JP5298061B2 - インダクタンス式回転角度検出装置およびその実装方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転体の回転軸に取付けられた導体とこれに対面する固定子に取付けたコイル導体との間のインダクタンスが両者の回転方向の位置関係に応じて変化することを利用して、回転する導体の回転位置を非接触式で検出することで、回転体の回転位置あるいは回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。

また、モータによって駆動される絞り弁で内燃機関の空気通路の開口面積を電気的に制御するモータ駆動式の絞り弁装置であって、絞り弁の回転角度を検出するために上記した回転角度検出装置を備えたものに関する。

この種の非接触式回転角検出装置は、特開２００３−２５４７８２号公報に記載したものが知られている。

また、モータ駆動式の絞り弁制御装置の回転角度検出装置としてこの種の回転角度検出装置を用いることは、特開２００８−９６２３１号公報で提案されている。

特開２００３−２５４７８２号公報 特開２００８−９６２３１号公報

従来のインダクティブ型非接触式の回転角度検出装置では、固定側導体（励磁導体と受信コイル導体）と入出力駆動部及び制御用の電子回路部とが設けられた長方形型の回路基板を樹脂カバー（モータ駆動式の絞り弁制御装置では樹脂材製ギアカバー）の表面に接着によって固定していた。しかし、樹脂カバー成形後に回路基板を接着し、カバー内に這い回された電気導体との電気的接続のための接合等、カバーアッセンブリーを完成させるために、多くの作業工程が必要とされるため、製造コストが高くなる問題が有った。

本発明の目的は、上記課題を解消して、精度を落とさずに組立作業性を向上することに有る。

上記目的を達成するために本発明の回転角度検出装置では、樹脂カバーが、固定側導体と電子回路が装着された回路基板，外部装置と電気的に接続するためのコネクタ，当該コネクタに形成されるコネクタ端子と回路基板とを接続する電気導体とを備えており、回路基板の少なくとも一部と電気導体とが同一の樹脂によって成形された一つの成形体として構成されている。

好適には、回路基板に固定された固定側導体と電気導体とが同一の樹脂によって被覆成形された一つの成形体として構成され、当該成形体が樹脂カバーの成形樹脂によってさらにオーバーモールドされている。

好適には、回路基板と電気導体との電気的接続部が成形体若しくは樹脂カバーと同一の樹脂によって被覆成形されている。

好適には、固定導体を覆う樹脂層の厚さが、電気導体を覆う樹脂層の厚さより薄く形成されている。

好適には、回路基板と電気導体との電気的接続部が圧接（プレスフィット）で接続されている。

具体的には、上記特徴を有するインダクタンス型非接触式回転角度検出装置を備えたモータ駆動式の絞り弁制御装置であって、モータへの電源供給用の中継端子が樹脂カバーの成型樹脂と同一の成形樹脂で成形され、モータへの電源供給用の電気導体が回路基板と他の電気導体と一緒に一つの成形体として構成されている。

好適には、樹脂カバーはモータの回転を絞り弁に伝達するギア機構を収容する収容体として機能している。

好適には、絞り弁軸若しくは絞り弁軸に固定されたスロットルギアに、回転側導体が取り付けられている。

本発明では、回路基板を樹脂カバーに接着する必要がないので、精度を落とすことなく組立工数の削減ができた。

本発明になる回転角度検出装置を用いることで、モータ駆動式絞り弁の制御精度が向上し、組立て性が改善された。

モータ駆動式絞り弁装置の全体断面図。 モータ駆動式絞り弁装置の分解正面図。 インダクタンス式回転角度検出装置の回転導体の一部断面図。 インダクタンス式回転角度検出装置の回転導体の分解斜視図。 インダクタンス式回転角度検出装置の透視正面図。 ＴＰＳターミナルの全体斜視図。 ＴＰＳターミナル先端の拡大斜視図。 ＴＰＳ基板の全体斜視図。 ＴＰＳ基板スルーホール部の拡大斜視図。 モータ駆動式絞り弁装置のモータ電気的接合部の一部断面図。 ＴＰＳ基板とターミナルのブクミ全体斜視図。 インサート成形品の全体斜視図。 インダクタンス式回転角度検出装置の全体斜視図。 実施例２のＴＰＳ基板とターミナルのブクミ全体斜視図。 実施例２のインサート成形品の全体斜視図。 実施例２のインダクタンス式回転角度検出装置の全体斜視図。 実施例３のＴＰＳ基板とターミナルのブクミ全体斜視図。 実施例３のインダクタンス式回転角度検出装置の全体斜視図。 実施例３のインダクタンス式回転角度検出装置の全体斜視図。（追加工後） ＴＰＳ基板の拡大斜視図。 実施例４のＴＰＳ基板とターミナルのブクミ全体斜視図。（ウラ面） 実施例４のインサート成形品の全体斜視図。（オモテ面） 実施例４のインサート成形品の断面図。 実施例４のインサート成形品の拡大断面図。 実施例４のインダクタンス式回転角度検出装置の全体斜視図。

