JP6694354B2 - Magnetic sensor device - Google Patents

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Description

本発明は、磁気センサ装置に関する。   The present invention relates to a magnetic sensor device.

従来の技術として、筒形状を有する磁石の中空部内に、磁気抵抗素子が形成されたセンサチップが収容された磁気センサが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   As a conventional technique, there is known a magnetic sensor in which a sensor chip having a magnetoresistive element is housed in a hollow portion of a magnet having a tubular shape (see, for example, Patent Document 1).

この磁石の端面には、磁石の外周形状とほぼ相似な形状に凹部が形成されている。またセンサチップは、ケース本体の舌部導出面から突出する舌部に配置されている。この舌部導出面には、凹部と対応する形で凸部が形成されている。磁気センサは、磁石の凹部とケース本体の凸部の嵌め合いによって磁石とセンサチップが位置決めされている。   A recess is formed on the end surface of the magnet in a shape substantially similar to the outer peripheral shape of the magnet. Further, the sensor chip is arranged on the tongue protruding from the tongue leading surface of the case body. A convex portion is formed on the lead-out surface of the tongue portion so as to correspond to the concave portion. In the magnetic sensor, the magnet and the sensor chip are positioned by fitting the concave portion of the magnet and the convex portion of the case body.

特開2007−147461号公報JP, 2007-147461, A

しかし従来の磁気センサは、舌部の成形の精度、舌部に対するセンサチップの位置の精度、ケース本体の凸部と磁石の凹部の成形の精度などが高くないと、センサチップと磁石の相対的な位置決めを高い精度で行うことが難しい問題がある。   However, in the conventional magnetic sensor, unless the accuracy of molding the tongue, the position of the sensor chip with respect to the tongue, the accuracy of molding the convex part of the case body and the concave part of the magnet, etc. It is difficult to perform accurate positioning with high accuracy.

従って本発明の目的は、位置決め精度を向上させることができる磁気センサ装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a magnetic sensor device capable of improving positioning accuracy.

本発明の一態様は、後面から検出対象側となる前面に向かって形成された挿入孔を有する磁石と、複数のリードフレームと複数のリードフレームのいずれかのリードフレームに配置されて磁石が生成する磁場の変化を検出する磁気センサとを含んで形成された電子回路部、複数のリードフレームの端部が露出するように電子回路部を封止する封止体、及び封止体から露出する複数のリードフレームの最も外側に位置する2つのリードフレームの最も外側の側面から突出し、封止体が挿入孔に挿入される際、磁石の後面に接触することで磁石との相対的な位置を決める第1の突出部及び第2の突出部を有する磁気センサ素子と、を備えた磁気センサ装置を提供する。   According to one embodiment of the present invention, a magnet having an insertion hole formed from a rear surface toward a front surface that is a detection target side, a plurality of lead frames, and a magnet generated by being arranged in any one of the lead frames. And an electronic circuit portion formed including a magnetic sensor that detects a change in magnetic field, a sealing body that seals the electronic circuit portion so that ends of a plurality of lead frames are exposed, and the sealing body is exposed from the sealing body. When the sealing body is inserted into the insertion hole and protrudes from the outermost side surfaces of the outermost two leadframes of the plurality of leadframes, it comes into contact with the rear surface of the magnet so that the relative position to the magnet is determined. A magnetic sensor device comprising: a magnetic sensor element having a first protrusion and a second protrusion to be determined.

本発明によれば、位置決め精度を向上させることができる。   According to the present invention, the positioning accuracy can be improved.

図1(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサ装置の一例を示す概略図であり、図1(b)は、磁気センサの一例を示す上面図であり、図1(c)は、磁気センサの一例を示す正面図である。FIG. 1A is a schematic view showing an example of the magnetic sensor device according to the first embodiment, FIG. 1B is a top view showing an example of the magnetic sensor, and FIG. [Fig. 3] is a front view showing an example of a magnetic sensor. 図2(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサ装置の磁石の一例を示す側面図であり、図2(b)は、磁石の一例を示す正面図であり、図2(c)は、変形例に係る磁石の一例を示す正面図である。2A is a side view showing an example of a magnet of the magnetic sensor device according to the first embodiment, FIG. 2B is a front view showing an example of the magnet, and FIG. 8A] is a front view showing an example of a magnet according to a modified example. 図3(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサ装置の電子回路部の一例を示す概略図であり、図3(b)は、第1の磁気センサ及び第2の磁気センサの一例を示す概略図である。FIG. 3A is a schematic diagram showing an example of an electronic circuit unit of the magnetic sensor device according to the first embodiment, and FIG. 3B is a schematic diagram showing the first magnetic sensor and the second magnetic sensor. It is the schematic which shows an example. 図4(a)は、第2の実施の形態に係る磁気センサ装置の一例を示す概略図であり、図4(b)は、磁気センサの一例を示す上面図であり、図4(c)は、磁気センサの一例を示す正面図である。FIG. 4A is a schematic view showing an example of the magnetic sensor device according to the second embodiment, FIG. 4B is a top view showing an example of the magnetic sensor, and FIG. [Fig. 3] is a front view showing an example of a magnetic sensor.

(実施の形態の要約)
実施の形態に係る磁気センサ装置は、後面から検出対象側となる前面に向かって形成された挿入孔を有する磁石と、複数のリードフレームと複数のリードフレームのいずれかのリードフレームに配置されて磁石が生成する磁場の変化を検出する磁気センサとを含んで形成された電子回路部、複数のリードフレームの端部が露出するように電子回路部を封止する封止体、及び封止体から露出する複数のリードフレームの最も外側に位置する2つのリードフレームの最も外側の側面から突出し、封止体が挿入孔に挿入される際、磁石の後面に接触することで磁石との相対的な位置を決める第1の突出部及び第2の突出部を有する磁気センサ素子と、を備えて概略構成されている。
(Summary of Embodiments)
A magnetic sensor device according to an embodiment includes a magnet having an insertion hole formed from a rear surface toward a front surface that is a detection target side, a plurality of lead frames, and a plurality of lead frames. An electronic circuit unit including a magnetic sensor that detects a change in a magnetic field generated by a magnet, a sealing body that seals the electronic circuit unit so that ends of a plurality of lead frames are exposed, and a sealing body When the sealing body is inserted into the insertion hole and protrudes from the outermost side surfaces of the two leadframes positioned on the outermost sides of the plurality of leadframes that are exposed from the relative position with respect to the magnet And a magnetic sensor element having a first protruding portion and a second protruding portion that determine a proper position.

