【課題】磁気抵抗効果素子を備える磁気センサにおいて、回転軸の軸端にセンサ磁石が固定されているモータで使用される場合に、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心とのずれ量を低減することが可能な磁気センサを提供する。
【解決手段】磁気センサ11は、磁気抵抗効果素子と、磁気抵抗効果素子が形成される素子基板24と、素子基板24が収容される箱状のパッケージ本体25と、パッケージ本体25に形成される開口部を塞いで素子基板24を封止する透明な封止部材26とを備えており、素子基板24には、磁気センサ11が取り付けられる取付部材14に対する磁気抵抗効果素子の位置合わせを行うための位置合わせ用のマークM1が形成されている。
前記マークは、前記素子基板の厚さ方向から見たときに、前記磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心を通過する第1の仮想線上の2箇所と、前記感磁領域の中心を通過するとともに前記第1の仮想線とは異なる第2の仮想線上の2箇所との合計4箇所に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の磁気センサ。
前記マークは、前記素子基板の厚さ方向から見たときに、前記磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心に形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の磁気センサ。
回転軸を有するロータと、ステータと、前記ステータが収容されるモータケースと、前記回転軸の軸端に固定されるセンサ磁石と、前記回転軸の軸方向と前記素子基板の厚さ方向とが一致するように前記センサ磁石に対向配置される請求項1〜4のいずれかに記載の磁気センサと、前記磁気センサが実装されるセンサ基板と、前記センサ基板が固定されるとともに前記モータケースに固定される前記取付部材としての基板ホルダとを備えることを特徴とするモータ。
前記軸方向から見たときに、前記回転軸の径方向における前記基板ホルダの外周側には、前記モータケースに対する前記基板ホルダの前記径方向における位置決め基準となる円形状の基準面または複数の円弧状の基準面が形成され、
前記軸方向から見たときに、前記基準面の曲率中心と前記感磁領域の中心とが一致していることを特徴とする請求項5記載のモータ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載のモータにおいて、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心とのずれ量が大きいと、エンコーダの検出精度が低下する。そのため、このモータでは、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心とのずれ量は小さいことが好ましい。
【0005】
そこで、本発明の課題は、磁気抵抗効果素子を備える磁気センサにおいて、回転軸の軸端にセンサ磁石が固定されているモータで使用される場合に、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心とのずれ量を低減することが可能な磁気センサを提供することにある。また、本発明の課題は、かかる磁気センサを備えるモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するため、本発明の磁気センサは、磁気抵抗効果素子を備える磁気センサにおいて、磁気抵抗効果素子が形成される素子基板と、素子基板が収容される箱状のパッケージ本体と、パッケージ本体に形成される開口部を塞いで素子基板を封止する透明な封止部材とを備え、素子基板には、磁気センサが取り付けられる取付部材に対する磁気抵抗効果素子の位置合わせを行うための位置合わせ用のマークが形成されていることを特徴とする。
【0007】
