KR102071753B1 - Magnetism-sensor device - Google Patents
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Abstract
마그넷의 주변에 큰 스페이스를 확보하지 않고도, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있는 자기 센서 장치를 제공하는 것.
센서 장치 (10) 에서는, 일방면 (501) 측에 감자 센서 (4) 가 실장되고, 타방면 (502) 측에 반도체 장치 (9) 가 실장된 양면 기판 (5) 을 사용하고, 감자 센서 (4) 와 반도체 장치 (9) 는 양면 기판 (5) 의 스루홀 (50) 을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 감자 센서 (4) 와 반도체 장치 (9) 는, 적어도 일부끼리가 양면 기판 (5) 의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 배치되고, 또한, 스루홀 (50) 은, 감자 센서 (4) 및 반도체 장치 (9) 의 쌍방에 양면 기판 (5) 의 두께 방향에서 겹치는 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, 감자 센서 (4) 로부터 반도체 장치 (9) 로의 전송 경로가 짧으므로, 감자 센서 (4) 로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈가 작다.Providing a magnetic sensor device capable of mitigating the influence of induced noise occurring in a transmission path of an output from a potato sensor without securing a large space around the magnet.
In the sensor device 10, the potato sensor 4 is mounted on one side 501 side, and the potato sensor 4 is used using the double-sided board 5 on which the semiconductor device 9 is mounted on the other side 502 side. ) And the semiconductor device 9 are electrically connected through the through hole 50 of the double-sided board 5. At least a portion of the potato sensor 4 and the semiconductor device 9 are disposed at positions overlapping each other in the thickness direction of the double-sided substrate 5, and the through hole 50 is the potato sensor 4 and the semiconductor device. It is formed in the position which overlaps in the thickness direction of the double-sided board | substrate 5 in both of (9). For this reason, since the transmission path from the potato sensor 4 to the semiconductor device 9 is short, the induced noise which arises in the transmission path of the output from the potato sensor 4 is small.
Description
본 발명은 마그넷과 감자 (感磁) 센서가 대향 배치된 자기 센서 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic sensor device in which a magnet and a potato sensor are disposed to face each other.
로터리 인코더 등으로서 사용되는 자기 센서 장치는, 회전체측에 형성된 마그넷과, 고정체측에 형성된 감자 센서가 대향하고 있고, 마그넷의 회전에 수반하여 감자 센서로부터 출력되는 신호에 기초하여, 신호 처리 회로가 회전체의 회전 각도 위치나 회전 속도 등을 검출한다. 그 때, 감자 센서로부터 신호 처리 회로에 출력되는 배선에서 자속 변화에 수반되는 유도 전압이 발생하면, 검출 정밀도가 저하된다. 그래서, 홀 소자로 이루어지는 감자 센서와 신호 처리 회로를 접속하는 플렉시블 배선의 도선을 마그넷의 회전 중심축선 근방에 배치한 구성이 제안되어 있다 (특허문헌 1 참조). 또한, 홀 소자로 이루어지는 감자 센서와 신호 처리 회로를 접속하는 배선 패턴을 마그넷의 회전 중심축선의 둘레에 동심상으로 배치한 구성이 제안되어 있다 (특허문헌 2 참조).A magnetic sensor device used as a rotary encoder or the like has a signal processing circuit based on a magnet formed on the rotating body side and a potato sensor formed on the fixed body side facing each other and based on a signal output from the potato sensor with the rotation of the magnet. Detects the rotation angle position, rotation speed, and the like of the rotating body. At that time, if the induced voltage accompanying the change of the magnetic flux occurs in the wiring output from the potato sensor to the signal processing circuit, the detection accuracy is lowered. Therefore, the structure which arrange | positioned the conducting wire of the flexible wiring which connects the potato sensor which consists of hall elements, and a signal processing circuit in the vicinity of the rotation center axis line of a magnet is proposed (refer patent document 1). Moreover, the structure which arrange | positioned the wiring pattern which connects the potato sensor which consists of hall elements, and a signal processing circuit concentrically about the rotation center axis line of a magnet is proposed (refer patent document 2).
그러나, 특허문헌 1, 2 에 기재된 구성에서는, 마그넷의 주변에 플렉시블 배선을 소정의 조건으로 배치할 스페이스나, 마그넷의 회전 중심축선의 둘레에 동심상의 배선 패턴을 구비한 기판을 형성할 스페이스를 필요로 한다는 문제점이 있다.However, in the structure of
이상의 문제점을 감안하여, 본 발명의 과제는 마그넷의 주변에 큰 스페이스를 확보하지 않고도, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있는 자기 센서 장치를 제공하는 것에 있다.In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a magnetic sensor device capable of alleviating the influence of induced noise generated in the transmission path of the output from the potato sensor without securing a large space around the magnet. .
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 자기 센서 장치는, 회전체측에 형성되고, 회전 중심축선 둘레에 N 극 및 S 극이 형성된 마그넷과, 고정체측에서 상기 마그넷에 대향하는 감자 센서와, 그 감자 센서로부터의 출력 신호를 증폭하는 앰프부를 구비한 반도체 장치와, 일방면측에 상기 감자 센서가 실장되고, 타방면측에 상기 반도체 장치가 실장된 양면 기판을 갖고, 상기 감자 센서와 상기 반도체 장치는, 적어도 일부끼리가 상기 양면 기판의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 배치되고, 상기 감자 센서와 상기 반도체 장치는, 상기 양면 기판에 있어서 상기 감자 센서 및 상기 반도체 장치의 적어도 일방에 상기 양면 기판의 두께 방향에서 겹치는 위치에 형성된 복수의 스루홀을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the magnetic sensor apparatus which concerns on this invention is the magnet which is formed in the rotating body side, and the N pole and S pole were formed around the rotation center axis line, the potato sensor which opposes the said magnet in the stationary body side, And a double-sided board on which the potato sensor is mounted on one side and the semiconductor device is mounted on the other side, the semiconductor device including an amplifier unit for amplifying an output signal from the potato sensor, and the potato sensor and the semiconductor. At least one part of the apparatus is disposed at a position overlapping in the thickness direction of the double-sided substrate, and the potato sensor and the semiconductor device are each of the double-sided substrate in at least one of the potato sensor and the semiconductor device. It is characterized by being electrically connected through the some through hole formed in the position which overlaps in thickness direction.
본 발명에서는, 일방면측에 감자 센서가 실장되고 타방면측에 반도체 장치가 실장된 양면 기판을 사용하고, 감자 센서와 반도체 장치는 양면 기판의 스루홀을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 마그넷의 주변에 큰 스페이스를 확보하지 않아도 된다. 또, 감자 센서와 반도체 장치는, 적어도 일부끼리가 양면 기판의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 배치되며, 또한 스루홀은, 감자 센서 및 반도체 장치의 적어도 일방과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로가 짧으므로, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈가 작아, 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있다.In this invention, the double-sided board | substrate with which the potato sensor is mounted in one side and the semiconductor device is mounted in the other side is used, The potato sensor and the semiconductor device are electrically connected through the through-hole of a double-sided board. For this reason, a large space does not need to be secured around the magnet. Moreover, the potato sensor and the semiconductor device are arrange | positioned in the position which at least one part overlaps in the thickness direction of a double-sided board | substrate, and the through hole is formed in the position which overlaps at least one of a potato sensor and a semiconductor device. Therefore, since the transmission path of the output from the potato sensor is short, the induced noise generated in the transmission path of the output from the potato sensor is small, and the influence of the induced noise can be alleviated.
본 발명에 있어서, 상기 감자 센서는 상기 마그넷의 회전 중심축선 상에 형성되고, 상기 양면 기판은, 두께 방향을 상기 마그넷의 회전 중심축선 방향을 향하게 하여 배치되어 있는 구성을 채용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 양면 기판에 형성되어 있는 배선의 루프가 자속과 쇄교하는 분량이 적기 때문에, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈가 작다.In this invention, the said potato sensor is formed on the rotation center axis line of the said magnet, The said double-sided board | substrate can employ | adopt the structure arrange | positioned so that the thickness direction may face the rotation center axis direction of the said magnet. According to such a structure, since the amount of the loop of the wiring formed in the double-sided board | substrate bridges with a magnetic flux, the induction noise which generate | occur | produces in the transmission path of the output from a potato sensor is small.
본 발명에 있어서, 상기 감자 센서의 중심, 및 상기 반도체 장치의 중심이 상기 회전 중심축선 상에 위치하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로를 회전 중심축선 근방에 배치할 수 있기 때문에, 유도 노이즈를 저감할 수 있다.In the present invention, it is preferable that the center of the potato sensor and the center of the semiconductor device are located on the rotation center axis line. According to such a structure, since the transmission path of the output from a potato sensor can be arrange | positioned in the vicinity of a rotation center axis line, induced noise can be reduced.
본 발명에 있어서, 상기 마그넷은, NS 1 극쌍으로 착자되어 있는 구성을 채용할 수 있다.In this invention, the said magnet can employ | adopt the structure magnetized by NS1 pole pair.
본 발명에 있어서, 상기 복수의 스루홀은, 상기 감자 센서 및 상기 반도체 장치의 쌍방에 상기 양면 기판의 두께 방향에서 겹치는 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로가 짧으므로, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈가 작아, 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있다.In the present invention, the plurality of through holes are preferably formed at positions overlapping both of the potato sensor and the semiconductor device in the thickness direction of the double-sided substrate. According to this structure, since the transmission path of the output from a potato sensor is short, the induction noise which arises in the transmission path of the output from a potato sensor is small, and the influence of induction noise can be alleviated.
