JPH0573908U - 磁気検出素子用バイアス磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気検出素子にバイアス磁界を与えるバイア
ス磁石を、磁気検出素子に対して簡便かつ高精度に取付
け可能とする。 【構成】 バイアス磁石に一対の腕部を形成し、また好
ましくはこの腕部の遊端部に係止爪を形成することによ
って、該腕部で磁気検出素子を抱え込んで保持する。こ
れによってバイアス磁石を磁気検出素子に嵌め込むだけ
の簡便な作業で、しかも所望とするバイアス磁界を発生
することができるように高精度に、バイアス磁石を磁気
検出素子に取付け可能とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のスロットル開度センサや車高センサなどの軸の回転角セン サとして好適に用いられる磁気検出素子にバイアス磁界を与えるための磁石に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

図９は、磁気検出素子である磁気抵抗素子１とそれに関連する基本的な電気回 路図である。磁気抵抗素子１は４つの抵抗素子Ｅ１〜Ｅ４がブリッジ状に接続さ れて構成されており、各抵抗素子Ｅ１〜Ｅ４の接続点間で一対の対向する接続点 から延びる端子、たとえばＰ２，Ｐ４間に直流電源２が接続され、他方の対向す る接続点から延びる端子Ｐ１，Ｐ３間に電圧計３が接続される。このように構成 された磁気抵抗素子１の前記各抵抗素子Ｅ１〜Ｅ４が形成される平面とは交差す る軸線、すなわち図９の紙面と垂直な方向に延びる軸線を中心として、参照符α １で示される初期状態から参照符α２で示されるように磁界を回転させると、電 圧計３には回転角θに対応して図１０において参照符α３で示されるような出力 Ｖが発生する。このようにして、前記磁界α２を発生する磁石の固定された軸な どの回転角を検出することができる。

【０００３】 しかしながら、前記出力Ｖは回転角θの２倍周期で、すなわち磁界が１回転す ると出力Ｖは２周期だけ変化する。したがって、回転角θに伴って出力Ｖをほぼ 直線的に得ることができる領域Ｗ１は極めて狭い。

【０００４】 しかしながら、たとえば前記参照符α１で示されるようなバイアス磁界を加え ておくと、前記参照符α２で示されるような磁界の回転に対して、出力Ｖは図１ ０において参照符α４で示されるように変化する。したがって、この図１０から 明らかなように、バイアス磁界を加えることによって、参照符Ｗ１ａで示される ように直線域を拡大することができるとともに、磁界の回転周期と出力Ｖの変化 周期とが一致し、磁界の方向も判別することができる。このため、図１１〜図１ ３で示されるような従来技術が用いられている。

【０００５】 図１１は、典型的な従来技術の斜視図であり、図１２は他の従来技術の斜視図 である。図１１で示される磁気抵抗素子１１は前記端子Ｐ１〜Ｐ４が本体１１ａ の一側面１１ｂにおいて一直線上に配列された、いわゆるＳｉＬ形の素子であり 、これに対して図１２で示される磁気抵抗素子１２は前記端子Ｐ１〜Ｐ４が本体 １２ａの両側面１２ｂ，１２ｃに配列された、いわゆるＤｉＬ形の素子である。 このような磁気抵抗素子１１，１２の本体１１ａ，１２ａ上に、前記バイアス磁 界を発生するためのバイアス磁石１３が接着によって固定されている。

【０００６】 さらにまた他の従来技術では、図１３で示されるように、前記磁気抵抗素子１ １に樹脂などの材料から成るハウジング１４を一体成形または接着によって固定 し、このハウジング１４に形成されている凹所１４ａに前記バイアス磁石１３を 嵌め込んだ後、参照符１４ｂで示されるように前記凹所１４ａの外周の一部を溶 着する、いわゆる熱がしめによってバイアス磁石１３を固定している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上述の図１１および図１２で示される従来技術では、バイアス磁石１３の接着 にあたって仮固定が必要であり、専用のジグなどが必要となる。また接着剤が凝 固するまでにかなりの時間を必要とし、接着工程の所要時間が長くなってしまう という問題がある。

【０００８】 また前記図１３で示される従来技術でも、バイアス磁石１３の取付けのために 熱がしめなどの煩雑な作業を行わなければならない。

【０００９】 本考案の目的は、簡便かつ高精度に磁気検出素子に取付けることができる磁気 検出素子用バイアス磁石を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、磁気検出素子にバイアス磁界を与える磁気検出素子用バイアス磁石 であって、 該バイアス磁石を前記磁気検出素子に保持させるための一対の腕部を設けるこ とを特徴とする磁気検出素子用バイアス磁石である。

