JPH05157507A - 磁気センサおよび磁気センサ用磁石の固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、磁石の接着固定時の磁石の磁化
方向を所定方向に高精度に簡便に位置合わせでき、検出
精度を向上できる磁気センサおよび磁気センサ用磁石の
固定方法を得ることを目的とする。 【構成】 ナール加工が施された端部にモールドケース
９がインサートモールドされた回転軸２を樹脂フレーム
１に回転自在に配設し、一端にアーム３を固着し、アー
ム３を所定回転位置に固定する（図２の（ａ））。つい
で、モールドケース９に未着磁の磁石材料４ａを回転可
能に収納する（図２の（ｂ））。つぎに、磁場Ｂを印加
し、磁石材料４ａ自身が最も効率よく磁化される方向を
磁場方向と一致するように回転移動し、着磁される（図
２の（ｃ））。その後、接着剤１０を注入し、磁石４を
モールドケース９に接着固定する（図２の（ｄ））。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アームの回転に連動
する磁石の回転にともなう強磁性磁気抵抗素子を横切る
磁束変化を検出する磁気センサに関し、特にアームの位
置と磁石の磁化方向との位置関係を高精度に確保できる
磁気センサおよび磁石の固定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の磁気センサを示す断面図で
あり、図において１は磁気センサの樹脂フレーム、２は
樹脂フレーム１に回転自在に取り付けられた回転軸、３
は回転軸２の一端に固着されたアーム、４は回転軸２の
他端に接着剤５で固着された円柱状の磁石、６は強磁性
磁気抵抗素子７（以下、ＭＲ素子という）が搭載された
回路基板であるセラミック基板であり、このセラミック
基板６上には図示していないが配線パターンが形成され
るとともに各種電子部品が搭載されている。８は入出力
端子である。

【０００３】ここで、上記従来の磁気センサの作製方法
について説明する。樹脂フレーム１に回転軸２を回転自
在に取り付け、この回転軸２の一端にアーム３を固着す
る。ついで、アーム３を所定角度位置に固定しておき、
回転軸２の他端に接着剤５を塗布する。その後、あらか
じめ着磁した磁石４の磁化方向が所定方向を向くように
磁石４を回転軸２の他端に載置し、接着固定する。ま
た、感磁面（図示せず）が基板面に直交するようにＭＲ
素子７をセラミック基板６に搭載する。そこで、ＭＲ素
子７が磁石４に対向するようにセラミック基板６を樹脂
フレーム１に配設する。ここで、磁石４の接着固定時に
おけるアーム３の固定角度位置は、磁気センサの基準点
に対応し、回転軸２の他端に接着固定した磁石４の磁化
方向はＭＲ素子７方向と一致している。

【０００４】つぎに、上記磁気センサの動作を説明す
る。例えば車両の空気流路である吸気管のスロットルバ
ルブ（図示せず）の開閉状態に連動して、アーム３は回
転する。アーム３の回転に連動して磁石４が回転する。
磁石４の回転によって、ＭＲ素子７の感磁面を横切る磁
束が変化し、この感磁面を横切る磁束変化に応じてＭＲ
素子７の抵抗値が変化し、磁石４の回転角度に対応した
電圧を出力する。ＭＲ素子７からの出力電圧は増幅さ
れ、入出力端子８を介して外部装置（図示せず）に出力
され、スロットルバルブの開閉状態が検出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の磁気センサは以
上のように、樹脂フレーム１に回転自在に取り付けられ
た回転軸２の他端に、磁石４の磁化方向が所定方向に向
くように、あらかじめ着磁された磁石４を手作業で接着
固定しているので、回転軸２の回転中心に磁石４の中心
を一致させること、つまり回転軸２に対する磁石４の心
出しが高精度にできず、回転軸２の回転により磁石４と
ＭＲ素子７との距離が変動してしまい、かつ、磁石４の
接着固定時の磁石４の磁化方向を所定方向に高精度で位
置合わせすることができず、磁石４の磁化方向とアーム
３の位置角度とを高精度に合わせることがきでず、検出
精度が低下するという課題があった。

【０００６】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、回転軸と磁石とを高精度に心出
しでき、かつ、磁石の接着固定時の磁石の磁化方向を所
定方向に高精度に簡便に位置合わせでき、検出精度を向
上する磁気センサおよび磁気センサ用磁石の固定方法を
得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る磁気センサは、磁石を収納固定するモールドケースを
回転軸にインサートモールドするものである。

