JP2014215156A - 回転角検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転角検出装置の部品点数及び組付工数を低減する。【解決手段】回転角センサ１０は、回転側部材１２の回転にともなう磁気の変化を検出するセンシング部２６及び複数本の接続リード３２を有する２個のセンサＩＣ２０と、両センサＩＣ２０の各接続リード３２にそれぞれ接続された複数本のセンサターミナル２２と、両センサＩＣ２０をインサート成形によりモールドする樹脂部材２４とを備える。両センサＩＣ２０のセンシング部２６同士を接着剤４０により固定的に連結する。【選択図】図１

Description

本発明は、回転側部材の回転角を検出する回転検出装置に関する。

従来、２個の磁気検出部材と、両磁気検出部材の各接続リードにそれぞれ接続された複数本のセンサターミナルと、両磁気検出部材をインサート成形によりモールドする樹脂部材とを備える回転角検出装置がある（特許文献１参照）。特許文献１では、両磁気検出部材（特許文献１において「センサ部材」が相当する）の位置ずれを少なくするために、センサターミナル（同、「端子リード」）上に保持部材（同、「ホルダ」）を固着し、その保持部材により両磁気検出部材を保持している。

特開２００７−９２６０８号公報

前記特許文献１によると、両磁気検出部材を位置決めするための保持部材が必要であるため、部品点数が増加するとともに組付工数が増加するという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、回転角検出装置の部品点数及び組付工数を低減することにある。

第１の発明は、回転側部材の回転にともなう磁気の変化を検出するセンシング部及び複数本の接続リードを有する２個の磁気検出部材と、両磁気検出部材の各接続リードにそれぞれ接続された複数本のセンサターミナルと、両磁気検出部材をインサート成形によりモールドする樹脂部材とを備える回転角検出装置であって、両磁気検出部材のセンシング部同士を接着剤により固定的に連結している。この構成によると、両磁気検出部材のセンシング部同士を接着剤により固定的に連結したことによって、従来必要とされた磁気検出部材を位置決めするための保持部材（特許文献１参照）を省略し、部品点数及び組付工数を低減することができる。また、両磁気検出部材を樹脂部材により全面的に被覆すなわち封止することにより、樹脂部材に磁気検出部材の一部を露出する欠肉部が形成される場合に生じた結露水の浸入による短絡、樹脂部材の欠肉部（詳しくはシャープコーナー部）での温度変化にともなう応力集中による割れ等を防止し、品質及び見栄えを向上することができる。

第２の発明は、第１の発明において、接着剤は、両磁気検出部材のセンシング部同士を厚さ方向に重なる状態で露出するＬ字状の２つの面を連結している。この構成によると、両磁気検出部材のセンシング部同士の厚さ方向の対向面の間に接着剤を介在する場合と異なり、両センシング部の厚さ方向の位置のばらつきを低減することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、両磁気検出部材は、センシング部にＬ字状の複数本の連結リードを介して接続されかつセンシング部の出力信号に基づいて磁気の」変化に応じた信号を出力する演算部を備えるととともに、演算部の連結リード側とは反対側から複数本の接続リードが引き出されており、両磁気検出部材はセンシング部同士が厚さ方向に重なる状態で向かい合わせに配置され、両磁気検出部材の複数本の接続リードは途中で折り曲げることなくセンサターミナルに接続されている。この構成によると、両磁気検出部材の接続リードが途中で折り曲げることなくセンサターミナルに接続されることにより、接続リードの折り曲げ加工を省略することができる。また、接続リードを折り曲げるものでは、センサターミナルに接続する際にセンシング部の位置を調整する作業が必要となるが、接続リードを折り曲げないため、センシング部の位置調整にかかる作業を省略することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、樹脂部材は、軸方向の一端部に設定されたゲートから射出または注入された樹脂により柱状に形成され、樹脂部材の軸方向の他端部で成形時の樹脂の流れの下流側の端部には先細りの突起部が形成されている。この構成によると、樹脂部材の成形時において金型のキャビティ内に溜まろうとするガスを突起部の先端側へ逃がすことにより、樹脂部材における欠肉やボイド等の発生を防止することができる。

第５の発明は、第４の発明において、樹脂部材の樹脂は、軸方向の一端部の側面に設定されたゲートから射出または注入される。この構成によると、例えば、複数個の樹脂部材を同時成形する際、樹脂部材を成形するキャビティを共通の樹脂通路の両側にコンパクトに配置することができる。

第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明において、樹脂部材は、成形時の樹脂の流れの上流側の端部側からその流れの下流側の端部側に向って断面積が次第に小さくなる先細り状に形成されている。この構成によると、樹脂部材の成形時において金型のキャビティ内に溜まろうとするガスを樹脂部材の先端側へ逃がしやすくすることにより、樹脂部材における欠肉やボイド等の発生を防止することができる。

第７の発明は、第６の発明において、樹脂部材は軸方向に連続する少なくとも３つのテーパ部を有し、少なくとも３つのテーパ部の中間に位置する１つのテーパ部のテーパ角は残りのテーパ部のテーパ角よりも小さい。この構成によると、樹脂部材の少なくとも３つのテーパ部の中間に位置する小さいテーパ角のテーパ部を樹脂部材の基部側部分と先端側部分との境界部とすることができる。これにより、例えば、次工程において樹脂部材の基端側部分を樹脂でモールドする場合、樹脂部材の先端側部分を金型の型部材の凹部に嵌合させる際、境界部を凹部の開口縁部に対して隙間無く又はほとんど隙間無く嵌合させることにより、バリの発生を抑制することができる。また、型部材の凹部の開口縁部以外の部位と樹脂部材との間に所定の空間を設定することにより、成形品の取り出し時の型部材と樹脂部材との間の摩擦抵抗を減少し、成形品を押し出す押し出しピンの押し出し力を低減することができる。

