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KR100276941B1 - Magnetic sensor and its manufacturing method - Google Patents

Magnetic sensor and its manufacturing method Download PDF

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KR100276941B1
KR100276941B1 KR1019970041810A KR19970041810A KR100276941B1 KR 100276941 B1 KR100276941 B1 KR 100276941B1 KR 1019970041810 A KR1019970041810 A KR 1019970041810A KR 19970041810 A KR19970041810 A KR 19970041810A KR 100276941 B1 KR100276941 B1 KR 100276941B1
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KR
South Korea
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magnetic
conversion element
magnetoelectric conversion
substrate
magnet
Prior art date
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KR1019970041810A
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Korean (ko)
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KR19980079329A (en
Inventor
히로시 사카노우에
나오키 히라오카
노리아키 하야시
유타카 오하시
Original Assignee
다니구찌 이찌로오, 기타오카 다카시
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

본 발명의 목적은 제품의 생산성이 향상되며, 또한, 저렴한 자기센서를 제공하는 것으로서, 구성으로서는 기판(4)과, 상기 기판(4)에 설치된 자계의 변화를 전압으로 변환하는 자전 변환소자(5a)와, 기판(4)에 설치된 베이스(8)와, 자전 변환소자(5a) 근방의 베이스(8)에 배치되어 자계를 발생하는 자석(9)과, 이 자석(9)에 인접하여 설치되며 자전 변환소자(5a)에 인가되는 자계의 자로(magnetic path)를 조정하는 자성체(21)를 구비한 것이다.An object of the present invention is to improve the productivity of the product, and to provide an inexpensive magnetic sensor, which includes a substrate 4 and a magnetoelectric conversion element 5a for converting a change in the magnetic field provided on the substrate 4 into a voltage. ), A base 8 provided on the substrate 4, a magnet 9 arranged on the base 8 near the magnetoelectric conversion element 5a to generate a magnetic field, and adjacent to the magnet 9. The magnetic body 21 which adjusts the magnetic path of the magnetic field applied to the magnetoelectric conversion element 5a is provided.

Description

자기센서 및 그 제조방법Magnetic sensor and its manufacturing method

본 발명은, 예를 들면 기어형상 자성회전체의 회전수를 검출하는 자기센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, a magnetic sensor for detecting the rotational speed of a gear-shaped magnetic rotating body and a manufacturing method thereof.

(종래의 기술)(Conventional technology)

제6도는 종래의 자기센서의 측단면도. 제7도는 제6도의 주요부 확대도이며, 자기센서는 센서본체(1)와, 그 센서본체(1)를 덮는 원통형상을 이룬 합성수지제의 케이스(3)와, 센서본체(1)에 연결된 커넥터(2)를 가지고 있다.6 is a side cross-sectional view of a conventional magnetic sensor. 7 is an enlarged view of the main part of FIG. 6, wherein the magnetic sensor includes a sensor body 1, a casing 3 made of synthetic resin covering the sensor body 1, and a connector connected to the sensor body 1; Have (2)

센서본체(1)는 기판(4)과, 이 기판(4)의 산단부에 납땜(15)에 의해 고정장착 되며 자전 변환소자인 홀 소자(5a)가 내장된 검출체(5)와, 기판(4)에 장착된 전자 부품(6)과, 이 전자부품(6)과 검출체(5)를 전기적으로 접속하는 배선(7)과, 기판(4)위에 설치되어 있는 것과 동시에 커넥터(2)와의 일체인 합성수지로 이루어지는 베이스(8)와 이 베이스(8)의 선단부에 설치된 직방체 형상의 자석(9)을 가지고 있다. 또한, 자석(9)은 베이스(8)의 윗면에 접착제(11)로 접착되어 있으며, 또한, 기판(4)은 베이스(8)의 아래면에 접착제(12)로 접착되어 있다.The sensor main body 1 includes a substrate 4, a detector 5 fixedly mounted on the top end of the substrate 4 by soldering 15, and having a hall element 5a as a magnetoelectric conversion element embedded therein, and a substrate. The electronic component 6 mounted on the (4), the wiring 7 for electrically connecting the electronic component 6 and the detection body 5, and the connector 2 while being provided on the board 4 The base 8 which consists of synthetic resin which is integral with and the rectangular parallelepiped magnet 9 provided in the front-end | tip part of this base 8 are provided. In addition, the magnet 9 is bonded to the upper surface of the base 8 with an adhesive 11, and the substrate 4 is bonded to the lower surface of the base 8 with an adhesive 12.

