磁性检测装置的制作方法

本发明涉及磁性检测装置。

背景技术

以往，存在一种检测磁性的变化的磁性检测装置。该磁性检测装置例如检测随着马达等转动体的转动而变化的磁性。基于通过磁性检测装置检测的磁性例如检测旋转体的旋转角度、转速。磁性检测装置有时受与检测对象的磁性不同的外部的磁性的影响，有时利用屏蔽部件屏蔽外部的磁性。此外，在专利文献1中公开了一种屏蔽外部的磁性的圆筒型的部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-77698号公报

技术实现要素：

本发明欲解决的问题

然而，在以往的磁性检测装置中，期望在通过屏蔽部件尽可能地遮蔽了外部的磁性的状态下检测由旋转体产生的磁性。

因此，本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够恰当地检测由旋转体而产生的磁性的磁性检测装置。

用于解决问题的技术方案

为了解决上述问题并达到目标，本发明所涉及的磁性检测装置包括：磁性传感器，其检测伴随着旋转体的旋转而引起的检测位置处的磁性的变化；以及屏蔽部件，其具有相互对置的板状的一对侧壁部、以及在与所述一对侧壁部对置的方向交叉的方向侧被开口的第1开口部，所述磁性传感器位于由所述一对侧壁部围成的内部空间部，所述磁性传感器与所述旋转体隔着所述第1开口部而对置，从而屏蔽与所述旋转体的磁性不同的外部的磁性。

另外，优选的是，在上述磁性检测装置中，所述屏蔽部件包括：底面部，其封闭所述一对侧壁部的与所述第1开口部对置的一侧；第2开口部，其在与所述第1开口部和所述底面部对置的方向交叉的方向的一侧被开口；以及第3开口部，其在与所述第1开口部和所述底面部对置的方向交叉的方向的另一侧被开口。

另外，优选的是，在上述磁性检测装置中包括基板，该基板安装有所述磁性传感器，并且，在安装有该磁性传感器的位置的两侧具有贯通孔，在所述一对侧壁部的所述第1开口部侧的端部通过所述贯通孔的状态下，所述屏蔽部件将安装在所述基板的所述磁性传感器包含在所述内部空间部。

另外，在上述磁性检测装置中，在所述旋转体中，沿着使该旋转体旋转的转动轴的周向交替地并列设置有s极与n极，所述屏蔽部件的所述一对侧壁部在沿着所述转动轴的方向对置。

发明效果

在本发明所涉及的磁性检测装置中，磁性传感器位于由一对侧壁部围成的内部空间部，磁性传感器与旋转体隔着第1开口部而对置，包括屏蔽与旋转体的磁性不同的外部的磁性的屏蔽部件，因此，能够恰当地检测由旋转体而产生的磁性。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的磁性检测装置的构成例的立体图。

图2是示出实施方式所涉及的磁性检测装置的构成例的主视图。

图3是示出变形例1所涉及的磁性检测装置的构成例的主视图。

图4是示出变形例2所涉及的磁性检测装置的构成例的立体图。

图5是示出变形例3所涉及的磁性检测装置的构成例的立体图。

附图标记说明

1、1a、1b、1c：磁性检测装置

2：旋转体

10：基板

11：贯通孔

20：磁性传感器

30、30a、30b、30c：屏蔽部件

31、31a、31b、31c：侧壁部

31a：端部

32：底面部

33、33a、33b、33c：第1开口部

34、34a、34b、34c：第2开口部

35、35a、35b、35c：第3开口部

36、36a、36b、36c：内部空间部

p：检测位置

q：旋转轴

具体实施方式

参照附图详细地说明用于实施本发明的方式(实施方式)。本发明不限于以下实施方式所记载的内容。另外，在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的构成要素、及实质上相同的构成要素。进而，以下所记载的构成能够适当地组合。另外，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换或者变更。

[实施方式]

说明实施方式所涉及的磁性检测装置1。磁性检测装置1是检测磁性的变化的装置。磁性检测装置1检测伴随着旋转体2的旋转而引起的检测位置p处的磁性的变化。基于通过磁性检测装置1检测的磁性检测例如旋转体2的旋转角度、转速。以下，详细地说明磁性检测装置1。

