JPH06186240A - 磁気検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気抵抗素子と被検出対象との間のエアギャ
ップの管理を容易に行うことができる磁気検出装置を提
供することにある。 【構成】 磁性体ロータ１に対し検知ユニット２が所定
間隔をおいて配置されている。検知ユニット２は永久磁
石４を備え、永久磁石４は貫通孔７を有し、磁性体ロー
タ１に向けてバイアス磁界を発生させる。又、検知ユニ
ット２は磁気抵抗素子９を保持するモールド材１０を備
え、磁気抵抗素子９は磁性体ロータ１の回転に応じたバ
イアス磁界の変化を抵抗変化として検出する。さらに、
外部端子１３に形成した折曲部１４により永久磁石４の
貫通孔７を通してモールド材１０が磁性体ロータ１に向
けて付勢されるとともに、キャップ５によりモールド材
１０の付勢力に抗した状態で永久磁石４の貫通孔７の開
口部が塞がれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、磁気抵抗素子の抵抗
変化を利用して被検出対象の移動等の運動を検出する磁
気検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気回転検出装置において、その
組み付けの際には、図５に示すように、磁気抵抗素子３
１を樹脂モールドし、そのモールド材３２をバイアス磁
石３３に接着し、モールド材３２から延びるリードフレ
ーム３４と、ターミナル保持部材３５から延びるターミ
ナル３６とを接着固定し、その後キャップ３７を被せて
いた。そして、このように組み付けた検知ユニットを歯
車状の磁性体ロータ３８の近接位置に対向配置する。さ
らに、検出の際には、バイアス磁石３３から磁性体ロー
タ３８に向けてバイアス磁界を発生させるとともに、磁
気抵抗素子３１にて磁性体ロータ３８の回転に応じたバ
イアス磁界の変化を抵抗変化として検出するようになっ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、モールド材
３２の先端とキャップ内面との距離Ｌ１を一定にしたま
まリードフレーム３４とターミナル３６とを接着固定す
ることは困難であり、その結果、磁気抵抗素子３１と磁
性体ロータ３８との間のエアギャップの管理が困難なも
のとなっていた。

【０００４】そこで、この発明の目的は、磁気抵抗素子
と被検出対象との間のエアギャップの管理を容易に行う
ことができる磁気検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、磁性材料を
有する被検出対象と、前記被検出対象に向けてバイアス
磁界を発生させるバイアス磁石と、前記被検出対象の運
動に応じたバイアス磁界の変化を抵抗変化として検出す
る磁気抵抗素子を保持する素子保持部材とを備え、前記
素子保持部材を被検出対象に向けて付勢するとともに、
非磁性材料よりなるキャップにより前記素子保持部材の
付勢力に抗した状態にした磁気検出装置をその要旨とす
るものである。

【０００６】ここで、前記バイアス磁石が貫通孔を有し
この貫通孔を通して前記素子保持部材を被検出対象に向
けて付勢するとともに、非磁性材料よりなるキャップに
より前記素子保持部材の付勢力に抗した状態で前記バイ
アス磁石の貫通孔の開口部を塞ぐようにするとよい。

【０００７】

【作用】素子保持部材が被検出対象に向けて付勢され、
キャップにより素子保持部材の付勢力に抗した状態とな
る。よって、キャップと素子保持部材とが常に接触して
いることとなる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１は、本実施例の磁気回転検出装
置の概略構成を示す断面図である。

【０００９】回転検出装置は、歯車状の磁性体ロータ１
と検知ユニット２とからなる。磁性体ロータ１は回転体
に連結され、検知ユニット２は磁性体ロータ１の左側に
おいて同ロータ１から一定間隔をおいて配置されてい
る。

【００１０】図２には、検知ユニット２の拡大図を示
す。又、図３には、後記キャップ５を外したときの検知
ユニット２の断面図を示す。図２に示すように、検知ユ
ニット２には樹脂製のハウジング３が備えられ、同ハウ
ジング３は円筒状に形成されている。ハウジング３の先
端面（図２中、右端面）には、円柱状の永久磁石４が配
置されている。この永久磁石４は磁性体ロータ１に向け
てバイアス磁界を発生させるものである。そして、有蓋
円筒状をなすキャップ５が、永久磁石４の先端面及び外
周部と、ハウジング３の先端側外周部とを覆うようにハ
ウジング３にかしめ着されている。キャップ５は、厚さ
０．２５ｍｍの非磁性体材料であるステンレス（ＳＵＳ
３０４）よりなる。このキャップ５によりハウジング３
の先端面（図２中、右端面）と永久磁石４とが当接して
いる。

