JPH11153452A - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】磁電変換素子を用いた回転検出装置の検出精度
の向上、それに用いるマグネット，磁電変換素子等の位
置精度を部品の簡素図りつつ向上させる。 【解決手段】磁電変換素子２への入出力用の電気接続端
子４ａ〜４ｃとマグネット３とが合成樹脂ホルダー５に
インサート成形され、ホルダ一端５´によりマグネット
３の一端面の少なくとも一部がカバーされ、このカバー
部５´の外面に磁電変換素子２を搭載した回路基板６が
設置されるカバー部５´がマグネット３・磁電変換素子
２間に介在することでこのマグネット・磁電変換素子間
に一定のギャップが確保される。マグネット３と磁性ロ
ータ２０間の距離をＬ、マグネット３と磁電変換素子２
の感磁部間の距離をＬ１とした場合、Ｌ１＝１／４Ｌ〜
３／４Ｌで、且つＬ１が１.５ｍｍ〜４.５ｍｍの範囲に
設定してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホールＩＣ（ホー
ル素子），磁気抵抗素子等の磁電変換素子を用いた回転
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ホールＩＣ等の磁電変換素子
と該磁電変換素子に磁場を与えるマグネットとを備え、
前記磁電変換素子を被検出回転体となる磁性ロータ（例
えば歯形状の突起を備えた磁性回転体）とマグネットの
間に配置して、磁性ロータの回転により生じる磁場の変
化を前記磁電変換素子により電気信号として出力し、こ
の電気信号から回転速度（回転数）等を検出する装置が
知られている。

【０００３】この種の検出装置においては、磁電変換素
子，マグネット等の実装形態として種々のものが提案さ
れ、また検出感度を良好にするために種々の技術的な提
案がなされている。

【０００４】例えば、実開平３−４８７１５号公報に記
載の回転センサでは、円筒状のケース内に永久磁石，磁
電変換素子および回路基板の各要素を内装してこれらの
部品を保護する構造とし、また永久磁石とホール素子の
間に先端を尖らせた高飽和磁束密度材料のポールピース
を介在させて、磁電変換素子に磁束が集中するようにし
ている。

【０００５】特開平２−２７６９７０号公報に記載の磁
気検出装置では、出力ピン（電気接続端子）をインサー
ト成形したコネクタに溝部を設け、この溝部にバイアス
用磁石を接着剤を介して内挿し、このバイアス用磁石を
保護するようにしてコネクタの一部に非磁性金属製の内
ケースをかぶせ、上記内ケース表面に磁気抵抗素子を樹
脂にてモールド成形したモールドチップを接着剤等で固
定し、さらにこのモールドチップを保護するように外ケ
ースをコネクタに圧入したものが開示されている。

【０００６】特開平６−１２３６３８号公報に記載の移
動物体検出装置では、円筒状のケースに磁電変換素子，
処理回路，磁電変換素子に磁場を与えるマグネット及び
ヨークを内装すると共に、これらの部品を該ケース内に
充填された充填剤により固定保持している。また、磁電
変換素子やマグネットの磁気特性のばらつきにより検出
感度が低下するという問題に対処するため、上記充填剤
の充填前に検出素子，マグネット，ヨークのうち少なく
ともいずれか一つを検出感度が最大となる位置に調整可
能にする手段が開示されている。具体的には、マグネッ
ト上でヨークを移動調整して磁電変換素子であるホール
素子とマグネットとの磁気結合を増強させている。

【０００７】特開平６−１８６２４０号公報に記載の磁
気検出装置では、樹脂モールドされた磁気抵抗素子を素
子保持部材を介して樹脂製ハウジングに保持させ、この
樹脂製ハウジングとその先端に設けた円筒状のマグネッ
ト（バイアス磁石）を非磁性金属のキャップにより被う
ようにしており、上記磁気抵抗素子を円筒状のマグネッ
ト内を通している。また、被検出対象（磁性体ロータ）
と磁気抵抗素子との間のエアギャップの管理を容易にす
るため、磁気抵抗素子を保持する素子保持部材を被検出
対象に向けて付勢して、前記キャップ（検知ユニットの
キャップ）がこの付勢力を受ける（素子保持部材の付勢
力に抗した状態）ことで、磁気抵抗素子のモールド材を
常にキャップ内面に接触させている。

