(57)【要約】【課題】  信頼性を高めつつ低コスト化を図ることができるセンサ構造及びセンサの製造方法を提供する。【解決手段】  ホルダ２１の収容口３２から収容部３１内に永久磁石２２を収容し、収容部３２壁面から延出したオーバーハング部３４を永久磁石２２端面側に配置する。ホルダ２１の平面部２６にプリント基板２３を位置決めし、ホールＩＣ６２を永久磁石２２の端面側に配置して収容部品１３を形成する。ケース１１の端面７２を鉄板７３に密着して配置し、収容部品１３をケース１１内に収容する。すると、永久磁石２２は磁力によって鉄板７３側へ吸引され、永久磁石２２とホールＩＣ６２とケース１１の端面７２とが密着する。この状態で、ケース１１内に封止剤８２を注入して固化し回転センサ１を形成する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に収容されるホルダに永久磁石とプリント基板とが位置決めされ、該プリント基板に設けられたホールＩＣが前記永久磁石と前記ケースの壁面との間に配置された状態で前記ケース内に封止剤が注入されて固化されるセンサ構造において、
前記ホルダの端部に前記永久磁石が収容される収容部を凹設し、前記永久磁石を前記収容部内に収容する為の収容口を前記ホルダの側面に開口する一方、
前記収容部を包囲する壁面より前記永久磁石の端面側の周縁部に延出して、前記永久磁石の磁力で前記ホールＩＣを前記ケースの壁面に密着させた際の前記ホルダと前記ホールＩＣとの相対移動を規制するオーバーハング部を設けたことを特徴とするセンサ構造。
【請求項２】
ケース内に収容されるホルダに永久磁石とプリント基板とが位置決めされ、該プリント基板に設けられたホールＩＣが前記永久磁石と前記ケースの壁面との間に配置された状態で前記ケース内に封止剤が注入されて固化されるセンサの製造方法において、
前記ホルダの側面に開口した収容口から前記ホルダの端部に凹設された収容部内に永久磁石を収容し、前記収容部を包囲する壁面より延出したオーバーハング部を前記永久磁石端面側の周縁部に配置するとともに、前記ホルダに前記プリント基板を位置決めして前記ホールＩＣを前記永久磁石の前記端面側に配置して前記ケース内に収容される収容部品を形成するサブアッセンブリ工程と、
前記ホールＩＣが密着して配置される前記ケースの端面を鉄板に密着して配置した状態で、前記収容部品の前記ホールＩＣを前記端面側にして前記ケース内に収容する収容工程と、
前記収容部品が収容された前記ケース内に封止剤を注入する注入工程と、
前記ケース内に注入された前記封止剤を固化する固化工程と、
を備えたことを特徴とするセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば歯車の歯数に応じた電気信号を出力するセンサ構造及びセンサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転する歯車の歯数を検出する際には、回転センサが用いられていた。この回転センサは、図６に示すように、ホールＩＣ１０１と永久磁石１０２とを備えており、歯車が回転して歯が近接した際に、電気信号を出力するように構成されている。
【０００３】
すなわち、この回転センサ１１１は、前記ホールＩＣ１０１及び電子部品１１２が設けられたプリント基板１１３と、前記永久磁石１０２と、前記プリント基板１１３及び前記永久磁石１０２を位置決めするホルダ１１４とを備えており、前記プリント基板１１３には、信号を出力するハーネス１１５が接続されるように構成されている。
【０００４】
この回転センサ１１１を組み立てる際には、前記ホルダ１１４の端面に前記永久磁石１０２をセットするとともに、該永久磁石１０２上に前記ホールＩＣ１０１を配置した状態で、前記プリント基板１１３を前記ホルダ１１４にセットして前記サブアッセンブリ部品１２１を形成する。このとき、前記ホルダ１１４には、位置決めピン１２２，１２２が突設されているので、この位置決めピン１２２，１２２を前記プリント基板１１３の位置決め穴１２３，１２３に挿入して、前記ホルダ１１４に前記プリント基板１１３を位置決めする。
【０００５】
また、前記回転センサ１１１は、図７に示すようなケース１３１を備えており、このケース１３１に設けられた収容穴１３２に、前記サブアッセンブリ部品１２１を収容する。
【０００６】
