CN101646923B - 磁编码器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁传感器元件和磁介质之间的间隙的变动小、组装容易、部件数量少、耐滑动性高、对冲击等的外力稳定的磁编码器。磁传感器的保持机构的构造形成具有如下的弹性的涡旋状板簧构造：相对于以往复滑动相对移动方向为旋转轴的旋转的弹性，相对于以与往复相对移动方向垂直且与磁介质平行的方向为旋转轴的旋转的弹性，以及，相对于与传感器元件垂直的方向的弹性，能够在50mN以上800mN以下的范围内对磁介质赋予按压载荷。

Description

磁编码器 

技术领域

本发明涉及利用磁传感器检测由磁介质产生的磁场从而能够得到可动部件的位移或速度的磁编码器。 

背景技术

精密地检测可动部件的位移或速度从而进行反馈控制的机械装置很多。作为一例可以举出自动调焦照相机用的透镜镜筒。在透镜镜筒内设有用电动马达或超声波马达使透镜进退的调焦机构。使用磁编码器对构成调焦机构的旋转筒的旋转位移进行检测。在专利文献1中公开了用于调焦机构的磁编码器，图18A中示出其外观立体图。磁传感器210被按压在沿着镜筒255设置的具有曲率的磁介质150上。磁传感器210由磁传感器元件240和加压弹簧220构成。从图18A可以清楚，与磁介质相对面的尺寸相比较，磁传感器元件240的厚度非常薄。在镜筒内的有限的空间中，期望磁传感器元件240较薄，因此，与难以薄壁化的光学式编码器相比，磁编码器使用较多。使磁传感器元件240的输出反馈，进而利用马达260驱动镜筒255进行对焦。 

为了高精度地检测位移，要求磁编码器具有高分辨率。分辨率可以用磁介质的磁化间距表示，该磁化间距以往为30～50μm，期望为10～20μm、进一步为10μm以下。随着高分辨率化的进展，磁介质和磁传感器元件的间隔即间隙的影响变大，需要消除间隙变动。因此，使磁介质和磁传感器元件接触并使其滑动较为有利因而采用地较多。 

在本说明书中，为了容易理解磁传感器元件和磁介质的位置关系，考虑如下的正交坐标：设磁传感器元件在磁介质上相对地往复滑动的方向为X轴、设与磁传感器元件在磁介质上相对地往复滑动的方向垂直且沿着磁介质面的方向为Y轴、设与磁介质面垂直的方向为Z轴。并且，设施加将磁传感器元件按压在磁介质上的力的点(加压点)为X轴的原点，设从X 轴原点朝向X方向的磁传感器元件和磁介质的相对的位置偏移为X偏置。进一步，为了说明磁传感器元件相对于磁介质面的相对姿态，设磁传感器元件面以X轴为中心倾斜的角度为俯仰角，设以Y轴为中心倾斜的角度为倾滚角，当滑动面与X-Y平面平行时，设倾滚角为0度、俯仰角为0度。 

在图18B中以侧视图示出为了使滑动时的磁传感器元件240的俯仰角保持稳定而在组装时将磁传感器元件240均一地抵靠在磁介质150上的加压弹簧220的构造。磁传感器元件240安装在保持器222上，并且保持器能够以保持器222的背面的摆动中心轴为支点相对于加压弹簧220摆动。通过摆动，即使加压弹簧220的固定部和磁介质之间的距离变动，磁传感器元件240也能够经由衬垫246紧贴在磁介质150上。由于磁传感器元件240具有与磁介质150的位移方向大致平行的摆动中心并摆动，因此磁传感器元件240和磁介质150夹着衬垫246紧贴，能够高精度地对磁介质150的移动量(即对焦用透镜组的进退量)进行检测。摆动中心是摆动时的支点，是将磁传感器元件240按压在磁介质150上的加压点224。磁传感器元件240的输出通过FPC(Flexible Print Circuit：柔性印刷电路)被取出。 

专利文献2中公开了使一片板簧具有加压功能和保持俯仰角恒定的功能的磁编码器的构造。如在图19A中以立体图所示那样，板簧320利用传感器保持部322保持磁传感器元件340，板簧320的第一臂部334和连接部335、以及第二臂部336支承传感器保持部322，固定部326固定在安装座360上。如图19B的侧视图所示，即使板簧320的固定部326和磁介质150之间的距离变动，第一臂部334和第二臂部336朝相反的方向挠曲，能够使俯仰角保持恒定。但是，对于更高精度的要求，存在由磁介质150和磁传感器元件340之间的X偏置和倾滚角引起的间隙变动大的问题。 

专利文献3中公开了能够降低由磁传感器元件的X偏置和倾滚角引起的间隙变动的磁传感器保持构造。如在图20中以立体图所示那样，专利文献3提出了磁传感器元件440的滑动方向的宽度w为磁化间距的2～15倍、为0.04～0.3mm的非常狭窄的磁传感器元件440。另外，图20A是示出磁传感器410整体的立体图，磁传感器元件440与磁介质150相对。图20B是示出在磁传感器410的前端将磁传感器元件440安装在悬架420上的构造的立体图，图20C中示出将该磁传感器元件440进一步放大后的立体图。 使与磁介质150接触的磁传感器元件440的滑动方向宽度w减小至0.3mm以下，减少由X偏置和倾滚角变动引起的间隙变动，实现信号输出振幅的稳定化。 

专利文献4中公开了使一片板簧具有加压弹簧功能和相对于俯仰角和倾滚角变动具有追随性的万向弹簧(ジンバルばね)功能的磁传感器保持构造。图21A中示出其外观立体图。用于硬盘驱动器(HDD)中的、方形状的涡旋状板簧520由保持浮动头滑块540的滑块保持部522、固定部526以及涡旋状弹性部534构成。涡旋状弹性部534从固定部526的四边的各边的大致端部围绕滑块保持部522大致3/4周到达滑块保持部522的各边的大致中央。为了增长涡旋状弹性部534，涡旋状弹性部534从固定部526的端部延伸至滑块保持部522的各边的中央。增长涡旋状弹性部534能够降低倾滚方向和俯仰方向的弹性，能够提高浮动头滑块540相对于磁介质面的微小的凹凸的追随性。但是，由于降低了倾滚方向和俯仰方向的弹性，因此无法得到将浮动头滑块540按压在磁介质150上的力(载荷)。并且，在跟踪的精度上无法一边使磁介质150和浮动头滑块540滑动一边进行录放。 

