JP3417144B2 - 位置センサの製造方法及び位置センサ - Google Patents
位置センサの製造方法及び位置センサInfo
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- JP3417144B2 JP3417144B2 JP12967995A JP12967995A JP3417144B2 JP 3417144 B2 JP3417144 B2 JP 3417144B2 JP 12967995 A JP12967995 A JP 12967995A JP 12967995 A JP12967995 A JP 12967995A JP 3417144 B2 JP3417144 B2 JP 3417144B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位置センサの製造方法及
び位置センサに関し、特に磁束の変化量を検出する位置
センサの製造方法及びこの製造方法により形成された位
置センサに関する。
び位置センサに関し、特に磁束の変化量を検出する位置
センサの製造方法及びこの製造方法により形成された位
置センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、工作機械のスライダ部のスライ
ド位置や移動体の移動位置等の対象物の位置を検出する
位置センサとして、隣接し合う位置で互いに異なる極性
の磁極が第１、第２の間隔毎に複数配設されて、該配設
方向に互いに平行に設けられる第１、第２の磁性部材
と、上記磁極の配列方向をスライド方向として該第１、
第２の磁性部材と相対移動可能に該第１、第２の磁性部
材に対向配設され、該スライド方向に対し上記第１、第
２の間隔に配列された磁極の磁束の変化量を検出する第
１、第２の検出器が一体に設けられる磁気ヘッドとを備
えたものが提案されている。
ド位置や移動体の移動位置等の対象物の位置を検出する
位置センサとして、隣接し合う位置で互いに異なる極性
の磁極が第１、第２の間隔毎に複数配設されて、該配設
方向に互いに平行に設けられる第１、第２の磁性部材
と、上記磁極の配列方向をスライド方向として該第１、
第２の磁性部材と相対移動可能に該第１、第２の磁性部
材に対向配設され、該スライド方向に対し上記第１、第
２の間隔に配列された磁極の磁束の変化量を検出する第
１、第２の検出器が一体に設けられる磁気ヘッドとを備
えたものが提案されている。
【０００３】上記磁気ヘッドは、上記対象物に連動する
ように設けられて、上記第１、第２の検出器の検出結果
に基づいて、該磁気ヘッドのスライド方向における位置
を演算する演算手段が設けられた位置検出装置に備えら
れて、該磁気ヘッドの該スライド方向における位置の検
出が可能とされる。
ように設けられて、上記第１、第２の検出器の検出結果
に基づいて、該磁気ヘッドのスライド方向における位置
を演算する演算手段が設けられた位置検出装置に備えら
れて、該磁気ヘッドの該スライド方向における位置の検
出が可能とされる。
【０００４】上記第１の検出器６１は、例えば図７Ａ、
７Ｂに示すようにガラスやセラミック等の非磁性体の略
方形状の基板５０の主面に設けられて上記第１、第２の
間隔に配列された磁極の磁束の変化量を検出する検出部
６０と、該検出部６０と上記演算手段を接続するフレキ
シブル基板７０とを備える。
７Ｂに示すようにガラスやセラミック等の非磁性体の略
方形状の基板５０の主面に設けられて上記第１、第２の
間隔に配列された磁極の磁束の変化量を検出する検出部
６０と、該検出部６０と上記演算手段を接続するフレキ
シブル基板７０とを備える。
【０００５】上記検出部６０は、図７Ｃに示すように上
記基板５０の主面の検出領域ＫＳ２に磁性体膜により上
記第１の間隔を１／４分割する等間隔毎に略長方形状の
磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と称する。）５４〜
５７が形成され、取付領域ＴＲ３に銅やアルミ等による
金属薄膜で電極６５〜６９が形成されて、該ＭＲ素子５
４の一端は電極６５に接続され、該ＭＲ素子４の他の一
端はＭＲ素子５６の一端に接続され、該ＭＲ素子５６の
他の一端は電極６９に接続されて、該ＭＲ素子５４とＭ
Ｒ素子５６の接続点である第１の出力端子５８が電極６
６に接続される。また、該ＭＲ素子５５の一端は電極６
５に接続され、該ＭＲ素子５５の他の一端はＭＲ素子５
７の一端に接続され、該ＭＲ素子５７の他の一端は電極
６８に接続されて、該ＭＲ素子５５とＭＲ素子５７の接
続点である第２の出力端子５９に電極６７が接続され
る。ここで、該各々の接続配線は、金属薄膜により形成
される。
記基板５０の主面の検出領域ＫＳ２に磁性体膜により上
記第１の間隔を１／４分割する等間隔毎に略長方形状の
磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と称する。）５４〜
５７が形成され、取付領域ＴＲ３に銅やアルミ等による
金属薄膜で電極６５〜６９が形成されて、該ＭＲ素子５
４の一端は電極６５に接続され、該ＭＲ素子４の他の一
端はＭＲ素子５６の一端に接続され、該ＭＲ素子５６の
他の一端は電極６９に接続されて、該ＭＲ素子５４とＭ
Ｒ素子５６の接続点である第１の出力端子５８が電極６
６に接続される。また、該ＭＲ素子５５の一端は電極６
５に接続され、該ＭＲ素子５５の他の一端はＭＲ素子５
７の一端に接続され、該ＭＲ素子５７の他の一端は電極
６８に接続されて、該ＭＲ素子５５とＭＲ素子５７の接
