JP4969026B2 - 磁気検出装置 - Google Patents
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Description
この発明は、多極着磁された回転体から発生される磁界を磁気抵抗素子（ＭＲ素子）で検出する磁気検出装置に係わり、特に、この磁気抵抗素子にバイアス磁界が印加された磁気検出装置の構造に関するものである。
図１０は、例えば特許文献１（特開２００４―６９５４６号公報）に示されている従来の磁気検出装置の図であり、図１０（ａ）は従来の磁気検出装置の構成を概念的に示す斜視図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）の視点Ｐからみた図、また、図１０（ｃ）は磁気抵抗素子へ印加されるバイアス磁界の中心線からの距離Ｌとバイアス磁界との関係を示す特性図である。
また、図１１は、図１０に示した従来の磁気検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
なお、後述するように、図１１は本発明による磁気検出装置の動作を示すタイミングチャートででもある。
また、図１１は、図１０に示した従来の磁気検出装置の動作を示すタイミングチャートである。
なお、後述するように、図１１は本発明による磁気検出装置の動作を示すタイミングチャートででもある。
図１０において、１００は、多極着磁された被検出体である回転体であって、例えば、回転する円盤の周縁部に着磁された複数の突起部が設けられている。
また、３０ａ〜３０ｄは磁気抵抗素子（磁気抵抗セグメントとも称す）、３１は基板の表面に回路がプリントされた信号処理回路部、５は磁石、９０は回転体１００を回転させる回転軸、２は磁性体ガイドである。
磁性体ガイド２は、磁石５から発生する磁力線が効率よく磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄを通過するように、磁力線の方向を矯正するものである。
なお、図１０（ａ）では、磁気抵抗素子３０ａ、３０ｄおよび磁気抵抗素子３０ｂ、３０ｃは、一つの黒のブロックで図示されているが、これは各磁気抵抗素子が密集しており、それぞれを分離して表せないためである。
また、３０ａ〜３０ｄは磁気抵抗素子（磁気抵抗セグメントとも称す）、３１は基板の表面に回路がプリントされた信号処理回路部、５は磁石、９０は回転体１００を回転させる回転軸、２は磁性体ガイドである。
磁性体ガイド２は、磁石５から発生する磁力線が効率よく磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄを通過するように、磁力線の方向を矯正するものである。
なお、図１０（ａ）では、磁気抵抗素子３０ａ、３０ｄおよび磁気抵抗素子３０ｂ、３０ｃは、一つの黒のブロックで図示されているが、これは各磁気抵抗素子が密集しており、それぞれを分離して表せないためである。
図１０（ｂ）に示すように、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄは、磁石５の着磁方向の中心線（回転軸９０に平行）から距離Ｌだけ離れて、回転体１００側の信号処理回路部３１の上に設けられている。
なお、信号処理回路部３１は、磁界の変化による磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて、回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力するものである。
また、図１０（ｃ）において、横軸は磁石５によるバイアス磁界の中心線からの距離Ｌであり、縦軸は磁気抵抗素子へ印加されるバイアス磁界（印加磁界）である。
図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、磁気検出装置の磁気回路においては、磁石５の中心線からの距離Ｌにより、磁気抵抗素子に対するバイアス磁界を適切に調整することができる。
なお、信号処理回路部３１は、磁界の変化による磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて、回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力するものである。
また、図１０（ｃ）において、横軸は磁石５によるバイアス磁界の中心線からの距離Ｌであり、縦軸は磁気抵抗素子へ印加されるバイアス磁界（印加磁界）である。
図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、磁気検出装置の磁気回路においては、磁石５の中心線からの距離Ｌにより、磁気抵抗素子に対するバイアス磁界を適切に調整することができる。
図１１は、図１０に示された磁気検出装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
図１１において、図１１（ａ）は多極着磁された回転体１００が回転することによって磁気抵抗素子部（磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄ）に近接してくる磁極の変化の様子を示している。
また、図１１（ｂ）は磁気抵抗素子３０ａ、３０ｄへの印加磁界の変化の様子、図１１（ｃ）は磁気抵抗素子３０ｂ、３０ｃの抵抗値の変化の様子、図１１（ｄ）は信号処理回路部３１の後述する差動増幅回路の出力変化の様子、図１１（ｅ）は信号処理回路部３１の最終出力の変化の様子を示している。
このように、図１０に示された従来の磁気検出装置によれば、回転体１００の多極着磁と対応した出力信号を得ることができる。
即ち、多極着磁された回転体１００の回転動作を検出できる。
特開２００４―６９５４６号公報（図１、図２、段落００２１）
図１１において、図１１（ａ）は多極着磁された回転体１００が回転することによって磁気抵抗素子部（磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄ）に近接してくる磁極の変化の様子を示している。
