JPH0716973Y2 - 磁気抵抗素子用ホルダー構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、モータの回転速度や位置検出等に用いられる
磁気式エンコーダ等に適用し得る磁気抵抗素子用ホルダ
ー構造に関する。

（従来の技術） 磁気抵抗効果を利用して、磁界の強さや変化を電気抵抗
値やその抵抗の変化として検出する磁気抵抗素子が知ら
れているが、この磁気抵抗素子をモータ制御用の磁気式
エンコーダ等に用いた例が知られている。

第９図はその一例を示すもので、磁気抵抗素子を用いた
磁気式エンコーダを備えたコア付モータの一例を示して
いる。

第９図において、図中符号21は回路軸、符号22,23は軸
受、、符号24はボス、符号25は回転体としてのロータヨ
ーク、符号26はロータマグネット、符号27は周方向にＮ
極,S極が微小ピッチで交互に着磁されている例えばＦ・
Ｇ（Frequency Generator）用の着磁ロータを夫々示
し、これらは上記モータの回転子部分を構成している。

一方、符号28はケース、符号29はプリント基板を夫々示
し、軸受ホルダー30に固定されている。また、この軸受
ホルダー30にはステータコア31が固定され、該ステータ
コア31にはステータコイル32が巻回されてモータの固定
子部分が構成されている。

ここで、上記ケース28には基板28を介して磁気抵抗素子
保持用のホルダー34が取付ビス33により固定されてい
る。このホルダー34は磁気抵抗素子35を保持しているも
のであり、こうして保持された磁気抵抗素子35は着磁ロ
ータ27と近接対向状態に設定されて一種の磁気式エンコ
ーダを構成している。そして、この磁気式エンコーダに
よりモータの回転状態が検出され、モータの制御に供さ
れる。

ところで、磁気抵抗素子35はアジマス角やあおり・たお
れ角が問題となるため、着磁ロータ27に対する磁気抵抗
素子35の相対的な位置精度や、磁気抵抗素子35を保持す
るホルダー底面の平面度が要求されることから、ホルダ
ーとしては、保持位置の精度がよく、しかも磁気抵抗素
子の保持を確実に行なうことができ、且つ、接触不良等
による検出精度の低下を防止するため、磁気抵抗素子と
リードフレームとの電気的な接続が確実に行なわれるも
のでなければならない。

そこで、このような要求を満たす磁気抵抗素子用のホル
ダー構造として、ホルダーにリードフレームの中間部を
内設すると共に、上記リードフレームの一端側リード端
に接触部を形成して上記ホルダーの保持部より突出さ
せ、この接触部と上記ホルダーの保持部との間に上記磁
気抵抗素子の一端を挿入して、上記接触部に上記磁気抵
抗素子の端子部を嵌合させて保持してなる磁気抵抗素子
用ホルダー構造が提案されている（例えば、実開昭62-2
0313号（実願昭60-112703号）公報）。

第10図はその一例を示す磁気抵抗素子用ホルダーを示
し、図示される如く、絶縁体からなるホルダー34には、
リードフレーム36が予め内部に埋設されて内設され一体
成形されている。上記リードフレーム36の一端側のリー
ド端は、保持部34dより突出されて磁気抵抗素子35の端
子部35aと導通状態に接触する接触部36aをなしており、
この接触部36aはＬ字状に折曲された形状に形成されて
いる。尚、このリードフレーム36は、磁気抵抗素子35に
形成されている端子の数に合せてｎ本設けられている
が、通常は電圧入力用２端子と出力用２端子の計４本の
リードフレーム36が埋設される。

このホルダー34に装着されるべき磁気抵抗素子35には周
知のMRパターン（磁気抵抗パターン）35bが形成されて
おり、各端子35aと接続されている。

ここで、磁気抵抗素子35のホルダー34への取付けは、ホ
ルダー34の保持部34dの溝部に沿って図中矢印方向に磁
気抵抗素子34を下降すれば、磁気抵抗素子35の各端子35
aはホルダー34側の各リードフレーム36の接触部36aと導
通状に圧接されると共に停止保持される。しかる後、磁
気抵抗素子35をホルダーに固着すると共に、少なくとも
ホルダー34側のリードフレーム36のリード端36aと磁気
抵抗素子35の端子35aとの接触部が覆われるように封止
材で封止し、磁気抵抗素子35のホルダーへの取付けが完
了される。

