(57)【要約】【課題】検出精度を高めることの可能な位置検出装置を提供する。【解決手段】  位置検出装置１は、検出部３０から突出したリードフレーム４０の端部がターミナル５０に接続され、その検出部３０とターミナル５０とが一次成形樹脂６０によりモールドされる。その一次成形樹脂６０は、検出部３０の反ターミナル側の端部をモールドする薄肉部６１と、その薄肉部６１よりもターミナル側に位置する検出部３０をモールドする厚肉部６２を有する。薄肉部６１の肉厚の設定により、薄肉部６１の内側での検出部３０の位置ずれを許容範囲内とすることが可能である。また、厚肉部６２により、仮に検出部３０が薄肉部６１から露出した場合でも、リードフレーム４０及びターミナル５０への水等の浸入を防ぐことが可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子（３１）が設置されたリードフレーム（４０）、及び前記半導体素子と前記リードフレームの一部とをモールドする樹脂体（３２）を有する検出部（３０）と、
前記検出部の前記樹脂体から突出した前記リードフレームの端部に接続するターミナル（５０）と、
前記検出部の反ターミナル側の端部をモールドする薄肉部（６１）、及びその薄肉部よりもターミナル側に位置する前記検出部をモールドする厚肉部（６２）を有する一次成形樹脂（６０）と、を備えることを特徴とする位置検出装置（１）。
【請求項２】
前記薄肉部は、前記検出部の位置ずれが許容される程度の肉厚であることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記薄肉部は、前記検出部の公差による位置ずれによって前記検出部が露出しない程度の肉厚であることを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記ターミナルに接続する前記リードフレームの一部が前記樹脂体から突出する位置とは異なる位置で、前記リードフレームの他方の一部が前記樹脂体から露出した金属露出部（４８，４９）を有し、
前記薄肉部は前記金属露出部よりも反ターミナル側に設けられ、
前記厚肉部は、前記薄肉部よりもターミナル側に設けられて前記金属露出部を覆うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記検出部の前記樹脂体は、前記リードフレームと平行に設けられた上面（３３）及び下面（３４）、前記リードフレームが突出する側に位置する底面（３５）、その底面と反対側に位置する頂面（３６）、並びに前記上面と前記下面とを接続すると共に２個の前記金属露出部がそれぞれ設けられる左側面（３７）及び右側面（３８）を有し、
前記薄肉部と前記厚肉部は、前記樹脂体の前記左側面及び前記右側面に設けられることを特徴とする請求項４に記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子制御スロットルが備えるスロットルバルブの回転角、アクセルペダルモジュールが備えるアクセルペダルの回転角、又はクラッチアクチュエータのストローク量などを検出する位置検出装置が知られている。
特許文献１に記載の電子制御スロットルは、スロットルバルブの回転軸の端部に設けられた磁石の磁界を検出する位置検出装置の出力に基づき、スロットルバルブの回転角を制御する。
その位置検出装置は、ホールＩＣと、そのホールＩＣが有するリードフレームに溶接接合されたターミナルとを一次成形樹脂によりモールドしたものである。この位置検出装置は、二次成形樹脂により樹脂モールドされ、電子制御スロットルのハウジングカバーと一体に構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４３６７４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、位置検出装置は、ホールＩＣの周囲に一次成形樹脂が極めて薄く形成される。これにより、一次成形樹脂の外壁に対するホールＩＣの位置精度が保証される。
