JPH0783700A - 磁気センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気センサー自体の体積を小型化すると共
に、製造手番を短縮と自動化を可能とし、しかも、半田
付け作業時の耐熱性を向上する。 【構成】 モータのロータ等からなる移動体の表面に配
設した永久磁石等の磁気発生素子に近接させ、この磁気
発生素子からの磁界を検出する磁気センサーは、磁気発
生素子に対向する面に集磁部１１ａを形成した集磁コア
１１と、この集磁コア１１にボビン１２を介して巻回し
たコイル１３と、ボビン１２に設けられた端子１４とを
有し、集磁コア１１及びコイル１３等の各部品は、半田
２８の溶解温度よりも高い荷重たわみ温度を有する熱可
塑性樹脂からなる封止材１５により封止している。ま
た、封止材１５を射出成形する金型２１は、集磁コア１
１の一辺とコイル１３との間の隙間に対応した位置に注
入ゲート２２が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転体等の移動体の表
面に配設した磁気発生素子の磁界を検出して位置信号や
インデックス信号等を発生させる磁気センサーに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビデオテープレコーダの回転ヘ
ッド駆動装置においては、実開昭６１−３８８８０号公
報に示すように、シリンダー内に配設した一対の回転ヘ
ッドを回転駆動するブラシレスモータのロータの外周表
面に、永久磁石からなる磁気発生素子を配設し、この磁
気発生素子をホール素子或いは検出コイルからなる磁気
センサーによって検出することにより上記一対の回転ヘ
ッドに対する記録信号或いは再生信号を適宜のタイミン
グによって切り替えるための位置信号を得るようにして
いる。

【０００３】また、３．５インチ型のフロッピーディス
ク装置においては，特開昭６１−８２３７４号公報に示
されるように、ディスクを回転駆動するモータのロータ
の外周表面に固着した永久磁石を上記の例と同様の磁気
センサーによって検出することにより、インデックス信
号を得るようにしている。

【０００４】図１７及び図１８は、回転ヘッド装置また
はフロッピーディスク装置ににおける信号発生装置を示
し、回転ヘッドもしくはフロッピーディスクを回転駆動
するモータのロータ１の外周には、インデックス用の永
久磁石からなる磁気発生素子２が突出して固着配置され
ている。この磁気発生素子２に近接対向するように検出
コイル型の磁気センサー３が配設されている。磁気セン
サー３は上記モータの基板５に適宜の手段により固定さ
れ、上記磁気センサー３から導出された端子４は、基板
５の回路パターンに半田付接続されている。そして、ロ
ータ１の回転により１回転毎に磁気発生素子２と磁気セ
ンサー３とが近接対向し、磁気センサー３に磁界が加え
られて端子３ａから所定の信号が検出される。

【０００５】図１６は、一般に実用に供されている検出
コイル型の磁気センサー３を示している。この磁気セン
サー３は、鉄等の磁性材によって形成された略ロ字状の
集磁コア６と、この集磁コア６の後方にボビン７を介し
て巻回したコイル８と、ボビン７に設けられた端子４
と、これら各部品を収納する金属或いは合成樹脂製のケ
ース９とによって構成されている。集磁コア６の磁気発
生素子２に対向する前面には、ギャップを設けて左右に
縦方向の平行な面を有する集磁部６ａが形成されてい
る。この集磁部６ａをケース９の前面から露出させて集
磁コア６及びコイル８等をケース９内に収納すると共
に、端子４の先端４ａを導出させる。その後、ケース９
の底面に形成された開口から液状のエポキシ樹脂をポッ
ティングし、オーブン等により加熱硬化させることによ
って上記各部品を封止固定している。

