著录项信息
专利名称 | 旋转编码器 |
申请号 | CN201210044521.8 | 申请日期 | 2012-02-16 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2012-08-29 | 公开/公告号 | CN102650531A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G01D5/12 | IPC分类号 | G;0;1;D;5;/;1;2查看分类表>
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申请人 | 日本电产三协株式会社 | 申请人地址 | 日本长野县
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 日本电产三协株式会社 | 当前权利人 | 日本电产三协株式会社 |
发明人 | 有贺英吉;森山克也 |
代理机构 | 上海专利商标事务所有限公司 | 代理人 | 马洪 |
摘要
一种旋转编码器,能可靠且容易地使磁尺与磁阻元件的径向位置对齐。在旋转编码器(1)中,传感器单元(5)的保持件(8)包括以传感器单元(5)的中心(O5)及保持件(8)的中心(O8)作为圆中心的圆周部分(内周部分(82a)及外周部分(81)),磁尺(2)包括与磁道(31)同心的圆周部分(轭板(20)的内周部分(21)及外周部分(22))。因此,当将磁尺(2)安装于旋转体,并将传感器单元(5)安装于固定体时,只要使保持件(8)的圆周部分与磁尺(2)的圆周部分位置对齐,就能将保持件(8)及传感器单元(5)与磁道(31)配置成同心状。
1.一种旋转编码器,对旋转体相对于固定体的旋转进行检测,其特征在于,包括:
磁尺,该磁尺具有在周向上配置有N极及S极的磁道;以及
传感器单元,该传感器单元配置于在所述旋转体的旋转中心轴线方向上与所述磁尺相对的位置,并且在所述传感器单元中,磁敏元件保持于保持件,
所述保持件具有以所述保持件的中心作为圆中心的圆周部分,
所述磁尺具有与所述磁道同心的圆周部分,
所述传感器单元具有刚性的电路基板,该电路基板在使第一基板面及第二基板面中的安装有电子元器件的第一基板面朝向所述保持件的状态下,在所述保持件中重叠地配置在与所述磁尺所在的表面侧相反的背面侧,
所述保持件包括:
板状部,该板状部与所述电路基板相对;
基板支承用台阶部,该基板支承用台阶部在所述板状部的所述背面侧局部支承所述第一基板面,从而在所述板状部与所述第一基板面之间确保间隙;以及
开口部,该开口部形成于所述板状部,用于将所述磁敏元件配置在内侧。
2.如权利要求1所述的旋转编码器,其特征在于,
所述保持件的中心及所述磁道的中心位于所述旋转体的旋转中心轴线上。
3.如权利要求1所述的旋转编码器,其特征在于,
所述传感器单元包括安装有所述磁敏元件的可挠性基板,
所述保持件包括对所述磁敏元件的径向位置进行限定的限定部,
所述可挠性基板弯曲成能产生使所述磁敏元件与所述限定部抵接的作用力的形状。
4.如权利要求3所述的旋转编码器,其特征在于,
所述磁敏元件由多个磁阻图案和主面状地形成有所述磁阻图案的元件基板构成,在所述保持件上形成有用于将所述磁敏元件配置在内侧的开口部,
在所述开口部的内周部分中,所述保持件的中心所在一侧的边部分作为所述限定部。
5.如权利要求4所述的旋转编码器,其特征在于,
在所述开口部的内周部分形成有朝所述开口部的内侧以彼此相对的方式突出的多个突部,
使所述磁敏元件重叠在所述突部的上表面,以在厚度方向上对所述磁敏元件进行定位。
6.如权利要求5所述的旋转编码器,其特征在于,
所述磁敏元件在因与所述限定部抵接而被定位的状态下固定于所述突部。
7.如权利要求6所述的旋转编码器,其特征在于,
所述电路基板是双面基板,
至少在所述第二基板面中的形成有配线图案的区域的防护层表面还设有绝缘性的印刷层。
8.如权利要求1所述的旋转编码器,其特征在于,
所述磁敏元件是在从所述保持件的中心沿径向延伸出的多条假想线上分别具有磁阻图案的磁阻元件。
9.一种旋转编码器,包括磁敏元件和具有在周向上配置有N极及S极的磁尺,并对旋转体相对于固定体的旋转进行检测,其特征在于,
所述磁尺具有:构成磁道的圆环状的传感器磁体;以及固定于所述传感器磁体的一面侧的圆环状的轭板,
所述传感器磁体是通过薄膜状浇口成形而成的塑料磁体,
所述薄膜状浇口设于所述传感器磁体的成为内周面的部分的全周上或是所述传感器磁体的成为外周面的部分的全周上。
10.如权利要求9所述的旋转编码器,其特征在于,
所述轭板的宽度尺寸比所述传感器磁体的宽度尺寸大,
所述轭板的内周缘位于所述传感器磁体的内周缘的内侧,
所述轭板的外周缘位于所述传感器磁体的外周缘的外侧。
11.如权利要求10所述的旋转编码器,其特征在于,
所述传感器磁体以所述轭板的圆形形状为基准而被磁化。
12.如权利要求9所述的旋转编码器,其特征在于,
所述传感器磁体是所述薄膜状浇口所在一侧被研磨且不存在分型线及浇口痕迹的塑料磁体。
13.如权利要求10所述的旋转编码器,其特征在于,
对所述传感器磁体的两个面中的至少被磁化一侧的面进行研磨。
14.如权利要求10所述的旋转编码器,其特征在于,
所述传感器磁体是其两个面中的残留气泡密度较低一侧的面被磁化的塑料磁体。
15.如权利要求10所述的旋转编码器,其特征在于,
在所述传感器磁体的侧面形成有脱模锥体,在该脱模锥体中,使所述传感器磁体的两个面中的被磁化的面的宽度比相反一侧的面的宽度大。
旋转编码器\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种使用磁体和磁敏元件的磁式旋转编码器。\n背景技术\n[0002] 对旋转体相对于固定体的旋转进行检测的旋转编码器一般具有使磁阻元件等磁敏元件与磁尺相对的结构,其中,该磁尺包括在周向上配置有N极及S极的磁道(例如参照专利文献1~3)。\n[0003] 现有技术文献\n[0004] 专利文献\n[0005] 专利文献1:日本专利特开2007-271608号公报\n[0006] 专利文献2:日本专利特开2000-121384号公报\n[0007] 专利文献3:日本专利特许3200361号公报\n[0008] 在上述旋转编码器中的磁尺和磁敏元件沿旋转编码器的旋转中心轴线方向相对的结构的旋转编码器中,若磁尺与磁敏元件的径向位置精度较低,则检测灵敏度会降低。然而,由于磁敏元件装设在保持件等上,因此,存在不易使磁尺与磁敏元件直接位置对齐这样的问题。\n[0009] 另外,在磁尺和磁敏元件沿旋转体的旋转中心轴线方向相对的结构的旋转编码器中,使用圆环状的传感器磁体作为磁尺。