第８の発明は、第１〜７のいずれか１つの発明において、複数本のセンサターミナルのうちの隣り合う少なくとも２本のセンサターミナルは平行状に配置され、２本のセンサターミナルの磁気検出部材側とは反対側の端部間の間隔を拡げるとともに一方のセンサターミナルの長さを他方のセンサターミナルの長さより長くしている。この構成によると、平行状に配置される２本のセンサターミナルの磁気検出部材側とは反対側の端部の相互間の間隔を拡げることにより、センサターミナルの磁気検出部材側とは反対側の端部に配線部材を容易に接続することができる。また、長い方のセンサターミナルにより、配線部材の接続時等に生じる応力を効果的に吸収することができる。

第９の発明は、第１〜８のいずれか１つに記載の発明において、樹脂部材は、磁気検出部材のセンシング部の被覆樹脂の線膨張係数と同等の線膨張係数を有する。この構成によると、温度変化にともなう樹脂部材の伸縮による磁気検出部材への影響を防止することができる。

第１０の発明は、第４の発明において、樹脂部材の突起部は先端面を有し、突起部の先端面は樹脂部材の成形時に金型の押し出しピンによって形成されている。この構成によると、樹脂部材の突起部の先端面を押し出しピンにより形成するとともに、その押し出しピンにより成形品すなわち回転角検出装置を押し出すことができる。また、金型の押し出しピンを太くすることにより、押し出しピンの強度を向上することができる。また、金型の押し出しピンを一本化することにより、金型をコンパクト化することができる。

第１１の発明は、第１０の発明において、樹脂部材は、押し出しピンと押し出しピンを備える型部材との間にガス抜き通路を有する金型を用いて成形されている。この構成によると、樹脂部材の成形時において金型のキャビティ内に溜まろうとするガスを、型部材と押し出しピンとの間のガス抜き通路から効率良く外部へ排出することができる。これにより、樹脂部材における欠肉やボイド等の発生を防止することができる。

一実施形態にかかる回転角センサの周辺部を示す断面図である。 回転角センサを示す正面図である。 回転角センサを示す平面図である。 回転角センサを示す平断面図である。 センサＩＣを示す正面図である。 センサＩＣ組立品を示す正面図である。 センサＩＣ組立品を示す平面図である。 センサターミナルの溶接にかかるセンサＩＣの位置決め状態を示す正面図である。 センサターミナルの溶接にかかるセンサＩＣの位置決め状態を示す平面図である。 センサターミナルの溶接にかかるセンサＩＣの位置決め状態を示す正断面図である。 図８のXI−XI線矢視断面図である。 金型を示す正断面図である。 金型を示す側断面図である。 センサ成形品を示す平面図である。 センサ成形品を示す正断面図である。 センサ成形品を示す側断面図である。 次工程の金型を示す正断面図である。

以下、本発明を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。図１は回転角センサの周辺部を示す断面図である。
図１に示すように、回転角センサ１０は、回転側部材１２の回転角を検出するもので、固定側部材としてのコネクタ側の部材６０（後述する）に固定的に設けられている。回転側部材１２は、回転軸１３と、回転軸１３の端部に回り止め状態に取付けられた回転体１４とを備えている。回転軸１３は、固定的に配置された支持側部材（図示省略）に対して回転可能に支持されている。回転体１４は回転軸１３と一体で回転する。回転体１４は、例えば樹脂製で、回転軸１３とは反対側（図１において右側）に同心状に突出する円筒状の筒状部１５を有している。筒状部１５の内周部には、円筒状のヨーク１７、及び、ヨーク１７の内側に配置された一対の永久磁石１８が一体的に設けられている。ヨーク１７は、磁性材料からなる。また、一対の永久磁石１８は、例えばフェライト磁石からなり、相互間すなわち筒状部１５内の空間（磁場空間）に略平行な磁界が発生するように平行着磁されている。

図２は回転角センサを示す正面図、図３は同じく平面図、図４は同じく平断面図である。なお、説明の都合上、回転角センサ１０については図２における上下左右を基準として説明を行う。
図４に示すように、回転角センサ１０は、２個のセンサＩＣ２０と、複数本（例えば６本）のセンサターミナル２２と、両センサＩＣ２０をモールドすなわち埋設した樹脂部材２４とを備えている。以下、順に説明する。なお、回転角センサ１０は本明細書でいう「回転検出装置」に相当する。

前記センサＩＣ２０を説明する。図５はセンサＩＣを示す正面図である。図５には連結リードに折り曲げ加工が施される前の状態が示されている。なお、センサＩＣ２０については図５における上下左右を基準として説明を行う。
図５に示すように、センサＩＣ２０は、例えば強磁性磁気抵抗素子（ＭＲＥ）を用いたセンサＩＣである。センサＩＣ２０は、センシング部２６と演算部２８と複数本（例えば６本）の連結リード３０と複数本（例えば３本）の接続リード３２とを有している。

