JP2805602B2 - 磁気センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気センサに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気抵抗を利用して磁界の状態を
検出する磁気センサが開発され、種々の電子機器に利用
されている。

【０００３】ここで図７はこの種の従来の磁気センサの
一使用例を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は同図（ａ）のａ−ａ断面図である。

【０００４】同図において１００はＶＴＲ等に用いられ
る面対向型ブラシレスＤＣモータであり、このモータの
回転円板１１１の外周側面には、回転円板１１１の回転
速度を検出するための磁石１１３が取り付けられてい
る。また磁石１１３に接近した位置には、該磁石１１３
の磁気を検出する磁気センサ１１７が固定板１０１上に
取り付けられている。

【０００５】磁気センサ１１７は、平板状の磁気センサ
素子１１７ａを樹脂製のホルダ１１７ｂに取り付けて構
成されている。磁気センサ１１７の４本の金属端子１１
７ｃは、ホルダ１１７ｂの裏面側で固定板１０１上に設
けた回路パターン（図示せず）に半田１１９（図７
（ｂ）参照）で接続されている。

【０００６】磁気センサ１１７の位置調整は、ホルダ１
１７ｂ下面の一端近傍に設けた突起１１７ｄを中心にこ
の磁気センサ１１７を矢印ｂ方向に回動して最適な位置
に調整した後、ホルダ１１７ｂの他端近傍に設けた貫通
孔１１７ｅに挿入したネジ１１８（点線で示す）を固定
板１０１にねじ込んで固定することによって行なう。

【０００７】ところで磁気センサ１１７が磁石１１３に
よって生じる磁界を正確に検出するためには、磁気セン
サ素子１１７ａの表面が、磁石１１３の外周側面の接線
方向の面と正確に平行となるようにしなければならな
い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては以下のような問題点があった。 磁気センサ１１７の位置調整は、突起１１７ｄを中心
に回動して行なうため、磁石１１３の外周側面の接線方
向の面と、磁気センサ素子１１７ａの表面とを正確に平
行とすることが困難であり、磁気センサの感度に悪影響
を与えてしまう。

【０００９】部品点数が多く、構造が複雑で製造コス
トがアップする。

【００１０】一方このような問題点を解決するため、本
願出願人は、特願平６−３１５６４９号の出願におい
て、図８に示す構造の磁気センサ８０を提案した。

【００１１】この磁気センサ８０は、平板状の磁気セン
サ素子８１と、弾性金属板の一端に前記磁気センサ素子
８１の下端辺を挟持する形状のクリップ部８３を設けた
複数本の金属端子８５とを具備し、前記クリップ部８３
で前記磁気センサ素子８１の下辺を挟持すると同時に該
クリップ部８３の先端を磁気センサ素子８１の表面に設
けた電極パターン８７に圧接して半田８９で固定して構
成されている。

【００１２】そしてこの磁気センサ８０の位置調整は、
固定板９３上に載置した金属端子８５の後端を半田９１
で固定した後、同図に矢印で示す部分を押圧することに
よって、磁気センサ素子８１の位置を前進させて行な
う。そして最後にクリップ部８３の固定板９３に接触す
る部分を接着剤や半田によって固定する。

【００１３】この方法によれば、磁気センサ素子８１を
ほぼ前後に平行移動できるため、前記従来例に比べて好
適である。また前記従来例に比べて構造が簡単で部品点
数も少なくて済む。

【００１４】しかしながらこの磁気センサ８０におい
て、金属端子８５の矢印で示す部分を押圧した際、金属
端子８５の形状上、磁気センサ素子８１が確実に平行に
は移動せず、図８に一点鎖線で示すように、磁気センサ
素子８１の下端辺の方が上端辺よりもより大きく前進し
てしまう恐れがあった（図ではその傾き角度を実際より
も大きく示している）。このような場合は、磁気センサ
素子８１の感度を最適状態とすることができない。

【００１５】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、磁気センサ素子の位置の調整の際の平
行移動が正確に行なえ、しかも部品点数が少なく構造が
簡単で製造の容易な磁気センサを提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、平板状の基板の表面に磁気抵抗パターンと
該磁気抵抗パターンから引き出した複数の電極パターン
とを設けてなる磁気センサ素子と、弾性金属板からなり
その一端に前記磁気センサ素子の下端辺を挟持する形状
のクリップ部を設けてなる複数本の金属端子とを具備
し、前記各金属端子のクリップ部で磁気センサ素子の下
辺を所定間隔毎に挟持すると同時に各クリップ部を前記
複数の電極パターンにそれぞれ圧接して固定し、さらに
該複数本の金属端子の内の両側端にある金属端子に、該
金属端子から両外側に向けて突出する位置調整板を設け
ることとした。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明の第一実施形態
を示す図であり、同図（ａ）は概略斜視図、同図（ｂ）
は側面図である。

【００１８】同図に示すようにこの磁気センサ１０は、
平板状の磁気センサ素子１５の下端辺に、４本の金属端
子２０の一端に設けたクリップ部２０１を取り付けて構
成されている。以下各構成部品について説明する。

【００１９】図２は前記磁気センサ素子１５を示す斜視
図である。同図に示すように磁気センサ素子１５は、平
板状のガラス、シリコン若しくはセラミックからなる基
板１５１の表面に、所望の磁気抵抗パターン１５３と、
該磁気抵抗パターン１５３から引き出された４つの電極
パターン１５５を形成することによって構成されてい
る。４つの電極パターン１５５は基板１５１の下端辺近
傍に設けられている。

【００２０】なおこの基板１５１の縦×横×厚み寸法
は、３．３m/m×２．７m/m×０．７m/mである。

【００２１】また磁気抵抗パターン１５３は、パーマロ
イ（ニッケル・鉄合金）又はニッケル・コバルト合金を
基板１５１に真空蒸着することによって形成され、電極
パターン１５５は銅を基板１５１に真空蒸着することに
よって形成される。

【００２２】図１に戻って金属端子２０はりん青銅全体
に半田メッキを施したものであってその厚みが０．１m/
mの弾性金属板からなり、その一端に略コ字状に折り曲
げたクリップ部２０１を設け、該クリップ部２０１の後
側は磁気センサ素子１５から離れる方向に直角に折り曲
げられ、さらに上方向に凸となるように円弧状に折り曲
げられ、さらに前記クリップ部２０１の最も低い位置と
一致する位置とほぼ同一位置まで下降せしめた後に該高
さでさらに後方に延びる固定端部２０３を設けて構成さ
れている。

【００２３】一方前記４本の金属端子２０の内の両側端
に位置する２本の金属端子２０には、それぞれ該両金属
端子２０から外側に向けて突出する位置調整板２０７が
設けられている。

【００２４】この位置調整板２０７は、クリップ部２０
１の磁気センサ素子１５の裏面側に位置する部分から突
出しており、その形状はＬ字状であってその先端を後方
に向けて直角に折り曲げて構成されている。

【００２５】ここで位置調整板２０７の磁気センサ素子
１５の面に平行な面の部分を以下位置調整部２０９と呼
び、その下端の直角に折り曲げた部分を以下固定部２１
１と呼ぶ。固定部２１１の面の位置は、前記クリップ部
２０１の最も低い位置と一致している。

【００２６】そしてこの磁気センサ１０の製造は、４本
の金属端子２０のクリップ部２０１で磁気センサ素子１
５の下端辺を挟持することによって各クリップ部２０１
を前記４つの電極パターン１５５（図２参照）にそれぞ
れ圧接せしめ、この状態で各電極パターン１５５とクリ
ップ部２０１間を半田１７（図１（ｂ）参照）によって
固定することによって行なわれる。

【００２７】本発明の場合、金属端子２０のクリップ部
２０１が磁気センサ素子１５を挟持した上で半田１７で
固定されるので、磁気センサ素子１５と金属端子２０間
の接続強度は十分であり、従って該半田１７の上にさら
に他の補強剤を塗布しなくても良くなる。なお補強剤を
塗布しても良いことは言うまでもない。

【００２８】またこの磁気センサ１０は、金属端子２０
のクリップ部２０１と固定端部２０３を固定板上に置く
だけで磁気センサ素子１５が垂直に自立した状態に保持
されるので、従来例に示すホルダ１１７ｂが不要とな
り、磁気センサ素子１５と金属端子２０だけで磁気セン
サ１０が構成できる。

【００２９】次に図３はこの磁気センサ１０を取り付け
る固定板３０の上面を示す要部斜視図である。同図に示
すように固定板３０上には、前記磁気センサ１０の４つ
の金属端子２０の固定端部２０３をそれぞれ半田付けす
る４つのランド部３３が設けられており、各ランド部３
３にはそれぞれ回路パターン３１が接続されている。ま
たこの固定板３０の上には、前記磁気センサ１０の２つ
の固定部２１１を半田付けするランド部３５も設けられ
ている。そして各ランド部３３，３５上には半田を印刷
しておく。

【００３０】ここで図４，図５は磁気センサ１０を固定
板３０上に取り付けた状態を示す図であり、図４はその
平面図，図５はその要部側面図である。

【００３１】磁気センサ１０を固定板３０に取り付ける
には、まず固定板３０上に磁気センサ１０を載せるが、
このとき、金属端子２０の各固定端部２０３を各ランド
部３３上に載置する。

【００３２】そしてランド部３３のみに熱を加えてその
上に印刷した半田４０（図５参照）を溶かして該ランド
部３３に固定端部２０３を固定する。

【００３３】このとき磁気センサ素子１５は図５に点線
で示すように、固定板３０上に取り付けたＤＣモータ５
０の回転板５１の外周に取り付けた磁石５３の外周面に
その面が平行になるように接近して配置される。

【００３４】次に磁気センサ１０に設けた２つの位置調
整板２０７の位置調整部２０９を図示しない治具によっ
て同一の力で押圧し、磁気センサ素子１５と磁石５３間
の離間距離を調整する。

【００３５】本発明においては磁気センサ素子１５の両
側に位置調整板２０７を設け、これら両位置調整板２０
７を同一の力で押圧して磁気センサ素子１５の位置を調
整するので、磁気センサ素子１５の表面を正確に平行移
動でき、従って磁石５３に対する離間距離の調整が該磁
石５３の面に対して正確に平行のまま行なえる。

【００３６】そしてこの調整の際、金属端子２０の出力
を図示しない装置でモニタしておき、磁気センサ素子１
５の位置を最適な出力が得られる位置（離間距離が図５
に示すＬの位置）に調整した時に、ランド部３５のみに
熱を加えて図５に示すようにランド部３５上に印刷した
半田４１を溶かして該ランド部３５に固定部２１１を固
定する。なおこの実施形態では、該離間距離Ｌは１００
μｍ程度である。

【００３７】これによって固定板３０への磁気センサ１
０の固定が完了する。

【００３８】次に図６は本発明の第二実施形態にかかる
磁気センサ１０−２を示す概略斜視図である。

【００３９】この磁気センサ１０−２においても、平板
状の磁気センサ素子１５−２の下辺に、４本の金属端子
２０−２の一端に設けたクリップ部２０１−２を取り付
けて構成されている。

【００４０】この実施形態において前記第一実施形態と
相違する点は、位置調整板２０７−２の形状のみであ
る。

【００４１】即ちこの実施形態にかかる位置調整板２０
７−２は、クリップ部２０１−２から突出して磁気セン
サ素子１５−２の面と平行な面を有する位置調整部２０
９−２と、該位置調整部２０９−２を後側に向けて直角
に折り曲げてなる接続部２１３−２と、該接続部２１３
−２の下端をさらに直角に折り曲げてなる固定部２１１
−２とによって構成されている。

【００４２】固定部２１１−２の面の位置が、前記クリ
ップ部２０１−２の最も低い位置と一致している点は、
上記第一実施形態と同様である。

【００４３】位置調整板２０７−２をこのような形状に
構成すれば、その機械的強度が増し、さらに好適であ
る。

【００４４】次に図９は本発明の第三実施形態にかかる
磁気センサ１０−３を示す概略斜視図である。

【００４５】この磁気センサ１０−３において前記第二
実施形態と相違する点は、位置調整板２０７−３の形状
である。

【００４６】即ちこの実施形態にかかる位置調整板２０
７−３は、前記図６に示す磁気センサ１０−２と同様
に、位置調整部２０９−３と、接続部２１３−３と、固
定部２１１−３を具備しているが、一方の固定部２１１
−３は外側に向けて折り曲げられている。

【００４７】そして該一方の固定部２１１−３には長円
形の貫通孔２１７−３を設け、他方の固定部２１１−３
には該固定部２１１−３に切欠きを入れることで下側に
向けて突出するように支持爪２１５−３を設けている。

【００４８】そしてこの磁気センサ１０−３の固定板３
０−３への取り付けは、固定板３０−３に設けた円形孔
３７−３に前記支持爪２１５−３を回動自在に挿入し、
該支持爪２１５−３を中心にして回動することで磁気セ
ンサ素子１０−３の位置の微調整を行ない、最適な位置
を決定した後に、ビス６０−３を貫通孔２１７−３に通
し、固定板３０−３に設けたねじ孔３９−３に螺合し、
固定することによって行なわれる。

【００４９】この実施形態の場合、磁気センサ素子１５
−３の平行移動はできないが、図７に示す従来例に比べ
て部品点数が少なく、製造も容易になる。

【００５０】以上、本発明の実施形態を説明したが、本
発明はこれらに限られず、例えば以下のような変形が可
能である。 位置調整板の固定部の固定板への固定は、必ずしも半
田によって行なう必要はなく、例えば瞬間接着剤等を用
いて固定しても良い。この場合は固定板のランド部は不
要である。

【００５１】位置調整板の固定部の位置や、金属端子
後端の固定端部の位置は、必ずしもクリップ部の最も低
い位置と一致せしめる必要はなく、必要に応じて変更可
能である。

【００５２】位置調整板の固定部の位置をクリップ部の
最も低い位置よりもさらに下側位置に位置せしめれば、
磁気センサ素子を固定板に対して上方向に所定高さ高い
位置に設置できる。

【００５３】磁気センサ素子や金属端子板の形状も種
々の変形が可能であることは言うまでもない。

【００５４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば以下のような優れた効果を有する。 磁気センサ素子と金属端子の２種類の部品で磁気セン
サが構成でき、製造コストの低減化が図れる。

【００５５】他に特別な部材を用いなくても、磁気セ
ンサ素子を固定板上で自立した状態に保持できる。

【００５６】磁気センサ素子を正確に平行移動でき
る。従って磁気センサ素子を被検出物に対して極めて正
確に平行移動でき両者間の間隔の微調整も容易且つ正確
に行なえる。その移動操作も簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態を示す図であり、同図
（ａ）は概略斜視図、同図（ｂ）は側面図である。

【図２】磁気センサ素子１５を示す斜視図である。

【図３】磁気センサ１０を取り付ける固定板３０の上面
を示す要部斜視図である。

【図４】磁気センサ１０を固定板３０に取り付けた状態
を示す平面図である。

【図５】磁気センサ１０を固定板３０に取り付けた状態
を示す要部側面図である。

【図６】本発明の第二実施形態にかかる磁気センサ１０
−２を示す概略斜視図である。

【図７】図７（ａ）は従来の磁気センサの一使用例を示
す平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のａ−ａ断面
図である。

【図８】本願出願人が先に提案した磁気センサ８０を示
す側面図である。

【図９】本発明の第三実施形態にかかる磁気センサ１０
−３を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１０，１０−２ 磁気センサ １５，１５−２ 磁気センサ素子 １５１ 基板 １５３ 磁気抵抗パターン １５５ 電極パターン ２０，２０−２ 金属端子 ２０１，２０１−２ クリップ部 ２０７，２０７−２ 位置調整板 ２０９，２０９−２ 位置調整部 ２１１，２１１−２ 固定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 33/02 H01L 43/08 H01L 43/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の基板の表面に磁気抵抗パターン
   と該磁気抵抗パターンから引き出した複数の電極パター
   ンとを設けてなる磁気センサ素子と、 弾性金属板からなりその一端に前記磁気センサ素子の下
   端辺を挟持する形状のクリップ部を設けてなる複数本の
   金属端子とを具備し、 前記各金属端子のクリップ部で磁気センサ素子の下辺を
   所定間隔毎に挟持すると同時に各クリップ部を前記複数
   の電極パターンにそれぞれ圧接して固定し、 さらに該複数本の金属端子の内の両側端にある金属端子
   には、該金属端子から両外側に向けて突出する位置調整
   板を設けたことを特徴とする磁気センサ。
2. 【請求項２】 前記位置調整板は、前記磁気センサ素子
   の基板面とほぼ平行な面を有する位置調整部と、該位置
   調整部の下端辺をほぼ直角に折り曲げてなる固定部とを
   具備することを特徴とする請求項１記載の磁気センサ。