【０００６】以上のように形成された磁気センサー３
は、図１８に示すように、モータの基板５に位置決めし
て固定し、さらに、端子４の先端４ａと回路パターンと
をリフロー炉にてクリーム半田を加熱して半田付け接続
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の検出コイル
型の磁気センサーは、他のホール素子等に必要なバイア
ス電流が不要で省電力になると共に、出力信号電圧が大
きく増幅器が不要なうえに温度特性が良好な特徴を有し
ている。しかしながら、上記磁気センサーは構成各部品
をケースに収納しているが、このケースは或る程度の肉
厚が必要なことから必然的に大型となるため、軽薄短小
型のモータ等に配設できない致命的な問題がある。さら
に、ケース内に収納した構成部品を封止するためにエポ
キシ樹脂をケースの内部にポッティングしているが、こ
のエポキシ樹脂は硬化剤を混合後に経時的な特性変化を
生ずることから、ポッティング作業の管理が困難であ
り、しかも、１００℃程度の温度で５時間程の加熱硬化
が必要なため、自動化が著しく妨げられることに加え、
作業手番が長くなる問題もある。また、エポキシ樹脂は
ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃程度と低いために耐
熱性が悪く、約２４０℃程度で行うリフロー或いはディ
ップ等の半田付け作業を行うと内部の構成部品が変位し
てしまう等の問題がある。

【０００８】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、磁気センサー自体の体積を小型化
すると共に、製造手番の短縮と自動化を可能とし、しか
も、半田付け作業時の耐熱性を向上することのできる磁
気センサーを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動体の表面
に配設した磁気発生素子に近接させ、この磁気発生素子
からの磁界を検出する磁気センサーであって、この磁気
センサーは、上記磁気発生素子に対向する面に集磁部を
形成した集磁コアと、この集磁コアにボビンを介して巻
回したコイルと、上記ボビンに設けられた端子とを有
し、上記集磁コア及びコイル等の各部品は、２２０℃以
上の荷重たわみ温度を有する熱可塑性樹脂からなる封止
材により封止したことを特徴としている。

【００１０】また、上記集磁コア及びコイル等の各部品
を熱可塑性樹脂からなる封止材によって射出成形する金
型は、略ロ字状に形成された上記集磁コアの一辺と上記
コイルとの間の隙間に対応した位置に注入ゲートを設け
たことを特徴としている。

【００１１】

【作用】集磁コア及びコイル等の各部品を、２２０℃以
上の荷重たわみ温度を有する熱可塑性樹脂からなる封止
材により封止すると、封止材が各部品を封止するに足り
る肉厚の外形形状となるため、従来のケースが不要とな
って当該磁気センサーが小型化される。また、熱可塑性
樹脂は射出成形によって成形時間を数１０秒に短縮で
き、このため製造手番が短縮化されると共に、各部品を
金型内へ順次供給したり排出する作業が容易になるた
め、自動化と連続生産が可能になる。しかも、熱可塑性
樹脂の荷重たわみ温度を２２０℃以上に設定しているこ
とから、リフロー炉による端子の半田付けを行っても耐
熱性が確保される。さらに、射出成形用金型の樹脂注入
ゲートを所定の位置に設けると、注入圧力によって集磁
コアの一辺とコイルとの隙間が確保され、両者間の短絡
不良の発生が未然に防止される。また、集磁コアの少な
くとも一辺を金型内面に当接させて成形封止すると、集
磁コアの位置が安定することにより、特性のバラツキが
小さくなる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明にかかる磁気センサーの実施例
について図面を参照しながら説明する。図１において、
磁気センサー１０は、前方に集磁部１１ａを形成した集
磁コア１１と、この集磁コア１１の後方に合成樹脂によ
って形成されたボビン１２を介して巻回したコイル１３
と、ボビン１２に一端をインサートまたは挿入されて一
体に設けられた一対の端子１４とを有している。さら
に、集磁コア１１及びコイル１３等の各部品は、２２０
℃以上の荷重たわみ温度を有する熱可塑性樹脂からなる
封止材１５により封止され、この封止材１５自体によっ
て磁気センサー１０の外形が構成されている。さらに、
前方側の底面には、左右一対の脚部１６，１６が封止材
１５によって一体形成されている。

