回転角センサ
【課題】検出精度を向上することの可能な回転角センサを提供する。
【解決手段】第１、第２センシングＩＣ２０、３０は、スロットル弁の回転により変化する磁界に応じた信号を出力する磁気検出素子２１、３１、この磁気検出素子２１、３１を覆うモールド体２２、３２、並びに、一端が磁気検出素子２１、３１に接続され他端がモールド体２２、３２から突出して回路基板１２に電気的に接続される第１リード２３、３３及び第２リード２４、３４を有する。樹脂体６０は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応する正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２を除くモールド体２２、３２、第１リード２３、３３、第２リード２４、３４、及び回路基板１２を封止する。これにより、第１、第２センシングＩＣ２０、３０と回路基板１２が設けられたハウジングカバー１０とが樹脂体６０により固定される。
【解決手段】第１、第２センシングＩＣ２０、３０は、スロットル弁の回転により変化する磁界に応じた信号を出力する磁気検出素子２１、３１、この磁気検出素子２１、３１を覆うモールド体２２、３２、並びに、一端が磁気検出素子２１、３１に接続され他端がモールド体２２、３２から突出して回路基板１２に電気的に接続される第１リード２３、３３及び第２リード２４、３４を有する。樹脂体６０は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応する正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２を除くモールド体２２、３２、第１リード２３、３３、第２リード２４、３４、及び回路基板１２を封止する。これにより、第１、第２センシングＩＣ２０、３０と回路基板１２が設けられたハウジングカバー１０とが樹脂体６０により固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出体の回転角を検出する回転角センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁界の変化に応じた信号を出力するセンシングＩＣを用いて、被検出体の回転角を検出する回転角センサが知られている。センシングＩＣは、磁気検出素子、リード、及びこれらを樹脂モールドするモールド体から構成される。
特許文献１の回転角センサは、ハウジングに回転可能に設けられた非検出体の軸方向の一方に磁石が取り付けられている。ハウジングの磁石側に樹脂からなるハウジングカバーが設けられている。被検出体の回転に応じて変化する磁界に応じた信号を出力するセンシングＩＣは、ハウジングカバーによってモールド成形され、ハウジングカバーに固定されている。これにより、被検出体に対しセンシングＩＣが正確に位置決めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に、センシングＩＣのモールド体の熱膨張係数と、ハウジングカバーの熱膨張係数とは異なっている。このため、特許文献１では、回転角センサの温度変化により、磁気検出素子が応力を受ける。したがって、磁気検出素子の出力の温度特性が悪化するおそれがある。
また、特許文献１では、ハウジングカバーとセンシングＩＣとを樹脂によりモールド成形する際、磁気検出素子に成形ストレスが作用する。このため、モールド成形後、磁気検出素子の破壊の有無を検査するコストが高くなることが懸念される。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、検出精度を向上することの可能な回転角センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明によると、回転角センサは、ハウジング、被検出体、磁気発生手段、ハウジングカバー、回路基板、センシングＩＣ及び樹脂体を備える。
ハウジングに回転可能に設けられる被検出体に磁気発生手段は設けられ、被検出体の回転軸に対し略垂直方向に磁束の流れる磁界を生じる。
ハウジングカバーは、ハウジングの磁気発生手段側に取り付けられる。ハウジングカバーに回路基板が設けられる。
センシングＩＣは、被検出体の回転により変化する磁界に応じた信号を出力する磁気検出素子、この磁気検出素子を覆うモールド体、及び、一端が磁気検出素子に接続され他端がモールド体から突出して回路基板に電気的に接続される複数のリードを有する。
樹脂体は、磁気検出素子よりもハウジングカバー側のモールド体、リード及び回路基板を封止する。
これにより、センシングＩＣと回路基板が設けられたハウジングカバーとが樹脂体により固定される。このため、被検出体に対しセンシングＩＣが正確に位置決めされる。樹脂体は、磁気検出素子よりもハウジングカバー側のモールド体を封止するので、回転角センサが温度変化した場合、樹脂体から磁気検出素子に作用する応力が低減される。したがって、回転角センサの温度特性が安定し、検出精度を向上することができる。また、樹脂体の形成時に磁気検出素子に作用する成形ストレスが低減される。したがって、成形ストレスによる磁気検出素子の破壊の有無の検査行程を廃止し、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施形態による回転角センサの模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態による回転角センサのハウジングカバーの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】図２のＶ部分の拡大図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】図６のＶＩＩ方向の矢視図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。
【図９】図６のＩＸ−ＩＸ線の断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による回転角センサの製造工程を示す摸式図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線の断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による回転角センサのハウジングカバーの要部拡大図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による回転角センサを図１〜図１１に示す。本実施形態の回転角センサ１は、被検出体としてのスロットル弁２の回転角を検出する。回転角センサ１の出力は、図示しない車両の電子制御装置（ＥＣＵ）に伝送される。ＥＣＵは、内燃機関の各部を制御する。
図１に示すように、ハウジング３には、内燃機関に空気を導入する吸気通路４が形成されている。
略円板状に形成されたスロットル弁２は、吸気通路４内に設けられる。スロットル弁２は、弁軸５を一体に有している。弁軸５の両端は、ハウジング３に回転可能に軸受けされている。これにより、スロットル弁２は、弁軸５の軸を回転軸として回転可能である。
弁軸５の一端にモータ６が取り付けられている。モータ６は、ＥＣＵからの指令により駆動制御される。モータ６の駆動によりスロットル弁２の開度が制御され、内燃機関に供給される吸気量が調節される。
【０００８】
弁軸５の他端に有底筒状のホルダ７が設けられている。ホルダ７の径内方向の内壁には、磁気発生手段としての２個の磁石８及びこの２個の磁石８を周方向に接続する２個のヨークが設けられている。２個の磁石８は、スロットル弁２の回転軸に対し径方向に向き合うように設けられる。２個の磁石８は、一方のヨークにＮ極の磁束を与え、他方のヨークにＳ極の磁束を与える。これにより、スロットル弁２の回転軸に対し略垂直方向に磁束が流れる磁界が生じる。スロットル弁２が回転すると、ホルダ７の内側の磁界の向きが変化する。
【０００９】
ハウジング３のホルダ７側にハウジングカバー１０が取り付けられている。ハウジングカバー１０は、図１〜図４に示すように、樹脂により皿状に形成され、ハウジング３に例えばねじ１１等により固定されている。
ハウジングカバー１０には、回路基板１２が設けられている。回路基板１２は、例えばフレキシブル基板であり、ハウジングカバー１０の内壁に例えば接着材等によって取り付けられる。回路基板１２には、コンデンサ１３などの電子部品が実装されている。回路基板１２の配線は、ハウジングカバー１０に設けられたコネクタ１４の端子に電気的に接続されている。