また、図１１（ｂ）は磁気抵抗素子３０ａ、３０ｄへの印加磁界の変化の様子、図１１（ｃ）は磁気抵抗素子３０ｂ、３０ｃの抵抗値の変化の様子、図１１（ｄ）は信号処理回路部３１の後述する差動増幅回路の出力変化の様子、図１１（ｅ）は信号処理回路部３１の最終出力の変化の様子を示している。
このように、図１０に示された従来の磁気検出装置によれば、回転体１００の多極着磁と対応した出力信号を得ることができる。
即ち、多極着磁された回転体１００の回転動作を検出できる。
上述した従来の磁気検出装置は、多極着磁された回転体１００の磁界の変化を検出する磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと、磁界の変化による磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値に基づいて、回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部３１と、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄへバイアス磁界を印加する磁石５、磁石５から発生する磁力線の方向を矯正する磁性体ガイド２とを備えている。
このような従来の磁気検出装置では、磁気回路を構成する磁気抵抗素子、信号処理回路部、磁石および磁性体ガイドは、それぞれ個々の部品で構成されている。
そのため、部品点数が多くなり、また、製造時の組立て工数が多くなり、効率的な生産を行うことができなかった。
また、個々の部品を手作業により組立てるので、組立て時の個々の部品の相対的な位置精度にバラツキが発生しやすい。
そのため、完成した製品は、多極着磁された回転体の磁気検出精度などの特性上のバラツキを有るレベル以上は小さくできなかった。
そのため、部品点数が多くなり、また、製造時の組立て工数が多くなり、効率的な生産を行うことができなかった。
また、個々の部品を手作業により組立てるので、組立て時の個々の部品の相対的な位置精度にバラツキが発生しやすい。
そのため、完成した製品は、多極着磁された回転体の磁気検出精度などの特性上のバラツキを有るレベル以上は小さくできなかった。
この発明は、上述のように問題点を解決するためになされたもので、製造時の組立てが容易であると共に、回転体の磁気検出精度などの特性上のバラツキを軽減できる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、多極着磁された回転体の回転に伴う磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子と、上記磁気抵抗素子と、該磁気抵抗素子の抵抗値の変化に基づいて上記回転体の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部とを一体的に集積したＩＣと、上記回転体側の一端に上記ＩＣが実装されると共に、他端に上記信号処理回路部の出力信号を外部に出力するための外部出力端子が接続されるリードフレームと、上記磁気抵抗素子へバイアス磁界を印加する磁石と、上記磁石から発生する磁力線の方向を矯正する磁性体ガイドとを備えた磁気検出装置であって、
上記ＩＣ、上記リードフレームおよび上記磁性体ガイドは第一の組立体としてモールド樹脂によって予め一体的に成型されており、上記磁石および上記外部出力端子は第二の組立体として予め一体的に組立てられているものである。
上記ＩＣ、上記リードフレームおよび上記磁性体ガイドは第一の組立体としてモールド樹脂によって予め一体的に成型されており、上記磁石および上記外部出力端子は第二の組立体として予め一体的に組立てられているものである。
この発明による磁気検出装置は、磁気抵抗素子と信号処理回路部とを一体的に集積したＩＣ、一端にＩＣが実装されると共に、他端が信号処理回路部の出力信号を外部に出力するための外部出力端子に接続されるリードフレームおよび磁性体ガイドは第一の組立体としてモールド樹脂によって予め一体的に成形されており、磁気抵抗素子へバイアス磁界を印加する磁石および外部出力端子は第二の組立体として予め一体的に組立てられているので、製造時の組立てが容易であると共に、検出精度などの特性上のバラツキを軽減できる。
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図２は、実施の形態１による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図２（ａ）は磁気検出装置の外観を、図２（ｂ）は要部（後述する第一の組立体）の内部構成を示している。
また、図３は、磁気検出装置に用いられるＩＣの回路構成例を示す図である。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものを表す。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図１（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図２は、実施の形態１による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図２（ａ）は磁気検出装置の外観を、図２（ｂ）は要部（後述する第一の組立体）の内部構成を示している。
また、図３は、磁気検出装置に用いられるＩＣの回路構成例を示す図である。
図１〜図３を用いて、本実施の形態による磁気検出装置の構成について説明する。
図２において、１００は、多極着磁された被検出体である回転体であって、例えば、回転する円盤の周縁部に着磁された複数の突起部が設けられている。
また、３は、多極着磁された回転体１００からの磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄからなる磁気抵抗素子部３０と、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部３１とが一体的に集積されたＩＣである。
また、４は、後述するモールド樹脂である。
