专利名称：磁传感器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及检测置于旋转体等移动体表面的起磁元件的磁场，使产生位置信号和指示信号等磁传感器。
以往的磁带录像机的旋转磁头驱动装置，如日本实用新案专利实开昭61-38880号公报所示，是在旋转驱动置于圆筒内的一对旋转磁头的无刷电动机的转子外表面上，设置由永久磁铁构成的起磁元件，通过用霍尔元件或探测线圈构成的磁传感器检测该起磁元件获得相对上述一对旋转磁头的记录信号或者用于以适当时序转换再生信号的位置信号。
另外，如日本特许特开昭61-82374公报所示，3、5英吋型软盘装置中，通过用与上述例相同的磁传感器，检测固定于旋转驱动软盘的电动机的转子外表面的永久磁铁，获得指示信号。
图23及图24表示旋转磁头装置或软盘装置中的信号发生装置，在旋转驱动旋转磁头或软盘的电动机的转子1外周，突出地紧固设置有用于指示的由永久磁铁构成的起磁元件2，配置探测线圈式磁传感器3，使其与该起磁元件2近接对置，用适当构件将磁传感器3固定于上述电动机的印刷底板5上，由上述磁传感器3引出的端子与印刷底板5的电路布线焊接。并且，转子1每旋转1周，便使起磁元件2与磁传感器3近接对置，磁场就加于磁传感器3，然后由端子4检出所定信号。
图22示出供一般实际使用的探测线圈式磁传感器3。该磁传感器3的结构包括以铁等磁性材料形成的略呈口字状的集磁铁心6、通过线圈骨架7卷绕于该集磁铁心6后侧的线圈8、设于线圈骨架7上的端子4以及收容上述各元件的金属或合成树脂制的外壳9。在集磁铁心6与起磁元件2对置的前面，设有间隙地形成具有左右纵向平行面的集磁部6a。让该集磁部6a自外壳9的前面露出地将集磁铁心6及线圈8等收容于外壳9内，并引出端子4的前端4a。然后，自外壳9底面上形成的开口浇注液态环氧树脂，用烘箱等使之加热硬化，便能密封固定上述各元件。
如图24所示，上述那样构成的磁传感器3，定位固定于电动机的印刷底板5上，再通过在反射炉内加热焊糊，使端子4的前端与电路布线焊接。
图22表示上述旋转磁头装置或软盘装置中信号发生装置的探测线圈式磁传感器3。该磁传感器3的结构包括以铁等磁性材料构成的略呈口字状的集磁铁心6、通过线圈骨架7卷绕于该集磁铁心6后侧的线圈8、设于上述线圈骨架7上的端子3a以及收容上述各元件的金属或合成树脂的外壳9。
至于上述磁传感器3的制造过程，首先分别以独立工序制造以规定合成树脂模压成形的外壳9、将由冲压机制成的导电金属板构成的端子板4嵌装成一体的合成树脂构成的线圈骨架7以及由磁性金属板构成的上述集磁铁心6。然后，将集磁铁心6装在线圈骨架7上，并左右拉开大缝隙后卷绕圈8后做成线圈组件。
接着，将该线圈组件放置于外壳9内部，并使形成于上述集磁铁心6前面的集磁部6a自外壳9的前面露出，再引出端子4的前端部4a。然后，自形成于外壳9底面的开口浇注液态环氧树脂，通过在烘箱中以约100℃的温度加热约5小时，使之硬化。以此加热硬化，密封固定外壳9内各元件，由此做成磁传感器3。
上述以往的探测线圈式磁传感器的优点是不需要其它霍尔元件等所必要的偏置电流，电耗小;输出信号电压大，不需要放大器;温度特性好。但是，由于上述磁传感器的各构成元件都收容于外壳中，该外壳需要一定的壁厚，所以必然为大型，存在不能设置于轻薄短小型电动机等中的致命问题，又因将收容于外壳内的构成元件进行密封，使环氧树脂浇注于外壳内部，该环氧树脂与硬化剂混和后会产生老化性特性变化，因此难以管理浇注作业，而且必需在100℃左右的温度下进行约5小时的加热硬化。因此，除明显不利自动化外，还存在加工周期长的问题。再者，环氧树脂的玻化温度(Tg)约为100℃，比较低，因此耐热性差，存在当以约240℃进行反射炉或浸焊接等焊接加工时，引起内部构件移位的问题。