上述传感器磁体是通过以磁性体的外周部分和内周部分为基准对成型成圆环状的磁性体进行磁化后制造而成的。然而,由于传感器磁体中使用的磁性体在成型后的尺寸精度、形状精度较低,因此,若在以磁性体的外周部分和内周部分为基准进行磁化后,以上述外周部分和内周部分为基准使传感器磁体与磁敏元件的位置对齐,则存在磁道与磁敏元件的位置精度较低且检测灵敏度、检测精度较低这样的问题。\n特别地,若在传感器磁体中使用塑料磁体,则会因尺寸精度和形状精度较低,而存在磁道与磁敏元件的位置精度较低这样的问题。\n发明内容\n[0010] 鉴于上述问题,本发明的第一技术问题在于提供一种能可靠且容易地使磁尺与磁阻元件的径向位置对齐的旋转编码器。\n[0011] 另外,本发明的第二技术问题在于提供一种即便在构成磁道的传感器磁体中使用塑料磁体等的情况下,检测灵敏度和检测精度也较高的旋转编码器。\n[0012] 为解决上述第一技术问题,本发明的旋转编码器对旋转体相对于固定体的旋转进行检测,其特征是,包括:磁尺,该磁尺具有在周向上配置有N极及S极的磁道;以及传感器单元,该传感器单元配置于在上述旋转体的旋转中心轴线方向上与上述磁尺相对的位置,并且在上述传感器单元中,磁敏元件保持于保持件,上述保持件具有以上述保持件的中心作为圆中心的圆周部分,上述磁尺具有与上述磁道同心的圆周部分。\n[0013] 另外,在本发明中,其特征是,在将旋转编码器装设于各种设备的状态下,上述保持件的中心及上述磁道的中心位于上述旋转体的旋转中心轴线上。\n[0014] 在本发明中,保持有磁敏元件的保持件具有以保持件的中心作为圆中心的圆周部分,磁尺具有与磁道同心的圆周部分。因此,例如,当将磁尺安装于旋转体并将传感器单元安装于固定体时,若使保持件的圆周部分与磁尺的圆周部分位置对齐,则能将保持件与磁道配置成同心状。另外,能在将旋转编码器装设于各种设备的状态下,采用保持件的中心及磁道的中心位于旋转体的旋转中心轴线上。在此,由于磁敏元件保持于保持件,因此,磁敏元件相对于保持件的中心的位置精度较高。因此,若使保持件的圆周部分与磁尺的圆周部分位置对齐,则能可靠且容易地使磁尺与磁敏元件的径向位置对齐。\n[0015] 在本发明中,其特征是,上述传感器单元包括安装有上述磁敏元件的可挠性基板,上述保持件包括对上述磁敏元件的径向位置进行限定的限定部,上述可挠性基板弯曲成能产生使上述磁敏元件与上述限定部抵接的作用力的形状。根据上述结构,当组装传感器单元时,能可靠地将磁敏元件配置于保持件上的规定位置。因此,若正确地使保持件与磁尺位置对齐,则能可靠且容易地使磁尺与磁敏元件的径向位置对齐。\n[0016] 在本发明中,较为理想的是,上述磁敏元件由多个磁阻图案和主面状地形成有上述磁阻图案的元件基板构成,在上述保持件上形成有用于将上述磁敏元件配置在内侧的开口部,在上述开口部的内周部分中,上述保持件的中心所在一侧的边部分作为上述限定部。\n[0017] 在本发明中,较为理想的是,在上述开口部的内周部分形成有朝上述开口部的内侧以彼此相对的方式突出的多个突部,使上述磁敏元件重叠在上述突部的上表面,以在厚度方向上对上述磁敏元件进行定位。此外,在本发明中,较为理想的是,上述磁敏元件在因与上述限定部抵接而被定位的状态下固定于上述突部。\n[0018] 在本发明中,较为理想的是,上述传感器单元具有刚性的电路基板,该电路基板在使第一基板面及第二基板面中的安装有电子元器件的第一基板面朝向上述保持件的状态下,在上述保持件中重叠地配置在与上述磁尺所在的表面侧相反的背面侧,上述保持件包括:板状部,该板状部与上述电路基板相对;基板支承用台阶部,该基板支承用台阶部在上述板状部的上述背面侧局部支承上述第一基板面,从而在上述板状部与上述第一基板面之间确保间隙;以及开口部,该开口部形成于上述板状部,用于将上述磁敏元件配置在内侧。\n根据上述结构,能实现传感器单元的薄型化。\n[0019] 在本发明中,较为理想的是,上述电路基板是双面基板,至少在上述第二基板面中的形成有配线图案的区域的防护层表面还设有绝缘性的印刷层。根据上述结构,例如,当将传感器单元安装于金属制的固定体时,即便在金属制的固定体与电路基板的第二基板面相对这样的情况下,也能确保在电路基板与固定体之间较高的绝缘耐压。\n[0020] 将本发明应用于上述磁敏元件为从上述保持件的中心朝径向延伸的多条假想线上分别具有磁阻图案的磁阻元件时是特别有效的。在磁阻元件(磁敏元件)的磁阻图案配置于从保持件的中心沿径向延伸的多条假想线中的各条线上的情况下,磁阻图案处于与磁道的磁化图案理想对应的朝向,因此,能提高灵敏度。但是,在采用上述结构的情况下,若磁尺与磁阻元件的径向位置偏移,则灵敏度会显著降低。然而,根据本发明,由于能可靠地使磁尺与磁敏元件的径向位置对齐,因此,能充分发挥将磁阻图案配置在从保持件的中心朝径向延伸的多条假想线中的各条线上时的效果。\n[0021] 另外,为解决上述第二技术问题,本发明的旋转编码器包括磁敏元件和具有在周向上配置有N极及S极的磁尺,并对旋转体相对于固定体的旋转进行检测,其特征是,上述磁尺具有:构成上述磁道的圆环状的传感器磁体;以及固定于上述传感器磁体的一面侧的圆环状的轭板。\n[0022] 在本发明中,由于在传感器磁体的一面侧固定有圆环状的轭板,因此,能用磁敏元件高灵敏度地检测出传感器磁体相对旋转时的磁场变化。此外,由于轭板呈圆环状,因此,若以上述轭板的外周部分及内周部分为基准进行对传感器磁体的磁化,之后,以轭板的外周部分及内周部分为基准进行向旋转体的安装或与传感器单元的位置对齐等,则即便传感器磁体的形状精度、尺寸精度较低,也能以较高的精度使磁道与磁敏元件位置对齐。因此,即便在构成磁道的传感器磁体中使用塑料磁体等的情况下,检测灵敏度及检测精度也较高。\n[0023] 在本发明中,较为理想的是,上述轭板的宽度尺寸比上述传感器磁体的宽度尺寸大,上述轭板的内周缘位于上述传感器磁体的内周缘的内侧,上述轭板的外周缘位于上述传感器磁体的外周缘的外侧。根据上述结构,由于轭板从传感器磁体朝半径方向上的两侧突出,因此,容易进行磁尺的操作、以轭板的外周部分或内周部分为基准来将磁尺安装到旋转体的作业等。\n[0024] 在本发明中,较为理想的是,上述传感器磁体以上述轭板的圆形形状为基准而被磁化。根据上述结构,若以轭板的外周部分及内周部分为基准进行朝旋转体的安装等,则即便传感器磁体的形状精度、尺寸精度较低,也能以较高的精度使磁道与磁敏元件位置对齐。\n[0025] 在本发明中,较为理想的是,上述传感器磁体是通过薄膜状浇口成形而成的塑料磁体,上述薄膜状浇口设于上述传感器磁体的成为内周面的部分的全周上或是上述传感器磁体的成为外周面的部分的全周上。