【００１１】永久磁石４の先端面（図２中、右端面）に
は凹部６が形成されている。又、永久磁石４の中央部に
は、図２中、左右に直線的に延びる貫通孔７が形成され
ている。貫通孔７の右端は凹部６の底部に開口してい
る。又、永久磁石４の貫通孔７の左端開口部には開口側
ほど幅広なテーパ部８が形成されている（図３参照）。

【００１２】永久磁石４の貫通孔７には、磁気抵抗素子
（チップ）９をエポキシ系樹脂でモールドしたモールド
材１０が挿入されている。より詳しくは、磁気抵抗素子
（チップ）９は銅製のリードフレーム１１に搭載され、
このリードフレーム１１の一部と磁気抵抗素子９とがモ
ールド材１０にてモールドされている。つまり、永久磁
石４の凹部６内に磁気抵抗素子９が位置し、リードフレ
ーム１１が貫通孔７内を貫通してモールド材１０の左端
面から露出している。

【００１３】円筒状をなすハウジング３内には、同内部
を左右に区切る仕切部１２が形成され、この仕切部１２
に黄銅製の外部端子（ターミナル）１３が貫通した状態
でインサートされている。外部端子（ターミナル）１３
は、出力端子、グランド（ＧＮＤ）端子、電源端子等よ
りなる。そして、外部端子（ターミナル）１３の先端部
とリードフレーム１１の先端部とが溶接にて連結固定さ
れている。又、外部端子１３の途中には、逆Ｕの字状
（波形状）の折曲部１４が折り曲げ形成され、この折曲
部１４により、モールド材１０を右側方向（図２中、Ａ
矢印方向）に付勢している。

【００１４】このように構成した検知ユニット２が、図
１に示すように、検知ユニット２の先端（磁気抵抗素子
９の配置側）が磁性体ロータ１の歯と対向配置されてい
る。次に、磁気回転検出装置の組付手順を図３を用いて
説明する。

【００１５】まず、外部端子１３をインサートしたハウ
ジング３を用意する。又、磁気抵抗素子９及びリードフ
レーム１１をモールド材１０にてモールドしたモールド
ＩＣを用意する。さらに、有蓋円筒状のキャップ５の内
部に永久磁石４を配置したものを用意する。

【００１６】そして、外部端子１３の先端にリードフレ
ーム１１の先端を半田付、溶接等によって接続固定す
る。このとき、ハウジング３の先端からモールドＩＣ
（モールド材）の先端までの距離Ｌ２は、永久磁石４の
長さＬ３より大きくなっている。

【００１７】引き続き、ハウジング３の先端側からキャ
ップ５の開口部を嵌合状態にて差し込む。さらに、キャ
ップ５を挿入していくと、モールド材１０の先端が永久
磁石４の貫通孔７のテーパ部８に案内されながら同モー
ルド材１０が貫通孔７内に嵌合状態にて挿入される。さ
らに、キャップ５を挿入すると、キャップ５の内面がモ
ールドＩＣ（モールド材１０）の先端に当たる。そし
て、外部端子１３の折曲部１４による弾性力に抗してキ
ャップ５をハウジング３の右端面と永久磁石４の左端面
とが当接する位置まで挿入する。この状態でキャップ５
の開口側先端部をかしめてキャップ５をハウジング３に
固定する。その結果、図２に示すように組み付けられ
る。

【００１８】この図２の状態では、外部端子１３の折曲
部１４による付勢力により常にモールドＩＣ（モールド
材１０）とキャップ５とが接触している。又、磁性体ロ
ータ１の回転検出の際には、永久磁石４により磁性体ロ
ータ１に向けてバイアス磁界が発生しており、磁気抵抗
素子９は磁性体ロータ１の回転に伴いバイアス磁界の変
化を抵抗変化に変換する。そして、磁気回転検出装置に
おいては、この磁気抵抗素子９の抵抗値変化によりバイ
アス磁界の状態変化が検出され、磁性体ロータ１の回転
状態が検出される。

