JP6153146B1

JP6153146B1 - 回転センサ

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Publication number: JP6153146B1
Application number: JP2016080998A
Authority: JP
Inventors: 友樹桑村; 晃 ▲高▼島; 藤田　寛; 寛藤田; 英樹島内; 亮輿水
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2036-04-14
Also published as: DE102016222569A1; US10907988B2; US20170299406A1; DE102016222569B4; JP2017191027A

Abstract

【課題】回転センサの測定精度を保つと共に、検査工程等の製造工程の簡素化が可能な回転センサの提供。【解決手段】回転センサのリードフレームは、ケースの側面部に接し、その接した状態でケースの内部空間での磁気検出部の挿入深さ寸法を所定の寸法に保つ位置決め部を有し、フランジ部のフランジ部下部平面を、環状リブのフランジ部下部平面よりケース底面部側に設け、かつ、ケースの外周部と環状リブの一部とが外装成形部から環状に露出している構造であり、かつ、前記ケースは内部空間を構成するケースの内側側面に沿って、複数の突起を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、回転センサに関するものである。

特許文献１には、構造の簡素化を図ると共に、検出精度および信頼性の確保を図る、回転センサが開示されている。以下、図１７〜図２２を用いて、特許文献１に開示されているタイプの回転センサについて説明する。

図１７は、説明例としての回転センサの組付構造（コンポジション）を示す構成図である。図１７において、例えばエンジンのクランクシャフト等に接続された継軸あるいはクランクシャフト等の回転体としての回転軸１１１の外周面には、例えば鉄等の強磁性体からなる複数の凸状部１１２が回転軸１１１の周方向に間隔をおいて配置されている。なお、以下では、回転軸１１１及び複数の凸状部１１２の総称を「移動磁性体」として説明する。

回転センサ１０１は、一次成形部であるケース１０２とケース１０２の周囲に形成される二次成形部（外装用樹脂）９からなる樹脂成形品である。回転センサ１０１は回転軸１１１を収容するためのハウジング１１０の開口に挿入されて、ハウジング１１０に取付けられている。この時、回転センサ１０１とハウジング１１０は回転センサのフランジ下部平面が接触する構造となっており、フランジ下部平面はケース１０２の一部（１０２ｆ）と二次成形部の一部（１０９ａ）から構成されており、参照符号１０２ｆと参照符号１０９ａとは同一平面を形成している。

回転センサ１０１の内部には、センサ内磁石１０５と、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）１０４で構成された磁気検出部１０７と、磁気検出部７に電気的に接続されたリードフレーム１０３Ｘ、１０３Ｙとが収容されている。ＩＣ１０４は、ホール素子等の検出素子と信号処理回路とを含んでいる（いずれも図示せず）。ＩＣ１０４は、移動磁性体の回転による複数の凸状部１１２の移動に伴って生じるセンサ内磁石１０５の磁界の変化に応じた信号を生成する。

このような回転センサ１０１では、回転の検出対象である移動磁性体と、磁気検出部１０７のＩＣ１０４との位置関係、即ち図１７に示す寸法Ｂが重要である。ここで、寸法Ｂが大きくなると、即ちＩＣ１０４と移動磁性体との間の距離が長くなると、磁界の変化が距離に反比例して小さくなり、実験的には距離の２乗程度に反比例して減衰する。このため、安定した信号振幅に基づく信号処理をＩＣ１０４の信号処理回路が行なうためには、ＩＣ１０４（特に検出素子）が所定の距離に確実に配置された構造が必要となる。従って、回転センサ１０１では、図１７の寸法Ｂが重要である。

寸法Ｂは、図１７の寸法Ｅ、寸法Ｄ及び寸法Ａ（以下、「ギャップＡ」とする。）により次の式で表される。
Ｂ＝Ｄ−Ｅ＋Ａ
但し、これらの寸法は、以下の通りである。
Ａ：センサ先端面１０２ｅから移動磁性体の凸状部１１２までの距離
Ｂ：移動磁性体とＩＣ１０４（移動磁性体側の面：図１７の下面）との間の寸法
Ｄ：ケース１０２の底面部１０２ａ（センサ先端面１０２ｅ）と開口周縁面１０２ｄ（当接面）との間の寸法
Ｅ：ケース１０２の開口周縁面１０２ｄとＩＣ１０４（移動磁性体側の面：図１７の下面）との間の寸法（挿入深さ寸法）

ギャップＡは、図１７に示す各寸法を用いて、次の式により求まる。
Ａ＝α＋γ−β／２−Ｃ
但し、図１７に示す各寸法は、以下の通りである。
α：移動磁性体の組付けの中心位置から回転センサ１０１の組付け位置までの距離
β：移動磁性体の直径
γ：移動磁性体の回転中心位置と、ハウジング１１０における移動磁性体の組付け位置とのズレ幅
Ｃ：ピックアップ長さ（回転センサ１０１のセンサ取付座面であるフランジ下部平面１０２ｆと１０９ａからセンサ先端面１０２ｅまでの長さ）

