(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁電変換素子と、
磁電変換素子を載置するとともに磁電変換素子に磁場を印加するための磁石と、
磁電変換素子の載置された磁石を保持するための保持手段と、
上面にキャップが一体に形成されるとともに下面が開口されたケースと、
磁電変換素子の載置された磁石を保持手段に固定するとともに、その保持手段をケースの開口内に固定するための固定手段とを有する磁気センサにおいて、
前記キャップの上面の外周部に、前記ケースの本体部分と前記キャップとの熱膨張係数の差によって生ずる圧縮力を吸収する緩衝部を設けたことを特徴とする磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は位置の変化に対応して電気信号を出力する磁気センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、位置の変化を検出する磁気センサに、磁電変換素子が使用されている。
【０００３】
従来の磁気センサ２０を図４、５を用いて説明する。図４は磁気センサ２０の断面図、図５は磁気センサ２０の平面図である。なお図５においては、磁電変換素子および、磁電変換素子を収容するケ−スのみを示し、図４は図５のＡ−Ａ線における断面図である。
【０００４】
磁気センサ２０は、図４に示すように、磁電変換素子１と、磁電変換素子１に磁場を印加するための磁石２とを有し、磁電変換素子１が磁石２に載置され、磁石２が保持手段として機能する樹脂からなるステム３で保持され、ステム３が固定手段４によって、下面が開口されたケ−ス６の開口内に接着用の樹脂８を介して固定され、ベ−ス７によりケ−ス６が密閉された構成を有している。
【０００５】
固定手段４はネジ４ａと固定板４ｂとから構成されている。
【０００６】
ケ−ス６は、ケ−ス本体６ａとその上面に一体成形されたキャップ５により構成されている。
【０００７】
キャップ５は、図４、図５に示すように、相対する二辺が平行で、端部が半円形状に成形され、底面には鍔部５ｂを有しており、ケ−ス６の上面中央部に、キャップ上面５ａがケ−ス６の上面と同一平面をなすように配置されている。キャップ５は磁石２からの磁力線をキャップ５外部に発散させるために、磁力線に干渉しない非磁性体の金属であるタングステンあるいはステンレススチ−ルから形成されている。
【０００８】
ケ−ス本体６ａはポリブチレンテレフタレ−ト樹脂（以下ＰＢＴ樹脂と示す）あるいはフェノ−ル樹脂を、射出成形法を用いてキャップ５と一体に成形して形成されている。なお射出成形法による、成形温度は１５０〜２００℃に設定される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の磁気センサ２０は、キャップ５が一体に成形されたケ−ス６に、磁電変換素子１と磁石２とが収容されて構成されている。このケ−ス６は、ケ−ス本体６ａが、例えば上記したようにＰＢＴ樹脂からなり、例えば上記したように金属タングステンからなるキャップ５とともに、射出成形法によるいわゆるインサ−ト成形技術により形成されている。ところが金属タングステンの熱膨張係数が０．４×１０-5℃-1であり、それに対してＰＢＴ樹脂の熱膨脹係数が８×１０-5℃-1と大きい。そのため射出成形時にＰＢＴ樹脂が冷却固化すると、ケ−ス本体６ａの収縮量が大きいのでキャップ５に圧縮応力が加わる。この圧縮応力によってキャップ５の側部が変形しないように、またキャップ上面５ａに「しわ」が発生しないように、キャップ５の端部が半円形状に成形されている。さらにはキャップ５が変形して、ケ−ス６から抜け落ちることを防止するために、鍔部５ｂが形成されている。
【００１０】
そしてキャップ５が上述したような形状を有することから、従来の磁気センサ２０の幅や長さが、外部磁場の変化を検知する磁電変換素子１より非常に大きくなる。
【００１１】
そのために磁気センサ２０を複数個配置する場合には、磁電変換素子１どうしの間隔が大きくなり、所定の長さあたりの情報量が減少するという問題があった。
【００１２】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、キャップ上面の外周部に圧縮力を吸収するための緩衝部を設けることにより、磁電変換素子の寸法を一定にしたまま磁気センサの外形寸法を小さくするとともに、キャップが変形しない磁気センサを提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気センサは、磁電変換素子と、磁電変換素子を載置するとともに磁電変換素子に磁場を印加するための磁石と、磁電変換素子の載置された磁石を保持するための保持手段と、上面にキャップが一体に形成されるとともに下面が開口されたケースと、磁電変換素子の載置された磁石を保持手段に固定するとともに、その保持手段をケースの開口内に固定するための固定手段とを有する磁気センサにおいて、前記キャップの上面の外周部に、前記ケースの本体部分と前記キャップとの熱膨張係数の差によって生ずる圧縮力を吸収する緩衝部を設けたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例の磁気センサを、図１、２を用いて説明する。図１は本発明の磁気センサ１０の断面図、図２は磁気センサ１０の平面図である。なお従来例と同一の部分については同一の符号を用い、その説明を省略する。
【００１５】
