JP2015161671A - 回転角度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路基板を削減することで部品点数と組立工数を削減し、コストを削減することが可能な回転角度検出装置を提供する。【解決手段】 回転部材２に固定され回転部材２の回転に伴って回転する略円柱形状の磁石３と、磁石３が回転することによって変化する磁石３の磁界の強さを検出する磁気検出部を内蔵した磁気検出パッケージ４と、磁気検出パッケージ４に設けられた複数のリード４ｂ１、４ｂ２と、回転部材２を回転自在に収納する第１収納部５ａと磁気検出パッケージ４を収納する第２収納部５ｃとを備えたハウジング５とを備えた回転角度検出装置１において、複数のリード４ｂ１、４ｂ２に電子部品を内蔵した電子部品パッケージ６を設け、磁気検出パッケージ４を磁石３の外周面に対向するように第２収納部５ｃに設け、かつ、磁気検出パッケージ４が磁石３の外周面に対向する位置に配設される磁気検出パッケージ収納部５ｂを第２収納部５ｃに設けた。【選択図】 図２

Description

本発明は、回転角度検出装置に関するものである。

従来の回転角度検出装置は、回転部材と、この回転部材に固定され前記回転部材の回転に伴って回転する磁石と、この磁石に対向して配置され前記磁石が回転することによって変化する前記磁石の磁界の強さを検出する磁気検出素子を内蔵した磁気検出パッケージと、この磁気検出パッケージと電気的に接続した回路基板と、前記回転部材を回転自在に収納する第１収納部と前記磁気検出パッケージ及び前記回路基板を収納する第２収納部とを有するハウジングと、を備えたものであった（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−７５４１３号公報

しかしながら、従来の回転角度検出装置は、前記磁気検出パッケージを前記回転角度検出装置に配設する場合、前記回路基板を必要としており、この回路基板の部品点数と組立工数が必要で、コストがかかっていた。

そこで、回路基板を削減することで部品点数と組立工数を削減し、コストを削減することが可能な回転角度検出装置を提供することを目的とする。

本発明の回転角度検出装置は、回転部材と、この回転部材に固定され前記回転部材の回転に伴って回転する略円柱形状の磁石と、前記磁石が回転することによって変化する前記磁石の磁界の強さを検出する磁気検出部を内蔵した磁気検出パッケージと、前記磁気検出パッケージに設けられた複数のリードと、前記回転部材を回転自在に収納する第１収納部と前記磁気検出パッケージを収納する第２収納部とを備えたハウジングと、前記リードと電気的に接続され外部に露出するように前記ハウジングに設けられたターミナルと、を備えた回転角度検出装置において、前記複数のリードに電子部品を内蔵した電子部品パッケージを設け、前記磁気検出パッケージを前記磁石の外周面に対向するように前記第２収納部に設け、かつ、前記磁気検出パッケージが前記磁石の外周面に対向する位置に配設される磁気検出パッケージ収納部を前記第２収納部に設けたものである。

以上の構成によって、本発明は、所期の目的を達成することができ、回路基板を削減することで部品点数と組立工数を削減し、コストを削減することが可能な回転角度検出装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態の回転角度検出装置の上面図。 図１中II−II線の断面図。

以下、添付図面を用いて本発明の第１実施形態を説明する。

本実施形態による回転角度検出装置１は、回転部材２と、磁石３と、磁気検出パッケージ４と、ハウジング５と、電子部品パッケージ６及びターミナル７とから主に構成されている。なお、８は、座金であり、９は、蓋部材であり、Ｌは、回転部材２と磁石３との回転軸である。

回転部材２は、図示しない被検出体とともに回転するものであり、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂材料からなる。

回転部材２は、ほぼ円柱形状であり、一端側に磁石３を内蔵し、他端側に、前記被検出体と連結するための連結凹部２ａが設けられている。

また、この回転部材２の連結凹部２ａを設けた側が、後述する座金８に覆われ、回転部材２が、後述するハウジング５に設けられた第１収納部５ａに保持される。

磁石３は、略円柱形状に形成されている。また、磁石３は、回転軸Ｌに対して垂直方向の平面３ａを備えており、この平面３ａを回転軸Ｌを境として２極着磁されている。磁石３は、回転部材２に固定されており、本実施形態では、回転部材２とインサート成形によって一体的に設けられており、回転部材２の回転軸Ｌを中心とし、回転部材２の回転に伴って回転する構成となっている。

磁気検出パッケージ４は、ホールＩＣやＭＲ素子等の図示しない磁気検出素子などからなる磁気検出部を合成樹脂で覆ったものである。前記磁気検出部は、磁石３が回転することによって変化する磁石３の磁界の強さを検出するものである。磁気検出パッケージ４の平面４ａは、回転軸Ｌに対して平行方向であり、磁気検出パッケージ４は、特に平面４ａが、磁石３の回転軸Ｌに対して垂直な外周面３ｂに対向するように配置されている。

磁気検出パッケージ４は、複数のリード４ｂ１、４ｂ２を備えている。リード４ｂ１、４ｂ２は、金属製である。この複数のリード４ｂ１、４ｂ２は、ターミナル７に電気的に接続されており、また、複数のリード４ｂ１、４ｂ２に電子部品パッケージ６が設けられている。この電子部品パッケージ６は、コンデンサや抵抗等の電子部品からなるノイズ吸収回路が内蔵されている。また、電子部品パッケージ６には、ハウジング５に配置する位置を定めるために、位置決め片６ａが設けられている。この位置決め片６ａは、突起６ａで構成されている。

