(57)【要約】【課題】  複数種類の形状の磁気ヘッドを配設可能な構成であり、製造コストの上昇を抑制することが可能な磁気センサを提供する。【解決手段】  磁気センサＡは、磁力の変化を検出する磁気検出手段１２及び前記磁力を発するマグネット１１を少なくとも有する磁気ヘッド（第一の磁気ヘッド）１を備える。磁気検出手段１１と電気的に接続される回路基板２と、形状の異なる複数種類の磁気ヘッドを配設可能な複数の保持部と回路基板２を配設する載置部とを少なくとも有するインナーハウジング３を備える。磁気ヘッド１及び回路基板２を収納する収納部Ｓを有するアウターハウジング４を備える。収納部Ｓに充填される充填部材５を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁力の変化を検出する磁気検出手段及び前記磁力を発するマグネットを少なくとも有する磁気ヘッドと、前記磁気検出手段と電気的に接続される回路基板と、形状の異なる複数種類の磁気ヘッドを配設可能な複数の保持部と前記回路基板を配設する載置部とを少なくとも有するインナーハウジングと、前記磁気ヘッド及び前記回路基板を少なくとも収納する収納部を有するアウターハウジングと、前記収納部に充填される充填部材と、を備えてなることを特徴とする磁気センサ。
【請求項２】
前記各保持部は、前記インナーハウジングの一端側に複数段に形成される凹部からなることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。
【請求項３】
前記インナーハウジングは、前記保持部に前記充填部材を流入させるための流入部を備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気センサ。
【請求項４】
前記流入部は、前記インナーハウジングの側部に設けられる溝部からなることを特徴とする請求項３に記載の磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車やカム等の磁性材料からなる被検出体の移動状態を検出する磁気センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車やカム等の磁性材料からなる被検出体の回転を検出する磁気センサとしては、被検出体を検出するための検出面を有する円筒状の樹脂ケース内に、マグネットとホールＩＣや磁気抵抗素子等の磁気検出手段とからなる磁気ヘッドを配設し、前記樹脂ケース内にエポキシ等の充填部材（封止部材）を充填することで前記磁気ヘッドを気密的に収納するものが知られている。このような磁気センサは、特許文献１に開示されている。
【０００３】
かかる磁気センサは、前記樹脂ケース内に前記充填部材を充填し硬化することで前記磁気ヘッド等の収納物を気密的に封止する構造である。
【特許文献１】特開平２−２６４８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記樹脂ケースに対する前記磁気ヘッドの配設位置は、検出精度に大きな影響を与えるため、適正な位置に組み付ける必要があった。しかしながら、前記磁気ヘッドは前記マグネットと前記ホールＩＣとが別体に設けられる形状のものや前記マグネットと前記ホールＩＣとが一体的に設けられた形状等の複数種類の形状のものがあり、それぞれの形状に応じて前記磁気ヘッドを前記樹脂ケース内に配設するための専用の保持部材を設ける必要があり、前記磁気ヘッドの各種形状に応じて別個に複数の保持部材を製造しなけらばならず、製造工程における部品管理が煩雑となり、また、製造コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上述した問題に着目してなされたものであって、複数種類の形状の磁気ヘッドを配設可能な構成であり、製造コストの上昇を抑制することが可能な磁気センサを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の磁気センサは、前記課題を解決するため、磁力の変化を検出する磁気検出手段及び前記磁力を発するマグネットを少なくとも有する磁気ヘッドと、前記磁気検出手段と電気的に接続される回路基板と、形状の異なる複数種類の磁気ヘッドを配設可能な複数の保持部と前記回路基板を配設する載置部とを少なくとも有するインナーハウジングと、前記磁気ヘッド及び前記回路基板を収納する収納部を有するアウターハウジングと、前記収納部に充填される充填部材と、を備えてなることを特徴とする。