この回転センサ１０１では、寸法Ｂのばらつきを抑えるため以下の工程で製造される。

第１の工程
図１８および図１９はそれぞれ、図１７の回転センサを示す断面図であり、回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図１９は、図１８の矢示ＸＩＸの向きでリードフレーム１０３Ｙを見た状態を示す断面図である。図１８、１９に示すように、リードフレーム結合体１０３Ｚ及び磁気検出部１０７が、一次成形部であるケース１０２の開口１０２ｃを通して内部空間に挿入されて、磁気検出部１０７が、ケース１０２内に収容される。リードフレーム結合体１０３Ｚにはケース１０２との位置決め部１０３Ｘｅ、１０３Ｙｅを設けており寸法Ｅが精度良く決まる。また、寸法Ｄは唯一ケース１０２の構造で決まる。

第２の工程
図２０〜図２２は、それぞれ、図１７の回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図２１は、図２０の矢示ＸＸＩの向きでリードフレーム１０３Ｙを見た状態を示す断面図である。図２０、２１に示すように、磁気検出部１０７がケース１０２内に収容された状態で、ケース１０２の内部に内部充填樹脂１０８が充填される。この内部充填樹脂１０８の硬化後に、リードフレーム結合体１０３Ｚからリードフレーム１０３Ｘ、１０３Ｙを繋ぐ結合部１０３Ｚａが除去される。即ち、リードフレーム結合体１０３Ｚにおけるリードフレーム１０３Ｘ、１０３Ｙが互いに分離される。

第３の工程
図２２に示すように、第２の工程によりケース１０２に組付けた状態の部品が二次成形部（外装用樹脂）１０９の外装用金型（成形型）１４０Ｘ、１４０Ｙ、１４０Ｚにセットされる。成形型１４０Ｘ、１４０Ｚは、ケース１０２の外周部１０２ｇ及び底面部１０２ａとに接し、ケース１０２を固定している。成形型１４０Ｙは、リードフレーム１０３Ｘ、１０３Ｙの端子形成部１０３Ｘａ、１０３Ｙａに接し、リードフレーム１０３Ｘ、１０３Ｙを固定している。成形型１４０Ｘには、二次成形部（外装用樹脂）１０９を形成するための外装成形樹脂射出用のゲート１４０ａが設けられている。ゲート１４０ａから、図２２の矢示σの向きで外装成形樹脂が注入されることで外部接続用のコネクタハウジング及び外装部がケース１０２に形成される。

以上の第１〜第３の工程を経て、回転センサ１０１が製造される。前述の工程により製造される回転センサ１０１ではリードフレーム１０３Ｘ、１０３Ｙにケース１０２との位置決め部１０３Ｘｅ、１０３Ｙｅを設けており、ケース１０２の開口周縁面１０２ｄの当接面からリードフレーム１０３Ｙに取付けられたＩＣ１０４までの寸法Ｅが精度良く決まる。即ち、位置決め部１０３Ｘｅ、１０３Ｙｅによって、ケース１０２へのリードフレーム１０３Ｘ、１０３Ｙ及び磁気検出部１０７（ＩＣ１０４）の挿入深さ寸法を所定の寸法に保ち、回転センサ１０１の内部の寸法ばらつきを抑えることで、移動磁性体と、磁気検出部１０７のＩＣ１０４との位置関係、即ち寸法Ｂのばらつきを抑制している。

特許第５０１４４６８号公報

前述のように、回転センサ１０１の測定精度を保つためには、寸法Ｂのばらつきを抑えることが必要である。しかし、一次成形部の周囲に二次成形部を外装成形する場合、外装成形樹脂の充填圧によって、一次成形部表面に外装成形樹脂が這い上がることがある。図２２の外装成形樹脂這い上がり部１１９、即ち図１７のフランジ下部平面１０２ｆに外装成形樹脂の這い上がりが発生した場合は、回転センサ１０１をハウジング１１０に取付けると這い上がった外装成形樹脂の厚み分だけ、寸法Ｃが小さくなり、ギャップＡが大きくなる。結果、寸法Ｂが大きくなり、回転センサの測定精度が低下する。よって、前述の外装成形樹脂這い上がり部を管理する必要があるため、検査工程が必要となる。

