JP4645477B2 - 回転検出装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば車載されるエンジンの回転検出や一般機械における各種被検出回転体の回転検出に用いられる回転検出装置に関する。

従来、上述した車載エンジンの回転検出や車両の車輪速度の検出等、回転体の回転検出に用いられる回転検出装置としては、例えば特許文献１に記載されている装置が知られている。図１１に、この特許文献１に記載されている回転検出装置も含めて、従来一般に用いられている回転検出装置の一例についてその平面構造を示す。

同図１１に示されるように、この回転検出装置では、磁気検出素子の一つである磁気抵抗素子ＭＲＥ１およびＭＲＥ２からなる磁気抵抗素子対１と磁気抵抗素子ＭＲＥ３およびＭＲＥ４からなる磁気抵抗素子対２とを備えるセンサチップ１０１が、被検出対象であるロータＲＴと対向するように配設されている。上記センサチップ１０１はその処理回路とともに集積回路化され、モールド樹脂１０２にて一体にモールドされている。具体的には、上記センサチップ１０１は、上記モールド樹脂１０２の内部で図示しないリードフレームの一端に搭載され、その他端から給電端子Ｔ１、出力端子Ｔ２およびＧＮＤ（接地）端子Ｔ３といった各端子がそれぞれ外部へと引き出される構造となっている。また、上記センサチップ１０１の近傍には、モールド樹脂１０２を囲繞するように、上記磁気抵抗素子対１および２にバイアス磁界を付与する磁石（バイアス磁石）３０が配設されている。この磁石３０は、その長手方向に中空部３１を有する中空円筒状に形成されており、その中空部３１に、上記センサチップ１０１を内蔵するモールド樹脂１０２が挿入されるかたちとなる。

また、こうした構成からなる回転検出装置の実用に際しては一般に、上記センサチップ１０１等をモールドしたモールド樹脂１０２と磁石３０とを適宜のケース部材に収容し、同装置全体を納めた状態でエンジン等に搭載される。図１２に、このような構造を有してエンジン等に搭載される回転検出装置についてその一例を示す。なお、この図１２において、先の図１１に示した各要素と機能的に同一の要素については、便宜上、それぞれ同一の符号を付して示している。

図１２に示されるように、この回転検出装置は、モールド樹脂１０２および磁石３０が有底筒状のキャップ部材４０に収容された状態で、センサ本体となるハウジング樹脂１２０と一体に形成されている。このハウジング樹脂１２０は、例えばエンジン本体との接続に用いられるフランジ１２３を備えるとともに、上記フランジ１２３から延設される部分には外部の電子制御装置等とのワイヤリングによる接続コネクタとしても機能するコネクタ部１２４を備えている。また、上記各端子Ｔ１〜Ｔ３は、このハウジング樹脂１２０内に一体に設けられて上記コネクタとしての端子をもかねる金属ターミナル１００ａ〜１００ｃにそれぞれ電気的に接続されている。

一方、上記センサチップ１０１と対向するロータＲＴは、例えば歯車状の磁性体からなり、このロータＲＴが回転するとき、その回転に伴い上記磁石３０から発せられる磁界と協働して生じる磁気ベクトルの変化が上記磁気抵抗素子の抵抗値の変化としてセンサチップ１０１にて感知されることで回転検出信号が得られる。そして、この検出信号が差動増幅器や比較器等の各種処理回路を経ることで、上記ロータＲＴの回転情報が上記出力端子Ｔ２を介して図示しない外部の電子制御装置等に伝達されるようになる。
特開平７−２６０８１３号公報

ところで、このような回転検出装置にあっては一般に、上記センサチップ１０１を内蔵するモールド樹脂１０２、磁石３０およびキャップ部材４０は、それぞれ適宜の金型を用いた射出成形等により１次成形された構造体部品として形成される。そして、これら１次成形体として形成された各部品は、モールド樹脂１０２、磁石３０、キャップ部材４０の順に組み付けられた後、適宜の金型中にセットされ、その周囲にハウジング樹脂１２０が同じく射出成形等により２次成形体として形成されることで、センサ本体としての一体化が図られる。回転検出装置としてのこのような構造により、上記磁気抵抗素子対等が搭載されるセンサチップ１０１が上記モールド樹脂１０２によって外部雰囲気から遮断され、その汚染等も避けられるようになる。ただし、同構造にあっては、センサチップ１０１をモールド樹脂１０２によってモールドする際の内部応力が同センサチップ１０１に対して直接働くようになるとともに、出荷時には、このような状態で適切な検出出力が得られるようにその適合が図られることから、上記内部応力の経時変化に起因するセンシング特性の変化が無視できないものとなる。すなわち、こうした回転検出装置が市場に出荷され、車載エンジンや一般機械等に搭載された後には、温度ストレス等による環境変化によって上記センサチップ１０１に働いている内部応力が徐々に解放される傾向にある。そして、このような内部応力の解放による、いわゆる磁歪効果によってオフセット変動を招くようになり、このオフセット変動が当該回転検出装置としてのセンシング特性に与える影響が避けられないようになる。