本実施形態では、複数のリード４ｂ１、４ｂ２は、磁気検出パッケージ４と電子部品パッケージ６との間のリード４ｂ１の本数と、電子部品パッケージ６とターミナル７との間のリード４ｂ２の本数が、異なっている。なお、リード４ｂ１は、後述するハウジング５の収納部に沿うように、磁気検出パッケージ４から磁石３の回転軸方向へ延びており、途中、磁石３の回転軸方向に対して垂直方向に折り曲げられている。

磁気検出パッケージ４は、リード４ｂを介してターミナル７と電気的に接続され、回転部材２とともに回転する磁石３の回転に応じて変化する磁界の強さを検出し、この検出した結果を検出信号に変換し、この検出信号をターミナル７を通じて外部に出力するものである。

ハウジング５は、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂材料からなり、ハウジング５の下側（図２の下側）に回転部材２を回動自在に収納する第１収納部５ａが形成されている。第１収納部５ａは、円柱形状の凹部である。第１収納部５ａに収納された回転部材２は、座金８によって、第１収納部５ａから抜けないように回転自在に保持されている。座金８は、合成樹脂製であり、溶着などの適宜手段によって固定されている。座金８は、ドーナツ状の中央に孔８ａを備えており、この孔８ａを前記被検出体が貫通し、回転部材２に接続される。

また、図２中、ハウジング５の上側には、磁気検出パッケージ４と電子部品パッケージ６とを収納する第２収納部５ｃが形成されている。第２収納部５ｃには、電子部品パッケージ６が、磁石３の回転軸Ｌに対して垂直な面に対向するように収納されている。また、磁気検出パッケージ４が磁石３の外周面３ｂに対向する位置に配設される磁気検出パッケージ収納部５ｂが設けられている。磁気検出パッケージ収納部５ｂ内には、磁気検出パッケージ４に当接する突起５ｂ１が設けられている。この突起５ｂ１は、磁気検出パッケージ４を磁気検出パッケージ収納部５ｂに収納した際に、磁気検出パッケージ４が軽い圧入状態となり、磁気検出パッケージ４を保持するものである。なお、本実施形態では、突起５ｂ１は、磁気検出パッケージ４と磁石３との間に設けたが、磁気検出パッケージ４の磁石３の反対側に接するように設けてもよい。

ハウジング５の第２収納部５ｃには、電子部品パッケージ６の配設位置を決定する位置決め部５ｍが設けられている。この位置決め部５ｍは、電子部品パッケージ６に設けた突起６ａが嵌め込まれる凹部である。

第２収納部５ｃは、第２収納部５ｃの収納空間を形成する壁部５ｄが形成されている。この壁部５ｄに蓋部材９が固定されており、第２収納部５ｃは、蓋部材９によって気密的に覆われている。なお、蓋部材９は、溶着などの適宜手段によって、固定されている。

第１収納部５ａと第２収納部５ｃとは、互いに連通しないように仕切部５ｅで区切られている。この仕切部５ｅを間に挟んで電子部品パッケージ６と磁石３とが対向するように設けられている。第１収納部５ａ、第２収納部５ｃ及び仕切部５ｅは、一体に形成されている。

ハウジング５は、インサート成形によって、後述するターミナル７を保持している。また、ハウジング５には、図１中の右端にコネクタ部５ｐが設けられている。また、ターミナル７の一部が、コネクタ部５ｐ内部で突出している。

ターミナル７は、銅などの良好な導電性の金属からなり、ハウジング５にインサート成形によって保持され、磁気検出パッケージ４とＥＣＵやメータといった外部機器とを電気的に接続する。

以上の構成によって、回路基板を削減することで部品点数と組立工数を削減し、コストを削減することが可能な回転角度検出装置１を提供することができる。

また、磁石３を略円柱形状としたことで、磁石をリング形状とした場合に比べて、磁石３の外径を小型とすることができる。また、磁気検出パッケージ４を磁石３の外周面３ｂに対向するように配置したことで、磁気検出パッケージ４とターミナル７との間に電子部品パッケージ６を収納するスペースを確保することができ、大型化を抑制することが可能な回転角度検出装置１を提供することができる。

本発明は、回転角度検出装置に利用可能で、特に、磁気検出部を内蔵した磁気検出パッケージを用いた回転角度検出装置に利用可能である。

１ 回転角度検出装置
２ 回転部材
３ 磁石
３ａ 平面
３ｂ 外周面
４ 磁気検出パッケージ
４ｂ１、４ｂ２ リード
５ ハウジング
５ａ 第１収納部
５ｂ 磁気検出パッケージ収納部
５ｂ１ 突起
５ｃ 第２収納部
６ 電子部品パッケージ
６ａ 突起
７ ターミナル

Claims (2)

1. 回転部材と、この回転部材に固定され前記回転部材の回転に伴って回転する略円柱形状の磁石と、前記磁石が回転することによって変化する前記磁石の磁界の強さを検出する磁気検出部を内蔵した磁気検出パッケージと、前記磁気検出パッケージに設けられた複数のリードと、前記回転部材を回転自在に収納する第１収納部と前記磁気検出パッケージを収納する第２収納部とを備えたハウジングと、前記リードと電気的に接続され外部に露出するように前記ハウジングに設けられたターミナルと、を備えた回転角度検出装置において、前記複数のリードに電子部品を内蔵した電子部品パッケージを設け、前記磁気検出パッケージを前記磁石の外周面に対向するように前記第２収納部に設け、かつ、前記磁気検出パッケージが前記磁石の外周面に対向する位置に配設される磁気検出パッケージ収納部を前記第２収納部に設けたことを特徴とする回転角度検出装置。
2. 前記磁気検出パッケージに当接する突起を前記磁気検出パッケージ収納部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の回転角度検出装置。
   

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