すなわち、図８に示すように、前記収容穴１３２が上方へ向けて開口するように、前記ケース１３１を配置するとともに、前記ホールＩＣ１０１を下側に配置した状態で、前記アッセンブリ部品１２１を前記収容穴１３２内に挿入する。この状態で、棒状の治具１４１によって前記アッセンブリ部品１２１を下方へ付勢して、前記永久磁石１０２と前記ホールＩＣ１０１と前記ケース１３１の端面１４２とを密着させ、当該収容穴１３２の中途部まで封止剤１４３を注入して固化する。これにより、前記ホールＩＣ１０１を前記ケース１３１の端面１４２に密着させた状態で、当該アッセンブリ部品１２１を仮止めする。
【０００７】
次に、前記治具１４１を抜き取って前記収容穴１３２内に封止剤１４３を注入して固化し、前記回転センサ１１１を完成させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このようなセンサ構造にあっては、封止剤注入工程において治具１４１を用いるため、低コスト化の阻害要因となっていた。
【０００９】
また、アッセンブリ部品１２１の構成部品を接着剤で固定する必要も生じ、コストアップ要因となるとともに信頼性の低下を招く恐れがあった。
【００１０】
さらに、封止剤１４２で仮止めを行うため、封止剤１４２による固定工程を二度に分けて行わなければならず、組み立て工数が増えコスト高要因となっていた。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、信頼性を高めつつ低コスト化を図ることができるセンサ構造及びセンサの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために本発明のセンサ構造にあっては、ケース内に収容されるホルダに永久磁石とプリント基板とが位置決めされ、該プリント基板に設けられたホールＩＣが前記永久磁石と前記ケースの壁面との間に配置された状態で前記ケース内に封止剤が注入されて固化されるセンサ構造において、前記ホルダの端部に前記永久磁石が収容される収容部を凹設し、前記永久磁石を前記収容部内に収容する為の収容口を前記ホルダの側面に開口する一方、前記収容部を包囲する壁面より前記永久磁石の端面側の周縁部に延出して、前記永久磁石の磁力で前記ホールＩＣを前記ケースの壁面に密着させた際の前記ホルダと前記ホールＩＣとの相対移動を規制するオーバーハング部を設けた。
【００１３】
すなわち、センサを形成する際には、ホルダの側面に開口した収容口からホルダの端部に凹設された収容部内に永久磁石を収容する。このとき、前記収容部を包囲する壁面には、オーバーハング部が設けられており、該オーバーハング部が前記永久磁石の端面側の周縁部に延出することで、前記ホルダ端面からの抜けが阻止される。
【００１４】
そして、前記ホルダにプリント基板を位置決めし、該プリント基板に設けられたホールＩＣを前記永久磁石の前記端面側に配置して前記ケース内に収容される収容部品を形成する。
【００１５】
次に、前記ホールＩＣが密着して配置される前記ケースの端面を鉄板に密着して配置するとともに、このケース内に、前記ホールＩＣを前記端面側に配置して前記収容部品を前記ケース内に収容する。すると、前記永久磁石には、その磁力によって前記鉄板側へ向けた吸引力が作用し、当該永久磁石と前記ホールＩＣと前記ケースの端面とが密着する。
【００１６】
このとき、前記永久磁石の端面側には、前記ホルダから延出したオーバーハング部が配置されており、前記ホールＩＣを前記ケースの端面側へ吸引する際には、前記ホルダも前記端面側へ移動される。これにより、前記ホルダと前記ホールＩＣ、すなわち前記ホルダに位置決めされた前記プリント基板のホールＩＣとの相対移動が規制される。
【００１７】
そして、この密着状態において、前記ケース内に封止剤が注入されて固化され、前記ケース内に前記収容部品が収容固定されたセンサが形成される。
【００１８】
また、本発明のセンサの製造方法にあっては、ケース内に収容されるホルダに永久磁石とプリント基板とが位置決めされ、該プリント基板に設けられたホールＩＣが前記永久磁石と前記ケースの壁面との間に配置された状態で前記ケース内に封止剤が注入されて固化されるセンサの製造方法において、前記ホルダの側面に開口した収容口から前記ホルダの端部に凹設された収容部内に永久磁石を収容し、前記収容部を包囲する壁面より延出したオーバーハング部を前記永久磁石端面側の周縁部に配置するとともに、前記ホルダに前記プリント基板を位置決めして前記ホールＩＣを前記永久磁石の前記端面側に配置して前記ケース内に収容される収容部品を形成するサブアッセンブリ工程と、前記ホールＩＣが密着して配置される前記ケースの端面を鉄板に密着して配置した状態で、前記収容部品の前記ホールＩＣを前記端面側にして前記ケース内に収容する収容工程と、前記収容部品が収容された前記ケース内に封止剤を注入する注入工程と、前記ケース内に注入された前記封止剤を固化する固化工程と、を備えている。