根据上述结构,由于在传感器磁体的成为内周面的部分或传感器磁体的成为外周面的部分处不存在分型线,因此,不会产生因上述分型线而引起的磁化精度的降低等。\n[0026] 在本发明中,较为理想的是,上述传感器磁体是上述薄膜状浇口所在一侧被研磨且不存在分型线及浇口痕迹的塑料磁体。即,较为理想的是,对于通过薄膜状浇口成型而成的塑料磁体而言,使用通过研磨等去除浇口痕迹后的磁体作为传感器磁体。即,较为理想的是,对上述传感器磁体的两个面中的至少被磁化一侧的面进行研磨。\n[0027] 在本发明中,较为理想的是,上述传感器磁体是其两个面中的残留气泡密度较低一侧的面被磁化的塑料磁体。当使用通过薄膜状浇口成型而成的塑料磁体作为传感器磁体时,在远离浇口侧的位置容易产生残留气泡,上述残留气泡会导致磁化时的磁特性降低。但是,若将薄膜状浇口所在一侧磁化,则对磁化一侧的残留气泡的密度较低或残留气泡不存在的一侧进行磁化。因此,不易因残留气泡而产生磁化精度的降低等。\n[0028] 在本发明中,较为理想的是,在上述传感器磁体的侧面形成有脱模锥体,在该脱模锥体中,使上述传感器磁体的两个面中的被磁化的面的宽度比相反一侧的面的宽度大。在采用塑料磁体的情况下,在传感器磁体的侧面设置脱模锥体以容易进行脱模,在采用薄膜状浇口方式的情况下,设有使浇口所在一侧的宽度变大这样的脱模锥体。因此,若将浇口所在一侧设为磁化面,则对残留气泡的密度较低或残留气泡不存在的一侧进行磁化,从而不易因残留气泡而产生磁化精度的降低等。\n[0029] 发明效果\n[0030] 根据第一发明的旋转编码器,保持有磁敏元件的保持件具有以保持件的中心作为圆中心的圆周部分,磁尺具有与磁道同心的圆周部分。因此,例如,当将磁尺安装于旋转体并将传感器单元安装于固定体时,若使保持件的圆周部分与磁尺的圆周部分位置对齐,则能将保持件与磁道配置成同心状。另外,能在将旋转编码器装设于各种设备的状态下,采用保持件的中心及磁道的中心位于旋转体的旋转中心轴线上。在此,由于磁敏元件保持于保持件,因此,磁敏元件相对于保持件的中心的位置精度较高。因此,若使保持件的圆周部分与磁尺的圆周部分位置对齐,则能可靠且容易地使磁尺与磁敏元件的径向位置对齐。\n[0031] 另外,根据第二发明的旋转编码器,由于在传感器磁体的一面侧固定有圆环状的轭板,因此,能用磁敏元件高灵敏度地检测出传感器磁体的磁场变化。此外,由于轭板呈圆环状,因此,若以上述轭板的外周部分及内周部分为基准进行对传感器磁体的磁化,之后,以轭板的外周部分及内周部分为基准进行向旋转体的安装等,则即便传感器磁体的形状精度、尺寸精度较低,也能以较高的精度使磁道与磁敏元件位置对齐。因此,即便在构成磁道的传感器磁体中使用塑料磁体等的情况下,检测灵敏度及检测精度也较高。\n附图说明\n[0032] 图1是表示本发明的旋转编码器的基本结构等的说明图。\n[0033] 图2是表示本发明的旋转编码器的具体结构例的说明图。\n[0034] 图3是表示本发明的旋转编码器的传感器单元的说明图。\n[0035] 图4是表示本发明的旋转编码器的传感器单元的分解立体图。\n[0036] 图5是表示本发明的旋转编码器的磁敏元件的说明图。\n[0037] 图6是表示本发明的旋转编码器的传感器单元中使用的保持件的说明图。\n[0038] 图7是表示本发明的旋转编码器的传感器单元中使用的可挠性基板等的说明图。\n[0039] 图8是表示在本发明的旋转编码器的传感器单元中将磁敏元件固定于保持件的形态的说明图。\n[0040] 图9是表示本发明的旋转编码器的磁尺的说明图。\n[0041] (符号说明)\n[0042] 1旋转编码器\n[0043] 2磁尺\n[0044] 5传感器单元\n[0045] 6磁阻元件\n[0046] 7电路基板\n[0047] 8保持件\n[0048] 9可挠性基板\n[0049] 20轭板\n[0050] 30传感器磁体\n[0051] 31磁道\n[0052] 50复合基板\n[0053] 76印刷层\n[0054] 85基板支承用台阶部\n[0055] 86开口部\n[0056] 89限定部(日文:度当たり部)\n[0057] 96导电图案\n[0058] 97绝缘保护层\n[0059] 970绝缘保护层的端缘\n[0060] 971绝缘保护层的缺口部分(应力缓和部)\n[0061] 982虚拟端子(应力缓和部)\n具体实施方式\n[0062] 以下,参照附图对应用本发明的旋转编码器的实施方式进行说明。另外,在旋转编码器中,当对旋转体相对于固定体的旋转进行检测时,可以采用将磁尺设于固定体、将磁敏元件(传感器单元)设于旋转体的结构和将磁敏元件(传感器单元)设于固定体、将磁尺设于旋转体的结构中的任意一种结构,但在以下说明中,以将磁敏元件(传感器单元)设于固定体、将磁尺设于旋转体的结构为中心进行说明。此外,在下面所参照的附图中,示意表示磁体及磁敏元件等的结构。\n[0063] (旋转编码器的基本结构)\n[0064] 图1是表示本发明的旋转编码器1的基本结构等的说明图,图1(a)是示意表示磁尺与磁敏元件之间的位置关系等的说明图,图1(b)是来自磁敏元件的输出信号的说明图,图1(c)是表示来自磁敏元件的输出信号与旋转体的角度位置θ(电角度)之间的关系的说明图。\n[0065] 如图1所示,在本实施方式的旋转编码器1中,磁尺2设置在旋转体侧,传感器单元5设置在固定体侧。磁尺2使N极和S极在周向上交替磁化的磁道31朝向转轴线方向L的一侧L1,传感器单元5包括在转轴线方向L的一侧L1与磁道31相对的磁敏元件6(传感器元件)。在本实施方式中,磁道31呈同心状并排形成有两列道311、312。在上述磁道\n31中,在两列道311、312之间,N极与S极的位置在周向上偏移,在本实施方式中,在两列道\n311、312之间,N极与S极在周向上错开一个极。\n[0066] 在本实施方式中,磁敏元件6是磁阻元件,其包括在磁道31的相位上彼此具有\n90°相位差的A相(SIN)磁阻图案和B相(COS)磁阻图案。在上述磁敏元件(磁阻元件)中,A相磁阻图案包括具有180°相位差来对旋转体的移动进行检测的+a相(SIN+)磁阻图案64及-a相(SIN-)磁阻图案62,B相磁阻图案包括具有180°相位差来对旋转体的移动进行检测的+b相(COS+)磁阻图案63及-b相(COS-)的磁阻图案61。+a相的磁阻图案64及-a相磁阻图案62构成桥式电路,一端与电源端子(Vcc)连接,另一端与接地端子(GND)连接。此外,在+a相磁阻图案64的中点位置设有输出+a相的端子(+a),在-a相磁阻图案\n62的中点位置设有输出-a相的端子(-a)。此外,+b相的磁阻图案63及-b相的磁阻图案\n61也与+a相磁阻图案64及-a相磁阻图案62一样,构成桥式电路,一端与电源端子(Vcc)连接,另一端与接地端子(GND)连接。