JPH11211409A - 磁気式検出器 - Google Patents
磁気式検出器Info
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- JPH11211409A JPH11211409A JP10032086A JP3208698A JPH11211409A JP H11211409 A JPH11211409 A JP H11211409A JP 10032086 A JP10032086 A JP 10032086A JP 3208698 A JP3208698 A JP 3208698A JP H11211409 A JPH11211409 A JP H11211409A
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Abstract
抵抗素子を使用した磁気式検出器において、バイアス磁
界用磁石21,22,23,24を取り付けるための位
置決め冶具を使用しないでバイアス磁界用磁石21,2
2,23,24を取り付けることができ、しかも、バイ
アス磁界用磁石21,22,23,24の取り付けミス
を防止し、プリント基板4の部品実装密度を向上させ、
磁気検出器の品質の向上と小形化を図ることを目的とす
る。 【解決手段】 磁気低抗素子の検出部11,12,1
3,14の形状寸法とバイアス磁界用磁石21,22,
23,24の形状寸法を同一にして、磁気抵抗素子を取
り付けるプリント基板4には、磁気抵抗素子の検出部1
1,12,13,14とバイアス磁界用磁石21,2
2,23,24を同時に位置決めするための位置決め部
41を設ける。
Description
用した磁気式検出器において、磁気抵抗素子とバイアス
磁界用磁石の取り付け構造に関する。
部と図8の検出回路を組み合わせて構成されている。図
6は、1回転あたり1パルスの矩形波信号で、かつ、回
転方向を検出するため90度位相差の2信号が得られる
磁気式検出器の検出機構部の斜視図を示した。プリント
基板4の表面にバイアス磁界用磁石2を固定し、プリン
ト基板4の裏面に磁気抵抗素子11,12,13,14
(点線にて表示)を固定している。移動磁界用磁石3
は、磁気抵抗素子11,12,13,14に対向して回
転する検出機構になっている。図7は各部品の取り付け
位置関係を示した断面図である。15は、磁気抵抗素子
11,12,13,14のリード部である。図7におい
て、移動磁界用磁石3と磁気抵抗素子11,12,1
3,14は、所定のギャップをもって対向しており、4
個の磁気抵抗素子のリード部15は、プリント基板4を
使用した取り付け部品にハンダ付けで固定されている。
プリント基板4を挟んだ反対面には、環状のバイアス磁
界用磁石2が固定してある。環状のバイアス磁界用磁石
2は、磁気抵抗素子11,12,13,14に必要なバ
イアス磁界を与えることにより、図8の検出回路で1回
転に1パルスの矩形波信号72,73が得られる構成に
なっている。1パルスの矩形波信号72,73は、お互
いの矩形波信号が電気的に90度位相差があり、この位
相差を検出することにより回転方向を検出することがで
きる。図8は、検出回路7の回路構成を示した図であ
る。移動磁界用磁石3が回転することにより発生する磁
界の変化を、対向した4個の磁気抵抗素子11,12,
13,14で検出し、検出回路7で矩形波信号72,7
3を得る構成である。Rは抵抗、VRは可変抵抗を示し
ている。71は、磁気抵抗素子11,12,13,14
の信号を矩形波に波形整形するための演算増幅器であ
る。
ているため、検出回路7を2組使用している。磁気抵抗
素子の両端に電圧を印加し、移動磁界用磁石3の回転に
よって変化した磁界の変化とバイアス磁界用磁石2の磁
気変化のベクトル和を磁気抵抗素子で検出し、磁気抵抗
素子の中点端子Bに発生する検出信号電圧を演算増幅器
71で波形整形して矩形波信号72、73を得ている。
なお、外部雑音、電圧変動、温度変化に対しての影響を
排除する目的で、180度位相差の電気信号が得られる
磁気抵抗素子11と磁気抵抗素子13、磁気抵抗素子1
2と磁気抵抗素子14を組み合わせ、各磁気抵抗素子が
検出した差信号を波形整形する回路構成になっている。
図9は、磁気抵抗素子の内部構成の詳細を示した図であ
る。磁気抵抗素子11,12,13,14は、樹脂で整
形された磁気抵抗素子の検出部11A,12A,13
A,14Aと磁気抵抗素子のリード部15にて構成され
ている。磁気抵抗素子本体は、2組の櫛形状磁気抵抗パ
ターンで構成されたチップ10を使用し、C1は、チッ
プ10の中心を示している。A,B,Cは、磁気抵抗素
子のリード部15の端子番号名で、端子Bより検出信号
が出力される。
3,14と環状のバイアス磁界用磁石2の位置関係を示