本発明の磁気センサでは、磁気抵抗効果素子が形成される素子基板に、磁気センサが取り付けられる取付部材に対する磁気抵抗効果素子の位置合わせを行うための位置合わせ用のマークが形成されている。また、本発明では、素子基板を封止する封止部材が透明である。そのため、本発明では、磁気センサを取付部材に取り付ける際に、位置合わせ用のマークを確認しながら、取付部材に対する磁気抵抗効果素子の位置合わせを行うことが可能になる。したがって、本発明では、磁気抵抗効果素子を取付部材に対して精度良く取り付けることが可能になる。その結果、本発明では、回転軸の軸端にセンサ磁石が固定されているモータで磁気センサが使用される場合に、回転軸に対して取付部材を精度良く取り付ければ、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心とのずれ量を低減することが可能になる。
【0008】
本発明において、封止部材は、パッケージ本体の開口部を塞ぐようにパッケージ本体に固定される透明なガラス製の蓋であることが好ましい。このように構成すると、封止部材が、開口部を塞ぐようにパッケージ本体に充填される樹脂である場合と比較して、磁気抵抗効果素子の検出精度の低下を抑制することが可能になる。すなわち、磁気抵抗効果素子の検出精度は、磁気抵抗効果素子に作用する応力の影響や湿度の影響で低下するが、封止部材が、パッケージ本体に充填される樹脂である場合には、この樹脂に起因して磁気抵抗効果素子に作用する応力の影響や、樹脂が吸収する湿気の影響で、磁気抵抗効果素子の検出精度が低下するおそれがある。これに対して、封止部材が、開口部を塞ぐようにパッケージ本体に固定される透明なガラス製の蓋であると、かかる問題は生じない。したがって、磁気抵抗効果素子の検出精度の低下を抑制することが可能になる。また、封止部材が、開口部を塞ぐようにパッケージ本体に固定される透明なガラス製の蓋であると、たとえば、パッケージ本体に蓋を接着で固定する際に、パッケージ本体に蓋が確実に接着固定されているのか否かを確認することが可能になる。したがって、蓋によって素子基板を確実に封止することが可能になる。
【0009】
本発明において、マークは、素子基板の厚さ方向から見たときに、磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心を通過する第1の仮想線上の2箇所と、感磁領域の中心を通過するとともに第1の仮想線とは異なる第2の仮想線上の2箇所との合計4箇所に形成されていることが好ましい。このように構成すると、4箇所に形成されたマークから感磁領域の中心を検出することが可能になる。また、このように構成すると、感磁領域の中心の1箇所にマークが形成されている場合と比較して、素子基板上のマークを形成しやすい箇所にマークを形成することが可能になる。したがって、素子基板にマークを容易に形成することが可能になる。また、このように構成すると、取付部材に磁気センサを取り付ける際に、素子基板の厚さ方向から見たときの感磁領域の中心を中心とする磁気センサの回転方向の調整を行うことも可能になる。
【0010】
本発明において、マークは、素子基板の厚さ方向から見たときに、磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心に形成されていても良い。この場合には、マークの形成箇所を最小限にすることができる。
【0011】
本発明の磁気センサは、回転軸を有するロータと、ステータと、ステータが収容されるモータケースと、回転軸の軸端に固定されるセンサ磁石と、磁気センサが実装されるセンサ基板と、センサ基板が固定されるとともにモータケースに固定される取付部材としての基板ホルダとを備えるモータに用いることができる。この場合には、磁気センサは、回転軸の軸方向と素子基板の厚さ方向とが一致するようにセンサ磁石に対向配置される。このモータでは、磁気センサが実装されたセンサ基板を基板ホルダに取り付ける際に、位置合わせ用のマークを確認しながら、基板ホルダに対する磁気抵抗効果素子の位置合わせを行うことが可能になる。したがって、磁気抵抗効果素子を基板ホルダに対して精度良く取り付けることが可能になる。その結果、モータケースに基板ホルダを精度良く取り付けることで、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁膜の中心とのずれ量を低減することが可能になる。
【0012】
本発明において、軸方向から見たときに、回転軸の径方向における基板ホルダの外周側には、モータケースに対する基板ホルダの径方向における位置決め基準となる円形状の基準面または複数の円弧状の基準面が形成され、軸方向から見たときに、基準面の曲率中心と感磁領域の中心とが一致していることが好ましい。このように構成すると、回転軸の径方向において、モータケースに対して磁気抵抗効果素子を精度良く取り付けることが可能になる。したがって、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁領域の中心とのずれ量を効果的に低減することが可能になる。