专利文献1：日本特开2000-205808号公报 

专利文献2：日本特开2003-344105号公报 

专利文献3：日本特开2006-64381号公报 

专利文献4：日本特开昭63-149888号公报 

通过如图20所示的专利文献3的磁传感器保持构造那样将滑动方向的宽度减小至0.3mm以下，即使存在X偏置或倾滚角的变动，也能够抑制间隙变动，但在安装上会产生下述的各种问题。由于滑动方向的宽度w小，因此磁传感器元件440的侧边446容易与磁介质150接触，需要将侧边446形成为曲面。以往的磁传感器元件通过在晶片上形成元件之后利用磨石将晶片切断得到。但是，为了将侧边形成为曲面，需要在加工成磁传感器元件单体之后进行加工，难以降低制造成本。 

在专利文献3中，关于磁传感器元件440的厚度h’并未记载具体的数值，但是在磁传感器元件440的周围设有FPC，由于需要使磁传感器元件440的厚度h’比FPC的厚度厚、因此推测h’至少在0.5mm以上。并且， 从图20B考虑厚度h’至少为滑动方向的宽度w的数倍。这样，难以将厚度h’比宽度w还大的元件垂直地固定在悬架420上。并且，也非常难以以加压点位于磁传感器元件440的滑动方向的宽度w的中央部的方式固定。磁传感器元件以加压点为支点以被拉向磁介质移动方向的方式受力。如果加压点偏移则磁传感器元件容易倾斜，磁传感器元件440的侧边446与磁介质150接触的频度变多，导致耐磨性的降低。并且，由于减小了滑动面积，因此在将磁传感器按压在磁介质上的和以往一样的大小的载荷的作用下，单位面积的按压力变得过大，导致耐磨性的降低。因此，考虑到产生了减小载荷的需要，但是如果减小载荷则当通过冲击等从外部对磁编码器施加力时磁传感器元件440变得容易倾斜。 

如图21所示的专利文献4那样的涡旋状板簧520同时具有加压弹簧功能和万向弹簧功能，但是，存在如下的缺点：如果减小俯仰方向的弹性和倾滚方向的弹性，则同时将磁传感器元件按压在磁介质上的方向的弹性也变小。因此，在如图21A那样的扁平的涡旋状板簧中，当将磁编码器之类的磁传感器元件抵靠在磁介质上并使其滑动进行使用时，会产生无法得到需要的载荷的情况。在专利文献4中，为了确保需要的抵靠载荷，如图21B中用剖视图所示，提出了使两个涡旋状板簧520和520’以通过压花状突起部524和524’接触的方式面对、从而使旋涡状板簧520、520’弯曲的构造。在该构造中，由于部件数量和组装工时增加，因此将加压弹簧功能和万向弹簧功能形成在一片涡旋状板簧上的效果完全抵消。进一步，为了抑制初始状态的俯仰角、倾滚角的变动，需要较高的组装精度，难以降低制造成本。 

发明内容

因此，本发明的目的在于提供磁传感器元件和磁介质之间的间隙变动小、磁传感器元件和磁传感器保持机构的组装容易、磁传感器保持机构的部件数量少、耐滑动性高、对冲击等的外力稳定的磁编码器。并且，提供能够在磁传感器元件上以利用磨石从晶片切断后的状态使用的、廉价的磁编码器。 

本发明的磁编码器包括呈一定曲率的磁介质和磁传感器，磁传感器具有：磁传感器元件，能够相对于磁介质相对往复滑动，具有对从磁介质产生的磁场进行检测的磁阻效应元件；以及，磁传感器保持机构，使磁传感器元件与磁介质相对并对其进行弹性保持。磁传感器保持机构具有：两个固定部，分别设置在磁传感器保持机构的两端，被设置在一个平面上；长方形状的传感器保持部，将磁传感器元件相对磁介质保持，成为与设有两个固定部的平面平行的平面；以及，弹性臂，从长方形状的传感器保持部的顶点附近绕传感器保持部的周围大约1/2周并分别延伸至各固定部的两端而将它们之间连接在一起；磁传感器保持机构的弹性臂朝向磁介质对传感器保持部上的磁传感器元件赋予以下的力：以磁介质的往复滑动的方向为轴的枢轴弹性力；以与磁介质的往复滑动的所述方向垂直且与磁介质面平行的方向为轴的枢轴弹性力；以及，与磁介质面垂直的方向的弹性力；磁传感器保持机构的固定部、传感器保持部以及弹性臂由形成为一体的一片弹簧板形成。 

磁传感器保持机构在其两端分别具有固定部，在中央具有长方形状的传感器保持部，并且具有四根弹性臂，所述四根弹性臂从传感器保持部的顶点绕传感器保持部的周围大约1/2周并延伸至各固定部的两端从而将它们之间连接在一起。四根弹性臂中的两根连接一个固定部和传感器保持部，剩余的两根弹性臂连接另一个固定部和传感器保持部。弹性臂从两个固定部的相对的侧边的两端相对于该侧边大致呈直角地伸出，绕传感器保持部的周围大约半周并与传感器保持部的侧边的端部(长方形状的传感器保持部的顶点附近)连接。从一个固定部的侧边的两端伸出的两根弹性臂分别连接在传感器保持部的相邻的侧边的端部上。弹性臂在传感器保持部的外周呈涡旋状配置，涡旋方向可以是顺时针或者是逆时针。需要使从两个固定部伸出的弹性臂的涡旋方向相同。 

弹性臂从两次到三次折弯大致90度，并连接固定部和传感器保持部，因此绕传感器保持部的外周大致半周即大致180度。但并不限于该数值。但是，对于绕传感器保持部一周前后的卷绕，弹性臂的弹性下降并且形状变得复杂，因此不是优选的。 

磁传感器保持机构以夹着传感器保持部的方式通过两个固定部固定在安装座上。形成所谓的双支承弹簧的构造，即使固定部和磁介质的Z轴方向的距离变动，传感器保持部相对于固定部也一边保持平行状态一边在Z 轴方向上下移动。因此，不会出现像悬架弹簧那样由于固定部和磁介质的Z轴方向的距离变动从而俯仰角变动的情况。因此，能够显著地降低间隙变动。在利用涡旋状的弹性臂保持传感器保持部的构造中，相对于俯仰角和倾滚角的变动能够降低间隙变动。即使通过磁介质的位置变动或磁传感器的安装位置的变动而作用有想要使俯仰角或倾滚角变动的外力，通过弹性臂弹性变形，能够将俯仰角、倾滚角保持为恒定，能够降低间隙变动。即，即使不极端地减小磁传感器的宽度(X轴方向的尺寸)，也能够降低间隙变动。 

磁传感器保持机构能够以与磁介质的移动方向平行或者正交的方式安装。以磁传感器保持机构固定的方式考虑比较容易理解。将成对的固定部固定在安装座上的部位能够以与磁介质平行或者正交的方式配置。进一步，换言之，从固定部伸出的弹性臂的开始伸出的方向可以与磁介质平行或者正交。在平行配置和正交配置中，需要改变弹性臂的宽度或弯曲方向等，分别能够通过形成最优的设计进行应对。 

并且，通过将磁传感器元件的滑动方向的宽度形成为1mm以上，磁传感器元件和磁传感器保持机构的组装变得容易。通过将磁传感器元件的滑动方向的宽度加宽至1mm以上，能够防止磁传感器元件的端部与磁介质接触，因此不需要对磁传感器的滑动方向的端部进行曲率加工。即，磁传感器元件能够以利用磨石从晶片切断的状态使用。由此，能够得到廉价的磁编码器。 

对于本发明的磁编码器，优选磁传感器元件的磁阻效应元件位于磁传感器保持机构的传感器保持部的大致中央。 

传感器保持部的大致中央是施加将磁传感器元件按压在磁介质上的载荷的加载点。通过将磁传感器元件的磁阻效应元件配置在该加载点上，当磁传感器元件相对于磁介质往复滑动时，能够使磁传感器元件的输出的差最小。 

在本发明的磁编码器中，优选该弹簧板为从50μm厚到200μm厚。在单独地制作固定部、传感器保持部以及弹性臂并通过焊接或者粘接剂组合来制作磁传感器保持机构的情况下，不仅制造成本高而且难以得到作为弹簧的功能。磁传感器保持机构能够通过对一片金属板进行蚀刻或者冲压制 作成目的形状。进一步，也可以利用成形机对固定部进行弯曲加工来使用。根据使用的金属材质，需要的厚度不同，但是，从倾滚方向或俯仰方向、按压在磁介质上的方向所需要的弹性力出发，优选使用50μm厚到200μm厚的金属板。 

在本发明的磁编码器中，优选形成磁传感器保持机构的弹簧板的材质为非磁性的不锈钢或者磷青铜、锌白铜、黄铜中的任一种铜合金。 

为了不扰乱来自磁介质的磁场，优选磁传感器保持机构为非磁性材料。优选为具有弹性的非磁性金属、且能够进行化学蚀刻的材质。当利用冲压加工弹性臂的复杂的形状时，由于冲压模具的价格高并且不容易进行形状修正，因此最好选择能够进行化学蚀刻的材质。优选为化学蚀刻容易且能够进行折弯加工的非磁性不锈钢(Fe-Ni-Cr)或者磷青铜(Cu-Sn-P)、锌白铜(Cu-Ni-Zn)、黄铜(Cu-Zn)。锌白铜是有时也被称为铜镍锌合金的铜合金。 

在本发明的磁编码器中，优选磁传感器保持机构的弹性臂的与磁介质面垂直的方向上的弹性力相对于磁介质具有50mN至800mN的按压载荷。 

如果不足50mN，则将磁传感器元件按压在磁介质上的载荷过小，因此存在滑动时磁传感器元件从磁介质面离开、输出电压变动的情况。这是通过由磁介质的表面的微小的起伏或凸部引起的磁传感器元件的跳跃、或者外力导致的离开等产生的。如果超过800mN则虽然能够抑制由磁传感器元件的跳跃或者外力引起的离开，但是会产生耐磨性的问题。在将磁性体涂覆在塑料薄膜上而成的磁介质中，如果载荷上升则磁介质表面变形，如果磁传感器元件的宽度小则会在磁传感器元件的端部产生切削磁介质表面的现象，耐磨性急剧恶化。 

磁介质表面变形的载荷例如能够以下述方式求出。将透明玻璃板抵靠在曲率半径为25mm的磁介质表面上，求出透明玻璃板和磁介质的接触宽度为0.5mm时的载荷。设接触宽度为0.5mm，磁介质表面变形。设磁介质的宽度方向为3mm。并且，磁介质的表面的平均面粗糙度Ra大约为1μm。磁介质的塑料薄膜为PET且为200μm厚，磁性体是将平均粒径1μm至10μm的锶铁氧体粉末涂敷30μm厚而成的。变形开始的载荷为1136mN(116gf)，从接触面积算出磁介质发生变形的单位面积的载荷为757mN/mm²。考虑安全率，优选抵靠负载在800mN(82gf)以下、大约530mN/mm²以下。通过使单位面积的负载在530mN/mm²以下，不会发生由磁传感器元件引起的磁介质表面的变形，因此即使减小磁传感器元件的宽度，也不会在磁传感器元件的滑动方向侧的侧边切削磁介质表面。换言之，在使单位面积的载荷值为530mN/mm²的情况下，需要使磁传感器元件的滑动方向的宽度在0.5mm以上。 

在本发明的磁编码器中，在磁传感器元件未与磁介质接触的状态下磁传感器保持机构的传感器保持部和弹性臂处于同一平面，并且，传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间可存在高度差。 

通过在两个固定部的相互相对的侧边分别设置台阶状的侧壁并从位于侧壁的下端的边取出弹性臂，能够在传感器保持部和弹性臂所位于的平面与固定部的平面之间设置高度差。在所述磁传感器保持机构中，当磁传感器元件处于未与磁介质接触的状态即磁传感器保持机构处于自由状态时，能够使该传感器保持部和弹性臂为同一平面。进而，如果磁传感器元件与磁介质接触并被按压则弹性臂通过将磁传感器元件按压在磁介质上的力翘曲，从而产生弹性恢复力。 

或者，在本发明的磁编码器中，在磁传感器元件未与磁介质接触的状态下，磁传感器保持机构的两个固定部和传感器保持部以及弹性臂能够处于同一平面。如果磁传感器元件被按压在磁介质上则弹性臂通过将磁传感器元件按压在磁介质上的力翘曲，从而产生弹性恢复力。 

或者，在本发明的磁编码器中，在磁传感器元件未与磁介质接触的状态下，在磁传感器保持机构的传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间存在高度差，当磁传感器元件与磁介质接触时该高度差变小。 

预先对从两个固定部的相互相对的侧边延伸至传感器保持部的弹性臂赋予翘曲从而使弹性臂成为凸面。将传感器保持部的平面作为位于凸面的中央的突出部。对于具有这种构造的磁传感器保持机构，在磁传感器元件未与磁介质接触的状态即磁传感器保持机构为自由状态的状态下，在传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间产生高度差。进而，如果磁传感器元件与磁介质接触并被按压则弹性臂以减小其翘曲的方式变形从而传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间存在的高度差变 小，从而产生弹性恢复力。当磁传感器保持机构为自由状态时，优选传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间的高度差为从0.35mm到5.8mm，当磁传感器元件被按压在磁介质上从而该高度差消失时，产生50～800mN的按压载荷。如果自由状态下的高度差比5.8mm大，则在弹性臂上会产生其宽度方向的扭转，因此不是优选的。当磁传感器元件在磁介质上相对地往复滑动时，优选传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间的高度差消失。 

在本发明的磁编码器中，优选各个弹性臂的宽度分别从传感器保持部的各顶点附近朝向各固定部的两端连续地变化。 

不需要使从传感器保持部到固定部之间的弹性臂的宽度恒定，可以局部不同，但优选宽度连续地变化。在呈阶梯状的断续的形状中，在变化的部分产生应力集中从而不仅作为弹簧的动作不顺畅而且存在产生龟裂的危险。 

对于本发明的磁编码器，优选将磁传感器保持机构的固定部固定在固定部保持材料的大致U字状的两根臂上，并将固定部保持材料固定在安装座上。 

通过焊接或使用螺钉、树脂将固定部紧固在固定部保持材料的大致U字状的两根臂上。固定部保持材料的大致U字状的两根臂需要具有相对于由磁介质和磁传感器元件的滑动产生的力能够完全地作为刚体发挥作用的板厚和板宽度。通过将伸出部设置在大致U字的底部分，并将伸出部和安装座螺纹紧固或树脂粘接，能够固定磁传感器。通过改变伸出部的形状，能够固定磁传感器保持机构而与安装座的位置无关。 

发明效果 

根据本发明，能够得到如下的磁编码器：即使通过磁介质的位置变动或者磁传感器的安装位置变动等俯仰角和倾滚角变动也能够将该变动抑制得最小从而间隙变动小，磁传感器元件和加压弹簧的组装容易，耐滑动性高，对冲击等的外力稳定。并且，磁传感器元件能够以利用磨石从晶片切断后的状态使用、能够获得廉价的磁编码器。 

附图说明

图1是本发明的实施例1的磁编码器的分解立体图。 

图2示出在本发明的实施例1中所使用的磁传感器，图2A是其俯视图，图2B和图2C是其侧视图。 

图3是本发明的实施例2的磁编码器的分解立体图。 

图4示出在本发明的实施例2中所使用的磁编码器，图4A是其俯视图，图4B和图4C是其侧视图。 

图5是示出在本发明的实施例2的磁编码器中输出电压变动率(％)和载荷F相对于磁传感器保持机构的变形t的关系的曲线图。 

图6是示出在本发明的实施例2的磁编码器中标准化输出相对于磁传感器保持机构的变形t的关系的曲线图。 

图7是示出在本发明的磁编码器中标准化输出和跳动相对于间隙的关系的曲线图。 

图8A和图8B是说明本发明的磁编码器中的磁传感器元件的俯仰角的侧视示意图。 

图9是示出本发明的磁编码器中的磁传感器元件的俯仰角Θp和间隙g的关系的曲线图。 

图10A和图10B是说明本发明的磁编码器中的磁传感器元件的倾滚角的侧视示意图。 

图11是更详细地示出图10B的说明侧视示意图。 

图12A和图12B分别是示出在本发明的磁编码器中间隙g和到接触点的距离Xo’相对于磁传感器元件的X偏置Xo的关系的曲线图。 

图13示出在本发明的实施例4的磁编码器中所使用的磁传感器，图13A是其俯视图，图13B、图13C以及图13D是侧视图。 

图14是示出在本发明的实施例4的磁编码器中输出电压变动率(％)和载荷F相对于磁传感器保持机构的变形t的关系的曲线图。 

图15A、图15B、图15C以及图15D是示出能够在本发明的磁编码器中使用的磁传感器保持机构的其他的实施方式的立体图。 

图16A、图16B以及图16C是示出能够在本发明的磁编码器中使用的具有固定部保持机构的磁传感器保持机构的其他的实施方式的立体图。 

图17A、图17B以及图17C是示出能够在本发明的磁编码器中使用的 具有固定部保持机构的磁传感器保持机构的其他的实施方式的立体图。 

图18A是现有例的自动调焦照相机用的透镜镜筒和安装在该镜筒上的磁传感器的立体图，图18B是该磁传感器的剖视图。 

图19A是现有例的降低俯仰角变动的磁传感器的立体图，图19B是其剖视图。 

图20A、图20B以及图20C是示出现有例的降低滑动方向位置偏移的磁传感器的立体图。 

图21A是现有例的使一片板簧具有加压功能和万向弹簧功能的浮动型磁头的立体图，图21B是其剖视图。 

标记说明 

100a、100b、100c：磁编码器；110a、110b、110c：磁传感器；120a、120a’、120b、120c、120d、120e、120f、120g：磁传感器保持机构；122：传感器保持部；126a、126b、126c、126d、126e、126f：固定部；134、135、136、137、134’、135’、136’、137’、134e～137e、134f～137f、134g～137g：弹性臂；140：磁传感器元件；142：磁阻效应元件；150：磁介质 

具体实施方式

以下一边参照附图一边根据实施例对本发明进行详细地说明。 

实施例1 

图1中用分解立体图示出本发明的实施例1的磁编码器100a。磁编码器100a的磁传感器110a具有：磁传感器保持机构120a；以及具有磁阻效应元件142的磁传感器元件140，其利用树脂(未图示)固定在长方形状的传感器保持部122的背面上。磁传感器元件140位于长方形状的传感器保持部122的大致中央。磁传感器保持机构120a的加压点124位于传感器保持部122的大致中央，磁传感器元件140从正上方被加压。磁传感器保持机构120a通过插入在形成于固定部126a上的孔130中的螺钉132被固定在安装座160上。磁传感器元件140以预定的载荷被按压在磁介质150上。为了将磁传感器元件的电信号取出至外部，从磁传感器元件140引出FPC144。 

磁传感器保持机构120a利用75μm厚的非磁性不锈钢(SUS304)弹簧 板使用化学蚀刻和折弯装置一体地制作。磁传感器元件140通过光刻技术、真空制膜技术以及蚀刻技术在1.1mm厚的玻璃晶片上形成磁阻效应元件142和配线。在磁阻效应元件142上形成有大约3μm厚的氧化铝膜。利用金刚石磨石将形成有磁阻效应元件的玻璃晶片切断成宽度w 2.0mm、长度4.1mm，从而得到磁传感器元件140。由于磁阻效应元件和配线上的氧化铝膜厚度为数μm因此忽略该氧化铝膜的厚度，直接以玻璃晶片厚度作为磁传感器元件厚度h’。磁阻效应元件142上的氧化铝膜成为磁阻效应元件142和磁介质150之间的间隙。磁传感器元件140的配线和FPC144通过无铅钎焊接合。 

利用粘接剂将涂敷了磁性体的带状的塑料薄膜粘接固定在具有一定曲率的非磁性面上从而形成磁介质150。磁介质150的宽度Wb为3mm、磁介质表面的曲率半径为27.5mm。为了说明的方便，如图1所示，考虑如下的正交坐标：设磁传感器元件140相对于磁介质150滑动的方向为X轴、设磁介质150的宽度方向为Y轴、设与磁介质面垂直的方向为Z轴。 

图2A中示出从磁介质侧(背面侧)观察该实施例的磁传感器110a的俯视图，图2B和图2C中示出其侧视图。磁传感器保持机构120a由保持磁传感器元件140的传感器保持部122、四根弹性臂134、135、136、137以及两个固定部126a构成。并且，从两个固定部126a的相对的侧边伸出台阶状的侧壁128a，从侧壁128a的侧边延伸出弹性臂134～137并与传感器保持部122连接。利用图2B的侧视图示出磁传感器元件140未与磁介质150接触的状态，磁传感器保持机构120a的传感器保持部122和弹性臂134～137形成同一平面。并且，在传感器保持部122和弹性臂134～137的平面与固定部126a的平面之间设有高度差h。该高度差h成为将固定部126a固定在安装座160上的空间。在固定部126a的侧边将侧壁128a折弯、进一步在侧壁128a的侧边将弹性臂134～137折弯从而形成高度差h。四根弹性臂134～137与传感器保持部122的各边的端部接合，以传感器保持部122的中央作为旋转中心以围绕传感器保持部大约半周的方式延伸，并接合在设于固定部126a的侧边上的侧壁128a两端。并且，弹性臂134和136、135和137形成为关于传感器保持部的中央点对称。磁传感器保持机构120a的板厚为75μm，弹性臂的卷绕尺寸L1、L2、L3、L4分别为8.25mm、6.85mm、 8.25mm、6.40mm。并且，弹性臂的宽度为0.75mm，且为了缓和应力集中在局部发生变更。得到的弹簧特性为：关于绕X轴的弹性变形的俯仰弹性为26.8mN·mm/度，关于绕Y轴的弹性变形的倾滚(ロ一ル)弹性为32.2mN·mm/度，Z轴方向的弹簧弹性为137.2mN/mm。图2C示出使磁传感器元件140与磁介质150接触并对其进行按压，使弹性臂134～137弯曲变形t的状态。 

实施例2 

图3中以分解立体图示出本发明的实施例2的磁编码器100b。在实施例2中，磁编码器100b的磁传感器110b具有：磁传感器保持机构120b；以及具有磁阻效应元件142的磁传感器元件140，其利用树脂固定在呈长方形状的该传感器保持部122的背面上。对于该磁传感器110b，由于在磁传感器保持机构的构造上与实施例1的磁传感器110a不同，因此对磁传感器保持机构120b进行说明。磁传感器保持机构120b的两个固定部126b、弹性臂134～137、以及传感器保持部122形成大致同一平面。磁传感器元件140位于传感器保持部122的大致中央。磁传感器保持机构120b的加压点124位于传感器保持部122的大致中央，磁传感器元件140从正上方被加压。磁传感器保持机构120b通过插入在形成于固定部126b上的孔130中的螺钉132被固定在安装座160上。螺钉132从磁介质150侧安装。磁传感器元件140以预定的载荷被按压在磁介质150上。为了将磁传感器元件的电信号取出至外部，从磁传感器元件140引出FPC144。在该磁编码器中，为了说明的方便，考虑与图1所示的正交坐标相同的图3所示的正交坐标。 

图4A中示出从磁介质侧观察本实施例的磁传感器110b的俯视图，图4B和图4C示出其侧视图。磁传感器保持机构120b由保持磁传感器元件140的传感器保持部122，四根弹性臂134、135、136、137以及两个固定部126b构成。四根弹性臂134～137从传感器保持部122的各边的端部(由于传感器保持部122呈长方形状因此是其顶点)以传感器保持部122的中央作为旋转中心以围绕传感器保持部大致半周的方式延伸，并与固定部126b的相对的侧边的两端接合。在磁传感器140未与磁介质150接触的状态下，如图4B所示的侧视图那样，磁传感器保持机构120b的两个固定部126b、弹性臂134～137以及传感器保持部122大致形成同一平面。图4C 示出使磁传感器元件140与磁介质150接触并对其进行按压，使弹性臂134～137弯曲变形t的状态。由于在该实施例中所使用的弹性臂134～137和传感器保持部122与在实施例1中所使用的部件全都是相同材质且呈相同的构造，因此弹簧特性也完全相同。因此，通过使弹性臂134～137如图4C所示那样弯曲，与实施例1相同，能够产生弹性恢复力。 

关于实施例2的磁编码器100b中的磁传感器保持机构120b的变形t，在图5的曲线图中示出得到的加压力(载荷)F和使磁传感器元件140在磁介质150上相对往复滑动时的磁传感器元件的输出电压变动率(％)。当将磁传感器元件140按压在磁介质150上并使其在Z轴方向移动时，设在磁传感器元件140和磁介质150接触的位置的变形t为0，设进一步按压磁传感器元件140从而磁传感器保持机构120b变形的距离为变形t。变形t能够从0mm改变至磁传感器元件的厚度1.1mm。并且，设使磁传感器元件140在磁介质150上从磁介质的长度的一端到另一端往复时的输出电压的最大值和最小值的差相对于输出电压的平均值的比为输出电压变动率(％)。在从0mm到0.2mm的范围的变形t的情况下载荷F为30mN以下，使磁传感器元件和磁介质之间的间隙稳定的载荷F不足，输出电压变动率(％)大，因此无法得到磁编码器所要求的正确的位移检测。在0.2mm以上的变形t的情况下输出电压变动率(％)变低，但是如果考虑余量，优选变形t在0.4mm以上(载荷50mN以上)。在1.1mm的变形t的情况下虽然输出电压变动率(％)变大，但考虑这是因为弹性臂的一部分开始与磁介质150接触的原因。将往复滑动中弹性臂的变形也会变动的情况估算在内，优选将变形t设定在从0.6mm到0.9mm的范围内。如果设变形t为从0.6mm到0.9mm，则载荷F从80mN到120mN，能够使载荷F落在需要的50mN～800mN的范围内。并且，输出电压变动率也减小至大约3％，能够得到稳定的值。 

图6的曲线图中示出磁传感器保持机构120b的变形t和磁传感器元件140的输出电压的关系。磁传感器元件的输出电压利用以变形t为0.7mm时的输出电压作为1的标准化输出表示。当为在图5的曲线图中输出电压变动率(％)稳定的0.2mm～1.0mm的变形t时，输出电压(标准化输出)大致为恒定的值。认为这是因为即使变形t变化俯仰角的变动也小，并不 对输出电压造成影响的缘故。换言之，由于变形t的容许范围能够较大，因此意味着能够提高组装作业效率和降低部件费等。 

实施例3 

此处，在本发明的磁编码器中求出磁传感器元件和磁介质之间的距离(间隙)的容许量，探讨磁传感器元件的俯仰角和倾滚角对间隙造成的影响，观察能否通过有可能出现的俯仰角和倾滚角将间隙维持在其容许范围内。首先，图7的曲线图中示出磁传感器输出电压和跳动(ジツタ一)关于间隙的关系。将衬垫夹持在磁传感器元件和磁介质之间，测定磁传感器元件的输出电压和跳动的间隙(μm)之间的关系。如果磁传感器元件在磁介质上相对地移动，则磁传感器元件的俯仰角和倾滚角随着其动作变动，从而间隙变化。磁传感器元件的输出电压通过以间隙为0μm时的输出电压为1的标准化输出表示。并且，跳动是输出信号间距和磁介质的磁化间距的差相对于磁化间距的比率(％)。如果间隙变大，则磁传感器元件处的来自磁介质的磁场强度降低因此输出降低。跳动直到一定间隙为止都是恒定的，但是如果变成更大的间隙则急剧恶化。在往复滑动中，通过微小的间隙变动，输出电压也微妙地变动。虽然如果输出电压增大至一定程度，输出电压变动并不对跳动造成影响，但是如果输出电压减小，则输出电压变动会对跳动造成较大的影响。如图7的曲线图所示，在间隙从0μm到20μm的期间内，输出逐渐降低，但是跳动恒定在大约2％。从该结果可以清楚，由磁传感器元件的俯仰角和倾滚角变动产生的间隙的容许量为20μm。 

图8中示出从X轴方向观察磁传感器元件140和磁介质150的侧视图，对磁传感器元件140的围绕X轴的倾斜(俯仰角)和间隙的关系进行说明。磁传感器元件140与磁介质150接触，位于磁传感器保持机构的传感器保持部122的大致中央的加压点124通过载荷F被加压。磁传感器元件140遍及磁介质150的整个宽度Wb以能够与其接触的方式相对，加压点124位于宽度为Wb的磁介质150的中央即距离磁介质150的侧端Wb/2的位置。使磁传感器保持机构的俯仰弹性为Kp，设如图8A那样磁传感器元件140不与磁介质接触时的磁传感器元件140的俯仰角为Θp。另外，磁阻效应元件142设置在磁传感器元件140的下表面上。并且，设如图8B那样磁传感器元件140通过载荷F被按压在磁介质150上时的俯仰角为Θp’，则作用在磁传感器元件上的由载荷F引起的转矩和由磁传感器保持机构的俯仰弹性引起的转矩分别如下所示。 

由载荷F引起的转矩：F×Wb/2 

由俯仰弹性引起的转矩：Kp×(Θp-Θp’) 

由于由载荷F引起的转矩和由俯仰弹性引起的转矩在俯仰角为Θp’的状态下平衡，因此 

F×Wb/2＝Kp(Θp-Θp’)。 

但是，在由载荷F引起的转矩比由俯仰弹性引起的转矩的最大值Kp×Θp大的情况下，俯仰角Θp’成为0度。因此俯仰角Θp’如下所示。 

在Kp×Θp≤F×Wb/2的情况下， 

Θp’＝0 

在Kp×Θp＞F×Wb/2的情况下， 

Θp’＝Θp-F×Wb/2/Kp 

并且，此时的磁阻效应元件142附近的间隙g为： 

g＝Wb/2×tan(Θp’)。 

在图9中，在曲线图中示出俯仰角Θp和间隙的关系。来自传感器保持部的载荷F为117mN、俯仰弹性为26.8mN·mm/度。并且，使磁介质的宽度Wb为3mm。在图9的曲线图中俯仰角Θp为7度时的间隙大约为12μm，在间隙容许量的20μm以下，从图7可以清楚并不对跳动造成影响。作为俯仰角变动的主要原因存在以下的原因：板簧的固定部的平面和传感器保持部的平面之间的平行度变动、磁传感器元件和传感器保持部之间的平行度变动、将磁传感器保持机构组装在磁传感器的安装座上时的处于接触部位与磁传感器元件140的较低端之间的间隙变动、以及磁传感器在磁介质上往复滑动时的俯仰角变动。 

在实施例2的磁编码器100b中，通过测定可以判明，磁传感器保持机构120b的固定部126b和传感器保持部122之间的平行度变动为±0.5度，磁传感器元件140和传感器保持部122之间的平行度变动为±1.0度。并且，即使估计由磁传感器保持机构120b的固定部126b和安装座160之间的平行度的误差引起的俯仰角变动为±1.0度，滑动时的俯仰角变动为±1.0度，俯仰角Θp的有可能出现的变动为±3.5度。可以计算出，由俯仰角变动引起的间隙的变动最大产生大约为92μm，但是，由于利用弹性臂的弹性变形吸收该间隙变动，因此实质上能够大致消除间隙变动。 

下面对倾滚角和X偏置对间隙造成的影响进行讨论。图10中示出磁传感器元件140和磁介质150的从Y轴方向观察的侧视图，对磁传感器元件中心(也是磁阻效应元件20的中心)在X轴方向上距离磁介质和磁传感器元件接触的部位的偏移(称为“X偏置”)、磁传感器元件绕Y轴的倾斜(倾滚角)、以及作用在磁传感器元件上的由载荷F引起的转矩、由摩擦引起的转矩和由磁传感器保持机构的倾滚弹性引起的转矩进行说明。在磁传感器元件140和磁介质150接触、磁传感器元件140的X偏置为Xo的状态下，加压点124是从磁介质中心偏移Xo的点，通过载荷F对磁传感器元件140加压。磁介质150顺时针旋转，设此时的磁传感器元件140和磁介质150之间的动摩擦系数为μ。如图10A所示，使磁传感器元件140不与磁介质接触时的磁传感器元件140的倾滚角度为Θr，图10B所示的磁传感器元件140通过载荷F被按压在磁介质150上，通过磁介质的旋转产生X偏置Xo时的倾滚角度以Θr’表示。设磁传感器保持机构的倾滚弹性为Kr，磁介质150的曲率半径为r，磁传感器元件140的厚度为h’，传感器保持部122的板厚为hb。在由载荷F引起的转矩、由摩擦引起的转矩、由磁传感器保持机构的倾滚弹性引起的转矩和倾滚角Θr’之间，如下的公式成立。 

F×[Xo+r×sin(Θr’)]＝μ×F×(h’+hb)+Kr×(Θr-Θr’) 

由载荷F引起的转矩：F×[Xo+r×sin(Θr’)] 

由摩擦引起的转矩：μ×F×(h’+hb) 

由板簧的倾滚方向的弹性引起的转矩：Kr×(Θr-Θr’) 

在改写图10B的图11中，示出倾滚角为Θr’时的间隙g与磁传感器元件140和磁介质150接触的部位距离磁传感器元件140的宽度w的中心的距离Xo’的关系。另外，实际上，磁传感器元件的倾滚旋转的中心为加压点124。但是，即使看做以磁阻效应元件142的中央为中心旋转，对间隙的计算结果也几乎不造成影响，能够简化算式，因此设磁阻效应元件142以其中央为轴倾斜进行说明。间隙g能够通过以下高度的合计求出：从磁阻效应元件142的表面到没有X偏置的状态下的中心线上的元件表面的高度g1；从中心线上的元件表面到接触部位的高度g2；以及从接触部位到X偏置为Xo时的磁介质150的表面的高度g3。计算公式如下所示。 

g1＝Xo×tanΘr’ 

g2＝r×tanΘr’×sinΘr’ 

g3＝r×cosΘr’-(r²-Xo²)^1/2

g＝Xo×tanΘr’+r×tanΘr’×sinΘr’+r×cosΘr’-(r²-Xo²)^1/2

并且，如果设从磁传感器元件140的宽度w的中央到磁传感器元件140和磁介质150接触的部位的距离为Xo’，则Xo’可以通过下式求出： 

Xo’＝r×tan(Θr’)+Xo/cos(Θr’)。 

关于倾滚角Θr分别为0、-1、-2、-3以及-4度的磁编码器a、b、c、d以及e，图12A中以曲线图示出使X偏置Xo从-0.6mm变化至+0.6mm时的间隙g(μm)，关于相同的磁编码器，图12B中以曲线图示出X偏置Xo’(mm)。另外，此处，设载荷F为117mN，设倾滚弹性Kr为32.38mN·mm/度，设磁传感器元件厚度h’为1.1mm，设宽度w为2mm。由于磁传感器元件140呈元件厚度h’为1.1mm、元件宽度w为2mm的平板，因此是能够容易地粘接组装在磁传感器保持机构的传感器保持部122上的尺寸。动摩擦系数μ为0.1。 

从图12A可以清楚，在倾滚角Θr为-4度的磁编码器e中，即使是在X偏置增大至0.5mm的情况下，间隙大约为16.6μm，在间隙的容许量20μm以下。当针对每个主要因素测定倾滚角变动时，由磁传感器保持机构的固定部126b和传感器保持部122平面之间的平行度变动引起的倾滚角变动为±0.5度，由磁传感器元件140和传感器保持部122之间的平行度变动引起的倾滚角变动为±1.0度。即使估计由将磁传感器保持机构120b安装在安装座160上时的平行度变动引起的倾滚角变动为±1.0度、磁传感器元件140和磁介质150的往复滑动时的倾滚角变动为±1.0度，有可能产生的倾滚角Θr的变动为±3.5度，间隙的变动几乎不存在。另一方面，X偏置主要在将磁传感器保持机构120b组装在安装座160上时产生，但如果使用夹具则能够达到±0.5mm的精度。如以上所说明了的那样，能够验证：对于本发明的磁编码器，即使磁传感器元件和磁介质往复滑动，俯仰角和倾滚角的变动、以及由它们引起的间隙的变动也落在容许范围内，作为磁编码器能够充分地得到需要的特性。 

如果从磁传感器元件140的宽度中心到磁传感器元件140和磁介质150的接触点的距离Xo’在磁传感器元件宽度w的1/2以下，则磁传感器元件140的侧边146不会与磁介质150接触。即，即使磁传感器元件的侧边146不形成为曲面，也能够得到良好的滑动性。在图12B中，在倾滚角Θr为-4度的磁编码器e中，即使X偏置为0.5mm，从磁传感器元件140的宽度w中心到磁传感器元件140和磁介质150的接触点的距离Xo’大约为-0.96mm，并未超过磁传感器元件140的宽度w的1/2的1.0mm。由此，在以利用金刚石磨石将磁传感器元件从晶片上切断后的状态进行使用的状态下，即使存在X偏置和倾滚角的变动，磁传感器元件的侧边也不会与磁介质接触，因此能够得到良好的滑动。 

实施例4 

由于实施例4的磁编码器100c与实施例2的磁编码器实质上相同，因此援用图3的分解立体图。图13中示出图3所示的磁传感器110c的俯视图和侧视图。图13A是从磁介质侧观察磁传感器110c的俯视图，图13B和图13C是侧视图。磁传感器保持机构120c由以下部件构成：保持磁传感器元件140的传感器保持部122；四根弹性臂134’、135’、136’、137’；以及两个固定部126c。从两个固定部126c的相对的侧边的端部延伸出弹性臂134’～137’并与传感器保持部122连接。利用图13B的侧视图示出磁传感器元件140未与磁介质150接触的状态，磁传感器保持机构120c的传感器保持部122的平面和两个固定部126c的平面之间存在高度差d。即，预先对弹性臂134’～137’赋予翘曲从而弹性臂134’～137’形成以传感器保持部122为顶面的凸面。如果将磁传感器元件140按压在磁介质150上则弹性臂134’～137’的翘曲变小，传感器保持部122的平面和两个固定部126c平面之间的高度差d变小。图13C中以剖视图示出将磁传感器元件140按压在磁介质150上直到传感器保持部122和弹性臂134’～137’以及固定部126c变成平面、高度差d变成0后的磁传感器110c。磁传感器保持机构120c的弹性臂134’～137’的弹簧特性为：俯仰弹性为26.8mN·mm/度、倾滚弹性为32.2mN·mm/度、Z轴方向的弹簧弹性为137.2mN/mm，对于预先带有0.8mm的高度差d的磁传感器110c，如图13C所示那样将磁传感器元件140按压在磁介质150上直到弹性臂134’～137’变得平坦时的载荷为110mN。 

