JP2016217754A - Position detection device and its manufacturing method - Google Patents

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毅 横内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To highly accurately position magnetic sensors with respect to magnetic scales of position detection devices.SOLUTION: A position detection device 1 is a magnet-type linear encoder, and a sensor holder 30 holding a magnetic sensor 40 is anchored to a slide member 20 slidably assembled to a magnetic scale 10. The magnetic sensor 40 has a positioning mark 43 provided on a base plate 41 having a magnetic resistance element 42 formed. In manufacturing of the position detection device 1, as visually checking the positioning mark 43 using an optical system 60, the positioning mark 43 is positioned with respect to a positioning reference 63 appearing in a field of view 61 of the optical system 60. Thus, with respect to the magnetic scale 10, the magnetic sensor 40 can be highly accurately positioned.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、磁気スケールの表面に沿って磁気センサを相対移動させる位置検出装置に関する。   The present invention relates to a position detection device that relatively moves a magnetic sensor along a surface of a magnetic scale.

磁気式リニアエンコーダ(位置検出装置)は、N極とS極が交互に直線状に並ぶトラックが形成された磁気スケールに沿って、磁気センサを搭載したスライド部材を相対移動可能に組み付けている。位置検出対象の物体に対してスライド部材を直接あるいは間接的に連結し、磁気センサからの検出信号に基づき、位置検出対象の物体の位置を検出する。この種の磁気式リニアエンコーダは、磁気スケールのトラック形成面に対して僅かな隙間で磁気センサを対向させている。磁気スケールのトラックに対して磁気センサを正確に位置決めすることにより、目標とする検出精度を得ることができる。   A magnetic linear encoder (position detection device) has a slide member on which a magnetic sensor is mounted so as to be relatively movable along a magnetic scale on which tracks in which N poles and S poles are alternately arranged in a straight line are formed. The slide member is connected directly or indirectly to the position detection target object, and the position of the position detection target object is detected based on the detection signal from the magnetic sensor. In this type of magnetic linear encoder, the magnetic sensor is opposed to the track forming surface of the magnetic scale with a slight gap. The target detection accuracy can be obtained by accurately positioning the magnetic sensor with respect to the track of the magnetic scale.

特許文献1には、この種の構造の位置検出装置が開示されている。特許文献1の位置検出装置は、位置信号が記録されたスケール部と、スケール部に対して相対移動可能な基板を有する。基板にはセンサホルダが搭載され、センサホルダにセンサが保持される。基板には、スケール部に向けてセンサホルダを押圧する調整部材(ねじ)が設けられている。センサは、調整部材およびセンサホルダを介して、スケール部に対して位置決めされる。   Patent Document 1 discloses a position detection device having this type of structure. The position detection device of Patent Document 1 includes a scale portion on which a position signal is recorded and a substrate that can move relative to the scale portion. A sensor holder is mounted on the substrate, and the sensor is held by the sensor holder. An adjustment member (screw) that presses the sensor holder toward the scale portion is provided on the substrate. The sensor is positioned with respect to the scale portion via the adjustment member and the sensor holder.

特許第4005472号公報Japanese Patent No. 4005472

磁気式リニアエンコーダなどの位置検出装置では、スケールに形成されたトラックなどの位置信号に対してセンサを精度良く位置決めすることは難しい。例えば、センサホルダでセンサを保持し、調整部材等を介してスケールに対してセンサホルダを位置決めする場合、複数の部材の寸法誤差の積み上げによって誤差が大きくなってしまう。また、押圧治具を用いた場合は、位置決め後に押圧治具による押圧状態からの開放によって位置ずれを起こしてしまう。従って、最終的に精密な位置決めを行うことは難しい。   In a position detection device such as a magnetic linear encoder, it is difficult to accurately position a sensor with respect to a position signal such as a track formed on a scale. For example, when the sensor is held by the sensor holder and the sensor holder is positioned with respect to the scale via the adjustment member or the like, the error increases due to accumulation of dimensional errors of a plurality of members. Further, when a pressing jig is used, a positional shift occurs due to release from the pressing state by the pressing jig after positioning. Therefore, it is difficult to finally perform precise positioning.

本発明の課題は、このような点に鑑みて、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めできる位置検出装置、およびその製造方法を提案することにある。   In view of these points, an object of the present invention is to propose a position detection device that can accurately position a magnetic sensor with respect to a magnetic scale, and a manufacturing method thereof.

上記の課題を解決するために、本発明の位置検出装置は、N極とS極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、位置決め用マークが付された基板、および、前記基板に形成された磁気抵抗素子を備える磁気センサと、前記磁気センサを保持するセンサホルダと、前記センサホルダが固定され、前記磁気スケールに沿って移動可能なスライド部材と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a position detection device according to the present invention includes a magnetic scale including tracks in which N poles and S poles are alternately arranged in a straight line, a substrate having a positioning mark, and the substrate. It has a magnetic sensor provided with the formed magnetoresistive element, a sensor holder holding the magnetic sensor, and a slide member to which the sensor holder is fixed and movable along the magnetic scale.

本発明によれば、磁気抵抗素子が形成された基板そのものに位置決め用マークが付されているので、磁気抵抗素子に対する位置決め用マークの位置精度が高い。従って、この位置決め用マークを視認しながら、位置決め用マークと同じ視野内に見える位置決め基準に対して磁気センサを位置決めすることができる。よって、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めすることができる。   According to the present invention, since the positioning mark is attached to the substrate itself on which the magnetoresistive element is formed, the positioning accuracy of the positioning mark with respect to the magnetoresistive element is high. Accordingly, the magnetic sensor can be positioned with respect to a positioning reference that is visible in the same field of view as the positioning mark while visually recognizing the positioning mark. Therefore, the magnetic sensor can be accurately positioned with respect to the magnetic scale.

本発明において、前記基板は、透明基板であることが望ましい。このようにすると、位置決め用マークを基板のどちらの面に付したとしても、位置決め用マークを確実に視認できる。また、透明基板と重なる位置に位置決め基準を設けた場合に、位置決め基準を透明基板を通して視認できる。従って、位置決め基準に対する位置決め用マークの位置合わせが容易である。   In the present invention, the substrate is preferably a transparent substrate. In this way, the positioning mark can be surely visually recognized regardless of which surface of the substrate is provided with the positioning mark. Further, when the positioning reference is provided at a position overlapping with the transparent substrate, the positioning reference can be visually recognized through the transparent substrate. Therefore, the positioning mark can be easily aligned with the positioning reference.

本発明において、前記磁気抵抗素子は、前記基板の表面に形成された薄膜による磁気抵抗パターンであり、前記位置決め用マークは、前記磁気抵抗パターンを形成する処理と同一工程で磁性材料により形成されることが望ましい。このように、磁気抵抗パターンと位置決め用マークとを同一のパターニング工程で形成すると、両者の位置精度が高い。従って、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めできる。   In the present invention, the magnetoresistive element is a magnetoresistive pattern formed of a thin film formed on the surface of the substrate, and the positioning mark is formed of a magnetic material in the same process as the process of forming the magnetoresistive pattern. It is desirable. Thus, when the magnetoresistive pattern and the positioning mark are formed in the same patterning process, the positional accuracy of both is high. Therefore, the magnetic sensor can be accurately positioned with respect to the magnetic scale.

本発明において、前記位置決め用マークは、前記基板の一方側の縁に配置された第1マークと、他方側の縁に配置された第2マークを含むことが望ましい。このようにすると、大型の位置決め用マークを用いることなく、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めできる。   In the present invention, it is preferable that the positioning mark includes a first mark disposed on one edge of the substrate and a second mark disposed on the other edge. In this way, the magnetic sensor can be accurately positioned with respect to the magnetic scale without using a large positioning mark.

本発明において、前記センサホルダは、前記位置決め用マークと重なる位置に形成された第1貫通部を備えることが望ましい。このようにすると、磁気センサを配置した面を磁気スケールに向けてセンサホルダを配置した状態で、センサホルダによって位置決め用マークが隠れてしまうことがない。従って、位置決め用マークを用いて磁気センサの位置決めを行うことができる。   In the present invention, it is preferable that the sensor holder includes a first through portion formed at a position overlapping the positioning mark. In this way, the positioning mark is not hidden by the sensor holder in a state where the sensor holder is disposed with the surface on which the magnetic sensor is disposed facing the magnetic scale. Therefore, the magnetic sensor can be positioned using the positioning mark.

本発明において、前記スライド部材は、前記センサホルダの前記第1貫通部と重なる第2貫通部を備えることが望ましい。このようにすると、センサホルダを配置した面を磁気スケールに向けてスライド部材を配置した状態で、位置決め用マークがセンサホルダおよびスライド部材によって隠れてしまうことがない。従って、センサホルダおよびスライド部材を磁気スケールに対して組み付けた状態で、第1貫通部および第2貫通部を介して位置決め用マークを視認しながら、磁気センサの位置調整を行うことができる。   In the present invention, it is desirable that the slide member includes a second penetration part that overlaps the first penetration part of the sensor holder. In this way, the positioning mark is not hidden by the sensor holder and the slide member in a state where the slide member is arranged with the surface on which the sensor holder is arranged facing the magnetic scale. Therefore, the position of the magnetic sensor can be adjusted while visually recognizing the positioning mark through the first and second penetrating parts in a state where the sensor holder and the slide member are assembled to the magnetic scale.

本発明において、前記センサホルダは、前記基板が固定される板状部と、前記板状部から前記基板と逆の側に突出する突出部と、を備え、前記スライド部材は、前記板状部が配置される凹部を備え、前記凹部の底面に開口する前記第2貫通部に前記突出部が配置され、前記第1貫通部は、前記突出部の外周面と前記第2貫通部の内周面との隙間と重なることが望ましい。このようにすると、突出部を第2貫通部に配置することで磁気センサのおおよその位置合わせを行い、しかる後に、第2貫通部の内周面と突出部との隙間から第1貫通部を通して位置決め用マークを視認しながら、精密な位置調整を行うことができる。   In the present invention, the sensor holder includes a plate-like portion to which the substrate is fixed, and a protruding portion that protrudes from the plate-like portion to the opposite side of the substrate, and the slide member includes the plate-like portion. The protrusion is disposed in the second penetrating portion that opens to the bottom surface of the recess, and the first penetrating portion includes an outer peripheral surface of the protruding portion and an inner periphery of the second penetrating portion. It is desirable to overlap the gap with the surface. By doing so, the magnetic sensor is roughly aligned by arranging the protruding portion in the second penetrating portion, and then, through the first penetrating portion from the gap between the inner peripheral surface of the second penetrating portion and the protruding portion. Precise position adjustment can be performed while visually recognizing the positioning marks.

本発明において、前記突出部は、周方向の一部を切り欠いた筒状部を備えることが望ましい。このようにすると、第2貫通部の内周面と突出部との隙間に固定用の接着剤などを注入する際、筒状部の内側から切り欠き部を経由して突出部の外周側に注入できる。従って、センサホルダの固定作業が容易である。   In the present invention, it is desirable that the protruding portion includes a cylindrical portion in which a part in the circumferential direction is cut out. If it does in this way, when pouring adhesive etc. in the crevice between the inner skin of the 2nd penetration part and a projection part, it will go to the outer circumference side of a projection part from the inner side of a cylindrical part via a notch part. Can be injected. Therefore, the fixing work of the sensor holder is easy.

次に、上記の課題を解決するために、本発明の位置検出装置の製造方法は、N極とS極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、基板に磁気抵抗素子が形成された磁気センサと、を備える位置検出装置の製造方法であって、前記磁気スケールに対してスライド部材をスライド可能に組み付けて、前記スライド部材のホルダ固定部に配置されたセンサホルダに保持される前記磁気センサを前記トラックに対向させる第1ステップと、前記トラックと前記磁気センサとの対向間隔を調節する第2ステップと、光学系を用い
て前記基板に付された位置決め用マークを目視して、前記センサホルダの位置を調節する第3ステップと、前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定する第4ステップと、を行うことを特徴とする。
Next, in order to solve the above-described problems, the manufacturing method of the position detecting device of the present invention includes a magnetic scale including tracks in which N poles and S poles are alternately arranged in a straight line, and a magnetoresistive element formed on the substrate. And a magnetic sensor, wherein the slide member is slidably assembled to the magnetic scale and is held by the sensor holder disposed in the holder fixing portion of the slide member. A first step of causing the magnetic sensor to face the track, a second step of adjusting a facing distance between the track and the magnetic sensor, and visually observing a positioning mark attached to the substrate using an optical system; A third step of adjusting the position of the sensor holder and a fourth step of fixing the sensor holder to the slide member are performed.

本発明によれば、磁気抵抗素子が形成された基板そのものに位置決め用マークが付されているので、磁気抵抗素子に対する位置決め用マークの位置精度が高い。従って、この位置決め用マークを光学系で視認しながら、光学系の視野内に見える位置決め基準に対して磁気センサを位置決めすることができる。よって、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めすることができる。   According to the present invention, since the positioning mark is attached to the substrate itself on which the magnetoresistive element is formed, the positioning accuracy of the positioning mark with respect to the magnetoresistive element is high. Therefore, the magnetic sensor can be positioned with respect to the positioning reference visible in the visual field of the optical system while visually confirming the positioning mark with the optical system. Therefore, the magnetic sensor can be accurately positioned with respect to the magnetic scale.

本発明において、前記ホルダ固定部と前記センサホルダの間には、前記位置決め用マークと重なる隙間が設けられ、前記第4ステップでは、前記隙間に接着剤を注入して、前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定することが望ましい。このようにすると、位置決め用マークを見るためにホルダ固定部とセンサホルダの隙間を利用し、位置調整が終わると、この隙間を固定用の接着剤を注入する隙間として利用できる。従って、固定用の接着剤を注入する隙間を別途設ける必要がない。また、位置決め用マークを見るための光学系を配置した側から固定用の接着剤を注入できるので、センサホルダの固定作業が容易である。   In the present invention, a gap that overlaps the positioning mark is provided between the holder fixing portion and the sensor holder, and in the fourth step, an adhesive is injected into the gap to slide the sensor holder into the slide. It is desirable to fix to the member. In this case, the gap between the holder fixing portion and the sensor holder is used to see the positioning mark, and when the position adjustment is completed, this gap can be used as a gap for injecting the fixing adhesive. Therefore, it is not necessary to provide a gap for injecting the fixing adhesive. Further, since the fixing adhesive can be injected from the side where the optical system for viewing the positioning marks is arranged, the fixing work of the sensor holder is easy.

本発明において、前記隙間は環状であり、前記接着剤として、前記隙間に対して先に注入する第1接着剤と、前記第1接着剤の注入後に前記隙間に注入する第2接着剤とを備え、前記第4ステップでは、前記隙間の周方向の一部に第1接着剤を注入し、しかる後に、前記隙間の周方向の一部に前記第2接着剤を注入することが望ましい。あるいは、前記第4ステップでは、前記第2接着剤を前記隙間の全周に注入するようにしてもよい。このようにすると、接着強度を確保できる。   In the present invention, the gap is annular, and as the adhesive, a first adhesive that is injected into the gap first, and a second adhesive that is injected into the gap after the injection of the first adhesive. In the fourth step, it is preferable that the first adhesive is injected into a part of the gap in the circumferential direction, and then the second adhesive is injected into a part of the gap in the circumferential direction. Alternatively, in the fourth step, the second adhesive may be injected all around the gap. If it does in this way, adhesive strength can be secured.

本発明において、前記第2ステップでは、前記センサホルダを前記磁気スケールに近づけて前記磁気センサを前記トラックに当接させ、しかる後に、前記センサホルダを前記磁気スケールから後退させることが望ましい。このようにすると、磁気スケールのトラック形成面に対する基板の傾きを解消できるので、トラック形成面と平行な直交する2方向を回転中心線とする2つの回転方向での磁気センサの位置調整を行うことができる。また、トラック形成面に対して垂直な方向での磁気センサの位置調整を行うことができる。   In the present invention, in the second step, it is desirable that the sensor holder is brought close to the magnetic scale to bring the magnetic sensor into contact with the track, and then the sensor holder is retracted from the magnetic scale. In this way, since the tilt of the substrate with respect to the track forming surface of the magnetic scale can be eliminated, the position of the magnetic sensor can be adjusted in two rotation directions with the two orthogonal directions parallel to the track forming surface as the rotation center line. Can do. Further, the position of the magnetic sensor can be adjusted in a direction perpendicular to the track forming surface.

本発明において、前記トラックの延在方向を第1方向とし、前記磁気スケールのトラック形成面に対して垂直な方向を第2方向とし、前記第1方向および前記第2方向と直交する方向を第3方向とするとき、前記第3ステップでは、前記センサホルダを前記第3方向に移動させる第1位置調整と、前記センサホルダを前記第2方向に延びる回転中心線を中心として回転させる第2位置調整と、を行うことが望ましい。このようにすると、第1位置調整によって、トラック形成面に沿った方向で、且つ、トラックの延在方向と交差する方向(第3方向)での位置調整を行うことができる。また、第2位置調整によって、トラックの延在方向(第1方向)に対する磁気センサの傾きを解消できる。   In the present invention, the extending direction of the track is a first direction, the direction perpendicular to the track forming surface of the magnetic scale is a second direction, and the first direction and the direction perpendicular to the second direction are the first direction. When three directions are set, in the third step, a first position adjustment for moving the sensor holder in the third direction, and a second position for rotating the sensor holder about a rotation center line extending in the second direction. It is desirable to make adjustments. In this way, the first position adjustment enables the position adjustment in the direction along the track forming surface and in the direction intersecting with the track extending direction (third direction). Further, the inclination of the magnetic sensor with respect to the track extending direction (first direction) can be eliminated by the second position adjustment.

本発明において、前記第3ステップでは、前記光学系を構成する光学部材に付された位置決め基準および前記位置決め用マークを前記光学系の視野内で目視して、前記センサホルダの位置を調節することが望ましい。このようにすると、位置決め基準を設定する作業を別途行う必要がない。従って、磁気センサの位置決めが容易である。   In the present invention, in the third step, the position of the sensor holder is adjusted by visually observing the positioning reference and the positioning mark attached to the optical member constituting the optical system within the visual field of the optical system. Is desirable. In this way, there is no need to separately perform an operation for setting the positioning reference. Therefore, the positioning of the magnetic sensor is easy.

本発明によれば、磁気抵抗素子が形成された基板そのものに位置決め用マークが付されているので、磁気抵抗素子に対する位置決め用マークの位置精度が高い。従って、この位
置決め用マークを視認しながら、位置決め用マークと同じ視野内に見える位置決め基準に対してセンサを位置決めすることができる。従って、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めすることができる。
According to the present invention, since the positioning mark is attached to the substrate itself on which the magnetoresistive element is formed, the positioning accuracy of the positioning mark with respect to the magnetoresistive element is high. Accordingly, the sensor can be positioned with respect to a positioning reference that is visible in the same field of view as the positioning mark while visually recognizing the positioning mark. Therefore, the magnetic sensor can be accurately positioned with respect to the magnetic scale.

本発明の位置検出装置の斜視図である。It is a perspective view of the position detection apparatus of this invention. スライド部材にセンサホルダおよび磁気センサを組み付けた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state which assembled | attached the sensor holder and the magnetic sensor to the slide member. スライド部材、センサホルダ、および磁気センサの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a slide member, a sensor holder, and a magnetic sensor. センサホルダと磁気センサの説明図である。It is explanatory drawing of a sensor holder and a magnetic sensor. 位置検出装置の製造方法の第1ステップおよび第2ステップの説明図である。It is explanatory drawing of the 1st step and 2nd step of the manufacturing method of a position detection apparatus. 第2ステップで行う磁気センサとトラックの対向間隔の調整作業の説明図である。It is explanatory drawing of the adjustment operation | work of the opposing distance of the magnetic sensor and track | truck performed at a 2nd step. 位置検出装置の製造方法の第3ステップで用いる光学系の説明図である。It is explanatory drawing of the optical system used at the 3rd step of the manufacturing method of a position detection apparatus. 位置検出装置の製造方法の第3ステップの説明図である。It is explanatory drawing of the 3rd step of the manufacturing method of a position detection apparatus. 位置検出装置の製造方法の第4ステップの説明図である。It is explanatory drawing of the 4th step of the manufacturing method of a position detection apparatus.

以下に、図面を参照して、本発明を適用した位置検出装置の実施の形態を説明する。   Embodiments of a position detection apparatus to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.