【００１９】
すなわち、センサを形成する際には、ホルダの側面に開口した収容口から前記ホルダの端部に凹設された収容部内に永久磁石を収容し、前記収容部を包囲する壁面より延出したオーバーハング部を前記永久磁石端面側の周縁部に配置する。すると、前記永久磁石は、前記オーバーハング部によって、前記ホルダ端面からの抜けが阻止される。そして、前記ホルダにプリント基板を位置決めして、該プリント基板に設けられたホールＩＣを前記永久磁石の前記端面側に配置して、ケース内に収容される収容部品を形成する。
【００２０】
次に、前記ホールＩＣが密着して配置される前記ケースの端面を鉄板に密着して配置した状態で、前記収容部品の前記ホールＩＣを前記端面側にして前記ケース内に収容する。すると、前記永久磁石には、その磁力によって前記鉄板側へ向けた吸引力が作用し、当該永久磁石と前記ホールＩＣと前記ケースの端面とが密着する。
【００２１】
このとき、前記永久磁石の端面側には、前記ホルダから延出したオーバーハング部が配置されており、前記ホールＩＣを前記ケースの端面側へ移動する際には、前記ホルダも前記端面側へ移動される。これにより、前記ホルダと、前記ホールＩＣ、すなわち前記ホルダに位置決めされた前記プリント基板のホールＩＣとの相対移動が規制される。
【００２２】
そして、前記収容部品が収容された前記ケース内に封止剤を注入した後、前記ケース内に注入された前記封止剤を固化して、前記ケース内に前記収容部品が収容固定されたセンサを形成する。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明のセンサ構造及びセンサの製造方法にあっては、永久磁石とプリント基板とがホルダに位置決めされた収容部品をケース内に収容した状態で、前記永久磁石の磁力を利用することにより、当該永久磁石と前記プリント基板に設けられたホールＩＣと前記ケースの端面とを密着させることができる。これにより、この密着状態において、前記ケース内に封止剤を注入して固化するだけで、前記永久磁石と前記ホールＩＣと前記ケースの端面とが密着して固定されたセンサを形成することができる。
【００２４】
したがって、ケース内に封止剤を注入する際に、ホルダを治具で押圧して永久磁石とホールＩＣとケースの端面とを密着させなければならなかった従来と比較して、治具の使用を廃止することができる。また、治具使用時の封止剤による仮止め工程が不要となり、封止剤の注入固化工程を一回で完結することができる。さらに、前記収容部品の構成部品を予め接着剤で固定する工程も不要となる。これにより、信頼性を高めつつ低コスト化を図ることができる。
【００２５】
そして、前記永久磁石の端面側には、前記ホルダから延出したオーバーハング部が配置されており、前記ホールＩＣを前記ケースの端面側へ吸引する際には、前記ホルダも前記端面側へ移動することができる。これにより、前記ホルダと、該ホルダに位置決めされた前記プリント基板のホールＩＣとの相対移動を規制することができるので、ホルダに対してホールＩＣのみが移動される場合と比較して、該ホールＩＣと前記プリント基板との接合部に生じる応力の発生を防止し、応力発生時に生じ得る不具合を未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるセンサ構造を備えた回転センサ１を示す図であり、該回転センサ１は、回転駆動される歯車２の歯３に対向して設置され、歯車２の各歯３が近接した際に、これを検出して電気信号を出力するように構成されている。
【００２７】
この回転センサ１は、図２に示すように、外周部を形成する容器状のケース１１と、該ケース１１の内部空間１２に収容される収容部品１３とからなり、前記ケース１１の縁部には、前記収容部品１３から延出するハーネス１４が挿通する切欠部１５が設けられている。
【００２８】
