CN1174215C - 磁阻式检测器 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，在使用了检测移动磁场用磁铁(3)的磁场变化的磁阻元件的磁阻式检测器中，不使用安装偏置磁场用磁铁(21、22、23、24)用的定位工具就能安装偏置磁场用磁铁(21、22、23、24)，而且，防止了偏置磁场用磁铁(21、22、23、24)的安装错误，使印刷基板(4)的部件安装密度提高，谋求磁阻式检测器的品质的提高和小型化。为此，使磁阻元件的检测部(11、12、13、14)的形状尺寸与偏置磁场用磁铁(21、22、23、24)的形状尺寸相同，在安装磁阻元件的印刷基板(4)上设置同时对磁阻元件的检测部(11、12、13、14)和偏置磁场用磁铁(21、22、23、24)进行定位用的定位部(41)。

Description

磁阻式检测器
技术领域
本发明涉及在使用了磁阻元件的磁阻式检测器中磁阻元件与偏置磁场用磁铁的安装结构。
背景技术
将图6的检测机构部与图8的检测电路组合起来构成了现有的磁阻式检测器。
图6中示出了磁阻式检测器的检测机构部的斜视图，该检测机构部可得到每旋转1周为1个脉冲的矩形波信号、而且，有2个检测旋转方向用的90度相位差的信号。在印刷基板4的表面上固定偏置磁场用磁铁2，在印刷基板4的背面上固定了磁阻元件11、12、13、14(用虚线来表示)。成为移动磁场用磁铁3与磁阻元件11、12、13、14相对地旋转的检测机构。
图7是示出了各部件的安装位置关系的剖面图。
15是磁阻元件11、12、13、14的引线部。
在图7中，移动磁场用磁铁3与磁阻元件11、12、13、14以规定的间隙相对，通过锡焊将4个磁阻元件的引线部15用固定在使用了印刷基板4的安装部件上。在夹住印刷基板4的相反的面上，固定了环状的偏置磁场用磁铁2。通过环状的偏置磁场用磁铁2对磁阻元件11、12、13、14提供必要的偏置磁场，成为用图8的检测电路能得到每旋转1周为1个脉冲的矩形波信号72、73的结构。1个脉冲的矩形波信号72、73在电气方面彼此有90度相位差，通过检测该相位差可检测旋转方向。
图8是示出了检测电路7的电路结构的图。
用相对的4个磁阻元件11、12、13、14检测通过使移动磁场用磁铁3旋转而发生的磁场的变化，用检测电路7得到矩形波信号72、73。R表示电阻、VR表示可变电阻。71是用于对磁阻元件11、12、13、14的信号进行波形整形使其成为矩形波的运算放大器。
图8中，为了成为还能检测旋转方向的结构，使用了2组检测电路7。
对磁阻元件的两端施加电压，用磁阻元件检测因移动磁场用磁铁3的旋转而变化的磁场的变化与偏置磁场用磁铁2的磁场变化的矢量和，用运算放大器71对在磁阻元件的中点B发生的检测信号电压进行波形整形，得到了矩形波信号72、73。
再有，为了排除对于外部噪声、电压变动、温度变化的影响，将能得到180相位差的电信号的磁阻元件11与磁阻元件13、磁阻元件12与磁阻元件14组合起来，成为对各磁阻元件检测出的差信号进行波形整形的电路结构。
图9是示出了磁阻元件的内部结构的细节的图。
由用树脂进行了整形的磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A和磁阻元件的引线部15构成了磁阻元件11、12、13、14。磁阻元件本体使用由2组梳状磁阻图形构成的芯片10，C1表示芯片10的中心。A、B、C是磁阻元件的引线部15的端子编号名，从端子B输出检测信号。
图10是示出了磁阻元件11、12、13、14与环状的偏置磁场用磁铁2的位置关系的图。
对磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A的芯片10的中心C1与环状的偏置磁场用磁铁2的N极和S极的边界部进行定位，使其一致。在夹住印刷基板4的相反的面上，将环状的偏置磁场用磁铁2固定在与磁阻元件11、12、13、14为同一的圆周上。
图11是示出了在现有例中使用的移动磁场用磁铁3的N极和S极的磁极结构的平面图。由于磁阻元件具有利用N极与S极的磁极边界部来检测磁性变化的性质，故如果不使用偏置磁场用磁铁，则每旋转1周检测出2个脉冲的矩形波信号。
因此，为了每旋转1周得到1个脉冲，采用图11中示出的旋转侧的移动磁场用磁铁3的磁极结构和在图10中示出的固定侧的偏置磁场用磁铁2的磁极结构，通过用磁阻元件检测因该组合产生的磁场变化的矢量和，成为能得到每旋转1周1个脉冲的矩形波信号72、73的结构。