【００１０】
図５〜図９に示すように、センシングＩＣは、第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とを有する。第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とは、実質的に同一の構成である。
第１センシングＩＣ２０について説明する。第１センシングＩＣ２０は、磁気検出素子２１、モールド体２２及び複数のリード２３、２４、２５を有する。磁気検出素子２１は、例えばホール素子又はＭＲ素子等と信号増幅回路とを一体化した磁気センサである。磁気検出素子２１は、磁気検出素子２１を通過する磁束に応じた電圧信号を出力する。スロットル弁２の回転により、磁気検出素子２１を通過する磁束密度が変化すると、磁気検出素子２１の出力する電圧信号が変化する。
【００１１】
モールド体２２は、樹脂からなり、磁気検出素子２１を覆っている。モールド体２２は、衝撃、熱又は湿気等から磁気検出素子２１を保護する。
モールド体２２は、略直方体状に形成され、正面２２１、背面２２２、２つの側面２２３、２２４、下面２２５及び上面２２６を有する。また、モールド体２２は、背面２２２と２つの側面２２３、２２４との間に２つの面取り部２２７、２２８を有する。磁気検出素子２１は、モールド体２２の正面２２１及び背面２２２と平行に埋め込まれている。
【００１２】
複数のリードは、金属からなり、中央の第１リード２３と、その両側に２本の第２リード２４、２５とを有する。第１リード２３は、ハウジングカバー１０の内壁に対し垂直に設けられている。第１リード２３は、一端が磁気検出素子２１に電気的に接続され、他端がモールド体２２から突出している。第１リード２３の他端は、後述する第１支柱４０と第２支柱５０との間に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。第１リード２３の他端は、図示しない半田等によりスルーホール１６に電気的に接続されている。
【００１３】
第２リード２４、２５も、一端が磁気検出素子２１に電気的に接続され、他端がモールド体２２から突出している。第２リード２４、２５は、後述する包囲壁１８の上面よりもハウジングカバー１０側で曲折し、第１支柱４０及び第２支柱５０の外側へ延びる。そして再び曲折し、ハウジングカバー１０の内壁に対し垂直に延びる。第２リード２４、２５の他端は、第１支柱４０と第２支柱５０との間の外側に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。第２リード２４、２５の他端は、図示しない半田等によりスルーホール１６に電気的に接続されている。
【００１４】
第２センシングＩＣ３０も第１センシングＩＣ２０と同様に、磁気検出素子３１、モールド体３２及び複数のリード３３、３４、３５を有する。略直方体状に形成されたモールド体３２は、正面３２１、背面３２２、２つの側面３２３、３２４、下面３２５、上面３２６、及び２つの面取り部３２７、３２８を有する。
複数のリードは、中央の第１リード３３と、その両側に２本の第２リード３４、３５とを有する。
【００１５】
第１支柱４０は、ハウジングカバー１０からスロットル弁２側へハウジングカバー１０の内壁に対し略垂直に延びている。第２支柱５０も、ハウジングカバー１０からスロットル弁２側へハウジングカバー１０の内壁に対し略垂直に延びている。第１支柱４０と第２支柱５０とは、実質的に同一の構成である。第１支柱４０と第２支柱５０とハウジングカバー１０とは、樹脂により一体成形される。第１支柱４０及び第２支柱５０は、磁石８及びヨークの径内側で、スロットル弁２の回転軸を挟んで径方向に向き合うように設けられる（図１参照）。
【００１６】
第１支柱４０について説明する。第１支柱４０の径外方向の外壁４１は、スロットル弁２の回転軸を中心とした円弧状に形成されている。第１支柱４０の径内方向の内壁４２は、径外方向の外壁４１の円弧の弦に平行な平面状に形成されている。第１支柱４０は、径外方向の外壁４１と径内方向の内壁４２との間に、第１支柱４０の径外方向の外壁４１よりも曲率半径の小さい２つの曲面部４３を有している。
第１支柱４０は、ハウジングカバー１０の内壁から所定距離離れた位置で、スロットル弁２の回転軸の径外方向へ凹む第１凹部４４を有している。第１凹部４４のハウジングカバー１０の底面と、ハウジングカバー１０の内壁との距離は、モールド体２２から突出するリード２３、２４、２５の長さに対応している。第１凹部４４の底面と第１支柱４０のスロットル弁２側の上面との距離は、モールド体２２よりも長い。第１支柱４０のスロットル弁２側の上面とモールド体２２との間には、後述する樹脂体６０の抜け止め部６５が形成される。
【００１７】
第２支柱５０も、第１支柱４０と同様に、径外方向の外壁５１が、スロットル弁２の回転軸を中心とした円弧状に形成されている。第２支柱５０の径内方向の内壁５２は、径外方向の外壁５１の円弧の弦に平行な平面状に形成されている。第２支柱５０は、径外方向の外壁５１と径内方向の内壁５２との間に、２つの曲面部５３を有している。
第２支柱４０は、スロットル弁２の回転軸の径外方向へ凹む第２凹部５４を有している。
【００１８】
第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とは、モールド体２２、３２の背面２２２、３２２同士が向き合うように設けられる。
第１支柱４０の第１凹部４４は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置の外側で第１センシングＩＣ２０のモールド体２２の一方の側面２２３側、及び第２センシングＩＣ３０のモールド体２２の一方の側面３２３側を係止する。
第２支柱５０の第２凹部５４は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置の外側で第１センシングＩＣ２０のモールド体２２の他方の側面２２４側、及び第２センシングＩＣ３０のモールド体３２の他方の側面３２４側を係止する。
第１センシングＩＣ２０のモールド体２２の下面２２５は、第１支柱４０の第１凹部４４の底部と第２支柱５０の第２凹部５４の底部とに係止される。第２センシングＩＣ３０のモールド体３２の下面３２５も、第１支柱４０の第１凹部４４の底部と第２支柱５０の第２凹部５４の底部とに係止される。
これにより、第１センシングＩＣ２０のモールド体２２及び第２センシングＩＣ３０のモールド体３２は、第１支柱４０の第１凹部４４の内壁と第２支柱５０の第２凹部５４の内壁とに係止される。
なお、図７及び図８では、モールド体２２、３２に磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置を破線で示している。
【００１９】
回路基板１２の外側には、包囲壁１８が設けられている。包囲壁１８は、ハウジングカバー１０の内壁からスロットル弁２側へ延びている。ハウジングカバー１０と包囲壁１８とは、一体で形成されている。包囲壁１８は、その一部に開口部１９が設けられている。回路基板１２は、第１、第２センシングＩＣ２０、３０側から包囲壁１８の開口部１９を通りコネクタ１４側へ延びている。
【００２０】
包囲壁１８の内側に樹脂体６０が設けられている。樹脂体６０は、包囲壁１８の内側に位置する回路基板１２、第１リード２３、３３、第２リード２４、２５、３４、３５、並びに、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応する正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２を除くモールド体２２、３２を封止する。
磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応するモールド体２２、３２の正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２は、樹脂体６０から露出している。
【００２１】
樹脂体６０は、第１支柱４０の外壁４１及び第２支柱５０の外壁の円弧の延長線上に形成されるＩＣ支持部６１を有する。このため、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置よりもハウジングカバー１０側は、第１支柱４０、第２支柱５０及び樹脂体６０によって円柱状となる。