【0013】
本発明において、基板ホルダには、センサ基板に向かって軸方向へ突出する複数のピンが形成され、センサ基板には、ピンが挿通される貫通孔が形成され、ピンの外周面と貫通孔の内周面との間には、基板ホルダに対する磁気抵抗効果素子の位置を調整するための隙間が形成されていることが好ましい。このように構成すると、磁気センサが実装された状態のセンサ基板を基板ホルダに取り付けるときに、ピンを貫通孔に挿通した状態で、基板ホルダに対するセンサ基板の取付位置を調整することができる。したがって、基板ホルダに対するセンサ基板の取付位置を調整しながらセンサ基板を基板ホルダに取り付ける際に、基板ホルダに対してセンサ基板が大きくずれることはなくなる。その結果、基板ホルダへのセンサ基板の取付作業を容易に行うことが可能になる。
【0014】
本発明において、ピンは、ピンの先端側がセンサ基板の一方の面から突出するように貫通孔に挿通され、センサ基板から突出するピンの先端側とセンサ基板の一方の面とに跨るように接着剤が塗布されていることが好ましい。このように構成すると、塗布される接着剤を確認しながら接着作業を行うことが可能になるため、たとえば、センサ基板の他方の面と基板ホルダとの間に接着剤を流し込む場合と比較して、接着作業を容易に行うことが可能になる。また、このように構成すると、位置合わせ用のマークを確認しながら基板ホルダに対する磁気抵抗効果素子の位置合わせを行った後に、接着剤によって、センサ基板と基板ホルダとを仮固定することが可能になる。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、本発明の磁気センサでは、回転軸の軸端にセンサ磁石が固定されているモータで使用される場合に、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁膜の中心とのずれ量を低減することが可能になる。また、本発明のモータでは、回転軸の軸方向から見たときのセンサ磁石の中心と磁気抵抗効果素子の感磁膜の中心とのずれ量を低減することが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【0018】
(モータの全体構成)
図1(A)は、本発明の実施の形態にかかるモータ1の斜視図であり、
図1(B)は、
図1(A)に示すモータ1からケース体12を取り外した状態の斜視図である。
図2は、
図1に示すカバー部材8の斜視図である。
図3は、
図1(B)に示す回転軸2の反出力側端に固定されるセンサ磁石10および磁気センサ11の斜視図である。
【0019】
本形態のモータ1は、インナーロータ型のモータである。このモータ1は、略円筒状に形成されるステータ(図示省略)と、回転軸2を有しステータの内周側に配置されるロータと、ステータが収容されるモータケース3とを備えている。ステータまたはロータの一方は、駆動用磁石(図示省略)を備え、ステータまたはロータの他方は、駆動用コイル(図示省略)を備えている。本形態では、ロータが駆動用磁石を備え、ステータが駆動用コイルを備えている。また、モータ1は、ロータの回転位置を検出するための検出機構4を備えている。
【0020】
以下の説明では、回転軸2の径方向(すなわち、ロータの径方向)を「径方向」、回転軸2の周方向(すなわち、ロータの周方向)を「周方向」、回転軸2の軸方向(すなわち、ロータの軸方向)を「軸方向」とする。また、軸方向のうちの回転軸2の出力側(
図1等のZ1方向側)を「前」側とし、軸方向のうちの回転軸2の反出力側(
図1等のZ2方向側)を「後(後ろ)」側とする。
【0021】
図1に示すように、モータケース3は、モータケース3の側面を構成する筒状のケース本体6と、ケース本体6の前端に固定されるカバー部材7と、ケース本体6の後端に固定されるカバー部材8とを備えている。
図2に示すように、径方向におけるカバー部材8の中心には、軸方向に貫通する貫通孔8aが形成されている。貫通孔8aは、段付きの丸孔状に形成されている。貫通孔8aの後端側部分の内周面は、検出機構4を構成する後述の基板ホルダ14を径方向において位置決めするための基準面8bとなっている。基準面8bは、円筒面状に形成されている。すなわち、軸方向から見たときの基準面8bの形状は円形状となっている。貫通孔8aの前端側部分には、回転軸2を回転可能に支持する軸受(図示省略)が取り付けられており、軸方向から見たときに、基準面8bの中心と回転軸2の中心とは一致している。なお、
