(57)【要約】【課題】位置ずれが抑制され対象物の位置検出精度が高い近接センサユニットを提供することを目的とする。【解決手段】内底面２１Ｃを有するケース２１と、ケース２１内に保持される基板３１と、基板３１に配置された磁界検出素子３２等のセンサと、ケース２１内で基板３１を封止する封止部２４とを備え、センサは基板３１において内底面２１Ｃと対向する面に配置され、封止部２４はケース２１から突出する複数の突起２４Ａを有する。これにより、突起２４Ａで近接センサユニット１００の位置決めがなされ、かつセンサにかかる押圧力は基板３１で分散されるため、位置ずれが抑制され対象物の位置検出精度が高い近接センサユニットを提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内底面を有するケースと、前記ケース内に保持される基板と、前記基板に配置されたセンサと、前記ケース内で前記基板を封止する封止部と、を備え、前記センサは前記基板において前記内底面と対向する面に配置され、前記封止部は前記ケースから突出する複数の突起を有する近接センサユニット。
【請求項２】
前記センサは磁界検出素子である請求項１記載の近接センサユニット。
【請求項３】
前記封止部は、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー、シリコーンのいずれかの材料で構成される請求項１記載の近接センサユニット。
【請求項４】
前記封止部は、熱可塑性ポリエステル樹脂または熱可塑性ポリアミド樹脂または熱可塑性ポリオリフィン樹脂のいずれかの材料で構成される請求項１記載の近接センサユニット。
【請求項５】
前記封止部の材料の硬度はショアＡが３０以上１３０以下となる請求項１記載の近接センサユニット。
【請求項６】
前記封止部の材料の硬度はショアＡが８０以上１１０以下となる請求項１記載の近接センサユニット。
【請求項７】
前記突起は断面が鋸歯状となる請求項１記載の近接センサユニット。
【請求項８】
前記基板に実装される周辺回路を備え、前記周辺回路は前記基板において前記センサと同じ面に配置される請求項１記載の近接センサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近接状態を検出する近接センサユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料カバーの開閉状態や車両のステアリングの回転トルク等を検出するために非接触の近接センサユニットが使われ始めてきている。これは機械式のスイッチと比較し寿命が長いことから徐々に広まってきている。
【０００３】
このような従来の近接センサユニット１０について、図４、図５を用いて説明する。図４は近接センサユニット１０の分解斜視図で、図５は近接センサユニット１０の斜視図である。
【０００４】
ここで、近接センサユニット１０は、ケース１と、集磁リング２と、センサ部３と、シールド４とを備える。ケース１は樹脂製で、集磁リング２と、センサ部３と、シールド４が内蔵される。
【０００５】
ここで、集磁リング２は中央に孔２Ａを有する。この孔２Ａには近接状態を検出する対象物となる磁石（図示せず）が挿入される。
【０００６】
センサ部３は、基板５と、磁界検出素子６を備える。基板５は、ガラスエポキシ基板等のプリント基板である。磁界検出素子６はホールＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等である。磁界検出素子６は基板５にハンダ付け等で固定される。
【０００７】
シールド４は、金属製で集磁リング２の周囲に配置される。シールド４は、集磁リング２に対する外部からの磁界の影響を抑制している。
【０００８】
このような近接センサユニット１０は、車両のステアリングの回転トルクを検出するために用いられていた。