【００１３】上記集磁コア１１は、肉薄の鋼板等からな
る軟磁性板によって形成され、好ましくは厚さが０．３
mm程度の電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）が用いられ
る。この鋼板をプレス加工によって打ち抜き及び折り曲
げ加工され、図２に示すように前方の横幅が約４．５m
m、奥行約１．６mmとしたロ字状の四角形に形成されて
いる。そして、前方は高さ方向に２mm程の幅広に形成さ
れていて、左右から相寄る平行な面の間に最終寸法とし
て０．３mm程度のギャップ１１ｂが設けられた集磁部１
１ａが形成されている。集磁部１１ａから後方に至る左
右の側面は、テーパ部を介して幅狭に形成されている。
さらに、上記集磁部１１ａに対向する後方の辺は幅狭な
０．３mm程度に形成され、この後方の辺にボビン１２が
挿入される。また、側面から後方に屈曲する左右の角部
には、内方から外方に向けたＶ型の溝１１ｃが形成さ
れ、この溝１１ｃの存在によって後述する開閉操作が容
易となるように形成されている。

【００１４】次にボビン１２は、図１及び図９（Ｂ）に
示すように、一辺の寸法を約２．３mmとした左右の鍔部
１２ａ及び中央の中空胴部１２ｂが形成され、これらに
は上記集磁コア１１の後方の辺の挿入を許容するスリッ
ト１２ｃが連通して形成されている。このボビン１２は
端子１４を挿入するか、或いは端子１４に一体にモール
ド成形され、左右の鍔部１２ａ内には端子１４の一端が
挿入または埋設されている。さらに、鍔部１２ａの後方
にはコイル端子部１４ａが各々突出されると共に、下端
からは半田付け接続用の端子部１４ｂが突出されてい
る。この端子部１４ｂは０．６mm程度の幅を有し、図３
に示すように封止材１５の底面と同一面に露出するよう
に屈曲して側面外方に突出させている。この端子１４
は、厚さが０．１５mm程度の導電性金属板によって形成
され、本実施例においては黄銅板が使用されている。

【００１５】本実施例において、ボビン１２に用いられ
る樹脂としては、液晶性芳香属ポリエステル樹脂（Ther
motropic Liquid Crystalline Polyester)が好ましい。
この樹脂は、ＡＳＴＭ，Ｄ６４８の試験方法による荷重
たわみ温度が、1.82ＭＰａにおいて約３３０℃を有する
耐熱性の高い樹脂である。これは、後述する封止材１５
に使用される熱可塑性樹脂の成形温度との関係で設定さ
れている。

【００１６】さらに、このボビン１２に巻回されるコイ
ル１３について、本実施例においては、直径が０．０３
mm程度の耐熱マグネットワイヤ（耐熱性変性ポリウレタ
ン銅線）が使用され、銅線の表面には耐熱性変性ポリウ
レタン樹脂の絶縁皮膜が施されている。そして、このコ
イル１３はボビン１２に数１００ターン〜数千ターン巻
回されるが、本実施例においては１０００ターンの巻回
数に有している。このワイヤの耐軟化温度（ＪＩＳ Ｃ
３００３ １２による）が２３０〜２９０℃に設定され
ている。一般にこの種の磁気センサー等に使用されるマ
グネットワイヤ（ＪＩＳ Ｃ３２０２ ポリウレタン銅
線相当）は、耐軟化温度が１９０〜２００℃であるのに
対して耐熱性を持たせているのは、前述のボビン１２と
同様に次に説明する封止材１５用の樹脂の成形温度に対
して絶縁皮膜に剥離等が生じない温度に設定されてい
る。

【００１７】封止材１５は、熱可塑性樹脂からなり、射
出成形によって上記ボビン１２、コイル１３及び端子１
４を封止すると共に、この封止用熱可塑性樹脂自体によ
って一辺の幅を約４．５mmとした当該磁気センサー１０
の外形を構成させている。本実施例においては、封止用
の熱可塑性樹脂としてＰＰＳ（ポリフェニレンサルファ
イド）が使用される。このＰＰＳは、成形温度が約３１
０℃であり、前述と同様の試験方法による荷重たわみ温
度が、1.82ＭＰａにおいて約２６０℃の耐熱性を有する
樹脂である。さらに、この封止用の熱可塑性樹脂は、溶
融粘度が温度３１０℃、剪断速度１００００／sec にお
いて、９００〜１５００Poise であり、低い粘度を有し
ている。この溶融粘度は２０００Poise まで許容できる
がその理由は後述する。