此外,在+b相磁阻图案63的中点位置设有输出+b相的端子(+b),在-b相磁阻图案61的中点位置设有输出-b相的端子(-b)。\n[0067] 上述结构的磁敏元件6配置于在转轴线方向L的一侧L1与磁道31中相邻的道\n311、312的边界部分313重叠的位置。因此,磁敏元件6的磁阻图案61~64能在各磁阻图案61~64的磁阻值的饱和灵敏度区域以上的磁场强度下对在磁道31的面内方向上方向发生变化的旋转磁场进行检测。即,在相邻的道311、312的边界部分313上,在各磁阻图案61~64的磁阻值的饱和灵敏度区域以上的磁场强度下,产生道311、312的面内方向上的方向在周向上逐渐变化的旋转磁场。饱和灵敏度区域一般是指在磁阻值变化量k能与磁场强度H近似地用“k∝H2”的公式表示的区域之外的区域。此外,在饱和灵敏度区域以上的磁场强度下对旋转磁场(磁场矢量的旋转)方向进行检测时的原理是利用在对由强磁性金属构成的磁阻图案61~64通电的状态下,当施加了磁阻值饱和的磁场强度时,磁场和电流方向所构成的角度θ与磁阻图案61~64的磁阻值R之间具有由下式表示的关系。\n[0068] R=R0-k×sin2θ\n[0069] R0:在无磁场下的磁阻值\n[0070] k:磁阻值变化量(在饱和灵敏度区域以上时为常数)\n[0071] 若基于上述原理来对旋转磁场进行检测,则由于角度θ一发生变化、磁阻值R就沿着正弦波变化,因此,能获得波形品质较高的A相及B相。\n[0072] 在上述结构的旋转编码器1中,磁敏元件6设有放大电路13、14或CPU10(运算电路)等,该CPU10对由上述放大电路13、14输出的正弦波信号sin、cos进行插值处理或各种运算处理,基于来自磁敏元件6的输出,来检测出旋转体相对于固定体的旋转速度、旋转方向、角度位置。更具体来说,在旋转编码器1中,旋转体每绕磁极旋转一周,就从磁敏元件\n6输出两个周期的图1(b)所示的正弦波信号sin、cos。因此,在利用放大电路13、14对正弦波信号sin、cos进行放大后,如图1(c)所示,只要在CPU10中由正弦波信号sin、cos求-1\n出θ=tan (sin/cos),便可知旋转体的角度位置θ。\n[0073] (旋转编码器1的具体结构)\n[0074] 图2是表示本发明的旋转编码器1的具体结构例的说明图,图2(a)是旋转编码器\n1的侧视图,图2(b)是从传感器单元5一侧观察磁尺2的立体图,图2(c)是磁尺2的磁道\n31的说明图,图2(d)是传感器单元5的立体图。另外,图2(d)中示出了从磁敏元件6的表面剥掉密封胶带后的状态。图3是本发明的旋转编码器1的传感器单元5的说明图,图\n3(a)是从磁敏元件6的传感器面侧观察传感器单元5的俯视图,图3(b)是传感器单元5的侧视图,图3(c)是从传感器面的相反侧观察传感器单元5的仰视图,图3(d)是表示从磁敏元件6的表面剥掉密封胶带后的状态的说明图。图4是本发明的旋转编码器1的传感器单元5的分解立体图,图4(a)是在传感器单元5中将电路基板等从保持件拆下后的状态的立体图,图4(b)是将可挠性基板等从电路基板拆下后的状态的立体图,图4(c)是将可挠性基板展开后的状态的立体图,图4(d)是从背面侧(传感器面的相反侧)观察电路基板的状态的立体图。\n[0075] 如图2(a)、图2(b)、图2(d)所示,在本实施方式的旋转编码器1中,磁尺2和传感器单元5均是圆环状的,并被配置成在旋转体的转轴线方向L上相对,且磁尺2的中心O2及传感器单元5的中心O5位于旋转体的转轴线方向L上。\n[0076] 如图2(b)所示,磁尺2包括:SPPC(冷轧钢板)等金属制的圆环状的轭板20和固定在该轭板20表面(传感器单元5所在的一侧)上的圆环状的传感器磁体30,如图2(c)所示,在传感器磁体30的表面(被磁化的面33)设有在周向上延伸的圆环状的磁道31。磁道31由在半径方向上并排且在周向上延伸的内侧的道311和外侧的道312构成。上述道\n311、312是通过利用磁头对传感器磁体30进行磁化而设置的。\n[0077] 如图2(b)的虚线所示,在传感器磁体30的表面(被磁化的面33)上安装有由不锈钢等非磁性材料构成的圆环状的保护片40。在本例中,磁道31在周向上被分成90份并被交替地磁化成N极和S极,各磁极被磁化的角度范围为4°。此外,各S极及各N极的平面形状呈宽度从外周朝向内周侧逐渐变窄的扇形。另外,也能从磁尺2中省去保护片40。\n[0078] 如图2(a)、图2(d)、图3及图4所示,传感器单元5包括:由锌铸件或铝铸件构成的圆环状的保持件8;安装于该保持件8背面侧(磁尺2所在侧的相反侧)的刚性的电路基板7;与电路基板7电连接的可挠性基板9;以及与可挠性基板9电连接的磁敏元件6,在磁敏元件6中磁尺2所在一侧的面是传感器面6a。在电路基板7上安装有将来自电路基板7的输出输出至图1(a)所示的CPU10的连接器15。在磁敏元件6的传感器面6a上贴有金属制的密封胶带66(参照图3(a))来作为应对电噪声的措施,传感器面6a被密封胶带66覆盖。\n[0079] (磁敏元件8的具体结构例)\n[0080] 图5是本发明的旋转编码器1的磁敏元件6的说明图,图5(a)是磁敏元件6的俯视图,图5(b)是示意表示磁敏元件6中的磁阻图案的层叠状态的说明图。另外,在图5(a)中,表示与各磁阻图案重叠并与各磁阻图案相对配置的道311、312。\n[0081] 在图5中,本实施方式所使用的磁敏元件6的+a相磁阻图案64(SIN+)及+b相磁阻图案63(COS+)形成在元件基板60的主面60a上,以作为隔着层间绝缘膜层叠而成的第一层叠磁阻图案601,元件基板60的主面60a侧为传感器面6a。+a相磁阻图案64(SIN+)及+b相磁阻图案63(COS+)在磁道31的半径方向上被配置成各自的中心与道311、312的边界部分313相对,并在磁道31的周向上被配置在使+a相磁阻图案64(SIN+)所检测出的+a相与+b相磁阻图案63(COS+)所检测出的+b相为最小相位差的最小机械角度偏差位置。即,+a相磁阻图案64(SIN+)及+b相磁阻图案63(COS+)被配置在能以90°的相位差检测出从磁道2获得的相同波长的角度位置上。在本例中,+a相磁阻图案64(SIN+)与+b相磁阻图案63(COS+)被配置在周向上偏差1°的位置上。另外,在本实施方式中,如图\n5(b)所示,在元件基板60的主面60a上形成有+b相磁阻图案63(COS+),并将+a相磁阻图案64(SIN+)层叠在+b相磁阻图案63(COS+)上。另外,最小相位差为90°的相位差,+a相磁阻图案64(SIN+)与+b相磁阻图案63(COS+)的上下关系也可以反过来。