樹脂体６０は、包囲壁１８の内側で包囲壁１８の上面と略同じ高さに設けられた回路支持部６２を有する。また、樹脂体６０は、回路支持部６２とＩＣ支持部６１との接続箇所に、テーパ状に形成されたテーパ部６３を有する。
また、樹脂体６０は、第１支柱４０の第１凹部４４内及び第２支柱５０の第２凹部５４内でモールド体２２、３２の上面に封止される抜け止め部６５を有する。
また、樹脂体６０は、第１センシングＩＣ２０の面取り部２２７、２２８と第２センシングＩＣ３０の面取り部３２７、３２８との間に封止される接続部６４を有する。接続部６４は、ＩＣ支持部６１と抜け止め部６５とを接続している。
【００２２】
回転角センサ１の製造方法を説明する。
まず、ハウジングカバー１０、第１支柱４０、第２支柱５０及び包囲壁１８が樹脂により一体成形される。次に、ハウジングカバー１０の内壁に回路基板１２が取り付けられる。続いて回路基板１２に、図示しない半田ペーストが塗布される。
次に、第１センシングＩＣ２０及び第２センシングＩＣ３０のモールド体２２、３２を第１支柱４０の第１凹部４４と第２支柱５０の第２凹部５４に挿入する。このとき、第１センシングＩＣ２０及び第２センシングＩＣ３０の第１リード２３、３３及び第２リード２４、２５、３４、３５を回路基板１２のスルーホール１６を通し、ハウジングカバー１０の穴１５に挿入する。続いて、例えばレーザー照射などにより、第１リード２３、３３３及び第２リード２４、２５、３４、３５と回路基板１２とを電気的に接続する。
【００２３】
次に、図１０及び図１１に示すように、ハウジングカバー１０を例えばアルミから形成された金型７０と基台８０とで挟む。金型７０のハウジングカバー１０側の端面７７は、包囲壁１８の上面に当接する。金型７０は包囲壁１８の開口部１９を塞ぐ。
金型７０は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置よりもハウジングカバー１０側に円筒部７１を有している。また、金型７０は、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置でモールド体２２の正面２２１に当接する平面部７２を有している。平面部７２は、円筒部７１よりも径内方向に突出している。金型７０には、複数の空気抜き孔７３が設けられている。
【００２４】
金型７０の注入口７４から溶融状態の樹脂が注入される。樹脂として、例えば熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂などが例示される。その樹脂は、包囲壁１８の内側で回路基板１２及び第２リード２４、２５、３４、３５を封止するように充填され、回路封止部６２及びテーパ部６３を形成する。次に溶融状態の樹脂は、金型７０の円筒部７１に沿って充填され、ＩＣ支持部６１を形成する。続いて溶融状態の樹脂は、２つのモールド体２２、２３の面取り部２２７、３２７、２２８、３２８の間に充填され、接続部６４を形成する。そしてモールド体２２、３２の上面と第１支柱４０の上面との間で、第１凹部４４内及び第２凹部５４内に充填され、抜け止め部６５を形成する。このようにして、回路封止部６２、ＩＣ封止部６１、接続部６４及び抜け止め部６５は、一体で形成される。溶融状態の樹脂が硬化した後、金型７０と基台８０とをハウジングカバー１０から取り外す。これにより、樹脂体６０が形成される。樹脂体６０は、回路基板１２、第１支柱４０及び第２支柱５０が設けられたハウジングカバー１０と、第１センシングＩＣ２０と、第２センシングＩＣ３０とが樹脂体６０を固定する。
続いて、ハウジングカバー１０がハウジング３に取り付けられ、回転角センサ１が製造される。
【００２５】
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、樹脂体６０は、磁気検出素子２１、３１よりもハウジングカバー１０側のモールド体２２、３２、リード２３、２４、２５、３３、３４、３５及び回路基板１２を封止する。これにより、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応するモールド体２２、３２の正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２は樹脂体６０から露出している。このため、回転角センサ１が温度変化した場合、樹脂体６０から磁気検出素子２１、３１に作用する応力が低減される。したがって、回転角センサ１の温度特性が安定し、検出精度を向上することができる。
（２）本実施形態では、回転角センサ１の製造時に磁気検出素子２１、３１に作用する成形ストレスが低減される。したがって、成形ストレスによる磁気検出素子２１、３１の破壊の有無の検査行程を廃止し、製造コストを低減することができる。
（３）本実施形態では、第１支柱４０の第１凹部４４は、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置の外側でモールド体２２、３２を係止する。第２支柱５０の第２凹部５４は、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置の外側でモールド体２２、３２を係止する。これにより、回転角センサ１が温度変化した場合、第１支柱４０及び第２支柱５０から磁気検出素子２１に作用する応力が低減される。第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とハウジングカバー１０とが正確に位置決めされる。したがって、回転角センサ１の検出精度を向上することができる。
（４）本実施形態では、第１リード２３、３３は、モールド体２２、３２からハウジングカバー１０へ垂直に延び、回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。これにより、回路基板１２の設けられたハウジングカバー１０の内壁に対し、第１、第２センシングＩＣ２０、３０を略垂直に設置することができる。
（５）本実施形態では、第２リード２４、２５、３４、３５は、第１支柱４０と第２支柱５０との間の外側に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０の穴１５に挿し込まれる。これにより、回路基板１２と第２リード２４、２５、３４、３５とを接続する半田を塗布可能な面積を大きくすることが可能になる。したがって、第２リード２４、２５、３４、３５の導通を良好にすることができる。
（６）本実施形態では、ハウジングカバー１０の回路基板１２の外側に包囲壁１８が設けられている。これにより、回転角センサ１の製造時、樹脂体６０をつくる溶融状態の樹脂材料によって回路基板１２を封止する際、その樹脂材料が回路基板１２の外側へ漏れることを包囲壁１８によって防ぐことができる。
（７）本実施形態では、樹脂体６０は、第１支柱４０の外壁４１及び第２支柱５０の外壁５１の円弧の延長線上に形成されるＩＣ支持部６１を有する。これにより、第１、第２センシングＩＣ２０、３０と、その径外側に設けられる磁石８及びヨークとの間の空間を有効に利用し、第１支柱４０、第２支柱５０及び樹脂体６０の体積を大きく確保することができる。したがって、第１、第２センシングＩＣ２０、３０をハウジングカバー１０に確実に固定することができる。
（８）本実施形態では、樹脂体６０は、第１支柱４０の第１凹部４４の内側及び第２支柱５０の第２凹部５４の内側でモールド体２２、３２の上面を封止する抜け止め部６５を有する。これにより、第１支柱４０及び第２支柱５０からセンシングＩＣがスロットル弁２側へ抜け出すことを防ぐことができる。
（９）本実施形態では、樹脂体６０は、回路封止部６２、テーパ部６３、ＩＣ支持部６１、接続部６４及び抜け止め部６５が一体で形成される。これにより、樹脂体６０を一回の加工工程で形成することが可能になり、回転角センサ１の製造コストを低減することができる。
【００２６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による回転角センサを図１２及び図１３に示す。本実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、モールド体２２、３２から突出する第２リード２４、２５、３４、３５は、包囲壁１８の上面よりもハウジングカバー１０側で曲折し、第１支柱４０及び第２支柱５０の外側へ延びる。そして再び曲折し、ハウジングカバー１０側へ垂直に延びる。そして再び曲折し、第１支柱４０と第２支柱５０の外側に設けられた回路基板１２のランド１７と平行に延びる。第２リード２４、２５、３４、３５の他端は、図示しない半田等により回路基板１２のランド１７に電気的に接続されている。
なお、第１リード２３、３３は、第１実施形態と同様、モールド体２２、３２からハウジングカバー１０側へ垂直に延び、第１支柱４０と第２支柱５０との間に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。第１リード２３、３３の他端は、図示しない半田等によりスルーホール１６に電気的に接続されている。
本実施形態では、第２リード２４、２５、３４、３５の曲げ加工による製造上の公差に関わらず、第２リード２４、２５、３４、３５とランド１７とを確実に導通させることができる。
【００２７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態は、上述した第１、第２実施形態の変形例である。第３実施形態では、樹脂体は２液硬化性樹脂から形成される。２液硬化性樹脂として、例えばエポキシ樹脂が例示される。
第３実施形態では、溶融した２液硬化性樹脂を混合して金型７０に注入する。２液硬化性樹脂が硬化した後、金型７０からハウジングカバー１０を取り外す。これにより、樹脂体を短時間で形成することができる。
【００２８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態は、第１〜第３実施形態の変形例である。第４実施形態では、樹脂体は紫外線硬化樹脂から形成される。
第４実施形態では、溶融した紫外線硬化樹脂を金型７０に注入する。金型７０は、透明材料から形成されている。金型の外側から紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂が硬化した後、金型７０からハウジングカバー１０を取り外す。これにより、樹脂体を短時間で形成することができる。
【００２９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態は、第１〜第４実施形態の変形例である。第５実施形態では、樹脂体はホットメルトから形成される。
第５実施形態では、加熱溶融したホットメルトを金型７０に注入する。ホットメルトが冷却、固化した後、金型７０からハウジングカバー１０を取り外す。これにより、樹脂体を短時間で形成することができる。これにより、２液混合または紫外線照射をすることなしに、樹脂体を簡易に形成することができる。
【００３０】
（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では、被検出体としてのスロットル弁２の回転角を検出する回転角センサについて説明した。これに対し、本発明による回転角センサは、例えばアクセルペダルやクランクシャフト等の回転軸の回転角を検出するものであってもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１ ・・・回転角センサ
２ ・・・スロットル弁（被検出体）
１２ ・・・回路基板
２０ ・・・第１センシングＩＣ（センシングＩＣ）
３０ ・・・第２センシングＩＣ（センシングＩＣ）
２１、３１ ・・・磁気検出素子
２２、３２ ・・・モールド体
２３、３３ ・・・第１リード（リード）
２４、２５、３４、３５ ・・・第２リード（リード）
６０ ・・・樹脂体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出体の回転角を検出する回転角センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁界の変化に応じた信号を出力するセンシングＩＣを用いて、被検出体の回転角を検出する回転角センサが知られている。センシングＩＣは、磁気検出素子、リード、及びこれらを樹脂モールドするモールド体から構成される。
特許文献１の回転角センサは、ハウジングに回転可能に設けられた非検出体の軸方向の一方に磁石が取り付けられている。ハウジングの磁石側に樹脂からなるハウジングカバーが設けられている。被検出体の回転に応じて変化する磁界に応じた信号を出力するセンシングＩＣは、ハウジングカバーによってモールド成形され、ハウジングカバーに固定されている。これにより、被検出体に対しセンシングＩＣが正確に位置決めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に、センシングＩＣのモールド体の熱膨張係数と、ハウジングカバーの熱膨張係数とは異なっている。このため、特許文献１では、回転角センサの温度変化により、磁気検出素子が応力を受ける。したがって、磁気検出素子の出力の温度特性が悪化するおそれがある。
また、特許文献１では、ハウジングカバーとセンシングＩＣとを樹脂によりモールド成形する際、磁気検出素子に成形ストレスが作用する。このため、モールド成形後、磁気検出素子の破壊の有無を検査するコストが高くなることが懸念される。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、検出精度を向上することの可能な回転角センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明によると、回転角センサは、ハウジング、被検出体、磁気発生手段、ハウジングカバー、回路基板、センシングＩＣ及び樹脂体を備える。
ハウジングに回転可能に設けられる被検出体に磁気発生手段は設けられ、被検出体の回転軸に対し略垂直方向に磁束の流れる磁界を生じる。
ハウジングカバーは、ハウジングの磁気発生手段側に取り付けられる。ハウジングカバーに回路基板が設けられる。
センシングＩＣは、被検出体の回転により変化する磁界に応じた信号を出力する磁気検出素子、この磁気検出素子を覆うモールド体、及び、一端が磁気検出素子に接続され他端がモールド体から突出して回路基板に電気的に接続される複数のリードを有する。
樹脂体は、磁気検出素子よりもハウジングカバー側のモールド体、リード及び回路基板を封止する。
これにより、センシングＩＣと回路基板が設けられたハウジングカバーとが樹脂体により固定される。このため、被検出体に対しセンシングＩＣが正確に位置決めされる。樹脂体は、磁気検出素子よりもハウジングカバー側のモールド体を封止するので、回転角センサが温度変化した場合、樹脂体から磁気検出素子に作用する応力が低減される。したがって、回転角センサの温度特性が安定し、検出精度を向上することができる。また、樹脂体の形成時に磁気検出素子に作用する成形ストレスが低減される。したがって、成形ストレスによる磁気検出素子の破壊の有無の検査行程を廃止し、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の第１実施形態による回転角センサの模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態による回転角センサのハウジングカバーの平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線の断面図である。
【図５】図２のＶ部分の拡大図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】図６のＶＩＩ方向の矢視図である。
【図８】図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。
【図９】図６のＩＸ−ＩＸ線の断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態による回転角センサの製造工程を示す摸式図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線の断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態による回転角センサのハウジングカバーの要部拡大図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による回転角センサを図１〜図１１に示す。本実施形態の回転角センサ１は、被検出体としてのスロットル弁２の回転角を検出する。回転角センサ１の出力は、図示しない車両の電子制御装置（ＥＣＵ）に伝送される。ＥＣＵは、内燃機関の各部を制御する。
