JPH0861977A

JPH0861977A - 回転検出装置

Info

Publication number: JPH0861977A
Application number: JP6220934A
Authority: JP
Inventors: Tei Taguchi; 禎田口
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1994-08-22
Filing date: 1994-08-22
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】磁電変換素子の基板に対する取付け精度を維持
しつつ、磁電変換素子の感磁面とローターの着磁面との
間の間隙を微小にすることができ、特にローターの着磁
が微細であっても精度よく検出することができる回転検
出装置を得る。【構成】回転体と微小間隙をおいて対向し、回転体に施
された磁気信号を検知して電気信号に変換する磁電変換
素子１１と、磁電変換素子１１を保持するホルダー１２
とを備え、磁電変換素子１１は感磁面１４が保持面２０
よりも突出して形成され、保持面２０にホルダーの爪部
２１が当接して保持されるようにした。保持面２０は電
極部及び感磁部１４からずれた位置に形成してもよい
し、ホルダーの爪部に弾性をもたせて磁電変換素子１１
を付勢支持するようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転位置や回
転速度などの制御に使用される回転検出装置に関するも
のであり、特に回転体の着磁ピッチが微細なものに有効
な回転検出装置である。

【０００２】

【従来の技術】従来から回転検出装置を用いて回転体の
回転位置や回転速度などを検出することが行われてい
る。図８ないし図１０はかかる従来の回転検出装置の例
を示したものであり、回転検出装置１０は磁電変換素子
１とホルダー２から構成されている。磁電変換素子１は
直方体に形成されており、この磁電変換素子１の回転体
８との対向面には所定のセンサーパターンをした感磁面
４が形成されている。また、磁電変換素子１の下端部前
面には接続端子５が適宜数形成されており、各接続端子
５は上記感磁面４と電気的に接続されるとともに、半田
７を介して基板上の導電パターン６に接続されるように
なっている。一方、上記ホルダー２は、その前面中心部
に上下方向全体にわたり凹部３が形成されており、前面
側に開口を有するコの字状に形成されている。この凹部
３の上下左右及び奥行寸法は、上記磁電変換素子１の上
下左右及び奥行寸法と略同じ大きさに形成されており、
この凹部３には磁電変換素子１が接着剤によって取り付
けられ保持されるようになっている。

【０００３】上記のように形成された回転検出装置１０
は、回転体８と微小間隙をおいて対向するように基板上
に取り付けられる。回転体８の外周面には回転信号用の
着磁が施されており、この着磁磁界を上記磁電変換素子
４が検出して電気信号に変換し、この信号を基板上の所
定の回路で処理をすることにより回転体８の回転位置や
回転速度などの所定の情報を得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来の回転検出装置においては、磁電変換素子１を接着剤
のみによってホルダー２に取付けているため、この接着
の工程に時間を要し作業工程が面倒となるばかりか、取
付けの信頼性が低くなってしまうという問題があった。

【０００５】かかる問題を解決するものとして、略コ字
の状をしたホルダー内に直方体の磁電変換素子を嵌め込
むと共に、ホルダーの開口部に爪部を設けてこの爪部で
磁電変換素子を保持することも考えられる。しかしなが
ら、直方体の磁電変換素子を単にホルダーの爪部で保持
するようにしたのでは、感磁面と爪部表面との間に爪部
の肉厚分の段差を生じてしまい、この段差が大きくなる
と、感磁面と回転体の着磁面との間に距離が開いてしま
うという不都合がある。そのため、感磁面と回転体の着
磁部との間の距離を微小にしようとしても限界があっ
た。

【０００６】本発明は上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたものであって、磁電変換素子の基板に対
する取付け精度を維持しつつ、磁電変換素子の感磁面と
回転体の着磁面との間の間隙を微小にすることができる
回転検出装置であって、特に回転体の着磁が微細であっ
ても精度よく検出することができる回転検出装置を廉価
で提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、回転体と対向し、回転体に施された磁気信号
を検知して電気信号に変換する磁電変換素子と、この磁
電変換素子を保持するホルダーとを備えた回転検出装置
において、上記磁電変換素子は、感磁面が保持面よりも
突出して形成され、この保持面に上記ホルダーの爪部が
当接して保持されることとした。また、保持面は電極部
及び感磁部からずれた位置に形成するのが望ましく、ま
たホルダーの爪部に弾性をもたせて磁電変換素子を付勢
支持するようにしてもよい。