図1では、貫通孔8aの図示は省略している。
【0022】
検出機構4は、磁気式のロータリーエンコーダであり、
図3に示すように、センサ磁石10と、センサ磁石10に対向配置される磁気センサ11とを備えている。この検出機構4は、ロータおよびステータよりも後ろ側に配置されている。検出機構4は、
図1(A)に示すように、カバー部材8に固定されたケース体12に覆われている。磁気センサ11は、センサ基板13に実装されている。センサ基板13は、基板ホルダ14に固定されている。基板ホルダ14は、カバー部材8に固定されている。本形態の基板ホルダ14は、磁気センサ11が取り付けられる取付部材であり、磁気センサ11は、センサ基板13を介して基板ホルダ14に取り付けられている。磁気センサ11、センサ基板13および基板ホルダ14の具体的な構成については後述する。
【0023】
センサ磁石10は、円板状に形成された永久磁石である。センサ磁石10は、回転軸2の軸端(具体的には、回転軸2の後端)に直接または所定の磁石ホルダ(図示省略)を介して固定されており、センサ磁石10の後面が所定の隙間を介して磁気センサ11に対向している。また、センサ磁石10は、軸方向から見たときに、センサ磁石10の中心と回転軸2の中心とが一致するように回転軸2に固定されている。
【0024】
センサ磁石10の、磁気センサ11との対向面(すなわち、センサ磁石10の後面)では、周方向において、N極とS極とが1極ずつ着磁されている。すなわち、センサ磁石10の、磁気センサ11との対向面は、周方向において2極に着磁されている。本形態のセンサ磁石10は、半円板状に形成される2個の磁石片10aによって構成されており、2個の磁石片10aのうちの一方の磁石片10aの後面はN極に着磁され、他方の磁石片10aの後面はS極に着磁されている。なお、センサ磁石10は、円板状に形成される1個の磁石片によって構成されても良い。
【0025】
(センサ基板、基板ホルダの構成)
図4は、
図1に示す検出機構4の斜視図である。
図5は、
図4に示す検出機構4の分解斜視図である。
図6は、
図1に示す磁気センサ11およびセンサ基板13を出力側から示す平面図である。
図7は、
図1に示す基板ホルダ14を出力側から示す平面図である。
図8は、
図4に示すセンサ基板13とピン14eとの接着箇所の断面図である。
【0026】
センサ基板13は、平板状に形成されたプリント配線基板である。このセンサ基板13は、センサ基板13の厚さ方向と軸方向とが一致するように配置されている。磁気センサ11は、センサ基板13の前面の中心に実装されている。センサ基板13には、磁気センサ11を囲むように、2本のスリット13aが形成されている。また、センサ基板13には、軸方向(すなわち、センサ基板13の厚さ方向)に貫通する貫通孔13bと、センサ基板13の外周端から中心側に向かって切り欠かれた切欠き部13cとが形成されている。
【0027】
スリット13aは、センサ基板13を軸方向で貫通するように形成されるとともに、略L形状となるように形成されている。貫通孔13bは、丸孔状に形成されるとともにセンサ基板13の外周端の近傍に形成されている。また、貫通孔13bは、3箇所に形成されている。3個の貫通孔13bは、軸方向から見たときに3個の貫通孔13bを結ぶ仮想線が略直角三角形をなすように互いに離れた位置に形成されている。切欠き部13cは、U形状に形成されている。この切欠き部13cは、磁気センサ13を挟むように2箇所に形成されている。なお、センサ基板13の後面には、コネクタ15が実装されている。
【0028】
基板ホルダ14は、樹脂材料で形成されている。この基板ホルダ14は、筒状に形成される筒部14aと、筒部14aの外周面の前端側から径方向の外側へ突出する3個の突出部14bとを備えている。筒部14aの内周面は、円筒面となっている。すなわち、軸方向から見たときの筒部14aの内周面は、円形状となっている。筒部14aの後端面は、軸方向に直交する平面状に形成されている。センサ基板13は、筒部14aの後端側に固定されている。
【0029】