図１に示すように、ハウジング３には、内燃機関に空気を導入する吸気通路４が形成されている。
略円板状に形成されたスロットル弁２は、吸気通路４内に設けられる。スロットル弁２は、弁軸５を一体に有している。弁軸５の両端は、ハウジング３に回転可能に軸受けされている。これにより、スロットル弁２は、弁軸５の軸を回転軸として回転可能である。
弁軸５の一端にモータ６が取り付けられている。モータ６は、ＥＣＵからの指令により駆動制御される。モータ６の駆動によりスロットル弁２の開度が制御され、内燃機関に供給される吸気量が調節される。
【０００８】
弁軸５の他端に有底筒状のホルダ７が設けられている。ホルダ７の径内方向の内壁には、磁気発生手段としての２個の磁石８及びこの２個の磁石８を周方向に接続する２個のヨークが設けられている。２個の磁石８は、スロットル弁２の回転軸に対し径方向に向き合うように設けられる。２個の磁石８は、一方のヨークにＮ極の磁束を与え、他方のヨークにＳ極の磁束を与える。これにより、スロットル弁２の回転軸に対し略垂直方向に磁束が流れる磁界が生じる。スロットル弁２が回転すると、ホルダ７の内側の磁界の向きが変化する。
【０００９】
ハウジング３のホルダ７側にハウジングカバー１０が取り付けられている。ハウジングカバー１０は、図１〜図４に示すように、樹脂により皿状に形成され、ハウジング３に例えばねじ１１等により固定されている。
ハウジングカバー１０には、回路基板１２が設けられている。回路基板１２は、例えばフレキシブル基板であり、ハウジングカバー１０の内壁に例えば接着材等によって取り付けられる。回路基板１２には、コンデンサ１３などの電子部品が実装されている。回路基板１２の配線は、ハウジングカバー１０に設けられたコネクタ１４の端子に電気的に接続されている。
【００１０】
図５〜図９に示すように、センシングＩＣは、第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とを有する。第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とは、実質的に同一の構成である。
第１センシングＩＣ２０について説明する。第１センシングＩＣ２０は、磁気検出素子２１、モールド体２２及び複数のリード２３、２４、２５を有する。磁気検出素子２１は、例えばホール素子又はＭＲ素子等と信号増幅回路とを一体化した磁気センサである。磁気検出素子２１は、磁気検出素子２１を通過する磁束に応じた電圧信号を出力する。スロットル弁２の回転により、磁気検出素子２１を通過する磁束密度が変化すると、磁気検出素子２１の出力する電圧信号が変化する。
【００１１】
モールド体２２は、樹脂からなり、磁気検出素子２１を覆っている。モールド体２２は、衝撃、熱又は湿気等から磁気検出素子２１を保護する。
モールド体２２は、略直方体状に形成され、正面２２１、背面２２２、２つの側面２２３、２２４、下面２２５及び上面２２６を有する。また、モールド体２２は、背面２２２と２つの側面２２３、２２４との間に２つの面取り部２２７、２２８を有する。磁気検出素子２１は、モールド体２２の正面２２１及び背面２２２と平行に埋め込まれている。
【００１２】
複数のリードは、金属からなり、中央の第１リード２３と、その両側に２本の第２リード２４、２５とを有する。第１リード２３は、ハウジングカバー１０の内壁に対し垂直に設けられている。第１リード２３は、一端が磁気検出素子２１に電気的に接続され、他端がモールド体２２から突出している。第１リード２３の他端は、後述する第１支柱４０と第２支柱５０との間に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。第１リード２３の他端は、図示しない半田等によりスルーホール１６に電気的に接続されている。
【００１３】
第２リード２４、２５も、一端が磁気検出素子２１に電気的に接続され、他端がモールド体２２から突出している。第２リード２４、２５は、後述する包囲壁１８の上面よりもハウジングカバー１０側で曲折し、第１支柱４０及び第２支柱５０の外側へ延びる。そして再び曲折し、ハウジングカバー１０の内壁に対し垂直に延びる。第２リード２４、２５の他端は、第１支柱４０と第２支柱５０との間の外側に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。第２リード２４、２５の他端は、図示しない半田等によりスルーホール１６に電気的に接続されている。
【００１４】
第２センシングＩＣ３０も第１センシングＩＣ２０と同様に、磁気検出素子３１、モールド体３２及び複数のリード３３、３４、３５を有する。略直方体状に形成されたモールド体３２は、正面３２１、背面３２２、２つの側面３２３、３２４、下面３２５、上面３２６、及び２つの面取り部３２７、３２８を有する。
複数のリードは、中央の第１リード３３と、その両側に２本の第２リード３４、３５とを有する。
【００１５】
第１支柱４０は、ハウジングカバー１０からスロットル弁２側へハウジングカバー１０の内壁に対し略垂直に延びている。第２支柱５０も、ハウジングカバー１０からスロットル弁２側へハウジングカバー１０の内壁に対し略垂直に延びている。第１支柱４０と第２支柱５０とは、実質的に同一の構成である。第１支柱４０と第２支柱５０とハウジングカバー１０とは、樹脂により一体成形される。第１支柱４０及び第２支柱５０は、磁石８及びヨークの径内側で、スロットル弁２の回転軸を挟んで径方向に向き合うように設けられる（図１参照）。
【００１６】
第１支柱４０について説明する。第１支柱４０の径外方向の外壁４１は、スロットル弁２の回転軸を中心とした円弧状に形成されている。第１支柱４０の径内方向の内壁４２は、径外方向の外壁４１の円弧の弦に平行な平面状に形成されている。第１支柱４０は、径外方向の外壁４１と径内方向の内壁４２との間に、第１支柱４０の径外方向の外壁４１よりも曲率半径の小さい２つの曲面部４３を有している。
第１支柱４０は、ハウジングカバー１０の内壁から所定距離離れた位置で、スロットル弁２の回転軸の径外方向へ凹む第１凹部４４を有している。第１凹部４４のハウジングカバー１０の底面と、ハウジングカバー１０の内壁との距離は、モールド体２２から突出するリード２３、２４、２５の長さに対応している。第１凹部４４の底面と第１支柱４０のスロットル弁２側の上面との距離は、モールド体２２よりも長い。第１支柱４０のスロットル弁２側の上面とモールド体２２との間には、後述する樹脂体６０の抜け止め部６５が形成される。
【００１７】
第２支柱５０も、第１支柱４０と同様に、径外方向の外壁５１が、スロットル弁２の回転軸を中心とした円弧状に形成されている。第２支柱５０の径内方向の内壁５２は、径外方向の外壁５１の円弧の弦に平行な平面状に形成されている。第２支柱５０は、径外方向の外壁５１と径内方向の内壁５２との間に、２つの曲面部５３を有している。
第２支柱４０は、スロットル弁２の回転軸の径外方向へ凹む第２凹部５４を有している。
【００１８】
第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とは、モールド体２２、３２の背面２２２、３２２同士が向き合うように設けられる。
第１支柱４０の第１凹部４４は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置の外側で第１センシングＩＣ２０のモールド体２２の一方の側面２２３側、及び第２センシングＩＣ３０のモールド体２２の一方の側面３２３側を係止する。
第２支柱５０の第２凹部５４は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置の外側で第１センシングＩＣ２０のモールド体２２の他方の側面２２４側、及び第２センシングＩＣ３０のモールド体３２の他方の側面３２４側を係止する。
第１センシングＩＣ２０のモールド体２２の下面２２５は、第１支柱４０の第１凹部４４の底部と第２支柱５０の第２凹部５４の底部とに係止される。第２センシングＩＣ３０のモールド体３２の下面３２５も、第１支柱４０の第１凹部４４の底部と第２支柱５０の第２凹部５４の底部とに係止される。
これにより、第１センシングＩＣ２０のモールド体２２及び第２センシングＩＣ３０のモールド体３２は、第１支柱４０の第１凹部４４の内壁と第２支柱５０の第２凹部５４の内壁とに係止される。