본 발명에 있어서, 상기 양면 기판에서는, 상기 일방면측에서 상기 감자 센서의 제 1 출력 단자가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 1 랜드와, 상기 일방면측에서 상기 감자 센서에 있어서 상기 제 1 출력 단자와 쌍을 이루는 제 2 출력 단자가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 2 랜드를 연결하는 가상선이 연장되는 방향에 있어서, 상기 타방면측에서 상기 감자 센서용 제 1 랜드에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 1 랜드에 대하여 상기 타방면측에서 상기 감자 센서용 제 2 랜드에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 2 랜드가 위치하는 방향은, 상기 감자 센서용 제 1 랜드에 대하여 상기 감자 센서용 제 2 랜드가 위치하는 방향과 반대인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 회로 기판의 구성을 변경하는 것만으로, 감자 센서로부터 반도체 장치를 향하는 루프의 방향을 도중에서 역전시킬 수 있다. 따라서, 유도 전압의 극성을 도중에서 반전시켜 서로 상쇄시킬 수 있기 때문에, 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있다. 또한, 본 형태에 있어서, 「제 1 출력 단자와 쌍을 이루는 제 2 출력 단자」에 있어서의 「쌍을 이룬다」란, 제 1 출력 단자로부터 출력되는 신호와 제 2 출력 단자로부터 출력되는 신호에 의해 1 개의 신호를 생성하는 것을 의미하며, 예를 들어, +A 상의 신호를 출력하는 제 1 출력 단자와 -A 상의 신호를 출력하는 제 2 출력 단자의 관계, 및 +B 상의 신호를 출력하는 제 1 출력 단자와 -B 상의 신호를 출력하는 제 2 출력 단자의 관계를 의미한다.In the present invention, in the double-sided board, the first land for the potato sensor to which the first output terminal of the potato sensor is electrically connected on the one side side, and the first output in the potato sensor on the one side side. A semiconductor device electrically connected to the first land for potato sensors on the other side in a direction in which an imaginary line connecting the second land for potato sensors to which the second output terminal paired with the terminal is electrically connected extends. The direction in which the second land for semiconductor devices electrically connected to the second land for potato sensors on the other side with respect to the first land for locating is located is the second land for potato sensors relative to the first land for potato sensors. It is preferable that it is opposite to the direction in which. According to such a structure, the direction of the loop toward a semiconductor device from a potato sensor can be reversed on the way only by changing the structure of a circuit board. Therefore, since the polarities of the induced voltages can be reversed and canceled each other, the influence of the induced noise can be alleviated. In the present embodiment, the term "paired" in the "second output terminal paired with the first output terminal" means a signal output from the first output terminal and a signal output from the second output terminal. It means generating one signal, for example, a relationship between a first output terminal for outputting a signal on + A and a second output terminal for outputting a signal on -A, and a first output terminal for outputting a signal on + B. And a second output terminal for outputting a signal on -B.
본 발명에서는, 상기 감자 센서에 있어서, 감자막이 형성된 감자 센서측 칩과 상기 제 1 출력 단자 사이의 감자 센서측 제 1 배선 및 상기 감자 센서측 칩과 상기 제 2 출력 단자 사이의 감자 센서측 제 2 배선이 상기 마그넷의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 1 유도 전압, 상기 복수의 스루홀 중, 상기 제 1 출력 단자에 대응하는 제 1 스루홀 및 상기 제 2 출력 단자에 대응하는 제 2 스루홀에 의해서 상기 양면 기판의 단면 (斷面) 내에서 둘러싸이는 영역과 상기 마그넷의 자속이 쇄교함으로써 발생하는 제 2 유도 전압, 및 상기 반도체 장치에 있어서, 상기 앰프부가 형성된 앰프측 칩과 상기 제 1 출력 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 입력 단자 사이의 앰프측 제 1 배선, 및 상기 앰프측 칩과 상기 제 2 출력 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 입력 단자 사이의 앰프측 제 2 배선이 상기 마그넷의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 3 유도 전압은, 어느 하나의 유도 전압과 다른 2 개의 유도 전압이 없어지도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 유도 전압끼리를 서로 상쇄시키기 때문에, 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있다.In the present invention, in the potato sensor, the potato sensor side first wiring between the potato sensor side chip having the potato film and the first output terminal and the potato sensor side second between the potato sensor side chip and the second output terminal. The first induced voltage generated when the wiring interlinks with the magnetic flux of the magnet, and the first through hole corresponding to the first output terminal and the second through hole corresponding to the second output terminal among the plurality of through holes. A second induced voltage generated by the crossover between the region enclosed in the end face of the double-sided substrate and the magnetic flux of the magnet, and in the semiconductor device, the amplifier side chip and the first output terminal in which the amplifier section is formed. The amplifier-side first wiring between the first input terminals electrically connected, and the second input terminal electrically connected to the amplifier-side chip and the second output terminal. Third inductive voltage to the amplifier side of the second wiring caused by the magnetic flux linkage and the magnet is preferably formed so as not have any of the induced voltage and the other two induced voltages. According to such a structure, since induced voltages cancel each other, the influence of induced noise can be alleviated.
본 발명에 있어서, 상기 회전 중심축선 방향에서 보았을 때, 상기 반도체 장치용 제 1 랜드와 상기 반도체 장치용 제 2 랜드를 연결하는 가상선에 대하여, 상기 제 1 스루홀과 상기 제 2 스루홀을 연결하는 가상선, 및 상기 감자 센서용 제 1 랜드와 상기 감자 센서용 제 2 랜드를 연결하는 가상선 중의 적어도 일방의 가상선이 평행하게 연장되어 있는 구조, 또는, 상기 감자 센서용 제 1 랜드와 상기 감자 센서용 제 2 랜드를 연결하는 가상선에 대하여, 상기 제 1 스루홀과 상기 제 2 스루홀을 연결하는 가상선, 및 상기 반도체 장치용 제 1 랜드와 상기 반도체 장치용 제 2 랜드를 연결하는 가상선 중의 적어도 일방의 가상선이 평행하게 연장되어 있는 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 제 1 유도 전압, 제 2 유도 전압 및 제 3 유도 전압 중 적어도 2 개의 유도 전압의 위상을 합할 수 있기 때문에, 유도 전압끼리를 서로 상쇄시키는 데에 적합하다.In the present invention, the first through hole and the second through hole are connected to an imaginary line connecting the first land for the semiconductor device and the second land for the semiconductor device when viewed from the rotation center axis direction. A structure in which at least one virtual line extends in parallel between an imaginary line and an imaginary line connecting the first land for the potato sensor and the second land for the potato sensor, or the first land for the potato sensor and the An imaginary line connecting the first through hole and the second through hole with respect to the imaginary line connecting the second land for the potato sensor, and connecting the first land for the semiconductor device and the second land for the semiconductor device It is preferable that the virtual line has a structure in which at least one virtual line extends in parallel. According to this structure, since the phases of at least two induced voltages of the first induced voltage, the second induced voltage and the third induced voltage can be summed, they are suitable for canceling the induced voltages from each other.
본 발명에 있어서, 상기 감자 센서는, 상기 마그넷의 회전에 수반하여, 90°의 위상차를 갖는 2 상의 신호를 출력하는 구성을 채용할 수 있다.In this invention, the said potato sensor can employ | adopt the structure which outputs the two-phase signal which has a phase difference of 90 degrees with rotation of the said magnet.
본 발명에서는, 일방면측에 감자 센서가 실장되고, 타방면측에 반도체 장치가 실장된 양면 기판을 사용하고, 감자 센서와 반도체 장치는 양면 기판의 스루홀을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 마그넷의 주변에 큰 스페이스를 확보하지 않아도 된다. 또한, 감자 센서와 반도체 장치는 적어도 일부끼리가 양면 기판의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 배치되며, 또한 스루홀은 감자 센서 및 반도체 장치의 적어도 일방과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 따라서, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로가 짧으므로, 감자 센서로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈가 작아, 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있다.In the present invention, a potato sensor is mounted on one side and a semiconductor substrate is mounted on the other side, and the potato sensor and the semiconductor device are electrically connected through the through holes of the double-sided substrate. For this reason, a large space does not need to be secured around the magnet. In addition, at least one portion of the potato sensor and the semiconductor device are disposed at positions overlapping each other in the thickness direction of the double-sided substrate, and the through hole is formed at a position overlapping at least one of the potato sensor and the semiconductor device. Therefore, since the transmission path of the output from the potato sensor is short, the induced noise generated in the transmission path of the output from the potato sensor is small, and the influence of the induced noise can be alleviated.
도 1 은 본 발명을 적용한 자기 센서 장치 (로터리 인코더) 의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2 는 본 발명을 적용한 자기 센서 장치의 전기적 구성을 나타내는 설명도이다.
도 3 은 본 발명을 적용한 자기 센서 장치의 검출 원리를 나타내는 설명도이다.
도 4 는 본 발명을 적용한 자기 센서 장치에 있어서의 감자 센서로부터 앰프부로의 신호 경로의 설명도이다.
도 5 는 본 발명을 적용한 센서 장치에 있어서 유도 전압을 효과적으로 없애기 위한 구성을 나타내는 설명도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the structure of the magnetic sensor apparatus (rotary encoder) to which this invention is applied.
2 is an explanatory diagram showing an electrical configuration of a magnetic sensor device to which the present invention is applied.
3 is an explanatory diagram showing a detection principle of a magnetic sensor device to which the present invention is applied.
4 is an explanatory diagram of a signal path from a potato sensor to an amplifier in the magnetic sensor device to which the present invention is applied.
