JP2015222181A - 磁気検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外装成形にて形状を形成する磁気検出装置において、外装成形時における高い封止性の確保と内部部品への熱影響を低減できる磁気検出装置を提供する。【解決手段】磁界を発生する磁界発生手段１と、被検出体の移動に伴う磁界の変化を検出する磁気検出素子２１及び電子部品２２を樹脂で封止したベース２と、磁気検出素子２１の出力信号を外部に出力するインサート３を樹脂で封止したブロック４と、それらを保持したキャップ５とを外装成形した樹脂６で構成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、磁界の変化を検出して、例えば被検出体の回転を検出する磁気検出装置であって、外装成形にて形状が形成される磁気検出装置に関するものである。

従来の磁気検出装置として、磁界の変化を検出する磁気検出手段、磁気検出手段からの信号を制御する電子部品、この電子部品と電気的に接続された第１のリードフレーム及び磁気検出手段を樹脂で封止した第１のベースを含む第１のブロックと被検出体に対向して配置され磁界を発生する磁界発生手段、第１のベースを含む第１のリードフレームと電気的に接続されているとともに磁気検出手段の出力信号を外部に出力するコネクタ端子を有する第２のリードフレーム、この第２のリードフレームを樹脂で封止した第２のベースを含む第２のブロックと、この第２のブロック及び第１のブロックを覆った外装成形樹脂を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１４４６０１号公報

従来の磁気検出装置では、第２のブロック及び第１のブロックは外装成形樹脂を施す２次成形の際にインサート成形されるが、その際、各ブロックは２次成形金型内でピンにて一旦保持される。樹脂が射出された後、樹脂が硬化する前にピンを抜き、ピンを抜いた穴はその後流れてきた樹脂にて封止する。ピン抜き部には通常、封止性を高めるためにメルトリブを組み合わせるが、一般的な半導体の封止に用いられるような熱硬化性樹脂を用いて成形された第１のベース部にはメルトリブを設けることができなかった。
また従来の磁気検出装置では、外装成形時の樹脂が電子部品を熱硬化性樹脂で封止した第１のベース上に直接当たるため、成形樹脂温度が高すぎると第１のベース内部の電子部品に損傷が生じる恐れがあり、成形樹脂温度についても高精度で管理する必要があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、製造時にメルトリブがない場合においてブロックの保持を可能とし、また製造時の熱影響を受けることが少ない磁気検出装置を提供することを目的とする。

この発明に係る磁気検出装置は、磁界を発生する磁界発生手段と、被検出体の移動に伴う磁界発生手段からの磁界の変化を検出する磁気検出手段及び磁気検出手段の信号を制御する回路を形成する電子部品を樹脂で封止したベースと、磁気検出手段の出力信号を外部に出力するインサートを樹脂で封止したブロックと、磁界発生手段とベースをブロックに保持するキャップを備えたものである。

この発明に係る磁気検出装置によれば、外装成形時の金型内での保持をキャップ及びブロックのピン保持部で行うことができるため、磁気検出手段及びその磁気検出手段の信号を制御する回路を形成する電子部品を封止する樹脂のベースの部分をピンで保持して成形することが不要になる。それにより容易に高い封止性を有する磁気検出装置を得ることができる。
また、この発明に係る磁気検出装置は、キャップの内部にてベースを保持できるため、ベースに外装成形樹脂が直接当たることがなくなり、ベースの部分への熱影響を低減することができる。

この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなる。

この発明の実施の形態１を示す磁気検出装置の正断面図である。 図１に示す磁気検出装置のキャップの部分を切断（ＡＡ矢視）にて示したキャップ先端部の拡大断面図である。 この発明の実施の形態１における磁気検出装置の外装成形前の金型内を示す正断面図である。 この発明の実施の形態２を示す磁気検出装置の正断面図である。 図４に示す磁気検出装置のキャップの部分を切断（ＢＢ矢視）にて示したキャップ先端部の拡大断面図である。 この発明の実施の形態２における磁気検出装置の外装成形前の金型内を示す正断面図である。 この発明の実施の形態３を示す磁気検出装置の正断面図である。 この発明の実施の形態３における磁気検出装置の外装成形前の金型内を示す正断面図である。 この発明の実施の形態４を示す磁気検出装置の正断面図である。

以下、この発明に係る磁気検出装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一又は相当部分を示すものとする。

実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の実施の形態１を示す構成図であって、図１は磁気検出装置の全体を示す正断面図、図２は図１に示す磁気検出装置のキャップの先端部を切断（ＡＡ矢視）にて示した断面図、図３は図１に示す磁気検出装置を外装成形する前の金型内を示す正断面図である。