还有，对于上述磁传感器，为了将各构成元件收容于外壳后密封，进行浇注环氧树脂后加热硬化或者为了将端子与电路布线进行焊接，以反射炉或浸焊等在240℃左右温度下加热时，存在内部的线圈骨架、线圈的绝缘包膜变形而产生绝缘不良的问题。在浇注密封用树脂时，存在引起线圈骨架热变形，使应力加于线圈、集磁铁心等上，产生各性能变化等不好影响的问题。
另外，上述以往的探测线圈式磁传感器，因将各构成元件收容于外壳，外壳必需有规定的壁厚，因此磁传感器必然为大型。因此，配置于图24所示的轻薄小型电动机等中，存在在起磁元件的高度方向中心与集磁铁心的集磁部的中心产生偏差G，从而输出电压变小的问题。另一方面，根据电动机的种类不同，反过来将起磁元件置于高的位置，同样存在产生偏差G，输出电压变小的问题。虽也有考虑将上述磁传感器装在未图示的支架等上，以调整高度的方法来解决这样的问题，但这种方法因元件数增多，成本提高，安装精度也降低，而且还存在因振动等引起位置变动的问题。
上述探测线圈式磁传感器，将集磁铁心装在将端子板嵌入成形的线圈骨架，将让线圈卷绕在上述线圈骨架上的线圈组件单件分别收容设置于外壳内，存在为把各线圈组件存放于外壳需要很长操作时间的问题。还有，将收容线圈组件的外壳置于注模机等后进行浇注，各单件均需进行向该注模机的设置与退出操作，所以不能进行连续生产，存在妨碍提高生产率的问题。
本发明的目的在于解决上述问题点，提供一种能缩小磁传感器本身的体积，并能缩短制造周期，实现自动化且提高焊接加工时的耐热性的磁传感器。
而且，本发明的目的在于提供一种即使磁传感器的制造过程中和焊接加工时接受加热，线圈骨架也不变形且不会遭受热的不良影响的磁传感器。
本发明的又一目的在于提供一种能不增加磁传感器的元件数、易使集磁部高度变更，使能与置于各种高度的起磁元件对应的磁传感器。
本发明再一目的在于提供一种容易将磁传感器的线圈组件向成形金属模供给、退出，能连续生产而提高生产率的磁传感器制造方法。
图1是表示本发明磁传感器实施例的斜视图;
图2是表示图1例的集磁铁心的斜视图;
图3是表示图1例的磁传感器的端子与电路布线关系的俯视图;
图4是表示图1例磁传感器的端子与电路布线的焊接状态的侧视图;
图5是表示次品率相对密封树脂的载荷挠曲温度的关系的特性图;
图6是表示次品率相对密封树脂的熔化温度的关系的特性图;
图7表示相对密封树脂成形温度的线圈骨架变形量的特性图;
图8表示输出电压对磁传感器与起磁元件之间间隔的关系的特性图;
图9是表示磁传感器的制造过程的工序图;
图10是表示卷绕带状线圈组件的状态的说明图;
图11是表示成形金属模的横向剖面图;
图12是表示成形金属模的俯视剖面图;
图13是表示实际安装于电动机的状态的俯视图;
图14是表示电动机的旋转移动体与磁传感器的相对关系的侧视图;
图15是表示磁传感器与起磁元件之间关系的俯视图;
图16是表示本发明磁传感器另一实施例的斜视图;
图17是表示图16例磁传感器的底面的俯视图;
图18是表示图16例磁传感器的端子的成形状态的侧视图;
图19是表示图16例磁传感器的端子的成形状态的俯视图;
图20是表示成形金属模一例的横向剖面图;
图21是表示图20所示成形金属模的俯视剖面图;
图22是表示以往磁传感器的斜视图;
图23是表示以往磁传感器使用状态的俯视图;
图24是表示图23例磁传感器的实际安装状态的侧视图。
下面，参见
本发明磁传感器的实施例。
图1中，磁传感器10具有在前侧形成集磁部11a的集磁铁心11、通过由合成树脂形成的线圈骨架12卷绕于该集磁铁心11后侧的线圈13、将一端嵌入或插入线圈骨架12而设置成一体的一对端子。另外，用密封材料15密封集磁铁心11及线圈13等各元件，该密封材料由具有比焊锡熔化温度高的、例如220℃以上的载荷挠曲温度的热可塑性树脂构成，用该密封材料15本身构成磁传感器10的外形。再在前侧底面，以密封材料15一体形成一对左右支脚16。
