JPH11317139A - 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非磁性保護ケースとのギャップ寸
法のばらつき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、非磁性保護ケース２８の部品収容部３１に収納され
る。回路基板２５は、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に近接して配置される。磁気抵抗素子２２等
は、回路基板２５と検出穴２９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。

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１８及び図１９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、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。また、回路基板
５上における磁気抵抗素子２の位置決め精度や、非磁性
保護ケース７に対する回路基板５の位置決め精度が低い
ため、磁気抵抗素子２の検知面２ａと非磁性保護ケース
７とのギャップ寸法Ｄのばらつきが大きく、製品間の出
力電圧のばらつきが大きいという問題もあった。

【０００５】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非磁
性保護ケースとのギャップ寸法のばらつきが小さい鋼球
検出センサを提供することにある。

【０００６】

【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）
前記検出穴の軸方向に対して略平行になるように、前記
検出穴に近接して前記非磁性保護ケース内に配置された
回路基板と、（ｃ）前記回路基板上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。

【０００７】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。さらに、磁気抵抗素子を検出穴
側に検知面が位置する状態で回路基板の検出穴側の面に
実装することにより、鋼球検出センサの感度が向上す
る。

【０００８】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り、磁
気抵抗素子の検知面と非磁性保護ケースとのギャップ寸
法が小さくなる。

【０００９】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。その際、トランジスタや抵抗素
子を収容するための切込み部を設けて、磁気抵抗素子の
検知面と非磁性保護ケースとのギャップ寸法を小さくす
ることもできる。ここに、トランジスタや抵抗素子の実
装高さ寸法が磁気抵抗素子より高いときには、これらの
トランジスタや抵抗素子は回路基板の磁気抵抗素子実装
面とは反対側の面に実装される。これにより、磁気抵抗
素子の検知面と非磁性保護ケースとのギャップ寸法がト
ランジスタ等の実装によって大きくなる心配がなくな
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。

【００１０】また、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、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
とのギャップを充填材で充填することにより、鋼球が非
磁性保護ケース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。

【００１１】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。

【００１２】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
決め精度も向上し、磁気抵抗素子の検知面と非磁性保護
ケースとのギャップ寸法のばらつきが小さくなる。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、磁気抵抗素子の検知面と非磁性保護ケースと
のギャップ寸法のばらつきがより小さくなる。

【００１３】

【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。

【００１４】［第１実施形態、図１〜図６］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。

【００１５】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。基板３５は、絶縁体
基板上に蒸着にてＩｎＳｂ膜等を形成したものや、Ｉｎ
Ｓｂ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に対
向する下面３５ｂ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３６
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。

【００１６】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、
ワイヤやリードフレーム２７をボンディングや半田付け
することによって、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。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、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。増幅用トランジスタ２３及び抵抗素子２４は、
通常の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。

【００１７】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。部品収
容部３１の検出穴２９側には、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。

【００１８】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、部品収容部３１に収納される。回路基板２５は、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に近接して配
置されている。磁気抵抗素子２２等は回路基板２５と検
出穴２９の間に配置され、磁気抵抗素子２２の検知面３
５ａは検出穴２９の軸方向に対して平行である。検知面
３５ａと非磁性保護ケース２８との間にはギャップが形
成されている。鋼球４０が非磁性保護ケース２８の検出
穴２９を通過する際に、非磁性保護ケース２８に衝突し
ても、このときの機械的衝撃をギャップによって磁気抵
抗素子２２に伝わらないようにし、磁気抵抗素子２２の
破損を防止したり、磁気抵抗素子２２に圧電ノイズが発
生しないようにしている。磁石３４は、回路基板２５を
挟んで磁気抵抗素子２２に対向している。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】また、図７（Ａ）に示すように、鋼球検出
センサ２１の出力端子２６ｂ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１０
１から出力電圧波形Ｖｏｕｔ（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。

【００２５】以上の構成の鋼球検出センサ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３
５ａ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。この結果、磁気
抵抗素子２２の検知面３５ａと非磁性保護ケース２８と
の間のギャップ寸法のばらつきを小さくでき、製品間の
出力電圧のばらつきを抑えることができる。

