JPH05196631A - 磁気センサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】一方の面２ａを検出対象物Ａに対向させた基板
２の他方の面２ｂに電気部品６を実装した。基板２の透
孔２１に溝形のヨーク３を貫通した。ヨーク３の内側空
間内の所定位置に感磁素子１を収納した状態で、感磁素
子１を基板２の他方の面２ｂに実装した。基板２、電気
部品６、ヨーク３、感磁素子１及び永久磁石４を一体的
にモールドした状態でこれらを保持した樹脂成形部８を
設けた。 【効果】電気部品６の高さの影響を受けないので高い出
力信号が得られる。電気部品６及び感磁素子１を基板２
の片面に実装するので製造コストが安い。ヨーク３の内
部に収納した感磁素子１に外部からの衝撃が伝わり難く
耐衝撃性が高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば自動車等に積
載され、車輪の回転数を検出する車輪速センサとして用
いられる磁気センサ及びこれの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等において、ブレーキング
時に、車輪の回転数を検出し、この検出値に基づいてブ
レーキ力を調整することにより、車両の走行安定性を確
保するアンチスキッドブレーキシステムが提供されてい
る。一般に、上記車輪の回転数の検出は、磁気抵抗素子
等の感磁素子を用いた磁気センサにより行っているが、
精度良く回転数を検出するためには、素子からの出力信
号のレベルを高くすることが必要である。

【０００３】したがって、上記の磁気センサは、内部の
感磁素子と検出対象物（車輪）との距離をできるだけ小
さくするために、通常、タイヤハウス内に配置されてお
り、加えて、上記の感磁素子は、基板の、検出対象物側
に対向する面に実装されている。ところで、従来、感磁
素子を実装した、上記基板の検出対象物側の面には、抵
抗やコンデンサ等の電気部品も実装されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの電
気部品の基板からの高さが、感磁素子の高さよりも高い
場合もあり、この場合、感磁素子と検出対象物との距離
が離れてしまい、感磁素子の出力が小さくなるという問
題があった。そこで、電気部品を、感磁素子が実装され
た基板の面と反対側の面に実装することも考えられる
が、基板の両面に対して実装作業を行うことになり、製
造工程が複雑になって製造コストが高くなるので、これ
を採用することはできない。

【０００５】また、上記のようにタイヤハウス内に配置
された磁気センサは、飛石等の衝突による衝撃を受ける
虞があり、また、振動による衝撃も受ける。このような
衝撃を感磁素子が受けると、感磁素子が破壊してしまう
ので、これを防止するため、磁気センサの外郭を保護カ
バーで覆うようにしている。そして、感磁素子をこの保
護カバーに直接に取り付けることも行われているが、保
護カバーを介した衝撃によって感磁素子が破壊する虞が
残存しており、耐衝撃性の点で未だ不十分であった。

【０００６】一方、感磁素子を、磁場を作る永久磁石及
び磁束を強めるためのヨークと一体的に樹脂でモールド
することにより、感磁素子を保持することも考えられる
が、樹脂成形時の成形圧力の影響で、感磁素子に過大な
力が及ぼされ、感磁素子が破壊する懸念があり、これを
採用することができなかった。そこで、この発明の目的
は、高い出力信号が得られると共に製造コストが安く且
つ耐衝撃性に優れた磁気センサ及びその製造方法を提供
することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る磁気センサは、検出対象物の移動に
伴う磁界変化に基づいて、検出対象物の位置或いは位置
変化を検出する磁気センサにおいて、所定の大きさの透
孔を有し、一方の面を検出対象物に対向させる基板と、
この基板の他方の面に実装された少なくとも一つの電気
部品と、ウェブ及び一対のフランジを有する溝形をして
おり、フランジの端面を検出対象物に対向させる状態で
上記基板の透孔に貫通された磁性体製のヨークと、この
ヨークの内側空間の、フランジの端面位置及びウェブの
内面からそれぞれ所定の距離離した所定の位置に収納さ
れた状態で、基板の他方の面に実装され、磁界変化に応
じて出力信号を変化させる感磁素子と、ヨークのウェブ
の外面に当接された永久磁石と、少なくとも基板、ヨー
ク及び感磁素子を一体的にモールドした状態でこれらを
保持した樹脂成形部と、少なくとも樹脂成形部の検出対
象物側の面を覆った保護カバーとを備えたことを特徴と
するものである。

【０００８】また、請求項２に係る磁気センサの製造方
法は、上記樹脂成形部を成形するための金型のキャビテ
ィの底面によって上記基板の一方の面及びヨークのフラ
ンジの端面を保持し且つこのヨークの内側空間内の上記
所定位置に感磁素子を保持した状態で、ヨークのウェブ
の外面側からキャビティ内に成形用樹脂材料を注入する
ことにより、少なくとも基板、ヨーク及び感磁素子をモ
ールド成形する工程を含むことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【作用】上記の構成の磁気センサによれば、一方の面を
検出対象物に対向させた基板の他方の面に、電気部品を
実装しているので、この電気部品の高さが、感磁素子と
検出対象物との距離の設定に影響を与えることがない。
また、この感磁素子は、基板の透孔内に収納されている
ので、検出対象物との距離を遠ざけることなく、基板の
上記他方の面に実装することが可能となり、これによ
り、感磁素子及び電気部品を基板の片面に実装すること
ができ、これらを基板の両面に実装する場合と比較して
製造コストを安くできる。さらに、感磁素子は、ヨーク
の内側空間の、フランジの端面及びウェブの内面からそ
れぞれ所定の距離離した位置に収納してあるので、保護
ケースに負荷された衝撃が、ヨークの内部の感磁素子に
伝わり難い。

