JP2005049285A - Magnetic sensor - Google Patents
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Description
本発明は、歯車や多極着磁のマグネット等の被検出体の移動状態を検出する磁気センサに関するものである。 The present invention relates to a magnetic sensor that detects a moving state of a detection object such as a gear or a multipolar magnet.
歯車や多極着磁のマグネット(磁石)等の被検出体の回転を検出する磁気センサとしては、被検出体を検出するための検出面を有する円筒状の樹脂ケース内に、マグネットとホールICや磁気抵抗素子等の磁気検出手段とからなる磁気ヘッドを配設し、前記樹脂ケース内にエポキシ等の充填部材(封止部材)を充填することで前記磁気ヘッドを気密的に収納するものが知られている。このような磁気センサは、特許文献1に開示されている。
As a magnetic sensor for detecting the rotation of a detected object such as a gear or a multipolar magnet (magnet), a magnet and a Hall IC are provided in a cylindrical resin case having a detection surface for detecting the detected object. And a magnetic head composed of magnetic detection means such as a magnetoresistive element, and the resin case is filled with a filling member (sealing member) such as epoxy to store the magnetic head in an airtight manner. Are known. Such a magnetic sensor is disclosed in
かかる磁気センサは、前記樹脂ケース内に前記充填部材を充填し硬化することで前記磁気ヘッド等の収納物を気密的に封止する構造である。
ところで、前記樹脂ケースに対する前記磁気ヘッド部の配設位置は、検出精度に大きな影響を与えるため、適正な位置に組み付ける必要があった。しかしながら、前記組み付け時や前記充填部材を充填してから硬化するまでの間などに、前記磁気ヘッドの配設位置が前記樹脂ケースに対して所望の位置からずれてしまう虞があった。このように前記磁気ヘッドが位置ずれした状態である場合、検出精度が低下してしまうという問題があった。 By the way, the arrangement position of the magnetic head portion with respect to the resin case has a great influence on the detection accuracy, so that it has to be assembled at an appropriate position. However, there is a possibility that the position of the magnetic head is shifted from a desired position with respect to the resin case, for example, at the time of assembling or after the filling member is filled and cured. Thus, when the magnetic head is in a misaligned state, there is a problem that the detection accuracy is lowered.
そこで、本発明は上述した問題に着目してなされたものであって、簡単な組み付け構造でありながら、検出精度の良好な磁気センサを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object thereof is to provide a magnetic sensor having a good detection accuracy while having a simple assembly structure.
本発明の磁気センサは、請求項1に記載したように、磁気を発する磁石と前記磁気の変化を検出する磁気変化検出手段とを有する磁気ヘッドと、前記磁石と前記磁気変化検出手段とが重なるように配設するための取り付け部を有するインナーハウジングと、前記インナーハウジングを保持し前記磁気ヘッドが配設された前記取り付け部を収納できる収納部を設けてなるアウターハウジングと、を備える磁気センサであって、前記アウターハウジングには、前記インナーハウジングを組み付けた際に、前記磁石に当接し前記アウターハウジングに対する前記磁気ヘッドの位置決めを行う保持部が設けられてなることを特徴とするものである。
According to the magnetic sensor of the present invention, as described in
また、請求項2に記載したように、請求項1に記載の磁気センサにおいて、前記アウターハウジングには、前記インナーハウジングの形状に対応して形成され、前記インナーハウジングを前記アウターハウジングの所定位置に誘導するガイド部が設けられてなることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the magnetic sensor according to the first aspect, the outer housing is formed corresponding to the shape of the inner housing, and the inner housing is placed at a predetermined position of the outer housing. A guide portion for guiding is provided.
また、請求項3に記載したように、請求項2に記載の磁気センサにおいて、前記保持部は、前記ガイド部に設けられてなり、前記インナーハウジングを前記アウターハウジングに組み付けることによって、前記磁石および前記磁気変化検出手段の位置決めを行うように設けられてなることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the magnetic sensor according to the second aspect, the holding portion is provided in the guide portion, and the magnet and the magnet are formed by assembling the inner housing to the outer housing. The magnetic change detecting means is provided so as to be positioned.