【０００８】特開平８−２１９７０９号公報に記載の回
転位置検出装置では、磁電変換素子のコネクタピンとな
る電気接続端子をコネクタ一体型の樹脂ケースにインサ
ート成形し、マグネットについては、この樹脂ケースに
挿入，固定し、このマグネットの一端に磁電変換素子を
搭載した回路基板を固定し、また、前記電気接続端子の
一端を樹脂ケースより突出させて磁電変換素子の回路基
板と電気的に接続し、これらの部品（磁電変換素子，回
路基板，樹脂ケースのマグネット装着部）を保護キャッ
プにより被っているものが開示され、また、回転信号の
検出感度向上のため、検出装置の保護キャップに強度の
ある金属材料を用いてキャップ肉厚を最小にすることに
より、マグネットと磁性ロータ（被検出対象）との間の
ギャップ長さをキャップ肉厚低減分だけ余裕をもたせて
いる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のこの種装置において、磁電変換素子，マグネット（例
えば永久磁石）等の部品の実装形態（保護形態）につい
て種々のものが提案されている。また、磁気的検出精度
を高めるために、磁電変換素子を通過する磁束密度を高
める技術や、マグネットと磁性ロータ間のギャップを短
縮するための提案がなされている。

【００１０】ところで、この種の回転検出装置（磁気検
出装置，回転位置検出装置）は、単にマグネットと磁性
ロータ間のギャップを小さくしたり、磁電変換素子を通
過する磁束を集中させるだけではなく、磁性ロータ，マ
グネット，磁電変換素子の三者の位置関係により検出能
力が左右されるものであり、この点については、上記従
来技術では、言及されていない。

【００１１】本発明の目的は、第１には、この種回転検
出装置の磁性ロータ，マグネット，磁電変換素子の三者
の位置関係について、理想の関係をとらえてホール素子
等の磁電変換素子に作用する磁束密度の変化量を効率よ
く供給し、回転検出の精度を向上させることにある。

【００１２】さらに、回転検出装置に用いるマグネッ
ト，磁電変換素子等の実装形態の合理化を図り、装置の
簡素化と部品の固定及び位置精度を向上させることにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は基本的には次のように構成する。なお、発
明の内容の理解を容易にするため、構成要素には、後述
の図１〜図６の実施例の符号を引用した。

【００１４】第１の発明は、磁電変換素子２と、磁電変
換素子２に磁場を与えるマグネット３とを備え、磁電変
換素子２がマグネット３と磁性ロータ２０の間に位置し
て、磁性ロータ２０の回転により生じる前記磁場の変化
を磁電変換素子２により電気信号として出力する回転検
出装置において、マグネット３と磁性ロータ２０間の距
離をＬ、マグネット３と磁電変換素子２の感磁部間の距
離をＬ１とした場合、Ｌ１＝１／４Ｌ〜３／４Ｌで、且
つ、Ｌ１が１.５ｍｍ〜４.５ｍｍの範囲に設定してある
ことを特徴とする。

【００１５】第２の発明は、上記同様の磁電変換素子
２，マグネット３を備える回転検出装置において、前記
磁電変換素子２への入出力用の電気接続端子４ａ〜４ｃ
とマグネット３とが合成樹脂ホルダー５にインサート成
形され、この合成樹脂ホルダー５の一端５´によりマグ
ネット３の磁性ロータ２０に対向する側の一端面の少な
くとも一部がカバーされており、このカバー部５´の外
面に磁電変換素子２を搭載した回路基板６が設置され、
該カバー部５´がマグネット３・磁電変換素子２間に介
在することでこのマグネット・磁電変換素子間に一定の
ギャップが確保され、前記電気接続端子４ａ〜４ｃは、
一端が合成樹脂ホルダー５のマグネット３側の端面から
突出して磁電変換素子２の回路基板６と電気的に接続さ
れていることを特徴とする。

【００１６】第３の発明は、上記同様の磁電変換素子
２，マグネット３を備える回転検出装置において、少な
くとも磁電変換素子２への入出力用の電気接続端子が合
成樹脂ホルダー５にインサート成形され、マグネット３
は合成樹脂ホルダー５の一端に設けられ、電気接続端子
４ａ〜４ｃは、一端が合成樹脂ホルダー５のマグネット
設置側の端部から突出して該樹脂ホルダー端部に設置さ
れる磁電変換素子搭載の回路基板６と電気的に接続さ
れ、且つ、電気接続端子４ａ〜４ｃは、少なくとも３本
の端子で一列に並んで配置され、これらの電気接続端子
における回路基板６と接続する側の一端が該回路基板に
設けた各端子受入孔１６ａ〜１６ｃ（図２，図５参照）
に通されて半田付けされ、これらの電気接続端子のうち
両側２本４ａ，４ｃだけに回路基板６の裏面に一部当接
して該回路基板を受け止める基板受け部４１（図５参
照）が設けてあることを特徴とする。

【００１７】なお、これらの発明の作用については、発
明の実施の形態で述べる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面を参照して
説明する。