前記センシング部２６は、強磁性磁気抵抗素子（ＭＲＥ）からなる四角形板状のブリッジチャンネル部３４を、金属製の帯板状の保持板３５の長手方向の中央部上に重ねて配置した状態で樹脂製の被覆部材３６内にモールドすなわち埋設されてなる。被覆部材３６は横長四角形板状に形成されている。図５において、被覆部材３６の厚さ方向（板厚方向）は、前後方向すなわち紙面表裏方向を向いている。保持板３５の両端部は、被覆部材３６の左右両側面から突出されている。なお、被覆部材３６は本明細書でいう「被覆樹脂」に相当する。

また、演算部２８は、半導体集積回路（図示省略）が樹脂製の四角形板状の被覆部材３８内にモールドすなわち埋設されてなる。被覆部材３８は縦長四角形板状に形成されている。演算部２８は、センシング部２６の下側に並んでいる。図５において、被覆部材３８の厚さ方向（板厚方向）は、前後方向すなわち紙面表裏方向を向いている。センシング部２６の被覆部材３６と演算部２８の被覆部材３８とは、厚さが同一又は略同一で、左右方向の横幅が同一又は略同一で形成されている。なお、被覆部材３８は本明細書でいう「被覆樹脂」に相当する。

また、６本の連結リード３０は、センシング部２６（詳しくはブリッジチャンネル部３４）と演算部２８（詳しくは半導体集積回路）とを機械的及び電気的に接続している。連結リード３０は、センシング部２６と演算部２８との対向面に架設されている。連結リード３０は、センシング部２６及び演算部２８の厚さ方向の中央部において左右方向に所定間隔を隔てて平行状に配置されている。連結リード３０は、導電性を有する金属製、例えば銅系合金製である。

また、３本の接続リード３２は、演算部２８（詳しくは半導体集積回路）に電気的に接続されかつ演算部２８の連結リード３０側とは反対側すなわち下面側から引き出されている。接続リード３２は、演算部２８の厚さ方向の中央部において左右方向に所定間隔を隔てて平行状に配置されている。接続リード３２は、導電性を有する金属製、例えば銅系合金製である。また、センシング部２６の被覆部材３６、演算部２８の被覆部材３８、連結リード３０及び接続リード３２は、同等（略同等を含む）の線膨張係数を有する。

前記センサＩＣ２０（図５参照）の使用に際し、センシング部２６と演算部２８とがＬ字形状をなすように、連結リード３０に折り曲げ加工が施されている（図４参照）。このように折り曲げ加工が施されたセンサＩＣ２０が本明細書でいう「磁気検出部材」に相当する。また、接続リード３２は、途中で厚さ方向に折り曲げることなくストレート状態のまま使用されている。

前記回転角センサ１０（図４参照）には前記センサＩＣ２０が２個使用される。２個のセンサＩＣ２０は、センシング部２６同士が厚さ方向（図４において上下方向）に重なる状態で向かい合わせに配置されている。本実施形態では、左側のセンサＩＣ２０のセンシング部２６上に右側のセンサＩＣ２０のセンシング部２６が重ねられている。これにともない、両センサＩＣ２０のセンシング部２６のブリッジチャンネル部３４（図５参照）が同心状に配置されている。なお、センサＩＣ２０を２個使用する理由は、フェイルセーフを考慮し、仮にどちらかのセンサＩＣ２０が故障した場合でも残りのセンサＩＣ２０で検出機能を確保するためである。

両センサＩＣ２０のセンシング部２６同士は、接着剤４０により固定的に連結されている。接着剤４０は、両センサＩＣ２０のセンシング部２６同士を厚さ方向に重なる状態でＬ字状に露出する２つの面の間、すなわち下側のセンシング部２６の上面（符号、２６ａを付す）と上側のセンシング部２６の先端面（符号、２６ｂを付す）との間の凹状の隅角部において両面２６ａ，２６ｂを連結している。

前記センサターミナル２２を説明する。図３に示すように、センサターミナル２２は、３本を１組として左右２組の計６本が水平状の一平面上において左右対称状に配置されている。各組毎の３本のセンサターミナル２２は、厚さ方向（板厚方向）を上下方向（図３において紙面表裏方向）に向けた状態で、前後方向（図３において上下方向）に平行状に配置されている。センサターミナル２２は、導電性を有する金属製、例えば例えば黄銅製である。

図４に示すように、各組毎の各センサターミナル２２の一端部すなわち対向端部はＩＣ側の端子部４２とされ、その他端部はコネクタ側の端子部４３とされている。各センサターミナル２２のＩＣ側の端子部４２は、上方へＬ字状に折り曲げられている。左側の各センサターミナル２２の端子部４２には、左側のセンサＩＣ２０の各接続リード３２の下端部が重なる状態で溶接等により固定的に接続されている。また、右側の各センサターミナル２２の端子部４２には、前記右側のセンサＩＣ２０の各接続リード３２の下端部が重なる状態で溶接等により固定的に接続されている。なお、コネクタ側の端子部４３は本明細書でいう「磁気検出部材側とは反対側の端部」に相当する。

図３に示すように、各組毎の各センサターミナル２２のコネクタ側の端子部４３は、前後方向（図３において上下方向）に所定間隔を隔てて列状に並んでいる。各組毎の前側のセンサターミナル２２の端子部４３を含む周辺部分は、中央のセンサターミナル２２の端子部４３に対する前側（図３において下側）のセンサターミナル２２の端子部４３の間隔を拡げるとともに斜め前方（図３においていて斜め下方）へ向けて延びている。これにより、前側のセンサターミナル２２の長さが中央のセンサターミナル２２の長さより長くなっている。