5 is an explanatory diagram showing a configuration for effectively removing an induced voltage in the sensor device to which the present invention is applied.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 센서 장치를 설명한다.Hereinafter, a sensor device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
도 1 은, 본 발명을 적용한 자기 센서 장치 (10) (로터리 인코더) 의 구성을 나타내는 설명도이다. 도 2 는, 본 발명을 적용한 자기 센서 장치의 전기적 구성을 나타내는 설명도이다. 도 3 은, 본 발명을 적용한 자기 센서 장치 (10) 의 검출 원리를 나타내는 설명도로, 도 3(a), (b), (c), (d) 는, A 상용의 감자막의 전기적인 접속 구조를 나타내는 설명도, B 상용의 감자막의 전기적인 접속 구조를 나타내는 설명도, 감자 센서 (4) 로부터 출력되는 신호의 설명도, 및 이러한 신호와 회전체 (2) 의 각도 위치 (전기각 (電氣角)) 와의 관계를 나타내는 설명도이다.1 is an explanatory diagram showing a configuration of a magnetic sensor device 10 (rotary encoder) to which the present invention is applied. 2 is an explanatory diagram showing an electrical configuration of a magnetic sensor device to which the present invention is applied. Fig. 3 is an explanatory diagram showing a detection principle of the
도 1 에 나타내는 센서 장치 (10) 는, 고정체 (도시 생략) 에 대한 회전체 (2) 의 축선 둘레 (회전 중심축선 (L) 둘레) 의 회전을 자기적으로 검출하는 장치로, 고정체는 모터 장치의 프레임 등에 고정되고, 회전체 (2) 는 모터 장치의 회전 출력축 등에 연결된 상태로 사용된다. 회전체 (2) 측에는, N 극과 S 극이 둘레 방향에 있어서 1 극씩 착자된 착자면 (21) 을 회전 중심축선 (L) 방향의 일방측을 향하게 한 마그넷 (20) 이 유지되어 있고, 마그넷 (20) 은 회전체 (2) 와 일체로 회전 중심축선 (L) 둘레로 회전한다.The
도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 고정체측에는, 마그넷 (20) 의 착자면 (21) 에 대하여 회전 중심축선 (L) 방향의 일방측에서 대향하는 감자 센서 (4) 와, 감자 센서 (4) 로부터의 출력을 증폭하는 앰프부 (90) (앰프부 (90(+A)), 앰프부 (90(-A)), 앰프부 (90(+B)), 앰프부 (90(-B))) 를 칩 (97) (앰프측 칩) 안에 구비한 반도체 장치 (9) (앰프 IC) 가 형성되어 있다. 본 형태에서는, 반도체 장치 (9) 에 대해서는, 앰프부 (90) (앰프부 (90(+A), 90(-A), 90(+B), 90(-B))) 로부터의 출력을 A/D 변환함과 함께, A/D 변환 후의 신호에 기초하여 회전체 (2) 의 회전 각도 위치나 회전 속도 등을 검출하는 신호 처리부 (99) 가 형성되어 있다. 이러한 신호 처리부 (99) 는, 반도체 장치 (9) 에 내장되는 경우도 있다. 또한, 자기 센서 장치 (10) 는, 마그넷 (20) 에 대향하는 위치에, 제 1 홀 소자 (61) 와, 제 1 홀 소자 (61) 에 대하여 둘레 방향에 있어서 기계각으로 90°어긋난 장소에 위치하는 제 2 홀 소자 (62) 를 구비하고 있고, 반도체 장치 (9) 의 내부 또는 반도체 장치 (9) 의 외부에는, 제 1 홀 소자 (61) 에 대한 앰프부 (95) 나, 제 2 홀 소자 (62) 에 대한 앰프부 (96) 가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
감자 센서 (4) 는 센서 IC 로서 구성되어 있고, 칩 (40) (감자 센서측 칩) 안에, 소자 기판 (45) 과, 마그넷 (20) 의 위상에 대하여 서로 90°의 위상차를 갖는 2 상의 감자막 (A 상 (SIN) 의 감자막 및 B 상 (COS) 의 감자막) 을 구비한 자기 저항 소자이다. 이러한 감자 센서 (4) 에 있어서, A 상의 감자막은, 180°의 위상차를 갖고 회전체 (2) 의 이동 검출을 실시하는 +A 상 (SIN+) 의 감자막 (43) 및 -A 상 (SIN-) 의 감자막 (41) 을 구비하고 있고, B 상의 감자막은, 180°의 위상차를 갖고 회전체 (2) 의 이동 검출을 실시하는 +B 상 (COS+) 의 감자막 (44) 및 -B 상 (COS-) 의 감자막 (42) 을 구비하고 있다.The
+A 상의 감자막 (43) 및 -A 상의 감자막 (41) 은 도 3(a) 에 나타내는 브리지 회로를 구성하고 있고, 일방의 단 (端) 이 전원 단자 (48(Vcc)) 에 접속되고, 타방의 단이 그라운드 단자 (48(GND)) 에 접속되어 있다. +A 상의 감자막 (43) 의 중점 위치에는 +A 상이 출력되는 출력 단자 (48(+A)) 가 형성되고, -A 상의 감자막 (41) 의 중점 위치에는 -A 상이 출력되는 출력 단자 (48(-A)) 가 형성되어 있다. 또한, +B 상의 감자막 (44) 및 -B 상의 감자막 (42) 도, +A 상의 감자막 (43) 및 -A 상의 감자막 (41) 과 마찬가지로 도 3(b) 에 나타내는 브리지 회로를 구성하고 있고, 일방의 단이 전원 단자 (48(Vcc)) 에 접속되고, 타방의 단이 그라운드 단자 (48(GND)) 에 접속되어 있다. +B 상의 감자막 (44) 의 중점 위치에는 +B 상이 출력되는 출력 단자 (48(+B)) 가 형성되고, -B 상의 감자막 (42) 의 중점 위치에는 -B 상이 출력되는 출력 단자 (48(-B)) 가 형성되어 있다.The
이러한 구성의 감자 센서 (4) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 마그넷 (20) 의 회전 중심축선 (L) 상에 배치되어 있고, 마그넷 (20) 의 착자 경계 부분에 회전 중심축선 (L) 방향에서 대향하고 있다. 이 때문에, 감자 센서 (4) 의 감자막 (41 ∼ 44) 은, 각 감자막 (41 ∼ 44) 의 저항값의 포화 감도 영역 이상의 자계 강도에서, 착자면 (21) 의 면내 방향에서 방향이 변화하는 회전 자계를 검출할 수 있다. 즉, 착자 경계선 부분에서는, 각 감자막 (41 ∼ 44) 의 저항값의 포화 감도 영역 이상의 자계 강도에서 면내 방향의 방향이 변화하는 회전 자계가 발생한다. 여기서 포화 감도 영역이란, 일반적으로 저항값 변화량 (k) 이, 자계 강도 (H) 와 근사적으로 「k∝H2」의 식으로 나타낼 수 있는 영역 이외의 영역을 말한다. 또한, 포화 감도 영역 이상의 자계 강도에서 회전 자계 (자기 벡터의 회전) 의 방향을 검출할 때의 원리는, 감자막 (41 ∼ 44) 에 통전시킨 상태로, 저항값이 포화되는 자계 강도를 인가했을 때, 자계와 전류 방향이 이루는 각도 (θ) 와 감자막 (41 ∼ 44) 의 저항값 (R) 사이에는, 하기 식 The
R = R0-k×sin2θ R = R0-k × sin2θ
R0 : 무자계 중에서의 저항값 R0: Resistance value in the magnetic field
k : 저항값 변화량 (포화 감도 영역 이상일 때에는 정수 (定數))k: change in resistance value (constant when above the saturation sensitivity range)
으로 나타내는 관계가 있는 것을 이용하는 것이다. 이러한 원리에 기초하여 회전 자계를 검출하면, 각도 (θ) 가 변화하면 저항값 (R) 이 정현파를 따라서 변화하기 때문에, 파형 품질이 높은 A 상 출력 및 B 상 출력을 얻을 수 있다.It is to use the thing which has a relation shown by. On the basis of this principle, when the rotating magnetic field is detected, the resistance value R changes along the sinusoidal wave when the angle θ changes, so that the A-phase output and the B-phase output with high waveform quality can be obtained.
