專利名稱：旋轉(zhuǎn)編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用磁體和磁敏元件的磁式旋轉(zhuǎn)編碼器。
背景技術(shù)：
對(duì)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)編碼器一般具有使磁阻元件等磁敏元件與磁尺相對(duì)的結(jié)構(gòu)，其中，該磁尺包括在周向上配置有N極及S極的磁道(例如參照專利文獻(xiàn)1 3)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開2007-271608號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2000-121384號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本專利特許3200361號(hào)公報(bào)在上述旋轉(zhuǎn)編碼器中的磁尺和磁敏元件沿旋轉(zhuǎn)編碼器的旋轉(zhuǎn)中心軸線方向相對(duì)的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)編碼器中，若磁尺與磁敏元件的徑向位置精度較低，則檢測(cè)靈敏度會(huì)降低。然而，由于磁敏元件裝設(shè)在保持件等上，因此，存在不易使磁尺與磁敏元件直接位置對(duì)齊這樣的問題。另外，在磁尺和磁敏元件沿旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線方向相對(duì)的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)編碼器中，使用圓環(huán)狀的傳感器磁體作為磁尺。上述傳感器磁體是通過以磁性體的外周部分和內(nèi)周部分為基準(zhǔn)對(duì)成型成圓環(huán)狀的磁性體進(jìn)行磁化后制造而成的。然而，由于傳感器磁體中使用的磁性體在成型后的尺寸精度、形狀精度較低，因此，若在以磁性體的外周部分和內(nèi)周部分為基準(zhǔn)進(jìn)行磁化后，以上述外周部分和內(nèi)周部分為基準(zhǔn)使傳感器磁體與磁敏元件的位置對(duì)齊，則存在磁道與磁敏元件的位置精度較低且檢測(cè)靈敏度、檢測(cè)精度較低這樣的問題。特別地，若在傳感器磁體中使用塑料磁體，則會(huì)因尺寸精度和形狀精度較低，而存在磁道與磁敏元件的位置精度較低這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的第一技術(shù)問題在于提供一種能可靠且容易地使磁尺與磁阻元件的徑向位置對(duì)齊的旋轉(zhuǎn)編碼器。另外，本發(fā)明的第二技術(shù)問題在于提供一種即便在構(gòu)成磁道的傳感器磁體中使用塑料磁體等的情況下，檢測(cè)靈敏度和檢測(cè)精度也較高的旋轉(zhuǎn)編碼器。為解決上述第一技術(shù)問題，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器對(duì)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)，其特征是，包括磁尺，該磁尺具有在周向上配置有N極及S極的磁道；以及傳感器單元，該傳感器單元配置于在上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線方向上與上述磁尺相對(duì)的位置，并且在上述傳感器單元中，磁敏元件保持于保持件，上述保持件具有以上述保持件的中心作為圓中心的圓周部分，上述磁尺具有與上述磁道同心的圓周部分。另外，在本發(fā)明中，其特征是，在將旋轉(zhuǎn)編碼器裝設(shè)于各種設(shè)備的狀態(tài)下，上述保持件的中心及上述磁道的中心位于上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線上。在本發(fā)明中，保持有磁敏元件的保持件具有以保持件的中心作為圓中心的圓周部分，磁尺具有與磁道同心的圓周部分。因此，例如，當(dāng)將磁尺安裝于旋轉(zhuǎn)體并將傳感器單元安裝于固定體時(shí)，若使保持件的圓周部分與磁尺的圓周部分位置對(duì)齊，則能將保持件與磁道配置成同心狀。另外，能在將旋轉(zhuǎn)編碼器裝設(shè)于各種設(shè)備的狀態(tài)下，采用保持件的中心及磁道的中心位于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線上。在此，由于磁敏元件保持于保持件，因此，磁敏元件相對(duì)于保持件的中心的位置精度較高。因此，若使保持件的圓周部分與磁尺的圓周部分位置對(duì)齊，則能可靠且容易地使磁尺與磁敏元件的徑向位置對(duì)齊。在本發(fā)明中，其特征是，上述傳感器單元包括安裝有上述磁敏元件的可撓性基板，上述保持件包括對(duì)上述磁敏元件的徑向位置進(jìn)行限定的限定部，上述可撓性基板彎曲成能產(chǎn)生使上述磁敏元件與上述限定部抵接的作用力的形狀。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)組裝傳感器單元時(shí)，能可靠地將磁敏元件配置于保持件上的規(guī)定位置。因此，若正確地使保持件與磁尺位 置對(duì)齊，則能可靠且容易地使磁尺與磁敏元件的徑向位置對(duì)齊。在本發(fā)明中，較為理想的是，上述磁敏元件由多個(gè)磁阻圖案和主面狀地形成有上述磁阻圖案的元件基板構(gòu)成，在上述保持件上形成有用于將上述磁敏元件配置在內(nèi)側(cè)的開口部，在上述開口部的內(nèi)周部分中，上述保持件的中心所在一側(cè)的邊部分作為上述限定部。在本發(fā)明中，較為理想的是，在上述開口部的內(nèi)周部分形成有朝上述開口部的內(nèi)側(cè)以彼此相對(duì)的方式突出的多個(gè)突部，使上述磁敏元件重疊在上述突部的上表面，以在厚度方向上對(duì)上述磁敏元件進(jìn)行定位。此外，在本發(fā)明中，較為理想的是，上述磁敏元件在因與上述限定部抵接而被定位的狀態(tài)下固定于上述突部。在本發(fā)明中，較為理想的是，上述傳感器單元具有剛性的電路基板，該電路基板在使第一基板面及第二基板面中的安裝有電子元器件的第一基板面朝向上述保持件的狀態(tài)下，在上述保持件中重疊地配置在與上述磁尺所在的表面?zhèn)认喾吹谋趁鎮(zhèn)?，上述保持件包括板狀部，該板狀部與上述電路基板相對(duì)；基板支承用臺(tái)階部，該基板支承用臺(tái)階部在上述板狀部的上述背面?zhèn)染植恐С猩鲜龅谝换迕?，從而在上述板狀部與上述第一基板面之間確保間隙；以及開口部，該開口部形成于上述板狀部，用于將上述磁敏元件配置在內(nèi)側(cè)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)傳感器單元的薄型化。在本發(fā)明中，較為理想的是，上述電路基板是雙面基板，至少在上述第二基板面中的形成有配線圖案的區(qū)域的防護(hù)層表面還設(shè)有絕緣性的印刷層。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，例如，當(dāng)將傳感器單元安裝于金屬制的固定體時(shí)，即便在金屬制的固定體與電路基板的第二基板面相對(duì)這樣的情況下，也能確保在電路基板與固定體之間較高的絕緣耐壓。將本發(fā)明應(yīng)用于上述磁敏元件為從上述保持件的中心朝徑向延伸的多條假想線上分別具有磁阻圖案的磁阻元件時(shí)是特別有效的。在磁阻元件(磁敏元件)的磁阻圖案配置于從保持件的中心沿徑向延伸的多條假想線中的各條線上的情況下，磁阻圖案處于與磁道的磁化圖案理想對(duì)應(yīng)的朝向，因此，能提高靈敏度。但是，在采用上述結(jié)構(gòu)的情況下，若磁尺與磁阻元件的徑向位置偏移，則靈敏度會(huì)顯著降低。然而，根據(jù)本發(fā)明，由于能可靠地使磁尺與磁敏元件的徑向位置對(duì)齊，因此，能充分發(fā)揮將磁阻圖案配置在從保持件的中心朝徑向延伸的多條假想線中的各條線上時(shí)的效果。另外，為解決上述第二技術(shù)問題，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器包括磁敏元件和具有在周向上配置有N極及S極的磁尺，并對(duì)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)，其特征是，上述磁尺具有構(gòu)成上述磁道的圓環(huán)狀的傳感器磁體；以及固定于上述傳感器磁體的一面?zhèn)鹊膱A環(huán)狀的軛板。在本發(fā)明中，由于在傳感器磁體的一面?zhèn)裙潭ㄓ袌A環(huán)狀的軛板，因此，能用磁敏元件高靈敏度地檢測(cè)出傳感器磁體相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場(chǎng)變化。此外，由于軛板呈圓環(huán)狀，因此，若以上述軛板的外周部分及內(nèi)周部分為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)傳感器磁體的磁化，之后，以軛板的外周部分及內(nèi)周部分為基準(zhǔn)進(jìn)行向旋轉(zhuǎn)體的安裝或與傳感器單元的位置對(duì)齊等，則即便傳感器磁體的形狀精度、尺寸精度較低，也能以較高的精度使磁道與磁敏元件位置對(duì)齊。因此，即便在構(gòu)成磁道的傳感器磁體中使用塑料磁體等的情況下，檢測(cè)靈敏度及檢測(cè)精度也較聞。
