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
- Publication number
- 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
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection unit
- substrate
- electrode
- main surface
- flexible substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08304111A (ja) | 1996-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4603365A (en) | Magnetic detection apparatus | |
CA1212996A (en) | Magnetic sensor | |
US7969148B2 (en) | Magnetic sensor device, magnetic encoder device and magnetic scale manufacturing method | |
US4356523A (en) | Narrow track magnetoresistive transducer assembly | |
US6650112B2 (en) | Magnetics impedance element having a thin film magnetics core | |
JP2796391B2 (ja) | 物理量検出方法および物理量検出装置あるいはこれらの方法あるいは装置を利用したサーボモータおよびこのサーボモータを使用したパワーステアリング装置 | |
US20080238417A1 (en) | Magnetic substance detection sensor and magnetic substance detecting apparatus | |
JP3367230B2 (ja) | 位置検出装置 | |
US6522132B1 (en) | Linear angular sensor with magnetoresistors | |
JP3260921B2 (ja) | 可動体変位検出装置 | |
JPH06148301A (ja) | 磁気センサ | |
JPH06130088A (ja) | 電流センサ | |
WO1998048291A2 (en) | Magnetic field sensor comprising a wheatstone bridge | |
JPH05281319A (ja) | 磁気センサ | |
JP3417144B2 (ja) | 位置センサの製造方法及び位置センサ | |
JP2000193407A (ja) | 磁気式位置検出装置 | |
JPS58154613A (ja) | 変位量検出装置 | |
GB2089097A (en) | A magnetoresistive transducer for reading a record carrier having a high data density | |
JP3004926B2 (ja) | 磁気エンコーダ | |
JP2002131407A5 (ja) | ||
JPH0266479A (ja) | 磁気抵抗効果素子 | |
JPS5931771B2 (ja) | 薄膜磁気抵抗ヘツド | |
EP0113980B1 (en) | Magnetic transducer heads utilising magnetoresistance effect | |
JPH11287669A (ja) | 磁界センサ | |
JP2702210B2 (ja) | 磁気ヘッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030311 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |