JP4465735B2

JP4465735B2 - 磁気検出装置の製造方法

Info

Publication number: JP4465735B2
Application number: JP10845799A
Authority: JP
Inventors: 秀文伊藤; 博文上野山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2019-04-15
Also published as: JP2000298134A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗素子の抵抗値変化を利用して被検出体の回転等の運動を検出する磁気検出装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の磁気検出装置は、例えば特開平６−１７４４９０号公報に記載されているように、ギヤ等の被検出体の回転を検出するものがある。このものは、例えばフェライト系プラスチックマグネット等のように樹脂を用いて中空円筒状に型成形されたバイアス磁石（磁石部）の中空部に、磁気抵抗素子を有し樹脂によりモールドされたモールド材（集積回路部）を貫通させ、両者を一体保持するようにしたものである。
【０００３】
そして、バイアス磁石と被検出体との間に磁界を発生させ、被検出体の運動に応じた磁界の変化によって磁気抵抗素子に生じる抵抗値変化を、被検出体〜磁気抵抗素子〜バイアス磁石の磁気回路により検出することによって、被検出体の運動状態を検出できるようになっている。
ここで、磁石部と集積回路部との組付においては、従来、次のような方法が採用されていた。
【０００４】
まず、モールドされた集積回路部と樹脂成形された磁石部とを位置決めピンで仮止めして位置決めを行い、該ピンを抜くと同時にもう一度樹脂成形（２次成形）を行い、磁石部と集積回路部との固定を完了させる方法がある。また、磁石部に対して集積回路部を接着したり、圧入したりすることにより、両者の固定を行うという方法もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記位置決めピンを用いた方法では、上記２次成形にて集積回路部と磁石部の位置決めを行う。そのため、例えば、トリミングによる磁気特性の調整等、両者の固定が必要な工程を、２次成形前に行う場合には、上記位置決めピンを用いた方法を用いることはできない。
【０００６】
また、上記接着による固定方法では、接着剤の硬化がバッチ処理となり、加工工数がかかるため、コストが高くなる。また、上記圧入による固定方法では、集積回路部と磁石部との寸法精度を出すことが困難であるため、圧入荷重の管理が難しいという問題がある。本発明は上記問題に鑑み、樹脂を用いて中空円筒状に型成形された磁石部と、磁気抵抗素子を有し樹脂によりモールドされ磁石部の中空穴に挿入固定された集積回路部との固定を、精度良く安価に実現する磁気検出装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、樹脂を用いて型成形され被検出体との間に磁界を発生させる磁石部（２０）と、該被検出体の運動に応じた前記磁界の変化により抵抗値変化を生じる磁気抵抗素子を有すると共にモールド用樹脂（１２）によりモールドされた集積回路部（１０）とを備え、該磁石部は中空円筒状に成形されており、該集積回路部が該磁石部の中空穴に挿入固定されるとともに該集積回路部の両端部が当該中空穴から露出するように、該磁石部と該集積回路部とを組付固定してなる磁気検出装置の製造方法であって、磁石部（２０）と集積回路部（１０）とが最終的に組付固定されたものの外周形状に対応する形状を有する射出成形用の成形型（３０）を用意し、該集積回路部を該成形型内に固定配置した後、該成形型内に該磁石部を構成する樹脂を射出することにより、該集積回路部を包み込むような形態で該磁石部を成形することを特徴としている。
【０００８】
本製造方法によれば、集積回路部を、最終的な装置の外周形状に対応する形状を有する成形型内に固定配置させることで、集積回路部の磁石部に対する位置決めが可能であり、その位置決めされた状態で射出成形を行うことにより、集積回路部の外周囲に磁石部を形成することができる。