【０００８】

【作用】磁電変換素子は、その感磁面が保持面よりも突
出して形成されていることから、ホルダーの爪部の肉厚
に影響を受けずに、感磁面と回転体の着磁面との間の距
離を調整することができ、精度よく回転信号を検出する
ことができる。ホルダーの爪部が磁電変換素子の保持面
に係合することにより、磁電変換素子が保持され、磁電
変換素子を容易かつ安定して保持することができる。ま
た、保持面は電極部及び感磁部からずれた位置に形成さ
れていることから、電極部や感磁面の機能を損なうこと
なく磁電変換素子を保持することができる。さらに、ホ
ルダーの爪部は弾性を有し磁電変換素子を付勢支持して
いることから、この爪部の付勢力により磁電変換素子が
ホルダー内周面に押しつけられ、磁電変換素子をより一
層安定して保持することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明にかかる回転検出装置の実施例
を図面を用いて説明する。図１ないし図３において、回
転検出装置２２は磁電変換素子１１とホルダー１２とか
らなっている。磁電変換素子１１はガラス基板の一側面
に感磁面１４が形成されることにより構成されている。
感磁面１４は磁気抵抗効果素子が所定のパターンに形成
されることにより形成されており、この感磁面１４の上
面には保護膜２３が形成されている。また、上記感磁面
１４と同一面上であって、磁電変換素子１１の下端部前
面には端子１５が図示の実施例では長手方向に並列して
４個形成されている。この端子１５はそれぞれ上記感磁
面１４と電気的に接続されていると共に、磁電変換素子
１１が基板上に取り付けられた状態では、端子１５と基
板上の導電パターン１６とが半田付けされ、この半田１
７を介して端子１５と導電パターン１６とが電気的に接
続される。そして、上記感磁面１４からの電気信号が接
続端子１５、半田１７、導電パターン１６を介して図示
しない基板上の制御回路に入力されるようになってい
る。

【００１０】上記感磁面１４の左右両側には保持面２０
が形成されている。この保持面２０は上記感磁面１４よ
りも低くく形成されている。したがって、感磁面１４は
保持面２０よりも前方に突出するように形成されてお
り、感磁面１４と保持面２０との間には段部が形成され
ている。また、保持面２０は感磁面１４及び電極１６か
らずれた位置に形成されており、感磁面１４や端子１５
まで至らないようになっている。

【００１１】一方、上記ホルダー１２は平面形状が略Ｃ
字状に形成されており、その前面側中央部には凹部１３
が形成されている。凹部１３は、ホルダーの前面（回転
体との対向面）側に開口を有しており、この開口の左右
両側には爪部２１、２１がそれぞれ開口中心に向かって
突設されいる。このように形成されたホルダー１２の凹
部１３には、その上面の開口から磁電変換素子１１が嵌
合される。磁電変換素子１１の保持面２０に上記ホルダ
ー１２の爪部２１が当接し、これにより磁電変換素子１
１がホルダー１２内に保持されるようになる。本実施例
では、磁電変換素子１１がホルダーに保持された状態
で、爪部２１の外側面と感磁面１４の表面（保護膜上
面）とが略同じ高さとなるようになっている。なお、ホ
ルダー１２の爪部２１を弾性部材で構成し、磁電変換素
子１１を嵌め込んだ際に、この爪部２１の付勢力で磁電
変換素子１１を凹部１３の内周側に付勢するようにして
もよく、これにより磁電変換素子１１を位置精度よく、
安定して保持することができる。

【００１２】ホルダー１２の下端部には下方に突出した
突起２６が設けられており、この突起２６が基板上に形
成された孔２７に取り付けられることによりホルダー１
２が基板上に垂直精度よく支持される。位置検出装置２
２が基板に取り付けられた状態では、上記感磁面１４が
回転体１８の外周面と微小間隙をおいて対向配置される
ようになつている。回転体１８の外周面には回転信号用
の着磁が施されており、この着磁磁界を磁電変換素子１
１が検出し、電気信号に変換する。そして、この信号を
基板上の所定の回路で処理することにより、回転体１８
の回転位置や回転速度などを検出するようになってい
る。