図２において、１００は、多極着磁された被検出体である回転体であって、例えば、回転する円盤の周縁部に着磁された複数の突起部が設けられている。
また、３は、多極着磁された回転体１００からの磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄからなる磁気抵抗素子部３０と、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部３１とが一体的に集積されたＩＣである。
また、４は、後述するモールド樹脂である。
また、５は、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄへバイアス磁界を印加するための磁石、２は、磁石５から発生する磁力線が効率よく磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄを通過するように磁力線の方向を矯正するための磁性体ガイドである。
図３に示すように、磁気抵抗素子部３０は、直列接続された磁気抵抗素子３０ａ、３０ｂ、および直列接続された磁気抵抗素子３０ｃ、３０ｄで構成されている。
各磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄは、回転体１００の磁界の変化に対応して抵抗値が変化するので、磁気抵抗素子の接続点Ａ、Ｂの電位も変化する。
なお、これらの回転体１００、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄ、信号処理回路部３１、磁石５および磁性体ガイド２の相対的な位置関係は、前述した従来の磁気検出装置と基本的には同じである。
図３に示すように、磁気抵抗素子部３０は、直列接続された磁気抵抗素子３０ａ、３０ｂ、および直列接続された磁気抵抗素子３０ｃ、３０ｄで構成されている。
各磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄは、回転体１００の磁界の変化に対応して抵抗値が変化するので、磁気抵抗素子の接続点Ａ、Ｂの電位も変化する。
なお、これらの回転体１００、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄ、信号処理回路部３１、磁石５および磁性体ガイド２の相対的な位置関係は、前述した従来の磁気検出装置と基本的には同じである。
また、信号処理回路部３１は、直列接続された磁気抵抗素子３０ａ、３０ｂの接続点Ａの電位および直列接続された磁気抵抗素子３０ｃ、３０ｄの接続点Ｂの電位が入力される作動増幅回路１ａ、交流結合回路３１ｂ、比較回路３１ｃ、出力回路３１ｄで構成されている。
従って、信号処理回路部３１は、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて、回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する。
なお、これらの磁気抵抗素子部３０および信号処理回路部３１の個々の構成および動作は、前述の従来の磁気検出装置におけるものと基本的には同じである。
従って、信号処理回路部３１は、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて、回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する。
なお、これらの磁気抵抗素子部３０および信号処理回路部３１の個々の構成および動作は、前述の従来の磁気検出装置におけるものと基本的には同じである。
従来の磁気検出装置の説明で用いた図１０および図１１に基づいて、本実施の形態による磁気検出装置の動作について説明する。
本実施の形態による磁気検出装置も、図１０（ｂ）に示すように、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄは、磁石５の着磁方向の中心線から距離Ｌだけ離れて回転体１００側の信号処理回路部３１の上に設けられている。
また、信号処理回路部３１は、磁界の変化による磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて、回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する。
また、図１０（ｃ）において、横軸は磁石５によるバイアス磁界の中心線からの距離Ｌであり、縦軸は磁気抵抗素子へ印加されるバイアス磁界（印加磁界）である。
図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、本実施の形態による磁気検出装置の磁気回路においても、磁石５の中心線からの距離Ｌにより、磁気抵抗素子に対するバイアス磁界を適切に調整することができる。
本実施の形態による磁気検出装置も、図１０（ｂ）に示すように、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄは、磁石５の着磁方向の中心線から距離Ｌだけ離れて回転体１００側の信号処理回路部３１の上に設けられている。
また、信号処理回路部３１は、磁界の変化による磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて、回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する。
また、図１０（ｃ）において、横軸は磁石５によるバイアス磁界の中心線からの距離Ｌであり、縦軸は磁気抵抗素子へ印加されるバイアス磁界（印加磁界）である。
図１０（ｂ）および図１０（ｃ）に示すように、本実施の形態による磁気検出装置の磁気回路においても、磁石５の中心線からの距離Ｌにより、磁気抵抗素子に対するバイアス磁界を適切に調整することができる。
図１１のタイミングチャートに基づいて、図１、図２に示した本実施の形態による磁気検出装置の動作を説明する。
