JP7080370B1 - 磁気検出装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 0007080370000001
【課題】2つの磁気センサを有する磁気検出装置において、各磁気センサの端子と配線とを容易に溶接できる磁気検出装置を提供する。
【解決手段】磁気検出装置は、第1磁気センサと、第2磁気センサと、樹脂体と、を備え、第1磁気センサは、第1封止体と、複数の第1端子と、を有しており、第2磁気センサは、第2封止体と、複数の第2端子と、を有しており、樹脂体は、樹脂体本体と、複数の第1配線と、複数の第2配線と、を有しており、複数の第1配線のそれぞれは、複数の第1端子のそれぞれと重なり合った第1重畳部を有しており、複数の第1端子のそれぞれの法線方向に見たとき、第1重畳部は、複数の第2端子及び複数の第2配線のいずれからもずれた位置に配置されており、複数の第1配線のそれぞれは、第1重畳部において複数の第1端子のそれぞれに溶接されている。
【選択図】図2

Description

本開示は、2つの磁気センサを備えた磁気検出装置に関するものである。
特許文献1には、2つの磁気センサを有する位置検出装置が記載されている。位置検出装置は、第1センサ部品と、第1センサ部品と同じ構成を有する第2センサ部品と、を備えている。第1センサ部品及び第2センサ部品のそれぞれは、磁気センサと、磁気センサの端子に溶接された配線と、磁気センサ及び配線を保持するモールド樹脂体と、を有している。第1センサ部品及び第2センサ部品は、互いに対向配置された状態で、別のモールド樹脂体によって保持されている。
特許第5949748号公報
上記の位置検出装置を製造する際には、第1センサ部品の構成部品を樹脂によりモールドする工程と、第2センサ部品の構成部品を樹脂によりモールドする工程と、第1センサ部品及び第2センサ部品をさらに樹脂によりモールドする工程と、が必要になる。これにより、上記の位置検出装置では、製造工数が増加してしまう。
製造工数を減少させるため、2つの磁気センサと、あらかじめ成形された樹脂体と、を組み合わせた後に、各磁気センサの端子と樹脂体に形成された配線とを溶接することも考えられる。樹脂体には、一方の磁気センサの端子に接続される配線と、他方の磁気センサの端子に接続される配線と、があらかじめインサート成形されている。
一般に、端子と配線との溶接には抵抗溶接が用いられる。抵抗溶接を行う際には、重ね合わされた端子及び配線を両側から一対の溶接電極で挟み、一対の溶接電極によって端子及び配線を加圧しながら、一対の溶接電極間に電流を流す。これにより、端子及び配線の接触部分がジュール熱によって溶融し、端子及び配線が溶接される。
しかしながら、2つの磁気センサと、樹脂体と、が組み合わされた状態では、2つの磁気センサの端子がいずれも同方向に突出している。このため、一方の磁気センサの端子と配線とが溶接されるときには、溶接電極が他方の磁気センサの端子と干渉してしまう場合がある。このため、各磁気センサの端子と配線とを溶接するのが困難な場合があるという課題があった。
本開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、2つの磁気センサを有する磁気検出装置において、各磁気センサの端子と配線とを容易に溶接できる磁気検出装置を提供することを目的とする。
本開示に係る磁気検出装置は、第1磁気センサと、前記第1磁気センサと対向して配置された第2磁気センサと、前記第1磁気センサと前記第2磁気センサとの間に設けられた樹脂体と、を備え、前記第1磁気センサは、第1検出素子が封止された第1封止体と、前記第1封止体から一方向にそれぞれ突出し、互いに並列した複数の第1端子と、を有しており、前記複数の第1端子のそれぞれは、前記複数の第1端子の並列方向に沿った板状の形状を有しており、前記第2磁気センサは、第2検出素子が封止された第2封止体と、前記第2封止体から前記複数の第1端子のそれぞれの突出方向と同方向にそれぞれ突出し、互いに並列した複数の第2端子と、を有しており、前記複数の第2端子のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと平行な板状の形状を有しており、前記樹脂体は、樹脂体本体と、前記樹脂体本体における前記第1磁気センサ側の面に形成された複数の第1配線と、前記樹脂体本体における前記第2磁気センサ側の面に形成された複数の第2配線と、を有しており、前記複数の第1配線のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと平行な板状の形状を有しており、前記複数の第1配線のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと重なり合った第1重畳部を有しており、前記複数の第1端子のそれぞれの法線方向に見たとき、前記第1重畳部は、前記複数の第2端子及び前記複数の第2配線のいずれからもずれた位置に配置されており、前記複数の第1配線のそれぞれは、前記第1重畳部において前記複数の第1端子のそれぞれに溶接されており、前記複数の第2配線のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと平行な板状の形状を有しており、前記複数の第2配線のそれぞれは、前記複数の第2端子のそれぞれと重なり合った第2重畳部を有しており、前記法線方向に見たとき、前記第2重畳部は、前記複数の第1端子及び前記複数の第1配線のいずれからもずれた位置に配置されており、前記複数の第2配線のそれぞれは、前記第2重畳部において前記複数の第2端子のそれぞれに溶接されている。
本開示によれば、2つの磁気センサを有する磁気検出装置において、各磁気センサの端子と配線とを容易に溶接することができる。
実施の形態1に係る磁気検出装置の構成を示す斜視図である。 実施の形態1に係る磁気検出装置の第1磁気センサの構成を示す上面図である。 実施の形態1に係る磁気検出装置の第2磁気センサの構成を示す上面図である。 実施の形態1に係る磁気検出装置の構成を示す側面図である。 実施の形態1に係る磁気検出装置の構成を示す上面図である。 実施の形態2に係る磁気検出装置の構成を示す斜視図である。 実施の形態2に係る磁気検出装置の樹脂体が有する配線部品の構成を示す斜視図である。 実施の形態3に係る磁気検出装置の第1磁気センサの構成を示す上面図である。 実施の形態3に係る磁気検出装置の第2磁気センサの構成を示す上面図である。 実施の形態3に係る磁気検出装置の構成を示す上面図である。 実施の形態4に係る磁気検出装置の樹脂体が有する2つの配線部品の構成を示す斜視図である。 実施の形態5に係る磁気検出装置の構成を示す側面図である。 実施の形態5に係る磁気検出装置の構成を示す正面図である。
実施の形態1.
