(57)【要約】      （修正有）【課題】ロータの周方向に配置する複数のコイルコアの相対位置精度の向上を図ると共にコイルコアの取付け位置精度の向上を図るようにした回転センサのコイルコアホルダを提供する。【解決手段】励磁コイルと該励磁コイルを保持するコア部材からなるコイルコア２１，２２，２３，２４を、回転するシャフトに取り付けられたロータのセンシング部と離隔対向させて保持する回転センサのコイルコアホルダ１２であって、ロータの周方向に間隔を存して複数のコイルコア２１、２２，２３，２４が配置され、コイルコアホルダ１２は一個の部品で形成され複数のコイルコア２１，２２，２３，２４を一体に保持する構成としたものである。【選択図】図１
2007263597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルと該励磁コイルを保持するコア部材からなるコイルコアを、回転するシャフトに取り付けられたロータのセンシング部と離隔対向させて保持する回転センサのコイルコアホルダであって、
前記コイルコアは前記ロータの周方向に間隔を存して複数配置され、
前記コイルコアホルダは一個の部品で形成され前記複数のコイルコアを一体に保持することを特徴とする回転センサのコイルコアホルダ。
【請求項２】
前記コイルコアは前記ロータの周方向に４組配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の回転センサのコイルコアホルダ。
【請求項３】
前記コイルコアホルダは上方から見て略Ｕ字形状をなし対向する両側部が夫々コイルコアホルダ部とされ、各コイルコアホルダ部に前記コイルコアがそれぞれ２組づつ保持されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の回転センサのコイルコアホルダ。
【請求項４】
前記コイルコアホルダ部は両側の保持板とこれらの保持板の間に配置された中央の保持板とが所定の間隔で対向して２つの収容部が形成され、これら２つの収容部に２組のコイルコアが収容されて保持されていることを特徴とする、請求項３に記載の回転センサのコイルコアホルダ。
【請求項５】
前記コイルコアホルダに保持されているコイルコアのコイルリードは前記コイルコアホルダと別体に形成されたプリント回路に接続されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の回転センサのコイルコアホルダ。
【請求項６】
前記プリント回路は可撓性を有することを特徴とする、請求項５に記載の回転センサのコイルコアホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体に取り付けてこの回転体の回転角度を検出するのに使用される回転センサのコイルコアホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のステアリングシャフトなどの回転シャフトに取付けてこのシャフトと一体になったハンドルの回転角度を検出するのにいわゆる回転センサが使用される。このような回転センサとして回転するシャフトに取付けられるロータと、ロータに形成されたセンシング部と、絶縁磁性部材からなるコア本体及びコア本体内に収容される少なくとも１つの励磁コイルを有し固定側に取り付けられる固定コア（コイルコア）と、回転角度測定装置を備えた構成のものがある。固定コアは、例えば４個の励磁コイルからなり、それぞれロータの周方向に所定の間隔で配置されかつセンシング部と僅かなギャップを存して対向して配置されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図４は、従来の回転センサにおけるコイルコアホルダの一例を示し、４組のコイルコア１〜４が、２組づつ別々のコイルコアホルダ５，６に取り付けられて固定されている。コイルコアホルダ５には第１組のコイルコア１と第２組のコイルコア２が取り付けられ、コイルコアホルダ６には第３組のコイルコア３と第４組のコイルコア４が取り付けられている。コイルコア１は、上側コイルコアと下側コイルコアとにより構成され、上側のコイルコアを収容する上側のケース１ａと、下側コイルコアを収容する下側のケース１ｂとが各検出面が対向するように所定のギャップ（隙間）を存して配置されている。コイルコア２〜４についてもコイルコア１と同様である。
【０００４】
コイルコアホルダ５，６の一側にはそれぞれ端子取付部５ａ，６ａが細長い棒状をなして延出して一体に形成され接続端子７，８が複数並設されており、コイルコア１，２及びコイルコア３，４の各コイルリードが対応する接続端子７及び８の各一端部に接続されている。また、コイルコアホルダ５，６の所定位置には上下方向に貫通する取付穴５ｂ，６ｂが複数形成されている。これらのコイルホルダ５，６は、熱可塑性樹脂部材で形成されている。
【０００５】
コイルコア１，２が取り付けられたコイルコアホルダ５とコイルコア３，４が取り付けられたコイルコアホルダ６は、図示しないステータに収容されて各取付穴５ｂ，６ｂに当該ステータの所定位置に予め突出して形成されているピン状のボスが嵌合されて位置決めされ、前記各ボスの先端が熱溶融されて略釘の頭形状とされて固定される。そして、接続端子７，８が図示しない回転角度測定装置に電気的に接続される。
【０００６】
そして、図示しない回転するシャフトに取付けられたロータがコイルコア１〜４の上側コイルコアと下側コイルコアとの間のギャップに回転可能に収容されかつこれらのコイルコア１〜４が前記ロータの周方向に配置されて前記ロータの板面に設けられたセンシング部と僅かなギャップで対向して回転センサが構成される。
【特許文献１】特開２００３−２０２２４０号公報（２−３頁、図１）
【特許文献１】特開２００５−２５７６６３号公報（４−６頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記構造のコイルコアホルダは、左側のコイルコアホルダ５と右側のコイルコアホルダ６とが別々に形成されているため、コイルコアホルダ５側のコイルコア１，２とコイルコアホルダ６側のコイルコア３，４の相対位置精度が悪化する。
【０００８】
また、コイルコアホルダ５，６の各一側に端子取付部５ａ，６ａが棒状に延出して一体に形成されるために成形時にコイルコアホルダ５，６の反りを助長し、その反りのためにコイルコア１〜４の取付け位置の精度が悪化する。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、ロータの周方向に配置する複数のコイルコアの相対位置精度の向上を図ると共にコイルコアの取付け位置精度の向上を図るようにした回転センサのコイルコアホルダ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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係わる回転センサのコイルコアホルダは、励磁コイルと該励磁コイルを保持するコア部材からなるコイルコアを、回転するシャフトに取り付けられたロータのセンシング部と離隔対向させて保持する回転センサのコイルコアホルダであって、前記コイルコアは前記ロータの周方向に間隔を存して複数配置され、前記コイルコアホルダは一個の部品で形成され前記複数のコイルコアを一体に保持することを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の回転センサのコイルコアホルダは、請求項１に記載の回転センサのコイルコアホルダにおいて、前記コイルコアは前記ロータの周方向に４組配置されていることを特徴としている。
【００１２】
回転センサの回転するシャフト側に取り付けるロータの周方向に配置した複数（４組）のコイルコアを１個のコイルコアホルダに一体に取り付けて保持する。複数のコイルコアを１個の部品からなるコイルコアホルダに取り付けることにより取付誤差が少なくなり複数のコイルコアの相対位置精度が向上する。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載の回転センサのコイルコアホルダは、請求項１又は請求項２に記載の回転センサのコイルコアホルダにおいて、前記コイルコアホルダは上方から見て略Ｕ字形状をなし対向する両側部が夫々コイルコアホルダ部とされ、各コイルコアホルダ部に前記コイルコアがそれぞれ２組づつ保持されていることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の回転センサのコイルコアホルダは、請求項３に記載の回転センサのコイルコアホルダにおいて、前記コイルコアホルダ部は両側の保持板とこれらの保持板の間に配置された中央の保持板とが所定の間隔で対向して２つの収容部が形成され、これら２つの収容部に２組のコイルコアが収容されて保持されていることを特徴としている。
【００１５】
上方から見て略Ｕ字形状なすコイルコアホルダの対向する両側部のコイルコアホルダ部に形成された２つの収容部に２組づつコイルコアを取り付けて保持する。これにより、コイルコアホルダの構造が簡単かつ高い剛性が得られると共に車両のステアリングコラムやステアリングシャフト等に容易に取り付けることが可能となる。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の回転センサのコイルコアホルダは、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の回転センサのコイルコアホルダにおいて、前記コイルコアホルダに保持されているコイルコアのコイルリードは前記コイルコアホルダと別体に形成されたプリント回路に接続されていることを特徴としている。
【００１７】
コイルコアホルダに保持したコイルコアのコイルリードをコイルコアホルダと別体のプリント回路に接続することにより、コイルコアホルダに接続端子を取り付けるための端子取付部等の不要な突起部をなくして、コイルコアホルダの成形時におけるコイルコアホルダ部の反りを改善すると共に形状の簡素化を図る。
【００１８】
また、本発明の請求項６に記載の回転センサのコイルコアホルダは、請求項５に記載の回転センサのコイルコアホルダにおいて、前記プリント回路は可撓性を有することを特徴としている。
【００１９】
コイルコアホルダに保持されているコイルコアのコイルリードを接続するプリント回路を可撓性を有するプリント回路としてコイルコアホルダに不要な負荷が加わることを防止すると共に組付性の向上を図る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、回転センサのコイルコアホルダが１個の部品で形成され、この１個のコイルコアホルダに複数のコイルコアを取り付けて保持するためにこれら複数のコイルコアの相対位置精度が向上する。
【００２１】
また、コイルコアホルダを略Ｕ字形状として両側部をコイルコアホルダ部とすることにより簡単な構造で強度の向上を図ることができる。更にコイルコアホルダ部に接続端子を取り付けるための端子取付部をなくした簡単な形状とすることにより成形時におけるコイルコアホルダ部の反りを改善することができ、コイルコアホルダ部に取り付ける複数のコイルコアの取り付け位置精度を向上させることができる。
【００２２】
また、コイルコアホルダと別体に設けた可撓性を有するプリント回路にコイルコアホルダに保持されたコイルコアのコイルリードを接続して外部に引き出すことにより組付性の向上が図られる。また、ステータ側の形状の自由度が大きくなり設計がし易くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係わる回転センサのコイルコアホルダを適用したコイルコアユニットの斜視図を示し、コイルコアユニット１１は、コイルコアホルダ１２と、このコイルホルダ１２に組み付けられた４組のコイルコア２１〜２４と、第１組のコイルコア２１と第２組のコイルコア２２、第３組のコイルコア２３と第４組のコイルコア２４のコイルリード部を接続するプリント回路２７、２８等により構成されている。
【００２４】
コイルコアホルダ１２は、左右のコイルコアホルダ部１３，１４と、これらのコイルコアホルダ部１３，１４の一側かつ上部を連設して一体となす連設部１５とにより形成されており、上方から見て略Ｕ字形状をなしている。一側のコイルコアホルダ部１３は、両端の保持板１３ａ，１３ｂと、これらの保持板１３ａと１３ｂとの中間位置に配置された保持板１３ｃとからなる。中央の保持板１３ｃは、コイルコア２１とコイルコア２２との間隔を所定の間隔に設定するために厚板とされかつ軽量化を図るべく肉抜されて角筒形状とされている。対向する保持板１３ａと保持板１３ｃと保持板１３ｂとの間の間隔は同一に設定されており、コイルコア２１、コイルコア２２が収容可能な２つの収容部とされている。
【００２５】
これらの保持板１３ａ，１３ｂ，１３ｃの上下方向の中央位置に内側から外側に向けて水平に所定幅のスリット１３ｄが形成されている。このスリット１３ｄは、図示しないロータを回転可能に収容するためのものである。そして、保持板１３ａ，１３ｂ，１３ｃの対向する各面の上端略中央にそれぞれ位置決め固定用の係合凹部１３ｅが対向して形成されている。
【００２６】
同様に保持板１３ａ，１３ｂ，１３ｃの対向する各面の下端略中央位置にも凹部１３ｅと対応して同様の図示しない位置決め係止用の係合凹部が形成されている。これらの各係合凹部１３ｅは、コイルコア２１、コイルコア２２を位置決め固定するためのものである。
【００２７】
他側のコイルコアホルダ部１４もコイルコアホルダ部１３と対称の形状に形成されている。なお、コイルコアホルダ部１４のコイルコアホルダ部１３の各部位と対応する各部位に対応する符号を付して詳細な説明を省略する。そして、これら２つのコイルコアホルダ部１３と１４とが図示のように所定の間隔を存して対向し、これらの一側上部が連設部１５により連設されている。
【００２８】
連設部１５は、板状をなし中央部に所定半径の半円形状の凹部１５ａが形成され、この凹部１５ａの両側部が左右のコイルコアホルダ部１３，１４の各一側の保持板１３ｂ（保持板１３ｂのみ図示）の上面及び中央の保持板１３ｃ，１４ｃの対向する内側面の上部に連設されている。即ち、連設部１５は、左右のコイルコアホルダ部１３，１４のスリット１３ｄ，１４ｄの上方に位置して両側部がこれらのコイルホルダ部１３，１４の一側から略中央部までを連設している。また、連設部１５は、上面がコイルコアホルダ部１３，１４の上面と面一をなしている。
【００２９】
保持板１３ａ，１４ａの上端隅部に上面と面一に取付部１３ｆ，１４ｆが形成され取付穴１３ｇ，１４ｇが形成されている。また、連設部１５の上面両側隅部に取付穴１５ｂが形成されている。かかる形状のコイルコアホルダ１２は、例えば熱可塑性樹脂部材により一体に形成されている。
【００３０】
コイルホルダ１２は、コイルコアホルダ部１３とコイルコアホルダ部１４の保持板１３ａと１４ａが平板をなしているためにコイルコアホルダ１２の成形時におけるコイルコアホルダ部１３，１４の反りが改善されコイルコア２１とコイルコア２２、コイルコア２３とコイルコア２４の取り付け位置精度の向上が図られる。また、コイルコアホルダ１２は、上方から見て略Ｕ字形状をしていることで構造が簡単かつ剛性の向上が図られる。
【００３１】
図２に示すように一組のコイルコア２１は、上側コイルコアと下側コイルコアからなり、図示しない励磁コイルが巻回されたコイルコア本体がそれぞれ上側のケース２１ａ、下側のケース２１ｂに収容されている。上側のケース２１ａは、両側部上面略中央にコイルコアホルダ部１３の対向する保持板１３ａと１３ｃの上端略中央に形成された係合凹部１３ｅにそれぞれ嵌合する係合凸部２１ｃが形成されている。同様に下側のケース２１ｂの両側部下面略中央にも保持板１３ａと１３ｃの対向する各面の下端略中央に形成された図示しない係合凹部にそれぞれ嵌合する係合凸部２１ｄが形成されている。他のコイルコア２２〜２４もコイルコア２１と同様に形成されている。
【００３２】
図１及び図２に示すようにプリント回路２７は、可撓性を有する２枚の絶縁薄膜の間に点線で示すようにリード線３１を複数平行に配列して形成された可撓性を有するプリント回路（ＦＰＣ）で、コイルコアホルダ部１３の高さよりも僅かに狭くかつコイルコアホルダ部１３の長さよりも長い帯状をなし、中央部に長手方向に沿ってコイルコアホルダ部１３のスリット１３ｄと対応して同じ幅のスリット２７ａが形成されている。また、一側端部２７ｂの内側面の上端部に接続端子部３２が複数並列に形成されており、各リード線３１の一端に接続されている。
【００３３】
プリント回路２７の内側面にはスリット２７ａの両端近傍かつスリット２７ａを挟んで上下両側にそれぞれコイルリード接続部３３，３４，３５，３６が形成されており、所定のリード線３１の各他端に接続されている。プリント回路２８もプリント回路２７と同様に可撓性を有するプリント回路（ＦＰＣ）とされ、図１に示すようにプリント回路２７と対称に形成されている。なお、プリント回路２７と対応する部位に対応する符号を付して説明を省略する。
【００３４】
図２に示すようにプリント回路２７の内側面にスリット２７ａを挟んで上下両側の所定位置にコイルコア２１の上下のケース２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂが検出面を対向するように配置され、平面をなす外側面が接着剤で貼着固定されている。そして、コイルコア２１のコイルリード２１ｆ，２１ｇがコイルリード接続部３３、３４に接続され、コイルコア２２のコイルリード２２ｆ、２２ｇがコイルリード接続部３５，３６に接続されている。このようにしてプリント回路２７に２組のコイルコア２２，２２が組み付けられている。同様にして、プリント回路２８に２組のコイルコア２３，２４が組み付けられている。
【００３５】
そして、図１に示すようにコイルコアホルダ部１３の保持板１３ａ、１３ｂ，１３ｃの間の各収容部に外側からコイルコア２１，２２を挿入して、上側のケース２１ａ，２２ａの係合凸部２１ｃ，２２ｃを保持板１３ａ、１３ｃ，１３ｂの上端の係合凹部１３ｅに係合して位置決め固定し、下側のケース２１ｂ，２２ｂの係合凸部２１ｄ，２２ｄ（図２参照）を保持板１３ａ、１３ｃ，１３ｂの下端の図示しない係合凹部に係合して位置決め固定する。このようにして、コイルコアホルダ部１３に２組のコイルコア２１と２２を装着して固定する。
【００３６】
同様にして、可撓性プリント回路２８に固定されている２組のコイルコア２３，２４をコイルホルダ部１４に装着して固定する。コイルコアホルダ１２は、コイルコアホルダ部１３と１４とが連設部１５により一体に形成されて１個の部品とされているためコイルコアホルダ部１３に保持されている２組のコイルコア２１，２２とコイルコアホルダ部１４に保持されている２組のコイルコア２３，２４とが一体に保持され、これら４組のコイルホルダ２１〜２４の相対位置精度が大幅に改善されて向上する。
【００３７】
また、前述したようにコイルコアホルダ部１３とコイルコアホルダ部１４の成形時の反りが改善されるためにコイルコアホルダ部１３に位置決め保持される２組のコイルコア２１とコイルコア２２、コイルコアホルダ１４に位置決め保持される２組のコイルコア２３とコイルコア２４の取り付け位置精度の向上が図られる。
【００３８】
プリント回路２７，２８は、接続端子部３２（接続端子部３２のみ図示）が形成された一側端部２７ｂ，２８ｂがそれぞれコイルコアホルダ部１３，１４の保持板１３ａ，１４ａから所定長さ延出している。また、コイルコア２１〜２４の上面及び下面は、コイルコアホルダ部１３，１４の上面及び下面と面一となっている。このようにして、コイルコアユニット１１が形成されている。
【００３９】
このコイルコアユニット１１は、図示しないケースに収容され、当該ケースに形成されたピン状のボスが四隅の取付穴１３ｇ，１４ｇ，１５ｂに嵌挿され、その先端部が熱溶融されて略釘の頭形状とされて固定される。そして、図示しない回転するシャフトに取り付けられたロータがスリット１３ｄ，１４ｄ内にギャップを存して回転可能に収容され、各コイルコア２１〜２４が前記ロータの周方向に配置されかつ前記ロータの上下両面又は何れか一側面に形成されたセンシング部と僅かなギャップを存して対向する。そして、プリント回路２７の接続端子部３２、プリント回路２８の接続端子部が図示しない回転角度測定装置に接続される。
【００４０】
図３は、本発明に係わる回転センサのコイルコアホルダの他の実施形態を示す。コイルコアホルダ５１は、図示しないロータの周方向に例えば中心角９０°の角度をなして配置した２組のコイルコア５７，５８を一体に保持する構成とされている。コイルコアホルダ５１は、一側中央に所定半径の円弧状をなし中心角が前記９０°をなす切欠部が形成された基板５２と、該切欠部の両端部に中心方向に向かって突出して形成されコイルコア５７を保持する保持部５３と、コイルコア５８を保持する保持部５４と、前記切欠部の周縁部と両側の保持部５３と保持部５４とを一体に連設する円弧状の壁部５５とにより形成されている。
【００４１】
そして、保持部５３，５４の内側面の上下方向中央位置に中心側から外周側に向かって図示しないロータを回転可能に収容するためのギャップ５３ｃ，５４ｃが水平に形成されている。また、基板５２の四隅に取付穴５２ａが形成されている。このコイルホルダ５１も熱可塑性樹脂部材により一体に形成されている。コイルホルダ５１は、基板５２とコイルコア保持部５３とコイルコア保持部５４とが一体に形成されていることで、コイルコア５６コイルコア５７の相対位置精度が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係わる回転センサのコイルコアホルダを適用したコイルコアユニットの斜視図である。
【図２】図１に示したコイルコアホルダの一側の２組のコイルコアをプリント回路に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係わる回転センサのコイルコアホルダの他の実施形態を示す斜視図である。
【図４】従来の回転センサのコイルコアホルダの斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，２，３，４    コイルコア
１ａ，２ａ    上側のケース
１ｂ，２ｂ    下側のケース
５，６    コイルコアホルダ
５ａ，６ａ    端子取付部
５ｂ，６ｂ    取付穴
７，８    接続端子
１１    コイルコアユニット
１２    コイルコアホルダ
１３    コイルコアホルダ部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ    保持板
１３ｄ    スリット
１３ｅ    係合凹部
１３ｆ    取付部
１３ｇ    取付穴
１４    コイルコアホルダ部
１４ａ，１４ｃ    保持板
１４ｄ    スリット
１４ｅ    係合凹部
１４ｆ    取付部
１４ｇ    取付穴
１５    連設部
１５ａ    凹部
１５ｂ    取付穴
２１，２２，２３，２４    コイルコア
２１ａ，２２ａ    上側のケース
２１ｂ，２２ｂ    下側のケース
２１ｃ，２２ｃ，２１ｄ，２２ｄ，２３ｃ，２４ｃ    係合凸部
２１ｆ，２１ｇ，２２ｆ，２２ｇ    コイルリード
２７，２８    プリント回路（可撓性プリント回路）
２７ａ，２８ａ    スリット
２７ｂ，２８ｂ    端部
３１    リード線
３２    接続端子部
３３，３４，３５，３６    コイルリード接続部
５１    コイルコアホルダ
５２    基板
５２ａ    取付穴
５３，５４    保持部
５３ｃ，５４ｃ    ギャップ
５５    壁部
５７，５８    コイルコア
【図１】
2007263597.tif 000003
【図２】
2007263597.tif 000004
【図３】
2007263597.tif 000005
【図４】
2007263597.tif 000006