【００１１】 また本考案は、前記一対の腕部のうち、少なくとも一方の腕部の遊端部に係止 爪を形成することを特徴とする。

【００１２】 さらにまた本考案は、磁気検出素子にバイアス磁界を与える磁気検出素子用バ イアス磁石であって、 大略的にＵ字状に形成され、両遊端部が前記磁気検出素子に隣接するように、 前記磁気検出素子の取付けられる基台裏面から表面に突出して取付けられること を特徴とする磁気検出素子用バイアス磁石である。

【００１３】 また本考案は、前記基台から突出する両遊端部の少なくとも一方の基端に係止 爪を形成することを特徴とする。

【００１４】 さらにまた本考案は、磁気検出素子にバイアス磁界を与える磁気検出素子用バ イアス磁石であって、 前記磁気検出素子が嵌り込むための凹所を備え、かつ該磁気検出素子が取付け られるべき基台に固定されるための固定手段を備えることを特徴とする磁気検出 素子用バイアス磁石である。

【００１５】

【作用】

本考案に従えば、磁気検出素子にバイアス磁界を与えるバイアス磁石は一対の 腕部を有して構成され、この腕部によって前記磁気検出素子の本体を抱え込むこ とによって、該バイアス磁石は磁気検出素子に保持される。したがって該バイア ス磁石は、磁気検出素子に嵌め込むだけの簡便な作業で高精度に取付けることが できる。また好ましくは、前記一対の腕部のうち、少なくとも一方の腕部の遊端 部に係止爪を形成することによって、該バイアス磁石の脱落を防止することがで きる。

【００１６】 また本考案に従えば、バイアス磁石は大略的にＵ字状に形成され、その遊端部 が前記磁気検出素子の取付けられる配線基板などの基台裏面から表面に突出して 、前記基台の表面に取付けられた磁気検出素子に臨み、バイアス磁界を印加する 。したがって、前記基台に形成された挿通孔などに前記遊端部を挿通するだけの 簡便な作業で高精度にバイアス磁石を取付けることができる。また好ましくは基 台から突出している両遊端部のうち少なくとも一方の基端に係止爪を形成するこ とによって、該バイアス磁石の抜け止めを行うことができる。

【００１７】 さらにまた本考案に従えば、バイアス磁石には前記磁気検出素子が嵌り込むた めの凹所が設けられているとともに、該バイアス磁石を基台に固定するための固 定手段を備えている。したがって、磁気検出素子の端子などが基台に固定される と位置決めなどを行う必要なく、磁気検出素子に該バイアス磁石を固定すること ができる。また前記端子が長い場合には、該バイアス磁石が磁気検出素子の架台 として機能し、耐振性を向上することができる。

【００１８】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例の分解斜視図である。磁気検出素子である磁気抵抗 素子２１は、本体２２の一側面２２ａに端子Ｐ１〜Ｐ４が一直線上に配列された 、いわゆるＳｉＬ形の素子であり、平板状に形成された本体２２の中心Ｓ１を中 心として回転する磁界の変化を検出することができる。

【００１９】 この磁気検出素子２１に組付けられるバイアス磁石２５は、前記磁気抵抗素子 ２１の本体２２を抱え込むように、平板状の本体２６と、該本体２６の一方の両 端部から延設される一対の腕部２７，２８と、他方の両端部から延設される一対 の案内部材２９，３０とを含んで構成されている。このバイアス磁石２５は、た とえば樹脂などの材料に磁粉を混入して成形した後、着磁することによって実現 される、いわゆるプラスチック磁石であり、その着磁方向はたとえば一方の腕部 ２７から本体２６を通って他方の腕部２８方向とされる。

【００２０】 前記案内部材２９，３０の遊端部２９ａ，３０ａは屈曲されており、これによ って該遊端部２９ａ，３０ａと本体２６とによって形成される凹溝３１，３２内 へ、矢符３３方向から前記磁気抵抗素子２１の本体２２が嵌め込まれる。前記腕 部２７，２８のうち、前記矢符３３で示される本体２２の嵌め込み方向上流側の 腕部２７には、本体２２の先端部２２ｂに摺接する案内斜面２７ａが形成されて いる。

【００２１】 したがって、本体２２がバイアス磁石２５に嵌め込まれると、腕部２７は本体 ２２によってその弾発力に抗して跳ね上げられ、図２で示されるように本体２２ がバイアス磁石２５の所定位置まで嵌め込まれると、前記先端部２２ｂは係止片 として作用する腕部２８に当接し、また腕部２７は本体２２の前記側面２２ａに 嵌り込む。こうして前記矢符３３で示される挿入方向とは反対方向に対して本体 ２２の抜止めを行うことができる。また案内部材２９，３０によって、本体２２ の前記矢符３３方向とは交差する方向、すなわち図１および図２の下方への抜止 めが行われる。このようにして、本体２２をバイアス磁石２５に、簡便かつ、ず れなく高精度に組付けることができる。

【００２２】 図３は、本考案の他の実施例の分解斜視図である。この実施例の磁気抵抗素子 ４１は、本体４２の両端面４２ｃ，４２ｄから端子Ｐ１〜Ｐ４が延設された、い わゆるＤｉＬ形の素子である。この磁気抵抗素子４１が嵌め込まれるバイアス磁 石４５は、平板状の本体４６と、一対の腕部４７，４８と、一対の案内部材４９ ，５０とを含んで構成されている。腕部４７，４８および案内部材４９，５０は 、前記本体４６から磁気抵抗素子４１側に立設して設けられており、腕部４７は 端子Ｐ１，Ｐ２間に嵌り込み、腕部４８は端子Ｐ３，Ｐ４間に嵌り込み、また案 内部材４９は本体４２の一方の側面４２ａに当接し、案内部材５０は本体４２の 他方の側面４２ｂに当接する。

【００２３】 なお、このバイアス磁石４５は前述のバイアス磁石２５と同様にプラスチック 磁石などから形成されており、その着磁方向は一方の腕部、たとえば４７から本 体４６を通って他方の腕部４８方向とされる。

【００２４】 腕部４７，４８の遊端部４７ａ，４８ａにはそれぞれ係止爪５１，５２が対向 して形成されており、磁気検出素子４１の本体４２を矢符５３方向から嵌め込む と、前記案内部材４９，５０は前記本体４２の側面４２ａ，４２ｂをそれぞれ案 内し、また腕部４７，４８は、該係止爪５１，５２によって相互に離反する方向 に押し拡げられる。こうして図４で示されるように、磁気検出素子４１の本体４ ２がバイアス磁石４５に確実に嵌め込まれると、前記係止爪５１，５２によって 抜け止めが行われるとともに、腕部４７，４８および案内部材４９，５０によっ て磁気抵抗素子４１はバイアス磁石４５にがたつきなく保持される。

【００２５】 バイアス磁石４５に組付けられた磁気抵抗素子４１は、図４で示されるように 配線基板５５に実装された後、前記端子Ｐ１〜Ｐ４が半田付けされて固定される 。この実施例においても、バイアス磁石４５と磁気抵抗素子４１とを簡便かつ高 精度に組付けることができる。

【００２６】 図５は本考案のさらに他の実施例のバイアス磁石６５の斜視図であり、図６は このバイアス磁石６５を配線基板５５に取付けた状態を示す断面図である。この バイアス６５は、大略的にＵ字状に形成され、本体６６と、該本体６６から立設 される一対の腕部６７，６８とを含んで構成されている。

【００２７】 配線基板５５には、前記腕部６７，６８に対応した挿通孔６９，７０が形成さ れている。配線基板５５の表面５５ａには前記磁気抵抗素子４１が実装され、裏 面５５ｂには前記磁気抵抗素子４１の端子Ｐ１〜Ｐ４が突出している。したがっ て、該バイアス磁石６５の本体６６において、少なくとも前記端子Ｐ１〜Ｐ４に 対応する部分には開口部７１が設けられている。また前記腕部６７，６８の基端 部付近には、前述の腕部４７，４８と同様に、係止爪７３，７４が形成されてい る。

【００２８】 このように形成されたバイアス磁石６５は、配線基板５５の裏面５５ｂから、 その腕部６７，６８が挿通孔６９，７０内に挿通され、腕部６７，６８の遊端部 ６７ａ，６８ａが前記磁気抵抗素子４１に臨むと、係止爪７３，７４は配線基板 ５５の表面５５ａ側に突出して抜け止めが行われる。このようにして、バイアス 磁石６５は配線基板５５を介して磁気抵抗素子４１に対して、簡便かつ高精度に 取付けられる。なお、このバイアス磁石６５も前述のバイアス磁石２５，４５と 同様にプラスチック磁石などで形成されており、その着磁方向は一方の腕部６８ の遊端部６８ａから本体６６を通って他方の腕部６７の遊端部６７ｂ方向とされ る。

【００２９】 図７は、本考案のさらに他の実施例のバイアス磁石７５の斜視図である。この バイアス磁石７５は、柱状の本体７６と、該本体７６の一方の端部７６ａから延 設される一対の脚部７７，７８とを含んで構成されている。本体７６の他方の端 部７６ｂには、前記磁気検出素子４１の本体４２が嵌り込むための凹所７９が形 成されている。脚部７７，７８の遊端部には、前記バイアス磁石６５の腕部６７ ，６８と同様に、係止爪８１，８２がそれぞれ形成されている。

