特許 6561652 移動物体検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6561652

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】移動物体検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/245 20060101AFI20190808BHJP

   G01D 5/12 20060101ALI20190808BHJP

   G01B 7/14 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/245 110K

   G01D5/12 A

   G01B7/14

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2015-143542(P2015-143542)

(22)【出願日】2015年7月20日

(65)【公開番号】特開2017-26399(P2017-26399A)

(43)【公開日】2017年2月2日

【審査請求日】2018年5月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231512

【氏名又は名称】日本精機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】須山 佑貴

(72)【発明者】

【氏名】田中 将幹

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１２５１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３３２８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／２４５

Ｇ０１Ｂ ７／１４

Ｇ０１Ｄ ５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁石と、
前記磁石による磁界の変化に応じた電気信号として出力する磁気検出素子と、
前記磁石および前記磁気検出素子を保持するケースと、
前記ケースとともに前記磁石および前記磁気検出素子を収納するカバーと、
前記ケースと前記カバーとの間に介在し前記磁石および前記磁気検出素子の収納空間を気密にするパッキンと、を備え、
前記カバーは、前記ケースとの対向面で、かつ前記パッキンとの接触位置よりも前記カバーの開口端部側に前記ケースと離れる方向への傾斜面を設け、
前記傾斜面よりも前記開口端部側に、前記ケースと係合保持するための保持部を設け、
前記ケースに、前記保持部に対応する係合部を設けた
ことを特徴とする移動物体検出装置。

【請求項2】

前記カバーは、一端を開口する筒状に形成され、前記ケースに嵌合することで内部に前記収納空間を形成し、
前記傾斜面によって前記カバーの開口端部側の内径が、前記ケースとの対向面の外径よりも径大に形成されることを特徴とする請求項１に記載の移動物体検出装置。

【請求項3】

前記係合部は、凸形状であり、
前記保持部は、孔形状である
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動物体検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動物体検出装置に関し、例えば、金属歯車等の被検出体の回転移動を検出する移動物体検出装置に好適である。

【背景技術】

【0002】

従来の移動物体検出装置は、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この移動物体検出装置は、磁気検出素子と、前記磁気検出素子に磁界を加える磁石と、前記磁気検出素子と電気的に接続された基板と、前記磁石と前記基板とを配設し前記基板と電気的に接続するリード端子とを備えたケースと、前記磁気検出素子と前記磁石と前記基板とを覆うカバーと、前記ケースと前記カバーとを相互に嵌合固定する嵌合部とを備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−７６７０号公報（図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

また、特許文献１に記載の移動物体検出装置のケースには、基板を覆うように設けられるカバーとの対向箇所に形成される溝部にＯリングを配置し、ケースとカバーの気密性を確保する構造を適用している。このため、Ｏリングをケースの溝部に組み付ける際に、カバーの端部や内壁面等がＯリングに触れることで、Ｏリングに傷を付けたり、延いては気密性の低下を招いてしまう虞があった。このため、組み付け作業を慎重に行う必要があり煩雑な作業となっていた。

【0005】

そこで本発明の目的は、前述課題に着目し、簡単な組み付け作業であっても、ケースとカバーとの気密性を良好にする移動物体検出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の移動物体検出装置１は、磁石３と、磁石３による磁界の変化に応じた電気信号として出力する磁気検出素子２と、磁石３および磁気検出素子２を保持するケース６と、ケース６とともに磁石３および磁気検出素子２を収納するカバー７と、ケース６とカバー７との間に介在し磁石３および磁気検出素子２の収納空間を気密にするパッキン１０ａと、を備え、カバー７は、ケース６との対向面で、かつパッキン１０ａとの接触位置よりもカバー７の開口端部７５側にケース６と離れる方向への傾斜面７４を設け、傾斜面７４よりも開口端部７５側に、ケース６と係合保持するための保持部７３を設け、ケース６に、保持部７３に対応する係合部６７を設けたものである。

【0007】

また、カバー７は、一端を開口する筒状に形成され、ケース６に嵌合することで内部に収納空間を形成し、傾斜面７４によってカバー７の開口端部７５側の内径が、ケース６との対向面の外径よりも径大に形成されることを特徴とする。

【0008】

係合部６７は、凸形状であり、保持部７３は、孔形状であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の移動物体検出装置は、簡単な組み付け作業であっても、ケースとカバーとの気密性を良好にする。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施の形態における移動物体検出装置を示す断面図。

【図2】同上実施の形態の移動物体検出装置を示す一部分解した斜視図。

【図3】同上実施の形態の基板を示す平面図。

【図4】同上実施の形態のケースを示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明が適用された実施の形態について車両に搭載されるギアツースセンサに適用したものについて例にあげて、添付図面を用いて説明する。

【0012】

本発明の移動物体検出装置１は、図１，２に示すように、磁気検出素子２と、磁石３と、基板４と、リード端子５と、ケース６と、カバー７、接着剤８，９とを備えている。

【0013】

磁気検出素子２は、ホールＩＣを適用でき、被検出体である移動物体の移動にともなう磁力の変化を電気信号に変換し、基板４やリード端子５を介して外部に出力する。磁気検出素子２は、基板４に実装され、カバー７に覆われた状態にて配置される。

