JPH08336263A

JPH08336263A - 磁気センサーの取り付け構造

Info

Publication number: JPH08336263A
Application number: JP7139332A
Authority: JP
Inventors: Tei Taguchi; 禎田口
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 1996-12-17

Abstract

(57)【要約】【目的】応力が絶縁性基板に加わって生ずるクラック
を無くし、電極部の断線を解消することが可能な磁気セ
ンサーの取り付け構造を得る。【構成】絶縁性基板１に抵抗パターン２が形成された
磁気抵抗素子３、磁気抵抗素子３を保持するホルダ５と
を備え、ホルダ５を回路基板６に固定し磁気抵抗素子３
の電極部４と回路基板６の端子７とを半田８で直接接続
する磁気センサーの取り付け構造。回路基板６は樹脂製
材料からなり、ホルダ５が固定された部位の裏面に補強
板９が貼設されている。また、補強板９は、磁気抵抗素
子３の絶縁性基板１と熱膨張係数が略等しくなってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種モータ等の近傍に
配置され、回転体の回転位置や回転速度を検出する磁気
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（ＶＴ
Ｒ）、オーディオテープレコーダ等のキャプスタンモー
タ、その他各種モータに取り付けられた磁気記録媒体の
近傍に配置することによって、回転体の回転位置や回転
速度を検出する磁気センサーが知られている。このよう
な磁気センサーの取り付け構造の例を図３ないし図５に
示す。図３ないし図５において、回路基板２６上には係
合孔３１、３１’が形成されており、この係合孔３１、
３１’の間には互いに平行な３つの配線パターン３０が
形成されている。各配線パターン３０はそれぞれ四角形
状の端子２７を有しており、しかも、各端子２７は平行
に並べられている。

【０００３】このような回路基板２６上には磁気センサ
ーが取り付けられている。磁気センサーは主としてホル
ダ２５と磁気抵抗素子２３の２つの部材から構成されて
いる。ホルダ２５は弾性を有する部材からなり、下端面
両側には突出部２５ｅ、２５ｅ’を有している。突出部
２５ｅ、２５ｅ’は、回路基板２６上の係合孔３１、３
１’と対応しており、突出部２５ｅ、２５ｅ’が係合孔
３１、３１’に嵌め込まれることにより磁気センサーが
回路基板２６上に取り付けられている。

【０００４】また、ホルダ２５の両端部前面側には、突
出部２５ａ、２５ａ’を有しており、この突出部２５
ａ、２５ａ’の間の部分は凹状の収納部２５ｂとなって
いる。さらに、突出部２５ａ、２５ａ’には、鋭角状の
先端部が互いに向き合った爪部２５ｃ、２５ｃ’が形成
されている。

【０００５】以上のようなホルダ２５の収納部２５ｂに
は磁気抵抗素子２３が挿入され、磁気抵抗素子２３を爪
部２５ｃ、２５ｃ’で背面側に押さえることにより、ホ
ルダ２５に対して磁気抵抗素子２３が取り付けられてい
る。磁気抵抗素子２３は、絶縁性基板２１の一端面に対
してＮｉ−ＦｅやＮｉ−Ｃｏ等の磁性薄膜で抵抗パター
ン２２を形成することにより構成されている。抵抗パタ
ーン２２の一端部は下側に集められて複数の電極部２４
となっている。各電極部２４は回路基板２６上に形成さ
れた配線パターン３０の端子２７と上下で重なる位置に
配設されており、半田２８を施すことによって電極部２
４と端子２７が電気的に接続され、磁気センサーが回路
基板２６上に固定されている。

【０００６】なお、上記磁気センサーを回路基板２６に
対して取り付けた後、電極部２４と端子２７に半田２８
を施して接続するのは非常に手間がかかる。このため、
図５に示すように、磁気抵抗素子２３の電極部２４には
予めクリーム状の半田２８が塗られており、回路基板２
６に対して磁気センサーを組み付けた後に、リフロー炉
内に投入することにより、クリーム状の半田２８が溶解
し、電極部２４と端子２７が電気的に接続され、磁気セ
ンサーが回路基板２６上に固定されるようになってい
る。

【０００７】さらに、上記磁気センサーは、図６に示す
ように、磁気抵抗素子２３の抵抗パターン２２が形成さ
れた感磁面が、回転体に取り付けられた磁気記録媒体２
９と向かい合うような形態で取り付けられる。このよう
な形態で配設されることにより、回転体の回転位置や回
転速度などが磁気センサーによって検出され、信号とし
て出力される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】通常、磁気センサー
の、磁気抵抗素子２３の絶縁性基板２１に用いられる材
質としては、面粗度が良好で、しかも、変形しにくいこ
とからガラス、あるいは、ガラスセラミック等の硬い材
料がが用いられる。また、回路基板２６には、フェノー
ルやエポキシ樹脂等の弾性部材が用いられる。このた
め、磁気センサーを直接回路基板２６上に取り付ける
と、回路基板２６の弾性変形によって応力が生じ、この
応力によって磁気センサーの絶縁性基板２１には図７に
示すようなクラックＡが生じ、最悪の場合、クラックに
よって電極部２４が切断され、断線するといった問題点
を有していた。