また、請求項4に記載したように、請求項2または請求項3に記載の磁気センサにおいて、前記アウターハウジングの前記収納部は、底部と側壁とから主に構成され、前記側壁には、前記ガイド部と、前記保持部と、前記磁気ヘッドによる磁気検出を行う検出部と、が設けられてなることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetic sensor according to the second or third aspect, the storage portion of the outer housing is mainly composed of a bottom portion and a side wall, A guide portion, the holding portion, and a detection portion that performs magnetic detection by the magnetic head are provided.
また、請求項5に記載したように、請求項4に記載の磁気センサにおいて、前記磁気ヘッドは、前記検出部と前記保持部とによって、挟み込まれるようにして位置決めされてなること特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the magnetic sensor according to the fourth aspect, the magnetic head is positioned so as to be sandwiched between the detection unit and the holding unit. It is.
本発明は、歯車や多極着磁のマグネット等の被検出体の移動状態を検出する磁気センサに関し、簡単な組み付け構造でありながら、検出精度の良好な磁気センサを提供できる。 The present invention relates to a magnetic sensor that detects a moving state of a detection object such as a gear or a multi-pole magnetized magnet, and can provide a magnetic sensor with good detection accuracy while having a simple assembly structure.
以下、本発明の磁気センサについて例を挙げ添付図面を用いて説明する。 Hereinafter, an example of the magnetic sensor of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1において、磁気センサAは、磁気ヘッド1と、回路基板2と、インナーハウジング3と、アウターハウジング4と、充填部材5と、から主に構成されている。また、磁気センサAは、磁気ヘッド1や回路基板2をインナーハウジング3に配設し、このインナーハウジング3の磁気ヘッド1や回路基板2の配設箇所をアウターハウジング4内に収納し、インナーハウジング3とアウターハウジング4との隙間に、充填部材5が設けられるようにして組み付けられる。
In FIG. 1, the magnetic sensor A is mainly composed of a
磁気ヘッド1は、図2に示すように、マグネット(磁石)11と、磁気検出素子(磁気変化検出手段)12とから構成されるものである。マグネット11は、円筒形状で、磁気検出素子12と当接する平坦面11aを有する。磁気検出素子12は、ホールICが適用でき、磁気の変化(磁束密度の変化)を検出するものである。この場合、磁気検出素子12は、アウターハウジング4とマグネット11との間において、マグネット11の平坦面11aに重ね合わせて当接するように設けられる。なお、磁気センサAは、磁性体からなる被検出体(図示しない)の近傍に取り付けられ、移動する前記被検出体とマグネット11との間の磁気の変化を、磁気検出素子12によって検出できるようにしている。
As shown in FIG. 2, the
回路基板2は、ガラス布基材エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁基板からなり、所定の配線パターンが形成されてなる硬質回路基板や、可撓性材料に所定の配線パターンが形成されてなるフレキシブル回路基板(FPC)が適用できる。回路基板2は、磁気検出素子12へのノイズ吸収用コンデンサや信号増幅回路等の各種電子部品(図示しない)が実装されている。回路基板2の一端側には、磁気検出素子12のリード12aが半田等を介して電気的に接続され、また他端側には、配線21が半田等を介して電気的に接続されている。従って、磁気検出素子12により検出された検出信号は、回路基板2から配線21に伝わり外部に取り出されることが可能になる。
The circuit board 2 is made of an insulating substrate such as a glass cloth base epoxy resin or ceramic, and is a rigid circuit board in which a predetermined wiring pattern is formed, or a flexible circuit in which a predetermined wiring pattern is formed on a flexible material. A substrate (FPC) can be applied. On the circuit board 2, various electronic components (not shown) such as a noise absorbing capacitor and a signal amplifier circuit are mounted on the
インナーハウジング3は、SPS,PBT及びPPS等の合成樹脂材料が適用でき、図2乃至図4に示すように、ヘッド部(取り付け部)31と、基板保持部32と、溝部33と、を一体に備えている。
Synthetic resin materials such as SPS, PBT, and PPS can be applied to the
ヘッド部31は、インナーハウジング3の先端付近に磁気ヘッド1を収納するために設けられ、マグネット11を埋設(配設)するとともに、磁気検出素子12をマグネット11と重なるように位置決めするための凹形状に形成されている。また、ヘッド部31には、アウターハウジング4の後述する側壁に対して磁気検出素子12の磁気検出面12bが対向して当接するような位置(所定位置)に保持されるようにするもので、磁気検出素子12の側面を位置決めするための位置決め部31aが設けられている。また、ヘッド部31の底面には、ヘッド部31に配設されるマグネット11を裏側から一部臨めるように切り欠いた開口部31bが形成されている。
