JPH09105603A

JPH09105603A - 回転検出装置

Info

Publication number: JPH09105603A
Application number: JP7263801A
Authority: JP
Inventors: Tei Taguchi; 禎田口
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1995-10-12
Filing date: 1995-10-12
Publication date: 1997-04-22
Anticipated expiration: 2015-10-12
Also published as: JP3056674B2

Abstract

(57)【要約】【課題】磁電変換素子の板厚や面粗度のバラツキ等によ
り、磁電変換素子の感磁面と回転体の周面に設けられた
着磁媒体との間隔を所望の間隔にすると共に、回路基板
に対する感磁面の垂直度を良好とすることにより磁電変
換素子の出力低下を防止した回転検出装置を得る。【解決手段】ホルダ１４は、磁電変換素子１３の感磁面
１６側に当接する爪部１４ｂと、磁電変換素子１３の裏
面に当接する押圧部材２０とを備え、押圧部材２０は磁
電変換素子１３を爪部１４ｂ側に押し付けることにより
磁電変換素子１３を爪部１４ｂに当接させて位置決めし
た。押圧部材は弾性体でもよいし、ホルダと一体成形さ
れた弾性片としてもよし、感磁面の裏面側に配設された
バネ材としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種モータ等の回
転体の回転位置検出や回転速度検出を行う回転検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、回転体に設けられた着磁媒体
の外周面に微少間隔の着磁を施しておき、この着磁面に
磁電変換素子を対向配置し、磁電変換素子による着磁媒
体の着磁面の検出信号により、回転体の回転位置検出や
回転体の速度検出を行なう回転検出装置が知られてい
る。図６、図７に示した例は、従来の回転検出装置とし
て磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を用いた例である。図６、
図７において、回転検出装置１は磁電変換素子３と、こ
の磁電変換素子３を基板９上で保持するホルダ４とを有
している。上記磁電変換素子３は、ガラスやシリコン等
からなる絶縁性基板と、この絶縁性基板が回転体２に設
けられた着磁媒体１２と対向する面に磁気抵抗素子をス
トライプパターン状に形成してなる感磁面６とを有して
いる。感磁面６は上記着磁媒体１２の外周面と適宜の間
隔をおいて対向配置されている。上記着磁媒体１２には
周方向に微少間隔の着磁が施されており、この着磁信号
を上記感磁面６が検出するようになっている。上記感磁
面６の下端部には、この感磁面６と電気的に接続された
電極部７が形成されている。この電極部７は上記感磁面
６から下方に向かって延出しており、その下端部は磁電
変換素子３の下端部まで延びて形成されている。

【０００３】上記ホルダ４の着磁媒体１２との対向面に
は、その幅方向中心部に凹部４ａが形成されている。こ
の凹部４ａ内に上記磁電変換素子３がホルダ４の上方か
らスライドして挿入され、接着剤等により凹部４ａ内に
固定されている。また、上記凹部４ａの開口部の左右両
端部には、爪部４ｂが互いに向き合うようにして突出し
て形成されている。この爪部４ｂは上記磁電変換素子３
の着磁媒体１２との対向面側に形成されており、磁電変
換素子３の絶縁性基板の左右両端部に当接するようにな
っている。そして、この爪部４ｂによって磁電変換素子
３が凹部４ａ内で位置決めされて保持されるようになっ
ている。

【０００４】上記基板９上には複数個のランドが上記磁
電変換素子３の電極部７に対応して形成されている。こ
のランドは図示しない回路基板上の制御部と電気的に接
続されている。ランドと上記磁電変換素子の電極部７と
の間には半田８が溶着されている。この半田８により電
極部７とランドとが電気的に接続されており、磁電変換
素子３と図示しない回路基板９上の制御部とが電気的に
接続されている。また、基板９には孔９ａが２箇所に形
成されている。この孔９ａには上記ホルダ４の底部に形
成された凸部５が嵌合されており、これによりホルダ４
が基板９上に取り付けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の回
転検出装置においては、磁電変換素子３を得るためウエ
ハーを研磨することにより磁電変換素子３のチップを形
成しており、このチップの板厚や面粗度はこの研磨によ
って調整していた。しかし、この研磨を行う際には板厚
にバラツキを生じてしまい、特に製造ロット間ではこの
バラツキを生じやすいうという問題があった。そのた
め、チップの板厚が公差内であっても、所望の板厚より
も薄くなった場合、図６に示すように爪部４ｂと磁電変
換素子３との間に隙間Ｇを生じ、この隙間Ｇの分だけ感
磁面６と着磁媒体１２の着磁面との間の間隔が広くな
り、磁電変換素子３の出力が低下するという問題があっ
た。またチップを研磨することによってチップの厚みが
目論見より薄くなった場合には、図７に示すように磁電
変換素子３が凹部４ａ内で傾いて保持されてしまう。そ
のため、磁電変換素子３を保持する基板９と感磁面６と
の垂直度が悪くなってしまい、感磁面６と着磁媒体１２
の着磁面との間の間隔が不均一となり、かかる場合も磁
電変換素子３の出力が低下するという問題があった。