【０００９】また、絶縁性基板２１と回路基板２６の熱
膨張係数を比較してみると、ガラス、あるいは、ガラス
セラミックからなる絶縁性基板２１と、フェノールやエ
ポキシ樹脂からなる回路基板２６は、熱膨張係数が大き
く異なり、回路基板２６の方が熱膨張係数が大きい。従
って、回路基板２６は熱ストレスが加わることによって
も大きく膨張変形し、かつ、この膨張変形による応力に
よって、絶縁性基板２１に図７に示すようなクラックが
生じ、最悪の場合、クラックによって電極部２４が切断
され、断線するといった問題点を有していた。

【００１０】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、応力が絶縁性基板に加
わって生ずるクラックを無くし、電極部の断線を解消す
ることが可能な磁気センサーの取り付け構造を提供する
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
絶縁性基板に抵抗パターンが形成された磁気抵抗素子、
磁気抵抗素子を保持するホルダとを備え、ホルダを回路
基板に固定し磁気抵抗素子の電極部と回路基板の端子と
を半田で直接接続する磁気センサーの取り付け構造であ
って、回路基板が樹脂製材料からなり、ホルダが固定さ
れた部位の裏面には補強板が貼設されていることを特徴
とする。

【００１２】請求項２記載の発明は、補強板が磁気抵抗
素子の絶縁性基板と熱膨張係数が略等しいことを特徴と
する。

【００１３】請求項３記載の発明は、磁気抵抗素子の絶
縁性基板がホウ珪酸系ガラスからなり、補強板はタング
ステン、若しくは鉄−ニッケル合金からなることを特徴
とする。

【００１４】請求項４記載の発明は、磁気抵抗素子の絶
縁性基板がリチウム珪酸系ガラスからなり、補強板は純
鉄系金属からなることを特徴とする。

【００１５】

【作用】樹脂製材料からなる回路基板の、ホルダが固定
された部位の裏面側に貼設され補強板により、回路基板
２６の変形が押さえられ、応力が絶縁性基板に及ぶのが
防止される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明にかかる磁気センサーの取り付
け構造の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１、図２において、フェノールやエポキシ樹脂等の樹
脂製材料からなるる回路基板６上には図示しない係合孔
が形成されており、この係合孔の間には互いに平行な３
つの配線パターン１０が形成されている。各配線パター
ン１０はそれぞれ平行状に並べられた端子７を有してい
る。

【００１７】このような回路基板６上には磁気センサー
が取り付けられている。磁気センサーは主としてホルダ
５と磁気抵抗素子３の２つの部材から構成されている。
ホルダ５は弾性を有する部材からなり、下端面両側には
突出部５ｅ、５ｅ’を有している。突出部５ｅ、５ｅ’
は、回路基板６上の係合孔と対応しており、突出部５
ｅ、５ｅ’が係合孔に嵌め込まれることにより磁気セン
サーが回路基板６上に取り付けられている。

【００１８】また、ホルダ５の両端部前面側には、突出
部５ａ、５ａ’を有しており、この突出部５ａ、５ａ’
の間の部分は凹状の収納部５ｂとなっている。さらに、
突出部５ａ、５ａ’には、鋭角状の先端部が互いに向き
合った爪部５ｃ、５ｃ’が形成されている。

【００１９】以上のようなホルダ５の収納部５ｂには、
磁気抵抗素子３が挿入されている。磁気抵抗素子３は、
ホルダ５の収納部５ｂに対して挿入されると共に、爪部
５ｃ、５ｃ’で背面側に押さえられることにより保持さ
れている。磁気抵抗素子３は、ホウ珪酸系ガラスやリチ
ウム珪酸系ガラス等からなる絶縁性基板１の一端面に対
して、銅ペースト等の薄膜により抵抗パターン２を形成
することにより構成されている。抵抗パターン２の一端
部は下側に集められて複数の電極部４となっている。各
電極部４は回路基板６上に形成された配線パターン１０
の端子７と上下で重なる位置に配設されており、半田８
を施すことによって電極部４と端子７が電気的に接続さ
れ、磁気センサーが回路基板６上に固定されている。