前記収容部品１３は、図３に示すように、前記ケース１１に収容されるホルダ２１と、該ホルダ２１に位置決めされる矩形状の永久磁石２２と、前記ホルダ２１に位置決めされるプリント基板２３とによって構成されている。前記ホルダ２１は、一端側を構成する大径の内嵌部２４と、他端側を構成する小径の小径部２５とによって構成されており、当該ホルダ２１の一側面には、平坦な平面部２６が形成されている。前記内嵌部２４の外形寸法φＡは、前記ケース１１奥部の内径寸法φＢよりやや小さめに設定されており、当該ホルダ２１の内嵌部２４を前記ケース１１の奥側として当該ケース１１に収容した状態で、前記内嵌部２４が前記ケース１１の奥部に内嵌し、横ずれが防止されるように構成されている。
【００２９】
前記内嵌部２４の端面には、前記永久磁石２２が収容される矩形状の収容部３１が凹設されており、前記平面部２６が形成された当該内嵌部２４の側面には、前記永久磁石２２を前記収容部３１内に収容する為の収容口３２が開設されている。前記収容部３１を包囲する相対向した壁面３３，３３の端部には、内側に延出するオーバーハング部３４，３４が設けられており、各オーバーハング部３４，３４は、前記収容部３２内の前記永久磁石２２の端面側にて、図２及び図３に示すように、その周縁部に延出するように構成されており、前記永久磁石２２は、前記収容部３１からの不用意な抜けが防止されている。
【００３０】
このホルダ２１の前記小径部２５には、側方に突出する位置決めピン４１，４１が前記平面部２６に形成されており、該平面部２６に面接した状態で係止される前記プリント基板２３には、各位置決めピン４１，４１が挿入される縦長の位置決め穴４２，４２が設けられている。これにより、当該ホルダ２１の前記位置決めピン４１，４１を前記プリント基板２３の前記位置決め穴４２，４２に挿入した状態で、前記プリント基板２３が前記ホルダ２１に位置決めされるように構成されている。
【００３１】
前記小径部２５の端部には、ハーネス挿入溝５１が形成されており、図２にも示したように、前記プリント基板２３から延出したハーネス１４が挿入され位置決めされるように構成されている。これにより、前記ハーネス１４は、各ハーネス挿入溝５１内にて延出方向が変換されるように構成されている。
【００３２】
前記プリント基板２３は、長方形板状に形成されており、前記ホルダ２１の前記平面部２６に面接され位置決めされた状態で、前記収容口３２を閉鎖して該収容口３２からの前記永久磁石２２の離脱を防止できるように構成されている。このプリント基板２３の一面には、複数の電子部品６１が搭載されており、電子回路が形成さいる。また、この一面には、ホールＩＣ６２の端子６３が半田付けされており、各端子６３が屈曲されることによって前記ホールＩＣ６２は、前記ホルダ２１の中心側へ延出するとともに、前記ホルダ２１に装着された状態で前記収容部３１の上部開口部を閉鎖するとともに、前記永久磁石２２上に配置されるように構成されている（図２参照）。
【００３３】
以上の構成にかかる本実施の形態において、前記回転センサ１を形成する際には、サブアッセンブリ工程にて、ホルダ２１の側面に開口した収容口３２から前記ホルダ２１の端部に凹設された収容部３１内に永久磁石２２を収容し、前記収容部３２の壁面から延出したオーバーハング部３４，３４を前記永久磁石２２端面側の周縁部に配置する。すると、前記永久磁石２２は、前記オーバーハング部３４，３４によって、前記ホルダ２１端面からの抜けが阻止される。そして、前記ホルダ２１の平面部２６にプリント基板２３を面接するとともに、平面部２６に突設された位置決めピン４１，４１をプリント基板２３の位置決め穴４２，４２に挿入して位置決めした状態で、該プリント基板２３に設けられたホールＩＣ６２を前記永久磁石２２の前記端面側に配置して収容部品１３を形成する。
【００３４】
次に、図４に示した収容工程７１において、前記ホールＩＣ６２が密着して配置される前記ケース１１の端面７２を鉄板７３に密着して配置した状態で、前記収容部品１３の前記ホールＩＣ６２を前記端面７２側にして前記ケース１１内に収容する。すると、前記永久磁石２２には、その磁力によって前記鉄板７３側へ向けた吸引力が作用し、当該永久磁石２２と前記ホールＩＣ６２と前記ケース１１の端面７２とが密着する。
【００３５】
このとき、前記永久磁石２２の端面側には、前記ホルダ２１から延出したオーバーハング部３４，３４が配置されており、前記ホールＩＣ６２を前記ケース１１の端面７２側へ移動する際には、前記ホルダ２１も前記端面７２側へ移動することができる。これにより、前記ホルダ２１と、前記ホールＩＣ６２、すなわち前記ホルダ２１に位置決めされた前記プリント基板２３のホールＩＣ６２との相対移動が規制される。