(位置検出装置の構成)
図1は本発明を適用した位置検出装置の斜視図である。位置検出装置1は磁気式リニアエンコーダであり、磁気スケール10と、スライド部材20と、センサホルダ30と、磁気センサ40(図3、図4等参照)を備える。磁気スケール10は長尺の部材であり、N極とS極が所定ピッチで交互に直線状に並ぶトラック11が設けられたトラック形成面12を備える。トラック11は磁気スケール10の長手方向に延在する。図1に示すXYZの3方向は互いに直交する方向であり、X方向はトラック11の延在方向(第1方向)、Y方向はトラック形成面12に対して垂直な方向(第2方向)、Z方向はトラック形成面12内でトラック11の延在方向(第1方向)と直交する方向(第3方向)を示す。本明細書において、第1方向Xの一方側を+X方向、他方側を−X方向とし、第2方向Yの一方側を+Y方向、他方側を−Y方向とする。また、第3方向Zは鉛直方向であり、第3方向Zの一方側(上方)を+Z方向、他方側(下方)を−Z方向とする。
(Configuration of position detection device)
FIG. 1 is a perspective view of a position detection apparatus to which the present invention is applied. The position detection device 1 is a magnetic linear encoder, and includes a magnetic scale 10, a slide member 20, a sensor holder 30, and a magnetic sensor 40 (see FIGS. 3 and 4). The magnetic scale 10 is a long member, and includes a track forming surface 12 provided with tracks 11 in which N poles and S poles are alternately arranged in a straight line at a predetermined pitch. The track 11 extends in the longitudinal direction of the magnetic scale 10. The three directions of XYZ shown in FIG. 1 are directions orthogonal to each other, the X direction is the extending direction of the track 11 (first direction), the Y direction is the direction perpendicular to the track forming surface 12 (second direction), The Z direction indicates a direction (third direction) orthogonal to the extending direction (first direction) of the track 11 in the track forming surface 12. In this specification, one side of the first direction X is the + X direction, the other side is the -X direction, one side of the second direction Y is the + Y direction, and the other side is the -Y direction. The third direction Z is a vertical direction, and one side (upward) of the third direction Z is defined as + Z direction and the other side (downward) is defined as −Z direction.

図1に示すように、磁気スケール10は、+Y方向を向くトラック形成面12と、+Z方向を向くガイド面13を備える。トラック11は、トラック形成面12上で第1方向Xに延在しており、ガイド面13はトラック11と平行に延在する。スライド部材20は略直方体状の部材であり、+Y方向を向く第1面20aと、−Y方向を向く第2面20bと、+Z方向を向く第3面20cと、−Z方向を向く第4面20dを備える。第2面20bの+Z方向側の端縁の両端に位置する角部には、それぞれ、2つの上ガイドローラー21が取り付けられている。2つの上ガイドローラー21は、第2方向Yを向く回転軸線回りに回転可能である。スライド部材20は、2つの上ガイドローラー21がガイド面13の上を走行可能となるように、磁気スケール10に対して組み付けられる。これにより、スライド部材20が磁気スケール10に対して第1方向Xに相対移動可能となる。   As shown in FIG. 1, the magnetic scale 10 includes a track forming surface 12 facing the + Y direction and a guide surface 13 facing the + Z direction. The track 11 extends in the first direction X on the track forming surface 12, and the guide surface 13 extends in parallel with the track 11. The slide member 20 is a substantially rectangular parallelepiped member, and includes a first surface 20a facing the + Y direction, a second surface 20b facing the −Y direction, a third surface 20c facing the + Z direction, and a fourth surface facing the −Z direction. A surface 20d is provided. Two upper guide rollers 21 are attached to the corners located at both ends of the edge on the + Z direction side of the second surface 20b. The two upper guide rollers 21 can rotate around the rotation axis that faces the second direction Y. The slide member 20 is assembled to the magnetic scale 10 so that the two upper guide rollers 21 can travel on the guide surface 13. As a result, the slide member 20 can move relative to the magnetic scale 10 in the first direction X.

スライド部材20には、第1面20aおよび第2面20bに開口する貫通部22が2箇所に設けられている。一方の貫通部22はスライド部材20の+X方向側の端部に位置し、もう一方の貫通部22はスライド部材20の+X方向側の端部に位置する。2つの貫通部22には、それぞれ、第3方向Zを向く回転軸線回りに回転可能な横ガイドローラー23が取り付けられている。また、第4面20dの中央にも、第3方向Zを向く回転軸線回りに回転可能な横ガイドローラー23が1つ取り付けられている。これら3つの横ガイド
ローラー23は、磁気スケール10のトラック形成面12に当接する。これにより、スライド部材20が磁気スケール10に対して第1方向Xに相対移動するとき、スライド部材20とトラック11との間隔を一定に保つことができる。
The slide member 20 is provided with two through portions 22 that open to the first surface 20a and the second surface 20b. One penetrating portion 22 is located at the + X direction end of the slide member 20, and the other penetrating portion 22 is located at the + X direction end of the slide member 20. A lateral guide roller 23 is attached to each of the two penetrating portions 22 so as to be rotatable around a rotation axis that faces the third direction Z. In addition, one lateral guide roller 23 that is rotatable around a rotation axis that faces the third direction Z is also attached to the center of the fourth surface 20d. These three lateral guide rollers 23 abut on the track forming surface 12 of the magnetic scale 10. Thereby, when the slide member 20 moves relative to the magnetic scale 10 in the first direction X, the distance between the slide member 20 and the track 11 can be kept constant.

図2はスライド部材20にセンサホルダ30および磁気センサ40を組み付けた状態の斜視図であり、図2(a)は+Y方向側から見た斜視図、図2(b)は−Y方向側から見た斜視図である。また、図3はスライド部材20、センサホルダ30、および磁気センサ40の分解斜視図であり、−Y方向側から見た状態を示す。図2、図3に示すXYZの3方向は、磁気スケール10に対してスライド部材20、センサホルダ30、磁気センサ40を組み付けた状態での方向を示す。また、図4はセンサホルダ30と磁気センサ40の説明図であり、図4(a)は−Y方向から見た正面図、図4(b)は−X方向から見た側面図、図4(c)は+Y方向から見た背面図である。   2 is a perspective view of a state in which the sensor holder 30 and the magnetic sensor 40 are assembled to the slide member 20, FIG. 2 (a) is a perspective view seen from the + Y direction side, and FIG. 2 (b) is a view from the −Y direction side. FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the slide member 20, the sensor holder 30, and the magnetic sensor 40, and shows a state viewed from the −Y direction side. The three directions XYZ shown in FIGS. 2 and 3 indicate directions in a state where the slide member 20, the sensor holder 30, and the magnetic sensor 40 are assembled to the magnetic scale 10. 4 is an explanatory view of the sensor holder 30 and the magnetic sensor 40. FIG. 4 (a) is a front view seen from the -Y direction, FIG. 4 (b) is a side view seen from the -X direction, and FIG. (C) is the rear view seen from + Y direction.

図2、図3に示すように、スライド部材20には、センサホルダ30を固定するためのホルダ固定部24が形成されている。ホルダ固定部24は、スライド部材20の第1方向Xの中央よりも−X方向側に寄った位置に形成されている。ホルダ固定部24は、第2面20bに形成された溝状の凹部25と、凹部25の底面中央で開口する円形の第2貫通部26を備える。凹部25は、第3面20cから第4面20dまでの範囲で第3方向Zに延在する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the slide member 20 has a holder fixing portion 24 for fixing the sensor holder 30. The holder fixing portion 24 is formed at a position closer to the −X direction side than the center in the first direction X of the slide member 20. The holder fixing portion 24 includes a groove-like concave portion 25 formed on the second surface 20 b and a circular second through portion 26 that opens at the center of the bottom surface of the concave portion 25. The recess 25 extends in the third direction Z in the range from the third surface 20c to the fourth surface 20d.

センサホルダ30は、ホルダ固定部24の凹部25内に配置される略矩形の板状部31と、ホルダ固定部24の第2貫通部26内に配置される突出部32を備える。図3等に示すように、板状部31は、磁気センサ40の基板41が固定される第1面31aと、第1面31aと逆の側を向く第2面31bを備える。第1面31aは−Y方向を向いており、第1面31aには磁気センサ40を配置するための略矩形の凹部33が形成されている。図4(b)等に示すように、突出部32は、板状部31の第2面31bから基板41と逆の側(+Y方向)に突出する円柱部34と、円柱部34の上端面から更に+Y方向に突出する円筒状の筒状部35を備える。円柱部34と筒状部35の外径は同一である。筒状部35には周方向の一部を切り欠いた切り欠き部36が等角度ピッチで4箇所に形成されている。   The sensor holder 30 includes a substantially rectangular plate-shaped portion 31 disposed in the recess 25 of the holder fixing portion 24 and a protrusion 32 disposed in the second through portion 26 of the holder fixing portion 24. As shown in FIG. 3 and the like, the plate-like portion 31 includes a first surface 31a to which the substrate 41 of the magnetic sensor 40 is fixed, and a second surface 31b facing the opposite side to the first surface 31a. The first surface 31a faces the -Y direction, and a substantially rectangular recess 33 for arranging the magnetic sensor 40 is formed on the first surface 31a. As shown in FIG. 4B and the like, the protruding portion 32 includes a cylindrical portion 34 protruding from the second surface 31b of the plate-like portion 31 to the opposite side (+ Y direction) to the substrate 41, and an upper end surface of the cylindrical portion 34. Is further provided with a cylindrical cylindrical portion 35 protruding in the + Y direction. The cylindrical part 34 and the cylindrical part 35 have the same outer diameter. The cylindrical part 35 is formed with four notches 36 at equal angular pitches by notching a part in the circumferential direction.

図4(c)に破線で示すように、スライド部材20に形成された第2貫通部26は、センサホルダ30の突出部32よりも一回り大径である。具体的には、スライド部材20の第2貫通部26の内径はホルダ30の突出部32の外径よりも大きい。このため、ホルダ固定部24にセンサホルダ30を配置したとき、第2貫通部26の内周面と、突出部32の外周面との間には環状の隙間D1(図4(c)、図5、図7(b)、図8、図9参照)が形成される。従って、センサホルダ30をホルダ固定部24に配置した状態で、センサホルダ30の第3方向Zの位置調整を行うことが可能である。また、センサホルダ30は、板状部31の第1方向Xの幅寸法D2(図3参照)が、凹部25の第1方向Xの内法幅D3(図3参照)よりも小さい。従って、センサホルダ30をホルダ固定部24に配置した状態で、第2方向Yを向く回転中心線P1(図2(b)、図4(c)参照)回りにセンサホルダ30を回転させて傾き調整を行うことが可能である。   As shown by a broken line in FIG. 4C, the second penetrating portion 26 formed in the slide member 20 is slightly larger in diameter than the protruding portion 32 of the sensor holder 30. Specifically, the inner diameter of the second through portion 26 of the slide member 20 is larger than the outer diameter of the protruding portion 32 of the holder 30. For this reason, when the sensor holder 30 is arranged in the holder fixing portion 24, an annular gap D1 (FIG. 4 (c), FIG. 4) is formed between the inner peripheral surface of the second through portion 26 and the outer peripheral surface of the protruding portion 32. 5, FIG. 7 (b), FIG. 8, and FIG. 9) are formed. Therefore, it is possible to adjust the position of the sensor holder 30 in the third direction Z in a state where the sensor holder 30 is disposed on the holder fixing portion 24. In the sensor holder 30, the width dimension D <b> 2 (see FIG. 3) of the plate-like portion 31 in the first direction X is smaller than the inner width D <b> 3 (see FIG. 3) of the concave portion 25 in the first direction X. Accordingly, the sensor holder 30 is rotated around the rotation center line P1 (see FIGS. 2B and 4C) facing the second direction Y in a state where the sensor holder 30 is disposed on the holder fixing portion 24 and tilted. Adjustments can be made.