そこで近年は、上記センサチップをベアチップの状態でセンサ本体に搭載するとともに、同センサチップを磁石と共々、キャップ部材によって覆うようにした構造の採用も検討されている。ちなみにこの場合も、キャップ部材は有底筒状からなり、その開口端が上記センサ本体に接合されることとなる。

一方、近年の傾向として、各種センサ類の小型化に伴い回転検出装置に対する小型化の要求も少なくなく、特に車載エンジンや一般機械等に対する装着面から装置先端面までの距離、すなわち図１２に例示した回転検出装置におけるフランジ１２３の装着面からキャップ部材４０の先端面までの距離（いわゆる首下の長さ）ＵＬの短縮化が望まれている。もっとも、回転検出装置としての検出感度は、その先端面と検出対象となるロータＲＴ等との距離に大きく依存することから、その装着面内部の距離にあたる上記距離ＵＬの設定は特に重要であり、実際にはこの距離ＵＬの短縮化のみならず、同距離ＵＬとして、その装着対象に応じた種々のサイズを有する回転検出装置の供給が望まれている。

ただし、このような近況にあって上記センサチップをベアチップの状態でセンサ本体に搭載する構造を採用しようとすると、新たに次のような問題が無視できないものとなる。すなわちこの場合、上記装着面内部の距離ＵＬが長い回転検出装置であれば、上記センサ本体とキャップ部との接合面積についてもこれを十分に確保できるものの、同距離ＵＬが短い回転検出装置となるとこうした接合面積の確保が難しくなる。そして、センサ本体とキャップ部との接合面積が十分に確保できず、装着対象の振動等に起因してその接合部の気密等が維持できなくなるようなことがあれば、上記ベアチップとして搭載されるセンサチップの外部雰囲気との遮断性そのものが損なわれることにもなりかねない。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、センシング特性の経時的変化を抑制可能な構造を有しつつ、装着面内部の距離（距離ＵＬ）に拘わらずセンサ本体とキャップ部との強固な接合を可能とする回転検出装置を提供することを目的とする。

こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、磁気検出素子を有するセンサチップと、該センサチップの前記磁気検出素子に磁界を付与する磁石とを備え、前記センサチップの近傍にて磁性体の回転に協働して生じる前記磁石から付与される磁界の変化を前記磁気検出素子を通じて感知して前記磁性体の回転態様を検出する回転検出装置として、前記センサチップはその給電端子および出力端子がターミナルに電気的に接続されたベアチップの状態でセンサ本体から導出されたチップ搭載部に一体に配設されるとともに、前記磁石は筒状に形成されて前記センサチップ共々前記センサ本体のチップ搭載部を覆う態様で挿入され、前記センサ本体はチップ搭載部導出面の外周に連なる継ぎ手部を有し、有底筒状のキャップ部材が前記センサ本体のチップ搭載部導出面を塞ぐ態様で同キャッ
プ部材の開口端が前記センサ本体の継ぎ手部に接合されることにより前記センサチップ共々前記チップ搭載部および前記磁石が外部雰囲気から保護される構造を有してなって且つ、前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面を前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向への単位長さあたりの接合面積が拡大される形状をもって形成する構造とした。

回転検出装置としてのこのような構造によれば、上記センサ本体から導出されたチップ搭載部にセンサチップをベアチップの状態で搭載可能な構造でありながら、キャップ部材によってその外部雰囲気との遮断性は維持されるため、当該回転検出装置としてのセンシング特性に経時的変化がきたすようなことは好適に抑制される。しかも、センサ本体の継ぎ手部とキャップ部材の開口端との接合面は、センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向、すなわち前述した装着面内部の距離（図１２の距離ＵＬに相当）方向への単位長さあたりの接合面積が拡大される形状をもって形成されていることから、たとえ装着面内部の距離（距離ＵＬ）の短い回転検出装置であっても、前記センサ本体とキャップ部材との接合面積として十分な面積を確保することが容易となり、ひいては、装着面内部の距離（距離ＵＬ）に拘わらずセンサ本体とキャップ部材との強固な接合が可能となる。そしてこれにより、キャップ部材による上記センサチップの外部雰囲気との遮断性もさらに強化されるといった相乗的な効果が得られるようにもなる。