筒部14aの後端面には、後ろ側へ突出する円筒状の2個の凸部14cと、後ろ側へ突出する円柱状の1個の凸部14dとが形成されている。凸部14c、14dの先端面は、軸方向に直交する平面状に形成されている。センサ基板13の前面は、凸部14c、14dの先端面に当接している。凸部14cの内周面には、ネジ孔が形成されている。このネジ孔には、センサ基板13を基板ホルダ14に固定するためのネジ18が係合している。ネジ18は、センサ基板13の切欠き部13cを通過するように配置されている。
【0030】
また、筒部14aの後端面には、センサ基板13に向かって軸方向に突出する(すなわち、後ろ側へ突出する)3本のピン14eが形成されている。ピン14eは、段付きの円柱状に形成されており、ピン14eには、軸方向に直交する円環状の段差面14fが形成されている。3本のピン14eは、センサ基板13の3個の貫通孔13bのそれぞれに挿通されている。具体的には、センサ基板13の前面は、段差面14fに当接しており、ピン14eの先端側が貫通孔13bに挿通されている。また、ピン14eの先端側は、センサ基板13の後面よりも後ろ側へ突出している。
【0031】
図8に示すように、貫通孔13bに挿通されるピン14eの先端側の外周面と貫通孔13bの内周面との間には隙間が形成されている。具体的には、軸方向に直交する方向において基板ホルダ14に対するセンサ基板13の固定位置を調整するための隙間が、ピン14eの先端側の外周面と貫通孔13bの内周面との間に形成されている。より具体的には、軸方向に直交する方向においてセンサ基板13に実装される磁気センサ11の後述の磁気抵抗効果素子23の位置を調整するための隙間が、ピン14eの先端側の外周面と貫通孔13bの内周面との間に形成されている。
【0032】
本形態では、センサ基板13は、ネジ18によって基板ホルダ14に固定される前に、接着剤19によって基板ホルダ14に仮固定されている。接着剤19は、
図8に示すように、センサ基板13の後面よりも後ろ側へ突出するピン14eの先端側とセンサ基板13の後面とに跨るように塗布されている。この接着剤19は、たとえば、紫外線(UV)硬化型の接着剤である。
【0033】
3個の突出部14bは、軸方向から見たときに、筒部14aの内周面の中心に対して略120°ピッチで配置されている。突出部14bには、基板ホルダ14をカバー部材8に固定するためのネジ20(
図4参照)が挿通される貫通孔14gが形成されている。なお、カバー部材8には、ネジ20が係合するネジ孔が形成されているが、
図2では、ネジ孔の図示を省略している。
【0034】
突出部14bの外周面14hは、軸方向から見たときの形状が円弧状となる曲面状に形成されている。
図7に示すように、軸方向から見たときに、3個の突出部14bの外周面14hの曲率中心C1は一致している。本形態では、突出部14bの外周面14hは、カバー部材8に対する基板ホルダ14の、径方向における位置決め基準である基準面となっており、カバー部材8に基板ホルダ14を固定する際には、カバー部材8の基準面8bと突出部14bの外周面14hとによって、カバー部材8に対する基板ホルダ14の径方向における位置が決まる。すなわち、本形態では、軸方向から見たときに、径方向における基板ホルダ14の外周側に、モータケース3に対する基板ホルダ14の径方向における位置決め基準となる複数の円弧状の基準面が形成されている。
【0035】
カバー部材8に基板ホルダ14が固定された状態では、軸方向から見たときに、3個の突出部14bの外周面14hの曲率中心C1と基準面8bの中心とが一致している。上述のように、軸方向から見たときに、基準面8bの中心と回転軸2の中心とが一致しているため、軸方向から見たときに、3個の突出部14bの外周面14hの曲率中心C1と回転軸2の中心とは一致している。また、軸方向から見たときに、3個の突出部14bの外周面14hの曲率中心C1と筒部14aの内周面の中心とが一致している。
【0036】
(磁気センサの構成)
図9は、
図3に示す磁気センサ11を出力側から示す斜視図である。
図10は、
図9に示すパッケージ本体25に収容される素子基板24の平面図である。
【0037】
磁気センサ11は、磁気抵抗効果素子23(以下、「MR素子23」とする)と、MR素子23が形成される素子基板24と、素子基板24が収容される箱状のパッケージ本体25と、パッケージ本体25の開口部を塞いで素子基板24を封止する(すなわち、MR素子23を封止する)封止部材26とを備えている。パッケージ本体25は、前端側が開口する直方体の箱状に形成されている。本形態の封止部材26は、透明なガラス製の蓋(ガラスリッド)である。したがって、以下では、封止部材26を「ガラスリッド26」とする。