図3、図4に示すように、センサホルダ30の板状部31には、第1貫通部37が2箇所に形成されている。図3に示すように、第1貫通部37は、第1面31aでは凹部33内に位置する。また、図4(c)に示すように、第1貫通部37は、第2面31bでは突出部32の外周側に位置する。2つの第1貫通部37は同一形状であり、突出部32の第1方向Xの両側に配置されている。2つの第1貫通部37は、突出部32の中心を通る基準線L1(図4(c)参照)上に位置する。突出部32の中心は、上述したセンサホルダ30の傾き調整(後述する第2位置調整)を行うときの回転中心線P1と重なるので、基
準線L1は回転中心線P1と交差する。ホルダ固定部24にセンサホルダ30を配置した状態で、センサホルダ30の第1貫通部37は、スライド部材20に形成された円形の第2貫通部26と第2方向Yに重なる。すなわち、センサホルダ30の板状部31に形成されている第1貫通部37はスライド部材20に形成されている第2貫通部26の内周側に位置しており、第2貫通部26の内周面と、突出部32の外周面との隙間D1は、第1貫通部37と重なる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the plate-like portion 31 of the sensor holder 30 has first through portions 37 formed at two locations. As shown in FIG. 3, the 1st penetration part 37 is located in the recessed part 33 in the 1st surface 31a. Moreover, as shown in FIG.4 (c), the 1st penetration part 37 is located in the outer peripheral side of the protrusion part 32 in the 2nd surface 31b. The two first penetrating portions 37 have the same shape and are disposed on both sides of the protruding portion 32 in the first direction X. The two first penetrating portions 37 are located on a reference line L1 (see FIG. 4C) passing through the center of the protruding portion 32. Since the center of the protrusion 32 overlaps with the rotation center line P1 when performing the tilt adjustment (second position adjustment described later) of the sensor holder 30 described above, the reference line L1 intersects with the rotation center line P1. In a state where the sensor holder 30 is disposed in the holder fixing portion 24, the first through portion 37 of the sensor holder 30 overlaps with the circular second through portion 26 formed in the slide member 20 in the second direction Y. That is, the first penetrating portion 37 formed in the plate-like portion 31 of the sensor holder 30 is located on the inner peripheral side of the second penetrating portion 26 formed in the slide member 20. A gap D <b> 1 between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the protruding portion 32 overlaps the first through portion 37.

図2(b)に示すように、センサホルダ30は、板状部31を第3方向Zの両側から治具50で挟んで保持することが可能な形状である。本形態で用いる治具50は、第2方向Yに平行に延在する3本の支持棒51を備える。板状部31の+Z方向側の端面には、支持棒51を配置可能な溝部38が第1方向Xの両端の2か所に形成されている。また、板状部31の−Z方向側の端面には、支持棒51を配置可能な溝部38が第1方向Xの中央の1か所に形成されている。これら3か所の溝部38は、センサホルダ30をホルダ固定部24に配置した状態で、凹部25から第3面20cの上方(+Z方向)に突出する板状部31の上端縁、および凹部25から第4面20dの下方(−Z方向)に突出する板状部31の下端縁に設けられている。従って、センサホルダ30をホルダ固定部24に配置した状態で、上方(+Z方向)から2本の支持棒51を溝部38に当接させ、且つ、下方(−Z方向)から1本の支持棒51を溝部38に当接させることができる。これにより、センサホルダ30を治具50で保持することができる。   As shown in FIG. 2B, the sensor holder 30 has a shape that can hold the plate-like portion 31 with a jig 50 from both sides in the third direction Z. The jig 50 used in this embodiment includes three support bars 51 extending in parallel with the second direction Y. On the end face on the + Z direction side of the plate-like part 31, groove parts 38 in which the support bars 51 can be arranged are formed at two places on both ends in the first direction X. Further, on the end surface on the −Z direction side of the plate-like portion 31, a groove portion 38 in which the support rod 51 can be arranged is formed at one central position in the first direction X. These three groove portions 38 have an upper end edge of the plate-like portion 31 protruding from the concave portion 25 above the third surface 20c (+ Z direction) and the concave portion 25 in a state where the sensor holder 30 is disposed in the holder fixing portion 24. To the lower end edge of the plate-like portion 31 projecting downward (−Z direction) of the fourth surface 20d. Accordingly, with the sensor holder 30 disposed on the holder fixing portion 24, the two support bars 51 are brought into contact with the groove 38 from above (+ Z direction) and one support bar from below (−Z direction). 51 can be brought into contact with the groove 38. Thereby, the sensor holder 30 can be held by the jig 50.

センサホルダ30を保持する支持棒51は、スライド部材20および磁気スケール10と干渉しない。従って、支持棒51を介して、センサホルダ30をスライド部材20および磁気スケール10に対して相対移動させることができる。治具50は、3本の支持棒51を第3方向Zおよび第2方向Yに平行移動させる機構(図示省略)を備える。また、治具50は、3本の支持棒51を第2方向Yに延びる回転中心線P1(図2(b)参照)を中心として回転させる機構(図示省略)を備える。後述する磁気センサ40の磁気スケール10に対する位置調整(位置検出装置1の製造方法の第3ステップ)は、これらの機構用いて行われる。   The support bar 51 that holds the sensor holder 30 does not interfere with the slide member 20 and the magnetic scale 10. Therefore, the sensor holder 30 can be moved relative to the slide member 20 and the magnetic scale 10 via the support bar 51. The jig 50 includes a mechanism (not shown) that translates the three support rods 51 in the third direction Z and the second direction Y. The jig 50 includes a mechanism (not shown) that rotates the three support rods 51 around a rotation center line P1 (see FIG. 2B) extending in the second direction Y. Position adjustment of the magnetic sensor 40 to be described later with respect to the magnetic scale 10 (third step of the manufacturing method of the position detection device 1) is performed using these mechanisms.

図3、図4に示すように、磁気センサ40は、矩形の基板41と、基板41に形成された磁気抵抗素子42を備える。磁気抵抗素子42は、磁性体薄膜を形成する薄膜形成処理およびフォトリソグラフィーなどのパターニング処理によって基板41の表面に形成された磁気抵抗パターンである。また、基板41には位置決め用マーク43が付されている。本形態では、位置決め用マーク43として、磁気抵抗素子42を形成する処理(薄膜形成処理およびパターニング処理)と同一工程で基板41上に形成された磁性材料からなるマークを用いる。例えば、磁気抵抗パターンの形成に用いたマスクと同一のマスクを用いて磁性体薄膜をパターニングしたマークを用いる。位置決め用マーク43は、少なくとも、第1マーク43Aと、第2マーク43Bの2つのマークを備える。第1マーク43Aは基板41の+X方向の外縁に位置し、第2マーク43Bは基板41の−X方向の外縁に位置する。本形態の第1マーク43Aと第2マーク43Bはいずれも十字型のマークであり、十字型の中心が基板41の中心を通る基準線L1上に位置する。磁気センサ40がセンサホルダ30に保持されると、基準線L1はセンサホルダ30の回転中心線P1を通る。   As shown in FIGS. 3 and 4, the magnetic sensor 40 includes a rectangular substrate 41 and a magnetoresistive element 42 formed on the substrate 41. The magnetoresistive element 42 is a magnetoresistive pattern formed on the surface of the substrate 41 by a thin film forming process for forming a magnetic thin film and a patterning process such as photolithography. The substrate 41 is provided with positioning marks 43. In this embodiment, as the positioning mark 43, a mark made of a magnetic material formed on the substrate 41 in the same process as the process of forming the magnetoresistive element 42 (thin film forming process and patterning process) is used. For example, a mark obtained by patterning a magnetic thin film using the same mask as that used for forming the magnetoresistive pattern is used. The positioning mark 43 includes at least two marks, a first mark 43A and a second mark 43B. The first mark 43A is located on the outer edge of the substrate 41 in the + X direction, and the second mark 43B is located on the outer edge of the substrate 41 in the −X direction. The first mark 43 </ b> A and the second mark 43 </ b> B in this embodiment are both cross-shaped marks, and the center of the cross-shape is located on the reference line L <b> 1 passing through the center of the substrate 41. When the magnetic sensor 40 is held by the sensor holder 30, the reference line L <b> 1 passes through the rotation center line P <b> 1 of the sensor holder 30.

磁気センサ40の基板41は透明基板であり、例えば、透明樹脂やガラス等の透明な素材を用いて形成される。従って、磁気センサ40を第2方向Yの一方側(+Y方向側)および他方側(−Y方向側)のどちら側から見たとしても、基板41上の第1マーク43Aと第2マーク43Bを視認可能である。第1マーク43Aと第2マーク43Bは、磁気センサ40をセンサホルダ30の凹部33に配置したとき、凹部33内で開口する第1貫通部37と重なる。従って、図4(c)に示すように、磁気センサ40を保持するセンサホルダ30を第2面31bの側から見たとき、第1貫通部37を通して、磁気センサ40の
基板41に形成された第1マーク43Aと第2マーク43Bを視認することができる。また、上述したように、第1貫通部37は、センサホルダ30をスライド部材20のホルダ固定部24に配置したとき、ホルダ固定部24の第2貫通部26と第2方向Yに重なる。従って、後述するように、磁気センサ40を保持するセンサホルダ30をスライド部材20のホルダ固定部24に配置したものを、スライド部材20の第1面20aの側から見たとき、第1貫通部37および第2貫通部26を通して、磁気センサ40の基板41に形成された第1マーク43Aと第2マーク43Bを視認することができる(図7(b)参照)。
The substrate 41 of the magnetic sensor 40 is a transparent substrate, and is formed using a transparent material such as transparent resin or glass, for example. Therefore, the first mark 43A and the second mark 43B on the substrate 41 can be viewed from either one side (+ Y direction side) or the other side (−Y direction side) of the second direction Y. Visible. The first mark 43 </ b> A and the second mark 43 </ b> B overlap with the first through portion 37 that opens in the recess 33 when the magnetic sensor 40 is disposed in the recess 33 of the sensor holder 30. Therefore, as shown in FIG. 4C, when the sensor holder 30 that holds the magnetic sensor 40 is viewed from the second surface 31 b side, it is formed on the substrate 41 of the magnetic sensor 40 through the first through portion 37. The first mark 43A and the second mark 43B can be visually recognized. Further, as described above, the first through portion 37 overlaps the second through portion 26 of the holder fixing portion 24 in the second direction Y when the sensor holder 30 is disposed in the holder fixing portion 24 of the slide member 20. Therefore, as will be described later, when the sensor holder 30 that holds the magnetic sensor 40 is disposed on the holder fixing portion 24 of the slide member 20 when viewed from the first surface 20a side of the slide member 20, the first through portion The first mark 43A and the second mark 43B formed on the substrate 41 of the magnetic sensor 40 can be visually recognized through 37 and the second through portion 26 (see FIG. 7B).