図１１において、図１１（ａ）は多極着磁された回転体１００が回転することによって磁気抵抗素子部（磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄ）に近接してくる磁極の変化の様子を示している。
また、図１１（ｂ）は磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄへの印加磁界の変化の様子、図１１（ｃ）は磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化の様子、図１１（ｄ）は信号処理回路部３１の後述する差動増幅回路の出力変化の様子、図１１（ｅ）は信号処理回路部３１の最終出力の変化の様子を示している。
このように、図１、図２に示された本実施の形態による磁気検出装置によっても、回転体１００の多極着磁と対応した出力信号を得ることができる。
即ち、多極着磁された回転体１００の回転動作を検出できる。
図１１において、図１１（ａ）は多極着磁された回転体１００が回転することによって磁気抵抗素子部（磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄ）に近接してくる磁極の変化の様子を示している。
また、図１１（ｂ）は磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄへの印加磁界の変化の様子、図１１（ｃ）は磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化の様子、図１１（ｄ）は信号処理回路部３１の後述する差動増幅回路の出力変化の様子、図１１（ｅ）は信号処理回路部３１の最終出力の変化の様子を示している。
このように、図１、図２に示された本実施の形態による磁気検出装置によっても、回転体１００の多極着磁と対応した出力信号を得ることができる。
即ち、多極着磁された回転体１００の回転動作を検出できる。
図１および図２において、１は銅系の材質（例えば、黄銅）で形成されたリードフレームであり、該リードフレーム１は、第一のリードフレーム１ａ、第二のリードフレーム１ｂ、第三のリードフレーム１ｃで構成されている。
これら３本のリードフレーム（即ち、第一のリードフレーム１ａ、第二のリードフレーム１ｂ、第三のリードフレーム１ｃ）のいずれか１つは信号処理回路部３１の回路を駆動するための電源を供給するためのものであり、いずれか１つはグランド（ＧＮＤ）電位を供給するためのものであり、いずれか１つは信号処理回路部３１からの出力信号を取り出すためのものである。
これら３本のリードフレーム（即ち、第一のリードフレーム１ａ、第二のリードフレーム１ｂ、第三のリードフレーム１ｃ）のいずれか１つは信号処理回路部３１の回路を駆動するための電源を供給するためのものであり、いずれか１つはグランド（ＧＮＤ）電位を供給するためのものであり、いずれか１つは信号処理回路部３１からの出力信号を取り出すためのものである。
図に示すように、本実施の形態では、例えば、第一のリードフレーム１ａ（電源供給用、グランド供給用、出力用のいずれであってもよい）の一端が回転体１００側の磁石５と対向する位置まで延在されている。
そして、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄおよび信号処理回路部３１を一体的に集積したＩＣ３が、磁石５と対向する位置で第一のリードフレーム１ａの延在部に配置されている。
また、磁性体ガイド２は、磁石５から発生する磁力線が効率よく磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄを通過するように、リードフレーム１（即ち、第一のリードフレーム１ａ、第二のリードフレーム１ｂ、第三のリードフレーム１ｃ）と直交する方向の端部が略９０度折り曲げられている。
そして、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄおよび信号処理回路部３１を一体的に集積したＩＣ３が、磁石５と対向する位置で第一のリードフレーム１ａの延在部に配置されている。
また、磁性体ガイド２は、磁石５から発生する磁力線が効率よく磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄを通過するように、リードフレーム１（即ち、第一のリードフレーム１ａ、第二のリードフレーム１ｂ、第三のリードフレーム１ｃ）と直交する方向の端部が略９０度折り曲げられている。
ここで、本実施の形態による磁気検出装置の特徴的な構成について説明する。
図１および図２において、１０は第一の組立体である。
該第一の組立体１０は、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄおよび信号処理回路部３１を一体的に集積したＩＣ３、該ＩＣ３を配置する第一のリードフレーム１ａを含むリードフレーム１および磁性体ガイド２がモールド樹脂４によって予め一体的に固着して組立てられたものである。即ち、ＩＣ３、リードフレーム１および磁性体ガイド２はモールド樹脂４によって一体的に成形され、第一の組立体１０となっている。
図１および図２において、１０は第一の組立体である。
該第一の組立体１０は、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄおよび信号処理回路部３１を一体的に集積したＩＣ３、該ＩＣ３を配置する第一のリードフレーム１ａを含むリードフレーム１および磁性体ガイド２がモールド樹脂４によって予め一体的に固着して組立てられたものである。即ち、ＩＣ３、リードフレーム１および磁性体ガイド２はモールド樹脂４によって一体的に成形され、第一の組立体１０となっている。
また、２０は、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄへバイアス磁界を印加するための磁石５と３本の外部出力端子（第一の外部出力端子６ａ、第二の外部出力端子６ｂ、第三の外部出力端子６ｃ）からなる外部出力端子６とを予め一体的に構成した第二の組立体である。