続点である第２の出力端子５９に電極６７が接続され
る。ここで、該各々の接続配線は、金属薄膜により形成
される。
【０００６】上記フレキシブル基板７０は、主面の長手
方向の端部から他の端部に亘る取付領域ＴＲ４から配線
領域ＨＳ２に電極７５〜７９が形成される。
方向の端部から他の端部に亘る取付領域ＴＲ４から配線
領域ＨＳ２に電極７５〜７９が形成される。
【０００７】上記フレキシブル基板７０の取付領域ＴＲ
４には、検出部６０の取付領域ＴＲ３が対向配設され、
該フレキシブル基板７０の電極７５〜７９に該検出部６
０の電極６５〜６９が半田付けにより接続される。
４には、検出部６０の取付領域ＴＲ３が対向配設され、
該フレキシブル基板７０の電極７５〜７９に該検出部６
０の電極６５〜６９が半田付けにより接続される。
【０００８】以上の構成による第１の検出器６１は、図
７Ｂに示すように検出部６０の基板５０の主面の検出領
域ＫＳ２がガラス等の硬質な保護膜５２で被覆されて、
上記ＭＲ素子５４〜５７、配線及び電極７５〜７９が化
学的及び機械的に保護されている。
７Ｂに示すように検出部６０の基板５０の主面の検出領
域ＫＳ２がガラス等の硬質な保護膜５２で被覆されて、
上記ＭＲ素子５４〜５７、配線及び電極７５〜７９が化
学的及び機械的に保護されている。
【０００９】上記第２の検出器は、上記第１の検出器６
１と同様に構成される。
１と同様に構成される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、上記
位置センサの第１の検出器６１では、検出部６０とフレ
キシブル基板７０の接続は、該検出部６０の電極６５〜
６９と該フレキシブル基板７０の電極７５〜７９を半田
付けにより行う。このため、該電極６５〜６９は半田付
けをするに十分に広い面積を確保する必要が有り、上記
取付領域ＴＲ３が大きくなることにより基板５０が大き
くなる。このため、第１の検出器６１が高価で、かつ小
型化が困難になるという問題点を生じていた。
位置センサの第１の検出器６１では、検出部６０とフレ
キシブル基板７０の接続は、該検出部６０の電極６５〜
６９と該フレキシブル基板７０の電極７５〜７９を半田
付けにより行う。このため、該電極６５〜６９は半田付
けをするに十分に広い面積を確保する必要が有り、上記
取付領域ＴＲ３が大きくなることにより基板５０が大き
くなる。このため、第１の検出器６１が高価で、かつ小
型化が困難になるという問題点を生じていた。
【００１１】また、上記第１の検出器６１は、検出部６
０の検出領域ＫＳ２がフレキシブル基板７０から突き出
して配設される。このため、該検出部６０の検出領域Ｋ
Ｓ２の機械的保護を困難とし該第１の検出器６１が機械
的に脆いという問題点を生じていた。また検出部６０の
フレキシブル基板７０への取付は、該検出部６０の基板
５０の取付領域ＴＲ３と該フレキシブル基板７０の取付
領域ＴＲ４とのみが対向配設されて半田付けされてお
り、該取付部が機械的に脆弱な構造であるという問題点
を生じていた。
０の検出領域ＫＳ２がフレキシブル基板７０から突き出
して配設される。このため、該検出部６０の検出領域Ｋ
Ｓ２の機械的保護を困難とし該第１の検出器６１が機械
的に脆いという問題点を生じていた。また検出部６０の
フレキシブル基板７０への取付は、該検出部６０の基板
５０の取付領域ＴＲ３と該フレキシブル基板７０の取付
領域ＴＲ４とのみが対向配設されて半田付けされてお
り、該取付部が機械的に脆弱な構造であるという問題点
を生じていた。
【００１２】本発明は、以上のような問題点に鑑み、低
価格で機械的強度に優れて、かつ小型な位置センサを実
現する製造方法及びこの製造方法で製造される位置セン
サを提供することを目的とする。
価格で機械的強度に優れて、かつ小型な位置センサを実
現する製造方法及びこの製造方法で製造される位置セン
サを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る位置センサの製造方法は、固定部材に仮止めさ
れた非磁性体からなる基板の主面に所定パターンの磁性
体膜による磁気抵抗効果素子を形成するパターン工程
と、上記磁気抵抗効果素子の接続部の所定の配線及び該
配線から上記基板の主面に沿って該基板の外方に伸延す
る電極を形成して、該磁気抵抗効果素子、該配線及び電
極からなる検出部を形成する配線工程と、上記検出部が
設けられた基板の主面側から非磁性体の樹脂層で覆い該
基板に該検出部の電極を固定保持する保持工程と、上記
電極が固定保持された検出部を上記固定部材から剥離す
る剥離工程と、上記剥離された検出部の磁気抵抗効果素
子が対向配設される検出領域、該検出部の各電極が対向
配設される各電極が形成された取付領域及び該取付領域
の各電極から外方に伸延する配線が形成されたフレキシ
ブル基板の主面に、該検出部の磁気抵抗効果素子及び各
電極を対向配設し、該検出部の各電極とフレキシブル基
板の各電極を密接させて該検出部が設けられた基板から
該フレキシブル基板の主面に亘って樹脂層で覆う密接工
程とを有する。
明に係る位置センサの製造方法は、固定部材に仮止めさ
れた非磁性体からなる基板の主面に所定パターンの磁性
体膜による磁気抵抗効果素子を形成するパターン工程
と、上記磁気抵抗効果素子の接続部の所定の配線及び該
配線から上記基板の主面に沿って該基板の外方に伸延す
る電極を形成して、該磁気抵抗効果素子、該配線及び電
極からなる検出部を形成する配線工程と、上記検出部が
設けられた基板の主面側から非磁性体の樹脂層で覆い該
