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      傳感器的制作方法

      文檔序號:6121876閱讀:232來源:國知局
      專利名稱:傳感器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及在外殼內(nèi)部具有霍爾元件的傳感器。
      背景技術(shù)
      以前,作為非接觸式傳感器,提出有各種傳感器(例如,參照專利文獻(xiàn)1 等),為了檢觀U汽車的自動變速器內(nèi)的齒輪的旋轉(zhuǎn)速度,采用具有霍爾元件的傳感器,所述霍爾元件,輸出電壓根據(jù)電壓通過的磁通密度而變化(例如,參照專 利文獻(xiàn)2)。
      在上述專利文獻(xiàn)2中,由例如隔開間隔地對置的一對對置部位于U字的 直線部分上的U字形的磁鐵產(chǎn)生磁場。該U字形的磁鐵是在一對對置部之間 具有無磁通區(qū)域的永久磁鐵,在專利文獻(xiàn)2中,提出了在該無磁通區(qū)域配置霍 爾元件的方式。如果以通過齒輪的旋轉(zhuǎn)而使得齒輪的齒的頂端(齒頂)和齒與 齒之間(齒槽)交替通過U字形磁鐵的一對對置部的前端的前面的方式配置該 傳感器,則通過霍爾元件的磁通密度變化,根據(jù)從霍爾元件輸出的霍爾電壓的 變化(頻率),求出齒輪的轉(zhuǎn)速。
      這里,這些U字形磁鐵和霍爾元件收納在外殼內(nèi)部而作為傳感器使用, 但為了降低與磁通密度的變化對應(yīng)而輸出的電壓的偏差,必須在U字形磁鐵的 無磁通區(qū)域中準(zhǔn)確地配置霍爾元件,外殼內(nèi)部的U字形磁鐵和霍爾元件的位置 關(guān)系非常重要。以前,通過將霍爾元件釬焊在電路基板上并將釬焊有霍爾元件 的電路基板壓入到收納U字形磁鐵的外殼內(nèi)來組裝傳感器。
      專利文獻(xiàn)l:特開平5—342961號公報
      專利文獻(xiàn)2:特表平9一511357號公報

      發(fā)明內(nèi)容
      但是,在將霍爾元件釬焊在電路基板上時,電路基板和霍爾元件的位置關(guān) 系容易產(chǎn)生錯位,將電路基板壓入外殼內(nèi),這種錯位也依然會存在,在完成的 現(xiàn)有的傳感器中,有時將霍爾元件配置在從U字形磁鐵的無磁通區(qū)域偏移的位置上。
      鑒于,問題,本發(fā)明的目的是提供一種傳感器,霍爾元件可準(zhǔn)確地配置 在U字形磁鐵的無磁通區(qū)域中。
      實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的傳感器的特征在于,具備U字形磁鐵,具有隔 開間隔地對置的一對對置部,在該一對對置部之間形成無磁通的區(qū)域;霍爾元 件,輸出電壓根據(jù)fflil的m密度而變化;定位架,限制該霍爾元件和該U字
      鐵的位置關(guān)系,以使,霍爾元件位于上述u字形磁鐵的,無磁通區(qū)域
      中;外殼,覆蓋上述定位架。
      根據(jù)本發(fā)明的傳感器,,霍爾元件和上述U字形磁鐵都由上述定位架 來定位。因此,戰(zhàn)霍爾元件正確地位于戰(zhàn)U字形磁鐵的J:ii無鵬的區(qū)域 中,將該定位架安裝在上述外殼的內(nèi)部,霍爾元件和U字形磁鐵的位置關(guān)系不 會產(chǎn)生偏差,霍爾元彬隹確地配置在U字形磁鐵的無磁通區(qū)域中。
      而且,在本發(fā)明的傳感器中,上述定位架優(yōu)選具有磁鐵定位部,確定上 述U字形磁鐵的連結(jié)一對對置部的連結(jié)部的、面向上述無磁通區(qū)域的面的位 置;和元件定位部,確定上述霍爾元件的位置。
      在霍爾元件和U字形磁鐵的位置關(guān)系中,,U字形磁鐵的區(qū)域面和上 述霍爾元件的位置關(guān)系極其重要, 設(shè)置上述磁鐵定位部。
      而且,在本發(fā)明的傳感器中,上述定位架優(yōu)選具有引導(dǎo)部,在上述一對 對置部中的一個對置部朝向另一對置部的橫向上延伸,將上述霍爾元件引導(dǎo)到 既定的位置;上升限制部,限制配置在該既定位置的霍爾元件的上升。
      上述霍爾元件在例如釬焊時容易上升,通過在上述定位架上設(shè)置上述上升 限制部,,霍爾元件即使在縱向上也可正確地位于,U字形磁鐵的上述無 磁通區(qū)域中。
      根據(jù)本發(fā)明,育巨夠提供霍爾元件準(zhǔn)確地配置在U字形磁鐵的無磁通區(qū)域 的傳感器。


      圖1是本發(fā)明的一種實施方式的傳感器的立體圖。
      圖2是從配置U字形磁鐵的正面?zhèn)扔^察從外殼部拉出定位架的狀態(tài)的立體圖。
      圖3是從與配置U字形磁鐵的一面相反的背面?zhèn)扔^察圖2所示的狀態(tài)的 立體圖。
      圖4是從圖2所示的外殼內(nèi)部拉出定位架的傳感器的俯視圖。
      圖5是圖4所示的傳感器的側(cè)視圖。
      圖6是表示圖2所示的U字形磁鐵的圖。
      圖7是圖3到圖5分別示出的定位架的前端部分的放大圖。
      圖8是在圖7中示出前端部分的定位架整體的仰視圖。
      圖9是圖8的A-A剖視圖。
      圖10是圖8的B-B剖視圖。
      圖11是表示圖1中示出的傳 的組蜀頓序的流程圖。
      附圖標(biāo)記說明1傳感器
      10...外殼
      20--導(dǎo)線
      30."連接器
      40-"定位架
      41.-筒部
      42.-突條部
      43.-引導(dǎo)部
      47."上升限制部
      50.-u字形磁鐵
      A"*無磁通區(qū)域
      51.*-對置部
      52.**連結(jié)部
      60-"電路M
      70,-端子配件
      80.-霍爾元件
      具體實施例方式
      下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
      圖1是本發(fā)明的一種實施方式的傳感器的立體圖。
      圖2所示的傳感器1用于檢測汽車的自動變速器內(nèi)的齒輪的旋轉(zhuǎn)速度,具有外殼10、 3根導(dǎo)線20,與這3根導(dǎo)線20連接的連接器30。在圖1中,3根 導(dǎo)線20的中間部分省略示出。在外殼10中設(shè)置用于將該傳感器1固定在自動 ^3I器的框架(未圖示)上的安裝部101。在該外殼10的內(nèi)部,安裝正面的前 端部分配置有U字形磁鐵的定位架。
      圖2是從配置u字形磁鐵的正面?zhèn)扔^察/A^卜殼內(nèi)部拉出定位架的狀態(tài)的 立體圖,圖3是從與配置U字形磁鐵的一面相反的背面?zhèn)扔^察圖2所示的狀態(tài) 的立體圖。
      在圖2示出的定位架40的正面40a的ltr^部分,配置隔著間隔而對置的 一對對置部51形成在U字的直線部分上的例如U字形(-字形)磁鐵50。 而且,在圖3示出的定位架40的背面40b的前端部分,配置電路基板60。在 圖3示出的電路基板60上,安裝用于對抗噪音的電容等芯片部件61。而且, 在圖2和圖3中,示出了分別連接電路基板60和3根導(dǎo)線20的端子配件70。