The
基板保持部32は、回路基板2を配設するための載置面32aと、回路基板2を保持するための保持片32bと、がインナーハウジング3の片面側に設けられている。なお、回路基板2は、アウターハウジング4に当接しない位置に配設される。
The
溝部33は、インナーハウジング3の載置面32aの裏面側に設けられ、アウターハウジング4に対するインナーハウジング3の挿入方向に沿って、溝形状に形成されている。なお、溝部33は、開口部31b箇所に重なるように設けられている。
The
アウターハウジング4は、インナーハウジング3と同様な合成樹脂材料を適用することができ、図5乃至図7に示すように、断面形状が略コの字状をなして一端が開口する円筒形状からなる。アウターハウジング4は、側壁41および底部42によって囲まれる収納空間(収納部)43内にインナーハウジング3の一部(磁気ヘッド1および回路基板2の配設箇所)を収納できるように構成される。また、アウターハウジング4の側壁41は、磁気検出素子12のマグネット11との非接触面である磁気検出面12bに対向して当接する部分が底部42に比べて薄肉となるように形成され、この薄肉部分は磁気センサAの検出部44となる。
A synthetic resin material similar to that of the
また、アウターハウジング4の内壁部には、インナーハウジング3の溝部33の形状に対応するガイド片(ガイド部)45が形成されている。これにより、インナーハウジング3をアウターハウジング4に組み付ける際に、ヘッド部31に保持される磁気ヘッド1を収納空間43内の所定位置に誘導し、位置決めすることができる。また、ガイド片45には、ヘッド部31の開口部31bからマグネット11に当接するリブ(保持部)46が設けられる。これにより、インナーハウジング3をアウターハウジング4に組み付ける際に、検出部44とリブ46とによって、マグネット11および磁気検出素子12を挟み込むようにして適正な位置に配設することができる。また、リブ46は、変形可能に設けられており、前記組み付け時において、マグネット11に押し潰されるように形成され、成形誤差等の部品の外形誤差に対応するとともに、検出部44に対してマグネット11および磁気検出素子12ががたつくことなく確実に圧入して保持することができる。
A guide piece (guide portion) 45 corresponding to the shape of the
また、アウターハウジング4は、図5,図6に示すように、磁気センサA全体を所望の配設位置に固定するための外部取付部47を設けている。外部取付部47は、取付用の孔部47aを有する金属材料からなるカラー47bがインサート成形されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
充填部材5は、やや流動性のあるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂が適用でき、収納空間S内において、アウターハウジング4とインナーハウジング3との隙間部分に充填される。充填部材5は、インナーハウジング3がアウターハウジング4に組み付けられた状態で、底部42側から注入され、少なくともヘッド部31の磁気ヘッド1と回路基板2とを埋設する位置まで注入される。充填部材5は、充填された後に硬化することで、磁気ヘッド1や回路基板2の電子部品に対して、気密性を保持するとともに、固定保持することができ、耐振、耐寒、耐熱、耐水等の耐久性を向上するものである。
The
以上の各部によって磁気センサAが構成される。かかる磁気センサAは、磁気を発するマグネット11と前記磁気の変化を検出する磁気検出素子12とを有する磁気ヘッド1と、マグネット11と磁気検出素子12とが重なるように配設するためのヘッド部31を有するインナーハウジング3と、磁気ヘッド1が配設されたヘッド部31を収納する収納部43を設けてなるアウターハウジング3と、を備える磁気センサAであって、アウターハウジング4には、インナーハウジング3を組み付けた際に、マグネット11に当接しアウターハウジング4に対する磁気ヘッド1の位置決めを行うリブ46が設けられてなるものである。
The magnetic sensor A is configured by the above-described units. The magnetic sensor A includes a
したがって、インナーハウジング3とアウターハウジング4とを組み付けるだけで、磁気ヘッド1をアウターハウジング4に対して適正な位置に簡単に保持することができる。すなわち、マグネット11と磁気検出素子12との距離、および磁気検出素子12の磁気検出面12bとアウターハウジング4の検出部44との距離にばらつきが生じない状態で充填部材5を充填することができるため、簡単な組み付け構造でありながら、検出精度の良好な磁気センサAとなる。
Therefore, the
また、アウターハウジング4には、インナーハウジング3の溝部33の形状に対応して形成され、インナーハウジング3をアウターハウジング4の所定位置に誘導するガイド片45が設けられてなることによって、アウターハウジング4に対するインナーハウジング3の位置決めを簡単に行うことができる。また、誤組みを防止することが可能となる。
Further, the
また、リブ46は、ガイド片45に設けられてなり、インナーハウジング3をアウターハウジング4に組み付けることによって、マグネット11および磁気検出素子12の位置決めを行うように設けられてなることによって、煩雑な組み付け作業を行わなくとも、ガイド片45に沿わせて、インナーハウジング3を組み付けるだけで、検出精度の良好な適正位置に、磁気ヘッド1を誘い込んで保持することができる。
Further, the
また、アウターハウジング4の収納部43は、底部42と側壁41とから主に構成され、側壁41には、ガイド片45と、リブ46と、磁気ヘッド1による磁気検出を行う検出部44と、が設けられてなり、磁気ヘッド1は、検出部44とリブ46とによって、挟み込まれるようにして位置決めされてなることによって、簡単な圧入構造にて磁気ヘッド1を精度よく適正な位置に保持することができ、検出精度の良好な磁気センサAを得ることができる。
The
なお、本発明の実施の形態では、上述した磁気センサAについて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、アウターハウジングが角柱状の構造であったり、磁気変化検出手段としてホールICではなく、磁気抵抗素子(MR素子)を用いたり、リブ46のような保持部でなくともマグネットに当接して磁気ヘッドを位置決めするものであればよく、磁気センサとしての構成は同様の効果が得られるものであれば種々の変形が可能である。
