JP2011047656A - Magnetic sensor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検出体(歯車等)の移動を検出する磁気センサとその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a magnetic sensor that detects the movement of an object to be detected (such as a gear) and a method for manufacturing the same.
従来、磁気センサが種々提案されており、例えば特許文献1に開示されている。斯かる磁気センサは、磁力の変化を検出する磁気検出手段と前記マグネットとを内蔵したホールICなどの検出素子と、前記検出素子と電気的に接続される複数のリード端子がインサート成型されたインナーハウジングと、前記インナーハウジングをインサート成型したアウターハウジングと、前記アウターハウジングの外周に設けられるOリングなどの封止部材とを有するものであった。 Conventionally, various magnetic sensors have been proposed, and for example, disclosed in Patent Document 1. Such a magnetic sensor includes an inner element in which a detection element such as a Hall IC incorporating a magnetism detection means for detecting a change in magnetic force and the magnet, and a plurality of lead terminals electrically connected to the detection element are insert-molded. It has a housing, an outer housing in which the inner housing is insert-molded, and a sealing member such as an O-ring provided on the outer periphery of the outer housing.
前記複数のリード端子は、連結部を介して隣接する他のリード端子と接続された状態で形成され、前記インナーハウジングにインサート成型によって内蔵された後に、前記連結部を切断して前記複数のリード端子に分割していた。 The plurality of lead terminals are formed in a state of being connected to other adjacent lead terminals via a connecting portion, and are inserted into the inner housing by insert molding, and then the connecting portion is cut to form the plurality of leads. It was divided into terminals.
しかしながら、このような磁気センサは、前記連結部を切断するために、前記インナーハウジングに、前記連結部が、露出する凹部を備えていた。 However, in such a magnetic sensor, in order to cut the connecting portion, the inner housing has a recess in which the connecting portion is exposed.
前記インナーハウジングが前記凹部を備えているために、前記アウターハウジングの肉厚が、不均一となり、成型後、前記アウターハウジングの外形に樹脂のヒケなどによって歪みが発生する問題が生じる虞があった。そして、前記磁気センサを組み付ける相手部材との気密を確保するOリングなどの封止部材を設ける部位に前記歪みが発生すると気密が確保できないといった問題が生じる虞があった。 Since the inner housing is provided with the recess, the thickness of the outer housing becomes non-uniform, and there is a possibility that after molding, there is a problem that distortion occurs due to resin sink marks or the like on the outer shape of the outer housing. . Further, there is a possibility that a problem arises in that the airtightness cannot be secured if the distortion occurs in a portion where a sealing member such as an O-ring that secures the airtightness with the counterpart member to which the magnetic sensor is assembled.
そこで、本発明は、前述した問題点に着目し、アウターハウジング成型後の形状の歪みの発生を抑制することが可能な磁気センサとその製造方法を提供するものである。 Accordingly, the present invention focuses on the above-described problems and provides a magnetic sensor capable of suppressing the occurrence of distortion of the shape after molding the outer housing and a method for manufacturing the same.
本発明は前記目的を達成するため、磁力の変化を検出する磁気検出手段と、前記磁力を発するマグネットと、前記磁気検出手段と電気的に接続される複数のリード端子と、前記リード端子がインサート成型されたインナーハウジングと、前記インナーハウジングをインサート成型したアウターハウジングと、前記アウターハウジングの外周に設けられる封止部材とを備えた磁気センサにおいて、前記インナーハウジングに前記封止部材を設けた前記アウターハウジングの外周と相似形な相似形状部を設け、前記リード端子同士を連結する連結部が露出する穴部を前記相似形状部を避けて設けたものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a magnetic detection means for detecting a change in magnetic force, a magnet for generating the magnetic force, a plurality of lead terminals electrically connected to the magnetic detection means, and the lead terminals are inserts. A magnetic sensor comprising a molded inner housing, an outer housing in which the inner housing is insert-molded, and a sealing member provided on an outer periphery of the outer housing, wherein the outer housing is provided with the sealing member. A similar shape portion similar to the outer periphery of the housing is provided, and a hole portion where the connecting portion for connecting the lead terminals is exposed is provided avoiding the similar shape portion.