【0038】
ガラスリッド26は、略矩形の平板状に形成されている。このガラスリッド26は、パッケージ本体25の開口部を塞ぐようにパッケージ本体25の前端に固定されている。また、ガラスリッド26は、接着によってパッケージ本体25の前端に固定されており、パッケージ本体25とガラスリッド26とによって、素子基板24が収容される密閉空間が形成されている。パッケージ本体25に収容される素子基板24とガラスリッド26との間には隙間が形成されており、素子基板24とガラスリッド26とは接触していない。ガラスリッド26は透明であるため、前面側から磁気センサ11を見ると、パッケージ本体25に収容された素子基板24の前面が見える。
【0039】
素子基板24は、矩形の平板状に形成されたプリント配線基板である。この素子基板24は、素子基板24の厚さ方向と軸方向とが一致するように配置されている。素子基板24には、MR素子23に加えて、温度監視用抵抗膜29と、加熱用抵抗膜30とが形成されている。MR素子23、温度監視用抵抗膜29および加熱用抵抗膜30は、素子基板24の前面に形成されている。MR素子23、温度監視用抵抗膜29および加熱用抵抗膜30は、絶縁膜に覆われている。
【0040】
MR素子23は、A相(SIN)の感磁膜31、32とB相(COS)の感磁膜33、34とを備えている。感磁膜31〜34は、素子基板24の中心に形成されている。本形態では、
図10に示すように、感磁膜31〜34によって、円形の感磁領域36が形成されている。A相の感磁膜31、32の位相とB相の感磁膜33、34の位相とは90°ずれている。すなわち、A相の感磁膜31、32とB相の感磁膜33、34とは、90°の位相差を有している。また、A相では、感磁膜31の位相と感磁膜32の位相とが180°ずれており、B相では、感磁膜33の位相と感磁膜34の位相とが180°ずれている。
【0041】
感磁膜31、32は、ブリッジ回路を構成しており、このブリッジ回路の一方端は、電源端子VccAに接続され、他方端は、グランド端子GNDAに接続されている。また、感磁膜31の中点位置は、出力端子+Aに接続され、感磁膜32の中点位置は、出力端子−Aに接続されている。同様に、感磁膜33、34は、ブリッジ回路を構成しており、このブリッジ回路の一方端は、電源端子VccBに接続され、他方端は、グランド端子GNDBに接続されている。また、感磁膜33の中点位置は、出力端子+Bに接続され、感磁膜34の中点位置は、出力端子−Bに接続されている。
【0042】
加熱用抵抗膜30は、矩形の枠状に形成されている。また、加熱用抵抗膜30は、素子基板24の端面に沿うように形成されており、感磁領域36を囲むように配置されている。加熱用抵抗膜30は、電源端子VccHに接続されるとともにグランド端子GNDAに接続されている。温度監視用抵抗膜29は、感磁領域36と加熱用抵抗膜30との間に配置されている。温度監視用抵抗膜29は、電源端子VccSに接続されるとともにグランド端子GNDBに接続されている。本形態では、温度監視用抵抗膜29の抵抗変化に基づいて加熱用抵抗膜30への給電を制御する温度制御が行われている。
【0043】
また、素子基板24には、基板ホルダ14に対するMR素子23の位置合わせを行うためのマークM1が形成されている。具体的には、軸方向に直交する方向(径方向)において基板ホルダ14に対するMR素子23の位置合わせを行うためのマークM1が素子基板24に形成されている。マークM1は、素子基板24の前面に形成されている。
図10に示すように、素子基板24の厚さ方向から見たときに感磁領域36の中心C2を通過する仮想線を仮想線L1とし、感磁領域36の中心C2を通過するとともに仮想線L1と異なる仮想線を仮想線L2とすると、マークM1は、素子基板24の厚さ方向から見たときに、仮想線L1上の2箇所と仮想線L2上の2箇所との合計4箇所に形成されている。本形態では、仮想線L1、L2は、互いに直交するとともに、素子基板24の端面と平行になっている。また、仮想線L1上の2箇所に形成されるマークM1は、感磁領域36を挟むように形成され、仮想線L2上の2箇所に形成されるマークM1は、感磁領域36を挟むように形成されている。本形態の仮想線L1は、第1の仮想線であり、仮想線L2は、第2の仮想線である。