そして、上記請求項１に記載の回転検出装置に関しては、例えば請求項２に記載の発明によるように、前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面を、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向についてテーパ状に形成することとすれば、上記チップ搭載部導出面に直交する方向への単位長さあたりの接合面積が拡大される形状が容易に実現可能となる。

またこの場合、さらに請求項３に記載の発明によるように、前記テーパ状に形成される前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面を、そのテーパ面の絞り方向に曲率を有して形成することとすれば、実現の容易な形状でありながら、その絞り方向に設けられた曲率によって上記単位長さあたりの接合面積のさらなる拡大が可能となる。具体的には、上記テーパ状とする接合面をその絞り方向に凹型の曲率を有して形成、あるいは凸型の曲率を有して形成することで、上記接合面積の拡大を図ることができる。

一方、上記請求項１に記載の回転検出装置に関しては、例えば請求項４に記載の発明によるように、
（イ）前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面を、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について１乃至複数の凹凸面を有して形成する構造。
あるいは請求項５に記載の発明によるように、
（ロ）前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面を、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について階段状に形成する構造。
あるいは請求項６に記載の発明によるように、
（ハ）前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面を、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について一方が他方に食い込むくさび状に形成する構造。
あるいは請求項７に記載の発明によるように、
（ニ）前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面を、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について直角をなす環状に形成する構造。
等々を採用することもできる。これらいずれの構造によっても、上記センサ本体の継ぎ手部と上記キャップ部材の開口端との接合面における上記単位長さあたりの接合面積を容易に拡大することが可能となる。このうち、特に上記（イ）の構造に関しては、上記センサ本体の継ぎ手部とキャップ部材の開口端との接合面が雄ねじと雌ねじとによる螺合構造となるようにしてもよい。

また、上記請求項１〜７のいずれかに記載の構造に関しては、例えば請求項８に記載の発明によるように、前記センサ本体の継ぎ手部には該センサ本体に対する前記キャップ部材の組付けをガイドすべく同キャップ部材の内周面と嵌合されるガイド部を延設する構造とすることが有効である。上記構造によれば、センサ本体に対するキャップ部材の組付けが容易になるとともに、例えばレーザ溶着や振動溶着、あるいは接着等によるそれらの接合に際してのセンサ本体に対するキャップ部材の姿勢も好適に維持されるようになる。

さらに、上記請求項１〜８のいずれかに記載の構造に関しては、例えば請求項９に記載の発明によるように、前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端とをレーザ溶着によって接合することとすれば、センサ本体の継ぎ手部に対するキャップ部材の開口端の接合を安定して行うことができるとともに、その接合強度も高く維持される。特にセンサ本体の継ぎ手部に上記ガイド部が延設されている場合には、その接合（溶着）に際しての安定性も高く維持される。

そしてこの場合、請求項１０に記載の発明によるように、前記センサ本体および前記キャップ部材が共に樹脂材料からなり、前記センサ本体の継ぎ手部を前記キャップ部材の開口端が覆うかたちで前記接合が行われるとするとき、前記キャップ部材を構成する樹脂材料として前記センサ本体を構成する樹脂材料よりもレーザ透過率の高い樹脂材料を用いることとすれば、より安定した、しかも高効率のレーザ溶着が可能となる。

さらにこの場合、例えば請求項１１に記載の発明によるように、前記センサ本体および前記キャップ部材を構成する樹脂材料が共にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂からなるとするとき、前記キャップ部材を構成するＰＰＳ樹脂として前記センサ本体を構成するＰＰＳ樹脂よりもカーボンの含有率が低いＰＰＳ樹脂を採用することとすれば、上記請求項９にかかる構造を容易に実現することができるようになる。

（第１の実施の形態）
以下、この発明にかかる回転検出装置の第１の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。なお、先の従来技術に示した回転検出装置の各要素と機能的に同一の要素については、便宜上、それぞれの同一の符号を付して示すこととする。

図１は、この実施の形態にかかる回転検出装置が、先の図１１に例示した装置と同様、例えば車載エンジンのクランク角センサ等の回転検出等に適用される場合について、その断面構造を模式的に示したものである。また、図２はこの回転検出装置を構成する各部品を模式的に示す分解斜視図である。

