JP4151676B2

JP4151676B2 - Magnetic sensor

Info

Publication number: JP4151676B2
Application number: JP2005176222A
Authority: JP
Inventors: 健一白坂
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2025-06-16
Also published as: JP2006349512A

Description

本発明は、例えば携帯端末装置などに搭載され、地磁気の方位や向きを検出する磁気センサに関する。 The present invention relates to a magnetic sensor that is mounted on, for example, a portable terminal device and detects the direction and direction of geomagnetism.

近年、例えば携帯電話機に代表される携帯端末装置（装置）に、ユーザの位置情報を表示させるＧＰＳ（Global Positioning System）機能を持たせることが要求されつつある。
ＧＰＳ機能には、地磁気を検出することで装置の方位や向きといった位置情報を特定する磁気センサなどが用いられている。一般に、磁気センサには、矩形板状に形成されその表面に沿って互いに直交する２軸方向（Ｘ、Ｙ方向）の地磁気成分を検出する磁気センサチップが具備されている。携帯端末装置はその向きが限定されて使用されるものではないため、固定された１つの磁気センサチップを備える磁気センサでは、地磁気の磁束の大きさとその方向（地磁気のベクトル量）を検出することができず、携帯端末装置の方位や向きを特定することができない。このため、磁気センサには、２つの磁気センサチップを備え、この２つの磁気センサチップを所定の傾斜角度で相互に傾斜させ、３軸方向の地磁気成分を検出させることにより地磁気のベクトル量を検出可能にしたものがある。この種の磁気センサでは、一方の磁気センサチップによって、その表面に沿う２軸方向の地磁気成分が検出され、他方の磁気センサチップによって表面に沿う少なくとも１軸方向の地磁気成分が検出される。各磁気センサチップで検出された地磁気成分と相互に傾斜された傾斜角度とをもとに、３軸方向の地磁気成分が求められるとともに地磁気のベクトル量が計算され、装置の３次元的な方位や向きが特定可能とされている。 In recent years, for example, mobile terminal devices (devices) represented by mobile phones have been required to have a GPS (Global Positioning System) function for displaying user position information.
For the GPS function, a magnetic sensor that identifies position information such as the orientation and orientation of the apparatus by detecting geomagnetism is used. In general, a magnetic sensor is provided with a magnetic sensor chip that is formed in a rectangular plate shape and detects geomagnetic components in two axial directions (X and Y directions) orthogonal to each other along the surface thereof. Since the orientation of the portable terminal device is not limited, the magnetic sensor including one fixed magnetic sensor chip detects the magnitude and direction (the amount of the geomagnetic vector) of the geomagnetic flux. Cannot be specified, and the orientation and orientation of the mobile terminal device cannot be specified. For this reason, the magnetic sensor is provided with two magnetic sensor chips, and the two magnetic sensor chips are mutually inclined at a predetermined inclination angle to detect the geomagnetic component in the triaxial direction, thereby detecting the geomagnetic vector quantity. There is something that made it possible. In this type of magnetic sensor, one magnetic sensor chip detects a biaxial geomagnetic component along the surface, and the other magnetic sensor chip detects at least one axial geomagnetic component along the surface. Based on the geomagnetic component detected by each magnetic sensor chip and the tilt angle inclined mutually, the geomagnetic component in the three-axis direction is obtained and the vector quantity of the geomagnetism is calculated, The direction can be specified.

この種の磁気センサは、リードフレームの２つのステージ部に、それぞれ磁気センサチップを固着し、ステージ部を金型のキャビティ内で所定の傾斜角度で傾斜させるとともに、磁気センサチップを傾斜させ、キャビティ内に樹脂を充填することによって一体形成される。さらに、樹脂が固結した段階で金型が取り外され、磁気センサチップやリードなどを一体的に固結した樹脂モールド部外の不要なリードフレームが切り離される。このように製造され、所定の傾斜角度で相互に傾斜する２つの磁気センサチップを備えた磁気センサは、装置内の回路基板に実装され、樹脂モールド部の表面に露出されたリードと回路基板とが電気的に接続されることにより、地磁気の検出が可能となる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１２８４７３号公報 In this type of magnetic sensor, a magnetic sensor chip is fixed to each of two stage portions of a lead frame, and the stage portion is inclined at a predetermined inclination angle within the cavity of the mold, and the magnetic sensor chip is inclined to form a cavity. It is integrally formed by filling the inside with resin. Further, the mold is removed at the stage where the resin is solidified, and unnecessary lead frames outside the resin mold portion, in which the magnetic sensor chip and the lead are integrally solidified, are separated. A magnetic sensor including two magnetic sensor chips manufactured as described above and inclined at a predetermined inclination angle is mounted on a circuit board in the apparatus, and a lead and a circuit board exposed on the surface of the resin mold portion Are electrically connected to each other, so that geomagnetism can be detected (see, for example, Patent Document 1).
JP 2004-128473 A

しかしながら、近年、携帯端末装置などの小型化、薄型化の要求がますます高まっており、これに搭載される磁気センサも小型化、薄型化が求められている。このような事情から、磁気センサに具備される磁気センサチップを１つとし、１つの磁気センサチップで携帯端末装置などの方位や向きを特定できる磁気センサが強く求められていた。 However, in recent years, there has been an increasing demand for miniaturization and thinning of portable terminal devices and the like, and magnetic sensors mounted thereon are also required to be small and thin. Under such circumstances, there has been a strong demand for a magnetic sensor in which a single magnetic sensor chip is provided in the magnetic sensor, and the orientation and orientation of a mobile terminal device and the like can be specified with a single magnetic sensor chip.

本発明は、上記事情を鑑み、携帯端末装置などの方位や向きを特定可能な１つの磁気センサチップを備える磁気センサを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide a magnetic sensor provided with one magnetic sensor chip which can specify azimuth | direction and direction, such as a portable terminal device, in view of the said situation.

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。 In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.

請求項１に係る発明は、板状に形成され、その表面に沿って互いに直交する２軸方向の地磁気成分を検出する磁気センサチップと、該磁気センサチップに電気的に接続されるリードとを備える磁気センサにおいて、前記磁気センサチップを支持する支持部材が設けられ、該支持部材は、前記磁気センサが静止もしくは定速運動された状態で、前記２軸方向が重力方向に直交するように前記磁気センサチップを保持可能とされていることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a magnetic sensor chip that is formed in a plate shape and detects geomagnetic components in two axial directions perpendicular to each other along a surface thereof, and a lead that is electrically connected to the magnetic sensor chip. In the magnetic sensor provided, a support member for supporting the magnetic sensor chip is provided, and the support member is configured so that the biaxial direction is orthogonal to the direction of gravity in a state where the magnetic sensor is stationary or moved at a constant speed. The magnetic sensor chip can be held.

この発明に係る磁気センサにおいては、磁気センサが静止もしくは定速運動された状態で、２軸方向が地平面と平行、すなわち地磁気の方向と平行となるように磁気センサチップを維持することができる。 In the magnetic sensor according to the present invention, the magnetic sensor chip can be maintained so that the biaxial direction is parallel to the ground plane, that is, parallel to the geomagnetic direction, in a state where the magnetic sensor is stationary or moved at a constant speed. .

請求項２に係る発明は、請求項１記載の磁気センサにおいて、前記磁気センサチップが１つの箱体の中空部に納められ、前記支持部材が前記箱体に支持されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the magnetic sensor according to claim 1, wherein the magnetic sensor chip is housed in a hollow portion of one box, and the support member is supported by the box. .

この発明に係る磁気センサにおいては、磁気センサチップが１つの箱体の中空部に納められていることによってパッケージすることができる。また、支持部材が箱体に支持されていることによって、箱体の中空部内で磁気センサチップを動かすことができる。 In the magnetic sensor according to the present invention, the magnetic sensor chip can be packaged by being housed in the hollow portion of one box. Further, since the support member is supported by the box, the magnetic sensor chip can be moved within the hollow portion of the box.

請求項３に係る発明は、請求項２記載の磁気センサにおいて、前記箱体の前記中空部には、液体が封入されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the magnetic sensor according to the second aspect, a liquid is sealed in the hollow portion of the box.

この発明に係る磁気センサにおいては、箱体の中空部に液体が封入されていることによって、液体中に磁気センサチップを配置させることができる。 In the magnetic sensor according to the present invention, since the liquid is sealed in the hollow portion of the box, the magnetic sensor chip can be disposed in the liquid.

請求項４に係る発明は、請求項３記載の磁気センサにおいて、前記箱体を傾斜させた状態で、前記液体の液面が前記磁気センサチップの厚さの範囲内にあることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetic sensor according to the third aspect, the liquid level of the liquid is within a range of the thickness of the magnetic sensor chip in a state where the box is inclined. .

この発明に係る磁気センサにおいては、磁気センサが静止もしくは定速運動した状態で、磁気センサチップを液体に浮上させ液体の液面が磁気センサチップの厚さの範囲内に位置されることによって、磁気センサの向きが変化した場合においても磁気センサチップに作用する浮力を利用して磁気センサチップを地平面と平行となる液体の液面に沿って配置することができる。 In the magnetic sensor according to the present invention, with the magnetic sensor stationary or at a constant speed, the magnetic sensor chip is floated on the liquid, and the liquid level of the liquid is positioned within the thickness range of the magnetic sensor chip. Even when the orientation of the magnetic sensor changes, the magnetic sensor chip can be arranged along the liquid surface parallel to the ground plane by using buoyancy acting on the magnetic sensor chip.

請求項５に係る発明は、板状に形成され、その表面に沿って互いに直交する２軸方向の地磁気成分を検出する磁気センサチップと、該磁気センサチップに電気的に接続されるリードとを備える磁気センサにおいて、少なくとも前記磁気センサチップが箱体の中空部に密閉状態に納められ、該中空部には、少なくとも前記磁気センサチップの密度よりも大きな密度を有する液体が封入されており、前記磁気センサチップは、前記磁気センサが静止もしくは定速運動された状態で、前記液体に浮上状態に支持され、前記２軸方向が重力方向に直交するように保持可能とされていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a magnetic sensor chip that is formed in a plate shape and detects geomagnetic components in two axial directions perpendicular to each other along a surface thereof, and a lead electrically connected to the magnetic sensor chip. In the magnetic sensor provided, at least the magnetic sensor chip is sealed in a hollow portion of the box, and the hollow portion is filled with a liquid having a density at least larger than the density of the magnetic sensor chip, The magnetic sensor chip is supported by the liquid in a floating state in a state where the magnetic sensor is stationary or moved at a constant speed, and can be held so that the biaxial direction is orthogonal to the direction of gravity. To do.

この発明に係る磁気センサにおいては、液体の液面が地平面と平行となり、この液面に浮上された磁気センサチップの２軸方向を地平面と平行、すなわち地磁気の方向と平行に維持することができる。 In the magnetic sensor according to the present invention, the liquid level of the liquid is parallel to the ground plane, and the biaxial direction of the magnetic sensor chip levitated on the liquid level is maintained parallel to the ground plane, that is, parallel to the direction of the geomagnetism. Can do.

請求項１に係る発明によれば、２軸方向が地平面と平行となるように磁気センサチップを維持することができる。これにより、磁気センサの向きが変化した場合においても磁気センサチップの２軸が形成する平面と地平面とを平行に維持することができるため、３軸方向の地磁気成分を検出する必要がなく、１つの磁気センサチップを備えた磁気センサによって地磁気のベクトル量を検出することができ、装置の方位や向きを特定することができる。このことから、従来の２つの磁気センサチップを備えた磁気センサと比較し、磁気センサの面積を約１／２にすることができ、小型化、薄型化を図ることができる。また、磁気センサの低コスト化を図ることができる。 According to the first aspect of the invention, the magnetic sensor chip can be maintained such that the biaxial direction is parallel to the ground plane. Thereby, even when the orientation of the magnetic sensor changes, the plane formed by the two axes of the magnetic sensor chip and the ground plane can be maintained in parallel, so there is no need to detect the geomagnetic component in the three-axis direction, A magnetic sensor having one magnetic sensor chip can detect the amount of geomagnetic vector, and the orientation and orientation of the apparatus can be specified. Therefore, compared to a conventional magnetic sensor including two magnetic sensor chips, the area of the magnetic sensor can be reduced to about ½, and the size and thickness can be reduced. In addition, the cost of the magnetic sensor can be reduced.

請求項２に係る発明によれば、磁気センサチップが１つの箱体の中空部に納められていることによってパッケージすることができる。また、支持部材が箱体に支持されていることによって、箱体の中空部内で磁気センサチップを動かすことができる。これにより、磁気センサチップを箱体により保護することができ、磁気センサの耐久性を向上させることができる。また、磁気センサチップの移動を制御することによって２軸方向が地平面と平行となるように磁気センサチップを保持させることができる。 According to the second aspect of the invention, the magnetic sensor chip can be packaged by being housed in the hollow portion of one box. Further, since the support member is supported by the box, the magnetic sensor chip can be moved within the hollow portion of the box. Thereby, the magnetic sensor chip can be protected by the box, and the durability of the magnetic sensor can be improved. Further, by controlling the movement of the magnetic sensor chip, the magnetic sensor chip can be held so that the biaxial direction is parallel to the ground plane.

請求項３に係る発明によれば、箱体の中空部に液体が封入されていることによって、液体中に磁気センサチップを配置させることができる。これにより、箱体に納められる磁気センサチップなどを保護することができ、磁気センサの耐久性を向上させることができる。 According to the invention which concerns on Claim 3, a magnetic sensor chip can be arrange | positioned in a liquid by having enclosed the liquid in the hollow part of the box. Thereby, the magnetic sensor chip etc. which are stored in a box can be protected, and durability of a magnetic sensor can be improved.

請求項４に係る発明によれば、磁気センサチップを液体に浮上させ液体の液面が磁気センサチップの厚さの範囲内に位置されることによって、磁気センサチップを地平面と平行となる液体の液面に沿って配置することができ、これにより、磁気センサの向きが変化した場合においても、２軸方向が地平面と平行となるように磁気センサチップを保持させることが可能となる。 According to the invention of claim 4, the magnetic sensor chip is floated on the liquid, and the liquid level of the liquid is positioned within the thickness range of the magnetic sensor chip, so that the magnetic sensor chip is parallel to the ground plane. Thus, even when the orientation of the magnetic sensor changes, the magnetic sensor chip can be held so that the biaxial direction is parallel to the ground plane.

請求項５に係る発明によれば、液体の液面が地平面と平行となるため、液体によって磁気センサチップの動きを制御することができ、この液面に浮上された磁気センサチップの２軸方向を地平面と平行に維持することができる。これにより、３軸方向の地磁気成分を検出する必要がなく、１つの磁気センサチップを備えた磁気センサによって地磁気のベクトル量を検出することができ、装置の方位や向きを特定することができる。よって、従来の２つの磁気センサチップを備えた磁気センサと比較し、磁気センサの面積を約１／２にすることができ、小型化、薄型化を図ることができる。また、磁気センサの低コスト化を図ることができる。 According to the fifth aspect of the invention, since the liquid level of the liquid is parallel to the ground plane, the movement of the magnetic sensor chip can be controlled by the liquid, and the two axes of the magnetic sensor chip levitated on the liquid level The direction can be maintained parallel to the ground plane. Thereby, it is not necessary to detect the geomagnetic component in the three-axis directions, the vector quantity of geomagnetism can be detected by the magnetic sensor provided with one magnetic sensor chip, and the azimuth and orientation of the apparatus can be specified. Therefore, compared with a conventional magnetic sensor including two magnetic sensor chips, the area of the magnetic sensor can be halved, and the size and thickness can be reduced. In addition, the cost of the magnetic sensor can be reduced.

以下、図１から図４を参照し、本発明の第１実施形態に係る磁気センサＡについて説明する。本発明の磁気センサＡは、例えば携帯端末装置（装置）に具備された回路基板に搭載されて使用されるものであり、装置の方位や向きといった位置情報を取得するためのものである。 The magnetic sensor A according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The magnetic sensor A of the present invention is used by being mounted on, for example, a circuit board provided in a mobile terminal device (device), and is for acquiring position information such as the orientation and orientation of the device.

図１から図２に示す磁気センサＡは、側断面が凹状に形成された矩形箱状の箱体１と、箱体１の開口部１ａと対向する上板部１ｂを貫通しつつ中空部１ｃに延出された略円柱棒状の支持部材２と、固定部材３を介して支持部材２に支持され箱体１の中空部１ｃに納められた磁気センサチップ４と、箱体１の側壁部１ｄに直交しつつこの端部１ｅと接続され、箱体１の外方から内方に向けて延出された矩形薄板状の複数のリード５と、磁気センサチップ４とリード５とを電気的に接続するシート状の弾性部材６と、箱体１の端部１ｅと固着されて中空部１ｃを密閉状態で画成する板材７とから構成されている。 The magnetic sensor A shown in FIG. 1 to FIG. 2 includes a hollow box 1c passing through a rectangular box 1 having a concave side cross section and an upper plate 1b facing the opening 1a of the box 1. A substantially cylindrical rod-shaped support member 2 extended to the magnetic sensor chip 4 supported by the support member 2 via the fixing member 3 and housed in the hollow portion 1c of the box body 1, and a side wall portion 1d of the box body 1 The plurality of rectangular thin plate-like leads 5 that are connected to the end 1 e while being orthogonal to each other and extend inward from the outside of the box 1, and the magnetic sensor chip 4 and the leads 5 are electrically connected to each other. A sheet-like elastic member 6 to be connected and a plate member 7 which is fixed to the end 1e of the box 1 and defines the hollow portion 1c in a sealed state.

箱体１は、例えば金属により形成されたものであり、中空部１ｃに納められる少なくとも磁気センサチップ４を外部から保護するためのものである。箱体１の側壁部１ｄの端部１ｅは、リード５や板材７に固着されており、この端部１ｅとリード５や板材７とは、樹脂接着によって固着されている。ここで、例えば箱体１の端部１ｅとリード５とが半田づけにより固着される場合には、図３に示すように、箱体１とリード５との電気的な絶縁状態を確保するため、例えばリード５を多層基板とし、箱体１の端部１ｅは多層基板の絶縁部５ａに接続される。この場合、リード５と磁気センサチップ４とを電気的に接続する弾性部材６は、多層基板の回路と導通されたパッド部５ｂに接続される。
図１から図２に示すように、箱体１の上板部１ｂには、上板部１ｂを貫通する支持部材２が取り付けられており、支持部材２は上板部１ｂに固定されつつ支持されている。この支持部材２には先端２ａに球体２ｂが形成されており、この球体２ｂには、球体２ｂの球面座２ｃに沿って移動可能な詳細は後述の固定部材３が取り付けられている。 The box 1 is made of, for example, metal, and protects at least the magnetic sensor chip 4 housed in the hollow portion 1c from the outside. The end 1e of the side wall 1d of the box 1 is fixed to the lead 5 and the plate material 7, and the end 1e and the lead 5 and the plate 7 are fixed by resin bonding. Here, for example, when the end 1e of the box 1 and the lead 5 are fixed by soldering, as shown in FIG. 3, in order to ensure an electrical insulation state between the box 1 and the lead 5. For example, the lead 5 is a multilayer substrate, and the end 1e of the box 1 is connected to the insulating portion 5a of the multilayer substrate. In this case, the elastic member 6 that electrically connects the lead 5 and the magnetic sensor chip 4 is connected to the pad portion 5b that is electrically connected to the circuit of the multilayer substrate.
As shown in FIGS. 1 to 2, a support member 2 penetrating the upper plate portion 1b is attached to the upper plate portion 1b of the box body 1, and the support member 2 is supported while being fixed to the upper plate portion 1b. Has been. A spherical body 2b is formed at the tip 2a of the support member 2, and a fixing member 3 (to be described later) is attached to the spherical body 2b, the details of which can be moved along the spherical seat 2c of the spherical body 2b.

磁気センサチップ４は、矩形板状に形成されたもので、図４に示すように、その表面４ａに沿って互いに直交する２軸方向（Ｘ方向とＹ方向）の地磁気成分を検出可能とされている。また、磁気センサチップ４の下面４ｂには、弾性部材６の金属製薄板がボンディングされ電気的な導通を図るためのパッド部４ｃが形成されている。この磁気センサチップ４は、図１から図２に示すように、固定部材３を介して支持部材２に支持されている。固定部材３は、支持部材２の球体２ａの一部を包むように形成された球状部材３ａと、この球状部材３ａの外周に連続して一体形成された矩形板部材３ｂとからなり、矩形板部材３ｂの裏面が磁気センサチップ４の上面４ａに例えば接着剤を用いて固着されている。ここで、固定部材３は、磁気センサチップ４の重心Ｔの直上に位置する上面４ａに、固定部材３の中心線が配されるよう固着されている。また、磁気センサＡが傾斜された際に、磁気センサチップ４が移動し、その重心Ｔが重力方向Ｈの直線上に配されるよう支持部材２の球面座２ａで球状部材３ａが摺動自在とされている。これにより、固定部材３を介して支持部材２に支持される磁気センサチップ４は、磁気センサＡが静止もしくは定速運動された状態で、常に２軸方向Ｘ、Ｙが重力方向Ｈに直交するように保持可能とされている。ここで、定速運動とは、加速度を生じずに一定速度で移動することを示す。 The magnetic sensor chip 4 is formed in a rectangular plate shape. As shown in FIG. 4, the magnetic sensor chip 4 can detect geomagnetic components in two axial directions (X direction and Y direction) orthogonal to each other along the surface 4a. ing. Further, on the lower surface 4b of the magnetic sensor chip 4, a metal thin plate of the elastic member 6 is bonded to form a pad portion 4c for electrical conduction. As shown in FIGS. 1 to 2, the magnetic sensor chip 4 is supported by the support member 2 via the fixing member 3. The fixing member 3 includes a spherical member 3a formed so as to wrap a part of the sphere 2a of the support member 2, and a rectangular plate member 3b integrally formed continuously on the outer periphery of the spherical member 3a. The back surface of 3b is fixed to the upper surface 4a of the magnetic sensor chip 4 by using, for example, an adhesive. Here, the fixing member 3 is fixed to the upper surface 4 a located immediately above the center of gravity T of the magnetic sensor chip 4 so that the center line of the fixing member 3 is disposed. Further, when the magnetic sensor A is tilted, the magnetic sensor chip 4 moves, and the spherical member 3a is slidable by the spherical seat 2a of the support member 2 so that the center of gravity T thereof is arranged on a straight line in the gravity direction H. It is said that. Thus, the magnetic sensor chip 4 supported by the support member 2 via the fixing member 3 always has the biaxial directions X and Y orthogonal to the gravity direction H in a state where the magnetic sensor A is stationary or moved at a constant speed. So that it can be held. Here, the constant speed movement means that the movement is performed at a constant speed without causing acceleration.

弾性部材６は、例えば複数の金属製薄板がその一部を除いてポリイミド樹脂で被覆されてシート状に一体形成されている。この弾性部材６は、図４に示した磁気センサチップ４の複数のパッド部４ｃと、複数のリード５とをそれぞれ一対で電気的に接続するためのものであり、先端６ａ側の複数の金属露出部分が、磁気センサチップ４の複数のパッド部４ｃに接続されている。また、先端６ａからやや内側の被覆部分６ｂが磁気センサチップ４の下面４ｂに樹脂により固着されている。この樹脂による被覆部分６ｂの固着は、磁気センサチップ４の移動時に、金属露出部分とパッド部４ｃとの接続部に集中応力が生じるのを防止するためのものである。一方、弾性部材６の後端６ｃ側の金属露出部分は、リード５の上面５ａにボンディングされ、これにより、弾性部材６を介して磁気センサチップ４とリード５とが電気的に導通可能とされている。 The elastic member 6 is integrally formed in a sheet shape, for example, by covering a plurality of metal thin plates with a polyimide resin except for a part thereof. This elastic member 6 is for electrically connecting a plurality of pads 4c of the magnetic sensor chip 4 shown in FIG. 4 and a plurality of leads 5 in pairs, and a plurality of metals on the tip 6a side. The exposed portion is connected to the plurality of pad portions 4 c of the magnetic sensor chip 4. In addition, a covering portion 6b slightly inside from the tip 6a is fixed to the lower surface 4b of the magnetic sensor chip 4 with a resin. The fixing of the covering portion 6b with the resin is to prevent concentrated stress from being generated at the connection portion between the exposed metal portion and the pad portion 4c when the magnetic sensor chip 4 is moved. On the other hand, the exposed metal portion on the rear end 6 c side of the elastic member 6 is bonded to the upper surface 5 a of the lead 5, whereby the magnetic sensor chip 4 and the lead 5 can be electrically connected via the elastic member 6. ing.

板材７は、例えばセラミックやプラスティックなどにより形成されており、箱体１の端部１ｅが固着されて、箱体１の中空部１ｃを密閉状態にするためのものである。また、この板材７と箱体１とにより密閉状態で画成された中空部１ｃには、例えばシリコンオイルが充填されつつ封入され、弾性部材６の金属露出部分とリード５や磁気センサチップ４のパッド部６ａとのボンディング部分などの腐食防止が図られている。さらに、磁気センサチップ４が保護されている。 The plate member 7 is made of, for example, ceramic or plastic, and is for fixing the end portion 1e of the box body 1 so that the hollow portion 1c of the box body 1 is sealed. The hollow portion 1c defined in a sealed state by the plate member 7 and the box body 1 is filled with, for example, silicon oil while being filled, and the exposed metal portion of the elastic member 6 and the leads 5 and the magnetic sensor chip 4 are sealed. Corrosion prevention such as a bonding portion with the pad portion 6a is achieved. Furthermore, the magnetic sensor chip 4 is protected.

ついで、上記の構成からなる磁気センサＡによって地磁気のベクトル量を検出し、方位や向きを特定する方法について説明する。 Next, a method for detecting the geomagnetic vector quantity by the magnetic sensor A having the above-described configuration and specifying the azimuth and orientation will be described.

はじめに、磁気センサＡは静止もしくは定速運動されているものとする。また、このとき、例えば磁気センサＡは、リード５の下面５ｂが形成する平面が、重力方向Ｈに直交し、支持部材２の軸線Ｏ１と磁気センサチップ４の重心Ｔとが重力方向Ｈの直線上に配置されているものとする。
ついで、磁気センサＡを搭載した携帯端末装置（装置）が動かされ、磁気センサＡの向きが、例えば図１から図２に示すように傾斜され、磁気センサＡが再度静止もしくは定速運動されたとする。この場合、箱体１の中空部１ｃに納められた磁気センサチップ４は、自重の平衡を保つように、支持部材２の球面座３ｂで固定部材３が摺動され、重心Ｔが重力方向Ｈの直線上に向けて移動する。重心Ｔが重力方向Ｈの直線上に位置され、磁気センサチップ４が平衡された段階で、磁気センサチップ４の２軸Ｘ、Ｙが形成する平面は、地平面に沿う地磁気の磁束の方向と平行に保持される。つまり、磁気センサＡが傾斜された場合においても磁気センサチップ４は、自重の平衡を保つように自ら移動し、磁気センサＡが静止もしくは定速運動された状態で、常に２軸方向Ｘ、Ｙが重力方向Ｈに直交するように調整される。
これにより、３軸方向の地磁気成分を検出せずとも、１つの磁気センサチップ４で検出される２軸方向Ｘ、Ｙの地磁気成分によって、地磁気の磁束の大きさや向き（地磁気のベクトル量）を検出することが可能となり、この地磁気のベクトル量をもとに、装置の方位や向きを特定することが可能となる。 First, it is assumed that the magnetic sensor A is stationary or moved at a constant speed. At this time, for example, in the magnetic sensor A, the plane formed by the lower surface 5b of the lead 5 is orthogonal to the gravity direction H, and the axis O1 of the support member 2 and the center of gravity T of the magnetic sensor chip 4 are straight lines in the gravity direction H. It is assumed that it is arranged above.
Next, the mobile terminal device (device) on which the magnetic sensor A is mounted is moved, the direction of the magnetic sensor A is tilted, for example, as shown in FIG. 1 to FIG. 2, and the magnetic sensor A is again stationary or moved at a constant speed. To do. In this case, the magnetic sensor chip 4 housed in the hollow portion 1c of the box 1 is slid by the fixing member 3 by the spherical seat 3b of the support member 2 so as to keep its own weight balanced, and the center of gravity T is in the gravitational direction H. Move toward the straight line. When the center of gravity T is positioned on a straight line in the direction of gravity H and the magnetic sensor chip 4 is balanced, the plane formed by the two axes X and Y of the magnetic sensor chip 4 is the direction of the geomagnetic flux along the ground plane. Held parallel. That is, even when the magnetic sensor A is tilted, the magnetic sensor chip 4 moves by itself so as to keep its own weight balanced, and the magnetic sensor A is always stationary or moved at a constant speed in the biaxial directions X and Y. Is adjusted to be orthogonal to the gravity direction H.
As a result, the magnitude and direction of the magnetic flux of the geomagnetism (the amount of the geomagnetic vector) can be determined by the geomagnetic components in the biaxial directions X and Y detected by one magnetic sensor chip 4 without detecting the geomagnetic component in the triaxial direction. It becomes possible to detect, and based on this vector quantity of geomagnetism, it becomes possible to specify the orientation and direction of the device.

したがって、上記の磁気センサＡにおいては、磁気センサチップ４が自重の平衡を保つように自ら移動し、磁気センサＡが静止もしくは定速運動された状態で、常に磁気センサチップ４の表面４ａに沿う２軸方向Ｘ、Ｙが重力方向Ｈに直交する方向となるように、磁気センサチップ４を動かすことができる。このため、磁気センサＡの向きが変化した場合においても磁気センサチップ４の２軸Ｘ、Ｙが形成する平面と地平面とを平行に維持することができ、２軸方向Ｘ、Ｙの地磁気成分を検出することで地磁気のベクトル量を検出することができる。よって、１つの磁気センサチップ４を備えた磁気センサＡで、装置の方位や向きを特定することができる。 Therefore, in the magnetic sensor A described above, the magnetic sensor chip 4 moves by itself so as to maintain its own weight balance, and always follows the surface 4a of the magnetic sensor chip 4 while the magnetic sensor A is stationary or moved at a constant speed. The magnetic sensor chip 4 can be moved so that the biaxial directions X and Y are perpendicular to the gravity direction H. For this reason, even when the orientation of the magnetic sensor A changes, the plane formed by the two axes X and Y of the magnetic sensor chip 4 and the ground plane can be maintained in parallel, and the geomagnetic components in the biaxial directions X and Y can be maintained. It is possible to detect the geomagnetic vector quantity by detecting. Therefore, the azimuth | direction and direction of an apparatus can be specified with the magnetic sensor A provided with the one magnetic sensor chip | tip 4. FIG.

また、上記の磁気センサＡにおいては、磁気センサチップ４とリード５と支持部材２とが１つの箱体１にパッケージされるとともに、中空部１ｃにシリコンオイルが封入されていることによって、磁気センサチップ４や弾性部材６のボンディング部分などを保護することができ、磁気センサＡの耐久性を向上させることができる。 In the magnetic sensor A described above, the magnetic sensor chip 4, the lead 5, and the support member 2 are packaged in one box 1 and silicon oil is sealed in the hollow portion 1c, whereby the magnetic sensor The chip 4 and the bonding portion of the elastic member 6 can be protected, and the durability of the magnetic sensor A can be improved.

よって、上記の磁気センサＡによれば、１つの磁気センサチップ４で装置の方位や向きを特定することが可能なため、複数の磁気センサチップ４を具備する必要がなく、磁気センサＡの小型化、薄型化を図ることができる。また、磁気センサＡの低コスト化を図ることができる。 Therefore, according to the above magnetic sensor A, it is possible to specify the orientation and orientation of the apparatus with one magnetic sensor chip 4, so there is no need to provide a plurality of magnetic sensor chips 4, and the magnetic sensor A is small. And thickness reduction can be achieved. Further, the cost of the magnetic sensor A can be reduced.

なお、本発明は、上記の第１実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、第１実施形態では、磁気センサチップ４のパッド部４ｃとリード５とを電気的に接続する弾性部材６がシート状に形成されているものとしたが、図５に示すように、複数のパッド部４ｃとこれに一対となるリード５とを個別に接続する複数の弾性部材６が設けられてもよいものである。また、弾性部材６は、金属製薄板をポリイミド樹脂で被覆して形成されるものとしたが、例えば導電性フィラーを包含する異方導電性部材や金属ワイヤーなどにより形成されてもよく、特に材質等が限定されるものではない。さらに、弾性部材６を設けず、例えば図６に示すように、ＲＦ（Radio Frequency）コイル９を備えた磁気センサチップ４を用いて、磁気センサチップ４が検出した地磁気成分の信号を回路基板側へ伝送する構成とされてもよいものである。 In addition, this invention is not limited to said 1st Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, in the first embodiment, the elastic member 6 that electrically connects the pad portion 4c of the magnetic sensor chip 4 and the lead 5 is formed in a sheet shape. However, as shown in FIG. A plurality of elastic members 6 may be provided for individually connecting the pad portion 4c and the pair of leads 5 to the pad portion 4c. The elastic member 6 is formed by coating a metal thin plate with a polyimide resin. However, the elastic member 6 may be formed of, for example, an anisotropic conductive member including a conductive filler, a metal wire, or the like. Etc. are not limited. Further, the elastic member 6 is not provided, and, for example, as shown in FIG. 6, the magnetic sensor chip 4 provided with an RF (Radio Frequency) coil 9 is used, and the signal of the geomagnetic component detected by the magnetic sensor chip 4 is transmitted to the circuit board side. It may be configured to transmit to.

また、磁気センサチップ４と固定部材３とを固着させる際に、接着剤等の汚れが残ったり、電気的に短絡を生じさせないことなどを考慮し、磁気センサチップ４の上面４ａ側に固定部材３を固着するものとしたが、例えば磁気センサチップ４の下面４ｂ側に固定部材３を固着して、磁気センサチップ４の下面４ｂ側に支持部材２が設けられてもよいものである。 In addition, when the magnetic sensor chip 4 and the fixing member 3 are fixed, the fixing member is placed on the upper surface 4a side of the magnetic sensor chip 4 in consideration that dirt such as an adhesive remains or an electrical short circuit does not occur. 3 is fixed, for example, the fixing member 3 may be fixed to the lower surface 4b side of the magnetic sensor chip 4 and the support member 2 may be provided to the lower surface 4b side of the magnetic sensor chip 4.

さらに、箱体１は金属により形成されるものとしたが、例えばセラミックや樹脂などにより形成されてもよいものであり、特に材質が限定されるものではない。また、密閉された箱体１の中空部１ｃには、シリコンオイルを封入するものとしたが、空気が封入されてもよく、また、シリコンオイルとは異なる他の非導電性液体や、例えば窒素ガスなどの非腐食性ガスや、例えばアルゴンガスなどの不活性ガスが封入されてもよいものである。また、例えばボンディング部分など酸化腐食を生じやすい部分を樹脂などで被覆した場合には、中空部１ｃに非腐食性ガスや不活性ガスや非電導性液体などを封入する必要はないものとされる。 Furthermore, although the box 1 is made of metal, it may be made of, for example, ceramic or resin, and the material is not particularly limited. In addition, although silicon oil is sealed in the hollow portion 1c of the sealed box 1, air may be sealed, and other non-conductive liquid different from silicon oil, such as nitrogen A non-corrosive gas such as a gas or an inert gas such as an argon gas may be enclosed. In addition, for example, when a portion that easily causes oxidative corrosion such as a bonding portion is covered with a resin or the like, it is not necessary to enclose a non-corrosive gas, an inert gas, a non-conductive liquid, or the like in the hollow portion 1c. .

また、例えばＣＳＰ（Chip Size Package）などのように、回路がシリコンで被覆されて保護されている磁気センサチップを備える磁気センサに適用する場合には、箱体１の中空部１ｃを密閉する必要がないため、例えば支持部材２を支持する部材を設け、磁気センサチップ４の周囲を開放空間としてもよいものである。また、箱体１や支持部材２を設けず、例えば図７から図８に示すような、多層基板などの基板１０にワイヤーなどで形成された支持ワイヤー部１１を取り付け、この支持ワイヤー部１１に支持されたフレキシブルワイヤー１２などで磁気センサチップ４を吊るす構成とされてもよいものである。この場合には、磁気センサＡの向きが変化した際に、支持ワイヤー部１１とフレキシブルワイヤー１２の接続部１３が支点１３となり、磁気センサチップ４が自重の平衡を保つよう支点１３と重心Ｔとを結ぶ直線方向が重力方向Ｈと一致するように移動することとなる。 In addition, when applied to a magnetic sensor including a magnetic sensor chip whose circuit is covered with silicon and protected, such as a CSP (Chip Size Package), the hollow portion 1c of the box 1 needs to be sealed. Therefore, for example, a member that supports the support member 2 is provided, and the periphery of the magnetic sensor chip 4 may be an open space. Further, without providing the box 1 and the support member 2, for example, as shown in FIGS. 7 to 8, a support wire portion 11 formed of a wire or the like is attached to a substrate 10 such as a multilayer substrate, and the support wire portion 11 is attached. The magnetic sensor chip 4 may be suspended by the supported flexible wire 12 or the like. In this case, when the orientation of the magnetic sensor A changes, the connecting portion 13 of the support wire portion 11 and the flexible wire 12 becomes the fulcrum 13, and the fulcrum 13 and the center of gravity T so that the magnetic sensor chip 4 maintains its own weight balance. Will move so that the direction of the straight line connecting the two coincides with the direction of gravity H.

また、磁気センサチップ４は、箱体１に支持された支持部材２の球体２ａと固定部材３の球状部材３ａを介して支持されつつ移動自在とされるものとしたが、磁気センサチップ４と支持部材２との接続は、特にその構成が限定されるものではなく、例えばユニバーサルジョイントなどを用いて接続されてもよいものである。 In addition, the magnetic sensor chip 4 is configured to be movable while being supported via the spherical member 2a of the supporting member 2 and the spherical member 3a of the fixing member 3 supported by the box 1, but the magnetic sensor chip 4 The connection with the support member 2 is not particularly limited in its configuration, and may be connected using, for example, a universal joint.

ついで、図９を参照し、本発明の第２実施形態に係る磁気センサＢについて説明する。 Next, a magnetic sensor B according to a second embodiment of the invention will be described with reference to FIG.

本発明の第２実施形態は、図１から図８に示した第１実施形態と同様、例えば携帯端末装置（装置）に具備された回路基板に搭載されて使用されるものであり、装置の方位や向きなどの位置情報を取得するためのものである。ここで、第１実施形態に係る磁気センサＡと同様の構成について、同一符号を付し詳細な説明を省略するものとする。 Similar to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8, the second embodiment of the present invention is used by being mounted on a circuit board provided in a mobile terminal device (device), for example. This is for acquiring position information such as azimuth and direction. Here, about the structure similar to the magnetic sensor A which concerns on 1st Embodiment, the same code | symbol shall be attached | subjected and detailed description shall be abbreviate | omitted.

図９に示すように、磁気センサチップ４とリード５と板材７とは、第１実施形態と同様の構成とされている。一方、箱体１には、第１実施形態で示した支持部材２および固定部材３は設けられていない。よって、磁気センサチップ４には、リード５との電気的な導通を図るための弾性部材６のみが接続されている。 As shown in FIG. 9, the magnetic sensor chip 4, the leads 5, and the plate material 7 have the same configuration as in the first embodiment. On the other hand, the box 1 is not provided with the support member 2 and the fixing member 3 shown in the first embodiment. Therefore, only the elastic member 6 for electrical connection with the lead 5 is connected to the magnetic sensor chip 4.

また、箱体１の中空部１ｃは、箱体１とリード５と板材７とにより密閉状態とされ、且つ中空部１ｃには、非導電性の液体２０を封入する。このとき、磁気センサチップ４が浮上するような液体２０を選択する。ここで、浮上とは、完全に液面２０ａ上にある状態に限らず、液体２０の液面２０ａが前記磁気センサチップ４の厚さＺの範囲内にあればよい。 Further, the hollow portion 1c of the box body 1 is hermetically sealed by the box body 1, the leads 5, and the plate material 7, and the non-conductive liquid 20 is sealed in the hollow portion 1c. At this time, the liquid 20 that allows the magnetic sensor chip 4 to float is selected. Here, levitation is not limited to the state of being completely on the liquid level 20 a, and the liquid level 20 a of the liquid 20 may be within the range of the thickness Z of the magnetic sensor chip 4.

このような状態にするには、液体２０の密度が、磁気センサチップ４の全体の密度よりも大きな密度となるようにすればよい。一般にチップ本体の密度は２．３３ｇ／ｃｍ^３程度だが、磁気センサチップ４全体の密度を低くすることにより浮力が得られる。例えば、磁気センサチップ４の表面に低密度の材料または構造体を形成することができる。具体的には、磁気センサチップ４の表面にポリエチレン（密度０．９２ｇ／ｃｍ^３）をコーティングする、磁気センサチップ４の表面に発泡ポリイミドを貼り付ける、撥水性材料を磁気センサチップ４表面に塗布する、空気層（空間）が中に形成された弾性材料の構造体を磁気センサチップ４の上面に貼り付けるなどができる。この封入される液体２０の量は、中空部１ｃで液面２０ａを形成でき、且つ液面２０ａに磁気センサチップ４を浮上させつつ磁気センサチップ４と箱体１とを非接触状態で保持可能な量とされている。また、中空部１ｃの液体２０を除く部分は空気２１とされている。 In order to achieve such a state, the density of the liquid 20 may be set larger than the density of the entire magnetic sensor chip 4. Generally, the density of the chip body is about 2.33 g / cm ³ , but buoyancy can be obtained by reducing the density of the entire magnetic sensor chip 4. For example, a low-density material or structure can be formed on the surface of the magnetic sensor chip 4. Specifically, polyethylene (density 0.92 g / cm ³ ) is coated on the surface of the magnetic sensor chip 4, foamed polyimide is pasted on the surface of the magnetic sensor chip 4, and a water repellent material is applied to the surface of the magnetic sensor chip 4. An elastic material structure having an air layer (space) formed therein can be attached to the upper surface of the magnetic sensor chip 4. The amount of the liquid 20 to be sealed can form the liquid surface 20a in the hollow portion 1c, and can hold the magnetic sensor chip 4 and the box 1 in a non-contact state while the magnetic sensor chip 4 is floated on the liquid surface 20a. It is considered to be an appropriate amount. In addition, a portion of the hollow portion 1 c excluding the liquid 20 is air 21.

弾性部材６は、第１実施形態と同様、例えば複数の金属製薄板が、その一部を除いてポリイミド樹脂で被覆されてシート状に一体形成されているとともに、適度な弾性係数と適度な長さとを有するものとされている。ここで、適度な弾性係数と適度な長さとは、磁気センサチップ４が液体２０の液面２０ａに浮上されることを阻害せず、且つ浮上された磁気センサチップ４の２軸方向Ｘ、Ｙが液面２０ａおよび地平面と平行な状態で保持可能な程度を示すものである。 As in the first embodiment, the elastic member 6 is formed of, for example, a plurality of thin metal plates that are covered with a polyimide resin except for a part thereof and integrally formed into a sheet shape, and have an appropriate elastic modulus and an appropriate length. It is supposed to have. Here, an appropriate elastic modulus and an appropriate length do not hinder the magnetic sensor chip 4 from floating on the liquid surface 20a of the liquid 20, and the biaxial directions X and Y of the magnetic sensor chip 4 that has been levitated. Indicates the degree to which the liquid can be held in a state parallel to the liquid level 20a and the ground plane.

ついで、上記の構成からなる磁気センサＢによって地磁気のベクトル量を検出し、方位や向きを特定する方法について説明する。 Next, a method for detecting the geomagnetic vector quantity by the magnetic sensor B having the above-described configuration and specifying the azimuth and orientation will be described.

はじめに、磁気センサＢは静止もしくは定速運動されているものとする。また、このとき、例えば磁気センサＢは、リード５の下面５ｂが形成する平面が重力方向Ｈに直交し、箱体１の中空部１ｃに封入された液体２０の液面２０ａおよび液面２０ａに浮上された磁気センサチップ４の２軸Ｘ、Ｙが形成する平面が重力方向Ｈに直交されているものとする。また、磁気センサチップ４は、液面２０ａが磁気センサチップ４の厚さＺの範囲内に位置されるように液体２０に浮上されている。
ついで、例えば磁気センサＢを搭載した携帯端末装置（装置）が動かされ、磁気センサＢの向きが、例えば図１に示すように傾斜され、磁気センサＢが再度静止もしくは定速運動されたとする。この場合、液体２０の液面２０ａは、重力方向Ｈに直交されつつ地平面に平行な状態になる。この状態で、磁気センサチップ４は、その厚さＺの範囲内に液面２０ａが配されつつ液体２０に浮上され、常に２軸方向Ｘ、Ｙが重力方向Ｈに直交するように保持される。
これにより、３軸方向の地磁気成分を検出せずとも、１つの磁気センサチップ４で検出される２軸方向Ｘ、Ｙの地磁気成分によって、地磁気のベクトル量を検出することが可能となり、この地磁気のベクトル量をもとに、装置の方位や向きを特定することが可能となる。 First, it is assumed that the magnetic sensor B is stationary or moved at a constant speed. At this time, for example, in the magnetic sensor B, the plane formed by the lower surface 5b of the lead 5 is perpendicular to the gravitational direction H, and the liquid surface 20a and the liquid surface 20a of the liquid 20 enclosed in the hollow portion 1c of the box 1 are formed. It is assumed that the plane formed by the two axes X and Y of the levitated magnetic sensor chip 4 is orthogonal to the gravity direction H. Further, the magnetic sensor chip 4 is floated on the liquid 20 so that the liquid level 20 a is positioned within the range of the thickness Z of the magnetic sensor chip 4.
Next, for example, it is assumed that the portable terminal device (device) on which the magnetic sensor B is mounted is moved, the direction of the magnetic sensor B is tilted as shown in FIG. 1, for example, and the magnetic sensor B is moved again at a constant speed or at a constant speed. In this case, the liquid surface 20 a of the liquid 20 is in a state parallel to the ground plane while being orthogonal to the gravity direction H. In this state, the magnetic sensor chip 4 floats on the liquid 20 while the liquid surface 20a is disposed within the range of the thickness Z, and is always held so that the biaxial directions X and Y are orthogonal to the gravity direction H. .
As a result, the geomagnetic vector quantity can be detected by the geomagnetic components in the biaxial directions X and Y detected by one magnetic sensor chip 4 without detecting the geomagnetic components in the triaxial direction. It is possible to specify the orientation and orientation of the apparatus based on the vector amount.

したがって、上記の磁気センサＢにおいては、箱体１の中空部１ｃに磁気センサチップ４を納め、さらに中空部１ｃに液体２０を封入することによって、磁気センサＢの向きが変化した場合においても液体２０が形成する液面２０ａに磁気センサチップ４を浮上させることができる。このとき、中空部１ｃに封入される液体２０を、磁気センサチップ４の全体の密度よりも大きな密度とすることで、磁気センサチップ４を浮上させることが可能となる。これにより、浮上した磁気センサチップ４の２軸Ｘ、Ｙが形成する平面は、磁気センサＢが静止もしくは定速運動された状態で、常に重力方向Ｈに直交する地平面と平行な状態に保持されるため、３軸方向の地磁気成分を検出せずとも、地磁気のベクトル量を検出することができる。 Therefore, in the magnetic sensor B described above, the magnetic sensor chip 4 is accommodated in the hollow portion 1c of the box 1 and the liquid 20 is sealed in the hollow portion 1c, so that the liquid can be obtained even when the orientation of the magnetic sensor B is changed. The magnetic sensor chip 4 can be floated on the liquid surface 20 a formed by the liquid crystal 20. At this time, the magnetic sensor chip 4 can be floated by setting the liquid 20 sealed in the hollow portion 1 c to a density larger than the density of the entire magnetic sensor chip 4. As a result, the plane formed by the two axes X and Y of the magnetic sensor chip 4 that has floated is always kept parallel to the ground plane perpendicular to the gravitational direction H while the magnetic sensor B is stationary or moved at a constant speed. Therefore, the vector quantity of geomagnetism can be detected without detecting the geomagnetism component in the triaxial direction.

よって、上記の磁気センサＢによれば、磁気センサＢに液体２０に浮上される１つの磁気センサチップ４を備えることによって、装置の方位や向きを特定することが可能となり、磁気センサＢを小型化、薄型化することができるとともに、磁気センサＢの低コスト化を図ることができる。 Therefore, according to the magnetic sensor B described above, by providing the magnetic sensor B with one magnetic sensor chip 4 that floats on the liquid 20, it is possible to specify the orientation and orientation of the apparatus, and the magnetic sensor B can be reduced in size. The thickness and thickness of the magnetic sensor B can be reduced, and the cost of the magnetic sensor B can be reduced.

なお、本発明は、上記の第２実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、第２実施形態では、箱体１の密閉された中空部１ｃに液体２０が封入され、液体２０を除く中空部１ｃには空気２１が存在するものとしたが、液体２０を除く中空部１ｃには、例えば窒素ガスなどの非腐食性ガスや、例えばアルゴンガスなどの不活性ガスが充満されてもよいものである。また、中空部１ｃに液体２０と、磁気センサチップ４の密度よりも小さな液体が封入されていてもよいものである。 In addition, this invention is not limited to said 2nd Embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably. For example, in the second embodiment, the liquid 20 is sealed in the sealed hollow portion 1c of the box 1 and the air 21 is present in the hollow portion 1c excluding the liquid 20, but the hollow portion excluding the liquid 20 is used. 1c may be filled with a non-corrosive gas such as nitrogen gas or an inert gas such as argon gas. Moreover, the liquid 20 and the liquid smaller than the density of the magnetic sensor chip 4 may be enclosed in the hollow part 1c.

また、上記の第２実施形態では、磁気センサチップ４に弾性部材６が取り付けられているものとしたが、この限りではなく、第１実施形態に示したように、磁気センサチップ４にＲＦコイルを設け、ＲＦコイルによって磁気センサチップ４で検出された地磁気の信号を伝送する構成とされてもよいものである。さらに、例えば図１０に示すように、箱体１の上板部１ｂに固定されつつ支持された支持部材２を設け、この支持部材２によって磁気センサチップ４を保持してもよいものである。この場合、磁気センサチップ４は、液体２０の液面２０ａに浮上されるのではなく、浮力を利用して２軸方向Ｘ、Ｙが、磁気センサＢが静止もしくは定速運動された状態で、常に重力方向Ｈに直交するものとされる。このため、磁気センサチップ４は、液体２０内に設けられていてもよいものである。 In the second embodiment, the elastic member 6 is attached to the magnetic sensor chip 4. However, the present invention is not limited to this, and as shown in the first embodiment, the RF coil is attached to the magnetic sensor chip 4. And a configuration in which a geomagnetic signal detected by the magnetic sensor chip 4 is transmitted by an RF coil may be used. Further, for example, as shown in FIG. 10, a support member 2 supported while being fixed to the upper plate portion 1 b of the box 1 may be provided, and the magnetic sensor chip 4 may be held by the support member 2. In this case, the magnetic sensor chip 4 is not levitated on the liquid surface 20a of the liquid 20, but the biaxial directions X and Y using buoyancy are in a state where the magnetic sensor B is stationary or moved at a constant speed. It is always assumed to be orthogonal to the gravitational direction H. For this reason, the magnetic sensor chip 4 may be provided in the liquid 20.

さらに、弾性部材６は、磁気センサチップ４が液体２０の液面２０ａに浮上されることを阻害せず、且つ浮上された磁気センサチップ４の２軸方向Ｘ、Ｙが液面２０ａおよび地平面と平行な状態で保持可能な適度な弾性係数と適度な長さを有するものとされているが、磁気センサチップ４は、２軸方向Ｘ、Ｙが、磁気センサＢが静止もしくは定速運動された状態で、常に重力方向Ｈに直交されればよいものであるため、弾性部材６の長さは、磁気センサチップ４が液体２０中に位置する長さでもよいものである。この場合に、適度な長さとは、液体２０中において磁気センサチップ４の２軸方向Ｘ、Ｙが液面２０ａおよび地平面と平行な状態で保持可能な程度の長さとされる。 Further, the elastic member 6 does not hinder the magnetic sensor chip 4 from floating on the liquid surface 20a of the liquid 20, and the biaxial directions X and Y of the magnetic sensor chip 4 that floats are set to the liquid surface 20a and the ground plane. The magnetic sensor chip 4 has an appropriate elastic modulus and an appropriate length that can be held in parallel with each other, but the magnetic sensor chip 4 is moved in the biaxial directions X and Y, and the magnetic sensor B is moved stationary or at a constant speed. In this state, the length of the elastic member 6 may be the length at which the magnetic sensor chip 4 is located in the liquid 20. In this case, the appropriate length is such a length that the biaxial directions X and Y of the magnetic sensor chip 4 can be held in the liquid 20 in a state parallel to the liquid surface 20a and the ground plane.

本発明の第１実施形態に係る磁気センサの側断面図である。It is a sectional side view of the magnetic sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１に示した磁気センサの左側断面図である。FIG. 2 is a left sectional view of the magnetic sensor shown in FIG. 1. 図１に示した箱体とリードとの接続部の固着方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the adhering method of the connection part of the box shown in FIG. 1, and a lead | read | reed. 図１の磁気センサに搭載された２軸方向の地磁気成分を検出可能な磁気センサチップを示す図である。It is a figure which shows the magnetic sensor chip | tip which can detect the geomagnetic component of the biaxial direction mounted in the magnetic sensor of FIG. 本発明の第１実施形態に示した磁気センサの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the magnetic sensor shown in 1st Embodiment of this invention. ＲＦコイルを備える磁気センサチップを示す図である。It is a figure which shows a magnetic sensor chip provided with RF coil. 本発明の第１実施形態に示した磁気センサの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the magnetic sensor shown in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に示した磁気センサの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the magnetic sensor shown in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係る磁気センサの側断面図である。It is a sectional side view of the magnetic sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に示した磁気センサの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the magnetic sensor shown in 2nd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１・・・箱体、１ｃ・・・中空部、２・・・支持部材、３・・・固定部材、４・・・磁気センサチップ、４ａ・・・上面、５・・・リード、６・・・弾性部材、７・・・板材、２０・・・液体、２０ａ・・・液面、Ａ，Ｂ・・・磁気センサ、Ｈ・・・重力方向、Ｔ・・・重心、Ｘ・・・Ｘ方向（２軸方向）、Ｙ・・・Ｙ方向（２軸方向）、Ｚ・・・磁気センサチップの厚さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Box body, 1c ... Hollow part, 2 ... Support member, 3 ... Fixing member, 4 ... Magnetic sensor chip, 4a ... Upper surface, 5 ... Lead, 6. .. Elastic member, 7 ... Plate material, 20 ... Liquid, 20a ... Liquid surface, A, B ... Magnetic sensor, H ... Gravity direction, T ... Center of gravity, X ... X direction (biaxial direction), Y ... Y direction (biaxial direction), Z ... Thickness of magnetic sensor chip

Claims

In a magnetic sensor comprising a magnetic sensor chip formed in a plate shape and detecting geomagnetic components in two axial directions perpendicular to each other along the surface thereof, and a lead electrically connected to the magnetic sensor chip,
A support member for supporting the magnetic sensor chip is provided, and the support member holds the magnetic sensor chip so that the biaxial direction is orthogonal to the gravity direction in a state where the magnetic sensor is stationary or moved at a constant speed. A magnetic sensor characterized by being made possible.

The magnetic sensor according to claim 1,
The magnetic sensor chip, wherein the magnetic sensor chip is housed in a hollow portion of one box, and the support member is supported by the box.

The magnetic sensor according to claim 2,
A magnetic sensor in which a liquid is sealed in the hollow portion of the box.

The magnetic sensor according to claim 3, wherein
The magnetic sensor according to claim 1, wherein the liquid level is within a thickness range of the magnetic sensor chip in a state where the box is inclined.

In a magnetic sensor comprising a magnetic sensor chip formed in a plate shape and detecting geomagnetic components in two axial directions perpendicular to each other along the surface thereof, and a lead electrically connected to the magnetic sensor chip,
At least the magnetic sensor chip is housed in a sealed state in a hollow part of a box, and the hollow part is filled with a liquid having a density at least larger than the density of the magnetic sensor chip, and the magnetic sensor chip is A magnetic sensor, wherein the magnetic sensor is supported in a floating state by the liquid in a state where the magnetic sensor is stationary or moved at a constant speed, and can be held so that the biaxial direction is perpendicular to the direction of gravity.