した図である。磁気抵抗素子の検出部11A,12A,
13A,14Aのチップ10の中心C1と環状のバイア
ス磁界用磁石2のN極とS極の境界部が一致するように
位置決めしてある。環状のバイアス磁界用磁石2は、プ
リント基板4を挟んだ反対面に磁気抵抗素子11,1
2,13,14と同一の円周上に固定してある。図11
は、従来例に使用している移動磁界用磁石3のN極とS
極の磁極構成を示した平面図である。磁気抵抗素子は、
N極とS極の磁気境界部で磁気変化を検出する性質があ
るため、バイアス磁界用磁石を使用しないと1回転に2
パルスの矩形波信号を検出することになる。そこで、1
回転に1パルスを得るには、図11に示した回転側の移
動磁界用磁石3の磁極構成と図10に示した固定側のバ
イアス磁界用磁石2の磁極構成を採用し、この組み合わ
せによる磁気変化のベクトル和を磁気抵抗素子で検出す
ることにより、1回転に1パルスの矩形波信号72,7
3を得ることができる構成になっている。
は、環状のバイアス磁界用磁石2をプリント基板4を挟
んだ反対面に同一円周上で、かつ、磁気抵抗素子のチッ
プ10の中心C1と位置決めして固定するには、環状の
バイアス磁界用磁石2が円周方向に位置決め機能がな
く、しかも、環状のバイアス磁界用磁石2の磁極位置が
目視では見えないため、位置決め治具(図示せず。)に
よって取り付ける必要があった。さらに、環状のバイア
ス磁界用磁石2のため、磁気抵抗素子11,12,1
3,14が配置されていないプリント基板4の反対面の
同一円周上に他の部品が実装できず、部品実装密度が低
下し、プリント基板外形寸法が大きくなって磁気式検出
器が小形化できないという問題があった。そこで、本発
明は、位置決め冶具を使用しないでバイアス磁界用磁石
2を取り付けることができ、しかも、バイアス磁界用磁
石2の取り付けミスを防止し、プリント基板の部品実装
密度を向上させることにより、検出器の品質の向上と小
形化を目的とした磁気式検出器を得るものである。
め、本発明は、検出部およびリード部で構成された磁気
抵抗素子と、バイアス磁界用磁石と、移動磁界用磁石
と、前記磁気抵抗素子を取り付けるための取り付け部品
と、前記磁気抵抗素子で検出した信号を波形整形するた
めの検出回路とで構成された磁気式検出器において、前
記取り付け部品は、前記磁気抵抗素子と前記バイアス磁
界用磁石を同時に位置決めするための位置決め部を配設
している。また、前記バイアス磁界用磁石に誤取り付け
防止部を設けるともに、磁極の境界を認識するための印
を付けたことを特徴としている。
いて説明する。本実施例の磁気検出器は、図1の検出機
構部と図8の従来例と同一の検出回路で構成されてい
る。図1は、本発明の磁気抵抗素子とバイアス磁界用磁
石の取り付け構成の実施例を示す検出機構部の斜視図で
ある。磁気抵抗素子11,12,13,14を取り付け
るための取り付け部品としては、プリント基板4を使用
している。従来のバイアス磁界用磁石2を分割し、バイ
アス磁界用磁石21,22,23,24をそれぞれ磁気
抵抗素子の検出部11A,12A,13A,14Aの上
に固定した状態を示している。図2は、実施例の各部品
の位置関係を示した断面図である。プリント基板4に磁
気抵抗素子の検出部11A,12A,13A,14A
と、バイアス磁界用磁石21,22,23,24を同時
に取り付けるための位置決め部41(プリント基板4に
あけられた穴部)を4カ所配設し、磁気抵抗素子の検出
部11A,12A,13A,14Aとバイアス磁界用磁
石21,22,23,24を取り付けた状態を示した図
である。
1,12,13,14は対向しており、4個の磁気抵抗
素子の検出部11A,12A,13A,14Aをプリン
ト基板4の位置決め部41に挿入し、磁気抵抗素子の各
リード部15は、プリント基板4にハンダ付けにて固定
している。磁気抵抗素子11,12,13,14と移動
磁界用磁石3の関係および構成は、従来例と同一であ
る。バイアス磁界用磁石21,22,23,24の形状
寸法は、磁気抵抗素子の検出部11A,12A,13
A,14Aの形状寸法と同一である。
抗素子の検出部11A,12A,13A,14Aを挿入
して、磁気抵抗素子の各リード部15をハンダ付けによ
り固定し、その後、磁気抵抗素子の検出部11A,12
A,13A,14Aの裏面に接着剤を塗布し、位置決め
部41を利用してバイアス磁界用磁石21,22,2
3,24を接着固定すればバイアス磁界用磁石の取り付
けは完了する。バイアス磁界用磁石21,22,23,
24のN極とS極の磁極境界線と磁気抵抗素子11,1
2,13,14の中点部C1とが一致するようにバイア
ス磁界用磁石21,22,23,24が予め着磁されて
いるので、機械的な位置決めのみで磁気抵抗素子11,
12,13,14に適切なバイアス磁界を与えることが