また、外装成形樹脂の充填圧は一次成形部であるケース１０２を変形させる恐れがある。この回転センサ１０１ではケース１０２の開口周縁面１０２ｄの当接面がリードフレームの位置決め部１０３Ｘｅ、１０３Ｙｅと接することで寸法Ｂのばらつきを抑制している。しかし、図２２のように外装成形樹脂の充填圧によりケース１０２がη方向に変形すると、位置決め部１０２ｄが歪む。これにより、ケース１０２の底面部１０２ａと位置決め部１０２ｄの寸法Ｄが変化する。結果的に、寸法Ｂのばらつきが大きくなる。よって、ケース１０２の変形は寸法Ｂのばらつき拡大に直結する。以上のことから、ケース１０２の変形により、結果的に寸法Ｂのばらつき大きくなり、回転センサ１０１の測定精度が低下することが懸念される。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転センサの測定精度を保つと共に、検査工程等の製造工程の簡素化が可能な回転センサを得ることを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明は、回転体の回転を検出する回転センサであって、ケースと、一対のリードフレームと、磁気検出部とを備え、前記ケースは、前記回転体の表面から間隔を置いて配置された底面部と、前記底面部と繋がり前記底面部と共に中空の内部空間を形成する側面部とを有し、前記ケースには、前記側面部の反底面部側に前記内部空間と空間的に繋がる開口が設けられており、前記ケースの外周部は、環状リブを有しており、前記一対のリードフレームは、一端部及び他端部をもつ伝送路形成部であって、電気信号の伝送路あるいは電力の伝送路を形成する伝送路形成部、を有し、前記一対のリードフレームは、前記開口を通して前記伝送路形成部の一端部が前記ケースの前記内部空間に挿入され、前記一対のリードフレームは、前記伝送路形成部の他端部が前記ケースの外側へ突出するように配置されており、前記磁気検出部は、前記伝送路形成部の一端部に設けられ、かつ、前記ケースの前記内部空間内に収容されており、前記磁気検出部は、前記回転体に設けられた磁石の磁界の変化、あるいは、前記ケースの前記内部空間内に収容された磁石の磁界の変化、を検出するための磁気検出手段を有しており、前記一対のリードフレームのそれぞれは、前記伝送路形成部が前記ケースの前記内部空間に挿入された際に、前記ケースの前記側面部に接し、その接した状態で前記ケースの前記内部空間での前記磁気検出部の挿入深さ寸法を所定の寸法に保つ位置決め部を有し、前記回転センサは、さらに、前記ケースの周囲にフランジ部を有する外装成形部を備え、前記フランジ部のフランジ部下部平面を、前記環状リブのフランジ部下部平面より前記ケース底面部側に設け、かつ、前記ケースの外周部と前記環状リブの一部とが外装成形部から環状に露出している構造であり、かつ、前記ケースは前記内部空間を構成する前記ケースの内側側面に沿って、複数の突起を有する。

本発明によれば、回転センサの測定精度を保つと共に、検査工程等の製造工程の簡素化をすることができる。

この発明の実施の形態１による回転センサの組付構造を示す構成図である。この発明の実施の形態１による回転センサを示す断面図である。この発明の実施の形態１による回転センサを示す断面図である。この発明の実施の形態１による回転センサを示す断面図である。図１の回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図１の回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図１の回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図１の回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図１の回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。この発明の実施の形態２による回転センサを示す断面図である。この発明の実施の形態２による回転センサを示す断面図である。図１０、１１の回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。この発明の実施の形態３による回転センサを示す断面図である。この発明の実施の形態４による回転センサを示す断面図である。この発明の実施の形態５による回転センサを示す断面図である。この発明の実施の形態６による回転センサを示す断面図である。説明例としての回転センサの組付構造を示す構成図である。説明例としての回転センサを示す断面図である。説明例としての回転センサを示す断面図である。説明例としての回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。説明例としての回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。説明例としての回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。

以下、本発明に係る実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。

実施の形態１．
本実施の形態１として、例えば自動車のエンジンやトランスミッション等に用いられ、回転体の回転を検出するための回転センサについて説明する。図１〜４は、この発明の実施の形態１による回転センサを示す断面図である。なお、図３は、図２の矢示ＩＩＩの向きでリードフレーム３Ｙを見た状態を示す断面図である。図１〜３において、実施の形態１の回転センサ１は、一次成形部であるケース（有底のケース）２と、一対のリードフレーム３Ｘ、３Ｙと、磁気検出手段としてのＩＣ４と、センサ内磁石５と、一対のワイヤ６Ｘ、６Ｙとを有している。ＩＣ４、センサ内磁石５、及び一対のワイヤ６Ｘ、６Ｙは、エポキシ樹脂等によって一体化されて、磁気検出部（回転検出部）７を構成している。ＩＣ４は、例えばホール素子である検出素子と、信号処理回路とを有している（いずれも図示せず）。

ケース２は、底面部２ａと、側面部２ｂとを有している。側面部２ｂの形状は、断面円環状である。また、側面部２ｂの下端は、底面部２ａと繋がっている。さらに、側面部２ｂは、底面部２ａと共に、ケース２内に中空の内部空間を形成している。また、ケース２には、底面部２ａを臨むように配置され内部空間と空間的に繋がる開口２ｃが設けられている。ケース２の側面部２ｂにおける底面部２ａの反対側の端面である開口周縁面（図１〜３上の端面）２ｄは、リードフレーム３Ｘ、３Ｙと当接するための当接面をなしている。