【0014】

また、磁気検出素子２は、この場合、基板４の開口部４１に配置する略直方体のパッケージに、基板４に接続するための電源線や信号線等の４本のリード部２１を設けている。また、被検出体として車両の駆動力を伝える金属製のギアを適用でき、ギア歯の凹凸面との距離変化にともなう磁石３からの磁力変化を検出する構成である。

【0015】

磁石３は、永久磁石からなり、直方体形状をなしている。また、磁石３は、基板４に設けた開口部４１から臨む位置で、接着剤８を用いてケース６に固定されており、磁気検出素子２に磁界を与える。

【0016】

基板４は、ガラスエポキシ樹脂などの硬質の絶縁材に、銅などの導電材料からなる配線パターンを設けているプリント配線基板を適用できる。この基板４は、磁気検出素子２、リード端子５と電気的に接続している。また、図３に示すように、基板４には、電子部品４２が実装されており、基板４のほぼ中央に磁気検出素子２を磁石３上に配置するための磁気検出素子２の外形よりも大きな矩形状の開口部４１が形成されている。

【0017】

また、基板４は、開口部４１に磁気検出素子２を配置することになるが、その開口部４１に磁気検出素子２のリード部２１が引き出される一辺と当接する当接部４３を設け、磁気検出素子２は、その一辺が基板４の当接部４３に当接した状態で、その一辺と対向する一辺と磁気検出素子２との間に隙間４１ａを設け、この隙間４１ａに磁気検出素子２と磁石３とを固定する接着剤９の余剰接着剤９１を導くことで、磁気検出素子２のリード部２１と基板４のランド部４４との半田付け箇所に余剰接着剤９１が及びにくい構成としている。

【0018】

基板４は、ケース６の開口端（カバー７に覆われる部分）上に、リード端子５との半田付け等によって固定されている。また、基板４は、磁石３上に接着剤９を介して固定された磁気検出素子２のリード部２１をそれぞれ半田接続するためのランド部４４を当接部４３の近傍に設けている。なお、この場合、基板４は、ケース６に載置され、前述のようにリード端子５やリード部２１の箇所が半田接続される。

【0019】

リード端子５は、屈曲形成された３本のリードフレームからなり、ケース６に要部が内蔵されている。各リード端子５の一端部５１は、ケース６に設けたコネクタ部６０から露出しており、リード端子５の他端部５２は半田によって基板４と電気的に接続されている。なお、コネクタ部６０は、磁気検出素子２からの出力を外部機器へ接続伝達する。

【0020】

ケース６は、合成樹脂からなり、リード端子５をインサート成形することで、コネクタ部６０を一体に備えた構造体である。ケース６のコネクタ部６０の反対側には凹部形状をなしており、そのほぼ中央に磁石３を配置するための底部６１と収納壁６２とを有する収納部６３を備えており、その収納部６３内に接着剤８を介して磁石３が固定されている。

【0021】

また、ケース６は、開口端上に基板４を載せる載置部６４と、基板４の位置決めのために開口端上方に突出する凸部（突起）６４ａとが３箇所に設けられている。この載置部６４の載置面から突出する凸部６４ａの高さは、基板４の厚みよりも低くなるように設けられている。一方、基板４には、この凸部６４ａに嵌る凹部４５が縁部に設けられており、その凹部４５からケース６の凸部６４ａが基板４の実装面よりも上方に突出しないようになっている。即ち、基板４が、実装された状態において、凸部６４ａが突出しない寸法で形成される。また、基板４の外径はケース６の開口端の外周よりも小さくなるように形成されている。なお、ケース６の載置部６４に塗布された接着剤を介して基板４を保持することもできる。

【0022】

また、図４に示すように、ケース６の収納部６３は、底部６１に接着剤８を塗布し磁石３を配置し、磁石３を配置した際に発生する余剰接着剤８１を収納部６３の周りに設けられた空間部６５にはみ出させるためのスリット部６６が設けられており、そのスリット部６６は収納壁６２における磁石３の角部に対応した４隅に設けられている。また、スリット部６６は収納部６３の底部６１から所定距離離れ、４隅から開口側（基板４側）に向かって形成されている。このため、収納部６３は、カップ状の部分が設けられるため、この部分にて、十分に接着剤８を介在させることで磁石３を強固に保持できる。

【0023】

ケース６の検出部側は、略円柱形状をしており、二つの環状の溝１０，１１が形成されている。一方の溝１０は、他方の溝１１より直径が小さく、他方の溝１１より磁気検出素子２側で、カバー７で覆われる位置に設けられている。他方の溝１１は、ケース６の中程に設けられている。そして、各々の溝１０，１１には、封止部材であるＯリング１０ａ，１１ａが装着されている。Ｏリング（パッキン）１１ａは、移動物体検出装置１を図示しない機器などに取り付けた場合に、気密性を確保するために装着される。