また、各組毎の後側（図３において上側）のセンサターミナル２２は、前側のセンサターミナル２２に対して中央のセンサターミナル２２を間にして線対称状に形成されている。これにより、中央のセンサターミナル２２の端子部４３に対する後側のセンサターミナル２２の端子部４３の間隔を拡げるとともに後側のセンサターミナル２２の長さが中央のセンサターミナル２２の長さより長くなっている。また、各センサターミナル２２の端子部４３は、センサターミナル２２の幅（長さ方向に交差する方向の寸法）よりも大きい直径を有する円形状に形成されている。

前記樹脂部材２４を説明する。図２及び図３に示すように、樹脂部材２４は、柱状すなわち下端側から上端側に向って先細りをなす円錐台状に形成されている。樹脂部材２４は、両センサＩＣ２０のセンシング部２６（詳しくはブリッジチャンネル部３４（図５参照））と同心状に形成されている。樹脂部材２４内には、前記各センサターミナル２２のＩＣ側の端子部４２を含む周辺部分とともに前記両センサＩＣ２０が全面的に埋設されている（図４参照）。これにより、両センサＩＣ２０が所定位置に保持されている。また、樹脂部材２４は、センサＩＣ２０のセンシング部２６の被覆部材３６（図５参照）の線膨張係数と同等（略同等を含む）の線膨張係数を有する。すなわち、センサＩＣ２０のセンシング部２６の被覆部材３６、演算部２８の被覆部材３８（図５参照）、連結リード３０及び接続リード３２、並びに、樹脂部材２４は、同等（略同等を含む）の線膨張係数を有する。

図２に示すように、前記樹脂部材２４は、軸方向（上下方向）に連続する３つのテーパ部すなわち下段のテーパ部４５、中段のテーパ部４６及び上段のテーパ部４７を有している。中段のテーパ部４６の外周面は、樹脂部材２４の軸方向（上下方向）の中央部において環帯状に形成されている。中段のテーパ部４６のテーパ角４６θは、下段のテーパ部４５のテーパ角４５θ及び上段のテーパ部４７のテーパ角４７θよりも小さい。例えば、中段のテーパ部４６のテーパ角４６θは１°、下段のテーパ部４５のテーパ角４５θ及び上段のテーパ部４７のテーパ角４７θはそれぞれ５°に設定されている。

前記樹脂部材２４の下端部の前側面には、横長四角形状の凸部５２が突出されている（図２及び図３参照）。また、樹脂部材２４の外周面と先端面（小径側端面）とは、所定のＲ形状の凸型曲面部５４を介してなだらかに連続されている（図２及び図４参照）。また、樹脂部材２４の上端面には、円錐台状の突起部５６が形成されている。樹脂部材２４の先端面と突起部５６の外周面とは、所定のＲ形状の凹型曲面部５８を介してなだらかに連続されている。また、樹脂部材２４の左右両側面は、相互に平行をなす二面幅状に形成されている（図３参照）。

図１に示すように、前記回転角センサ１０は、コネクタ側の部材６０にインサート成形により一体化されている。回転角センサ１０の各センサターミナル２２を含む樹脂部材２４の基端側部分（大径側部分）は、コネクタ側の部材６０の樹脂部材６２に埋設されている。また、回転角センサ１０の樹脂部材２４の先端側部分（小径側部分）は、コネクタ側の部材６０の樹脂部材６２の一側面６２ａから突出されている。樹脂部材６２の一側面６２ａは、回転角センサ１０の樹脂部材２４の中段のテーパ部４６の軸方向の中央部において樹脂部材２４の軸線に直交又は略直交している。

前記コネクタ側の部材６０の樹脂部材６２には、複数本のコネクタターミナル６４が埋設されている。樹脂部材６２の成形に先立って、各センサターミナル２２のコネクタ側の端子部４３には、各コネクタターミナル６４の一端部（詳しくはセンサ接続側の端子部）が溶接等により接続されている。また、各コネクタターミナル６４の他端部は、樹脂部材６２に形成されるコネクタ部に露出されている。なお、コネクタターミナル６４は本明細書でいう「配線部材」に相当する。

また、図示しないが、コネクタ側の部材６０は、前記回転側部材１２の回転軸１３を支持する支持側部材又はその他の固定的に配置された部材（図示省略）に固定的に取付けられている。これにともない、回転角センサ１０の樹脂部材２４の先端部は、前記回転側部材１２の回転体１４の筒状部１５内に対して、同心状にかつ所定の隙間を隔てた状態（非接触状態）で配置されている。また、コネクタ側の部材６０のコネクタ部には制御装置につながる外部コネクタが接続される。なお、コネクタ側の部材６０は本明細書でいう「固定側部材」、「回転検出装置付き部品」に相当する。

前記回転角センサ１０において、両センサＩＣ２０のセンシング部２６（詳しくはブリッジチャンネル部３４（図５参照））は、回転側部材１２の回転体１４の一対の永久磁石１８の間に発生する磁気の変化を検出する。また、両センサＩＣ２０の演算部２８（詳しくは半導体集積回路）は、センシング部２６からの検出信号に基づいて磁気の変化に応じた信号を出力する。また、前記制御装置（図示省略）は、両センサＩＣ２０の演算部２８から出力された信号に基づいて回転側部材１２の回転角を演算する。