【００１９】図１（ａ）は本発明の一実施例に係る回転
検出装置１を被検出回転体である磁性ロータ２０と共に
表わす一部断面構成図、図１（ｂ）はその部分拡大断面
図、図２（ａ）は上記回転検出装置１に磁電変換素子搭
載の回路基板６を組込む直前の状態を示す斜視図、図２
（ｂ）は回路基板６を組み込んだ後の回転検出装置１の
部分斜視図、図３は図２（ａ）の回転検出装置を回路基
板６の設置前に下側からみた斜視図である。

【００２０】これらの図において、回転検出装置１は、
例えばホールＩＣで構成される磁電変換素子２と、磁電
変換素子２に磁場を与える永久磁石よりなるマグネット
３と、外部接続用のコネクタピンとなる電気接続端子４
と、コネクタ５ａと一体型でマグネット３及び電気接続
端子４をインサート成形した合成樹脂製のホルダー５
と、保護キャップ７等で構成される。磁電変換素子２は
磁気抵抗素子でもよい。

【００２１】電気接続端子４は、図２に示すように３本
の端子４ａ，４ｂ，４ｃより成り、各一端が磁電変換素
子２を搭載する回路基板６と半田付け等により電気的に
接続され、この接続により磁電変換素子搭載の回路基板
６が合成樹脂ホルダー５に保持される。

【００２２】磁電変換素子２への入出力用の電気接続端
子４ａ〜４ｃとマグネット３とは、例えばエポキシ樹脂
等の合成樹脂ホルダー５にインサート成形される。ここ
でインサート成形とは、電気接続端子４ａ〜４ｃとマグ
ネット３とを合成樹脂ホルダー成形用の金型内に予めセ
ットしておき、これらのセットされた部品を樹脂モール
ド成形により埋め込むことである。

【００２３】マグネット３を合成樹脂ホルダー５にイン
サート成形することで、合成樹脂ホルダーの一端５´に
よりマグネット３の磁性ロータ２０に対向する側の一端
面の少なくとも一部がカバーされている。本例ではカバ
ー部５´の一部に段差面５ｂが形成され、この段差面５
ｂの外面に磁電変換素子２を搭載した回路基板６をあて
がい、この回路基板６を電気接続端子４ａ〜４ｃと接続
することでホルダー一端面５´上に磁電変換素子２が設
置される。

【００２４】回路基板６は、プリント基板に磁電変換素
子２，ダイオード，抵抗，コンデンサ等を搭載して磁電
変換するための電気信号の入出力処理を行なう回路を構
成し、図２（ａ）に示すように合成樹脂ホルダー５の先
端面５´にはその外周縁に位置決め用の突起１１が複数
本（例えば４本）配設してあり、この突起１１の内側の
領域に回路基板６を嵌め込んだ後、図２（ｂ）に示すよ
うに突起１１を熱で潰すことで回路基板６がホルダー端
面５´上にしっかりと固定されている。

【００２５】電気接続端子４ａ〜４ｃは、一列に並んで
配置され、この配列に対応して回路基板６に３個の端子
受入孔１６ａ，１６ｂ，１６ｃが一列に並んで配設さ
れ、電気接続端子４ａ〜４ｃの各一端が端子受入孔１６
ａ〜１６ｃにそれぞれ通されて半田付けされ、このよう
にして、電気接続端子４ａ〜４ｃは、一端が合成樹脂ホ
ルダー５のマグネット３設置側の端面から突出して、磁
電変換素子を搭載した回路基板６と電気的に接続されて
いる。

【００２６】図５に回路基板６と電気接続端子４ａ〜４
ｃの接続部を強調した断面図を示す。電気接続端子４ａ
〜４ｃには、それぞれ端子受入孔１６ａ〜１６ｃに入る
部分４０が形成され、さらに、これらの電気接続端子の
うち両側２本（４ａ，４ｃのもの）だけに回路基板６の
裏面に一部当接して、該回路基板６を受け止める基板受
け部４１が設けてあり、真中の電気接続端子４ｂには基
板受け部４１を設けない構成としてある。基板受け部４
１を、電気接続端子のうち両側２本４ａ，４ｃに限定し
て設けたのは、磁電変換素子（ホールＩＣ）２は直交磁
束密度に対して最も感磁して出力するために、図６
（ａ）に示すように、マグネット３の一端面と磁性ロー
タ２０の突起２０ａとが平行状態で対向した時にホール
ＩＣ２の感磁部２ａも前記突起２０ａ及びマグネット３
一端面に対して平行度を極力保ち磁束密度に対する直交
度を高めるためである。

【００２７】すなわち、仮に電気接続端子４ａ〜４ｃの
全てに基板受け部４１が設けてある場合には、図５
（ｂ）に示すように、真中の電気接続端子４ｂの基板受
け部４１が寸法精度のばらつきにより他の電気接続端子
４ａ，４ｂの基板受け部４１よりも突出度合いが大きい
と、基板６は電気接続端子４ａ（或いは４ｃ）と４ｂと
の２点で支持され、その傾き角はθ１となる（破線６が
回路基板の傾きを示し、実線ｍが基準の水平ラインであ
る）。これに対して、本実施例のように両側の電気接続
端子４ａ，４ｃに限定して基板受け部４１を形成した場
合で、その一方の電気接続端子（例えば４ｃ）の基板受
け部４１の方が他方の電気接続端子４ａよりも寸法精度
のばらつきにより突出度合いが大きい場合（この突出度
合いは図５（ｂ）の電気接続端子４ｂの場合と同一量と
する）には、基板６は図５（ｃ）に示すように電気接続
端子４ａと４ｃとの２点で支持され、その傾き角はθ２
となる。θ１とθ２を比較した場合、θ１＞θ２の関係
にある。したがって、本実施例によれば、マグネット３
の一端面と磁性ロータ２０の突起２０ａとが平行状態で
対向した時にホールＩＣ２の感磁部２ａも前記突起２０
ａ及びマグネット３一端面に対して平行度を極力保ち磁
束密度に対する直交度を高めることができる。

【００２８】図６（ｂ）には、磁束Ｂと、磁束Ｂに対す
る磁電変換素子（ホールＩＣ）２の感磁部２ａの傾きθ
との関係を示し、磁電変換素子２の出力Ｖは、

【００２９】

【数１】Ｖ＝ｋＢ×ｓｉｎθ であらわされ、θ＝９０度すなわち、磁電変換素子２は
直交磁束密度に対して最も大きな出力が得られる。な
お、ｋは係数である。

【００３０】したがって、本実施例によれば、電気接続
端子４ａ，４ｃの基板受け部４１について上述したよう
な配慮をなすことで、磁電変換素子２の出力低下を極力
防止することができる。

【００３１】合成樹脂ホルダー５におけるマグネット端
面カバー部５´がマグネット３・磁電変換素子２間に介
在することで、このマグネット３・磁電変換素子２間に
一定のギャップが確保される。磁電変換素子２の感磁部
２ａ〔図６（ａ）参照〕とマグネット３の先端面間の距
離（エアギャップ）Ｌ１は、カバー部５´の肉厚と回路
基板６の肉厚が介在することで、少なくとも１.５ｍｍ
は確保される。このギャップＬ１の設定理由を以下に述
べる。

【００３２】磁電変換素子２はマグネット３・磁性ロー
タ２０間に位置する。磁性ロータ２０は、外周に規則正
しい配列で突起２０ａが形成された歯車状のもので、磁
性ロータ２０が回転することで、突起２０ａが回転検出
装置１の先端部と対向，非対向を繰り返すため、マグネ
ット５により形成される磁電変換素子２の磁場が変化す
る。すなわち、突起２０ａの対向，非対向により、マグ
ネット５により磁電変換素子２に印加される磁界強度の
強弱（磁束密度の増減）を繰り返し、この磁束の変化及
び磁界の変化を、磁電変換素子２は電気信号として出力
し、この電気信号から例えば回転速度（回転数）が求め
られる。

【００３３】図７にマグネット３と磁電変換素子２の感
磁部２ａとの距離Ｌ１と、感磁部２ａと磁性ロータ２０
との距離Ｌ２に対する感磁部２ａを通過する磁束密度
（ｍｔ）の変化幅ΔＢ１とΔＢ２との関係を示す。Ｌ
１，Ｌ２の磁束密度特性（Ｌ１・ｍｔ特性及びＬ２・ｍ
ｔ特性）ラインにおけるＨは、磁性ロータ２０の突起２
０ａがマグネット３と正対する位置にきたときの磁束密
度特性で、Ｌは磁性ロータ２０の突起２０ａ間の凹みが
マグネット３と正対する位置（突起２０ａがマグネット
３に対して非対向）にきたときの磁束密度特性である。

【００３４】Ｌ１，Ｌ２が小さいほど（エアギャップが
小さいほど）感磁部２０ａを通過する磁束密度が大きく
なるが、あまりＬ１，Ｌ２を小さくすると磁束密度の変
化幅すなわち磁束変化量ΔＢ１，ΔＢ２を充分に確保で
きず、また、Ｌ１，Ｌ２が大きくなると感磁部２ａを通
過する磁束変化量ΔＢ１，ΔＢ２が大きくなるものの、
磁束の絶対量が低下し充分な出力が確保し得なくなる。

【００３５】図８は、上記図７の関係から磁束の絶対量
も加味して、Ｌ１を種々変えて、感磁部２ａを通過する
（感磁部２ａに印加される）磁束の変化量をグラフで示
したものである。磁電変換素子２の感磁部２ａまでの距
離Ｌ１がマグネット３の表面から磁性ロータ２０の突起
２０ａまでの距離Ｌの１／２であるとき最も磁束変化量
が大きく効率良く回転検出を行える。実験では、感磁部
の磁力を１００〜３０００ガウス、ホールＩＣの感度を
１００ガウスとした条件において、Ｌ１＝１／４Ｌ〜３
／４Ｌで、且つＬ１が１.５ｍｍ〜４.５ｍｍの範囲であ
れば良好な磁束変化量ΔＢ１に基づく出力が得られ、本
発明では、そのように設定している。

【００３６】なお、磁電変換素子２の配置位置の自由度
を確保するため、回路基板６の基板の厚さＡは０.８ｍ
ｍ以下としている。

【００３７】合成樹脂ホルダー５にインサート成形され
るマグネット３は、本例では円柱状の永久磁石を使用す
るが、磁電変換素子２の感磁部２ａに対する直交磁束の
確保、カバー部５´の肉厚精度，磁性ロータ２０に対す
るマグネット３の位置関係等から、マグネット３の位置
精度については、高いものが要求される。

【００３８】本例では、この要求に応えるために、マグ
ネット３のうち合成樹脂ホルダー５のカバー部５´で被
われている側の端面は、一部が該カバー部５´で被われ
ていない露出部分が存在しており、また、この露出部分
に交わるマグネット３外周面の一部が露出して、これら
の露出位置で、合成樹脂ホルダー５のモールド成形時
（マグネット３のインサート成形時）のマグネット３の
高精度位置決めが行ない得るようにした。これらのマグ
ネットの露出部分を利用した位置決めに先立ち、マグネ
ット露出部分の態様について、図４により説明する。

【００３９】図４において、（ａ）は回路基板６及び保
護キャップ３を取り付ける前の合成樹脂ホルダー５の部
分正面図、（ｂ）はその右側（マグネット取付側）から
みた部分側面図、（ｃ）はその下面からみた図、（ｄ）
は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｅ）は図示の便宜上、電
気接続端子４ａ〜４ｃを図示省略して表わした合成樹脂
ホルダー５を下面からみた部分斜視図である。

【００４０】図４の（ｂ），（ｃ）ではマグネット３の
うち合成樹脂ホルダー５で被われている部分については
破線の交叉線で示し、外部に露出した部分については実
線の交叉線で示している。図４（ａ）〜（ｅ）に示すよ
うに、合成樹脂ホルダー５のマグネット３配置側の端部
は、そのカバー部５´については符号５ｃに示すように
一部にマグネット３端面を露出させる箇所が形成してあ
り、またホルダー５先端下部にも、マグネット３の下部
外周面の一部を露出させる空間５ｅが形成してある。マ
グネット３端面の露出部とマグネット外周面の露出部分
は直交状態で連続している。マグネット露出空間５ｅ
は、ホルダー５の一部５ｄによって下方に裾拡がり状に
なる形状に形成されている。

【００４１】図１２は合成樹脂ホルダー５をモールド成
形する場合の模式図で、４０が金型で、金型４０には、
インサート成形されるマグネット３の一部を受けるマグ
ネット受け部４５と、位置決め用突起１１を形成するた
めの溝部４１と、キャップ位置決め用突起１３を形成す
るための溝部４３と、インサート成形される電気接続端
子４ａ〜４ｃの突出部を確保するための端子受け溝４６
ａ，４６ｂ，４６ｃと、マグネット３端面の露出部を確
保するための突起４２が設けてある。

【００４２】合成樹脂ホルダー５をモールド成形する場
合には、マグネット３の一端面を突起４２にあてがうこ
とでマグネット３の軸方向が位置決めされ、マグネット
３の一部を受け部４５に載せることでマグネット３の径
方向が位置決めされる。モールド成形に際しては、図１
３に示すようにマグネット３の一部である外周面下側を
受け部４５に載せた後にその外周面上側を型ピン４７に
より押えることで、マグネット３をしっかりと型にセッ
トすることができ、樹脂を型に流し込んだ時にマグネッ
ト３に位置ずれが生じることを防止できる。図１，図
２，図４（ｂ）等で示された符号の１２は、型ピン４を
抜いた後の孔である。

【００４３】本例によれば、マグネット端面をカバー部
５′で被ったとしても、マグネット３の露出部がモール
ド成形時のマグネットの軸方向と径方向の位置決めをす
ることになり、インサート成形されたマグネット３の位
置精度を高精度にすることが可能であり、この位置精度
が高効率の回転検出に寄与する。