実施の形態1に係る磁気検出装置について説明する。図1は、本実施の形態に係る磁気検出装置の構成を示す斜視図である。図1に示すように、磁気検出装置100は、検出対象である磁性回転体200の径方向外側に配置される。磁気検出装置100は、間隙を介して磁性回転体200の外周面と対向している。磁気検出装置100は、磁性回転体200の回転による磁界の変化に基づき、磁性回転体200の回転数又は回転角度を検出するように構成されている。
磁性回転体200は、第1磁性回転体201及び第2磁性回転体202を有している。第1磁性回転体201及び第2磁性回転体202は、回転軸心203を中心として一体に回転するように構成されている。第1磁性回転体201及び第2磁性回転体202は、回転軸心203に沿う方向において互いに隣接している。第1磁性回転体201及び第2磁性回転体202のそれぞれの少なくとも外周部は、磁性体によって形成されている。第1磁性回転体201及び第2磁性回転体202のそれぞれは、外周部に凹凸を有するギアであってもよいし、外周部が着磁された着磁プレートであってもよい。
磁気検出装置100は、第1磁気センサ10と、第1磁気センサ10と対向して配置された第2磁気センサ20と、第1磁気センサ10と第2磁気センサ20との間に設けられた樹脂体30と、を有している。第1磁気センサ10は、第1磁性回転体201の磁界を検出する第1検出素子(図示せず)を有する集積回路(IC)パッケージである。第2磁気センサ20は、第2磁性回転体202の磁界を検出する第2検出素子(図示せず)を有するICパッケージである。第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20からは、互いに異なる信号が出力される。第1磁気センサ10と第2磁気センサ20とは、磁性回転体200の回転軸心203に垂直な平面を挟んで互いに対向している。以下、第1磁気センサ10と第2磁気センサ20とが向かい合う図1中の上下方向のことを、磁気検出装置100の厚さ方向という場合がある。磁気検出装置100の厚さ方向は、回転軸心203と平行になっている。
図2は、本実施の形態に係る磁気検出装置の第1磁気センサの構成を示す上面図である。図2では、図1中の上方から第1磁気センサ10を見た構成を示している。図2に示すように、第1磁気センサ10は、第1封止体11と、複数の第1端子12a、12b、12cと、を有している。第1封止体11は、直方体状の形状を有している。第1封止体11の内部には、第1磁性回転体201の磁界を検出する第1検出素子が封止されている。
第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cは、図2に示すような第1磁気センサ10の上面視において、第1封止体11の一辺から一方向にそれぞれ突出している。第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cは、一定の間隔を空けて互いに並列している。第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cの並列方向は、図2中の上下方向である。第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cは、図2中の上方から下方に向かってこの順に配列している。
第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれは、上記並列方向に沿った板状の形状を有する板状端子である。本実施の形態では、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれの法線方向は、磁気検出装置100の厚さ方向と平行になっている。第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれの幅は、互いに隣り合う2つの第1端子の間隔と同一又はそれより狭くなっている。本実施の形態では、3つの第1端子12a、12b、12cが設けられているが、第1端子の数は3つに限定されない。
図2において、中心線13は、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cの並列方向における第1封止体11の中心を表している。第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cは、中心線13に対して非対称に配置されている。また、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cは、いずれも中心線13上には配置されていない。
図3は、本実施の形態に係る磁気検出装置の第2磁気センサの構成を示す上面図である。図3では、図1中の下方から第2磁気センサ20を見た構成を示している。本実施の形態では、第2磁気センサ20は、第1磁気センサ10と同一の形状を有している。第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20は、同一構成を有する共通部品であってもよい。
図3に示すように、第2磁気センサ20は、第2封止体21と、複数の第2端子22a、22b、22cと、を有している。第2封止体21は、直方体状の形状を有している。第2封止体21の内部には、第2磁性回転体202の磁界を検出する第2検出素子が封止されている。
第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cは、図3に示すような第2磁気センサ20の上面視において、第2封止体21の一辺から一方向にそれぞれ突出している。第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cは、一定の間隔を空けて互いに並列している。第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cの並列方向は、図3中の上下方向である。第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cは、図3中の上方から下方に向かってこの順に配列している。
第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれは、板状の形状を有する板状端子である。磁気検出装置100において、第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれは、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれと平行になっている。つまり、第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれの法線方向は、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれの法線方向と平行になっている。第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれの幅は、互いに隣り合う2つの第2端子の間隔と同一又はそれより狭くなっている。本実施の形態では、3つの第2端子22a、22b、22cが設けられているが、第2端子の数は3つに限定されない。
図3において、中心線23は、第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cの並列方向における第2封止体21の中心を表している。第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cは、中心線23に対して非対称に配置されている。また、第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cは、いずれも中心線23上には配置されていない。
図4は、本実施の形態に係る磁気検出装置の構成を示す側面図である。図5は、本実施の形態に係る磁気検出装置の構成を示す上面図である。図5では、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれの法線方向に沿って、第1磁気センサ10側から磁気検出装置100を見た構成を示している。図4及び図5では、樹脂体本体30aにハッチングを付している。