【０００６】本発明は上記のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、磁電変換素子チップの
板厚のバラツキがあっても磁電変換素子の感磁面と回転
体に設けられた着磁媒体の着磁面との間の間隔を所望の
間隔とすることができるとともに、回路基板に対する感
磁面の垂直度が良好となるように位置決めすることによ
り、磁電変換素子の出力特性を良好に保つことができる
回転検出装置を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、本願発明は、回転体の周面に設けられた着磁媒体
と、この着磁媒体に対向配置されてその着磁信号を検知
する感磁面を有する磁電変換素子と、この磁電変換素子
を回路基板上で保持するホルダとを備えた回転検出装置
において、上記ホルダは、上記磁電変換素子の感磁面側
に当接する爪部と、磁電変換素子の裏面に当接する押圧
部材とを備え、上記押圧部材は磁電変換素子を上記爪部
側に向かって押し付けることにより磁電変換素子を上記
爪部に当接させて位置決めするものであることを特徴と
する。

【０００８】請求項２の発明のように押圧部材を弾性体
としてもよいし、また請求項３記載の発明のように押圧
部材をホルダと一体成形された弾性片としてもよい。ま
た、請求項４記載の発明のように、押圧部材を感磁面の
裏面側に配設されたバネ材としてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる回転検出装
置の実施形態について図面を用いて説明する。図１、図
２は本発明にかかる回転検出装置の一実施形態を示した
ものである。図１、図２において、回転検出装置は磁電
変換素子１３と、この磁電変換素子１３を基板上で保持
するホルダ１４、および磁電変換素子１３に対向して回
転体２の周面に設けられた着磁媒体１２を有している。
上記磁電変換素子１３は、ガラスやシリコン等からなる
絶縁性基板と、この絶縁性基板の着磁媒体１２との対向
面にストライプ状の磁気抵抗パターンが形成された感磁
面１６とを有している。この感磁面１６は着磁媒体１２
の外周面と適宜の間隔をおいて対向している。着磁媒体
１２には周方向に微少間隔の着磁が施されており、この
着磁信号を上記感磁面１６の磁気抵抗パターンが検出す
るようになっている。上記磁電変換素子１３の下端部に
は、上記時期抵抗パターンと電気的に接続された電極部
１７が形成されている。この電極部１７は上記感磁面１
６から磁電変換素子１３の下端部まで延びて形成されて
いる。そして、この電極部１７と図示しない回路基板上
のランドとが半田によって接続されることにより、磁電
変換素子１３と回路基板上の制御部とが電気的に接続さ
れている。

【００１０】図２は、上記ホルダ１４のみを示すもの
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部を
拡大して示す平面図である。図２において、ホルダ１４
の上記着磁媒体１２との対向面には、その幅方向中心部
に凹部１４ａが形成されている。この凹部１４ａの内底
部近傍には、凹部１４ａの内底部との間に適宜の間隔を
おいて押圧部材としての弾性片２０がホルダ１４と一体
に形成されている。弾性片２０は凹部１４ａの左右両端
部から突出して互いに向き合って形成されていると共
に、各弾性片２０はその基端部から先端部に向かって凹
部１４ａの開口側に向かい角度θだけ僅かに傾いて形成
されている。本実施形態ではホルダ１４及び弾性片２０
は熱可塑性樹脂で形成されており、弾性片２０は弾性を
有するようになっている。なお、ホルダ１４は樹脂によ
り構成しなくともよく、その材質は任意に選択してよ
い。

