(57)【要約】【課題】取付位置に応じて最適な構造を合理的に採り得る回転センサを提供する。【解決手段】センサ本体１の内部に回転検出用のセンサ素子２を設けた回転センサＳであって、抵抗およびコンデンサを有する保護回路部材４の端子５を、センサ素子２から延出する端子７に嵌着可能に構成してある。【選択図】  図１
2004309340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ本体の内部に回転検出用のセンサ素子を設けた回転センサであって、
抵抗およびコンデンサを有する保護回路部材の端子（第１端子）を、前記センサ素子から延出する端子（第２端子）に嵌着可能に構成してある回転センサ。
【請求項２】
前記第１端子が、前記第２端子に外挿可能な孔部を備えており、前記第１端子のうち前記孔部の周囲の部位が前記第２端子に外挿する際に変形可能となるよう前記孔部の内径を設定すると共に、前記孔部の縁部に少なくとも一つの切込みを備えている請求項１に記載の回転センサ。
【請求項３】
前記保護回路部材の回路本体と前記センサ本体との間に、前記回路本体を前記センサ本体に位置固定可能な係合部を備えてある請求項１又は２に記載の回転センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサ本体の内部に回転検出用のセンサ素子を設けた回転センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両に用いる回転センサＳとしては、例えば図４に示すように、樹脂ベース２１上に、ホールＩＣ等の磁気検出素子２２、バイアス磁石２３、コンデンサ２４、抵抗２５等の回路部品を搭載したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これらの部品のうち、特に、コンデンサ２４および抵抗２５は、回転センサの耐サージ性を向上させるために設けられることが多い。耐サージ性とは、例えば、車両のエンジンを切った瞬間や、バッテリーの端子が何かの都合で外れた瞬間などに、回転センサに印加される大電圧から保護する特性をいう。
【０００４】
従来の回転センサＳでは、上述のごとく、耐サージ性を向上させるために、前記抵抗２５などを設ける。これら電子部品は、例えば、樹脂ベース２１に形成した配線パターンにハンダ付けし、さらに、これらを樹脂２６でモールドすることで、インサート成形基板や立体基板上に前記抵抗２５等が実装された状態の回転センサＳを得ることができる。
【０００５】
一般に、前記回転センサ等を含めた制御回路を構成する場合には、前記サージが生じた場合を考慮して、例えば、制御回路のＣＰＵの近傍には予め保護回路を設けることが多い。よって、保護回路の近傍に回転センサを設置する場合には、上記のような保護回路を特に設けなくて良い場合もある。
【０００６】
ただし、前記保護回路で保護されていない部位に回転センサを設ける場合には、回転センサそのものに前記保護回路を設ける必要がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３２１０９３号公報（〔０００２〕段落、図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のごとく、回転センサＳに保護回路を設ける場合には、樹脂２６でモールド成形する際に、回路部品の半田付け部がモールド成形時の熱で溶融して断線してしまうおそれがあり、接続信頼性が低いという問題が生じる。そのため、センサに保護回路を設ける場合には、成形時の高温・高圧条件から前記保護回路の部品を保護するために、保護回路をシリコーン等で被覆する必要があった。その結果、被覆することはセンサの製作工数が増大し、コストの上昇を招いてしまう。
【０００９】
また、回転センサＳを設ける位置によって保護回路を設けたり設けなかったりするのは、最適な回転センサＳを個々の位置に用いるという点では好ましい。しかし、複数の回転センサＳを用意することは、部品の管理工数が増大したり製造コストが上昇して好ましくない。一方、全ての回転センサＳに保護回路を設けておけば、部品の管理は容易になるものの、取り付け場所によってはオーバースペックのセンサーを用いることになって、やはり経済的でない。
【００１０】
従って、本発明の目的は、取付位置に応じて最適な構造を合理的に採り得る回転センサを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（特徴構成１）
上記目的を達成するための本発明に係る回転センサの第１の特徴構成は、請求項１に記載したごとく、センサ本体の内部に回転検出用のセンサ素子を設けてあり、抵抗およびコンデンサを有する保護回路部材の端子（第１端子）を、前記センサ素子から延出する端子（第２端子）に嵌着可能に構成した点にある。
（作用・効果）
このように、保護回路部材の第１端子をセンサ素子から延出する第２端子に嵌着可能に構成してあれば、例えば、前記第１端子を第２端子に対して押し込むだけで第１端子を取り付けることができる。つまり、両者の取り付け構造を極めて簡単なものとしながら、センサ本体に対する保護回路部材の取り付け作業が容易となる。このため、耐サージ性が要求される箇所に設ける回転センサを合理的に構成することができる。
また、保護回路部材の第１端子は、センサ本体から突出した第２端子に嵌着するものであるから、センサ本体が形成された後に保護回路部材の取り付けが可能である。即ち、当該保護回路部材に対しては、モールド熱等の熱処理に伴う熱が影響しない。よって、保護回路部材に設けられた電子部品の取り付け部が熱で溶融したり、電子部品そのものが熱により損傷するといった不都合も生じない。
さらに、本構成のごとく、センサ素子を嵌着する構成であれば、保護回路部材が必要な部位に設ける回転センサのみにセンサ素子を設けることができる。よって、設置個所に応じたスペックの回転センサを準備することができ、経済性を損なわずに回転センサを提供することができる。
【００１２】
（特徴構成２）
本発明に係る回転センサの第２の特徴構成は、請求項２に記載したごとく、前記第１端子が、前記第２端子に外挿可能な孔部を備えており、前記第１端子のうち前記孔部の周囲の部位が前記第２端子に外挿する際に変形可能となるよう、前記孔部の内径を設定すると共に、前記孔部の縁部に少なくとも一つの切欠部を備えた点にある。
（作用・効果）
本構成のごとく、前記第１端子のうち孔部の周囲の部位が前記第２端子に外挿する際に変形可能となるよう、前記孔部の内径を設定すると共に、前記孔部の縁部に少なくとも一つの切欠部を備えることで、前記第１部材は孔部の周辺領域を変形させつつ第２端子に外挿することとなる。この変形により、前記第１端子が前記第２端子を強く挟持すると共に、前記周辺領域は、前記第１端子の抜け出しを阻止する側に変形するから、第１端子を第２端子に強固に接続することができる。
本構成であれば、耐サージ性が要求される箇所に設ける回転センサをさらに合理的に構成することができる。
【００１３】
（特徴構成３）
本発明に係る回転センサの第３の特徴構成は、請求項３に記載したごとく、前記保護回路部材の回路本体と前記センサ本体との間に、前記回路本体を前記センサ本体に位置固定可能な係合部を備えた点にある。
（作用・効果）
本構成のごとく、前記保護回路部材の回路本体と前記センサ本体とに渡って係合部を備えることで、センサ本体に対する前記保護回路部材の位置固定は当該係合部によって行い、センサ素子と保護回路部材との導通性は、前記第１端子と前記第２端子との係合で確保することができる。このように、位置固定と導通確保との機能を分担することで、保護回路部材の取付を確実なものとしつつ、長期に渡って機能を維持することができる。
また、保護回路部材を取り付ける空間は、当該センサ本体に接続するコネクタの端部等が挿入される凹部の一部を利用するので、省スペースを図りつつ保護回路部材を有する回転センサを得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る回転センサの実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
〔第１実施形態〕
（概要）
本実施形態に係る回転センサＳは、例えば、車両のエンジンの回転速度や車軸の回転速度等を計測するのに用いる。当該回転センサＳは、図１に示すごとく、主に、センサ本体１と、当該センサ本体１の内部に設けた回転検出用のセンサ素子２とを備えている。センサ素子２は、センサ本体１の先端部に内装したチップであり、ここでは磁気検出素子であるホールＩＣを用いている。当該センサ素子２は、エンジンの回転部材等に設けた磁性回転部材の近傍に配置される。当該磁性回転部材には、例えばＮ極およびＳ極を示す部材が交互に設けられており、この部材の回転に伴って生じる磁界の変化を計測して、回転部材の回転速度を計測する。
【００１６】
（センサ本体）
図１に示すごとく、センサ本体１は、その内部にセンサ素子２を支持する。当該センサ本体１は、前記センサ素子２を配置する第１本体１ａと、前記センサ素子２から延出する端子を挿通する第２本体１ｂとで構成してある。図示は省略してあるが、前記第２本体１ｂは、さらに別の部材に取り付けられて、例えば、車両の所定箇所に固定される。
【００１７】
前記センサ素子２は、前記第１本体１ａの内部に仮配置した後、第１本体１ａの内部に樹脂を注入して、第１本体１ａと一体化される。このセンサ素子２には、センサ素子２から得た信号を処理するセンサ基板３を接続する。当該センサ基板３は、例えば、前記第２本体１ｂの側に設ける。当該センサ基板３には、前記センサ素子２に設けた端子２ａに接続する別の端子３ａを設けてある。前記センサ素子２の端子２ａと当該端子３ａとは、スポット溶接やハンダ付けによって接続することができる。
【００１８】
図１に示すごとく、前記センサ基板３からは別の端子が延出する。本実施形態にあっては、この端子は、前記第２本体１ｂの底部を貫通するよう構成してある。当該貫通した端子に後述する保護回路部材４の端子が取り付けられる。
【００１９】
（保護回路部材）
本発明に係る回転センサＳには、耐サージ性を高めるための保護回路部材４を取り付けることができる。当該保護回路部材４は、常に回転センサＳに取り付けるものではなく、必要な回転センサＳにのみ取り付けることができる。
本実施形態に係る保護回路部材４の構成を、図２（イ）乃至（ハ）に示す。保護回路部材４は、取り付け用の一組の端子５（以下「第１端子５Ａ」と称する）を備えている。当該第１端子５Ａは、導電性を有する材料であれば、各種の金属等を用いることができる。当該端子の間には、抵抗およびコンデンサ等を有する電子部品６を備えている。電子部品６は、リード部・チップ部等からなり、リード部が前記第１端子５Ａに接続してある。当該接続は、溶接あるいはハンダ付け等の方法で行う。
【００２０】
図２（イ）に示すごとく、一組の第１端子５Ａは、当初は連続した部材で構成してある。即ち、ロ形の板状部材５ａの両端部には、夫々第１端子５Ａが延設してある。この部材に対し、前記電子部品６を取り付ける。その後、板状部材５ａおよび電子部品６に対して樹脂を注入し、両者を一体にモールド成形する。さらに、前記ロ形の板状部材５ａのうち、モールド材から突出している部分を図２（ロ）に示すごとく除去し、本実施形態の保護回路部材４を得る。
このように保護回路部材４を構成することで、製作途中に第１端子５Ａが捻れたりするのを有効に防止する。
【００２１】
前記一対の第１端子５Ａには、前記センサ素子２の側から延出している端子７（以下、「第２端子７Ａ」と称する）に嵌着可能な孔部８を形成してある。例えば、図２に示すごとく、矩形状の孔部８を設ける。この孔部８および前記ロ形部を有する板状部材５ａは、例えば打抜加工等により形成する。このように形成することで、第１端子５Ａを効率的に作製することができる。
【００２２】
さらに、当該孔部８の開口幅のうち、狭い側の幅を前記第２端子７Ａの外径幅よりも狭く構成しておく。さらに、前記孔部８の縁部に少なくとも一つの切込み９を設けておく。本実施形態では、前記孔部８の四隅に夫々切込み９を設けておく。
【００２３】
本構成であれば、前記保護回路部材４を前記第２端子７Ａに対して外挿する際に、前記孔部８の周辺領域が図２（ハ）あるいは図３に示すごとく弾性変形する。この変形により、前記第１端子５Ａが前記第２端子７Ａを強く挟持すると共に、前記第１端子５Ａの抜け出しに強固に抵抗することができる。
このように、本実施形態の孔部８を形成しておけば、前記第１端子５Ａが極めて簡単な構造となるうえに、センサ本体１に対する保護回路部材４の取り付けが非常に容易かつ強固なものになる。そして、保護回路部材４を簡単に後付けすることができるため、耐サージ性が要求される箇所に設ける回転センサＳを合理的に構成することができる。
【００２４】
また、保護回路部材４の第１端子５Ａは、センサ本体１から突出した第２端子７Ａに嵌着するものであるから、センサ本体１が形成された後に保護回路部材４の取り付けが可能である。即ち、当該保護回路部材４に対しては、モールド熱等の熱処理に伴う熱が影響しない。よって、保護回路部材４に設けられた電子部品６の取り付け部が熱で溶融したり、電子部品６そのものが熱により損傷するといった不都合が生じない。
【００２５】
（係合部）
前記保護回路部材４の回路本体１０は、前記センサ本体１に対して所定の位置で固定できるように構成してある。即ち、図３に示すごとく、当該回路本体１０は、センサ本体１の第２本体１ｂに設けた凹部１１に押し込み、固定できる係合部１２を有する。そのために、前記凹部１１の側壁に凸部１２ａが設けてある。
この凸部１２ａの位置は、前記回路本体１０が前記凹部１１の底１１ａまで押し込まれたとき、前記回路本体１０の厚みと略同じ高さの位置となるように設けてある。これにより、押し込まれた回路本体１０の角部に前記凸部１２ａが係合して、前記回路本体１０の抜け出しが阻止される。
【００２６】
本実施形態の回転センサＳでは、センサ本体１に対する前記保護回路部材４の位置固定は当該係合部１２によって行い、センサ素子２と保護回路部材４との導通性は、前記第１端子５Ａと前記第２端子７Ａとの係合で行う。このように、位置固定と導通確保との機能を分担することで、保護回路部材４の取付を確実なものとしつつ、長期に渡って機能を維持することができる。
【００２７】
また、前記凹部１１は、本来、当該センサ本体１に対して更に接続されるコネクタの端部等が挿入される部分である。当該回転センサＳは、このような取付用の凹部１１を利用するものであるため、省スペースを図りつつ保護回路部材４を取り付けることもできる。
【００２８】
（効果）
上記のごとく、本発明の回転センサＳでは、保護回路部材４の第１端子５Ａをセンサ素子２から延出する第２端子７Ａに嵌着可能に構成してあるから、両者の取り付け構造が極めて簡単なものとなり、センサ本体１に対する保護回路部材４の取り付け作業が容易となる。しかも、回転センサＳのセンサ本体１が大凡完成した段階で保護回路部材４を取り付けるものであるから、保護回路部材４のハンダ付け部が、センサ本体１を形成する際のモールド熱で溶融するといった不都合も生じない。
このように、本発明の回転センサＳであれば、耐サージ性が要求される箇所に設ける回転センサＳを合理的に構成することができる。
【００２９】
〔別実施形態〕
上記実施形態では、前記孔部８の形状を矩形状としたが、この形状に限られるものではなく、例えば、丸形の孔部８を形成するものであっても良い。また、第１端子５Ａと第２端子７Ａは、単に接触させるだけでなく、双方の端子をハンダ付け等によって接合するものであれば、より確実な導通性が確保できて好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転センサの構成を示す断面図
【図２】本発明の回転センサに用いる保護回路部材の構成を示す模式図
【図３】保護回路部材の取付け状態を示す図
【図４】従来の回転センサの構成を示す断面図
【符号の説明】
１    センサ本体
２    センサ素子
４    保護回路部材
５Ａ  第１端子
７Ａ  第２端子
８    孔部
９    切込み
１０  回路本体
１２  係合部
Ｓ    回転センサ
【図１】
2004309340.tif 000003
【図２】
2004309340.tif 000004
【図３】
2004309340.tif 000005
【図４】
2004309340.tif 000006