図4及び図5に示すように、樹脂体30は、樹脂体本体30aと、複数の第1配線31a、31b、31cと、複数の第2配線32a、32b、32cと、を有している。第1配線31a、31b、31cは、樹脂体本体30aにおける第1磁気センサ10側の面に形成されている。第2配線32a、32b、32cは、樹脂体本体30aにおける第2磁気センサ20側の面に形成されている。第1配線31a、31b、31c及び第2配線32a、32b、32cは、インサート成形により樹脂体本体30aと一体に形成されている。
第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cは、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cの並列方向に沿って並列している。第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cは、図5中の上方から下方に向かってこの順に配列している。第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれは、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれの突出方向に沿って直線状に延伸している。第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれは、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれと平行な板状の形状を有している。つまり、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれの法線方向は、第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれの法線方向と平行になっている。
第1配線31aは、第1端子12aと重なり合った第1重畳部35を一端部に有している。第1配線31aは、第1配線31aの法線方向に見たとき第1重畳部35において第1端子12aと重なっており、かつ、第1重畳部35において第1端子12aと接している。同様に、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれは、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれと重なり合った第1重畳部35を一端部に有している。第1重畳部35は、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれの接点電極となる。第1配線31aは、第1重畳部35において、第1端子12aに溶接されている。同様に、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれは、第1重畳部35において、第1端子12b及び第1端子12cのそれぞれに溶接されている。磁気検出装置100の厚さ方向において、第1重畳部35は、第1端子12aと樹脂体本体30aとの間に位置している。
また、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれは、樹脂体本体30aから突出したコネクタ端子37を他端部に有している。コネクタ端子37は、ハーネスを介して、磁気検出装置100の外部に設けられた制御装置に接続される。
第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cは、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cの並列方向に沿って並列している。第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cは、図5中の下方から上方に向かってこの順に配列している。第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれは、第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれの突出方向に沿って直線状に延伸している。第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれは、第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれと平行な板状の形状を有している。つまり、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれの法線方向は、第1端子12a、第1端子12b、第1端子12c、第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれの法線方向と平行になっている。
第2配線32aは、第2端子22aと重なり合った第2重畳部36を一端部に有している。同様に、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれは、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれと重なり合った第2重畳部36を一端部に有している。第2重畳部36は、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれの接点電極となる。第2配線32aは、第2重畳部36において、第2端子22aに溶接されている。同様に、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれは、第2重畳部36において、第2端子22b及び第2端子22cのそれぞれに溶接されている。磁気検出装置100の厚さ方向において、第2重畳部36は、第2端子22aと樹脂体本体30aとの間に位置している。
また、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれは、樹脂体本体30aから突出したコネクタ端子38を他端部に有している。コネクタ端子38は、ハーネスを介して、磁気検出装置100の外部に設けられた制御装置に接続される。
第1端子12aの法線方向に見たとき、第1配線31aの第1重畳部35は、第2端子22a、第2端子22b、第2端子22c、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのいずれからもずれた位置に配置されている。つまり、上記法線方向に見たとき、第1配線31aの第1重畳部35の少なくとも一部は、第2端子22a、第2端子22b、第2端子22c、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのいずれとも重なっていない。
同様に、上記法線方向に見たとき、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれの第1重畳部35は、第2端子22a、第2端子22b、第2端子22c、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのいずれからもずれた位置に配置されている。つまり、上記法線方向に見たとき、第1配線31bの第1重畳部35の少なくとも一部は、第2端子22a、第2端子22b、第2端子22c、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのいずれとも重なっていない。また、上記法線方向に見たとき、第1配線31cの第1重畳部35の少なくとも一部は、第2端子22a、第2端子22b、第2端子22c、第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cのいずれとも重なっていない。
第2端子22aの法線方向に見たとき、第2配線32aの第2重畳部36は、第1端子12a、第1端子12b、第1端子12c、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのいずれからもずれた位置に配置されている。つまり、上記法線方向に見たとき、第2配線32aの第2重畳部36の少なくとも一部は、第1端子12a、第1端子12b、第1端子12c、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのいずれとも重なっていない。