상기 자기센서에서는 자기센서에 근접한 자성체인 기어형상의 회전체(10)의 회전에 의해 검출체(5)에는 회전체(10)의 볼록부(10a)와 오목부(10b)가 상호 근접하며, 그 때문에 검출체(5)내의 홀 소자(5a)에 인가되는 자석(9)으로부터의 자속의 방향이 변환된다. 이 홀 소자(5a)는, 홀 소자(5a)에 대하여 수직방향의 자속성분밀도에 비례한 전압(자속의 방향이 회전체(10)의 방향으로 향하고 있을때에는 정의 전압, 자속의 방향이 베이스(8)의 방향으로 향하고 있을때에는 부의 전압)을 출력하도록 이루어져 있으며, 볼록부(10a), 오목부(10b)의 접근에 의해 홀 소자(5a)에 대하여 수직방향의 자속성분 밀도가 변화되며, 그 변화에 따른 전압이 검출체(5)에서 출력된다. 그 전기신호는 컴퓨터 유닛(도시생략)에 보내져서 회전체(10)의 회전 각도가 검출된다.In the magnetic sensor, the convex portion 10a and the concave portion 10b of the rotating body 10 are close to each other by the rotation of the gear-shaped rotating body 10 which is a magnetic body close to the magnetic sensor. Therefore, the direction of the magnetic flux from the magnet 9 applied to the hall element 5a in the detector 5 is changed. The Hall element 5a has a voltage proportional to the magnetic flux component density in the vertical direction with respect to the Hall element 5a (when the direction of the magnetic flux is directed in the direction of the rotating body 10, the positive voltage and the magnetic flux are the bases). 8), and the magnetic flux component density in the vertical direction with respect to the hall element 5a is changed by the approach of the convex portion 10a and the concave portion 10b. The voltage according to the change is output from the detector 5. The electrical signal is sent to a computer unit (not shown) so that the rotation angle of the rotating body 10 is detected.

이어서, 자석(9)에 대한 검출체(5)의 위치와, 검출체(5)의 출력전압과의 관계에 관하여 설명한다. 제8(a)도는 볼록부(10a)가 검출체(5)와 대향한때의 자석(9)에서 발생하는 자속의 방향을 설명하기 위한 도면이며, 제7도의 Ⅶ의 위치(검출체(5)가 피검출체인 회전체(10)에 접근하여 설치되어 있다)에 검출체(5)가 배치된 때에는 제8(a)도의 화살표 A방향으로 자속이 향해진 경로가 구성된다. 그것에 대하여 제7도의 Ⅵ의 위치(검출체(5)가 베이스(8)에 접근하여 설치되어 있다)에 검출체(5)가 배치된 때에는 제8(a)도의 화살표 B의 방향에 자속이 향해진 경로가 구성된다. 그 도면에서 검출체(5)를 회전체(10)에 접근시킨 측이 검출체(5)의 홀 소자(5a)에 대하여 수직성분의 자속밀도가 높게 되는 것을 알 수 있으며, 그만큼 높은 정의 전압이 검출체(5)에서 출력된다.Next, the relationship between the position of the detector 5 with respect to the magnet 9 and the output voltage of the detector 5 will be described. FIG. 8 (a) is a view for explaining the direction of magnetic flux generated in the magnet 9 when the convex portion 10a is opposed to the detector 5, and the position of X in FIG. 7 (detector 5). When the detector 5 is disposed on the rotating body 10 serving as the detected object), a path in which the magnetic flux is directed in the direction of arrow A in FIG. 8 (a) is constituted. On the other hand, when the detection body 5 is arrange | positioned at the position of VI of FIG. 7 (detecting body 5 is provided near the base 8), a magnetic flux will point to the direction of arrow B of FIG. 8 (a). The lost path is constructed. In the figure, it can be seen that the magnetic flux density of the vertical component becomes higher with respect to the Hall element 5a of the detector 5 at the side where the detector 5 is approached to the rotor 10. It is output from the detector 5.

또한, 제8(b)도는 오목부(10b)가 검출체(5)와 대향한 때의 자석(9)에서 발생하는 자속의 방향을 설명하기 위한 도면이며, 제7도의 Ⅶ의 위치에 검출체(5)가 배치된 때에는 제8(b)도의 화살표 C의 방향에 자속이 향해진 경로가 구성된다. 이것에 대하여 제7도의 Ⅳ의 위치에 검출체(5)가 배치된 때에는 제8(b)도의 화살표 D의 방향에 자속이 향해진 경로가 구성된다. 이 도면에서 검출체(5)가 회전체(10)로부터 떨어진 측이 검출체(5)의 홀 소자(5a)에 대하여 베이스(8)측으로 향해진 수직성분의 자속밀도가 높게 되는 것을 알 수 있으며, 그만큼 높은 부(negative)의 전압이 검출체(5)에서 출력된다.8 (b) is a figure for explaining the direction of the magnetic flux which generate | occur | produces in the magnet 9 when the recessed part 10b opposes the detection body 5, and is a detection body in the position of Ⅶ of FIG. When (5) is arrange | positioned, the path | route which magnetic flux was directed to in the direction of arrow C of FIG. 8 (b) is comprised. On the other hand, when the detection body 5 is arrange | positioned at the position IV of FIG. 7, the path | route which magnetic flux was directed to in the direction of the arrow D of FIG. 8 (b) is comprised. In this figure, it can be seen that the magnetic flux density of the vertical component directed toward the base 8 with respect to the Hall element 5a of the detector 5 becomes higher when the detector 5 is separated from the rotor 10. Negative voltage as high as that is output from the detector 5.