【００１８】このように、耐熱性と低い溶融粘度を併せ
もった熱可塑性樹脂を封止材１５として選択するには、
次の理由がある。即ち、第１には、一般に周知の射出成
形によって数秒から１０秒程度で短時間に成形加工が可
能であり、前述した従来のエポキシ樹脂等に比較して、
生産性を大幅に高められる特徴がある。さらに、第２に
は、端子１４を回路基板の回路パターンに半田付け実装
するときに半田を溶解させる温度である２２０℃以上の
荷重たわみ温度とする必要がある。一般に磁気センサー
１０の端子１４と図示しない回路パターンとの半田付け
は、リフロー或いはディップ方式によって行われる。従
って、封止材１５が半田付け時に変形しない条件を満足
するためには、半田の溶解温度よりも高いことが必要と
なる。

【００１９】一方、例えばリフロー方式で半田付けを行
う際は、リフロー炉内の温度を一般的に２２０℃〜２５
０℃に設定され、クリーム半田を溶解して端子１４との
ヌレ性を生じさせるためには、約３０秒間の加熱が必要
である。従って、封止材１５用の熱可塑性樹脂にあって
は、２２０℃以上の環境下においても諸特性が変化しな
い耐熱性が必要とされる。図５は上記封止材１５用の樹
脂の荷重たわみ温度を横軸とし、加熱条件が２４０℃、
３０秒としたときの封止材の変形不良率を縦軸とした特
性グラフである。このグラフからも理解できるように、
樹脂の荷重たわみ温度が２２０℃を境にして、低温の場
合は急激に不良率が上昇し、高温の場合には不良が殆ど
発生しない。

【００２０】また、第３として、集磁コア１１及びコイ
ル１３等の各部品を封止材１５によって封止する際に、
上記各部品に変形または損傷等の危害を与えず、しか
も、内部の空洞発生を防止するために、成形用樹脂とし
ては必要十分な低い溶融粘度とする必要がある。つま
り、この種の磁気センサーにおいては、溶融粘度の高い
樹脂によって射出成形すると、粘度の影響によってコイ
ル１３を押圧する等の原因から、電気的にショートする
不良が発生する。

【００２１】図６は溶融粘度の変化に対するコイル１３
のショート不良率を示し、成形剪断温度における溶融粘
度が２０００Poise 以下の場合には、不良率が０．０３
％以下の許容範囲であるが、２０００Poise を越えて粘
度が高くなると、一転して大きく変化して許容範囲から
逸脱することがわかる。即ち、かかる磁気センサーにあ
っては、熱可塑性樹脂の溶融粘度を２０００Poise 以下
とする条件が必要となる。

【００２２】以上のように、封止材１５に使用する熱可
塑性樹脂とボビン１２に使用する樹脂について詳細に説
明したが、これら樹脂の耐熱温度の設定には格別な相対
関係を有している。即ち、封止材１５の成形温度がボビ
ン１２の荷重たわみ温度よりも高い場合には、成形封止
時にボビン１２が変形してしまうことになる。このた
め、ボビン１２に使用する樹脂の荷重たわみ温度に対
し、封止材１５の成形温度をプラス６０℃以下とするこ
とが必要である。

【００２３】図７のグラフは封止材１５の成形温度とボ
ビン１２の変形量の関係を示したもので、横軸には封止
材１５の成形温度を示し、縦軸にはボビン１２の変形量
を示している。そして、ボビン１２に使用する樹脂の荷
重たわみ温度が２８０℃，３１３℃及び３３５℃の３種
を選定し、各々の封止材１５の成形封止時におけるボビ
ン１２の変形量の変化を調べる。

