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公開番号2025027823
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-28
出願番号2023132972
出願日2023-08-17
発明の名称磁気センサ装置
出願人ヒロセ電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G01D 5/245 20060101AFI20250220BHJP(測定;試験)
要約【課題】回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように磁気センサを容易に配置できるようにする。
【解決手段】磁気センサ装置3は、大バルクハウゼン効果を奏する磁性線材を有する磁気センサ4と、ヨーク21と、磁気センサ4およびヨーク21が収容されたケーシング22と、ケーシング22を基板に固定するセンサ固定部28とを備えている。磁気センサ4の端子15はコンプレッション端子であり、センサ固定部28によりケーシング22が基板に固定されることで、端子15が基板の導体部に押し付けられて導体部と電気的に接続される。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
大バルクハウゼン効果を奏する磁性線材、内部に前記磁性線材が配置されたボビン、前記ボビンに電線を巻回することにより形成されたコイル、および前記ボビンに設けられ、前記電線の一端部および他端部を基板上に設けられた２つの導体部にそれぞれ電気的に接続するための２つの端子を有する磁気センサと、
前記磁気センサを前記基板に固定具を用いて固定するセンサ固定部とを備え、
前記２つの端子はそれぞれコンプレッション端子であり、前記センサ固定部および前記固定具により前記磁気センサが前記基板に固定されることで、前記２つの端子が前記２つの導体部にそれぞれ押し付けられて前記２つの導体部とそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする磁気センサ装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
外部磁界の磁束の方向を制御するヨークと、
前記磁気センサおよび前記ヨークが収容されたケーシングとを備え、
前記センサ固定部は前記ケーシングに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項３】
複数の前記磁気センサと、
前記複数の磁気センサが収容されたケーシングとを備え、
前記複数の磁気センサは、前記ケーシングの下面と同一のまたは平行な１つの基準面上に、前記基準面と直交する基準線の周りに周方向に所定の間隔で、かつ前記磁性線材の伸長方向が前記基準面と平行となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項４】
外部磁界の磁束の方向を制御する複数のヨークを備え、
前記複数のヨークは前記複数の磁気センサと一対一に対応するように設けられ、
前記複数のヨークは前記複数の磁気センサと共に前記ケーシングに収容されていることを特徴とする請求項３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、大バルクハウゼン効果を利用した磁気センサ装置に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
大バルクハウゼン効果を利用した磁気センサは、大バルクハウゼン効果を奏する磁性線材、内部に磁性線材が配置されたボビン、ボビンに電線を巻回することにより形成されたコイル、およびコイルを外部の検出回路に接続するための２つの端子を備えている。２つの端子はボビンの両端部にそれぞれ固定されている。２つの端子のうち、一方の端子には、コイルを形成する電線の一端が接続され、他方の端子には、コイルを形成する電線の他端が接続されている。磁気センサは、例えば、２つの端子のそれぞれの端部を、基板上に設けられたパッド等の導体部に半田付けすることにより、基板上の回路と電気的に接続される。また、各端子の導体部への半田付けにより、磁気センサが基板に固定され、基板上における磁気センサの位置が定まる。国際公開第２０１６／０２１０７４号（特許文献１）には、このような磁気センサの一例が記載されている。
【０００３】
例えば、国際公開第２０１６／０２１０７４号に記載されているように、回転シャフトの回転の検出に磁気センサを用いる場合、回転シャフトの外周部に磁石を固定し、回転シャフトが回転したときに回転シャフトの外周側に回転磁界が形成されるようにする。また、基板上に複数の磁気センサを設け、その基板を、回転シャフトの外周側に、回転シャフトおよび磁石のいずれとも接触しないように設ける。複数の磁気センサは、磁石の回転軌道の近傍であって、磁石の回転方向においてそれぞれ互いに異なる位置に配置する。これにより、回転シャフトの回転により形成される回転磁界を複数の磁気センサにより検出することができ、各磁気センサのコイルから出力される検出信号に基づいて回転シャフトの回転量および回転方向等を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１６／０２１０７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、磁気センサを用いて回転シャフトの回転を検出する回転検出装置を形成する場合、磁気センサが設けられた基板を回転シャフトの外周側に設ける。このような回転検出装置を製造するに当たり、従来、まず、磁気センサを半田付けにより基板上に固定し、次に、磁気センサが固定された基板を、例えば回転シャフトが回転可能に支持された筐体等にブラケット等を介して固定する。
【０００６】
磁気センサによる回転シャフトの回転の検出精度を高めるためには、回転シャフトの軸線と磁気センサとの距離等、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように、磁気センサを配置する必要がある。ところが、回転検出装置を製造する過程で、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置からずれてしまうことがある。
【０００７】
この磁気センサの回転シャフトに対する位置ずれの原因の１つとして、磁気センサを基板に半田付けする半田付け工程において、磁気センサが基板に対して位置ずれすることが考えられる。また、磁気センサの回転シャフトに対する位置ずれのもう１つの原因として、磁気センサが半田付けされた基板を、回転シャフトが回転可能に支持された筐体等に取り付ける基板取付工程において、基板が筐体に対して位置ずれすることが考えられる。したがって、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように磁気センサを配置するためには、半田付け工程における磁気センサの基板に対する位置決めと、基板取付工程における基板の筐体等に対する位置決めとの双方を厳格に行わなければならない。それゆえ、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように磁気センサを配置することは容易ではない。
【０００８】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、例えば磁気センサを用いて回転シャフトの回転を検出する回転検出装置を形成する場合に、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように磁気センサを容易に配置することができる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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の磁気センサ装置は、大バルクハウゼン効果を奏する磁性線材、内部に前記磁性線材が配置されたボビン、前記ボビンに電線を巻回することにより形成されたコイル、および前記ボビンに設けられ、前記電線の一端部および他端部を基板上に設けられた２つの導体部にそれぞれ電気的に接続するための２つの端子を有する磁気センサと、前記磁気センサを前記基板に固定具を用いて固定するセンサ固定部とを備え、前記２つの端子はそれぞれコンプレッション端子であり、前記センサ固定部および前記固定具により前記磁気センサが前記基板に固定されることで、前記２つの端子が前記２つの導体部にそれぞれ押し付けられて前記２つの導体部とそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする。
【００１０】
例えば、磁気センサにより回転シャフトの回転を検出する回転検出装置を製造する場合、従来は、磁気センサを基板に半田付けする半田付け工程、および磁気センサが半田付けされた基板を、回転シャフトが回転可能に支持された筐体等に取り付ける基板取付工程を実施するので、作業者は、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように磁気センサを配置するために、半田付け工程における磁気センサの基板に対する位置決めと、基板取付工程における基板の筐体等に対する位置決めとの双方を厳格に行わなければならない。これに対し、本発明の磁気センサ装置においては、センサ固定部および固定具により磁気センサを基板に固定し、これにより、磁気センサの２つの端子を、基板の２つの導体部にそれぞれ押し付けて電気的に接続することができるので、作業者は、基板を筐体等に取り付けた後に、磁気センサを基板に固定する作業を行うことができる。それゆえ、作業者は、磁気センサを基板に固定するときに、例えば撮像手段および画像処理手段を備えた位置決め装置、または専用の治具等を用いて、回転シャフトに対する磁気センサの位置決めを行うことができ、これにより、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように磁気センサを容易に配置することができる。本発明の磁気センサ装置においては、そもそも磁気センサを基板に半田付けする半田付け工程がないので、半田付け工程において磁気センサが基板に対して位置ずれすることは起こらない。また、まだ磁気センサが設けられていない基板を筐体等に取り付ける際に基板が筐体等に対して位置ずれしたとしても、その後に、磁気センサを基板に設けるときに、回転シャフトに対する磁気センサの位置が設計上の位置となるように磁気センサの基板に対する位置を調整することができ、この調整により、基板の筐体等に対する位置ずれを吸収することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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