(57)【要約】【課題】検出素子がターミナルを介して外部に接続される回転センサにおいて、外部に接続される側でのターミナルの並び順が、検出素子から延びる複数本のリードに接続されている部分でのターミナルの並び順と異なっているターミナル構造をより容易にかつ確実に得る。【解決手段】樹脂からなる基体部３と、回転体の回転を検出する検出素子と、前記基体部３内にインサート成形され、一方側の端部４Ｌが前記検出素子に接続される端子となり、かつ他方側の端部４Ｒが外部に接続される外部接続点となる複数のターミナル４と、を含む回転センサ１において、前記複数のターミナル４の少なくとも前記検出素子に接続される側の端部４Ｌが略同一の平面上に並ぶように配置されており、それら端部のうちの少なくとも一つを、それに隣接する他の端部を迂回させて当該隣接する他の端部の反対側まで延伸させた。【選択図】図４
2007309789.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる基体部と、回転体の回転を検出する検出素子と、前記基体部内にインサート成形され、一方側の端部が前記検出素子に接続される端子となり、かつ他方側の端部が外部に接続される外部接続点となる複数のターミナルと、を含み、
前記複数のターミナルの少なくとも前記検出素子に接続される側の端部が略同一の平面上に並ぶように配置されており、それら端部のうちの少なくとも一つが、それに隣接する他の端部を迂回して当該隣接する他の端部の反対側まで延伸していることを特徴とする回転センサ。
【請求項２】
前記迂回する端部が前記平面に対して垂直方向に迂回していることを特徴とする請求項１に記載の回転センサ。
【請求項３】
前記複数のターミナルは、各ターミナルを連結部で結合した結合ターミナルとして一体成形され、当該結合ターミナルが前記基体部にインサート成形された後に、前記連結部を切断して結合ターミナルを個々のターミナルに分割することにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検出素子がターミナルを介して外部に接続される回転センサとして、特許文献１に開示されるものが知られている。
【０００３】
この特許文献１の回転センサでは、略平行に配置されている複数のターミナルの一端側に、検出素子から延びる複数本のリードがそれぞれ接続され、他端側には外部と接続するためのコネクタ部が形成されており、各ターミナルの端部がコネクタ端子電極として外部のコンピュータユニット等に接続されるようになっている。
【０００４】
ところが、この種の回転センサでは、コネクタ端子の配列と検出素子の端子の配列（並び順）が異なっていて複数のターミナルをそのまま平行に配置できない場合があった。その場合の対策として、従来はターミナルの長手方向中央付近で少なくとも１つのターミナルを折曲して複数のターミナル同士を立体的に交差させることで、コネクタ側と検出素子側とでターミナルの並び順を異ならせる構成を採用していた。
【特許文献１】特開平９−１０５７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数のターミナルを長手方向中央部で立体交差させる構成は、ターミナル同士が重なりあうことになるため、それらターミナルをそれぞれ別個に成形した後、所定のレイアウトに配置するという手順をとらざるを得なかった。
【０００６】
このため、上記構成は、比較的小型の複数のターミナルを精度良く配置する必要が生じる分、作業に手間がかかり、コスト高の一因となっていた。また、相互に立体交差する複数のターミナルをそれぞれ別個に成形するため、樹脂製の基板等にターミナルをインサート成形する場合には、それらターミナル同士の相対的な位置ずれが生じるおそれもあった。
【０００７】
そこで、本発明は、検出素子がターミナルを介して外部に接続される回転センサにおいて、外部に接続される側でのターミナルの並び順が、検出素子から延びる複数本のリードに接続されている部分でのターミナルの並び順と異なっているターミナル構造をより容易にかつ確実に得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明にあっては、樹脂からなる基体部と、回転体の回転を検出する検出素子と、前記基体部内にインサート成形され、一方側の端部が前記検出素子に接続される端子となり、かつ他方側の端部が外部に接続される外部接続点となる複数のターミナルと、を含み、前記複数のターミナルの少なくとも前記検出素子に接続される側の端部が略同一の平面上に並ぶように配置されており、それら端部のうちの少なくとも一つが、それに隣接する他の