【０００８】また、この発明の請求項２に係る磁気セン
サは、磁石を収納固定するモールドケースを回転軸の他
端に配設するものである。

【０００９】さらに、この発明の請求項３に係る磁気セ
ンサ用磁石の固定方法は、回転軸の他端に円筒状の側壁
を有するモールドケースを設け、モールドケース内に円
柱状の未着磁の磁石材料を回転可能に収納し、アームを
所定位置に固定し、その後所定方向から磁石材料に磁場
を印加して磁石材料を着磁し、着磁した磁石材料をモー
ルドケースに接着固定するものである。

【００１０】

【作用】請求項１に係る発明においては、モールドケー
スが回転軸にインサートモールドされているので、回転
軸に対するモールドケースの心出しが簡便に高精度に行
え、モールドケース内に収納される磁石と回転軸との心
出しが高精度に行え、回転軸の回転にともなう磁石とＭ
Ｒ素子との距離の変動が抑えられ、検出精度の向上が図
られるとともに、作業性および組み立て性の向上が図ら
れる。

【００１１】また、請求項２に係る発明においては、モ
ールドケースが回転軸の他端に配設されているので、モ
ールドケース内に磁石を収納し、接着剤を注入すること
により、磁石をモールドケースに固着でき、磁石の取り
付けが簡便となる。

【００１２】さらに、請求項３に係る発明においては、
アームを所定角度に固定し、モールドケース内に回転可
能に収納された未着磁の磁石材料を着磁する際に、磁石
材料の最も効率よく磁化できる方向が、着磁するために
印加される磁場方向に一致するように、磁石材料自身が
モールドケース内で回転移動するので、磁石の磁化方向
とアームとの位置関係を簡便に高精度に位置合わせられ
る。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例１．図１はこの発明の請求項１に係る一実施例を
示す磁気センサの断面図であり、図において図５に示し
た従来の磁気センサと同一または相当部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。図において、９は回転軸
２のナール加工が施された端部にインサートモールドさ
れた円筒状の側壁を有するモールドケースであり、この
モールドケース９の側壁内径は、円柱状の磁石４の外径
よりやや大きく形成され、モールドケース９内に磁石４
が回転可能に収納される。１０は磁石４をモールドケー
ス９に固着する接着剤である。１１はナール加工部であ
る。

【００１４】ここで、上記実施例１の磁気センサの動作
は、図５に示した従来の磁気センサと同様に動作する。

【００１５】このように構成された上記実施例１では、
回転軸２の端部にモールドケース９をインサートモール
ドしているので、回転軸２とモールドケース９との心出
しを簡便に高精度に行うことができ、モールドケース９
内に磁石４を収納するだけで回転軸２と磁石４との心出
しが行え、図５に示した従来の磁気センサにおける磁石
４の心出し作業を不要とし、作業性および組み立て性を
大幅に向上できる。

【００１６】また、モールドケース９内に収納された磁
石４と回転軸２とが高精度に心出しされているので、回
転軸２の回転にともなう磁石４とＭＲ素子７との距離の
変動がなく、検出精度を向上できる。

【００１７】さらに、回転軸２の端部にナール加工部１
１が形成されているので、ナール加工部１１の溝中にモ
ールドケース９の樹脂が充填されて回転軸２とモールド
ケース９との密着強度が向上できる。

【００１８】ここで、上記実施例１における磁石の固定
方法について説明する。図２の（ａ）〜（ｄ）はそれぞ
れこの発明の請求項３に係る一実施例を示す磁石の固定
方法の工程断面図である。まず、ナール加工を施し、端
部にナール加工部１１が形成された回転軸２に円筒状の
側壁を有するモールドケース９をインサートモールドす
る。ついで、図２の（ａ）に示すように、樹脂フレーム
１に回転軸２を回転自在に取り付け、回転軸２の一端に
アーム３を固着する。その後、図２の（ｂ）に示すよう
に、アーム３を所定角度に固定するとともに、モールド
ケース９の内径より小さな外径を有する円柱状に成形さ
れた未着磁の磁石材料４ａをモールドケース９内に収納
する。ここで、磁石材料４ａは、モールドケース９内で
回転可能に収納されている。

【００１９】さらに、図２の（ｃ）に示すように、着磁
用の磁場Ｂを所定方向に印加する。この磁場Ｂの印加に
より、モールドケース９内に収納されている磁石材料４
ａ自身は、最も効率よく磁化される方向が磁場Ｂに一致
するように、モールドケース９内で回転移動し、着磁さ
れる。その後、図２の（ｄ）に示すように、接着剤１０
を注入して、モールドケース９に磁石材料４ａが着磁さ
れて形成された磁石４を接着固定する。