在本發(fā)明中，較為理想的是，上述軛板的寬度尺寸比上述傳感器磁體的寬度尺寸大，上述軛板的內(nèi)周緣位于上述傳感器磁體的內(nèi)周緣的內(nèi)側(cè)，上述軛板的外周緣位于上述傳感器磁體的外周緣的外側(cè)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于軛板從傳感器磁體朝半徑方向上的兩側(cè)突出，因此，容易進(jìn)行磁尺的操作、以軛板的外周部分或內(nèi)周部分為基準(zhǔn)來將磁尺安裝到旋轉(zhuǎn)體的作業(yè)等。在本發(fā)明中，較為理想的是，上述傳感器磁體以上述軛板的圓形形狀為基準(zhǔn)而被磁化。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，若以軛板的外周部分及內(nèi)周部分為基準(zhǔn)進(jìn)行朝旋轉(zhuǎn)體的安裝等，則即便傳感器磁體的形狀精度、尺寸精度較低，也能以較高的精度使磁道與磁敏元件位置對(duì)齊。在本發(fā)明中，較為理想的是，上述傳感器磁體是通過薄膜狀澆口成形而成的塑料磁體，上述薄膜狀澆口設(shè)于上述傳感器磁體的成為內(nèi)周面的部分的全周上或是上述傳感器磁體的成為外周面的部分的全周上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于在傳感器磁體的成為內(nèi)周面的部分或傳感器磁體的成為外周面的部分處不存在分型線，因此，不會(huì)產(chǎn)生因上述分型線而引起的磁化精度的降低等。在本發(fā)明中，較為理想的是，上述傳感器磁體是上述薄膜狀澆口所在一側(cè)被研磨且不存在分型線及澆口痕跡的塑料磁體。即，較為理想的是，對(duì)于通過薄膜狀澆口成型而成的塑料磁體而言，使用通過研磨等去除澆口痕跡后的磁體作為傳感器磁體。即，較為理想的是，對(duì)上述傳感器磁體的兩個(gè)面中的至少被磁化一側(cè)的面進(jìn)行研磨。在本發(fā)明中，較為理想的是，上述傳感器磁體是其兩個(gè)面中的殘留氣泡密度較低一側(cè)的面被磁化的塑料磁體。當(dāng)使用通過薄膜狀澆口成型而成的塑料磁體作為傳感器磁體時(shí)，在遠(yuǎn)離澆口側(cè)的位置容易產(chǎn)生殘留氣泡，上述殘留氣泡會(huì)導(dǎo)致磁化時(shí)的磁特性降低。但是，若將薄膜狀澆口所在一側(cè)磁化，則對(duì)磁化一側(cè)的殘留氣泡的密度較低或殘留氣泡不存在的一側(cè)進(jìn)行磁化。因此，不易因殘留氣泡而產(chǎn)生磁化精度的降低等。在本發(fā)明中，較為理想的是，在上述傳感器磁體的側(cè)面形成有脫模錐體，在該脫模錐體中，使上述傳感器磁體的兩個(gè)面中的被磁化的面的寬度比相反一側(cè)的面的寬度大。在采用塑料磁體的情況下，在傳感器磁體的側(cè)面設(shè)置脫模錐體以容易進(jìn)行脫模，在采用薄膜狀澆口方式的情況下，設(shè)有使?jié)部谒谝粋?cè)的寬度變大這樣的脫模錐體。因此，若將澆口所在一側(cè)設(shè)為磁化面，則對(duì)殘留氣泡的密度較低或殘留氣泡不存在的一側(cè)進(jìn)行磁化，從而不易因殘留氣泡而產(chǎn)生磁化精度的降低等。發(fā)明效果
根據(jù)第一發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器，保持有磁敏元件的保持件具有以保持件的中心作為圓中心的圓周部分，磁尺具有與磁道同心的圓周部分。因此，例如，當(dāng)將磁尺安裝于旋轉(zhuǎn)體并將傳感器單元安裝于固定體時(shí)，若使保持件的圓周部分與磁尺的圓周部分位置對(duì)齊，則能將保持件與磁道配置成同心狀。另外，能在將旋轉(zhuǎn)編碼器裝設(shè)于各種設(shè)備的狀態(tài)下，采用保持件的中心及磁道的中心位于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線上。在此，由于磁敏元件保持于保持件，因此，磁敏元件相對(duì)于保持件的中心的位置精度較高。因此，若使保持件的圓周部分與磁尺的圓周部分位置對(duì)齊，則能可靠且容易地使磁尺與磁敏元件的徑向位置對(duì)齊。另外，根據(jù)第二發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器，由于在傳感器磁體的一面?zhèn)裙潭ㄓ袌A環(huán)狀的軛板，因此，能用磁敏元件高靈敏度地檢測(cè)出傳感器磁體的磁場(chǎng)變化。此外，由于軛板呈圓環(huán)狀，因此，若以上述軛板的外周部分及內(nèi)周部分為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)傳感器磁體的磁化，之后，以軛板的外周部分及內(nèi)周部分為基準(zhǔn)進(jìn)行向旋轉(zhuǎn)體的安裝等，則即便傳感器磁體的形狀精度、尺寸精度較低，也能以較高的精度使磁道與磁敏元件位置對(duì)齊。因此，即便在構(gòu)成磁道的傳感器磁體中使用塑料磁體等的情況下，檢測(cè)靈敏度及檢測(cè)精度也較高。


圖I是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的基本結(jié)構(gòu)等的說明圖。圖2是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的具體結(jié)構(gòu)例的說明圖。圖3是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的傳感器單元的說明圖。圖4是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的傳感器單元的分解立體圖。圖5是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的磁敏元件的說明圖。圖6是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的傳感器單元中使用的保持件的說明圖。圖7是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的傳感器單元中使用的可撓性基板等的說明圖。圖8是表示在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的傳感器單元中將磁敏元件固定于保持件的形態(tài)的說明圖。圖9是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的磁尺的說明圖。(符號(hào)說明)I旋轉(zhuǎn)編碼器2 磁尺5傳感器單元6磁阻元件7電路基板8保持件9可撓性基板20 軛板30傳感器磁體31 磁道50復(fù)合基板76印刷層85基板支承用臺(tái)階部
86 開口部89限定部(日文度當(dāng)亡>9部)96導(dǎo)電圖案97絕緣保護(hù)層970絕緣保護(hù)層的端緣971絕緣保護(hù)層的缺口部分(應(yīng)力緩和部)982虛擬端子(應(yīng)力緩和部)
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，在旋轉(zhuǎn)編碼器中，當(dāng)對(duì)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以采用將磁尺設(shè)于固定體、將磁敏元件(傳感器單元)設(shè)于旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)和將磁敏元件(傳感器單元)設(shè)于固定體、將磁尺設(shè)于旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)中的任意一種結(jié)構(gòu)，但在以下說明中，以將磁敏元件(傳感器單元)設(shè)于固定體、將磁尺設(shè)于旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說明。此外，在下面所參照的附圖中，示意表示磁體及磁敏元件等的結(jié)構(gòu)。(旋轉(zhuǎn)編碼器的基本結(jié)構(gòu))圖I是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的基本結(jié)構(gòu)等的說明圖，圖I (a)是示意表示磁尺與磁敏元件之間的位置關(guān)系等的說明圖，圖1(b)是來自磁敏元件的輸出信號(hào)的說明圖，圖1(c)是表示來自磁敏元件的輸出信號(hào)與旋轉(zhuǎn)體的角度位置e (電角度)之間的關(guān)系的說明圖。如圖I所示，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器I中，磁尺2設(shè)置在旋轉(zhuǎn)體側(cè)，傳感器單元5設(shè)置在固定體側(cè)。磁尺2使N極和S極在周向上交替磁化的磁道31朝向轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)LI，傳感器單元5包括在轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)LI與磁道31相對(duì)的磁敏元件6 (傳感器元件)。在本實(shí)施方式中，磁道31呈同心狀并排形成有兩列道311、312。在上述磁道31中，在兩列道311、312之間，N極與S極的位置在周向上偏移，在本實(shí)施方式中，在兩列道311、312之間，N極與S極在周向上錯(cuò)開一個(gè)極。在本實(shí)施方式中，磁敏元件6是磁阻元件,其包括在磁道31的相位上彼此具有90°相位差的A相(SIN)磁阻圖案和B相(COS)磁阻圖案。在上述磁敏元件(磁阻元件)中，A相磁阻圖案包括具有180°相位差來對(duì)旋轉(zhuǎn)體的移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的+a相(SIN+)磁阻圖案64及-a相(SIN-)磁阻圖案62，B相磁阻圖案包括具有180°相位差來對(duì)旋轉(zhuǎn)體的移動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)的+b相(COS+)磁阻圖案63及-b相(C0S-)的磁阻圖案61。+a相的磁阻圖案64及-a相磁阻圖案62構(gòu)成橋式電路，一端與電源端子(Vcc)連接，另一端與接地端子(GND)連接。此外，在+a相磁阻圖案64的中點(diǎn)位置設(shè)有輸出+a相的端子(+a)，在_a相磁阻圖案62的中點(diǎn)位置設(shè)有輸出_a相的端子(_a)。此外，+b相的磁阻圖案63及_b相的磁阻圖案61也與+a相磁阻圖案64及_a相磁阻圖案62 —樣,構(gòu)成橋式電路,一端與電源端子(Vcc)連接，另一端與接地端子(GND)連接。此外，在+b相磁阻圖案63的中點(diǎn)位置設(shè)有輸出+b相的端子(+b)，在-b相磁阻圖案61的中點(diǎn)位置設(shè)有輸出_b相的端子(_b)。上述結(jié)構(gòu)的磁敏元件6配置于在轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)LI與磁道31中相鄰的道311,312的邊界部分313重疊的位置。因此，磁敏元件6的磁阻圖案61 64能在各磁阻、圖案61 64的磁阻值的飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場(chǎng)強(qiáng)度下對(duì)在磁道31的面內(nèi)方向上方向發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。即，在相鄰的道311、312的邊界部分313上，在各磁阻圖案61 64的磁阻值的飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場(chǎng)強(qiáng)度下，產(chǎn)生道311、312的面內(nèi)方向上的方向在周向上逐漸變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。飽和靈敏度區(qū)域一般是指在磁阻值變化量k能與磁場(chǎng)強(qiáng)度H近似地用“k - H2”的公式表示的區(qū)域之外的區(qū)域。此外，在飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場(chǎng)強(qiáng)度下對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)矢量的旋轉(zhuǎn))方向進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的原理是利用在對(duì)由強(qiáng)磁性金屬構(gòu)成的磁阻圖案61 64通電的狀態(tài)下，當(dāng)施加了磁阻值飽和的磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，磁場(chǎng)和電流方向所構(gòu)成的角度9與磁阻圖案61 64的磁阻值R之間具有由下式表示的關(guān)系。R = RO-kX sin2 0
RO:在無磁場(chǎng)下的磁阻值k :磁阻值變化量(在飽和靈敏度區(qū)域以上時(shí)為常數(shù))若基于上述原理來對(duì)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，則由于角度0 —發(fā)生變化、磁阻值R就沿著正弦波變化，因此，能獲得波形品質(zhì)較高的A相及B相。在上述結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)編碼器I中，磁敏元件6設(shè)有放大電路13、14或CPU10(運(yùn)算電路)等，該CPUlO對(duì)由上述放大電路13、14輸出的正弦波信號(hào)sin、cos進(jìn)行插值處理或各種運(yùn)算處理，基于來自磁敏元件6的輸出，來檢測(cè)出旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向、角度位置。更具體來說，在旋轉(zhuǎn)編碼器I中，旋轉(zhuǎn)體每繞磁極旋轉(zhuǎn)一周，就從磁敏元件6輸出兩個(gè)周期的圖1(b)所示的正弦波信號(hào)sin、coso因此,在利用放大電路13、14對(duì)正弦波信號(hào)sin、cos進(jìn)行放大后,如圖1(c)所示,只要在CPUlO中由正弦波信號(hào)sin、cos求出0 = tarTVsin/cos),便可知旋轉(zhuǎn)體的角度位置0。(旋轉(zhuǎn)編碼器I的具體結(jié)構(gòu))圖2是表示本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的具體結(jié)構(gòu)例的說明圖，圖2(a)是旋轉(zhuǎn)編碼器I的側(cè)視圖，圖2(b)是從傳感器單元5 —側(cè)觀察磁尺2的立體圖，圖2(c)是磁尺2的磁道31的說明圖，圖2(d)是傳感器單元5的立體圖。另外，圖2(d)中示出了從磁敏元件6的表面剝掉密封膠帶后的狀態(tài)。圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的傳感器單元5的說明圖，圖3(a)是從磁敏元件6的傳感器面?zhèn)扔^察傳感器單元5的俯視圖，圖3(b)是傳感器單元5的側(cè)視圖，圖3 (c)是從傳感器面的相反側(cè)觀察傳感器單元5的仰視圖，圖3 (d)是表示從磁敏元件6的表面剝掉密封膠帶后的狀態(tài)的說明圖。