【００３６】
そして、注入工程８１にて、前記収容部品１３が収容された前記ケース１１内に熱硬化型の封止剤８２を注入した後、固化工程において当該ケース１１を加熱することによってケース１１内に注入された前記封止剤８２を固化し、前記ケース１１内の前記収容部品１３を封止剤８２で固定して回転センサ１を形成する。
【００３７】
このように、永久磁石２２とプリント基板２３とがホルダ２１に位置決めされた収容部品１３をケース１１内に収容した状態で、前記永久磁石２２の磁力を利用することにより、当該永久磁石２２と前記プリント基板２３に設けられたホールＩＣ６２と前記ケース１１の端面７２とを密着させることができる。これにより、この密着状態において、前記ケース１１内に封止剤８２を注入して固化するだけで、前記永久磁石２２と前記ホールＩＣ６２と前記ケース１１の端面７２とを密着して固定し、検出範囲の広い回転センサ１を形成することができる。
【００３８】
したがって、ケース１１内に封止剤８２を注入する際に、ホルダ２１を治具で押圧して永久磁石２２とホールＩＣ６２とケース１１の端面７２とを密着させなければならなかった従来と比較して、治具の使用を廃止することができる。また、治具使用時の封止剤８２による仮止め工程が不要となり、封止剤８２の注入固化工程を一回で完結することができる。さらに、前記収容部品１３の構成部品を予め接着剤で固定する工程も不要となる。これにより、信頼性を高めつつ低コスト化を図ることができる。
【００３９】
そして、前記永久磁石２２の端面側には、前記ホルダ２１から延出したオーバーハング部３４，３４が配置されており、前記ホールＩＣ６２を前記ケース１１の端面７２側へ吸引する際には、前記ホルダ２１も前記端面７２側へ移動することができる。これにより、前記ホルダ２１と、該ホルダ２１に位置決めされた前記プリント基板２３のホールＩＣ６２との相対移動を規制することができるので、プリント基板２３を位置決めしたホルダ２１に対してホールＩＣ６２のみが移動される場合と比較して、該ホールＩＣ６２の端子６３と前記プリント基板２３との接合部に生じる応力の発生を防止し、応力発生時に生じ得る端子６２の剥離等の不具合を未然に防止することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、矩形状の永久磁石２２を用いた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば円柱状の永久磁石２２を使用する場合には、図５に示すように、ホルダ２１の端面に円形の収容部３１を凹設するとともに、その内壁面３３に沿ってＣ字状のオーバーハング部３４を形成する。これにより、永久磁石２２の離脱防止効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図２】同実施の形態を分解した状態を示す要部の断面図である。
【図３】同実施の形態の収容部品の分解斜視図である。
【図４】同実施の形態の組み立て工程を示す説明図である。
【図５】他の実施の形態のホルダを示す平面図である。
【図６】従来の回転センサを示す分解斜視図である。
【図７】同従来を示す図で、（ａ）はケースを示す斜視図であり、（ｂ）はケースの断面図である。
【図８】同従来の組み立て工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    回転センサ
１１    ケース
１３    収容部品
２１    ホルダ
２２    永久磁石
２３    プリント基板
３１    収容部
３２    収容口
３４    オーバーハング部
４１    位置決めピン
６２    ホールＩＣ
７２    端面
７３    鉄板
８１    封止剤
【図１】
2006145443.tif 000003
【図２】
2006145443.tif 000004
【図３】
2006145443.tif 000005
【図４】
2006145443.tif 000006
【図５】
2006145443.tif 000007
【図６】
2006145443.tif 000008
【図７】
2006145443.tif 000009
【図８】
2006145443.tif 000010