用薄壁钢板等构成的软磁性板形成上述集磁铁心11，最好是采用约厚0.3mm的镀锌钢板(SECC)。以冲压加工对该钢板冲裁、弯曲加工。如图2所如，形成前侧的横宽约4.5mm、纵深约1.6mm的口字状四方形。并且形成在前侧高度方向做成约2mm的幅度，在左右相互接近的平行面之间设有最终尺寸约为0.3mm的间隙11b的集磁部11a。自集磁部11a至后侧的左右侧面，经锥部形成为窄幅。而且，与上述集磁部11a对置的后侧一边形成约0.3mm的窄幅，此后侧之边上插入线圈骨架12。另外，由侧面向后侧弯曲的左右角部上，形成由内向外的V型槽11c，由于此槽11c的存在，后文将说明的开关操作变得容易。
如图1及图9b所示，线圈骨架12做成形成一边尺寸约为2.3mm的左右凸缘部12a及中央的中空腔部12b，允许上述集磁铁心11后侧之边插入的槽隙12c与12a、12b连通。该线圈骨架12或是插入端子14或是使端子模压成形成一体。端子14的一端插入或埋置于左右凸缘部12a内。而且，线圈端子部14a分别突出在凸缘部12a的后侧，并且，焊接用的端子部14b自下端凸出。该端子部14b，具有约0.6mm的宽度，如图3所示，使其弯曲向侧面外方凸出，使之露出在与密封材料15的底面相同的面上。该端子14用厚约0.15mm的导电金属板形成，本实施例是使用黄铜板。
本实施例中，作为线圈骨架12所用的树脂，最好是液晶性芳香属聚酯树脂(ThermotropicliquidCrystallinePolyester)。该树脂具有(用ASTM、D648的试验方法的载荷挠曲温度在1.82MPa下约为)330℃的高耐热性。根据与用于后述密封材料15的热可塑性树脂成形温度的关系，设定它。
至于卷绕于该线圈骨架12的线圈13，本实施例采用直径约为0.03mm的耐热磁线(耐热性变性聚胺酯铜线)，铜线表面上覆有耐热性变性聚胺酯树脂的绝缘包膜。而且，该线圈13在线圈骨架12上卷绕几百匝-几千匝，本实施例具有1000匝圈数。该线的耐软化温度(根据JISC300312)设定为230-290℃。一般要使用于这种磁传感器等的磁线(相当JISC3202聚胺酯铜线)，相对耐软化温度190-200℃具有耐热性，把温度设定或与上述的线圈骨架12相同，相对下面将说明的密封材料15用树脂的成形温度，不会在绝缘包膜上产生剥离等。
密封材料15由热可塑性树脂构成，通过以注射成形密封上述线圈骨架12、线圈13及端子14，并且就用该密封用热可塑树脂本身构成一条边宽度约为4.5mm的该磁传感器10的外形。本实施例使用PPC(聚苯撑硫)作密封用热可塑性树脂。该PPC，成形温度约为310℃，具有(采用与上述相同试验方法的载荷挠曲温度在1.82MPa下约为)260℃的耐热性。而且该密封用热可塑树脂，熔化液粘度在温度310℃、剪切速度10000/sec下，为900-1500Poise(泊)，具有低粘度。此熔化液粘度能允许达到2000poise，后文将说明其理由。
如此选择兼有耐热性和低熔化液粘度的热可塑性树脂作密封材料15，有以下原因。即，首先，能以一般公知的注射成形约在几秒至10秒短时间内成形加工，较之上述以往的环氧树脂等，具有能大幅度提高生产率的特征。其次，将端子14焊接安装于电路底板的电路布线上时必需设定220℃(使焊锡熔化的温度)以上的载荷挠曲温度。一般，用反射炉或浸焊方式进行磁传感器10的端子14与未图示的电路布线的焊接。因此，为了满足密封材料在焊接时不变形的条件，需要比焊锡的熔化温度更高。
另外，例如从反射炉方式进行焊接时，反射炉内的温度一般设定为220℃-250℃，为了使焊糊熔化后产与端子14的浸润性，需要约30秒钟的加热。因此，对于密封材料15用的热可塑性树脂，需要即使在220℃以上环境下诸特性也不变化的耐热性。至于上述温度状态，为了使焊糊熔化后产生与端子14的浸润性，需要约30秒钟的加热。于是，图5特性曲线以上述密封材料15用的树脂的载荷挠曲温度为横轴、以加热条件为240℃、30秒时的密封材料的变形次品率为纵轴。由此该曲线图也可知，树脂的载荷挠曲温度以220℃为界，低温时次品率急激上升，高温时，几乎不产生次品。
