(57)【要約】【課題】センサのリード端子とターミナルとの接続部位に作用する応力を低減するセンサユニットを提供する。【解決手段】センサユニット１は、検出素子が内蔵されたモールド部１１、及び検出素子に接続され、モールド部１１から延出するリード端子１２を有するセンサ１０と、モールド部１１を支持する支持部５０と、当該支持部５０から分岐して夫々延出する第１延出部２２及び第２延出部２３とを有するターミナル２０と、第２延出部２３を支持するターミナル支持部３０と、を備え、第１延出部２２はリード端子１２と接続される接続部２１が設けられ、第２延出部２３は曲部６０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出素子が内蔵されたモールド部、及び前記検出素子に接続され、前記モールド部から延出するリード端子を有するセンサと、
前記モールド部を支持する支持部と、前記支持部から分岐して夫々延出する第１延出部及び第２延出部とを有するターミナルと、
前記第２延出部を支持するターミナル支持部と、を備え、
前記第１延出部は前記リード端子と接続される接続部が設けられ、
前記第２延出部は曲部が設けられているセンサユニット。
【請求項２】
前記支持部は、前記モールド部における前記支持部が支持する面と直交する方向を軸として折り曲げて形成されている請求項１に記載のセンサユニット。
【請求項３】
前記支持部は、前記モールド部を保持するホルダを支持する請求項１又は２に記載のセンサユニット。
【請求項４】
前記リード端子は一対で設けられ、
前記ホルダは、前記モールド部と前記ターミナル支持部との間に設けられ、前記モールド部側から前記ターミナル支持部側に向う方向に貫通する一対の切欠部と、前記一対の切欠部で挟まれた壁部から前記一対のリード端子が延出する方向に沿って前記モールド部側に延出する爪部と、を有し、
前記爪部及び前記壁部の少なくとも一方が前記一対のリード端子で挟持されている請求項３に記載のセンサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサを保持するセンサユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転体の回転速度を検出するために回転検出センサが利用されてきた。この種の回転検出センサには、回転体の周方向に沿って互いに異なる磁極が隣接するように磁石を配置し、当該磁石に起因した磁束密度をホールＩＣが検出することで回転体の回転速度を検出するものがある。このような回転検出センサで回転速度を正確に検出するためには、ホールＩＣを磁石に対して的確に位置決めしておく必要がある。
【０００３】
特許文献１に記載のセンサは、センサ素子と当該センサ素子を検出面の側に押圧するホルダとがケースに収容されて構成される。ホルダにはケーブルが設けられ、センサ素子のリード端子はケーブルのワイヤに電気的に接続される。ケースの内側には、センサ素子が検出面に押圧された際の押圧力により変形可能な当接部が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１４８５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術によれば、当接部の変形に応じてセンサ素子とホルダとの位置関係が変わり、センサ素子とホルダとの間隔が大きく変動する可能性がある。この間隔の変動量によっては、リード端子とワイヤとの接続部位に応力が作用し、接続部位の信頼性が悪化する。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、センサのリード端子とターミナルとの接続部位に作用する応力を低減するセンサユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係るセンサユニットの特徴構成は、検出素子が内蔵されたモールド部、及び前記検出素子に接続され、前記モールド部から延出するリード端子を有するセンサと、前記モールド部を支持する支持部と、前記支持部から分岐して夫々延出する第１延出部及び第２延出部とを有するターミナルと、前記第２延出部を支持するターミナル支持部と、を備え、前記第１延出部は前記リード端子と接続される接続部が設けられ、前記第２延出部は曲部が設けられている点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、ターミナルが、第１延出部でセンサのリード端子と接続しつつ、第１延出部の先端側を自由端とし、ターミナル支持部に対して第２延出部を介してセンサを支持することができる。このため、センサとターミナル支持部との間隔が変動した場合でも、曲部が当該間隔の変動に応じて伸縮することにより、センサとターミナルの接続部と間隔を一定に維持することができる。したがって、センサのリード端子とターミナルの接続部との接続部位に作用する応力を低減することが可能となる。
