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公開番号2024045900
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2022150980
出願日2022-09-22
発明の名称回路基板及びトルクセンサ
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G01L 3/10 20060101AFI20240327BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出信号を適切に出力することが出来なくなることを抑制すること。
【解決手段】板状の基板部材51と、基板部材51に配置され、それぞれホール素子55と出力回路56と複数の端子57とを備える一対の回路53と、を備え、一対の回路53が有する複数の端子57は、複数の端子57が直線上に並んで配置され、基板部材51には、一対の回路53のうち一方の回路53が有する端子57と他方の回路53が有する端子57との間に基板部材51の側面から延びるスリット52が形成される。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
板状の基板部材と、
前記基板部材に配置され、それぞれホール素子と出力回路と複数の端子とを備える一対の回路と、
を備え、
前記一対の回路が有する複数の前記端子は、複数の前記端子が直線上に並んで配置され、
前記基板部材には、前記一対の回路のうち一方の回路が有する前記端子と他方の回路が有する前記端子との間に前記基板部材の側面から延びるスリットが形成される回路基板。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
複数の前記端子は、前記一対の回路のそれぞれが電圧印加端子と、グランド端子と、信号出力端子とを有し、
前記一対の回路は、それぞれ前記ホール素子の出力電圧を前記出力回路でデジタル電気信号に変換して前記信号出力端子へ出力し、
前記一対の回路は、それぞれ前記グランド端子が前記ホール素子と前記出力回路に接地され、且つ、前記グランド端子は前記信号出力端子と前記電圧印加端子との間に配置され、
前記スリットは、前記一対の回路のうちの一方の回路の前記電圧印加端子と他方の回路の前記信号出力端子との間に配置される請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記一対の回路のうち一方の前記回路が有する複数の前記端子と他方の前記回路が有する複数の前記端子とは、異なる種類の前記端子が一方の前記回路が有する前記端子と他方の前記回路が有する前記端子とで同じ順番で配置される請求項１または２に記載の回路基板。
【請求項４】
板状の基板部材と、前記基板部材に配置され、それぞれホール素子と出力回路と複数の端子とを備える一対の回路とを備える回路基板と、
前記回路基板を収容するセンサハウジングと、
シャフトに固定されるステータと前記ステータに対向して配置された円筒状の磁石との相対的な位置変化に応じた磁束の変化を検出する集磁ヨークと、
を備え、
前記集磁ヨークは、前記センサハウジングに収容される前記回路基板に配置される前記ホール素子に対して前記基板部材の厚み方向に重なる位置に配置され、
前記一対の回路が有する複数の前記端子は、複数の前記端子が直線上に並んで配置され、
前記基板部材には、前記一対の回路のうち一方の回路が有する前記端子と他方の回路が有する前記端子との間にスリットが形成され、
前記センサハウジングには、前記スリットに入り込む板状位置決め部材と、前記基板部材に対して前記スリットが形成される側面の反対側の側面に当接する突状位置決め部材とが配置されるトルクセンサ。
【請求項５】
前記基板部材の厚み方向における前記板状位置決め部材の高さは、前記基板部材の厚みよりも高い請求項４に記載のトルクセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、回路基板及びトルクセンサに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
操舵装置が有する回転体に加わるトルクを検出するトルクセンサの一例として、磁気の変化を検出することによりトルクの検出を行うものがある。例えば、特許文献１に記載されたセンサ装置は、入力軸に固定される永久磁石と、出力軸に固定される２つの磁気ヨークと、磁気ヨークから磁束を誘導する２つの集磁リングと、集磁リングに誘導された磁気に基づいて検出信号を生成するセンサ素子とを有している。また、特許文献１に記載されたセンサ装置では、センサ素子は、第１センサ素子と第２センサ素子とが冗長的に設けられており、第１センサ素子と第２センサ素子は、回路基板に実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－３４３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、近年ではトルクセンサは一層の小型化が求められるが、このためトルクセンサが有する回路基板も小型化が求められる。トルクセンサの回路基板には、センサ素子からの検出信号を外部に出力する端子が複数配置されるため、回路基板を小型化した場合、回路基板に配置される端子同士の距離が近付くことになる。しかし、回路基板に配置される陽極端子と陰極端子との距離が近付いた場合、端子間での短絡が発生し易くなり、例えば、イオンマイグレーションによって端子間で短絡が発生する虞がある。
【０００５】
回路基板に配置されるセンサ素子が冗長的に実装されている場合、一部の端子間で短絡が発生することにより、短絡した端子に対応する一部のセンサ素子からの検出信号が減少したり出力することが出来なくなったりしても、他のセンサ素子からの検出信号を出力することができる。しかし、短絡をした端子が、冗長的に実装されている２つのセンサ素子に対応する端子間に跨る場合は、いずれのセンサ素子からも検出信号も減少したり出力することが出来なくなったりするため、適切な検出信号を出力することが困難となる虞があった。
【０００６】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、検出信号を適切に出力することが出来なくなることを抑制することのできる回路基板及びトルクセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の回路基板は、板状の基板部材と、前記基板部材に配置され、それぞれホール素子と出力回路と複数の端子とを備える一対の回路と、を備え、前記一対の回路が有する複数の前記端子は、複数の前記端子が直線上に並んで配置され、前記基板部材には、前記一対の回路のうち一方の回路が有する前記端子と他方の回路が有する前記端子との間に前記基板部材の側面から延びるスリットが形成される。
【０００８】
この構成によれば、基板部材にスリットが形成されるため、一方の回路が有する端子と他方の回路が有する端子とは、分断されて配置されることになり、双方の端子の間で短絡が発生することを抑制することができる。これにより、一方の回路が有する端子と他方の回路が有する端子と間で短絡が発生することに起因して、一方の回路と他方の回路とのいずれの回路からも電気信号を出力することが出来なくなることを抑制することができる。従って、回路基板は、基板部材に配置される一対の回路のうち、少なくともいずれか一方の回路からは、ホール素子からの検出信号を出力することが可能な状態を維持することができ、ホール素子からの検出信号を、継続して出力することができる。この結果、検出信号を適切に出力することが出来なくなることを抑制することができる。
【０００９】
望ましい形態として、複数の前記端子は、前記一対の回路のそれぞれが電圧印加端子と、グランド端子と、信号出力端子とを有し、前記一対の回路は、それぞれ前記ホール素子の出力電圧を前記出力回路でデジタル電気信号に変換して前記信号出力端子へ出力し、前記一対の回路は、それぞれ前記グランド端子が前記ホール素子と前記出力回路に接地され、且つ、前記グランド端子は前記信号出力端子と前記電圧印加端子との間に配置され、前記スリットは、前記一対の回路のうちの一方の回路の前記電圧印加端子と他方の回路の前記信号出力端子との間に配置される。
【００１０】
この構成によれば、基板部材に形成されるスリットは、一方の回路の電圧印加端子と、他方の回路の信号出力端子との間に配置されるため、電圧の印加によって短絡が発生し易い端子間での短絡を抑制することができる。このため、一方の回路の電圧印加端子と他方の回路の信号出力端子が隣り合うことにより、短絡が発生し易い端子の配置構成であっても、短絡が発生し易い端子間での短絡を基板部材のスリットによって抑制することができる。これにより、回路基板は、基板部材に配置される一対の回路の双方から、ホール素子からの検出信号を出力することが出来なくなることを抑制することができる。この結果、検出信号を適切に出力することが出来なくなることを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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