In the embodiment of the present invention, the above-described magnetic sensor A has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the outer housing has a prismatic structure, or a magnetic As a change detection means, not a Hall IC but a magnetoresistive element (MR element) is used, or a magnetic head can be positioned by contacting a magnet without using a holding portion such as a
1 磁気ヘッド
11 マグネット(磁石)
12 磁気検出素子(磁気変化検出手段)
2 回路基板
3 インナーハウジング
31 ヘッド部(取り付け部)
33 溝部
4 アウターハウジング
41 側壁
42 底部
43 収納部
44 検出部
45 ガイド片(ガイド部)
46 リブ(保持部)
1
12 Magnetic detection element (magnetic change detection means)
2
33
46 rib (holding part)
Claims (5)
前記アウターハウジングには、前記インナーハウジングを組み付けた際に、前記磁石に当接し前記アウターハウジングに対する前記磁気ヘッドの位置決めを行う保持部が設けられてなることを特徴とする磁気センサ。 A magnetic head having a magnet for generating magnetism and a magnetic change detecting means for detecting a change in magnetism; an inner housing having a mounting portion for arranging the magnet and the magnetic change detecting means to overlap; and An outer housing having an inner housing that holds an inner housing and accommodates the mounting portion on which the magnetic head is disposed;
The magnetic sensor according to claim 1, wherein the outer housing is provided with a holding portion that contacts the magnet and positions the magnetic head with respect to the outer housing when the inner housing is assembled.
前記側壁には、前記ガイド部と、前記保持部と、前記磁気ヘッドによる磁気検出を行う検出部と、が設けられてなることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の磁気センサ。 The storage part of the outer housing is mainly composed of a bottom part and a side wall,
The magnetic sensor according to claim 2, wherein the side wall is provided with the guide portion, the holding portion, and a detection portion that performs magnetic detection by the magnetic head.
The magnetic sensor according to claim 4, wherein the magnetic head is positioned so as to be sandwiched between the detection unit and the holding unit.
Priority Applications (1)
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JP2003283262A JP2005049285A (en) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | Magnetic sensor |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007004462A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Detecting device and rotation angle sensor |
US7459905B2 (en) | 2005-09-30 | 2008-12-02 | Denso Corporation | Rotation detector having sensor chip and biasing magnet |
-
2003
- 2003-07-31 JP JP2003283262A patent/JP2005049285A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007004462A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Detecting device and rotation angle sensor |
US7586302B2 (en) | 2005-06-30 | 2009-09-08 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Detection device and rotation angle sensor |
DE112006001393B4 (en) * | 2005-06-30 | 2010-01-28 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo-shi | Detecting device and rotation angle sensor |
US7459905B2 (en) | 2005-09-30 | 2008-12-02 | Denso Corporation | Rotation detector having sensor chip and biasing magnet |
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