底面部２ａの外面（図１〜３の下面）は、回転センサ１の先端面２ｅをなしている。ケース２はハウジング１０との篏合部分である外周部２ｇのケース開口２ｃ側に環状リブ１３を有している。

図４は図２の矢示ＩＶの向きでケース２を見た状態を表す断面図であるが、図４に示す通りケース２は内側側面に沿って複数の突起１６を有している。

ケース２の内部には、内部充填樹脂８が充填されている。さらにケース２の開口２ｃ側は、外装成形部としての二次成形部（外装用樹脂）９によって覆われている。二次成形部（外装用樹脂）９は、外部接続用のコネクタハウジング及び回転センサ１のハウジング１０とのセンサ取付座面であるフランジ下部平面９ａ及びセンサ外装部を形成している。

リードフレーム３Ｘ、３Ｙの形状は、τ字（ギリシャ文字の小文字の「タウ」）のような形状である。また、リードフレーム３Ｘ、３Ｙは、ケース２の側面部２ｂの径方向に互いに間隔をおいて配置されている。さらに、リードフレーム３Ｘ、３Ｙは、開口２ｃを通して、ケース２の内部空間に挿入されている。

リードフレーム３Ｘ、３Ｙは、端子形成部３Ｘａ、３Ｙａと、ＩＣ接続部３Ｘｂ、３Ｙｂと、伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃと、突出部３Ｘｄ、３Ｙｄと、位置決め部３Ｘｅ、３Ｙｅとを有している。

端子形成部３Ｘａ、３Ｙａは、外部接続用の端子をなしている。ＩＣ接続部３Ｘｂ、３Ｙｂは、ＩＣ４にワイヤ６Ｘ、６Ｙを介して電気的に接続されている。伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃの形状は、棒状あるいは板状である。また、伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃは、端子形成部３Ｘａ、３ＹａとＩＣ接続部３Ｘｂ、３Ｙｂとの間の信号・電力の伝送路を形成している。

突出部３Ｘｄ、３Ｙｄは、伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃの長さ方向中央部から、伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃの長手方向に対して直交する方向（図１、２の左右方向）へ向けて突出するように（分岐するように）形成されている。また、突出部３Ｘｄ、３Ｙｄと伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃとは、直角に交わっている。突出部３Ｘｄ及び位置決め部３Ｘｅと、突出部３Ｙｄ及び位置決め部３Ｙｅとは、それぞれＬ字状に形成されている。

位置決め部３Ｘｅ、３Ｙｅは、突出部３Ｘｄ、３Ｙｄの伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃの反対側の端から、伝送路形成部３Ｘｃ、３Ｙｃの長手方向のＩＣ接続部３Ｘｂ、３Ｙｂ側（図１、２の下方）へ向けて突出している。位置決め部３Ｘｅ、３Ｙｅの下端面は、位置決め面をなしており、ケースの開口周縁面２ｄと接する。

ＩＣ接続部３Ｙｂは、ケース２の底面部２ａと平行であり、かつ、平板状であるＩＣ取付面部３Ｙｂ’を有している。ＩＣ４は、ＩＣ取付面部３Ｙｂ’の一方の面（図１〜３のＩＣ取付面部３Ｙｂ’の下面）に取付けられている。センサ内磁石５は、ＩＣ取付面部３Ｙｂ’の他方の面（図１〜３のＩＣ取付面部３Ｙｂ’の上面）に取付けられている。

磁気検出部７は、磁気検出手段としてのＩＣ４の検出素子を有しており、ＩＣ４の検出素子は、伝送路形成部３Ｙｃからワイヤ６Ｙを介して電力を受け、複数の凸状部１２（移動磁性体）の移動に伴うセンサ内磁石５の磁界の変化に応じた信号を生成する。そして、ＩＣ４の検出素子は、その生成した信号を、ワイヤ６Ｘを介して伝送路形成部３Ｘｃへ出力する。

ここで、図１の回転センサ１の各種寸法について説明する。回転センサの測定精度を保つために重要な寸法Ｂは、寸法Ｅ、寸法Ｄ及びギャップＡにより次の式で表される。
Ｂ＝Ｄ−Ｅ＋Ａ
但し、これらの寸法は、以下の通りである。
Ａ：センサ先端面２ｅから移動磁性体の凸状部１２までの距離
Ｂ：移動磁性体とＩＣ４（移動磁性体側の面：図１の下面）との間の寸法
Ｄ：ケース２の底面部２ａ（センサ先端面２ｅ）と開口周縁面２ｄ（当接面）との間の寸法
Ｅ：ケース２の開口周縁面２ｄとＩＣ４（移動磁性体側の面：図１の下面）との間の寸法（挿入深さ寸法）