【００１９】図４には、磁気抵抗素子９と磁性体ロータ
１と間とのエアーギャップと、磁気抵抗素子９の感度と
の関係を示す。同図から、感度に対し磁気抵抗素子９と
磁性体ロータ１との間のエアーギャップの依存性が非常
に高く、エアーギャップを小さくするほど、検出能力が
向上することが分かる。このように、磁気抵抗素子９と
磁性体ロータ１と間とのエアーギャップを小さな値で一
定に管理することが、センサの精度管理上でも非常に重
要であることが分かる。

【００２０】本実施例では、モールドＩＣ（モールド材
１０）を磁性体ロータ１側に付勢してキャップ５にて貫
通孔７の開口部を塞ぐようにし、モールドＩＣ（モール
ド材１０）とキャップ５とを常に接触する状態にした。
よって、磁気抵抗素子９と磁性体ロータ１と間とのエア
ーギャップを小さな値で一定に管理することが容易に行
うことができる。つまり、図５の従来装置ではＬ１とい
う所定値が存在したが、本実施例ではＬ１＝０すること
ができ、磁気抵抗素子９と磁性体ロータ１との間のエア
ーギャップをかせぐことができ磁性体ロータ１と検知ユ
ニット２の組付性を容易にすることができる。

【００２１】このように本実施例では、磁性体ロータ１
（磁性材料を有する被検出対象）と、貫通孔７を有し、
磁性体ロータ１に向けてバイアス磁界を発生させる永久
磁石４（バイアス磁石）と、磁性体ロータ１の回転に応
じたバイアス磁界の変化を抵抗変化として検出する磁気
抵抗素子９を保持するモールド材１０（素子保持部材）
とを備え、外部端子１３に形成した折曲部１４により永
久磁石４の貫通孔７を通してモールド材１０を磁性体ロ
ータ１に向けて付勢するとともに、非磁性材料よりなる
キャップ５によりモールド材１０の付勢力に抗した状態
で永久磁石４の貫通孔７の開口部を塞ぐようにした。

【００２２】よって、永久磁石４（バイアス磁石）の貫
通孔７を通してモールド材１０が磁性体ロータ１に向け
て付勢され、キャップ５により付勢力した状態で永久磁
石４の貫通孔７の開口部が塞がれる。その結果、キャッ
プ５とモールド材１０とが常に接触していることとな
り、磁気抵抗素子９と磁性体ロータ１との間のエアギャ
ップの管理を容易に行うことができることとなる。

【００２３】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、上記実施例では外部端子（ターミ
ナル）１３に波型形状の折曲部１４を形成して弾性をも
たせる構造としたが、同様な波型形状の折曲部をモール
ドＩＣのリードフレーム１１に形成してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
磁気抵抗素子と被検出対象との間のエアギャップの管理
を容易に行うことができる優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の磁気回転検出装置の概略構成を示す断
面図である。

【図２】検知ユニットの拡大図である。

【図３】キャップを外した状態での検知ユニットの断面
図である。

【図４】磁気抵抗素子と磁性体ロータとの間のエアーギ
ャップと、感度との関係を示すグラフである。

【図５】従来の磁気回転検出装置の概略構成を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 磁性材料を有する被検出対象としての磁性体ロータ ４ バイアス磁石としての永久磁石 ５ キャップ ７ 貫通孔 ９ 磁気抵抗素子 １０ 素子保持部材としてのモールド材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高島 正樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材料を有する被検出対象と、 前記被検出対象に向けてバイアス磁界を発生させるバイ
   アス磁石と、 前記被検出対象の運動に応じたバイアス磁界の変化を抵
   抗変化として検出する磁気抵抗素子を保持する素子保持
   部材とを備え、 前記素子保持部材を被検出対象に向けて付勢するととも
   に、非磁性材料よりなるキャップにより前記素子保持部
   材の付勢力に抗した状態にしたことを特徴とする磁気検
   出装置。
2. 【請求項２】 前記バイアス磁石が貫通孔を有しこの貫
   通孔を通して前記素子保持部材を被検出対象に向けて付
   勢するとともに、非磁性材料よりなるキャップにより前
   記素子保持部材の付勢力に抗した状態で前記バイアス磁
   石の貫通孔の開口部を塞ぐようにしたことを特徴とする
   請求項１に記載の磁気検出装置。