【００２０】このように上記磁石の固定方法によれば、
回転軸２の端部にモールドケース９をインサートモール
ドしているので、回転軸２とモールドケース９との心出
しを簡便に高精度に行うことができ、モールドケース９
内に収納された磁石４と回転軸２との心出しが高精度に
簡便に行うことができ、回転軸２の回転にともなう磁石
４とＭＲ素子７との距離の変動がなく、磁気センサの検
出精度を高めることができる。

【００２１】また、回転軸２の端部にナール加工部１１
を形成しているので、ナール加工部１１の溝中にモール
ドケース９の樹脂が充填されて回転軸２とモールドケー
ス９との接合強度が向上し、磁気センサの耐久性を向上
することができる。

【００２２】また、アーム３が所定角度に固定された状
態で、モールドケース９内に回転可能に収納された未着
磁の磁石材料４ａを所定方向から磁場Ｂを印加している
ので、磁石材料４ａ自身が最も効率よく磁化される方向
を磁場方向に一致するようにモールドケース９内で回転
移動でき、磁石材料４ａを効率よく着磁できる。

【００２３】また、着磁された磁石４は磁気力により回
転軸２に固定された状態でモールドケース９に接着固定
されているので、磁石４の磁化方向とアーム３との位置
関係を簡便に高精度に確保でき、さらに、測定物の回転
に連動するアーム３と磁石４の磁化方向との位置関係が
高精度に確保できるので、検出精度が向上できる。

【００２４】さらに、円柱状の磁石４の外径よりやや大
きい側壁内径の円筒状の側壁を有するモールドケース９
を回転軸２の端部にインサートモールドしているので、
磁石材料４ａをモールドケース９内に回転可能に収納
し、所定方向から磁場を印加して着磁し、接着剤１０を
注入して磁石４を接着固定でき、磁石４の取り付けが簡
便となる。

【００２５】なお、上記実施例１では、未着磁の磁石材
料４ａをモールドケース９内に収納し、その後着磁して
固定するものとして説明しているが、予め着磁された磁
石４をモールドケース９内に収納固定しても、同様の効
果を奏する。

【００２６】実施例２．図３はこの発明の請求項２に係
る一実施例を示す磁気センサの断面図であり、図におい
て１２は回転軸２の他端に接着剤５で接着固定され、底
面を有しかつ円筒状の側壁を有するモールドケースであ
り、このモールドケース１２の側壁内径は、円柱状の磁
石４の外径より大きく形成され、モールドケース１２内
に磁石４が回転可能に収納される。

【００２７】このように構成された上記実施例２では、
回転軸２の端部にモールドケース１２を配設しているの
で、モールドケース１２内に磁石４を収納し、接着剤１
０を注入して接着固定でき、簡便に磁石を取り付けるこ
とができ、作業性および組み立て性を向上できる。

【００２８】ここで、上記実施例２における磁石の固定
方法について説明する。図４の（ａ）〜（ｄ）はそれぞ
れこの発明の請求項３に係る他の実施例を示す磁石の固
定方法の工程断面図である。まず、図４の（ａ）に示す
ように、樹脂フレーム１に回転軸２を回転自在に取り付
け、回転軸２の一端にアーム３を固着し、回転軸２の他
端にモールドケース１２を接着剤５で接着する。つい
で、図４の（ｂ）に示すように、アーム３を所定角度に
固定するとともに、モールドケース１２の内径より小さ
な外径を有する円柱状に成形された未着磁の磁石材料４
ａをモールドケース１２内に収納する。ここで、磁石材
料４ａは、モールドケース１２内で回転可能に収納され
ている。

【００２９】さらに、図４の（ｃ）に示すように、着磁
用の磁場Ｂを所定方向に印加する。この磁場Ｂの印加に
より、モールドケース１２内に収納されている磁石材料
４ａ自身は、最も効率よく磁化される方向が磁場Ｂに一
致するように、モールドケース１２内で回転移動し、着
磁される。その後、図４の（ｄ）に示すように、磁場Ｂ
を印加した状態で接着剤１０を注入し、モールドケース
１２に磁石材料４ａが着磁されて形成された磁石４を接
着固定する。