次に、前記回転角センサ１０の製造方法について説明する。図６はセンサＩＣ組立品を示す正面図、図７は同じく平面図である。
図７に示すように、導電性を有する金属製の帯板材からなるフープ材６６が用意される。フープ材６６には、各センサターミナル２２がプレス成形によって形成されている。フープ材６６には、各センサターミナル２２が各タイバー６８を介して連結されている。また、図６に示すように、各センサターミナル２２のＩＣ側の端子部４２は、プレス成形と同時に上方へ向けて折り曲げられている。各端子部４２には、両センサＩＣ２０の各接続リード３２がそれぞれ溶接等により接続されている。なお、フープ材６６と両センサＩＣ２０との組立品をセンサＩＣ組立品７０という。

前記フープ材６６の各センサターミナル２２に対する前記両センサＩＣ２０の接続に際して用いられる治具を説明する。図８はセンサターミナルの溶接にかかるセンサＩＣの位置決め状態を示す正面図、図９は同じく平面図、図１０は同じく正断面図、図１１は図８のXI−XI線矢視断面図である。
図１０に示すように、治具７２は、載置台７３と、載置台７３上に立設された支持柱部７４とを有している。支持柱部７４の上端部には、左右方向に開口するＵ字溝状の凹溝部７５が形成されている。凹溝部７５の前後の両溝壁部７６には、前後方向に開口するＵ字溝状の前後の両位置決め溝７８が形成されている（図８及び図９参照）。

前記治具７２の載置台７３上に、前記フープ材６６が載置されることにより位置決めされる（図８参照）。このとき、治具７２の支持柱部７４の左右両側に左右の各センサターミナル２２のＩＣ側の端子部４２が配置されるように、支持柱部７４にフープ材６６が嵌合される（図８参照）。次に、治具７２の支持柱部７４の凹溝部７５内に、両センサＩＣ２０のセンシング部２６がその上方から嵌合される。これにともない、凹溝部７５の溝壁部７６の位置決め溝７８に、両センサＩＣ２０のセンシング部２６の保持板３５の両端部がそれぞれ係合される（図８〜図１１参照）。また、両センサＩＣ２０の演算部２８が支持柱部７４の左右両側面にそれぞれ対面状に近接又は当接される（図８及び図１０参照）。これにより、治具７２に両センサＩＣ２０が位置決めされる。

この状態で、両センサＩＣ２０のセンシング部２６同士を厚さ方向に重なる状態でＬ字状に露出する２つの面の間、すなわち下側のセンシング部２６の上面（符号、２６ａを付す）と上側のセンシング部２６の先端面（符号、２６ｂを付す）との間の凹状の隅角部に接着剤４０が塗布される（図１０及び図１１参照）。接着剤４０の硬化により、下側のセンシング部２６の上面２６ａと上側のセンシング部２６の先端面２６ｂとが固定的に連結される。

また、治具７２により位置決められた両センサＩＣ２０の各接続リード３２とフープ材６６の各センサターミナル２２のＩＣ側の端子部４２とはそれぞれ重なり合う（図１０参照）。この状態で、各接続リード３２と各センサターミナル２２のＩＣ側の端子部４２とが溶接等により接続される。
上記したように、フープ材６６と両センサＩＣ２０とが組立てられることにより、センサＩＣ組立品７０が完成する。なお、センサＩＣ組立品７０は、治具７２の支持柱部７４に沿って上方へ引き上げることによって治具７２から取出される。

次に、前記回転角センサ１０の樹脂部材２４の成形方法について説明する。まず、センサＩＣ組立品７０を樹脂部材２４となる樹脂（溶融樹脂）によりインサート成形する際に用いる成形型いわゆる金型を説明する。図１２は金型を示す正断面図、図１３は同じく側断面図である。
図１２に示すように、金型８０は、下型８２と上型８４とから構成されている。本実施形態では、下型８２が固定型とされ、上型８４が可動型とされている。上型８４は、上下方向に進退移動可能である。すなわち、上型８４は、下型８２に対する上動によりて型締めされ、下動により型開きされる。上型８４の下面すなわち型合わせ面は、水平状の平面に形成されている。

また、下型８２は、前記回転角センサ１０（図４参照）の樹脂部材２４の大径側端面を除いた残りの外表面を成形する有底筒状の成形凹部８６と、フープ材６６（打ち抜き孔を含む）を嵌合する位置決め凹部８７とを備えている。下型８２の上面すなわち型合わせ面には、樹脂部材２４の凸部５２（図３参照）に対応する左右方向に延びる直線状のゲート９１を含む凹状の樹脂通路溝９２が形成されている（図１３参照）。

図１２及び図１３に示すように、前記下型８２の成形凹部８６の底部側すなわち樹脂部材２４の突起部５６（図４参照）の先端側には、丸棒状の押し出しピン９３が上下方向に移動可能に設けられている。押し出しピン９３の後退位置（下降位置）において、押し出しピン９３の上端面（先端面）は、成形凹部８６の底部の下端面に対して整合又は略整合される。押し出しピン９３は、図示しない駆動機構により上下動される。また、下型８２と押し出しピン９３との間には、円筒状の隙間からなるガス抜き通路９５が形成されている。ガス抜き通路９５は、下方において外部（大気）に開放されている。なお、上型８４及び下型８２は本明細書でいう「型部材」に相当する。また、下型８２は本明細書でいう「押し出しピンを備える型部材」に相当する。