【０００９】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１９１０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の近接センサユニットは、軸に固定する或いは所定の大きさの角穴に挿入する等して使用するものであったが、位置ずれが生じて、対象物の位置検出精度が劣化する場合があった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、位置ずれが抑制され対象物の位置検出精度が高い近接センサユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明の近接センサユニットは、内底面を有するケースと、ケース内に保持される基板と、基板に配置されたセンサと、ケース内で基板を封止する封止部と、を備え、センサは基板において内底面と対向する面に配置され、封止部はケースから突出する複数の突起を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、内底面を有するケースと、ケース内に保持される基板と、基板に配置されたセンサと、ケース内で基板を封止する封止部と、を備え、センサは基板において内底面と対向する面に配置され、封止部はケースから突出する複数の突起を有する。これにより、突起で近接センサユニットの位置ずれを予防でき、封止部が突起側から押圧されても基板により押圧力を分散できるので、位置ずれが抑制され対象物の位置検出精度が高い近接センサユニットを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態による近接センサユニットの断面図
【図２】同近接センサユニットの斜視図
【図３】同近接センサユニットの配置を示す断面図
【図４】従来の近接センサユニットの分解斜視図
【図５】従来の近接センサユニットの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態）
以下、本発明の一実施の形態による近接センサユニット１００について、図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は近接センサユニット１００の断面図、図２は同斜視図である。
【００１８】
近接センサユニット１００は、ケース２１と、センサ部２２と、配線部２３と、封止部２４を備える。
【００１９】
ケース２１は例えば樹脂製で、上面開口で形成される。ケース２１は外側の外底面２１Ａ及び外側面２１Ｂと、内側の内底面２１Ｃ及び内底面２１Ｃから内側に突出する複数のリブ２１Ｄを備える。
【００２０】
センサ部２２は、基板３１と磁界検出素子３２と周辺回路３３と複数の端子３４を備える。
【００２１】
基板３１は、プリント配線板である。基板３１はガラスエポキシ基板、紙フェノール基板等のリジッド基板が好ましい。押圧力が加えられても分散させることが出来るからである。この基板３１は複数のリブ２１Ｄで支持され、内底面２１Ｃとの間隔を維持している。
【００２２】
磁界検出素子３２は、ホールＩＣ等の磁界を検出する素子である。磁界検出素子３２は、基板３１の内底面２１Ｃと対向する面に配置されている。
【００２３】
周辺回路３３は、ダイオード、コンデンサや抵抗等から構成される回路である。周辺回路３３は磁界検出素子３２と端子３４を接続する。周辺回路３３は基板３１に対し、磁界検出素子３２と同じ面に配置される。
【００２４】
配線部２３は、複数の配線４１Ａ〜４１Ｃで構成される。複数の配線４１Ａ〜４１Ｃは被覆金属線が適しており、端子３４に接続される。
【００２５】
封止部２４は、ケース２１内に配置されたセンサ部２２を水滴や蒸気から保護するよう覆っている。封止部２４は、上面に複数の突起２４Ａを備える。突起２４Ａの断面は鋸歯状、三角状、半円状、方形状等、様々な形状で実施できる。
【００２６】
ここで、突起２４Ａの断面は鋸歯状が好ましい。近接センサユニット１００が角穴等に挿入された後に抜けたりしないように、封止部２４の摩擦力を高めることが出来るためである。
【００２７】
硬度はショア（Ｓｈｏｒｅ）Ａで、３０以上１３０以下が好ましい。硬すぎると、押圧された際に、内部のセンサ部２２に加わる力が大きすぎ、柔らかすぎると封止部２４の形状が変化して挿入された角穴等から抜けやすくなるからである。封止部２４の材料は、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ウレタン樹脂、エラストマー、シリコーン等が可能である。
【００２８】
また、さらに好ましくは、封止部２４の材料を熱可塑性ポリエステル樹脂または熱可塑性ポリアミド樹脂または熱可塑性ポリオリフィン樹脂とする。熱可塑性の樹脂を選定することで一度暖めて溶かしてケース２１内に流し込み常温で固めるホットメルトモールディング工法を使用することが可能となり、封止部２４とセンサ部２２との接着性を高められるためである。
【００２９】
また、硬度に関してはショアＡで、８０以上１１０以下とするのが特に好ましい。ショアＡを８０以上１１０以下とすることで、センサ部２２が受ける押圧力をより抑制した状態でセンサ部２２の位置ずれを抑制できるためである。