この磁気センサ装置は、2つのリードフレームの第1の突出部及び第2の突出部によって2つのリードフレームと磁石との相対的な位置が決まると共に、複数のリードフレームのいずれかに配置された磁気センサと磁石との相対的な位置が決まるので、封止体と磁石の位置決めによって磁気センサと磁石の位置決めを行う場合と比べて、複数のリードフレームと封止体の位置決めの公差を考慮する必要がなく、位置決め精度を向上させることができる。   In this magnetic sensor device, the relative positions of the two lead frames and the magnet are determined by the first projecting portion and the second projecting portion of the two lead frames, and the magnetic sensor device is arranged in any of the plurality of lead frames. Since the relative positions of the magnetic sensor and the magnet are determined, the tolerance of positioning of the lead frame and the sealing body is considered compared to the case of positioning the magnetic sensor and the magnet by positioning the sealing body and the magnet. There is no need, and the positioning accuracy can be improved.

[第1の実施の形態]
(磁気センサ装置1の概要)
図1(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサ装置の一例を示す概略図であり、図1(b)は、磁気センサの一例を示す上面図であり、図1(c)は、磁気センサの一例を示す正面図である。図2(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサ装置の磁石の一例を示す側面図であり、図2(b)は、磁石の一例を示す正面図であり、図2(c)は、変形例に係る磁石の一例を示す正面図である。図3(a)は、第1の実施の形態に係る磁気センサ装置の電子回路部の一例を示す概略図であり、図3(b)は、第1の磁気センサ及び第2の磁気センサの一例を示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
[First Embodiment]
(Outline of magnetic sensor device 1)
FIG. 1A is a schematic view showing an example of the magnetic sensor device according to the first embodiment, FIG. 1B is a top view showing an example of the magnetic sensor, and FIG. [Fig. 3] is a front view showing an example of a magnetic sensor. 2A is a side view showing an example of a magnet of the magnetic sensor device according to the first embodiment, FIG. 2B is a front view showing an example of the magnet, and FIG. 8A] is a front view showing an example of a magnet according to a modified example. FIG. 3A is a schematic diagram showing an example of an electronic circuit unit of the magnetic sensor device according to the first embodiment, and FIG. 3B is a schematic diagram showing the first magnetic sensor and the second magnetic sensor. It is the schematic which shows an example. In each of the drawings according to the embodiments described below, the ratio between figures may be different from the actual ratio.

磁気センサ装置1は、一例として、検出対象が接近したり、離れたりするのを検出する非接触スイッチとして構成されている。   The magnetic sensor device 1 is, for example, configured as a non-contact switch that detects whether a detection target approaches or leaves.

磁気センサ装置1は、図1(a)に示すように、磁気センサ素子としての磁気センサIC(Integrated circuit)2と、磁石4と、を備えて概略構成されている。この磁気センサ装置1は、例えば、磁気センサIC2と磁石4とを組み付けた後、端子群28が露出するように二次モールドされる。   As shown in FIG. 1A, the magnetic sensor device 1 is roughly configured to include a magnetic sensor IC (Integrated circuit) 2 as a magnetic sensor element and a magnet 4. The magnetic sensor device 1 is secondly molded so that the terminal group 28 is exposed after the magnetic sensor IC 2 and the magnet 4 are assembled, for example.

磁気センサIC2は、図1(a)〜図3(b)に示すように、複数のリードフレームと複数のリードフレームのいずれかのリードフレームに配置されて磁石4が生成する磁場40の変化を検出する磁気センサ30とを含んで形成された電子回路部3、複数のリードフレームの端部が露出するように電子回路部3を封止する封止体20、及び封止体20から露出する複数のリードフレームの最も外側に位置する2つのリードフレームの最も外側の側面から突出し、封止体20が後述する磁石4の挿入孔45に挿入される際、磁石4の後面42に接触することで磁石4との相対的な位置を決める第1の突出部251及び第2の突出部271を備えて概略構成されている。   As shown in FIGS. 1A to 3B, the magnetic sensor IC 2 is arranged in one of the lead frames and one of the lead frames, and changes the magnetic field 40 generated by the magnet 4. An electronic circuit unit 3 including a magnetic sensor 30 for detecting, a sealing body 20 that seals the electronic circuit unit 3 so that end portions of a plurality of lead frames are exposed, and is exposed from the sealing body 20. To protrude from the outermost side surfaces of the two leadframes located on the outermost sides of the plurality of leadframes and to contact the rear surface 42 of the magnet 4 when the sealing body 20 is inserted into the insertion hole 45 of the magnet 4 described later. Is roughly configured by including a first protrusion 251 and a second protrusion 271 that determine a relative position with respect to the magnet 4.

本実施の形態では、電子回路部3は、複数のリードフレームとしてリードフレーム25〜リードフレーム27を有しているがこれに限定されず、磁気センサ装置1の仕様によって変更可能である。   In the present embodiment, the electronic circuit unit 3 has the lead frames 25 to 27 as a plurality of lead frames, but the present invention is not limited to this and can be changed according to the specifications of the magnetic sensor device 1.

磁気センサ30は、例えば、図3(a)に示すように、リードフレーム25の搭載部250に配置されている。また複数のリードフレームの最も外側に位置する2つのリードフレームは、例えば、図1(a)に示すように、リードフレーム25及びリードフレーム27である。そして最も外側の側面は、リードフレーム25の側面25aとリードフレーム27の側面27aである。   The magnetic sensor 30 is arranged on the mounting portion 250 of the lead frame 25, for example, as shown in FIG. Further, the two outermost lead frames of the plurality of lead frames are, for example, a lead frame 25 and a lead frame 27 as shown in FIG. The outermost side surfaces are the side surface 25a of the lead frame 25 and the side surface 27a of the lead frame 27.

また磁石4は、後面42から検出対象5側となる前面41に向かって形成された挿入孔45、及び後面21側の挿入孔45の対向する側面450及び側面451に設けられた第1の被挿入部430及び第2の被挿入部440を備えて概略構成されている。   Further, the magnet 4 is provided with an insertion hole 45 formed from the rear surface 42 toward the front surface 41 on the detection target 5 side, and a first side surface 450 and a side surface 451 facing the side surface 450 of the insertion hole 45 on the rear surface 21 side. It is roughly configured by including an insertion portion 430 and a second inserted portion 440.

なお変形例として磁気センサ装置1は、この第1の被挿入部430及び第2の被挿入部440が形成されず、第1の突出部251及び第2の突出部が磁石4の後面42に接触することで磁気センサ30と磁石4との位置決めがなされる構成であっても良い。   As a modification, in the magnetic sensor device 1, the first inserted portion 430 and the second inserted portion 440 are not formed, and the first protruding portion 251 and the second protruding portion are on the rear surface 42 of the magnet 4. The magnetic sensor 30 and the magnet 4 may be positioned by making contact with each other.

(磁気センサIC2の構成)
磁気センサIC2の封止体20は、封止樹脂を用いて形成される。この封止樹脂は、例えば、エポキシ樹脂を主成分に、シリカ充填材などを加えた熱硬化性成形材料である。封止体20は、挿入孔45の形状に応じた角柱であると共に、第1の側面23及び第2の側面24の上下が面取りされたような形状を有している。
(Structure of magnetic sensor IC2)
The sealing body 20 of the magnetic sensor IC2 is formed by using a sealing resin. The sealing resin is, for example, a thermosetting molding material containing an epoxy resin as a main component and a silica filler or the like. The sealing body 20 is a prism having a shape corresponding to the shape of the insertion hole 45, and has a shape in which the first side surface 23 and the second side surface 24 are chamfered at the top and bottom.

電子回路部3は、一例として、図3(a)に示すように、磁気センサ30と、ツェナーダイオード33及びツェナーダイオード34と、制御IC35と、を備え、リードフレーム25〜リードフレーム27を配線としている。   As shown in FIG. 3A, the electronic circuit unit 3 includes, for example, a magnetic sensor 30, a Zener diode 33 and a Zener diode 34, and a control IC 35, and the lead frame 25 to the lead frame 27 are used as wiring. There is.

リードフレーム25〜リードフレーム27は、例えば、細長い板形状に形成されている。またリードフレーム25〜リードフレーム27は、例えば、アルミニウム、銅などの導電性を有する金属材料、又は真鍮などの合金材料を用いて、プレスやエッチングなどによって形成されている。磁気センサIC2は、図1(a)及び図1(b)に示すように、リードフレーム25〜リードフレーム27の順に並んで配置されている。   The lead frames 25 to 27 are formed in an elongated plate shape, for example. The lead frames 25 to 27 are formed by pressing or etching using a conductive metal material such as aluminum or copper or an alloy material such as brass. As shown in FIGS. 1A and 1B, the magnetic sensor ICs 2 are arranged side by side in the order of lead frame 25 to lead frame 27.

リードフレーム25の先端には、図3(a)に示すように、リードフレーム26側の側面25bから突出する搭載部250が設けられている。またリードフレーム26の先端には、それまでよりも幅が広くされたパッド260が設けられている。さらにリードフレーム27の先端には、リードフレーム26と同様に、幅が広くされたパッド270が設けられている。   As shown in FIG. 3A, a mounting portion 250 protruding from the side surface 25b on the lead frame 26 side is provided at the tip of the lead frame 25. Further, a pad 260 having a wider width than before is provided at the tip of the lead frame 26. Further, like the lead frame 26, a pad 270 having a wider width is provided at the tip of the lead frame 27.

リードフレーム25〜リードフレーム27は、磁石4から突出する端部が端子群28となる。この端子群28は、接続先のコネクタと接続される。リードフレーム25は、接続先の回路と接続されてGND端子となる。リードフレーム26は、接続先の回路に後述する出力電圧Voutを出力する端子となる。リードフレーム27は、接続先の回路から基準電圧Vccが供給される端子となる。 The end portions of the lead frames 25 to 27 that project from the magnet 4 form the terminal group 28. This terminal group 28 is connected to the connector at the connection destination. The lead frame 25 is connected to the circuit of the connection destination and serves as a GND terminal. The lead frame 26 serves as a terminal that outputs an output voltage V out , which will be described later, to the circuit to which it is connected. The lead frame 27 becomes a terminal to which the reference voltage Vcc is supplied from the circuit to which it is connected.

リードフレーム25は、図3(a)に示すように、磁石4の挿入孔45の側面450に対向する側面25aから突出するように第1の突出部251が形成されている。またリードフレーム27は、挿入孔45の側面451に対向する側面27aから突出するように第2の突出部271が形成されている。   As shown in FIG. 3A, the lead frame 25 has a first protruding portion 251 formed so as to protrude from a side surface 25 a of the insertion hole 45 of the magnet 4 that faces the side surface 450. In addition, the lead frame 27 is formed with a second protruding portion 271 so as to protrude from a side surface 27 a of the insertion hole 45 that faces the side surface 451.

ここで磁気センサIC2は、リードフレームの材料となる一枚の板に複数形成される。磁気センサIC2は、1つの枠の中に形成され、この枠から切り出される前、リードフレームの一部を繋ぐタイバーによって枠と繋がっている。磁気センサIC2は、このタイバーが切断されることで切り出される。第1の突出部251及び第2の突出部271は、一例として、このタイバーである。つまり第1の突出部251及び第2の突出部271は、タイバーを切断して磁気センサIC2を切り離す際、リードフレーム25の側面25a、及びリードフレーム27の側面27aのタイバーの枠側を切り離すことで形成される。   Here, a plurality of magnetic sensor ICs 2 are formed on one plate that is a material of the lead frame. The magnetic sensor IC2 is formed in one frame and, before being cut out from this frame, is connected to the frame by a tie bar that connects a part of the lead frame. The magnetic sensor IC2 is cut out by cutting the tie bar. The 1st protrusion part 251 and the 2nd protrusion part 271 are this tie bar as an example. That is, the first projecting portion 251 and the second projecting portion 271 must separate the side surface 25a of the lead frame 25 and the side surface 27a of the lead frame 27 from the frame side of the tie bar when the magnetic sensor IC 2 is separated by cutting the tie bar. Is formed by.