圖4是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的傳感器單元5的分解立體圖，圖4 (a)是在傳感器單元5中將電路基板等從保持件拆下后的狀態(tài)的立體圖，圖4(b)是將可撓性基板等從電路基板拆下后的狀態(tài)的立體圖，圖4(c)是將可撓性基板展開后的狀態(tài)的立體圖，圖4(d)是從背面?zhèn)?傳感器面的相反側(cè))觀察電路基板的狀態(tài)的立體圖。如圖2 (a)、圖2 (b)、圖2 (d)所示，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器I中，磁尺2和傳感器單元5均是圓環(huán)狀的，并被配置成在旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)軸線方向L上相對(duì)，且磁尺2的中心02及傳感器單元5的中心05位于旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)軸線方向L上。如圖2(b)所示，磁尺2包括SPPC(冷軋鋼板)等金屬制的圓環(huán)狀的軛板20和固定在該軛板20表面(傳感器單元5所在的一側(cè))上的圓環(huán)狀的傳感器磁體30，如圖2(c)所示，在傳感器磁體30的表面(被磁化的面33)設(shè)有在周向上延伸的圓環(huán)狀的磁道31。磁道31由在半徑方向上并排且在周向上延伸的內(nèi)側(cè)的道311和外側(cè)的道312構(gòu)成。上述道311,312是通過利用磁頭對(duì)傳感器磁體30進(jìn)行磁化而設(shè)置的。如圖2(b)的虛線所示，在傳感器磁體30的表面(被磁化的面33)上安裝有由不銹鋼等非磁性材料構(gòu)成的圓環(huán)狀的保護(hù)片40。在本例中，磁道31在周向上被分成90份并被交替地磁化成N極和S極，各磁極被磁化的角度范圍為4°。此外，各S極及各N極的平面形狀呈寬度從外周朝向內(nèi)周側(cè)逐漸變窄的扇形。另外，也能從磁尺2中省去保護(hù)片40。如圖2 (a)、圖2 (d)、圖3及圖4所示，傳感器單元5包括由鋅鑄件或鋁鑄件構(gòu)成的圓環(huán)狀的保持件8 ;安裝于該保持件8背面?zhèn)?磁尺2所在側(cè)的相反側(cè))的剛性的電路基板7 ;與電路基板7電連接的可撓性基板9 ;以及與可撓性基板9電連接的磁敏元件6，在磁敏元件6中磁尺2所在一側(cè)的面是傳感器面6a。在電路基板7上安裝有將來自電路基板7的輸出輸出至圖1(a)所不的CPUlO的連接器15。在磁敏兀件6的傳感器面6a上貼有金屬制的密封膠帶66 (參照?qǐng)D3 (a))來作為應(yīng)對(duì)電噪聲的措施，傳感器面6a被密封膠帶66覆
至Jhl o (磁敏元件8的具體結(jié)構(gòu)例)圖5是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的磁敏元件6的說明圖，圖5(a)是磁敏元件6的俯視圖，圖5(b)是示意表示磁敏元件6中的磁阻圖案的層疊狀態(tài)的說明圖。另外，在圖5(a)中，表示與各磁阻圖案重疊并與各磁阻圖案相對(duì)配置的道311、312。在圖5中，本實(shí)施方式所使用的磁敏兀件6的+a相磁阻圖案64 (SIN+)及+b相磁阻圖案63 (COS+)形成在元件基板60的主面60a上，以作為隔著層間絕緣膜層疊而成的第一層疊磁阻圖案601,兀件基板60的主面60a側(cè)為傳感器面6a。+a相磁阻圖案64 (SIN+)及+b相磁阻圖案63 (COS+)在磁道31的半徑方向上被配置成各自的中心與道311、312的邊界部分313相對(duì)，并在磁道31的周向上被配置在使+a相磁阻圖案64(SIN+)所檢測(cè)出的+a相與+b相磁阻圖案63 (COS+)所檢測(cè)出的+b相為最小相位差的最小機(jī)械角度偏差位置。即，+a相磁阻圖案64 (SIN+)及+b相磁阻圖案63 (COS+)被配置在能以90°的相位差檢測(cè)出從磁道2獲得的相同波長(zhǎng)的角度位置上。在本例中，+a相磁阻圖案64(SIN+)與+b相磁阻圖案63 (COS+)被配置在周向上偏差1°的位置上。另外，在本實(shí)施方式中，如圖5 (b)所示，在元件基板60的主面60a上形成有+b相磁阻圖案63 (C0S+)，并將+a相磁阻圖案64 (SIN+)層疊在+b相磁阻圖案63 (C0S+)上。另外，最小相位差為90°的相位差，+a相磁阻圖案64(SIN+)與+b相磁阻圖案63 (COS+)的上下關(guān)系也可以反過來。-a相磁阻圖案62(SIN_)及_b相磁阻圖案61 (C0S-)與+a相磁阻圖案64 (SIN+)及+b相磁阻圖案63 (C0S+) 一樣，也形成在元件基板60的主面60a上作為隔著層間絕緣膜層疊而成的第二層疊磁阻圖案602。-a相磁阻圖案62(SIN_)及_b相磁阻圖案61 (C0S-)在磁道31的半徑方向上被配置成各自的中心與道311、312的邊界部分313相對(duì)，并在磁道31的周向上被配置在使_a相磁阻圖案62 (SIN-)所檢測(cè)出的-a相與_b相磁阻圖案61 (C0S-)所檢測(cè)出的_b相為最小相位差的最小機(jī)械角度偏差位置。即，_a相磁阻圖案62(SIN_)及_b相磁阻圖案61 (C0S-)被配置在能以90°的相位差檢測(cè)出從磁道2獲得的相同波長(zhǎng)的角度位置上。在本例中，_a相磁阻圖案62(SIN_)與-b相磁阻圖案61 (C0S-)被配置在周向上偏差1°的位置上。另外，在本實(shí)施方式中，如圖5(b)所示，在元件基板60的主面60a上形成有-a相磁阻圖案62 (C0S-)，并將_b相磁阻圖案61 (SIN-)層疊在_a相磁阻圖案62(C0S_)上。另外，最小相位差為90°的相位差，_a相磁阻圖案62 (SIN-)與_b相磁阻圖案61 (COS-)的層疊關(guān)系也可以反過來。接著，將第一層疊磁阻圖案601與第二層疊磁阻圖案602配置在周向上不重疊的位置上。更詳細(xì)來說，第一層疊磁阻圖案601和第二疊磁阻圖案602被配置在以下位置，該位置是由第一層疊磁阻圖案601的+a相磁阻圖案64 (SIN+)檢測(cè)出的+a相和由第二層疊磁阻圖案602的-a相磁阻圖案62 (SIN-)檢測(cè)出的_a相構(gòu)成180°的相位差的位置，并是由第一層疊磁阻圖案601的+b相磁阻圖案63 (COS+)檢測(cè)出的+b相和由第二層疊磁阻圖案602的-b相磁阻圖案61 (C0S-)檢測(cè)出的_b相構(gòu)成180°的相位差的位置。而且,第一層疊磁阻圖案601與第二層疊磁阻圖案602被配置在隔開不會(huì)發(fā)生電干擾或磁干擾的最小距離的角度位置上。在本例中，第一層疊磁阻圖案601的+a相磁阻圖案64(SIN+)與第二層疊磁阻圖案602的-a相磁阻圖案62 (SIN-)被配置在周向上偏離22°的位置上。第一層疊磁阻圖案601的+b相磁阻圖案63 (COS+)與第二層疊磁阻圖案602的_b相磁阻圖案 6KC0S-)也同樣地被配置在周向上偏離22°的位置上。在此，各磁阻圖案61 64并非彼此平行，而是位于從圖3等所示的保持件8的中心08 (傳感器單元5的中心05)沿徑向延伸的多條假想線上，并沿保持件8及傳感器單元5的半徑方向延伸。通過利用半導(dǎo)體工藝將強(qiáng)磁性體NiFe等磁性體膜層疊在由玻璃或硅構(gòu)成的元件基板60上，從而形成上述磁阻圖案61 64。元件基板60呈長(zhǎng)方形，各磁阻圖案61 64形成在元件基板60的中央?yún)^(qū)域。在元件基板60的端部沿著一條長(zhǎng)邊形成有多個(gè)端子68，上述端子68可用于與如圖4等所示的可撓性基板9電連接。此外，各磁阻圖案61 64被為避開端子68而形成的環(huán)氧樹脂等保護(hù)層(未圖示)覆蓋，上述保護(hù)層例如可通過絲網(wǎng)印刷形成。(電路基板7的詳細(xì)結(jié)構(gòu))如圖4所示，電路基板7是具有大致與保持件8的外周形狀相應(yīng)的形狀，在中央形成有圓孔78。上述電路基板7是玻璃-環(huán)氧基板等剛性基板，重疊配置在保持件8的背面?zhèn)申虿⑼ㄟ^螺釘固定至保持件8。因此，在電路基板7的外周側(cè)形成有供螺釘旋緊的多個(gè)孔77。在電路基板7中，在位于保持件8側(cè)的第一基板面71上安裝有構(gòu)成圖I (a)所示的放大電路13、14等的電子元器件79及連接器15。此外，在電路基板7的第一基板面71的圓孔78附近位置形成有多個(gè)端子(電路基板側(cè)端子)，這些端子可用于與可撓性基板9電連接。參照?qǐng)D7等在下文中敘述使用上述端子73進(jìn)行與可撓性基板9的連接。