これら図１および図２に示されるように、この実施の形態にかかる回転検出装置は、ベアチップからなるセンサチップ１０および磁石（バイアス磁石）３０がセンサ本体２０およびキャップ部材４０により構成されるハウジング内に密閉されて外部雰囲気から保護される構造となっている。

このうち、上記センサチップ１０は、磁気抵抗素子対１および２がその処理回路とともに集積回路化されて構成されている。
また、上記センサ本体２０は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等の非磁性体材料からなり、その側壁に例えばエンジン本体と締結されるフランジ２３を備えるとともに、上記フランジ２３から延設される部分には外部の電子制御装置等と接続されるコネクタ部２４を備えている。

一方、上記センサ本体２０は、上記キャップ部材４０の内方に突出する態様で導出される板状のチップ搭載部２１、並びにこのチップ搭載部２１の導出面であるチップ搭載部導出面２２の外周に連なる継ぎ手部２５、そしてこれらチップ搭載部導出面２２と継ぎ手部２５との間に介在して上記キャップ部材４０の組付けをガイドするガイド部２６を備えている。チップ搭載部２１には、上記コネクタ部２４の端子となる金属ターミナルの一端がセンサチップ１０との接続部Ｔｃとして一体に鋳込まれるかたちで実装（搭載）されている。具体的には、上記センサチップ１０はボンディングワイヤＷを介して上記金属ターミナルの接続部Ｔｃと電気的に接続されている。なおこの実施の形態において、上記金属ターミナルは、上記センサ本体２０の内部にて折り曲がるかたちでそれぞれ一本の導電性金属によって形成されている。そして、センサチップ１０と電気的に接続されてリードフレームとして兼用されるこれら金属ターミナルがそれぞれ、センサチップ１０の給電端子Ｔ１、出力端子Ｔ２およびＧＮＤ（接地）端子Ｔ３となる。また、継ぎ手部２５は、上記キャップ部材４０の開口端４１が接合される部分である。

他方、上記磁石３０は、例えば円柱の長手方向内部に四角形状の中空部３１を有する筒状に形成されており、上記センサチップ１０共々、センサ本体２０のチップ搭載部２１を覆う態様で挿入されている。この磁石３０は、センサチップ１０に組み込まれている上記磁気抵抗素子対１および２に対してバイアス磁界を付与するものであり、先の図１１等に例示したロータＲＴ等の磁性体の回転時にこのバイアス磁界と協働して生じる磁気ベクトルの変化が上記磁気抵抗素子対１および２の抵抗値変化として感知される。

また、上記キャップ部材４０は有底筒状に形成されており、これも例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等の非磁性体材料でかつ上記センサ本体２０を構成する樹脂よりカーボンの含有率が低い、すなわちレーザ透過率の高い材料からなる。そして、上記センサ本体２０のチップ搭載部導出面２２を塞ぐ態様で同キャップ部材４０の内周面が上記ガイド部２６に嵌合されるとともにその開口端４１が上記継ぎ手部２５に接合されることで、上記センサチップ１０共々、チップ搭載部２１および磁石３０を外部雰囲気から保護するようになる。

ここで、この実施の形態にかかる回転検出装置では、上記センサ本体２０に形成された継ぎ手部２５と上記キャップ部材４０の開口端４１との接合面が、上記チップ搭載部導出面２２に直交する方向に対してテーパ状をなす態様で形成されている。すなわち、上記キャップ部材４０の開口端４１も、接合面としてのこうした形状に対応して、上記継ぎ手部２５を覆い得るように鍔状に拡径されている。そして、こうした接合面に外部から上記キャップ部材４０の開口端４１を介してレーザ照射することにより同接合面を溶融してこれを接合、すなわちレーザ溶着する。これにより、回転検出装置としての一体化が図られるとともに、たとえ前述した装着面内部の距離、すなわち図１に示す距離ＵＬが短縮される場合であっても、これらセンサ本体２０とキャップ部材４０との接合面積を十分に確保することができるようになる。

次に、図３および図４を参照しながら、この実施の形態にかかる回転検出装置を構成する各部品の組付け方法について詳述する。
こうした回転検出装置の組付けに際しては、まず図３（ａ）に示されるように、金属ターミナルの一端が鋳込まれるとともに、板状のチップ搭載部２１や上記継ぎ手部２５、ガイド部２６が形成される態様でセンサ本体２０を適宜の金型を用いた射出成形等によって予め成形する。そして、この形成されたセンサ本体２０の上記チップ搭載部２１にセンサチップ１０を実装する。この実装に際しては、これらセンサチップ１０を接着剤等によってチップ搭載部２１に固定した後、ボンディングワイヤＷを介して上記金属ターミナルの接続部Ｔｃに電気的に接続する。一方、上記センサ本体２０とは別部品として、上記磁石３０をこれも適宜の金型を用いた射出成形等により成形してこれを着磁する。

次に、図３（ｂ）に示されるキャップ部材４０も、同様に別部品として適宜の金型を用いた射出成形等により成形しておく。そして、同図３（ｂ）に示される態様で、上記磁石３０を上記センサチップ１０共々、センサ本体２０のチップ搭載部２１を覆う態様で挿入した後、この成形したキャップ部材４０の内周面４６がセンサ本体２０の上記ガイド部２６に嵌合されるようにこれを装着する。

そしてその後、図４に示される態様で、上記装着されたキャップ部材４０の開口端４１とセンサ本体２０の継ぎ手部２５との接合面に外部からレーザ光Ｌを照射する。このとき上述のように、センサ本体２０を構成する樹脂よりもキャップ部材４０を構成する樹脂の方がレーザ透過率が高いことから、上記継ぎ手部２５がまず溶融されることとなり、これによってこれらセンサ本体２０とキャップ部材４０との一体化が図られる。なお、こうしたレーザ溶着に際し、上記キャップ部材４０の内周面４６と上記ガイド部２６との嵌合を通じてセンサ本体２０に対する同キャップ部材４０の姿勢は適正に維持されるため、その溶着精度も高く維持される。

以上説明したように、この実施の形態にかかる回転検出装置によれば、以下に列記するような優れた効果が得られるようになる。
（１）センサ本体２０の継ぎ手部２５とキャップ部材４０の開口端４１との接合面を、上記センサ本体２０のチップ搭載部導出面２２に直交する方向についてテーパ状に形成することとした。これにより、センサ本体２０の継ぎ手部２５とキャップ部材４０の開口端４１との接合面は、同センサ本体２０のチップ搭載部導出面２２に直交する方向、すなわち上述した装着面内部の距離ＵＬ方向への単位長さあたりの接合面積が拡大される形状をもって形成されるようになる。したがって、たとえ装着面内部の距離ＵＬの短い回転検出装置であっても、センサ本体２０とキャップ部材４０との接合面積として十分な面積を確保することが容易となり、ひいては、装着面内部の距離ＵＬに拘わらずセンサ本体２０とキャップ部材４０との強固な接合が可能となる。そしてこれにより、キャップ部材４０による上記センサチップ１０の外部雰囲気との遮断性がさらに強化されるようにもなる。

（２）センサチップ１０はセンサ本体２０のチップ搭載部２１にいわゆるベアチップの状態で実装されることとした。これにより、上記チップ搭載部２１上での実装位置が高精度に位置決めされるとともに、従来の回転検出装置のように、センサチップ１０を樹脂モールドした場合に無視できないモールド時の内部応力の発生や、このような内部応力の解放に起因するセンシング特性への影響が回避されるようになる。すなわち、当該回転検出装置としてのセンシング特性に経時的変化がきたすようなことも好適に抑制される。

（３）センサ本体２０の継ぎ手部２５には同センサ本体２０に対するキャップ部材４０の組付けをガイドすべく同キャップ部材４０の内周面４６と嵌合されるガイド部２６を延設することとした。これにより、センサ本体２０に対するキャップ部材４０の組付けが容易になるとともに、それらの接合に際してのセンサ本体２０に対するキャップ部材４０の姿勢も好適に維持されるようになる。

（４）センサ本体２０の継ぎ手部２５とキャップ部材４０の開口端４１とをレーザ溶着によって接合することとした。これにより、上記センサ本体２０の継ぎ手部２５に対するキャップ部材４０の開口端４１の接合を安定して行うことができるとともに、その接合強度も高く維持される。特に、センサ本体２０の継ぎ手部２５に上記ガイド部２６を延設したことで、その接合（溶着）に際しての安定性も高く維持されるようになる。

（５）センサ本体２０およびキャップ部材４０として共にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂を用いることとしたが、キャップ部材４０を構成するＰＰＳ樹脂についてはセンサ本体２０を構成するＰＰＳ樹脂よりもカーボンの含有率が低いものを用いることとした。これにより、上記キャップ部材４０を構成する樹脂材料が上記センサ本体２０を構成する樹脂材料よりもレーザ透過率が高くなるため、より安定した、しかも高効率のレーザ溶着が可能となる。