【００２４】その結果、例えば、ボビン１２用樹脂の荷
重たわみ温度２８０℃に対し、封止材１５の成形温度が
６０℃高い３４０℃に達するとボビン１２の変形量が増
加に転じるようになる。その他の樹脂の場合も、ボビン
１２用樹脂の荷重たわみ温度が３１３℃，３３５℃に対
し６０℃高い３７３℃，３９５℃から変形量が増大して
いる。つまり、ボビン１２に使用する樹脂の荷重たわみ
温度に対する封止材１５の成形温度は、６０℃以下とす
ることが必要であることが理解されよう。因みに、本実
施例においては、ボビン１２に使用する樹脂の荷重たわ
み温度は前述のように約３３０℃であり、これに対して
封止材１５に使用する熱可塑性樹脂の成形温度は約３１
０℃である。従って、封止材１５用熱可塑性樹脂の成形
温度は、ボビン１２用樹脂の荷重たわみ温度３３０℃に
６０℃を加えた３９０℃よりも８０℃低い温度に設定さ
れている。

【００２５】上記実施例にかかる磁気センサーは、次に
説明する製造工程によって、一貫自動工法によって製作
される。まず、端子１４を構成するための前述した黄銅
からなるフープ材１７からなり、このフープ材１７から
コイル端子部１４ａ及び半田接続用の端子部１４ｂと共
にプレスによって打ち抜き加工と折り曲げ加工が施され
る。そして、フープ材１７には小孔１７ａが同時に打ち
抜き形成される。

【００２６】その後、フープ材１７は端子部１４ｂを接
続した状態のままで、ボビン１２を成形する射出成形機
に順送される。射出成形機においては液晶性芳香属ポリ
エステル樹脂等からなる高耐熱性の樹脂により、前述の
ような左右の鍔部１２ａ及び中央の中空胴部１２ｂと、
これらに連通したスリット１２ｃが形成される。さら
に、左右の鍔部１２ａには図９（Ａ）に示すように、コ
イル端子部１４ａ及び端子部１４ｂを露出させて端子１
４がインサート成形される。このときの成形温度は４０
０℃程度である。尚、ボビン１２を単体で成形したうえ
で、上記端子１４に圧入または挿入するようにしてもよ
い。

【００２７】ボビン１２の成形が終了した後に、図９
（Ｂ）のように、前述した集磁コア１１がボビン１２の
スリット１２ｃに装着され、端子１４はフープ材１７か
ら図９（Ａ）に示す点線のように切断される。次に、巻
線機に設置して、集磁コア１１はＶ型の溝１１ｃの部分
から左右の集磁部１１ａを図９（Ｃ）のように先端がボ
ビン１２のコイル巻回幅よりも広くなるように外方に拡
開する。そして、ボビン１２の中央の中空胴部１２ｂに
前述した直径が０．０３mm程度の耐熱マグネットワイヤ
を所定ターン巻回してコイル１３を形成する。そして、
コイル１３の始端、及び終端は各々コイル端子部１４ａ
にからげられて半田付け接続される。その後、Ｖ型の溝
１１ｃの部分から拡開していた左右の集磁部１１ａを閉
じることにより図９（Ｄ）のような状態となってコイル
組１８が製作される。

【００２８】このようなコイル組１８は、次に、例えば
黄銅等の厚さが０．２mm程度のフープ状金属板からなる
キャリア１９に装着される。つまり、フープ状のキャリ
ア１９には、所定間隔毎に略四角形の透孔１９ａが穿設
され、その一辺からは内方に向けてつなぎ部１９ｂが一
体に延設されている。さらに、透孔１９ａの両側近傍に
は各々バーリング突起１９ｃが形成されると共に、キャ
リア１９の両側近傍には一定間隔毎にパイロット孔１９
ｄが穿設されている。このように形成されたキャリア１
９のバーリング突起１９ｃに対して上記コイル組１８の
小孔１７ａを嵌合した後に、突起１９ｃの先端をプレス
によって放射方向に拡開することによって図９（Ｅ）に
示すようにカシメ固着される。このようにして、コイル
組１８を順次フープ状のキャリア１９の透孔１９ａにカ
シメ固着されると、キャリア１９は図１０に示すように
巻芯２０に巻き取られて一旦ストック状態にされ、次の
封止材１５の射出成形工程に移行される。