ギャップＡは、図１に示す各寸法を用いて、次の式により求まる。
Ａ＝α＋γ−β／２−Ｃ
但し、図１に示す各寸法は、以下の通りである。
α：移動磁性体の組付けの中心位置から回転センサ１の組付け位置までの距離
β：移動磁性体の直径
γ：移動磁性体の回転中心位置と、ハウジング１０における移動磁性体の組付け位置とのズレ幅
Ｃ：ピックアップ長さ（回転センサ１のセンサ取付座面であるフランジ下部平面９ａからセンサ先端面２ｅまでの長さ）

本実施の形態においては、フランジ部９’を二次成形部（外装用樹脂）９のみで構成している。回転センサ１のハウジング１０へのセンサ取付座面であるフランジ下部平面９ａをケース２の環状リブ下部平面１３ａよりもセンサ先端面２ｅ側に設け、かつ、ケース２の外周部２ｇと環状リブ１３の一部を環状に露出させた露出部１４を設けることで、一次成形部と二次成形の界面１５と二次成形部（外装用樹脂）９で構成されるフランジ下部平面９ａを分けている。これにより、フランジ部への外装成形樹脂這い上がりを防ぐことが可能であり、フランジ下部平面９ａとセンサ先端面２ｅの寸法Ｃ（ピックアップ長さ）のばらつきを抑え、所定の寸法に保つことができる。

以下に、実施の形態１の回転センサ１を構成するための製造工程について説明する。図５〜９は、図１の回転センサ１の製造工程の一工程を説明するための説明図である。

第１の工程
図５、６は、この発明の実施の形態１による回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図６は、図５の矢示ＶＩの向きでリードフレーム３Ｙを見た状態を示す断面図である。図５、６に示すように、リードフレーム結合体３Ｚ及び磁気検出部７が、一次成形部であるケース２の開口２ｃを通して内部空間に挿入されて、磁気検出部７が、ケース２内に収容される。リードフレーム結合体３Ｚにはケース２との位置決め部３Ｘｅ、３Ｙｅを設けており、図１の寸法Ｅが精度良く決まる。即ち、位置決め部３Ｘｅ、３Ｙｅによって、ケース２へのリードフレーム３Ｘ、３Ｙ及び磁気検出部７（ＩＣ４）の挿入深さ寸法が所定の寸法に保たれ、その状態で、内部充填樹脂８によって、リードフレーム３Ｘ、３Ｙ及び磁気検出部７が固定される。これにより、磁気検出部７のケース２内の高さ位置が決定されている。これにより、図１の寸法Ｅが所定の寸法となる。また、図１の寸法Ｄは唯一ケース２の構造で決まる。

第２の工程
図７、８は、この発明の実施の形態１による回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図８は、図７の矢示ＶＩＩＩの向きでリードフレーム３Ｙを見た状態を示す断面図である。図７、８に示すように、磁気検出部７がケース２内に収容された状態で、ケース２の内部に内部充填樹脂８が充填される。この内部充填樹脂８の硬化後に、リードフレーム結合体３Ｚからリードフレーム３Ｘ、３Ｙを繋ぐ結合部３Ｚａが除去される。即ち、リードフレーム結合体３Ｚにおけるリードフレーム３Ｘ、３Ｙが互いに分離される。

第３の工程
図９は、この発明の実施の形態１による回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。図９に示すように、第２の工程によりケース２に組付けた状態の部品が、二次成形部（外装用樹脂）９の成形型４０Ｘ、４０Ｙ、４０Ｚにセットされる。成形型４０Ｘ、４０Ｚは、ケース２の外周部２ｇ及び環状リブ１３に接し、ケース２を固定している。成形型４０Ｙは、リードフレーム３Ｘ、３Ｙの端子形成部３Ｘａ、３Ｙａに接し、リードフレーム３Ｘ、３Ｙを固定している。成形型４０Ｘ、４０Ｚは、二次成形部（外装用樹脂）９のみでフランジ下部平面９ａを構成するために、ケース２の環状リブ下部平面１３ａに接触する領域（一次成形部と成形型の接触部（以下「シール面」とする。））１５ａと、二次成形部（外装用樹脂）９で構成されるフランジ下部平面９ａを構成する領域１５ｂとに、分けている。このような成形型４０Ｘ、４０Ｙ，４０Ｚにゲート４０ａから図９の矢示σの向きで外装成形樹脂を注入することにより、外部接続用コネクタハウジング、ハウジング１０への取付け部であるフランジ及びセンサ外装部がケース２に形成される。本実施の形態１であれば、フランジ下部平面９ａが二次成形部（外装用樹脂）９のみで構成されるため、ピックアップ長さ（寸法Ｃ）が精度よく決まる。