\n[0082] -a相磁阻图案62(SIN-)及-b相磁阻图案61(COS-)与+a相磁阻图案64(SIN+)及+b相磁阻图案63(COS+)一样,也形成在元件基板60的主面60a上作为隔着层间绝缘膜层叠而成的第二层叠磁阻图案602。-a相磁阻图案62(SIN-)及-b相磁阻图案61(COS-)在磁道31的半径方向上被配置成各自的中心与道311、312的边界部分313相对,并在磁道31的周向上被配置在使-a相磁阻图案62(SIN-)所检测出的-a相与-b相磁阻图案61(COS-)所检测出的-b相为最小相位差的最小机械角度偏差位置。即,-a相磁阻图案62(SIN-)及-b相磁阻图案61(COS-)被配置在能以90°的相位差检测出从磁道2获得的相同波长的角度位置上。在本例中,-a相磁阻图案62(SIN-)与-b相磁阻图案61(COS-)被配置在周向上偏差1°的位置上。另外,在本实施方式中,如图5(b)所示,在元件基板60的主面\n60a上形成有-a相磁阻图案62(COS-),并将-b相磁阻图案61(SIN-)层叠在-a相磁阻图案62(COS-)上。另外,最小相位差为90°的相位差,-a相磁阻图案62(SIN-)与-b相磁阻图案61(COS-)的层叠关系也可以反过来。\n[0083] 接着,将第一层叠磁阻图案601与第二层叠磁阻图案602配置在周向上不重叠的位置上。更详细来说,第一层叠磁阻图案601和第二叠磁阻图案602被配置在以下位置,该位置是由第一层叠磁阻图案601的+a相磁阻图案64(SIN+)检测出的+a相和由第二层叠磁阻图案602的-a相磁阻图案62(SIN-)检测出的-a相构成180°的相位差的位置,并是由第一层叠磁阻图案601的+b相磁阻图案63(COS+)检测出的+b相和由第二层叠磁阻图案602的-b相磁阻图案61(COS-)检测出的-b相构成180°的相位差的位置。而且,第一层叠磁阻图案601与第二层叠磁阻图案602被配置在隔开不会发生电干扰或磁干扰的最小距离的角度位置上。在本例中,第一层叠磁阻图案601的+a相磁阻图案64(SIN+)与第二层叠磁阻图案602的-a相磁阻图案62(SIN-)被配置在周向上偏离22°的位置上。第一层叠磁阻图案601的+b相磁阻图案63(COS+)与第二层叠磁阻图案602的-b相磁阻图案\n61(COS-)也同样地被配置在周向上偏离22°的位置上。\n[0084] 在此,各磁阻图案61~64并非彼此平行,而是位于从图3等所示的保持件8的中心O8(传感器单元5的中心O5)沿径向延伸的多条假想线上,并沿保持件8及传感器单元\n5的半径方向延伸。通过利用半导体工艺将强磁性体NiFe等磁性体膜层叠在由玻璃或硅构成的元件基板60上,从而形成上述磁阻图案61~64。元件基板60呈长方形,各磁阻图案61~64形成在元件基板60的中央区域。在元件基板60的端部沿着一条长边形成有多个端子68,上述端子68可用于与如图4等所示的可挠性基板9电连接。此外,各磁阻图案\n61~64被为避开端子68而形成的环氧树脂等保护层(未图示)覆盖,上述保护层例如可通过丝网印刷形成。\n[0085] (电路基板7的详细结构)\n[0086] 如图4所示,电路基板7是具有大致与保持件8的外周形状相应的形状,在中央形成有圆孔78。上述电路基板7是玻璃-环氧基板等刚性基板,重叠配置在保持件8的背面侧,并通过螺钉固定至保持件8。因此,在电路基板7的外周侧形成有供螺钉旋紧的多个孔\n77。\n[0087] 在电路基板7中,在位于保持件8侧的第一基板面71上安装有构成图1(a)所示的放大电路13、14等的电子元器件79及连接器15。此外,在电路基板7的第一基板面71的圆孔78附近位置形成有多个端子(电路基板侧端子),这些端子可用于与可挠性基板9电连接。参照图7等在下文中叙述使用上述端子73进行与可挠性基板9的连接。在本实施方式中,作为端子73,共计形成有八个,在上述端子(电路基板侧端子)73中除两侧端子\n732之外的共计六个端子731可用于与可挠性基板9电连接。对此,两侧的端子732是通过焊锡与可挠性基板9连接、但没有用作电连接中的虚拟端子。上述虚拟端子732的宽度尺寸比其它六个端子731的宽度尺寸大,并配置在其它六个端子731的靠径向的稍外侧。\n[0088] 电路基板7是双面基板,在保持件8所在侧的相反侧的第二基板面72上形成有各种配线图案,但在包括形成有配线图案的区域在内的很大的区域中,在覆盖配线图案的防护层(日文:レジスト )的表面还形成有绝缘性的印刷层76(图3(c)及图4(d)中用灰色表示的区域)。\n[0089] (保持件8的详细结构)\n[0090] 图6是本发明的旋转编码器1的传感器单元5中使用的保持件8的说明图,图6(a)是从传感器面6a侧观察保持件8的俯视图,图6(b)是保持件8的侧视图,图6(c)是从传感器面6a的相反侧观察保持件8的仰视图,图6(d)是将供磁敏元件6配置的开口部周边放大表示的俯视图,图6(e)是E-E’剖视图。\n[0091] 如图2、图3、图4及图6所示,保持件8呈整体上具有圆环状的盘(tray)状,其主体部分由圆环状的板状部80构成。板状部80形成有圆形的中央孔82,板状部80的外周部分81呈与中央孔82同心的圆形。因此,保持件8包括以保持件8的中心O8为圆中心的圆弧状的外周部分81(圆周部分)和以保持件8的中心O8为圆中心的圆形的内周部分\n82a(圆周部分)。\n[0092] 此外,保持件8包括在板状部80的背面侧局部地支承电路基板7的第一基板面71的基板支承用台阶部85,在图6(c)中,将相当于基板支承用台阶部85的部分表示为灰色的区域。上述基板支承用台阶部85位于比板状部80背面侧的其它区域稍高的位置,在板状部80的背面侧,没有形成有基板支承用台阶部85的区域从基板支承用台阶部85处观察时呈较浅的凹部。因此,在将电路基板7重叠固定在保持件8的背面侧时,板状部80的背面侧与电路基板7的第一基板面71之间确保有较窄的间隙。\n[0093] 在保持件8中,板状部80形成有供磁敏元件6配置在内侧的大致矩形的开口部\n86,在相对于开口部86隔着中心O8的反对侧位置的外周部分81处形成有供连接器15配置在内侧的缺口87。\n[0094] 在上述保持件8中,开口部86的内周部分中的中心O8所在一侧的边部作为用于进行磁敏元件6在径向上的定位的限定部89。此外,保持件8形成有以朝向开口部86的内侧彼此相对的方式突出的两个突部881、882。突部881、882以具有比板状部80的尺寸薄的尺寸的方式形成于板状部80的厚度方向上的中途位置,突部881、882的上表面从保持件8的表面侧观察时处于较低的位置。参照图8并如后所述,上述突部881、882是在厚度方向上对磁敏元件6进行定位并供磁敏元件6利用粘接剂固定的部分。