なお、上記第１の実施の形態にかかる回転検出装置は、これを以下に示す態様で変更することも可能である。
（変形例１）
上記実施の形態では、図１に例示したように、センサ本体２０に形成された継ぎ手部２５とキャップ部材４０の開口端４１との接合面をテーパ状に形成することとした。これに代えて図５に例示するように、センサ本体２０に形成された継ぎ手部２５ａとキャップ部材４０の開口端４１ａとの接合面を、そのテーパ面の絞り方向に凹型の曲率を有するテーパ状をなす態様で形成するようにしてもよい。

（変形例２）
また、図６に例示するように、センサ本体２０に形成された継ぎ手部２５ｂとキャップ部材４０の開口端４１ｂとの接合面を、そのテーパ面の絞り方向に凸型の曲率を有するテーパ状をなす態様で形成するようにしてもよい。

これら変形例１および変形例２のいずれの構造によっても、上記センサ本体２０とキャップ部材４０との装着面内部の距離（図１に示す距離ＵＬ）方向への単位長さあたりの接合面積のさらなる拡大を図ることができるようになる。

（第２の実施の形態）
次に、この実施の形態にかかる回転検出装置の第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。この実施の形態にかかる回転検出装置も、回転検出装置としての基本的な部分の構成は先の実施の形態と同様であるが、センサ本体の継ぎ手部の形状およびこれに対応するキャップ部材の開口端の形状、すなわちそれら各部の接合面の形状がそれぞれ異なっている。

すなわち、第１の実施の形態では、センサ本体２０に形成される継ぎ手部２５とキャップ部材４０の開口端４１との接合面を同センサ本体２０のチップ搭載部導出面２２に直交する方向についてテーパ状に形成することとした。これに対して、この第２の実施の形態では上記センサ本体２０の継ぎ手部２５ｃを複数の凹凸面を有して形成するようにし、上記キャップ部材４０の開口端４１ｃもこうした形状に対応して複数の凹凸面を有して形成するようにしている。

このような構造によれば、図７では便宜上図示しているものの、必ずしも前記ガイド部２６を設けずとも、センサ本体２０に対するキャップ部材４０の姿勢を好適に維持することが可能となり、前述したレーザ溶着によるそれら接合面の接合に際してもその安定性がより高められるようになる。なお、こうして接合面積の拡大が図られれば上記凹凸面の数は任意であり少なくとも１以上の凹凸面が形成されていればよい。またこの場合、センサ本体２０に対するキャップ部材４０の装着に際しては、それら凹凸面を互いに雄ねじおよび雌ねじとした螺合構造を利用するようにしてもよい。このような第２の実施の形態によっても、基本的には先の第１の実施の形態による効果と同等の効果を得ることができるようになる。

（第３の実施の形態）
次に、この実施の形態にかかる回転検出装置の第３の実施の形態について、図８を参照して説明する。この実施の形態にかかる回転検出装置も、回転検出装置としての基本的な部分の構成は先の各実施の形態と同様であるが、センサ本体の継ぎ手部の形状およびこれに対応するキャップ部材の開口端の形状、すなわちそれら各部の接合面の形状がそれぞれ異なっている。

すなわち、第３の実施の形態では、センサ本体２０の継ぎ手部２５ｄを階段状に形成し、上記キャップ部材４０の開口端４１ｄもこうした形状に対応した階段状に形成するようにしている。このような第３の実施の形態によっても、基本的には先の第１の実施の形態による効果と同等の効果を得ることができるようになる。

（第４の実施の形態）
次に、この実施の形態にかかる回転検出装置の第４の実施の形態について、図９を参照して説明する。この実施の形態にかかる回転検出装置も、回転検出装置としての基本的な部分の構成は先の各実施の形態と同様であるが、センサ本体の継ぎ手部の形状およびこれに対応するキャップ部材の開口端の形状、すなわちそれら各部の接合面の形状がそれぞれ異なっている。

すなわち、第４の実施の形態では、センサ本体２０の継ぎ手部２５ｅをくさび状の溝として形成し、上記キャップ部材４０の開口端４１ｅもこうした形状に対応して上記継ぎ手部２５ｅに食い込むくさび状の突条として形成するようにしている。なおこの場合、キャップ部材４０の開口端にくさび状の溝を、またセンサ本体２０の継ぎ手部にくさび状の突条を形成するようにしてもよい。このような第４の実施の形態によっても、基本的には先の第１の実施の形態による効果と同等の効果を得ることができるようになる。

