JPH11312448A - 鋼球検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気抵抗素子の実装作業が容易で、かつ、磁
気抵抗素子の検知面と鋼球とのギャップ寸法が小さい鋼
球検出センサを得る。 【解決手段】 部品２２〜２４を搭載した回路基板２５
は、その両端部をガイド用凹部３２に挿入することによ
り、検出穴２９の軸方向（言い換えると、鋼球４０の通
過方向）に対して平行になるように検出穴２９に接して
配置される。回路基板２５の磁気抵抗素子２２実装面と
は反対側の面は検出穴２９の開口部２９ａに露出し、検
出穴２９の内壁部の一部として兼用される。磁気抵抗素
子２２は回路基板２５と磁石３４の間に配置され、磁気
抵抗素子２２の磁気抵抗パターン３６等が設けられてい
る検知面３５ａは、検出穴２９の軸方向に対して平行で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼球検出センサ、
特に、パチンコ玉等の鋼球検出センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の鋼球検出センサの一例を
図１６及び図１７に示す。該鋼球検出センサ１は、磁気
抵抗素子２、磁気抵抗素子２にバイアス磁界を印加する
磁石３、部品２，３を搭載するための回路基板５及び非
磁性保護ケース７にて構成されている。非磁性保護ケー
ス７には、鋼球２０の通過が可能な径を有する検出穴１
０が設けられている。

【０００３】磁気抵抗素子２や磁石３を搭載した回路基
板５は、非磁性保護ケース７の部品収容部１１に収納さ
れている。回路基板５は検出穴１０の軸方向（言い換え
ると、鋼球２０が通過する方向）に対して垂直に配置さ
れている。一方、磁気抵抗素子２は、回路基板５に対し
て垂直に搭載されており、その検知面２ａは鋼球２０の
通過方向に対して平行である。鋼球２０と磁石３の間に
発生する集中磁界が、検知面２ａに対して垂直に加わる
ようにするためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の鋼球
検出センサ１は、非磁性保護ケース７の検出穴１０と磁
気抵抗素子２の検知面２ａとのギャップ寸法が大きかっ
た。非磁性保護ケース７を例えば樹脂材で製作する場
合、検出穴１０の緑部には所定の肉厚が必要であるから
である。このため、磁気抵抗素子２の検知面２ａと鋼球
２０との間隔が大きくなり、鋼球検出センサ１の感度が
小さいという問題があった。

【０００５】また、従来の鋼球検出センサ１は、磁気抵
抗素子２を回路基板５に対して垂直に搭載するために、
磁気抵抗素子２の検知面２ａに設けた外部電極と回路基
板５の表面に設けた回路パターンとを半田付けして実装
する等の方法が採られている。しかしながら、磁気抵抗
素子２の厚みは特性上の関係から１ｍｍ以下と薄く、磁
気抵抗素子２を回路基板５に垂直に立てて実装する作業
は手間がかかり、製造コストをアップさせる一つの要因
となっていた。

【０００６】そこで、本発明の目的は、磁気抵抗素子の
実装作業が容易で、かつ、磁気抵抗素子の検知面と鋼球
とのギャップ寸法が小さい鋼球検出センサを提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段と作用】以上の目的を達成
するため、本発明に係る鋼球検出センサは、（ａ）鋼球
が通過する検出穴を有した非磁性保護ケースと、（ｂ）
前記非磁性保護ケース内に前記検出穴の軸方向に対して
略平行に配置され、前記検出穴に接して検出穴の内壁面
を構成する回路基板と、（ｃ）前記回路基板の前記検出
穴側とは反対側の面に実装された磁気抵抗素子と、を備
えたことを特徴とする。