端部を迂回して当該隣接する他の端部の反対側まで延伸していることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載の回転センサにおいて、前記迂回する端部が前記平面に対して垂直方向に迂回していることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の発明にあっては、請求項１または請求項２に記載の回転センサにおいて、前記複数のターミナルは、各ターミナルを連結部で結合した結合ターミナルとして一体成形され、当該結合ターミナルが前記基体部にインサート成形された後に、前記連結部を切断して結合ターミナルを個々のターミナルに分割することにより形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、検出素子に接続される端子側の端部のうちの少なくとも一つを、それに隣接する他の端部を迂回して当該隣接する他の端部の反対側に延伸させたため、ターミナル同士を中途で立体交差させる必要がない。このため、検出素子が接続されている部位におけるターミナルの並び順と外部に接続される側でのターミナルの並び順とを異ならせる必要がある場合に、検出素子を外部と正しく接続させる複数のターミナルを、最終的なレイアウト、またはそれに近い状態にレイアウトした状態で加工することが可能となり、さらにはそれら複数のターミナルを同時に加工することも可能となって、当該構造を、より容易にかつより安価に得ることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、迂回する端部を、複数のターミナルの検出素子に接続される端子側の端部が並ぶ平面に対して垂直方向に迂回させているため、平面内で迂回させる場合に比べてターミナルの長さを短くすることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、複数のターミナルを結合ターミナルとして一体成形し、当該結合ターミナルを基体部にインサート成形した後に個々のターミナルに分割するようにしたため、ターミナルをより容易に取り扱うことができるようになる上、ターミナル同士の相対的な位置ずれを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。ここでは、自動車の内燃機関等に搭載される回転センサを例示する。
【００１５】
図１は、本実施形態にかかる回転センサを示す図であって、（ａ）は、回転センサの平面図、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図２は、結合ターミナルの平面図、図３は、ホールＩＣを示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、図４は、結合ターミナルを屈曲成形した状態を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、側面図、図５は、結合ターミナルが基体部にインサート成形された状態を示す平面図、図６は、基体部にホールＩＣを取り付けた状態を示す平面図、図７は、ホールＩＣと結合ターミナルとの取付状態を示す側面図、図８は、図７のホールＩＣ部分の拡大断面図、図９は、本実施形態の変形例にかかる回転センサを示す図であって、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図に対応する断面図である。
【００１６】
本実施形態における回転センサ１は、樹脂（例えば熱可塑性樹脂；ポリアミド等）からなるケーシング２を備えている。このケーシング２は、樹脂からなる基体部３を被覆層２ｅで樹脂モールドして形成されるものである。
【００１７】
そして、ケーシング２は、ボルト等の締結部材を挿通する貫通孔（図示せず）が穿設される取付フランジ部２ａ、内燃機関等に設けられる貫通穴（図示せず）に挿入される略円柱状の挿入部２ｂ、および外側（図１（ａ）において下側）に張り出すコネクタ部２ｃを備えている。
【００１８】
また、挿入部２ｂの外周壁には、環状の溝部２ｄが形成されており、この溝部２ｄに装着されたＯリング１０によって、挿入部２ｂの外周壁と当該挿入部２ｂが挿入される貫通穴の内壁との間で、シールが確保されるようになっている。
【００１９】
基体部３内には、複数本（本実施形態では３本）のターミナル４がインサート成形されており、これらのターミナル４の一部が、回転センサの装着方向（挿入方向）に沿って広がる表面３ａ上に露出するように形成されている。そして、この表面３ａ上に現れたターミナル４の所定位置に面実装部品６を実装することで、信号処理回路１６が形成されている。