【００２９】封止材１５を射出成形する射出成形機は、
フープ状のキャリア１９を順次送りながら加工を行う順
送ライン中に設置されている。このライン中に、図１１
及び図１２に示すように、射出成形金型２１が配設され
ている。この射出成形金型２１は上記コイル組１８の一
対の端子部１４ａによって形成される平面から分割され
た上型２１ａ及び下型２１ｂからなり、キャリア１９に
穿設した透孔１９ａ内への挿入が許容される外形寸法に
設定されている。そして、射出成形金型２１から端子部
１４ａを導出すると共に、キャリア１９のつなぎ部１９
ｂを導出した状態で内部に上記コイル組１８が設置され
る。そして、射出成形金型２１の内部形状は、当該磁気
センサー１０の外形が形成されている。

【００３０】このとき、集磁コア１１の集磁部１１ａ
は、前面が上記射出成形金型２１の内面に当接するよう
に設置されている。さらに、当該磁気センサー１０の外
形寸法を、封止材が各部品を封止するに足りる肉厚とす
る意味から、集磁コア１１の側面も射出成形金型２１の
他の内面に当接させると共に、端子部１４ａの底面が下
型２１ｂの内面に当接させ、成形後に端子部１４ａが封
止材１５から露出するように設定されている。

【００３１】また、上記射出成形金型２１に設けられる
樹脂の注入ゲート２２は、丁度集磁コア１１の集磁部１
１ａとコイル１３との間に形成されている隙間２３に対
応する位置に設定されている。これは、熱可塑性樹脂を
注入ゲート２２から注入する際、注入圧力によって集磁
部１１ａは射出成形金型２１の内面に押圧付勢されると
共に、コイル１３が反対方向に押圧付勢されることによ
り、両者間の隙間２２を確保して電気的な短絡を防止す
るためである。因みに、他の箇所に注入ゲート２２を設
定した場合には、注入圧力によって集磁部１１ａもしく
はコイル１３が変形し、両者が電気的に短絡する危険性
が高くなる。さらに、集磁コア１１の集磁部１１ａが射
出成形金型２１の内面に押圧付勢されるため、集磁部１
１ａの位置が安定して特性のバラツキが未然に防止され
る。

【００３２】以上のように構成した射出成形金型２１の
注入ゲート２２から、前述した封止用のＰＰＳからなる
熱可塑性樹脂を注入すると、２０００Poise 以下の低い
溶融粘度のため、熱可塑性樹脂は上記金型２１内に隈な
く進行し、約３０秒程度の短時間に図９（Ｆ）に示すよ
うな封止成形が完了する。その後、フープ状のキャリア
１９にカシメ固着された次のコイル組１８が、同様に射
出成形金型２１に設置され、前述のように順次で封止材
１５によって封止すると共に、磁気センサーとしての外
形が形成される。この結果、磁気センサー１０の製造を
自動化できると共に、連続生産が可能になって製造手番
を大幅に短縮させることが可能となる。

【００３３】成形完了後には、フープ状のキャリア１９
が順送ライン中の次の端子フォーミング機に送られ、図
９（Ｆ）において矢示のように、プレス加工によって端
子１４が打ち抜き成形され、また必要に応じて折り曲げ
加工等が施されてフォーミングされる。このとき、キャ
リア１９のつなぎ部１９ｂがインサートされているた
め、成形封止後の磁気センサー１０はキャリア１９に連
結されている。従って、当該磁気センサーは、フープ状
のキャリア１９に連結した状態で巻回して搬送すること
が可能であり、自動マウンターによって回路基板に実装
する場合に、図９（Ｆ）において矢示の箇所で切断され
る。また、場合によってはつなぎ部１９ｂを予め切断
し、自動マウンターに投入してもよい。

【００３４】以上のようにして製作された磁気センサー
１０は、一例としてモータ２４に組付けられる。図１３
はビデオテープレコーダの回転ヘッド駆動用モータ、も
しくはフロッピーディスクドライブ装置のスピンドルモ
ータに使用した例を示し、磁気センサー１０はモータ２
４のステータを構成する鉄板コアの回路基板２５上に配
設される。上記モータ２４の回転する移動体としてのロ
ータ２６の外周表面には、永久磁石チップ２７が配設さ
れている。このチップ２７は磁気発生素子であり、回転
基準位置或いはインデックス位置を示すために設けられ
ている。磁気センサー１０はそのチップ２７に近接対向
させて上記基板２５上に半田付け接続によって配設され
ている。