以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

まず、本実施例に係わる内燃機関のモータ駆動式絞り弁装置の構成について、図１，図２を用いて説明する。

図１はモータ駆動式絞り弁装置（以下、ＥＴＢと略称する）の全体断面図、図２は分解正面図である。

アルミダイカスト製の絞り弁組体（以下スロットルボディと呼ぶ）３には吸入空気通路１（以下ボアと呼ぶ）とモータ２収納用のモータハウジング２Ａが一緒に成形されている。

スロットルボディ３にはボア１の一つの直径線に沿って金属製の回転軸（以下スロットルシャフトと呼ぶ）４が配置されている。スロットルシャフト４の両端はニードルベアリング５，６もしくはボールベアリング等の軸受で回転支持されている。ニードルベアリング５，６はスロットルボディ３に圧入固定されている。また、スロットルシャフト４上に設けたスリット部にＣ型ワッシャ（以下スラストリテーナと呼ぶ）７を挿入後、ニードルベアリング５を圧入することで、スロットルシャフト４の軸方向の可動量を規制している。

また、スロットルシャフト４にはエンジンへの空気量を変化させるための絞り弁（以下スロットル弁と呼ぶ）８が組みつけられている。

かくして、スロットルシャフト４が回転するとスロットル弁８が回転し、結果的に吸気通路の開口面積が変化して内燃機関の吸入空気量が調節可能となる。

スロットルシャフト４の端部にはスロットルギア１０がナット１１で固定されている。スロットルギア１０は金属プレート１０Ａと、この金属プレート１０Ａに樹脂成形されたギア部１０Ｂから構成されている。

モータハウジング２Ａはスロットルシャフト４と並行に形成されており、ブラシ式直流型のモータ２がモータハウジング２Ａ内に差込まれ、ネジ１２で固定されている。モータ２の回転軸端部には歯数の最も少ない金属製のギア（以下モータギアと呼ぶ）１３が固定されている。

モータギア１３とスロットルギア１０の間にはスロットルボディ３に圧入固定された金属製の軸１４（以下中間ギアシャフトと呼ぶ）に回転可能に指示されたギア（以下中間ギアと呼ぶ）１５が噛合っている。中間ギア１５はモータギア１３と噛合う大径ギア１５Ａとスロットルギア１０と噛合う小径ギア１５Ｂとから構成されている。両ギアは樹脂成形により一体に成形により一体に成形される。

これらギア１３，１５Ａ，１５Ｂ，１０は２段の減速歯車機構を構成しており、かくしてモータ２の回転が減速機構を介して、スロットルシャフト４に伝達される。

スロットルギア１０の背面とスロットルボディ３の側面との間に弦巻ばねで形成されたリターンスプリング１６が挟持されている。リターンスプリング１６の片側端部はスロットルボディ３に形成された切欠きに係止され、他端はスロットルギア１０に形成された切欠きに係止されている。リターンスプリング１６はモータ２が通電されていない時スロットル弁８が全開位置を維持するように回転方向に予荷重が与えられている。

次に、インダクタンス式回転角度検出装置の搭載方法について図３，図４を用いて説明する。

図３はインダクタンス式回転角度検出装置の回転導体の一部断面図であり、図４は同分解斜視図である。

インダクタンス式回転角度検出装置は、前述の通り、回転体の回転軸に取付けられた導体とこれに対面する固定子に取付けた導体とで構成される。前者は、図３，図４に示す円板（以下ロータと呼ぶ）１７に相当し、後者は回路基板（以下ＴＰＳ基板と呼ぶ）１８に相当する。

ロータ１７上には、励起導体１７Ａが印刷されており、ロータ１７は樹脂成形体で構成されるカップ上のホルダ（以下ロータホルダと呼ぶ）１９に接着固定される。また、ロータホルダ１９の中心部には金属製のロータホルダインサータ１９Ａが一体成形されている。ロータ１７の中心には位置決め用の貫通穴１７Ｂが形成されており、ロータホルダインサータ１９Ａにはこれと対応する位置決め用の突起部１９Ｂが形成されている。これにより、ロータ１７とロータホルダ１９の中心軸を一致させる。また、ロータホルダインサータ１９Ａの中心軸上には環状の窓孔１９Ｃが設けられており、これがスロットルシャフト４に圧入固定される。かくして、ロータ１７はスロットルシャフト４と同様に回転することになる。

以下本実施例の部品構成について図５にて具体的に説明する。図５はインダクタンス式回転角度検出装置の透視正面図である（以降、「ＴＰＳ」は「回転角度検出装置」を意味する。）。

ＴＰＳ基板１８には、環状の励磁導体１８Ａ１と放射方向に配置された複数の検出導体１８Ａ２とが印刷されており、本導体が回転位置（角度）検出部の駆動電源部及び回転位置（角度）の検出部となる。また、ＴＰＳ基板１８上には、マイクロコンピュータを含む電子回路素子１８Ｂを有しており、本回路により、回転角度検出部の駆動制御および出力信号処理を行う。また、ＴＰＳ基板１８は、樹脂成形品のカバー（以下ギアカバーと呼ぶ）２０内に、実装される。

ギアカバー２０内部には、金属製の配線導体６本が設置され、配線導体は、ＴＰＳ配線導体２１の４本と、モータ配線導体２２の２本に大別でき、それぞれの端部はギアカバー２０に成形されたコネクタ２０Ｂに集約される。車両搭載時には、エンジンコントロールユニットから伸びた電線を差込みプラグにより、前述のコネクタ２０Ｂと接合することで、電気的信号の授受および電力の供給，アースへの接続を実施する。この金属製配線導体は、外装モールド（オーバーモールドと称す）を行う前に、各々の配線導体位置を精度良くするためにインサート成形（プレモールドと称す）を実施する。この時、ギアカバー２０内に取付けられるＴＰＳ基板１８も配線導体と一緒にインサート成形を行う。インサート成形に関しては、後に別図にて説明をする。

次に、ＴＰＳ基板１８とＴＰＳ配線導体２１の接続方法に関して、図６〜図９を用いて説明する。図６は、ＴＰＳ配線導体２１の全体斜視図であり、図７はその先端部を拡大した図である。図８は、ＴＰＳ基板１８の全体斜視図であり、図９は、接続部を拡大した図である。

ＴＰＳ配線導体２１とＴＰＳ基板１８を同時にインサート成形する前に、４本のＴＰＳ配線導体２１を事前に電気的に接続する。電気的接続をするために、ＴＰＳ基板１８上に設けた配線用スルーホール１８Ｄ内壁には金属部材が介在している。そしてＴＰＳ基板１８上に設けた配線用スルーホール１８Ｄに、弾性構造を持ったＴＰＳ配線導体２１の反コネクタ側の接続端子２１Ａを加圧しながら押し込む。その際、配線用スルーホール１８Ｄの内寸よりも大きいサイズの配線導体を加圧することで、接続端子２１Ａ部に設けた膨張部（中心に楕円形の孔が設けられている）が圧迫され、この時のばねの力によりＴＰＳ基板１８とＴＰＳ配線導体２１が圧接（以下プレスフィット接続と呼ぶ）され、電気的導通を果たす。またＴＰＳ配線導体２１の反コネクタ側の接続端子２１Ａに、抜け防止ストッパー２１Ｂを備える事で、一度接続したＴＰＳ配線導体２１がＴＰＳ基板上の配線用スルーホール１８Ｄから抜けないようにする。接続端子２１Ａに弾性形状を持たす事で、耐振動性やインサート成形時の、樹脂流れによるせん断応力から保護する事が可能である。さらには、プレスフィット接続を行う事で、ＴＰＳ基板１８とＴＰＳ配線導体２１とを接続する新たな金属製導体を用意する必要がなく、コスト低減にも繋がる。さらに、接続時もはんだ付けのように加熱することなく、常温で接続できるので、はんだ付けのような熱影響を考慮した設計をする必要がなく、また電力を用いない省エネ接続が実現できる。

プレスフィット構造にてＴＰＳ配線導体２１をＴＰＳ基板１８に接続する際、ばね力による機械的接続になるため、常にＴＰＳ基板１８にばね力が作用する。そこで、互いに隣り合うＴＰＳ基板１８の配線用スルーホール１８Ｄ間に加わる力方向を分散させるため、プレスフィット構造の締結方向を、１つずつ互い違いに設定する。これによりＴＰＳ基板１８への機械的負荷を低減でき、高価な高強度材の基板を使用しなくて済み、原価低減に繋がる。なお、モータ配線導体２２の反コネクタ側の接続端子２２Ａは、ギアカバーより突出しており、図１０に示す通り、モータ２側から突出する配線導体２２Ｂと中継カップリング２３を介して樹脂成形部２２Ａ１，２２Ｂ１において、電気的接続を果たす。次に、インサート成形について説明する。

図１１は、ＴＰＳ基板１８とＴＰＳ配線導体２１とモータ配線導体２２の部組み状態を示す全体斜視図である。インサート成形は、図１１の状態にして各々の部品を型にセットし行われる。
ＥＴＢは、エンジンルーム内に取付けられるため、高温，低温の環境下に置かれる。そのため、ギアカバー２０の外装成形に使用される樹脂は耐熱性が良く且つ、汎用性があるポリブチレンテレフテレート（ＰＢＴ）等が使用される。（本実施例には、ギアカバーの材料を以下ＰＢＴとして記載する。）構成部品を安価に設定するには、インサート成形においても、市場流通性が良く、汎用性の良いＰＢＴ樹脂を使用することが望ましい。これにより、特殊樹脂材を使う事による製造タクトの悪化や高価で複雑な金型設計を強いられないで済み、総合的に安価に製造する事が可能である。しかし熱可塑性のＰＢＴ材にて、電子基板を含むインサート成形を行う際には、高温・高圧の射出成形を行うため、基板上面に搭載されている電子部品が、熱や流動時に発生するせん断応力等で破損する恐れがある。

一方で、ＴＰＳ基板１８を樹脂内に実装する場合、ＴＰＳ基板１８を覆う樹脂厚が厚いと、その分ロータ１７の励起導体１７ＡとＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２との距離が離れてしまい、インダクタンス式回転角度検出装置としての機能，精度を果たせなくなる。インダクタンス式回転角度検出装置を大きくし、受信感度を上げる事も可能であるが、搭載するＴＰＳ基板が大きくなるために、部品をコンパクトに集約できない。そのために、ＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２上面の樹脂厚みに関しては、薄くする必要がある。

しかし、励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２上面の樹脂厚みを薄くしようとすると、樹脂の流れが悪くなるので樹脂成形圧力を上げる必要が有る。ところが、樹脂成形圧力を上げると成形時の樹脂圧力に起因して電子部品がダメージを受けてしまう可能性が有る。

そこで本実施例では、ＰＢＴ樹脂の分子量を調整して流動性を上げたり、あるいは添加剤を加えたりする事で、低圧成形が可能で高流動性を有するＰＢＴ樹脂材製の成形樹脂を得た。この樹脂の選択は、ＰＢＴ樹脂に限ることはない。種々の熱硬化性あるいは熱可塑性樹脂の中からギアカバーを形成するオーバーモールド樹脂の性質によって選択することができる。

また、低融点ポリマー材が入ったＰＢＴ材を使用すれば、通常の樹脂成形時に必要とされる樹脂成形温度よりも低い温度で成形できるので、樹脂の温度に起因する回路部品や半田接合部へのダメージを緩和できる事となり、回路基板全周（励磁導体１８Ａ１，検出導体１８Ａ２，電子回路素子１８Ｂや配線導体２１，２２）をインサート成形する事が可能である。