基板に該検出部の電極を固定保持する保持工程と、上記
電極が固定保持された検出部を上記固定部材から剥離す
る剥離工程と、上記剥離された検出部の磁気抵抗効果素
子が対向配設される検出領域、該検出部の各電極が対向
配設される各電極が形成された取付領域及び該取付領域
の各電極から外方に伸延する配線が形成されたフレキシ
ブル基板の主面に、該検出部の磁気抵抗効果素子及び各
電極を対向配設し、該検出部の各電極とフレキシブル基
板の各電極を密接させて該検出部が設けられた基板から
該フレキシブル基板の主面に亘って樹脂層で覆う密接工
程とを有する。
【００１４】上記目的を達成した本発明に係る位置セン
サは、非磁性体からなる基板の主面に所定パターンの磁
性体膜からなる磁気抵抗効果素子が形成され、該磁気抵
抗効果素子の接続部の所定の配線及び該配線から該基板
の主面に沿って該基板の外方に伸延する電極が形成され
た検出部と、上記検出部の磁気抵抗効果素子が対向配設
される検出領域、該検出部の各電極に対向配設される各
電極が形成された取付領域及び該取付領域の各電極から
外方に伸延する配線が主面に形成されたフレキシブル基
板と、上記フレキシブル基板の検出領域と上記検出部の
磁気抵抗効果素子を対向配設し、該フレキシブル基板の
各電極に該検出部の各電極を対向配設して、該フレキシ
ブル基板の各電極に該検出部の各電極を密接するように
該検出部が設けられた基板から該フレキシブル基板の主
面に亘って覆う樹脂層とを備える。
サは、非磁性体からなる基板の主面に所定パターンの磁
性体膜からなる磁気抵抗効果素子が形成され、該磁気抵
抗効果素子の接続部の所定の配線及び該配線から該基板
の主面に沿って該基板の外方に伸延する電極が形成され
た検出部と、上記検出部の磁気抵抗効果素子が対向配設
される検出領域、該検出部の各電極に対向配設される各
電極が形成された取付領域及び該取付領域の各電極から
外方に伸延する配線が主面に形成されたフレキシブル基
板と、上記フレキシブル基板の検出領域と上記検出部の
磁気抵抗効果素子を対向配設し、該フレキシブル基板の
各電極に該検出部の各電極を対向配設して、該フレキシ
ブル基板の各電極に該検出部の各電極を密接するように
該検出部が設けられた基板から該フレキシブル基板の主
面に亘って覆う樹脂層とを備える。
【００１５】
【作用】以上の構成を備える本発明に係る位置センサの
製造方法によれば、密接工程でフレキシブル基板の検出
領域と検出部の磁気抵抗効果素子を対向配設し、該フレ
キシブル基板の各電極に該検出部の各電極を対向配設し
て、該フレキシブル基板の各電極に該検出部の各電極を
密接するように該検出部の基板の裏面から該フレキシブ
ル基板の主面に亘って樹脂層で覆う。
製造方法によれば、密接工程でフレキシブル基板の検出
領域と検出部の磁気抵抗効果素子を対向配設し、該フレ
キシブル基板の各電極に該検出部の各電極を対向配設し
て、該フレキシブル基板の各電極に該検出部の各電極を
密接するように該検出部の基板の裏面から該フレキシブ
ル基板の主面に亘って樹脂層で覆う。
【００１６】以上の構成を備える本発明に係る位置セン
サによれば、フレキシブル基板の検出領域と検出部の磁
気抵抗効果素子を対向配設し、該フレキシブル基板の各
電極に該検出部の各電極を対向配設して、該フレキシブ
ル基板の各電極に該検出部の各電極を密接するように該
検出部の基板の裏面から該フレキシブル基板の主面に亘
って樹脂層で覆われる。
サによれば、フレキシブル基板の検出領域と検出部の磁
気抵抗効果素子を対向配設し、該フレキシブル基板の各
電極に該検出部の各電極を対向配設して、該フレキシブ
ル基板の各電極に該検出部の各電極を密接するように該
検出部の基板の裏面から該フレキシブル基板の主面に亘
って樹脂層で覆われる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明に係る位置センサの好ましい実
施例について図面を参照しながら説明する。
施例について図面を参照しながら説明する。
【００１８】位置検出装置に設けられる位置センサ４０
は、例えば図１に示すように互いにスライド方向Ｘに相
対移動するように対向配設され、互いに該スライド方向
Ｘに平行に配設される第１、第２の磁性部材１、２と、
該第１、第２の磁性部材１、２の該スライド方向Ｘの磁
束変化を検出する磁気ヘッド３とを備える。
は、例えば図１に示すように互いにスライド方向Ｘに相
対移動するように対向配設され、互いに該スライド方向
Ｘに平行に配設される第１、第２の磁性部材１、２と、
該第１、第２の磁性部材１、２の該スライド方向Ｘの磁
束変化を検出する磁気ヘッド３とを備える。
【００１９】上記第１の磁性部材１は、スライド方向Ｘ
にＮ極とＳ極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ1となるように着磁されて形成される。
にＮ極とＳ極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ1となるように着磁されて形成される。
【００２０】上記第２の磁性部材２は、スライド方向Ｘ
にＮ極とＳ極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ2となるように着磁されて形成される。
にＮ極とＳ極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ2となるように着磁されて形成される。
【００２１】上記磁気ヘッド３には、第１、第２の磁性