【００３５】このとき、基板２５には図１４に示すよう
に、所定位置に一対の位置決め孔２５ａが穿設され、磁
気センサー１０の封止材１５の前方底面に一体に形成さ
れた左右一対の脚部１６，１６が嵌合することによって
上記チップ２７との相対位置関係を決めている。

【００３６】さらに、磁気センサー１０の封止材１５の
底面から露出及び左右に導出された一対の端子１４に対
応位置する基板２５の表面には、回路接続用のランド２
５ｂが形成されている。このランド２５ｂは図３に示す
ように、端子１４の幅Ｗｔよりも幅広な幅Ｗｌに形成さ
れている。これは、端子１４とランド２５ｂとを半田付
けしたときに、幅狭な端子１４では十分な取り付け固定
強度が得られないために、図４に示すように半田２８に
よって端子１４を覆うようにして強度を向上させるよう
にするものである。

【００３７】そして、両者の半田付け接続方法として、
一例として、周知のリフロー方式が採用される。つま
り、まず、ランド２５ｂにクリーム半田が印刷等によっ
て塗布され、前述のように磁気センサー１０の脚部１
６，１６を基板２５の位置決め孔２５ａに嵌合した状態
に自動マウンター等によって載置する。その後、２２０
℃〜２５０℃の温度に設定されたリフロー炉内に約３０
秒間投入し、上記クリーム半田を溶解して半田２８が端
子１４を覆うにしてランド２５ｂと半田付け接続され、
強固に接続固定される。このとき、封止材１５用の熱可
塑性樹脂は、２２０℃以上の耐熱性を有しているので、
このような環境下においても磁気センサーとしての諸特
性が変化することはない。

【００３８】このようにして、磁気センサー１０を基板
２５に半田付け接続することによって、図１４に示すよ
うに、ロータ２５の外周表面に配設された永久磁石チッ
プ２７に対し、各々の高さ方向の中心がほぼ一致するよ
うに対向する。また、図１５に示すように、永久磁石チ
ップ２７と磁気センサー１０との間隔Ｄについても、基
板２４に穿設された一対の位置決め孔２５ａに磁気セン
サー１０に一体形成された左右一対の脚部１６，１６を
嵌合することによってほぼ一定寸法に設定される。この
結果、磁気センサー１０から出力される出力電圧を所定
の規格値に入れることが可能となる。

【００３９】上記間隔Ｄの寸法に対する磁気センサー１
０の出力電圧の関係を実測してみると、図８に示すよう
に、間隔Ｄとして０．５mmをセンター値とし、±０．１
mmの範囲でずれた場合、出力電圧が＋１４〜−１２％の
範囲でバラツキが生じる。さらに±０．２mmの範囲でず
れた場合には、出力電圧が＋３０〜−２３％と大きな範
囲でバラツキが生じてしまう。このため、基板２５の位
置決め孔２５ａと磁気センサー１０の脚部１６，１６と
を嵌合し、所定の位置に精度よく取り付けることは重要
な意味を持つ。

【００４０】尚、上述の実施例は最適の具体例を示すも
ので、集磁コア、ボビン及び封止材による磁気センサー
の形状については、被検出体に応じて種々変更してもよ
い。また、上記各部品及び封止材の材質についても、本
発明を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁気センサーは、集磁コア及びコイル等の各部品を、
半田の溶解温度よりも高い熱変形温度を有する熱可塑性
樹脂からなる封止材により封止したので、封止材を各部
品を封止するに足りる肉厚の外形にできることから、磁
気センサーの体格を大幅に小型化することができる。ま
た、熱可塑性樹脂によって成形時間を大幅に短縮でき、
製造手番を短縮できることから製造の自動化と連続生産
が実現できる。しかも、上記熱可塑性樹脂によってリフ
ロー炉による端子の半田付けを行っても諸特性を確保す
ることができる。さらに、射出成形用金型の樹脂注入ゲ
ートを所定の位置に設けているので、注入圧力による集
磁コアの一辺とコイルとの隙間が確保され、両者間の短
絡不良を未然に防止することができる。また、集磁コア
の少なくとも一辺を金型内面に当接させたので、集磁部
が射出成形時に金型内面に押圧付勢ことから、集磁部の
位置が安定して特性のバラツキを減少させて安定化する
ことができる利点がある。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる磁気センサーの実施例を示す斜
視図である。