図１２は、インサート成形を行うときのゲート位置を示す図である。

インサート成形を行う際、樹脂圧力によるＴＰＳ基板１８の歪を防ぐために、樹脂のゲート位置を、ＴＰＳ基板１８の長手方向と平行に樹脂が流れるようサイドゲート位置２４Ａを設定する。図１２は、例としてＴＰＳ基板１８横面の一辺をサイドゲート位置２４Ａとして示したが、他の三辺に設定しても、同様の効果は得られる。図１２に示すサイドゲート位置２４ＡはＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２に近いことから、低圧成形が可能で高流動性を有するＰＢＴ樹脂材製の成形樹脂を流し込むと、ＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２の部分に薄い円盤状の層（樹脂フィルム層）２５を形成し易い。そしてこの薄い円盤状の層（樹脂フィルム層）２５の両サイドから電子回路素子１８Ｂ，ＴＰＳ基板と配線導体の電気的接合部１８Ｃ、および配線導体２１，２２側に流れ、モータ中継端子部２４Ｂを成形し、最後にコネクタの端子部に至る。２４２は電子回路素子１８Ｂの成形部、２４４は回路基板と電気導体の電気的接合部１８Ｃの成形部、２４６はコネクタ部の配線導体２１，２２の成形部、２４８はモータの接続端子２２Ａ，２２Ｂ部の成形部をそれぞれ示す。

この実施例ではこのように、励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２の部分，電子回路素子１８Ｂ，電子回路基板と配線導体の電気的接合部，コネクタ部の配線導体２１，２２の一部，モータとの接続端子２２Ａ部が予め樹脂成形によって樹脂で覆われ、結果的に励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２を含む電子回路基板と配線導体（２１，２２）が一つの成形体として構成されていることが特徴である。これによってモータ駆動式の絞り弁装置の樹脂材製ギアカバー、あるいはインダクタンス式回転角度検出装置を自動組立てラインで組み立てるとき、ラインの中に敗戦導体の溶接や半田付けの作業がなくなるので、組立て性が向上する。

また、電子回路基板を樹脂材製ギアカバーに接着する工程も不要になり、接着剤の乾燥時間がなくなる分だけ組立て時間が短くできる。

さらに、接着剤を用いないので、樹脂材製ギアカバーのスロットルボディ３への取付け面と励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２との寸法が樹脂成形によって精度良く決定できる。

つまり、接着剤だと、その量によって電子回路基板と樹脂材製ギアカバーの取付け面の間の寸法が製品毎にばらつく可能性が有る。そのばらつきは、乾燥状態によってもばらつくので、管理しにくい。

本実施例では、樹脂成形時に治具によって樹脂材製ギアカバー２０のスロットルボディ３への取付け面と励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２との間の寸法を管理することによって、樹脂材製ギアカバー２０のスロットルボディ３への取付け面と励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２との寸法がすべての製品で同じにできるので、ロータ１７と組み合わせたときの磁気ギャップ（検出ギャップ）がすべての製品で同じにできる。その結果インダクタンス式回転角度検出装置としての磁気的性能が、製品によってばらつくことがない。

次に、外装成形（オーバーモールド）時における、インサート成形品２４の位置決めについて図１２を用いて説明する。

インサート成形品２４をインサート部品として、ギアカバーの外装成形（オーバーモード）を行う際、インサート成形品２４のＴＰＳ基板１８との位置決めが必要である。センシング機能を満足するためには、ロータ１７とＴＰＳ基板１８中心部に開けられた貫通穴１８Ｃとが同軸上に設置される必要が有る。従って、インサート成形時に、ＴＰＳ基板上の貫通穴１８Ｃに同径の金型入れ、その部位に樹脂の流れ込みを遮断する。これによりインサート成形２４品に、ＴＰＳ基板上の貫通穴１８Ｃと同径の位置決め穴２４Ｂができ、この穴を外装成形時の位置決め穴として使用し成形することで、精度良く安易に位置決めが可能となる。これにより、図１３に示すような、外装成形品が完成する。

本実施例では、インサート成形（１次成形；プレモールドとも称す）と外装成形（２次成形；オーバーモールドとも称す）を行う工程にて説明をしてきたが、ＴＰＳ基板１８とＴＰＳ配線導体２１とモータ配線導体２２を部組み状態にした後に、１回の成形でギアカバーを製造する事も可能である。

この場合、励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２，電子回路素子１８Ｂ，ＴＰＳ基板と配線導体の電気的接合部，コネクタ部のＴＰＳ配線導体２１とモータ配線導体２２，モータの接続端子２２Ａ部が成形治具にセットされ、樹脂材製ギアカバーの成形樹脂によってモールド成形される。これにより結果的に励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２を含むＴＰＳ基板と配線導体（２１，２２）が一つの成形体として構成される。このように構成した場合は、成形工程が１回で済むので、より組立て性が向上する。