此处，将沿着旋转体2的转动轴q的方向称为轴向。在后述的基板10的安装面12将与轴向交叉(正交)的方向称为深度方向。将与轴向以及深度方向正交的方向即与基板10的安装面12正交的方向称为高度方向。将基板10的旋转体2侧称为高度方向上侧，将高度方向上侧的相反侧称为高度方向下侧。

旋转体2是绕转动轴q旋转的部件。旋转体2构成为包含例如线圈、磁铁等。旋转体2设置于马达等，并用来检测该马达等的旋转角度、转速时。旋转体2形成为环状，在旋转体2的内侧插通转动轴q从而被固定。旋转体2通过转动轴q旋转从而绕转动轴q旋转。旋转体2沿着转动轴q的周向以等间隔交替地并列设置有s极与n极。旋转体2形成为磁力线从n极朝向s极。旋转体2与该旋转体2对置，并且，在由磁力线形成的磁场分布的位置配置有磁性检测装置1。

磁性检测装置1包括板状的基板10、磁性传感器20以及屏蔽部件30。基板10安装有各种电子元件，并构成将该电子元件电连接的电子电路，即所谓的印制电路板(printedcircuitboard)。基板10例如在由环氧树脂、玻璃环氧树脂、纸环氧树脂、陶瓷等绝缘性材料形成的绝缘层由铜箔等导电性部件形成(印刷)有布线图案(印刷图案)。基板10可以将形成有布线图案的绝缘层层叠多个从而多层化(即，多层基板)。在本实施方式中，基板10安装有磁性传感器20，该磁性传感器20与该基板10电连接。基板10在安装有磁性传感器20的位置的两侧具有贯通孔11。各贯通孔11形成为与后述的屏蔽部件30的侧壁部31的高度方向上侧的端部31a同等的形状、即矩形形状。在各贯通孔11插通有屏蔽部件30。

磁性传感器20是检测磁性的元件。磁性传感器20例如可使用周知的磁性电阻元件。磁性电阻元件的电阻值随着磁性(磁通密度)而变化。例如，在磁性相对强的情况下，即在磁通密度相对高的情况下，磁性电阻元件的电阻值变高。另外，在磁性相对弱的情况下，即在磁通密度相对低的情况下，磁性电阻元件的电阻值变低。如上所述，在与基板10电连接的状态下，磁性传感器20被安装于该基板10的安装面12。磁性传感器20与未图示的电源连接，从该电源供给电力。另外，磁性传感器20与未图示的信号处理部连接，将检测信号输出至信号处理部。磁性传感器20例如具有检测高度方向以及深度方向的磁性的传感器感度轴k。磁性传感器20在高度方向上侧对置的位置设置有旋转体2。磁性传感器20由于旋转体2旋转而检测位置p的磁性变化，由于该变化的磁性而电阻值变化。而且，磁性传感器20由于电阻值变化而电压值变化，将该电压值作为检测信号输出至信号处理部。如上所述，磁性传感器20检测伴随旋转体2的旋转而引起的检测位置p处的磁性的变化。

屏蔽部件30是屏蔽与旋转体2的磁性不同的外部的磁性的部件。屏蔽部件30由导磁率高的材料形成，例如，铁、强磁性铁镍合金(镍和铁的合金)等。屏蔽部件30包括一对侧壁部31、底面部32、第1开口部33、第2开口部34以及第3开口部35。一对侧壁部31分别被形成为相同的矩形的板状。一对侧壁部31沿着高度方向设置，以相同的朝向在轴向相互对置，并且，在轴向隔开一定间隔地设置。一对侧壁部31具有由各个侧壁部31围成的内部空间部36。底面部32是封闭一对侧壁部31的高度方向下侧的板状部件。需要说明的是，内部空间部36也可以是由一对侧壁部31与底面部32围成的空间部。如上所述，屏蔽部件30在两侧设置有侧壁部31，在高度方向下侧设置底面部32，从深度方向观察的情况下，角部被形成为直角的u字形状。即，屏蔽部件30沿着深度方向形成有凹部，该凹部构成内部空间部36。屏蔽部件30的内部空间部36被形成为长方体状。