部材１、２に対向させて第１、第２の検出器１１、１２
が設けられる。
部材１、２に対向させて第１、第２の検出器１１、１２
が設けられる。
【００２２】上記第１の検出器１１は、上記スライド方
向Ｘに順次λ1／２・１／４間隔の位置で第１の磁性部
材１から該スライド方向Ｘの磁束の変化量を抵抗の変化
量として検出する４個の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ
素子と称する。）４、５、６、７が配設される。
向Ｘに順次λ1／２・１／４間隔の位置で第１の磁性部
材１から該スライド方向Ｘの磁束の変化量を抵抗の変化
量として検出する４個の磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ
素子と称する。）４、５、６、７が配設される。
【００２３】また、この第１の検出器１１は、ＭＲ素子
４の一端は電源電圧Ｖｃｃに接続され、該ＭＲ素子４の
他の一端はＭＲ素子６の一端に接続され、該ＭＲ素子６
の他の一端は接地されて、該ＭＲ素子４とＭＲ素子６の
接続点に第１の出力端子８が接続される。また、該ＭＲ
素子５の一端は電源電圧Ｖｃｃに接続され、該ＭＲ素子
５の他の一端はＭＲ素子７の一端に接続され、該ＭＲ素
子７の他の一端は接地されて、該ＭＲ素子５とＭＲ素子
７の接続点に第２の出力端子９が接続される。
４の一端は電源電圧Ｖｃｃに接続され、該ＭＲ素子４の
他の一端はＭＲ素子６の一端に接続され、該ＭＲ素子６
の他の一端は接地されて、該ＭＲ素子４とＭＲ素子６の
接続点に第１の出力端子８が接続される。また、該ＭＲ
素子５の一端は電源電圧Ｖｃｃに接続され、該ＭＲ素子
５の他の一端はＭＲ素子７の一端に接続され、該ＭＲ素
子７の他の一端は接地されて、該ＭＲ素子５とＭＲ素子
７の接続点に第２の出力端子９が接続される。
【００２４】この第１の検出器１１は、図２に示すよう
に以下の手順で作成される。
に以下の手順で作成される。
【００２５】ステップＳ１では、固定部材４５の主面
に、略方形状で非磁性体のガラス等の硬質の薄膜基板１
０の裏面を対向配設して剥離可能に接着する。該接着で
は、例えば該固定部材４５の主面に予め紫外線照射等に
より表面を脆くして変質層を形成したり、該固定部材４
５の主面と該基板１０の裏面を剥離させ易い接着材で接
着することにより剥離を容易にする。
に、略方形状で非磁性体のガラス等の硬質の薄膜基板１
０の裏面を対向配設して剥離可能に接着する。該接着で
は、例えば該固定部材４５の主面に予め紫外線照射等に
より表面を脆くして変質層を形成したり、該固定部材４
５の主面と該基板１０の裏面を剥離させ易い接着材で接
着することにより剥離を容易にする。
【００２６】ステップＳ２では、上記基板１０の主面に
真空蒸着装置やスパッタ装置等を用いてＦｅ−Ｎｉ合金
膜（いわゆるパーマロイ膜）や数原子層のＦｅ、Ｃｏ等
で形成された磁性体層と数原子層のＣｒ、Ｃｕ等で形成
された導体層を交互に積層した格子膜等からなる磁性体
膜を形成し、該磁性体膜を図３Ａに示すようにホトリソ
グラフィー等の技術で検出領域ＫＳ１にλ1／２・１／
４間隔毎に略長方形状のＭＲ素子４〜７を残して、他の
部分の磁性体膜をエッチングする。
真空蒸着装置やスパッタ装置等を用いてＦｅ−Ｎｉ合金
膜（いわゆるパーマロイ膜）や数原子層のＦｅ、Ｃｏ等
で形成された磁性体層と数原子層のＣｒ、Ｃｕ等で形成
された導体層を交互に積層した格子膜等からなる磁性体
膜を形成し、該磁性体膜を図３Ａに示すようにホトリソ
グラフィー等の技術で検出領域ＫＳ１にλ1／２・１／
４間隔毎に略長方形状のＭＲ素子４〜７を残して、他の
部分の磁性体膜をエッチングする。
【００２７】ステップＳ３では、図３Ｂに示すように上
記薄膜基板１０の主面に真空蒸着装置やスパッタ装置等
を用いて銅、アルミ等の金属材料の蒸着やスパッタによ
り該基板１０の主面の取付領域ＴＲ１から外方に伸延す
る電極１５〜１９及び上記ＭＲ素子４〜７の接続部と該
電極１５〜１９を所定の接続を行う接続配線を形成し
て、該薄膜基板１０の主面に該ＭＲ素子４〜７、電極１
５〜１９及び該接続配線からなる検出部２０を形成す
る。
記薄膜基板１０の主面に真空蒸着装置やスパッタ装置等
を用いて銅、アルミ等の金属材料の蒸着やスパッタによ
り該基板１０の主面の取付領域ＴＲ１から外方に伸延す
る電極１５〜１９及び上記ＭＲ素子４〜７の接続部と該
電極１５〜１９を所定の接続を行う接続配線を形成し
て、該薄膜基板１０の主面に該ＭＲ素子４〜７、電極１
５〜１９及び該接続配線からなる検出部２０を形成す
る。
【００２８】ステップＳ４では、上記検出部２０が形成
された薄膜基板１０の主面をガラス等の非磁性体の硬質
の薄膜基板２１で覆う。
された薄膜基板１０の主面をガラス等の非磁性体の硬質
の薄膜基板２１で覆う。
【００２９】ステップＳ５では、上記薄膜基板２１で覆
われた薄膜基板１０の主面から固定部材４５の主面に亘
って軟質性で非磁性体かつ絶縁体の樹脂２２で覆い、硬
化させて該基板１０及び電極１５〜１９を固定保持す
る。該樹脂２２は、ポリイミド等の加熱により硬化する
熱硬化型や紫外線の照射で硬化する紫外線硬化型等の予
め選択され樹脂であり、加熱又は紫外線照射等により硬
化される。
われた薄膜基板１０の主面から固定部材４５の主面に亘
って軟質性で非磁性体かつ絶縁体の樹脂２２で覆い、硬
化させて該基板１０及び電極１５〜１９を固定保持す
る。該樹脂２２は、ポリイミド等の加熱により硬化する
熱硬化型や紫外線の照射で硬化する紫外線硬化型等の予
め選択され樹脂であり、加熱又は紫外線照射等により硬
化される。
【００３０】ステップＳ６では、上記樹脂２２で固定保
持された基板１０及び電極１５〜１９を固定部材４５か
ら剥離する。
持された基板１０及び電極１５〜１９を固定部材４５か
ら剥離する。
【００３１】ステップＳ７では、上記剥離された基板１
０の裏面から上記樹脂２２に亘って非磁性体で硬質性の
樹脂２３で覆い硬化させる。
０の裏面から上記樹脂２２に亘って非磁性体で硬質性の
樹脂２３で覆い硬化させる。
【００３２】ステップＳ８では、図４に示すようにフレ
キシブル基板３０に検出部２０を対向配設し、該フレキ
シブル基板３０の電極２５〜２９に該検出部２０の電極
１５〜１９を密接して、該検出部２０が設けられた基板
１０から該フレキシブル基板３０の主面に亘って樹脂２
４で覆い、該樹脂２４を硬化する。該フレキシブル基板
３０は、図３Ｃに示すように長手方向に順番に該検出部
２０の検出領域ＫＳ１が対向配設される検出領域ＫＳ
２、該検出部２０の取付領域ＴＲ１が対向配設される取
付領域ＴＲ２及び配線領域ＨＳからなり、該取付領域Ｔ
Ｒ２から配線領域ＨＳに電極２５〜２９が形成される。
該電極２５〜２９の取付領域ＴＲ２には、該検出部２０
の取付領域ＴＲ１の電極１５〜１９が対向配設されて接
続される。
キシブル基板３０に検出部２０を対向配設し、該フレキ
シブル基板３０の電極２５〜２９に該検出部２０の電極
１５〜１９を密接して、該検出部２０が設けられた基板
１０から該フレキシブル基板３０の主面に亘って樹脂２
４で覆い、該樹脂２４を硬化する。該フレキシブル基板
３０は、図３Ｃに示すように長手方向に順番に該検出部
２０の検出領域ＫＳ１が対向配設される検出領域ＫＳ
２、該検出部２０の取付領域ＴＲ１が対向配設される取
付領域ＴＲ２及び配線領域ＨＳからなり、該取付領域Ｔ
Ｒ２から配線領域ＨＳに電極２５〜２９が形成される。
該電極２５〜２９の取付領域ＴＲ２には、該検出部２０
の取付領域ＴＲ１の電極１５〜１９が対向配設されて接
続される。
【００３３】従って、上記位置センサ４０の製造方法に
よれば、ステップＳ８の密接工程でフレキシブル基板３
０の検出領域ＫＳ２と検出部２０のＭＲ素子４〜７を対
向配設し、該フレキシブル基板３０の各電極２５〜２９
に該検出部２０の各電極１５〜１９を対向配設して、該
フレキシブル基板３０の各電極２５〜２９に該検出部２
０の各電極１５〜１９を密接するように該検出部２０が
設けられた基板１０から該フレキシブル基板３０の主面
に亘って樹脂層２４で覆う。このため、検出部２０の電
極１５〜１９は、該検出部２０の基板１０の主面でＭＲ
素子４〜７に接続する領域で十分であり、該基板１０を
縮小することを可能とする。また、該検出部２０の基板
１０は、主面がフレキシブル基板３０に密接され、裏面
が樹脂２４で覆われて検出部２０及び位置センサ４０の
機械的強度を増加させる。従って、低価格で機械的強度
に優れて、かつ小型とする位置センサ４０の製造方法の
提供を可能とする。
よれば、ステップＳ８の密接工程でフレキシブル基板３
０の検出領域ＫＳ２と検出部２０のＭＲ素子４〜７を対
向配設し、該フレキシブル基板３０の各電極２５〜２９
に該検出部２０の各電極１５〜１９を対向配設して、該
フレキシブル基板３０の各電極２５〜２９に該検出部２
０の各電極１５〜１９を密接するように該検出部２０が
設けられた基板１０から該フレキシブル基板３０の主面
に亘って樹脂層２４で覆う。このため、検出部２０の電
極１５〜１９は、該検出部２０の基板１０の主面でＭＲ
素子４〜７に接続する領域で十分であり、該基板１０を
縮小することを可能とする。また、該検出部２０の基板
１０は、主面がフレキシブル基板３０に密接され、裏面
が樹脂２４で覆われて検出部２０及び位置センサ４０の
機械的強度を増加させる。従って、低価格で機械的強度
に優れて、かつ小型とする位置センサ４０の製造方法の
提供を可能とする。
【００３４】以上の構成による第１の検出器１１は、図
５に示すように上記演算処理回路３１にフレキシブル基
板３０の電極２５〜２９に半田付けされたケーブル３１
で接続され、該第１の検出器１１の検出部２０の基板１
０の主面のＭＲ素子４〜７が形成された磁束検出面は、
上記第１の磁性部材１の各Ｓ極、Ｎ極から磁束を発生し
ている磁束発生面とが予め定められた所定距離のギャッ
プＧ１離れてスライド方向Ｘに該第１の磁性部材１と相
対移動可能に対向配設される。この第１の検出器１１と
該演算処理回路３１は、該ケーブル３１を介して該電極
２５に該演算処理回路３１の電圧電源から電源電圧Ｖｃ
ｃが供給され、該電極２８、２９が該電圧電源の接地に
接続されて、該電極２６、２７から第１、第２の出力端
子の出力信号が上記演算処理回路３１に供給するように
接続される。
５に示すように上記演算処理回路３１にフレキシブル基
板３０の電極２５〜２９に半田付けされたケーブル３１
で接続され、該第１の検出器１１の検出部２０の基板１
０の主面のＭＲ素子４〜７が形成された磁束検出面は、
上記第１の磁性部材１の各Ｓ極、Ｎ極から磁束を発生し
ている磁束発生面とが予め定められた所定距離のギャッ
プＧ１離れてスライド方向Ｘに該第１の磁性部材１と相
対移動可能に対向配設される。この第１の検出器１１と
該演算処理回路３１は、該ケーブル３１を介して該電極
２５に該演算処理回路３１の電圧電源から電源電圧Ｖｃ
ｃが供給され、該電極２８、２９が該電圧電源の接地に
接続されて、該電極２６、２７から第１、第２の出力端
子の出力信号が上記演算処理回路３１に供給するように
接続される。
【００３５】上記第２の検出器１２は、上記スライド方
向Ｘに順次λ2／２・１／４間隔の位置で第２の磁性部
材２から該スライド方向Ｘの磁束の変化量を検出する４
個のＭＲ素子が配設され、上記第１の検出器１１と同様
に構成されて、該第１の検出器１１の第１、第２の出力
端子８、９と同様の機能をする第１、第２の出力端子１
８、１９が設けられる。
向Ｘに順次λ2／２・１／４間隔の位置で第２の磁性部
材２から該スライド方向Ｘの磁束の変化量を検出する４
個のＭＲ素子が配設され、上記第１の検出器１１と同様
に構成されて、該第１の検出器１１の第１、第２の出力
端子８、９と同様の機能をする第１、第２の出力端子１
８、１９が設けられる。
【００３６】以上の構成による位置センサ４０は、スラ
イド方向Ｘにおける位置ｘに対して上記第１の検出器１
１の第１、第２の出力端子から下記（１）式、（２）式
の出力信号Ｙ１１、Ｙ１２が得られる。
イド方向Ｘにおける位置ｘに対して上記第１の検出器１
１の第１、第２の出力端子から下記（１）式、（２）式
の出力信号Ｙ１１、Ｙ１２が得られる。
【００３７】
Ｙ１１＝ ｓｉｎ（２πｘ／λ1／２） （１）式
Ｙ１２＝ ｃｏｓ（２πｘ／λ1／２） （２）式
また、上記第２の検出器１２の第１、第２の出力端子か
ら下記（３）式、（４）式の出力信号Ｙ２１、Ｙ２２が
得られる。
ら下記（３）式、（４）式の出力信号Ｙ２１、Ｙ２２が
得られる。
【００３８】
Ｙ２１＝ ｓｉｎ（２πｘ／λ2／２） （３）式
Ｙ２２＝ ｃｏｓ（２πｘ／λ2／２） （４）式
上記出力信号Ｙ１１、Ｙ１２の乗算値Ｙ１１・Ｙ１２と
上記出力信号Ｙ２１、Ｙ２２の乗算値Ｙ２１・Ｙ２２の
減算値Ｋは、下記（５）式となる。
上記出力信号Ｙ２１、Ｙ２２の乗算値Ｙ２１・Ｙ２２の
減算値Ｋは、下記（５）式となる。
【００３９】
Ｋ＝Ｙ１１・Ｙ１２−Ｙ２１・Ｙ２２
＝ｓｉｎ（２πｘ／λ1／２−２πｘ／λ2／２） （５）式
以上のように位置センサ１０では、１／λ1／２、１／
λ2／２の最小公倍数｛１／（１／λ1／２−１／λ2／
２）｝を測定範囲として、該測定範囲で減算値Ｋがスラ
イド方向Ｘの位置ｘに一対一に対応して、位置ｘの検出
が可能である。従って、上記磁気ヘッド３を対象物に一
体に設けることにより、該対象物の位置を広い測定範囲
で正確に検出することが可能である。
λ2／２の最小公倍数｛１／（１／λ1／２−１／λ2／
２）｝を測定範囲として、該測定範囲で減算値Ｋがスラ
イド方向Ｘの位置ｘに一対一に対応して、位置ｘの検出
が可能である。従って、上記磁気ヘッド３を対象物に一
体に設けることにより、該対象物の位置を広い測定範囲
で正確に検出することが可能である。
【００４０】また、上記対象物の位置検出は、上記第１
の検出器１１で検出された出力信号Ｙ１１、Ｙ１２の積
算Ｙ１１・Ｙ１２、該第２の検出器１２で検出された出
力信号Ｙ２１、Ｙ２２の積算Ｙ２１・Ｙ２２及び該乗算
値Ｙ１１・Ｙ１２と乗算値Ｙ２１・Ｙ２２の減算から減
算値Ｋを演算する演算処理回路３１と、該減算値Ｋから
｛１／（１／λ1／２−１／λ2／２）｝の項を取り出す
復調処理を行う復調回路３２とが設けられる位置検出装
置により行われる。この演算処理回路３１では簡易な演
算がな行われ、かつ復調回路３２では簡易に復調が行わ
れて、該演算処理回路３１及び復調回路３２からなる演
算手段は、簡易な構成となる。
の検出器１１で検出された出力信号Ｙ１１、Ｙ１２の積
算Ｙ１１・Ｙ１２、該第２の検出器１２で検出された出
力信号Ｙ２１、Ｙ２２の積算Ｙ２１・Ｙ２２及び該乗算
値Ｙ１１・Ｙ１２と乗算値Ｙ２１・Ｙ２２の減算から減
算値Ｋを演算する演算処理回路３１と、該減算値Ｋから
｛１／（１／λ1／２−１／λ2／２）｝の項を取り出す
復調処理を行う復調回路３２とが設けられる位置検出装
置により行われる。この演算処理回路３１では簡易な演
算がな行われ、かつ復調回路３２では簡易に復調が行わ
れて、該演算処理回路３１及び復調回路３２からなる演
算手段は、簡易な構成となる。
【００４１】上記位置検出装置で、例えば、λ1／２＝
１０ｍｍ、λ2／２＝１０．５ｍｍとした場合は、｛１
／（１／λ1／２−１／λ2／２）｝＝２１０ｍｍであ
り、図５Ａに示すように位置ｘに対して減算値Ｋが一対
一であり、測定範囲をλ1／２、λ2／２の約２０倍とす
ることが可能である。また、図６Ａに示す減算値Ｋの曲
線を線形に補正する補正値を記憶装置に記憶して、該減
算値Ｋ毎に該記憶装置から補正値を読出して、該補正値
と該減算値Ｋを積算することにより、位置ｘに対する減
算値Ｋを線形に補正することが可能である。
１０ｍｍ、λ2／２＝１０．５ｍｍとした場合は、｛１
／（１／λ1／２−１／λ2／２）｝＝２１０ｍｍであ
り、図５Ａに示すように位置ｘに対して減算値Ｋが一対
一であり、測定範囲をλ1／２、λ2／２の約２０倍とす
ることが可能である。また、図６Ａに示す減算値Ｋの曲
線を線形に補正する補正値を記憶装置に記憶して、該減
算値Ｋ毎に該記憶装置から補正値を読出して、該補正値
と該減算値Ｋを積算することにより、位置ｘに対する減
算値Ｋを線形に補正することが可能である。
【００４２】また、例えばλ1／２＝５ｍｍ、λ2／２＝
５．２５ｍｍとした場合は、｛１／（１／λ1／２−１
／λ2／２）｝＝１０５ｍｍで、位置ｘに対して減算値
Ｋが一対一である測定範囲は、図６Ｂに示すように１０
５ｍｍである。
５．２５ｍｍとした場合は、｛１／（１／λ1／２−１
／λ2／２）｝＝１０５ｍｍで、位置ｘに対して減算値
Ｋが一対一である測定範囲は、図６Ｂに示すように１０
５ｍｍである。
【００４３】以上の構成による位置センサ４０は、フレ
キシブル基板３０の検出領域ＫＳ２と検出部２０のＭＲ
素子４〜７を対向配設し、該フレキシブル基板３０の各
電極２５〜２９に該検出部２０の各電極１５〜１９を対
向配設して、該フレキシブル基板３０の各電極２５〜２
９に該検出部２０の各電極１５〜１９を密接するように
該検出部２０が設けられた基板１０から該フレキシブル
基板３０の主面に亘って樹脂層２４で覆われる。このた
め、検出部２０の電極１５〜１９は、該検出部２０の基
板１０の主面でＭＲ素子４〜７に接続する領域で十分で
あり、該基板１０を縮小することが可能である。また、
該検出部２０の基板１０は、主面がフレキシブル基板３
０に密接され、裏面が樹脂２４で覆われて検出部２０及
び位置センサ４０の機械的強度を増加させる。従って、
低価格で機械的強度に優れて、かつ小型な位置センサ４
０の提供を可能とする。
キシブル基板３０の検出領域ＫＳ２と検出部２０のＭＲ
素子４〜７を対向配設し、該フレキシブル基板３０の各
電極２５〜２９に該検出部２０の各電極１５〜１９を対
向配設して、該フレキシブル基板３０の各電極２５〜２
９に該検出部２０の各電極１５〜１９を密接するように
該検出部２０が設けられた基板１０から該フレキシブル
基板３０の主面に亘って樹脂層２４で覆われる。このた
め、検出部２０の電極１５〜１９は、該検出部２０の基
板１０の主面でＭＲ素子４〜７に接続する領域で十分で
あり、該基板１０を縮小することが可能である。また、
該検出部２０の基板１０は、主面がフレキシブル基板３
０に密接され、裏面が樹脂２４で覆われて検出部２０及
び位置センサ４０の機械的強度を増加させる。従って、
低価格で機械的強度に優れて、かつ小型な位置センサ４
０の提供を可能とする。
【００４４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る位置センサの製造方法によれば、密接工程でフレキシ
ブル基板の検出領域と検出部の磁気抵抗効果素子を対向
配設し、該フレキシブル基板の各電極に該検出部の各電
極を対向配設して、該フレキシブル基板の各電極に該検
出部の各電極を密接するように該検出部の基板の裏面か
ら該フレキシブル基板の主面に亘って樹脂層で覆う。こ
のため、検出部の電極は、該検出部の基板の主面で磁気
抵抗効果素子に接続する領域で十分であり、該基板を縮
小することを可能とする。また、該検出部の基板は、主
面がフレキシブル基板に密接され、裏面が樹脂で覆われ
て検出部及び位置センサの機械的強度を増加させる。従
って、低価格で機械的強度に優れて、かつ小型な位置セ
ンサの製造方法の提供を可能とする。
る位置センサの製造方法によれば、密接工程でフレキシ
ブル基板の検出領域と検出部の磁気抵抗効果素子を対向
配設し、該フレキシブル基板の各電極に該検出部の各電
極を対向配設して、該フレキシブル基板の各電極に該検
出部の各電極を密接するように該検出部の基板の裏面か
ら該フレキシブル基板の主面に亘って樹脂層で覆う。こ
のため、検出部の電極は、該検出部の基板の主面で磁気
抵抗効果素子に接続する領域で十分であり、該基板を縮
小することを可能とする。また、該検出部の基板は、主
面がフレキシブル基板に密接され、裏面が樹脂で覆われ
て検出部及び位置センサの機械的強度を増加させる。従
って、低価格で機械的強度に優れて、かつ小型な位置セ
ンサの製造方法の提供を可能とする。
【００４５】以上詳細に説明したように、本発明に係る
位置センサによれば、フレキシブル基板の検出領域と検
出部の磁気抵抗効果素子を対向配設し、該フレキシブル
基板の各電極に該検出部の各電極を対向配設して、該フ
レキシブル基板の各電極に該検出部の各電極を密接する
ように該検出部の基板の裏面から該フレキシブル基板の
主面に亘って樹脂層で覆われる。このため、検出部の電
極は、該検出部の基板の主面で磁気抵抗効果素子に接続
する領域で十分であり、該基板を縮小することを可能と
する。また、該検出部の基板は、主面がフレキシブル基
板に密接され、裏面が樹脂で覆われて検出部及び位置セ
ンサの機械的強度を増加させる。従って、低価格で機械
的強度に優れて、かつ小型な位置センサの提供を可能と
する。
位置センサによれば、フレキシブル基板の検出領域と検
出部の磁気抵抗効果素子を対向配設し、該フレキシブル
基板の各電極に該検出部の各電極を対向配設して、該フ
レキシブル基板の各電極に該検出部の各電極を密接する
ように該検出部の基板の裏面から該フレキシブル基板の
主面に亘って樹脂層で覆われる。このため、検出部の電
極は、該検出部の基板の主面で磁気抵抗効果素子に接続
する領域で十分であり、該基板を縮小することを可能と
する。また、該検出部の基板は、主面がフレキシブル基
板に密接され、裏面が樹脂で覆われて検出部及び位置セ
ンサの機械的強度を増加させる。従って、低価格で機械
的強度に優れて、かつ小型な位置センサの提供を可能と
する。
【図１】本発明に係る位置センサが設けられた位置検出
装置の要部のブロック図である。
装置の要部のブロック図である。
【図２】上記位置センサの検出部の要部の製造工程図で
ある。
ある。
【図３】上記位置センサの検出部に設けられる部材の要
部の概略図を示し、同図（Ａ）は検出部の磁気抵抗効果
素子が設けられた基板の上面図であり、同図（Ｂ）は検
出部の上面図であり、同図（Ｃ）はフレキシブル基板の
上面図である。
部の概略図を示し、同図（Ａ）は検出部の磁気抵抗効果
素子が設けられた基板の上面図であり、同図（Ｂ）は検
出部の上面図であり、同図（Ｃ）はフレキシブル基板の
上面図である。
【図４】上記位置センサの要部の概略構成図を示し、同
図（Ａ）は上面図であり、同図（Ｂ）は側面図である。
図（Ａ）は上面図であり、同図（Ｂ）は側面図である。
【図５】上記位置センサの第１の検出器の要部の概略構
成図である。
成図である。
【図６】上記位置センサが設けられた位置検出装置の位
置に対する検出特性の一例を示す図である。
置に対する検出特性の一例を示す図である。
【図７】従来の位置センサの要部の概略図を示し、同図
（Ａ）は検出部とフレキシブル基板の要部の上面図であ
り、同図（Ｂ）は検出部とフレキシブル基板の要部の側
面図であり、同図（Ｃ）は検出部の上面図である。
（Ａ）は検出部とフレキシブル基板の要部の上面図であ
り、同図（Ｂ）は検出部とフレキシブル基板の要部の側
面図であり、同図（Ｃ）は検出部の上面図である。
１ 第１の磁性部材
２ 第２の磁性部材
３ 磁気ヘッド
４、５、６、７ ＭＲ素子
１０ 薄膜基板
１１ 第１の検出器
１２ 第２の検出器
２０ 検出部
２２、２４ 樹脂
３０ フレキシブル基板
４０ 位置センサ
Ｘ スライド方向
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01D 5/00 - 5/62
G01B 7/00 - 7/34
G01P 1/00 - 3/80
G01R 27/00 - 27/32
H01L 43/08
G01R 33/00 - 33/26
G01V 1/00 - 13/00
Claims (2)
- 【請求項１】 固定部材に仮止めされた非磁性体からな
る基板の主面に所定パターンの磁性体膜による磁気抵抗
効果素子を形成するパターン工程と、 上記磁気抵抗効果素子の接続部の所定の配線及び該配線
から上記基板の主面に沿って該基板の外方に伸延する電
極を形成して、該磁気抵抗効果素子、該配線及び電極か
らなる検出部を形成する配線工程と、 上記検出部が設けられた基板の主面側から非磁性体の樹
脂層で覆い該基板に該検出部の電極を固定保持する保持
工程と、 上記電極が固定保持された検出部を上記固定部材から剥
離する剥離工程と、 上記剥離された検出部の磁気抵抗効果素子が対向配設さ
れる検出領域、該検出部の各電極が対向配設される各電
極が形成された取付領域及び該取付領域の各電極から外
方に伸延する配線が形成されたフレキシブル基板の主面
に、該検出部の磁気抵抗効果素子及び各電極を対向配設
し、該検出部の各電極とフレキシブル基板の各電極を密
接させて該検出部が設けられた基板から該フレキシブル
基板の主面に亘って樹脂層で覆う密接工程とを有する位
置センサの製造方法。 - 【請求項２】 非磁性体からなる基板の主面に所定パタ
ーンの磁性体膜からなる磁気抵抗効果素子が形成され、
該磁気抵抗効果素子の接続部の所定の配線及び該配線か
ら該基板の主面に沿って該基板の外方に伸延する電極が
形成された検出部と、 上記検出部の磁気抵抗効果素子が対向配設される検出領
域、該検出部の各電極に対向配設される各電極が形成さ
れた取付領域及び該取付領域の各電極から外方に伸延す
る配線が主面に形成されたフレキシブル基板と、 上記フレキシブル基板の検出領域と上記検出部の磁気抵
抗効果素子を対向配設し、該フレキシブル基板の各電極
に該検出部の各電極を対向配設して、該フレキシブル基
板の各電極に該検出部の各電極を密接するように該検出
部が設けられた基板から該フレキシブル基板の主面に亘
って覆う樹脂層とを備えてなる位置センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12967995A JP3417144B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 位置センサの製造方法及び位置センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12967995A JP3417144B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 位置センサの製造方法及び位置センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304111A JPH08304111A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3417144B2 true JP3417144B2 (ja) | 2003-06-16 |
Family
ID=15015498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12967995A Expired - Fee Related JP3417144B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | 位置センサの製造方法及び位置センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3417144B2 (ja) |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP12967995A patent/JP3417144B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08304111A (ja) | 1996-11-22 |
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