본 형태의 자기 센서 장치 (10) 에 있어서는, 감자 센서 (4) 로부터 출력되는 정현파 신호 (sin, cos) 에 보간 처리나 각종 연산 처리를 행하는 신호 처리를 실시하는 신호 처리부 (99) 가 형성되어 있고, 감자 센서 (4), 제 1 홀 소자 (61), 및 제 2 홀 소자 (62) 로부터의 출력에 기초하여, 고정체에 대한 회전체 (2) 의 회전 각도 위치가 구해진다.In the
보다 구체적으로는, 로터리 인코더에 있어서, 회전체 (2) 가 1 회전하면, 감자 센서 (4) (자기 저항 소자) 로부터는, 도 3(c) 에 나타내는 정현파 신호 (sin, cos) 가 2 주기분 출력된다. 따라서, 정현파 신호 (sin, cos) 를 앰프부 (90) (앰프부 (90(+A), 90(-A), 90(+B), 90(-B))) 에 의해 증폭한 후, 신호 처리부 (99) 에 있어서, 도 3(d) 에 나타내는 리사주도(圖)를 구하여, 정현파 신호 (sin, cos) 로부터 θ = tan-1 (sin/cos) 를 구하면, 회전 출력축의 각도 위치 (θ) 를 알 수 있다. 또한, 본 형태에서는, 마그넷 (20) 의 중심에서 보아 90°어긋난 위치에 제 1 홀 소자 (61) 및 제 2 홀 소자 (62) 가 배치되어 있다. 이 때문에, 제 1 홀 소자 (61) 및 제 2 홀 소자 (62) 의 출력의 조합에 의해, 현재 위치가 정현파 신호 (sin, cos) 의 어느 구간에 위치하는지를 알 수 있다. 따라서, 로터리 인코더는, 감자 센서 (4) 에서의 검출 결과, 제 1 홀 소자 (61) 에서의 검출 결과, 및 제 2 홀 소자 (62) 에서의 검출 결과에 기초하여 회전체 (2) 의 절대 각도 위치 정보를 생성할 수 있고, 앱솔루트 동작을 실시할 수 있다.More specifically, in the rotary encoder, when the
(감자 센서 (4) 로부터 앰프부 (90) 로의 신호 경로의 구성) (Configuration of Signal Path from
도 4 는, 본 발명을 적용한 자기 센서 장치 (10) 에 있어서의 감자 센서 (4) 로부터 앰프부 (90) 로의 신호 경로의 설명도로, 도 4(a), (b) 는, 양면 기판 (5) (회로 기판) 에 대한 감자 센서 (4) 및 반도체 장치 (9) 의 실장 구조를 나타내는 설명도, 및 양면 기판 (5) (회로 기판) 의 배선 패턴 등을 나타내는 설명도이다. 또, 도 4(b) 에는 배선 패턴 중, 본 발명에 관한 배선 패턴만을 나타내고 있다. 또한, 도 4(b) 에서는, 양면 기판 (5) 의 일방면 (501) 에 형성된 배선 패턴을 실선으로 나타내고, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에 형성된 배선 패턴을 1 점 쇄선으로 나타내고 있다. 또한, 도 4(b) 에서는, 감자 센서 (4) 를 점선으로 나타내고, 반도체 장치 (9) 를 2 점 쇄선으로 나타내고 있다.4 is an explanatory diagram of a signal path from the
도 2 및 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 본 형태의 자기 센서 장치 (10) 에 있어서, 감자 센서 (4) 는, 칩 (40) 과, 칩 (40) 에 전기적으로 접속된 복수의 출력 단자 (48(+A), 48(-A), 48(+B), 48(-B)) 를 구비하고 있고, 칩 (40) 과 출력 단자 (48(+A), 48(-A), 48(+B), 48(-B)) 는, 감자 센서측 배선 (47(+A), 47(-A), 47(+B), 47(-B)) 에 의해서 전기적으로 접속되어 있다.As shown to FIG.2 and FIG.4 (a), in the
이러한 구성의 감자 센서 (4) 에 있어서, 본 발명에 있어서의 「제 1 출력 단자」「제 2 출력 단자」「감자 센서측 제 1 배선」 및 「감자 센서측 제 2 배선」은, 다음과 같이 대응한다.In the
A 상용 A Commercial
감자 센서 (4) 의 제 1 출력 단자 = 출력 단자 (48(+A)) First output terminal of the
감자 센서 (4) 의 제 2 출력 단자 = 출력 단자 (48(-A)) Second output terminal of the
감자 센서측 제 1 배선 = 감자 센서측 배선 (47(+A)) Potato sensor side first wiring = potato sensor side wiring (47 (+ A))
감자 센서측 제 2 배선 = 감자 센서측 배선 (47(-A)) Potato sensor side second wiring = Potato sensor side wiring (47 (-A))
B 상용 B commercial
감자 센서 (4) 의 제 1 출력 단자 = 출력 단자 (48(+B)) First output terminal of the
감자 센서 (4) 의 제 2 출력 단자 = 출력 단자 (48(-B)) Second output terminal of the
감자 센서측 제 1 배선 = 감자 센서측 배선 (47(+B)) Potato sensor side first wiring = potato sensor side wiring (47 (+ B))
감자 센서측 제 2 배선 = 감자 센서측 배선 (47(-B))Potato sensor side second wiring = Potato sensor side wiring (47 (-B))
또한, 반도체 장치 (9) 는, 앰프부 (90) (앰프부 (90(+A), 90(-A), 90(+B), 90(-B))) 를 구비한 칩 (97) 과, 칩 (97) 에 전기적으로 접속된 복수의 입력 단자 (98(+A), 98(-A), 98(+B), 98(-B)) 를 구비하고 있고, 칩 (97) 과 입력 단자 (98(+A), 98(-A), 98(+B), 98(-B)) 는, 앰프측 배선 (93(+A), 93(-A), 93(+B), 93(-B)) 에 의해 전기적으로 접속되어 있다.In addition, the
이러한 구성의 반도체 장치 (9) 에 있어서, 본 발명에 있어서의 「제 1 입력 단자」「제 2 입력 단자」「앰프측 제 1 배선」 및 「앰프측 제 2 배선」은, 다음과 같이 대응한다.In the
A 상용 A Commercial
반도체 장치 (9) 의 제 1 입력 단자 = 입력 단자 (98(+A)) First input terminal of the
반도체 장치 (9) 의 제 2 입력 단자 = 입력 단자 (98(-A)) Second input terminal of the
앰프측 제 1 배선 = 앰프측 배선 (93(+A) Amplifier side first wiring = Amplifier side wiring (93 (+ A)
앰프측 제 2 배선 = 앰프측 배선 (93(-A) Amplifier side 2nd wiring = Amplifier side wiring (93 (-A)
B 상용 B commercial
반도체 장치 (9) 의 제 1 입력 단자 = 입력 단자 (98(+B))First input terminal of the
반도체 장치 (9) 의 제 2 입력 단자 = 입력 단자 (98(-B)) Second input terminal of the
앰프측 제 1 배선 = 앰프측 배선 (93(+B)) Amplifier side first wiring = Amplifier side wiring (93 (+ B))
앰프측 제 2 배선 = 앰프측 배선 (93(-B))Amplifier Side 2nd Wiring = Amplifier Side Wiring (93 (-B))
본 형태에서는, 감자 센서 (4) 와 반도체 장치 (9) 를 전기적으로 접속하는 데 있어서, 양면 기판 (5) 이 사용되고 있다. 구체적으로는, 양면 기판 (5) 의 일방면 (501) 측에는 감자 센서 (4) 가 실장되고, 타방면 (502) 측에는 반도체 장치 (9) 가 실장되어 있고, 양면 기판 (5) 은, 두께 방향 (화살표 T 로 나타내는 방향) 을 마그넷 (20) 의 회전 중심축선 (L) 방향을 향하게 하고 있다.In this embodiment, in electrically connecting the
감자 센서 (4) 와 반도체 장치 (9) 는, 적어도 일부끼리가 양면 기판 (5) 의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 배치되어 있다. 또한, 감자 센서 (4) 및 반도체 장치 (9) 는, 일방을 양면 기판 (5) 의 두께 방향으로 평행 투영시킨 영역의 내측에 위치하도록 배치되어 있다. 본 형태에서는, 반도체 장치 (9) 의 평면 사이즈는 감자 센서 (4) 의 평면 사이즈보다 커, 감자 센서 (4) 는, 반도체 장치 (9) 를 양면 기판 (5) 의 두께 방향으로 평행 투영시킨 영역의 내측에 위치하도록 배치되어 있다. 또, 감자 센서 (4) 의 평면 사이즈가 반도체 장치 (9) 의 평면 사이즈보다 큰 경우도 있으며, 이 경우, 반도체 장치 (9) 는, 감자 센서 (4) 를 양면 기판 (5) 의 두께 방향으로 평행 투영시킨 영역의 내측에 배치되게 된다. 여기서 양면 기판 (5) 은, 감자 센서 (4) 의 중심 (칩 (40)) 및 반도체 장치 (9) 의 중심 (칩 (97)) 이 회전 중심축선 (L) 상에 위치하도록 배치되어 있다.The
이와 같이 구성한 센서 장치 (10) 에 있어서, 감자 센서 (4) 와 반도체 장치 (9) 는, 양면 기판 (5) 에 형성된 복수의 스루홀 (50) 을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 복수의 스루홀 (50) 은, 감자 센서 (4) 및 반도체 장치 (9) 의 적어도 일방과 양면 기판 (5) 의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 형성되어 있다. 본 형태에 있어서, 복수의 스루홀 (50) 은, 감자 센서 (4) 와 양면 기판 (5) 의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, 복수의 스루홀 (50) 은, 감자 센서 (4) 및 반도체 장치 (9) 의 쌍방과 양면 기판 (5) 의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 형성되어 있다.In the
(양면 기판 (5) 의 상세 구성) (Detailed Configuration of the Double-Sided Substrate 5)
이하, 도 2 및 도 4(a), (b) 를 참조하여, 양면 기판 (5) 의 랜드나 배선 등을 설명한다. 양면 기판 (5) 은, 페놀 기판이나 유리-에폭시 기판 등의 기판 본체의 일방면 (501) 에, 감자 센서 (4) 가 실장되는 복수의 랜드 (51) 와, 랜드 (51) 로부터 연장되는 복수의 배선 (52) 이 형성되어 있고, 복수의 배선 (52) 각각의 선단부에 스루홀 (50) 이 형성되어 있다.Hereinafter, with reference to FIG. 2 and FIG. 4 (a), (b), the land, wiring, etc. of the double-
본 형태에 있어서, 복수의 랜드 (51) 에는, 감자 센서 (4) 의 전원 단자 (48(Vcc)) 가 실장되는 전원 단자용의 랜드 (51(Vcc)) 와, 감자 센서 (4) 의 그라운드 단자 (48(GND)) 가 실장되는 그라운드 단자용의 랜드 (51(GND)) 가 포함되어 있다. 또한, 복수의 랜드 (51) 에는, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+A)) 가 실장되는 +A 상용의 랜드 (51(+A)) 와, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-A)) 가 실장되는 -A 상용의 랜드 (51(-A)) 와, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+B)) 가 실장되는 +B 상용의 랜드 (51(+B)) 와, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-B)) 가 실장되는 -B 상용의 랜드 (51(-B)) 가 포함되어 있다.In this embodiment, the lands 51 (Vcc) for the power supply terminals, on which the power supply terminals 48 (Vcc) of the
복수의 배선 (52) 에는, 감자 센서 (4) 의 전원 단자 (48(Vcc)) 가 전기적으로 접속되는 전원 단자용의 배선 (52(Vcc)) 과, 감자 센서 (4) 의 그라운드 단자 (48(GND)) 가 전기적으로 접속되는 그라운드 단자용의 배선 (52(GND)) 이 포함되어 있다. 또한, 복수의 배선 (52) 에는, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+A)) 가 전기적으로 접속되는 +A 상용의 배선 (52(+A)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-A)) 가 전기적으로 접속되는 -A 상용의 배선 (52(-A)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+B)) 가 전기적으로 접속되는 +B 상용의 배선 (52(+B)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-B)) 가 전기적으로 접속되는 -B 상용의 배선 (52(-B)) 이 포함되어 있다.The plurality of
복수의 스루홀 (50) 에는, 감자 센서 (4) 의 전원 단자 (48(Vcc)) 가 전기적으로 접속되는 전원 단자용의 스루홀 (50(Vcc)) 과, 감자 센서 (4) 의 그라운드 단자 (48(GND))) 가 전기적으로 접속되는 그라운드 단자용의 스루홀 (50(GND)) 이 포함되어 있다. 또한, 복수의 스루홀 (50) 에는, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+A)) 가 전기적으로 접속되는 +A 상용의 스루홀 (50(+A)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-A)) 가 전기적으로 접속되는 -A 상용의 스루홀 (50(-A)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+B)) 가 전기적으로 접속되는 +B 상용의 스루홀 (50(+B)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-B)) 가 전기적으로 접속되는 -B 상용의 스루홀 (50(-B)) 이 포함되어 있다.Through holes 50 (Vcc) for the power supply terminal to which the power supply terminal 48 (Vcc) of the