【0024】

ケース６は、ケース６とカバー７とを嵌合固定する嵌合部を構成する複数の突起部（係合部）６７を備えている。この場合、突起部６７は、二つの溝１０，１１間に設けられる。

【0025】

カバー７は、樹脂材料からなり、円盤状の天板７１と、円筒形状の周壁部７２とを備えたカップ形状である。このカバー７は、磁気検出素子２、磁石３、基板４を覆っている。カバー７は、ケース６の溝１０に設けたＯリング１０ａが、ケース６の溝１０とカバー７の周壁部７２の内側との間で圧縮されて、ケース６とカバー７とで形成される収納空間内に水や空気などが入り込まないように封止している。

【0026】

また、カバー７は、ケース６の突起部６７に対応する孔（保持部）７３が形成されている。孔７３と突起部６７によって、カバー７とケース６とが係合される。

【0027】

また、カバー７の内側（ケース６に対向する面）の、Ｏリング１０ａよりもカバー７の開口端部７５側には傾斜面７４が形成されている。カバー７の開口端部７５側の内径は、ケース６との対向面の外径よりも径が大きく形成されている。

【0028】

接着剤８，９は、自然硬化型の液状接着剤を適用でき、例えば、湿気等による水分で硬化するポリマー系接着剤を適用できる。接着剤８は、収納部６３内に磁石３を固定するために流入される。また、接着剤９は、磁石３を収納部６３に収めてから別工程によって、磁石３と磁気検出素子２とを接着するために塗布される。また、同様の接着剤を、載置部６４に塗布して、基板４を保持させることもできる。

【0029】

斯かる移動物体検出装置１は、磁石３と、磁石３による磁界の変化に応じた電気信号として出力する磁気検出素子２と、磁石３および磁気検出素子２を保持するケース６と、ケース６とともに磁石３および磁気検出素子２を収納するカバー７と、ケース６とカバー７との間に介在し磁石３および磁気検出素子２の収納空間を気密にするＯリング１０ａと、を備え、カバー７は、ケース６との対向面で、かつＯリング１０ａとの接触位置よりもカバー７の開口端部７５側にケース６と離れる方向への傾斜面７４が設けられている。

【0030】

従って、ケース６とカバー７とＯリング１０ａによって、磁石３および磁気検出素子２の収納空間の気密性を保持する事ができる。

【0031】

また、カバー７は、一端を開口する筒状に形成され、ケース６に嵌合することで内部に収納空間を形成し、傾斜面７４によってカバー７の開口端部７５側の内径が、ケース６との対向面の外径よりも径大に形成されている。

【0032】

従って、カバー７をケース６に組み付ける際に、ケース６に実装されたＯリング１０ａがカバー７の内壁や開口端部７５に触れにくい。

【0033】

また、カバー７は、傾斜面７４よりもカバー７の開口端部７５側に、ケース６と係合保持するための孔（保持部）７３が形成されている。

【0034】

従って、カバー７の成形時に孔７３にバリ（樹脂材料の残材部分）が生じたとしても、カバー７をケース６に組み付ける際に、このバリがＯリング１０ａに触れにくい。

【0035】

更に、カバー７の傾斜面７４から開口端部７５側は、Ｏリング１０ａの当接位置付近よりも厚みが薄くなっているため変形しやすく、突起部６７と孔７３を容易に嵌合固定させることができる。

【0036】

このような構成によってＯリング１０ａに傷を付けたり、延いては気密性の低下を招いてしまう不具合を防止できる。また、傾斜面７４によって誘い込むように適正位置にカバー７を組み付けできるため、従来よりも簡単に組み付けができる。

【0037】

なお、本発明は上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、図１において、カバー７の開口端部７５側と傾斜面７４は異なる角度で構成されているが、傾斜面７４の角度は孔７３に生じうるバリの高さを吸収できれば良く、カバー７の開口端部７５側は傾斜面７４と同じ傾斜で一体に構成されていても良い。

【0038】

また、カバー７の孔と、ケース６の突起部６７とが係合してカバー７とケース６とを係合保持するものを示したが、カバー７にフック状の突起（保持部）、ケース６にこの突起に対応する凹部をもうけて係止させる構造であってもよい。この場合にあっても、上述の傾斜面７４等の構成を採用することで、Ｏリング１０ａが該突起に触れにくい構造となるため、上述実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明は、金属等の物体の移動状態を検出する移動物体検出装置に関し、例えば、車両の駆動部品の状態を検出する装置として適用できる。

【符号の説明】

【0040】

１ 移動物体検出装置
２ 磁気検出素子
２１ リード部
３ 磁石
４ 基板
４１ 開口部
４１ａ 隙間
４２ 電子部品
４３ 当接部
４４ ランド部
４５ 凹部
５ リード端子
５１ 一端部
５２ 他端部
６ ケース
６０ コネクタ部
６１ 底部
６２ 収納壁
６３ 収納部
６４ 載置部
６４ａ 凸部
６５ 空間部
６６ スリット部
６７ 突起部（係合部）
７ カバー
７１ 天板
７２ 周壁部
７３ 孔（保持部）
７４ 傾斜面
７５ 開口端部
８ 接着剤
９ 接着剤
８１，９１ 余剰接着剤
１０，１１ 溝
１０ａ Ｏリング（パッキン）
１１ａ Ｏリング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】