【００１１】上記凹部１４ａの開口部の左右両端部に
は、爪部１４ｂが互いに向き合うよううに突出して形成
されている。この爪部１４ｂと上記弾性片２０との間に
は、ホルダ１４の上方から磁電変換素子１３がスライド
して挿入される。上記爪部１４ｂは、ホルダ１４の前面
側、すなわち、磁電変換素子１３が凹部１４ａに挿入さ
れた態様で、磁電変換素子１３の感磁面１６が形成され
ている側に形成されており、磁電変換素子１３の絶縁性
基板の左右前端縁部に上記爪部１４ｂが当接するように
なっている。また、磁電変換素子１３の背面には上記弾
性片２０が当接する。この弾性片２０の弾性力により磁
電変換素子１３を爪部１４ｂ側に向かって押圧付勢して
おり、これにより磁電変換素子１３の位置決めがなされ
る。なお、図１、図２に示した実施形態では、磁電変換
素子１３と凹部１４ａの内底面との間に接着剤２１が介
在されており、これにより磁電変換素子１３を確実に保
持している。接着剤２１を用いて固定するか否かは任意
であり、接着剤２１は用いなくともよい。

【００１２】上記ホルダ１４の下端部にはその左右両端
部にフランジ１４ｆが形成されている、このフランジ１
４ｆの下端面には下方に突出した突部１５が形成されて
いる。また、図示しない回路基板上には上記突部１５に
対応して孔が形成されており、この孔に上記突部１５が
嵌合されることによりホルダ１４が回路基板上の所定の
位置に位置決めされて取り付けられるようになってい
る。

【００１３】このように、上記図１、図２に示した実施
形態によれば、ホルダ１４は磁電変換素子１３の感磁面
１６側に当接する爪部１４ｂと、磁電変換素子１３の裏
面に当接する弾性片２０とを有し、上記弾性片２０によ
り磁電変換素子１３を上記爪部１４ｂ側に向かって押圧
付勢することにより磁電変換素子１３を上記爪部１４ｂ
に当接させて位置決めしたことから、磁電変換素子１３
の板厚にばらつきがあっても、磁電変換素子１３を常に
所定の位置に保持することができ、磁電変換素子１３の
出力特性を良好にすることができる。また、磁電変換素
子１３のチップを研磨加工する時の面粗度が悪い場合で
あっても、弾性片２０の押圧付勢力により磁電変換素子
１３を上記爪部１４ｂに当接させて位置決めすることで
回路基板と感磁面１６との垂直度を良好に保つことがで
き、磁電変換素子１３の出力特性を良好とすることがで
きる。

【００１４】また、上記図１、図２に示した実施形態で
は、一対の弾性片２０をホルダ１４と一体に形成したこ
とから、ホルダ１４と弾性片２０の製造が容易になると
共に、回転検出装置１１の組立が容易になる。

【００１５】図３に示した実施形態は、図１、図２に示
した実施形態におけるホルダ１４と一体に形成された弾
性片２０に代えて、凹部１４ａの内底面と磁電変換素子
１３との間に弾性部材としての板ばね３０を配置したも
のである。図３に示した実施形態では、板ばね３０は波
形に折り曲げられており、二点で磁電変換素子１３の裏
面に当接し、磁電変換素子１３を爪部１４ｂ側に押圧付
勢している。なお、その他上記図１、図２に示した実施
形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明
を省略する。

【００１６】このように、図３に示した実施形態によっ
ても、板ばね３０により磁電変換素子１３が爪部１４ｂ
側に押圧付勢されていることから、磁電変換素子１３は
常に爪部１４ｂに当接して位置決めされることとなり、
上記図１、図２に示した実施形態と同様の効果を奏する
ことができる。

【００１７】図４に示した実施形態は、凹部１４ａに連
通した有底の凹部４１をホルダ１４の幅方向中央部に形
成し、この凹部４１内に弾性部材としてのコイルばね４
０を配置し、このコイルばね４０により磁電変換素子１
３を爪部１４ｂ側に押圧付勢したものである。なお、上
記図１、図２に示した実施形態と同一の構成については
同一の符号を付して説明を省略する。