【０００９】
また、前記支持部は、前記モールド部における前記支持部が支持する面と直交する方向を軸として折り曲げて形成されていると好適である。
【００１０】
このような構成とすれば、支持部におけるモールド部と対向する部分の形状を、複数の法線方向を有する線からなる形状とすることができる。したがって、支持部を折り曲げずに構成する場合に比べて、支持部のモールド部に対する面方向の位置ずれを抑制できるので、安定した状態でモールド部を支持することが可能となる。
【００１１】
また、前記支持部は、前記モールド部を保持するホルダを支持すると好適である。
【００１２】
このような構成とすれば、ホルダでモールド部を保持することができるので、リード端子と接続部との接続部位に作用する応力を低減できる。
【００１３】
また、前記リード端子は一対で設けられ、前記ホルダは、前記モールド部と前記ターミナル支持部との間に設けられ、前記モールド部側から前記ターミナル支持部側に向う方向に貫通する一対の切欠部と、前記一対の切欠部で挟まれた壁部から前記一対のリード端子が延出する方向に沿って前記モールド部側に延出する爪部と、を有し、前記爪部及び前記壁部の少なくとも一方が前記一対のリード端子で挟持されていると好適である。
【００１４】
このような構成とすれば、切欠部の分だけホルダを形成する材料の使用量を低減することができる。したがって、センサユニットの材料コストを低減することができる。また、切欠部を貫通してリード端子を配置することができるので、ホルダを用いた場合でも用いない場合に対してリード端子の長さが長くなることがない。したがって、センサユニットの重量の増加を抑制することができる。更に、爪部及び壁部の少なくとも一方が、一対のリード端子で挟持されているので、ターミナルに対するセンサの位置決めを正確に行うことができる。したがって、接続部と第１延出部との接続を簡便に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るセンサユニットの斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係るターミナルの斜視図である。
【図３】プレス成型前のターミナルの平面図である。
【図４】支持部によりモールド部が支持されている状態を示す図である。
【図５】センサ及びターミナルの側面図である。
【図６】第２の実施形態に係るセンサユニットの斜視図である。
【図７】その他の実施形態に係るターミナルを用いたセンサユニットを示す図である。
【図８】その他の実施形態に係る支持部を有するセンサユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明に係るセンサユニットは、ケース内においてセンサの位置決めを行った際に、当該センサのリード端子とターミナルとの接続部位に作用する応力を低減可能に構成される。以下、図面を用いて説明する。
【００１７】
１．第１の実施形態
図１には、第１の実施形態に係るセンサユニット１の斜視図が示される。センサユニット１は、センサ１０、ターミナル２０、ターミナル支持部３０、ケース４０を備えて構成される。なお、図１では理解を容易にするためにケース４０は透かした状態で図示している。
【００１８】
センサ１０は、モールド部１１及びリード端子１２を有する。モールド部１１は検出素子が内蔵される。検出素子とは、所定の物理量を検出する機能を有する素子であり、所定の物理量が例えば回転体の回転速度である場合にはホール素子が相当する。モールド部１１は、このような検出素子を樹脂封入して構成される。リード端子１２は、検出素子に接続され、モールド部１１から延出して設けられる。「検出素子に接続され」とは、検出素子に給電可能に電気的に接続され、また検出素子の検出結果を出力可能に電気的に接続されることを意味する。「モールド部１１から延出して」とは、モールド部１１から所定の方向に突出して設けられていることを意味する。本実施形態では、センサ１０は、一対のリード端子１２を備えている。したがって、センサ１０は、給電や検出結果を出力を行う一対の金属製のリード端子１２がモールド部１１から突出した状態で構成される。