또한, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에는, 반도체 장치 (9) 가 실장되는 복수의 랜드 (53) 와, 랜드 (53) 로부터 연장되는 복수의 배선 (54) 이 형성되어 있다. 복수의 배선 (54) 의 선단부는 일 대 일의 관계를 갖고 복수의 배선 (52) 의 각각의 선단부에 겹쳐 있고, 이러한 겹침 부분에 스루홀 (50) 이 형성되어 있다.In addition, a plurality of
복수의 랜드 (53) 에는, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+A)) 에 대응하는 +A 상용의 랜드 (53(+A)) 와, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-A)) 에 대응하는 -A 상용의 랜드 (53(-A)) 와, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+B)) 에 대응하는 +B 상용의 랜드 (53(+B)) 와, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-B)) 에 대응하는 -B 상용의 랜드 (53(-B)) 가 포함되어 있다. 이러한 랜드 (53) 중, 랜드 (53(+A)) 에는 반도체 장치 (9) 의 앰프부 (90(+A)) 에 전기적으로 접속하는 입력 단자 (98(+A)) 가 실장되고, 랜드 (53(-A)) 에는 반도체 장치 (9) 의 앰프부 (90(-A)) 에 전기적으로 접속하는 입력 단자 (98(-A)) 가 실장되고, 랜드 (53(+B)) 에는 반도체 장치 (9) 의 앰프부 (90(+B)) 에 전기적으로 접속하는 입력 단자 (98(+B)) 가 실장되고, 랜드 (53(-B)) 에는 반도체 장치 (9) 의 앰프부 (90(-B)) 에 전기적으로 접속하는 입력 단자 (98(-B)) 가 실장되어 있다.In the plurality of
복수의 배선 (54) 에는, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+A)) 에 대응하는 +A 상용의 배선 (54(+A)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-A)) 에 대응하는 -A 상용의 배선 (54(-A)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(+B)) 에 대응하는 +B 상용의 배선 (54(+B)) 과, 감자 센서 (4) 의 출력 단자 (48(-B)) 에 대응하는 -B 상용의 배선 (54(-B)) 이 포함되어 있다. 이러한 배선 (54) 중, 배선 (54(+A)) 과 배선 (52(+A)) 의 겹침 부분에는 스루홀 (50(+A)) 이 형성되고, 배선 (54(-A)) 과 배선 (52(-A)) 의 겹침 부분에는 스루홀 (50(-A)) 이 형성되고, 배선 (54(+B)) 과 배선 (52(+B)) 의 겹침 부분에는 스루홀 (50(+B)) 이 형성되고, 배선 (54(-B)) 과 배선 (52(-B)) 의 겹침 부분에는 스루홀 (50(-B)) 이 형성되어 있다.The plurality of
또, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에서는, 감자 센서 (4) 의 전원 단자 (48(Vcc)) 가 접속되는 랜드 (55(Vcc)) 및 감자 센서 (4) 의 그라운드 단자 (48(GND)) 가 접속되는 랜드 (55(GND)) 가, 다른 랜드 (53) 로부터 이간되어 스루홀 (50(Vcc)) 및 스루홀 (50(GND)) 과 겹치는 위치에만 형성되어 있다.On the
이와 같이 구성한 센서 장치 (10) 에 있어서, 본 발명에 있어서의 「감자 센서용 제 1 랜드」 및 「감자 센서용 제 2 랜드」는 다음과 같이 대응한다.In the
A 상용A Commercial
감자 센서용 제 1 랜드 = 랜드 (51(+A)) First land for potato sensor = land (51 (+ A))
감자 센서용 제 2 랜드 = 랜드 (51(-A)) Second land for potato sensor = land (51 (-A))
B 상용 B commercial
감자 센서용 제 1 랜드 = 랜드 (51(+B)) First land for potato sensor = land (51 (+ B))
감자 센서용 제 2 랜드 = 랜드 (51(-B))Second land for potato sensor = land (51 (-B))
또한, 본 발명에 있어서의 「제 1 스루홀」 및 「제 2 스루홀」은 다음과 같이 대응한다.In addition, the "first through hole" and the "second through hole" in the present invention correspond as follows.
A 상용 A Commercial
제 1 스루홀 = 스루홀 (50(+A)) First through hole = through hole (50 (+ A))
제 2 스루홀 = 스루홀 (50(-A)) Second Through Hole = Through Hole (50 (-A))
B 상용 B commercial
제 1 스루홀 = 스루홀 (50(+B)) First through hole = through hole (50 (+ B))
제 2 스루홀 = 스루홀 (50(-B))Second Through Hole = Through Hole (50 (-B))
또한, 본 발명에 있어서의 「반도체 장치용 제 1 랜드」 및 「반도체 장치용 제 2 랜드」는 다음과 같이 대응한다.In addition, "the 1st land for semiconductor devices" and "the 2nd land for semiconductor devices" in this invention respond | correspond as follows.
A 상용 A Commercial
반도체 장치용 제 1 랜드 = 랜드 (53(+A)) First land for semiconductor device = land (53 (+ A))
반도체 장치용 제 2 랜드 = 랜드 (53(-A)) Second land for semiconductor device = land (53 (-A))
B 상용 B commercial
반도체 장치용 제 1 랜드 = 랜드 (53(+B)) First land for semiconductor device = land (53 (+ B))
반도체 장치용 제 2 랜드 = 랜드 (53(-B))Second land for semiconductor device = land (53 (-B))
(A 상에 있어서의 유도 전압 대책) (Induction voltage measures in A phase)
도 5 는, 본 발명을 적용한 센서 장치 (10) 에 있어서 유도 전압을 효과적으로 없애기 위한 구성을 나타내는 설명도이다.5 is an explanatory diagram showing a configuration for effectively removing an induced voltage in the
이와 같이 구성한 센서 장치 (10) 에 사용한 양면 기판 (5) 에 있어서, 일방면 (501) 측에서 감자 센서 (4) 의 제 1 출력 단자 (출력 단자 (48(+A))) 가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와, 일방면 (501) 측에서 감자 센서 (4) 에 있어서 제 1 출력 단자 (출력 단자 (48(+A))) 와 쌍을 이루는 제 2 출력 단자 (출력 단자 (48(-A))) 가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선이 연장되는 방향에 있어서, 타방면 (502) 측에서 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 에 대하여 타방면 (502) 측에서 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 가 위치하는 방향은, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 에 대하여 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 가 위치하는 방향과 반대이다.In the double-sided board |
보다 구체적으로는, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에서, +A 상용의 배선 (54(+A)) 은 스루홀 (50(+A)) 로부터 스루홀 (50(-A)) 이 위치하는 측으로 연장되고, -A 상용의 배선 (54(-A)) 은 스루홀 (50(-A)) 로부터 스루홀 (50(+A)) 이 위치하는 측으로 연장되어 있다. 이 때문에, A 상용에 있어서, 감자 센서 (4) 의 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와, 감자 센서 (4) 의 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선이 연장되는 방향에 있어서, 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 에 대하여 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 가 위치하는 방향은, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 에 대하여 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 가 위치하는 방향과 반대이다. 즉, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 로부터 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 로의 전송 경로와, 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 로부터 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 로의 전송 경로는, 도중에서 위치가 바뀌어져 있다.More specifically, in the
따라서, 마그넷 (20) 이 회전했을 때, 감자 센서 (4) 에 있어서 칩 (40) 과 출력 단자 (48(+A), 48(-A)) 사이의 배선 (47(+A), 47(-A)) 이 마그넷 (20) 의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 1 유도 전압, 스루홀 ((50(+A)) 과 (50(-A))) 에 의해 양면 기판 (5) 의 단면 내에서 둘러싸이는 영역과 마그넷 (20) 의 자속이 쇄교함으로써 발생하는 제 2 유도 전압, 및 반도체 장치 (9) 의 칩 (97) 과 입력 단자 (98(-A), 98(-A)) 사이의 배선 (93(+A), 93(-A)) 이 마그넷 (20) 의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 3 유도 전압은, 어느 하나의 유도 전압과 다른 2 개의 유도 전압이 없어지게 된다. 본 형태에서는, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 로부터 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 로의 전송 경로와, 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 로부터 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 로의 전송 경로는, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에서 위치가 바뀌어져 있기 때문에, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압과 제 2 유도 전압에 의해 없앨 수 있다.Accordingly, when the
또한, 회전 중심축선 (L) 방향에서 보았을 때, 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 와 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 를 연결하는 가상선, 제 1 스루홀 (스루홀 (50(+A))) 과 제 2 스루홀 (스루홀 (50(-A))) 을 연결하는 가상선, 및 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선 중의 적어도 2 개의 가상선은, 평행하게 연장되어 있다. 이 때문에, 제 1 유도 전압, 제 2 유도 전압 및 제 3 유도 전압 중 적어도 2 개의 유도 전압의 위상을 합할 수 있기 때문에, 유도 전압끼리를 서로 상쇄시키는 데에 적합하다.Moreover, the imaginary line which connects the 1st land for semiconductor devices (land 53 (+ A)) and the 2nd land for semiconductor devices (land 53 (-A)) when viewed from the rotation center axis line L direction. , An imaginary line connecting the first through hole (through hole 50 (+ A)) and the second through hole (through hole 50 (-A)), and the first land (land (51 (+ A)) for the potato sensor. At least two imaginary lines of the imaginary line connecting))) and the second land (land 51 (-A)) for potato sensors extend in parallel. For this reason, since the phase of at least two induced voltages of a 1st induced voltage, a 2nd induced voltage, and a 3rd induced voltage can be summed, it is suitable for canceling induced voltages mutually.