【０００８】磁気抵抗素子を実装した回路基板を、検出
穴の内壁部の一部として兼用することにより、検出穴の
磁気抵抗素子配置側緑部の肉厚が、非磁性保護ケースの
製作上の制約から開放される。そして、検出穴と磁気抵
抗素子の検知面とのギャップ寸法は、回路基板の板厚に
よって任意に設定される。このとき、回路基板の板厚
は、鋼球検出センサの良好な感度を得るため、例えば
０．５ｍｍ以下に設定される。さらに、磁気抵抗素子の
検知面を実装面とすることにより、検知面と鋼球とのギ
ャップ寸法が小さくなり、鋼球検出センサの感度が大き
くなる。

【０００９】また、以上の構成により、磁気抵抗素子の
検知面が、検出穴の軸方向つまり鋼球の通過方向に対し
て平行になる。磁気抵抗素子は、回路基板に対して水平
に実装される。従って、磁気抵抗素子を回路基板に対し
て垂直に実装していた従来の構造と比較して、実装作業
が極めて容易である。しかも、回路基板上における磁気
抵抗素子の位置決め精度も高い。

【００１０】また、磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加
する手段を設けることにより、検知物である鋼球が検出
穴を通過すると、鋼球とバイアス磁界を印加する手段と
の間に集中磁界が発生し、磁気抵抗素子の抵抗値変化を
得ることができる。また、磁気抵抗素子に設けた端子電
極を、回路基板に設けた回路パターンに直接接続するこ
とにより、磁気抵抗素子と回路基板との電気的接続にワ
イヤやリードフレーム等を使用する必要がなくなる。

【００１１】また、回路基板に、磁気抵抗素子の他にト
ランジスタや抵抗素子も実装することにより、鋼球検出
センサが小型化される。ここに、これらのトランジスタ
や抵抗素子を回路基板の磁気抵抗素子実装面とは反対側
の面に実装して、回路基板に部品を両面実装することに
より、回路基板の実装密度がアップする。また、磁気抵
抗素子と抵抗素子とを単一基板上に設けることにより、
部品点数がさらに抑えられる。

【００１２】さらに、回路基板の回路パターンには、電
気信号取出し用のためのリード線やピン端子が接続され
ている。リード線はその柔軟性により非磁性保護ケース
内等での引き回しが容易である。一方ピン端子は鋼球検
出センサの実装用端子として利用される。さらに、磁気
抵抗素子実装面と前記非磁性保護ケースとの空間を充填
材で充填することにより、鋼球が基板に衝突して機械的
衝撃を与えても、磁気抵抗素子や部品の実装強度を保つ
ことができるとともに、機械的衝撃が充填材に吸収され
て、磁気抵抗素子の圧電ノイズも発生しにくくなる。さ
らに、磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加する手段、例
えば磁石を充填材で固定することにより、磁石の位置ず
れによる電気特性の変動も防止できる。

【００１３】また、本発明に係る鋼球検出センサは、磁
気抵抗素子を実装した回路基板に接合し、かつ、電気信
号引出しパターンを表面に設けた電気信号取出し用印刷
配線板を備えていることを特徴とする。電気信号取出し
用印刷配線板に、電気信号引出しパターンの他にトラン
ジスタや抵抗素子等の電子部品を実装することにより、
鋼球検出センサが小型化される。

【００１４】また、本発明に係る鋼球検出センサは、磁
気抵抗素子を実装した回路基板を、非磁性保護ケースに
設けたガイド用凹部に挿入して位置決めすることによ
り、回路基板を非磁性保護ケースに取り付ける作業が容
易になると供に、回路基板すなわち磁気抵抗素子の位置
決め精度も向上する。さらに、ガイド用凹部内にばね性
部材を配設し、ガイド用凹部に回路基板を圧入して位置
決めすることにより、回路基板の非磁性保護ケースへの
取付け作業がより容易になると共に、磁気抵抗素子の位
置決め精度もさらにアップする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る鋼球検出セン
サの実施形態について添付図面を参照して説明する。各
実施形態において同一部品及び同一部分には同じ符号を
付した。

【００１６】［第１実施形態、図１〜図７］図１及び図
２に示すように、鋼球検出センサ２１は、磁気抵抗素子
２２、増幅用トランジスタ２３、抵抗素子２４、部品２
２〜２４を搭載するための回路基板２５、磁気抵抗素子
２２にバイアス磁界を印加する磁石３４及び非磁性保護
ケース２８にて構成されている。

【００１７】図３に示すように、磁気抵抗素子２２は、
基板３５とこの基板３５の上面３５ａ（以下、検知面３
５ａとする）に設けられた磁気抵抗パターン３６及び端
子電極３７ａ，３７ｂとからなる。端子電極３７ａ、３
７ｂは基板３５の上面３５ａおよび基板側面（図示せ
ず）に形成すれば、回路基板２５への半田付けの強度を
向上させることができる。基板３５は、絶縁体基板上に
蒸着等でＩｎＳｂ膜等を形成したものや、ＩｎＳｂ等の
単結晶半導体基板、あるいは別に成膜した半導体薄膜や
単結晶基板を絶縁基板上に接着剤で貼り付けた複合基板
としたもの等が用いられる。検知面３５ａが磁気抵抗素
子２２の実装面とされる。磁気抵抗素子２２は、磁界が
強くなるにつれて抵抗値が大きくなる。磁気抵抗パター
ン３６は所定の磁気抵抗値を得るため蛇行形状とされ、
磁気抵抗パターン３５のセグメントの幅Ｗと長さＬの比
Ｗ／Ｌを大きくして高感度なものにしている。

【００１８】磁気抵抗素子２２は、端子電極３７ａ，３
７ｂと回路基板２５の回路パターン（図示せず）とを、
直接半田付けしたり、導電性接着剤等で接合をとること
によって、回路基板２５上に水平に実装される。従っ
て、磁気抵抗素子を回路基板に対して垂直に実装してい
た従来の構造と比較して実装作業が極めて容易である。
そして、ワイヤやリードフレームを磁気抵抗素子２２の
検知面３５ａの上に引き回す必要もなくなる。しかも、
回路基板２５上における磁気抵抗素子２２の位置決め精
度も高い。回路基板２５としては、ガラス繊維を含んだ
エポキシやポリイミド樹脂基板、紙エポキシ基板、紙フ
ェノール基板、アルミナ基板等が用いられる。同様に、
増幅用トランジスタ２３や抵抗素子２４も半田付けや導
電性接着剤等によって回路基板２５に実装されている。
こうして、回路基板２５上に磁気抵抗素子２２の他に、
増幅用トランジスタ２３や抵抗素子２４を実装すること
により、鋼球検出センサ２１の小型化を図ることができ
る。

【００１９】非磁性保護ケース２８は、鋼球４０の通過
が可能な径を有する検出穴２９と、回路基板２５等を収
容するための部品収容部３１とを有している。検出穴２
９は多角形の他に、円形、楕円形等任意である。検出穴
２９の磁気抵抗素子２２配置側には、検出穴２９の軸方
向に延在した開口部２９ａが設けられている。検出穴２
９と部品収容部３１の境界部分には、回路基板２５を挿
入するためのガイド用凹部３２が設けられている。部品
収容部３１の検出穴２９側とは反対の側には段差部３３
が形成され、この段差部３３に設けた凹部３３ａに磁石
３４が嵌め込まれている。この磁石３４は永久磁石であ
ってもよいし、電磁石であってもよい。また、磁気抵抗
素子２２に所定の磁界が印加されれば、磁気抵抗素子２
２と磁石３４のギャップは無くてもよいし、任意の間隔
を空けてもよい。