第1开口部33是沿着在与一对侧壁部31对置的方向交叉的方向的一侧，即屏蔽部件30的高度方向上侧被开口的部分。在从高度方向上侧观察的情况下，第1开口部33形成为矩形形状。第1开口部33的宽度方向(轴向)的长度比旋转体2的轴向的长度长。即，在从高度方向上侧观察的情况下，第1开口部33的旋转体2位于第1开口部33的宽度方向的内侧。第2开口部34是屏蔽部件30的深度方向的一侧被开口的部分。从深度方向的另一侧观察的情况下，第2开口部34形成为矩形形状。第2开口部34的宽度方向(轴向)的长度比旋转体2的轴向的长度长。第3开口部35是屏蔽部件30的深度方向的另一侧被开口的部分。在从深度方向的另一侧观察的情况下，第3开口部35形成为矩形形状。第3开口部35的宽度方向(轴向)的长度比旋转体2的轴向的长度长。第2开口部34与第3开口部35是相同的形状。

屏蔽部件30的一对侧壁部31的第1开口部33侧(高度方向上侧)的端部31a被插通于基板10的各贯通孔11。而且，屏蔽部件30的例如底面部32通过粘接剂、未图示的卡止爪等被固定于未图示的pcb(印制电路板；printedcircuitboard)、其它构成元件等。屏蔽部件30的第1开口部33与安装有基板10的磁性传感器20的安装面12对置，底面部32与基板10的安装面12及相反侧的基板面13对置。屏蔽部件30在底面部32被固定在pcb等的状态下，安装于该基板10的安装面12的磁性传感器20位于内部空间部36。例如，屏蔽部件30的磁性传感器20位于的大致中央。在屏蔽部件30中，磁性传感器20与旋转体2隔着第1开口部33而对置。屏蔽部件30经由第1～第3开口部33～35使旋转体2的磁性分布于内部空间部36，通过一对侧壁部31以及底面部32屏蔽与旋转体2的磁性不同的外部的磁性。

如上所述，实施方式所涉及的磁性检测装置1包括磁性传感器20和屏蔽部件30。磁性传感器20检测伴随着旋转体2的旋转而引起的检测位置p处的磁性的变化。屏蔽部件30具有相互对置的板状的一对侧壁部31以及在与一对侧壁部31对置的方向交叉的方向侧被开口的第1开口部33。而且，屏蔽部件30的磁性传感器20位于由一对侧壁部31围成的内部空间部36，磁性传感器20与旋转体2隔着第1开口部33而对置，从而屏蔽与旋转体2的磁性不同的外部的磁性。

根据该构成，屏蔽部件30能够经由一对侧壁部31的第1开口部33将旋转体2的磁性(磁场)分布在内部空间部36。磁性传感器20通过该分布能够检测旋转体2的磁性的变化。屏蔽部件30通过一对侧壁部31能够屏蔽与旋转体2的磁性不同的外部的磁性。即，屏蔽部件30能够抑制外部的磁性分布于内部空间部36。根据该构成，磁性传感器20能够检测外部的磁性。其结果是，磁性检测装置1能够恰当地检测由旋转体2产生的磁性。因此，能够精准地检测旋转体2的旋转角度、转速。

在上述磁性检测装置1中，屏蔽部件30还包括底面部32、第2开口部34、第3开口部35。底面部32封闭在一对侧壁部31的第1开口部33对置的侧。第2开口部34将在第1开口部33与底面部32对置的方向交叉的深度方向的一侧开口。第3开口部35将在第1开口部33与底面部32对置的方向交叉的深度方向的另一侧开口。

根据该构成，屏蔽部件30能够通过底面部32屏蔽与旋转体2的磁性不同的外部的磁性。屏蔽部件30能够经由第2开口部34及第3开口部35将旋转体2的磁性分布在内部空间部36。

在上述磁性检测装置1中，包括安装有磁性传感器20，并且在安装有该磁性传感器20的位置的两侧具有贯通孔11的基板10。在一对侧壁部31的第1开口部33侧的端部31a贯通各贯通孔11的状态下，在内部空间部36屏蔽部件30包含安装于基板10的磁性传感器20。