\n[0095] (可挠性基板9的详细结构)\n[0096] 图7是本发明的旋转编码器1的传感器单元5中使用的可挠性基板9等的说明图,图7(a)是可挠性基板9的俯视图,图7(b)是将磁敏元件6和电路基板7与可挠性基板\n9连接时彼此的位置关系的俯视图,图7(c)是焊锡连接后的剖视图,图7(d)是表示将可挠性基板9弯曲成U字形的状态的剖视图。\n[0097] 如图7所示,可挠性基板9具有长方形的平面形状,并形成有在长度方向上直线延伸的多个导电图案96。此外,在可挠性基板9中,在长度方向一侧的基板端部9s上沿着可挠性基板9的宽度方向设有与电路基板7连接的多个端子(可挠性基板侧端子)98,并在长度方向另一侧的基板端部9t上沿着可挠性基板9的宽度方向设有与磁敏元件6连接的多个端子(可挠性基板侧端子)99。\n[0098] 在本实施方式中,导电图案96共计形成六个,而端子99共计形成八个。即,八个端子(可挠性基板侧端子)99中除两侧的端子992之外的合计六个端子991可用于与磁敏元件6电连接,而两侧的端子992是利用焊锡与磁敏元件6连接、但没有用作电连接的虚拟端子(日文:ダミ一端子)。因此,六个端子991形成作为导电图案96的端部,但两侧的两个端子992没有与导电图案96连接。\n[0099] 此外,端子98与端子99一样,也共计形成八个,八个端子(可挠性基板侧端子)98中除两侧的端子982之外的共计六个端子981与电路基板7的六个端子731连接来用于与电路基板7电连接,而两侧的两个端子982是利用焊锡与电路基板7的虚拟端子732连接的虚拟端子。因此,六个端子981形成作为导电图案96的端部,但两侧的两个端子982没有与导电图案96连接。\n[0100] 上述结构的可挠性基板9是具有绝缘性基材膜95、形成在基材膜95的一个面上的多个导电图案96、覆盖多个导电图案96的表面的绝缘保护层97的单面基板,在第一基板面\n91及第二基板面92中只在第一基板面91一侧形成有导电图案96及端子98、99。在此,为避开可挠性基板9的长度方向两方的基板端部9s、9t而形成绝缘保护层97。即,绝缘保护层97在一侧的基板端部9s形成在距可挠性基板9的边部有规定尺寸的位置上,绝缘保护层97的端缘970与边部平行地直线延伸。因此,六个端子981由导电图案96中的从绝缘保护层97露出的部分构成。此外,绝缘保护层97在另一侧的基板端部9t也形成在距可挠性基板9的边部有规定尺寸的位置上,六个端子982由导电图案96中从绝缘保护层97露出的部分构成。另外,导电图案96由铜箔图案构成,对相当于端子98、99的部分的铜箔图案的表面实施镀锡、镀铜等电镀。\n[0101] 在将磁敏元件6与上述结构的可挠性基板9电连接时,在可挠性基板9的基板端部9t上,利用焊锡67以使第一基板面91与磁敏元件6所使用的元件基板60的主面60a侧(传感器面6a侧)相对的状态将可挠性基板9的端子99与磁敏元件6的端子68连接。\n[0102] 此外,在将可挠性基板9与电路基板7电连接时,在可挠性基板9的基板端部9s上,通过焊锡90将可挠性基板9的端子98与电路基板7的端子73连接。此时,可挠性基板9是单面基板,而且,需要将可挠性基板9弯曲成U字形来使磁敏元件6的传感器面6a朝向保持件8的表面侧。\n[0103] 因此,在本实施方式中,在将可挠性基板9与电路基板7电连接时,首先,可挠性基板9的一侧的基板端部9s以使端子98露出的第一基板面91侧朝向电路基板7所在侧的相反侧的形态重叠在电路基板7上。在此状态下,电路基板7的端子73处于从可挠性基板\n9的基板端部9s露出的状态,且可挠性基板9的端子98与电路基板7的端子73具有一一相对的关系并呈直线状排列。在此状态下,将焊锡90设置成跨越端子73、98,并通过焊锡\n90将端子73与端子98连接。\n[0104] 通过这种方式将可挠性基板9与电路基板7连接来构成复合基板50。因此,从磁敏元件6输出的信号经由可挠性基板9被输出至电路基板7,并在被形成于电路基板7上的放大电路13、14放大后,经由连接器15被输出至CPU10。因此,由于不需要通过连接器15输出从磁敏元件6输出的微弱的模拟信号,因此,不会出现信号变差。此外,由于磁敏元件\n6与可挠性基板9连接,因此,具有通过使可挠性基板9弯曲就能朝向保持件8的表面侧等优点。\n[0105] (对可挠性基板9的加强)\n[0106] 在参照图7等进行了说明的传感器单元5及复合基板50中,在可挠性基板9一侧的基板端部9s处,绝缘保护层97形成在距可挠性基板9的边部有规定尺寸的位置上,绝缘保护层97的端缘970与边部平行地直线延伸。此外,可挠性基板9在基板端部9s、9t之间弯曲成U字形。因此,施加到可挠性基板9上的应力沿着绝缘保护层97的端缘970集中,从而可能会出现导电图案96在端缘970处断线这样的不良情况或可挠性基板9在端缘970处断线这样的不良情况。\n[0107] 因此,在本实施方式中,如参照图7在下文中所说明的那样,在可挠性基板9的宽度方向上的两端部处的绝缘保护层97的端缘970的延长线上设有应力缓和部,该应力缓和部缓和弯曲应力向端缘970的集中,以防止在端缘970处出现不良情况。\n[0108] 首先,在本实施方式中,作为缓和弯曲应力向绝缘保护层97的端缘970的集中的应力缓和部,在可挠性基板9的宽度方向的两端部处的绝缘保护层97的端缘970的延长线上设有绝缘保护层97的缺口部分971(绝缘保护层97的非形成部分/应力缓和部)。在此,绝缘保护层97的缺口部分971切开成以弯曲的形状凹陷。因此,在应力施加到可挠性基板9时,上述应力被设于宽度方向两端部的绝缘保护层97的缺口部分971吸收,从而能缓和应力沿着绝缘保护层97的端缘970呈直线状较强地传递。而且,由于绝缘保护层97的缺口部分971切开成以弯曲的形状凹陷,因此,在应力施加到可挠性基板9时,上述应力沿着缺口部分971弯曲的形状被吸收,从而能有效地缓和应力沿着绝缘保护层97的端缘970呈直线状较强地传递。因此,能防止导电图案96在绝缘保护层97的端缘970处切断等情况。\n[0109] 此外,在本实施方式中,作为缓和弯曲应力向绝缘保护层97的端缘970的集中的应力缓和部,在可挠性基板9的宽度方向的两端部处的绝缘保护层97的端缘970的延长线上设有不用作与电路基板7电连接的位于两侧的两个虚拟端子(可挠性基板9侧的虚拟端子)982(应力缓和部)。而且,可挠性基板9的虚拟端子982通过焊锡90与位于电路基板\n7两侧的两个虚拟端子(电路基板7侧的虚拟端子)732固定。因此,在应力施加到可挠性基板9时,由于上述应力被可挠性基板9侧的虚拟端子982及电路基板7侧的虚拟端子732分散,因此,能有效地缓和应力沿着绝缘保护层97的端缘970呈直线状较强地传递。