【００２０】部品２２〜２４を搭載した回路基板２５
は、その両端部をガイド用凹部３２に挿入することによ
り、検出穴２９の軸方向（言い換えると、鋼球４０の通
過方向）に対して平行になるように、検出穴２９に接し
て配置される。回路基板２５の磁気抵抗素子２２実装面
とは反対側の面は検出穴２９の開口部２９ａに露出し、
検出穴２９の内壁部の一部として兼用される。磁気抵抗
素子２２は回路基板２５と磁石３４の間に配置され、磁
気抵抗素子２２の検知面３５ａは、検出穴２９の軸方向
に対して平行である。磁石３４は、磁気抵抗素子２２に
対向している。

【００２１】さらに、回路基板２５の回路パターンに
は、電気信号取出し用リード線２６ａ，２６ｂが電気的
に接続されている。リード線２６ａ，２６ｂは、その柔
軟性により非磁性保護ケース２８内で容易に引き回すこ
とができる。

【００２２】図４は、鋼球検出センサ２１の電気回路図
である。磁気抵抗素子２２に直列に抵抗素子２４が接続
されている。磁気抵抗素子２２と抵抗素子２４の中継線
は、増幅用トランジスタ２３のベースに接続され、磁気
抵抗素子２２の他端はトランジスタ２３のエミッタに接
続され、抵抗素子２４の他端はトランジスタ２３のコレ
クタに接続されている。この回路は、抵抗素子２４の一
端とトランジスタ２３のコレクタがリード線２６ａに接
続され、磁気抵抗素子２２の一端とトランジスタ２３の
エミッタがリード線２６ｂに接続されている、２線式出
力結線回路となっている。

【００２３】次に、以上の構成からなる鋼球検出センサ
２１の作用効果について説明する。予め、リード線２６
ａに、センサ電源によって直流電圧Ｖｃを印加し、抵抗
素子２４に直流電流を流しておく。鋼球４０が検出穴２
９を通過していないとき、磁石３４によるバイアス磁場
は磁気抵抗素子２２へ集中しておらず、磁気抵抗素子２
２の抵抗に変化はなく、その抵抗値は低い。従って、ト
ランジスタ２３のベース・エミッタ間電圧Ｖ_BEは小さ
く、トランジスタ２３の動作点に達しない。図５に示す
ようにトランジスタ２３は遮断領域であるため、トラン
ジスタ２３はＯＦＦ状態のままであり、鋼球検出センサ
２１の出力電流Ｉは下降している。

【００２４】次に、鋼球４０が検出穴２９を通過してい
るとき、磁石３４によるバイアス磁場は磁気抵抗素子２
２へ集中するので、磁気抵抗素子２２の抵抗値は高くな
る。従って、トランジスタ２３のベース・エミッタ間電
圧Ｖ_BEは大きくなり、図５に示すようにトランジスタ２
３は能動領域に到達するため、トランジスタ２３はＯＮ
状態となる。これにより、トランジスタ２３のコレクタ
電流Ｉｃが増大し、鋼球検出センサ２１の出力電流Ｉが
上昇する。

【００２５】鋼球４０が検出穴２９を通過して離反する
と、磁石３４によるバイアス磁場は磁気抵抗素子２２へ
の集中がなくなり、磁気抵抗素子２２の抵抗値は元の低
い値となる。従って、トランジスタ２３のベース・エミ
ッタ間電圧Ｖ_BEは小さくなり、トランジスタ２３はＯＦ
Ｆ状態となり、鋼球検出センサ２１の出力電流Ｉは下降
する。こうして、図６に示すような鋼球検出センサ２１
の矩形パレス状の出力電流波形が得られ、この出力電流
波形のパルス数をカウントすることによって、無接触で
鋼球４０の通過数を検出することができる。また、図７
（Ａ）に示すように、鋼球検出センサ２１の出力端子２
６ｂに負荷抵抗ＲＬを接続して、鋼球検出センサ２１の
端子２６ａと負荷抵抗ＲＬの端子１００に直流電圧Ｖｃ
を印加すれば、出力端子１０１から出力電圧波形Ｖｏｕ
ｔ（図７（Ｂ）参照）を取り出すことができ、この出力
電圧波形Ｖｏｕｔのパルス数をカウントすることによっ
て、無接触で鋼球４０の通過数を検出することができ
る。