なお、図７及び図８では、モールド体２２、３２に磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置を破線で示している。
【００１９】
回路基板１２の外側には、包囲壁１８が設けられている。包囲壁１８は、ハウジングカバー１０の内壁からスロットル弁２側へ延びている。ハウジングカバー１０と包囲壁１８とは、一体で形成されている。包囲壁１８は、その一部に開口部１９が設けられている。回路基板１２は、第１、第２センシングＩＣ２０、３０側から包囲壁１８の開口部１９を通りコネクタ１４側へ延びている。
【００２０】
包囲壁１８の内側に樹脂体６０が設けられている。樹脂体６０は、包囲壁１８の内側に位置する回路基板１２、第１リード２３、３３、第２リード２４、２５、３４、３５、並びに、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応する正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２を除くモールド体２２、３２を封止する。
磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応するモールド体２２、３２の正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２は、樹脂体６０から露出している。
【００２１】
樹脂体６０は、第１支柱４０の外壁４１及び第２支柱５０の外壁の円弧の延長線上に形成されるＩＣ支持部６１を有する。このため、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置よりもハウジングカバー１０側は、第１支柱４０、第２支柱５０及び樹脂体６０によって円柱状となる。
樹脂体６０は、包囲壁１８の内側で包囲壁１８の上面と略同じ高さに設けられた回路支持部６２を有する。また、樹脂体６０は、回路支持部６２とＩＣ支持部６１との接続箇所に、テーパ状に形成されたテーパ部６３を有する。
また、樹脂体６０は、第１支柱４０の第１凹部４４内及び第２支柱５０の第２凹部５４内でモールド体２２、３２の上面に封止される抜け止め部６５を有する。
また、樹脂体６０は、第１センシングＩＣ２０の面取り部２２７、２２８と第２センシングＩＣ３０の面取り部３２７、３２８との間に封止される接続部６４を有する。接続部６４は、ＩＣ支持部６１と抜け止め部６５とを接続している。
【００２２】
回転角センサ１の製造方法を説明する。
まず、ハウジングカバー１０、第１支柱４０、第２支柱５０及び包囲壁１８が樹脂により一体成形される。次に、ハウジングカバー１０の内壁に回路基板１２が取り付けられる。続いて回路基板１２に、図示しない半田ペーストが塗布される。
次に、第１センシングＩＣ２０及び第２センシングＩＣ３０のモールド体２２、３２を第１支柱４０の第１凹部４４と第２支柱５０の第２凹部５４に挿入する。このとき、第１センシングＩＣ２０及び第２センシングＩＣ３０の第１リード２３、３３及び第２リード２４、２５、３４、３５を回路基板１２のスルーホール１６を通し、ハウジングカバー１０の穴１５に挿入する。続いて、例えばレーザー照射などにより、第１リード２３、３３３及び第２リード２４、２５、３４、３５と回路基板１２とを電気的に接続する。
【００２３】
次に、図１０及び図１１に示すように、ハウジングカバー１０を例えばアルミから形成された金型７０と基台８０とで挟む。金型７０のハウジングカバー１０側の端面７７は、包囲壁１８の上面に当接する。金型７０は包囲壁１８の開口部１９を塞ぐ。
金型７０は、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置よりもハウジングカバー１０側に円筒部７１を有している。また、金型７０は、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置でモールド体２２の正面２２１に当接する平面部７２を有している。平面部７２は、円筒部７１よりも径内方向に突出している。金型７０には、複数の空気抜き孔７３が設けられている。
【００２４】
金型７０の注入口７４から溶融状態の樹脂が注入される。樹脂として、例えば熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂などが例示される。その樹脂は、包囲壁１８の内側で回路基板１２及び第２リード２４、２５、３４、３５を封止するように充填され、回路封止部６２及びテーパ部６３を形成する。次に溶融状態の樹脂は、金型７０の円筒部７１に沿って充填され、ＩＣ支持部６１を形成する。続いて溶融状態の樹脂は、２つのモールド体２２、２３の面取り部２２７、３２７、２２８、３２８の間に充填され、接続部６４を形成する。そしてモールド体２２、３２の上面と第１支柱４０の上面との間で、第１凹部４４内及び第２凹部５４内に充填され、抜け止め部６５を形成する。このようにして、回路封止部６２、ＩＣ封止部６１、接続部６４及び抜け止め部６５は、一体で形成される。溶融状態の樹脂が硬化した後、金型７０と基台８０とをハウジングカバー１０から取り外す。これにより、樹脂体６０が形成される。樹脂体６０は、回路基板１２、第１支柱４０及び第２支柱５０が設けられたハウジングカバー１０と、第１センシングＩＣ２０と、第２センシングＩＣ３０とが樹脂体６０を固定する。
続いて、ハウジングカバー１０がハウジング３に取り付けられ、回転角センサ１が製造される。
【００２５】
本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、樹脂体６０は、磁気検出素子２１、３１よりもハウジングカバー１０側のモールド体２２、３２、リード２３、２４、２５、３３、３４、３５及び回路基板１２を封止する。これにより、磁気検出素子２１、３１が埋め込まれた位置に対応するモールド体２２、３２の正面２２１、３２１及び背面２２２、３２２は樹脂体６０から露出している。このため、回転角センサ１が温度変化した場合、樹脂体６０から磁気検出素子２１、３１に作用する応力が低減される。したがって、回転角センサ１の温度特性が安定し、検出精度を向上することができる。
（２）本実施形態では、回転角センサ１の製造時に磁気検出素子２１、３１に作用する成形ストレスが低減される。したがって、成形ストレスによる磁気検出素子２１、３１の破壊の有無の検査行程を廃止し、製造コストを低減することができる。
（３）本実施形態では、第１支柱４０の第１凹部４４は、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置の外側でモールド体２２、３２を係止する。第２支柱５０の第２凹部５４は、磁気検出素子２１が埋め込まれた位置の外側でモールド体２２、３２を係止する。これにより、回転角センサ１が温度変化した場合、第１支柱４０及び第２支柱５０から磁気検出素子２１に作用する応力が低減される。第１センシングＩＣ２０と第２センシングＩＣ３０とハウジングカバー１０とが正確に位置決めされる。したがって、回転角センサ１の検出精度を向上することができる。
（４）本実施形態では、第１リード２３、３３は、モールド体２２、３２からハウジングカバー１０へ垂直に延び、回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。これにより、回路基板１２の設けられたハウジングカバー１０の内壁に対し、第１、第２センシングＩＣ２０、３０を略垂直に設置することができる。
（５）本実施形態では、第２リード２４、２５、３４、３５は、第１支柱４０と第２支柱５０との間の外側に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０の穴１５に挿し込まれる。これにより、回路基板１２と第２リード２４、２５、３４、３５とを接続する半田を塗布可能な面積を大きくすることが可能になる。したがって、第２リード２４、２５、３４、３５の導通を良好にすることができる。
（６）本実施形態では、ハウジングカバー１０の回路基板１２の外側に包囲壁１８が設けられている。これにより、回転角センサ１の製造時、樹脂体６０をつくる溶融状態の樹脂材料によって回路基板１２を封止する際、その樹脂材料が回路基板１２の外側へ漏れることを包囲壁１８によって防ぐことができる。