尚、図中符号34a,34bはホルダー34を前記基板29を介し
てケース29に固定するためのねじ穴を示している。

尚、第10図に示す構造のホルダー34は、通常、第11図に
示す如く、金型37等を用いたモールド成形により一体成
形されており、ホルダー34内にリードフレーム36を内設
するためには、成形時に予め型37の上型38と下型39の間
の所定位置に所定本数のリードフレームを挟み込む態様
で配設した後、型37内に樹脂等の絶縁体を流し込み、加
熱硬化して一体成形する。

（考案が解決しようとする課題） ところで、磁気抵抗素子35を第10図に示す構造のホルダ
ー34を用いて第９図に示す如くモータの基板29に取付け
る場合、モータ側の着磁ロータ27の高さの関係から、磁
気抵抗素子35の端子35aとリードフレーム36の接触部36a
との接続部の高さ、すなわち、封止材による封止部の高
さは低く抑える必要がある。

このため、第10図に示す構造のホルダー34を第11図に示
す如く型成形により形成する場合に、ホルダー34に内設
されるリードフレーム36の接触部（リード端）36aの高
さ、すなわちホルダー34の基板への取付底面34cからリ
ード端36aまでの高さｈを低く抑えようとする目的で、
ｈ寸法を小さくとると、金型37加熱時の熱でリードフレ
ーム36が歪んだ時に、第11図に示す如く、ホルダー34の
取付底面34c側からリードフレーム36が露出してしま
い、ホルダー34の底面34cの平面度が著しく低下すると
いう問題が生じる。

また、ホルダー34の底面34cにリードフレーム36が露出
した場合、基板面にランドパターンがあるような基板に
は使用できなくなるという問題も生じる。

このため、従来構造のホルダー34では、型成形時に、底
面34cにリードフレーム36が露出するため、底面34cの平
面度が確保できなくなるという虞れが多分にあるため、
対策として、第12図に示す如く、ホルダー34の磁気抵抗
素子保持部の底面の基板29面からの高さを両側のねじ穴
34a,34b形成部の底面よりも一段高く設定し、リードフ
レーム36封止部分の底面を基板29面より高さｈ′底上げ
し、リードフレーム36が露出した場合にもリードフレー
ム36封止部分の底面と基板面との接触が回避されるよう
にしていた。

しかしながら、この方法では、リードフレーム36の封止
部分の基板面からの高さＨがかなり高くなってしまい、
このため、磁気抵抗素子35の取付位置が全体に高くなっ
てしまうという問題が生じる。

また、第10図に示すような構造のホルダーでは、以下に
おいて示すような問題も生じる。

すなわち、第10図に示す構造のホルダー34に磁気抵抗素
子35を取付けた後、磁気抵抗素子35の特性検査を行なう
場合、通常は、リードフレーム36の基板側を所定の長さ
に切断した後、リードフレーム36の切断部近傍に点接触
型の検査用プローブを当て接触させ、特性検査を行なっ
ているが、この時、ホルダーの型成形時や、リードフレ
ーム36の曲げ加工、切断時等に生じたリードフレーム36
の歪により、上記検査用プローブで正確にリードフレー
ム36を捕らえるのが難しく、正確な特性検査を行なうこ
とができなくなるという問題があった。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであって、磁気
抵抗素子用ホルダーにおいてホルダー底面の平面度を確
保すると共に全体寸法の低い磁気抵抗素子用ホルダー構
造を提供することを目的とする。

また、本考案では、磁気抵抗素子用ホルダーにおいて、
磁気抵抗素子の特性検査をする際の検査用プローブの接
触位置を一定にし得る構造を有し、より確実な特性検査
を施し得る磁気抵抗素子用ホルダー構造を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための手段として、本考案では、絶
縁体からなるホルダーの保持部に磁気抵抗素子を装着
し、上記ホルダーに中間部を一体に内設したリードフレ
ームのリード端を上記ホルダーより突出させ、上記リー
ド端を接触部として該リード端と上記磁気抵抗素子の端
子部とを接続させて保持してなる磁気抵抗素子用ホルダ
ー構造において、上記ホルダーは型成形により形成され
ると共に型成形時に上記リードフレームの中間部がホル
ダー内に埋設され、且つ、上記ホルダーには上記リード
フレームの一部が露出する穴が設けられ、この穴は上記
ホルダーの型成形時に型側に設けられたリードフレーム
の埋設部分を支持するための凸部によって形成されるこ
とを特徴とする。