因此,能防止导电图案96在绝缘保护层97的端缘970处切断等情况。\n[0110] (磁敏元件6的定位结构)\n[0111] 图8是表示在本发明的旋转编码器1的传感器单元5中将磁敏元件6固定于保持件8后的状态的说明图,图8(a)是从表面侧观察将磁敏元件6固定后的状态的俯视图,图\n8(b)是从背面侧观察将磁敏元件6固定后的状态的说明图。\n[0112] 在本实施方式中,将参照图7说明的可挠性基板9弯曲成U字形来使磁敏元件6的传感器面6a朝向保持件8的表面,并在此状态下将磁敏元件6固定至保持件8。具体来说,如图7(d)所示,将可挠性基板9弯曲成U字形,如图8所示,将磁敏元件6配置在保持件8的开口部86内。此时,将磁敏元件6重叠在保持件8的突部881、882的上表面。在此状态下,在磁敏元件6上作用有可挠性基板9的弹性力,磁敏元件6被朝向保持件8的中心O8施力。其结果是,磁敏元件6与保持件8的限定部89抵接,来进行磁敏元件6的定位。\n因此,在磁敏元件6与保持件8的限定部89抵接而被定位的状态下,只要使粘接剂28以跨越突部881、882和磁敏元件6的方式涂覆并固化,磁敏元件6就可固定在保持件8的径向上的规定位置。因此,使得参照图5进行了说明的各磁阻图案61~64位于从保持件8的中心O8(传感器单元5的中心O5)朝径向延伸的多条假想线上。\n[0113] (磁尺2的详细结构)\n[0114] 图9是本发明的旋转编码器1的磁尺的说明图,图9(a)是磁尺的俯视图,图9(b)是磁尺的剖视图,图9(c)是传感器磁体的俯视图,图9(d)是轭板的俯视图,图9(e)是成型之后(研磨前)的传感器磁体的说明图。如参照图2(b)进行说明的那样,在本实施方式的旋转编码器1中,磁尺2包括圆环状的轭板20和固定于该轭板20表面(传感器单元5所在一侧)的圆环状的传感器磁体30。如图9所示,轭板20的宽度尺寸比传感器磁体30的宽度尺寸大,轭板20的内周部分21位于传感器磁体30的内周缘35的内侧,轭板20的外周部分22位于传感器磁体30的外周缘32的外侧。因此,磁尺2的圆形外周缘及圆形内周缘相当于轭板20的内周部分21及外周部分22。\n[0115] 在上述结构的磁尺2中,传感器磁体30是以轭板20的圆形形状为基准而被磁化的。更具体来说,在利用粘接剂将成型成圆环状的磁性体固定于轭板20之后,通过对磁性体的表面进行研磨,此后进行磁化来形成磁道31,从而形成传感器磁体30。在进行上述磁化时,在本实施方式中,以轭板20的内周部分21或外周部分22等轭板20的圆形形状为基准来进行磁化,而不是以传感器磁体30(磁性体)的圆形形状为基准。因此,在磁尺2中,磁道31与轭板20的内周部分21及外周部分22呈同心状。\n[0116] 在此,传感器磁体30是将铁氧体等磁粉(磁体原料)与PPS(polyphenylene sulfide:聚苯硫醚)等热塑性树脂材料(塑料材料)混合成型而成的塑料磁体。在本实施方式中,传感器磁体30是各种塑料磁体中通过薄膜状浇口(film gate)(溢料式浇口(flash gate))成型而成的塑料磁体。在通过上述薄膜状浇口进行的成型中,使用薄膜状(膜状)浇口,并将该薄膜状浇口设置在作为圆环状的传感器磁体30的内周面的部分的全周后进行成型。因此,在本实施方式的传感器磁体30的被磁化一侧的面33及被磁化一侧的面33的相反侧的面34上不存在分型线(parting line)。此外,在使用薄膜状浇口时,如在图9(e)中将浇口的位置用箭头G所表示的那样,在成型之后的传感器磁体30的内周面的端缘的浇口所在的全周上出现浇口痕迹39。因此,在本实施方式中,传感器磁体30在通过薄膜状浇口成型之后,对浇口所在的面侧整体进行研磨,来除去浇口痕迹。因此,传感器磁体30不论是否是塑料磁体,均不会存在浇口痕迹。此外,在传感器磁体30的两个面中,被磁化一侧的面33的平面度比相反侧的面34的平面度高。但是,对于传感器磁体30而言,只要至少对被磁化的面33进行研磨即可,也可以对传感器磁体30的两个面均进行研磨。\n[0117] 另外,在除去浇口痕迹时,也有将夹具等插入传感器磁体30的内表面来除去的方法。但是,此时,由于在除去浇口痕迹的同时也可能在传感器磁体30的端面上出现缺口(破损),因此,在这点上,对传感器磁体30中浇口所在的面侧整体进行研磨是较为理想的。此外,由于只要对传感器磁体30中浇口所在的面侧整体进行研磨,就能获得平面度较高的平滑面,因此,具有能将上述平滑面利用作为磁化面的优点。\n[0118] 在此,对传感器磁体30的浇口所在一侧进行研磨,并对研磨后的面进行磁化。因此,在通过薄膜状浇口成型时,即便混入了气泡,由于在浇口所在侧处残留气泡密度较低,在浇口所在侧的相反侧处残留气泡密度较高,因此,本实施方式的传感器磁体30是传感器磁体30的两个面中残留气泡密度较低一侧的面被磁化后的塑料磁体。此外,由于对传感器磁体30的浇口所在一侧进行研磨,并对研磨后的面进行磁化,因此,在传感器磁体30的内侧面及外侧面形成脱模锥体(日文:抜きテ一パ),该脱模锥体使传感器磁体30的两个面中被磁化的面33的宽度形成为比相反侧的面34的宽度宽。另外,薄膜状浇口有时也可设于传感器磁体30的外周缘。\n[0119] (本实施方式的主要效果)\n[0120] 如上所述,在本实施方式的旋转编码器1中,传感器单元5的保持件8包括以传感器单元5的中心O5及保持件8的中心O8为圆中心的圆周部分(内周部分82a及外周部分\n81),磁尺2包括与磁道31呈同心状的圆周部分(轭板20的内周部分21及外周部分22)。\n因此,在将磁道2安装于旋转体、将传感器单元5安装于固定体时,若使用夹具将保持件8的圆周部分与磁尺2的圆周部分位置对齐,则能将保持件8及传感器单元5与磁道31配置成同心状。此外,在将旋转编码器1装设在各种设备的状态下,也能容易地形成使保持件8的中心O8及磁道31的中心位于旋转体的旋转中心轴线L上的状态。在此,由于磁敏元件\n6保持在保持件8上,因此,磁敏元件6相对于保持件8的中心O8的位置精度高。因此,若使保持件8的圆周部分与磁尺2的圆周部分位置对齐,则能可靠且容易地使磁尺2与磁敏元件6的径向位置对齐。\n[0121] 此外,保持件8包括对磁敏元件6的径向位置进行限定的限定部89,可挠性基板\n9弯曲成产生使磁敏元件6与限定部89抵接的作用力的形状。因此,在组装传感器单元5时,能可靠地将磁敏元件6配置在保持件8的径向上的规定位置。因此,若正确地使保持件\n8与磁尺2位置对齐,则能可靠且容易地使磁尺2与磁敏元件6的径向位置对齐。特别是在本实施方式中,磁敏元件6是在从保持件8的中心O8朝径向延伸的多条假想线中的各条线上包括磁阻图案61~64的磁阻元件。