CN1750288A

CN1750288A - 磁阻元件

Info

Publication number: CN1750288A
Application number: CN200510106391.6A
Authority: CN
Inventors: 百濑正吾; 竹村政夫; 有贺英吉; 野口直之; 王泷辉彦
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2004-09-17
Filing date: 2005-09-19
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2025-09-19
Also published as: CN100440565C; JP2006086439A; US20060077032A1

Abstract

本发明提供一种即使在使用多个磁阻体薄膜时制造工序也不需要极高的精度且可提高磁阻体薄膜的布局自由度的磁阻元件。将在由陶瓷釉基板构成的第1基板(111)上形成A相磁阻图案(112)的第1磁阻元件基板(11)和在由透明的玻璃基板构成的第2基板(121)上形成B相磁阻图案(122)的第2磁阻元件基板(12)通过UV固化粘结剂粘合，从而制造磁阻元件(10)。在此，因为第2基板(121)为透明基板，所以通过第2基板(121)可进行第1磁阻元件基板(11)和第2磁阻元件基板(12)的定位，并且，通过第2基板(121)可将UV光照射在UV固化粘结剂上。

Description

磁阻元件

(1)技术领域

本发明涉及一种用于检测可动的被检测物的移动量、位置、移动速度等的磁阻元件。

(2)背景技术

一直以来，作为检测可动的被检测物的位移量的传感器有磁阻元件。作为该磁阻元件的一个例子例如有：在可动的被检测物上以一定间距形成已磁化的多极磁化层(磁标尺)，另一方面与该多极磁化层相对地配置有磁阻元件。在此，磁阻元件以比多极磁化层的间距窄的间距具有4个磁阻体薄膜，通过检测因可动的被检测物的位移而引起变化的磁阻体薄膜的电阻值，从而检测出位移量。

近年来提出了一种技术：利用从磁阻元件输出的输出信号一般由基本谐波成分和与该基本谐波成分重叠的高次谐波成分形成，从而通过多个磁阻体薄膜的配置形态去掉高次谐波成分，得到基本谐波成分那样的平滑输出信号，从而可提高识别精度(例如参照专利文献1)。

采用该专利文献1公开的发明的话，当在与多极磁化层相对配设的磁阻元件上配置磁阻体薄膜时，通过互相保持规定间隔地并列配置多个，从而可将因磁阻变化饱和而引起的高次谐波成分以反相消除抵消，从而可得到平滑的正弦波输出信号。

另一方面，在利用多个磁阻体薄膜检测磁标尺(日文：磁気スケ一ル)的磁场时，一般将这些磁阻体薄膜全部配置在1个玻璃基板上。例如，如专利文献2所公开的那样，多个磁阻体薄膜全部安装在沿支架的定位用导轨安装的磁阻元件安装部上。

专利文献1：日本专利特许第2529960号公报(第2图)

专利文献2：日本专利特开平10-253729号公报(第1图)

但是，当以消除输出信号的高次谐波成分提高识别精度为目的、将多个磁阻体薄膜配置在1个玻璃基板上时，存在各磁阻体薄膜间的间隔非常狭小，很难配置在期望位置的问题。

尤其是在具有输出相位相差90°的2个信号的A相磁阻图案与B相磁阻图案的磁阻元件中，为了提高识别精度，各磁阻图案具有多个磁阻体薄膜，这样各磁阻体薄膜间的间隔变得更加狭小。因此，存在制造工序要求有极高的精度、同时磁阻体薄膜的布局自由度显著下降的问题。

(3)发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种即使在使用多个磁阻体薄膜时制造工序也不需要极高的精度且可提高磁阻体薄膜的布局自由度的磁阻元件。

为达成上述目的，本发明的磁阻元件具有输出相位相差90°的2个信号的A相磁阻图案与B相磁阻图案，特征在于所述磁阻图案分别形成于第1基板和第2基板上，同时所述第1基板及所述第2基板中的至少1个由透明基板构成。

采用本发明的话，在具有由输出相位相差90°的2个信号的A相磁阻图案和B相磁阻图案构成的磁阻图案的磁阻元件中，因为A相磁阻图案和B相磁阻图案分别形成于不同的基板(第1基板及第2基板)上，并将该2个基板相对配置形成磁阻图案，所以从消除高次谐波成分提高检测精度的观点来看，即使在使用多个磁阻体薄膜时，形成于1个基板上的磁阻体薄膜彼此间的间隔也没有必要极其狭小。因此，即使在使用多个磁阻体薄膜时，制造工序也不需要极高的精度，且磁阻体薄膜的布局自由度较高。另外，在本发明中，因为第1基板及第2基板中的至少1个由透明基板构成，所以通过该透明基板，可确认另一基板的位置，从而可使第1基板和第2基板以较高的位置精度相对。

在本发明中，所述第1基板和所述第2基板最好配置成形成有磁阻图案侧的面彼此间相对的形态。此时，形成于所述第1基板和所述第2基板上的所有磁阻图案最好分别由所述第1基板和所述第2基板夹着，且最好所述第1基板和所述第2基板均从另一基板的边缘部分伸出，在由此形成的伸出区域连接有信号取出用的可挠性电路基板。

在本发明中，所述第1基板和所述第2基板最好通过光固化粘结剂粘合。在此，所述光固化粘结剂例如可为UV固化粘结剂。在本发明中，因为第1基板及第2基板中的至少一个为透明基板，所以如果在夹着光固化粘结剂使第1基板和第2基板相对的状态下从透明基板侧照射UV光等，则可将第1基板和第2基板粘合。

在本发明中，最好所述第1基板及所述第2基板中的至少1个基板由所述透明基板构成，另一基板由陶瓷釉基板构成。如此构成时，与第1基板及第2基板双方基板均为玻璃基板时相比，可提高强度。另外，最好所述陶瓷釉基板配置于与所述磁阻图案检测的磁标尺相对的一侧，同时所述陶瓷釉基板的厚度设定为比所述透明基板的厚度小。

在本发明中，在具有由输出相位相差90°的2个信号的A相磁阻图案和B相磁阻图案构成的磁阻图案的磁阻元件中，因为A相磁阻图案和B相磁阻图案分别形成于不同的基板(第1基板及第2基板)上，并将该2个基板相对配置形成磁阻图案，所以从消除高次谐波成分提高检测精度的观点来看，即使在使用多个磁阻体薄膜时，形成于1个基板上的磁阻体薄膜彼此间的间隔也没有必要极其狭小。因此，即使在使用多个磁阻体薄膜时，制造工序也不需要极高的精度，且磁阻体薄膜的布局自由度较高。另外，在本发明中，因为第1基板及第2基板中的至少1个由透明基板构成，所以通过该透明基板，可确认另一基板的位置，从而可使第1基板和第2基板以较高的位置精度相对。

(4)附图说明

图1(a)是表示具有适用本发明的磁阻元件的磁头和磁标尺的位置关系的说明图，图1(b)是使用适用本发明的磁阻元件的磁式线性编码器的说明图，图1(c)是使用适用本发明的磁阻元件的旋转编码器的说明图。

图2(a)～图2(c)是表示适用本发明的磁阻元件的制造方法的说明图。

图3是表示适用本发明的磁阻元件的时间系列的传感器输出的图表。

图4(a)～图4(f)是表示从大型基板制造适用本发明的磁阻元件的方法的说明图。

图5是将适用本发明的磁阻元件用在图1(b)所示的磁传感器装置(磁式线性编码器)上时的说明图。

图6(a)、图6(b)是表示将图5所示的磁传感器装置使用的磁头从具有感磁面的底面侧观察的说明图。

图7(a)、图7(b)分别是表示图5所示的磁传感器装置中的磁头和磁标尺的位置关系的说明图及磁头的右视图。

图8(a)是承载在图5所示的磁传感器装置的磁头上的磁阻元件的说明图，图8(b)是表示将磁阻元件连接至电路基板上的状态的说明图，图8(c)是承载在本发明的磁传感器装置的磁头上的电路的方块图，图8(d)是承载在传统的磁头上的电路的方块图。

图9(a)、图9(b)是表示图5所示的磁传感器装置的磁头使用的传感器支架的内部结构的说明图。

图10(a)是表示图5所示的磁传感器装置使用的磁头和线缆的连接结构的说明图，图10(b)是该种连接所使用的套筒的立体图。

图11(a)是在相当于图7(a)及图10(b)中的X1-X1′线的位置剖切线缆插入孔附近时的剖视图，图11(b)是在相当于图7(b)及图10(b)中的Z1一Z1′线的位置剖切线缆插入孔附近时的剖视图。

图12(a)、图12(b)是分别表示图5所示的磁传感器装置使用的磁标尺的纵剖视图及其内部结构的说明图。

(符号说明)

1 磁传感器装置

2 可动体

3 磁标尺

5 磁头

6 传感器支架

7 线缆

8 套筒

10 磁阻元件

11 第1磁阻元件基板

12 第2磁阻元件基板

16、17 可挠性基板

19 电路基板

50 感磁面

56 基准面

111 第1基板

112 A相磁阻图案

115、125 磁阻元件基板的伸出区域

121 第2基板

122 B相磁阻图案

(5)具体实施方式

下面参照附图说明用于实施本发明的最佳实施例。

[磁阻元件的结构]

(整体构成)

在图1(a)中，适用本发明的磁阻元件10在用于测量机床、安装装置的工作台移动距离、机器人等的旋转位置检测、电动机装置的旋转速度等的磁传感器装置1中，构成磁头5的感磁面50，承载在磁头5的传感器支架6内。磁头5的感磁面50与磁标尺3相对配置，磁标尺3承载在可动体2侧。磁阻元件10如后面所述，具有输出相位相差90°的2个信号的A相磁阻图案与B相磁阻图案。

在本实施例中，磁阻元件10包括形成A相磁阻图案的第1磁阻元件基板11及形成B相磁阻图案的第2磁阻元件基板12，这些磁阻元件基板11、12相粘合使形成磁阻图案侧的面彼此间相对。

在此，第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12均从另一基板的边缘部分伸出，在由此形成的第1磁阻元件基板11的伸出区域115及第2磁阻元件基板12的伸出区域125上利用压接等方法连接有可挠性基板16、17。并且，可挠性基板16、17的连接部位由树脂(未图示)包覆。

如此构成的磁头5例如在图1(b)所示的磁传感器装置1(磁式线性编码器)中，在移动工作台(可动体2)侧与沿直线延伸的磁标尺3相对配置，检测移动工作台的位置等。另外，磁头5在图1(c)所示的磁传感器装置1(磁式旋转编码器)中，与配置在旋转鼓(可动体2)的外周面上的磁标尺3相对配置，检测旋转鼓的旋转位置、旋转速度等。无论哪种情况在磁标尺3上N极和S极均以规定的间距交替排列。

(磁阻元件10的制造方法及详细构成)

参照图2及图3，一边说明本实施例的磁阻元件10的制造方法，一边详述磁阻元件10的详细构成及其特性。图2(a)～图2(c)是表示本发明的磁阻元件10的制造方法的说明图。图3是表示适用本发明的磁阻元件10的时间系列的传感器输出的图表。

在本实施例中，首先如图2(a)、图2(b)所示，准备用于构成下侧的第1磁阻元件基板11的第1基板111和用于构成上侧的第2磁阻元件基板12的第2基板121。

在本实施例中，作为第1基板111准备陶瓷釉基板，作为第2基板121准备玻璃基板(透明基板)。陶瓷釉基板是在由氧化物或氮化物等构成的氧化铝基板等陶瓷基板的表面形成玻璃层。在本实施例中，因为在第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12中将第1磁阻元件基板11配置在磁标尺3侧，所以作为第1基板111使用比第2基板121薄的基板。例如，第1基板111的厚度为0.3mm，第2基板121的厚度为0.7mm。

其次，如图2(a)所示，在第1基板111的表面利用喷射法等形成由强磁性体NiFe等构成的磁性体膜后，使用光刻技术将磁性体膜进行图案形成，形成A相磁阻图案112。此时，在第1基板111上利用磁性体膜同时形成调整标记(未图示)。其次，在A相磁阻图案112的表面侧形成保护层，第1磁阻元件基板11完成。

同样地，如图2(b)所示，在第2基板121的表面利用喷射法等形成由强磁性体NiFe等构成的磁性体膜后，使用光刻技术将磁性体膜进行图案形成，形成B相磁阻图案122。此时，在第2基板121上也利用磁性体膜同时形成调整标记。其次，在B相磁阻图案122的表面侧形成保护层，第2磁阻元件基板12完成。

在此，A相磁阻图案112具有的磁阻体薄膜和B相磁阻图案122具有的磁阻体薄膜均为了提高温度特性而为差动构成。另外，为去掉与输出信号的基本谐波成分重叠的高次谐波成分，A相磁阻图案112及B相磁阻图案122均具有多个磁阻体薄膜。

其次，在第1磁阻元件基板11或第2磁阻元件基板12上涂敷作为光固化粘结剂的UV固化粘结剂后，如图2(c)所示，夹着UV固化粘结剂使第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12粘合。或者，在使第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12相对配置后，从其边缘部分涂敷UV固化粘结剂。此时，因为第2基板121是透明的玻璃基板，所以一边通过第2基板121观察第1磁阻元件基板11的调整标记和第2磁阻元件基板12的调整标记，一边进行第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12的定位。再者，当在第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12上不形成调整标记时，也可一边观察A相磁阻图案112和B相磁阻图案122，一边进行第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12的定位。

其次，从透明的第2基板121侧照射UV光使UV固化粘结剂固化，使第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12粘合。

在此，在第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12粘合时，第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12从另一基板的边缘部分伸出。因此，即使在将2个磁阻元件基板11、12粘合构成磁阻元件10时，也可相对于各磁阻元件基板11、12的伸出区域115、125，如图1(a)所示，用压接等方法连接可挠性基板16、17。由此，制造磁阻元件10。

在如此构成的磁阻元件10中，因为A相磁阻图案112和B相磁阻图案122分别形成于不同的基板(第1基板111及第2基板121)上，并将这2个基板相对配置形成磁阻图案，所以从消除高次谐波成分提高检测精度的观点来看，即使在使用多个磁阻体薄膜时，形成于1个基板上的磁阻薄膜彼此间的间隔也没有必要极其狭小。因此，即使在使用多个磁阻体薄膜时，制造工序也不需要极高的精度，磁阻体薄膜的布局自由度较高。

另外，在本实施例中，因为在第1基板111及第2基板121中将第2基板121由透明基板构成，所以通过第2基板121(透明基板)可确认第1基板111的位置，从而可使第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12以非常高的定位精度相对。

并且，因为第2基板121由透明基板构成，所以可通过第2基板121(透明基板)向基板间照射UV光，从而可用UV固化粘结剂将第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12粘合。因此，与用热固化性树脂将第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12粘合的情况不同，在第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12上不会产生热应力，且也不需要将第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12向加热装置运送。因此，采用本实施例，可高效地制造磁阻元件10，且可制造可靠性较高的磁阻元件10。

并且，在本实施例中，因为在第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12中将第1磁阻元件基板11配置在磁标尺3侧，所以作为第1基板111使用比第2基板121薄的基板。因此，由于可使磁阻图案和磁标尺3的间隔较窄，所以灵敏度较高。并且，尽管第1基板111较薄但因为是陶瓷釉基板，所以具有充分的强度。

另外，在本实施例中，因为第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12从另一基板的边缘部分伸出，所以即使在将2个磁阻元件基板11、12粘合构成磁阻元件时，也可在各磁阻元件基板11、12的伸出区域115、125连接可挠性基板16、17，可进行来自各磁阻元件基板11、12的信号的输入等。

并且，因为A相磁阻图案112及B相磁阻图案122由第1基板111和第2基板121夹着，所以可应对来自外部的冲击等。另外，因为A相磁阻图案112及B相磁阻图案122由第1基板111和第2基板121夹着，所以相对于外部温度的急剧变化不会有敏感的反应，如图3所示，可得到稳定的温度特性。

在图3中，在传统的在1个基板上形成磁阻图案的磁阻元件10中，即使在恒温层中，例如温度从-20℃变化为70℃时，如图3中的A部分所示，也会产生突起(日文：ォ一バ一シュ一ト)。这是因为通常因磁阻体薄膜的温度特性的改善而得到差动输出，但是在温度急剧变化时因没有均一的温度分布而引起的。但是在适用本发明的磁阻元件10中，因为A相磁阻图案112及B相磁阻图案122由第1基板111和第2基板121夹着，所以如图3中的B部分所示，不会产生突起等，温度特性稳定。

再者，在图2(c)中，A相磁阻图案112和B相磁阻图案122没有间隙地紧贴，但是并不排除两者之间有间隙的情况。

(使用大型基板的制造方法)

图4(a)～图4(f)是表示从大型基板制造本发明的磁阻元件10的方法的说明图。

在制造本实施例的磁阻元件10时，可以在单件尺寸的第1基板111及第2基板121上形成磁阻图案112、122等，制作第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12之后，再将第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12粘合，但是如下面说明所述，也可在可切出多个单件尺寸的第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12的大型基板的状态下形成磁阻图案112、122等。

首先，如图4(a)所示，准备好可取出多个第1磁阻元件基板11的大型第1基板111后，在大型第1基板111表面中的作为第1磁阻元件基板11切出的区域中形成A相磁阻图案(未图示)、调整标记114等。在此，大型第1基板111是厚度例如为0.3mm的陶瓷釉基板。

另外，如图4(b)所示，准备好可取出多个第2磁阻元件基板12的大型第2基板121后，在大型第2基板121表面中的作为第2磁阻元件基板12切出的区域形成B相磁阻图案(未图示)、调整标记124等。在此，大型第2基板121是厚度例如为0.3mm的玻璃基板。

其次，如图4(c)、图4(d)所示，分别将大型的第1基板111及第2基板121切断为薄长方形形状。

其次，如图4(e)所示，在薄长方形形状的第1基板111或第2基板121上涂敷作为光固化粘结剂的UV固化粘结剂后，夹着UV固化粘结剂将薄长方形形状的第1基板111和第2基板121粘合。或者，将薄长方形形状的第1基板111和第2基板121相对配置后，从其边缘部分涂敷UV固化粘结剂。此时，因为第2基板121是透明的玻璃基板，所以一边通过第2基板121观察第1磁阻元件基板11的调整标记114和第2磁阻元件基板12的调整标记124，一边进行第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12的定位。再者，当第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12上没有形成调整标记114、124时，也可以一边观察A相磁阻图案和B相磁阻图案，一边进行第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12的定位。

其次，从透明的第2基板121侧照射UV光使UV固化粘结剂固化，从而固定第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12。

然后，将薄长方形形状的第1基板111及第2基板121在规定位置切断，如图4(f)所示，得到分别具有伸出区域115、125地使第1磁阻元件基板11和第2磁阻元件基板12粘合的磁阻元件10。然后，相对于第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12的各伸出区域115、125，如图1(a)所示，用压接等方法连接可挠性基板16、17。

再者，如图4(e)所示，在薄长方形形状的第1基板111和第2基板121粘合时，当第1基板111和第2基板121完全重叠时，可以在切断第1基板111及第2基板121时形成各伸出区域115、125。另外，如图4(e)所示，也可在薄长方形形状的第1基板111和第2基板121粘合时，通过第1基板111和第2基板121错开重叠，从而构成各伸出区域115、125。

[磁传感器装置1的一个例子]

图5是将适用本发明的磁阻元件10用于图1(b)所示的磁传感器装置1(磁式线性编码器)时的说明图。图6(a)、图6(b)是将图5所示的磁传感器装置1中所使用的磁头5从具有感磁面的底面侧观察的说明图。图7(a)、图7(b)分别是表示图5所示的磁传感器装置1中的磁头5和磁标尺3的位置关系的说明图及磁头5的右视图。图8(a)是承载在本实施例的磁传感器装置1的磁头5上的磁阻元件10的说明图，图8(b)是表示将磁阻元件10连接至电路基板上的状态的说明图，图8(c)是承载在本实施例的磁传感器装置1的磁头5上的电路的方块图，图8(d)是承载在传统的磁头5上的电路的方块图。图9(a)、图9(b)是表示本实施例的磁传感器装置1的磁头5所使用的传感器支架的内部结构的说明图。再者，在下面的说明中，在正交的3个方向中，磁标尺3的宽度方向为X方向，磁标尺3的长度方向为Y方向，高度方向为Z方向。

在图5、图6(a)、图6(b)、图7(a)及图7(b)中，本实施例的磁传感器装置1具有通过上述实施例的磁阻元件10而形成磁感面50的磁头5以及与该磁头5的磁感面50相对的磁标尺3。

磁头5包括：由大致长方形的斗状铝铸件构成的传感器支架6、覆盖该传感器支架6的右侧开口的矩形的盖体61、从传感器支架6内引出的线缆7。在传感器支架6的背面形成有线缆插入孔67，其正面也形成有可作为线缆插入孔67使用的孔。因此，从传感器支架6的任意一侧引出线缆7时均可使用同一传感器支架6。

在传感器支架6中，与磁标尺3相对的底面55上形成有开57，通过在该开口57上配置磁阻元件10，从而构成感磁面50。另外，在传感器支架6的底面55中，形成有感磁面50的底面55的中央区域形成比其周围突出0.2mm～1.0mm的平坦的基准面56，该基准面56为整个底面55的面积的约1/2左右。

在该传感器支架6内，如图8(a)所示，磁阻元件10在将一对可挠性基板16、17用压接等方法连接的状态下进行配置。在此，一对可挠性基板16、17分别向磁阻元件10的相反侧延伸。另外，一对可挠性基板16、17在与磁阻元件10连接的状态下，与电路基板19连接的连接端子161、171互相朝着相反方向。因此，如图8(b)所示，一对可挠性基板16、17中的一个可挠性基板16与电路基板19的表面侧相连接，另一个可挠性基板17与电路基板19的背面侧相连接。

如图9(a)、图9(b)所示，为了将电路基板19及磁阻元件10配置在传感器支架6内，而在传感器支架6内，在从开口57向内且与开口57相对的位置上形成有框状的元件支撑部65，在其两侧形成有用于将可挠性基板16、17向内侧引入的间隙62、63。

因此，在组装磁头5时，首先将连接有一对可挠性基板16、17的磁阻元件10通过开口57向外侧露出地从外侧进行配置，同时将一对可挠性基板16、17从间隙62、63引入传感器支架6内。其次，将磁阻元件10的背面侧用粘结剂固定在元件支撑部65上，同时在开口57将磁阻元件10的周围用粘结剂91掩埋，将磁阻元件10固定在传感器支架6上。在此状态下，磁阻元件10的外侧的面因开口57而露出，同时与传感器支架6的基准面56形成同一平面。其次，将可挠性基板16、17的两端之间的某个位置弯折为直角，将一个可挠性基板16连接于电路基板19的表面侧，另一方面将另一可挠性基板17连接于电路基板19的背面侧。并且，将电路基板19沿传感器支架6内部的左侧内壁配置，磁阻元件10及电路基板19在互相正交的状态下收纳于传感器支架6内。其次，将线缆7从线缆插入孔67插入传感器支架6内，将线缆7连接至电路基板19后，安装盖体61以覆盖传感器支架6的开口。这样磁头5完成。

在此，如图8(c)所示，在电路基板19构成传感器电路191以及对从该传感器电路191输出的信号进行温度补正等的附加电路192双方。如图8(d)所示，该附加电路192一直以来构成在与磁头分体的壳体内，但是在本实施例中，该附加电路192也在电路基板19上构成，内置于磁头5内。因此，采用本实施例，因为可将传感器电路191和附加电路192在电路基板19上进行配线，所以以模拟信号的状态传送的距离较短，从而可防止噪音的侵入、产生波形的歪斜等。

但是，在电路基板19构成传感器电路191及附加电路192双方时，电路基板19比传统的电路基板大，因此，磁头5本身与传统的磁头相比也稍大。但是在本实施例中，因为将电路基板19在传感器支架6内部沿左侧内壁以直立姿势配置，所以虽然说磁头5会大型化，但配置有感磁面50的底面55的面积较小，且其宽度尺寸比现有技术也窄。

因此，如图5所示，在配置磁头5和磁标尺3时，可以使形成有感磁面50的底面55相对于磁标尺3正确地相对。即，如图5所示，在配置磁头5和磁标尺3时，首先使磁头5的底面55与磁标尺3的上表面接触，确定基准姿势后，原样使磁头5从磁标尺3稍微浮起。因此，如本实施例所述，如果事先使底面55的面积狭小，则可使磁头5的底面55全部确实地与磁标尺3的上表面相接触，所以可以正确地确定基准姿势。因此，在将磁头5从磁标尺3浮起的状态下，磁头5的姿势可得到较高的精度。

另外，在本实施例中，在磁头5的底面55中，形成有感磁面50的基准面56是比其周围突出0.2mm～1.0mm的面，所以与感磁面50形成同一平面的面仅为整个底面55的面积的约1/2，非常小。因此，在使磁头5的底面55与磁标尺3的上面接触确定基准姿势时，因接触面积变窄而相应地可使磁头5的整个磁感面50确实地与磁标尺3的上面接触，所以可正确地确定基准姿势。因此，即使在将磁头5从磁标尺3浮起的状态下，从磁标尺3看时感磁面50也不会倾斜。

并且，因为磁头5的底面55成为感磁面50的基准面56，所以必须进行机械加工等形成平滑的面，但是，在本实施例中，因为仅磁头5的底面55中的形成感磁面50的底面中央区域为基准面56，所以施加机械加工等的区域较小。因此，可缩短切削加工时间等，可减少制造成本。

并且，因为磁感面50(基准面56)位于从传感器支架6的底面55突出的位置，所以在使磁头5与磁标尺3相对的状态下，可从磁头5和磁标尺3的间隙往里看，确认感磁面50的状态。

并且，在本实施例的磁阻元件10中，如参照图2所进行的说明，将第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12粘合的同时，在各自的伸出区域115、125向相反侧延伸地连接有可挠性基板16、17。并且，因为可挠性基板16、17从磁阻元件10向磁标尺3的长度方向(Y方向)延伸，所以即使传感器支架6的底面55的宽度尺寸较窄时，包括可挠性基板16、17在内也可粘结固定于传感器支架6上。因此，由于可将磁阻元件10由两侧支撑，故耐振动性能较优。另外，在磁阻元件10的周围将与开口57的间隙用粘结剂91加以密封，所以耐湿性能也较优。

再者，在本实施例的磁阻元件10中，相对于第1磁阻元件基板11及第2磁阻元件基板12将一对可挠性基板16、17以表里相反的状态连接，所以可挠性基板16、17的连接端子161、171朝向表里相反侧。在本实施例中，采用将可挠性基板16、17弯折，一个可挠性基板16与电路基板19的表面侧连接，另一个可挠性基板17与电路基板19的背面侧连接的结构，从而一对可挠性基板16、17可将同一结构的可挠性基板表里相反地使用。因此，由于可挠性基板16、17可使用一种可挠性基板，故可减低成本。

[线缆7的连接结构]

图10(a)是表示适用本发明的磁传感器装置1使用的磁头5和线缆7的连接结构的说明图，图10(b)是该种连接所使用的套筒的立体图。图11(a)是为表示使用图10(b)所示的套筒将线缆7连接在磁头5内的状态，而在相当于图7(a)及图10(b)的X1-X1′线的位置剖切线缆插入孔附近时的剖视图，而图11(b)是在相当于图7(b)及图10(b)的Z1-Z1′线的位置剖切线缆插入孔附近时的剖视图。

如图10(a)所示，为将线缆7与磁头5内的电路基板19连接，而在传感器支架6的背面形成用于将线缆7的前端插入传感器支架6内的线缆插入孔67。线缆7在通过防脱落用的套筒8的状态下，前端插入磁头5内，在此状态下，套筒8嵌入线缆插入孔67。

套筒8为树脂或金属材质，如图10(b)所示，具有内径尺寸比线缆7的外径尺寸稍大的圆筒形状。在套筒8中，其根端侧形成有直径稍大的环状凸缘部86。另外，在套筒8中利用从其前端部向根端部切入的4个切口85而形成有4个爪状的弹性片部81、82、83、84。在此，弹性片部的数量不限定为4个，2个以上即可。

在此，在4个弹性片部81、82、83、84中，相对的2个第1弹性片部81、83与其他2个第2弹性片部82、84相比较长，在外侧具有第1卡合突起88。其他2个第2弹性片部82、84在内侧具有第2卡合突起89，线缆7通过其内侧时，第2卡合突起89的前端部与线缆7的外周面相接触。

另一方面，如图11(a)、图11(b)所示，在传感器支架6的线缆插入孔67，其内部形成有构成比外侧开口671小的开口672的环状壁673。另外，如图11(b)所示，在传感器支架6的线缆插入孔67形成有贯穿环状壁673到达开口672的螺钉孔674。

因此，在从传感器支架6拆下盖体61的状态下，将线缆7与套筒8一起插入线缆插入孔67，形成于第1弹性片部81、83外侧的第1卡合突起88分别通过开口672后，与环状壁673里侧的开口缘相卡合。因此，套筒8不会从线缆插入孔67脱出。另外，将线缆7与套筒8一起插入线缆插入孔67后，在形成于环状壁673上的螺钉孔674内插入螺钉70，螺钉70的前端部使第2弹性片部82、84向内侧弹性变形，从而形成于第2弹性片部82、84内侧的第2卡合突起89陷入线缆7的包覆层。因此，线缆7不会脱出。然后，在传感器支架6上安装盖体61。

如上面说明所述，使用套筒8将线缆7插入线缆插入孔67时，套筒8利用第1卡合突起88防脱落，并且线缆7利用第2卡合突起89防脱落。因此，作为线缆7的拔出力(日文：拔去力)例如可确保在29.4N以上(3kgf以上)。另外，由于套筒8是一体构件，所以只进行向线缆7的安装、向线缆插入孔67的插入、螺钉固定这样的作业即可防止线缆7脱落。再者，在本实施例中，因为没有在套筒8上形成螺纹等，所以具有可以低成本进行制造的优点。

再者，传感器支架6在正面也形成有与线缆插入孔67相同形状的孔68，从正面及背面中的任一侧均可连接线缆7。另外，在不使用孔68时，该孔内可安装套筒8或者其他盖体。

[磁标尺3的构成]

图12(a)、图12(b)分别是表示本实施例的磁传感器装置1使用的磁标尺3的纵剖视图及其内部结构的说明图。

如图12(a)、图12(b)所示，本实施例的磁传感器装置1使用的磁标尺3包括：由在长度方向上周期性地形成磁极的橡胶磁铁、塑料磁铁等构成的可挠性磁铁30；安装在该可挠性磁铁30背面上的底板31；以及安装在可挠性磁铁30表面侧的保护板32。可挠性磁铁30例如是在由氯化聚乙烯构成的基本树脂中将铁氧体粉末粒子作为磁性粉加以混合形成的塑料磁铁，以厚度1mm形成具有一定宽度的带状。底板31例如由抛光特殊带钢构成，以厚度0.5mm形成具有一定宽度的带状。再者，在底板31的表面施行铬处理等防锈电镀处理。

与此相对，保护板32是厚度为50μm的薄SUS板，左右倾斜弯折。因此，保护板32包括与底板31平行的上面部321以及在其两侧向斜下方延伸的斜面部322、323。在本实施例中，斜面部322、323相对于上面部321以约45°的角度弯折。

在制造这样的磁标尺3时，将可挠性磁铁30用双面胶等固定在底板31上后，进行磁化，然后为覆盖可挠性磁铁30而盖上侧端部弯折约45°的保护板32。或者，为覆盖可挠性磁铁30而盖上平板状的保护板32后，将保护板32的侧端部以约45°弯折。在此，保护板32的宽度尺寸设定为比底板31的宽度尺寸小。其次，因为在将可挠性磁铁30用底板31和保护板32包覆的状态下，在底板31的侧端部和保护板32的侧端部之间留有间隙35，所以从该间隙35向内侧注入粘结剂34，使其固化。在此，粘结剂34是以含有甲硅烷基的特殊聚合物为主要成分的单液湿气固化性粘结剂，和空气中的微量水分反应进行固化。另外，因为该粘结剂34固化后具有弹性，所以振动、冲击等的应力缓冲性较优。因此，具有不会在可挠性磁铁30上施加大的应力的优点。

由此，在本实施例的磁标尺3中，因为使用左右倾斜弯折的保护板32，所以即使磁标尺3的长度超过1m左右，磁标尺3也不会翘起。另外，因为粘结剂34固化后具有弹性所以也可通过粘结剂34的收缩有效防止磁标尺3翘起。另外，因为可挠性磁铁30由保护板32、底板31及粘结剂34完全密封，所以可确实防止因在可挠性磁铁30上附着润滑油而致使可挠性磁铁30泡胀。再者，因为保护板32的角形成弯曲部分，所以保护板的边缘不会伤到操作者。

Claims

1、一种磁阻元件，具有输出相位相差90°的2个信号的A相磁阻图案与B相磁阻图案，其特征在于，所述磁阻图案分别形成于第1基板和第2基板上，同时所述第1基板及所述第2基板中的至少1个由透明基板构成。

2、如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述第1基板和所述第2基板配置成形成有磁阻图案侧的面彼此间相对的形态。

3、如权利要求2所述的磁阻元件，其特征在于，所述第1基板和所述第2基板通过光固化粘结剂粘合。

4、如权利要求3所述的磁阻元件，其特征在于，所述光固化粘结剂为UV固化粘结剂。

5、如权利要求2所述的磁阻元件，其特征在于，形成于所述第1基板和所述第2基板上的所有磁阻图案分别由所述第1基板和所述第2基板夹着。

6、如权利要求5所述的磁阻元件，其特征在于，所述第1基板和所述第2基板均从另一基板的边缘部分伸出，在由此形成的伸出区域连接有可挠性基板。

7、如权利要求1所述的磁阻元件，其特征在于，所述第1基板及所述第2基板中的至少1个基板由所述透明基板构成，另一基板由陶瓷釉基板构成。

8、如权利要求7所述的磁阻元件，其特征在于，所述陶瓷釉基板配置于与所述磁阻图案检测的磁标尺相对的一侧，所述陶瓷釉基板的厚度设定为比所述透明基板的厚度小。