 （実施形態１）本実施形態の回転速度センサは、図１
（ａ）（ｂ）に示すように、回転体の回転による磁束の
変化から回転体の回転速度を検出する例えばコイルから
なるセンシング素子１と、センシング素子１や入出力端
子２やセンシング素子１を駆動する回路（図示せず）が
実装されたプリント基板３と、プリント基板３を収納す
る一面開口した略箱状のケース４とから構成される。

【００１２】ここで、ケース４の内底面には、センシン
グ素子１の外周を取り囲むような四角枠状のリブ５が突
設されており、センシング素子１をリブ５内に挿入し、
センシング素子１の先端面１ａをケース４の内底面と当
接させるとともに、センシング素子１の側面をリブ５で
支持した状態で、センシング素子１を実装したプリント
基板３がケース４内に固定される。尚、リブ５の高さ
は、センシング素子１をリブ５内に挿入した状態で、リ
ブ５の上面がプリント基板３と当接しないような高さに
形成されている。

【００１３】したがって、ケース４内にプリント基板３
を収納した際に、ケース４にはセンシング素子１のみが
接触しているので、ケース４表面に対するセンシング素
子１の位置決めにプリント基板３が関与せず、センシン
グ素子１の先端面１ａとケース４表面との間の距離がケ
ース４の寸法精度によって決まり、ばらつきが小さくな
るので、回転速度センサの検出精度が向上する。

【００１４】尚、センシング素子１として表面実装品を
用いており、センシング素子１をプリント基板３に表面
実装することによって、センシング素子１がプリント基
板３に固定されるので、センシング素子１を固定する作
業が不要となり、組み立ての手間を減らすことができる
とともに、センサの小型化を図ることができる。 （実施形態２）本実施形態の回転速度センサの上面図を
図２（ａ）に、側断面図を図２（ｂ）に示す。尚、回転
速度センサの基本的な構成は実施形態１と同様であるの
で、同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明
を省略する。

【００１５】本実施形態では、プリント基板３の長手方
向の一端部（プリント基板３の重心位置からずれた部
位）にセンシング素子１を表面実装し、プリント基板３
の長手方向の他端部と当接する段部６をケース４の内底
面に設けている。ここで、センシング素子１の先端面１
ａをケース４の内底面に接触させて、プリント基板３の
一端部を支持するとともに、プリント基板３の下面を段
部６に接触させて、プリント基板３の他端部を支持して
いる。

【００１６】したがって、センシング素子１の実装状態
などによって、センシング素子１とプリント基板３の位
置関係が多少ばらついたとしても、プリント基板３の一
端部をセンシング素子１でケース４の内底面に支持する
ことにより、センシング素子１の先端面１ａをケース４
の内底面と確実に接触させているので、センシング素子
１の先端面１ａとケース４のセンシング方向〔図２
（ａ）中の矢印Ａ〕のケース表面との間の距離のばらつ
きが小さくなり、回転速度センサの検出精度が向上す
る。

【００１７】ところで、本実施形態では、実施形態１の
回転速度センサにおいて、プリント基板３の重心位置を
変化させることなく、ケース４に対するセンシング素子
１の実装位置を変化させて、センシング素子１がプリン
ト基板３を支持する位置を変化させているが、ケース４
に対するセンシング素子１の位置は変化させず、プリン
ト基板３の大きさを変化させることにより、プリント基
板３の重心位置を変化させて、プリント基板３を支持す
る位置を変化させても良い。例えば、図３（ａ）（ｂ）
に示すように、プリント基板３をケース４の片側の略半
分を占めるように形成し、プリント基板３をケース４の
長手方向の一端側によせて配置することにより、センシ
ング素子１をケース４の略中央に配置した状態で、セン
シング素子１によりプリント基板３の端部を支持するよ
うにしても良い。

【００１８】（実施形態３）本実施形態の回転速度セン
サの上面図を図４（ａ）に、側断面図を図４（ｂ）に示
す。尚、回転速度センサの基本的な構成は実施形態１又
は２と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号
を付し、その説明を省略する。本実施形態では、ケース
４の内底面に３本の入出力端子２を突設し、プリント基
板３の略中央にセンシング素子１を表面実装し、プリン
ト基板３の入出力端子２に対応する部位に入出力端子２
を挿通するための挿通孔３ａを設けている。