【００２６】以上の構成の鋼球検出センサ２１は、回路
基板２５を検出穴２９の内壁部の一部として兼用してい
るので、検出穴２９の磁気抵抗素子２２配置側緑部の肉
厚が、非磁性保護ケース２８の製作上の制約から開放さ
れる。従って、検出穴２９と磁気抵抗素子２２の検知面
３５ａとのギャップ寸法を回路基板２５の板厚によって
任意に設定することができる。ここに、鋼球４０を感度
良く検出するには、検出穴２９と磁気抵抗素子２２の検
知面３５ａとのギャップ寸法をできるだけ小さくするこ
とが好ましく、通常、回路基板２５の板厚は０．５ｍｍ
以下に設定される。そして、磁気抵抗素子２２の検知面
３５ａを回路基板２５への実装面とすることにより、検
知面３５ａと鋼球４０とのギャップ寸法を小さくするこ
とができ、検出感度の良好な鋼球検出センサ２１を得る
ことができる。

【００２７】さらに、鋼球検出センサ２１は、磁気抵抗
素子２２を実装した回路基板２５を、検出穴２９の軸方
向に対して平行になるように非磁性保護ケース２８に取
り付けることにより、磁気抵抗素子２２の検知面３５ａ
を鋼球４０の通過方向に対して平行に配置することがで
きる。このとき、回路基板２５は磁気抵抗素子２２より
サイズが大きいため取り扱い易く、従来の磁気抵抗素子
を回路基板に対して垂直に実装する作業と比較して容易
である。また、非磁性保護ケース２８の両側に一対のガ
イド用凹部３２を対向させて設けているので、回路基板
２５の両端部をこのガイド用凹部３２に挿入することに
より、回路基板２５を非磁性保護ケース２８に位置決め
精度良く組み付けることができる。

【００２８】［第２実施形態、図８］図８に示すよう
に、第２実施形態の鋼球検出センサ４１は、第１実施形
態の鋼球検出センサ２１において、トランジスタ２３と
抵抗素子２４を、回路基板２５の磁気抵抗素子２２を実
装した面とは反対側の面に実装したものと同様のもので
ある。非磁性保護ケース２８の部品収容部３１には、ト
ランジスタ２３や抵抗素子２４を収容するための切込み
部３１ａが設けられている。以上の構成からなる鋼球検
出センサ４１は、トランジスタ２３や抵抗素子２４を、
回路基板２５の磁気抵抗素子２２実装面とは反対側の面
に実装して、回路基板２５に部品２２〜２４を両面実装
することにより、回路基板２５の実装密度をアップさせ
ることができる。

【００２９】［第３実施形態、図９及び図１０］図９及
び図１０に示すように、第３実施形態の鋼球検出センサ
５１は、第１実施形態の鋼球検出センサ２１において、
磁気抵抗素子２２実装面と非磁性保護ケース２８との空
間を充填材５２で充填したものと同様のものである。以
上の構成からなる鋼球検出センサ５１は、鋼球４０が回
路基板２５に衝突して機械的衝撃を与えても、磁気抵抗
素子２２や部品の実装強度を保つことができるととも
に、機械的衝撃が充填材５２に吸収されて、磁気抵抗素
子２２の圧電ノイズも発生しにくくなる。さらに、磁石
３４を充填材で固定することにより、磁石３４の位置ず
れによる電気特性の変動も防止できる。ただし、充填材
５２で全体を充填しなくても、磁気抵抗素子２２のみを
被覆する構成としてもよい。