他の実施例を図１４，図１５，図１６を用いて説明する。

図１４は、ＴＰＳ基板と配線導体の部組み全体斜視図で、その後インサート成形をした形状を図１５に示し、完成された図１６に外装成形後の全体斜視図を示す。

実施例１は、基板全体を流動性の良い樹脂で覆い、ＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２上面の樹脂厚みを薄肉にて成形する例であるが、図１４に示すようにインサート成形前に、ＴＰＳ基板上の励磁導体１８部上面に、インサート成形時に使用する樹脂材と同様の樹脂フィルム２５Ａを貼り付け、インサート成形２４を実施することでも、同様の目的は達成可能である。樹脂フィルム２５Ａは、インサート成形２４時と同材料の樹脂を使用する事で、成形後に線膨張係数の違い等による変形や割れなどは発生しないようにする事が可能である。また、外装成形時に使用する位置決め穴２４Ｂの部位を逃がした樹脂フィルム２５Ａを貼り付けることで、外装成形時にＴＰＳ基板中心の位置決めが精度良くできることになる。

他実施例を図１７，図１８，図１９を用いて説明する。

図１７は、ＴＰＳ基板全体を樹脂で覆ったインサート成形品２４の全体斜視図であり、図１８は外装成形（オーバーモールド）後の形状を示し、図１９は、ＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ上面部の樹脂厚みを追加加工にて薄くした全体斜視図である。

本実施例では、ＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２のインサート成形２４時、ＴＰＳ基板１８全体を、均一の樹脂厚にて覆ってしまう。これにより、樹脂の収縮による基板変形が相殺でき、成形後の変形，歪を極力最小限に抑える。そして、外装成形（オーバーモールド）を実施した後に、励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２を覆う樹脂部分をＴＰＳ基板１８とロータ１７が接触しない位置（深さ）まで切削加工によって削り取って両者を近接させ、センシング検出機能を満足させる。追加加工範囲は、ロータ１７より大きな径で加工する。

尚、切削加工に替えて、外装成形時にインサート成形品を加熱して軟化させ、その状態で励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２を覆う樹脂部分をプレス成形して薄くすることも可能である。この方法であれば切削粉の除去が不要であると言う効果が有る。

他の実施例を、図２０〜図２５を用いて説明する。

本の実施例では、ＴＰＳ基板１８上に搭載されている電子部品且つＴＰＳ基板上の励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２に樹脂が被らないように、インサート成形時に、ＴＰＳ基板の周囲のみを樹脂材によって覆う額縁上の層２４Ｃを設ける。このように構成した本実施例によれば、励磁導体１８Ａ１及び検出導体１８Ａ２とが、むき出しになるので、ロータ１７と組合せた時、励磁導体１７Ａとの間の検出ギャップをより小さくでき、ＴＰＳの検出精度が向上する。ここで、この実施例では、インサート成形時に成形樹脂が、スルーホール１８Ｆを通してＴＰＳ基板１８の裏側から表側にあふれ出てしまう虞れがある。このあふれた成形樹脂は各スルーホール１８Ｆでまちまちの量となり、その結果、ロータ側の導体との間の検出ギャップを小さくできない虞れがある。そこで改良案として図２３に示す様にＴＰＳ基板１８の裏側に樹脂フィルム２５Ａを貼ってから額縁状に樹脂成形する。こうするとＴＰＳ基板１８の裏側からスルーホール１８Ｆを通って表側に成形樹脂があふれ出ることがなく上記問題を解消できる。

図２０は、ＴＰＳ基板の拡大斜視図を示し、図２１は、ＴＰＳ基板と配線導体のブクミの裏面を示した全体斜視図である。上記技術について更に詳しく説明する。

ＴＰＳ基板１８には、図２０に示すように、スルーホール１８Ｆを有している。この隙間に樹脂が流れ、成形後硬化すると、ＴＰＳ基板１８とスルーホール１８Ｆ内に入り込んだ樹脂の線膨張係数差により、クラック発生の原因となる事があることがある。それを防ぐために、図２１に示すように、インサート成形前に、ＴＰＳ基板裏面１８Ｅ側に、インサート成形時に使用する材料と同様の樹脂フィルム２５Ａを、スルーホール１８Ｆが隠れるように貼り付け、インサート成形２４時にスルーホール１８Ｆに樹脂が入り込む事を遮断する。