【0044】
(基板ホルダへのセンサ基板の取付方法)
図11は、
図5に示すセンサ基板13を基板ホルダ14に取り付けるときの取付方法を説明するための図である。
【0045】
磁気センサ11が実装された状態のセンサ基板13を基板ホルダ14に取り付けるときには、まず、磁気センサ11が実装された状態のセンサ基板13の貫通孔13bに基板ホルダ14のピン14eを挿通する。具体的には、センサ基板13の前面がピン14eの段差面14fに当接するまで、貫通孔13bにピン14eを挿通する。その後、軸方向から見たときの3個の突出部14bの外周面14hの曲率中心C1を画像処理によって算出するとともに、軸方向から見たときの感磁領域36の中心C2を4個のマークM1を用いて画像処理によって算出する。
【0046】
その後、
図11に示すように、軸方向から見たときに、外周面14hの曲率中心C1と感磁領域36の中心C2とが一致するように、軸方向に直交する平面内で基板ホルダ14に対してセンサ基板13を動かす。軸方向から見たときに、外周面14hの曲率中心C1と感磁領域36の中心C2とが一致すると、センサ基板13の後面よりも後ろ側へ突出するピン14eの先端側とセンサ基板13の後面とに跨るように接着剤19を塗布して、センサ基板13を基板ホルダ14に仮固定する。その後、ネジ18によって、センサ基板13を基板ホルダ14に固定する。
【0047】
このようにして、磁気センサ11が実装された状態のセンサ基板13が基板ホルダ14に取り付けられるため、磁気センサ11が実装された状態のセンサ基板13が基板ホルダ14に取り付けられると、軸方向から見たときに、外周面14hの曲率中心C1と感磁領域36の中心C2とが一致している。
【0048】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、MR素子23が形成される素子基板24の前面に、基板ホルダ14に対するMR素子23の位置合わせを行うための位置合わせ用のマークM1が形成されている。また、本形態では、素子基板24が収容されるパッケージ本体25に固定されるガラスリッド26が透明であり、前面側から磁気センサ11を見ると、パッケージ本体25に収容された素子基板24の前面が見える。そのため、本形態では、上述のように、磁気センサ11が実装されたセンサ基板13を基板ホルダ14に取り付ける際に、マークM1を用いて、軸方向から見たときに外周面14hの曲率中心C1と感磁領域36の中心C2とが一致するように、基板ホルダ14に対するMR素子23の位置合わせを行うことが可能になる。したがって、本形態では、基板ホルダ14に対してMR素子23を精度良く取り付けることが可能になる。
【0049】
また、本形態では、軸方向から見たときに、突出部14bの外周面14hの曲率中心C1と回転軸2の中心とは一致しており、かつ、センサ磁石10の中心と回転軸2の中心とが一致するようにセンサ磁石10が回転軸2に固定されている。以上より、本形態では、軸方向から見たときのセンサ磁石10の中心と感磁領域36の中心C2とのずれ量を低減することが可能になる。
【0050】
本形態では、ガラスリッド26によってパッケージ本体25の前端側の開口が塞がれており、パッケージ本体25に収容される素子基板24とガラスリッド26との間に隙間が形成されている。そのため、本形態では、素子基板24を封止する封止部材がパッケージ本体25に充填される樹脂である場合と比較して、MR素子23の検出精度の低下を抑制することが可能になる。すなわち、MR素子23の検出精度は、MR素子23に作用する応力の影響や湿度の影響で低下するが、封止部材が、パッケージ本体25に充填される樹脂である場合には、この樹脂に起因してMR素子23に作用する応力の影響や、樹脂が吸収する湿気の影響で、MR素子23の検出精度が低下するおそれがある。これに対して、本形態では、パッケージ本体25に収容される素子基板24とガラスリッド26との間に隙間が形成されているため、かかる問題は生じない。したがって、本形態では、MR素子23の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【0051】