【００３０】
つまり、より好ましくは、封止部２４の材料は熱可塑性ポリエステル樹脂または熱可塑性ポリアミド樹脂または熱可塑性ポリオリフィン樹脂とし、硬度はショアＡで８０以上１１０以下とする。
【００３１】
このような、近接センサユニット１００は、例えば車両の燃料カバー等に用いられる。図３は近接センサユニット１００の配置の一例を示す図である。
【００３２】
燃料カバー１０１には角穴１０１Ａが設けられており、角穴１０１Ａ内に近接センサユニット１００が挿入される。また本体１０２には磁石１０３が設けられており、磁石１０３の磁界を磁界検出素子３２が検出することで、磁石１０３が磁界検出素子３２に対し所定の距離内にあることを判定できる。つまり、磁石１０３が配置された本体１０２に、近接センサユニット１００が配置された燃料カバー１０１が閉じられた状態にあることを検出できる。
【００３３】
ここで、近接センサユニット１００の突起２４Ａは角穴１０１Ａの内部で押圧された状態にあり、角穴１０１Ａから近接センサユニット１００が抜けることを防止している。
【００３４】
また、基板３１は、リブ２１Ｄに対し上方から突起２４Ａにより押圧された状態にあるため、内底面２１Ｃと基板３１の間の間隔は殆ど変化しない。
【００３５】
なお、近接センサユニット１００は、車両の燃料カバー以外の用途にも使用できることは明らかであり、様々な開閉物の開閉状態の検出、あるいは近接物の検出に使用できる。
【００３６】
また、磁界検出素子３２以外には電界検出素子を用いて電界を検出する構成でも良い。しかしながら、電界を検出するには、電力を用いて電界を放出することが必要であるため、基板３１に配置するセンサは簡便さと省電力の観点から磁界検出素子３２として、磁石の位置を検出するのが好ましい。
【００３７】
このように本実施の形態によれば、内底面２１Ｃを有するケース２１と、ケース２１内に保持される基板３１と、基板３１に配置された磁界検出素子３２等のセンサと、ケース２１内で基板３１を封止する封止部２４とを備え、センサは基板３１において内底面２１Ｃと対向する面に配置され、封止部２４はケース２１から突出する複数の突起２４Ａを有する。これにより、突起２４Ａで近接センサユニット１００の位置決めがなされ、かつセンサにかかる押圧力は基板３１で分散されるため、位置ずれが抑制され対象物の位置検出精度が高い近接センサユニットを提供することができる。
【００３８】
また、センサを磁界検出素子３２とすることで、簡便かつ省電力に構成できる。
【００３９】
また、封止部２４は、熱可塑性ポリエステル樹脂または熱可塑性ポリアミド樹脂または熱可塑性ポリオリフィン樹脂のいずれかの材料で構成されるため、ホットメルトモールディング工法を使用することができ、基板３１への封止部２４の密着性が高まる。
【００４０】
また、封止部２４の材料の硬度はショアＡが３０以上１３０以下となるものとしているため、内部のセンサ部２２に加わる力を大きくなりすぎず、かつセンサ部２２が位置ずれしにくい構造とできる。
【００４１】
また、封止部２４の材料の硬度はショアＡが８０以上１１０以下としているため、センサ部２２が受ける押圧力をより抑制した状態でセンサ部２２の位置ずれを抑制できる。
【００４２】
また、突起２４Ａは断面が鋸歯状となるようしているため、抜けにくいものとできる。
【００４３】
また、基板３１に実装される周辺回路３３を備え、周辺回路３３は基板３１においてセンサと同じ面に配置されているため、周辺回路３３を押圧力から保護しうる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明による近接センサユニットは、位置ずれが抑制され対象物の位置検出精度が高いものが得られ、開閉物或いは近接物の検知用として有用である。
【符号の説明】
【００４５】
２１  ケース
２１Ａ  外底面
２１Ｂ  外側面
２１Ｃ  内底面
２１Ｄ  リブ
２２  センサ部
２３  配線部
２４  封止部
２４Ａ  突起
３１  基板
３２  磁界検出素子
３３  周辺回路
３４  端子
４１Ａ〜４１Ｃ  配線
１００  近接センサユニット
１０１  燃料カバー
１０１Ａ  角穴
１０２  本体
１０３  磁石
【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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