【００１９】
ターミナル２０は、支持部５０、第１延出部２２、及び第２延出部２３を有する。図２には、ターミナル２０の斜視図が示される。ターミナル２０は一対の導電性材料で形成される。支持部５０は、モールド部１１を支持する。本実施形態では、支持部５０はモールド部１１に当接され、後述するケース４０と挟持することによりモールド部１１を支持する。
【００２０】
第１延出部２２及び第２延出部２３は、支持部５０から分岐して夫々延出する。支持部５０から分岐するとは、支持部５０の一方の端部の側から第１延出部２２が延出して設けられ、支持部５０の他方の端部の側から第２延出部２３が延出して設けられることを意味する。
【００２１】
第１延出部２２には、リード端子１２と接続される接続部２１が設けられる。リード端子１２とは、センサ１０が有する端子である。本実施系形態では接続部２１はリード端子１２と半田を用いて接続される。このため、接続部２１はリード端子１２と接続されるランドとして機能する。第２延出部２３は、詳細は後述するがターミナル支持部３０により支持される。
【００２２】
本実施形態では、ターミナル２０は、金属平板から図３に示されるような形状で打ち抜いた部材（金属片）に対し、所定の部分で折り曲げ加工を施して形成される。具体的には、支持部５０から第１延出部２２及び第２延出部２３が夫々延出している形状の金属片が金属平板から打ち抜かれる。打ち抜いた金属片において、支持部５０の所定の位置に設定されたＡ軸を基準に接続部２１が、第２延出部２３に対して立った状態となるように折り曲げられる。次に、Ｂ軸を基準に、当該Ｂ軸よりも接続部２１の側が、第２延出部２３の先端側の部分に対して立った状態となるように折り曲げられる。更に、Ｃ軸を基準に、第２延出部２３の先端側も立った状態となるように折り曲げられる。このような折り曲げ加工により図２に示されるターミナル２０が形成される。
【００２３】
ターミナル支持部３０は、第２延出部２３を支持する。本実施形態では、ターミナル支持部３０は一対のリード端子１２を外部の機能部と接続するソケット部３１を有する。したがって、ターミナル支持部３０は、ソケット部３１内において、第２延出部２３の先端部が露出した状態でターミナル２０を支持する。本実施形態では、第２延出部２３は、図３におけるＢ軸とＣ軸との間から、Ｂ軸と曲部６０との間までがターミナル支持部３０に埋設して形成される。ターミナル支持部３０によるターミナル２０の埋設は、樹脂成形により形成することが可能である。
【００２４】
一方、ターミナル２０の第１延出部２２の先端部は、ターミナル支持部３０に埋設されずに設けられる。したがって、センサ１０は、モールド部１１が第２延出部２３を介してターミナル支持部３０に接続され、リード端子１２は第１延出部２２と接続されるだけで、自由端として設けられる。これにより、モールド部１１とターミナル支持部３０との間隔が伸縮した場合でも、第２延出部２３の側のみ伸縮に係る応力を作用させ、第１延出部２２の側における応力の発生を抑制することができる。
【００２５】
ケース４０は、センサ１０と、ターミナル２０のうちターミナル支持部３０から突出した突出部分とを収容する。センサ１０とは、モールド部１１及びリード端子１２の双方をいう。また、ターミナル２０のうちターミナル支持部３０から突出した突出部分とは、第１延出部２２のうちターミナル支持部３０から突出している部分と、第２延出部２３と、支持部５０とである。本実施形態では、ケース４０は有底筒状に形成される。したがって、モールド部１１及びリード端子１２と、第１延出部２２のうちターミナル支持部３０から突出している部分と、第２延出部２３と、支持部５０とが、筒状のケース４０に内包される。
【００２６】
ケース４０の外面には、検出面４１が設けられる。検出面４１とは、センサ１０が所定の物理量を検出する面である。本実施形態では、検出面４１はケース４０の底面に設けられる。ケース４０の底面とは、有底筒状のケース４０の外面のうちセンサ１０とターミナル２０とが進入する開口部に対向する側の面である。
【００２７】
ケース４０の底面と支持部５０とにより、モールド部１１が挟持される。図４には、支持部５０とケース４０の底面とでモールド部１１を挟持している形態が示される。より好ましくは、ターミナル２０は、モールド部１１をケース４０の底面の側に押圧するよう構成される。このようなターミナル２０がモールド部１１をケース４０の底面の側に押圧する機能は、後述する曲部６０により実現される。
【００２８】
支持部５０は、モールド部１１における支持部５０が支持する面と直交する方向を軸として折り曲げて形成されている。モールド部１１における支持部５０が支持する面とは、モールド部１１が有する面のうち、支持部５０が当接する面である。面と直交する方向を軸として折り曲げられるとは、当該支持部５０が当接する面に対して仮想垂線を設け、当該仮想垂線を折り曲げ軸として折り曲げることをいう。したがって、支持部５０は、モールド部１１に当接する面が、折り曲げた部分からなる面を有して構成される。
【００２９】
図５には、センサ１０及びターミナル２０を側方から見た図が示される。図５に示されるように、第２延出部２３には曲部６０が設けられる。曲部６０は、第２延出部２３のうち曲げられた部分が該当する。本実施形態では、曲部６０は、図５に示されるように側方視がＵ字状（又はＪ字状）に湾曲して構成される。
【００３０】
本実施形態では、曲部６０は、ターミナル２０がターミナル支持部３０から突出する突出方向と交差する方向にＵ字状（又はＪ字状）が開口して設けられる。ターミナル２０がターミナル支持部３０から突出する突出方向とは、ターミナル２０がターミナル支持部３０から突き出てくる方向である。本実施形態ではターミナル支持部３０から見てセンサ１０が配置されている側の方向であり、図５におけるＸ方向が相当する。交差する方向に開口しているとは、Ｕ字状（又はJ字状）の開口部の開口方向がターミナル２０の突出方向と交差していることを意味し、図５の例ではＹ方向が相当する。
【００３１】
これにより、ケース４０の底面と支持部５０とでモールド部１１を挟持した際に、支持部５０とターミナル支持部３０との間隔が短縮した場合でも、曲部６０がバネ機構として機能することにより、当該短縮に係る応力を吸収することができる。したがって、リード端子１２と接続部２１との接続部位に当該短縮に係る応力が作用することを抑制できるので、リード端子１２とターミナル２０との半田付けに係る信頼性を維持することが可能となる。
【００３２】
２．第２の実施形態
次に、第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態では、センサ１０は、ターミナル２０の接続部２１にリード端子１２が半田付けされて支持されているものとして説明した。本実施形態では、半田付けに加え、センサ１０がホルダ７０で保持されている点で上記第１の実施形態と異なる。その他の点については、第１の実施形態と同様であるので以下では、ホルダ７０を中心に説明する。
【００３３】
本実施形態に係るホルダ７０を備えたセンサユニット１の要部を拡大した図が図６に示される。ホルダ７０は、支持部５０に支持され、モールド部１１を保持する。上記第１の実施形態と同様に、ターミナル２０のうち第２延出部２３の一部は、ターミナル支持部３０に埋設される。ターミナル２０におけるターミナル支持部３０から突出している突出部分のうち、支持部５０と、第１延出部２２の一部と、第２延出部２３の一部とがホルダ７０に埋設される。支持部５０は、ホルダ７０の面のうちモールド部１１に対向する側の面に露出していても良いし、露出されていなくても良い。ホルダ７０は、モールド部１１とターミナル支持部３０との間に設けられる。
【００３４】
また、ホルダ７０には、一対の切欠部７２と爪部７１とを有する。切欠部７２は、モールド部１１側からターミナル支持部３０側に向かう方向にホルダ７０を貫通して設けられる。モールド部１１側からターミナル支持部３０側に向う方向とは、図６に示されるホルダ７０の厚さ方向に相当する。したがって、切欠部７２は、ホルダ７０を厚さ方向に貫通して一対で設けられる。
【００３５】
爪部７１は、一対の切欠部７２で挟まれた壁部７３から一対のリード端子１２が延出する方向に沿ってモールド部１１側に延出する。一対の切欠部７２で挟まれた壁部７３とは、一対の切欠部７２を形成した後、当該一対の切欠部７２の間に残った凸状部である。一対のリード端子１２が延出する方向とは、モールド部１１からターミナル支持部３０に向う方向である。したがって、爪部７１は、壁部７３からモールド部１１から延出する一対のリード端子１２の根元部分に向って延出して設けられる。
【００３６】
爪部７１及び壁部７３は一対のリード端子１２で挟持される。これにより、一対のリード端子１２で爪部７１及び壁部７３を挟持しつつ、爪部７１でモールド部１１を支持することが可能となる。したがって、ターミナル２０に対するセンサ１０の位置決め、特にターミナル２０に対するモールド部１１の周方向の位置決めを正確に行うことができる。また、ホルダ７０には、爪部７１の他にもモールド部１１を保持する複数の爪部７４が設けられ、これらの爪部７１及び爪部７４でモールド部１１を挟持することにより、ホルダ７０でセンサ１０を保持することができる。したがって、ターミナル２０でセンサ１０を保持する上で、第１の実施形態よりもリード端子１２と接続部２１との接続部位に作用する応力を緩和することができる。
【００３７】
このような構成であっても、上記第１の実施形態と同様に、リード端子１２と接続部２１との接続部位に前記間隔の短縮に係る応力が作用することを抑制できるので、リード端子１２とターミナル２０との半田付けに係る信頼性を維持することが可能となる。なお、本実施形態では、爪部７１及び壁部７３が一対のリード端子１２で挟持されるとして説明したが、爪部７１のみが一対のリード端子１２で挟持される構成とすることも可能であるし、壁部７３のみが一対のリード端子１２で挟持される構成とすることも可能である。
【００３８】
３．その他の実施形態
上記実施形態では、支持部５０は、モールド部１１における支持部５０が支持する面と直交する方向を軸として折り曲げて形成されているとして説明した。しかしながら、図７に示されるように、支持部５０を、モールド部１１における支持部５０が支持する面と平行な方向、すなわち図７におけるＺ方向を軸として折り曲げて形成しても良いし、円弧状に湾曲させて形成しても良い。
【００３９】
また、上記実施形態では、支持部５０は連続した一つの面で構成されているように図示したが、複数に分割された部分から構成しても良い。
【００４０】
また、上記実施形態では、ターミナル２０に設けられる曲部６０が一つ設けられている例を示した。しかしながら、図７に示されるようにターミナル２０に複数（図７においては２つ）の曲部６０を設けることも可能である。このようなターミナル２０であっても、上記実施形態同様にセンサユニット１を構成することが可能である。
【００４１】
また、図７に示されるターミナル２０の接続部２１にセンサ１０のリード端子１２を半田付けしてセンサ１０を支持する構成とすることも可能であるし、図８に示されるように図７に係るターミナル２０の一部をホルダ７０に埋設し、ホルダ７０でモールド部１１を挟持してセンサ１０を保持する構成とすることも可能である。
【００４２】
また、上記実施形態では、曲部６０の側方視がＵ字状（又はＪ字状）に湾曲しているものとして説明したが、曲部６０は角部を有するように屈曲させて構成しても良い。
【００４３】
上記実施形態では、検出面４１が有底筒状に形成されたケース４０の底面に設けられるとして説明した。しかしながら、検出面４１は、筒状のケース４０の外周面に設けられていても良い。この場合、モールド部１１はケース４０の径方向に沿って押圧されるが、このような構成であっても、モールド部１１を検出面４１の側に押圧する際の押圧力を曲部６０で吸収することで、リード端子１２とターミナル２０との接続部位に応力が作用することを抑制できる。
【００４４】
本発明は、ケースに収容されたセンサが位置決めされた状態で保持されるセンサユニットに用いることが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１：センサユニット
１０：センサ
１１：モールド部
１２：リード端子
２０：ターミナル
２１：接続部
２２：第１延出部
２３：第２延出部
３０：ターミナル支持部
５０：支持部
６０：曲部
７０：ホルダ
爪部：７１
切欠部：７２
壁部：７３
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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