(57)【要約】【課題】電気的接続及び機械的接続を一括して行うことができる構成を備えた磁気センサ装置を提供する。【解決手段】磁気センサ装置１０は、マグネット３１が発生する磁界を検出する磁気センサ２５に電気接続された複数のリード２１〜２４と、複数のリードの一部を露出した状態で磁気センサ及び複数のリードを一体化したパッケージ２６とを有する磁気センサモジュール２０を備える。磁気センサモジュールは、磁気センサがマグネットの互いに反対側の面に対向して配置される一対の第１磁気センサモジュール２０ａ及び第２磁気センサモジュール２０ｂからなり、それらの第１及び第２磁気センサモジュールから同一の検出出力を発生する。第１磁気センサモジュールのパッケージ又は第２磁気センサモジュールのパッケージには、第１磁気センサモジュールのリードの露出部と第２磁気センサモジュールのリードの露出部とを、異方性導電樹脂２７により電気的及び機械的に接続する電気的機械的接続部２６ａが設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットが発生する磁界を検出する磁気センサと、前記磁気センサに電気接続された複数のリードと、前記複数のリードの一部を露出した状態で前記磁気センサ及び前記複数のリードを一体化したパッケージとを有する磁気センサモジュールを備えており、
前記磁気センサモジュールは、前記磁気センサが前記マグネットの互いに反対側の面に対向して配置される一対の第１磁気センサモジュール及び第２磁気センサモジュールからなり、それらの第１及び第２磁気センサモジュールから同一の検出出力を発生する構成とされ、
前記第１磁気センサモジュールの前記パッケージ又は前記第２磁気センサモジュールの前記パッケージには、前記第１磁気センサモジュールの前記リードの露出部と前記第２磁気センサモジュールの前記リードの露出部とを、異方性導電樹脂により電気的及び機械的に接続する電気的機械的接続部が設けられていることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】
前記マグネットが埋め込まれた歯車を備えており、
前記第１磁気センサモジュールの前記パッケージ及び前記第２磁気センサモジュールの前記パッケージが互いに対向する対向面の間には、前記歯車を検出対象操作部の操作に応じて回転可能に支持する回転支持部が設けられている請求項２に記載の磁気センサ装置。
【請求項３】
前記第１磁気センサモジュールの前記パッケージ及び前記第２磁気センサモジュールの前記パッケージが互いに対向する対向面を機械的に接続する機械的接続部が設けられている請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【請求項４】
前記第１磁気センサモジュールの前記リードの露出部又は前記第２磁気センサモジュールの前記リードの露出部のうち、一方の前記リードの露出部が他方の前記リードの露出部に向けて屈曲したリードである請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【請求項５】
前記マグネットの前記磁気センサと対向する面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に一極ずつ着磁されている請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサ装置に係り、特に、マグネットが発生する磁界の変化を検出する磁気センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサ装置の一例としては、内燃機関のアクチュエータのための角度センサモジュールを備えたケーシングリッドが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１において、ケーシングリッドの収容部には接着層を介して角度センサモジュールが挿入されており、ケーシングリッド及び角度センサモジュールの機械的な接続が構成されている。
【０００４】
ケーシングリッドは、エンジンの制御機器との接続のための複数の第２のリードフレームを有している。第２のリードフレームのそれぞれは、角度センサモジュールの接続端子に溶接により接続されるコンタクト端子を有しており、ケーシングリッド及び角度センサモジュールの電気的な接続が構成されている。
【０００５】
磁気センサ装置の他の一例としては、回転側部材の回転角度を検出する磁気検出部材と、磁気検出部材を支持する支持台とを備えた回転角度検出センサがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
磁気検出部材は、センサ本体と、センサ本体から突出された複数のリード端子とを備えており、センサ本体の両側部には直線状に延びる一対の側部フランジが一体形成されている。磁気検出部材を支持する支持台は、センサ本体を載置する載置部と、センサ本体の複数のリード端子のそれぞれに接続される接続端子とを備えている。
【０００７】
支持台の載置部の一側部には、センサ本体の一側の側部フランジを係合支持する突起部が一体形成されるとともに、支持台の載置部の他側部には、センサ本体の他側の側部フランジをスナップフィット係合する弾性係合片が一体形成されており、磁気検出部材及び支持台の機械的な接続が構成されている。
【０００８】
センサ本体のリード端子と支持台の接続端子とは、溶接又は半田付けによって接続されており、磁気検出部材及び支持台の電気的な接続が構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許５１３５３５１号公報
【特許文献２】特開２０１５−９０２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１においては、ケーシングリッド及び角度センサモジュールの電気的な接続と機械的な接続とが異なる箇所に別々に設けられた実装構造となっている。その構造上、電気的な接続と機械的な接続とを別々の工程で行うことになり、工程の削減及び生産性等の向上を図るのには困難な構成となっている。
【００１１】
一方、上記特許文献２にあっても、磁気検出部材及び支持台の電気的な接続と機械的な接続とが異なる箇所に別々に設けられた実装構造であり、上記特許文献１と同様に、電気的な接続と機械的な接続とを別々の工程で行うことになる。この実装構造においても、工程の削減による歩留まり等の向上を図るのには困難な構成であるという点で従前通り変わりがない。
【００１２】
従って、本発明の目的は、電気的接続及び機械的接続を一括して行うことができる構成を備えた磁気センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、マグネットが発生する磁界を検出する磁気センサと、前記磁気センサに電気接続された複数のリードと、前記複数のリードの一部を露出した状態で前記磁気センサ及び前記複数のリードを一体化したパッケージとを有する磁気センサモジュールを備えており、前記磁気センサモジュールは、前記磁気センサが前記マグネットの互いに反対側の面に対向して配置される一対の第１磁気センサモジュール及び第２磁気センサモジュールからなり、それらの第１及び第２磁気センサモジュールから同一の検出出力を発生する構成とされ、前記第１磁気センサモジュールの前記パッケージ又は前記第２磁気センサモジュールの前記パッケージには、前記第１磁気センサモジュールの前記リードの露出部と前記第２磁気センサモジュールの前記リードの露出部とを、異方性導電樹脂により電気的及び機械的に接続する電気的機械的接続部が設けられていることを特徴とする磁気センサ装置を構成している。
【００１４】
本発明に係る磁気センサ装置において、前記マグネットが埋め込まれた歯車を備えており、前記第１磁気センサモジュールの前記パッケージ及び前記第２磁気センサモジュールの前記パッケージが互いに対向する対向面の間には、前記歯車を検出対象操作部の操作に応じて回転可能に支持する回転支持部が設けられていることが好適である。
【００１５】
本発明に係る磁気センサ装置において、前記第１磁気センサモジュールの前記パッケージ及び前記第２磁気センサモジュールの前記パッケージが互いに対向する対向面を機械的に接続する機械的接続部が設けられていることが好適である。
【００１６】
本発明に係る磁気センサ装置において、前記第１磁気センサモジュールの前記リードの露出部又は前記第２磁気センサモジュールの前記リードの露出部のうち、一方の前記リードの露出部が他方の前記リードの露出部に向けて屈曲したリードであることが好ましい。
【００１７】
本発明に係る磁気センサ装置では、前記マグネットの前記磁気センサと対向する面には、Ｎ極とＳ極とが周方向に一極ずつ着磁されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電気的接続及び機械的接続を一括して行うことができる簡単な構成を有する磁気センサ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に好適な実施の形態に係る磁気センサ装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】磁気センサ装置の内部構造を説明するための図である。
【図３】マグネットの着磁方向、磁束の状態、及び磁気センサの配置を説明するための図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図であり、（ｃ）は上面図である。
【図４】（ａ）は磁気センサの構成を示す回路図であり、（ｂ）は磁気センサの信号出力を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は磁気センサ装置の製造工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００２１】
（磁気センサ装置の全体構成）
図１及び図２において、全体を示す符号１０は、本実施の形態に係る典型的な磁気センサ装置の一例を示している。この磁気センサ装置１０は、図示しない検出対象操作部の操作状態を検出する磁気センサモジュール２０である一対の第１及び第２の磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂを備えている。第１の磁気センサモジュール２０ａ及び第２の磁気センサモジュール２０ｂの間には、単一のマグネット３１が回転可能に支持されている。
【００２２】
図示例の磁気センサ装置１０は、検出対象操作部の操作に応じて回転するマグネット３１の回転に伴う磁界の変化を検出するとともに、その検出結果に応じた検出信号を図示しない制御部に出力する。その検出信号に基づいて検出対象操作部の操作状態が検出される。ここで、検出対象操作部としては、例えばレバーコンビネーションスイッチやステアリングホイール等が挙げられる。操作状態とは、検出対象操作部の回転方向、回転角度や回転位置等をいう。
【００２３】
図示例による磁気センサモジュール２０は、第１の磁気センサモジュール２０ａに設けられた第１の磁気センサ２５と、第２の磁気センサモジュール２０ｂに設けられた第２の磁気センサ２５とが互いに同一の検出出力を発生する二重系に構成されている。
【００２４】
各磁気センサ２５のうち、例えば第１の磁気センサ２５の検出出力を用いて検出対象操作部の操作状態の検出を行いながら、各磁気センサ２５のそれぞれの検出信号が送られる制御部において、それらの検出信号が異なる値をとるか否かを判定することで、信号線の配線系故障の有無が監視される。このような二重系の構成により、一方の磁気センサ２５に異常が生じた場合であっても、異常が生じていない他方の磁気センサ２５により検出対象操作部の操作状態を検出することができる。
【００２５】
（磁気センサモジュールの構成）
磁気センサモジュール２０は、磁気センサ２５がマグネット３１の互いに反対側の面に対向して配置される一対の第１及び第２の磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂからなる。これらの磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂは、実質的に同一の部品を備えている。従って、以下の説明において、第１の磁気センサモジュール２０ａと実質的に同じ部品に対しては同一の符号と部品名を付すことで、第２の磁気センサモジュール２０ｂに関する詳細な説明は省略する。
【００２６】
第１の磁気センサモジュール２０ａの第１の磁気センサ２５は、複数の磁気検出素子を有しており、磁気検出素子から出力された検出信号に増幅等の処理を行う周辺回路部を一体的に集積したセンサＩＣとして構成されている。このセンサＩＣは、例えば接着性、耐食性や耐熱性などに優れる熱硬化性のエポキシ系樹脂等のモールド樹脂によってモールドされている。
【００２７】
磁気検出素子としては、例えばマグネット３１の回転に伴って発生する磁界に起因する磁気ベクトルの方向変化を検出するＭＲ素子（磁気抵抗素子）、あるいは磁界の強さの変化を検出するホール素子等が用いられる。
【００２８】
第１の磁気センサ２５は、所定のピッチ間隔をもって同一面上に並列配置された４本の第１〜第４のリード２１〜２４が収束した一端部の中心部に塗布された接着剤上に搭載されており、各リード２１〜２４とフリップチップ接続又はワイヤーボンディング接続により電気的に接続されている。接着剤としては、例えば銀ペースト等の導電性接着剤あるいはシリコンペースト等の絶縁性接着剤などが用いられる。
【００２９】
図示例にあっては、最も外側に配置された両端の第１及び第４のリード２１，２４が、第１の磁気センサ２５の出力端子と電気接続されている。第２のリード２２は、第１の磁気センサ２５の給電（電源）端子と電気接続されるとともに、第３のリード２３が第１の磁気センサ２５の接地端子と電気接続されている。
【００３０】
各リード２１〜２４の材質は、例えばアルミニウム、銅や銅合金等の導電性を有する金属材料からなる。各リード２１〜２４の表面には、例えば錫、ニッケル、金や銀等の金属材料によりメッキ処理が施されてもよい。各リード２１〜２４の形状としては、例えば板形状や四角柱形状が好適である。
【００３１】
第１の磁気センサ２５と、第１〜第４のリード２１〜２４のインナーリード２１ｂ〜２４ｂとがパッケージ２６により一括して被覆されており、これらのリード２１〜２４の一部の周面は、パッケージ２６の内部から外部に露出しているアウターリード２１ａ〜２４ａとして形成されている。パッケージ２６は、例えば熱硬化性のエポキシ系樹脂等のモールド樹脂からなる。
【００３２】
第１の磁気センサモジュール２０ａのパッケージ２６には、表面から所要の高さだけ下がった段差面を有する凹部２６ａが形成されている。この凹部２６ａには、リード２１〜２４の片面が露出しているインナーリード２１ｂ〜２４ｂが並列に配置されている。
【００３３】
一方、第２の磁気センサモジュール２０ｂにおいては、第１〜第４のリード２１〜２４の一部の周面がパッケージ２６の内部から外部に露出している第１〜第４のアウターリード２１ａ〜２４ａが、第１の磁気センサモジュール２０ａのパッケージ２６の凹部２６ａに向けて階段状に屈曲して形成されている。
【００３４】
第２の磁気センサモジュール２０ｂにおいては、最外両端の出力端子側の第１及び第４のアウターリード２１ａ，２４ａが第１の磁気センサモジュール２０ａの出力端子側の第１及び第４のインナーリード２１ｂ，２４ｂよりも外側に配置されている。第２のアウターリード２２ａは、第１の磁気センサモジュール２０ａの電源端子側の第２のインナーリード２２ｂに、第３のアウターリード２３ａは、第１の磁気センサモジュール２０ａの接地端子側の第３のインナーリード２３ｂにそれぞれ対応して配置されている。
【００３５】
第１の磁気センサモジュール２０ａの凹部２６ａには、第２の磁気センサモジュール２０ｂの第１及び第４のアウターリード２１ａ，２４ａから分離された延長リードとしてアウターリード２１ａ，２４ａが形成されている。この延長リードであるアウターリード２１ａ，２４ａは、第１の磁気センサモジュール２０ａのリード２１〜２４の配列ピッチと同一のピッチ間隔をもって最外両端に配置されている。
【００３６】
（磁気センサモジュールの接続構成）
本実施の形態に係る磁気センサ装置１０の最も主要な構成は、第１の磁気センサモジュール２０ａ及び第２の磁気センサモジュール２０ｂの接続構成にある。この接続構成は、電気的接続及び機械的接続を行うための電気的機械的接続部と機械的接続を行うための機械的接続部とを有している。
【００３７】
電気的機械的な接続は、図２に示すように、各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂのリード２１〜２４による電気的接続及び機械的接続で取り付ける構成になっている。一方の機械的な接続は、各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂのパッケージ２６による機械的接続で取り付ける構成になっている。
【００３８】
第１の磁気センサモジュール２０ａにおけるパッケージ２６の凹部２６ａは、リード２１〜２４の電気的機械的接続部として形成されている。この凹部２６ａの底面において、第１の磁気センサモジュール２０ａの出力端子側のインナーリード２１ｂ，２４ｂを除いて、第１の磁気センサモジュール２０ａの電源端子側及び接地端子側のインナーリード２２ｂ，２３ｂと第２の磁気センサモジュール２０ｂの屈曲形状のアウターリード２２ａ，２３ａとが、異方性導電樹脂２７によって電気的接続と同時に機械的接続を構成している。
【００３９】
図示例による磁気センサモジュール２０の構成によれば、第２の磁気センサモジュール２０ｂの出力端子側のアウターリード２１ａ，２４ａから分離された延長リードであるアウターリード２１ａ，２４ａが、第１の磁気センサモジュール２０ａのパッケージ２６の凹部２６ａに配置されていることから、第２の磁気センサモジュール２０ｂの屈曲形状のアウターリード２１ａ，２４ａ、及び延長リードであるアウターリード２１ａ，２４ａが、異方性導電樹脂２７によって電気的接続と同時に機械的接続を構成している。
【００４０】
異方性導電性樹脂２７は、バインダとなる樹脂接着剤と、その樹脂接着剤の中に分散した導電性粒子とを含んで構成されており、加圧及び加熱によって、加圧する方向のみに導電性を発揮し、加圧しない方向には導電しない絶縁性を維持する異方性を有している。従って、互いに対向するリード同士のみを加圧すれば、互いに並列するリード同士の間隔が狭くても短絡しない。異方性導電樹脂２７としては、例えばフィルム状の異方性導電フィルムあるいはペースト状の異方性導電ペースト等の異方性導電樹脂が用いられる。
【００４１】
異方性導電性樹脂２７の導電性粒子としては、例えば金粒子、銀粒子、銅粒子やニッケル粒子等の金属粒子が用いられる。導電性粒子は、互いに対向するリード２１〜２４の対向面の間を電気的に接続する。リード接合時の加圧及び加熱によって、互いに対向するリード２１〜２４の対向面間において導電性粒子の一部が押し潰されて電気的な導通を図ることができる。
【００４２】
異方性導電性樹脂２７の樹脂接着剤としては、パッケージ２６の材料である熱硬化性のエポキシ系樹脂等に対して接着性の優れた熱硬化性樹脂を用いることが好適であり、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、１種又は２種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００４３】
樹脂接着剤は、リード２１〜２４とパッケージ２６の凹部２６ａとを機械的に接続（固定）する。リード接合時の加圧及び加熱によって、樹脂接着剤の樹脂が流動してリード２１〜２４の表面を封止するとともに、樹脂接着剤の接着力により、リード２１〜２４及びパッケージ２６の凹部２６ａに機械的な接続を図ることができる。
【００４４】
各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂは更に、パッケージ２６を互いに対向して支持する複数の柱状の支持部２６ｂを機械的接続部として構成している。この支持部２６ｂの基端部は、各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂのうちの一方のパッケージ２６の対向面に一体に形成されている。支持部２６ｂの先端部は、他方のパッケージ２６の対向面と機械的接続を構成しており、例えば接着剤や凹凸嵌合などの各種の固定手段により相手方のパッケージ２６の対向面に固定されている。
【００４５】
従って、磁気センサ２５がマグネット３１の互いに反対側の面に対向して配置される二重系に構成された磁気センサ装置１０において、一方の第１の磁気センサモジュール２０ａに他方の第２の磁気センサモジュール２０ｂを電気的にかつ機械的に一括して接続することが可能になる。
【００４６】
（マグネットの接続構成）
各磁気センサ２５，２５に磁界を付与する磁界発生部３０は、図２に示すように、支持部２６ｂによって第１の磁気センサモジュール２０ａのパッケージ２６と第２の磁気センサモジュール２０ｂのパッケージ２６とが互いに対向する対向面の間に形成されている。磁界発生部３０には、マグネット３１が配置されている。このマグネット３１は、外周面に複数の歯部が形成された歯車３２の内部に埋め込んだマグネット内蔵ギヤとして構成されている。
【００４７】
この磁界発生部３０は、マグネット３１を回転中心軸線Ｌの回りに回転可能に支持するための空間として構成されている。各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂのパッケージ２６の対向面には、歯車３２を回転可能に支持する凸部である回転支持部２６ｃが形成されている。歯車３２の回転中心部には、回転支持部２６ｃに回転可能に嵌合される回転凹部３２ａが形成されており、マグネット３１の磁極面３１ａと磁気センサ２５の検出面（感磁面）２５ａとが所定の間隔をもって互いに平行に組み付けられている。
【００４８】
各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂ及びマグネット３１の接続構造は、凹部と凸部とを嵌め込み固定する凹凸構造であることが好適であり、例えばパッケージ２６の対向面に凹部を形成し、歯車３２の回転中心軸線Ｌ上に回転支持部を形成することも可能である。
【００４９】
マグネット３１は、円柱形状を有しており、例えばアルニコマグネット、フェライトマグネット、ネオジムマグネット等の永久磁石からなる。なお、マグネット３１は、例えばポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）等の合成樹脂をバインダとしてフェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系等の磁性粉を混合した樹脂成形材料を射出成形することで円柱形状に形成されたプラスチックマグネットであってもよい。
【００５０】
マグネット３１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、回転中心軸線Ｌを含む線分で二等分された面を周方向にＮ極及びＳ極の一極ずつに着磁されている。このような着磁により、マグネット３１の磁束（磁界）１００は、Ｎ極からＳ極に向かって放射され、Ｎ極から半径方向外側に向かって放射された磁束１００が、マグネット３１の磁極面３１ａの上側及び下側を通ってＳ極に収束される磁束１００を形成する。
【００５１】
各磁気センサ２５の検出面２５ａは、マグネット３１の回転中心軸線Ｌと直交する向きに配置されている。このような配置形態により、マグネット３１の回転軸線Ｌの回りの回転に伴う磁束１００の磁界の方向変化を検出することができる構成になっている。
【００５２】
検出対象操作部を回転操作すると、マグネット３１は、歯車３２の回転によって回転中心軸線Ｌの回りに回転操作される。マグネット３１の回転により、各磁気センサ２５を通過する磁束１００の磁界の方向が変化する。この磁界の方向の変化は、各磁気センサ２５の検出面２５ａ上における変化であるので、各磁気センサ２５によって磁界の方向変化を検出することが可能である。
【００５３】
（磁気センサの構成）
第１の磁気センサモジュール２０ａの第１の磁気センサ２５は、図４（ａ）に示すように、２つの第１及び第２のフルブリッジ回路２５０，２５５から構成されており、各フルブリッジ回路２５０，２５５が４５°の位相差をもって配置されている。
【００５４】
第１のフルブリッジ回路２５０は、ブリッジ状に接続された４つの第１〜第４のＭＲ素子２５１〜２５４を有している。第２のフルブリッジ回路２５５は、ブリッジ状に接続された４つの第５〜第８のＭＲ素子２５６〜２５９を有している。これらのＭＲ素子２５１〜２５４，２５６〜２５９を構成する面が、磁界の方向変化の検出面２５ａとなるように、マグネット３１の磁極面３１ａの範囲内に配置されている。
【００５５】
第１のフルブリッジ回路２５０の第１のＭＲ素子２５１及び第２のＭＲ素子２５２の間と、第２のフルブリッジ回路２５５の第５のＭＲ素子２５６及び第６のＭＲ素子２５７の間とには、電源電圧Ｖｃｃが印加される。第１のフルブリッジ回路２５０の第３のＭＲ素子２５３及び第４のＭＲ素子２５４の間と、第２のフルブリッジ回路２５５の第７のＭＲ素子２５８及び第８のＭＲ素子２５９の間とが接地（ＧＮＤ）されている。
【００５６】
第１のフルブリッジ回路２５０では、第１のＭＲ素子２５１及び第３のＭＲ素子２５３の間のノード２１１の中間電圧と、第２のＭＲ素子２５２及び第４のＭＲ素子２５４の間のノード２１２の中間電圧とがオペアンプ（差動アンプ）ＯＰ１に出力される。これらの中間電圧は、オペアンプＯＰ１において差動増幅される。差動増幅された信号は検出信号Ｓ１として制御部に出力される。
【００５７】
一方の第２のフルブリッジ回路２５５では、第５のＭＲ素子２５６及び第７のＭＲ素子２５８の間のノード２４１の中間電圧と、第６のＭＲ素子２５７及び第８のＭＲ素子２５９の間のノード２４２の中間電圧とがオペアンプＯＰ２に出力される。これらの中間電圧は、オペアンプＯＰ２において差動増幅され、差動増幅された信号が検出信号Ｓ２として制御部に出力される。
【００５８】
図４（ｂ）は、マグネット３１の回転角度θと検出（出力）信号Ｓ１，Ｓ２との関係を示している。マグネット３１の回転角度θに応じて第１の磁気センサ２５に印加される磁気ベクトルの向きが変化する。この磁気ベクトルの向きに応じて２つのフルブリッジ回路２５０，２５５のＭＲ素子２５１〜２５４，２５６〜２５９の抵抗値が変化することで、マグネット３１の磁界の方向変化として検出信号Ｓ１，Ｓ２が出力する。
【００５９】
２つの検出信号Ｓ１，Ｓ２は、図４（ｂ）に示すように、互いに４５°の位相差の正弦波状及び余弦波状に変化する。２つの検出信号Ｓ１、Ｓ２を割算してアークタンジェントをとるＡｒｃｔａｎ処理を行なうことにより、例えば制御部の記憶部にテーブルとして記憶されたＡｒｃｔａｎ表を参照して、磁界の方向位置を算出することができる。算出された磁界の方向位置は、検出対象操作部の回転操作位置に対応する。従って、検出対象操作部がどのような回転操作を行ったかということを検出することができる。
【００６０】
（磁気センサ装置の製造方法）
ここで、図５（ａ）〜（ｅ）を参照すると、これらの図には、第１の磁気センサモジュール２０ａ、第２の磁気センサモジュール２０ｂ、及びマグネット３１内蔵の歯車３２から構成される磁気センサ装置１０の製造工程の一例が示されている。
【００６１】
磁気センサ装置１０を製造する方法は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１の磁気センサモジュール２０ａにマグネット３１内蔵の歯車３２を実装する工程と、図５（ｃ）に示すように、第１の磁気センサモジュール２０ａにおけるパッケージ２６の電気的機械的接続部である凹部２６ａに異方性導電樹脂２７を塗布する工程と、図５（ｄ）及び（ｅ）に示すように、第１の磁気センサモジュール２０ａの上側に第２の磁気センサモジュール２０ｂを載置した後、異方性導電樹脂２７を圧着するとともに加熱する工程とを含む一連の工程により達成される。
【００６２】
図５（ａ）及び（ｂ）において、第１の磁気センサモジュール２０ａのパッケージ２６の回転支持部２６ｃにマグネット３１内蔵の歯車３２の回転凹部３２ａを嵌め込んで実装した後、図５（ｃ）において、第１の磁気センサモジュール２０ａのパッケージ２６の凹部２６ａの底面に異方性導電樹脂２７を塗布する。
【００６３】
図５（ｄ）において、図示しない加圧手段によって第２の磁気センサモジュール２０ｂの全ての屈曲形状のアウターリード２１ａ〜２４ａを、第１の磁気センサモジュール２０ａの出力端子側のインナーリード２１ｂ，２４ｂを除くインナーリード２２ｂ，２３ｂ及び第２の磁気センサモジュール２０ｂの延長リードであるアウターリード２１ａ，２４ａの接合方向へ加圧する。なお、異方性導電樹脂２７を塗布するとき、必要に応じて、第１の磁気センサモジュール２０ａの機械的接続部である支持部２６ｂの先端面に接着剤を塗布してもよい。
【００６４】
図５（ｅ）において、第２の磁気センサモジュール２０ｂの屈曲形状のアウターリード２１ａ〜２４ａを所定の圧力で加圧する。このアウターリード２１ａ〜２４ａに圧力が加わると、異方性導電樹脂２７が、互いに対向するリード２１〜２４の間に挟み込まれて圧縮される。異方性導電樹脂２７内に分散している導電性粒子の一部は、互いに対向するリード２１〜２４の間に押し潰されて接触しながら重なり合い、リード２１〜２４及び導電性粒子の間が電気的に導通する。
【００６５】
それと同時に、異方性導電樹脂２７の樹脂成分が、互いに隣り合うリード２１〜２４に跨って流動し、互いに対向するリード２１〜２４の表面を封止するとともに、異方性導電樹脂２７の樹脂成分の接着力により、リード２１〜２４及びパッケージ２６の凹部２６ａの底面が機械的に接続（固定）される。互いに対向するリード２１〜２４のみに圧力がかかっており、互いに隣り合うリード２１〜２４の間において加圧されていない異方性導電樹脂２７の導電性粒子は絶縁性を保持しているため、互いに隣り合うリード２１〜２４の間の絶縁性は保たれる。
【００６６】
この圧着の状態で、図示しない加熱手段により第１の磁気センサモジュール２０ａにおけるパッケージ２６の凹部２６ａ内の異方性導電樹脂２７を所定の温度で加熱することで、異方性導電樹脂２７を硬化させる。以上の一連の工程によって、第１の磁気センサモジュール２０ａ及び第２の磁気センサモジュール２０ｂが電気的かつ機械的に一括して接続され、所望の磁気センサ装置１０が完成する。
【００６７】
（実施の形態の効果）
以上のように構成された磁気センサ装置１０によれば、上記効果に加えて、以下の効果が得られる。
【００６８】
磁気センサ２５がマグネット３１の互いに反対側の面に対向して配置される二重系に構成された磁気センサ装置１０において、一方の第１の磁気センサモジュール２０ａに他方の第２の磁気センサモジュール２０ｂを１箇所で電気的に接続すると同時に機械的に接続する簡単な接続構造でありながら、これらの磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂの接続の信頼性を低下させない構造を得ることができる。
【００６９】
第１の磁気センサモジュール２０ａに対して第２の磁気センサモジュール２０ｂを含むセンサ部品を同一方向に順次組み立てる簡単な組付構造である。そのため、その組み立てが容易であり、自動ロボットによる自動化を図ることが可能となる。それに加えて、工程の削減、製造コストの低減や生産性等の向上を図ることができる構造を得ることができる。
【００７０】
［変形例］
以上より、本発明における磁気センサ装置１０の代表的な構成例を上記実施の形態、変形例及び図示例を挙げて説明したが、次に示すような変形例も可能である。
【００７１】
第１の磁気センサモジュール２０ａの電気的機械的接続部としては、パッケージ２６の表面から所要の高さだけ下がった段差面をもつ凹部２６ａに限定されるものではなく、例えば凹部２６ａの底面から先端部の全長にわたって同一平面上に延設された延設部で構成することができる。
【００７２】
各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂのパッケージ２６を互いに対向して支持する機械的接続部である支持部２６ｂは必ずしも必要としない。
【００７３】
パッケージ２６の凹部２６ａの底部全面、あるいはリード２１〜２４の接合箇所に応じた領域に異方性導電樹脂２７を部分的に設けることができる。
【００７４】
各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂのパッケージ２６の間にマグネット３１を回転不能に固定する構成を採用することができる。この場合は、例えば検出対象操作部であるブレーキペダル等に設けられた磁性体の接近及び離間によりマグネット３１の磁界の変化を検出する二重系の磁気センサ装置１０として構成することができる。
【００７５】
各磁気センサモジュール２０ａ，２０ｂのリード２１〜２４は、使用目的などに応じて配置個数、配置位置や配置形態などを適宜に選択すればよく、本発明の初期の目的を達成することができる。
【００７６】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態、変形例及び図示例を例示したが、上記実施の形態、変形例及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、変形例及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【符号の説明】
【００７７】
１０…磁気センサ装置、２０…磁気センサモジュール、２０ａ…第１の磁気センサモジュール、２０ｂ…第２の磁気センサモジュール、２１〜２４…第１〜第４のリード、２１ａ〜２４ａ…第１〜第４のアウターリード、２１ｂ〜２４ｂ…第１〜第４のインナーリード、２５…磁気センサ、２５ａ…検出面、２６…パッケージ、２６ａ…凹部、２６ｂ…支持部、２６ｃ…回転支持部、２７…異方性導電樹脂、３０…磁界発生部、３１…マグネット、３１ａ…磁極面、３２…歯車、３２ａ…回転凹部、１００…磁束、２１１，２１２，２４１，２４２…ノード、２５０…第１のフルブリッジ回路、２５５…第２のフルブリッジ回路、２５１〜２５４…第１〜第４のＭＲ素子、２５６〜２５９…第５〜第８のＭＲ素子、ＧＮＤ…接地、Ｌ…回転中心軸線、ＯＰ１，ＯＰ２…オペアンプ、Ｓ１，Ｓ２…検出信号、Ｖ…出力電圧、Ｖｃｃ…電源電圧、θ…回転角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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