传感器装置的制造方法

文档序号:8254019阅读:398来源:国知局
传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种传感器被装配在电路板上的传感器装置。
【背景技术】
[0002] 在传感器装置中,传感器被装配在电路板上,传感器的检测结果通过电路板输出。 并且,在具有磁阻元件的磁传感器装置中,在元件基板的一侧的面形成有由磁阻薄膜构成 的磁感膜,并根据从由磁感膜构成的两相(A相W及B相)桥接电路输出的输出功率,检测 旋转体的角速度和角位置等(例如参照专利文献1)。
[0003] 专利文献1 ;日本特开2012-118000号公报
[0004] 传感器的检测结果多会随温度变化。例如,在用于磁传感器装置的磁阻元件或霍 尔元件中使用的磁感膜的阻值会随着温度变化。因此,通过利用磁感膜构成桥接电路,即使 产生因温度变化而引起的阻值变化,只要所述变化相等,输出就应该不会发生变化。然而, 在使用了形成于基板的磁感膜的磁传感器中,即使在通过磁感膜构成桥接电路的情况下, 温度变化时也会产生检测误差。尽管原因不明,但可W推测是因为;在元件基板和在磁感膜 中,热膨胀系数不同而引起的应力的影响随元件基板的位置而改变,或磁感膜的膜质会随 元件基板的位置而改变。

【发明内容】

[0005] 鉴于上述问题,本发明的课题是提供一种即使环境温度发生变化也能够获得稳定 的检测精度的传感器装置。
[0006] 用于解决上述课题的本发明所涉及的传感器装置的特征在于,所述传感器装置具 有电路板、装配于所述电路板的传感器、W及装配于所述电路板的第一电子元件,所述传感 器具有传感器元件、检测所述传感器元件的温度的感温部W及根据所述感温部的检测结果 对所述传感器元件加热W使所述传感器元件的温度恒定的加热器,在所述电路板中形成有 沿着与连接所述传感器和所述第一电子元件的假想线交差的方向延伸的狭缝。
[0007] 在本发明中,在传感器中构成了感温部W及加热器,加热器根据感温部的检测结 果对传感器元件进行加热W使传感器元件的温度恒定。因此,传感器的检测结果不易受到 环境温度的影响。并且,还在装配有传感器的电路板上装配了第一电子元件,并且在电路板 中形成有沿着与连接传感器和第一电子元件的假想线交差的方向延伸的狭缝。因此,在电 路板中的装配有传感器的区域与装配有第一电子元件的区域之间设置有使用了狭缝的隔 热部,因此抑制了装配有传感器的区域与装配有第一电子元件的区域之间的热传递。因此, 电路板中的装配有传感器的区域的温度不易变化,从而能够通过加热器精确地控制传感器 元件的温度。由此,即使环境温度变化也能够通过应用本发明的传感器装置获得稳定的检 测精度。
[0008] 本发明在应用于所述传感器元件具有元件基板和形成于所述元件基板的磁感膜 的情况时很有效。在传感器元件为在元件基板形成有磁感膜的磁传感器元件的情况下,感 磁膜本身的阻值随温度变化,并且,元件基板与磁感膜之间的热膨胀系数的差异引起的应 力会随元件基板的位置而改变,该类因素会导致容易受到温度的影响,但通过本发明能够 抑制所述温度变化的影响。
[0009] 在本发明中,优选所述狭缝沿着所述传感器的周围,W保留所述电路板的一部分 并围绕所述传感器的方式延伸。通过所述结构,进一步抑制了装配有传感器的区域与装配 有第一电子元件的区域之间的热传递。因此,电路板中的装配有传感器的区域的温度不易 变化,从而能够通过加热器精确地控制传感器元件的温度。