      圖4是從圖2所示的外殼內(nèi)部拉出定位架的傳SI的俯視圖,圖5是圖4 所示的傳感器的側(cè)視圖。
      在圖4中,在配置在定位架40上的U字形磁鐵50的一對對置部51之間 示出了霍爾元件80。即,圖l示出的傳感器l具有輸出電壓根據(jù)通il的磁通密 度的變化而變化的霍爾元件80。該傳,1 ,由外殼10覆蓋的定位架40的前 端以面向被檢測部即齒輪的齒的頂端面的方式配置。如果這樣地配置圖1示出 的傳感器,則由于齒輪的旋轉(zhuǎn),M霍爾元件80的 密度發(fā)生變化,根據(jù) 從霍爾元件80輸出的霍爾電壓的變化,檢測齒輪的,。
      在以下的說明中,將U字 鐵50的一對對置部51中的一個對置部朝 向另一對置部的方向稱為橫向。
      而且,在圖5中,示出了將該霍爾元件80的端子81釬焊在電路基板60 上的狀態(tài)。
      而且,在以下的說明中,將霍爾元件80的端子81延伸的方向稱為縱向, 并且,將連結(jié)定位架40的前端和后端的方向稱為進(jìn)深方向。 圖6是表示圖2所示的U字形磁鐵的圖。
      在圖6中,用虛線示出了磁力線,在圖6中示出的U字形磁鐵50如該圖 中所示被磁化,在一對對置部51之間形成無磁通區(qū)域A。如果將該U字形磁 鐵50配置在定位架40上,則圖的上方成為定位架40的前端側(cè)。而且,在該 圖6中,圖的左右方向相當(dāng)于橫向,圖的上下方向相當(dāng)于進(jìn)深方向。在以下的說明中,將U字JW鐵50的、連結(jié)一對對置部51的招黃向上延伸的部分稱為 連結(jié)部52。而且,將由U字形磁鐵50的一對對置部51各自的向無磁通區(qū)域 A的面5la、以及連結(jié)部52的面向無磁通區(qū)域A的面52a構(gòu)成的面稱為該U 字 W鐵50的的內(nèi)周面50a。
      圖7是圖3到5分另呩出的定位架的辦瑞部分的放大圖。
      如前所述,在定位架40的前端部分上,配置U字形磁鐵50、霍爾元件80、 以及電路基板60,在圖7中,示出了配置這些部件前的定位架40的前端部分。 而且,在圖7中,還示出了將要配置在定位架40上的霍爾元件80。
      在圖7中示出的定位架40的正面40a的ff^部分上,設(shè)置包圍正面40a 上的橫向中央部分的既定空間S的筒部41。該筒部41的外周形狀和U字形磁 鐵50的內(nèi)周面50a (參照圖6)的形狀一致。而且,在定位架40的正面40a 的前端部分上,還設(shè)置有在縱向上延伸的突條部42。該突條部42朝向筒部41 突出。配置在定位架40上的U字形磁鐵50的連結(jié)部52 (參照圖6)被該突 條部42按壓在筒部41上,U字形磁鐵50在內(nèi)周面50a與筒部41接觸的狀態(tài) 下被配置在定位架40上。S卩,U字形磁鐵50的連結(jié)部52的朝向無磁通的區(qū) 域A的面52a被突條部42和筒部41正確地定位。因此,突條部42和筒部41 的組合相當(dāng)于本發(fā)明所說的磁鐵定位部的一個例子。配置在定位架40上的U 字形磁鐵50的無磁通的區(qū)域A (參考圖6)的位置在橫向、縱向和進(jìn)深方向上 都和筒部41內(nèi)的既定空間S的位置一致。