（第５の実施の形態）
次に、この実施の形態にかかる回転検出装置の第５の実施の形態について、図１０を参照して説明する。この実施の形態にかかる回転検出装置も、回転検出装置としての基本的な部分の構成は先の各実施の形態と同様であるが、センサ本体の継ぎ手部の形状およびこれに対応するキャップ部材の開口端の形状、すなわちそれら各部の接合面の形状がそれぞれ異なっている。

すなわち、第５の実施の形態では、センサ本体２０の継ぎ手部２５ｆをチップ搭載部導出面２２と直角をなす環状に形成するようにし、上記キャップ部材４０の開口端４１ｆもこれに対応した形状に形成するようにしている。このような第５の実施の形態によっても、基本的には先の第１の実施の形態による効果と同等の効果を得ることができるようになる。

（その他の実施の形態）
その他、上記各実施の形態、ならびに上記変形例に共通して変更可能な要素としては以下のようなものがある。

・上記各実施の形態では、センサ本体２０およびキャップ部材４０を構成する樹脂としてＰＰＳ樹脂を用い、樹脂中のカーボン含有量を調整することでキャップ部材４０がセンサ本体２０よりもレーザ透過率の高い材料からなることとしたが、これらの各部材を構成する樹脂の種類や、レーザ透過率の調整方法は任意である。例えばＰＰＳ樹脂中の顔料や添加物の含有量を調整してもよいし、樹脂の構成成分を適宜調整してもよい。なお、上記キャップ部材４０を構成する樹脂材料としてレーザ透過率により優れた透明な樹脂材料を用いるようにすることも可能である。

・これらセンサ本体２０とキャップ部材４０とをレーザ溶着により一体化することとしたが、これに代えて、振動溶着、熱板溶着などの他の溶着法や接着剤により一体化を図るようにしてもよい。これらレーザ溶着以外の接合方法を用いる場合には、上記センサ本体２０およびキャップ部材４０を構成する樹脂材料としてもそれら接合方法に適した任意の材料を選択することができる。

・上記各実施の形態およびその変形例においては、上記センサ本体２０の継ぎ手部に同センサ本体２０に対するキャップ部材４０の組付けをガイドすべくキャップ部材４０の内周面４６と嵌合するガイド部２６と形成することとした。しかしながら、上記第２の実施の形態も含めて、接合時に、センサ本体２０に対するとキャップ部材４０の姿勢を維持することが可能であれば、ガイド部２６の形成を割愛することもできる。また、ガイド部２６の形成を割愛して、キャップ部材４０の上記姿勢を維持するための適宜の治具等を用いるようにしてもよい。

・センサ本体２０の継ぎ手部とキャップ部材４０の開口端との接合面の形状は、上記各実施の形態やその変形例として例示した形状に限らず任意である。また、上記各実施の形態はいずれも、センサ本体２０の継ぎ手部をキャップ部材４０の開口端によって覆う構造について例示したが、これら各部の関係は逆であってもよい。すなわち、上記継ぎ手部をセンサ本体２０のチップ搭載部導出面２２の外周からチップ搭載部２１の導出方向に突き出る形状にて形成するとともに、その内周面にキャップ部材４０の開口端の外周面が当接される構造としてもよい。この場合には、キャップ部材４０の開口端をセンサ本体２０の継ぎ手部が覆うかたちとなる。そして、このような構造にあって、その接合に例えば上述したレーザ溶着を採用する場合には、それら各部を構成する樹脂材料としても、センサ本体２０を構成する樹脂材料として、キャップ部材４０を構成する樹脂材料よりもレーザ透過率の高い材料を用いることが望ましい。これらいずれの構造を採用するにせよ、要は、センサ本体２０とキャップ部材４０との接合に際して、上述した装着面内部の距離方向への単位長さあたりの接合面積が拡大される形状をもってこれら接合面が形成されていればよい。

・上記各実施の形態では、センサチップ１０として処理回路等も併せて集積化された１つのチップを用いたが、例えば処理回路部分についてはこれを別途のチップとして集積化するようにしてもよい。

この発明にかかる回転検出装置の第１の実施の形態について、その全体構造を模式的に示す断面図。 同実施の形態の回転検出装置について各要素を分解して示す斜視図。 （ａ）および（ｂ）は同第１の実施の形態の回転検出装置の製造方法についてその製造手順を模式的に示す断面図。 同第１の実施の形態の回転検出装置の製造方法についてその製造手順を模式的に示す断面図。 同実施の形態の回転検出装置の変形例１について、その断面構造を一部拡大して模式的に示す断面図。 同実施の形態の回転検出装置の変形例２について、その断面構造を一部拡大して模式的に示す断面図。 この発明にかかる回転検出装置の第２の実施の形態について、その断面構造を一部拡大して示す断面図。 この発明にかかる回転検出装置の第３の実施の形態について、その断面構造を一部拡大して示す断面図。 この発明にかかる回転検出装置の第４の実施の形態について、その断面構造を一部拡大して示す断面図。 この発明にかかる回転検出装置の第５の実施の形態について、その断面構造を一部拡大して示す断面図。 従来の回転検出装置の一例についてその平面構造を、被検出回転体との関係も含めてその概要を模式的に示す平面図。 従来の回転検出装置の一例についてその全体構造を模式的に示す断面図。