【００４４】電気接続端子４ａ〜４ｃは、インサート成
形中には互いの位置精度を保つために図４（ｃ）に示す
符号４´に示すように一体につながれてセットされてお
り（すなわち、電気接続端子４ａ〜４ｃは一枚の金属板
をつながった状態で切り抜き成形したもので、このつな
がった状態で樹脂ホルダー成形用の型内にセットされ
る）、合成樹脂ホルダー５をモールド成形した後に、ホ
ルダー５に設けた貫通窓９に上記つなぎ部分４´が位置
するように設定することで、この窓９の位置でつなぎ部
分４´を切断することで、電気接続端子４ａ〜４ｃを独
立させている。

【００４５】モールド成形された合成樹脂ホルダー５
に、図２に示すように磁電変換素子２搭載の回路基板６
を固定した後に、このホルダー５のうち磁電変換素子
２，マグネット３，窓部９の部分を非磁性の金属製保護
キャップ７で被うことで、回転検出装置の外部応力から
保護する構造とし、キャップ７で被われるホルダー５外
周面のフランジ間にＯリング８を嵌装して金属キャップ
７の末端をかしめることで気密性も確保されている。合
成樹脂ホルダー５の先端に設けた突起１３はこのキャッ
プ１３が磁電変換素子２に当らないようにするためのス
トッパとして機能し、これにより磁電変換素子２の位置
が狂わないようにしてある。

【００４６】合成樹脂ホルダー５のうちマグネット３を
設けた側と反対側にはホルダー５と一体にコネクタ部５
ａが形成され、電気接続端子４ａ〜４ｃのうち磁電変換
素子の回路基板６に接続される側と反対側の一端は、コ
ネクタ部５ａに突出してコネクタピン端子を構成してい
る。

【００４７】コネクタ部５ａには、図示されないエンジ
ン制御ユニットにつながるリード線の相手側コネクタが
挿入接続される。また回転検出装置１は、ホルダー５の
フランジ部１４に埋設されたカラー１０によってエンジ
ン部に取り付け固定される。

【００４８】本実施例によれば、次のような効果を奏す
る。

【００４９】マグネット３から磁電変換素子２の感磁
部２ａまでの距離Ｌ１を、マグネット３の表面から磁性
ロータ２０の突起２０ａまでの距離Ｌとの関係でＬ１＝
１／４Ｌ〜３／４Ｌで、且つＬ１が１.５ｍｍ〜４.５ｍ
ｍの範囲に設定することで、磁性ロータ２の突起２ａの
マグネットへの対向，非対向の繰り返しによる磁電変換
素子２の感磁部２ａの磁束変化量を大きくし、効率の良
い出力により回転検出装置の検出感度を高めることがで
きる。

【００５０】上記のＬ１に関するギャップを、樹脂ホ
ルダー５の一部（カバー部）５´と回路基板６の厚みを
利用して容易に確保でき、しかも、このギャップ確保に
特別な部品を必要としないので、回転検出装置の構成部
品の簡素化を図り得る。

【００５１】マグネット３の一端面と磁性ロータ２０
の突起２０ａとが平行状態で対向した時に磁電変換素子
２の感磁部２ａも前記突起２０ａ及びマグネット３一端
面に対して平行度を極力保ち磁束密度に対する直交度を
高め、磁電変換素子２の出力向上を図ることができる。

【００５２】マグネット３を合成樹脂ホルダー５にイ
ンサート成形する場合に、上記のカバー部５´を確保し
た場合であっても、マグネット３の端面にカバー部５´
で被われない部分を残し、また、このマグネット端面露
出部に直交するマグネット３の外周一部に露出部を確保
することで、マグネット３の高精度の位置決めが可能に
なる。

【００５３】図９に本発明の他の実施例に係る回転検出
装置の正面図を示し、図１０にそのＢ方向矢視図を示
す。これらの図における符号で、図１〜図６と同一のも
のは同一の要素を示す。

【００５４】本実施例の基本構成は、第１実施例と同様
であり、異なる点は回転検出装置の電気信号のコネクタ
の形態にある。

【００５５】本例では、合成樹脂ホルダー５の一端に第
１実施例で示したようなコネクタ５ａに代わって、別途
コネクタ３０付きの電気コード３１の各リード線３１ａ
〜３１ｃを導入するリード線導入部１７を合成樹脂ホル
ダー５と一体成形する。電気接続端子４ａ〜４ｃのうち
磁電変換素子の回路基板に接続される側と反対側の一端
４ａ´〜４ｃ´は、リード線導入部１７内に突出してお
り、このリード線導入部１７で別途コネクタ付きのコー
ド３１（リード線３１ａ〜３１ｃ）のそれぞれが半田付
け等で電気的に接続されている。