但是，在现有技术中，为了使环状的偏置磁场用磁铁2与磁阻元件的芯片10的中心C1进行定位而且将其固定在夹住印刷基板4的相反的面上的同一圆周上，由于环状的偏置磁场用磁铁2在圆周方向上没有定位功能，而且，环状的偏置磁场用磁铁2的磁极位置不能用肉眼看到，故必须利用定位工具(未图示)来安装。
再者，由于环状的偏置磁场用磁铁2的缘故，在没有配置磁阻元件11、12、13、14的印刷基板4的相反的面的同一圆周上不能安装其它部件，存在部件安装密度下降、印刷基板外形尺寸变大、磁阻式检测器不能实现小型化的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于得到下述的磁阻式检测器，其中，不使用定位工具就能安装偏置磁场用磁铁2，而且，通过防止偏置磁场用磁铁2的安装错误并使印刷基板的部件安装密度提高，可提高检测器的品质和实现小型化。
为了解决上述问题，本发明是这样一种磁阻式检测器，由下述部分构成：印刷基板；磁阻元件；偏置磁场用磁铁；移动磁场用磁铁；以及对由上述磁阻元件检测出的信号进行波形整形用的检测电路，其特征在于：上述偏置磁场用磁铁的尺寸与上述磁阻元件的检测部的尺寸相同，将上述偏置磁场用磁铁重叠在上述磁阻元件上进行了固定，同时，在上述印刷基板上配置了对上述磁阻元件进行定位固定用的、其尺寸与上述磁阻元件的检测部的尺寸大体相同的孔。
此外，有2种上述偏置磁场用磁铁，上述2种偏置磁场用磁铁的外形互不相同，上述印刷基板的上述孔的外形有与上述2种偏置磁场用磁铁的外形对应的2种，在上述偏置磁场用磁铁的表面上附加了识别磁极的边界用的划线。
附图说明
图1是本发明的磁阻式检测器的检测机构部的斜视图，图2是示出了本发明的检测部的各部件位置关系的剖面图，图3是示出在本发明的印刷基板上配置了的定位部的形状细节的图，图4是示出本发明的磁阻元件和偏置磁场用磁铁的安装状态的图，图5是示出其它实施例的磁阻元件和偏置磁场用磁铁的安装状态的图。
图6是现有的磁阻式检测器的检测机构部的斜视图，图7是示出了现有的检测部的各部件位置关系的剖面图，图8是示出现有的检测电路的图，图9是示出了现有的磁阻元件的内部结构的细节的图，图10是示出现有的磁阻元件和环状的偏置磁场用磁铁的安装状态的图，图11是示出移动磁场用磁铁的形状和磁化状态的图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施例。本实施例的磁阻式检测器由图1的检测机构部和与图8的现有例相同的检测电路构成。
图1是示出本发明的磁阻元件和偏置磁场用磁铁的安装结构的实施例的检测机构部的斜视图。
作为安装磁阻元件11、12、13、14用的安装部件，使用了印刷基板4。
示出了分割现有的偏置磁场用磁铁2、分别将偏置磁场用磁铁21、22、23、24固定在磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A上的状态。
图2是示出了实施例的各部件的位置关系的剖面图。
该图是在印刷基板4上的4个部位配置了同时安装磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A和偏置磁场用磁铁21、22、23、24用的定位部41(在印刷基板4上开出的孔)、示出安装了磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A和偏置磁场用磁铁21、22、23、24的状态的图。
环状的移动磁场用磁铁3与磁阻元件11、12、13、14相对，将4个磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A插入印刷基板4的定位部41中，利用焊锡将磁阻元件的各引线部15固定在印刷基板4上。
磁阻元件11、12、13、14与移动磁场用磁铁3的关系和结构与现有例相同。偏置磁场用磁铁21、22、23、24的形状尺寸与磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A的形状尺寸相同。
将磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A插入印刷基板4的定位部41中，利用锡焊固定磁阻元件的各引线部15，其后，在磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A的背面上涂敷粘接剂，如果利用定位部41粘接固定偏置磁场用磁铁21、22、23、24，则偏置磁场用磁铁的安装结束。
由于预先对偏置磁场用磁铁21、22、23、24进行磁化，使得偏置磁场用磁铁21、22、23、24的N极与S极的磁极边界线与磁阻元件11、12、13、14的中点部C1一致，故只通过机械性的定位就能对磁阻元件11、12、13、14提供适当的偏置磁场。
定位部41的尺寸与磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A的形状尺寸和偏置磁场用磁铁21、22、23、24的形状尺寸大体相同，采用了能把磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A和偏置磁场用磁铁21、22、23、24顺利地插入的尺寸。
使偏置磁场用磁铁21、22、23、24的尺寸与磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A的尺寸相同的结果，可消除环状的偏置磁场用磁铁2，可高效率地将安装部件安装在印刷基板4上。
图3是示出了在实施例中使用的印刷基板4的定位部41的形状的细节的图。作为磁阻元件的检测部11A、12A、13A、14A和偏置磁场用磁铁21、22、23、24的定位部件，使用了设置在印刷基板4上的定位部41。
图4是示出了本实施例的磁阻元件11、12、13、14与偏置磁场用磁铁21、22、23、24的安装关系的图。将偏置磁场用磁铁21、22、23、24的N极与S极的磁极边界线配置成与位于印刷基板4的背面的磁阻元件11、12、13、14(用虚线只表示引线部)的中点部C1一致。
在图5中示出了其它的实施例。该实施例是在将本实施例的偏置磁场用磁铁21、22、23、24粘贴到磁阻元件11、12、13、14上时、在偏置磁场用磁铁21、22、23、24的一部分上设置凸部115而使外形形状变化的例子。
如图4中所示，偏置磁场用磁铁的磁化状态需要偏置磁场用磁铁21、23和偏置磁场用磁铁22、24这2种。
在偏置磁场用磁铁21、22、23、24的外形形状为矩形且安装在磁阻元件11、12、13、14上的情况下，由于用肉眼不能判别磁化状态，故存在安装错误的可能性。
因此，如图5的偏置磁场用磁铁111、112、113、114那样，通过使外形形状变化来防止误安装，再者，通过在磁铁的单面上且在磁极的N极与S极的边界上附加划线116的记号，使判别变得明确，能可靠地安装偏置磁场用磁铁111、112、113、114。
如上所述，按照本发明，通过在安装磁阻元件用的安装部件上配置同时对磁阻元件和偏置磁场用磁铁进行定位用的定位部，不需要利用现有的定位工具进行的安装，减少了安装时间。
此外，可在迄今为止由于环状的偏置磁场用磁铁的缘故不能进行安装的印刷基板部分上安装其它部件，因提高了印刷基板的部件安装率的结果，印刷基板的外形尺寸变小，产生检测器变得小型的效果。
通过使偏置磁场用磁铁的形状尺寸与磁阻元件的形状尺寸为相同的尺寸，也可使偏置磁场用磁铁实现小型化，也降低了偏置磁场用磁铁的成本。
再者，在偏置磁场用磁铁的一部分上设置凸部等防止误安装部的同时，在偏置磁场用磁铁的单面上附加表示磁极的N极与S极的磁极边界的记号来固定偏置磁场用磁铁，由此，消除偏置磁场用磁铁的安装错误，可产生提高品质的效果。
再有，作为本发明的实施例，说明了旋转型磁阻式检测器，但是，对磁阻元件及偏置磁场用磁铁同时进行定位的结构并不限定于旋转型磁阻式检测器，当然也可应用于直线型磁阻式检测器。
工业上利用的可能性
本发明作为使用了磁阻元件的磁阻式检测器，特别是作为简单且高精度地安装磁阻式检测器的磁阻元件与偏置磁场用磁铁的结构，是有用的。

Claims (2)

1.一种磁阻式检测器，由下述部分构成：印刷基板；磁阻元件；偏置磁场用磁铁；移动磁场用磁铁；以及对由上述磁阻元件检测出的信号进行波形整形用的检测电路，其特征在于：
上述偏置磁场用磁铁的尺寸与上述磁阻元件的检测部的尺寸相同，将上述偏置磁场用磁铁重叠在上述磁阻元件上进行了固定，同时，在上述印刷基板上配置了对上述磁阻元件进行定位固定用的、其尺寸与上述磁阻元件的检测部的尺寸相同的孔。
2.如权利要求1中所述的磁阻式检测器，其特征在于：
有2种上述偏置磁场用磁铁，上述2种偏置磁场用磁铁的外形互不相同，上述印刷基板的上述孔的外形有与上述2种偏置磁场用磁铁的外形对应的2种，在上述偏置磁场用磁铁的表面上附加了识别磁极的边界用的划线。
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