図２２は、ＴＰＳ基板外周をインサート成形した全体斜視図を示し、図２３は、図２２のＴＰＳ基板部の断面図であり、図２４はその拡大図を示す。

ＴＰＳ基板１８の片面のみインサート成形を行うと、線膨張係数が違う材料同士を一体成形するため、成形収縮した後に、変形やそりが発生し残留応力を生じる事となり、樹脂の割れ原因となる。それを抑えるために、図２５に示すよう、ＴＰＳ基板１８の外周を樹脂で覆い尚且つ、基板下面側にて設定したＴＰＳ基板下面の樹脂厚２４Ｄと同等の厚みをＴＰＳ基板上面の樹脂厚２４Ｅとして設定する。そうすることで、成形後の基板上面と下面の樹脂収縮を相殺することが可能になり、変形，そりの防止対策となる。また、インサート成形後にＴＰＳ基板１８上面にバリの発生を防ぐため、ＴＰＳ基板１８外周を囲む額縁インサート成形２４Ｃの範囲は、基板上面に搭載される電子部品を避ける位置且つ、ＴＰＳ基板上面のセンシング部位置を避け、ＴＰＳ基板１８と額縁インサート成形２４Ｃの樹脂が重なり合う範囲２４Ｆを設定し成形を行う。

以上の実施例の態様を整理すると以下の通りである。

＜実施の態様１＞
アクチュエータとポジションセンサにより、フィードバック制御される電子制御スロットルボディにおいて、
被回転検出体を覆うと共に、基板が取付けられたケース部材、
前記基板上に環状に配設されると共に、電流の印加によって磁界を発生する励磁導体部、
前記被回転検出体に固定されると共に、前記励磁コイル部と間隔を保って非接触状態に配置され、電磁作用によって前記被回転検出体の回転位置に応じた電流が発生する励起導体部、
前記基板に配設されると共に、前記励起導体に流れる電流に応じた電流が発生する受信導体部、
モータの動力を減速させるためにモータ、絞り弁間に設けられたギア、
前記ギアの回転軸として機能するシャフト、
を備えた回転角度検出装置であって、
前記基板と前記ケース内に配設された端子とを、ケース部材のモールド前に予め電気的に結合し、
前記基板と端子がケースを形成する部材で覆われていることを特徴とする絞り弁装置。

＜実施の態様２＞
実施の態様１に記載したものにおいて、
前記基板上の回転検出部の中心部位が、樹脂に覆われていない事を特徴とする絞り弁装置。

＜実施の態様３＞
実施の態様１に記載したものにおいて、
前記基板と前記ケース内に配設された他端に弾性形状を有した端子とを、ケース部材のモールド前に予めプレスフィット接続にて電気的に結合していることを特徴とする絞り弁装置。

＜実施の態様４＞
実施の態様２，３に記載したものにおいて、
前記基板と前記端子が、一回以上のモールド成形で実装されている事を特徴とする絞り弁装置。

＜実施の態様５＞
実施の態様１，４に記載したものにおいて、
前記基板全周をケース部材で覆った事を特徴とする絞り弁装置。

＜実施の態様６＞
実施の態様５に記載したものにおいて、
前記基板上の回転検出部範囲の樹脂厚が他のケース材の樹脂厚よりも、薄い事を特徴とする絞り弁装置。

＜実施の態様７＞
実施の態様４に記載したものにおいて、
前記基板上の回転検出部範囲並びに電子部品が搭載されている部位を除く範囲を樹脂で覆っていることを特徴とする絞り弁装置。

＜実施の態様８＞
実施の態様７に記載したものにおいて、
基板上面に搭載されている電子部品，励磁導体部とは反対の、ケース部材に覆われる基板裏面に、モールド成形前にケース部材と同様の樹脂フィルムが貼り付けられていることを特徴とする絞り弁装置。

本実施例はインダクタンス型の非接触式回転角度検出装置及びそれを備えた内燃機関のモータによって駆動される絞り弁装置について説明したが、電子部品を有する回路基板をカバー部材に搭載する装置全般に適用することができる。