以上の第１〜第３の工程を経て、回転センサ１が製造される。

上述のように、フランジ部を二次成形部（外装用樹脂）９のみで構成することでフランジ部への外装成形樹脂這い上がりを防ぐことが可能であり、フランジ下部平面９ａとセンサ先端面２ｅの寸法Ｃ（ピックアップ長さ）のばらつきを抑え、所定の寸法に保つことができる。また、本実施の形態１では、外装成形時にケース２の底面部２ａが成形型４０Ｘ、４０Ｚに接しない構造としている。これにより、外装成形時には、ケース２と成形型４０Ｘ，４０Ｚが接する領域がシール面１５ａのみとなるため、外装成形樹脂の充填圧がシール面１５ａに集中し、環状リブ下部平面１３ａへの外装成形樹脂這い上がりがより発生しにくい構成となっている。また、環状リブ下部平面１３ａへの二次成形部（外装成形樹脂）９の這い上がりが発生した場合にも、フランジ下部平面９ａと環状リブ下部平面１３ａが同一平面上にないため、ピックアップ長さ（寸法Ｃ）が大きくなることはない。

また、本実施の形態１の回転センサ１では、図４に示したようにケース２の内側側面に沿って複数の突起１６を有している。突起１６の分だけケース剛性が高くなり、外装成形樹脂の充填圧によるη方向の変形を抑制している。これにより、リードフレームの位置決め部２ｄの歪みを抑制することで寸法Ｂのばらつきを抑制している。

その結果、寸法Ｂのばらつきを抑えることが可能であり、従来の回転センサと同等以上の測定精度を保つことができる。加えて、フランジ部への外装成形樹脂の這い上がりを抑制できるため、検査工程を省くことができる。

また、付加的な効果としては、露出部１４がケース外周部２ｇと接するように設けることで、ケース外周部２ｇへの外装成形樹脂這い上がりを防ぐことが可能である。これにより、図１のケース２の外周部２ｇの直径寸法Ｆのばらつきを抑え、所定の寸法に保つことができる。直径寸法Ｆのばらつきが大きくなると、ハウジング１０との篏合性が悪くなる。ケース外周部２ｇに外装成形樹脂這い上がりが生じる場合は、検査工程が必要であるが、実施の形態１の回転センサでは検査工程を省くことができる。

さらに、実施の形態１の回転センサ１であれば、フランジ下部平面９ａを二次成形部（外装用樹脂）９に設けているため、ケースの形状を変更することなく、外装成形用の金型変更のみでピックアップ長さを変更することができる。例えば、車載用回転センサでは、エンジンのレイアウトによりハウジングと移動磁性体との距離が異なるため、レイアウトに合わせたピックアップ長さを有する回転センサが必要となる。本実施の形態によれば、同一のケースでさまざまなピックアップ長さを有する回転センサが実現でき、ケースの部品共用化が図れるため、製造工程を簡素化やコスト低減ができる。

以上に説明したように、この発明の回転センサによれば、外装成形時のフランジ下部平面やケース外周部への外装樹脂の這い上がりを防ぐことができ、フランジ下部平面とセンサ先端面の寸法（ピックアップ長さ）やケース外周寸法を所定の寸法に保つことができる。また、外装成形時のケース変形を抑制することで、センサ内部のＩＣの位置決め精度を保つことが可能であるため、既存の回転センサと同等以上の測定精度を保つことができる。加えて、フランジ下部平面やケース外周部への外装成形樹脂の這い上がりを管理するための検査工程を省くことができる。

実施の形態２．
図１０〜図１２を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。なお、本実施の形態２は、以下に説明する内容を除いては、上述した実施の形態１と同様であるものとする。図１０、１１は、この発明の実施の形態２による回転センサを示す断面図である。なお、図１１は、図１０の矢示ＸＩの向きでリードフレーム３Ｙを見た状態を示す断面図である。図１２は、この発明の実施の形態２による回転センサの製造工程の一工程を説明するための説明図である。以下では、実施の形態２におけるコネクタハウジング及びセンサ外装部を形成する二次成形部（外装用樹脂）９の成形加工の工程（実施の形態１の第３の工程に相当）について説明する。

図１２のようにコネクタハウジング部の成形型２４０Ｙの一部がケース２の内部空間に挿入され、外装成形樹脂をゲート４０ａから矢示σの向きで注入する。実施の形態２は実施の形態１に対して、ケース２の内側側面に沿って設けられた複数の突起１６の一部もしくは全てを成形型２４０Ｙに接触させている。これにより、突起１６と成形型２４０Ｙの接触部（以下、「金型接触部」とする。）１６ａとがコネクタハウジング内周の一部を形成する。

金型接触部１６ａにより、外装成形樹脂の充填圧によるケース２のη方向の変形を抑制することができる。従って、ケース２の変形によるリードフレームの位置決め部の歪みを抑制することができ、回転センサの測定精度低下を防ぐことができる。さらに、ケース外周部２ｇの直径寸法Ｆのばらつきを所定の寸法に保つことができる。

実施の形態３．
図１３はこの発明の実施の形態３による回転センサを示す断面図である。なお、本実施の形態３は、以下に説明する内容を除いては、上述した実施の形態１と同様であるものとする。一次成形部と二次成形部から構成される車載用回転センサでは、その界面の密着性を上げるべく、薄いリブ（以下、「メルトリブ」とする。）を配置することが考えられる。

しかしながら、前記メルトリブは熱容量を下げるべく非常に薄く、かつ全周において欠損がないことが必須であるため、製造上、破損に対する留意が必要である。本実施の形態においては、環状リブ３１３に直径差を設けることで、メルトリブを保護するものである。実施の形態３は、実施の形態１〜２の何れかに対して、ケース２の環状リブ３１３は、相対的な関係でみた大径部と小径部とを有し、二次成形部（外装用樹脂）９と接触するその小径部に、環状リブ３１３と同心円状で、環状リブ３１３よりも直径の小さい環状突起３１７（メルトリブ）を設けている。これにより、メルトリブ３１７は環状リブ３１３によって保護されているため、製造工程において取り扱い等による破損を防ぐことができる。よって、メルトリブ３１７の外観確認のための検査工程を省くことができる。

実施の形態４．
図１４はこの発明の実施の形態４による回転センサを示す断面図である。なお、本実施の形態４は、以下に説明する内容を除いては、上述した実施の形態１と同様であるものとする。実施の形態４は、実施の形態３では、ケース２の環状リブ４１３近傍、かつ、二次成形部（外装用樹脂）９と接触する領域に他の部位よりも薄く、環状リブ４１３と同心円状にあり、環状リブ４１３よりも直径の小さいメルトリブ３１７を設けているが、実施の形態４はこれに加えてメルトリブ３１７よりも直径の大きい大径部４１８ｂを有し、かつ、２つの環状リブの間にメルトリブ３１７を囲うように設けている。すなわち、ケース２の環状リブ４１３は、相対的な関係でみた一対の大径部４１８ａ，４１８ｂと小径部とを有し、小径部は、一対の大径部の間に位置しており、二次成形部（外装用樹脂）９と接触するその小径部に、環状リブ４１３と同心円状で、環状リブ４１３よりも直径の小さい環状突起３１７（メルトリブ）を設けている。これにより、メルトリブ３１７は上下を２つの環状リブの部分に保護されているため、製造工程において取り扱い（治具の接触や落下）等による破損を防ぐことができる。よって、メルトリブ３１７の外観確認のための検査工程を省くことができる。

実施の形態５．
図１５はこの発明の実施の形態５による回転センサを示す断面図である。なお、本実施の形態５は、以下に説明する内容を除いては、上述した実施の形態１と同様であるものとする。実施の形態５は実施の形態３に対して、環状突起（メルトリブ）５１７が、ケース外周部２ｇと同心円状、かつ、二次成形部（外装用樹脂）９と接触する領域にある環状リブ下部平面１３ａに対して垂直に設けられている。これにより、環状突起５１７は環状リブ１３とケース底面部２ａに保護されているため、製造工程において取り扱い（治具の接触や落下）等による破損を防ぐことができる。よって、環状突起５１７の外観確認のための検査工程を省くことができる。なお、実施の形態１〜４に対しても同様の効果が得られるため、実施の形態５を適応してもよい。

実施の形態６．
実施の形態１〜５では、ケース２の内部空間内に収容されたセンサ内磁石５の磁界の変化をＩＣ４の検出素子が検出する構成について説明した。これに対して、実施の形態６では、図１６に示すように、実施の形態１〜５におけるセンサ内磁石５が省略され、回転軸５１の外周面に設けられた複数のセンサ外磁石５５の磁界の変化をＩＣ４の検出素子が検出する。ここで、実施の形態１〜５では、移動磁性体の形状が表面凹凸状又はギヤ形状であったが、実施の形態６では、移動磁性体の形状が縦断面円状である。また、複数のセンサ外磁石５５は、移動磁性体の表面極性がＳ・Ｎと交互に切り替わるように配置されている。他の構成及び製造工程は、実施の形態１〜５と同様である。このような構成であっても、実施の形態１〜５と同様の効果を得ることができる。

なお、図１６は、実施の形態１に、本実施の形態６の特徴を組み合わせた態様を例示しているが、本実施の形態６は、図１６に限定されず、実施の形態２〜５の何れかに、本実施の形態６の特徴を組み合わせた態様として実施することもできる。