【００２０】
基体部３の先端部（図１（ｂ）において左側）には、ホールＩＣ（検出素子）８が取り付けられている。本実施形態では、ホールＩＣ８に磁気検出センサ（図示せず）とマグネット（図示せず）が内蔵されており、磁気検出センサ（図示せず）がマグネット（図示せず）と回転板１１の歯１２との間に位置するようにホールＩＣ８を取り付けることで、磁気検出センサ（図示せず）が、磁性体として構成される回転板１１の回転によってマグネット（図示せず）と回転板１１との間で磁界（磁束密度）が変化するのを検出する。本実施形態では、ホールＩＣ８は、図１、図３、図６、図７および図８に示すように、図中左側の位置に磁気検出センサが、右側の位置にマグネットが内蔵されている。
【００２１】
このホールＩＣ８には、複数本（本実施形態では４本）のリード９が設けられており、これらのリード９が基体部３にインサート成形されたターミナル４の一端側に接続されることによって、ホールＩＣ８が信号処理回路１６に電気的に接続されて、当該信号処理回路１６においてホールＩＣ８の検出信号に所定の処理が施されることになる。
【００２２】
さらに、各ターミナル４の他方側の端部がハーネス（図示せず）に接続されることで信号処理回路１６と外部のマイクロコンピュータ（図示せず）等とが電気的に接続されている。すなわち、他端部がコネクタ部２ｃ内の端子ピン（外部接続点）１３となっており、各端子ピン１３に対応するハーネス（図示せず）を接続することでホールＩＣ８および信号処理回路１６と外部のマイクロコンピュータ（図示せず）等とが電気的に接続されて、信号処理回路１６での処理結果が、コネクタ部２ｃに接続されたハーネス（図示せず）を経由して外部のマイクロコンピュータ（図示せず）等に向けて出力されるようになっている。
【００２３】
ここで、本実施形態において使用されるターミナル４の配置構造および製造工程について詳細に説明する。なお、以下では、４本のリード９の並び順（図３（ｂ）において上方から下方に向かう並び順）が、それぞれ一対のＧＮＤ端子９ａ，９ａ、出力端子９ｂ、電源端子９ｃであるホールＩＣ８をターミナル４の一端側に接続するとともに、コネクタ部２ｃ内での端子ピン１３の並び順を出力端子ピン１３ｂ、ＧＮＤ端子ピン１３ａ、電源端子ピン１３ｃとして外部に接続する場合について説明する。
【００２４】
本実施形態では、まず、金属板を打ち抜くことで複数のターミナル４が一体化された結合ターミナル５を成形する。すなわち、この結合ターミナル５は、図２に示すように、細長い板状の複数本（本実施形態では３本）のターミナル４が略平行となるように配置され、それぞれのターミナル４がタイバー（連結部）７を介して隣接する他のターミナル４に接続された状態で形成される。本実施形態では、これら３本のターミナル４は、図２の上から順に、それぞれ出力ターミナル４ｂ、ＧＮＤターミナル４ａ、および電源ターミナル４ｃとなっている。
【００２５】
ホールＩＣ８が接続される側（図２において左側）では、各ターミナル４の端部（一方側の端部）４Ｌのうち、電源ターミナル４ｃの端部４ｃＬが直線状に形成されている。
【００２６】
また、ＧＮＤターミナル４ａの端部４ａＬには、先端部が幅広に形成されるとともに先端部を２つに分岐させた分岐部１４が形成されている。
【００２７】
そして、出力ターミナル４ｂのホールＩＣ８が接続される側の端部４ｂＬには、長手方向外方（図２において左側）に張り出す略コ字状の迂回部１５を設け、出力ターミナル４ｂの先端４ｂＴが、ＧＮＤターミナル４ａに対して出力ターミナル４ｂの反対側に位置するようにしている。すなわち、出力ターミナル４ｂは、ホールＩＣ８が接続される側（図２において左側）では、ＧＮＤターミナル４ａの端部４ａＬを長手方向外方（図２において左側）に迂回して、当該端部４ａＬの反対側、すなわち、ＧＮＤターミナル４ａの端部４ａＬと電源ターミナル４ｃの端部４ｃＬとの間まで延伸している。
【００２８】
さらに、本実施形態では、上記迂回部１５および端部４ａＬの分岐部１４を出力ターミナル４ｂ側（図２において上側）にずらすように折曲させた形状をしている。
【００２９】
一方、外部接続点側（図２において右側）では、各ターミナル４の端部（他方側の端部）４Ｒは、ともにピン状に形成されており、それぞれ出力端子ピン１３ｂ、ＧＮＤ端子ピン１３ａ、電源端子ピン１３ｃとして対応するハーネス（図示せず）の端子に接続されることになる。
【００３０】
次に、上記結合ターミナル５を折曲させて、図４（ｃ）に示すように成形する。まず、結合ターミナル５を階段状に折曲して、端子ピン１３（端部４Ｒ）とターミナル４のホールＩＣ８が接続される側の端部４Ｌとが略垂直となるようにする。次に、迂回部１５をターミナル４のホールＩＣ８が接続される側の端部４Ｌに対して略垂直となるように折り曲げる。このとき、図４（ｂ）に示すように、迂回部１５とＧＮＤターミナル４ａの端部４ａＬとで囲まれた矩形状の囲繞部分１５ａが形成されることになる。なお、迂回部１５を折曲させた後に、結合ターミナル５を折曲させてもよいし、迂回部１５の折曲と結合ターミナル５の折曲とを同時に行ってもよい。
【００３１】
次に、上記屈曲させた結合ターミナル５を基体部３内にインサート成形する。このとき、図５に示すように、結合ターミナル５は、端部４Ｌおよびタイバー７が基体部３の表面３ａから露出した状態でインサート成形されている。このとき、迂回部１５が、基体部３の前面（図１において左側の側面）３ｂに沿い、かつ、迂回部１５の少なくとも一部が前面３ｂから露出するように成形する。
【００３２】
さらに、ホールＩＣ８のリード９をそれぞれ対応するターミナル４に半田付け等することによりホールＩＣ８を基体部３に取り付ける。ここで、本実施形態では、リード９をターミナル４の上に乗せて半田付け等することでホールＩＣ８を基体部３に取り付けている。なお、上述したように迂回部１５を設けたことで、各ターミナル４の端部４Ｌでは出力ターミナル４ｂとＧＮＤターミナル４ａとの並び順を入れ替えて、図４（ａ）に示すように、上方から順に、ＧＮＤターミナル４ａ、出力ターミナル４ｂ、および電源ターミナル４ｃとなるようにして、各ターミナル４の並び順とそれらに対応するリード９の並び順とを一致させているため、ホールＩＣ８をそのまま適正な接続状態で取り付けることが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態では、リード９は、ホールＩＣ８の磁気検出センサがある側（図７において左側）からマグネットがある側（図７において右側）に向かって延びており、図７に示すように、リード９がホールＩＣ８の上方にある状態でホールＩＣ８を基体部３に取り付けている。
【００３４】
そして、ホールＩＣ８のマグネットがある側（図７において右側）の底面上には複数の略矩形状の突起部８ａが設けられており、図８に示すように、当該突起部８ａの１つを迂回部１５に形成された囲繞部分（迂回部１５の内側部分）１５ａに、挿入し、迂回部１５にホールＩＣ８を係止して保持している。これによりホールＩＣ８をターミナル４に取り付ける際に位置ずれが生じてしまうことを抑制するようにしている。
【００３５】
また、基体部３の表面３ａ上に露出しているターミナル４の所定位置にコンデンサ等の面実装部品６がリフロー半田付け等により面実装される。
【００３６】
その後、タイバー７を切断して結合ターミナル５を個々のターミナル４ａ、４ｂ、４ｃに分割する。
【００３７】
最後に、基体部３をケーシング２内に埋め込むようにしてインサート成形することで、ケーシング２が形成される。
【００３８】
なお、図９に示すように、先にケーシング２を形成し、基体部３の表面３ａ上に複数の面実装部品６が実装されて、信号処理回路１６が構築された後、当該表面３ａを図外の樹脂（例えば熱硬化性樹脂；エポキシ樹脂等）で被覆することで信号処理回路１６を封止し、当該信号処理回路１６のシールを確保してもよい。この場合、ケーシング２には、ホールＩＣ８の装着を容易に行うことができるように肉抜き部１７を形成しておくのが好適である。
【００３９】
以上の構成による本実施形態によれば、出力ターミナル４ｂのホールＩＣ８が接続される側の端部に迂回部１５を設け、当該迂回部１５をＧＮＤターミナル４ａの端部４ａＬの反対側に延伸させた形状とすることで、ターミナル同士を中途で立体交差させずにホールＩＣ８が接続されている部位におけるターミナル４の並び順と外部に接続される側でのターミナル４の並び順とを異ならせることができるようになる。さらに、かかる形状とすることで、ホールＩＣ８が接続されている部位におけるターミナルの並び順と外部に接続される側でのターミナルの並び順とを異ならせる必要がある場合に、ホールＩＣ８を外部と正しく接続させる複数のターミナル４を、最終的なレイアウト、またはそれに近い状態にレイアウトした状態で加工することが可能となりさらにはそれら複数のターミナル４を同時に加工することも可能となって、当該構造を、より容易にかつより安価に得ることができるという利点もある。
【００４０】
また、本実施形態によれば、迂回部１５を、複数のターミナル４のホールＩＣ８に接続される側の端部４Ｌに対して略垂直方向に迂回させているため、平面内で迂回させる場合に比べてターミナル４の長さを短くすることができる。