できる。位置決め部41の寸法は、磁気抵抗素子の検出
部11A,12A,13A,14Aの形状寸法およびバ
イアス磁界用磁石21,22,23,24の形状寸法と
ほぼ同一で、磁気抵抗素子の検出部11A,12A,1
3A,14Aとバイアス磁界用磁石21,22,23,
24がなめらかに挿入できる寸法を採用している。
4を磁気抵抗素子の検出部11A,12A,13A,1
4Aと同一寸法にした結果、環状のバイアス磁界用磁石
2がなくなり、プリント基板4に実装部品を効率よく取
り付けることができる。図3は実施例に使用したプリン
ト基板4の位置決め部41の形状の詳細を示した図であ
る。磁気抵抗素子の検出部11A,12A,13A,1
4Aとバイアス磁界用磁石21,22,23,24の位
置決め部品としてプリント基板4に設けた位置決め部4
1を使用している。図4は、本実施例の磁気抵抗素子1
1,12,13,14とバイアス磁界用磁石21,2
2,23,24の取り付けの関係を示した図である。バ
イアス磁界用磁石21,22,23,24のN極とS極
の磁極境界線が、プリント基板4の裏面にある磁気抵抗
素子11,12,13,14(リード部のみ点線で表
示)の中点部C1に一致するように配置されている。
のバイアス磁界用磁石21,22,23,24を磁気抵
抗素子11,12,13,14上に貼付する場合、バイ
アス磁界用磁石21,22,23,24の一部に凸部1
15を設け、外形形状を変化させた例である。図4に示
したようにバイアス磁界用磁石の着磁状態は、バイアス
磁界用磁石21,23とバイアス磁界用磁石22,24
の2種類必要となる。バイアス磁界用磁石21,22,
23,24の外形形状が矩形で磁気抵抗素子11,1
2,13,14上に取り付ける場合、着磁状態が目視で
判別できないため、取り付けミスをする可能性がある。
そこで、図5のバイアス磁界用磁石111,112,1
13,114のように外形形状を変化させることで誤取
り付けを防ぎ、さらに、磁石の片面に磁極のN極とS極
の境界にケガキ線116による印を付けることにより判
別が明確になり、確実にバイアス磁界用磁石111,1
12,113,114を取り付けることができる。
気抵抗素子を取り付けるための取り付け部品には、磁気
抵抗素子とバイアス磁界用磁石を同時に位置決めするた
めの位置決め部を配設したことにより、従来の位置決め
冶具による取り付けが不要となり、取り付け時間が減少
することになる。また、今まで環状のバイアス磁界用磁
石により実装ができなかったプリント基板部に他の部品
が実装でき、プリント基板の部品実装率が向上する結
果、プリント基板の外形寸法が小さくなり、検出器が小
形になるという効果が発生する。バイアス磁界用磁石の
形状寸法を磁気抵抗素子の形状寸法と同一寸法にするこ
とにより、バイアス磁界用磁石も小形化し、バイアス磁
界用磁石のコストも低減する。さらに、バイアス磁界用
磁石の一部に凸部等の誤取り付け防止部を設けるととも
に、バイアス磁界用磁石の片面に磁極のN極とS極の磁
極境界を示す印を付けてバイアス磁界用磁石を固定する
ことにより、バイアス磁界用磁石の取り付けミスがなく
なり、品質が向上するという効果が発生する。なお、本
発明の実施例として、回転形磁気検出器について説明し
たが、磁気抵抗素子とバイアス磁界用磁石を同時に位置
決めする構造は、回転形磁気検出器に限定されるもので
はなく、直線形磁気検出器にも適用できることは説明す
るまでもない。
ある。
図である。
形状の詳細を示す図である。
取り付け状態を示す図である。
用磁石の取り付け状態を示す図である。
る。
である。
図である。
磁石の取り付け状態を示す図である。
ある。
部 15 磁気抵抗素子のリード部 C1 磁気抵抗素子中点部 2,21,22,23,24,111,112,11
3,114 バイアス磁界用磁石 3 移動磁界用磁石 4 プリント基板(取り付け部品) 41 位置決め部 7 検出回路 71 演算増幅器 72,73 矩形波信号 115 凸部 116 ケガキ線
Claims (2)
- 【請求項1】 検出部およびリード部で構成された磁気
抵抗素子と、バイアス磁界用磁石と、移動磁界用磁石
と、前記磁気抵抗素子を取り付けるための取り付け部品
と、前記磁気抵抗素子で検出した信号を波形整形するた
めの検出回路とで構成された磁気式検出器において、 前記取り付け部品は、前記磁気抵抗素子と前記バイアス
磁界用磁石を同時に位置決めするための位置決め部を配
設したことを特徴とする磁気式検出器。 - 【請求項2】 前記バイアス磁界用磁石に誤取り付け防
止部を設けるとともに、磁極の境界を認識するための印
を付けたことを特徴とする請求項1記載の磁気式検出
器。
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