【００３０】［第４実施形態、図１１及び図１２］図１
１及び図１２に示すように、第４実施形態の鋼球検出セ
ンサ６１は、第２実施形態の鋼球検出センサ４１におい
て回路基板２５及び磁石３４をばね性部材６２を利用し
て非磁性保護ケース２８に取り付けると共に、２本のリ
ード線２６ａ，２６ｂの替わりに、２本の電気信号取出
し用ピン端子６５（図１１には２本のピン端子のうち１
本しか表示していない）を用いたものと同様のものであ
る。電気信号取り出し用ピン端子６５は、鋼球検出セン
サ６１の実装用端子として利用することができる。ピン
端子６５と回路基板２５は、半田付けや導電性接着剤に
より接続を行ってもよいし、回路基板２５に設けられた
スルーホールに圧入して機械的圧接により接続を行って
もよい。

【００３１】非磁性保護ケース２８の両側に対向して設
けられている一対のガイド用凹部３２Ａの溝幅は広く設
定されており、回路基板２５を挿入し易い。ガイド用凹
部３２Ａの一方の側壁面には、樹脂や金属からなるばね
性部材６２が設けられている。ガイド用凹部３２Ａに挿
入された回路基板２５は、このばね性部材６２によって
他方の側壁面に押し付けられ確実に保持されるので、磁
気抵抗素子２２の位置決め精度もさらにアップする。同
様に、磁石３４を載置する凹部３３Ａも磁石３４のサイ
ズより大きく設定されており、磁石３４を挿入し易い。
凹部３３Ａの隣り合う二つの側壁面には、樹脂や金属等
からなるばね性部材６２が設けられている。磁石３４
は、これらのばね性部材６２によって磁気抵抗素子２２
及び凹部３３Ａの他の側壁面に押し付けられ確実に保持
される。

【００３２】［第５実施形態、図１３及び図１４］図１
３及び図１４に示すように、第５実施形態の鋼球検出セ
ンサ７１は、第１実施形態の鋼球検出センサ２１におい
て、２本のリード線２６ａ，２６ｂの替わりに、二つの
電気信号引出しパターン７３ａ，７３ｂを表面に設けた
電気信号取出し用印刷配線板７２を用いたものと同様の
ものである。電気信号取出し用印刷配線板７２は、非磁
性保護ケース２８の部品収容部３１の底面に配設されて
いる。印刷配線板７２は、電気信号引出しパターン７３
ａ，７３ｂをそれぞれ回路基板２５の回路パターンと半
田付け等の方法によって接続することにより、回路基板
２５と接合される。印刷配配線板７２上には、トランジ
スタ２３や抵抗素子２４、あるいはオペアンプ（図示せ
ず）等の電子部品を実装することができ、鋼球検出セン
サ７１の小型化を図ることができる。

【００３３】［他の実施形態］なお、本発明に係る鋼球
検出センサは前記実施形態に限定するものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々に変更することができる。例え
ば、トランジスタにはＮＰＮ型を用いたが、ＰＮＰ型を
用いてもよいし、回路基板や磁石が非磁性保護ケースか
ら外れるのを防止するために、非磁性保護ケースの部品
収容部の開口部を蓋で塞いでもよい。

【００３４】さらに、図１５に示すように、磁気抵抗素
子１２２と抵抗素子１２３とを同一基板に設けることに
より、部品点数をさらに抑えることができるとともに実
装コストも低減できる。磁気抵抗素子１２２は所定の磁
気抵抗値を得るため蛇行形状とされ、磁気抵抗素子１２
２のセグメントの幅Ｗと長さＬの比Ｗ／Ｌを大きくして
高感度なものにしている。磁気抵抗素子１２２は、たと
えばＩｎＳｂ，ＩｎＡｓ，ＧａＡｓ等の化合物半導体を
蒸着法やスパッタリング法等で基板１２１上に薄膜状に
設けた後、この化合物半導体薄膜の表面にＡｌ等のメタ
ル膜を蒸着法やスパッタリング法等の方法で所定のピッ
チにて形成したものである。あるいは、磁気抵抗素子１
２２は、ＩｎＳｂ等の単結晶半導体基板１２１の表面に
Ａｌ等のメタル膜を所定のピッチで形成したものであっ
てもよい。また、半導体薄膜は、上記のように基板１２
１上に直接形成したり、単結晶半導体基板をそのまま用
いてもよいし、別に成膜した半導体薄膜や単結晶半導体
基板をガラス、アルミナ、フェライト等の基板１２１上
に接着剤で貼り付けた複合基板としたものであってもよ
い。