【００２０】一方、回路基板６のホルダ５とは反対側の
面で、かつ、ホルダ５の下側に位置する箇所には補強板
９が接着剤等によって貼設されている。補強板９は、磁
気抵抗素子３の絶縁性基板１と熱膨張係数が略等しい材
質から形成されている。例えば、絶縁性基板１がホウ珪
酸系ガラス（熱膨張係数α＝３０〜５０×１０^-7／℃）
から形成されている場合、補強板９はタングステン（熱
膨張係数α≒４６×１０^-7／℃）、若しくは、鉄−ニッ
ケル合金から形成されており、絶縁性基板１がリチウム
珪酸系ガラス（熱膨張係数α＝９０〜１３０×１０^-7／
℃）から形成されている場合、補強板９は純鉄系金属
（熱膨張係数α≒１１５×１０^-7／℃）から形成されて
いる。もちろん、絶縁性基板１と同じ材質からなる補強
板９を使用してもよい。しかし、一般的に、絶縁性基板
１はホウ珪酸系ガラスやリチウム珪酸系ガラスからなる
ため、同じようなガラス系の材質を補強板９に使用する
と割れるといった問題が生じてしまう。従って、補強板
９は強度的に優れた金属系の材質から形成するのが好ま
しい。

【００２１】以上のような構成の磁気センサーによれ
ば、回路基板６が樹脂製材料からなり、かつ、回路基板
６のホルダ５と磁気抵抗素子３からなる磁気センサーが
固定された部位の裏面には、熱膨張係数が絶縁性基板１
と略等しい材質からなる補強板９が貼設されているた
め、補強板９が回路基板６を補強し、熱ストレスが加わ
っても回路基板６が膨張しない。従って、熱膨張による
変形で応力が生じることが無く、絶縁性基板１の電極部
４の部分にクラックが生ずるのを解消でき、電極部４が
切断され断線するのを防止することができる。

【００２２】さらに、回路基板６のホルダ５と磁気抵抗
素子３からなる磁気センサーが固定された部位の裏面に
補強板９を貼設したため、回路基板６の磁気センサーが
固定された部位の剛性が高くなり、機械的強度が向上す
る。従って、回路基板６には、弾性変形によって応力が
生じることが無く、絶縁性基板１の電極部４の部分に応
力が加わりクラックが生ずるのを解消することができ
る。なお、熱ストレスの影響の心配が無く、変形ストレ
スによって生ずるクラックのみを解消すればよい場合に
は、補強板９は絶縁性基板１と略同じ熱膨張係数を有す
る必要はなく、単に剛性が高い材質を用いればよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、回路基板は樹脂製材料
からなり、ホルダが固定された部位の裏面に補強板が貼
設されているため、ホルダが固定された部分の機械的強
度が向上し、回路基板の弾性変形によって磁気抵抗素子
の絶縁性基板にクラックが生じるのを解消することが可
能となる。また、補強板の熱膨張係数を、磁気抵抗素子
の絶縁性基板の熱膨張係数と略等しくしたため、熱スト
レスが加わることによって生ずる回路基板の膨張変形も
防止でき、磁気抵抗素子の絶縁性基板にクラックが生じ
るのを解消することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる磁気センサーの取り付け構造の
実施例を示す正面図。

【図２】同上斜視図。

【図３】従来の磁気センサー取のり付け構造の例を示す
斜視図。

【図４】同上正面図。

【図５】同上分解斜視図。

【図６】同上平面図。

【図７】同上正面図。

【符号の説明】

１絶縁性基板２抵抗パターン３磁気抵抗素子４電極部５ホルダ６回路基板７端子８半田９補強板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板に抵抗パターンが形成された
磁気抵抗素子、該磁気抵抗素子を保持するホルダとを備
え、該ホルダを回路基板に固定し上記磁気抵抗素子の電
極部と上記回路基板の端子とを半田で直接接続する磁気
センサーの取り付け構造であって、上記回路基板は樹脂製材料からなり、上記ホルダが固定
された部位の裏面に補強板が貼設されていることを特徴
とする磁気センサーの取り付け構造。
【請求項２】上記補強板は、上記磁気抵抗素子の絶縁
性基板と熱膨張係数が略等しいことを特徴とする請求項
１記載の磁気センサーの取り付け構造。
【請求項３】上記磁気抵抗素子の絶縁性基板はホウ珪
酸系ガラスからなり、上記補強板はタングステン、若し
くは鉄−ニッケル合金からなることを特徴とする請求項
２記載の磁気センサーの取り付け構造。
【請求項４】上記磁気抵抗素子の絶縁性基板はリチウ
ム珪酸系ガラスからなり、上記補強板は純鉄系金属から
なることを特徴とする請求項２記載の磁気センサーの取
り付け構造。