また、本形態では、透明なガラスリッド26によってパッケージ本体25の前端側の開口が塞がれているため、パッケージ本体25にガラスリッド26を接着で固定する際に、パッケージ本体25にガラスリッド26が確実に接着固定されているのか否かを確認することが可能になる。したがって、ガラスリッド26によって素子基板24を確実に封止することが可能になる。
【0052】
本形態では、基板ホルダ14のピン14eの先端側の外周面とセンサ基板13の貫通孔13bの内周面との間に、軸方向に直交する方向においてMR素子23の位置を調整するための隙間が形成されている。そのため、本形態では、磁気センサ11が実装された状態のセンサ基板13を基板ホルダ14に取り付けるときに、上述のように、ピン14eを貫通孔13bに挿通した状態で、基板ホルダ14に対するセンサ基板13の取付位置を調整することができる。したがって、本形態では、基板ホルダ14に対するセンサ基板13の取付位置を調整しながらセンサ基板13を基板ホルダ14に取り付ける際に、基板ホルダ14に対してセンサ基板13が大きくずれることはない。その結果、本形態では、基板ホルダ14へのセンサ基板13の取付作業を容易に行うことが可能になる。
【0053】
本形態では、センサ基板13の後面よりも後ろ側へ突出するピン14eの先端側とセンサ基板13の後面とに跨るように接着剤19が塗布されている。そのため、本形態では、塗布される接着剤19を確認しながら接着作業を行うことが可能になる。したがって、本形態では、たとえば、基板ホルダ14の筒部14aの後端面とセンサ基板13の前面との間に接着剤を流し込む場合や、基板ホルダ14の段差面14fの後端面とセンサ基板13の前面との間に接着剤を流し込む場合と比較して、接着作業を容易に行うことが可能になる。
【0054】
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【0055】
上述した形態では、感磁領域36の中心C2を通過する仮想線L1、L2は、互いに直交するとともに、素子基板24の端面と平行になっている。この他にもたとえば、
図10に示すように、感磁領域36の中心C2を通過する仮想線L11、L12は、矩形の枠状に形成される加熱用抵抗膜30の対角線と略一致していても良い。この場合には、仮想線L11上の2箇所と仮想線L12上の2箇所との合計4箇所に、基板ホルダ14に対するMR素子23の位置合わせを行うためのマークM11が形成される。また、この場合には、仮想線L11は第1の仮想線であり、仮想線L12は第2の仮想線である。また、基板ホルダ14に対するMR素子23の位置合わせを行うためのマークは、1箇所、2箇所または3箇所に形成されても良いし、5箇所以上に形成されても良い。たとえば、素子基板24の厚さ方向から見たときに、感磁領域36の中心C2の1箇所にマークが形成されていても良い。この場合には、マークの形成箇所を最小限にすることができる。
【0056】
なお、仮想線L1上の2箇所と仮想線L2上の2箇所との合計4箇所にマークM1が形成されている場合や、仮想線L11上の2箇所と仮想線L12上の2箇所との合計4箇所にマークM11が形成されている場合には、感磁領域36の中心C2の1箇所にマークが形成されている場合と比較して、素子基板24上のマークM1、M11を形成しやすい箇所にマークM1、M11を形成することが可能になる。したがって、素子基板24にマークM1、M11を容易に形成することが可能になる。
【0057】
上述した形態では、軸方向から見たときに、径方向における基板ホルダ14の外周側に、モータケース3に対する基板ホルダ14の径方向における位置決め基準となる複数の円弧状の基準面(外周面14h)が形成されている。この他にもたとえば、軸方向から見たときに、径方向における基板ホルダ14の外周側に、モータケース3に対する基板ホルダ14の径方向における位置決め基準となる円形状の基準面が形成されても良い。また、上述した形態では、封止部材26は、透明なガラス製の蓋(ガラスリッド)であるが、封止部材26は、パッケージ本体25に充填される透明な樹脂であっても良い。また、上述した形態では、基板ホルダ14にピン14eが形成され、ピン14eが挿通される貫通孔13bがセンサ基板13に形成されているが、ピン14eおよび貫通孔13bは形成されていなくても良い。また、上述した形態では、接着剤19は、紫外線硬化型の接着剤であるが、接着剤19は、基板ホルダ14の段差面14fの後端面とセンサ基板13の前面との間や、基板ホルダ14の凸部14c、14dの後端面とセンサ基板13の前面との間に流し込まれる瞬間接着剤でも良い。