[0010] 在本发明中,优选传感器装置具有利用轴向的一侧的端部保持所述电路板的保持 架,且在所述保持架的所述一侧的端部具有多个电路板支承部,所述多个电路板支承部朝 向轴线方向的所述一侧突出并利用所述一侧的端面支承所述电路板的朝向轴线方向的另 一侧的面。通过所述结构,保持架与电路板之间的接触面积比利用保持架的轴线方向的一 侧的端面整体支承电路板的结构小。因此,能够抑制电路板与保持架之间的热传递,由此电 路板中的装配有传感器的区域的温度不易变化。因此能够通过加热器精确地控制传感器元 件的温度。
[0011] 在本发明中,优选在所述多个电路板支承部中包含有第一电路板支承部,所述第 一电路板支承部具有W比所述电路板支承部的外形尺寸小的外形尺寸从所述端面朝向所 述轴线方向的所述一侧突出的轴部,并在所述电路板中形成有供所述轴部嵌入的第一贯通 部。通过所述结构,即使利用轴部和第一贯通部定位电路板,也能够抑制电路板与保持架之 间的热传递。因此,电路板中的装配有传感器的区域的温度不易变化,因此能够通过加热器 精确地控制传感器元件的温度。
[0012] 在本发明中,优选所述轴部W及所述第一贯通部均具有多个,如果使所述电路板 的正反相对于所述保持架呈预先规定的朝向并且使所述电路板W围绕所述轴线到达预先 规定的旋转位置的方式定位,则所述多个所述轴部都能够与所述第一贯通部嵌合,所述预 先规定的旋转位置在360度的范围内只有一处,在除所述预先规定的旋转位置之外的旋转 位置中,所述多个所述轴部的至少一个无法与所述第一贯通部嵌合。像该样,在本发明中, 配置成多个电路板支承部与第一贯通部不会在除了旋转360度之外的旋转角度呈旋转对 称。通过所述结构,不会在相对于保持架固定电路板时弄错电路板的正反。并且,只有在围 绕轴线定位于正确的旋转位置时才能将电路板固定于保持架。因此,不会存在W错误的姿 势固定电路板的问题,从而能够W高位置精度固定。并且,由于能够削减制造时的管理项 目,因此能够低成本地制造。
[0013] 在本发明中,优选在所述多个电路板支承部中包含有在所述一侧的端面没有所述 轴部突出的第H电路板支承部,且在所述电路板中设置有从所述轴线方向的另一侧与所述 第H电路板支承部的所述一侧的端面抵接的抵接部。通过所述结构,能够利用第H电路板 支承部支承未被第一电路板支承部支承的部位。因此,即使为了避免轴部与第一贯通部形 成为旋转对称而在围绕轴线的周向上偏离地配置轴部,也能够在围绕轴线的周向上分散荷 并支承电路板。由此能够抑制电路板在固定时的变形,从而能抑制残留应力在历时释放时 引起的电路板的形状变化。由此,能够抑制因电路板的变形而导致的检测精度降低。
[0014] 在本发明中,优选与所述第一贯通部嵌合的所述轴部利用弹性粘接剂粘接于所述 电路板。通过所述结构,能够在施加马达旋转时的振动和来自外部的振动时,减小振动对电 路板的影响。由此,能够减小振动对传感器检测输出的影响,并能够抑制检测精度降低。
[0015] 在本发明中,能采用W下结构;在所述多个电路板支承部中包含有第二电路板支 承部,所述第二电路板支承部具有W比所述电路板支承部的外形尺寸小的外形尺寸朝向所 述一侧突出的筒部,在所述电路板中形成有供所述筒部嵌入的第二贯通部,所述电路板通 过螺钉固定于所述保持架,所述螺钉相对于所述电路板从与所述保持架相反的一侧穿过所 述第二贯通部并固定于所述筒部。通过所述结构,能够在螺纹紧固时通过筒部防止螺钉头 过度陷入电路板中。因此,能够抑制损坏电路板和螺纹。
[0016] 在本发明中,优选所述轴部与所述第一贯通部的内周面之间的间隙比所述筒部与 所述第二贯通部的内周面之间的间隙大。通过所述结构,能够W第二电路板支承部作为定 位基准对电路板进行定位。
