JPH02242183A - ホール効果形センサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば内燃機関の点火時期制御装置におけ
るクランク角の検出などに好ましく用いることのできる
ホール効果形センサ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ホール効果を利用した例えば位置センサ、角度セ
ンサ、速度センサなど各種のセンサ装置は周知であり、
またこのようなセンサ装置に用いるホール素子をセラミ
ックなどからなる基板上に混成集積回路として設けたホ
ールＩＣもよく知られている。かかるホールＩＣを磁気
回路とともにケースあるいはフレームに一体化した内燃
機関点火時期制御用のホール効果形センサ装置も知られ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のホール効果形センナ装置においては
、ホールＩＣや磁気回路部品などの構成部材を、−品毎
に治具を用いて位置決め固定し、その状態で熱可塑性樹
脂又は熱硬化性樹脂を注入して加熱炉で乾燥又は硬化さ
せていたので、位置決め用の治具を多数必要とする上、
位置決め精度が悪く、量産に適さず、しかも信号精度が
悪いという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、しかも樹脂の加熱乾燥時の治具が不要で、信号
精度が高く、組立の自動化も容易なホール効果形センサ
装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るホール効果形センサ装置は、モールドフ
レームと、このモールドフレームに保持されたマグネッ
トを有する磁束発生部材と、この磁束発生部材に対しギ
ャップ部を介して上記モールドフレームに保持されたプ
レートと、このプレートの上記ギャップ部とは反対側の
面に固定されたホール素子とを備えるように構成したも
のである。

〔作用〕

本発明におけるプレートは、モールドフレームに対して
位置決めされ、ホール素子はこのプレートに位置決めさ
れ、固定される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第１図、第２図はこの発明の一実施例によるホール効果
形センサ装置の要部を示す断面図である。

なおこの実施例は内燃機関のクランク角検出用のセンナ
装置として適したものである。

図において、（１）はモールドフレームであり、プレー
トく２）の係止部（１ａ）と、磁束発生部材く３）の係
止部（１ｂ）と、ホール素子（４）等の収容部（１ｃ）
を有すると共にインサート導体（５）が埋め込まれ、一
端部にコネクタ部（１ｄ）が−本釣に設けられている。

なお、このインサート導体（５）は図の紙面に垂直な方
向に複数設けられている。また、上記磁束発生部材（３
月産マグネット（３１）及び磁束ガイド（３２）から構
成されており、モールドフレーム（１）の係止部（１ｂ
）に位置決め固定されている。上記プレート（２）は金
属、プラスチックスなどからなり、磁束発生部材（３）
に対しギャップ部Ｇを介して配設され係止部（１ａ）に
固定されている。（６）はプレート（２）の背面部に設
けられた絶縁膜、（７）はこの絶縁Ｍ（６）上に形成さ
れた印刷導体、（８）はこの印刷導体（７）の所定部に
設けられた半田バンプ、（９）は例えばサージ保護素子
などの電子部品である。上記ホール素子（４）及び電子
部品（９）などは上記半田バンブ（８）を介してプレー
ト（２）に位置決めされ、固定されている。　（１０）
は接着材（１１）によってカバー（１２）に固定された
磁束ガイド部材である。カバー（１２）は図に示すよう
に収容部（１ｃ）をカバーしてモールドフレーム（１）
に固定されている。なお、収容部（ＩＣ）におけるホー
ル素子（４）、磁束ガイド部材（１０）などのまわりの
空間部には例えばシリコンゲルなどの樹脂が充填され、
周囲の環境から保護されている（図示省略）、　（１３
）は印刷導体（７）の所定部とインサート導体（５）の
一端部とを電気的に接続するボンディングワイヤである
。

（１４）はギヤツブ部Ｇ内を移動するように配設される
磁束シャッタであり、詳細は図示を省略するが、典型的
な例としては磁性体を円盤状又は円筒状に形成すると共
に、円盤の外周部または円筒の筒体部を所定角度毎に切
除し、円盤または円筒の中心軸を回転軸として回転可能
に構成したものなどが用いられ、ギヤツブ部Ｇ内をこの
切除した部分と切除していない磁性体の部分とが交互に
移動するように回転駆動される。なお内燃Ｖ＆閏のクラ
ンク角センサとして用いるには、この磁束シャッタ（１
４）を内燃機関に同期して回転させるように構成すれば
よい（図示省略）、また、上記ホール素子（４）は、ホ
ールＩＣチップに限定されるものではなく、例えばベア
状のホールチップあるいは基板上に他の電子部品と共に
混成集積回路としたものなどであってもよく、本書では
何れのものもホール素子と呼ぶことにする。