【００１３】次に、上記実施例の磁電変換素子の製造方
法について図６、図７を用いて説明する。図６に示した
製造方法ではまず、図６（ａ）に示すように一枚板のガ
ラス基板１１Ａ上に、蒸着、スパッタリングなどの方法
及び、フォトリソグラフィ技術などを用て所定のパター
ンの感磁面１４を複数個一定間隔で形成し、この感磁面
１４上を保護膜２３で被覆する。次に、図６（ｂ）に示
すように、感磁面１４と感磁面１４との間に幅広の回転
ブレードによりダイシングを施し、有底の溝２４を形成
する。この溝２４の深さは前記保持面２０に対する感磁
面１４の突出幅に応じて適宜決めればよい。次に、図６
（ｃ）に示すように、幅狭の回転ブレードにより上記溝
２４の底面にダイシングを施す。これにより、感磁面１
４と感磁面１４との間を完全に離間させ、複数個の磁電
変換素子を得ることができる。以上のように、幅広の回
転ブレードと幅狭の回転ブレードとを用いることによ
り、溝２４の残された底面が保持面２０となり、この保
持面２０よりも感磁面１４が突出した磁電変換素子を容
易かつ安価に得るとができる。

【００１４】次に、図７に示す別の製造方法について説
明する。まず図７（ａ）に示すように、異方性を有する
一枚板の感光性ガラスを磁電変換素子のガラス基板１１
Ａとする。図７（ｂ）に示すように、ガラス基板１１Ａ
上に、磁電変換素子の大きさにあわせてエッチングを施
し、有底の溝３４を形成する。この溝３４は、異方性の
ガラス基板１１Ａの切削が容易な方向に合わせて形成す
る。次に、図７（ｃ）に示すように、エッチングにより
残された凸部上面に蒸着、スパッタリングなどの方法及
び、フォトリソグラフィ技術を用いて所定の感磁パター
ンを形成する。そして各感磁面１４の上面を保護膜２３
で被覆する。上記溝２４の底面をこの溝２４の幅よりも
狭い幅で切断する。これにより溝３４の残された底面が
保持面２０となり、感磁面１４が保持面２０よりも突出
した回転検出装置を得ることができる。図７に示した実
施例の製造方法によれば、上記図６に示した製造方法の
効果に加えて、異方性を有する感光性ガラス基板はエッ
チング処理しても角隅部のだれがなく、先鋭度のよい角
隅部を得ることができる。

【００１５】以上説明した位置検出装置によれば、感磁
面１４が保持面２０よりも外側へ突出して形成されてい
ることから、感磁面１４と回転体１８の外周面との間の
距離を微小にすることができ、磁電変換素子１１の検出
精度を向上させることができる。特に、回転体の着磁ピ
ッチが微細な場合には、回転体の着磁面と位置検出装置
の感磁面との間の距離を微小にすることにより、磁電変
換素子２２の検出精度を良好に維持することができる。
また、保持面２０に対する感磁面１４の突出量を適宜設
定することにより、回転体と感磁面との間の距離を適宜
設定することができ、回転体の着磁ピッチや磁界の強
さ、素子の検出性能などに応じて容易に感磁面と回転体
外周面との間の距離を設定できる。

【００１６】さらに、磁電変換素子１１をホルダーの爪
部２１で保持したことから、ホルダーに磁電変換素子を
接着する場合に比べて作業が容易となるし、また磁電変
換素子１１を保持する信頼性も向上する。なお、ホルダ
ーの爪部２１のみで素子を保持するだけでなく、接着剤
を併用して磁電変換素子をホルダーに固着するようにし
てもよく、これにより磁電変換素子の外径とホルダーの
凹部１３の内径との間に僅かな隙間があってもがたつか
ず、より一層精度よく磁電変換素子を保持することがで
きる。

【００１７】次に、本発明にかかる別の実施例について
図４、図５を用いて説明する。なお、上記図１ないし図
３に示した例と同様の構成については同一の符号を付し
て説明を省略する。図４に示した例は、位置検出素子２
２を縦型に形成し、端子１５と基板上の導電パターンと
の間をリード１９により接続した例である。感磁面１４
の磁気抵抗素子パターンは、対向する回転体の着磁パタ
ーンにあわせて上下方向に形成され、端子１５は左右方
向の一側部に形成されている。磁電変換素子１１は保持
面２０を上下両端部に有し、この保持面２０をホルダー
１２の上下両端の爪部２１が保持するようになってい
る。上記リード１９は回路基板から立ち上がり、回路基
板の所定の回路パターンと電気的につながっている。そ
の他の構成については上記図１ないし図３に示す例と同
様である。

【００１８】また、図５に示した別の実施例について説
明する。図５に示した実施例は、感磁面１４が爪部２１
の前面よりも低くなるようにし、爪部２１前面と感磁面
１４との間に段差が形成されるようにした例である。か
かる実施例において回転体１８の半径をｒ、回転体１８
の外周面と感磁面１４との間の距離をＧとすると、回転
体１８の中心Ｏから爪部２１までの最短距離Ｓは、ｒ＜
Ｓ≦ｒ＋Ｇ、となる範囲で設定すればよい。上記爪部２
１は、回転検出装置を回転体１８に対向配置するときの
ガイドとして、あるいは上記間隙Ｇを設定するときの目
安として利用することができる。なお、その他の構成に
ついては上記図１ないし図３に示す実施例と同様であ
る。

【００１９】このように図４、図５に示した構成によっ
ても、磁電変換素子の感磁面が保持面よりも外周側に突
出して形成されていることから、上記図１ないし図３に
示す実施例と同様な効果を奏することができる。

【００２０】上記図１ないし図５に示した各実施例で
は、磁電変換素子の感磁面と同一面側に端子部を設け、
この端子部にリードなどを介して基板の導電パターンと
接続しているが、これでは端子部の膨らんだ部分が回転
体と接触してしまう可能性があり不都合である。したが
って、かかる不都合を防止するため、磁電変換素子の端
子部を回転体とは対向しない面、例えば感知部とは反対
側の面に設ける（この例としては特開平４−１１８９７
９号記載の発明がある）ようにしてもよい。また、端子
部に段部を設けて端子部の膨らみを抑えるようにした
り、回転体側に段差を設けて端子部の膨らみから逃げる
ようにしてもよい。このようにすることで、端子部の膨
らんだ部分が回転体と接触してしまう不都合を防止する
ことができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、感磁面が保持面よりも
突出して形成されていることから、感磁面と回転体との
間の距離を微小にすることができ、磁電変換素子の検出
精度を向上させることができる。かかる効果は特に、回
転体の着磁ピッチが微細な場合に、回転体の着磁面と位
置検出装置の感磁面との間の距離を微小にすることによ
り、磁電変換素子の検出精度を良好に維持することがで
きる点で有効である。また、感磁面の突出量を適宜設定
することにより容易に回転体と感磁面との間の距離を適
宜設定することができ、回転体の着磁ピッチや磁界の強
さ、素子の検出性能などに応じて容易に感磁面と回転体
外周面との間の距離を設定できる。さらに、磁電変換素
子をホルダーの爪部で保持したことから、ホルダーに磁
電変換素子を接着する場合に比べて作業が容易となる
し、また磁電変換素子を保持する信頼性も向上する。

【００２２】本願請求項２記載の発明によれば、保持面
は電極部及び感磁部からずれた位置に形成されているこ
とから、電極部や感磁部の機能を損なうことなく磁電変
換素子を保持することができる。

【００２３】本願請求項３記載の発明によれば、弾性を
有するホルダーの爪部により磁電変換素子を付勢支持し
ていることから、磁電変換素子をホルダー内周面に押し
つけながら支持することができ、より一層磁電変換素子
を精度よく保持することができ、信頼性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる回転検出装置の実施例を示す斜
視図。

【図２】同上実施例中の分解斜視図。

【図３】同上実施例中の回転検出装置と回転体との対向
関係を示す平面図。

【図４】本願発明にかかる回転検出装置の別の実施例を
示す分解斜視図。

【図５】同上実施例中の回転検出装置と回転体との対向
関係を示す平面図。

【図６】本願発明にかかる回転検出装置の製造方法の例
を示す側面図。

【図７】本願発明にかかる回転検出装置の製造方法の別
の例を示す側面図。

【図８】従来の回転検出装置の例を示す斜視図。

【図９】同上回転検出装置の分解斜視図。

【図１０】同上回転検出装置と回転体との対向関係を示
す平面図。

【符号の説明】

１１磁電変換素子１２ホルダー１４感磁面１６端子１８回転体２０保持面２１爪部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体と対向し、回転体に施された磁気
信号を検知して電気信号に変換する磁電変換素子と、こ
の磁電変換素子を保持するホルダーとを備えた回転検出
装置において、上記磁電変換素子は、感磁面が保持面よりも突出して形
成され、この保持面に上記ホルダーの爪部が当接して保
持されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】保持面は、電極部及び感磁部からずれた
位置に形成されている請求項１記載の回転検出装置。
【請求項３】ホルダーの爪部は、弾性を有し磁電変換
素子を付勢支持している請求項１又は請求項２記載の回
転検出装置。