作为原因之三，用密封材料15密封集磁铁心11及线圈13等各元件时，不会对上述各元件造成变形或损伤等危害，而且，为防止内部空洞发生，必须用足够低的熔化液粘度作成形树脂。即，这种磁传感器，当用高熔化液粘度的树脂注射成形时，则会因粘度影响揿压线圈13等原因，产生电短路的次品。
图6示出相对熔化液粘度变化的线圈13的短路次品率，由图可知，在成形剪切温度下的熔化液粘度为2000poise(泊)以下时，次品率为0.03%以下许可范围内，当越过2000poise提高粘度时，则转为大变化，跳出许可范围。也就是说，对此种磁传感器来说，将热可塑性树脂的熔化液粘度设为2000poise以下的条件成为必要。
上面详细说明了用于密封材料15的热可塑性树脂与用于线圈骨架12的树脂，这些树脂的耐热温度设定有着特别的相对关系。即，密封材料15的成形温度比线圈骨架12的载荷挠曲温度高时，成形密封时，线圈骨架12会变形。因此，必须使用于密封材料15的成形温度相对用于线圈骨架12的树脂的载荷挠曲温度低+60℃以下。
图7的曲线图表示密封材料15的成形温度与线圈骨架12变形量的关系，横轴上表示密封材料15的成形温度，纵轴表示线圈骨架12的变形量。而且，用于线圈骨架12的树脂的截荷挠曲温度选定为280℃、313℃和335℃三种，调查各密封材料15成形密封时的线圈骨架12的变形量变化。
其结果是，例如当密封材料15的成形温度相对线圈骨架12用的树脂的载荷挠曲温度280℃高60℃、达到340℃时，则线圈骨架12的变形量便转为增加。其它树脂情况下也是从线圈骨架12用树脂的载荷挠曲温度相对313℃、335℃高60℃的373℃、395℃开始，变形量增大。即可知，密封材料15的成形温度必须相对用于线圈12的树脂的载荷挠曲温度低60℃。因此，本实施例中，如前所述，用于线圈骨架12的树脂的载荷挠曲温度约为330℃，与此相对，用于密封材料15的热可塑性树脂的成形温度约为310℃。因此，密封材料15用热可塑性树脂的成形温度设定成比在线圈骨架12用树脂的载荷挠曲温度330℃上加60℃的390℃要低80℃。
根据下面将说明的制造过程，以全自动化方法制作上述实施例的磁传感器。首先从用于构成端子14的上述黄铜构成的带材17开始构成，从该带材17开始，用冲压机将线圈端子部14a和焊接用端子部14a一起冲裁加工和弯曲加工。并且，同时在带材17上冲制成小孔17a。
然后，在带材17连接端子部14b不变的状态下，依次被送至成形线圈骨架12的注射成形机。在注射成形机中，用由液晶性芳香属聚酯树脂等构成的高耐热性树脂，形成上述左右凸缘部12a及中央的中空腔部12b和与其连通的槽隙12c。并如图9A所示，在右凸缘部12a，让线圈端子部14a及端子部14b露出地嵌入成形端子14。此时的成形温度为400℃左右。另外，也可以单体形成线圈骨架后，压入或插入上述端子14。
如图9b所示，线圈骨架12成形结束后，上述集磁铁心11被装入线圈骨架12的槽隙12c，端子14，如图9A所示虚线那样，留下小孔17地自带材17切断。接着，置于绕线机上，集磁铁心11从V型槽11c部分开始向外扩开，使左右集磁部11a，如图9所示，前端比线圈骨架12的线圈卷绕宽度更宽。并且，将上述直径约为0.03mm的耐热磁线在线圈骨架12中央的中空腔部12b上卷绕规定匝数，形成线圈13。接着，线圈13的始端与终端，分别缠绕于各线圈端子部14a后被焊接。然后，通过关闭从V型槽11c部分开始扩开的左右集磁部11a，成为图9b所示状态后制成线圈组件18。