以在磁传感器元件140未与磁介质150接触的状态下传感器保持部122的平面和两个固定部126c所处的平面之间的高度差为0.8mm的方式预先对弹性臂134’～137’赋予翘曲。将磁传感器元件140按压在磁介质150上从而减小弹性臂134’～137’的翘曲，如图13D所示，求出当传感器保持部122的平面和两个固定部126c所设置的平面之间存在的高度差d减小变形t时的按压载荷F、以及在该状态下使磁传感器元件140在磁介质150上相对往复滑动时的磁传感器元件的输出电压变动率(％)，在图14的曲线图中示出载荷F和输出电压变动率(％)关于变形t的关系。设磁传感器元件140和磁介质150接触的位置处的变形t为0。变形t能够从0mm变化至高度差d的0.8mm。输出电压变动率(％)定义为当使磁传感器元件140在磁介质150上从磁介质的长度的一端到另一端往复时的输出电压的最大值和最小值的差相对于输出电压的平均值的比。在变形t在0mm至0.2mm的范围内且载荷F在30mN以下的情况下，载荷F不足以使磁传感器元件和磁介质之间的间隙稳定，因此输出电压变动率(％)大，无法作为磁编码器进行正确的位移检测。当变形t在0.2mm以上时输出电压变动率(％)变低，但是，如果考虑余量，优选变形t在0.4mm以上(载荷50mN以上)。图14中所示的曲线图与关于实施例2的磁编码器100b示出的图5的曲线图在变形t为0～0.8mm的范围内一致，因此实施例4的磁编码器100c与实施例2的磁编码器具有相同的变形t-载荷F特性，可以判明该磁编码器100c能够与实施例1以及2的磁编码器100a、100b同样地使用。 

实施例5 

图15中以立体图示出能够在本发明的磁编码器中使用的磁传感器保持机构的其他的实施方式。图15所示的各实施方式是对图1所示的实施例1的从磁传感器保持机构120a朝向固定部的弹性臂的安装构造进行改变后的实施方式。在图15A的磁传感器保持机构120d中，使固定部126d的侧壁128d的一部分129d与传感器保持部122形成同一面。在图15B的磁传感器保持机构120e中，从图1的磁传感器保持机构对弹性臂的形状进行了改变，弹性臂134e～137e的与磁介质的移动方向正交的部分为直线，但是弹性臂134e～137e的与磁介质的移动方向平行的部分在其中间朝外侧鼓出，鼓出后的顶点位于比固定部126e的端部还靠外侧的位置。图15C的磁传感 器保持机构120f使弹性臂134f～137f的宽度随着从固定部126f朝向传感器保持部122变细。图15D的磁传感器保持机构120g将弹性臂134g～137g的一部分弯曲从而延长弹性臂。虽然省略了尺寸的详细情况，但任一个磁传感器保持机构都与实施例1同样能够得到期望的特性。 

实施例6 

图16中用立体图示出能够在本发明的磁编码器中使用的具有固定部保持材料的磁传感器保持机构。此处，使用图1所示的磁传感器保持机构120a。利用固定部保持材料162的大致U字型的两根臂164支承磁传感器保持机构120a的固定部126a。固定部126a和臂164通过激光焊接接合。图16A所示的固定部保持材料162的柄166与臂164平行地形成。在柄166上设有两个将磁传感器保持机构120a固定在安装座上的孔130。此处，由于不对板厚较薄的固定部126a进行螺纹紧固，因此在螺纹紧固作业中消除了熟练度的要求。并且，磁传感器的操作变得容易。图16B和图16C是改变图16A中所使用的柄166的位置之后的图，图16B的固定部保持材料162’呈大致U字型，图16C的固定部保持材料162”呈大致F字型。图17A至图17C形成将磁传感器保持机构120a’的固定部126a’折回至传感器保持部122侧的构造。通过将固定部126a’折回至传感器保持部122侧，能够减小磁传感器保持机构120a’的大小。在图17A至图17C中改变固定部保持材料162的安装构造。 

另外，对于实施例1的磁编码器100a，磁传感器保持机构的变形例在实施例5和实施例6中示出，对于实施例2以及实施例4的磁编码器100b、100c也能够进行同样的变形。 

Claims (9)

1.一种磁编码器，该磁编码器包括呈一定曲率的磁介质和磁传感器，磁传感器具有：磁传感器元件，能够相对于磁介质相对往复滑动，具有对从磁介质产生的磁场进行检测的磁阻效应元件；以及，磁传感器保持机构，使磁传感器元件与磁介质相对并对其进行弹性保持；该磁编码器的特征在于，

磁传感器保持机构具有：

两个固定部，分别设置在磁传感器保持机构的两端，被设置在一个平面上；

长方形状的传感器保持部，将磁传感器元件相对磁介质保持，成为与设有两个固定部的平面平行的平面；以及，

弹性臂，从长方形状的传感器保持部的顶点附近绕传感器保持部的周围大约1/2周并分别延伸至各固定部的两端而将它们之间连接在一起；

磁传感器保持机构的弹性臂朝向磁介质对传感器保持部上的磁传感器元件赋予以下的力：

以磁介质的往复滑动的方向为轴的枢轴弹性力；

以与磁介质的往复滑动的所述方向垂直且与磁介质面平行的方向为轴的枢轴弹性力；以及，

与磁介质面垂直的方向的弹性力；

磁传感器保持机构的固定部、传感器保持部以及弹性臂由形成为一体的一片弹簧板形成。

2.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

磁阻效应元件位于磁传感器保持机构的传感器保持部的大致中央。

3.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

弹簧板为从50μm厚到200μm厚。

4.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

弹簧板的材质为非磁性，并且，是不锈钢或者磷青铜、锌白铜、黄铜中的任一种铜合金。

5.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

磁传感器保持机构的弹性臂的与磁介质面垂直的方向上的弹性力相对于磁介质具有50mN至800mN的按压载荷。

6.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

在磁传感器元件未与磁介质接触的状态下，磁传感器保持机构的传感器保持部和弹性臂处于同一平面，并且，传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间存在高度差。

7.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

在磁传感器元件未与磁介质接触的状态下，磁传感器保持机构的固定部和传感器保持部以及弹性臂处于同一平面。

8.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

在磁传感器元件未与磁介质接触的状态下，在磁传感器保持机构的传感器保持部的平面和两个固定部所位于的平面之间存在高度差，当磁传感器元件与磁介质接触时，该高度差变小。

9.根据权利要求1所述的磁编码器，其特征在于，

各个弹性臂的宽度分别从传感器保持部的各顶点附近朝向各固定部的两端连续地变化。

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