【００１９】ここで、プリント基板３をケース４内に収
納する際は、センシング素子１が実装された面を下側に
してプリント基板３をケース４内に挿入し、プリント基
板３の挿通孔３ａ内に入出力端子２を挿通し、センシン
グ素子１の先端面１ａをケース４の内底面に接触させた
状態で、入出力端子２をプリント基板３に半田付けして
〔図４（ｂ）中の斜線部Ｂ〕、プリント基板３をケース
４に固定する。

【００２０】この時、プリント基板３の平面方向に対し
ては入出力端子２によってプリント基板３の位置が規制
されるが、プリント基板３の平面方向に対して略垂直な
方向（すなわち、回転速度センサのセンシング方向Ａ）
では、プリント基板３の位置を規制するものがないの
で、センシング素子１の実装状態などによってセンシン
グ素子１とプリント基板３との位置関係が多少ばらつい
たとしても、センシング素子１の先端面１ａとケース４
の内底面とを確実に接触させることができ、センシング
素子１の先端面１ａとケース４のセンシング方向Ａのケ
ース表面との間の距離のばらつきが小さくなり、回転速
度センサの検出精度が向上する。

【００２１】（実施形態４）本実施形態の回転速度セン
サの上面図を図５（ａ）に、側断面図を図５（ｂ）に示
す。尚、回転速度センサの基本的な構成は実施形態１乃
至３と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号
を付し、その説明を省略する。本実施形態では、プリン
ト基板３のセンシング素子１が実装される部位の周囲に
略コ字状の切溝３ｃを形成し、一端部のみが支持される
片持ち梁部３ｂを設けており、片持ち梁部３ｂの他端部
にセンシング素子１を表面実装しており、ケース４の側
面の対向する２面には内側に突出するリブ７が突設され
ている。

【００２２】そして、センシング素子１が実装された面
を下向きにして、プリント基板３をケース４内に収納
し、センシング素子１の先端面１ａをケース４の内底面
に押し付けて、片持ち梁部３ｂを弾性変形させた状態
で、プリント基板３の端部をケース４のリブ７と係止さ
せて、プリント基板３をケース４内に固定する。この
時、片持ち梁部３ｂの弾性力によって、センシング素子
１の先端面１ａがケース４の内底面に押し付けられ、セ
ンシング素子１の先端面１ａとケース４の内底面とが確
実に接触する。また、センシング素子１の寸法にばらつ
きがあったり、センシング素子１の実装状態にばらつき
があったとしても、片持ち梁部３ｂが弾性変形して、セ
ンシング素子１の寸法や実装状態のばらつきを吸収する
ことができるので、センシング素子１の先端面１ａとケ
ース４のセンシング方向Ａのケース表面との間の距離の
ばらつきが小さくなり、回転速度センサの検出精度が向
上する。

【００２３】尚、プリント基板３の材質は弾性を有する
ものが好ましいが、一般的にプリント基板に用いられる
ガラスエポキシ樹脂やフェノール樹脂でも良く、ポリイ
ミドなどの樹脂をベースフィルムとした屈曲性を有する
銅張板にパターン加工を施したフレキシブル配線板を用
いても良い。 （実施形態５）本実施形態の回転速度センサの上面図を
図６（ａ）に、側断面図を図６（ｂ）に示す。尚、回転
速度センサの基本的な構成は実施形態１と同様であるの
で、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を
省略する。

【００２４】ケース４の内底面には、センシング素子１
の外周を取り囲むような四角枠状のリブ５が突設されて
おり、センシング素子１をリブ５内に挿入すると、セン
シング素子１の側面がリブ５の内周面で支持されるとと
もに、リブ５の先端部でセンシング素子１の付け根が支
持され、センシング素子１を実装したプリント基板３が
ケース４内に収納される。尚、リブ５の高さは、センシ
ング素子１をリブ５内に挿入した状態で、センシング素
子１の先端面１ａとケース４の内底面との間に距離の一
定な間隙８ができるような高さに形成されており、リブ
５によって、センシング素子１の先端面１ａとケース４
の内底面との間の距離が略一定に保たれている。

【００２５】ここで、センシング素子１の付け根と当接
するリブ５の先端部には面取り加工が施され、テーパ面
５ａが形成されているので、リブ５とプリント基板３と
の接触面積を小さくすることができ、リブ５によるプリ
ント基板３の支持状態のばらつきを小さくすることがで
きる。尚、リブ５の先端部に丸みをもたせても良いし、
リブ５の先端部を単に平面形状としても良い。

【００２６】上述のように、リブ５を用いてセンシング
素子１の側面と付け根とを支持しており、センシング素
子１の先端面１ａをケース３の内底面に対して略平行に
取り付けることができる。また、リブ５の高さによっ
て、センシング素子１の先端面１ａとケース４の内底面
との間の距離を略一定に保つことができるので、センシ
ング素子１の先端面１ａとケース４のセンシング方向Ａ
のケース表面との間の距離のばらつきが小さくなり、回
転速度センサの検出精度が向上する。

【００２７】尚、プリント基板の支持構造を上述の構造
に限定する趣旨のものではなく、センシング素子を含む
センシング素子の実装部位周辺でプリント基板を支持す
ることにより、センシング素子の位置決め精度を向上さ
せることができ、回転速度センサの検出精度が向上す
る。

【００２８】

【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、回転
体の回転による磁束の変化から回転体の回転速度を検出
するセンシング素子と、センシング素子を表面実装する
とともに、センシング素子を駆動する回路を実装するプ
リント基板と、プリント基板が収納されるケースとを備
え、ケースに対してプリント基板の支持される部位が、
少なくともセンシング素子を含むセンシング素子の実装
部位周辺となるように設定されて、プリント基板がケー
スに収納されており、センシング素子の実装部位周辺が
位置決めされるので、センシング素子の位置決め精度を
向上させることができ、回転速度の検出精度が向上する
という効果がある。

【００２９】請求項２の発明は、センシング素子の先端
面をケース内面に接触させた状態でプリント基板がケー
スに収納されているので、センシング素子の寸法のばら
つきや、センシング素子の実装状態のばらつきがあった
としても、センシング素子の先端面とケース表面との間
の距離を略一定とすることができ、回転速度の検出精度
が向上するという効果がある。

【００３０】請求項３の発明は、ケース内底面に突設さ
れたリブでセンシング素子の側面及び付け根を支持し、
センシング素子の先端面とケース内底面との間の距離を
一定に保った状態で、プリント基板がケースに収納され
ているので、センシング素子の先端面とケース内底面と
の間の距離がリブの高さ寸法によって定まり、略一定と
なる。したがって、センシング素子の寸法のばらつき
や、センシング素子の実装状態のばらつきがあったとし
ても、センシング素子の先端面とケース表面との間の距
離を略一定とすることができ、回転速度の検出精度が向
上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の回転速度センサを示し、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側断面図である。

【図２】実施形態２の回転速度センサを示し、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側断面図である。

【図３】同上の別の回転速度センサを示し、（ａ）は上
面図、（ｂ）は側断面図である。

【図４】実施形態３の回転速度センサを示し、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側断面図である。

【図５】実施形態４の回転速度センサを示し、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側断面図である。

【図６】実施形態５の回転速度センサを示し、（ａ）は
上面図、（ｂ）は側断面図である。

【図７】従来の回転速度センサを示す分解斜視図であ
る。

【図８】同上の回転速度センサを示し、（ａ）は上面
図、（ｂ）は側断面図である。

【符号の説明】

１ センシング素子 ３ プリント基板 ４ ケース ５ リブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体の回転による磁束の変化から回転体
   の回転速度を検出するセンシング素子と、センシング素
   子を表面実装するとともに、センシング素子を駆動する
   回路を実装するプリント基板と、プリント基板を収納す
   るケースとを備え、ケースに対してプリント基板の支持
   される部位が、少なくともセンシング素子を含むセンシ
   ング素子の実装部位周辺となるように設定されて、プリ
   ント基板がケースに収納されることを特徴とする回転速
   度センサ。
2. 【請求項２】センシング素子の先端面をケース内面に接
   触させた状態でプリント基板がケースに収納されること
   を特徴とする請求項１記載の回転速度センサ。
3. 【請求項３】ケース内底面に突設されたリブでセンシン
   グ素子の側面及び付け根を支持し、センシング素子の先
   端面とケース内底面との間の距離を一定に保った状態
   で、プリント基板がケースに収納されることを特徴とす
   る請求項１記載の回転速度センサ。