      而且,在圖7中示出的定位架40的正面40a的前端部分上,還設(shè)置橫向 延伸的引導(dǎo)部43。在筒部41的在橫向上對置的兩,蝰411的每一個上,設(shè) 置比霍爾元件80的主體82的大小還大一圈的孔411a,該引導(dǎo)部43,從定位 架40的橫向上的一個端部側(cè)JI3S筒部41的設(shè)置在一側(cè)的側(cè)壁上的 L,延伸到 既定空間S。而且,在該定位架40上,貫通正面40a和背面40b的長孔44沿 著該引導(dǎo)部43設(shè)置?;魻栐?0,在將端子81從長孔44突出到背面40b側(cè) 的狀態(tài)下被引導(dǎo)部43引導(dǎo),主體82到達(dá)既定空間S。筒部41的橫向長度和主 體82的橫向長度一致,到達(dá)既定空間S的主體82的、在橫向上相對的兩^H則 面82a各自的位置位于和筒部41的在橫向上對置的兩個側(cè)壁411各自的外周 面相同的面上。
      圖8是在圖7中示出前端部分的定位架整體的仰視圖。圖9是圖8的A-A剖視圖,圖10是圖8的B-B剖視圖。即,圖9是表示在橫向中央剖開定位架 40時的狀態(tài)的圖,圖10是表示在從中央稍稍偏離的位置上剖開定位架40時的 狀態(tài)的圖。
      這些圖中的任何一個中,定位架40的前端都在圖的上方。在圖8中,示 出了沿著弓l導(dǎo)部43設(shè)置的長孔44。而且,在圖8和圖9中,還示出了分別插 入連結(jié)結(jié)圖2等中所示的電路基板60與3根導(dǎo)線20各自的端子配件70的兩端 部的孔46。而且,圖9和圖10中,示出了筒部41, 還示出了筒部41內(nèi)部的、 限定了既定空間S的進(jìn)深方向上對置的壁412。
      這里,將縱向的正面40a側(cè)(在圖9和圖10中為左側(cè))作為上,將背面 40b側(cè)(在圖9和圖10中為右側(cè))作為下,比較圖9和圖10,則在圖9中, 既定空間s的上側(cè)開口,與此相對,圖10中既定空間s上側(cè)被塞住。即,在 筒部41內(nèi)部的既定空間S的橫向兩側(cè)的上方,設(shè)置限制配置在既定空間S中 的霍爾元件80上升的上升限制部47 。
      接著,說明圖1中示出的傳感器l的組劍頃序。
      圖ll是表示圖l中示出的傳感器的組裝順序的流程圖。
      首先,在圖7中示出的定位架40的引導(dǎo)部43的、定位架40的橫向的一 方端部側(cè),在使端子81從長孔44向背面40b側(cè)突出的狀態(tài)下插入霍爾元件80, 向著既定空間S在橫向上滑動該霍爾元件80 (步驟Sl)。該霍爾元件80被引 導(dǎo)部43引導(dǎo),主體82到達(dá)筒部41內(nèi)部。
      接著,以沿著內(nèi)周面50a的方式,將U字形磁鐵50從筒部41上方壓入 到筒部41內(nèi)(步驟S2)。 U字形磁鐵50如上所述被突條部42向筒部41推壓, 在壓入的狀態(tài)下配置在定位架40上。這樣,配置在定位架40上的U字形磁鐵 50被正確地定位。而且,在/XL方壓入U字JW鐵50時,即便ffiil執(zhí)行前面 的步驟Sl而到達(dá)筒部41的內(nèi)部的霍爾元件80的主體82的任一側(cè)面82a從筒 部41的孔411a在橫向上突出,由iU:方壓入的U字形磁鐵50在和突出方向 相反的方向上推壓該突出的側(cè)面82a,主體82在橫向上正確地收納在筒部41 內(nèi)。而且,到達(dá)筒部41內(nèi)之后的主體82被筒部41內(nèi)部的、限制既定設(shè)定空 間S的在進(jìn)深方向上對置的壁412 (參照圖9和圖10)夾著,在進(jìn)深方向上也 正確地收納在筒部41內(nèi)。而且,到達(dá)筒部41內(nèi)之后的主體82由上升限制部47 (參照圖9和圖10)限制其上升。因此,霍爾元件80正確地定位在筒部41內(nèi)的既定空間S中,筒部41相當(dāng)于本發(fā)明所說的元件定位部的一個例子。如上 所述,配置在定位架40上的U字形磁鐵50的無磁通的區(qū)域A (參照圖6)在 橫向、縱向和進(jìn)深方向上都和筒部41內(nèi)的既定空間S的位置一致,所以霍爾 元件80正確地位于U字形磁鐵50的無M的區(qū)域A中。