また、２つのデフォルト機構を有する内燃機関のモータ駆動式絞り装置にも適用できる。

１ ボア
２ モータ
２Ａ モータハウジング
２Ｂ モータ上のターミナル
３ スロットルボディ
４ スロットルシャフト
５，６ ニードルベアリング
７ スラストリテーナ
８ スロットル弁
９，１２ ネジ
１０ スロットルギア
１０Ａ スロットルギア金属プレート
１０Ｂ スロットルギアのギア部
１１ ナット
１３ モータギア
１４ 中間ギアシャフト
１５ 中間ギア
１５Ａ 大径ギア部
１５Ｂ 小径ギア部
１５Ｃ 中間ギアボス部
１６ リターンスプリング
１７ ロータ
１７Ａ 励起導体
１７Ｂ 位置決め用貫通穴
１８ ＴＰＳ基板
１８Ａ１ 励磁導体
１８Ａ２ 検出導体
１８Ｃ 貫通穴
１８Ｄ 配線用スルーホール
１８Ｅ ＴＰＳ基板裏面
１８Ｆ スルーホール
１９ ロータホルダ
１９Ａ ロータホルダインサータ
１９Ｂ 位置決め用突起物
１９Ｃ 環状の窓孔
２０ ギアカバー
２０Ａ 位置決め用突起物
２０Ｂ コネクタ
２０Ｃ 中間ギア用ボス
２０Ｄ 中間ギア用ボス部
２１ ＴＰＳ配線導体
２１Ａ，２２Ａ 接続端子
２１Ｂ 抜け防止ストッパー
２２ モータ配線接続
２３ 中継カップリング
２４ インサート成形品
２４Ａ サイドゲート位置
２４Ｂ 位置決め穴
２４Ｃ 額縁状の層
２４Ｄ ＴＰＳ基板下面の樹脂厚
２４Ｅ ＴＰＳ基板上面の樹脂厚
２４Ｆ ＴＰＳ基板と樹脂の重なり合う範囲
２５ 円板上の層（樹脂フィルム層）
２５Ａ 樹脂フィルム
２６ センシング部追加工部位

Claims (6)

1. 回転体の回転軸に取付けられた回転側導体と、
   これに対面するPBTを含む樹脂カバー部材に取付けた固定側導体と、
   両導体の間のインダクタンスが両者の回転方向の位置関係に応じて変化することを利用して、前記回転体の回転位置を検出する電子回路と、を備えた回転角度検出装置であって、
   前記樹脂カバーは、
   前記固定側導体と前記信号処理回路が装着された回路基板，外部装置と電気的に接続するためのコネクタ，当該コネクタに形成されるコネクタ端子と前記回路基板とを接続する電気導体を有し、
   前記回路基板の少なくとも一部と前記電気導体とが同一のPBT樹脂によって一体に成形された一つの成形体として構成され、
   かつ当該成形体が前記コネクタを有する前記樹脂カバーの成形樹脂によってオーバーモールドされたインダクタンス型非接触式回転角度検出装置。
2. 請求項１に記載されたものにおいて、
   前記回路基板に固定された固定側導体と電気導体とが同一の樹脂によって被覆成形された一つの成形体として構成されているインダクタンス型非接触式回転角度検出装置。
3. 請求項１若しくは２のいずれかに記載されたものにおいて、
   前記回路基板と前記電気導体との電気的接続部が前記成形体若しくは前記樹脂カバーと同一の樹脂によって被覆成形されているインダクタンス型非接触式回転角度検出装置。
4. 請求項３に記載されたものにおいて、
   前記固定導体を覆う樹脂層の厚さが、前記電気導体を覆う樹脂層の厚さより薄く形成されているインダクタンス型非接触式回転角度検出装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたインダクタンス型非接触式回転角度検出装置を備えたモータ駆動式の絞り弁制御装置において、
   前記モータへの電源供給用の中継端子が前記樹脂カバーの成型樹脂と同一の成形樹脂で成形され、モータへの電源供給用の電気導体が上記回路基板と他の電気導体と一緒に一つの成形体として構成されているモータ駆動式の絞り弁制御装置。
6. 請求項５に記載のものにおいて、
   前記絞り弁軸若しくは絞り弁軸に固定されたスロットルギアに、前記回転導体が取り付けられているモータ駆動式の絞り弁制御装置。

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