【００１０】上記の構成の磁気センサの製造方法によれ
ば、ヨーク及び基板をキャビティの底面側に保持し且つ
ヨークの内側空間内の上記所定位置に感磁素子を保持し
た状態で、当該ヨークの外面側から、キャビティ内へ成
形用樹脂材料を注入するので、主にヨーク及び基板によ
って成形圧力が受けられ、感磁素子に負荷される成形圧
力を小さくすることができる。

【００１１】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は、この発明の一実施例としての磁気セン
サの概略側面図であり、図２は、その分解斜視図であ
る。これらの図を参照して、この磁気センサは、自動車
の車輪速センサとして適用されたものであり、磁界変化
に応じて出力信号を変化させる磁気抵抗素子等からなる
感磁素子１を、歯車等の歯先等からなる検出対象物Ａに
対向させた状態で、検出対象物Ａの回転数を検出する。

【００１２】この磁気センサは、中央部に矩形の透孔２
１を有し、一方の面２ａを検出対象物Ａに対向させる基
板２と、この基板の他方の面２ｂに実装された抵抗やコ
ンデンサ等からなる電気部品６と、基板の１の透孔１ａ
内に貫通された状態で、磁束を強めるための溝形のヨー
ク３と、ヨーク３のウェブ３１の外面３１ｂ側に当接さ
れ、磁場を作る永久磁石４と、ヨーク３の内側空間内に
収納された上記感磁素子１と、基板１から外部へ信号を
出力するためのリード線７と、これら基板１，電気部品
６，ヨーク３、感磁素子１及びリード線７を一体的にモ
ールドした状態で保持する樹脂成形部８と、樹脂成形部
８の外面を覆う保護カバー５とを備えている。

【００１３】ヨーク３は、上記ウェブ３１及び一対のフ
ランジ３２を有する磁性体からなり、フランジ３２の端
面３２ａを検出対象物Ａに対向させる状態で、上記のよ
うに基板２の透孔２１に貫通されている。感磁素子１
は、図３に示すように、このヨーク３の内側空間の、フ
ランジ３２の端面３２ａ位置及びウェブ３１の内面３１
ａからそれぞれ所定の距離ｍ，ｎだけ離した所定の位置
に収納された状態で、基板２の他方の面２ｂに実装され
ている。

【００１４】この実施例によれば、基板２の、検出対象
物Ａに対向する一方の面２ａの反対面である他方の面２
ｂに、電気部品６を実装しているので、この電気部品６
の高さが、感磁素子１と検出対象物Ａとの距離の設定に
影響を与えることがない。したがって、電気部品６の高
さに起因して感磁素子１の出力低下を招くことがなく、
高い出力信号を得ることができる。

【００１５】また、この感磁素子１は、基板２の透孔２
１内に収納されているので、検出対象物Ａとの距離を遠
ざけることなく、基板２の上記他方の面２ａに実装する
ことが可能となり、これにより、感磁素子１及び電気部
品６を基板２の片面に実装できるので、製造コストが安
い。しかも、樹脂によるモールド成形によって、感磁素
子１、基板２、ヨーク３、永久磁石４、電気部品６及び
リード線７を一括して一体的に固定するようにしている
ので、ねじ等の固定部材を個別に設けることも不要とな
り、一層製造コストを安くできる。

【００１６】さらに、感磁素子１は、ヨーク３の内側空
間の、フランジ３２の端面３２ａ及びウェブ３１の内面
３１ａからそれぞれ所定の距離ｍ，ｎ離した所定の位置
に収納してあるので、保護ケース５に負荷された衝撃
が、ヨーク３の内部の感磁素子１に伝わり難い。したが
って、耐衝撃性が高い。図４は、上記磁気センサを製造
する際の樹脂成形部の成形工程を示している。

【００１７】まず、基板２の透孔２１に感磁素子１を収
納した状態でこれを基板２の他方の面２ｂに実装すると
共に、他方の面２ｂに電気部品６及びリード線７を実装
し、さらに上記透孔２１にヨーク３を貫通させこれに永
久磁石４を仮付けすることにより、サブユニットを構成
し、これを図４に示すように金型Ｋのキャビティ９内に
セットする。このセット状態では、金型Ｋのキャビティ
９の底面９ａによって、上記基板２の一方の面２ａ及び
ヨーク３のフランジ３２の端面３２ａが保持されてお
り、また、ヨーク３の内側空間内の上記所定の位置に、
既に実装された感磁素子１が保持されている。なお、キ
ャビティ９の底面９ａは、中央が深い二段底を形成して
おり、上記基板２の一方の面２ａは、浅い方の底部に当
接しており、ヨーク３のフランジ３２の端面３２ａは、
深い方の底部に当接している。