【００２６】［第２実施形態、図８及び図９］図８に示
している鋼球検出センサ４１は、磁気抵抗素子４２をワ
イヤやリードフレームを使用しないで回路基板２５に実
装したものである。磁気抵抗素子４２は、図９に示すよ
うに、基板４３と、この基板４３の上面４３ａ（以下、
検知面４３ａとする）に設けられた磁気抵抗パターン４
４と、基板４３の両端部あるいは両端部と下面（図示せ
ず）にそれぞれ設けられた端子電極４５ａ，４５ｂとか
らなる。検知面４３ａに対向する下面４３ｂが磁気抵抗
素子４２の実装面とされる。そして、磁気抵抗素子４２
は、端子電極４５ａ，４５ｂと回路基板２５の回路パタ
ーンを直接半田付け等することによって、回路基板２５
に実装されている。従って、ワイヤやリードフレームを
磁気抵抗素子４２の検知面４３ａの上に引き回す必要が
なくなり、検知面４３ａと非磁性保護ケース２８とのギ
ャップ寸法Ｄを小さくすることができ、磁気感応のより
優れた鋼球検出センサ４１を得ることができる。

【００２７】［第３実施形態、図１０及び図１１］図１
０及び図１１に示すように、第３実施形態の鋼球検出セ
ンサ５１は、第２実施形態の鋼球検出センサ４１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４２を実装した面とは反対側の面に実装
すると共に、回路基板２５の磁気抵抗素子４２実装面と
非磁性保護ケース２８とのギャップを充填材５２で充填
したものと同様のものである。回路基板２５にはスルー
ホール（図示せず）が設けられ、表裏面を電気的に接続
している。充填材５２の材料としては、シリコンやエポ
キシ樹脂等が用いられる。

【００２８】以上の構成からなる鋼球検出センサ５１
は、トランジスタ２３や抵抗素子２４の実装高さ寸法が
磁気抵抗素子４２より高い場合であっても、磁気抵抗素
子４２の検知面４３ａと非磁性保護ケース２８とのギャ
ップ寸法Ｄがトランジスタ２３等によって大きくなる心
配がない。また、鋼球４０が非磁性保護ケース２８の検
出穴２９を通過する際に、非磁性保護ケース２８に衝突
して機械的衝撃を与えても、磁気抵抗素子４２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４２の圧電ノイズ
も発生しにくくなる。

【００２９】［第４実施形態、図１２及び図１３］図１
２及び図１３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１２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。

【００３０】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４２の位置決め精度もさらにアップし、磁気
抵抗素子４２の検知面４３ａと非磁性保護ケース２８と
のギャップ寸法Ｄのばらつきをより小さくすることがで
きる。同様に、磁石３４を載置する凹部３３Ａも磁石３
４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によって回路基板２
５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。

【００３１】［第５実施形態、図１４及び図１５］図１
４及び図１５に示すように、第５実施形態の鋼球検出セ
ンサ７１は、第２実施形態の鋼球検出センサ４１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。磁石３４は印刷配設板７２上に設け
た磁石台７４に載置される。印刷配線板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。

【００３２】［第６実施形態、図１６］図１６に示すよ
うに、第６実施形態の鋼球検出センサ８１は、第２実施
形態の鋼球検出センサ４１において、磁気抵抗素子４２
の検知面４３ａを、非磁性保護ケース２８の検出穴２９
を囲む外壁に接触させ、かつ、非磁性保護ケース２８の
部品収容部３１に、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を設けたものである。以
上の構成からなる鋼球検出センサ８１は、トランジスタ
２３や抵抗素子２４の実装高さ寸法が磁気抵抗素子４２
より高い場合であっても、磁気抵抗素子４２の検知面４
３ａを非磁性保護ケース２８に接触させることができ
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、前記実施形態では、磁気抵抗素子を非磁性保護ケー
スから離隔して配置したが、非磁性保護ケースへの機械
的衝撃が殆ど生じない場合や、機械的衝撃が弱い場合に
は、磁気抵抗素子を非磁性保護ケースに直接接触した状
態で配置してもよい。また、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１７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軸
方向に対して平行になるように、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と共に、
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し、磁気抵
抗素子の検知面と非磁性保護ケースとのギャップ寸法の
ばらつきをより小さくできる。

【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に示した鋼球検出センサの出力端
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】図８に示した磁気抵抗素子の斜視図。

【図１０】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１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図。

【図１２】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１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図。

【図１４】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１５】図１４のＸＶ−ＸＶ断面図。

【図１６】本発明に係る鋼球検出センサの第６実施形態
を示す平面図。

【図１７】磁気抵抗素子の他の実施例を示す斜視図。

【図１８】従来の鋼球検出センサを示す平面図。

【図１９】図１８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 ２２,４２…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，４３ａ…検知面 ３７ａ，３７ｂ，４５ａ，４５ｂ…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 (13)

【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、 前記検出穴の軸方向に対して略平行になるように、前記
   検出穴に近接して前記非磁性保護ケース内に配置された
   回路基板と、 前記回路基板上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】 前記磁気抵抗素子が、前記検出穴側に検
   知面が位置する状態で前記回路基板の前記検出穴側の面
   に実装され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とは
   反対の面に、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ギャップを充填材で充填した
    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。