본 형태에서는, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압과 제 2 유도 전압에 의해 없앤다. 이 때문에, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선에 대하여, 제 1 스루홀 (스루홀 (50(+A))) 과 제 2 스루홀 (스루홀 (50(-A))) 을 연결하는 가상선 및 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선 중의 적어도 일방의 가상선은 평행하게 연장되어 있다. 보다 구체적으로는, A 상에서는, 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 와 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 를 연결하는 가상선과, 제 1 스루홀 (스루홀 (50(+A))) 과 제 2 스루홀 (스루홀 (50(-A))) 을 연결하는 가상선이 평행하게 연장되어 있다. 이 때문에, 제 2 유도 전압과 제 3 유도 전압의 위상을 합할 수 있기 때문에, 제 3 유도 전압을 제 2 유도 전압에 의해서 저감할 수 있다. 또, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선은, 상기 가상선에 대하여 비스듬한 방향으로 연장되어 있는데, 그 기울기는 30°이하이다. 그러므로, 제 1 유도 전압과 제 3 유도 전압의 위상을 가까이 할 수 있기 때문에, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압에 의해서 저감할 수 있다.In this embodiment, the third induced voltage is eliminated by the first induced voltage and the second induced voltage. For this reason, 1st through hole (through hole) with respect to the virtual line which connects the 1st land for potatoes sensors (land 51 (+ A)), and the 2nd land for potatoes sensors (land 51 (-A)). First land (land (51 (+ A))) for imaginary line and potato sensor and second potato for connecting (50 (+ A))) and second through hole (through hole (50 (-A))) At least one of the virtual lines connecting the lands (land 51 (-A)) extends in parallel. More specifically, on A, the virtual line which connects the 1st land (land 53 (+ A)) for semiconductor devices and the 2nd land (land 53 (-A)) for semiconductor devices, and a 1st through-hole An imaginary line connecting (through hole 50 (+ A)) and second through hole (through hole 50 (-A)) extends in parallel. For this reason, since the phase of a 2nd induced voltage and a 3rd induced voltage can be summed, a 3rd induced voltage can be reduced by a 2nd induced voltage. Moreover, the virtual line which connects the 1st land for potatoes sensor (land 51 (+ A)) and the 2nd land for potatoes sensor (land 51 (-A)) extends in the direction oblique with respect to the said virtual line. The slope is less than 30 degrees. Therefore, since the phases of the first induced voltage and the third induced voltage can be brought close to each other, the third induced voltage can be reduced by the first induced voltage.
특히 본 형태에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이 각 루프의 단면적과 유도 전압의 크기가 비례하는 점에서, 스루홀 (50(+A)) 과 스루홀 (50(-A)) 의 간격을 최적화하여, 감자 센서 (4) 에 있어서 칩 (40) 과 출력 단자 (48(+A), 48(-A)) 에 의해 구획되는 면적 (S4A) 과, 스루홀 (50(+A), 50(-A)) 에 의해서 양면 기판 (5) 의 단면 내에서 둘러싸여 구획되는 면적 (S50A) 의 합이 ,반도체 장치 (9) 의 앰프부 (90(+A), 90(-A)) 의 칩 (97) 과 입력 단자 (98(+A), 98(-A)) 에 의해 구획되는 면적 (S9A) 과 동등하게 설정되어 있다. 이 때문에, 전송 경로가 도중에서 바뀜으로써, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압 및 제 2 유도 전압에 의해서 상쇄시킬 수 있다. 그러므로, 유도 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.In particular, in this embodiment, since the cross-sectional area of each loop and the magnitude of the induced voltage are proportional to each other, the distance between the through hole 50 (+ A) and the through hole 50 (-A) is optimized. In the
(B 상에 있어서의 유도 전압 대책) (Induction voltage measures on B phase)
또한, B 상에 관해서도 A 상과 동일한 구성으로 되어 있다. 양면 기판 (5) 에 있어서, 일방면 (501) 측에서 감자 센서 (4) 의 제 1 출력 단자 (출력 단자 (48(+B))) 가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 와, 일방면 (501) 측에서 감자 센서 (4) 에 있어서 제 1 출력 단자 (출력 단자 (48(+B))) 와 쌍을 이루는 제 2 출력 단자 (출력 단자 (48(-B))) 가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 를 연결하는 가상선이 연장되는 방향에 있어서, 타방면 (502) 측에서 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+B))) 에 대하여 타방면 (502) 측에서 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-B))) 가 위치하는 방향은, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 에 대하여 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 가 위치하는 방향과 반대이다.Moreover, also about B phase, it is set as the same structure as A phase. In the double-sided board |
보다 구체적으로는, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에서, +B 상용의 배선 (54(+B)) 은 스루홀 (50(+B)) 로부터 스루홀 (50(-B)) 이 위치하는 측으로 연장되고, -B 상용의 배선 (54(-B)) 은 스루홀 (50(-B)) 로부터 스루홀 (50(+B)) 이 위치하는 측으로 연장되어 있다. 이 때문에, B 상용에 있어서, 감자 센서 (4) 의 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 와 감자 센서 (4) 의 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 를 연결하는 가상선이 연장되는 방향에 있어서, 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+B))) 에 대하여 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-B))) 가 위치하는 방향은, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 에 대하여 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 가 위치하는 방향과 반대이다. 즉, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 로부터 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+B))) 로의 전송 경로와, 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 로부터 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-B))) 로의 전송 경로는, 도중에서 위치가 바뀌어져 있다.More specifically, in the
따라서, 마그넷 (20) 이 회전했을 때, 감자 센서 (4) 에 있어서 칩 (40) 과 출력 단자 (48(+B), 48(-B)) 사이의 배선 (47(+B), 47(-B)) 이 마그넷 (20) 의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 1 유도 전압, 스루홀 ((50(+B)) 과 (50(-B))) 에 의해서 양면 기판 (5) 의 단면 내에서 둘러싸이는 영역과 마그넷 (20) 의 자속이 쇄교함으로써 발생하는 제 2 유도 전압, 및 반도체 장치 (9) 의 칩 (97) 과 입력 단자 (98(-B), 98(-B)) 사이의 배선 (93(+B), 93(-B)) 이 마그넷 (20) 의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 3 유도 전압은, 어느 하나의 유도 전압과 다른 2 개의 유도 전압이 없어지게 된다. 본 형태에서는, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 로부터 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 로의 전송 경로와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 로부터 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 로의 전송 경로는, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에서 위치가 바뀌어져 있기 때문에, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압과 제 2 유도 전압에 의해 없앨 수 있다.Therefore, when the
또한, 회전 중심축선 (L) 방향에서 보았을 때, 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+B))) 와 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-B))) 를 연결하는 가상선, 제 1 스루홀 (스루홀 (50(+B))) 과 제 2 스루홀 (스루홀 (50(-B))) 을 연결하는 가상선, 및 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 를 연결하는 가상선 중의 적어도 2 개의 가상선은 평행하게 연장되어 있다. 이 때문에, 제 1 유도 전압, 제 2 유도 전압 및 제 3 유도 전압 중 적어도 2 개의 유도 전압의 위상을 합할 수 있기 때문에, 유도 전압끼리를 서로 상쇄시키는 데에 적합하다.Moreover, the imaginary line which connects the 1st land for semiconductor devices (land 53 (+ B)) and the 2nd land for semiconductor devices (land 53 (-B)) when viewed from the rotation center axis line L direction. , An imaginary line connecting the first through hole (through hole 50 (+ B)) and the second through hole (through hole 50 (-B)), and the first land (land 51 (+ B) for potato sensor At least two imaginary lines of the imaginary line connecting))) and the second land (land 51 (-B)) for the potato sensor extend in parallel. For this reason, since the phase of at least two induced voltages of a 1st induced voltage, a 2nd induced voltage, and a 3rd induced voltage can be summed, it is suitable for canceling induced voltages mutually.
본 형태에서는, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압과 제 2 유도 전압에 의해 없앤다. 이 때문에, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 를 연결하는 가상선에 대하여, 제 1 스루홀 (스루홀 (50(+B))) 과 제 2 스루홀 (스루홀 (50(-B))) 을 연결하는 가상선, 및 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+B))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-B))) 를 연결하는 가상선 중의 적어도 일방의 가상선은 평행하게 연장되어 있다.In this embodiment, the third induced voltage is eliminated by the first induced voltage and the second induced voltage. For this reason, 1st through hole (through hole) with respect to the virtual line which connects the 1st land for potatoes sensors (land 51 (+ B)) and the 2nd land for potatoes sensors (land 51 (-B)). (50 (+ B))) and the virtual line connecting the second through hole (through hole (50 (-B))), and the first land (land (51 (+ B))) for the potato sensor and the agent for the potato sensor At least one virtual line among the virtual lines connecting 2 lands (land 51 (-B)) extends in parallel.
보다 구체적으로는, B 상에서는, 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+B))) 와 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-B))) 를 연결하는 가상선과, 제 1 스루홀 (스루홀 (50(+B))) 과 제 2 스루홀 (스루홀 (50(-B))) 을 연결하는 가상선이 평행하게 연장되어 있다. 이 때문에, 제 2 유도 전압과 제 3 유도 전압의 위상을 합할 수 있기 때문에, 제 3 유도 전압을 제 2 유도 전압에 의해서 저감할 수 있다. 또한, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선은, 상기 가상선에 대하여 평행하게 연장되어 있다. 그러므로, 제 1 유도 전압과 제 3 유도 전압의 위상을 가까이 할 수 있기 때문에, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압에 의해서 저감할 수 있다.More specifically, on B, an imaginary line connecting the first land (land 53 (+ B)) for a semiconductor device and the second land (land 53 (-B)) for a semiconductor device, and a first through hole An imaginary line connecting (through hole 50 (+ B)) and second through hole (through hole 50 (-B)) extends in parallel. For this reason, since the phase of a 2nd induced voltage and a 3rd induced voltage can be summed, a 3rd induced voltage can be reduced by a 2nd induced voltage. In addition, an imaginary line connecting the first land (land 51 (+ A)) for the potato sensor and the second land (land 51 (-A)) for the potato sensor extends in parallel to the imaginary line. have. Therefore, since the phases of the first induced voltage and the third induced voltage can be brought close to each other, the third induced voltage can be reduced by the first induced voltage.