[0017] 在本发明中,优选在所述多个电路板支承部中包含有第二电路板支承部,在所述 第二电路板支承部的所述一侧的端面形成有固定孔,在所述电路板中形成有第二贯通部, 所述第二贯通部供从与所述保持架相反的一侧挣接到所述固定孔的螺钉贯通插入,所述电 路板利用所述螺钉固定于所述保持架。并且,在所述结构中,优选所述轴部与所述第一贯通 部的内周面之间的间隙比所述螺钉与所述第二贯通部的内周面之间的间隙小。通过所述结 构,能够缩小第二贯通部的开口面积,因此能够扩大承载螺钉头的面积。因此,能够抑制因 螺纹紧固时所施加的力导致螺钉头陷入到电路板中。并且,第二电路板支承部与电路板的 抵接面积较大,因此能够稳定地支承电路板。并且,能够W第一电路板支承部作为定位基准 来对电路板进行定位,从而能够抑制因螺纹紧固部位变形等导致电路板的位置精度降低。
[0018] 在本发明中,优选所述第二贯通部为形成于所述电路板的外缘的缺口。通过所述 结构,即使利用螺钉固定电路板,由于所述固定位置为电路板的外缘,因此装配有传感器的 区域与螺钉的固定位置也是分离的。因此,能够抑制电路板中的装配有传感器的区域与保 持架之间的热传递。由此,电路板中的装配有传感器的区域的温度不易变化,从而能够通过 加热器精确地控制传感器元件的温度。
[0019] 在本发明中,优选在所述保持架的轴线方向的所述另一侧的端部形成有从周向的 多个部位朝向轴线方向的所述另一侧突出的传感器装置固定用的突部。通过所述结构,即 使在利用传感器装置固定用的突部将传感器装置固定于马达壳体等的情况下,保持架与马 达壳体等的接触面积也较小。因此能够抑制隔着保持架的电路板与马达壳体等之间的热传 递。由此,电路板中的装配有传感器的区域的温度不易变化,从而能够通过加热器精确地控 制传感器元件的温度。
[0020] 在本发明中,优选所述保持架由树脂制成。通过所述结构,由于保持架的热传导性 低,因此能够抑制隔着保持架的电路板与马达壳体等之间的热传递。因此电路板中的装配 有传感器的区域的温度不易变化,从而能够通过加热器精确地控制传感器元件的温度。
[0021] 在本发明中,优选所述保持架具有筒部主体部,并在所述筒状主体部的内侧配置 有利用所述传感器检测物理量的检测对象部。通过所述结构,能够利用检测对象部的移动 来揽拌筒状主体部内的空气。由此,能够抑制产生温度分布不均,从而能够利用加热器均匀 地加热传感器元件。因此,能够通过加热器精确地控制传感器元件的温度。
[0022] 在本发明中,优选在所述电路板中,相对于所述狭缝在配置有所述传感器的一侧 装配有发热性的第二电子元件,所述第二电子元件装配在所述电路板的与装配有所述传感 器的一侧相反的一侧的面。通过所述结构,即使必须相对于狭缝在配置有传感器的一侧装 配发热性的第二电子元件,也能够抑制传感器与第二电子元件之间的热传递。因此传感器 的温度不易发生变化,由此能够通过加热器精确地控制传感器元件的温度。
[0023] 在本发明中,优选在所述电路板中的所述传感器与所述第一电子元件之间配置有 沿着与连接所述传感器和所述第一电子元件的假想线交差的方向排列的多个贯通孔。通过 所述结构,能够利用贯通孔进行隔热,因此抑制了装配有传感器的区域与装配有第一电子 元件的区域之间的热传递。因此,电路板中的装配有传感器的区域的温度不易变化,由此能 够通过加热器精确地控制传感器元件的温度。
[0024] 在本发明中,所述第一电子元件为微型计算机,所述贯通孔例如用于向所述微型 计算机写入信息。由于不在所述贯通孔连接导线等,因此能够利用贯通孔进行隔热。
[0025] 在本发明中,优选在所述电路板中的所述传感器与所述第一电子元件之间配置有 沿着与连接所述传感器和所述第一电子元件的假想线交差的方向排列的多个检测端子。通 过所述结构,能够使装配有传感器的区域与装配有第一电子元件的区域分离。由此,能够抑 制传感器与第一电子元件之间的热传递。
[0026] 在本发明中,在传感器中构成有感温部W及加热器,加
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