次に動作について説明する。内燃機関等の回転により磁
束シャッタ（１４）の切除部がギャップ部Ｇに位置した
ときには、磁束発生部材（３）によって発生した磁束は
、主に第２図の破線Ａによって示す磁路を形成し、ホー
ル素子（４）に作用する磁束はｒ大」状態となる。磁束
シャッタ（１４）の磁性体部がギャップ部Ｇに位置した
ときには、磁路が短絡され磁束発生部材（３）によって
発生した磁束は破線Ｂによって示す磁路を形成し、ホー
ル素子（４）に作用する磁束は「小」状態となる。しか
してホール素子（４）には内燃機関の回転に同期した磁
束の変化が与えられ、ホール効果により磁束の変化に応
じた電気信号が発生する。この電気信号をコネフタ部（
Ｉｄ）を介して外部回路（図示省略）に導いて波形処理
することにより目的とするクランク角の検出を行うこと
ができる。なお、上記信号処理などは周知事項であるか
ら詳細な説明は省略する。

上記のように、この発明の実施例においてはホール素子
（４）をプレート（２）を介してモールドフレーム（１
）に位置決め固定するように構成したので加熱乾燥時の
ホール素子（４）の位置決め固定用治具などは不要とな
る。またホール素子（４）は半田バンブく８）に収り付
けることで位置決めされる。

この取り付けは例えば組立ロボットを用いるなどにより
、簡単に位置決めの精度を高めることができる。従って
上記実施例によれば信号精度の高いセンサ装置を構成す
ることができ、しかも組立の自動化も容易である。

なお上記実施例ではプレート（２）に絶縁膜（６）、印
刷導体（７）などを設けたが、これらは必ずしも設けな
くても差し支えない０例えばプレート（２）の材料とし
て絶縁体を用いる場合には絶縁膜（６）は不要であり、
またホール素子（４）として基板上に混成ＩＣ化された
ものを用いる場合には印刷導体（７）も不要である。

また、モールドフレーム（１）を例えば１次モールド、
２次モールドというように段階的に構成しても良い、さ
らにホール素子（４）に対する磁気回路の形成Ｒａ！、
磁束シャッタ（１４）の形状等も実施例のものに限定さ
れるものではない。

ところで上記説明ではこの発明を内燃機関の点火時期制
御のためのクランク角検出に用いる場合について説明し
たが、他のセンサ装置、例えば位置センサなどとして用
いることもできる。また磁束シャッタはリニアに移動さ
せてもよい。

要するに上記実施例はこの発明の理解を容易にするため
に示した一例に過ぎず、上記の他この発明の精神の範囲
内で種々の変形や変更が可能であることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、モールドフレームと、
このモールドフレームに保持されたマグネットを有する
磁束発生部材と、この磁束発生部材に対しギャップ部を
介して上記モールドフレームに保持されたプレートと、
このプレー１〜の上記ギャップ部とは反対側の面に固定
されたホール素子とを備えるように構成したので、加熱
乾燥時の固定用治具が不要であり、信号精度が高く、し
かも組立の自動化も容易なホール効果形センサ装置が得
られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるホール効果形センサ装
置の要部を示す平面断面図、第２図は第１図の■＝■線
における側面断面図である。 図において、（１）はモールドフレーム、（２）はプレ
ート、（３）は磁束発生部材、（４）はホール素子、Ｇ
はギャップ部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　モールドフレームと、このモールドフレームに保持さ
   れたマグネットを有する磁束発生部材と、この磁束発生
   部材に対しギャップ部を介して上記モールドフレームに
   保持されたプレートと、このプレートの上記ギャップ部
   とは反対側の面に固定されたホール素子とを備えたこと
   を特徴とするホール効果形センサ装置。