以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。

１、１０１回転センサ、２、１０２ケース（一次成形部）、２ａ、１０２ａ底面部、２ｂ側面部、２ｃ、１０２ｃ開口、２ｄ、１０２ｄ開口周縁面、２ｅ、１０２ｅ先端面、２ｆ、１０２ｆフランジ下部平面（センサ取付座面）、２ｇ、１０２ｇケース外周部、３Ｘ、３Ｙ、１０３Ｘ、１０３Ｙリードフレーム、３Ｘａ、３Ｙａ、１０３Ｘａ、１０３Ｙａ端子形成部、３Ｘｂ、３ＹｂＩＣ接続部、３Ｙｂ’ ＩＣ取付面部、３Ｘｃ、３Ｙｃ伝送路形成部、３Ｘｄ、３Ｙｄ突出部、３Ｘｅ、３Ｙｅ、１０３Ｘｅ、１０３Ｙｅ位置決め部、３Ｚリードフレーム結合体、３Ｚａ結合部、４、１０４ＩＣ（磁気検出手段）、５、１０５センサ内磁石、６Ｘ、６Ｙワイヤ、７磁気検出部、８、１０８内部充填樹脂、９、１０９二次成形部（外装用樹脂）、９’ フランジ部、９ａ、１０９ａフランジ下部平面（センサ取付座面）、１０、１１０ハウジング、１１、１１１回転軸（回転体）、１２、１１１２凸状部、１３、３１３、４１３環状リブ、１３ａ環状リブ下部平面、１４露出部、１５一次成形部と二次成形部の界面、１５ａ成形型の一次成形部との接触部（シール面）、１５ｂ成形型のフランジ下部平面を構成する領域、１６ケース内側の突起、１６ａ金型接触部、３１７、５１７環状突起（メルトリブ）、４１８ａ，４１８ｂ大径部、１９外装成形樹脂這い上がり部、４０Ｘ、４０Ｙ、４０Ｚ、２４０Ｙ外装用金型（成形型）、４０ａゲート、５１回転軸（回転体）、５５センサ外磁石。

Claims

回転体の回転を検出する回転センサであって、
ケースと、一対のリードフレームと、磁気検出部とを備え、
前記ケースは、前記回転体の表面から間隔を置いて配置された底面部と、前記底面部と繋がり前記底面部と共に中空の内部空間を形成する側面部とを有し、
前記ケースには、前記側面部の反底面部側に前記内部空間と空間的に繋がる開口が設けられており、
前記ケースの外周部は、環状リブを有しており、
前記一対のリードフレームは、一端部及び他端部をもつ伝送路形成部であって、電気信号の伝送路あるいは電力の伝送路を形成する伝送路形成部、を有し、
前記一対のリードフレームは、前記開口を通して前記伝送路形成部の一端部が前記ケースの前記内部空間に挿入され、
前記一対のリードフレームは、前記伝送路形成部の他端部が前記ケースの外側へ突出するように配置されており、
前記磁気検出部は、前記伝送路形成部の一端部に設けられ、かつ、前記ケースの前記内部空間内に収容されており、
前記磁気検出部は、前記回転体に設けられた磁石の磁界の変化、あるいは、前記ケースの前記内部空間内に収容された磁石の磁界の変化、を検出するための磁気検出手段を有しており、
前記一対のリードフレームのそれぞれは、前記伝送路形成部が前記ケースの前記内部空間に挿入された際に、前記ケースの前記側面部に接し、その接した状態で前記ケースの前記内部空間での前記磁気検出部の挿入深さ寸法を所定の寸法に保つ位置決め部を有し、
前記回転センサは、さらに、前記ケースの周囲にフランジ部を有する外装成形部を備え、
前記フランジ部のフランジ部下部平面を、前記環状リブの環状リブ下部平面より前記ケース底面部側に設け、かつ、前記ケースの外周部と前記環状リブの一部とが外装成形部から環状に露出している構造であり、かつ、前記ケースは前記内部空間を構成する前記ケースの内側側面に沿って、複数の突起を有する、
回転センサ。
前記ケースは、前記ケースの内側側面の前記突起の一部もしくは全てが、コネクタハウジング内周の一部を構成している、
請求項１の回転センサ。
前記ケースの前記環状リブは、相対的な関係でみた大径部と小径部とを有し、
前記小径部には、前記環状リブと同心円状で、前記環状リブの大径部よりも直径の小さい環状突起が設けられている、
請求項１または２の回転センサ。
前記ケースの前記環状リブは、相対的な関係でみた一対の大径部と小径部とを有し、
前記小径部は、前記一対の大径部の間に位置しており、
前記小径部には、前記環状リブと同心円状で、前記環状リブの大径部よりも直径の小さい環状突起が設けられている、
請求項１または２の回転センサ。
前記フランジ部の前記フランジ部下部平面には、前記外装成形部と接する環状突起が設けられている、
請求項１または２の回転センサ。