同様に、上記法線方向に見たとき、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれの第2重畳部36は、第1端子12a、第1端子12b、第1端子12c、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのいずれからもずれた位置に配置されている。つまり、上記法線方向に見たとき、第2配線32bの第2重畳部36の少なくとも一部は、第1端子12a、第1端子12b、第1端子12c、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのいずれとも重なっていない。また、上記法線方向に見たとき、第2配線32cの第2重畳部36の少なくとも一部は、第1端子12a、第1端子12b、第1端子12c、第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cのいずれとも重なっていない。
樹脂体本体30aにおける第1磁気センサ10側の面には、複数の第1穴33a、33b、33cが形成されている。第1穴33aは、第2配線32aの法線方向に見たとき、第2配線32aの第2重畳部36と重なる位置に形成されている。第1穴33aは、第2配線32aの法線方向に延伸しており、樹脂体本体30aを貫通して第2配線32aの第2重畳部36まで達している。
同様に、第1穴33b及び第1穴33cのそれぞれは、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれの法線方向に見たとき、第2配線32b及び第2配線32cのそれぞれの第2重畳部36と重なる位置に形成されている。第1穴33bは、第2配線32bの法線方向に延伸しており、樹脂体本体30aを貫通して第2配線32bの第2重畳部36まで達している。第1穴33cは、第2配線32cの法線方向に延伸しており、樹脂体本体30aを貫通して第2配線32cの第2重畳部36まで達している。
樹脂体本体30aにおける第2磁気センサ20側の面には、複数の第2穴34a、34b、34cが形成されている。第2穴34aは、第1配線31aの法線方向に見たとき、第1配線31aの第1重畳部35と重なる位置に形成されている。第2穴34aは、第1配線31aの法線方向に延伸しており、樹脂体本体30aを貫通して第1配線31aの第1重畳部35まで達している。
同様に、第2穴34b及び第2穴34cのそれぞれは、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれの法線方向に見たとき、第1配線31b及び第1配線31cのそれぞれの第1重畳部35と重なる位置に形成されている。第2穴34bは、第1配線31bの法線方向に延伸しており、樹脂体本体30aを貫通して第1配線31bの第1重畳部35まで達している。第2穴34cは、第1配線31cの法線方向に延伸しており、樹脂体本体30aを貫通して第1配線31cの第1重畳部35まで達している。
磁気検出装置100の製造工程について簡単に説明する。磁気検出装置100の製造工程では、まず、第1磁気センサ10、第2磁気センサ20及び樹脂体30のそれぞれが製造される。第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20は、同一構成を有する共通部品であってもよい。樹脂体30は、第1配線31a、31b、31c及び第2配線32a、32b、32cをインサート部品として用いたインサート成形により形成される。
次に、第1磁気センサ10と第2磁気センサ20とが樹脂体30を挟んで対向するように、第1磁気センサ10、第2磁気センサ20及び樹脂体30を組み合わせる。樹脂体30には、第1封止体11の一部が嵌め込まれる凹部、及び第2封止体21の一部が嵌め込まれる凹部が形成されている。このため、第1磁気センサ10、第2磁気センサ20及び樹脂体30を組み合わせることにより、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20が樹脂体30に対して位置決めされる。
次に、第1磁気センサ10の第1端子12a、第1端子12b及び第1端子12cと、樹脂体30の第1配線31a、第1配線31b及び第1配線31cとを、抵抗溶接を用いてそれぞれ溶接する。
例えば、図4に示した第1端子12c及び第1配線31cを溶接する場合には、一方の溶接電極を図4中の上方から第1端子12cに押し当てるとともに、他方の溶接電極を図4中の下方から第2穴34cに挿入して第1配線31cの第1重畳部35に押し当てる。2つの溶接電極によって第1端子12cと第1配線31cとを加圧しながら、2つの溶接電極間に電流を流すことにより、第1端子12cと第1配線31cとが溶接される。
同様に、第2磁気センサ20の第2端子22a、第2端子22b及び第2端子22cと、樹脂体30の第2配線32a、第2配線32b及び第2配線32cとを、抵抗溶接を用いてそれぞれ溶接する。以上の工程を経て、磁気検出装置100が製造される。
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気検出装置100は、第1磁気センサ10と、第1磁気センサ10と対向して配置された第2磁気センサ20と、第1磁気センサ10と第2磁気センサ20との間に設けられた樹脂体30と、を備えている。第1磁気センサ10は、第1検出素子が封止された第1封止体11と、第1封止体11から一方向にそれぞれ突出し、互いに並列した複数の第1端子12a、12b、12cと、を有している。複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれは、複数の第1端子12a、12b、12cの並列方向に沿った板状の形状を有している。第2磁気センサ20は、第2検出素子が封止された第2封止体21と、第2封止体21から複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれの突出方向と同方向にそれぞれ突出し、互いに並列した複数の第2端子22a、22b、22cと、を有している。複数の第2端子22a、22b、22cのそれぞれは、複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれと平行な板状の形状を有している。樹脂体30は、樹脂体本体30aと、複数の第1配線31a、31b、31cと、複数の第2配線32a、32b、32cと、を有している。複数の第1配線31a、31b、31cは、樹脂体本体30aにおける第1磁気センサ10側の面に形成されている。複数の第2配線32a、32b、32cは、樹脂体本体30aにおける第2磁気センサ20側の面に形成されている。複数の第1配線31a、31b、31cのそれぞれは、複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれと平行な板状の形状を有している。複数の第1配線31a、31b、31cのそれぞれは、複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれと重なり合った第1重畳部35を有している。複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれの法線方向に見たとき、第1重畳部35は、複数の第2端子22a、22b、22c及び複数の第2配線32a、32b、32cのいずれからもずれた位置に配置されている。複数の第1配線31a、31b、31cのそれぞれは、第1重畳部35において複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれに溶接されている。複数の第2配線32a、32b、32cのそれぞれは、複数の第1端子12a、12b、12cのそれぞれと平行な板状の形状を有している。複数の第2配線32a、32b、32cのそれぞれは、複数の第2端子22a、22b、22cのそれぞれと重なり合った第2重畳部36を有している。上記法線方向に見たとき、第2重畳部36は、複数の第1端子12a、12b、12c及び複数の第1配線31a、31b、31cのいずれからもずれた位置に配置されている。複数の第2配線32a、32b、32cのそれぞれは、第2重畳部36において複数の第2端子22a、22b、22cのそれぞれに溶接されている。