【００４１】
また、迂回部１５を略垂直方向に折り曲げて、当該迂回部１５に沿うように基体部３の前面３ｂを形成したため、迂回部１５に出力端子９ｂ以外の他のリード（本実施形態ではＧＮＤ端子９ａ，９ａ）が接触してしまうことなく、ホールＩＣ８を基体部３の前面３ｂの先端に取り付けることができ、回転センサ１の小型化を図ることも可能となる。さらに、折り曲げられた迂回部１５に形成された囲繞部分１５ａにホールＩＣ８の突起部８ａを挿入することで、迂回部１５にホールＩＣ８を係止して保持しているため、接続時にホールＩＣ８が位置ずれしてしまうのを抑制することができ、より確実にホールＩＣ８をターミナル４に接続させることができる。
【００４２】
また、本実施形態によれば、複数のターミナル４を結合ターミナル５として一体成形し、当該結合ターミナル５を基体部３にインサート成形した後に個々のターミナル４に分割するようにしたため、ターミナル４をより容易に取り扱うことができるようになり、樹脂成形性が向上する上、インサート成形する場合に、ターミナル４同士の相対的な位置ずれを抑制することができる。
【００４３】
なお、本発明は、次のような別の実施形態に具現化することができる。以下の別の実施形態でも、上記実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
【００４４】
（１）本発明は、３つ以上のターミナルを有する回転センサに対しても適用することができる。
【００４５】
（２）また、上記実施形態においては、迂回部の形状は角形状をしているが、当該形状に限らず種々の形状とすることができ、例えば、半円形状にしてもよい。
【００４６】
（３）また、上記実施形態においては、隣接するターミナルのみを迂回させているが、隣接するターミナルを含めた複数のターミナルを迂回させるようにしてもよい。
【００４７】
また、上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
【００４８】
（イ）請求項２に記載の回転センサでは、迂回部と前記検出素子とを係合させるようにするのが好適である。
【００４９】
こうすれば、検出素子をターミナルに接続させるときに当該検出素子が位置ずれしてしまうことを抑制することができ、より確実に検出素子をターミナルに接続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態にかかる回転センサを示す図であって、（ａ）は、回転センサの平面図、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図２】本発明の実施形態にかかる結合ターミナルの平面図。
【図３】本発明の実施形態にかかるホールＩＣを示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図。
【図４】本発明の実施形態にかかる結合ターミナルを屈曲させた状態を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、側面図。
【図５】本発明の実施形態にかかる結合ターミナルが基体部にインサート成形された状態を示す平面図。
【図６】本発明の実施形態にかかる基体部にホールＩＣを取り付けた状態を示す平面図。
【図７】本発明の実施形態にかかるホールＩＣと結合ターミナルとの取付状態を示す側面図。
【図８】本発明の実施形態にかかる図７のホールＩＣ部分の拡大断面図。
【図９】本発明の実施形態の変形例にかかる回転センサを示す図であって、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図に対応する断面図。
【符号の説明】
【００５１】
１  回転センサ
３  基体部
４  ターミナル
４Ｌ  ホールＩＣが接続される側の端部（一方側の端部）
４Ｒ  外部接続点側の端部（他方側の端部）
５  結合ターミナル
７  タイバー（連結部）
８  ホールＩＣ（検出素子）
１１  回転板（回転体）
１３  端子ピン（外部接続点）
１５  迂回部（迂回する端部）
【図１】
2007309789.tif 000003
【図２】
2007309789.tif 000004
【図３】
2007309789.tif 000005
【図４】
2007309789.tif 000006
【図５】
2007309789.tif 000007
【図６】
2007309789.tif 000008
【図７】
2007309789.tif 000009
【図８】
2007309789.tif 000010
【図９】
2007309789.tif 000011