第二の組立体２０には、第一の組立体１０を所定位置に位置決めして取り付けるための切り欠き部が設けられている。
そして、この第二の組立体２０の切り欠き部に第一の組立体１０を組み込んで取り付けることにより、ＩＣ３、磁石５、磁性体ガイド２が所望の所定位置に位置決めされるようになっている。
また、第二の組立体２０の切り欠き部に第一の組立体１０を取り付けることにより、第一、第二および第３のリードフレーム１ａ、１ｂおよび１ｃが、それぞれ第一、第二および第３の外部出力端子６ａ、６ｂおよび６ｃと接触し、電気的に接続されるようになっている。
また、本実施の形態では、第一の組立体１０内に一体成形された磁気ガイド２の一部は露出しており、磁石５と密着する構造となっている。
第二の組立体２０には、第一の組立体１０を所定位置に位置決めして取り付けるための切り欠き部が設けられている。
そして、この第二の組立体２０の切り欠き部に第一の組立体１０を組み込んで取り付けることにより、ＩＣ３、磁石５、磁性体ガイド２が所望の所定位置に位置決めされるようになっている。
また、第二の組立体２０の切り欠き部に第一の組立体１０を取り付けることにより、第一、第二および第３のリードフレーム１ａ、１ｂおよび１ｃが、それぞれ第一、第二および第３の外部出力端子６ａ、６ｂおよび６ｃと接触し、電気的に接続されるようになっている。
また、本実施の形態では、第一の組立体１０内に一体成形された磁気ガイド２の一部は露出しており、磁石５と密着する構造となっている。
以上説明したように、本実施の形態による磁気検出装置は、多極着磁された回転体１００の回転に伴う磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと、該磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部３１とを一体的に集積したＩＣ３と、回転体１００側の一端にＩＣ３が実装されると共に、他端に信号処理回路部３１の出力信号を外部に出力するための外部出力端子が接続されるリードフレーム１と、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄへバイアス磁界を印加する磁石５と、磁石５から発生する磁力線の方向を矯正する磁性体ガイド２とを備えた磁気検出装置であって、
ＩＣ３、リードフレーム１および磁性体ガイド２は第一の組立体１０として予め一体的に組立てられており、磁石５および外部出力端子６は第二の組立体２０として予め一体的に組立てられている。
ＩＣ３、リードフレーム１および磁性体ガイド２は第一の組立体１０として予め一体的に組立てられており、磁石５および外部出力端子６は第二の組立体２０として予め一体的に組立てられている。
従来の磁気検出装置では、組立て時の各部品の相対的な位置関係にズレが生じやすく、磁気抵抗素子を通過するバイアス磁界に変化が生じるので、検出ターゲット（即ち、回転体）の所定の位置で安定した出力を得ることができなかった。
しかし、本実施の形態によれば、ＩＣ、リードフレームおよび磁性体ガイドは第一の組立体として予め一体的に組立てられているので、磁気抵抗素子と磁性体ガイドとの相対位置をより精度良く組み付けることが可能となり、磁気検出装置の検出精度のバラツキを大幅に軽減できる。
また、本実施の形態による磁気検出装置では、磁気抵抗素子を含み磁気回路を構成する複数の部品を、第一の組立体および第二の組立体として予め一体的に構成するため、組立て部品数が少なくなり、組立て工数が低減される。
即ち、本実施の形態による磁気検出装置によれば、製造時の組立てが容易であると共に、検出精度などの特性上のバラツキを軽減できる。
しかし、本実施の形態によれば、ＩＣ、リードフレームおよび磁性体ガイドは第一の組立体として予め一体的に組立てられているので、磁気抵抗素子と磁性体ガイドとの相対位置をより精度良く組み付けることが可能となり、磁気検出装置の検出精度のバラツキを大幅に軽減できる。
また、本実施の形態による磁気検出装置では、磁気抵抗素子を含み磁気回路を構成する複数の部品を、第一の組立体および第二の組立体として予め一体的に構成するため、組立て部品数が少なくなり、組立て工数が低減される。
即ち、本実施の形態による磁気検出装置によれば、製造時の組立てが容易であると共に、検出精度などの特性上のバラツキを軽減できる。
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図４（ａ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図５は、実施の形態２による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図５（ａ）は磁気検出装置の外観を、図５（ｂ）は要部（第一の組立体）の内部構成を示している。
図４および図５に示すように、本実施の形態による磁気検出装置においては、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄからなる磁気抵抗素子部３０と磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて回転体の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部３１とが一体的に集積されたＩＣ３は、リードフレーム１（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の回転体１００側の一端に形成された延在部に実装されるのではなく、磁性体ガイド２に直接配置されている。その他の構成は、実施の形態１による磁気検出装置と同じであるので説明は省略する。
図４は、本発明の実施の形態２による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図４（ａ）は図４（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図５は、実施の形態２による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図５（ａ）は磁気検出装置の外観を、図５（ｂ）は要部（第一の組立体）の内部構成を示している。