よって、従来のように２次成形あるいは接着や圧入によらずに、集積回路部と磁石部との固定を精度良く安価に実現する磁気検出装置の製造方法を提供することができる。
【０００９】
さらに、請求項１記載の発明のように、集積回路部（１０）として、モールド用樹脂（１２）の外表面に、成形後の磁石部（２０）と係止可能な形状を有する係止部（１３）が形成されているものを用いれば、特に該モールド用樹脂と該磁石部との密着性が弱い場合に、集積回路部と磁石部との固定をより確実なものとできる。
【００１０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。本実施形態の磁気検出装置は、例えば、エンジン回転センサ、カム角センサ、クランク角センサ、車速センサ、ＡＴセンサ、車輪速センサ等、回転を行う被検出体（ギヤ等）の回転を検出する回転検出装置として適用することができる。図１は本実施形態に係る磁気検出装置１００の全体構成を示す斜視図である。
【００１２】
磁気検出装置１００において、１０はモールドＩＣ（本発明の集積回路部）である。モールドＩＣ１０は、図示しないＩＣチップや磁気抵抗素子等が搭載されたリードフレーム１１が、エポキシ等の熱硬化性樹脂よりなるモールド用樹脂１２により上記ＩＣチップや磁気抵抗素子等を包み込むようにモールドされているものである。
【００１３】
ここで、モールドＩＣ１０においては、モールド用樹脂１２から露出するリードフレーム１１部分が外部回路等と電気的に接続される部分を構成しており、リードフレーム１１における該露出部と反対側のモールド用樹脂１２で内包されている端部に、上記ＩＣチップや磁気抵抗素子を搭載している。
２０は、樹脂（プラスチックマグネット材料）を用いて中空円筒状に成形されたマグネット（本発明の磁石部）である。マグネット２０は、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂をバインダとしてフェライト等の磁性粉を混合したものを、射出成形することにより成形される。マグネット２０は、その中空穴に挿入固定されたモールドＩＣ１０により支持されている。なお、モールドＩＣ１０におけるマグネット２０の円筒軸回りの回転を防止するため、上記中空穴は、上記円筒軸と直交する断面形状を角穴形状、扁平穴形状等の真円でない形状とする。
【００１４】
また、モールドＩＣ１０のモールド用樹脂１２における上記中空穴から露出する両端部は、該両端部の間の部分（上記中空穴の内径）よりも厚さを厚くすることによって外方に突出させたズレ防止壁１３が形成されている。このズレ防止壁１３は、マグネット２０の中空穴端部に係止されることによって、モールドＩＣ１０のマグネット２０における円筒軸方向へのズレを防止する係止部として構成されている。
【００１５】
かかる磁気検出装置１００の検出作用は基本的に上記従来のものと同様である。即ち、マグネット２０と歯車等の被検出体との間に磁界を発生させ、被検出体の運動に応じた磁界の変化によってモールドＩＣ１０の磁気抵抗素子に生じる抵抗値変化を、被検出体〜モールドＩＣ１０〜マグネット２０の磁気回路を介して検出することにより、被検出体の運動状態を検出できる。
【００１６】
次に、磁気検出装置１００の製造方法について、図２も参照して述べる。図２は本製造方法に用いる成形型３０の構成を示す図である。
まず、マグネット２０とモールドＩＣ１０とが最終的に組付固定されたもの外周形状、即ち図１に示す磁気検出装置１００の外周形状に対応する形状を有する射出成形用の成形型３０を用意する。この成形型３０は一対の分割型即ち上型（第１の型）３１と下型（第２の型）３２とからなり、両型３１、３２を合致させた状態で、型内部に上記の外周形状に対応する形状を形成する。また、型割部分（図示例では下型３２側）には、樹脂注入用のランナー３３及びゲート３４が設けられている。
【００１７】
そして、下型３２にモールドＩＣ１０を配設し、上型３１を下型３２に合致させることにより、成形型３０内にモールドＩＣ１０を固定支持する。なお、モールドＩＣ１０には上記ズレ防止壁１３が予め形成してあるが、このズレ防止壁１３は、モールドＩＣ１０のモールド用の型にズレ防止壁１３に対応する形状を設けておくことで、モールドの際に形成できる。