この磁気検出装置は、図１に示すように、被検出体（図示せず）に対向して配置され磁界を発生する磁界発生手段１（例えば、磁石）と、被検出体の移動（例えば、回転）に伴う磁界の変化を検出する磁気検出手段である磁気検出素子２１と磁気検出素子２１の信号を制御する回路を形成する電子部品２２及び、磁気検出素子２１、電子部品２２を搭載し電子部品２２と電気的に接続されたリードフレーム２３を熱硬化性樹脂で封止したベース２と、リードフレーム２３に電気的に接続され磁気検出素子２１の出力信号を外部に出力するインサート３を熱可塑性樹脂で封止したブロック４と、磁界発生手段１、ベース２、ブロック４等を保持したキャップ５と、外装成形した熱可塑性樹脂でなる外装成形樹脂６で構成されている。

本実施の形態１では、まずブロック４に磁界発生手段１を圧入する。ブロック４には磁界発生手段１を挿入するための第１の凹部４ａ（図２においては逆凹状）を設けておき、その側面にリブ（図示せず）を設けることで、圧入の際にリブが変形することで磁界発生手段１を保持する。

次にベース２をブロック４に設けた第２の凹部４ｂ（図２においては逆凹状）に挿入する。ベース２には凸形状のダボ２ａ、ブロック４にはダボ２ａと対向する位置にダボ受け
用凹部４ｃを設けておき、ダボ２ａとダボ受け用凹部４ｃを嵌合させる。即ち、ベース２のダボ（凸部）２ａとブロック４のダボ受け用凹部４ｃによって保持部が構成される。このブロック４のダボ受け用凹部４ｃの側面にもリブ（図示せず）を設けておき、ベース２を挿入した際にリブが変形することでベース２を保持する。

次に磁界発生手段１とベース２を一体化させたブロック４を熱可塑性樹脂でなるキャップ５に挿入する。図２に示すように、キャップ５内にはベース２の位置決め用の凸部５ａを設け、ベース２に設けた凹部２ｂと嵌合させることで位置決めを実施している。またキャップ５はブロック４に嵌合にて固定される形状となっている。即ち、キャップ５の内部には、ベース２を保持できる形状を有した保持部及びブロック４に固定される形状を有した固定部を設けている。また、キャップ５の外周面には、後述する外装成形金型８との位置決めのために平面状に形成された位置決め部５ｂが複数箇所、本実施の形態では４箇所に設けられている。この位置決め部５ｂの形状は、位置決めができる形状であれば、平面状でなくてもよい。このような位置決め部５ｂは、この発明の他の実施の形態における磁気検出装置のキャップおいても同様に設けられている。

次にブロック４をキャップ５に挿入した組立体を図３に示すように外装成形金型８に挿入し、外装成形を実施する。外装成形金型８にセットされた組立体には、主要部について符号を付している。組立体は、外装成形金型８内で、キャップ５を外装成形金型８で、ブロック４のピン保持部７を外装成形金型８に設けたピン９で保持された状態で成形される。また、キャップ５の位置決め部５ｂによっても外装成形金型８との位置決めを行って図３に示すように保持することができる。ベース２は、熱硬化性樹脂で封止されているので、メルトリブを設けることができないが、キャップ５にて保持できているため、ピン９で保持して成形することが不要になり、容易に高い封止性を有する外装成形が可能になる。
またベース２はキャップ５にて保持されているため、ベース２に外装成形樹脂が直接当たることは無く、樹脂熱からベース２内部の電子部品２２を保護することが可能になる。

実施の形態２．
次にこの発明の実施の形態２について説明する。図４および図５は実施の形態２を示す構成図であって、図４は磁気検出装置の全体を示す正断面図、図５は図４に示す磁気検出装置のキャップの先端部を切断（ＢＢ矢視）にて示した断面図、図６は図４に示す磁気検出装置を外装成形する前の金型内を示す正断面図である。

実施の形態１にて説明した通り、本実施の形態２においても外装成形時にベース２をピン９で保持することが不要なため、ブロック４のピン保持部７は一次成形のベース２の型割方向に依存せずに設けることが可能である。

本実施の形態２では、図４のようにブロック４のピン保持部７を実施の形態１とは異なり、インサート３と同一平面上に設けている。図４に示す実施の形態２におけるベース２、ブロック４、キャップ５等の部分の構造は、図５に示すように構成されており、この実施の形態２においても、図２に示す実施の形態１と同一の構造である。外装成形工程にて、ピン保持部７とキャップ５に複数組設けてある外装成形金型８に対する位置決め部５ｂを使用すれば、図６に示すようにコネクタ部３０が外装成形金型の割面１０に対し垂直方向となるように構成することが可能になる。これによって外装成形金型８のコネクタ部３０のスライドが不要になり、金型構成を容易にすることができる。