図４および図５に示すように、本実施の形態による磁気検出装置においては、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄからなる磁気抵抗素子部３０と磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて回転体の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部３１とが一体的に集積されたＩＣ３は、リードフレーム１（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の回転体１００側の一端に形成された延在部に実装されるのではなく、磁性体ガイド２に直接配置されている。その他の構成は、実施の形態１による磁気検出装置と同じであるので説明は省略する。
即ち、本実施の形態による磁気検出装置は、多極着磁された回転体１００の回転に伴う磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと、この磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと、該磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの抵抗値の変化に基づいて回転体１００の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部３１とを一体的に集積したＩＣ３と、信号処理回路部３１の出力信号を外部に出力するための外部出力端子６に接続されるリードフレーム１と、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄへバイアス磁界を印加する磁石５と、ＩＣ３を載置すると共に、磁石５から発生する磁力線の方向を矯正する磁性体ガイド２とを備えた磁気検出装置であって、ＩＣ３、リードフレーム１および磁性体ガイド２は第一の組立体１０として予め一体的に組立てられており、磁石５および外部出力端子６は第二の組立体２０として予め一体的に組立てられていることを特徴とする。
本実施の形態によれば、リードフレーム１を介することなく、磁性体ガイド２に直接組立てられるため、リードフレーム１の厚みのバラツキは関係なくなり、磁石５とＩＣ３の間の距離のバラツキ（即ち、磁石５と磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの間の距離のバラツキ）は軽減される。
従って、実施の形態１による磁気検出装置よりも、更に磁気検出精度のバラツキが小さくなる。
本実施の形態によれば、リードフレーム１を介することなく、磁性体ガイド２に直接組立てられるため、リードフレーム１の厚みのバラツキは関係なくなり、磁石５とＩＣ３の間の距離のバラツキ（即ち、磁石５と磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄの間の距離のバラツキ）は軽減される。
従って、実施の形態１による磁気検出装置よりも、更に磁気検出精度のバラツキが小さくなる。
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図６（ａ）は図６（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図７、実施の形態３による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図７（ａ）は磁気検出装置の外観を、図７（ｂ）は要部（第一の組立体）の内部構成を示している。
図６は、本発明の実施の形態３による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図６（ａ）は図６（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図６（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図７、実施の形態３による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図７（ａ）は磁気検出装置の外観を、図７（ｂ）は要部（第一の組立体）の内部構成を示している。
図６および図７に示すように、本実施の形態による磁気検出装置においては、磁性体ガイド２の配置は省略されている。
また、リードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）は、回転体１００側の一端が磁石５と対向する位置まで延在され、その延在部に磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄおよび信号処理回路部３１を一体的に集積したＩＣ３が実装（配置）されている。
そして、ＩＣ３が実装されているリードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の延在部は、リードフレーム１（第一のリードフレーム１ａ、第二のリードフレーム１ｂ、第三のリードフレーム１ｃ）と直交する方向の測端部が略９０度折り曲げられている。
また、リードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）は、回転体１００側の一端が磁石５と対向する位置まで延在され、その延在部に磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄおよび信号処理回路部３１を一体的に集積したＩＣ３が実装（配置）されている。
そして、ＩＣ３が実装されているリードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の延在部は、リードフレーム１（第一のリードフレーム１ａ、第二のリードフレーム１ｂ、第三のリードフレーム１ｃ）と直交する方向の測端部が略９０度折り曲げられている。