在本實(shí)施方式中，作為端子73，共計(jì)形成有八個(gè)，在上述端子(電路基板側(cè)端子)73中除兩側(cè)端子732之外的共計(jì)六個(gè)端子731可用于與可撓性基板9電連接。對(duì)此，兩側(cè)的端子732是通過焊錫與可撓性基板9連接、但沒有用作電連接中的虛擬端子。上述虛擬端子732的寬度尺寸比其它六個(gè)端子731的寬度尺寸大，并配置在其它六個(gè)端子731的靠徑向的稍外側(cè)。電路基板7是雙面基板，在保持件8所在側(cè)的相反側(cè)的第二基板面72上形成有各種配線圖案，但在包括形成有配線圖案的區(qū)域在內(nèi)的很大的區(qū)域中，在覆蓋配線圖案的防護(hù)層(日文7 7卜層)的表面還形成有絕緣性的印刷層76(圖3(c)及圖4(d)中用灰色表示的區(qū)域)。(保持件8的詳細(xì)結(jié)構(gòu))圖6是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的傳感器單元5中使用的保持件8的說明圖，圖6 (a)是從傳感器面6a側(cè)觀察保持件8的俯視圖，圖6 (b)是保持件8的側(cè)視圖，圖6 (c)是從傳感器面6a的相反側(cè)觀察保持件8的仰視圖，圖6(d)是將供磁敏元件6配置的開口部周邊放大表示的俯視圖，圖6(e)是E-E’剖視圖。如圖2、圖3、圖4及圖6所示，保持件8呈整體上具有圓環(huán)狀的盤(tray)狀，其主體部分由圓環(huán)狀的板狀部80構(gòu)成。板狀部80形成有圓形的中央孔82，板狀部80的外周部分81呈與中央孔82同心的圓形。因此，保持件8包括以保持件8的中心08為圓中心的圓弧狀的外周部分81 (圓周部分)和以保持件8的中心08為圓中心的圓形的內(nèi)周部分82a (圓周部分)。此外，保持件8包括在板狀部80的背面?zhèn)染植康刂С须娐坊?的第一基板面71的基板支承用臺(tái)階部85，在圖6 (c)中，將相當(dāng)于基板支承用臺(tái)階部85的部分表示為灰色的區(qū)域。上述基板支承用臺(tái)階部85位于比板狀部80背面?zhèn)鹊钠渌鼌^(qū)域稍高的位置，在板狀 部80的背面?zhèn)?，沒有形成有基板支承用臺(tái)階部85的區(qū)域從基板支承用臺(tái)階部85處觀察時(shí)呈較淺的凹部。因此，在將電路基板7重疊固定在保持件8的背面?zhèn)葧r(shí)，板狀部80的背面?zhèn)扰c電路基板7的第一基板面71之間確保有較窄的間隙。在保持件8中，板狀部80形成有供磁敏元件6配置在內(nèi)側(cè)的大致矩形的開口部86，在相對(duì)于開口部86隔著中心08的反對(duì)側(cè)位置的外周部分81處形成有供連接器15配置在內(nèi)側(cè)的缺口 87。在上述保持件8中，開口部86的內(nèi)周部分中的中心08所在一側(cè)的邊部作為用于進(jìn)行磁敏元件6在徑向上的定位的限定部89。此外，保持件8形成有以朝向開口部86的內(nèi)側(cè)彼此相對(duì)的方式突出的兩個(gè)突部881、882。突部881、882以具有比板狀部80的尺寸薄的尺寸的方式形成于板狀部80的厚度方向上的中途位置，突部881、882的上表面從保持件8的表面?zhèn)扔^察時(shí)處于較低的位置。參照?qǐng)D8并如后所述，上述突部881、882是在厚度方向上對(duì)磁敏元件6進(jìn)行定位并供磁敏元件6利用粘接劑固定的部分。(可撓性基板9的詳細(xì)結(jié)構(gòu))圖7是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的傳感器單元5中使用的可撓性基板9等的說明圖，圖7(a)是可撓性基板9的俯視圖，圖7(b)是將磁敏元件6和電路基板7與可撓性基板9連接時(shí)彼此的位置關(guān)系的俯視圖，圖7(c)是焊錫連接后的剖視圖，圖7(d)是表示將可撓性基板9彎曲成U字形的狀態(tài)的剖視圖。如圖7所示，可撓性基板9具有長(zhǎng)方形的平面形狀，并形成有在長(zhǎng)度方向上直線延伸的多個(gè)導(dǎo)電圖案96。此外,在可撓性基板9中,在長(zhǎng)度方向一側(cè)的基板端部9s上沿著可撓性基板9的寬度方向設(shè)有與電路基板7連接的多個(gè)端子(可撓性基板側(cè)端子)98，并在長(zhǎng)度方向另一側(cè)的基板端部9t上沿著可撓性基板9的寬度方向設(shè)有與磁敏元件6連接的多個(gè)端子(可撓性基板側(cè)端子)99。在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電圖案96共計(jì)形成六個(gè)，而端子99共計(jì)形成八個(gè)。即，八個(gè)端子(可撓性基板側(cè)端子)99中除兩側(cè)的端子992之外的合計(jì)六個(gè)端子991可用于與磁敏元件6電連接，而兩側(cè)的端子992是利用焊錫與磁敏元件6連接、但沒有用作電連接的虛擬端子(日文夕' $—端子)。因此，六個(gè)端子991形成作為導(dǎo)電圖案96的端部，但兩側(cè)的兩個(gè)端子992沒有與導(dǎo)電圖案96連接。此外，端子98與端子99 一樣，也共計(jì)形成八個(gè)，八個(gè)端子(可撓性基板側(cè)端子)98中除兩側(cè)的端子982之外的共計(jì)六個(gè)端子981與電路基板7的六個(gè)端子731連接來用于與電路基板7電連接，而兩側(cè)的兩個(gè)端子982是利用焊錫與電路基板7的虛擬端子732連接的虛擬端子。因此，六個(gè)端子981形成作為導(dǎo)電圖案96的端部，但兩側(cè)的兩個(gè)端子982沒有與導(dǎo)電圖案96連接。上述結(jié)構(gòu)的可撓性基板9是具有絕緣性基材膜95、形成在基材膜95的一個(gè)面上的多個(gè)導(dǎo)電圖案96、覆蓋多個(gè)導(dǎo)電圖案96的表面的絕緣保護(hù)層97的單面基板，在第一基板面91及第二基板面92中只在第一基板面91 一側(cè)形成有導(dǎo)電圖案96及端子98、99。在此，為避開可撓性基板9的長(zhǎng)度方向兩方的基板端部9s、9t而形成絕緣保護(hù)層97。S卩，絕緣保護(hù)層97在一側(cè)的基板端部9s形成在距可撓性基板9的邊部有規(guī)定尺寸的位置上，絕緣保護(hù)層97的端緣970與邊部平行地直線延伸。因此，六個(gè)端子981由導(dǎo)電圖案96中的從絕緣保護(hù)層97露出的部分構(gòu)成。此外，絕緣保護(hù)層97在另一側(cè)的基板端部9t也形成在距可撓性基板9的邊部有規(guī)定尺寸的位置上，六個(gè)端子982由導(dǎo)電圖案96中從絕緣保護(hù)層97露 出的部分構(gòu)成。另外，導(dǎo)電圖案96由銅箔圖案構(gòu)成，對(duì)相當(dāng)于端子98、99的部分的銅箔圖案的表面實(shí)施鍍錫、鍍銅等電鍍。在將磁敏元件6與上述結(jié)構(gòu)的可撓性基板9電連接時(shí)，在可撓性基板9的基板端部9t上，利用焊錫67以使第一基板面91與磁敏元件6所使用的元件基板60的主面60a側(cè)(傳感器面6a側(cè))相對(duì)的狀態(tài)將可撓性基板9的端子99與磁敏元件6的端子68連接。此外，在將可撓性基板9與電路基板7電連接時(shí)，在可撓性基板9的基板端部9s上，通過焊錫90將可撓性基板9的端子98與電路基板7的端子73連接。此時(shí)，可撓性基板9是單面基板，而且，需要將可撓性基板9彎曲成U字形來使磁敏元件6的傳感器面6a朝向保持件8的表面?zhèn)取Ｒ虼?，在本?shí)施方式中，在將可撓性基板9與電路基板7電連接時(shí)，首先，可撓性基板9的一側(cè)的基板端部9s以使端子98露出的第一基板面91側(cè)朝向電路基板7所在側(cè)的相反側(cè)的形態(tài)重疊在電路基板7上。在此狀態(tài)下，電路基板7的端子73處于從可撓性基板9的基板端部9s露出的狀態(tài)，且可撓性基板9的端子98與電路基板7的端子73具有一一相對(duì)的關(guān)系并呈直線狀排列。在此狀態(tài)下，將焊錫90設(shè)置成跨越端子73、98，并通過焊錫90將端子73與端子98連接。通過這種方式將可撓性基板9與電路基板I連接來構(gòu)成復(fù)合基板50。因此，從磁敏兀件6輸出的信號(hào)經(jīng)由可撓性基板9被輸出至電路基板7,并在被形成于電路基板7上的放大電路13、14放大后，經(jīng)由連接器15被輸出至CPU10。因此，由于不需要通過連接器15輸出從磁敏元件6輸出的微弱的模擬信號(hào)，因此，不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)變差。此外，由于磁敏元件6與可撓性基板9連接，因此，具有通過使可撓性基板9彎曲就能朝向保持件8的表面?zhèn)鹊葍?yōu)點(diǎn)。(對(duì)可撓性基板9的加強(qiáng))在參照?qǐng)D7等進(jìn)行了說明的傳感器單元5及復(fù)合基板50中，在可撓性基板9 一側(cè)的基板端部9s處，絕緣保護(hù)層97形成在距可撓性基板9的邊部有規(guī)定尺寸的位置上，絕緣保護(hù)層97的端緣970與邊部平行地直線延伸。此外，可撓性基板9在基板端部9s、9t之間彎曲成U字形。因此，施加到可撓性基板9上的應(yīng)力沿著絕緣保護(hù)層97的端緣970集中，從而可能會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)電圖案96在端緣970處斷線這樣的不良情況或可撓性基板9在端緣970處斷線這樣的不良情況。因此，在本實(shí)施方式中，如參照?qǐng)D7在下文中所說明的那樣，在可撓性基板9的寬度方向上的兩端部處的絕緣保護(hù)層97的端緣970的延長(zhǎng)線上設(shè)有應(yīng)力緩和部，該應(yīng)力緩和部緩和彎曲應(yīng)力向端緣970的集中，以防止在端緣970處出現(xiàn)不良情況。首先，在本實(shí)施方式中，作為緩和彎曲應(yīng)力向絕緣保護(hù)層97的端緣970的集中的應(yīng)力緩和部，在可撓性基板9的寬度方向的兩端部處的絕緣保護(hù)層97的端緣970的延長(zhǎng)線上設(shè)有絕緣保護(hù)層97的缺口部分971 (絕緣保護(hù)層97的非形成部分/應(yīng)力緩和部)。在此，絕緣保護(hù)層97的缺口部分971切開成以彎曲的形狀凹陷。因此，在應(yīng)力施加到可撓性基板9時(shí)，上述應(yīng)力被設(shè)于寬度方向兩端部的絕緣保護(hù)層97的缺口部分971吸收，從而能緩 和應(yīng)力沿著絕緣保護(hù)層97的端緣970呈直線狀較強(qiáng)地傳遞。而且，由于絕緣保護(hù)層97的缺口部分971切開成以彎曲的形狀凹陷，因此，在應(yīng)力施加到可撓性基板9時(shí)，上述應(yīng)力沿著缺口部分971彎曲的形狀被吸收，從而能有效地緩和應(yīng)力沿著絕緣保護(hù)層97的端緣970呈直線狀較強(qiáng)地傳遞。因此，能防止導(dǎo)電圖案96在絕緣保護(hù)層97的端緣970處切斷等情況。此外，在本實(shí)施方式中，作為緩和彎曲應(yīng)力向絕緣保護(hù)層97的端緣970的集中的應(yīng)力緩和部，在可撓性基板9的寬度方向的兩端部處的絕緣保護(hù)層97的端緣970的延長(zhǎng)線上設(shè)有不用作與電路基板7電連接的位于兩側(cè)的兩個(gè)虛擬端子(可撓性基板9側(cè)的虛擬端子)982(應(yīng)力緩和部)。而且，可撓性基板9的虛擬端子982通過焊錫90與位于電路基板7兩側(cè)的兩個(gè)虛擬端子(電路基板7側(cè)的虛擬端子)732固定。因此，在應(yīng)力施加到可撓性基板9時(shí)，由于上述應(yīng)力被可撓性基板9側(cè)的虛擬端子982及電路基板7側(cè)的虛擬端子732分散，因此，能有效地緩和應(yīng)力沿著絕緣保護(hù)層97的端緣970呈直線狀較強(qiáng)地傳遞。因此，能防止導(dǎo)電圖案96在絕緣保護(hù)層97的端緣970處切斷等情況。(磁敏元件6的定位結(jié)構(gòu))圖8是表示在本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的傳感器單元5中將磁敏元件6固定于保持件8后的狀態(tài)的說明圖，圖8(a)是從表面?zhèn)扔^察將磁敏元件6固定后的狀態(tài)的俯視圖，圖8(b)是從背面?zhèn)扔^察將磁敏元件6固定后的狀態(tài)的說明圖。在本實(shí)施方式中，將參照?qǐng)D7說明的可撓性基板9彎曲成U字形來使磁敏元件6的傳感器面6a朝向保持件8的表面，并在此狀態(tài)下將磁敏元件6固定至保持件8。具體來說，如圖7(d)所示，將可撓性基板9彎曲成U字形，如圖8所示，將磁敏元件6配置在保持件8的開口部86內(nèi)。此時(shí)，將磁敏元件6重疊在保持件8的突部881、882的上表面。在此狀態(tài)下，在磁敏元件6上作用有可撓性基板9的彈性力，磁敏元件6被朝向保持件8的中心08施力。其結(jié)果是，磁敏元件6與保持件8的限定部89抵接，來進(jìn)行磁敏元件6的定位。因此，在磁敏元件6與保持件8的限定部89抵接而被定位的狀態(tài)下，只要使粘接劑28以跨越突部881、882和磁敏元件6的方式涂覆并固化,磁敏元件6就可固定在保持件8的徑向上的規(guī)定位置。因此，使得參照?qǐng)D5進(jìn)行了說明的各磁阻圖案61 64位于從保持件8的中心08 (傳感器單元5的中心05)朝徑向延伸的多條假想線上。(磁尺2的詳細(xì)結(jié)構(gòu))圖9是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)編碼器I的磁尺的說明圖，圖9(a)是磁尺的俯視圖，圖9(b)是磁尺的剖視圖，圖9(c)是傳感器磁體的俯視圖，圖9(d)是軛板的俯視圖，圖9(e)是成型之后(研磨前)的傳感器磁體的說明圖。如參照?qǐng)D2(b)進(jìn)行說明的那樣，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器I中，磁尺2包括圓環(huán)狀的軛板20和固定于該軛板20表面(傳感器單元5所在一側(cè))的圓環(huán)狀的傳感器磁體30。如圖9所示，軛板20的寬度尺寸比傳感器磁體30的寬度尺寸大，軛板20的內(nèi)周部分21位于傳感器磁體30的內(nèi)周緣35的內(nèi)側(cè)，軛板20的外周部分22位于傳感器磁體30的外周緣32的外側(cè)。因此，磁尺2的圓形外周緣及圓形內(nèi)周緣相當(dāng)于軛板20的內(nèi)周部分21及外周部分22。在上述結(jié)構(gòu)的磁尺2中，傳感器磁體30是以軛板20的圓形形狀為基準(zhǔn)而被磁化的。更具體來說，在利用粘接劑將成型成圓環(huán)狀的磁性體固定于軛板20之后，通過對(duì)磁性體的表面進(jìn)行研磨，此后進(jìn)行磁化來形成磁道31，從而形成傳感器磁體30。在進(jìn)行上述磁化時(shí)，在本實(shí)施方式中，以軛板20的內(nèi)周部分21或外周部分22等軛板20的圓形形狀為基 準(zhǔn)來進(jìn)行磁化，而不是以傳感器磁體30 (磁性體)的圓形形狀為基準(zhǔn)。因此，在磁尺2中，磁道31與軛板20的內(nèi)周部分21及外周部分22呈同心狀。在此，傳感器磁體30是將鐵氧體等磁粉(磁體原料)與PPS(polyphenylenesulfide :聚苯硫醚)等熱塑性樹脂材料(塑料材料)混合成型而成的塑料磁體。在本實(shí)施方式中，傳感器磁體30是各種塑料磁體中通過薄膜狀澆口(film gate)(溢料式澆口(flash gate))成型而成的塑料磁體。在通過上述薄膜狀燒口進(jìn)行的成型中，使用薄膜狀(膜狀)澆口，并將該薄膜狀澆口設(shè)置在作為圓環(huán)狀的傳感器磁體30的內(nèi)周面的部分的全周后進(jìn)行成型。因此，在本實(shí)施方式的傳感器磁體30的被磁化一側(cè)的面33及被磁化一側(cè)的面33的相反側(cè)的面34上不存在分型線(parting line)。此外,在使用薄膜狀燒口時(shí),如在圖9(e)中將澆口的位置用箭頭G所表示的那樣，在成型之后的傳感器磁體30的內(nèi)周面的端緣的澆口所在的全周上出現(xiàn)澆口痕跡39。因此，在本實(shí)施方式中，傳感器磁體30在通過薄膜狀澆口成型之后，對(duì)澆口所在的面?zhèn)日w進(jìn)行研磨，來除去澆口痕跡。因此，傳感器磁體30不論是否是塑料磁體，均不會(huì)存在澆口痕跡。此外，在傳感器磁體30的兩個(gè)面中，被磁化一側(cè)的面33的平面度比相反側(cè)的面34的平面度高。但是，對(duì)于傳感器磁體30而言，只要至少對(duì)被磁化的面33進(jìn)行研磨即可，也可以對(duì)傳感器磁體30的兩個(gè)面均進(jìn)行研磨。另外，在除去澆口痕跡時(shí)，也有將夾具等插入傳感器磁體30的內(nèi)表面來除去的方法。但是，此時(shí)，由于在除去澆口痕跡的同時(shí)也可能在傳感器磁體30的端面上出現(xiàn)缺口(破損)，因此，在這點(diǎn)上，對(duì)傳感器磁體30中澆口所在的面?zhèn)日w進(jìn)行研磨是較為理想的。此夕卜，由于只要對(duì)傳感器磁體30中澆口所在的面?zhèn)日w進(jìn)行研磨，就能獲得平面度較高的平滑面，因此，具有能將上述平滑面利用作為磁化面的優(yōu)點(diǎn)。在此，對(duì)傳感器磁體30的澆口所在一側(cè)進(jìn)行研磨，并對(duì)研磨后的面進(jìn)行磁化。因此，在通過薄膜狀澆口成型時(shí)，即便混入了氣泡，由于在澆口所在側(cè)處殘留氣泡密度較低，在澆口所在側(cè)的相反側(cè)處殘留氣泡密度較高，因此，本實(shí)施方式的傳感器磁體30是傳感器磁體30的兩個(gè)面中殘留氣泡密度較低一側(cè)的面被磁化后的塑料磁體。此外，由于對(duì)傳感器磁體30的澆口所在一側(cè)進(jìn)行研磨，并對(duì)研磨后的面進(jìn)行磁化，因此，在傳感器磁體30的內(nèi)側(cè)面及外側(cè)面形成脫模錐體(日文抜t f 一〃)，該脫模錐體使傳感器磁體30的兩個(gè)面中被磁化的面33的寬度形成為比相反側(cè)的面34的寬度寬。另外，薄膜狀澆口有時(shí)也可設(shè)于傳感器磁體30的外周緣。(本實(shí)施方式的主要效果)
如上所述，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器I中，傳感器單元5的保持件8包括以傳感器單元5的中心05及保持件8的中心08為圓中心的圓周部分(內(nèi)周部分82a及外周部分81)，磁尺2包括與磁道31呈同心狀的圓周部分(軛板20的內(nèi)周部分21及外周部分22)。因此，在將磁道2安裝于旋轉(zhuǎn)體、將傳感器單元5安裝于固定體時(shí)，若使用夾具將保持件8的圓周部分與磁尺2的圓周部分位置對(duì)齊，則能將保持件8及傳感器單元5與磁道31配置成同心狀。此外，在將旋轉(zhuǎn)編碼器I裝設(shè)在各種設(shè)備的狀態(tài)下，也能容易地形成使保持件8的中心08及磁道31的中心位于旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線L上的狀態(tài)。在此，由于磁敏元件6保持在保持件8上，因此,磁敏元件6相對(duì)于保持件8的中心08的位置精度高。因此,若使保持件8的圓周部分與磁尺2的圓周部分位置對(duì)齊，則能可靠且容易地使磁尺2與磁敏元件6的徑向位置對(duì)齊。 此外，保持件8包括對(duì)磁敏元件6的徑向位置進(jìn)行限定的限定部89，可撓性基板9彎曲成產(chǎn)生使磁敏元件6與限定部89抵接的作用力的形狀。因此，在組裝傳感器單元5時(shí)，能可靠地將磁敏元件6配置在保持件8的徑向上的規(guī)定位置。因此，若正確地使保持件8與磁尺2位置對(duì)齊，則能可靠且容易地使磁尺2與磁敏元件6的徑向位置對(duì)齊。特別是在本實(shí)施方式中，磁敏元件6是在從保持件8的中心08朝徑向延伸的多條假想線中的各條線上包括磁阻圖案61 64的磁阻元件。所以，由于磁阻圖案61 64呈與磁道31的磁化圖案較佳對(duì)應(yīng)的方向，因此，非但不能提高靈敏度，相反在磁尺2與磁敏元件6的徑向位置偏移時(shí)，靈敏度會(huì)明顯降低。但根據(jù)本發(fā)明，由于能可靠地使磁尺2與磁敏元件6的徑向位置對(duì)齊，因此，能充分發(fā)揮將磁阻圖案61 64配置在從保持件8的中心08朝徑向延伸的多條假想線中的各條線上時(shí)的效果。此外，在傳感器單元5中，保持件8包括對(duì)電路基板7的第一基板面71進(jìn)行局部支承來在保持件8的板狀部80與第一基板面71之間確保間隙的基板支承用臺(tái)階部85和供磁敏元件6配置在內(nèi)側(cè)的開口部86。因此，即便將電路基板7重疊在保持件8的背面?zhèn)?，也不?huì)發(fā)生電子元器件79與保持件8的干擾，并且磁敏元件6與保持件8不重疊。因此，能實(shí)現(xiàn)傳感器單元5的薄型化。此外，電路基板7是雙面基板，但在第二基板面72的防護(hù)層的表面還設(shè)有絕緣性的印刷層76，因此，例如在將傳感器單元5安裝于金屬制的固定體時(shí)，即便在金屬制的固定體與電路基板7的第二基板面72相對(duì)這樣的情況下，也能在電路基板7與固定體之間確保有較高的絕緣耐壓。此外，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器I中，磁尺2具有構(gòu)成磁道31的圓環(huán)狀的傳感器磁體30和固定在傳感器磁體30的一個(gè)面?zhèn)鹊膱A環(huán)狀的軛板20。因此，能用磁敏元件6高靈敏度地檢測(cè)出傳感器磁體30旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場(chǎng)變化。此外，由于軛板20呈圓環(huán)狀，因此，若以上述軛板20的外周部分22及內(nèi)周部分21為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)傳感器磁體30的磁化，之后，以軛板20的外周部分22及內(nèi)周部分21為基準(zhǔn)進(jìn)行向旋轉(zhuǎn)體的安裝或與傳感器單元5的位置對(duì)齊等，則即便傳感器磁體30的形狀精度、尺寸精度較低，也能以較高的精度使磁道31與磁敏元件6位置對(duì)齊。因此，即便在構(gòu)成磁道31的傳感器磁體30中使用塑料磁體等的情況下，檢測(cè)靈敏度及檢測(cè)精度也較高。而且，軛板20的寬度尺寸比傳感器磁體30的寬度尺寸大，軛板20的內(nèi)周部分21位于傳感器磁體30的內(nèi)周緣35的內(nèi)側(cè)，軛板20的外周部分22位于傳感器磁體30的外周緣32的外側(cè)。因而，由于磁尺2的圓形外周緣及圓形內(nèi)周緣相當(dāng)于軛板20的內(nèi)周部分21及外周部分22，因此，容易進(jìn)行磁尺2的操作、以軛板20的外周部分22或內(nèi)周部分21為基準(zhǔn)來將磁尺2安裝到旋轉(zhuǎn)體的作業(yè)等。此外，由于傳感器磁體30是通過薄膜狀澆口成型而成的塑料磁體，因此，在傳感器磁體30的被磁化一側(cè)的面33及被磁化一側(cè)的面33的相反側(cè)的面34上不存在分型線。因此，不會(huì)發(fā)生因分型線而導(dǎo)致磁化精度降低等。此外，對(duì)傳感器磁體30的澆口所在一側(cè)進(jìn)行研磨，并對(duì)研磨后的面進(jìn)行磁化。因此，在傳感器磁體30中，不易發(fā)生因澆口痕跡、殘留氣泡引起的磁化精度降低等。
另外，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)編碼器I中，使用可撓性基板9與電路基板7相連接的復(fù)合基板50，在上述復(fù)合基板50中，在可撓性基板9的寬度方向上的兩端部處的絕緣保護(hù)層97的端緣970的延長(zhǎng)線上設(shè)有絕緣保護(hù)層97的缺口部分971及虛擬端子(可撓性基板9側(cè)的虛擬端子)982等應(yīng)力緩和部。因此，在應(yīng)力施加到可撓性基板9時(shí)，彎曲應(yīng)力會(huì)沿著絕緣保護(hù)層97的端緣970集中，但上述應(yīng)力被絕緣保護(hù)層97的缺口部分971及虛擬端子982等應(yīng)力緩和部緩和，從而能避免彎曲應(yīng)力集中在絕緣保護(hù)層97的端緣970。因此，能防止導(dǎo)電圖案96在絕緣保護(hù)層97的端緣970處切斷等情況。特別是，在本實(shí)施方式中，由于絕緣保護(hù)層97的缺口部分971切開成以彎曲的形狀凹陷，因此，能更可靠地緩和應(yīng)力沿著絕緣保護(hù)層97的端緣970呈直線狀較強(qiáng)地傳遞。因此，能更可靠地防止導(dǎo)電圖案96在絕緣保護(hù)層97的端緣970處切斷等情況。此外，在本實(shí)施方式中，由于可撓性基板9被彎曲成U字形，因此，因此時(shí)的扭轉(zhuǎn)等而容易對(duì)可撓性基板9施加較大的應(yīng)力，但在本實(shí)施方式中，由于設(shè)有絕緣保護(hù)層97的缺口部分971及虛擬端子(可撓性基板9側(cè)的虛擬端子)982等應(yīng)力緩和部，因此，能防止導(dǎo)電圖案96在絕緣保護(hù)層97的端緣970處切斷等情況，從而能獲得較高的可靠性。此外，在本實(shí)施方式的傳感器單元5及復(fù)合基板50中，在將可撓性基板9與電路基板7電連接時(shí)，可撓性基板9的一側(cè)的基板端部9s以使端子98露出的第一基板面91側(cè)朝向電路基板7所在側(cè)的相反側(cè)的形態(tài)重疊在電路基板7上，并在此狀態(tài)下，將焊錫90設(shè)置成跨越端子73、98，并通過焊錫將端子(電路基板側(cè)端子)73與端子(可撓性基板側(cè)端子)98連接。因此，即便因可撓性基板9是單面基板等理由而對(duì)可撓性基板9的方向存在限制，也能將可撓性基板9與電路基板7電連接。[其它實(shí)施方式]在上述實(shí)施方式中，對(duì)磁阻元件作為磁敏元件而被安裝的例子進(jìn)行了說明，但也可以適用安裝有霍爾元件、或是同時(shí)安裝有磁阻元件和霍爾元件來作為磁敏元件的情況。在上述實(shí)施方式中，使用塑料磁體作為傳感器磁體30,但對(duì)于傳感器磁體30,也可使用燒結(jié)磁體或橡膠磁體來代替塑料磁體。燒結(jié)磁體是指將磁粉燒固成型而成的，橡膠磁體是將橡膠材料與磁粉混合成型而成的。另外，在上述實(shí)施方式中，使用鐵氧體作為磁粉，但也可使用釹或釤等。在上述實(shí)施方式中，例示了將焊錫用于電連接的情況，但也可利用各向異性導(dǎo)電膜或金屬接合等。在上述實(shí)施方式中，從傳感器磁體30除去澆口痕跡，但也可在留著澆口痕跡的同時(shí)將產(chǎn)生澆口痕跡側(cè)的相反側(cè)作為磁化面。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)編碼器，對(duì)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于，包括 磁尺，該磁尺具有在周向上配置有N極及S極的磁道；以及 傳感器單元，該傳感器單元配置于在所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線方向上與所述磁尺相對(duì)的位置，并且在所述傳感器單元中，磁敏元件保持于保持件， 所述保持件具有以所述保持件的中心作為圓中心的圓周部分， 所述磁尺具有與所述磁道同心的圓周部分。
2.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述保持件的中心及所述磁道的中心位于所述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)中心軸線上。
3.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述傳感器單元包括安裝有所述磁敏元件的可撓性基板， 所述保持件包括對(duì)所述磁敏元件的徑向位置進(jìn)行限定的限定部， 所述可撓性基板彎曲成能產(chǎn)生使所述磁敏元件與所述限定部抵接的作用力的形狀。
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述磁敏元件由多個(gè)磁阻圖案和主面狀地形成有所述磁阻圖案的元件基板構(gòu)成， 在所述保持件上形成有用于將所述磁敏元件配置在內(nèi)側(cè)的開口部， 在所述開口部的內(nèi)周部分中，所述保持件的中心所在一側(cè)的邊部分作為所述限定部。
5.如權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 在所述開口部的內(nèi)周部分形成有朝所述開口部的內(nèi)側(cè)以彼此相對(duì)的方式突出的多個(gè)關(guān)部， 使所述磁敏元件重疊在所述突部的上表面，以在厚度方向上對(duì)所述磁敏元件進(jìn)行定位。
6.如權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述磁敏元件在因與所述限定部抵接而被定位的狀態(tài)下固定于所述突部。
7.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述傳感器單元具有剛性的電路基板，該電路基板在使第一基板面及第二基板面中的安裝有電子元器件的第一基板面朝向所述保持件的狀態(tài)下，在所述保持件中重疊地配置在與所述磁尺所在的表面?zhèn)认喾吹谋趁鎮(zhèn)龋? 所述保持件包括 板狀部，該板狀部與所述電路基板相對(duì)； 基板支承用臺(tái)階部，該基板支承用臺(tái)階部在所述板狀部的所述背面?zhèn)染植恐С兴龅谝换迕妫瑥亩谒霭鍫畈颗c所述第一基板面之間確保間隙；以及 開口部，該開口部形成于所述板狀部，用于將所述磁敏元件配置在內(nèi)側(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述電路基板是雙面基板， 至少在所述第二基板面中的形成有配線圖案的區(qū)域的防護(hù)層表面還設(shè)有絕緣性的印刷層。
9.如權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述磁敏元件是在從所述保持件的中心沿徑向延伸出的多條假想線上分別具有磁阻圖案的磁阻元件。
10.一種旋轉(zhuǎn)編碼器，包括磁敏元件和具有在周向上配置有N極及S極的磁尺，并對(duì)旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于， 所述磁尺具有構(gòu)成所述磁道的圓環(huán)狀的傳感器磁體；以及固定于所述傳感器磁體的一面?zhèn)鹊膱A環(huán)狀的軛板。
11.如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述軛板的寬度尺寸比所述傳感器磁體的寬度尺寸大， 所述軛板的內(nèi)周緣位于所述傳感器磁體的內(nèi)周緣的內(nèi)側(cè)， 所述軛板的外周緣位于所述傳感器磁體的外周緣的外側(cè)。
12.如權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述傳感器磁體以所述軛板的圓形形狀為基準(zhǔn)而被磁化。
13.如權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述傳感器磁體是通過薄膜狀澆口成形而成的塑料磁體， 所述薄膜狀澆口設(shè)于所述傳感器磁體的成為內(nèi)周面的部分的全周上或是所述傳感器磁體的成為外周面的部分的全周上。
14.如權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述傳感器磁體是所述薄膜狀澆口所在一側(cè)被研磨且不存在分型線及澆口痕跡的塑料磁體。
15.如權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 對(duì)所述傳感器磁體的兩個(gè)面中的至少被磁化一側(cè)的面進(jìn)行研磨。
16.如權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 所述傳感器磁體是其兩個(gè)面中的殘留氣泡密度較低一側(cè)的面被磁化的塑料磁體。
17.如權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 在所述傳感器磁體的側(cè)面形成有脫模錐體，在該脫模錐體中，使所述傳感器磁體的兩個(gè)面中的被磁化的面的寬度比相反一側(cè)的面的寬度大。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)編碼器，能可靠且容易地使磁尺與磁阻元件的徑向位置對(duì)齊。在旋轉(zhuǎn)編碼器(1)中，傳感器單元(5)的保持件(8)包括以傳感器單元(5)的中心(O5)及保持件(8)的中心(O8)作為圓中心的圓周部分(內(nèi)周部分(82a)及外周部分(81))，磁尺(2)包括與磁道(31)同心的圓周部分(軛板(20)的內(nèi)周部分(21)及外周部分(22))。因此，當(dāng)將磁尺(2)安裝于旋轉(zhuǎn)體，并將傳感器單元(5)安裝于固定體時(shí)，只要使保持件(8)的圓周部分與磁尺(2)的圓周部分位置對(duì)齊，就能將保持件(8)及傳感器單元(5)與磁道(31)配置成同心狀。
文檔編號(hào)G01D5/12GK102650531SQ20121004452
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者有賀英吉, 森山克也 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社