특히 본 형태에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이 각 루프의 단면적과 유도 전압의 크기가 비례하는 점에서, 스루홀 (50(+B)) 과 스루홀 (50(-B)) 의 간격을 최적화하여, 감자 센서 (4) 에 있어서 칩 (40) 과 출력 단자 (48(+B), 48(-B)) 에 의해 구획되는 면적 (S4B) 과, 스루홀 (50(+B), 50(-B)) 에 의해서 양면 기판 (5) 의 단면 내에서 둘러싸여 구획하는 면적 (S50B) 의 합이 ,반도체 장치 (9) 의 앰프부 (90(+B), 90(-B)) 의 칩 (97) 과 입력 단자 (98(-B), 98(-B)) 에 의해 구획되는 면적 (S9B) 과 동등하게 설정되어 있다. 이 때문에, 전송 경로가 도중에서 바뀌어짐으로써, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압 및 제 2 유도 전압에 의해서 상쇄할 수 있다. 그러므로, 유도 노이즈의 발생을 억제할 수 있다.In particular, in this embodiment, since the cross-sectional area of each loop and the magnitude of the induced voltage are proportional to each other, the distance between the through hole 50 (+ B) and the through hole 50 (-B) is optimized. In the
(본 형태의 주된 효과) (Main effect of this form)
이상 설명한 바와 같이, 본 형태의 센서 장치 (10) 에서는, 일방면 (501) 측에 감자 센서 (4) 가 실장되고, 타방면 (502) 측에 반도체 장치 (9) 가 실장된 양면 기판 (5) 을 사용하고, 감자 센서 (4) 와 반도체 장치 (9) 는, 양면 기판 (5) 의 스루홀 (50) 을 통해 전기적으로 접속되어 있다. 이 때문에, 마그넷 (20) 의 주변에 큰 스페이스를 확보하지 않아도 된다. 또한, 감자 센서 (4) 와 반도체 장치 (9) 는 적어도 일부끼리가 양면 기판 (5) 의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 배치되고, 또한 스루홀 (50) 은 감자 센서 (4) 및 반도체 장치 (9) 의 적어도 일방과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 특히 본 형태에 있어서, 스루홀 (50) 은, 감자 센서 (4) 및 반도체 장치 (9) 의 쌍방에 양면 기판 (5) 의 두께 방향에서 겹치는 위치에 형성되어 있다. 이 때문에, 감자 센서 (4) 로부터 반도체 장치 (9) 로의 전송 경로가 짧으므로, 자속과 쇄교하는 면적이 좁다. 따라서, 감자 센서 (4) 로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 전압이 낮다. 그러므로, 감자 센서 (4) 로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈가 작기 때문에, 검출 결과에 대한 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있다.As described above, in the
또한, 감자 센서 (4) 는 마그넷 (20) 의 회전 중심축선 상에 형성되고, 양면 기판 (5) 은, 두께 방향을 마그넷 (20) 의 회전 중심축선 방향을 향하게 하여 배치되어 있다. 이 때문에, 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 자속은 양면 기판 (5)을 따라서 형성된다. 따라서, 양면 기판 (5) 에 형성되어 있는 배선 (52, 54) 의 루프가 자속과 쇄교하는 분량이 적기 때문에, 감자 센서 (4) 로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 노이즈가 작다.In addition, the
또한, 감자 센서 (4) 의 중심, 및 반도체 장치 (9) 의 중심이 회전 중심축선 (L) 상에 위치한다. 이 때문에, 감자 센서 (4) 로부터 반도체 장치 (9) 로의 전송 경로를 회전 중심축선 (L) 근방에 배치할 수 있다. 따라서 전송 경로와 쇄교하는 자속의 시간적 변화가 작기 때문에, 감자 센서 (4) 로부터의 출력의 전송 경로에서 발생하는 유도 전압이 낮다. 그러므로, 유도 노이즈를 저감할 수 있다.In addition, the center of the
또한, 본 형태에서는, 감자 센서 (4) 로부터 반도체 장치 (9) 로의 전송 경로가 +A 상과 -A 상 사이에서 위치가 교체되고, 감자 센서 (4) 로부터 반도체 장치 (9) 로의 전송 경로가 +B 상과 -B 상 사이에서도 위치가 교체되어 있다. 따라서, 회로 기판 (5) 의 구성을 변경하는 것만으로, 감자 센서 (4) 로부터 반도체 장치 (9) 를 향하는 루프의 방향을 역전시킬 수 있다. 따라서, 유도 전압의 극성을 도중에서 반전시켜 서로 상쇄시킬 수 있기 때문에, 유도 노이즈의 영향을 완화할 수 있다.In this embodiment, the transfer path from the
(다른 실시형태) (Other embodiment)
상기 실시형태에서는, 감자 센서 (4) 가 마그넷 (20) 에 대하여 회전 중심축선 (L) 방향에서 대향하고 있지만, 링상의 마그넷 (20) 의 외주면 또는 외주면에 감자 센서 (4) 가 대향하고 있는 센서 장치 (10) 에 본 발명을 적용해도 된다.In the said embodiment, although the
또, 상기 실시형태에서는, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 로부터 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 로의 전송 경로와, 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 로부터 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 로의 전송 경로는, 양면 기판 (5) 의 타방면 (502) 에서 위치가 바뀌어지고 있다. 이 때문에, 제 3 유도 전압을 제 1 유도 전압과 제 2 유도 전압에 의해 없앤다. 이에 대하여, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 로부터 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 로의 전송 경로와, 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 로부터 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 로의 전송 경로는, 양면 기판 (5) 의 일방면 (501) 에서 위치가 바뀌는 구성을 채용해도 된다. 이 경우, 제 1 유도 전압을 제 2 유도 전압과 제 3 유도 전압에 의해 없애게 된다. 이러한 경우, 회전 중심축선 (L) 방향에서 보았을 때, 감자 센서용 제 1 랜드 (랜드 (51(+A))) 와 감자 센서용 제 2 랜드 (랜드 (51(-A))) 를 연결하는 가상선에 대하여, 반도체 장치용 제 1 랜드 (랜드 (53(+A))) 와 반도체 장치용 제 2 랜드 (랜드 (53(-A))) 를 연결하는 가상선, 및 제 1 스루홀 (스루홀 (50(+A))) 과 제 2 스루홀 (스루홀 (50(-A))) 을 연결하는 가상선 중의 적어도 1 조 (組) 의 가상선이 평행하게 연장되어 있는 구성으로 한다. 설명을 생략하지만, B 상도 동일하다.In the above embodiment, the transfer path from the first land (land 51 (+ A)) for the potato sensor to the first land (land (53 (+ A)) for the semiconductor device) and the second land (for potato sensor) The position of the transfer path from the land 51 (-A) to the second land (land 53 (-A)) for a semiconductor device is changed on the
10 : 자기 센서 장치
2 : 회전체
4 : 감자 센서 (센서 IC)
5 : 양면 기판
9 : 반도체 장치 (앰프 IC)
40 : 칩 (감자 센서측 칩)
41 ∼ 44 : 감자막
45 : 소자 기판
47 : 감자 센서의 소자 기판 (칩) 과 출력 단자 사이의 감자 센서측 배선
47(+A) : 감자 센서측 배선 (감자 센서측 제 1 배선)
47(-A) : 감자 센서측 배선 (감자 센서측 제 2 배선)
47(+B) : 감자 센서측 배선 (감자 센서측 제 1 배선)
47(-B) : 감자 센서측 배선 (감자 센서측 제 2 배선)
48 : 감자 센서의 출력 단자
48(+A) : 출력 단자 (감자 센서의 제 1 출력 단자)
48(-A) : 출력 단자 (감자 센서의 제 2 출력 단자)
48(+B) : 출력 단자 (감자 센서의 제 1 출력 단자)
48(-B) : 출력 단자 (감자 센서의 제 2 출력 단자)
50 : 스루홀
50(+A) : 제 1 스루홀
50(-A) : 제 2 스루홀
50(+B) : 제 1 스루홀
50(-B) : 제 2 스루홀
51 : 감자 센서측의 랜드
51(+A) : 랜드 (감자 센서용 제 1 랜드)
51(-A) : 랜드 (감자 센서용 제 2 랜드)
51(+B) : 랜드 (감자 센서용 제 1 랜드)
51(-B) : 랜드 (감자 센서용 제 2 랜드)
52 : 양면 기판의 배선
53 : 반도체 장치측의 랜드
53(+A) : 랜드 (반도체 장치용 제 1 랜드)
53(-A) : 랜드 (반도체 장치용 제 2 랜드)
53(+B) : 랜드 (반도체 장치용 제 1 랜드)
53(-B) : 랜드 (반도체 장치용 제 2 랜드)
54 : 양면 기판의 배선
90 : 앰프부
93 : 반도체 장치의 칩과 입력 단자 사이의 앰프측 배선
93(+A) : 앰프측 배선 (앰프측 제 1 배선)
93(-A) : 앰프측 배선 (앰프측 제 2 배선)
93(+B) : 앰프측 배선 (앰프측 제 1 배선)
93(-B) : 앰프측 배선 (앰프측 제 2 배선)
97 : 반도체 장치의 칩 (앰프측 칩)
98 : 반도체 장치의 입력 단자
98(+A) : 입력 단자 (반도체 장치의 제 1 입력 단자)
98(-A) : 입력 단자 (반도체 장치의 제 2 입력 단자)
98(+B) : 입력 단자 (반도체 장치의 제 1 입력 단자)
98(-B) : 입력 단자 (반도체 장치의 제 2 입력 단자)
501 : 양면 기판의 일방면
502 : 양면 기판의 타방면 10: magnetic sensor device
2: rotating body
4: potato sensor (sensor IC)
5: double sided board
9: semiconductor device (amplifier IC)
40 chip (chip of potato sensor side)
41-44: potato film
45: device substrate
47: Potato sensor side wiring between the element substrate (chip) and output terminal of the potato sensor
47 (+ A): Potato sensor side wiring (potato sensor side first wiring)
47 (-A): Potato sensor side wiring (Potato sensor side second wiring)
47 (+ B): potato sensor side wiring (potato sensor side first wiring)
47 (-B): Potato sensor side wiring (Potato sensor side second wiring)
48: output terminal of the potato sensor
48 (+ A): output terminal (first output terminal of the potato sensor)
48 (-A): Output terminal (second output terminal of the potato sensor)
48 (+ B): output terminal (first output terminal of the potato sensor)
48 (-B): output terminal (second output terminal of the potato sensor)
50: through hole
50 (+ A): First through hole
50 (-A): 2nd through hole
50 (+ B): first through hole
50 (-B): 2nd through hole
51: land on the potato sensor side
51 (+ A): Land (first land for potato sensor)
51 (-A): Land (second land for potato sensor)
51 (+ B): land (first land for the potato sensor)
51 (-B): Land (second land for potato sensor)
52: wiring of the double-sided board
53: land on the semiconductor device side
53 (+ A): land (first land for semiconductor devices)
53 (-A): Land (second land for semiconductor device)
53 (+ B): land (first land for semiconductor devices)
53 (-B): land (second land for semiconductor device)
54: wiring of the double-sided board
90: amplifier section
93: amplifier side wiring between chip and input terminal of semiconductor device
93 (+ A): Amplifier side wiring (Amp side first wiring)
93 (-A): Amplifier side wiring (Amp side second wiring)
93 (+ B): Amplifier side wiring (Amp side first wiring)
93 (-B): Amplifier side wiring (Amp side second wiring)
97: chip of semiconductor device (amplifier chip)
98: input terminal of the semiconductor device
98 (+ A): input terminal (first input terminal of semiconductor device)
98 (-A): input terminal (second input terminal of semiconductor device)