実施の形態３．
次にこの発明の実施の形態３について説明する。図７および図８は実施の形態３を示す構成図であって、図７は磁気検出装置の全体を示す正断面図、図８は図７に示す磁気検出装置を外装成形する前の金型内を示す正断面図である。

実施の形態２にて説明した通り、本実施の形態３においてもブロック４のピン保持部７は一次成形の型割方向に依存せずに設けることが可能であるため、コネクタ部３０の方向に自由度がある磁気検出装置を構成することができる。

図７のようにベース２の平面に対しコネクタ部３０が斜めに傾いた形状の磁気検出装置においても図８のように、実施の形態２と同様、ブロック４のピン保持部７をベース２の平面に対し垂直方向に構成すれば、外装成形金型８は、上下方向に分割される割面１０とコネクタ部３０のスライド１１で構成することが可能になる。ブロック４をキャップ５に挿入した図７に示す組立体を、図８に示すように外装成形金型８にセットする際は、組立体を図７に対し９０度回転させてセットされている。図８において、矢印Ｈｕ、Ｈｄは外装成形金型８を開く方向を、矢印Ｓはコネクタ部３０のスライド１１の開く方向を示している。スライド１１は、外装成形金型８の開く方向（上下方向）とは異なる方向に開く部分である。図８においてスライド１１以外は上下方向に開くが、スライド１１は水平方向に開く。

実施の形態４．
次にこの発明の実施の形態４について説明する。図９は実施の形態４における磁気検出装置の全体を示す正断面図である。

図９のように、実施の形態１で示した磁気検出装置と異なるところは、ブロック４と嵌合する挿入部の挿入方向長さを伸長して拡大したキャップ５及び肉盗みを設けたブロック４を用いる。キャップ５の挿入部をブロック４と同一形状にすることで、外装成形樹脂６がキャップ５の内部に浸入することを防いでいる。これによってブロック４に設けた肉盗みの分だけ樹脂の使用量を低減でき、磁気検出装置の軽量化を実現できる。

なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施例を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 磁界発生手段、２ ベース、２ａ ダボ、２ｂ 凹部、３ インサート、 ４ ブロック、４ａ 第１の凹部、４ｂ 第２の凹部、４ｃ ダボ受け用凹部、５ キャップ、５ａ 凸部、５ｂ 位置決め部、６ 外装成形樹脂、２１ 磁気検出手段（磁気検出素子）、２２ 電子部品、２３ リードフレーム。

この発明に係る磁気検出装置は、磁界を発生する磁界発生手段と、被検出体の移動に伴う磁界発生手段からの磁界の変化を検出する磁気検出手段及び磁気検出手段の信号を制御する回路を形成する電子部品を熱硬化性樹脂で封止したベースと、磁気検出手段の出力信号を外部に出力するインサートを熱可塑性樹脂で封止し、且つ外装成形金型内でピン保持されるピン保持部を有したブロックと、磁界発生手段とベースをブロックに保持する熱可塑性樹脂でなるキャップを備え、外装成形金型内でブロックは外装成形金型に設けたピン、キャップは外装成形金型で保持された状態で熱可塑性樹脂により外装成形されたものである。

この発明に係る磁気検出装置によれば、外装成形時の金型内での保持をキャップ及びブロックのピン保持部で行うことができるため、磁気検出手段及びその磁気検出手段の信号を制御する回路を形成する電子部品を封止する熱硬化性樹脂のベースの部分をピンで保持して成形することが不要になる。それにより容易に高い封止性を有する磁気検出装置を得ることができる。
また、この発明に係る磁気検出装置は、キャップの内部にてベースを保持できるため、ベースに外装成形熱可塑性樹脂が直接当たることがなくなり、ベースの部分への熱影響を低減することができる。

Claims (4)

1. 磁界を発生する磁界発生手段と、被検出体の移動に伴う前記磁界発生手段からの磁界の変化を検出する磁気検出手段及び前記磁気検出手段の信号を制御する回路を形成する電子部品を樹脂で封止したベースと、前記磁気検出手段の出力信号を外部に出力するインサートを樹脂で封止したブロックと、前記磁界発生手段と前記ベースを前記ブロックに保持するキャップを備え、前記ブロックと前記キャップが樹脂で外装成形されたことを特徴とする磁気検出装置。
2. 前記キャップには、内部にて前記ベースを保持できる形状をした保持部を設けたことを特徴とする請求項１記載の磁気検出装置。
3. 前記キャップには、外装成形する際に使用する成形金型への位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１記載の磁気検出装置。
4. 前記キャップには、前記ブロックにて固定される形状をした固定部を設けたことを特徴とする請求項１記載の磁気検出装置。