      接著,將安裝有芯片部件61的電路基板60貼裝在定位架40的背面40b 上,并將圖7所示的端子配件70組裝在定位架40上(步驟S3)。
      接著,將霍爾元件80的端子81和圖7所示的端子配件70釬焊在電路基 板60上(步驟S4)。這里的釬焊指的是禾,軟釬流體焊料將端子81和端子配 件70 —起軟釬焊接。皿使用軟釬流體焊料,提高了組裝效率。而且,在釬 焊時,存在使霍爾元件80向上方移動的力,但由上升限制部47 (參照圖9和 10)防止了霍爾元件80的上升,霍爾元件80保持在既定空間S內(nèi)。
      最后,結(jié)束步驟S4之前的處理,而且,在連接端子配件70的與釬驗電 路基板60上的一端相反的端部、和連結(jié)著連接器30的導(dǎo)線20的狀態(tài)下,將 定位架40安裝在外殼10的內(nèi)部(步驟S5)。這里,粘合劑流入到外殼10內(nèi), 將定位架40固定在外殼10內(nèi)。
      按照以上的順序,完成圖1所示的傳感器1,在步驟S5中,即使將定位 架40安裝在外殼10內(nèi),霍爾元件80和U字M鐵50的位置關(guān)系也不會產(chǎn)生 偏差,完成后的傳皿1 ,因為霍爾元件80準(zhǔn)確地配置在U字形磁鐵50的無 M的區(qū)域A中,所以能夠降低傳繊特性的偏差。
      權(quán)利要求
      1.一種傳感器,特征在于,具備U字形磁鐵,具有隔著間隔對置的一對對置部,在該一對對置部之間形成無磁通的區(qū)域;霍爾元件,輸出電壓根據(jù)通過的磁通密度而變化;定位架,限定該霍爾元件和該U字形磁鐵的位置關(guān)系,以使上述霍爾元件位于上述U字形磁鐵的上述無磁通區(qū)域中;外殼,覆蓋上述定位架。
      2. 如權(quán)利要求1記載的傳感器,特征在于,上述定位架具有磁鐵定位 部,確定戰(zhàn)U字開繊鐵的連結(jié)一對對置部的連結(jié)部的、面向上述無 區(qū)域 的面的位置;和元件定位部,確定上述霍爾元件的位置。
      3. 如權(quán)利要求1記載的傳感器,特征在于,上述定位架具有引導(dǎo)部, 在上述一對的對置部中的一個對置部朝向另一對置部的橫向上延伸,將上述霍 爾元件引導(dǎo)到既定的位置;上升限制部,限制配置在該既定位置的霍爾元件的 上升。
      全文摘要
      涉及在外殼內(nèi)部具有霍爾元件的傳感器,將霍爾元件準(zhǔn)確地配置在U字形磁鐵的無磁通區(qū)域中。具有U字形磁鐵(50),具有隔著間隔對置的一對對置部(51),在一對對置部(51)之間形成無磁通的區(qū)域(A);輸出電壓根據(jù)通過的磁通密度而變化的霍爾元件(80);定位架(40),限定霍爾元件(80)和U字形磁鐵(50)的位置關(guān)系,以使上述霍爾元件(80)位于U字形磁鐵(50)的無磁通區(qū)域(A)中;以及覆蓋定位架(40)的外殼(10)。
      文檔編號G01R33/06GK101203768SQ20068001611
      公開日2008年6月18日 申請日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
      發(fā)明者岡崎浩之, 吾妻優(yōu)豪, 峰松隆志 申請人:安普泰科電子有限公司
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