【００３０】このように上記磁石の固定方法によれば、
アーム３が所定角度に固定された状態で、モールドケー
ス１２内に回転可能に収納された未着磁の磁石材料４ａ
を所定方向から磁場Ｂを印加しているので、磁石材料４
ａ自身が最も効率よく磁化される方向を磁場方向に一致
するように回転移動して着磁され、かつ磁場Ｂを印加し
た状態でモールドケース１２に磁石４を接着固定してい
るので、磁石４の磁化方向とアーム３との位置関係を簡
便に高精度に確保できる。さらに、測定物の回転に連動
するアーム３と磁石４の磁化方向との位置関係が高精度
に確保できるので、検出精度が向上できる。

【００３１】また、回転軸２の端部にモールドケース１
２を接着固定しているので、磁石４をモールドケース１
２内に収納し、接着剤１０を注入して磁石４を接着固定
でき、磁石４の取り付けが簡便となる。

【００３２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００３３】この発明の請求項１に係る発明によれば、
回転軸にモールドケースをインサートモールドしている
ので、回転軸とモールドケース、つまり回転軸と磁石と
の心出しが簡便に高精度で行え、回転軸の回転にともな
う磁石とＭＲ素子との距離の変動が抑えられ、作業性を
向上できるとともに、検出精度の高精度化を図ることが
できる。

【００３４】また、この発明の請求項２に係る発明によ
れば、回転軸の他端にモールドケースを配設しているの
で、モールドケース内に磁石に収納し、接着剤を注入し
て接着固定でき、簡便に磁石を取り付けることができ、
作業性を向上できる。

【００３５】さらに、請求項３に係る発明によれば、回
転軸の一端に固着されたアームを所定角度位置に固定
し、回転軸の他端に設けられたモールドケース内に未着
磁の磁石材料を回転可能に収納しておき、所定方向から
磁場を印加して磁石材料を着磁し、その状態で磁石をモ
ールドケースに接着固定しているので、磁石を効率よく
磁化できるとともに、磁石の磁化方向とアームの角度位
置とを簡便に高精度に合わせることができ、検出精度を
向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す断面図である。

【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれこの発明の実施例１
における磁石の固定方法を示す工程断面図である。

【図３】この発明の実施例２を示す断面図である。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれこの発明の実施例２
における磁石の固定方法を示す工程断面図である。

【図５】従来の磁気センサの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 樹脂フレーム ２ 回転軸 ３ アーム ４ 磁石 ４ａ 未着磁の磁石材料 ６ セラミック基板（回路基板） ７ 強磁性磁気抵抗素子 ９ モールドケース １０ 接着剤 １２ モールドケース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームと、前記フレームに回転自在に
   取り付けられ、一端にアームが固着された回転軸と、前
   記回転軸の他端に配設された磁石と、前記フレームに保
   持され、強磁性磁気抵抗素子が搭載された回路基板とを
   備え、前記磁石の回転角度を前記強磁性磁気抵抗素子を
   横切る磁束変化として検出する磁気センサにおいて、前
   記磁石を収納固定するモールドケースを前記回転軸にイ
   ンサートモールドしたことを特徴とする磁気センサ。
2. 【請求項２】 フレームと、前記フレームに回転自在に
   取り付けられ、一端にアームが固着された回転軸と、前
   記回転軸の他端に配設された磁石と、前記フレームに保
   持され、強磁性磁気抵抗素子が搭載された回路基板とを
   備え、前記磁石の回転角度を前記強磁性磁気抵抗素子を
   横切る磁束変化として検出する磁気センサにおいて、前
   記磁石を収納固定するモールドケースを前記回転軸の他
   端に配設したことを特徴とする磁気センサ。
3. 【請求項３】 フレームと、前記フレームに回転自在に
   取り付けられ、一端にアームが固着された回転軸と、前
   記回転軸の他端に配設された円柱状の磁石と、前記フレ
   ームに保持され、強磁性磁気抵抗素子が搭載された回路
   基板とを備え、前記磁石の回転角度を前記強磁性磁気抵
   抗素子を横切る磁束変化として検出する磁気センサにお
   ける磁石の固定方法において、前記回転軸の他端に円筒
   状の側壁を有するモールドケースを設け、前記モールド
   ケース内に円柱状の未着磁の磁石材料を回転可能に収納
   し、前記アームを所定位置に固定し、その後所定方向か
   ら前記磁石材料に磁場を印加して前記磁石材料を着磁
   し、さらに着磁された前記磁石材料を前記モールドケー
   スに接着固定することを特徴とする磁気センサ用磁石の
   固定方法。