根据该构成，在内部空间部36包含安装于基板10的磁性传感器20的状态下，屏蔽部件30能够经由一对侧壁部31的第1开口部33将旋转体2的磁性分布在内部空间部36。根据该分布，安装于基板10的磁性传感器20能够检测旋转体2的磁性的变化。屏蔽部件30通过一对侧壁部31能够屏蔽与旋转体2的磁性不同的外部的磁性。根据该构成，安装于基板10的磁性传感器20能够抑制检测外部的磁性。

在上述磁性检测装置1中，旋转体2沿着使该旋转体2旋转得旋转轴q的周向交替地并列设置有s极与n极。屏蔽部件30在一对侧壁部31沿着旋转轴q的方向对置。

根据该构成，旋转体2伴随着与s极和n极的排列相对应的旋转而检测位置p处的磁性发生变化。屏蔽部件30能够将旋转体2的磁性从一对侧壁部31之间分布在内部空间部36。

[变形例]

接下来，对实施方式的变形例进行说明。如图3所示，变形例1所涉及的磁性检测装置1a在一对侧壁部31a的高度方向的长度比实施方式的一对侧壁部31长这一点上与实施方式不同。而且，磁性检测装置1a被形成为由一对侧壁部31a形成的内部空间部36a比实施方式的内部空间部36大。磁性检测装置1a在该内部空间部36a包含旋转体2的一部分(例如旋转体2的体积的一半以下)。即，磁性检测装置1a从第1开口部33a在一对侧壁部31a之间含有旋转体2的一部分。根据该构成，磁性检测装置1a能够通过一对侧壁部31a抑制旋转体2的磁场分布于内部空间部36a的外侧，能够使旋转体2的磁场相对较多地分布于内部空间部36a。通过该磁场的分布，磁性检测装置1a能够提高通过磁性传感器20检测磁性的变化的精度。

另外，如图4所示，变形例2所涉及的磁性检测装置1b在屏蔽部件30b不具有底面部32这一点上与实施方式不同。磁性检测装置1b通过屏蔽部件30b省略底面部32，从而能够实现屏蔽部件30b的简化以及小型化。需要说明的是，在图4中，虽然省略了旋转体2的图示，但与实施方式同样，旋转体2位于屏蔽部件30b的高度方向上侧，磁性传感器20与旋转体2隔着第1开口部33b而对置。

另外，如图5所示，变形例3所涉及的磁性检测装置1c在屏蔽部件30c的一对侧壁部31c从底面部32朝向第1开口部33c被形成为扩散状这一点上与实施方式不同。即，屏蔽部件30c被形成为一对侧壁部31c的宽度方向(轴向)的间隔从底面部32朝向第1开口部33c逐渐变大。根据该构成，磁性检测装置1c能够通过一对侧壁部31c抑制旋转体2的磁场分布于内部空间部36c的外侧，能够使旋转体2的磁场较多地分布于内部空間部36c。通过该磁场的分布，磁性检测装置1c能够提高通过磁性传感器20检测磁性的变化的精度。需要说明的是，在图5中，虽然省略了旋转体2的图示，但与实施方式同样，旋转体2位于屏蔽部件30c的高度方向上侧，磁性传感器20与旋转体2隔着第1开口部33c而对置。

另外，在屏蔽部件30、30a、30b、30c中，第2开口部34、34a、34b、34c或者第3开口部35、35a、35b、35c中的至少一个被壁部封闭。

另外，关于屏蔽部件30、30a、30b、30c，对一对侧壁部31、31a、31b、31c沿着旋转体2的轴向对置地设置的例子进行了说明，但不限于此。如果屏蔽部件30、30a、30b、30c的旋转体2的磁场分布在内部空间部36、36a、36b、36c，则不特别限定一对侧壁部31、31a、31b、31c与旋转体2的位置关系。例如，可以沿着与旋转体2的轴向交叉的方向对置地设置屏蔽部件30、30a、30b、30c的一对侧壁部31、31a、31b、31c。

另外，对磁性检测装置1、1a、1b、1c为检测磁性的变化的装置的例子进行了说明，但不限于此。磁性检测装置1、1a、1b、1c检测磁性的变化，还可以基于检测的磁性算出旋转体2的旋转角度、转速。