第1の突出部251は、図3(a)に示すように、封止体20側の側面が接触面251aとなり、磁石4の第1の被挿入部430の端面430aと接触する。また第2の突出部271は、封止体20側の側面が接触面271aとなり、磁石4の第2の被挿入部440の端面440aと接触する。   As shown in FIG. 3A, the side surface of the first protrusion 251 on the side of the sealing body 20 serves as a contact surface 251a, and contacts the end surface 430a of the first inserted portion 430 of the magnet 4. The side surface of the second protrusion 271 on the side of the sealing body 20 serves as a contact surface 271a, and comes into contact with the end surface 440a of the second inserted portion 440 of the magnet 4.

磁気センサ30は、例えば、図3(a)及び図3(b)に示すように、第1の磁気センサ31及び第2の磁気センサ32を備えている。第1の磁気センサ31は、例えば、図3(b)に示すように、第1の磁気抵抗素子310及び第2の磁気抵抗素子311を有し、それぞれが電気的に接続されてハーフブリッジ回路が形成されている。第2の磁気センサ32は、例えば、第1の磁気抵抗素子320及び第2の磁気抵抗素子321を有し、それぞれが電気的に接続されてハーフブリッジ回路が形成されている。なお第1の磁気センサ31及び第2の磁気センサ32は、ハーフブリッジ回路に限定されず、それぞれがフルブリッジ回路であっても良い。   The magnetic sensor 30 includes a first magnetic sensor 31 and a second magnetic sensor 32, for example, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). The first magnetic sensor 31 has, for example, as shown in FIG. 3B, a first magnetoresistive element 310 and a second magnetoresistive element 311, which are electrically connected to each other to form a half bridge circuit. Are formed. The second magnetic sensor 32 includes, for example, a first magnetic resistance element 320 and a second magnetic resistance element 321, which are electrically connected to each other to form a half bridge circuit. The first magnetic sensor 31 and the second magnetic sensor 32 are not limited to the half bridge circuit, and may be full bridge circuits.

第1の磁気抵抗素子310及び第2の磁気抵抗素子311は、図3(b)に示すように、角度が90°となるように配置されている。そして第1の磁気抵抗素子310の端部には、基準電圧Vccが印加される。そして第2の磁気抵抗素子311の端部は、GNDと電気的に接続される。第1の磁気抵抗素子310と第2の磁気抵抗素子311は、互いが電気的に接続されたノードにおける電位である中点電位Vを、ワイヤ36を介して制御IC35に出力するように構成されている。 As shown in FIG. 3B, the first magnetoresistive element 310 and the second magnetoresistive element 311 are arranged so that the angle is 90 °. Then, the reference voltage V cc is applied to the end of the first magnetoresistive element 310. The end of the second magnetoresistive element 311 is electrically connected to GND. The first magnetoresistive element 310 and the second magnetoresistive element 311 are configured to output the midpoint potential V 1 that is the potential at the node electrically connected to each other to the control IC 35 via the wire 36. Has been done.

第1の磁気抵抗素子320及び第2の磁気抵抗素子321は、図3(b)に示すように、角度が90°となるように配置されている。そして第1の磁気抵抗素子320の端部には、基準電圧Vccが印加される。そして第2の磁気抵抗素子321の端部は、GNDと電気的に接続される。第1の磁気抵抗素子320と第2の磁気抵抗素子321は、互いが電気的に接続されたノードにおける電位である中点電位Vを、ワイヤ36を介して制御IC35に出力するように構成されている。 As shown in FIG. 3B, the first magnetoresistive element 320 and the second magnetoresistive element 321 are arranged so that the angle is 90 °. Then, the reference voltage V cc is applied to the end portion of the first magnetoresistive element 320. The end of the second magnetoresistive element 321 is electrically connected to GND. The first magnetoresistive element 320 and the second magnetoresistive element 321 are configured to output the midpoint potential V 2 that is the potential at the node electrically connected to each other to the control IC 35 via the wire 36. Has been done.

第1の磁気センサ31と第2の磁気センサ32は、図3(b)に示すように、互いの中心を通る線を対称軸305として線対称となるように配置されている。第1の磁気センサ31及び第2の磁気センサ32は、例えば、ベース300を介してリードフレーム25の搭載部250に配置されている。ハーフブリッジ回路のGND側は、ベース300を介してリードフレーム25と電気的に接続されている。   As shown in FIG. 3B, the first magnetic sensor 31 and the second magnetic sensor 32 are arranged in line symmetry with a line passing through the centers of the first and second magnetic sensors 31 and 32 as a symmetry axis 305. The first magnetic sensor 31 and the second magnetic sensor 32 are arranged on the mounting portion 250 of the lead frame 25 via the base 300, for example. The GND side of the half bridge circuit is electrically connected to the lead frame 25 via the base 300.

ツェナーダイオード33は、例えば、図3(a)に示すように、リードフレーム25の搭載部250、及びリードフレーム26のパッド260に跨って配置されると共に、電気的に接続されている。またツェナーダイオード34は、例えば、リードフレーム25の搭載部250、及びリードフレーム27のパッド270に跨って配置されると共に、電気的に接続されている。   The Zener diode 33 is arranged, for example, as shown in FIG. 3A, across the mounting portion 250 of the lead frame 25 and the pad 260 of the lead frame 26, and is electrically connected. Further, the Zener diode 34 is arranged, for example, across the mounting portion 250 of the lead frame 25 and the pad 270 of the lead frame 27, and is electrically connected.

制御IC35は、図3(a)に示すように、リードフレーム25の搭載部250に配置されている。この制御IC35は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)などから構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御IC35が動作するためのプログラムが格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。   The control IC 35 is arranged on the mounting portion 250 of the lead frame 25, as shown in FIG. The control IC 35 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs calculation and processing on the acquired data according to a stored program, a RAM (Random Access Memory) that is a semiconductor memory, and a ROM (Read Only Memory). Is a microcomputer. This ROM stores, for example, a program for operating the control IC 35. The RAM is used, for example, as a storage area for temporarily storing the calculation result and the like.

制御IC35は、例えば、ワイヤ37を介してリードフレーム26のパッド260に電気的に接続され、またリードフレーム27のパッド270に電気的に接続され、リードフレーム25の搭載部250に電気的に接続される。   The control IC 35 is electrically connected to the pad 260 of the lead frame 26 via the wire 37, electrically connected to the pad 270 of the lead frame 27, and electrically connected to the mounting portion 250 of the lead frame 25, for example. To be done.

制御IC35は、第1の磁気センサ31の中点電位Vと第2の磁気センサ32の中点電位Vの差分を算出し、この差分に基づいて検出対象5の接近を検出する。制御IC35は、例えば、検出対象5を検出したと判定した場合、Hiとなる出力電圧Voutを、リードフレーム26を介して接続先の回路に出力する。また制御IC35は、例えば、検出対象5を検出するまでは、Loとなる出力電圧Voutを、リードフレーム26を介して接続先の回路に出力する。 Control IC35 includes a middle point potential V 1 of the first magnetic sensor 31 calculates the difference between the middle point potential V 2 of the second magnetic sensor 32 to detect the approach of a detection object 5 based on the difference. For example, when it is determined that the detection target 5 is detected, the control IC 35 outputs the output voltage V out that is Hi to the circuit of the connection destination via the lead frame 26. Further, the control IC 35 outputs the output voltage V out that is Lo to the circuit of the connection destination via the lead frame 26 until the detection target 5 is detected, for example.

(磁石4の構成)
磁石4は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石などの永久磁石、又はフェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系などの磁性体材料と、ポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)などの合成樹脂材料と、を混合して所望の形状に成形したプラスチックマグネットである。本実施の形態の磁石4は、一例として、プラスチックマグネットである。
(Structure of magnet 4)
The magnet 4 is, for example, a permanent magnet such as an alnico magnet, a ferrite magnet, or a neodymium magnet, or a magnetic material such as a ferrite-based, neodymium-based, Samcoba-based, or samarium-iron-nitrogen-based material, and a polystyrene-based, polyethylene-based, polyamide-based, or acrylonitrile. It is a plastic magnet formed by mixing a synthetic resin material such as / butadiene / styrene (ABS) with a desired shape. The magnet 4 of the present embodiment is, for example, a plastic magnet.

磁石4は、図1(a)、図2(a)及び図2(b)に示すように、挿入孔45を備えた細長い角柱形状を有している。この磁石4は、前面41側がN極、後面42側がS極となるように着磁されている。そして磁石4は、図2(a)に示すように、N極からS極に向かう磁場40を生成する。なお着磁の方向は、これに限定されず、逆方向に着磁されても良い。   The magnet 4 has an elongated prismatic shape including an insertion hole 45, as shown in FIGS. The magnet 4 is magnetized so that the front surface 41 side is the N pole and the rear surface 42 side is the S pole. And the magnet 4 produces | generates the magnetic field 40 which goes to S pole from the N pole as shown in FIG. The direction of magnetization is not limited to this, and it may be magnetized in the opposite direction.

挿入孔45は、図2(b)に示すように、開口部の形が長方形状である。この挿入孔45の対向する短手方向の側面450及び側面451には、上述のように、第1の被挿入部430及び第2の被挿入部440が形成されている。この挿入孔45は、第1の突出部251及び第2の突出部271が後面42に接触可能であれば、貫通孔でなくても良い。本実施の形態の挿入孔45は、貫通孔である。   As shown in FIG. 2B, the insertion hole 45 has a rectangular opening. As described above, the first inserted portion 430 and the second inserted portion 440 are formed on the opposing side surfaces 450 and 451 of the insertion hole 45. The insertion hole 45 may not be a through hole as long as the first protrusion 251 and the second protrusion 271 can contact the rear surface 42. The insertion hole 45 of the present embodiment is a through hole.

第1の被挿入部430は、磁石4の後面42から前面41に向かって第1の側面43を細く切り欠いたようなスリットとなっている。同様に、第2の被挿入部440は、磁石4の後面42から前面41に向かって第2の側面44を細く切り欠いたようなスリットとなっている。   The first inserted portion 430 is a slit in which the first side surface 43 is thinly cut away from the rear surface 42 of the magnet 4 toward the front surface 41. Similarly, the second inserted portion 440 is a slit in which the second side surface 44 is thinly cut away from the rear surface 42 of the magnet 4 toward the front surface 41.

なお変形例として第1の被挿入部430は、図2(c)に示すように、第1の側面43側には突き抜けず、挿入孔45の側面450に溝として形成されても良い。同様に、第2の被挿入部440は、挿入孔45の側面451に溝として形成されても良い。   As a modified example, as shown in FIG. 2C, the first inserted portion 430 may be formed as a groove on the side surface 450 of the insertion hole 45 without penetrating to the first side surface 43 side. Similarly, the second inserted portion 440 may be formed as a groove on the side surface 451 of the insertion hole 45.

(磁気センサIC2と磁石4の組み付けについて)
磁気センサIC2は、封止体20が磁石4の挿入孔45の後面42側から挿入される。この際、第1の突出部251が磁石4の第1の被挿入部430に挿入されると共に、第2の突出部271が磁石4の第2の被挿入部440に挿入される。
(Assembling the magnetic sensor IC 2 and the magnet 4)
In the magnetic sensor IC 2, the sealing body 20 is inserted from the rear surface 42 side of the insertion hole 45 of the magnet 4. At this time, the first protruding portion 251 is inserted into the first inserted portion 430 of the magnet 4, and the second protruding portion 271 is inserted into the second inserted portion 440 of the magnet 4.

そして第1の突出部251の接触面251aが第1の被挿入部430の端面430aと接触すると共に、第2の突出部271の接触面271aが第2の被挿入部440の端面440aと接触する。この接触によって磁気センサIC2と磁石4との相対的な位置が決まる。   The contact surface 251a of the first protruding portion 251 contacts the end surface 430a of the first inserted portion 430, and the contact surface 271a of the second protruding portion 271 contacts the end surface 440a of the second inserted portion 440. To do. This contact determines the relative positions of the magnetic sensor IC 2 and the magnet 4.

図1(b)に示すように、磁気センサ30のセンサ中心線301から第1の突出部251の接触面251aまでの距離Dは、主にリードフレーム25の加工の精度、及び磁気センサ30の配置の精度に依存している。なおセンサ中心線301は、図3(a)及び図3(b)に示すように、2つのハーフブリッジ回路の中心を通る直線である。 As shown in FIG. 1B, the distance D 1 from the sensor center line 301 of the magnetic sensor 30 to the contact surface 251a of the first protrusion 251 is mainly determined by the processing accuracy of the lead frame 25 and the magnetic sensor 30. Depends on the placement accuracy. The sensor center line 301 is a straight line passing through the centers of the two half bridge circuits, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b).

またセンサ中心線301から磁石4の前面41までの距離Dは、図3(a)に示すように、接触面251aと端面430aの接触、及び接触面271aと端面440aの接触によって定まる距離である。従って距離Dは、主に第1の被挿入部430及び第2の被挿入部440の成形の精度に依存している。 The distance D 2 from the sensor center line 301 to the front surface 41 of the magnet 4 is a distance determined by the contact between the contact surface 251a and the end surface 430a and the contact between the contact surface 271a and the end surface 440a, as shown in FIG. is there. Therefore, the distance D 2 mainly depends on the molding precision of the first inserted portion 430 and the second inserted portion 440.

つまり挿入方向に対する磁気センサ30と磁石4の位置決めの精度は、主に距離Dと距離Dに依存しており、封止体20の成形によって生じる誤差に依存しない。 That is, the positioning accuracy of the magnetic sensor 30 and the magnet 4 with respect to the insertion direction mainly depends on the distance D 1 and the distance D 2 , and does not depend on the error caused by the molding of the sealing body 20.

封止体に設けられた部位によって磁石との位置決めが行われる場合、磁気センサが封止体に覆われているので、磁気センサと磁石の位置を目視しながら組み付けることができない。従って封止体と磁石の相対的な位置によって磁気センサと磁石の位置決めがなされるので、位置決めの精度は、リードフレームに対する磁気センサの配置の精度、封止体とリードフレームの位置の精度、封止体の成形の精度、及び磁石の成形の精度に依存する。   When the positioning with the magnet is performed by the portion provided in the sealing body, the magnetic sensor is covered by the sealing body, and therefore the magnetic sensor and the magnet cannot be assembled while visually observing their positions. Therefore, since the magnetic sensor and the magnet are positioned by the relative position of the sealing body and the magnet, the positioning accuracy depends on the positioning accuracy of the magnetic sensor with respect to the lead frame, the positioning accuracy of the sealing body and the lead frame, and the sealing accuracy. It depends on the accuracy of molding the stopper and the accuracy of molding the magnet.

本実施の形態の磁気センサ装置1は、上述のように、封止体20に依存せずに磁気センサIC2と磁石4の位置決めができるので、高い精度で位置決めを行うことができる。   As described above, the magnetic sensor device 1 according to the present embodiment can position the magnetic sensor IC 2 and the magnet 4 without depending on the sealing body 20, and thus can perform positioning with high accuracy.

(第1の実施の形態の効果)
本実施の形態に係る磁気センサ装置1は、位置決め精度を向上させることができる。具体的には、この磁気センサ装置1は、リードフレーム25及びリードフレーム27の第1の突出部251及び第2の突出部271によってリードフレーム25及びリードフレーム27と磁石4との相対的な位置が決まると共に、リードフレーム25に配置された磁気センサ30と磁石4との相対的な位置が決まるので、封止体と磁石の位置決めによって磁気センサと磁石の位置決めを行う場合と比べて、リードフレーム25〜リードフレーム27と封止体20の位置決めの公差を考慮する必要がなく、位置決め精度を向上させることができる。そして磁気センサ装置1は、位置決め精度が高いので、検出対象5の検出精度が高くなる。
(Effect of the first embodiment)
The magnetic sensor device 1 according to the present embodiment can improve the positioning accuracy. Specifically, in the magnetic sensor device 1, the relative positions of the lead frame 25 and the lead frame 27 and the magnet 4 are determined by the first protrusion 251 and the second protrusion 271 of the lead frame 25 and the lead frame 27. And the relative position between the magnetic sensor 30 arranged on the lead frame 25 and the magnet 4 is determined. Therefore, as compared with the case where the magnetic sensor and the magnet are positioned by the positioning of the sealing body and the magnet, the lead frame is determined. 25 It is not necessary to consider the tolerance of positioning between the lead frame 27 and the sealing body 20, and the positioning accuracy can be improved. Since the magnetic sensor device 1 has high positioning accuracy, the detection accuracy of the detection target 5 is high.

磁気センサ装置1は、磁気センサIC2を磁石4に接触するまで挿入することで組み付けが終了するので、交差経路を短縮することができて精度の高い位置決めを行うことができる。   Since the magnetic sensor device 1 is assembled by inserting the magnetic sensor IC 2 until it comes into contact with the magnet 4, the crossing path can be shortened and highly accurate positioning can be performed.

磁気センサ装置1は、挿入方向の位置決め精度が高いので、位置がずれることによって必要となる磁気センサ30の調整を行う工程を削減することができ、製造コストを抑制することができる。   Since the magnetic sensor device 1 has high positioning accuracy in the insertion direction, it is possible to reduce the step of adjusting the magnetic sensor 30 which is necessary due to the displacement of the position, and to suppress the manufacturing cost.

磁気センサ装置1は、第1の突出部251及び第2の突出部271をタイバーを流用して形成するので、この構成を採用しない場合と比べて、タイバーと別に第1の突出部251及び第2の突出部271を形成する必要がなく、製造コストが抑制される。   In the magnetic sensor device 1, since the first protruding portion 251 and the second protruding portion 271 are formed by diverting the tie bar, compared to the case where this configuration is not adopted, the first protruding portion 251 and the first protruding portion 251 are provided separately from the tie bar. It is not necessary to form the second protrusion 271 and the manufacturing cost is suppressed.

磁気センサ装置1は、相手側コネクタの形状に応じてリードフレーム25〜リードフレーム27が曲げられ、挿入孔45の幅より広い場合であっても封止体20側から挿入孔45に挿入して組み付けることができる。   In the magnetic sensor device 1, even if the lead frame 25 to the lead frame 27 are bent according to the shape of the mating connector and are wider than the insertion hole 45, the magnetic sensor device 1 is inserted into the insertion hole 45 from the sealing body 20 side. Can be assembled.

[第2の実施の形態]
第2の実施の形態は、第1の突出部251及び第2の突出部271に金型のピンが挿入されるピン挿入孔が形成されている点で上述の実施の形態と異なっている。
[Second Embodiment]
The second embodiment is different from the above-described embodiments in that the first protrusion 251 and the second protrusion 271 are provided with pin insertion holes into which mold pins are inserted.

図4(a)は、第2の実施の形態に係る磁気センサ装置の一例を示す概略図であり、図4(b)は、磁気センサの一例を示す上面図であり、図4(c)は、磁気センサの一例を示す正面図である。なお以下に記載する実施の形態において、第1の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。   FIG. 4A is a schematic view showing an example of the magnetic sensor device according to the second embodiment, FIG. 4B is a top view showing an example of the magnetic sensor, and FIG. [Fig. 3] is a front view showing an example of a magnetic sensor. In the embodiments described below, parts having the same functions and configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof will be omitted.

本実施の形態の磁気センサ装置1の第1の突出部251及び第2の突出部271は、図4(a)〜図4(c)に示すように、二次成形時に使用される金型のピン90及びピン91が挿入されるピン挿入孔251b及びピン挿入孔271bを備えている。   The first protruding portion 251 and the second protruding portion 271 of the magnetic sensor device 1 according to the present embodiment are, as shown in FIGS. 4A to 4C, a mold used for secondary molding. It has a pin insertion hole 251b and a pin insertion hole 271b into which the pins 90 and 91 are inserted.

このピン挿入孔251bは、例えば、図4(b)に示すように、接触面251a側が挿入されることから第1の突出部251の端子群28側に形成されている。またピン挿入孔271bは、例えば、図4(b)に示すように、接触面271a側が挿入されることから第2の突出部271の端子群28側に形成されている。   The pin insertion hole 251b is formed on the terminal group 28 side of the first projecting portion 251, because the contact surface 251a side is inserted, as shown in FIG. 4B, for example. Further, the pin insertion hole 271b is formed on the terminal group 28 side of the second projecting portion 271 since the contact surface 271a side is inserted, as shown in FIG. 4B, for example.

磁気センサ装置1は、磁気センサ装置1を覆う本体などを形成するための二次成形が行われる際、金型にセットされる。磁気センサIC2と磁石4との位置合わせのように、封止体20で磁気センサ30が覆われると共に、封止体20が磁石4の挿入孔45に挿入されているので、金型と磁気センサ30の位置合わせが困難となる。この位置合わせがずれた場合、形成された本体と磁気センサ30との相対的な位置がずれるので、検出精度が低下すると共に、端子群28が露出するコネクタ部分の精度が低下して相手側コネクタが挿入できない可能性もある。   The magnetic sensor device 1 is set in a mold when the secondary molding for forming a main body or the like covering the magnetic sensor device 1 is performed. Since the magnetic sensor 30 is covered with the sealing body 20 and the sealing body 20 is inserted into the insertion hole 45 of the magnet 4 like the alignment of the magnetic sensor IC 2 and the magnet 4, the mold and the magnetic sensor. Positioning of 30 becomes difficult. If this alignment is misaligned, the formed body and the magnetic sensor 30 are displaced relative to each other, which lowers the detection accuracy and also reduces the accuracy of the connector portion from which the terminal group 28 is exposed, resulting in a mating connector. May not be inserted.

しかし本実施の形態の磁気センサ装置1は、ピン挿入孔251b及びピン挿入孔271bに金型のピン90及びピン91が挿入されるので、金型とリードフレーム25及びリードフレーム27の位置精度が高い。そして磁気センサ30は、高い精度でリードフレーム25に配置されているので、金型との位置精度が高くなる。従って磁気センサ装置1は、二次成形を行っても位置合わせの精度が高く、検出精度が向上すると共に、端子群28が露出するコネクタ部分の精度が向上して相手側コネクタが挿入できない不具合を抑制することができる。   However, in the magnetic sensor device 1 according to the present embodiment, since the pin 90 and the pin 91 of the mold are inserted into the pin insertion hole 251b and the pin insertion hole 271b, the positional accuracy of the mold and the lead frame 25 and the lead frame 27 is improved. high. Since the magnetic sensor 30 is arranged on the lead frame 25 with high accuracy, the positional accuracy with respect to the mold becomes high. Therefore, in the magnetic sensor device 1, there is a problem that the alignment accuracy is high even when the secondary molding is performed, the detection accuracy is improved, and the accuracy of the connector portion where the terminal group 28 is exposed is improved so that the mating connector cannot be inserted. Can be suppressed.

なお変形例として磁気センサ装置1は、磁石4に第1の被挿入部430及び第2の被挿入部440が形成されず、第1の突出部251の接触面251a、及び第2の突出部271の接触面271aが磁石4の後面42に接触して位置決めされる構成であっても良い。   As a modification, in the magnetic sensor device 1, the first inserted portion 430 and the second inserted portion 440 are not formed in the magnet 4, and the contact surface 251a of the first protruding portion 251 and the second protruding portion 251 are formed. The contact surface 271a of 271 may contact the rear surface 42 of the magnet 4 and be positioned.

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although some embodiments and modifications of the present invention have been described above, these embodiments and modifications are merely examples and do not limit the invention according to the claims. These new embodiments and modified examples can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the present invention. Further, not all combinations of the features described in the embodiments and the modifications are essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and spirit of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the scope of equivalents thereof.

1…磁気センサ装置、3…電子回路部、4…磁石、5…検出対象、20…封止体、21…後面、23…第1の側面、24…第2の側面、25…リードフレーム、25a…側面、25b…側面、26…リードフレーム、27…リードフレーム、27a…側面、28…端子群、30…磁気センサ、31…第1の磁気センサ、32…第2の磁気センサ、33,34…ツェナーダイオード、36,37…ワイヤ、40…磁場、41…前面、42…後面、43…第1の側面、44…第2の側面、45…挿入孔、90,91…ピン、250…搭載部、251…第1の突出部、251a…接触面、251b…ピン挿入孔、260,270…パッド、271…第2の突出部、271a…接触面、271b…ピン挿入孔、300…ベース、301…センサ中心線、305…対称軸、310…第1の磁気抵抗素子、311…第2の磁気抵抗素子、320…第1の磁気抵抗素子、321…第2の磁気抵抗素子、430…第1の被挿入部、430a…端面、440…第2の被挿入部、440a…端面、450…側面、451…側面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic sensor device, 3 ... Electronic circuit part, 4 ... Magnet, 5 ... Detection object, 20 ... Sealing body, 21 ... Rear surface, 23 ... 1st side surface, 24 ... 2nd side surface, 25 ... Lead frame, 25a ... Side surface, 25b ... Side surface, 26 ... Lead frame, 27 ... Lead frame, 27a ... Side surface, 28 ... Terminal group, 30 ... Magnetic sensor, 31 ... First magnetic sensor, 32 ... Second magnetic sensor, 33, 34 ... Zener diode, 36, 37 ... Wire, 40 ... Magnetic field, 41 ... Front surface, 42 ... Rear surface, 43 ... First side surface, 44 ... Second side surface, 45 ... Insertion hole, 90, 91 ... Pin, 250 ... Mounting portion, 251 ... First protruding portion, 251a ... Contact surface, 251b ... Pin insertion hole 260, 270 ... Pad, 271 ... Second protruding portion, 271a ... Contact surface, 271b ... Pin insertion hole, 300 ... Base , 301 ... Sensor center line 305 ... symmetry axis, 310 ... first magnetoresistive element, 311 ... second magnetoresistive element, 320 ... first magnetoresistive element, 321 ... second magnetoresistive element, 430 ... first inserted portion, 430a ... End face, 440 ... Second inserted part, 440a ... End face, 450 ... Side face, 451 ... Side face

Claims (4)

後面から検出対象側となる前面に向かって形成された挿入孔を有する磁石と、
複数のリードフレームと前記複数のリードフレームのいずれかのリードフレームに配置されて前記磁石が生成する磁場の変化を検出する磁気センサとを含んで形成された電子回路部、前記複数のリードフレームの端部が露出するように前記電子回路部を封止する封止体、及び前記封止体から露出する前記複数のリードフレームの最も外側に位置する2つのリードフレームの最も外側の側面から突出し、前記封止体が前記挿入孔に挿入される際、前記磁石の前記後面に接触することで前記磁石との相対的な位置を決める第1の突出部及び第2の突出部を有する磁気センサ素子と、
を備え
前記第1の突出部及び前記第2の突出部は、二次成形時に使用される金型のピンが挿入されるピン挿入孔を有する、
磁気センサ装置。
A magnet having an insertion hole formed from the rear surface toward the front surface that is the detection target side;
An electronic circuit unit including a plurality of lead frames and a magnetic sensor that is disposed on any one of the lead frames and detects a change in a magnetic field generated by the magnet, A sealing body that seals the electronic circuit portion so that the end portions are exposed, and a plurality of lead frames that are exposed from the sealing body and project from the outermost side surfaces of the outermost two lead frames, A magnetic sensor element having a first protrusion and a second protrusion that determine a relative position with the magnet by contacting the rear surface of the magnet when the sealing body is inserted into the insertion hole. When,
Equipped with
The first projecting portion and the second projecting portion have pin insertion holes into which pins of a mold used during secondary molding are inserted.
Magnetic sensor device.
前記磁石は、前記後面側の前記挿入孔の対向する側面に設けられた第1の被挿入部及び第2の被挿入部を有し、
前記第1の突出部及び前記第2の突出部は、前記第1の被挿入部及び前記第2の被挿入部に挿入されて前記磁石との相対的な位置を決める、
請求項1に記載の磁気センサ装置。
The magnet has a first inserted portion and a second inserted portion provided on opposite side surfaces of the insertion hole on the rear surface side,
The first projecting portion and the second projecting portion are inserted into the first inserted portion and the second inserted portion to determine a relative position with respect to the magnet.
The magnetic sensor device according to claim 1.
前記複数のリードフレームは、前記第1の突出部及び前記第2の突出部より先の前記磁石から突出する前記端部が接続先のコネクタと接続される端子群となり、
前記ピン挿入孔は、前記第1の突出部及び前記第2の突出部が前記第1の被挿入部及び前記第2の被挿入部に挿入されて前記磁石から露出した前記端子群側に形成される、
請求項2に記載の磁気センサ装置。
The plurality of lead frames serve as a terminal group in which the end portions protruding from the magnet that are ahead of the first protruding portion and the second protruding portion are connected to a connector of a connection destination,
The pin insertion hole is formed on the side of the terminal group exposed from the magnet when the first protruding portion and the second protruding portion are inserted into the first inserted portion and the second inserted portion. Will be
The magnetic sensor device according to claim 2.
前記第1の突出部及び前記第2の突出部は、タイバーである、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の磁気センサ装置。
The first protrusion and the second protrusion are tie bars,
The magnetic sensor device according to any one of claims 1 to 3.
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