なお、図において、１ａ‐ａは、ＩＣ３が実装されている第一のリードフレーム１ａの延在部における折り曲げ部である。
第一のリードフレーム１ａの延在部の両測端に折り曲げ部１ａ‐ａを形成することにより、磁性体ガイド２がなくても、磁石５から発生する磁力線が効率よく磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄを通過するように、磁力線の方向を矯正することができる。
即ち、本実施の形態では、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと信号処理回路部３１が一体的に集積されたＩＣ３が実装されるリードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の延在部の両測端部にこのような折り曲げ部１ａ‐ａを形成することによって、リードフレームの延在部そのものに磁性体ガイド２の機能を持たせている。
第一のリードフレーム１ａの延在部の両測端に折り曲げ部１ａ‐ａを形成することにより、磁性体ガイド２がなくても、磁石５から発生する磁力線が効率よく磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄを通過するように、磁力線の方向を矯正することができる。
即ち、本実施の形態では、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと信号処理回路部３１が一体的に集積されたＩＣ３が実装されるリードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の延在部の両測端部にこのような折り曲げ部１ａ‐ａを形成することによって、リードフレームの延在部そのものに磁性体ガイド２の機能を持たせている。
以上説明したように、本実施の形態による磁気検出装置のリードフレーム１のＩＣ３が実装される部分は、磁性体ガイドの機能を有している。
従って、本実施の形態によれば、磁性体ガイド２は不要となり、部品数が削減されると共に、磁性体ガイド２を介することなく、磁気抵抗素子と信号処理回路部が一体的に集積されたＩＣ３が直接リードフレーム１に実装されるので、磁性体ガイド２の厚みのバラツキは関係なくなり、磁石５とＩＣ３の間の距離のバラツキ（即ち、磁石と磁気抵抗素子の間の距離のバラツキ）は軽減され、磁気検出精度のバラツキが少なくなる。
従って、本実施の形態によれば、磁性体ガイド２は不要となり、部品数が削減されると共に、磁性体ガイド２を介することなく、磁気抵抗素子と信号処理回路部が一体的に集積されたＩＣ３が直接リードフレーム１に実装されるので、磁性体ガイド２の厚みのバラツキは関係なくなり、磁石５とＩＣ３の間の距離のバラツキ（即ち、磁石と磁気抵抗素子の間の距離のバラツキ）は軽減され、磁気検出精度のバラツキが少なくなる。
実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図８（ａ）は図８（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図９、実施の形態４による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図９（ａ）は磁気検出装置の外観を、図９（ｂ）は要部（第一の組立体）の内部構成を示している。
図８は、本発明の実施の形態４による磁気検出装置の構成を示す断面図であり、図８（ａ）は図８（ｂ）のＡ−Ａ’線における断面を、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面を示している。
また、図９、実施の形態４による磁気検出装置の構成を示す斜視図であり、図９（ａ）は磁気検出装置の外観を、図９（ｂ）は要部（第一の組立体）の内部構成を示している。
図８および図９に示すように、本実施の形態による磁気検出装置においては、磁気抵抗素子３０ａ〜３０ｄと信号処理回路部３１が一体的に集積されたＩＣ３が実装されるリードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の延在部は、モールド樹脂４を介在させることなく磁石５と直接接触させるために、リードフレーム本体に対して延在部は段差を有して形成されている。
なお、図において、１ａ‐ｂはリードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の段差部である。
また、実施の形態３の場合と同様に、リードフレームのＩＣ３が実装される部分である延在部には、折り曲げ部１ａ‐ａを形成されており、延在部そのものに磁性体ガイド２の機能を持たせている。
なお、図において、１ａ‐ｂはリードフレーム（例えば、第一のリードフレーム１ａ）の段差部である。
また、実施の形態３の場合と同様に、リードフレームのＩＣ３が実装される部分である延在部には、折り曲げ部１ａ‐ａを形成されており、延在部そのものに磁性体ガイド２の機能を持たせている。
なお、本実施の形態による磁気検出装置は、リードフレームのＩＣ３が実装される部分が磁石５に接触するように、磁石５に対して近接して配置されていることを特徴とするものである。
従って、必ずしも、上述のようにリードフレームに段差を形成する必要はない。
例えば、実施の形態３による磁気検出装置において、モールド樹脂４の磁石５と対向する部分を切り欠き、リードフレーム１ａのＩＣ３を実装する部分（即ち、リードフレーム１ａの延在部）が磁石５と近接して接触するように、第二の組立体２０における磁石５の位置を変更してもよい。
従って、必ずしも、上述のようにリードフレームに段差を形成する必要はない。
例えば、実施の形態３による磁気検出装置において、モールド樹脂４の磁石５と対向する部分を切り欠き、リードフレーム１ａのＩＣ３を実装する部分（即ち、リードフレーム１ａの延在部）が磁石５と近接して接触するように、第二の組立体２０における磁石５の位置を変更してもよい。
以上説明したように、本実施の形態による磁気検出装置は、前述の実施の形態３の磁気検出装置に対して、更に、リードフレームのＩＣ３が実装される部分は、磁石５に接触するように磁石５に対して近接して配置されている。