（７）本実施形態では、樹脂体６０は、第１支柱４０の外壁４１及び第２支柱５０の外壁５１の円弧の延長線上に形成されるＩＣ支持部６１を有する。これにより、第１、第２センシングＩＣ２０、３０と、その径外側に設けられる磁石８及びヨークとの間の空間を有効に利用し、第１支柱４０、第２支柱５０及び樹脂体６０の体積を大きく確保することができる。したがって、第１、第２センシングＩＣ２０、３０をハウジングカバー１０に確実に固定することができる。
（８）本実施形態では、樹脂体６０は、第１支柱４０の第１凹部４４の内側及び第２支柱５０の第２凹部５４の内側でモールド体２２、３２の上面を封止する抜け止め部６５を有する。これにより、第１支柱４０及び第２支柱５０からセンシングＩＣがスロットル弁２側へ抜け出すことを防ぐことができる。
（９）本実施形態では、樹脂体６０は、回路封止部６２、テーパ部６３、ＩＣ支持部６１、接続部６４及び抜け止め部６５が一体で形成される。これにより、樹脂体６０を一回の加工工程で形成することが可能になり、回転角センサ１の製造コストを低減することができる。
【００２６】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による回転角センサを図１２及び図１３に示す。本実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、モールド体２２、３２から突出する第２リード２４、２５、３４、３５は、包囲壁１８の上面よりもハウジングカバー１０側で曲折し、第１支柱４０及び第２支柱５０の外側へ延びる。そして再び曲折し、ハウジングカバー１０側へ垂直に延びる。そして再び曲折し、第１支柱４０と第２支柱５０の外側に設けられた回路基板１２のランド１７と平行に延びる。第２リード２４、２５、３４、３５の他端は、図示しない半田等により回路基板１２のランド１７に電気的に接続されている。
なお、第１リード２３、３３は、第１実施形態と同様、モールド体２２、３２からハウジングカバー１０側へ垂直に延び、第１支柱４０と第２支柱５０との間に設けられた回路基板１２のスルーホール１６を挿通し、ハウジングカバー１０に設けられた穴１５に挿し込まれる。第１リード２３、３３の他端は、図示しない半田等によりスルーホール１６に電気的に接続されている。
本実施形態では、第２リード２４、２５、３４、３５の曲げ加工による製造上の公差に関わらず、第２リード２４、２５、３４、３５とランド１７とを確実に導通させることができる。
【００２７】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態は、上述した第１、第２実施形態の変形例である。第３実施形態では、樹脂体は２液硬化性樹脂から形成される。２液硬化性樹脂として、例えばエポキシ樹脂が例示される。
第３実施形態では、溶融した２液硬化性樹脂を混合して金型７０に注入する。２液硬化性樹脂が硬化した後、金型７０からハウジングカバー１０を取り外す。これにより、樹脂体を短時間で形成することができる。
【００２８】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態は、第１〜第３実施形態の変形例である。第４実施形態では、樹脂体は紫外線硬化樹脂から形成される。
第４実施形態では、溶融した紫外線硬化樹脂を金型７０に注入する。金型７０は、透明材料から形成されている。金型の外側から紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂が硬化した後、金型７０からハウジングカバー１０を取り外す。これにより、樹脂体を短時間で形成することができる。
【００２９】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態は、第１〜第４実施形態の変形例である。第５実施形態では、樹脂体はホットメルトから形成される。
第５実施形態では、加熱溶融したホットメルトを金型７０に注入する。ホットメルトが冷却、固化した後、金型７０からハウジングカバー１０を取り外す。これにより、樹脂体を短時間で形成することができる。これにより、２液混合または紫外線照射をすることなしに、樹脂体を簡易に形成することができる。
【００３０】
（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では、被検出体としてのスロットル弁２の回転角を検出する回転角センサについて説明した。これに対し、本発明による回転角センサは、例えばアクセルペダルやクランクシャフト等の回転軸の回転角を検出するものであってもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１ ・・・回転角センサ
２ ・・・スロットル弁（被検出体）
１２ ・・・回路基板
２０ ・・・第１センシングＩＣ（センシングＩＣ）
３０ ・・・第２センシングＩＣ（センシングＩＣ）
２１、３１ ・・・磁気検出素子
２２、３２ ・・・モールド体
２３、３３ ・・・第１リード（リード）
２４、２５、３４、３５ ・・・第２リード（リード）
６０ ・・・樹脂体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（３）と、
前記ハウジングに回転可能に設けられる被検出体（２，５）と、
前記被検出体に設けられ、前記被検出体の回転軸に対し略垂直方向に磁束の流れる磁界を生じる磁気発生手段（８）と、
前記ハウジングの前記磁気発生手段側に取り付けられるハウジングカバー（１０）と、
前記ハウジングカバーに設けられる回路基板（１２）と、
前記被検出体の回転により変化する磁界に応じた信号を出力する磁気検出素子（２１，３１）、この磁気検出素子を覆うモールド体（２２，３２）、及び、一端が前記磁気検出素子に接続され他端が前記モールド体から突出して前記回路基板に電気的に接続される複数のリード（２３−２５，３３−３５）を有するセンシングＩＣ（２０，３０）と、
前記磁気検出素子よりも前記ハウジングカバー側のモールド体、前記リード及び前記回路基板を封止する樹脂体（６０）と、を備えることを特徴とする回転角センサ（１）。
【請求項２】
前記樹脂体は、前記磁気検出素子よりも前記ハウジングカバー側のモールド体、前記リード及び前記回路基板を封止するように溶融した状態で充填され、硬化することで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の回転角センサ。
【請求項３】
前記樹脂体は、ホットメルトであることを特徴とする請求項１または２に記載の回転角センサ。
【請求項４】
前記樹脂体は、２液硬化性の樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転角センサ。
【請求項５】
前記樹脂体は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転角センサ。
【請求項６】
前記モールド体は、略直方体状に形成され、前記磁気検出素子に平行な正面（２２１，３２１）及び背面（２２２，３２２）、前記正面と前記背面との間の２つの側面（２２３，２２４，３２３，３２４）、リードが突出する下面、並びに前記下面と反対側の上面（２２６，３２６）を有するものであり、
前記ハウジングカバーから前記被検出体側へ延び、前記磁気検出素子が埋め込まれた位置の外側で前記モールド体の一方の前記側面を係止する第１支柱（４０）と、
前記ハウジングカバーから前記被検出体側へ延び、前記磁気検出素子が埋め込まれた位置の外側で前記モールド体の他方の前記側面を係止する第２支柱（５０）と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転角センサ。
【請求項７】
前記第１支柱は、前記被検出体の前記回転軸の径外方向へ凹む第１凹部（４４）を有し、
前記第２支柱は、前記被検出体の前記回転軸の径外方向へ凹む第２凹部（５４）を有し、
前記モールド体は、前記第１凹部の内壁と前記第２凹部の内壁とに係止されることを特徴とする請求項６に記載の回転角センサ。
【請求項８】
複数の前記リードは、第１リード（２３，３３）と第２リード（２４，２５，３４，３５）とを有し、
前記第１リードは、一端が前記磁気検出素子に接続され、他端が前記第１支柱と前記第２支柱との間に設けられた前記回路基板のスルーホール（１６）を挿通し、前記ハウジングカバーに設けられた穴（１５）に挿し込まれることを特徴とする請求項６または７に記載の回転角センサ。
【請求項９】
前記第２リードは、一端が前記磁気検出素子に接続され、他端が前記第１支柱と前記第２支柱との間の外側に設けられた前記回路基板の前記スルーホール（１６）を挿通し、前記ハウジングカバーに設けられた穴（１５）に挿し込まれることを特徴とする請求項８に記載の回転角センサ。