前記金型８０を使用して回転角センサ１０の樹脂部材２４を成形する成形方法について説明する。
金型８０の型開き状態において、下型８２にセンサＩＣ組立品７０（図６及び図７参照）を上下を逆にしてセットする。すなわち、下型８２の成形凹部８６内にセンサＩＣ組立品７０の両センサＩＣ２０を挿入しながら位置決め凹部８７にフープ材６６を嵌合する。位置決め凹部８７によりフープ材６６が位置決めされるとともに、位置決め凹部８７内の所定位置に両センサＩＣ２０が配置される。このとき、センシング部２６同士が接着剤４０により固定的に連結されているため、両センサＩＣ２０も所定位置に位置決めされることになる。

上記したように、下型８２上にセンサＩＣ組立品７０をセットした後、下型８２に上型８４が閉じられることにより、金型８０が型締めされる。これにより、上型８４と下型８２との間に、樹脂部材２４に対応するキャビティ９７が形成されるとともに、キャビティ９７の周辺部を除いたフープ材６６が挟持される。また、樹脂通路溝９２の上面開口部が上型８４により閉鎖されることにより、上型８４と下型８２との間に樹脂通路９８が形成される（図１３参照）。この状態で、樹脂射出ユニット（図示省略）の作動によって、樹脂（溶融樹脂）が樹脂通路９８からゲート９１を介してキャビティ９７内に射出または注入されて充填されることにより、樹脂部材２４（図４参照）が射出成形またはトランスファー成形される。

このとき、ゲート９１から射出または注入された樹脂は、キャビティ９７の大径側端部から小径側端部に向かって流れる。このため、キャビティ９７の大径側端部（上端部）は樹脂の流れの上流側に相当し、その小径側端部（下端部）は樹脂の流れの下流側に相当する。このため、キャビティ９７内のガスは、樹脂の流れにより上端側から下端部へ次第に押し出されていき、下型８２と押し出しピン９３との間のガス抜き通路９５を介して外部へ排出される。

また、樹脂部材２４が成形後、固化した後、金型８０が型開きされる。そして、押し出しピン９３が上動されることにより、下型８２から成形品（「センサ成形品」という）が取出される。図１４はセンサ成形品を示す平面図、図１５は同じく正断面図、図１６は同じく側断面図である。
図１４〜図１６に示すように、センサ成形品（符号、１００を付す）からフープ材６６のタイバー６８（図１４参照）、及び、各センサターミナル２２を除いた残部（符号、１０２を付す）が除去される。また、センサ成形品１００から樹脂通路９８（図１３参照）により形成された通路跡１０４（図１４及び図１６参照）が除去される。このとき、通路跡１０４と樹脂部材２４の凸部５２とが分断される。これにより、回転角センサ１０（図２〜図４参照）が完成する。

前記した回転角センサ１０によると、両センサＩＣ２０のセンシング部２６同士を接着剤４０により固定的に連結したことによって、従来必要とされたセンサＩＣ２０を位置決めするための保持部材（特許文献１参照）を省略し、部品点数及び組付工数を低減することができる。また、両センサＩＣ２０を樹脂部材２４により全面的に被覆すなわち封止することにより、樹脂部材２４にセンサＩＣ２０の一部を露出する欠肉部が形成される場合に生じた結露水の浸入による短絡、樹脂部材２４の欠肉部（詳しくはシャープコーナー部）での温度変化にともなう応力集中による割れ等を防止し、品質及び見栄えを向上することができる。

また、接着剤４０は、両センサＩＣ２０のセンシング部２６同士を厚さ方向に重なる状態で露出するＬ字状の２つの面２６ａ，２６ｂを連結している（図４及び図１１参照）。したがって、両センサＩＣ２０のセンシング部２６同士の厚さ方向の対向面の間に接着剤４０を介在する場合と異なり、両センシング部２６の厚さ方向の位置のばらつきを低減することができる。

また、両センサＩＣ２０の接続リード３２が途中で折り曲げることなくセンサターミナル２２に接続されることにより、接続リード３２の折り曲げ加工を省略することができる。また、接続リード３２を折り曲げるものでは、センサターミナル２２に接続する際にセンシング部２６の位置を調整する作業が必要となるが、接続リード３２を折り曲げないため、センシング部２６の位置調整にかかる作業を省略することができる。

また、樹脂部材２４は、軸方向の一端部（大径側端部）に設定されたゲート９１（図１３参照）から射出または注入された樹脂により柱状に形成され、樹脂部材２４の軸方向の他端部で成形時の樹脂の流れの下流側の端部（小径側端部）には先細りの突起部５６が形成されている。したがって、樹脂部材２４の成形時において金型８０のキャビティ９７（図１２及び図１３参照）内に溜まろうとするガスを突起部５６の先端側へ逃がすことにより、樹脂部材２４における欠肉やボイド等の発生を防止することができる。

また、樹脂部材２４の樹脂は、軸方向の一端部（大径側端部）の側面に設定されたゲート９１（図１３参照）から射出または注入される。したがって、例えば、複数個の樹脂部材２４を同時成形する際、樹脂部材２４を成形するキャビティ９７を共通の樹脂通路９８の両側にコンパクトに配置することができる。

また、樹脂部材２４は、成形時の樹脂の流れの上流側の端部（大径側端部）側からその流れの下流側の端部（小径側端部）側に向って断面積が次第に小さくなる先細り状に形成されている。したがって、樹脂部材２４の成形時において金型８０のキャビティ９７内に溜まろうとするガスを樹脂部材２４の先端側へ逃がしやすくすることにより、樹脂部材２４における欠肉やボイド等の発生を防止することができる。

また、樹脂部材２４は軸方向に連続する３つのテーパ部４５，４６，４７を有し、中間に位置する中段のテーパ部４６のテーパ角４６θは残りのテーパ部４５，４７のテーパ角４５θ，４７θよりも小さい（図２参照）。したがって、樹脂部材２４の中段のテーパ部４６を樹脂部材２４の基部側部分と先端側部分との境界部とすることができる。

ここで、回転角センサ１０をコネクタ側の部材６０（図１参照）にインサート成形する金型について説明する。図１７は次工程（コネクタ側の部材６０の成形工程）の金型を示す正断面図である。
図１７に示すように、金型１１０は、下型１１２と上型１１４とから構成されている。本実施形態では、下型１１２が固定型とされ、上型１１４が可動型とされている。上型１１４は、上下方向に進退移動可能である。すなわち、上型１１４は、下型１１２に対する上動によりて型締めされ、下動により型開きされる。また、下型１１２は、回転角センサ１０の樹脂部材２４（図２参照）の先端側部分（小径側部分）を嵌合する凹部１１６を備えている。凹部１１６の開口縁部は、樹脂部材２４の中段のテーパ部（境界部）４６に対して隙間無く又はほとんど隙間無く嵌合可能に形成されている。また、上型１１４は、コネクタ側の部材６０の樹脂部材６２（図１参照）の外表面を成形する成形凹部１１８を備えている。

前記金型１１０を使用してコネクタ側の部材６０の樹脂部材６２を成形するには、金型１１０の型開き状態において、下型１１２に回転角センサ１０をセットする。すなわち、下型１１２の凹部１１６内に回転角センサ１０の樹脂部材２４の先端部（小径側端部）を嵌合する。このとき、受圧部材２４の中段のテーパ部（境界部）４６を凹部１１６の開口縁部に対して隙間無く又はほとんど隙間無く嵌合する。その後、下型１１２に上型１１４が閉じられることにより、金型１１０が型締めされる。これにより、上型１１４と下型１１２との間に、樹脂部材６２（図１参照）に対応するキャビティ１２０が形成される。この状態で、樹脂射出ユニット（図示省略）の作動によって、樹脂（溶融樹脂）がキャビティ１２０内に射出または注入されて充填されることにより、樹脂部材６２が射出成形またはトランスファー成形される。樹脂部材６２の冷却により樹脂が固化した後、金型１１０が型開きされた後、図示しない押し出しピンが上動されることにより、下型１１２から成形品（コネクタ側の部材６０）が取出される。

上記したように、樹脂部材２４の基端側部分を樹脂（樹脂部材６２）でモールドする場合、樹脂部材２４の先端部を金型１１０の下型１１２の凹部１１６に嵌合させる際、中段のテーパ部（境界部）４６を凹部１１６の開口縁部に対して隙間無く又はほとんど隙間無く嵌合させることにより、バリの発生を抑制することができる。また、下型１１２の凹部１１６の開口縁部以外の部位と樹脂部材２４との間に所定の空間１２２を設定することにより、コネクタ側の部材（成形品）６０の取り出し時の下型１１２と樹脂部材２４との間の摩擦抵抗を減少し、コネクタ側の部材（成形品）６０を押し出す押し出しピンの押し出し力を低減することができる。

また、各組毎の隣り合う２本のセンサターミナル２２すなわち前側のセンサターミナル２２と中央のセンサターミナル２２及び中央のターミナルと後側のセンサターミナル２２はそれぞれ平行状に配置され、２本のセンサターミナル２２のコネクタ側の端子部４３間の間隔を拡げるとともに前側及び後側のセンサターミナル２２の長さを中央のセンサターミナル２２の長さより長くしている（図３参照）。したがって、平行状に配置される２本のセンサターミナル２２のコネクタ側の端子部４３の相互間の間隔を拡げることにより、センサターミナル２２のコネクタ側の端子部４３にコネクタターミナル６４を容易に接続することができる。また、長い方（前側及び後側）のセンサターミナル２２により、コネクタターミナル６４の接続時等に生じる応力を効果的に吸収することができる。

また、樹脂部材２４は、センサＩＣ２０のセンシング部２６の被覆部材３６（図５参照）の線膨張係数と同等の線膨張係数を有する。したがって、温度変化にともなう樹脂部材２４の伸縮によるセンサＩＣ２０への影響を防止することができる。

また、樹脂部材２４の突起部５６は先端面を有し、突起部５６の先端面は樹脂部材２４の成形時に金型８０の押し出しピン９３（詳しくは先端面）によって形成されている（図１２及び図１３参照）。したがって、樹脂部材２４の突起部５６の先端面を押し出しピン９３により形成するとともに、その押し出しピン９３により成形品すなわち回転角センサ１０を押し出すことができる。また、金型８０の押し出しピン９３を太くすることにより、押し出しピン９３の強度を向上することができる。また、金型８０の押し出しピン９３を一本化することにより、金型８０をコンパクト化することができる。

また、樹脂部材２４は、押し出しピン９３と下型８２との間にガス抜き通路９５を有する金型８０を用いて成形されている（図１２及び図１３参照）。したがって、樹脂部材２４の成形時において金型８０のキャビティ９７内に溜まろうとするガスを、下型８２と押し出しピン９３との間のガス抜き通路９５から効率良く外部へ排出することができる。これにより、樹脂部材２４における欠肉やボイド等の発生を防止することができる。