제9도에는 제7도의 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ의 각 위치에 검출체(5)가 있을때의 회전체(10)의 회전각도와, 그 회전각도때의 검출체(5)에서 출력되는 전압과의 관계를 나타내는 검출체(5)의 동작특성 곡선이 나타나 있다. 이 도면에서 출력전압이 영(zero)일 때, 즉 홀 소자(5a)에 대하여 수직방향의 자속성분이 영일때가 검출체(5)의 동작점이며, 이 동작점을 넘은 정의 전압값은 펄스파로 변환되며, 그 펄스파로 변환된 전기신호는 컴퓨터 유닛(도시생략)에 보내져서 회전체(10)의 회전각도가 검출된다.9 shows the rotation angle of the rotating body 10 when the detecting body 5 is located at positions I, II, III, IV, V, VI and 의 of FIG. 7, and the detecting body at the rotating angle ( The operating characteristic curve of the detection body 5 which shows the relationship with the voltage output from 5) is shown. In this figure, when the output voltage is zero, that is, when the magnetic flux component in the vertical direction with respect to the hall element 5a is zero, the operating point of the detector 5 is the operating point of the detector 5, and the positive voltage value exceeding this operating point is a pulse wave. The electric signal converted into the pulse wave is sent to a computer unit (not shown), and the rotation angle of the rotating body 10 is detected.

또한, 검출체(5)가 동작점일 때에는, 볼록부(10a)의 단부의 기준점이 검출체(5)와 대향하는 위치에 있게 되겠지만, 회전체(10)가 그 기준점에서 소정의 ±의 회전각도의 허용범위 L내에 있을때에는 자기센서의 검출정도 범위 내에 있는 것으로 허용된다. 제9에서는 I, V의 위치의 검출체(5)의 동작점이 그 허용범위 L내에 있으며, Ⅰ,Ⅴ의 위치에 장착된 자기센서는 허용 검출정도 내에 있다.In addition, when the detection body 5 is an operating point, the reference point at the end of the convex portion 10a will be in a position opposite to the detection body 5, but the rotational body 10 has a predetermined angle of rotation at that reference point. When it is within the allowable range L of, it is allowed to be within the detection accuracy range of the magnetic sensor. In the ninth aspect, the operating point of the detector 5 at positions I and V is within the allowable range L, and the magnetic sensors mounted at positions I and V are within the allowable detection accuracy.

상기의 자기센서에서는 제9에서 알 수 있듯이 예를 들면 제7도의 Ⅶ의 위치에 검출체(5)가 설치되어 있을 때에는 검출체(5)의 전력전압이 영인 동작점일 때의 회전체(10)의 회전각도는 허용번위 L에서 떨어져 있으며, 소정의 검출정도를 얻기 위해서는 검출체(5)가 동작점일 때의 회전체(10)의 회전각도가 허용범위 L내에 들어가도록 검출체(5)를 소정의 위치에 장착할 필요성이 있다.In the magnetic sensor described above, as shown in FIG. 9, for example, when the detector 5 is installed at the position of Fig. 7, the rotor 10 when the power voltage of the detector 5 is zero is the operating point. The rotation angle of is separated from the allowable position L, and in order to obtain a predetermined detection degree, the detector 5 is set so that the rotation angle of the rotor 10 when the detector 5 is the operating point falls within the allowable range L. It is necessary to mount at the position of.

그러나, 자기센서의 제조공정에 있어서 베이스(8)의 윗면에 자석(9)을 접착제(11)를 사용하여 고정장착하며, 그후 베이스(8)을 반전한 후, 검출체(5)가 납땜(15)에 의해 미리 고정장착된 기판(4)을 베이스(8)에 접착제(12)를 사용하여 고정착하는 일련의 작업은 수작업으로 행하고 있으며, 자석(9)과 검출체(5)와의 횡방향의 상대위치를 일정하게 하는 것이 곤란하였다. 또한, 접착제(11, 12)의 도포량에 의해 자석(9)과 검출체(5)는 기판(4)에 납땜(15)을 사용하여 고정장착되어 버리는 경우도 있었다. 또한, 검출체(5)자신의 동작점에도 편차(variety)가 있었다.However, in the manufacturing process of the magnetic sensor, the magnet 9 is fixedly mounted on the upper surface of the base 8 by using an adhesive 11, and after the inverting of the base 8, the detector 5 is soldered ( A series of operations for fixing the substrate 4 fixed in advance by 15) using the adhesive 12 to the base 8 is performed manually, and the transverse direction between the magnet 9 and the detector 5 is performed manually. It was difficult to keep the relative position of. In addition, the magnet 9 and the detection body 5 may be fixedly mounted to the board | substrate 4 using the soldering 15 by the application amount of the adhesive agents 11 and 12. FIG. In addition, there was a variation in the operating point of the detector 5 itself.

종래의 자기센서는, 이상과 같이 구성되어 있기 때문에, 상술한 검출정밀도에 악영향을 부여하는 요인을 제거하여 자기센서를 제조하는 것이 곤란하며, 일정한 검출정도를 갖는 자기센서의 제품 생산성이 나빠, 그만큼 제조가격이 높게 된다는 문제점이 있었다.Since the conventional magnetic sensor is configured as described above, it is difficult to manufacture the magnetic sensor by eliminating the factors that adversely affect the detection accuracy described above, and the product productivity of the magnetic sensor having a constant detection accuracy is poor. There was a problem that the manufacturing price is high.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 제품의 생산성을 향상하며, 또한, 저렴한 자기센서 및 그 제조방법을 얻는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to improve the productivity of a product and to obtain an inexpensive magnetic sensor and a method of manufacturing the same.

(과제를 해결하기 위한 수단)(Means to solve the task)

본 발명의 청구항 제1항의 자기센서는, 기판과, 이 기판 상의 단부에서 지지되도록 설치되어 자계의 세기를 전압으로 변환하는 자전 변환소자와 상기 기판을 지지하도록 설치된 베이스와, 상기 자전 변환소자 근방의 상기 베이스에서 지지되도록 설치되어 자계를 발생하는 자석과, 이 자석에 인접하게 설치되며 상기 자전변환소자에 인가되는 상기 자계의 자로(magnetic path)를 조정하는 자성체를 구비한 것이다.The magnetic sensor according to claim 1 of the present invention comprises a substrate, a magnetoelectric conversion element provided to be supported at an end portion on the substrate and converting the intensity of the magnetic field into a voltage, a base provided to support the substrate, and a vicinity of the magnetoelectric conversion element. And a magnet installed to be supported by the base to generate a magnetic field, and a magnetic body installed adjacent to the magnet to adjust a magnetic path of the magnetic field applied to the magnetoelectric conversion element.

또한, 청구항 제2항의 자기센서에서는, 자성체에 자전 변환소자에 대향한 돌출부를 형성한 것이다.In the magnetic sensor according to claim 2, the magnetic body is provided with a protrusion facing the magnetoelectric conversion element.

또한, 청구항 제3항의 자기센서의 제조방법에서는, 자성체 및 케이스를 조립하는 자기센서의 최종 제조공정 전에 피검출체와 자전 변환소자와의 상대위치에 따른 자전 변환소자의 출력변화를 조사하는 동작특성의 검사를 행하며, 이 동작특성의 검사 결과에 따라서 크기 또는 형상이 다른 복수의 자성체 중에서 소망하는 상기 동작특성을 가능하게 하는 자성체를 선택하며, 그 선택된 자성체를 조립하여 자기센서를 제조하는 것이다.In addition, in the method of manufacturing a magnetic sensor according to claim 3, the operating characteristic of investigating the output change of the magnetoelectric transducer according to the relative position of the object to be detected and the magnetoelectric transducer before the final manufacturing process of the magnetic sensor for assembling the magnetic body and the case. A magnetic body that enables the desired operating characteristic is selected from a plurality of magnetic bodies having different sizes or shapes in accordance with the inspection result of this operating characteristic, and the selected magnetic body is assembled to manufacture a magnetic sensor.

제1(a)도 내지 제1(d)도는 본 발명의 실시예 1의 자기센서의 측단면도.1 (a) to 1 (d) are side cross-sectional views of the magnetic sensor of Embodiment 1 of the present invention.

제2도는 제1도의 자기센서를 이용한 때, 회전체의 회전각도와 검출체의 출력전압과의 관계를 나타내는 설명도.FIG. 2 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotation angle of the rotating body and the output voltage of the detector when the magnetic sensor of FIG. 1 is used.

제3(a)도 내지 제3(d)도는 본 발명의 실시예 2의 자기센서의 측단면도.3 (a) to 3 (d) are side cross-sectional views of the magnetic sensor of Embodiment 2 of the present invention.

제4도는 제3(c)도의 주요부 확대도.4 is an enlarged view of a main part of FIG. 3 (c).

제5도는 제3(a)도 내지 제3(d)도의 자기센서를 사용한 때, 회전체의 회전각도와 검출체의 출력전압과의 관계를 나타내는 설명도.FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotation angle of the rotating body and the output voltage of the detector when the magnetic sensor shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d) is used.

제6도는 종래의 자기센서의 측면도.6 is a side view of a conventional magnetic sensor.

제7도는 제6의 주요부 확대도.7 is an enlarged view of the sixth main part.

제8(a)도 및 제8(b)도는 제6도의 자석에서 검출체에 인가되는 자계의 자속방향을 나타내는 설명도.8 (a) and 8 (b) are explanatory views showing the magnetic flux direction of the magnetic field applied to the detector in the magnet of FIG.

제9도는 제6도의 자기센서를 사용한 때, 회전체의 회전각도를 검출체의 출력전압과의 관계를 나타내는 설명도.9 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotation angle of the rotating body and the output voltage of the detecting body when the magnetic sensor shown in FIG. 6 is used.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2 : 커넥터 3 : 케이스2: connector 3: case

5 : 검출체 5a : 홀 소자5 detector 5a Hall element

8 : 베이스 9,33 : 자석8: base 9,33: magnet

21a-21d,31a-31d : 자성체 32 : 돌출부21a-21d, 31a-31d: magnetic material 32: protrusion

[실시예 1]Example 1

제1(a)도 내지 제1(d)도는 본 발명의 실시예 1의 자기센서의 각예를 나타내는 측단면도이며, 제2도는 제1도의 자성체를 사용한 때의 회전체의 회전각도와 검출체의 출력전압의 관계를 나타내는 도면이다.1 (a) to 1 (d) are side cross-sectional views showing examples of the magnetic sensor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rotational angle of the rotating body and the detector when the magnetic body of FIG. It is a figure which shows the relationship of an output voltage.

제1(a)도에 나타내는 자기센서는, 센서본체(20)와, 이 센서본체(20)을 덮는 원통형상을 한 합성수지제의 케이스(3)와, 센서본체(20)에 연결된 커넥터(2)를 가지고 있다.The magnetic sensor shown in FIG. 1 (a) includes a sensor body 20, a case 3 made of synthetic resin covering the sensor body 20, and a connector 2 connected to the sensor body 20. Has)

센서본체(20)는 기판(4)과, 이 기판(4)의 선단부에 납땜(15)에 의해 고정장착되며, 자전 변화소자인 홀 소자(5a)가 내장된 검출체(5)와, 기판(4)에 장착된 전자부품(6)과 검출체(5)를 전기적으로 접속하는 배선(7)과, 기판(4)위에 설치되어 커넥터(2)와 일체의 합성수지로 이루어지는 베이스(8)와, 이 베이스(8)의 선단부에 설치된 직방체 형상의 자석(9)과, 이 자석(9)에 인접하여 설치되어 직방체 형상으로 자석(9)으로부터의 자로를 조정하는 자성체(21a)를 가지고 있다.The sensor body 20 is fixedly mounted to the substrate 4, the soldering portion 15 at the front end of the substrate 4, the detector 5 in which the Hall element 5a, which is a rotating element, is incorporated, and the substrate. A wiring (7) for electrically connecting the electronic component (6) mounted on the (4) and the detector (5), the base (8) formed on the substrate (4) and made of a synthetic resin integral with the connector (2); And a rectangular parallelepiped magnet 9 provided at the distal end of the base 8, and a magnetic body 21a provided adjacent to the magnet 9 to adjust a magnetic path from the magnet 9 in a rectangular parallelepiped shape.

제1(b)도, 제1(c)도 및 제1(d)도의 자기센서는 제1(a)도의 자기센서의 자성체(21a)의 대신에 크기가 다른 자성체(21b, 21c, 21d)를 사용하고 있다.The magnetic sensors shown in FIGS. 1 (b), 1 (c) and 1 (d) are magnetic bodies 21b, 21c and 21d having different sizes in place of the magnetic bodies 21a of the magnetic sensors shown in FIG. 1 (a). I'm using.

또한, 베이스(8)의 윗면에서는 자석(9), 자성체(21a, 21b, 21c, 21d)가 접착제(11)를 사용하여 접착되어 있으며, 베이스(8)의 아래면에는 기판(4)이 접착제(12)를 사용하여 접착되어 있다.In addition, the magnet 9 and the magnetic bodies 21a, 21b, 21c, and 21d are bonded to each other using the adhesive 11 on the upper surface of the base 8, and the substrate 4 is attached to the lower surface of the base 8. It is bonded using (12).

상기 자기센서에서는, 자성체를 베이스(8)에 접착하여 센서본체(20)를 케이스(3)내에 수납하는 자기센서의 최종 제조공정 전의 조립체일 때에 검출체(5)의 동작특성의 검사를 행한다. 즉, 피검출체인 회전체(10)의 기준점으로부터의 회전각도와, 그 회전각도일 때의 검출체(5)의 출력전압과의 관계를 구한다. 검사의 결과, 제2도의 예에 나타내듯이 부호 ‘A’로 나타낸 검출체(5)의 동작특성 곡선이 얻어지며, 검출체(5)가 동작점일 때의 회전체(10)의 기준점으로부터의 회전각도가 허용범위 L내에 없는 것을 알았을때에는, 미리 준비하여둔 직방체의 길이치수가 다르며 자석(9)에서 발생하는 자계의 자로를 조정하는 복수개의 자성체중에서 검출체(5)의 소망하는 동작특성을 가능하게 하는 자성체를 선택한다. 즉, 검출체(5)가 동작점일 때의 회전체(10)의 회전각도가 허용범위 L내에 들어가는 자성체를 선택한다.In the magnetic sensor, the magnetic body is attached to the base 8, and the operation characteristic of the detection body 5 is inspected when the assembly before the final manufacturing process of the magnetic sensor for accommodating the sensor body 20 in the case 3. That is, the relationship between the rotation angle from the reference point of the rotating body 10 which is a to-be-detected body, and the output voltage of the detection body 5 at the rotation angle is calculated | required. As a result of the inspection, as shown in the example of FIG. 2, the operating characteristic curve of the detector 5 indicated by the symbol 'A' is obtained, and the rotation from the reference point of the rotor 10 when the detector 5 is the operating point is obtained. When it is found that the angle is not within the allowable range L, the length dimension of the rectangular parallelepiped prepared in advance is different, and the desired operating characteristics of the detector 5 can be desired among a plurality of magnetic bodies that adjust the magnetic path of the magnetic field generated by the magnet 9. Choose a magnetic material that allows you to That is, the magnetic body in which the rotation angle of the rotating body 10 when the detection body 5 is an operating point falls in the tolerance range L is selected.

제2도의 부호 'B, C, D, E′는, 자석(9)에서 발생하는 자계의 자로를 조정하기 위한 제1(a)도 내지 제1(d)도의 자성체(21a, 21b, 21c, 21d)를 사용한 경우의 검출체(5)의 각각의 동작특성 곡선이다. 상기 도면에서 검출체(5)가 동작점일 때의 회전체(10)의 회전각도가 허용범위 L내에 들어가는 것은 부호 'B, C′의 동작특성 곡선이며, 부호 'A′의 동작특성을 갖는 검출체(5)에 대하여서는 자성체(21a) 또는 자성체(21b)를 선택하면 좋다.The symbols 'B', 'C', 'D' and 'E' in FIG. 2 denote magnetic bodies 21a, 21b, 21c of FIGS. 1 (a) to 1 (d) for adjusting magnetic paths of the magnetic field generated in the magnet 9; Each characteristic curve of the detector 5 when 21d) is used. In the figure, the rotation angle of the rotating body 10 when the detecting body 5 is the operating point falls within the allowable range L, which is an operating characteristic curve of 'B' and 'C', and a detection having an operating characteristic of 'A'. As for the body 5, the magnetic body 21a or the magnetic body 21b may be selected.

그후, 선택된 자성체(21a) 또는 자성체(21b)를 베이스(8)에 접착한 센서본체(20)를 케이스(3) 내에 수납하여 자기센서가 제조된다.Thereafter, the magnetic body 21 is manufactured by accommodating the selected body 21a or the body 21b attached to the base 8 in the case 3.

또한, 자성체가 없어도 검출체(5)가 소망의 동작특성을 가지고 있을때에는 물론 자성체가 조립되어 있지 않은 센서본체를 케이스(3) 내에 수납하여 자기센서를 제조하면 좋다.In addition, when the detection body 5 has a desired operating characteristic even without a magnetic body, the sensor body without the magnetic body assembled therein may be housed in the case 3 to manufacture the magnetic sensor.

이와 같이 하여 자석(9)과 검출체(5)와의 상대 장착위치의 오차, 검출체(5)의 동작점의 불규칙함 등에 의해 소망하는 검출체(5)의 동작특성이 얻어지지 않으며, 동작점에 대응한 회전체의 기준점으로부터의 회전각도가 허용범위 L내에 없는 때에는, 적당한 자성체(21a, 21b, 21c, 21d)를 자석(9)에 인접하여 장착하여 자로를 조정하는 것에 의해 소망하는 검출체(5)의 동작특성을 얻을 수 있다.In this way, the operating characteristic of the desired detection body 5 cannot be obtained due to the error in the relative mounting position between the magnet 9 and the detection body 5, the irregularity of the operating point of the detection body 5, and the like. When the rotational angle from the reference point of the rotating body corresponding to is not within the allowable range L, suitable magnetic bodies 21a, 21b, 21c, 21d are mounted adjacent to the magnet 9 and the desired detection body is adjusted by adjusting the magnetic path. The operating characteristic of (5) can be obtained.

또한, 제2도에서 알 수 있듯이 자석(9)의 배면에 인접하여 장착된 자성체(21a, 21b, 21c, 21d)의 길이가 클수록 자석(9)에서 발생하는 자계의 많은 자속이 자성체(21a, 21b, 21c, 21d)측에 끌려지게 되며, 회전체(10)의 방향으로 향해지는 자속밀도는 감소되어 검출체(5)의 출력전압의 값이 작게 되며, 검출체(5)의 동작특성을 조정하기 위한 자성체를 선택함에 있어서 검출체(5)의 출력전압을 크게 저하시키는 조정이 필요한 때에는 길이가 큰 자성체를 선택하면 좋다.In addition, as shown in FIG. 2, as the lengths of the magnetic bodies 21a, 21b, 21c, and 21d mounted adjacent to the rear surface of the magnet 9 become larger, the more magnetic flux of the magnetic field generated in the magnet 9 becomes the magnetic body 21a, 21b, 21c, 21d), the magnetic flux density directed toward the rotor 10 decreases, so that the value of the output voltage of the detector 5 is reduced, and the operating characteristics of the detector 5 are reduced. In selecting a magnetic material for adjustment, a magnetic material having a large length may be selected when adjustment is required to greatly reduce the output voltage of the detector 5.

또한, 자성체(21a, 21b, 21c, 21d)를 사용한 검출체(5)의 동작 특성의 조정은, 검출체(5)의 출력전압을 저하시킬 필요성이 발생한 때의 조정이며, 검출체(5)를 회전체(10)측으로 접근시켜 장착한 경우에는, 대처될 수 있는 검출체(5)를 베이스(8)측으로 접근시킨 경우인 검출체(5) 동작특성의 조정에는 대처되지 않기 때문에 그것을 고려하여 자기 센서를 조립제조할 필요가 있다.In addition, adjustment of the operating characteristic of the detector 5 using the magnetic bodies 21a, 21b, 21c, and 21d is an adjustment when the necessity of lowering the output voltage of the detector 5 arises, and the detector 5 Is mounted close to the rotating body 10, it is not considered to adjust the operating characteristics of the detecting body 5, which is a case of approaching the detecting body 5 to the base 8 side. It is necessary to assemble and manufacture a magnetic sensor.

또한, 자성체는 직방체의 형상으로 한정되는 것이 아닌, 예를 들면 반원형 형상이라도 좋다.In addition, a magnetic body is not limited to the shape of a rectangular parallelepiped, For example, it may be a semicircle shape.

[실시예 2]Example 2

제3(a)도 내지 제3(d)도는 본 발명의 실시예 2의 자기센서의 각 예를 나타내는 측 단면도이며, 제4도는 제3(a)도 내지 제3(d)도의 부분확대도이며, 제5도는 검출체의 동작특성 곡선도이고, 도면 중에서 부호 'F, G, H, I′는 각각 제3(a)도 내지 제3(d)도의 자기센서의 동작 특성곡선을 나타내고 있다.3 (a) to 3 (d) are side sectional views showing respective examples of the magnetic sensor according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a partially enlarged view of FIGS. 3 (a) to 3 (d). 5 is an operating characteristic curve of the detector, and reference numerals 'F, G, H, and I' indicate the operating characteristic curves of the magnetic sensors shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d), respectively. .

본 자기센서에서는 각각으로는 입방체 형상의 자석(33)에 인접하여 자성체(31a, 31b, 31c, 31d)가 설치되어 있다. 이 자성체(31a, 31b, 31c, 31d)는 검출체(5)에 대향하도록 돌출된 돌출부(32)를 가지고 있다. 이 돌출부(32)는 베이스(8)의 오목부(8a)에 자유로이 삽입되어 있다.In this magnetic sensor, magnetic bodies 31a, 31b, 31c, and 31d are provided adjacent to the cube-shaped magnets 33, respectively. The magnetic bodies 31a, 31b, 31c, and 31d have protrusions 32 which protrude so as to face the detector 5. The protrusion 32 is freely inserted into the recess 8a of the base 8.

본 자기센서에서는 제4도에 나타내듯이 자석(33)에서 발생된 자속은 돌출부(32)에 의해 돌출부(32)측으로 끌려지며, 화살표 E의 방향으로 급격하게 변화하고 있으며, 검출체(5)에 수직으로 인가되는 자속성분 밀도가 높게 되며, 그만큼 실시예 1의 자석(9)과 비교하여 큰 자석(33)을 필요로 하지 않는 것과 동시에 검출체(5)에서는 고전압을 출력할 수 있다.In the present magnetic sensor, as shown in FIG. 4, the magnetic flux generated by the magnet 33 is attracted to the protruding portion 32 by the protruding portion 32, and is rapidly changing in the direction of the arrow E. The magnetic flux component density applied vertically becomes high, so that the large magnet 33 is not required as compared with the magnet 9 of the first embodiment, and the detector 5 can output a high voltage.

또한, 제2도에 나타낸 실시예 1의 동작 특성곡선과 비교하여 검출체(5)의 동작점에서의 일어서는 곡선이 급격하게 되며, 검출감도가 향상된다.Further, compared with the operating characteristic curve of the first embodiment shown in FIG. 2, the rising curve at the operating point of the detector 5 becomes sharp, and the detection sensitivity is improved.

또한, 상기 실시예 1, 2에서는 자전 변환소자로서 홀 소자(5a)를 사용한 경우에 관하여 설명하였지만, 자전 변환소자로서 자기저항 소자를 사용하여도 좋다.In addition, although the case where the Hall element 5a was used as a magnetoelectric conversion element was demonstrated in Example 1, 2, you may use a magnetoresistive element as a magnetoelectric conversion element.

이상 설명하였듯이, 본 발명의 자기센서에 의하면, 기판과, 본 기판에 설치된 자계의 변화를 전압으로 변환하는 자전 변환소자와, 상기 기판에 설치된 베이스와 상기 자전 변환소자의 근방의 상기 베이스에 설치되어 자계를 발생하는 자석과, 이 자석에 인접하게 설치되어 자전 변환소자에 인가되는 상기 자계의 자로를 조정하는 자성체를 구비하였기 때문에, 자전 변환소자와 자석과의 상대위치의 장착오차, 자전 변환소자 자신의 동작점의 불규칙함 등에 의한 검출정밀도의 저하를 간단히 방지할 수 있으며, 또한, 자전 변환소자와 자석과의 상대위치의 조정작업에 많은 시간을 소비할 필요성이 없게 되어 조립 작업성능이 향상된다.As described above, according to the magnetic sensor of the present invention, the magnetic sensor of the present invention is provided on a substrate, a magnetoelectric conversion element for converting a change in the magnetic field installed on the substrate into a voltage, and a base provided on the substrate and the base in the vicinity of the magnetoelectric conversion element. Since a magnet generating a magnetic field and a magnetic body provided adjacent to the magnet to adjust the magnetic path of the magnetic field applied to the magnetoelectric conversion element are mounted, the mounting error of the relative position between the magnetoelectric conversion element and the magnet, the magnetoelectric conversion element itself Deterioration in detection accuracy due to irregularities in the operating point can be easily prevented, and the assembly work performance is improved because it is not necessary to spend a lot of time for adjusting the relative position between the magnetoelectric conversion element and the magnet.

또한, 자성체에 자전 변화소자에 대향한 돌출부를 형성한 때에는, 검출체에 인가되는 수직성분의 자속밀도가 높게 되며, 자계를 발생하는 자석을 소형화할 수 있고, 또한, 자기센서의 검출감도가 향상된다.In addition, when the protrusion is formed on the magnetic body facing the rotating element, the magnetic flux density of the vertical component applied to the detection body becomes high, the magnet generating the magnetic field can be miniaturized, and the detection sensitivity of the magnetic sensor is improved. do.

또한, 본 발명의 자기센서의 제조방법에 의하면, 자성체 및 케이스를 조립하는 자기센서의 최종 제조공정의 전에 피검출체와 자전 변환소자와의 상대위치에 따른 자전 변환소자의 출력의 변화를 조사하는 동작특성의 검사를 행하며, 이 동작특성의 검사 결과에 따라서 크기 또는 형상이 다른 복수의 자성체 중에서 소망하는 동작특성을 가능하게 하는 자성체를 선택하며, 이 선택된 자성체를 조립하도록 하였기 때문에 검출정밀도가 규격 밖인 불량제품의 발생빈도를 큰 폭으로 저하시킬 수 있다.Further, according to the manufacturing method of the magnetic sensor of the present invention, before the final manufacturing process of the magnetic sensor for assembling the magnetic body and the case, the change of the output of the magnetoelectric transducer according to the relative position of the object to be detected and the magnetoelectric transducer is investigated. The operating characteristics are inspected, and a magnetic body that enables a desired operating characteristic is selected from a plurality of magnetic bodies having different sizes or shapes according to the result of the inspection of the operating characteristics, and the selected magnetic body is assembled so that the detection accuracy is outside the standard. The frequency of defective products can be greatly reduced.

Claims (3)

기판과, 상기 기판 상의 단부에서 지지되도록 설치되어 자계의 세기를 전압으로 변환하는 자전 변환소자와, 상기 기판을 지지하도록 설치된 베이스와, 상기 자전 변환소자 근방의 상기 베이스에서 지지되도록 설치되어 자계를 발생하는 자석과, 상기 자석에 인접하게 설치되어 상기 자전 변환소자에 인가되는 상기 자계의 자로(magnetic path)를 조정하는 자성체를 구비한 것을 특징으로 하는 자기센서.A substrate, a magnetoelectric conversion element installed to be supported at an end on the substrate to convert the strength of the magnetic field into a voltage, a base provided to support the substrate, and a magnetoelectric conversion element installed to be supported at the base near the magnetoelectric conversion element to generate a magnetic field. And a magnetic body disposed adjacent to the magnet and configured to adjust a magnetic path of the magnetic field applied to the magnetoelectric conversion element. 제1항에 있어서, 자성체에는 자전 변환소자에 대향한 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기센서.The magnetic sensor as set forth in claim 1, wherein the magnetic body is provided with a protruding portion facing the magnetoelectric conversion element. 케이스와, 상기 케이스 내에 수납된 기판과, 상기 기판에 설치되어 자계의 세기를 전압으로 변환하는 자전 변환소자와, 상기 기판에 설치된 베이스와, 상기 자전 변환소자 근방의 상기 베이스에 설치되어 상기 자전 변환소자에 자계를 인가하는 자석과, 상기 자석에 인접하게 설치되어 상기 자계의 자로를 조정하는 자성체를 구비한 자기센서의 제조방법에 있어서, 상기 자성체 및 상기 케이스를 조립하는 자기센서의 센서의 최종 제조공정전에, 피검출체와 상기 자전 변환소자와의 상대위치에 따른 상기 자전 변환소자의 출력변화를 조사하는 자전 변환소자의 동작특성의 검사를 행하며, 상기 동작특성의 검사 결과에 따라서, 크기 또는 형상이 다른 복수의 자성체 중에서 소망하는 동작 특성을 가능하게 하는 자성체를 선택하며, 상기 선택된 자성체를 조립하여 자기센서를 제조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기센서의 제조방법.A case, a substrate accommodated in the case, a magnetoelectric conversion element provided on the substrate for converting the intensity of the magnetic field into a voltage, a base provided on the substrate, and the base in the vicinity of the magnetoelectric conversion element and installed on the substrate. In the manufacturing method of a magnetic sensor comprising a magnet for applying a magnetic field to the device and a magnetic body provided adjacent to the magnet to adjust the magnetic path of the magnetic field, the final manufacturing of the sensor of the magnetic sensor to assemble the magnetic body and the case Before the step, an operation characteristic of the magnetoelectric conversion element that examines the output change of the magnetoelectric conversion element according to the relative position of the object to be detected and the magnetoelectric conversion element is inspected, and according to the result of the operation characteristic inspection, the size or shape A magnetic body that enables a desired operating characteristic is selected from the plurality of other magnetic bodies, and the selected magnetic body is selected. Method of manufacturing a magnetic sensor comprising the step of manufacturing a magnetic sensor by assembling.
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