【０００７】
また、前記各保持部は、前記インナーハウジングの一端側に複数段に形成される凹部からなることを特徴とする。
【０００８】
また、前記インナーハウジングは、前記保持部に前記充填部材を流入させるための流入部を備えてなることを特徴とする。
【０００９】
また、前記流入部は、前記インナーハウジングの側部に設けられる溝部からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、歯車やカム等の磁性材料からなる被検出体の移動状態を検出する磁気センサに関し、複数種類の形状の磁気ヘッドを配設可能な構成であり、製造工程における部品管理を簡素化し、製造コストの上昇を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の磁気センサの実施の形態について添付図面を用いて説明する。
【００１２】
図１において、磁気センサＡは、第一の磁気ヘッド１と、回路基板２と、インナーハウジング３とアウターハウジング４と、充填部材５と、から主に構成されている。
【００１３】
第一の磁気ヘッド１は、マグネット１１と、磁気検出手段１２とから構成されるものである。マグネット１１は、円筒形状をなし、磁気検出手段１２と当接する平坦面１１ａを有する。磁気検出手段１２は、ホールＩＣや磁気抵抗素子（ＭＲ素子）等が適応でき、マグネット１１が発する磁気の変化を検出するもので、マグネット１１の平坦面１１ａに配設される。
【００１４】
回転基板２は、ガラス布基材エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁基板からなり、所定の配線パターンが形成されてなる硬質回路基板や、可撓性材料に所定の配線パターンが形成されてなるフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）が適用できる。回路基板２は、磁気検出手段１２へのノイズ吸収用コンデンサや信号増幅回路等の各種電子部品（図示しない）が実装されている。回路基板２の一端側には、磁気検出手段２の略Ｌ字状に折り曲げ形成されたリード１２ａが半田等を介して電気的に接続され、また他端側には、後述するリード端子が半田等を介して電気的に接続されている。従って、磁気検出手段２により検出された検出信号は、回路基板２から前記リード端子に伝わり外部に取り出されることになる。
【００１５】
インナーハウジング３は、ＳＰＳ，ＰＢＴ及びＰＰＳ等の合成樹脂材料からなり、ヘッド部３１と、ボディ部３２と、を一体に備えている。
【００１６】
ヘッド部３１には、図３に示すように、マグネット１１を埋設（配設）するための第一の凹部（保持部）３１ａと、磁気検出手段１２を位置決めする第一の位置決め部３１ｂとがインナーハウジング３の先端面側に設けられ、凹部３１ａ及び位置決め部３１ｂに近接する側部において回路基板２を配設するための載置部３１ｃが設けられている。なお、回路基板２は、アウターハウジング４に当接しない位置に設けられる。また、図４に示すように、位置決め部３１ｂは、アウターハウジング４の後述する底部に対して磁気検出手段１２の磁気検出面１２ｂが対向して当接するような位置（所定位置）に保持されるようにするもので、磁気検出手段１２の側面を位置決めするための複数の突出片からなる。また、各第一の位置決め部３１ｂ間において、磁気検出手段１２の側面の一部が臨めるような開口個所を設けている。また、ヘッド部３１の側部には、磁気検出手段１２及びマグネット１１の側面の一部を露出させるとともに、第一の凹部３１ａの底面部の一部を開口させる溝部３１ｄが形成されている。また、ヘッド部３１は、載置部３１ｃに対して第一の凹部３１ａの底面が略直交する位置関係をなしている。
【００１７】
また、ヘッド部３１には、第一の磁気ヘッド１と形状の異なる第二の磁気ヘッド６を配設するための第二の凹部（保持部）３１ｅが設けられている。図３はヘッド部３１に第二の磁気ヘッド６を配設した状態を示すものである。第二の磁気ヘッド６は、マグネットと磁気検出手段とが単一のケース体に収納されるものであり、リード６１を介して回路基板２と接続されている。第二の凹部３１ｅは第二の磁気ヘッド６の外形形状に合わせて形成され、第一の凹部３１ａよりも先端側に形成されるとともに第一の凹部３１ａよりも幅広となっている。そのため、ヘッド部３１の先端には複数段の凹部である第一の凹部３１ａ及び第二の凹部３１ｆが形成されている。また、第二の凹部３１ｅの底面には、第二の磁気ヘッド６の裏面に設けられる切り欠き部６２の形状に対応した凸形状の第二の位置決め部３１ｆが設けられている。第二の磁気ヘッド６は切り欠き部６２が第二の位置決め部３１ｆに嵌合することによって位置決めされる。なお、第二の位置決め部３１ｆは、第一の磁気ヘッド１を第一の凹部３１ａに配設した際に、マグネット１１及び磁気検出手段１２と接触しない位置に形成される。本実施形態においては、第二の位置決め部３１ｆは、第二の凹部３１ｅの前記底面部に第一の凹部３１ａの周辺に位置するように形成されているため第一の凹部３１ａに収納される第一の磁気ヘッド１のマグネット１１とは接触せず、また、第二の位置決め部３１ｆは、その高さが第一の凹部３１ａに配設された際のマグネット１１の平坦面１１ａよりも低くなるように形成されており、第一の磁気ヘッド１の磁気検出手段１２とも接触しない構成となっている。
【００１８】
ボディ部３２には、導電性材料から形成されるリード端子３２ａがインサート成形されており、一端にはコネクタ部３２ｂが設けられている。リード端子３２ａは、略Ｌ字状に折り曲げ形成され、一端がコネクタ部３２ｂにおいて外部に突出し、他端が回路基板２と電気的に接続できるように引き出されている。また、ボディ部３２には、リード端子３２ａの両端間において変形しないように導くための補強部３２ｃが設けられる。
【００１９】
アウターハウジング４は、インナーハウジング３と同様な合成樹脂材料を適用することができ、断面形状が略コの字状をなして一端が開口する円筒形状からなり、第一の磁気ヘッド１及び回路基板２を収納する収納部Ｓを構成する。アウターハウジング４は、磁気検出手段１２のマグネット１１との非接触面である磁気検出面１２ｂに対向して当接する底部４ａが側部４ｂに比べて薄肉となるように形成され、この底部４ａは磁気センサＡの検出面となる。なお、インナーハウジング３のヘッド部３１に第二の磁気ヘッド６が配設される場合は、図３に示すように、底部４ａは第二の磁気ヘッド６の磁気検出面６３と対向して当接する。
【００２０】
また、アウターハウジング４は、磁気センサＡ全体を所望の配設位置に固定するための外部取付部４１が設けられている。外部取付部４１は、取付用の孔部４１ａを有する金属材料からなるカラー４１ｂがインサート成形されている。
【００２１】
充填部材５は、やや流動性のあるエポキシ樹脂やシリコーン樹脂が適用でき、アウターハウジング４とインナーハウジング３との隙間となる収納空間Ｓに充填される。充填部材５は、アウターハウジング４とインナーハウジング３とを組み付けた状態で、少なくとも取付部３３と位置決め保持部４１との当接箇所や第一の磁気ヘッド１と回路基板２とを配設したヘッド部３１を埋設する位置まで注入される。
【００２２】
なお、インナーハウジング３に第一の磁気ヘッド１が配設される場合、充填部材５は、インナーハウジング３に設けられた第一の位置決め部３１ｂや溝部３１ｄの開口箇所から、マグネット１１及び磁気検出手段１２とインナーハウジング３の凹部３１ａとの隙間に入り込みながら気密状態をなす。また、第二の磁気ヘッド６をインナーハウジング３に配設する場合、図３に示すように、第一の凹部３１ａが中空となるものの、充填部材５は、切り欠き部３１ｆから第一の凹部３１ａ内及び第二の磁気ヘッド６と第二の凹部３１ｅとの隙間に流入し気密状態をなす。充填部材５は、充填された後に硬化することで、第一の磁気ヘッド１あるいは第二の磁気ヘッド６や回路基板２の電子部品に対して、気密性を保持するとともに固定保持することができ、磁気センサＡの耐振、耐寒、耐熱、耐水等の耐久性を向上させることができるものである。
【００２３】
以上の各部によって磁気センサＡが構成される。
【００２４】
かかる磁気センサＡは、磁力の変化を検出する磁気検出手段及び前記磁力を発するマグネットを少なくとも有する第一の磁気ヘッド１あるいは第二の磁気ヘッド６と、前記磁気検出手段と電気的に接続される回路基板２と、形状の異なる第一，第二の磁気ヘッド１，６を配設可能な複数の保持部である第一，第二の凹部３１ａ，３１ｅと回路基板２を配設する載置部３１ｃとを少なくとも有するインナーハウジング３と、第一の磁気ヘッド１あるいは第二の磁気ヘッド６及び回路基板２を収納する収納部Ｓを有するアウターハウジング４と、収納部Ｓに充填される充填部材と、を備えるものである。なお、第一，第二の凹部３１ａ，３１ｅは互いにインナーハウジング３の一端側に設けられる二段の凹部である。以上の構成により、磁気センサＡは、インナーハウジング３に第一，第二の凹部３１ａ，３１ｅを設けることによって、単一のインナーハウジング３を用いて複数種類の形状の異なる磁気ヘッドである第一，第二の磁気ヘッド１，６を配設可能となるため、磁気ヘッドの形状に合わせて専用のインナーハウジングを複数種類形成する必要がなく、製造コストの上昇を抑制することが可能となる。
【００２５】
また、インナーハウジング３に、第一，第二の凹部３１ａ，３１ｅに充填部材５を流入させる流入部としてインナーハウジング３のヘッド部３１の側部に溝部３１ｄを設けることによって、第一，第二の凹部３１ａ，３１ｅと第一の磁気ヘッド１あるいは第二の磁気ヘッド６との隙間を充填部材５によって埋めることのできる構造となり、硬化した充填部材５によって第一の凹部３１ａに対する第一の磁気ヘッド１の強固な固定保持あるいは第二の凹部３１ｅに対する第二の磁気ヘッド６の強固な固定保持を行うことができるため、振動等による第一の磁気ヘッド１あるいは第二の磁気ヘッド６の位置ずれを生じることなく、耐久性が高く検出精度の良好な磁気センサＡを得ることが可能となる。
【００２６】
なお、本発明の実施の形態では、上述した磁気センサＡについて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、アウターハウジングが角柱状の構造であったり、インナーハウジングの先端が所定角度に曲げられて形成されるものであってもよく、磁気センサとしての構成は同様の効果が得られるものであれば種々の変形が可能である。
【００２７】
また、本発明の実施の形態では、形状の異なる第一の磁気ヘッド１及び第二の磁気ヘッド６の何れかを配設可能とするべく保持部として第一，第二の凹部３１ａ，３１ｅをインナーハウジング３のヘッド部３１の一端に設ける構成であったが、３つ以上の異なる磁気ヘッドの何れかを選択して配設可能とするべく、インナーハウジングの一端に３つ以上の保持部を設ける構成であってもよい。なお、形状の異なる磁気ヘッドとしては外形形状が異なるもののほか、大きさが異なるものも含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態である磁気センサを示す断面図。
【図２】同上磁気センサのインナーハウジングのヘッド部を示す図。
【図３】同上実施の形態である磁気センサを示す断面図。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ      磁気センサ
１      第一の磁気ヘッド
１１    マグネット
１２    磁気検出手段
２      回路基板
３      インナーハウジング
３１    ヘッド部
３１ａ  第一の凹部（保持部）
３１ｂ  第一の位置決め部
３１ｄ  溝部（流入部）
３１ｅ  第二の凹部（保持部）
３１ｆ  第二の位置決め部
３２    ボディ部
４      アウターハウジング
５      充填部材
６      第二の磁気ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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