また、本考案では、上記磁気抵抗素子用ホルダー構造に
おいて、リードフレームの中間部をホルダーの取付底面
と略平行に内設すると共に、型成形時の型側の凸部を上
記ホルダーの取付底面形成位置に設け、該凸部によって
上記リードフレームの一部が露出する穴を上記ホルダー
の取付底面に設けたことを特徴とする。

また、本考案では、上記磁気抵抗素子用ホルダー構造に
おいて、型成形時に型側に設けられる凸部の高さをリー
ドフレームの取付底面に対する封止高さよりも高く形成
し、ホルダーに内設されたリードフレームの中間部の上
記ホルダーに設けた穴に対応位置する部分を上記ホルダ
ーの取付底面より上記封止高さに比してこれよりも大き
く離間させたことを特徴とする。

（作用） 本考案による磁気抵抗素子用ホルダー構造においては、
ホルダーに、ホルダー内に内設されたリードフレームの
一部が露出する穴が設けられ、この穴は上記ホルダーの
型成形時に型側に設けられたリードフレームの埋設部分
を支持するための凸部によって形成されるため、ホルダ
ーの型成形時に、型側に設けられる上記穴形成用の凸部
がリードフレームの埋設部分がホルダー外へ向けて歪む
ことを防止するため、リードフレームの埋設部分がホル
ダー外に露出することがなくなる。

特に、リードフレームの中間部をホルダーの取付底面と
略平行に内設すると共に、型成形時の型側の凸部を上記
ホルダーの取付底面形成位置に設け、該凸部によって上
記リードフレームの一部が露出する穴を上記ホルダーの
取付底面に設けた場合には、型成形時に型側の凸部でリ
ードフレームが支持されるため、リードフレームの埋設
部がホルダー底面から外部に露出することが防止され、
底面の平面性が保持される。

また、型成形時に型側に設けられる凸部の高さをリード
フレームの取付底面に対する封止高さよりも高く形成
し、ホルダーに内設されたリードフレームの中間部の上
記ホルダーに設けた穴に対応位置する部分を上記ホルダ
ーの取付底面より上記封止高さに比してこれよりも大き
く離間させた場合には、該離間部がリードフレームのホ
ルダーからの抜け止め部として作用する。

（実施例） 以下、本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案による構造の磁気抵抗素子用ホルダーが
取付けられたモータの磁気式エンコーダ部の要部を示し
ており、モータの構造としては、第９図に示したものと
同様のものである。

ここで、第１図において、符号１は磁気抵抗素子、符号
２は磁気抵抗素子用のホルダー、符号３はリードフレー
ム、符号４はリードフレーム３のリード端からなる接触
部3aと磁気抵抗素子１側の端子との接続部を封止するた
めの封止材、符号６はモータ側の基板、符号７は周方向
にＮ極、Ｓ極が微小ピッチで交互に着磁されている着磁
ロータ、符号８は、ロータヨーク、符号９はロータマグ
ネットを夫々示している。

さて、第１図において、本考案による磁気抵抗素子用ホ
ルダー２の構造は基本的には第10図に示したものと略同
様の構造のものであり、図示される如く、絶縁体からな
るホルダー２には、リードフレーム３が予め内部に埋設
されて内設され一体成形されている。上記リードフレー
ム３の一端側のリード端は、磁気抵抗素子１を保持する
保持部より突出されて磁気抵抗素子１の端子部と導通状
態に接触する接触部3aをなしており、この接触部3aはＬ
字状に折曲された形状に形成されている。尚、このリー
ドフレーム３は、磁気抵抗素子１に形成されている端子
の数に合せてｎ本設けられている。