【００３０】 一方、前記脚部７７，７８に対応して、配線基板５５には取付孔８３が形成さ れている。固定手段である前記脚部７７，７８が取付孔８３に挿入され、本体７ ６の一端部７６ａが配線基板５９の表面５５ａに密接すると、前記挿入時におい て近接変位していた脚部７７，７８は離反し、これによって係止爪８１，８２が 配線基板５５の裏面５５ｂを係止し、こうして抜け止めが行われて本体７６が配 線基板５５に固定される。本体７６が配線基板５５に取付けられると、前記磁気 抵抗素子４１の端子Ｐ１〜Ｐ４が端子孔８４内に挿通されるとともに、本体４２ が凹所７９に嵌め込まれる。

【００３１】 こうして磁気検出素子４１の実装が終了すると、端子Ｐ１〜Ｐ４が半田付けさ れて該磁気検出素子４１が固定される。このようにしてもまた、バイアス磁石７ ５を磁気検出素子４１に対して簡便かつ高精度に取付けることができる。また、 このバイアス磁石７５は磁気検出素子４１の架台としての機能も備えており、し たがって端子Ｐ１〜Ｐ４の端子長が長い場合でも、前記本体４２をがたつきなく 保持することができ、耐振性を向上することができる。

【００３２】 なお、このバイアス磁石７５も前述と同様にプラスチック磁石などから形成さ れており、その磁化方向は、たとえば本体７６の一方側面７６ｃ側から他方側面 ７６ｄ方向である。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、バイアス磁石は、磁気検出素子または該磁気検 出素子が取付けられる基台に嵌め込むだけの簡便な作業で、該磁気検出素子と固 定することができ、専用のジグなどを用いることなく、簡便に構成することがで きる。また接着固定などのように位置ずれが発生することなく、磁気検出素子に 正確にバイアス磁界を発生させることができるように高精度な位置決めを行うこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の分解斜視図である。

【図２】図１で示される実施例の断面図である。

【図３】本考案の他の実施例の分解斜視図である。

【図４】図３で示される実施例の断面図である。

【図５】本考案のさらに他の実施例の斜視図である。

【図６】図５で示される実施例の断面図である。

【図７】本考案の他の実施例の斜視図である。

【図８】図７で示される実施例の断面図である。

【図９】一般的な磁気抵抗素子１とそれに関連する電気
回路図である。

【図１０】図９で示される磁気抵抗素子１の磁界の変化
に対する出力変化を示すグラフである。

【図１１】典型的な従来技術の斜視図である。

【図１２】他の従来技術の斜視図である。

【図１３】さらに他の従来技術の斜視図である。

【符号の説明】

２１，４１ 磁気抵抗素子 ２２，４２ 本体 ２５，４５，６５，７５ バイアス磁石 ２６，４６，６６，７６ 本体 ２７，２８；４７，４８；６７，６８ 腕部 ２９，３０；４９，５０ 案内部材 ５１，５２；７３，７４；８１，８２ 係止爪 ５５ 配線基板 ７７，７８ 脚部 Ｐ１〜Ｐ４ 端子

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気検出素子にバイアス磁界を与える磁
   気検出素子用バイアス磁石であって、 該バイアス磁石を前記磁気検出素子に保持させるための
   一対の腕部を設けることを特徴とする磁気検出素子用バ
   イアス磁石。
2. 【請求項２】 前記一対の腕部のうち、少なくとも一方
   の腕部の遊端部に係止爪を形成することを特徴とする請
   求項１記載の磁気検出素子用バイアス磁石。
3. 【請求項３】 磁気検出素子にバイアス磁界を与える磁
   気検出素子用バイアス磁石であって、 大略的にＵ字状に形成され、両遊端部が前記磁気検出素
   子に隣接するように、前記磁気検出素子の取付けられる
   基台裏面から表面に突出して取付けられることを特徴と
   する磁気検出素子用バイアス磁石。
4. 【請求項４】 前記基台から突出する両遊端部の少なく
   とも一方の基端に係止爪を形成することを特徴とする請
   求項３記載の磁気検出素子用バイアス磁石。
5. 【請求項５】 磁気検出素子にバイアス磁界を与える磁
   気検出素子用バイアス磁石であって、 前記磁気検出素子が嵌り込むための凹所を備え、かつ該
   磁気検出素子が取付けられるべき基台に固定されるため
   の固定手段を備えることを特徴とする磁気検出素子用バ
   イアス磁石。