磁気センサ１０は、図示するように、磁電変換素子１と、磁電変換素子１に磁場を印加するための磁石２とを有し、磁電変換素子１が磁石２に載置され、磁石２が保持手段として機能する樹脂からなるステム３で保持され、ステム３が固定手段４によって、下面が開口されたケ−ス６の開口内に接着用の樹脂８を介して固定され、ベ−ス７によりケ−ス６が密閉された構成を有している。
【００１６】
ケ−ス６の上面中央部には、磁力線を磁石２からケ−ス６外部に発散させるために、非磁性体の金属であるタングステンで形成されたキャップ９が一体成形されている。
【００１７】
キャップ９は本発明の特徴部分であり、外形が磁電変換素子１と略相似形であるキャップ上面９ａと、キャップ上面９ａの外周部を周回するように形成された緩衝部９ｂと、キャップ上面に略垂直で一端が外周部に接続する側部９ｃと、側部９ｃの他端であって外周部と反対側に接続する鍔部９ｄとからなる。
【００１８】
緩衝部９ｂは、例えば一つの山部と二つの谷部とからなる折り曲げ形状を有する。また緩衝部９ｂは、プレス成形によって、キャップ上面９ａや側面９ｃと同じ材料で同時に形成されるが、その厚みは他の部分であるキャップ上面９ａや側面９ｃの厚みより薄く形成されている。なお緩衝部９ｂの山部は、キャップ上面よりも低く形成されている。
【００１９】
上述したように緩衝部９ｂは厚さが他の部分よりも薄いので、キャップ側面９ｃから加わる圧縮力に対して容易に変形する。したがってキャップ側面９ｃから緩衝部９ｂに圧縮力がはたらいても緩衝部９ｂが変形してその圧縮力を吸収する。そのようにしてキャップ上面９ａが変形することが防止できる。具体的には、ＰＢＴ樹脂からなるケ−ス６が、射出成形法によりキャップ９とともに一体成形されたとき、冷却時の圧縮力が緩衝部９ｂに吸収され、キャップ上面９ａが変形することを防止する。また変形しにくいために、変形が原因でケ−ス６からキャップ９が抜けてしまうことを防止するために設けられている鍔部９ｄの幅を小さくすることができ、ケ−ス６自体の小形化も図ることができる。
【００２０】
キャップ９の外周部に形成された緩衝部９ｂは、ステム３が樹脂８により接着固定されることにより樹脂８により補強されるので、組み立てられた後においては、キャップ９のキャップ上面９ａと緩衝部９ｂとが、ステム３に強固に一体化される。
【００２１】
本実施例のキャップ９が一体成形されたケ−ス６は、キャップ上面９ａの端部が従来例とは異なり、直線に形成されるとともに、鍔部９ｄの幅が小さい。したがって上記キャップ９を有するケ−ス６を用いると磁気センサ１０を小形化できる。そのために複数個の磁気センサを用いてセンサを構成する場合に、磁電変換素子１を密に配置することが可能になり、所定の長さあたりの情報量を増加できる。
【００２２】
なお緩衝部９ｂは圧縮力を吸収できるのであれば、図３（ａ）に示すように折れ曲り部分が少なくてもよいし、図３（ｂ）に示すように薄肉部だけから形成されていてもよい。このような形状の緩衝部９ｂが形成されたキャップを有するケ−スからなる磁気センサは、折れ曲り部分が磁気センサの表面から後退しているので、磁気センサが組み立てられるときに緩衝部９ｂがキャップ上面９ａより突出することがなく、被検出物が緩衝部９ｂに引っ掛からないという長所を有している。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の磁気センサは、緩衝部を有するキャップが一体成形されたケ−スに、磁電変換素子と磁石が収納された構成を有している。キャップの外周部に形成された緩衝部が、ケ−スの射出成形時にケ−ス本体とキャップとの熱膨脹係数の差による圧縮力を吸収するので、キャップ上面の変形を防止することができる。さらに変形防止のための鍔部などを小さくできるので磁気センサを小形化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の磁気センサの断面図である。
【図２】本発明の一実施例の磁気センサの平面図である。
【図３】本発明の別の実施例に用いられるケ−スを構成するキャップの断面図である。
（ａ）はキャップの緩衝部の第一例、（ｂ）はキャップの緩衝部の第二例である。
【図４】従来の磁気センサの断面図である。
【図５】従来の磁気センサの平面図である。
【符号の説明】
１                磁電変換素子
２                磁石
３                ステム
４                固定手段
４ａ              ネジ
４ｂ              固定板
５                キャップ
５ａ              キャップ上面
５ｂ              鍔部
６                ケ−ス
６ａ              ケ−ス本体
７                ベ−ス
８                樹脂
９                キャップ
９ａ              キャップ上面
９ｂ              緩衝部
９ｃ              側面
９ｄ              鍔部
１０、２０        磁気センサ
【図１】
0003689961.tif 000002
【図２】
0003689961.tif 000003
【図３】
0003689961.tif 000004
【図４】
0003689961.tif 000005
【図５】
0003689961.tif 000006