所以,由于磁阻图案61~64呈与磁道31的磁化图案较佳对应的方向,因此,非但不能提高灵敏度,相反在磁尺2与磁敏元件6的径向位置偏移时,灵敏度会明显降低。但根据本发明,由于能可靠地使磁尺2与磁敏元件6的径向位置对齐,因此,能充分发挥将磁阻图案61~64配置在从保持件8的中心O8朝径向延伸的多条假想线中的各条线上时的效果。\n[0122] 此外,在传感器单元5中,保持件8包括:对电路基板7的第一基板面71进行局部支承来在保持件8的板状部80与第一基板面71之间确保间隙的基板支承用台阶部85和供磁敏元件6配置在内侧的开口部86。因此,即便将电路基板7重叠在保持件8的背面侧,也不会发生电子元器件79与保持件8的干扰,并且磁敏元件6与保持件8不重叠。因此,能实现传感器单元5的薄型化。\n[0123] 此外,电路基板7是双面基板,但在第二基板面72的防护层的表面还设有绝缘性的印刷层76,因此,例如在将传感器单元5安装于金属制的固定体时,即便在金属制的固定体与电路基板7的第二基板面72相对这样的情况下,也能在电路基板7与固定体之间确保有较高的绝缘耐压。\n[0124] 此外,在本实施方式的旋转编码器1中,磁尺2具有构成磁道31的圆环状的传感器磁体30和固定在传感器磁体30的一个面侧的圆环状的轭板20。因此,能用磁敏元件6高灵敏度地检测出传感器磁体30旋转时的磁场变化。此外,由于轭板20呈圆环状,因此,若以上述轭板20的外周部分22及内周部分21为基准进行对传感器磁体30的磁化,之后,以轭板20的外周部分22及内周部分21为基准进行向旋转体的安装或与传感器单元5的位置对齐等,则即便传感器磁体30的形状精度、尺寸精度较低,也能以较高的精度使磁道\n31与磁敏元件6位置对齐。因此,即便在构成磁道31的传感器磁体30中使用塑料磁体等的情况下,检测灵敏度及检测精度也较高。而且,轭板20的宽度尺寸比传感器磁体30的宽度尺寸大,轭板20的内周部分21位于传感器磁体30的内周缘35的内侧,轭板20的外周部分22位于传感器磁体30的外周缘32的外侧。因而,由于磁尺2的圆形外周缘及圆形内周缘相当于轭板20的内周部分21及外周部分22,因此,容易进行磁尺2的操作、以轭板20的外周部分22或内周部分21为基准来将磁尺2安装到旋转体的作业等。\n[0125] 此外,由于传感器磁体30是通过薄膜状浇口成型而成的塑料磁体,因此,在传感器磁体30的被磁化一侧的面33及被磁化一侧的面33的相反侧的面34上不存在分型线。\n因此,不会发生因分型线而导致磁化精度降低等。此外,对传感器磁体30的浇口所在一侧进行研磨,并对研磨后的面进行磁化。因此,在传感器磁体30中,不易发生因浇口痕迹、残留气泡引起的磁化精度降低等。\n[0126] 另外,在本实施方式的旋转编码器1中,使用可挠性基板9与电路基板7相连接的复合基板50,在上述复合基板50中,在可挠性基板9的宽度方向上的两端部处的绝缘保护层97的端缘970的延长线上设有绝缘保护层97的缺口部分971及虚拟端子(可挠性基板\n9侧的虚拟端子)982等应力缓和部。因此,在应力施加到可挠性基板9时,弯曲应力会沿着绝缘保护层97的端缘970集中,但上述应力被绝缘保护层97的缺口部分971及虚拟端子\n982等应力缓和部缓和,从而能避免弯曲应力集中在绝缘保护层97的端缘970。因此,能防止导电图案96在绝缘保护层97的端缘970处切断等情况。\n[0127] 特别是,在本实施方式中,由于绝缘保护层97的缺口部分971切开成以弯曲的形状凹陷,因此,能更可靠地缓和应力沿着绝缘保护层97的端缘970呈直线状较强地传递。因此,能更可靠地防止导电图案96在绝缘保护层97的端缘970处切断等情况。\n[0128] 此外,在本实施方式中,由于可挠性基板9被弯曲成U字形,因此,因此时的扭转等而容易对可挠性基板9施加较大的应力,但在本实施方式中,由于设有绝缘保护层97的缺口部分971及虚拟端子(可挠性基板9侧的虚拟端子)982等应力缓和部,因此,能防止导电图案96在绝缘保护层97的端缘970处切断等情况,从而能获得较高的可靠性。\n[0129] 此外,在本实施方式的传感器单元5及复合基板50中,在将可挠性基板9与电路基板7电连接时,可挠性基板9的一侧的基板端部9s以使端子98露出的第一基板面91侧朝向电路基板7所在侧的相反侧的形态重叠在电路基板7上,并在此状态下,将焊锡90设置成跨越端子73、98,并通过焊锡将端子(电路基板侧端子)73与端子(可挠性基板侧端子)98连接。因此,即便因可挠性基板9是单面基板等理由而对可挠性基板9的方向存在限制,也能将可挠性基板9与电路基板7电连接。\n[0130] [其它实施方式]\n[0131] 在上述实施方式中,对磁阻元件作为磁敏元件而被安装的例子进行了说明,但也可以适用安装有霍尔元件、或是同时安装有磁阻元件和霍尔元件来作为磁敏元件的情况。\n[0132] 在上述实施方式中,使用塑料磁体作为传感器磁体30,但对于传感器磁体30,也可使用烧结磁体或橡胶磁体来代替塑料磁体。烧结磁体是指将磁粉烧固成型而成的,橡胶磁体是将橡胶材料与磁粉混合成型而成的。另外,在上述实施方式中,使用铁氧体作为磁粉,但也可使用钕或钐等。\n[0133] 在上述实施方式中,例示了将焊锡用于电连接的情况,但也可利用各向异性导电膜或金属接合等。\n[0134] 在上述实施方式中,从传感器磁体30除去浇口痕迹,但也可在留着浇口痕迹的同时将产生浇口痕迹侧的相反侧作为磁化面。
法律信息
- 2016-02-17
- 2014-01-22
实质审查的生效
IPC(主分类): G01D 5/12
专利申请号: 201210044521.8
申请日: 2012.02.16
- 2012-08-29
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2009-03-25
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2007-03-05
| | |
2
| | 暂无 |
2007-12-13
| | |
3
| |
2007-05-09
|
2005-05-12
| | |
4
| |
2008-07-02
|
2006-07-04
| | |
5
| | 暂无 |
2003-01-30
| | |
6
| | 暂无 |
2007-09-25
| | |
7
| |
2008-01-02
|
2007-07-02
| | |
8
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2010-02-17
|
2007-04-24
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |