JPH0714898Y2 - 磁気センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、磁気センサに関し、さらに詳細にいえば、自
動車等に積載され、車輪の回転数を検出する車輪速セン
サ等に用いられる磁気センサに関する。

〈従来の技術〉 近年、自動車等において、ブレーキング時に、車輪の回
転数を検出し、該検出値に基づいてブレーキ力を適性に
維持することにより、車輪のロックを防止するアンチ・
ロック・ブレーキ・システムや、車両のスピンを防止す
るアンチ・スキッド・ブレーキ・システムが提供されて
いる。

一般に、上記車輪の回転数の検出は、磁気抵抗素子等の
感磁素子を用いた磁気センサにより行っているが、精度
良く回転数を検出するためには、素子からの出力信号の
レベルを高くすることが必要である。そのためには、内
部の素子部と外部の検出対象（車輪）との距離をできる
だけ小さくしなければならず、磁気センサをタイヤハウ
ス内に配置することが望ましい。

ところが、タイヤハウス内に配置した磁気センサは、泥
水の侵入、高温度又は低温度状態、飛石の衝突、および
振動等の苛酷な環境にさらされて耐久性が低下する。

そこで、磁気センサを非磁性体製の保護カバー内に収容
すると共に、該保護カバー内に樹脂製モールドを充填す
ることにより、耐水性、耐熱性又は耐寒性、耐衝撃性お
よび耐振性等を確保して、上記苛酷な環境から磁気セン
サを保護し、耐久性を確保している。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかし、上記のように、磁気センサを保護カバーで覆っ
た場合、保護カバーの厚さ分だけ、素子部と検出対象と
の距離が遠ざかってしまい、高い出力信号レベルが得ら
れないという問題があった。

この考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、耐
久性が確保され、かつ、高い出力信号レベルが得られる
磁気センサを提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するためのこの考案の磁気センサとして
は、磁界変化に応じて出力信号を変化させる半導体感磁
素子を、検出対象物に対向させた状態で、保護カバー内
に収容しており、検出対象物の移動に伴う感磁素子の出
力信号の変化に基づいて、検出対象物の位置或いは位置
変化を検出する磁気センサであって、保護カバーのうち
の、感磁素子と検出対象物との間の部分が、磁性体で形
成されていると共に、他の部分が非磁性体で形成されて
おり、上記磁性体で形成されている部分と上記他の部分
とは連続平板状をしていることを特徴とするものであ
る。

〈作用〉 上記の構成の磁気センサによれば、保護カバーの、感磁
素子と検出対象物との間の部分を磁性体によって形成し
ているので、この部分に磁束を集中させて、感磁素子を
通過する磁束の密度を増加させることができ、これによ
り、感磁素子の出力信号のレベルを高くすることができ
る。一方、仮に、上記磁性体で形成されている部分を凸
形状として、他の部分よりも検出対象物側へ突出させた
場合には、突出させた分だけ、感磁素子と検出対象物と
の距離が遠くなり、その結果、感磁素子の出力信号レベ
ルが下がってしまう。また、凸形状として突出させると
磁界が横に逃げる傾向にあり、この点から、出力信号レ
ベルが一層下がってしまう。これに対して、本発明で
は、上記磁性体で形成されている部分と上記他の部分と
を連続平板状としたので、感磁素子と検出対象物との距
離を近づけることができ、且つ磁界が横に逃げるような
こともない。その結果、感磁素子の出力信号レベルを一
層高くすることができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図はこの考案の一実施例を示す概略断面図であり、
感磁素子としての磁気抵抗素子（１）（２）を、それぞ
れ、検出対象物としての多極磁石体（８）に対向させた
状態で、保護カバー（３）内に収容しているものであ
る。

上記感磁素子としての各磁気抵抗素子（１）（２）は、
磁界変化により抵抗値が変化するという半導体の磁気抵
抗効果を利用した２端子素子であり、多極磁石体（８）
と平行な方向に互いに離反した状態で、それぞれ、多極
磁石体（８）と一定間隔離して配置されている。これら
の磁気抵抗素子（１）（２）の各端子（1a）（2a）は、
それぞれ所定のリード線（９）と接続されており、該リ
ード線（９）は、各磁気抵抗素子（１）（２）の抵抗変
化に基づいて多極磁石体（８）の移動量を検出する検出
回路（図示せず）と接続している。

上記各磁気抵抗素子（１）（２）の背後に連続して、鉄
製等のヨーク（４）が配置されており、該ヨーク（４）
の背後に連続して、永久磁石（５）が配設されている。
上記ヨーク（４）は、永久磁石（５）からの磁束を、各
磁気抵抗素子（１）（２）の方向に導いて、各磁気抵抗
素子（１）（２）を通過する磁束の密度を高めるための
ものである。

保護カバー（３）は、上記磁気抵抗素子（１）（２）、
ヨーク（４）、永久磁石（５）およびリード線（９）の
端部を一体的に覆った、上方の開放した容器状のもので
ある。該保護カバー（３）内には、断熱性の樹脂製モー
ルド（６）が充填されており、該モールド（６）内に、
上記磁気抵抗素子（１）（２）、ヨーク（４）、永久磁
石（５）およびリード線（９）の端部が埋設されてい
る。このため、保護カバー（３）内の磁気抵抗素子
（１）（２）等の部品は、外部からの泥水の侵入を受け
ないと共に、温度や振動の悪影響も受け難くなってい
る。

また、保護カバー（３）は、各磁気抵抗素子（１）
（２）に当接する部分（31）（32）が、それぞれ、磁性
体ステンレス等の磁性体で形成されていると共に、残り
の部分（33）が非磁性体ステンレス等の非磁性体で形成
されている。上記磁性体からなる部分（31）（32）と非
磁性体からなる部分（33）とは、ろう付けにより接合さ
れている。

上記検出対象物としての多極磁石体（８）は、複数のＮ
極およびＳ極を、長手方向に沿って交互に配置した長尺
状のものであり、長手方向に沿って往復動を行うもので
ある。移動中の多極磁石体（８）の複数のＮ極およびＳ
極のうち、磁性体からなる上記部分（31）（32）と近接
状態にあって互いに隣設した一対のＮ極（8a）およびＳ
極（8b）と、永久磁石（５）とは、磁性体からなる部分
（31）（32）、磁気抵抗素子（１）（２）およびヨーク
（４）を通過する磁路を形成している。そして、多極磁
石体（８）の往復動に伴って、上記磁路を通過する磁束
の密度が変化し、各磁気抵抗素子（１）（２）に抵抗変
化が生ずる。この抵抗変化に基づいて、上記検出回路が
多極磁石体（８）の移動量を検出するものである。

この実施例によれば、磁気抵抗素子（１）（２）等の部
品を保護カバー（３）内に収容していると共に、上記磁
気抵抗素子（１）（２）等の部品をモールド（６）内に
埋設しているので、耐水性、耐熱性又は耐寒性、耐衝突
性および耐震性等を確保でき、耐久性に優れている。
又、保護カバー（３）の、磁気抵抗素子（１）（２）と
当接する部分（31）（32）を磁性体で形成しているの
で、磁束を、これらの磁性体からなる部分（31）（32）
に集中させて、磁気抵抗素子（１）（２）を通過する磁
束の密度を増加させることができる。したがって、磁気
抵抗素子（１）（２）の抵抗変化を大きくでき、センサ
の出力信号レベルを高くすることができる。しかも、保
護カバー（３）を構成する、上記磁性体からなる部分
（31）（32）と上記非磁性体からなる部分（33）とを、
連続平板状としたので、磁気抵抗素子（１）（２）と多
極磁石体（８）との距離を近づけることができ、且つ磁
界が横に逃げるようなこともない。その結果、センサの
出力信号レベルを一層高くすることができる。

例えば、上記実施例において、保護カバー（３）の非磁
性体からなる部分（33）を、板厚0.3mmのSUS304で形成
すると共に、磁性体からなる部分（31）（32）を板厚0.
3mmSUS430で形成し、かつ、磁性体からなる部分（31）
（32）と多極磁石体（８）との距離を1.0mmとした場合
は、他の条件を同一として保護カバー（３）全体を非磁
性体で構成したものと比較して、約1.8倍の出力信号レ
ベルを得ることができた。

第２図は、この考案のさらに他の実施例を示す概略断面
図であり、感磁素子としてのホール素子（100）を、多
極磁石体（８）に対向させた状態で、保護カバー（３）
内に収容していると共に、保護カバー（３）のホール素
子（100）との当接部分（31）を、磁性体で形成し、か
つ、残りの部分（33）を非磁性体で形成しているもので
ある。これら磁性体からなる部分（31）と非磁性体から
なる部分（33）とは、接着材を用いて接合することによ
り、低価格化を図っている。上記磁性体からなる部分
（31）と多極磁性体（８）との間には、一定の隙間が設
けられている。

上記ホール素子（100）は、磁界変化により電圧変化を
生ずるという半導体のホール効果を利用した３端子素子
であり、ホール素子（100）の端子（100a）は、リード
線（９）を介して検出回路（図示せず）に接続されてい
る。さらに、ホール素子（100）とリード線（９）の端
部とは、保護カバー（３）内に充填した樹脂製モールド
（６）内に埋設されている。

この実施例においても、前記実施例と同様に、保護カバ
ー（３）により耐久性が確保されると共に、ホール素子
（100）に磁束を集中させて、ホール素子（100）の出力
電圧のレベルを高くすることができるという効果があ
る。また、ホール素子（100）の多極磁石体（８）との
距離を近づけることができ、且つ磁界が横に逃げるよう
なこともない。その結果、センサの出力信号レベルを一
層高くすることができるという効果もある。

なお、保護カバー（３）の非磁性体からなる部分（33）
を熱可塑性樹脂製とし、磁性体ステンレス等を上記樹脂
の成形型内に収容させた状態で、上記樹脂を成形する、
いわゆるインサート成形により、保護カバー（３）の磁
性体からなる部分（31）（32）を形成すること等、この
考案の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すこ
とができる。

〈考案の効果〉 以上のように、この考案の磁気センサによれば、保護カ
バーにより耐久性が確保され、また、保護カバーの、感
磁素子と検出対象物との間の部分が磁性体で形成されて
いるので、該磁性体からなる部分に磁束が集中して、感
磁素子を通過する磁束の密度が増加することにより、感
磁素子の出力信号のレベルを高くすることができる。し
かも、上記磁性体で形成されている部分と上記他の部分
とを連続平板状としたので、感磁素子と検出対象物との
距離を近づけることができ、且つ磁界が横に逃げるよう
なこともない。その結果、感磁素子の出力信号レベルを
一層高くすることができる。という特有の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す概略断面図、 第２図はこの考案の他の実施例を示す概略断面図。 （１）（２）……感磁素子としての磁気抵抗素子、（10
0）……感磁素子としてのホール素子、（３）……保護
カバー、（31）（32）……磁性体からなる部分、（33）
……非磁性体からなる部分、（８）……検出対象物とし
ての多極磁石体、

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁界変化に応じて出力信号を変化させる半
   導体感磁素子を、検出対象物に対向させた状態で、保護
   カバー内に収容しており、検出対象物の移動に伴う感磁
   素子の出力信号の変化に基づいて、検出対象物の位置或
   いは位置変化を検出する磁気センサであって、保護カバ
   ーのうちの、感磁素子と検出対象物との間の部分が、磁
   性体で形成されていると共に、他の部分が非磁性体で形
   成されており、上記磁性体で形成されている部分と上記
   他の部分とは連続平板状をしていることを特徴とする磁
   気センサ。