しかしながら、一次成形樹脂を射出成形する際、その射出成形に用いられる金型の内側でホールＩＣの位置ずれが生じ、ホールＩＣが金型の内壁に近接または接触すると、ホールＩＣの一部が一次成形樹脂から露出することが懸念される。仮に、一次成形樹脂からホールＩＣが露出した個所から一次成形樹脂の内側に水等が浸入し、ホールＩＣのリードフレーム及びターミナルが腐食すると、位置検出装置の検出精度が悪化するおそれがある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、検出精度を高めることの可能な位置検出装置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】
【０００５】
本発明は、検出部とターミナルとが一次成形樹脂でモールドされた位置検出装置において、一次成形樹脂は、検出部の反ターミナル側の端部をモールドする薄肉部、及びその薄肉部よりもターミナル側に位置する検出部をモールドする厚肉部を有することを特徴とする。
これにより、位置検出装置は、一次成形樹脂が薄肉部を有することにより、その薄肉部の内側の検出部の位置ずれを許容範囲内とすることが可能である。また、位置検出装置は、一次成形樹脂が厚肉部を有することにより、リードフレーム及びターミナル側への水等の浸入を防ぐことが可能である。したがって、位置検出装置は、その検出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態による位置検出装置を備えた電子制御スロットルの断面図である。
【図２】一実施形態による位置検出装置を備えた電子制御スロットルのハウジングカバーの斜視図である。
【図３】一実施形態による位置検出装置の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】一実施形態による位置検出装置の一次成形樹脂を除いた平面図である。
【図６】一実施形態による位置検出装置の射出成形に用いられる金型の断面図である。
【図７】一実施形態による位置検出装置を２個組み合わせる状態を示す斜視図である。
【図８】比較例による位置検出装置の射出成形に用いられる金型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（一実施形態）
本発明の一実施形態による位置検出装置を図１〜図７に示す。本実施形態の位置検出装置１は、車両のエンジンの気筒内に吸入される空気量を制御する電子制御スロットル１０のハウジングカバー１１に組み込まれている。
【０００８】
まず、電子制御スロットル１０の概略構成を説明する。
図１に示すように、電子制御スロットル１０のハウジング１２には、エンジンに空気を導入する吸気通路１３が形成されている。
略円板状に形成されたスロットルバルブ１４は、吸気通路１３内に設けられる。スロットルバルブ１４が固定されたバルブシャフト１５の両端は、ハウジング１２に回転可能に軸受けされている。これにより、スロットルバルブ１４は、バルブシャフト１５の中心を回転軸として回転可能である。
バルブシャフト１５の一端にモータ１６が取り付けられている。モータ１６は、図示しないエンジンの電子制御装置（ＥＣＵ）の指令により駆動制御される。モータ１６の駆動によりスロットルバルブ１４の開度が制御され、エンジンに供給される吸気量が調節される。
【０００９】
バルブシャフト１５の他端に有底筒状のホルダ１７が設けられている。ホルダ１７の径内方向の内壁には、磁気発生手段となる２個の磁石１８，１９、及びこの２個の磁石１８，１９を周方向に接続する図示しない２個のヨークが設けられている。２個の磁石１８，１９は、スロットルバルブ１４の回転軸に対し径方向に向き合うように設けられ、一方のヨークにＮ極の磁束を与え、他方のヨークにＳ極の磁束を与える。これにより、ホルダ１７の内側を一方のヨークから他方のヨークに磁束が流れることで、スロットルバルブ１４の回転軸に対し略垂直方向に磁束が流れる磁界が生じる。スロットルバルブ１４が回転すると、ホルダ１７の内側の磁界の向きが変化する。
【００１０】
ハウジング１２のホルダ側にハウジングカバー１１がねじ２３により取り付けられている。
図１および図２に示すように、ハウジングカバー１１は、樹脂により皿状に形成され、カバー本体２０、回転角センサ２１およびコネクタ配線２２などを有する。本実施形態の回転角センサ２１は、一次成形品である位置検出装置１を２個組み合わせたものである。カバー本体２０は、２個の位置検出装置１とコネクタ配線２２とを一緒に樹脂モールドした二次成形品である。ハウジングカバー１１は、剛性を高めるための複数のリブ２４を有する。
位置検出装置１は、ホルダ１７の内側の磁界内に設けられ、ホルダ内の磁界の向きに応じて位置検出装置１を通過する磁束密度に応じた電圧信号を出力する。この信号は、コネクタ配線２２を通じてＥＣＵに伝送される。ＥＣＵは、位置検出装置１からの信号に応じてモータ１６を駆動制御すると共に、車両の各部を制御する。
【００１１】
次に、位置検出装置１について図３から図５を参照して説明する。なお、図５は、位置検出装置１に一次成形樹脂６０を設ける前の状態を示したものである。
位置検出装置１は、検出部３０、ターミナル５０及び一次成形樹脂６０等を備えている。
検出部３０は、例えばホールＩＣであり、磁気を検出可能なホール素子等の半導体素子３１と、その半導体素子３１が設置されたリードフレーム４０と、半導体素子３１及びリードフレーム４０の一部をモールドする樹脂体３２を有する。
【００１２】
図５に示すように、リードフレーム４０は、第１リードフレーム４１、第２リードフレーム４２及び第３リードフレーム４３から構成される。中央に配置された第１リードフレーム４１は、樹脂体３２の外側に位置するアウターリード部４４、そのアウターリード部４４から樹脂体３２の内側に延びるダイパッド部４５、そのダイパッド部４５からアウターリード部４４とは異なる方向に延びるダイバー部４６を有する。
ダイパッド部４５には半導体素子３１が設置される。第２リードフレーム４２と第３リードフレーム４３は、それぞれボンディングワイヤ４７によってダイパッド部４５に電気的に接続される。
【００１３】
ダイバー部４６は、樹脂体３２からアウターリード部４４が突出する位置とは異なる位置で樹脂体３２から露出する。樹脂体３２からダイバー部４６が露出した個所が金属露出部４８，４９となる。
金属露出部４８，４９は、半導体素子３１とリードフレーム４０の一部を樹脂体３２によりモールドする際、射出成形に用いられる図示しない金型の内側でリードフレーム４０の位置ずれを防ぐためものである。即ち、樹脂体３２を射出成形する際、リードフレーム４０のアウターリード部４４と金属露出部４８，４９とが固定された状態で、金型に樹脂が注入される。これにより、検出部３０は、樹脂体３２の内側でリードフレーム４０に設置された半導体素子３１の位置が正確に定められる。
【００１４】
図３及び図４に示すように、樹脂体３２は、リードフレーム４０と平行に設けられた上面３３及び下面３４、リードフレーム４０が突出する側に位置する底面３５、その底面３５と反対側に位置する頂面３６、並びに上面３３と下面３４とを接続する左側面３７及び右側面３８を有する。２個の金属露出部４８，４９は、樹脂体３２の左側面３７と右側面３８にそれぞれ設けられる。
【００１５】
ターミナル５０は、第１ターミナル５１、第２ターミナル５２及び第３ターミナル５３から構成される。第１ターミナル５１は、検出部側の端部に設けられた凸部５６が第１リードフレーム４１に電気溶接され、反検出部側の端部が一次成形樹脂６０から外へ延出している。第２、第３ターミナル５２，５３も同様に、検出部側の端部が第２、第３リードフレーム４２，４３に電気溶接され、反検出部側の端部が一次成形樹脂６０から外へ延出している。第１−第３ターミナル５１，５２，５３の反検出部側の端部は、上述したハウジングカバー１１のコネクタ配線２２に電気溶接されるものである。なお、第１ターミナル５１と第２ターミナル５２との間、及び第１ターミナル５１と第３ターミナル５３との間には、チップコンデンサ５４，５５が設けられる。
【００１６】
一次成形樹脂６０は、検出部３０とターミナル５０の一部をモールドしている。
本実施形態の一次成形樹脂６０は、検出部３０の反ターミナル側の端部をモールドする薄肉部６１と、その薄肉部６１よりもターミナル側に位置する検出部３０をモールドする厚肉部６２と、その厚肉部６２よりもターミナル側をモールドする樹脂本体部６３とを有する。薄肉部６１及び厚肉部６２は、少なくとも樹脂体３２の左側面３７及び右側面３８に設けられる。
【００１７】
薄肉部６１は金属露出部４８，４９よりも反ターミナル側に設けられる。薄肉部６１の肉厚Ｓ１は極めて薄いものであり、薄肉部６１の内部で検出部３０の公差による位置ずれが生じても、検出部３０が露出しない程度に設定されている。ただし、薄肉部６１の肉厚Ｓ１は、仮に検出部３０の位置ずれの公差が大きい場合に薄肉部６１から検出部３０が露出したときでも、位置検出装置１の検出精度の誤差が許容される程度に設定されている。
【００１８】
厚肉部６２は、薄肉部６１よりもターミナル側に設けられて金属露出部４８，４９を覆う。厚肉部６２の肉厚Ｔ１は、薄肉部６１の肉厚Ｓ１よりも厚い。そのため、薄肉部６１と厚肉部６２との接続箇所には、段差６４が形成される。この段差６４と金属露出部４８，４９との間には、所定の距離Ｌ１があけられている。この所定の距離Ｌ１は、０よりも大きい。これにより、金属露出部４８，４９は、厚肉部６２によって確実に覆われる。したがって、仮に薄肉部６１から検出部３０が露出した場合でも、厚肉部６２は、金属露出部４８，４９、リードフレーム４０及びターミナル５０への水等の浸入を防ぐことが可能である。
【００１９】
図６に、一次成形樹脂６０の射出成形に用いられる金型７０の内側に、検出部３０及びターミナル５０を設置した状態を示す。
薄肉部６１を形成する金型７０の内壁７１と検出部３０との隙間Ｓは、薄肉部６１の肉厚Ｓ１に対応するものである。即ち、矢印Ａに示すように、隙間Ｓは、検出部３０の公差による位置ずれが生じても、検出部３０が金型７０の内壁７１に接触しない程度の距離である。さらに、隙間Ｓは、仮に検出部３０の位置ずれの公差が大きい場合に金型７０の内壁７１に当接しても、位置検出装置１の検出精度の誤差が許容される程度の距離である。
【００２０】
厚肉部６２を形成する金型７０の内壁７２と検出部３０との隙間Ｔは、厚肉部６２の肉厚Ｔ１に対応するものである。また、薄肉部６１と厚肉部６２との間の段差６４を形成する金型７０の内壁７３と、金属露出部４８，４９との距離Ｌは、段差６４と金属露出部４８，４９との距離Ｌ１に対応するものである。即ち、この金型７０によって形成された厚肉部６２は、金属露出部４８，４９を確実に覆うことが可能である。
【００２１】
図６に示した金型７０の内側に溶融した熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を注入し、その樹脂を硬化させた後、金型７０から位置検出装置１を取り出す。これにより、一次成形品としての位置検出装置１が完成する。
その後、図７に示すように、２個の位置検出装置１を互いに向き合うようにして組み合わせる。そして、図示しない二次成形用の金型７０を用いて二次成形を行うことで、２個の位置検出装置１は、ハウジングカバー１１と一体に構成される。
【００２２】
ここで、比較例の位置検出装置について説明する。
図８は、比較例の位置検出装置の一次成形樹脂を射出成形する際に用いられる金型８０の内側に、検出部３０及びターミナル５０を設置した状態を示している。
比較例の位置検出装置は、一次成形樹脂が厚肉部を有しないものである。そのため、検出部３０の周囲の金型８０の内壁８１は、検出部３０に隣接し、検出部３０の位置ずれを防いでいる。この場合、矢印Ｂに示すように、金型８０の内側で検出部３０の位置ずれが生じ、検出部３０が金型８０の内壁８１に近接または接触すると、検出部３０の一部が一次成形樹脂から露出することが懸念される。仮に、一次成形樹脂から検出部３０が露出した個所から水等が浸入し、金属露出部４８，４９、リードフレーム４０またはターミナル５０が腐食すると、位置検出装置の検出精度が悪化するおそれがある。
【００２３】
これに対し、本実施形態の位置検出装置１は、次の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、一次成形樹脂６０が、検出部３０の反ターミナル側の端部をモールドする薄肉部６１、及びその薄肉部６１よりもターミナル側に位置する検出部３０をモールドする厚肉部６２を有する。
これにより、位置検出装置１は、薄肉部６１の内側での検出部３０の位置ずれを許容範囲内とすることが可能である。また、位置検出装置１は、仮に薄肉部６１から検出部３０が露出した場合でも、厚肉部６２によって、金属露出部４８，４９、リードフレーム４０及びターミナル５０への水等の浸入を防ぐことが可能である。したがって、位置検出装置１は、検出精度を高めることができる。
【００２４】
（２）本実施形態では、薄肉部６１は、検出部３０の位置ずれが許容される程度の肉厚である。
これにより、仮に一次成形樹脂６０により検出部３０をモールドする際に検出部３０の位置がずれた場合でも、検出部３０は一次成形樹脂６０を形成する金型７０の内壁７１に当接する。したがって、検出部３０の位置ずれの程度を許容範囲内とすることができる。
【００２５】
（３）本実施形態では、薄肉部６１は、検出部３０の公差による位置ずれによって検出部３０が露出しない程度の肉厚である。
これにより、検出部３０が薄肉部６１から露出することが抑制される。したがって、一次成形樹脂６０の内側に水等が浸入することを防ぐことができる。
【００２６】
（４）本実施形態では、薄肉部６１は、検出部３０が有する金属露出部４８，４９よりも反ターミナル側に設けられる。厚肉部６２は、薄肉部６１よりもターミナル側に設けられて金属露出部４８，４９を覆う。
これにより、仮に薄肉部６１から検出部３０が露出した場合でも、厚肉部６２から金属露出部４８，４９が露出することが防がれる。そのため、金属露出部４８，４９の腐食を防ぐと共に、金属露出部４８，４９から樹脂体３２の内側への水等の浸入を防ぐことが可能である。したがって、位置検出装置１の検出精度を維持することができる。
【００２７】
（５）本実施形態では、薄肉部６１と厚肉部６２は、検出部３０の有する樹脂体３２の左側面３７及び右側面３８に設けられる。
これにより、樹脂体３２の左側面３７及び右側面３８にそれぞれ金属露出部４８，４９が設けられる場合、厚肉部６２は金属露出部４８，４９の露出を防ぐことができる。また、薄肉部６１は、検出部３０の左右の位置ずれの程度を許容範囲内とすることができる。
【００２８】
（他の実施形態）
（１）上述した実施形態では、車両に搭載される電子制御スロットルの回転角センサを構成する位置検出装置について説明した。
これに対し、他の実施形態では、位置検出装置は、種々の製品に用いることが可能である。例えば、位置検出装置は、アクセルペダルの回転角度を検出するものであってもよい。また、位置検出装置は、タンブルコントロールバルブの回転角度を検出するものであってもよい。また、位置検出装置は、クラッチアクチュエータのストローク量を検出するストロークセンサであってもよい。
【００２９】
（２）上述した実施形態では、検出部の有する半導体素子として、ホール素子を例に説明した。これに対し、他の実施形態では、半導体素子として、ＭＲ素子など種々のものを用いることが可能である。
【００３０】
（３）上述した実施形態では、２個の位置検出装置を組み合わせて回転角センサを構成した。これに対し、他の実施形態では、１個の位置検出装置のみで回転角センサを構成してもよい。また、位置検出装置は、２個の検出部を一次成形樹脂でモールドしたものとしてもよい。
【００３１】
（４）上述した実施形態では、樹脂体の左側面及び右側面に薄肉部と厚肉部を設けた。これに対し、他の実施形態では、仮に樹脂体の上面と下面に金属露出部が設けられていれば、その樹脂体の上面及び下面に薄肉部と厚肉部を設けてもよい。
【００３２】
（５）上述した実施形態では、樹脂体が金属露出部を有するものとした。これに対し、他の実施形態では、樹脂体は金属露出部を有しないものであってもよい。この場合でも、薄肉部は検出部の位置ずれを許容範囲内とすることが可能であり、厚肉部はリードフレーム及びターミナルへの水等の浸入を防ぐことに有効である。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１  ・・・位置検出装置
３０・・・検出部
３１・・・半導体素子
３２・・・樹脂体
４０・・・リードフレーム
５０・・・ターミナル
６０・・・一次成形樹脂
６１・・・薄肉部
６２・・・厚肉部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015059883.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015059883.tif 000007
【図６】
2015059883.tif 000008
【図７】
2015059883.tif 000009
【図８】
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