符号の説明

１、２…磁気抵抗素子対、１０…センサチップ、２０…センサ本体、２１…チップ搭載部、２２…チップ搭載部導出面、２３…フランジ、２４…コネクタ部、２５、２５ａ〜２５ｆ…継ぎ手部、２６…ガイド部、３０…磁石（バイアス磁石）、３１…中空部、４０…キャップ部材、４１、４１ａ〜４１ｆ…開口端、４６…内周面、１０１…センサチップ、１０２…モールド樹脂、１２０…ハウジング樹脂、１２３…フランジ、１２４…コネクタ部、１００ａ〜１００ｃ…金属ターミナル、Ｔ１…給電端子、Ｔ２…出力端子、Ｔ３…ＧＮＤ（接地）端子、Ｔｃ…接続部、Ｗ…ボンディングワイヤ、ＭＲＥ１〜ＭＲＥ４…磁気抵抗素子。

Claims (11)

1. 磁気検出素子を有するセンサチップと、該センサチップの前記磁気検出素子に磁界を付与する磁石とを備え、前記センサチップの近傍にて磁性体の回転に協働して生じる前記磁石から付与される磁界の変化を前記磁気検出素子を通じて感知して前記磁性体の回転態様を検出する回転検出装置において、
   前記センサチップはその給電端子および出力端子がターミナルに電気的に接続されたベアチップの状態でセンサ本体から導出されたチップ搭載部に一体に配設されるとともに、前記磁石は筒状に形成されて前記センサチップ共々前記センサ本体のチップ搭載部を覆う態様で挿入され、前記センサ本体はチップ搭載部導出面の外周に連なる継ぎ手部を有し、有底筒状のキャップ部材が前記センサ本体のチップ搭載部導出面を塞ぐ態様で同キャップ部材の開口端が前記センサ本体の継ぎ手部に接合されることにより前記センサチップ共々前記チップ搭載部および前記磁石が外部雰囲気から保護される構造を有してなって且つ、前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面は、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向への単位長さあたりの接合面積が拡大される形状をもって形成されてなる
   ことを特徴とする回転検出装置。
2. 前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面は、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向についてテーパ状に形成されてなる
   請求項１に記載の回転検出装置。
3. 前記テーパ状に形成される前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面は、そのテーパ面の絞り方向に曲率を有して形成されてなる
   請求項２に記載の回転検出装置。
4. 前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面は、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について１乃至複数の凹凸面を有して形成されてなる
   請求項１に記載の回転検出装置。
5. 前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面は、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について階段状に形成されてなる
   請求項１に記載の回転検出装置。
6. 前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面は、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について一方が他方に食い込むくさび状に形成されてなる
   請求項１に記載の回転検出装置。
7. 前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端との接合面は、前記センサ本体のチップ搭載部導出面に直交する方向について直角をなす環状に形成されてなる
   請求項１に記載の回転検出装置。
8. 前記センサ本体の継ぎ手部には該センサ本体に対する前記キャップ部材の組付けをガイドすべく同キャップ部材の内周面と嵌合されるガイド部が延設されてなる
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転検出装置。
9. 前記センサ本体の継ぎ手部と前記キャップ部材の開口端とはレーザ溶着によって接合されてなる
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の回転検出装置。
10. 前記センサ本体および前記キャップ部材は共に樹脂材料からなるとともに、前記センサ本体の継ぎ手部を前記キャップ部材の開口端が覆うかたちで前記接合が行われるものであり、前記キャップ部材を構成する樹脂材料として前記センサ本体を構成する樹脂材料よりもレーザ透過率の高い樹脂材料が用いられてなる
    請求項９に記載の回転検出装置。
11. 前記センサ本体および前記キャップ部材を構成する樹脂材料が共にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂からなり、前記キャップ部材を構成するＰＰＳ樹脂は前記センサ本体を構成するＰＰＳ樹脂よりもカーボンの含有率が低い
    請求項１０に記載の回転検出装置。

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