また、前記各リード端子に位置決め孔部を設け、前記インナーハウジングに前記位置決め孔部に対応する孔部を前記相似形状部を避けて設けたものである。 Each lead terminal is provided with a positioning hole, and the inner housing is provided with a hole corresponding to the positioning hole so as to avoid the similar shape portion.
また、磁力の変化を検出する磁気検出手段と、前記磁力を発するマグネットと、前記磁気検出手段と電気的に接続される複数のリード端子と、前記リード端子がインサート成型されたインナーハウジングと、前記インナーハウジングをインサート成型したアウターハウジングと、前記アウターハウジングの外周に設けられる封止部材とを備えた磁気センサの製造方法において、連結部を介して連結された前記各リード端子をインサート成型し前記インナーハウジングを成型した後、前記連結部が露出するように前記インナーハウジングの前記封止部材を設けた前記アウターハウジングの外周と相似形な相似形状部を避けて設けた穴部から切断部材を挿入して前記連結部を切断するインナーハウジング形成工程と、前記インナーハウジングの形成工程後に前記インナーハウジングをインサート成型し前記アウターハウジングを成型するアウターハウジング形成工程と、前記アウターハウジング形成工程後に前記アウターハウジングに前記磁気検出手段を配設し、前記磁気検出手段と前記各リード端子を電気的に接続する磁気検出部形成工程と、を含むものである。 A magnetic detecting means for detecting a change in magnetic force; a magnet for generating the magnetic force; a plurality of lead terminals electrically connected to the magnetic detecting means; an inner housing in which the lead terminals are insert-molded; In a method of manufacturing a magnetic sensor comprising an outer housing in which an inner housing is insert-molded, and a sealing member provided on the outer periphery of the outer housing, the lead terminals connected via a connecting portion are insert-molded to insert the inner After molding the housing, a cutting member is inserted from a hole provided avoiding a similar shape portion similar to the outer periphery of the outer housing provided with the sealing member of the inner housing so that the connecting portion is exposed. An inner housing forming step of cutting the connecting portion, and a shape of the inner housing An outer housing forming step in which the inner housing is insert-molded to mold the outer housing after the steps; and the magnetic detecting means is disposed in the outer housing after the outer housing forming step, and the magnetic detecting means and the lead terminals are connected to each other. And a magnetic detection part forming step for electrical connection.
また、前記各リード端子に位置決め孔部を設け、前記インナーハウジングに前記位置決め孔部に対応する孔部を設け、前記インナーハウジング形成工程は、前記連結部の切断の際に前記孔部から位置決めピンを前記位置決め孔部に達するように挿入するリード端子位置決め工程を含むものである。 Further, each lead terminal is provided with a positioning hole, and the inner housing is provided with a hole corresponding to the positioning hole, and the inner housing forming step includes a positioning pin from the hole when the connecting portion is cut. A lead terminal positioning step of inserting the lead wire so as to reach the positioning hole.
本発明によれば、所期の目的を達成でき、アウターハウジング成型後の形状の歪みの発生を抑制することが可能な磁気センサとその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a magnetic sensor that can achieve the intended purpose and can suppress the occurrence of distortion of the shape after molding the outer housing, and a method for manufacturing the same.
本発明の第1実施形態の磁気センサ1を、図を用いて説明する。磁気センサ1は、磁気検出手段2と、マグネット3と、回路基板4と、複数のリード端子5と、インナーハウジング6と、アウターハウジング7と、キャップ部材8と、封止部材9とを備えたものである。
A magnetic sensor 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The magnetic sensor 1 includes magnetic detection means 2, a
磁気検出手段2は、被検出体の回転や移動などの変位を検出するものであり、例えば、ホール素子などの被検出体の回転などの変位に伴う磁力の変化を電気信号に変換して外部に出力するものである。磁気検出手段2は、図1中、回路基板4の下面に搭載され、キャップ部材8に近接した状態にて配置される。磁気検出手段2は、被検出体の回転に伴う磁力の変化を電気信号に変換し、リード端子5を介して外部に出力する。
The magnetic detection means 2 detects a displacement such as rotation or movement of the detected object. For example, the magnetic detection means 2 converts a change in magnetic force associated with the displacement such as rotation of the detected object such as a Hall element into an electric signal and converts it to an external signal. Is output. The magnetic detection means 2 is mounted on the lower surface of the
マグネット3は、図1中、回路基板4の上面に接着剤にて固定され、磁気検出手段2に磁力を与えるものである。なお、本実施形態では、磁気検出手段2とマグネット3とを分離しているが、樹脂などでパッケージ内に収納して一体化したものであってもよい。
In FIG. 1, the
回路基板4は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁材料に、銅などの導電性を有する材質からなる図示しない配線パターンを備えたものであり、磁気検出手段2とリード端子5との間に介在し、両者を電気的に接続するものである。なお、4aは、回路基板4上に設けた電子部品である。
The
なお、磁気検出手段2とリード端子5とを直接電気的に接続し、回路基板4に設けた電子部品などを磁気検出手段2に内蔵することによって、回路基板4を省略することも可能である。
It is possible to omit the
リード端子5は、金属製で、屈曲形成されており、3本設けられている。各リード端子5の一端部5aは半田によって回路基板4と電気的に接続されており、他端部5bは、磁気検出手段2からの出力を外部機器へ接続伝達するコネクタ部10内で露出している。また、各リード端子5には、位置決め孔部5cが設けられている。位置決め孔部5cは、貫通した孔である。また、各リード端子5は、図2で示すように、連結部5dにてリード端子5同士を連結しており、製造工程にて、この連結部5dを切断して、リード端子5を分離するものである。
The
インナーハウジング6は、合成樹脂からなり、リード端子5が、インサート成型によって内蔵されている。
The
インナーハウジング6の主要部6aは、円柱形状で、リード端子5の長手方向に対して垂直方向の断面形状が円形である。また、主要部6aのコネクタ部10側には、コネクタ着脱時にリード端子5の変形を防止する補強部6bが設けられている。
The
インナーハウジング6の主要部6aには、リード端子5を連結する連結部5dが露出する穴部6cと、各リード端子5の位置決め孔部5cに対応する孔部6dとが設けられている。穴部6cは、連結部5dを切断する切断部材を挿入するものである。孔部6dは、各リード端子5を位置決めしてインナーハウジング6成型時に形成されるものである。
The
穴部6cと孔部6dとは、それぞれ断面形状が、円形で、インナーハウジング6の主要部6aをリード端子5の長手方向に対して垂直方向に貫通するように設けられている。
The
インナーハウジング6には、アウターハウジング7の封止部材9を設けた外周と相似形な相似形状部6eが、設けられている。相似形状部6eは、主要部6aと同様に、断面形状が、円形である。また、インナーハウジング6には、穴部6cと孔部6dとが、相似形状部6eを避けるように設けられている。
The
アウターハウジング7は、合成樹脂からなり、本実施形態では、レーザ光を吸収する光吸収性樹脂からなる。アウターハウジング7に、インナーハウジング6が、インサート成型によって内蔵されている。また、リード端子5の一部が露出するコネクタ部10と、取り付け腕片7aとを一体的に備えている。
The
アウターハウジング7の主要部7bは、インナーハウジング6と同様に、リード端子5の長手方向に対して垂直方向の断面形状が円形の円柱形状をしている。この主要部7bは、その直径の異なる径小部7b1と径大部7b2とで構成されており、径小部7b1は、主要部6aのコネクタ部10を設けた反対側である。また、径小部7b1の端部7cに凹部からなる収納部7dを備えている。この収納部7d内に、磁気検出手段2、マグネット3及び回路基板4などが収納されている。また、アウターハウジング7は、収納部7dの周囲にキャップ部材8と接する当接部7eを備えている。この当接部7eは、環状で切れ目なく形成されている。
Similar to the
また、アウターハウジング7の主要部7bの径大部7b2には、環状の溝部11が形成されている。溝部11は、2つの側面11aと1つの底面11bとを備えており、溝部11のリード端子5の長手方向に沿った断面形状が、コの字形状である。アウターハウジング7の溝部11bのリード端子5の長手方向に対して垂直方向の断面形状も円形である。この溝部11に、封止部材9が装着されている。
An
このアウターハウジング7の封止部材9を設けた外周、すなわち底面11bのリード端子5の長手方向に対して垂直方向の断面形状と、インナーハウジング6の主要部6aの相似形状部6eの断面形状は、相似形である。そして、インナーハウジング6に形成した穴部6cと孔部6dとの位置が、この相似形状部6eを避けている。
The outer periphery of the
インナーハウジング6は、相似形状部6eに穴部6cや穴部6dのような凹みを備えていないために、アウターハウジング7の肉厚が、均一となり、アウターハウジング7の外形に樹脂のヒケなどによって歪みが発生することを防止することができる。特に、磁気センサ1を組み付ける相手部材との気密を確保する封止部材9を設ける部位において、歪みの発生を防止することができ、気密を確保することができる。
Since the
キャップ部材8は、レーザ光を透過する光透過性樹脂からなり、本実施形態では、キャップ部材8は、円盤形状である。キャップ部材8が、収納部7dを覆っている。
The
ハウジング3とキャップ部材8とは、レーザ溶着によって固定されている。レーザが、キャップ部材8を透過してハウジング3の当接部7eとキャップ部材8との接触部分に到達し、前記接触部分の温度を上げ、ハウジング3とキャップ部材8を溶かして固定するものである。
The
封止部材9は、弾性を有する材料、例えば、ゴムなどからなるOリングであり、磁気センサ1を組み付ける相手部材との気密を確保するものである。
The sealing
次に、磁気センサ1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the magnetic sensor 1 will be described.
第1に、インナーハウジング形成工程において、リード端子5をインサート成型によってインナーハウジング6内に内蔵する。
First, in the inner housing forming step, the
連結部5dを介して連結された各リード端子5を一次金型にセットする。リード端子5を一次金型にセットする時には、図示しない位置決めピンを位置決め孔部5cに挿入して位置を決める。その後、インサート成型してインナーハウジング6を成型する。そして、インナーハウジングを成型した後、インナーハウジング6の穴部6cに図示しない切断部材を挿入して連結部5dを切断する。
Each
また、インナーハウジング形成工程には、連結部5dを切断する際に、孔部6dから図示しない位置決めピンをリード端子5の位置決め孔部5cに達するように挿入してリード端子5の位置決めを行うリード端子位置決め工程を含んでいる。
Further, in the inner housing forming step, when cutting the connecting
第2に、アウターハウジング形成工程において、インナーハウジング6をインサート成型によってアウターハウジング7内に内蔵する。
Second, in the outer housing forming step, the
前記インナーハウジング形成工程後に、インナーハウジング6を二次金型にセットする。インナーハウジング6を二次金型にセットする時には、インナーハウジング6の所定箇所を押さえて位置を決める。その後、インサート成型してアウターハウジング7を成型する。
After the inner housing forming step, the
第3に、磁気検出部形成工程において、アウターハウジング7に設けられた収納部7dに磁気検出手段2、マグネット3及び回路基板4を配設し、磁気検出手段2と各リード端子3を電気的に接続する。なお、本実施形態では、磁気検出手段2と各リード端子3との電気的な接続は、回路基板4を介しており、磁気検出手段2は、予め回路基板4と電気的に接続されており、リード端子3と回路基板4とを半田付けによって、電気的に接続するものであるが、回路基板4を介さず、磁気検出手段2と各リード端子3とを直接電気的に接続してもよい。
Thirdly, in the magnetic detection part forming step, the magnetic detection means 2, the
最後に、キャップ部材固定工程において、キャップ部材4をアウターハウジング7に固定する。この工程において、キャップ部材4をアウターハウジング7にレーザを用いて溶着し、磁気検出手段2を保護する。なお、キャップ部材4をアウターハウジング7に固定する手段は、レーザ溶着に限定されるものではなく、例えば、キャップ部材4とアウターハウジング7とに熱を加えて溶着してもよい。
Finally, the
本発明は、成型によってハウジングを形成する磁気センサに利用可能である。 The present invention is applicable to a magnetic sensor that forms a housing by molding.
1 磁気センサ
2 磁気検出手段
3 マグネット
5 リード端子
5c 位置決め孔部
5d 連結部
6 インナーハウジング
6c 穴部
6d 孔部
6e 相似形状部
7 アウターハウジング
8 キャップ部材
9 封止部材(Oリング)
11 溝部
11b 底面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記インナーハウジングに前記封止部材を設けた前記アウターハウジングの外周と相似形な相似形状部を設け、前記リード端子同士を連結する連結部が露出する穴部を前記相似形状部を避けて設けたことを特徴とする磁気センサ。 Magnetic detection means for detecting a change in magnetic force, a magnet for generating the magnetic force, a plurality of lead terminals electrically connected to the magnetic detection means, an inner housing in which the lead terminals are insert-molded, and the inner housing In a magnetic sensor comprising an outer housing formed by insert molding, and a sealing member provided on the outer periphery of the outer housing,
A similar shape portion similar to the outer periphery of the outer housing provided with the sealing member is provided in the inner housing, and a hole portion that exposes a connecting portion that connects the lead terminals is provided avoiding the similar shape portion. Magnetic sensor characterized by the above.
連結部を介して連結された前記各リード端子をインサート成型し前記インナーハウジングを成型した後、前記連結部が露出するように前記インナーハウジングの前記封止部材を設けた前記アウターハウジングの外周と相似形な相似形状部を避けて設けた穴部から切断部材を挿入して前記連結部を切断するインナーハウジング形成工程と、前記インナーハウジングの形成工程後に前記インナーハウジングをインサート成型し前記アウターハウジングを成型するアウターハウジング形成工程と、前記アウターハウジング形成工程後に前記アウターハウジングに前記磁気検出手段を配設し、前記磁気検出手段と前記各リード端子を電気的に接続する磁気検出部形成工程と、を含むことを特徴とする磁気センサの製造方法。 Magnetic detection means for detecting a change in magnetic force, a magnet for generating the magnetic force, a plurality of lead terminals electrically connected to the magnetic detection means, an inner housing in which the lead terminals are insert-molded, and the inner housing In a method of manufacturing a magnetic sensor comprising an outer housing formed by insert molding and a sealing member provided on the outer periphery of the outer housing,
Similar to the outer periphery of the outer housing provided with the sealing member of the inner housing so that the connecting portion is exposed after insert molding the lead terminals connected through the connecting portion and molding the inner housing. An inner housing forming step of cutting the connecting portion by inserting a cutting member from a hole provided avoiding a similar shape portion, and insert molding the inner housing after forming the inner housing, and molding the outer housing An outer housing forming step, and a magnetic detection portion forming step of arranging the magnetic detection means in the outer housing after the outer housing forming step and electrically connecting the magnetic detection means and the lead terminals. A method of manufacturing a magnetic sensor.
Each lead terminal is provided with a positioning hole, and the inner housing is provided with a hole corresponding to the positioning hole, and the inner housing forming step includes a step of inserting a positioning pin from the hole when the connecting portion is cut. The method of manufacturing a magnetic sensor according to claim 3, further comprising a lead terminal positioning step of inserting the lead terminal so as to reach the positioning hole.
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