このホルダー２に装着されるべき磁気抵抗素子１には前
述したように、周知のMRパターン35bが形成されてお
り、各端子35aと接続されている。

ここで、磁気抵抗素子１のホルダー２への取付けは、従
来のホルダーと同様に、ホルダー２の保持部の溝部に沿
って磁気抵抗素子１を下降すれば、磁気抵抗素子１の各
端子はホルダー２側の各リードフレーム３の接触部3aと
導通状に圧接されると共に停止保持される。しかる後、
磁気抵抗素子１をホルダーに固着すると共に、少なくと
もホルダー２側のリードフレームのリード端と磁気抵抗
素子１の端子部との接触部が覆われるように封止材で封
止し、磁気抵抗素子１のホルダーへの取付けが完了され
る。

さて、以上の磁気抵抗素子用ホルダー構造において、本
考案では、上記ホルダー２は型成形により形成されると
共に型成形時にリードフレーム３の中間部がホルダー内
に埋設され、且つ、ホルダー２にはリードフレーム３の
一部が露出する穴５が設けられ、この穴５はホルダー２
の型成形時に型側に設けられたリードフレーム３の埋設
部分を支持するための凸部によって形成されることを特
徴とし、さらに、図示の実施例においては、リードフレ
ーム３の中間部をホルダー２の取付底面2cと略平行に内
設すると共に、型成形時の型側の凸部をホルダー２の取
付底面形成位置に設け、該凸部によってリードフレーム
３の一部が露出する穴５をホルダー２の取付底面2cに設
けたことを特徴としている。

より詳しく述べると、上記ホルダー２は、第２図に示す
ように、上型11と下型12とからなる金型10を用いた型成
形により一体成形されるが、上記リードフレーム３の一
部が露出する穴５は、ホルダー２の型成形時に同時に形
成される。すなわち、第２図に示す如く、ホルダー２の
形成に用いられる金型10の下型12にはリードフレーム３
と当接される所定形状の凸部13が設けられており、この
下型12の凸部13によって上記ホルダー２の穴５が形成さ
れる。

このため、本考案による磁気抵抗素子用ホルダー構造に
おいては、ホルダー２の型成形時に型側の凸部13によっ
てホルダー２内に内設されたリードフレーム３の一部が
露出する穴５が設けられるため、ホルダー２の型成形時
に、金型10の下型12側に設けられる上記穴形成用の凸部
13がリードフレーム３の埋設部分と当接し支持するた
め、リードフレーム３の埋設部分が型成形時の熱により
歪んだ際にも、ホルダー外へ向けて歪むことを防止する
ため、リードフレーム３の埋設部分がホルダー外に直接
露出することがなくなる。

したがって、本考案によるホルダー構造では、リードフ
レーム３の埋設部分がホルダー外に直接露出することが
ないためホルダー２の取付底面2cの平面性が保持され、
且つ、ホルダー２の取付底面2cからリードフレーム３の
リード端までの高さｈを低くすることができる。

第３図は本考案によるホルダー２の取付底面2cに形成さ
れる穴５の一実施例を示すホルダー２の底面図を示し、
この例では、穴５を長方形状の溝穴とした例を示す。こ
の溝穴５は、ホルダー２内に内設されるｎ本（図では４
本）のリードフレーム３が全て露出される長さに形成さ
れる。

尚、図中符号2a,2bは、ホルダー２を第１図に示す基板
６等に取付けるためのねじ穴であり、また、符号１は磁
気抵抗素子、符号3aはリードフレーム３の磁気抵抗素子
１との接触部、符号４は該接触部3aと素子側の端子との
接続部を封止するための封止材を夫々示している。

第４図は、本考案によるホルダー２の取付底面2cに形成
される穴５の別の実施例を示すホルダー２の底面図を示
し、この例では、丸穴５を各リードフレーム３の内設位
置に対応した位置に夫々形成した例を示す。

さて、以上のように、本考案によるホルダー構造におい
ては、リードフレーム３の中間部をホルダー２の取付底
面2cと略平行に内設すると共に、上記リードフレーム３
の一部が露出する穴５を上記ホルダー２の取付底面2cに
設けたことにより、型成形時にリードフレーム３の埋設
部がホルダー２の底面2cから外部に露出することが型側
の穴形成用の凸部によって防止され、底面2cの平面性が
確実に保持される。