【００５６】図１１は、第２実施例で用いる電気接続端
子４ａ〜４ｃの一端４ａ´〜４ｃ´の形状を示すもの
で、４ａ´〜４ｃ´は全て同じ形状であるので、そのう
ちの一つを代表して示している。端子一端４ａ´〜４ｃ
´はリード線３１ａ〜３１ｃをそれぞれ挿入して挾み込
む空間１８ａを確保した二股形状にしてあり、また、そ
の挾み込み空間１８ａの入口が二股の一方に設けた突起
１８ｂにより狭くなるように絞ってある。多数の銅線を
束ねたリード線３１ａ〜３１ｃは挾み込む空間１８ａに
その狭隘な入口を通して変形しながら押し込まれ、その
後に空間１８ａに挾みこまれ、上記の突起１８ｂの存在
により抜け止めされ、この抜け止め状態で各リード線一
端３１ａ〜３１ｃが端子一端４ａ´〜４ｃ´のそれぞれ
と半田付けされるために、その半田付け作業がやりやす
くなる。

【００５７】

【発明の効果】第１の発明によれば、磁電変換素子２の
感磁部２ａまでの距離Ｌ１の最適化を実現することで、
磁性ロータ２の回転位置指標（例えば突起２ａ）のマグ
ネットへの対向，非対向の繰り返しによる磁電変換素子
２の感磁部２ａの磁束変化量を大きくし、効率の良い出
力により回転検出装置の検出感度を高めることができ
る。

【００５８】第２の発明によれば、上記のＬ１に関する
ギャップを、樹脂ホルダー５の一部（カバー部）５´と
回路基板６の厚みにより容易に確保でき、しかも、この
ギャップ確保に特別な部品を必要としないので、マグネ
ット回転検出装置の構成部品の簡素化を図り得る。な
お、マグネット３を合成樹脂ホルダー５にインサート成
形する場合に、上記のカバー部５´を確保した場合であ
っても、マグネット３の端面にカバー部５´で被われな
い部分を残し、また、このマグネット端面露出部に直交
するマグネット３の外周一部に露出部を確保すること
で、マグネット３の高精度の位置決めが可能なる。

【００５９】第３の発明によれば、マグネット３の一端
面と磁性ロータ２０の突起２０ａとが平行状態で対向し
た時に磁電変換素子２の感磁部２ａも前記突起２０ａ及
びマグネット３一端面に対して平行度を極力保ち磁束密
度に対する直交度を高め、磁電変換素子２の出力向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例に係る回転検出装置
１を被検出回転体である磁性ロータ２０と共に表わす一
部断面構成図、（ｂ）はその部分拡大断面図である。

【図２】（ａ）は上記回転検出装置１に磁電変換素子搭
載の回路基板６を組込む直前の状態を示す斜視図、
（ｂ）は回路基板を組み込んだ後の回転検出装置の部分
斜視図である。

【図３】図２（ａ）の回転検出装置１を下側からみた斜
視図である。

【図４】（ａ）は上記実施例における回路基板６及び保
護キャップ３を取り付ける前の合成樹脂ホルダー５の部
分正面図、（ｂ）はその右側（マグネット取付側）から
みた部分側面図、（ｃ）はその下面からみた図、（ｄ）
は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｅ）は図示の便宜上、電
気接続端子４ａ〜４ｃを除いて表わした合成樹脂ホルダ
ー５を下面からみた部分斜視図である。

【図５】上記実施例における回路基板６と電気接続端子
４ａ〜４ｃの接続部を強調した断面図である。

【図６】（ａ）は上記実施例におけるマグネット３の一
端面と、磁性ロータ２０の突起２０ａと、ホールＩＣ２
の感磁部２ａとの位置関係を示す図、（ｂ）はその感磁
部２ａとこれを通過する磁束Ｂとの関係を示す図であ
る。

【図７】マグネット３と磁電変換素子２の感磁部２ａと
の距離Ｌ１と、感磁部２ａと磁性ロータ２０との距離Ｌ
２に対する感磁部２ａを通過する磁束密度の変化幅ΔＢ
１とΔＢ２との関係を示すグラフである。