【請求項１０】
前記第２リードは、一端が前記磁気検出素子に接続され、他端が前記回路基板と平行に延び、前記第１支柱と前記第２支柱との外側に設けられた前記回路基板のランド（１７）に電気的に接続されることを特徴とする請求項８に記載の回転角センサ。
【請求項１１】
前記第１支柱の外壁及び前記第２支柱の外壁は、前記被検出体の前記回転軸を中心とした円弧状に形成され、
前記樹脂体は、前記第１支柱の外壁及び前記第２支柱の外壁の円弧の延長線上に形成されるＩＣ支持部（６１）を有することを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の回転角センサ。
【請求項１２】
前記樹脂体は、前記第１支柱の前記第１凹部内及び前記第２支柱の前記第２凹部内で前記モールド体の上面を封止する抜け止め部（６５）を有することを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載の回転角センサ。
【請求項１３】
前記センシングＩＣは、第１センシングＩＣ（２０）と第２センシングＩＣ（３０）とを有し、
前記第１センシングＩＣと前記第２センシングＩＣとは、前記第１支柱と前記第２支柱との間で、前記第１センシングＩＣの前記背面と前記第２センシングＩＣの前記背面とが向き合うように設けられ、
前記第１センシングＩＣ及び前記第２センシングＩＣは、前記背面と前記側面との間に面取り部を有し、
前記樹脂体は、前記第１センシングＩＣの前記面取り部と前記第２センシングＩＣの前記面取り部との間に封止され、前記ＩＣ支持部と前記抜け止め部とを接続する接続部（６４）を有することを特徴とする請求項１２に記載の回転角センサ。
【請求項１４】
前記ハウジングカバーから前記被検出体側へ延び、前記回路基板の外側に設けられる包囲壁（１８）を備え、
前記樹脂体は、前記包囲壁の内側で前記回路基板を封止する回路封止部（６２）を有し、
前記回路封止部、前記ＩＣ支持部、前記接続部及び前記抜け止め部は一体で形成されることを特徴とする請求項１３に記載の回転角センサ。
【請求項１】
ハウジング（３）と、
前記ハウジングに回転可能に設けられる被検出体（２，５）と、
前記被検出体に設けられ、前記被検出体の回転軸に対し略垂直方向に磁束の流れる磁界を生じる磁気発生手段（８）と、
前記ハウジングの前記磁気発生手段側に取り付けられるハウジングカバー（１０）と、
前記ハウジングカバーに設けられる回路基板（１２）と、
前記被検出体の回転により変化する磁界に応じた信号を出力する磁気検出素子（２１，３１）、この磁気検出素子を覆うモールド体（２２，３２）、及び、一端が前記磁気検出素子に接続され他端が前記モールド体から突出して前記回路基板に電気的に接続される複数のリード（２３−２５，３３−３５）を有するセンシングＩＣ（２０，３０）と、
前記磁気検出素子よりも前記ハウジングカバー側のモールド体、前記リード及び前記回路基板を封止する樹脂体（６０）と、を備えることを特徴とする回転角センサ（１）。
【請求項２】
前記樹脂体は、前記磁気検出素子よりも前記ハウジングカバー側のモールド体、前記リード及び前記回路基板を封止するように溶融した状態で充填され、硬化することで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の回転角センサ。
【請求項３】
前記樹脂体は、ホットメルトであることを特徴とする請求項１または２に記載の回転角センサ。
【請求項４】
前記樹脂体は、２液硬化性の樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転角センサ。
【請求項５】
前記樹脂体は、紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転角センサ。
【請求項６】
前記モールド体は、略直方体状に形成され、前記磁気検出素子に平行な正面（２２１，３２１）及び背面（２２２，３２２）、前記正面と前記背面との間の２つの側面（２２３，２２４，３２３，３２４）、リードが突出する下面、並びに前記下面と反対側の上面（２２６，３２６）を有するものであり、
前記ハウジングカバーから前記被検出体側へ延び、前記磁気検出素子が埋め込まれた位置の外側で前記モールド体の一方の前記側面を係止する第１支柱（４０）と、
前記ハウジングカバーから前記被検出体側へ延び、前記磁気検出素子が埋め込まれた位置の外側で前記モールド体の他方の前記側面を係止する第２支柱（５０）と、を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転角センサ。
【請求項７】
前記第１支柱は、前記被検出体の前記回転軸の径外方向へ凹む第１凹部（４４）を有し、
前記第２支柱は、前記被検出体の前記回転軸の径外方向へ凹む第２凹部（５４）を有し、
前記モールド体は、前記第１凹部の内壁と前記第２凹部の内壁とに係止されることを特徴とする請求項６に記載の回転角センサ。
【請求項８】
複数の前記リードは、第１リード（２３，３３）と第２リード（２４，２５，３４，３５）とを有し、
前記第１リードは、一端が前記磁気検出素子に接続され、他端が前記第１支柱と前記第２支柱との間に設けられた前記回路基板のスルーホール（１６）を挿通し、前記ハウジングカバーに設けられた穴（１５）に挿し込まれることを特徴とする請求項６または７に記載の回転角センサ。
【請求項９】
前記第２リードは、一端が前記磁気検出素子に接続され、他端が前記第１支柱と前記第２支柱との間の外側に設けられた前記回路基板の前記スルーホール（１６）を挿通し、前記ハウジングカバーに設けられた穴（１５）に挿し込まれることを特徴とする請求項８に記載の回転角センサ。
【請求項１０】
前記第２リードは、一端が前記磁気検出素子に接続され、他端が前記回路基板と平行に延び、前記第１支柱と前記第２支柱との外側に設けられた前記回路基板のランド（１７）に電気的に接続されることを特徴とする請求項８に記載の回転角センサ。
【請求項１１】
前記第１支柱の外壁及び前記第２支柱の外壁は、前記被検出体の前記回転軸を中心とした円弧状に形成され、
前記樹脂体は、前記第１支柱の外壁及び前記第２支柱の外壁の円弧の延長線上に形成されるＩＣ支持部（６１）を有することを特徴とする請求項６〜１０のいずれか一項に記載の回転角センサ。
【請求項１２】
前記樹脂体は、前記第１支柱の前記第１凹部内及び前記第２支柱の前記第２凹部内で前記モールド体の上面を封止する抜け止め部（６５）を有することを特徴とする請求項６〜１１のいずれか一項に記載の回転角センサ。
【請求項１３】
前記センシングＩＣは、第１センシングＩＣ（２０）と第２センシングＩＣ（３０）とを有し、
前記第１センシングＩＣと前記第２センシングＩＣとは、前記第１支柱と前記第２支柱との間で、前記第１センシングＩＣの前記背面と前記第２センシングＩＣの前記背面とが向き合うように設けられ、
前記第１センシングＩＣ及び前記第２センシングＩＣは、前記背面と前記側面との間に面取り部を有し、
前記樹脂体は、前記第１センシングＩＣの前記面取り部と前記第２センシングＩＣの前記面取り部との間に封止され、前記ＩＣ支持部と前記抜け止め部とを接続する接続部（６４）を有することを特徴とする請求項１２に記載の回転角センサ。
【請求項１４】
前記ハウジングカバーから前記被検出体側へ延び、前記回路基板の外側に設けられる包囲壁（１８）を備え、
前記樹脂体は、前記包囲壁の内側で前記回路基板を封止する回路封止部（６２）を有し、
前記回路封止部、前記ＩＣ支持部、前記接続部及び前記抜け止め部は一体で形成されることを特徴とする請求項１３に記載の回転角センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２３３８７５（Ｐ２０１２−２３３８７５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４９１５（Ｐ２０１２−１４９１５）
【出願日】平成２４年１月２７日（２０１２．１．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月２７日（２０１２．１．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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