【００３５】抵抗素子１２３は、基板１２１上に形成さ
れたＩｎＳｂ等の半導体薄膜やＩｎＳｂ等の単結晶半導
体基板や、Ａｌ、ニクロム等の金属薄膜やメタルグレー
ズ等の厚膜を蛇行状にライン形成したものである。磁気
抵抗素子１２２の一方の端部は出力電極１２４に接続さ
れ、他方の端部は中継電極１２６に接続されている。抵
抗素子１２３の一方の端部は出力電極１２５に接続さ
れ、他方の端部は中継電極１２６に接続されている。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、磁気抵抗素子を実装した回路基板を検出穴の内
壁部の一部として兼用することにより、検出穴の磁気抵
抗素子配置側緑部の肉厚が、非磁性保護ケースの製作上
の制約から開放される。そして、検出穴と磁気抵抗素子
の検知面とのギャップ寸法を回路基板の板厚によって任
意に設定できる。さらに、磁気抵抗素子の検知面を実装
面とすることにより、検知面と鋼球とのギャップ寸法が
小さくなり、鋼球検出センサの感度を大きくすることが
できる。また、磁気抵抗素子を実装した回路基板を検出
穴の軸方向に対して平行になるように、前記検出穴に近
接して非磁性保護ケース内に配置したので、磁気抵抗素
子を回路基板に対して水平に実装することができ、磁気
抵抗素子の実装作業を従来と比較して極めて容易にでき
る。しかも、回路基板上における磁気抵抗素子の位置決
め精度も高い。また、回路基板は、磁気抵抗素子よりサ
イズが大きいため取り扱い易く、回路基板を検出穴の軸
方向に対して平行になるように非磁性保護ケースに取り
付ける作業も、従来の磁気抵抗素子を回路基板に対して
垂直に実装する作業と比較して容易である。

【００３７】また、磁気抵抗素子を実装した回路基板
を、非磁性保護ケースに設けたガイド用凹部に挿入して
位置決めすることにより、回路基板を非磁性保護ケース
に取り付ける作業が容易になると供に、回路基板すなわ
ち磁気抵抗素子の位置決め精度も向上する。さらに、ガ
イド用凹部内にばね性部材を配設し、ガイド用凹部に回
路基板を圧入して位置決めすることにより、回路基板の
非磁性保護ケースへの取付け作業がより容易になると共
に、磁気抵抗素子の位置決め精度もさらにアップする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋼球検出センサの第１実施形態を
示す平面図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。