(位置検出装置の製造方法)
図5〜図9等を参照して、本形態の位置検出装置1の製造方法を説明する。本形態の位置検出装置1の製造方法では、以下に説明する第1ステップ〜第4ステップを行う。第1ステップ〜第4ステップでは、磁気スケール10にスライド部材20を組み付け、スライド部材20に搭載した磁気センサ40を磁気スケール10に対して位置決めして固定する。磁気センサ40の位置決めは、治具50および光学系60(図7(a)参照)を用いて行う。第1ステップに先立って、磁気スケール10、スライド部材20、センサホルダ30、および磁気センサ40を用意し、図4に示すように、磁気センサ40をセンサホルダ30に組み付ける。
(Method for manufacturing position detecting device)
A method for manufacturing the position detection apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the manufacturing method of the position detection apparatus 1 of the present embodiment, the first to fourth steps described below are performed. In the first to fourth steps, the slide member 20 is assembled to the magnetic scale 10, and the magnetic sensor 40 mounted on the slide member 20 is positioned and fixed with respect to the magnetic scale 10. The magnetic sensor 40 is positioned by using the jig 50 and the optical system 60 (see FIG. 7A). Prior to the first step, the magnetic scale 10, the slide member 20, the sensor holder 30, and the magnetic sensor 40 are prepared, and the magnetic sensor 40 is assembled to the sensor holder 30 as shown in FIG.

図5(a)は位置検出装置1の製造方法の第1ステップを示す説明図であり、図5(b)は第2ステップを示す説明図である。また、図6は第2ステップで行う磁気センサ40とトラック11との対向間隔の調整作業の説明図であり、図6(a)は磁気スケール10のトラック11と磁気センサ40とを当接させた状態、図6(b)はトラック11と磁気センサ40との間に所定の隙間を形成した状態を示す。なお、図6(a)、(b)では、スライド部材20の図示を省略している。   FIG. 5A is an explanatory diagram illustrating a first step of the method for manufacturing the position detection device 1, and FIG. 5B is an explanatory diagram illustrating a second step. FIG. 6 is an explanatory view of the adjustment operation of the facing distance between the magnetic sensor 40 and the track 11 performed in the second step. FIG. 6A shows the track 11 of the magnetic scale 10 and the magnetic sensor 40 in contact with each other. FIG. 6B shows a state where a predetermined gap is formed between the track 11 and the magnetic sensor 40. In addition, illustration of the slide member 20 is abbreviate | omitted in FIG. 6 (a), (b).

第1ステップでは、図2に示すように、磁気センサ40を保持するセンサホルダ30をスライド部材20のホルダ固定部24に配置する。そして、図5(a)に示すように、磁気スケール10に対して、スライド部材20を第1方向Xに相対移動可能に組み付ける。具体的には、2つの上ガイドローラー21を磁気スケール10のガイド面13に載せ、3つの横ガイドローラー23を磁気スケール10のトラック形成面12に当接させる。これにより、ホルダ固定部24に配置されているセンサホルダ30が、磁気スケール10のトラック形成面12に対向する。センサホルダ30は、トラック形成面12の側を向く第1面31aに磁気センサ40が取り付けられているので、磁気センサ40はトラック形成面12と対向する。そして、その結果、磁気センサ40に設けられた磁気抵抗素子42が、トラック形成面12に形成されたトラック11と対向する。   In the first step, as shown in FIG. 2, the sensor holder 30 that holds the magnetic sensor 40 is disposed on the holder fixing portion 24 of the slide member 20. Then, as shown in FIG. 5A, the slide member 20 is assembled to the magnetic scale 10 so as to be relatively movable in the first direction X. Specifically, the two upper guide rollers 21 are placed on the guide surface 13 of the magnetic scale 10, and the three lateral guide rollers 23 are brought into contact with the track forming surface 12 of the magnetic scale 10. Thereby, the sensor holder 30 arranged in the holder fixing part 24 faces the track forming surface 12 of the magnetic scale 10. Since the magnetic sensor 40 is attached to the first surface 31 a of the sensor holder 30 facing the track forming surface 12, the magnetic sensor 40 faces the track forming surface 12. As a result, the magnetoresistive element 42 provided in the magnetic sensor 40 faces the track 11 formed on the track forming surface 12.

第2ステップでは、図5(b)に示すように、治具50によってセンサホルダ30を保持する。これにより、治具50を用いて、センサホルダ30を第2方向Yに移動させることが可能になる。第2ステップでは、治具50の図示しない部分を操作して、センサホルダ30を保持している3本の支持棒51を−Y方向に移動させる。これにより、磁気スケール10のトラック11に磁気センサ40が接近する。図6(a)に示すように、磁気スケール10のトラック11(トラック形成面12)に磁気センサ40(基板41)を当接させ、しかる後に、センサホルダ30の移動方向を+Y方向に切り換える。これにより、磁気センサ40がトラック11から後退する。センサホルダ30の+Y方向への移動量を制御して、トラック11と磁気センサ40との対向間隔D4が予め定めた適正値になるように、センサホルダ30の位置調整を行う。   In the second step, the sensor holder 30 is held by the jig 50 as shown in FIG. As a result, the sensor holder 30 can be moved in the second direction Y using the jig 50. In the second step, a portion (not shown) of the jig 50 is operated to move the three support rods 51 holding the sensor holder 30 in the −Y direction. As a result, the magnetic sensor 40 approaches the track 11 of the magnetic scale 10. As shown in FIG. 6A, the magnetic sensor 40 (substrate 41) is brought into contact with the track 11 (track forming surface 12) of the magnetic scale 10, and then the moving direction of the sensor holder 30 is switched to the + Y direction. As a result, the magnetic sensor 40 moves backward from the track 11. The amount of movement of the sensor holder 30 in the + Y direction is controlled, and the position of the sensor holder 30 is adjusted so that the facing distance D4 between the track 11 and the magnetic sensor 40 becomes a predetermined appropriate value.

図7は、位置検出装置1の製造方法の第3ステップに用いる光学系60の説明図であり、図7(a)は位置検出装置1と光学系60を模式的に示す側面図、図7(b)は光学系
60の視野を示す説明図である。第3ステップは、磁気スケール10に組み付けたスライド部材20の第2貫通部26が、光学系60の視野61内に入るように、位置検出装置1と光学系60を設置した状態で行う(図7(b)参照)。光学系60の視野61内には、光学系60を構成する光学部材62(図7(a)参照)に付された位置決め基準63が表示される。本形態の位置決め基準63は、光学系60の光軸64と交差し第1方向Xに延在する直線である。位置決め基準63は、例えば、レンズなどの光学部材62にヘアライン加工を行って形成した直線状のマークである。本形態では、図7(a)に示すように、光学系60を磁気スケール10のトラック形成面12に対向させて設置する。そして、図7(b)に示すように、光学系60の光軸64が第2貫通部26の中心と一致し、且つ、トラック11と位置決め基準63とが平行になるように、位置検出装置1と光学系60との位置関係を定める。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the optical system 60 used in the third step of the manufacturing method of the position detection device 1, and FIG. 7A is a side view schematically showing the position detection device 1 and the optical system 60. (B) is an explanatory view showing the field of view of the optical system 60. The third step is performed with the position detection device 1 and the optical system 60 installed so that the second penetrating portion 26 of the slide member 20 assembled to the magnetic scale 10 enters the field of view 61 of the optical system 60 (FIG. 7 (b)). In the visual field 61 of the optical system 60, a positioning reference 63 attached to the optical member 62 (see FIG. 7A) constituting the optical system 60 is displayed. The positioning reference 63 of this embodiment is a straight line that intersects the optical axis 64 of the optical system 60 and extends in the first direction X. The positioning reference 63 is, for example, a linear mark formed by performing hairline processing on the optical member 62 such as a lens. In this embodiment, as shown in FIG. 7A, the optical system 60 is installed to face the track forming surface 12 of the magnetic scale 10. Then, as shown in FIG. 7B, the position detection device is arranged so that the optical axis 64 of the optical system 60 coincides with the center of the second penetrating portion 26 and the track 11 and the positioning reference 63 are parallel. The positional relationship between 1 and the optical system 60 is determined.

図8は位置検出装置1の製造方法の第3ステップの説明図であり、図8(a)は第1位置調整の説明図、図8(b)は第2位置調整の説明図、図8(c)は第2位置調整が完了した状態を示す図である。図8(a)〜(c)に示すように、光学系60の視野61内にはスライド部材20の第2貫通部26が見えており、第2貫通部26内には、センサホルダ30の突出部32と、その外周に設けられた2つの第1貫通部37が見えている。そして、2つの第1貫通部37内には、それぞれ、第1マーク43Aと第2マーク43Bが見えている。第3ステップでは、光学系60の視野61内に見える位置決め用マーク43(第1マーク43Aと第2マーク43B)と、位置決め基準63とが予め定めた位置関係となるように、センサホルダ30の位置を調節する。具体的には、第1マーク43Aと第2マーク43Bが位置決め基準63と重なるように、センサホルダ30の位置を治具50で調節する。   FIG. 8 is an explanatory diagram of a third step of the manufacturing method of the position detection device 1, FIG. 8A is an explanatory diagram of the first position adjustment, FIG. 8B is an explanatory diagram of the second position adjustment, FIG. (C) is a figure which shows the state which 2nd position adjustment was completed. As shown in FIGS. 8A to 8C, the second penetrating portion 26 of the slide member 20 is visible in the visual field 61 of the optical system 60, and the sensor holder 30 is in the second penetrating portion 26. The protrusion 32 and the two first through portions 37 provided on the outer periphery thereof are visible. In the two first through portions 37, the first mark 43A and the second mark 43B are visible, respectively. In the third step, the sensor holder 30 is positioned so that the positioning mark 43 (first mark 43A and second mark 43B) visible in the field of view 61 of the optical system 60 and the positioning reference 63 have a predetermined positional relationship. Adjust the position. Specifically, the position of the sensor holder 30 is adjusted by the jig 50 so that the first mark 43A and the second mark 43B overlap the positioning reference 63.