したがって、本考案による構造のホルダー２では、先の
第１図に示す如く、基板６への取付けを確実に行なうこ
とができ、且つ、着磁ロータ７との相対位置の精度も確
実に保持される。

また、本考案によるホルダー構造では、第３図及び第４
図に示したように、ホルダー２の底面2cに各リードフレ
ーム３の一部が露出される穴５が設けられているため、
この穴５を利用して、磁気抵抗素子１の特性検査を確実
に容易に行なうことができる。

ところで、ホルダーに取付けられた磁気抵抗素子の特性
検査を行なうときには、従来、第５図に示すようにホル
ダー２から引き出された各リードフレーム３を定寸に切
断した後、第６図に示すように各リードフレーム３の切
断部近傍に検出器15のコンタクトプローブ14を接触させ
磁気抵抗素子１の抵抗値や抵抗変化率等を検出していた
が、前述したように、リードフレーム３には切断時や型
成形時等に生じた歪が残っているため、コンタクトプロ
ーブ14を正確な位置にプロービングすることが難しく、
確実な特性検査が行なえなかった。

これに対して、本考案によるホルダー構造では、第３図
及び第４図に示したようにホルダー２の底面2cに各リー
ドフレーム３の一部が露出される穴５が設けられている
ため、第７図に示すように、この穴５を利用してコンタ
クトプローブ14をリードフレーム３に容易に、確実に接
触させることができる。したがって、本考案によるホル
ダー構造では、コンタクトプローブ14をリードフレーム
３の測定ポイントに容易にプロービングすることができ
るため、特性検査を確実に精度良く行なうことが可能と
なり、判定率を著しく向上することができる。

第８図は本考案によるホルダー構造の別の実施例を示
し、この例では、同図（ａ）に示すように、型成形時に
金型10の下型12に設けられる穴形成用の凸部13の高さを
リードフレーム３の取付底面に対する封止高さｈよりも
高く形成し、ホルダー２に内設されるリードフレーム３
の中間部の上記ホルダー２に設けた穴５に対応位置する
部分をホルダー２の取付底面2cより上記封止高さｈに比
してこれよりも大きく離間させる（例えば離間する方向
に湾曲させる）ようにした例を示す。

このようにして形成されたホルダー２では、同図（ｂ）
に示すように、ホルダー２に内設されるリードフレーム
３の中間部の上記ホルダー２に設けた穴５に対応位置す
る部分がホルダー２の底面2cから離間するように湾曲し
ているため、この湾曲部3bがリードフレーム３のホルダ
ー２からの抜け止め部として作用し、リードフレーム３
の抜け強度が著しく向上される。

（考案の効果） 以上実施例に基づいて説明したように、本考案の磁気抵
抗素子用ホルダー構造においては、ホルダーに、ホルダ
ー内に内設されたリードフレームの一部が露出する穴が
設けられ、この穴は上記ホルダーの型成形時に型側に設
けられたリードフレームの埋設部分を支持するための凸
部によって形成されるため、ホルダーの型成形時に、型
側に設けられる上記穴形成用の凸部がリードフレームの
埋設部分がホルダー外へ向けて歪むことを防止するた
め、リードフレームの埋設部分がホルダー外に露出する
ことがなくなり、さらに、リードフレームの中間部をホ
ルダーの取付底面と略平行に内設すると共に、型成形時
の型側の凸部を上記ホルダーの取付底面形成位置に設
け、該凸部によって上記リードフレームの一部が露出す
る穴を上記ホルダーの取付底面に設けた場合には、型成
形時に型側の凸部でリードフレームが支持されるため、
リードフレームの埋設部がホルダー底面から外部に露出
することが防止され、底面の平面性が保持される。ま
た、型成形時に型側に設けられる凸部の高さをリードフ
レームの取付底面に対する封止高さよりも高く形成し、
ホルダーに内設されたリードフレームの中間部の上記ホ
ルダーに設けた穴に対応位置する部分を上記ホルダーの
取付底面より上記封止高さに比してこれよりも大きく離
間させた場合には、該離間部がリードフレームのホルダ
ーからの抜け止め部として作用し、リードフレームの抜
け強度を向上することができる。従って、本考案によれ
ば、ホルダー底面の平面度が上がり、且つ、ホルダーの
リードフレームの内設部と底面との間の肉厚を薄くして
も、リードフレームが底面から直接露出されることがな
いため、リードフレームの接触部と磁気抵抗素子の端子
部との接続部のホルダー底面からの高さ、すなわち封止
材による封止部の高さを低く抑えることができ、ホルダ
ーのモータ基板等への取付け、着磁ロータに対する位置
決めなどが容易となる。