接着，这种线圈组件18装上例如由黄铜等的厚度约为0.2mm的带状金属板构成的托条19。即，在带状托条19上，每隔一定间隔穿通设置略呈四方形的透孔19a，自该一边向内一体延伸设置连系部19b。再在透孔19a的两侧近旁，分别形成内缘翻边的突起19c，并在托条19的两侧近旁，每隔一定间隔穿设引导孔19d。让上述线圈组件18的小孔17a相对如此形成的托条19的内缘翻边突起19c嵌合后，通过用冲压机使突起19c的前端沿辐射方向展开后，如图9E所示那样铆接固定。当如此将线圈组件18依次铆接固定在带状的托条19的透孔19a上，则如图10所示，托条19被卷芯20所卷取，一旦处于备料状态，就被移至下一个密封材料15的注射成形工序。
使密封材料15注射成形的注射成形机，设置在边依次送带状托条19、边进行加工的顺序流水线中。如图11及图12所示，该流水线中配置注射成形模21。该注射成形模21，由上模21a及下模21b构成，它们是从由上述线圈组件18的一对端子部14a所形成的平面开始分割上、下模，且外形尺寸设定成允许插入穿设于托条19的透孔19a内。接着，自注射成形模21引出端子部14a，并在引出托条19的连系部19b的状态下将上述线圈组件18设置于内部。于是，注射成形模的内部形状形成了该磁传感器10的外形。
此时，集磁铁心11的集磁部11a设置成前面与上述注射成形模21的内面搭接。另外，从使该磁传感器10的外形尺寸设定成其壁厚足以让密封材料密封各元件的角度考虑，设定成使集磁铁心11的侧面也与注射成形模21的别的内面搭接，并使端子部14a的底面与下模21b的内面搭接，使成形后端子部14a自密封材料15露出。
还有，置于上述注射成型模21的树脂浇口22，设定在正好与形成于集磁部11a与线圈13之间的间隙23相对应的位置处。这是因为从浇口22注入热可塑性树脂时，因注入压力集磁部11a被挤压吸附于注射成形模21的内面，并由于线圈13受反方向挤压，确保了两者之间的间隙22，防止电气短路。因此，浇口22设于别处时，集磁部11a或线圈13会因注入压力而变形，两者电气短路的危险性变高。又因集磁铁心11的集磁部11a被挤压吸附于注射成形模21的内面，因此，集磁部11a的位置稳定，能防止特性不一致于未然。
当从上述构成的注射成形模21的浇口22注入由上述密封用PPS构成的热可塑性树脂时，因2000poise以下的低熔化液粘度，热可塑性树脂在上述模具21内无处不入，约以30秒的短时间完成图9F所示的密封成形。然后，铆接固定于带状托条19的下一个线圈组件18同样被安置于注射成形模21，如上述那样依次用密封材料15进行密封，并形成作为磁传感器的外形。从而，能使磁传感器10的制造自动化，达到连续生产，能大幅度缩短制造周期。因此，较之以往各种将线圈组件等单件向模具供给及退出的情况，若用本发明的生产方法，则能使单位时间的生产量增加约4倍。
成形结束后，分别接受外观检查，以检查密封良好否。接着，带状托条19被送至顺序流水线中的下一个端子成形机，如图9F中箭号所示，以冲压加工冲裁成型端子14，并根据需要进行弯曲加工等而被成形。此时，因嵌入托条19的连系部19b，成形密封后的磁传感器连着托条19。因此该磁传感器能在连接带状托条19的状态下卷绕传送，用自动装配装至电路底板时，能在图9F中箭号所示处截断。也可以按情况预先截断连系部19b后投入自动装配机。还可以在截断端子14后，在靠连系部19连接托条19的状态下进行一对端子之间的导通检查。
上述那样制成的磁传感器10，作为一例装在电动机24上。图13示出于用于磁带录像机的旋转磁头用电动机或软盘驱动装置的主导轴电动机的例子，磁传感器10被配置于构成电动机24的定子的铁片磁心的电路底板25上。作为上述电动机24的旋转移动体的转子26的外周表面上，设置永久磁铁片。该永久磁铁片为起磁元件，被设置用于表示旋转基准位置或指示位置。磁传感器10，与该永久磁铁片27接近并对置，且以焊接方式配置于上述底板25上。
此时，如图14所示，在底板25上于所定位置处穿设一对定位孔25a，通过嵌合一体化形成于磁传感器10的密封材料15的前侧底面的一对左右支脚16，决定与上述永久磁铁片27的相对位置关系。
再在位置对应于(自磁传感器10的密封材料15的底面露出及左右引出的)一对端子14的基板25表面上，形成电路连接用焊盘25b。该焊盘25b如图3所示，形成比端子14的宽度Wt更大的宽度W1。这是因为端子14与焊盘25b焊接时，用宽度窄的端子14不能获得足够的安装固定强度，故如图4所示，要用焊锡覆盖端子14，使强度提高。
现举一例，采用公知的反射炉方式作为两者的焊接方法。即，先以印刷等方法将焊糊涂于焊盘25b，用自动装配机等将上述磁传感器10的支脚16安装成嵌合于底板25的定位孔25a。然后投入温度设定为220℃-250℃的反射炉内约30秒钟，熔化上述焊糊后，焊锡28覆盖端子14，与焊盘25b焊接而牢固地连接固定。此时，密封材料用的热可塑性树脂具有220℃以上的耐热性，因此，即使在这样环境下磁传感器的诸特性也不会变化。
于是，通过将磁传感器10焊接在底板25上，如图14所示，各高度方向的中心，相对设于转子25外周表面的永久磁铁片27对置成基本一致。又如图15所示，对永久磁铁片27与磁传感器10的间隔D，也通过让一体化成形于磁传感器10的一对左右支脚16嵌合于穿设于底板24的一对定位孔25a，设定成恒定尺寸。结果，能使磁传感器10输出的输出电压在所定规格值内。
当尝试测定磁传感器10的输出电压相对上述间隔D的尺寸的关系时，则如图8所示，间隔D为0.5mm、中心值为在±0.1mm范围内偏离时，输出电压在+14～-12%的范围内产生不一致。在±0.2mm范围内偏离时，输出电压在+30～-23%这样大的范围内产生不一致。因此，使底板25的定位孔25与磁传感器10的支脚嵌合，高精度地装于所定位置，具有重要意义。
另外，上述实施例为最佳具体例，也可以根据被检测体对集磁铁心、线圈骨架及密封材料引起的磁传感器形状作种种变更。又，作为移动体，除旋转体外，也可以是直线移动的直动体。再有，对上述各元件及密封材料的材质，也能在不脱离本发明的范围内作种种变更。
以下参见
本发明磁传感器的另一实施例，与上述实施例相同的部分注有相同标号，说明也省略。
图16表示加高集磁部分的背高型磁传感器。该磁传感器100由上端侧所构成的集磁部分300和下端侧所构成的隆起部310构成。集磁部300具有于前侧形成集磁部11a的集磁铁心11、通过由合成树脂形成的线圈骨架12卷绕于该集磁铁心11后侧的线圈13、让一端嵌入或插入线圈骨架12并一体化设置的一对端子。
最好用具有比用于使焊锡焊接的温度还高的、例如220℃以上的载荷挠曲温度的热可塑性树脂构成的密封材料15密封。
还有，下端侧，以上述密封材料15一体形成隆起部310，由这些密封材料本身构成磁传感器100的外形。在该隆起部310的底面，以密封材料15一体形成左右一对支脚16。使上述一对端子14自集磁部分300的下侧成长条突出，使从底面沿隆起部310的侧面弯曲。然后，如图17至图19所示，将端子14的前端侧端子部14b设置成与底面大致为同一平面。
接着，说明上述实施例磁传感器的制造过程。与上述实施例的差异是密封材料注射成形过程中，图2所示注射成形模210的内部形状形成了该磁传感器100的外形，下模210a中，形成隆起部310，构成背高型磁传感器。
如此成形结束后，带状的托条19被送至顺序流水线中的下一个端子成形机，如图18及图9F所示，端子14经冲压加工被冲制成形成长条，又经弯曲加工等，使端子14沿隆起部310的侧面弯曲，同时被弯成与底面大致为同一面。该端子14的长度被预先设定成端子14从上述隆起部310的侧面到达底面。还有，上述短小型磁传感器情况下，端子14在短尺寸状态下被截断。
上述制成的磁传感器10，作为一例装入电动机24。图13示出用于磁带录像机的旋转磁头驱动用电动机或软盘驱动装置的主导轴电动机的例子，磁传感器10配置于构成电动机定子的铁片铁心的电路底板25上。永久磁铁片27设在作为上述电动机24的旋转移动体的转子26的外周面。该永久磁铁27为起磁元件，被设置用于表示旋转基准位置及指示位置。使磁传感器10与该永久磁铁片27接近对置状态下焊接设置于形成于上述底板25上的焊盘布线25上。
此时，如图14所示，在底板25上于所定位置穿设一对定位孔25a，通过嵌合一体化形成于磁传感器10的隆起部31前侧底面的一对左、右支脚16，决定与上述永久磁铁片27的相对位置关系。
作为一例，用公知的反射炉方式作为两者的焊接方法。即，先用印刷等将焊糊涂在焊盘25b上，由自动装配机等载置，使上述磁传感器10的支脚嵌合在底板25的定位孔25a中。然后，投入温度设定为220℃-250℃的反射炉内约30秒钟，通过熔化上述焊糊，使焊锡28与端子14和焊盘25b焊接而牢固连接固定。此时，密封材料15用的热可塑性树脂，因具有220℃以上的耐热性，即使在这种环境下，磁传感器的诸特性也不会变化。
如此将磁传感器10焊接至底板后，则如图14(A)、(B)所示，即使根据电动机24，设于转子25外周表面的永久磁铁片27的高度H1、H2各不相同，但通过掉换模具21，适当设定隆起部31的尺寸，就能使高度向中心大致一致地对置。结果，能使磁传感器10输出的输出电压落在所定规格值内。
另外，上述实施例是最佳具体例，也可以根据被检测体，对取决于集磁铁心、线圈骨架及密封材料的磁传感器形状或隆起部的形状作种种变更。而且，也可以在不超出本发明的范围内，对上述各元件及密封材料的材质作种种变更。
由上述说明可知，本发明磁传感器，只要通过变更使密封材料成形的模具就能任意改变隆起部的高度，容易获得具有想要集磁部高度的磁传感器。此时，若使集磁部分做成与隆起部高度无关的通用结构，就不会增加元件数。还有，将端子设置在与隆起部底面大致相同的面上，因此能使端子底面紧贴电路底板的焊盘布线紧贴电路底板的焊盘布线，并能进一步提高焊接的剥离强度。还有，可以通过成型将端子截断成所定长度，因不需要添加元件，同样能阻止元件数增加。
由上述说明可知，本发明磁传感器的制造方法是将固定于带状托条的线圈组件供给成形模具后将密封材料进行密封的方法，由于用托条连接进行成形密封的线圈组件，所以能自动地连续进行向成形模具的供给及退出操作，能使制造周期缩短。又因为在成形结束后能在与托条连接的状态下进行外观检查，因此能连续地进行生产与检查等，进一步提高生产性。再由于在密封材料中嵌入形成托条的连系部，能容易向自动装配机等供给元件，而且容易进行导通检查。
由上说明可知，本发明磁传感器，由于用具有比焊锡熔化温度更高的热变形温度的热可塑性树脂构成的密封材料，密封集磁铁心及线圈等各元件，能使密封材料形成壁厚足以密封各元件的外形，因此能大幅度缩小磁传感器的外形尺寸。而且能用热可塑性树脂大幅度缩短成形时间，能缩短制造周期，从而能实现自动化制造和连续生产。而且，即使用上述热可塑性树脂进行利用反射炉的端子焊接，也能确保诸特性。还由于将注射成形用的金属模的树脂浇口置于所定位置，能确保取决于注入压力的集磁铁心一边与线圈的间隙，能防止两者间短路不良于未然。并由于至少使集磁铁心的一边与成形模具内面搭接，集磁部注射成形时挤压吸附在成形模具内面，因此具有能稳定集磁部的位置，减少特性不一致的稳定化优点。
由上述说明可知，本发明磁传感器由于将形成线圈骨架的树脂的载荷挠曲温度设定得比密封各构成元件的热可塑性树脂构成的密封材料的成形温度还高，因此在使密封材料成形时，能防止线圈骨架变形。再由于即使用反射炉等焊接端子时加热，线圈骨架也不变形，因此，能防止对集磁铁心及线圈等的不利影响。还因为提高了形成线圈的磁线的耐软化温度，能预先防止包膜剥离等。从而，具有能满足作为磁传感器所必要的诸特性的优点。
权利要求
1.一种磁传感器，它通过使设置在移动体表面上的起磁元件接近，检测来自该起磁元件的磁场，其特征是具有在与上述起磁元件对置的面上形成集磁部的集磁铁心、通过线圈骨架卷绕在该集磁铁心上的线圈以及设于上述线圈骨架的端子；用具有220℃以上的载荷挠曲温度的热可塑性树脂构成的密封材料，密封上述集磁铁心及线圈等各元件。
2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征是由热可塑性树脂构成的密封材料，以注射成形构成磁传感器的外形。
3.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征是热可塑性树脂的有关成形时剪切速度及温度的熔化液粘度为2000泊以下。
4.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征是让用于使移动体与磁传感器的距离保持恒定的定位部与密封材料一体成形，并使上述定位部与电路底板的固定部结合。
5.一种磁传感器，它通过使设置在移动体表面上的起磁元件接近，检测来自该起磁元件的磁场，其特征是具有在与上述起磁元件对置的面上形成集磁部的集磁铁心、通过线圈骨架卷绕在该集磁铁心上的线圈以及设于上述线圈骨架的端子;上述集磁铁心做成于一边中央具有开口的大致口字状，对边上穿插卷绕于线圈骨架的线圈;以热可塑树脂构成的密封材料注射成型上述集磁铁心和线圈等各元件的模具，于与上述集磁铁心一边及上述线圈之间间隙对应的位置处，设置浇口。
6.根据权利要求5所述的磁传感器，其特征是至少让集磁铁心的上述一边与模具内面搭接。
7.一种磁传感器，它通过使设置在移动体表面上的起磁元件接近，检测来自该起磁元件的磁场，其特征是至少具有在与上述起磁元件对置的面上形成集磁部的集磁铁心以及通过线圈骨架卷绕在该集磁铁心上的线圈;用载荷挠曲温度为220℃的热可塑性树脂构成的密封材料，密封上述集磁铁心和线圈等各元件，并且用具有比上述密封元件更高耐热性的树脂形成上述线圈骨架。
8.根据权利要求7所述的磁传感器，其特征是使热可塑性树脂构成的密封材料的成的密封材料的成形温度，设定为相对形成线圈骨架的树脂的载荷挠曲温度低+60℃以下。
9.根据权利要求7所述的磁传感器，其特征是线圈由磁线卷绕而成，该磁线的耐软化温度设定为230°-290℃。
10.一种磁传感器，具有形成集磁部的集磁铁心、卷绕于该集磁铁心上的线圈、连接该线圈终端的端子，以密封上述集磁铁心及线圈等各元件的树脂构成的密封材料构成集磁部分，通过使上述集磁铁心的集磁部与置于移动体表面的起磁元件接近对置，检测来自该起磁元件的磁场，其特征在于在上端侧设置上述集磁部分，并在下端侧以上述密封材料一体化地延伸设置隆起部，使上述端子形成长条，并通过上述隆起部使前端置于与上述隆起部底面大致为同一的面上。
11.一种磁传感器的制造方法，其特征是通过使置于移动体表面上的起磁元件接近，检测来自该起磁元件的磁场的磁传感器，由在与上述起磁元件对置的面上形成集磁部的集磁铁心上，卷绕于使端子一体成形的线圈骨架上的线圈构成的线圈组件、及留下该线圈组件凸出端子部地密封各元件的合成树脂构成的密封材料构成;上述线圈组件是将上述凸出端子部的一端固定在金属性带材构成的托条上形成长条状，然后将与托架连接的线圈组件供给成形模具，再用上述密封材料进行密封。
12.根据权利要求11所述的磁传感器的制造方法，其特征是在金属性带材构成的托条上一体化凸出形成连系部，以便用上述密封材料将该连系部与上述线圈组件成一体地嵌入成形，将上述凸出端子部冲制成所定形状后自上述带材切断时，上述线圈组件不会脱离上述托条。
全文摘要
一种使置于移动体表面的起磁元件接近，检测来自该元件磁场的磁传感器及其制造方法，具有将集磁部形成于起磁元件的对面的集磁铁心、通过线圈骨架绕于集磁铁心的线圈及设于线圈骨架的端子，用载荷挠曲温度比焊锡熔化温度高的热可塑树脂密封集磁铁心及线圈等，再用更高耐热性树脂形成线圈骨架，从而加工受热不会变形。制造方法中，通过在金属带材制托条上固定线圈组件的凸出端子一端，使线圈组件易供给退出成型模，从而能连续生产。
文档编号G11B5/58GK1112271SQ9411579
公开日1995年11月22日 申请日期1994年8月26日 优先权日1993年9月9日
发明者成田隆行, 铃木铁司 申请人:株式会社三协精机制作所