図8(a)に示すように、第1マーク43Aと第2マーク43Bの配列方向(基準線L1)が位置決め基準63に対して傾いており、且つ、第1マーク43Aと第2マーク43Bの中間点(回転中心線P1)が位置決め基準63に対して第3方向Zにずれている場合、第3ステップでは、まず、治具50を用いてセンサホルダ30を第3方向Zに移動させる第1位置調整を行う。図8(a)に示す矢印A1は、第1位置調整によるセンサホルダ30の移動方向を示す。図8(a)の例では、第1マーク43Aと第2マーク43Bの中間点(回転中心線P1)が位置決め基準63と重なるまでセンサホルダ30を+Z方向に移動させる(図8(b)参照)。   As shown in FIG. 8A, the arrangement direction (reference line L1) of the first mark 43A and the second mark 43B is inclined with respect to the positioning reference 63, and the first mark 43A and the second mark 43B are aligned. When the intermediate point (rotation center line P1) is shifted in the third direction Z with respect to the positioning reference 63, in the third step, first, the sensor holder 30 is moved in the third direction Z using the jig 50. 1 position adjustment is performed. An arrow A1 shown in FIG. 8A indicates the moving direction of the sensor holder 30 by the first position adjustment. In the example of FIG. 8A, the sensor holder 30 is moved in the + Z direction until the intermediate point (rotation center line P1) between the first mark 43A and the second mark 43B overlaps the positioning reference 63 (see FIG. 8B). ).

第3ステップでは、続いて、治具50を用いてセンサホルダ30を回転中心線P1回りに回転させる第2位置調整を行う。図8(b)に示す矢印A2は、第2位置調整によるセンサホルダ30の回転方向を示す。第2位置調整により、センサホルダ30の回転中心線P1回りの傾きを調節し、第1マーク43Aと第2マーク43Bの十字型の中央を位置決め基準63に重ね合わせる。これにより、図8(c)に示すように、第2位置調整が完了し、位置決め基準63に対する第1マーク43Aと第2マーク43Bの位置合わせが完了する。上述したように、位置決め基準63は、磁気スケール10のトラック11に対して予め正確に位置決めされている。従って、第3ステップにより、センサホルダ30に固定されている磁気センサ40と、磁気スケール10上のトラック11との位置調整が完了する。   In the third step, subsequently, a second position adjustment for rotating the sensor holder 30 around the rotation center line P1 using the jig 50 is performed. An arrow A2 shown in FIG. 8B indicates the rotation direction of the sensor holder 30 by the second position adjustment. By the second position adjustment, the inclination of the sensor holder 30 around the rotation center line P1 is adjusted, and the cross-shaped centers of the first mark 43A and the second mark 43B are superimposed on the positioning reference 63. Thereby, as shown in FIG. 8C, the second position adjustment is completed, and the alignment of the first mark 43A and the second mark 43B with respect to the positioning reference 63 is completed. As described above, the positioning reference 63 is accurately positioned in advance with respect to the track 11 of the magnetic scale 10. Therefore, in the third step, the position adjustment between the magnetic sensor 40 fixed to the sensor holder 30 and the track 11 on the magnetic scale 10 is completed.

図9は位置検出装置1の製造方法の第4ステップの説明図であり、図9(a)は仮固定の説明図、図9(b)は本固定の説明図である。第4ステップでは、センサホルダ30をスライド部材20に対して接着剤で固定する。接着剤としては、第1接着剤70と、第2接着剤71を用いる。第1接着剤70と第2接着剤71は同一の成分のものであってもよいし、異なるものでもよい。例えば、図9(a)に示すように、第2貫通部26の内周面と突出部32の外周面との隙間D1に対して先に第1接着剤70を注入して仮固定を行っ
た後、図9(b)に示すように、第1接着剤70の上から更に第2接着剤71を注入して、センサホルダ30をスライド部材20に対して本固定する。隙間D1は環状であり、第1接着剤70を注入する位置は、隙間D1の周方向の一部である。第1接着剤70を注入する位置は、第1マーク43Aおよび第2マーク43Bと重ならない位置であるため、センサホルダ30の位置決め状態を確認しながら仮固定を行うことができる。第1接着剤70としては、短時間で硬化するものを用いる。第2接着剤71を注入する範囲は、望ましくは隙間D1の全周であるが、隙間Dの周方向の一部であってもよい。本形態では、突出部32の先端に筒状部35が設けられ、ここに切り欠き部36が形成されている。従って、第4ステップでは、筒状部35の内側から、切り欠き部36を経由して、第2貫通部26の内周面と突出部32の外周面との隙間D1に第1接着剤70および第2接着剤71を注入することができる。第1接着剤70および第2接着剤71の硬化により、センサホルダ30のスライド部材20に対する固定が完了する。従って、センサホルダ30を介して、磁気センサ40がスライド部材20に対して固定される。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the fourth step of the method for manufacturing the position detecting device 1, FIG. 9 (a) is an explanatory diagram of temporary fixing, and FIG. 9 (b) is an explanatory diagram of permanent fixing. In the fourth step, the sensor holder 30 is fixed to the slide member 20 with an adhesive. As the adhesive, a first adhesive 70 and a second adhesive 71 are used. The first adhesive 70 and the second adhesive 71 may be the same component or different. For example, as shown in FIG. 9A, the first adhesive 70 is first injected into the gap D1 between the inner peripheral surface of the second penetrating portion 26 and the outer peripheral surface of the protruding portion 32 to perform temporary fixing. After that, as shown in FIG. 9B, the second adhesive 71 is further injected from above the first adhesive 70, and the sensor holder 30 is permanently fixed to the slide member 20. The gap D1 is annular, and the position where the first adhesive 70 is injected is a part of the circumferential direction of the gap D1. Since the position where the first adhesive 70 is injected is a position that does not overlap the first mark 43A and the second mark 43B, temporary fixing can be performed while confirming the positioning state of the sensor holder 30. As the 1st adhesive agent 70, what hardens | cures in a short time is used. The range in which the second adhesive 71 is injected is desirably the entire circumference of the gap D1, but may be a part of the circumferential direction of the gap D. In this embodiment, a cylindrical portion 35 is provided at the tip of the protruding portion 32, and a notch portion 36 is formed here. Therefore, in the fourth step, the first adhesive 70 is inserted into the gap D1 between the inner peripheral surface of the second through portion 26 and the outer peripheral surface of the protruding portion 32 from the inside of the cylindrical portion 35 via the notch portion 36. And the second adhesive 71 can be injected. By fixing the first adhesive 70 and the second adhesive 71, the fixing of the sensor holder 30 to the slide member 20 is completed. Therefore, the magnetic sensor 40 is fixed to the slide member 20 via the sensor holder 30.

(作用効果)
以上のように、本形態の位置検出装置1は、磁気抵抗素子42が形成された基板41そのものに位置決め用マーク43が付されている。位置検出装置1の製造時には、この位置決め用マーク43を光学系60を用いて目視しながら、光学系60の視野61内に見える位置決め基準63に対して位置決め用マーク43を位置合わせして、磁気スケール10に対して磁気センサ40を位置決めする。このように、磁気抵抗素子42と位置決め用マーク43とを同一の基板41上に設けると、磁気抵抗素子42に対する位置決め用マーク43の位置精度を良好にすることができる。従って、この位置決め用マーク43を用いることにより、磁気スケール10に対して磁気センサ40を精度良く位置決めできる。これにより、磁気スケール10のトラック11と磁気センサ40の磁気抵抗素子42とを良好な位置関係にアライメントできるので、位置検出精度が良好な位置検出装置1を得ることができる。
(Function and effect)
As described above, in the position detection device 1 of this embodiment, the positioning mark 43 is attached to the substrate 41 itself on which the magnetoresistive element 42 is formed. At the time of manufacturing the position detecting device 1, the positioning mark 43 is positioned with respect to the positioning reference 63 visible in the field of view 61 of the optical system 60 while visually observing the positioning mark 43 using the optical system 60. The magnetic sensor 40 is positioned with respect to the scale 10. Thus, when the magnetoresistive element 42 and the positioning mark 43 are provided on the same substrate 41, the positional accuracy of the positioning mark 43 with respect to the magnetoresistive element 42 can be improved. Therefore, the magnetic sensor 40 can be accurately positioned with respect to the magnetic scale 10 by using the positioning mark 43. Thereby, since the track 11 of the magnetic scale 10 and the magnetoresistive element 42 of the magnetic sensor 40 can be aligned in a good positional relationship, the position detection device 1 with good position detection accuracy can be obtained.

本形態の位置検出装置1の製造方法では、上記のように、位置決め用マーク43と位置決め基準63とを光学的視野内で目視しながら位置調整作業を行うために、光学系60と磁気スケール10との位置関係を予め、正確に設定して設置しておく。このように、予め設置した光学系60を用いることで、固定した光学的視野の下で磁気センサ40の位置調整作業および固定作業を行うことができる。従って、磁気センサ40の位置調整作業および固定作業が容易である。また、固定作業中も、磁気センサ40と磁気スケール10のアライメントの状況(位置決め基準63と位置決め用マーク43の位置関係)を視認しながら作業を行うことができる。従って、磁気センサ40の位置ずれを容易に発見できる。   In the manufacturing method of the position detection device 1 according to the present embodiment, as described above, the optical system 60 and the magnetic scale 10 are used to perform the position adjustment operation while visually observing the positioning mark 43 and the positioning reference 63 within the optical field of view. Is set and set in advance accurately. As described above, by using the optical system 60 installed in advance, it is possible to perform the position adjusting operation and the fixing operation of the magnetic sensor 40 under a fixed optical field of view. Therefore, the position adjustment work and fixing work of the magnetic sensor 40 are easy. Further, even during the fixing operation, the operation can be performed while visually recognizing the alignment state of the magnetic sensor 40 and the magnetic scale 10 (the positional relationship between the positioning reference 63 and the positioning mark 43). Therefore, the positional deviation of the magnetic sensor 40 can be easily found.

本形態では、光学的視野内の位置決め用マーク43を目視しながら磁気センサ40の位置調整を行うので、簡素な設備でありながら、精度良く位置調整を行うことができる。また、光学的視野内を撮影して画像処理を行うこともでき、画像処理の結果に基づいて、磁気センサ40の位置調整を自動処理で行うことも可能である。   In this embodiment, since the position of the magnetic sensor 40 is adjusted while observing the positioning mark 43 in the optical field of view, the position can be adjusted with high precision while using simple equipment. Further, it is possible to perform image processing by photographing the inside of the optical field of view, and it is also possible to automatically adjust the position of the magnetic sensor 40 based on the result of the image processing.

本形態では、磁気抵抗素子42である磁気抵抗パターンと位置決め用マーク43とを同一工程(薄膜形成工程およびパターニング工程)で形成しており、例えば、フォトリソグラフィー技術を用いて形成している。従って、両者の位置精度が高い。よって、この位置決め用マーク43を用いることにより、磁気スケール10に対して磁気センサ40を精度良く位置決めできる。   In this embodiment, the magnetoresistive pattern that is the magnetoresistive element 42 and the positioning mark 43 are formed in the same process (a thin film forming process and a patterning process), for example, using a photolithography technique. Therefore, both positional accuracy is high. Therefore, the magnetic sensor 40 can be accurately positioned with respect to the magnetic scale 10 by using the positioning marks 43.