【００１８】そして、このようなキャビティ９内でのセ
ット状態で、ヨーク３のウェブ３１の外面３１ａ側であ
って永久磁石４から所定距離離れた成形用ノズル１０か
ら、キャビティ９内に成形用樹脂材料を注入することに
より、基板２、電気部品６、ヨーク３、感磁素子１、永
久磁石５及びリード線７をモールド成形する。その後、
モールド成形された上記サブユニットの外面に、保護カ
バー５を取り付け、磁気センサの製造が完了する。

【００１９】この実施例に係る磁気センサの製造方法に
よれば、ヨーク３及び基板２をキャビティ９の底面９ａ
側に保持し且つヨーク３の内側空間内の上記所定位置に
感磁素子１を保持した状態で、当該ヨーク３の外面３ｂ
側から、キャビティ９内へ成形用樹脂材料を注入するの
で、主にヨーク３及び基板２によって成形圧力が受けら
れ、感磁素子１に負荷される成形圧力を小さくすること
ができる。したがって、感磁素子１、基板２及びヨーク
３等の樹脂によるモールド成形を、成形時の感磁素子１
の破損を回避した状態で行うことが可能となり、前記実
施例の磁気センサの製造に好適である。

【００２０】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この発明の要旨を変更しない範囲で種々
の設計変更を施すことができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明の磁気センサによれ
ば、一方の面を検出対象物に対向させた基板の他方の面
に、電気部品を実装しているので、この電気部品の高さ
が、感磁素子と検出対象物との距離の設定に影響を与え
ることがなく、したがって、電気部品の高さに起因して
感磁素子の出力低下を招くことがなく、高い出力信号を
得ることができる。また、この感磁素子は、基板の透孔
内に収納されているので、検出対象物との距離を遠ざけ
ることなく、基板の上記他方の面に実装することが可能
となり、これにより、感磁素子及び電気部品を基板の片
面に実装できるので、製造コストが安い。さらに、感磁
素子は、ヨークの内側空間の、フランジの端面及びウェ
ブの内面からそれぞれ所定の距離離した所定の位置に収
納してあるので、保護ケースに負荷された衝撃が、ヨー
クの内部の感磁素子に伝わり難く、耐衝撃性に優れてい
る。

【００２２】また、本発明の磁気センサの製造方法によ
れば、ヨーク及び基板をキャビティの底面側に保持し且
つヨークの内側空間内の上記所定位置に感磁素子を保持
した状態で、当該ヨークの外面側から、キャビティ内へ
成形用樹脂材料を注入するので、主にヨーク及び基板に
よって成形圧力が受けられ、これにより、過大な成形圧
力が感磁素子に及ぼされるのを防止することができ、上
記磁気センサの製造に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の磁気センサの概略構成図で
ある。

【図２】磁気センサの分解斜視図である。

【図３】磁気センサの要部拡大図である。

【図４】樹脂成形部の成形工程を示す概略断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 感磁素子 ２ 基板 ２ａ 一方の面 ２ｂ 他方の面 ２１ 透孔 ３ ヨーク ３１ ウェブ ３１ａ 内面 ３１ｂ 外面 ３２ フランジ ３２ａ 端面 ４ 永久磁石 ５ 保護カバー ６ 電気部品

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検出対象物の移動に伴う磁界変化に基づい
   て、検出対象物の位置或いは位置変化を検出する磁気セ
   ンサにおいて、 所定の大きさの透孔を有し、一方の面を検出対象物に対
   向させる基板と、 この基板の他方の面に実装された少なくとも一つの電気
   部品と、 ウェブ及び一対のフランジを有する溝形をしており、フ
   ランジの端面を検出対象物に対向させる状態で上記基板
   の透孔に貫通された磁性体製のヨークと、 このヨークの内側空間の、フランジの端面位置及びウェ
   ブの内面からそれぞれ所定の距離離した所定の位置に収
   納された状態で、基板の他方の面に実装され、磁界変化
   に応じて出力信号を変化させる感磁素子と、 ヨークのウェブの外面に当接された永久磁石と、 上記基板、電気部品、ヨーク、感磁素子及び永久磁石を
   一体的にモールドした状態でこれらを保持した樹脂成形
   部と、 少なくとも樹脂成形部の検出対象物側の面を覆った保護
   カバーとを備えたことを特徴とする磁気センサ。
2. 【請求項２】上記樹脂成形部を成形するための金型のキ
   ャビティの底面によって上記基板の一方の面及びヨーク
   のフランジの端面を保持し且つこのヨークの内側空間内
   の上記所定位置に感磁素子を保持した状態で、ヨークの
   ウェブの外面側からキャビティ内に成形用樹脂材料を注
   入することにより、少なくとも基板、ヨーク及び感磁素
   子をモールド成形する工程を含むことを特徴とする請求
   項１記載の磁気センサの製造方法。