【００１８】
成形型３０内にモールドＩＣ１０を固定配置すると、合致した成形型３０内にはマグネット２０に対応した形状の空間が形成される。次に、マグネット２０を構成する樹脂（プラスチックマグネット材料）、例えば上記のＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂をバインダとしてフェライト等の磁性粉を混合したものを、溶融状態にて上記のランナー３３及びゲート３４から成形型３０内に射出する。
【００１９】
そして、射出された樹脂が固化することで、モールドＩＣ１０を包み込むような形態でマグネット２０が成形され、これを成形型３０から取り出し、図１に示す磁気検出装置１００が出来上がる。
このように、上記製造方法によれば、、一対の分割型３１、３２を合致させた状態で磁気検出装置１００の外周形状に対応する形状を構成する成形型３０内に、モールドＩＣ１０を配置するとともに、両分割型３１、３２の合致によってモールドＩＣ１０を挟み付けて固定支持することで、モールドＩＣ１０のマグネット２０に対する寸法精度の良い位置決めが可能である。
【００２０】
そして、その位置決めされた状態でマグネット２０の成形材料の射出成形を行うことにより、モールドＩＣ１０の外周囲にマグネット２０を形成することができる。つまり、マグネット２０にモールドＩＣ１０がインサート成形された形となる。また、インサート品であるモールドＩＣ１０が成形品で、このモールドＩＣ１０が露出するようにマグネット２０を成形することから、上記射出成形は二次成形といってもよいかもしれない。
【００２１】
なお、インサート成形では必ず行うことであるが、モールドＩＣ１０の寸法とマグネット２０の型（二次成形型）寸法との合わせ込みが必要である。この合わせ込みにより、マグネット２０の射出成形（二次成形）におけるバリを極力抑え、バリ取りといった後工程を不要とすることが好ましい。
このように、本実施形態によれば、従来のように２次成形あるいは接着や圧入によらずに、集積回路部と磁石部との固定を位置決め精度良く安価に実現する磁気検出装置の製造方法を提供することができる。
【００２２】
また、例えば、モールドＩＣ１０におけるモールド用樹脂１２がエポキシ樹脂であり、マグネット２０の構成樹脂がＰＰＳである場合、モールド用樹脂１２とマグネット２０との密着性は弱いため、図１に示す様に、モールド用樹脂１２の外表面に係止部としてのズレ防止壁１３を形成し、モールドＩＣ１０とマグネット２０との固定をより確実なものとすることが好ましい。なお、モールド用樹脂１２とマグネット２０との密着性が確保されるならば、係止部は無くても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る磁気検出装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示す磁気検出装置の製造に用いられる成形型の構成図である。
【符号の説明】
１０…モールドＩＣ、１２…モールド用樹脂、１３…ズレ防止壁、
２０…マグネット、３０…成形型。

Claims

樹脂を用いて型成形され、被検出体との間に磁界を発生させる磁石部（２０）と、前記被検出体の運動に応じた前記磁界の変化により抵抗値変化を生じる磁気抵抗素子を有すると共に、モールド用樹脂（１２）によりモールドされた集積回路部（１０）とを備え、
前記磁石部は中空円筒状に成形されており、
前記集積回路部が前記磁石部の中空穴に挿入固定されるとともに前記集積回路部の両端部が当該中空穴から露出するように、前記磁石部と前記集積回路部とを組付固定してなる磁気検出装置の製造方法であって、
前記磁石部と前記集積回路部とが最終的に組付固定されたものの外周形状に対応する形状を有する射出成形用の成形型（３０）を用意し、
前記集積回路部を前記成形型内に固定配置した後、前記成形型内に前記磁石部を構成する樹脂を射出することにより、前記集積回路部を包み込むような形態で前記磁石部を成形し、
さらに、前記集積回路部（１０）として、前記モールド用樹脂（１２）の外表面に、成形後の前記磁石部（２０）と係止可能な形状を有する係止部（１３）が形成されているものを用いることを特徴とする磁気検出装置の製造方法。