【図８】上記図７の関係から磁束の絶対量も加味して、
Ｌ１を種々変えて、感磁部２ａを通過する（感磁部２ａ
に印加される）磁束の変化量を示すグラフである。

【図９】本発明の第２の実施例に係る回転検出装置の正
面図である。

【図１０】図９のＢ方向矢視図である。

【図１１】第２実施例で用いる電気接続端子４ａ〜４ｃ
の一端４ａ´〜４ｃ´にリード線を挾み込む状態を示す
説明図である。

【図１２】上記各実施例の合成樹脂ホルダー５をモール
ド成形する場合の模式図である。

【図１３】上記各実施例の合成樹脂ホルダー５をモール
ド成形する場合の模式図である。

【符号の説明】

１…回転検出装置、２…磁電変換素子、３…マグネッ
ト、４，４ａ〜４ｃ…電気接続端子、５…合成樹脂ホル
ダー、５´…カバー部、６…回路基板、７…保護キャッ
プ、２０…磁性ロータ、Ｌ…マグネットから磁性ロータ
までの距離、Ｌ１…マグネットから磁電変換素子の感磁
部分までの距離。

フロントページの続き (72)発明者 小林 良一 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁電変換素子と、前記磁電変換素子に磁
   場を与えるマグネットとを備え、前記磁電変換素子が前
   記マグネットと磁性ロータの間に位置して、磁性ロータ
   の回転により生じる前記磁場の変化を前記磁電変換素子
   により電気信号として出力する回転検出装置において、 前記マグネットと前記磁性ロータ間の距離をＬ、前記マ
   グネットと前記磁電変換素子の感磁部間の距離をＬ１と
   した場合、Ｌ１＝１／４Ｌ〜３／４Ｌで、且つ、前記Ｌ
   １が１.５ｍｍ〜４.５ｍｍの範囲に設定してあることを
   特徴とする回転検出装置。
2. 【請求項２】 磁電変換素子と、前記磁電変換素子に磁
   場を与えるマグネットとを備え、磁性ロータの回転によ
   り生じる前記磁場の変化を前記磁電変換素子により電気
   信号として出力する回転検出装置において、 前記磁電変換素子への入出力用の電気接続端子と前記マ
   グネットとが合成樹脂ホルダーにインサート成形され、 この合成樹脂ホルダーの一端により前記マグネットの前
   記磁性ロータに対向する側の一端面の少なくとも一部が
   カバーされており、このカバー部の外面に前記磁電変換
   素子を搭載した回路基板が設置され、該カバー部が前記
   マグネット・磁電変換素子間に介在することでこのマグ
   ネット・磁電変換素子間に一定のギャップが確保され、 前記電気接続端子は、一端が前記合成樹脂ホルダーのマ
   グネット側の端面から突出して前記磁電変換素子の回路
   基板と電気的に接続されていることを特徴とする回転検
   出装置。
3. 【請求項３】 インサート成形された前記マグネットの
   うち前記合成樹脂ホルダーのカバー部で被われている側
   の端面の一部が該カバー部で被われない露出部分を残し
   ており、このマグネット端面の露出部分と交わる前記マ
   グネット外周面の一部が露出している請求項２記載の回
   転検出装置。
4. 【請求項４】 磁電変換素子と、前記磁電変換素子に磁
   場を与えるマグネットとを備え、磁性ロータの回転によ
   り生じる前記磁場の変化を前記磁電変換素子により電気
   信号として出力する回転検出装置において、 少なくとも前記磁電変換素子への入出力用の電気接続端
   子が合成樹脂ホルダーにインサート成形され、前記マグ
   ネットは前記合成樹脂ホルダーの一端に設けられ、前記
   電気接続端子は、一端が前記合成樹脂ホルダーのマグネ
   ット設置側の端部から突出して該樹脂ホルダー端部に設
   置される前記磁電変換素子搭載の回路基板と電気的に接
   続され、 且つ、前記電気接続端子は、少なくとも３本の端子が一
   列に並んで配置され、これらの電気接続端子における前
   記回路基板と接続する側の一端が該回路基板に設けた各
   端子受入孔に通されて半田付けされ、これらの電気接続
   端子のうち両側２本だけに前記回路基板の裏面に一部当
   接して該回路基板を受け止める基板受け部が設けてある
   ことを特徴とする回転検出装置。
5. 【請求項５】 前記電気接続端子のうち前記回路基板に
   接続される側と反対側の一端は、前記合成樹脂ホルダー
   と一体成形した外部接続用のコネクタ部内に突出してコ
   ネクタ用のピン端子を構成している請求項２ないし請求
   項４のいずれか１項記載の回転検出装置。
6. 【請求項６】 前記電気接続端子のうち前記回路基板に
   接続される側と反対側の一端は、前記合成樹脂ホルダー
   と一体成形したリード線導入部に突出しており、このリ
   ード線導入部に別途コネクタ付きのリード線の一端が導
   入されて前記電気接続端子と接続されている請求項２な
   いし請求項４のいずれか１項記載の回転検出装置。