【図３】図１に示した磁気抵抗素子の斜視図。

【図４】図１に示した鋼球検出センサの電気回路図。

【図５】増幅用トランジスタの電流−電圧特性を示すグ
ラフ。

【図６】図１に示した鋼球検出センサの出力電流波形を
示すグラフ。

【図７】（Ａ）は図１に示した近接センサの出力端子に
負荷抵抗を接続した電気回路図、（Ｂ）はその出力電圧
波形を示すグラフ。

【図８】本発明に係る鋼球検出センサの第２実施形態を
示す平面図。

【図９】本発明に係る鋼球検出センサの第３実施形態を
示す平面図。

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図。

【図１１】本発明に係る鋼球検出センサの第４実施形態
を示す平面図。

【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図。

【図１３】本発明に係る鋼球検出センサの第５実施形態
を示す平面図。

【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ断面図。

【図１５】磁気抵抗素子の他の実施例を示す斜視図。

【図１６】従来の鋼球検出センサを示す平面図。

【図１７】図１６に示した鋼球検出センサの一部切欠き
正面図。

【符号の説明】

２１…鋼球検出センサ ２２…磁気抵抗素子 ２３…トランジスタ ２４…抵抗素子 ２５…回路基板 ２６ａ，２６ｂ…電気信号取出し用リード線 ２８…非磁性保護ケース ２９…検出穴 ３２，３２Ａ…ガイド用凹部 ３４…磁石 ３５ａ…検知面 ３７ａ，３７ｂ…端子電極 ５２…充填材 ６２…ばね性部材 ６５…電気信号取出し用ピン端子 ７２…電気信号取出し用印刷配線板 ７３ａ，７３ｂ…電気信号引出しパターン

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 友春 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼球が通過する検出穴を有した非磁性保
   護ケースと、 前記非磁性保護ケース内に前記検出穴の軸方向に対して
   略平行に配置され、前記検出穴に接して検出穴の内壁面
   を構成する回路基板と、 前記回路基板の前記検出穴側とは反対側の面に実装され
   た磁気抵抗素子と、 を備えたことを特徴とする鋼球検出センサ。
2. 【請求項２】 前記磁気抵抗素子の検知面を実装面とし
   ていることを特徴とする請求項１記載の鋼球検出セン
   サ。
3. 【請求項３】 前記回路基板の磁気抵抗素子実装面側
   に、前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加する手段を
   配設したことを特徴とする請求項１及び請求項２記載の
   鋼球検出センサ。
4. 【請求項４】 前記磁気抵抗素子に設けられた端子電極
   が前記回路基板に設けられた回路パターンに直接接続し
   ていることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の
   鋼球検出センサ。
5. 【請求項５】 前記回路基板の磁気抵抗素子実装面に、
   トランジスタ及び抵抗素子が実装されていることを特徴
   とする請求項１ないし請求項４記載の鋼球検出センサ。
6. 【請求項６】 前記回路基板の磁気抵抗素子実装面とは
   反対側の面に、トランジスタ及び抵抗素子が実装されて
   いることを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の鋼
   球検出センサ。
7. 【請求項７】 前記半導体磁気抵抗素子と前記抵抗素子
   とが単一基板上に設けられていることを特徴とする請求
   項１ないし請求項６記載の鋼球検出センサ。
8. 【請求項８】 前記回路基板の回路パターンに電気信号
   取出し用リード線が電気的に接続されていることを特徴
   とする請求項１ないし請求項７記載の鋼球検出センサ。
9. 【請求項９】 前記回路基板の回路パターンに電気信号
   取出し用ピン端子が電気的に接続されていることを特徴
   とする請求項１ないし請求項７記載の鋼球検出センサ。
10. 【請求項１０】 前記回路基板に接合し、かつ、電気信
    号引出しパターンを表面に設けた電気信号取出し用印刷
    配線板を備えていることを特徴とする請求項１ないし請
    求項７記載の鋼球検出センサ。
11. 【請求項１１】 前記回路基板の磁気抵抗素子実装面と
    前記非磁性保護ケースとの空間に充填材を充填したこと
    を特徴とする請求項１ないし請求項１０記載の鋼球検出
    センサ。
12. 【請求項１２】 前記回路基板を挿入するためのガイド
    用凹部を前記非磁性保護ケースに設けたことを特徴とす
    る請求項１ないし請求項１１記載の鋼球検出センサ。
13. 【請求項１３】 前記非磁性保護ケースに設けたガイド
    用凹部内にばね性部材を配設し、前記ガイド用凹部に前
    記回路基板を圧入したことを特徴とする請求項１２記載
    の鋼球検出センサ。
14. 【請求項１４】 回路基板の板厚が０．５ｍｍ以下であ
    ることを特徴とする請求項１ないし請求項１３記載の鋼
    球検出センサ。