【００１８】このように、図４に示した実施形態によっ
ても、コイルばね４０により磁電変換素子１３が爪部１
４ｂ側に押圧付勢されていることから、磁電変換素子１
３は常に爪部１４ｂに当接して位置決めされることとな
り、上記図１、図２に示した実施形態と同様の効果を奏
することができる。

【００１９】図５に示した実施形態は、ホルダ１４の背
面側から凹部１４ａに連通したネジ孔５１を形成し、こ
のネジ孔５１にネジ５０を螺入して上記凹部１４ａ内に
ネジ５０の先端部を進出させて磁電変換素子１３の背面
側を押圧することにより、磁電変換素子１３を爪部１４
ｂに押し付けて保持したものである。なお、上記図１、
図２に示した実施形態と同一の構成については同一の符
号を付して説明を省略する。

【００２０】このように、図５に示した実施形態によっ
ても、ねじ５０により磁電変換素子１３が爪部１４ｂ側
に押圧されていることから、磁電変換素子１３は常に爪
部１４ｂに当接して位置決めされることとなり、上記図
１、図２に示した実施形態と同様の効果を奏することが
できる。

【００２１】なお、上述の図１ないし図５に示した実施
形態では、回転検出装置としてＭＲ素子を用いた実施形
態について説明したが、本願発明はホール素子等にも適
用することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、周面に着磁が施された
着磁媒体と、この着磁媒体に対向配置されてその着磁信
号を検知する感磁面を有する磁電変換素子と、この磁電
変換素子を回路基板上で保持するホルダとを備えた回転
検出装置において、上記ホルダは、上記磁電変換素子の
感磁面側に当接する爪部と、磁電変換素子の裏面に当接
する押圧部材とを備え、上記押圧部材は磁電変換素子を
上記爪部側に向かって押し付けることにより磁電変換素
子を上記爪部に当接させて位置決めするようにしたこと
から、磁電変換素子の板厚にばらつきがあっても、磁電
変換素子を常に所望の位置に保持することができると共
に、回路基板と感磁パターンとの垂直度を良好に保つこ
とができ、磁電変換素子の出力特性を良好とすることが
できる。

【００２３】本願請求項２記載の発明によれば、押圧部
材を弾性体としたため、ホルダや磁電変換素子に寸法の
ばらつきがあっても、弾性体の弾性変位によって寸法の
ばらつきを吸収することができ、磁電変換素子を常に所
望の位置に保持することができる利点がある。

【００２４】本願請求項３記載の発明によれば、押圧部
材を、ホルダと一体に形成した弾性片としたことから、
ホルダと弾性片の製造が容易なると共に、回転検出装置
の組立が容易になる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる回転検出装置の一実施形態を示
す（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

【図２】同上実施形態に用いられているホルダを示す
（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は要部の拡大
平面図である。

【図３】本発明にかかる回転検出装置の別の実施形態を
示した要部の平面図である。

【図４】本発明にかかる回転検出装置のさらに別の実施
形態を示した要部の平面図である。

【図５】本発明にかかる回転検出装置のさらに別の実施
形態を示した要部の平面図である。

【図６】従来の回転検出装置の例を示した平面図であ
る。

【図７】同上従来例の側面断面図である。

【符号の説明】

１３磁電変換素子１４ホルダ１４ｂ爪部１６感磁面２０弾性片３０弾性体としての板ばね４０弾性体としてのコイルばね５０押圧部材としてのねじ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転体の周面に設けられた着磁媒体と、
この着磁媒体に対向配置されてその着磁信号を検知する
感磁面を有する磁電変換素子と、この磁電変換素子を回
路基板上で保持するホルダとを備えた回転検出装置にお
いて、上記ホルダは、上記磁電変換素子の感磁面側に当接する
爪部と、磁電変換素子の裏面に当接する押圧部材とを備
え、上記押圧部材は磁電変換素子を上記爪部側に向かっ
て押し付けることにより磁電変換素子を上記爪部に当接
させて位置決めするものであることを特徴とする回転検
出装置。
【請求項２】押圧部材は、弾性体であることを特徴と
する請求項１記載の回転検出装置。
【請求項３】押圧部材は、ホルダと一体成形された弾
性片であることを特徴とする請求項２記載の回転検出装
置。
【請求項４】押圧部材は、感磁面の裏面側に配設され
たバネ材であることを特徴とする請求項２記載の回転検
出装置。