【図２】同上集磁コアを示す斜視図である。

【図３】同上磁気センサーの端子と回路パターンの関係
を示す平面図である。

【図４】同上磁気センサーの端子と回路パターンの半田
付け状態を示す側面図である。

【図５】封止樹脂の荷重たわみ温度に対する不良率の関
係を示す特性図である。

【図６】封止樹脂の溶融温度に対する不良率の関係を示
す特性図である。

【図７】封止樹脂の成形温度に対するボビン変形量を示
す特性図である。

【図８】磁気センサーと磁気発生素子との間隔に対する
出力電圧の関係を示す特性図である。

【図９】磁気センサーの製造工程を示す工程図である。

【図１０】フープ状のコイル組を巻回した状態を示す説
明図である。

【図１１】成形金型を示す横断面図である。

【図１２】成形金型を示す平面断面図である。

【図１３】モータに実装した状態を示す平面図である。

【図１４】モータの回転移動体と磁気センサーとの相対
関係を示す側面図である。

【図１５】磁気センサーと磁気発生素子との関係を示す
平面図である。

【図１６】従来の磁気センサーを示す斜視図である。

【図１７】従来の磁気センサーの使用状態をを示す平面
図である。

【図１８】同磁気センサーの実装状態をを示す側面図で
ある。

【符号の説明】

１０ 磁気センサー １１ 集磁コア １１ａ 集磁部 １２ ボビン １３ コイル １４ 端子 １５ 封止材 １６ 脚部 １９ キャリア ２１ 射出成形金型 ２２ 注入ゲート ２４ モータ ２５ 回路基板 ２６ ロータ（移動体） ２７ 永久磁石チップ（磁気発生素子） ２８ 半田

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体の表面に配設した磁気発生素子に
   近接させ、この磁気発生素子からの磁界を検出する磁気
   センサーであって、この磁気センサーは、上記磁気発生
   素子に対向する面に集磁部を形成した集磁コアと、この
   集磁コアにボビンを介して巻回したコイルと、上記ボビ
   ンに設けられた端子とを有し、上記集磁コア及びコイル
   等の各部品は、２２０℃以上の荷重たわみ温度を有する
   熱可塑性樹脂からなる封止材により封止したことを特徴
   とする磁気センサー。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂からなる封止材は、射出成
   形によって上記磁気センサーの外形を構成した請求項１
   に記載の磁気センサー。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂は、成形時の剪断速度及び
   温度における溶融粘度が２０００poise 以下である請求
   項１に記載の磁気センサー。
4. 【請求項４】 移動体と磁気センサーとの距離を一定に
   するための位置決め部を封止材に一体成形すると共に、
   上記位置決め部を回路基板の固定部に係合させた請求項
   １に記載の磁気センサー。
5. 【請求項５】 移動体の表面に配設した磁気発生素子に
   近接させ、この磁気発生素子からの磁界を検出する磁気
   センサーであって、この磁気センサーは、上記磁気発生
   素子に対向する面に集磁部を形成した集磁コアと、この
   集磁コアにボビンを介して巻回したコイルと、上記ボビ
   ンに設けられた端子とを有し、上記集磁コアは一辺中央
   に開口を有する略ロ字状に形成され、対向する辺にボビ
   ンに巻回されたコイルを挿通する一方、上記集磁コア及
   びコイル等の各部品を熱可塑性樹脂からなる封止材によ
   って射出成形する金型は、上記集磁コアの一辺と上記コ
   イルとの間の隙間に対応した位置に注入ゲートが設けら
   れたことを特徴とする磁気センサー。
6. 【請求項６】 集磁コアは、少なくとも上記一辺を金型
   内面に当接させた請求項５に記載の磁気センサー。