本形態では、基板41が透明基板であるので、位置決め用マーク43を基板41のどちらの面に付したとしても確実に視認できる。例えば、本形態では、トラック11に対向する面に設けた位置決め基準63をトラック11の反対側(+Y方向側)から視認できるの
で、磁気センサ40をトラック11に対向させた状態で、位置決め用マーク43を用いて磁気センサ40の位置決めを行うことができる。また、基板41と重なる位置に位置決め基準63を設けた場合に、位置決め基準63を透明基板を通して視認できる。例えば、トラック11そのものを位置決め基準とすることもできるが、この場合には、透明基板を通して、トラック11と位置決め用マーク43とが重なっている状態を視認できる。従って、磁気センサ40の位置決めが容易である。
In this embodiment, since the substrate 41 is a transparent substrate, the positioning mark 43 can be reliably visually recognized regardless of which surface of the substrate 41 is attached. For example, in this embodiment, since the positioning reference 63 provided on the surface facing the track 11 can be viewed from the opposite side (+ Y direction side) of the track 11, the positioning mark is placed with the magnetic sensor 40 facing the track 11. 43 can be used to position the magnetic sensor 40. Further, when the positioning reference 63 is provided at a position overlapping the substrate 41, the positioning reference 63 can be visually recognized through the transparent substrate. For example, the track 11 itself can be used as a positioning reference. In this case, the state in which the track 11 and the positioning mark 43 overlap can be visually recognized through the transparent substrate. Therefore, positioning of the magnetic sensor 40 is easy.

本形態では、位置決め用マーク43として第1マーク43Aと第2マーク43Bの2つのマークを用い、これを基板41の外縁で基準線L1上に位置する2か所に配置している。従って、位置決め基準63に対する磁気センサ40の傾き調整を精密に行うことができる。また、大型の位置決め用マークを用いることなく精密な位置決めを行うことができるので、基板41上に大型の位置決め用マークを付すためのスペースを確保する必要がない。   In this embodiment, two marks of the first mark 43A and the second mark 43B are used as the positioning marks 43, and these marks are arranged at two locations on the reference line L1 at the outer edge of the substrate 41. Therefore, the tilt adjustment of the magnetic sensor 40 with respect to the positioning reference 63 can be performed precisely. In addition, since precise positioning can be performed without using a large positioning mark, it is not necessary to secure a space for attaching the large positioning mark on the substrate 41.

本形態では、センサホルダ30に、位置決め用マーク43と重なる第1貫通部37を設け、スライド部材20に、位置決め用マーク43および第1貫通部37と重なる第2貫通部26を設けている。従って、センサホルダ30を配置した面を磁気スケール10に向けてスライド部材20を配置した状態で、磁気センサ40上の位置決め用マーク43がセンサホルダ30およびスライド部材20によって隠れてしまうことがない。よって、磁気センサ40を保持するセンサホルダ30およびスライド部材20を磁気スケール10に対して組み付けた状態で、第1貫通部37および第2貫通部26を介して位置決め用マーク43を視認しながら、磁気センサ40の位置調整を行うことができる。   In this embodiment, the sensor holder 30 is provided with a first through part 37 that overlaps with the positioning mark 43, and the slide member 20 is provided with a second through part 26 that overlaps with the positioning mark 43 and the first through part 37. Therefore, the positioning mark 43 on the magnetic sensor 40 is not hidden by the sensor holder 30 and the slide member 20 in a state where the slide member 20 is arranged with the surface on which the sensor holder 30 is arranged facing the magnetic scale 10. Therefore, while the sensor holder 30 holding the magnetic sensor 40 and the slide member 20 are assembled to the magnetic scale 10, while visually confirming the positioning mark 43 through the first through portion 37 and the second through portion 26, The position of the magnetic sensor 40 can be adjusted.

本形態では、センサホルダ30の突出部32をスライド部材20の第2貫通部26に配置することで、磁気センサ40を保持するセンサホルダ30のおおよその位置合わせを行うことができる。そして、第2貫通部26の内周面と突出部32の外周面との隙間D1から第1貫通部37を通して位置決め用マーク43を視認しながら、精密な位置調整を行うことができる。   In this embodiment, the positioning of the sensor holder 30 that holds the magnetic sensor 40 can be performed by arranging the protruding portion 32 of the sensor holder 30 in the second through portion 26 of the slide member 20. Then, it is possible to perform precise position adjustment while visually recognizing the positioning mark 43 through the first through portion 37 from the gap D1 between the inner peripheral surface of the second through portion 26 and the outer peripheral surface of the protruding portion 32.

本形態では、第2貫通部26の内周面と突出部32の外周面との隙間D1が環状であり、この隙間D1を、センサホルダ30位置調整が完了した後に、固定用の接着剤(第1接着剤70および第2接着剤71)を注入する隙間として利用する。従って、固定用の接着剤を注入する隙間を別途設ける必要がない。また、位置決め用マーク43を見る側から固定用の接着剤の注入作業を行うことができるので、センサホルダ30位置調整が完了した後に、光学系60が配置されている側から固定用の接着剤の注入作業を行うことができる。従って、スライド部材20に対するセンサホルダ30の固定作業が容易である。また、本形態では、第1接着剤70と第2接着剤71を用いて2段階で固定を行っており、第1接着剤70を用いて、センサホルダ30の位置決め状態を確認しながら短時間で仮固定を行うことができる。しかる後に、第2接着剤71を隙間D1の全周あるいは周方向の一部に注入して本固定を行うので、接着強度を確保できる。   In this embodiment, the gap D1 between the inner peripheral surface of the second penetrating portion 26 and the outer peripheral surface of the protruding portion 32 is annular, and this gap D1 is fixed to the fixing adhesive (after the position adjustment of the sensor holder 30 is completed) The first adhesive 70 and the second adhesive 71) are used as gaps for injection. Therefore, it is not necessary to provide a gap for injecting the fixing adhesive. In addition, since the fixing adhesive can be injected from the side where the positioning mark 43 is viewed, after the position adjustment of the sensor holder 30 is completed, the fixing adhesive from the side where the optical system 60 is disposed. Can be injected. Therefore, it is easy to fix the sensor holder 30 to the slide member 20. In this embodiment, the first adhesive 70 and the second adhesive 71 are used for fixing in two stages, and the first adhesive 70 is used for a short time while confirming the positioning state of the sensor holder 30. Can be temporarily fixed. Thereafter, the second adhesive 71 is injected into the entire circumference of the gap D1 or a part in the circumferential direction to perform the main fixing, so that the adhesive strength can be ensured.

本形態では、位置検出装置1の製造方法の第2ステップで、磁気センサ40を保持するセンサホルダ30を磁気スケール10に近づけて基板41をトラック11に当接させ、しかる後に、センサホルダ30を磁気スケール10から後退させて、磁気センサ40とトラック11との対向間隔を調節する。このようにすると、トラック形成面12に対する基板41の傾きを解消できるので、トラック形成面12と平行な直交する2方向(第1方向Xおよび第3方向Z)を回転中心線とする2つの回転方向で、磁気センサ40の位置調整を行うことができる。また、トラック形成面12に対して垂直な方向(第2方向Y)で、磁気センサ40の位置調整を行うことができる。つまり、第2ステップで、3自由度の位置調整を行うことができる。   In this embodiment, in the second step of the manufacturing method of the position detection device 1, the sensor holder 30 holding the magnetic sensor 40 is brought close to the magnetic scale 10 to bring the substrate 41 into contact with the track 11. The distance between the magnetic sensor 40 and the track 11 is adjusted by retracting from the magnetic scale 10. In this way, since the inclination of the substrate 41 with respect to the track forming surface 12 can be eliminated, two rotations with the two orthogonal directions (the first direction X and the third direction Z) parallel to the track forming surface 12 as the rotation center line are performed. The position of the magnetic sensor 40 can be adjusted in the direction. Further, the position of the magnetic sensor 40 can be adjusted in a direction perpendicular to the track forming surface 12 (second direction Y). That is, the position adjustment with three degrees of freedom can be performed in the second step.

本形態では、位置検出装置1の製造方法の第3ステップで、位置決め用マーク43を光学系60で視認しながら、センサホルダ30を第3方向Zに移動させる第1位置調整と、センサホルダ30を第2方向Yに延びる回転中心線P1を中心として回転させる第2位置調整を行う。つまり、第3ステップで、2自由度の位置調整を完了させることができる。このように、本形態では、XYZの3軸方向および各軸回転方向の合計6自由度で移動可能な磁気センサ40について、第2ステップと第3ステップで5自由度の位置調整を完了させることができる。そして、残る1自由度の移動方向は、トラック11の延在方向(第1方向X)である。この方向の位置ずれは、原点位置のずれに相当するので、位置検出装置1の製造時に精密な位置調整を行うことを省略できる。   In this embodiment, in the third step of the manufacturing method of the position detection device 1, the first position adjustment for moving the sensor holder 30 in the third direction Z while visually confirming the positioning mark 43 with the optical system 60, and the sensor holder 30. Is adjusted around the rotation center line P1 extending in the second direction Y. That is, in the third step, the position adjustment with two degrees of freedom can be completed. As described above, in the present embodiment, the position adjustment with 5 degrees of freedom is completed in the second step and the third step for the magnetic sensor 40 that can move in a total of 6 degrees of freedom in the XYZ three-axis directions and the rotation directions of the respective axes. Can do. The remaining one-degree-of-freedom moving direction is the extending direction of the track 11 (first direction X). Since the positional deviation in this direction corresponds to the deviation of the origin position, it is possible to omit precise positional adjustment when the position detecting device 1 is manufactured.

(変形例)
(1)上記形態の位置決め用マーク43は、十字型のマークであったが、点状のマークや矢印状のマークなど、他の形状のマークであってもよい。また、位置決め用マーク43は、回転中心線P1を挟み第1方向Xに並ぶ2つのマーク(第1マーク43Aと第2マーク43B)を備えていたが、他の位置に形成されていてもよい。また、2つのマークでなく、1つのマークであってもよい。例えば、第1方向Xに延在する1本の直線状のマークであってもよい。あるいは、3以上のマークを備えていてもよい。
(Modification)
(1) The positioning mark 43 in the above form is a cross-shaped mark, but may be a mark of another shape such as a dot-shaped mark or an arrow-shaped mark. Further, the positioning mark 43 includes two marks (first mark 43A and second mark 43B) arranged in the first direction X with the rotation center line P1 interposed therebetween, but may be formed at other positions. . Also, one mark may be used instead of two marks. For example, a single linear mark extending in the first direction X may be used. Alternatively, three or more marks may be provided.