この構成によれば、第1重畳部35において第1配線と第1端子との溶接が行われる際に、溶接電極と、複数の第2端子22a、22b、22c及び複数の第2配線32a、32b、32cのいずれかと、が干渉するのを防ぐことができる。また、第2重畳部36において第2配線と第2端子との溶接が行われる際に、溶接電極と、複数の第1端子12a、12b、12c及び複数の第1配線31a、31b、31cのいずれかと、が干渉するのを防ぐことができる。したがって、上記構成によれば、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20を有する磁気検出装置100において、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20のそれぞれの端子と配線とを容易に溶接することができる。また、上記構成によれば、第1配線と第1端子との溶接と、第2配線と第2端子との溶接とを、いずれも1軸方向の加工によって行うことができる。
本実施の形態に係る磁気検出装置100において、樹脂体本体30aにおける第1磁気センサ10側の面には、複数の第1穴33a、33b、33cが形成されている。複数の第1穴33a、33b、33cのそれぞれは、上記法線方向に延伸し、複数の第2配線32a、32b、32cのそれぞれの第2重畳部36まで達している。樹脂体本体30aにおける第2磁気センサ20側の面には、複数の第2穴34a、34b、34cが形成されている。複数の第2穴34a、34b、34cのそれぞれは、上記法線方向に延伸し、複数の第1配線31a、31b、31cのそれぞれの第1重畳部35まで達している。
この構成によれば、第1配線と第1端子との溶接が行われる際に必要な空間は、第1重畳部35の法線方向に沿って確保される。例えば、第1端子12cと第1配線31cとの溶接を行う場合、一方の溶接電極は第1端子12cに押し当てられ、他方の溶接電極は第2穴34cに挿入されて第1配線31cの第1重畳部35に押し当てられる。このため、第1端子12cと第1配線31cとの溶接を容易に行うことができる。
また、第2配線と第2端子との溶接が行われる際に必要な空間は、第2重畳部36の法線方向に沿って確保される。例えば、第2端子22aと第2配線32aとの溶接を行う場合、一方の溶接電極は第1穴33aに挿入されて第2配線32aの第2重畳部36に押し当てられ、他方の溶接電極は第2端子22aに押し当てられる。このため、第2端子22cと第2配線32cとの溶接を容易に行うことができる。
本実施の形態に係る磁気検出装置100において、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20は、同一の形状を有している。この構成によれば、第1封止体11及び第2封止体21のモールド成形に使用される金型を共通化することができる。このため、磁気検出装置100の製造コストを削減することができる。また、この構成によれば、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20のそれぞれとして、同一構成を有する共通部品を用いることができる。このため、磁気検出装置100の製造コストをさらに削減することができる。
実施の形態2.
実施の形態2に係る磁気検出装置について説明する。図6は、本実施の形態に係る磁気検出装置の構成を示す斜視図である。図7は、本実施の形態に係る磁気検出装置の樹脂体が有する配線部品の構成を示す斜視図である。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
ICを駆動するためには電力供給と接地が必要になるため、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20のいずれにおいても、電源端子及び接地端子が設けられている。これにより、2つの磁気センサを有する磁気検出装置100では、電源端子及び接地端子を含むコネクタ端子の数が増加する。コネクタ端子の数が増加すると、磁気検出装置100が大型化してしまう。それだけでなく、コネクタ端子の数が増加すると、外部装置に接続するためのハーネスの追加が必要になる場合があるため、磁気検出装置100のコストが増加してしまう。したがって、磁気検出装置100のコネクタ端子の数は、可能な限り少ない方が好ましい。
図6及び図7に示すように、本実施の形態の樹脂体30は、配線部品40を有している。配線部品40は、インサート成形により樹脂体本体30aと一体に形成されている。配線部品40は、第1配線部41、第2配線部42、第3配線部43及び端子部44を有している。第1配線部41、第2配線部42、第3配線部43及び端子部44は、いずれも板状の形状を有している。
第1配線部41は、第1配線31bを構成している。第1配線部41は、第1端子12bと接続される接点電極を有している。第2配線部42は、第1配線31bの法線方向に見たときに第1配線31bと隣り合う第2配線32bを構成している。第2配線部42は、第2端子22bと接続される接点電極を有している。
端子部44は、第2配線部42に接続されている。端子部44は、第2配線部42の延伸方向に沿って樹脂体本体30aから突出している。端子部44は、外部装置と接続されるコネクタ端子となる。端子部44は、第2配線部42と同一平面上に形成されている。第3配線部43は、第1配線31aの法線方向に延伸しており、第1配線部41と端子部44とを接続している。これにより、端子部44は、第1磁気センサ10の第1端子12bと、第2磁気センサ20の第2端子22bと、の双方に電気的に接続される。
配線部品40は、第1配線31bの法線方向に二股に分岐した構成を有している。配線部品40は、1つのコネクタ端子を一方の端部に有しており、第1配線31bの法線方向に互いに離れた2つの接点電極を他方の端部に有している。配線部品40は、フープ材をプレス機によって打ち抜き、打ち抜かれた板材に曲げ加工を行うことによって容易に形成することが可能である。
本実施の形態では、実施の形態1と同様に、第1端子及び第1配線の溶接と、第2端子及び第2配線の溶接とを、いずれも1軸方向の加工によって行うことができる。このため、樹脂体30を2つに分割する必要がない。したがって、本実施の形態の配線部品40は、第1配線31a、31c、第2配線32a、32c等の他の配線と共に、1つの樹脂体30を構成することができる。
なお、本実施の形態では、3つの第1端子12a、12b、12cと3つの第2端子22a、22b、22cが設けられているが、第1端子及び第2端子のそれぞれの数は3つに限定されない。また、本実施の形態では、1組の第1端子12b及び第2端子22bが配線部品40を介して接続されているが、配線部品40を介して接続される第1端子及び第2端子の組の数は、1組に限定されない。
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気検出装置100では、樹脂体30は、少なくとも1つの配線部品40を有している。配線部品40は、第1配線部41と、第2配線部42と、端子部44と、第3配線部43と、を有している。第1配線部41は、複数の第1配線31a、31b、31cのうちの1つの第1配線31bを構成している。第2配線部42は、複数の第2配線32a、32b、32cのうち、第1配線31bの法線方向に見たときに上記1つの第1配線31bと隣り合う1つの第2配線32bを構成している。端子部44は、第2配線部42に接続されており、第2配線部42の延伸方向に沿って樹脂体本体30aから突出している。第3配線部43は、第1配線部41と端子部44とを接続している。
この構成によれば、第1磁気センサ10の第1端子12bと、第2磁気センサ20の第2端子22bと、を共通の端子部34に接続することができる。すなわち、第1磁気センサ10の第1端子12bに接続されるコネクタ端子と、第2磁気センサ20の第2端子22bに接続されるコネクタ端子と、を1つにまとめることができる。これにより、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20の接地端子、又は、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20の電源端子を共通化することができる。したがって、本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られることに加えて、磁気検出装置100を小型化できるとともに磁気検出装置100のコストを低減できる。
実施の形態3.