また、本考案によるホルダー構造では、リードフレーム
がホルダーの底面から露出することがないため、基板側
とリードフレームとが短絡することがなく、基板の材質
は導体でも差し支えがない。

また、本考案によるホルダー構造では、磁気抵抗素子の
特性検査用のプローブの位置決めが容易にかつ確実に行
なえるため、特性測定の精度、判定率の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による構造の磁気抵抗素子用ホルダーが
取付けられたモータの要部拡大断面図、第２図は同上磁
気抵抗素子用ホルダーの型成形時の状態を示すホルダー
及び金型の断面図、第３図及び第４図は本考案による磁
気抵抗素子用ホルダーの夫々別の実施例を示すホルダー
の底面図、第５図は磁気抵抗素子の特性検査時における
リードフレームの切断状況を示す図、第６図は従来の特
性試験方法の説明図、第７図は本考案に係る構造の磁気
抵抗素子用ホルダーを用いた場合の特性試験方法の説明
図、第８図は本考案によるホルダー構造の別の実施例を
示し同図（ａ）はホルダーの型成形時の状態を示すホル
ダー及び金型の断面図、同図（ｂ）は完成後の構造を示
すホルダーの断面図、第９図は磁気抵抗素子を磁気式エ
ンコーダの検出素子として用いたモータの一例を示す要
部断面図、第10図は従来構造の磁気抵抗素子用ホルダー
の一例を示す斜視図、第11図は同上従来構造のホルダー
の型成形時の状態を示すホルダー及び金型の断面図、第
12図は従来構造によるホルダーの別の例を示すホルダー
の正面図である。 １……磁気抵抗素子、２……ホルダー、2a,2b,……ねじ
穴、2c……ホルダーの取付底面、３……リードフレー
ム、3a……リード端からなる接触部、４……封止材、５
……穴、６……基板、７……着磁ロータ、８……ロータ
ヨーク、９……ロータマグネット、10……金型。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁体からなるホルダーの保持部に磁気抵
   抗素子を装着し、上記ホルダーに中間部を一体に内設し
   たリードフレームのリード端を上記ホルダーより突出さ
   せ、上記リード端を接触部として該リード端と上記磁気
   抵抗素子の端子部とを接続させて保持してなる磁気抵抗
   素子用ホルダー構造において、上記ホルダーは型成形に
   より形成されると共に型成形時に上記リードフレームの
   中間部がホルダー内に埋設され、且つ、上記ホルダーに
   は上記リードフレームの一部が露出する穴が設けられ、
   この穴は上記ホルダーの型成形時に型側に設けられたリ
   ードフレームの埋設部分を支持するための凸部によって
   形成されることを特徴とする磁気抵抗素子用ホルダー構
   造。
2. 【請求項２】リードフレームの中間部をホルダーの取付
   底面と略平行に内設すると共に、型成形時の型側の凸部
   を上記ホルダーの取付底面形成位置に設け、該凸部によ
   って上記リードフレームの一部が露出する穴を上記ホル
   ダーの取付底面に設けたことを特徴とする請求項第１項
   記載の磁気抵抗素子用ホルダー構造。
3. 【請求項３】型成形時に型側に設けられる凸部の高さを
   リードフレームの取付底面に対する封止高さよりも高く
   形成し、ホルダーに内設されたリードフレームの中間部
   の上記ホルダーに設けた穴に対応位置する部分を上記ホ
   ルダーの取付底面より上記封止高さに比してこれよりも
   大きく離間させたことを特徴とする請求項第２項記載の
   磁気抵抗素子用ホルダー構造。