JPH02240584A - 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、例えば内燃機間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
回路とともに樹脂により固定し、−休止した内燃機関点
火時期制御用のホール効果形センナ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し、その状態で熱硬化性樹脂を
注入して加熱炉で乾燥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、従っ
て量産に適さず、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、位置決めが容易で信号精度が高く、しかも組立
の自動化も容易なホール効果形センナ装置を得ることを
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ナ装置は、マグネット
を有し、相反する２つの磁極を同一方向に配設した磁束
発生部材、この磁束発生部材に対しギャップ部を介して
磁気回路を形成するように対向配置された磁束ガイド、
この磁束ガイドにおける上記２つの磁極の一方に対向す
る部分に絶縁膜を介して直接取り付けられたホール素子
を備えるように構成したものである。

〔作用〕

本発明におけるホール素子は、磁束ガイドに直接取り付
けられ、この磁束ガイドによって位置決めされ、保持さ
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図はこの発明の一実施例によるポール効果形センナ
装置の要部を示す側面断面図である。なおこの実施例は
内燃機関のクランク角検出用のセンサ装置として適した
ものである。

図において、（１）は磁束発生部材であり、マグネット
（１１）及び磁束ガイド部材（１２）によって構成され
、相反する磁極部Ｐ１及びＰ２が同一方向に配設されて
いる。（２）は上記磁束発生部材（１）に対しギャップ
部（３）を介して磁気回路を形成するように対向配置さ
れた磁束ガイド、（２ａ）及び（２ｂ）はこの磁束ガイ
ド（１）の磁極Ｐ、及びＰ２にそれぞれ対向する対向部
である０図から明らかなように対向部（２ａ）は磁束ガ
イド（２）の折曲端部によって形成され、対向部（２ｂ
）は磁束ガイド（２）の平面部によって形成されている
。（４）は磁束変化を電気信号として出力し得るホール
素子であり、上記対向部（２ｂ）に設けられた絶縁膜（
５）を介して磁束ガイド（２）に直接取り付けられてい
る。（６）は絶縁膜（５）上に印刷等により形成された
導体であり、ホール素子（４）のリード線（４ａ）と電
気的に接続されている。（７）は上記各部材を一体的に
固定するモールド樹脂からなるフレームである。

なお、詳細については図示を省略しているが、上記フレ
ーム（７）にはホール素子（４）によって変換された電
気信号を外部に取り出すためのインサート導体、コネク
タ部、機器等に取り付けるための取付部などが設けられ
ている。またモールド成形に際しては各部材、即ち磁束
発生部材（１）及びホール素子（４）を取り付けた磁束
ガイド（２）を位置決めし、その状態で保持しておくた
めに、これらを係止する保持部を有するプリモールド体
が準備される。そして上記インサート導体もこのプリモ
ールド体に予め一部を埋め込み、インサート導体とホー
ル素子（４）の端子との電気的接続なども予め行った後
、２次モールドによりフレーム（７）の成形が行なわれ
る。

上記のように構成されたホール効果形センサ装置を例え
ば内燃機関のクランク角センサとして用いるには、ギャ
ップ部（３）内を内燃機関に同期して回転する磁束シャ
ッタが移動するように構成する（図示省略）、磁束シャ
ッタは、例えば回転方向に磁性体部と非磁性体部が交互
に所定角度で配列されたものであり、ギャップ（３）内
に磁性体部が位置したとき樟は、磁束発生部材（１）に
よって発生した磁束はその磁性体部によって短絡された
状態となり、ホール素子（４）には実質的に磁束が作用
しない状態となる。ギャップ（３）内に上記非磁性体部
が位置したときには、例えば磁極Ｐ、→対向部（２ａ）
→磁束ガイド（２）→対向部（２ｂ）→ホール素子（４
）→磁極Ｐ２→マグネット（１１）→磁束ガイド部材（
１２）→磁極部１に至る磁気回路が形成され、ホール素
子（４）に磁束が作用した状態となる。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）を磁束ガイド（２）に直接固定するように構成し
たのでホール素子（４）の位置決め、もしくは位置決め
手段は不要となる。また磁束ガイド（２）に対するホー
ル素子（４）の取り付けには例えばプリント基板におけ
る回路素子の実装技術などを利用することにより位置決
めの精度を高めることも容易である。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、しかも構成部材を固定する治具は不要で、組立ま
たは組立の自動化も容易である。

第２図はこの発明の他の実施例を示す要部断面図である
０図において（２）はインサート導体（２１）と一体的
に形成された磁束ガイド、（７１）はフレーム（７）の
一端部に形成されたコネクタ部、（２１ａ）はインサー
ト導体（２１）の端部によって形成された接続ビン、（
４１）は例えばノイズ保護素子などのホール素子く４）
に対する付属電子部品である。なお、インサート導体（
２１）及び接続ビン（２１ａ）は磁束ガイド（２）と一
体的に設けられたものが図示されているが、その他に、
これとは独立したものが紙面に対し前後方向に設けられ
ている。その他の符号は第１図に示す実施例と同様であ
るから説明を省略する。

第２図に示す実施例によれば、上記第１図に示す実施例
の効果の他、インサート導体（２１）の一部と磁束ガイ
ド（２）とが一体止されているので、電気的接続が簡単
になるという効果も期待できる。

なお、上記実施例では磁束発生部材（１）をマグネット
（１１）と磁束ガイド部材（１２）によって構成したが
、例えばコ字状に形成されたマグネットのみで構成して
もよい、またホール素子（４）は特に限定されるもので
はなく、ホールＩＣあるいはホールチップ（ベア・チッ
プ）などであってもよい、また、ホール素子（４）に加
えて他の回路要素を実装しても差し支えない。

さらに絶縁膜（５）は例えば蒸着、塗布など適宜の手段
によって設けることができ、その材質も特に限定される
ものではなく、例えば樹脂、ガラス、あるいはアルミナ
などのセラミックス類など種々のものを用いることがで
きる。

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、例えば位置センナなどとして用
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、マグネットを有し、相
反する２つの磁極を同一方向に配設した磁束発生部材、
この磁束発生部材に対しギャップ部を介して磁気回路を
形成するように対向配置された磁束ガイド、この磁束ガ
イドにおける上記２つの磁極の一方に対向する部分に絶
縁膜を介して直接取り付けられたホール素子を備えるよ
うに構成したので、位置決めが容易で信号精度が高く、
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
置の要部を示す側面断面図、第２図はこの発明の他の実
施例の要部を示す側面断面図である。 図において、（１）は磁束発生部材、（２）は磁束ガイ
ド、（３）はギャップ部、（４）はホール素子、（５）
は絶縁膜である。 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. マグネットを有し、相反する２つの磁極を同一方向に配
   設した磁束発生部材、この磁束発生部材に対しギャップ
   部を介して磁気回路を形成するように対向配置された磁
   束ガイド、この磁束ガイドにおける上記２つの磁極の一
   方に対向する部分に絶縁膜を介して直接取り付けられた
   ホール素子を備えたことを特徴とするホール効果形セン
   サ装置。