(2)上記形態の第4ステップでは、第1接着剤70と第2接着剤71を用いて2段階の固定作業を行っていたが、第1接着剤70による固定作業を省略し、第2接着剤71のみを用いてセンサホルダ30をスライド部材20に固定してもよい。また、第2接着剤71の注入領域は隙間D1の全周でなくてもよい。例えば、第1マーク43Aおよび第2マーク43Bと重なる位置には第2接着剤71を注入しなくてもよい。また、第1接着剤70と第2接着剤71を相互に重ならない位置に注入してもよい。   (2) In the fourth step of the above embodiment, the two-stage fixing operation is performed using the first adhesive 70 and the second adhesive 71, but the fixing operation using the first adhesive 70 is omitted, and the second step The sensor holder 30 may be fixed to the slide member 20 using only the adhesive 71. Further, the injection region of the second adhesive 71 may not be the entire circumference of the gap D1. For example, the second adhesive 71 does not have to be injected into a position overlapping the first mark 43A and the second mark 43B. Moreover, you may inject | pour into the position where the 1st adhesive agent 70 and the 2nd adhesive agent 71 do not mutually overlap.

1…位置検出装置
10…磁気スケール
11…トラック
12…トラック形成面
13…ガイド面
20…スライド部材
20a…第1面
20b…第2面
20c…第3面
20d…第4面
21…上ガイドローラー
22…貫通部
23…横ガイドローラー
24…ホルダ固定部
25…凹部
26…第2貫通部
30…センサホルダ
31…板状部
31a…第1面
31b…第2面
32…突出部
33…凹部
34…円柱部
35…筒状部
36…切り欠き部
37…第1貫通部
38…溝部
40…磁気センサ
41…基板
42…磁気抵抗素子
43…位置決め用マーク
43A…第1マーク
43B…第2マーク
50…治具
51…支持棒
60…光学系
61…視野
62…光学部材
63…位置決め基準
64…光軸
70…第1接着剤
71…第2接着剤
D1…隙間
D2…幅寸法
D3…内法幅
D4…対向間隔
L1…基準線
P1…回転中心線
X…第1方向
Y…第2方向
Z…第3方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Position detection apparatus 10 ... Magnetic scale 11 ... Track 12 ... Track formation surface 13 ... Guide surface 20 ... Slide member 20a ... First surface 20b ... Second surface 20c ... Third surface 20d ... Fourth surface 21 ... Upper guide roller 22 ... penetrating portion 23 ... lateral guide roller 24 ... holder fixing portion 25 ... concave portion 26 ... second penetrating portion 30 ... sensor holder 31 ... plate-like portion 31a ... first surface 31b ... second surface 32 ... projecting portion 33 ... concave portion 34 ... Cylindrical part 35 ... Cylindrical part 36 ... Notch part 37 ... First through part 38 ... Groove part 40 ... Magnetic sensor 41 ... Substrate 42 ... Magnetic resistance element 43 ... Marking mark 43A ... First mark 43B ... Second mark 50 ... Jig 51 ... Support rod 60 ... Optical system 61 ... Field of view 62 ... Optical member 63 ... Positioning reference 64 ... Optical axis 70 ... First adhesive 71 ... Second adhesive D1 ... Gap D2 ... Width dimension D3 ... Internal width D4 ... Opposite Septum L1 ... reference line P1 ... rotational center line X ... first direction Y ... second direction Z ... third direction

Claims (15)

N極とS極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、
位置決め用マークが付された基板、および、前記基板に形成された磁気抵抗素子を備える磁気センサと、
前記磁気センサを保持するセンサホルダと、
前記センサホルダが固定され、前記磁気スケールに沿って移動可能なスライド部材と、を有することを特徴とする位置検出装置。
A magnetic scale having tracks in which N poles and S poles are alternately arranged in a straight line;
A substrate provided with a positioning mark, and a magnetic sensor comprising a magnetoresistive element formed on the substrate;
A sensor holder for holding the magnetic sensor;
A position detection device comprising: a slide member to which the sensor holder is fixed and movable along the magnetic scale.
前記基板は、透明基板であることを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。   The position detection device according to claim 1, wherein the substrate is a transparent substrate. 前記磁気抵抗素子は、前記基板の表面に形成された磁気抵抗パターンであり、
前記位置決め用マークは、前記磁気抵抗パターンを形成する処理と同一工程で磁性材料により形成されることを特徴とする請求項1または2に記載の位置検出装置。
The magnetoresistive element is a magnetoresistive pattern formed on the surface of the substrate,
The position detecting device according to claim 1, wherein the positioning mark is formed of a magnetic material in the same process as the process of forming the magnetoresistive pattern.
前記位置決め用マークは、少なくとも前記基板の一方側の縁に配置された第1マークと、他方側の縁に配置された第2マークを含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかの項に記載の位置検出装置。   4. The positioning mark according to claim 1, wherein the positioning mark includes at least a first mark disposed on an edge on one side of the substrate and a second mark disposed on an edge on the other side. 5. The position detection device according to item. 前記センサホルダは、前記位置決め用マークと重なる位置に形成された第1貫通部を備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの項に記載の位置検出装置。   5. The position detection device according to claim 1, wherein the sensor holder includes a first penetrating portion formed at a position overlapping with the positioning mark. 6. 前記スライド部材は、前記センサホルダの前記第1貫通部と重なる第2貫通部を備えることを特徴とする請求項5に記載の位置検出装置。   The position detecting device according to claim 5, wherein the slide member includes a second penetrating portion that overlaps the first penetrating portion of the sensor holder. 前記センサホルダは、前記基板が固定される板状部と、前記板状部から前記基板と逆の側に突出する突出部と、を備え、
前記スライド部材は、前記板状部が配置される凹部を備え、前記凹部の底面に開口する前記第2貫通部に前記突出部が配置され、
前記第1貫通部は、前記突出部の外周面と前記第2貫通部の内周面との隙間と重なることを特徴とする請求項6に記載の位置検出装置。
The sensor holder includes a plate-like portion to which the substrate is fixed, and a protruding portion that protrudes from the plate-like portion to the opposite side of the substrate,
The slide member includes a concave portion in which the plate-like portion is disposed, and the protruding portion is disposed in the second through portion that opens to a bottom surface of the concave portion,
The position detection device according to claim 6, wherein the first through portion overlaps a gap between an outer peripheral surface of the protruding portion and an inner peripheral surface of the second through portion.
前記突出部は、周方向の一部を切り欠いた筒状部を備えることを特徴とする請求項7に記載の位置検出装置。   The position detecting device according to claim 7, wherein the protruding portion includes a cylindrical portion in which a part in the circumferential direction is cut out. N極とS極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、基板に磁気抵抗素子が形成された磁気センサと、を備える位置検出装置の製造方法であって、
前記磁気スケールに対してスライド部材をスライド可能に組み付けて、前記スライド部材のホルダ固定部に配置されたセンサホルダに保持される前記磁気センサを前記トラックに対向させる第1ステップと、
前記トラックと前記磁気センサとの対向間隔を調節する第2ステップと、
光学系を用いて前記基板に付された位置決め用マークを目視して、前記センサホルダの位置を調節する第3ステップと、
前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定する第4ステップと、を行うことを特徴とする位置検出装置の製造方法。
A method of manufacturing a position detecting device comprising: a magnetic scale having tracks in which N poles and S poles are alternately arranged in a straight line; and a magnetic sensor having a magnetoresistive element formed on a substrate,
A first step in which a slide member is slidably assembled to the magnetic scale, and the magnetic sensor held by a sensor holder disposed in a holder fixing portion of the slide member is opposed to the track;
A second step of adjusting a facing distance between the track and the magnetic sensor;
A third step of visually adjusting a positioning mark attached to the substrate using an optical system and adjusting the position of the sensor holder;
And a fourth step of fixing the sensor holder to the slide member.
前記ホルダ固定部と前記センサホルダの間には、前記位置決め用マークと重なる隙間が設けられ、
前記第4ステップでは、前記隙間に接着剤を注入して、前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定することを特徴とする請求項9に記載の位置検出装置の製造方法。
A gap that overlaps the positioning mark is provided between the holder fixing portion and the sensor holder,
The method according to claim 9, wherein in the fourth step, an adhesive is injected into the gap to fix the sensor holder to the slide member.
前記隙間は環状であり、
前記接着剤として、前記隙間に対して先に注入する第1接着剤と、前記第1接着剤の注入後に前記隙間に注入する第2接着剤とを備え、
前記第4ステップでは、前記隙間の周方向の一部に前記第1接着剤を注入し、しかる後に、前記隙間の周方向の一部に前記第2接着剤を注入することを特徴とする請求項10に記載の位置検出装置の製造方法。
The gap is annular;
As the adhesive, comprising a first adhesive that is injected into the gap first, and a second adhesive that is injected into the gap after the injection of the first adhesive,
In the fourth step, the first adhesive is injected into a part of the gap in the circumferential direction, and then the second adhesive is injected into a part of the gap in the circumferential direction. Item 11. A method for manufacturing the position detection device according to Item 10.
前記第4ステップでは、前記第2接着剤を前記隙間の全周に注入することを特徴とする請求項11に記載の位置検出装置の製造方法。   12. The method of manufacturing a position detecting device according to claim 11, wherein in the fourth step, the second adhesive is injected all around the gap. 前記第2ステップでは、前記センサホルダを前記磁気スケールに近づけて前記磁気センサを前記トラックに当接させ、しかる後に、前記センサホルダを前記磁気スケールから後退させることを特徴とする請求項9ないし12のいずれかの項に記載の位置検出装置の製造方法。   13. In the second step, the sensor holder is brought close to the magnetic scale, the magnetic sensor is brought into contact with the track, and then the sensor holder is retracted from the magnetic scale. A method for manufacturing the position detection device according to any one of the above. 前記トラックの延在方向を第1方向とし、前記磁気スケールのトラック形成面に対して垂直な方向を第2方向とし、前記第1方向および前記第2方向と直交する方向を第3方向とするとき、
前記第3ステップでは、
前記センサホルダを前記第3方向に移動させる第1位置調整と、
前記センサホルダを前記第2方向に延びる回転中心線を中心として回転させる第2位置調整と、を行うことを特徴とする請求項9ないし13のいずれかの項に記載の位置検出装置の製造方法。
The direction in which the track extends is the first direction, the direction perpendicular to the track forming surface of the magnetic scale is the second direction, and the direction perpendicular to the first direction and the second direction is the third direction. When
In the third step,
A first position adjustment for moving the sensor holder in the third direction;
The method for manufacturing a position detection device according to claim 9, wherein the second position adjustment is performed by rotating the sensor holder about a rotation center line extending in the second direction. .
前記第3ステップでは、
前記光学系を構成する光学部材に付された位置決め基準および前記位置決め用マークを前記光学系の視野内で目視して、前記センサホルダの位置を調節することを特徴とする請求項9ないし14のいずれかの項に記載の位置検出装置の製造方法。


In the third step,
15. The position of the sensor holder is adjusted by visually observing a positioning reference and a positioning mark attached to an optical member constituting the optical system in a visual field of the optical system. A method for manufacturing the position detection device according to any one of the items.


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