従って、本実施の形態によれば、磁性体ガイド２は不要であり、部品数が削減されると共に、モールド樹脂４を介することなく、リードフレームのＩＣ３が実装される部分は、５磁石に接触するように配置されるので、モールド樹脂４の厚みのバラツキは関係なくなり、磁石５とＩＣ３の間の距離のバラツキ（即ち、磁石と磁気抵抗素子の間の距離のバラツキ）は軽減され、磁気検出精度のバラツキが少なくなる。
従って、本実施の形態によれば、磁性体ガイド２は不要であり、部品数が削減されると共に、モールド樹脂４を介することなく、リードフレームのＩＣ３が実装される部分は、５磁石に接触するように配置されるので、モールド樹脂４の厚みのバラツキは関係なくなり、磁石５とＩＣ３の間の距離のバラツキ（即ち、磁石と磁気抵抗素子の間の距離のバラツキ）は軽減され、磁気検出精度のバラツキが少なくなる。
更に、ＩＣ３内の磁気抵抗素子が磁石に近接して配置されるので、磁気抵抗素子に対する磁石５の磁界強度が増加する。
このため、同じ磁界強度を得るのに必要な磁石の大きさは、小さくて済み、装置の小型化も図れる。
このため、同じ磁界強度を得るのに必要な磁石の大きさは、小さくて済み、装置の小型化も図れる。
この発明は、製造時の組立てが容易であると共に、回転体の磁気検出精度等の特性上のバラツキを軽減できる磁気検出装置の実現に有用である。
１ リードフレーム
１ａ 第一のリードフレーム
１ａ‐ａ 第一のリードフレームの折り曲げ部
１ａ‐ｂ 第一のリードフレームの段差部
１ｂ 第二のリードフレーム
１ｃ 第三のリードフレーム
２ 磁性体ガイド
３ ＩＣ（磁気抵抗素子部３０と信号処理回路部３１で構成）
４ モールド樹脂
５ 磁石
６ ターミナル
６ａ 第一のターミナル
６ｂ 第二のターミナル
６ｃ 第三のターミナル
１０ 第一の組立体（ベースＡＳＳＹ）
２０ 第二の組立体（インサートＡＳＳＹ）
３０ 磁気抵抗素子部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ 磁気抵抗素子
３１ 信号処理回路部
１００ 回転体
１ａ 第一のリードフレーム
１ａ‐ａ 第一のリードフレームの折り曲げ部
１ａ‐ｂ 第一のリードフレームの段差部
１ｂ 第二のリードフレーム
１ｃ 第三のリードフレーム
２ 磁性体ガイド
３ ＩＣ（磁気抵抗素子部３０と信号処理回路部３１で構成）
４ モールド樹脂
５ 磁石
６ ターミナル
６ａ 第一のターミナル
６ｂ 第二のターミナル
６ｃ 第三のターミナル
１０ 第一の組立体（ベースＡＳＳＹ）
２０ 第二の組立体（インサートＡＳＳＹ）
３０ 磁気抵抗素子部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ 磁気抵抗素子
３１ 信号処理回路部
１００ 回転体
Claims (4)
- 多極着磁された回転体の回転に伴う磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子と、
上記磁気抵抗素子と、該磁気抵抗素子の抵抗値の変化に基づいて上記回転体の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部とを一体的に集積したＩＣと、
上記回転体側の一端に上記ＩＣが実装されると共に、他端に上記信号処理回路部の出力信号を外部に出力するための外部出力端子が接続されるリードフレームと、
上記磁気抵抗素子へバイアス磁界を印加する磁石と、
上記磁石から発生する磁力線の方向を矯正する磁性体ガイドとを備えた磁気検出装置であって、
上記ＩＣ、上記リードフレームおよび上記磁性体ガイドは第一の組立体としてモールド樹脂によって予め一体的に成形されており、上記磁石および上記外部出力端子は第二の組立体として予め一体的に組立てられていることを特徴とする磁気検出装置。 - 多極着磁された回転体の回転に伴う磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子と、
上記磁気抵抗素子と、該磁気抵抗素子の抵抗値の変化に基づいて上記回転体の多極着磁に対応した信号を出力する信号処理回路部とを一体的に集積したＩＣと、
上記信号処理回路部の出力信号を外部に出力するための外部出力端子に接続されるリードフレームと、
上記磁気抵抗素子へバイアス磁界を印加する磁石と、
上記ＩＣを載置すると共に、上記磁石から発生する磁力線の方向を矯正する磁性体ガイドとを備えた磁気検出装置であって、
上記ＩＣ、上記リードフレームおよび上記磁性体ガイドは第一の組立体としてモールド樹脂によって予め一体的に成形されており、上記磁石および上記外部出力端子は第二の組立体として予め一体的に組立てられていることを特徴とする磁気検出装置。 - 多極着磁された回転体の回転に伴う磁界の変化に対応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子と、
上記磁気抵抗素子と、該磁気抵抗素子の抵抗値の変化に基づいて上記回転体の多極着磁
に対応した信号を出力する信号処理回路部とを一体的に集積したＩＣと、
上記回転体側の一端に上記ＩＣが実装されると共に、他端に上記信号処理回路部の出力信号を外部に出力するための外部出力端子が接続されるリードフレームと、
上記磁気抵抗素子へバイアス磁界を印加する磁石とを備えた磁気検出装置であって、
上記リードフレームの上記ＩＣが実装される部分の両側端部に上記磁石から発生する磁力線の方向を矯正する折り曲げ部を設けており、
上記ＩＣおよび上記折り曲げ部が設けられたリードフレームは第一の組立体としてモールド樹脂によって予め一体的に成形されており、上記磁石および上記外部出力端子は第二の組立体として予め一体的に組立てられていることを特徴とする磁気検出装置。 - 上記リードフレームの上記ＩＣが実装される部分は、上記磁石に接触するように、上記磁石に近接して配置されていることを特徴とする請求項３に記載の磁気検出装置。
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