また、樹脂部材２４の外周面と先端面とが所定のＲ形状の凸型曲面部５４を介してなだらかに連続されているとともに、樹脂部材２４の先端面と突起部５６の外周面とは、所定のＲ形状の凹型曲面部５８を介してなだらかに連続されている（図２参照）。したがって、樹脂部材２４の成形時における樹脂の流れをスムーズ化し、ガスの巻き込みによるボイドの発生を抑制することができる。

［変更例］
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、種々の回転側部材の回転角を検出する回転角センサに適用することができる。また、センサＩＣ２０には、センサＩＣ２０の他、ホール素子、ホールＩＣ等を使用することも可能である。また、センサＩＣ２０の演算部２８は、本発明の要旨を左右するものではない。また、金型８０のゲート数は複数としてもよい。また、センサＩＣ２０のセンシング部２６同士の接触面の間に接着剤４０を介在してもよい。また、樹脂部材２４のテーパ部の数は４つ以上でもよい。

１０…回転角センサ（回転検出装置）
１２…回転側部材
２０…センサＩＣ（磁気検出部材）
２２…センサターミナル
２４…樹脂部材
２６…センシング部
２８…演算部
３０…連結リード
３２…接続リード
３６…被覆部材（被覆樹脂）
３８…被覆部材（被覆樹脂）
４０…接着剤
４３…コネクタ側の端子部（磁気検出部材側とは反対側の端部）
４５…テーパ部
４６…テーパ部
４７…テーパ部
５６…突起部
６０…コネクタ側の部材（固定側部材）
６４…コネクタターミナル（配線部材）
８０…金型
８２…下型（型部材、押し出しピンを備える型部材）
８４…上型（型部材）
９１…ゲート
９３…押し出しピン
９５…ガス抜き通路

Claims (11)

1. 回転側部材の回転にともなう磁気の変化を検出するセンシング部及び複数本の接続リードを有する２個の磁気検出部材と、
   前記両磁気検出部材の各接続リードにそれぞれ接続された複数本のセンサターミナルと、
   前記両磁気検出部材をインサート成形によりモールドする樹脂部材と
   を備える回転角検出装置であって、
   前記両磁気検出部材のセンシング部同士を接着剤により固定的に連結したことを特徴とする回転角検出装置。
2. 請求項１に記載の回転角検出装置であって、
   前記接着剤は、前記両磁気検出部材のセンシング部同士を厚さ方向に重なる状態で露出するＬ字状の２つの面を連結していることを特徴とする回転角検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の回転角検出装置であって、
   前記両磁気検出部材は、前記センシング部にＬ字状の複数本の連結リードを介して接続されかつセンシング部の出力信号に基づいて磁気の変化に応じた信号を出力する演算部を備えるととともに、演算部の連結リード側とは反対側から前記複数本の接続リードが引き出されており、
   前記両磁気検出部材は前記センシング部同士が厚さ方向に重なる状態で向かい合わせに配置され、
   前記両磁気検出部材の複数本の接続リードは途中で折り曲げることなく前記センサターミナルに接続されている
   ことを特徴とする回転角検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転角検出装置であって、
   前記樹脂部材は、軸方向の一端部に設定されたゲートから射出または注入された樹脂により柱状に形成され、
   前記樹脂部材の軸方向の他端部で成形時の樹脂の流れの下流側の端部には先細りの突起部が形成されている
   ことを特徴とする回転角検出装置。
5. 請求項４に記載の回転角検出装置であって、
   前記樹脂部材の樹脂は、軸方向の一端部の側面に設定されたゲートから射出または注入されることを特徴とする回転角検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の回転角検出装置であって、
   前記樹脂部材は、成形時の樹脂の流れの上流側の端部側からその流れの下流側の端部側に向って断面積が次第に小さくなる先細り状に形成されていることを特徴とする回転角検出装置。
7. 請求項６に記載の回転角検出装置であって、
   前記樹脂部材は軸方向に連続する少なくとも３つのテーパ部を有し、
   前記少なくとも３つのテーパ部の中間に位置する１つのテーパ部のテーパ角は残りのテーパ部のテーパ角よりも小さい
   ことを特徴とする回転角検出装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の回転角検出装置であって、
   前記複数本のセンサターミナルのうちの隣り合う少なくとも２本のセンサターミナルは平行状に配置され、
   前記２本のセンサターミナルの磁気検出部材側とは反対側の端部間の間隔を拡げるとともに一方のセンサターミナルの長さを他方のセンサターミナルの長さより長くした
   ことを特徴とする回転角検出装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の回転角検出装置であって、
   前記樹脂部材は、前記磁気検出部材のセンシング部の被覆樹脂の線膨張係数と同等の線膨張係数を有することを特徴とする回転角検出装置。
10. 請求項４に記載の回転角検出装置であって、
    前記樹脂部材の突起部は先端面を有し、
    前記突起部の先端面は前記樹脂部材の成形時に金型の押し出しピンによって形成されている
    ことを特徴とする回転角検出装置。
11. 請求項１０に記載の回転角検出装置であって、
    前記樹脂部材は、前記押し出しピンと該押し出しピンを備える型部材との間にガス抜き通路を有する金型を用いて成形されていることを特徴とする回転角検出装置。
    

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