実施の形態3に係る磁気検出装置について説明する。図8は、本実施の形態に係る磁気検出装置の第1磁気センサの構成を示す上面図である。図9は、本実施の形態に係る磁気検出装置の第2磁気センサの構成を示す上面図である。なお、実施の形態1又は2と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施の形態では、第1磁気センサ10における端子の配列順序と、第2磁気センサ20における端子の配列順序とが異なっている。すなわち、本実施の形態では、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20は、同一構成を有する共通部品ではない。
図8に示すように、第1磁気センサ10は、電源端子15a、接地端子15b及び出力端子15cを有している。電源端子15a、接地端子15b及び出力端子15cのそれぞれは、第1磁気センサ10の第1端子に相当する。電源端子15a、接地端子15b及び出力端子15cは、図8中の左側から右側に向かってこの順に配列している。なお、第1磁気センサ10における電源端子15a、接地端子15b及び出力端子15cの配列順序は、図8に示す配列順序には限られない。
図9に示すように、第2磁気センサ20は、電源端子25a、接地端子25b及び出力端子25cを有している。電源端子25a、接地端子25b及び出力端子25cのそれぞれは、第2磁気センサ20の第2端子に相当する。電源端子25a、接地端子25b及び出力端子25cは、図8中の右側から左側に向かってこの順に配列している。つまり、第2磁気センサ20の上面視における電源端子25a、接地端子25b及び出力端子25cの配列順序は、第1磁気センサ10の上面視における電源端子15a、接地端子15b及び出力端子15cの配列順序とは逆になっている。なお、第2磁気センサ20における電源端子25a、接地端子25b及び出力端子25cの配列順序は、図9に示す配列順序には限られない。
図10は、本実施の形態に係る磁気検出装置の構成を示す上面図である。図10では、磁気検出装置100の厚さ方向に沿って、第1磁気センサ10側から磁気検出装置100を見た構成を示している。図10では、樹脂体30の図示を省略している。
磁気検出装置100では、第1磁気センサ10と第2磁気センサ20とが互いに向かい合って配置されている。このため、図10に示すように、磁気検出装置100の厚さ方向に見たとき、電源端子15a、接地端子15b及び出力端子15cの配列順序は、電源端子25a、接地端子25b及び出力端子25cの配列順序と同一になる。これにより、磁気検出装置100の厚さ方向に見たとき、電源端子15aと電源端子25aとは互いに隣り合い、接地端子15bと接地端子25bとは互いに隣り合う。
図示していないが、本実施の形態の樹脂体30は、実施の形態2の配線部品40を2つ用いて形成されている。具体的には、樹脂体30は、電源端子15aと電源端子25aとを電気的に接続する配線部品40と、接地端子15bと接地端子25bとを電気的に接続する配線部品40と、を用いて形成されている。これにより、本実施の形態の磁気検出装置100では、電源端子15aと電源端子25aとが1つの配線部品40のコネクタ端子に接続されるとともに、接地端子15bと接地端子25bとが別の配線部品40のコネクタ端子に接続される。したがって、本実施の形態では、コネクタ端子を2つ削減できるため、磁気検出装置100を小型化できるとともに、磁気検出装置100のコストを低減できる。
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気検出装置100では、樹脂体30は、複数の配線部品40を有している。複数の第1端子は、第1磁気センサ10の電源端子15a及び接地端子15bを少なくとも有している。複数の第2端子は、第2磁気センサ20の電源端子25a及び接地端子25bを少なくとも有している。上記法線方向に見たとき、第1磁気センサ10の電源端子15aと第2磁気センサ20の電源端子25aとは互いに隣り合っている。第1磁気センサ10の電源端子15aと第2磁気センサ20の電源端子25aとは、複数の配線部品40のうちの1つの配線部品40を介して接続されている。上記法線方向に見たとき、第1磁気センサ10の接地端子15bと第2磁気センサ20の接地端子25bとは互いに隣り合っている。第1磁気センサ10の接地端子15bと第2磁気センサ20の接地端子25bとは、複数の配線部品40のうちの別の1つの配線部品40を介して接続されている。
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られることに加え、コネクタ端子を2つ削減できるため、磁気検出装置100を小型化できるとともに磁気検出装置100のコストを低減できる。
実施の形態4.
実施の形態4に係る磁気検出装置について説明する。本実施の形態の樹脂体30は、2つの配線部品40を用いて形成されている。図11は、本実施の形態に係る磁気検出装置の樹脂体が有する2つの配線部品の構成を示す斜視図である。図11に示すように、一方の配線部品40である配線部品40aは、図6及び図7に示した配線部品40と同様の構成を有している。配線部品40aは、第1配線部41a、第2配線部42a、第3配線部43a及び端子部44aを有している。第1配線部41aは、第1磁気センサ10の接地端子に接続される。第2配線部42aは、第2磁気センサ20の接地端子に接続される。端子部44aは、第2配線部42aに接続されており、第2配線部42と同一平面上に形成されている。端子部44aは、外部装置と接続されるコネクタ端子となる。第3配線部43aは、第1配線部41aの法線方向に延伸しており、第1配線部41aと、第2配線部42a及び端子部44aと、を接続している。すなわち、配線部品40aは、第1磁気センサ10の接地端子と、第2磁気センサ20の接地端子と、を電気的に接続している。
他方の配線部品40である配線部品40bは、第1配線部41b、第2配線部42b、第3配線部43b及び端子部44bを有している。第1配線部41bは、第1磁気センサ10の電源端子に接続される。端子部44bは、第1配線部41bに接続されており、第1配線部41bと同一平面上に形成されている。端子部44bは、外部装置と接続されるコネクタ端子となる。第2配線部42bは、第2磁気センサ20の電源端子に接続される。第3配線部43bは、第3配線部43aの延伸方向に対して斜めに延伸しており、第1配線部41b及び端子部44bと、第2配線部42bと、を接続している。すなわち、配線部品40bは、第1磁気センサ10の電源端子と、第2磁気センサ20の電源端子と、を電気的に接続している。
第1配線部41aの法線方向すなわち磁気検出装置100の厚さ方向に見たとき、配線部品40aの第1配線部41aと配線部品40bの第3配線部43bとは、樹脂体30の内部で立体交差している。つまり、配線部品40aと配線部品40bとは、磁気検出装置100の厚さ方向に見たとき互いに交差しているが、電気的には互いに絶縁されている。
本実施の形態によれば、磁気検出装置100の厚さ方向に見たときに電源端子15aと電源端子25aとが互いに隣り合っていなくても、配線部品40bを介して電源端子15aと電源端子25aとを接続することができる。また、磁気検出装置100の厚さ方向に見たときに接地端子15bと接地端子25bとが互いに隣り合っていなくても、配線部品40aを介して接地端子15bと接地端子25bとを接続することができる。したがって、本実施の形態によれば、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20のそれぞれにおける端子の配列順序に関わらず、コネクタ端子を2つ削減できる。すなわち、実施の形態1のように第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20が同一の形状を有していても、コネクタ端子を2つ削減できるため、磁気検出装置100の製造コストをさらに削減することができる。
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気検出装置100では、樹脂体30は、複数の配線部品40を有している。複数の配線部品40のうちの1つの配線部品40aと、複数の配線部品40のうちの別の1つの配線部品40bとは、樹脂体30の内部で立体交差している。
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られることに加えて、第1磁気センサ10及び第2磁気センサ20のそれぞれにおける端子の配列順序に関わらずコネクタ端子を2つ削減できるため、磁気検出装置100の製造コストをさらに削減できる。
実施の形態5.
実施の形態5に係る磁気検出装置について説明する。本実施の形態では、磁気検出装置の精度向上のため、巨大磁気抵抗(GMR;Giant Magnetic Resistance)素子のような高感度の磁気抵抗素子が磁電変換装置として用いられている。磁気抵抗素子を搭載した磁気センサにより、着磁されていない磁性回転体の凹凸を検出するためには、磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加する必要がある。磁気センサは、磁性回転体の凹凸により変化するバイアス磁界を検出する。
図12は、本実施の形態に係る磁気検出装置の構成を示す側面図である。図13は、本実施の形態に係る磁気検出装置の構成を示す正面図である。図13では、磁気検出装置100を磁性回転体200側から見た構成を示している。なお、実施の形態1~4のいずれかと同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図12及び図13に示すように、第1磁気センサ10の第1封止体11の内部には、第1検出素子16が設けられている。第2磁気センサ20の第2封止体21の内部には、第2検出素子26が設けられている。第1検出素子16及び第2検出素子26のそれぞれは、磁気抵抗素子である。第1封止体11と第2封止体21との間には、磁石50が設けられている。磁石50は、磁気検出装置100の厚さ方向に沿って着磁されている。磁石50の一方の磁極面は、第1検出素子16と対向している。磁石50の他方の磁極面は、第2検出素子26と対向している。第1検出素子16及び第2検出素子26の双方には、磁石50によってバイアス磁界51が印加される。
磁気検出装置100の検出精度を向上するには、第1検出素子16及び第2検出素子26のそれぞれに対して、磁石50の各磁極面から、同じ大きさで同じ角度のバイアス磁界51が印加される必要がある。このため、図13に示すように磁性回転体200側から見たとき、第1検出素子16及び第2検出素子26のそれぞれの中心は、磁石50の着磁軸線上に配置されている。
以上説明したように、本実施の形態に係る磁気検出装置100において、第1検出素子16及び第2検出素子26のそれぞれは磁気抵抗素子である。磁気検出装置100は、第1検出素子16及び第2検出素子26にバイアス磁界51を印加する磁石50をさらに備えている。
本実施の形態によれば、実施の形態1と同様の効果が得られることに加え、磁気抵抗素子を用いることによって磁気検出装置100の検出精度を向上させることができる。
10 第1磁気センサ、11 第1封止体、12a、12b、12c 第1端子、13 中心線、15a 電源端子、15b 接地端子、15c 出力端子、16 第1検出素子、20 第2磁気センサ、21 第2封止体、22a、22b、22c 第2端子、23 中心線、25a 電源端子、25b 接地端子、25c 出力端子、26 第2検出素子、30 樹脂体、30a 樹脂体本体、31a、31b、31c 第1配線、32a、32b、32c 第2配線、33a、33b、33c 第1穴、34a、34b、34c 第2穴、35 第1重畳部、36 第2重畳部、37、38 コネクタ端子、40、40a、40b 配線部品、41、41a、41b 第1配線部、42、42a、42b 第2配線部、43、43a、43b 第3配線部、44、44a、44b 端子部、50 磁石、51 バイアス磁界、100 磁気検出装置、200 磁性回転体、201 第1磁性回転体、202 第2磁性回転体、203 回転軸心。

Claims (7)

  1. 第1磁気センサと、
    前記第1磁気センサと対向して配置された第2磁気センサと、
    前記第1磁気センサと前記第2磁気センサとの間に設けられた樹脂体と、
    を備え、
    前記第1磁気センサは、第1検出素子が封止された第1封止体と、前記第1封止体から一方向にそれぞれ突出し、互いに並列した複数の第1端子と、を有しており、
    前記複数の第1端子のそれぞれは、前記複数の第1端子の並列方向に沿った板状の形状を有しており、
    前記第2磁気センサは、第2検出素子が封止された第2封止体と、前記第2封止体から前記複数の第1端子のそれぞれの突出方向と同方向にそれぞれ突出し、互いに並列した複数の第2端子と、を有しており、
    前記複数の第2端子のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと平行な板状の形状を有しており、
    前記樹脂体は、樹脂体本体と、前記樹脂体本体における前記第1磁気センサ側の面に形成された複数の第1配線と、前記樹脂体本体における前記第2磁気センサ側の面に形成された複数の第2配線と、を有しており、
    前記複数の第1配線のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと平行な板状の形状を有しており、
    前記複数の第1配線のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと重なり合った第1重畳部を有しており、
    前記複数の第1端子のそれぞれの法線方向に見たとき、前記第1重畳部は、前記複数の第2端子及び前記複数の第2配線のいずれからもずれた位置に配置されており、
    前記複数の第1配線のそれぞれは、前記第1重畳部において前記複数の第1端子のそれぞれに溶接されており、
    前記複数の第2配線のそれぞれは、前記複数の第1端子のそれぞれと平行な板状の形状を有しており、
    前記複数の第2配線のそれぞれは、前記複数の第2端子のそれぞれと重なり合った第2重畳部を有しており、
    前記法線方向に見たとき、前記第2重畳部は、前記複数の第1端子及び前記複数の第1配線のいずれからもずれた位置に配置されており、
    前記複数の第2配線のそれぞれは、前記第2重畳部において前記複数の第2端子のそれぞれに溶接されている磁気検出装置。
  2. 前記樹脂体本体における前記第1磁気センサ側の面には、複数の第1穴が形成されており、
    前記複数の第1穴のそれぞれは、前記法線方向に延伸し、前記複数の第2配線のそれぞれの前記第2重畳部まで達しており、
    前記樹脂体本体における前記第2磁気センサ側の面には、複数の第2穴が形成されており、
    前記複数の第2穴のそれぞれは、前記法線方向に延伸し、前記複数の第1配線のそれぞれの前記第1重畳部まで達している請求項1に記載の磁気検出装置。
  3. 前記第1磁気センサ及び前記第2磁気センサは、同一の形状を有している請求項1又は請求項2に記載の磁気検出装置。
  4. 前記樹脂体は、少なくとも1つの配線部品を有しており、
    前記少なくとも1つの配線部品は、
    前記複数の第1配線のうちの1つの第1配線を構成する第1配線部と、
    前記複数の第2配線のうち、前記法線方向に見たときに前記1つの第1配線と隣り合う1つの第2配線を構成する第2配線部と、
    前記第2配線部に接続され、前記第2配線部の延伸方向に沿って前記樹脂体本体から突出した端子部と、
    前記第1配線部と前記端子部とを接続する第3配線部と、
    を有している請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の磁気検出装置。
  5. 前記少なくとも1つの配線部品は、複数の配線部品であり、
    前記複数の第1端子は、前記第1磁気センサの電源端子及び接地端子を少なくとも有しており、
    前記複数の第2端子は、前記第2磁気センサの電源端子及び接地端子を少なくとも有しており、
    前記法線方向に見たとき、前記第1磁気センサの電源端子と前記第2磁気センサの電源端子とは互いに隣り合っており、
    前記第1磁気センサの電源端子と前記第2磁気センサの電源端子とは、前記複数の配線部品のうちの1つの配線部品を介して接続されており、
    前記法線方向に見たとき、前記第1磁気センサの接地端子と前記第2磁気センサの接地端子とは互いに隣り合っており、
    前記第1磁気センサの接地端子と前記第2磁気センサの接地端子とは、前記複数の配線部品のうちの別の1つの配線部品を介して接続されている請求項4に記載の磁気検出装置。
  6. 前記少なくとも1つの配線部品は、複数の配線部品であり、
    前記複数の配線部品のうちの1つの配線部品と、前記複数の配線部品のうちの別の1つの配線部品とは、前記樹脂体の内部で立体交差している請求項4に記載の磁気検出装置。
  7. 前記第1検出素子及び前記第2検出素子のそれぞれは磁気抵抗素子であり、
    前記第1検出素子及び前記第2検出素子にバイアス磁界を印加する磁石をさらに備える請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の磁気検出装置。
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