98 (+ B): input terminal (first input terminal of semiconductor device)
98 (-B): Input terminal (second input terminal of semiconductor device)
501: one side of the double-sided substrate
502: the other side of the double-sided substrate
Claims (10)
고정체측에서 상기 마그넷에 대향하는 감자 센서와,
상기 감자 센서로부터의 출력 신호를 증폭하는 앰프부를 구비한 반도체 장치와,
일방면측에 상기 감자 센서가 실장되고, 타방면측에 상기 반도체 장치가 실장된 양면 기판을 갖고,
상기 감자 센서와 상기 반도체 장치는, 적어도 일부끼리가 상기 양면 기판의 두께 방향에 있어서 겹치는 위치에 배치되고,
상기 감자 센서와 상기 반도체 장치는, 상기 양면 기판에 있어서 상기 감자 센서 및 상기 반도체 장치의 적어도 일방에 상기 양면 기판의 두께 방향에서 겹치는 위치에 형성된 복수의 스루홀을 통해 전기적으로 접속되어 있고,
상기 감자 센서는, 상기 마그넷의 회전 중심축선 상에 형성되고,
상기 양면 기판은, 두께 방향을 상기 마그넷의 회전 중심축선 방향을 향하게 하여 배치되어 있고,
상기 양면 기판에서는,
상기 일방면측에서 상기 감자 센서의 제 1 출력 단자가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 1 랜드와, 상기 일방면측에서 상기 감자 센서에 있어서 상기 제 1 출력 단자와 쌍을 이루는 제 2 출력 단자가 전기적으로 접속되는 감자 센서용 제 2 랜드를 연결하는 가상선이 연장되는 방향에 있어서, 상기 타방면측에서 상기 감자 센서용 제 1 랜드에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 1 랜드에 대하여 상기 타방면측에서 상기 감자 센서용 제 2 랜드에 전기적으로 접속하는 반도체 장치용 제 2 랜드가 위치하는 방향은, 상기 감자 센서용 제 1 랜드에 대하여 상기 감자 센서용 제 2 랜드가 위치하는 방향과 반대인 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.A magnet formed on the side of the rotating body and having an N pole and an S pole formed around a rotation center axis line,
A potato sensor facing the magnet on the stationary side,
A semiconductor device having an amplifier section for amplifying an output signal from the potato sensor;
The potato sensor is mounted on one side and a double-sided board on which the semiconductor device is mounted on the other side.
The said potato sensor and the said semiconductor device are arrange | positioned in the position which at least one part overlaps in the thickness direction of the said double-sided board | substrate,
The potato sensor and the semiconductor device are electrically connected to at least one of the potato sensor and the semiconductor device in the double-sided substrate through a plurality of through holes formed at positions overlapping in the thickness direction of the double-sided substrate,
The potato sensor is formed on the rotation center axis of the magnet,
The said double-sided board | substrate is arrange | positioned so that the thickness direction may face the rotation center axis direction of the said magnet,
In the double-sided substrate,
The first land for the potato sensor, to which the first output terminal of the potato sensor is electrically connected on the one side side, and the second output terminal which is paired with the first output terminal on the potato sensor on the one side side, On the other side with respect to the first land for semiconductor devices electrically connected to the first land for potato sensors on the other side in the direction in which the imaginary line connecting the second lands for the potato sensors that are electrically connected extends. The direction in which the second land for semiconductor device electrically connected to the second land for potato sensor is located is opposite to the direction in which the second land for potato sensor is located with respect to the first land for potato sensor. Magnetic sensor device.
상기 감자 센서의 중심, 및 상기 반도체 장치의 중심이 상기 회전 중심축선 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.The method of claim 1,
The center of the potato sensor and the center of the semiconductor device are located on the rotation center axis line.
상기 마그넷은, NS 1 극쌍으로 착자되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.The method of claim 3, wherein
The magnet is magnetized to a pair of NS 1 poles.
상기 복수의 스루홀은, 상기 감자 센서 및 상기 반도체 장치의 쌍방에 상기 양면 기판의 두께 방향에서 겹치는 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.The method according to any one of claims 1, 3 and 4,
The plurality of through holes are formed at positions overlapping both of the potato sensor and the semiconductor device in the thickness direction of the double-sided substrate.
상기 감자 센서에 있어서, 감자막이 형성된 감자 센서측 칩과 상기 제 1 출력 단자 사이의 감자 센서측 제 1 배선 및 상기 감자 센서측 칩과 상기 제 2 출력 단자 사이의 감자 센서측 제 2 배선이 상기 마그넷의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 1 유도 전압,
상기 복수의 스루홀 중, 상기 제 1 출력 단자에 대응하는 제 1 스루홀 및 상기 제 2 출력 단자에 대응하는 제 2 스루홀에 의해서 상기 양면 기판의 단면 내에서 둘러싸이는 영역과 상기 마그넷의 자속이 쇄교함으로써 발생하는 제 2 유도 전압, 및
상기 반도체 장치에 있어서, 상기 앰프부가 형성된 앰프측 칩과 상기 제 1 출력 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 입력 단자 사이의 앰프측 제 1 배선, 및 상기 앰프측 칩과 상기 제 2 출력 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 입력 단자 사이의 앰프측 제 2 배선이 상기 마그넷의 자속과 쇄교함으로써 발생하는 제 3 유도 전압은,
어느 하나의 유도 전압과 다른 2 개의 유도 전압이 없어지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.The method of claim 1,
In the potato sensor, the potato sensor side first wiring between the potato sensor side chip having the potato film and the first output terminal and the potato sensor side second wiring between the potato sensor side chip and the second output terminal are the magnet. The first induced voltage generated by linking with the magnetic flux of
Among the plurality of through holes, an area surrounded by a first through hole corresponding to the first output terminal and a second through hole corresponding to the second output terminal and a magnetic flux of the magnet are defined in the cross section of the double-sided substrate. A second induced voltage generated by linking, and
In the semiconductor device, the amplifier side first wiring between the amplifier side chip in which the amplifier section is formed and the first input terminal electrically connected to the first output terminal, and the amplifier side chip and the second output terminal electrically. The third induced voltage generated when the amplifier-side second wiring between the second input terminals to be connected with the magnetic flux of the magnet is
The magnetic sensor device, characterized in that is formed so that any one induced voltage and the other two induced voltages disappear.
상기 회전 중심축선 방향에서 보았을 때,
상기 반도체 장치용 제 1 랜드와 상기 반도체 장치용 제 2 랜드를 연결하는 가상선에 대하여, 상기 제 1 스루홀과 상기 제 2 스루홀을 연결하는 가상선, 및 상기 감자 센서용 제 1 랜드와 상기 감자 센서용 제 2 랜드를 연결하는 가상선 중의 적어도 일방의 가상선이 평행하게 연장되어 있는 구조, 또는,
상기 감자 센서용 제 1 랜드와 상기 감자 센서용 제 2 랜드를 연결하는 가상선에 대하여, 상기 제 1 스루홀과 상기 제 2 스루홀을 연결하는 가상선, 및 상기 반도체 장치용 제 1 랜드와 상기 반도체 장치용 제 2 랜드를 연결하는 가상선 중의 적어도 일방의 가상선이 평행하게 연장되어 있는 구조를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.The method of claim 7, wherein
As viewed from the rotation center axis direction,
An imaginary line connecting the first through hole and the second through hole to the imaginary line connecting the first land for the semiconductor device and the second land for the semiconductor device, the first land for the potato sensor, and the A structure in which at least one virtual line of the virtual lines connecting the second lands for the potato sensors extends in parallel, or
An imaginary line connecting the first through hole and the second through hole to the imaginary line connecting the first land for the potato sensor and the second land for the potato sensor, and the first land for the semiconductor device and the At least one virtual line of the virtual lines which connect the 2nd land for semiconductor devices has the structure extended in parallel, The magnetic sensor apparatus characterized by the above-mentioned.
상기 감자 센서는, 상기 마그넷의 회전에 수반하여, 90°의 위상차를 갖는 2 상의 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.The method of claim 1,
The potato sensor outputs a two-phase signal having a phase difference of 90 ° with the rotation of the magnet.
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