(57)【要約】【課題】磁気センサ装置と磁気スケールとの隙間寸法が変化しても、高い検出精度を得ることのできる磁気式エンコーダ装置を提供すること。【解決手段】磁気式エンコーダ装置１００において、磁気センサ装置１０は、磁気スケール９の表面の回転磁界を飽和感度領域以上の磁界強度で検出し、磁気スケール９の移動位置を検出する。磁気センサ装置１０では、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）、および−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）は、１枚の剛性基板１０の同一の面上に格子状に配置されており、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）と−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）とは対角位置に形成され、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）と−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）とは対角位置に形成されている。【選択図】図２
2007271608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに９０°の位相差を有するＡ相の磁気抵抗パターンとＢ相の磁気抵抗パターンとを
有する磁気センサ装置において、
前記Ａ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって前記磁気スケールの移動検
出を行う＋ａ相の磁気抵抗パターンと−ａ相の磁気抵抗パターンとを備え、
前記Ｂ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって前記磁気スケールの移動検
出を行う＋ｂ相の磁気抵抗パターンと−ｂ相の磁気抵抗パターンとを備え、
前記＋ａ相の磁気抵抗パターン、前記−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パ
ターン、および前記−ｂ相の磁気抵抗パターンは、１枚の基板の同一の面上に、前記＋ａ
相の磁気抵抗パターンと前記−ａ相の磁気抵抗パターンとが対角に位置し、前記＋ｂ相の
磁気抵抗パターンと前記−ｂ相の磁気抵抗パターンとが対角に位置するように形成されて
いることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】
請求項１において、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ａ相の磁気抵抗パター
ンのうちの一方の磁気抵抗パターンと、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ｂ相
の磁気抵抗パターンのうちの一方の磁気抵抗パターンとは、当該一方の磁気抵抗パターン
の形成領域の間に形成された第１の共通端子に接続し、
前記＋ａ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ａ相の磁気抵抗パターンのうちの他方の磁
気抵抗パターンと、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ｂ相の磁気抵抗パターン
のうちの他方の磁気抵抗パターンとは、当該他方の磁気抵抗パターンの形成領域の間に形
成された第２の共通端子に接続していることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の磁気センサ装置と、該磁気センサ装置に対する相対移動方向
に沿ってＮ極とＳ極が交互に並ぶトラックを備えた磁気スケールとを有することを特徴と
する磁気式エンコーダ装置。
【請求項４】
請求項３において、前記磁気センサ装置は、前記Ａ相の磁気抵抗パターンおよび前記Ｂ相の磁気抵抗パターンの前記磁気スケールと対向する各パターン面によって構成されたセンサ面が前記トラックと面対向し、前記磁気スケールにおいて面内方向の向きが変化する回転磁界を検出することを特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【請求項５】
請求項４において、前記センサ面は、前記トラックの幅方向において、前記センサ面の両端部分が対向する前記トラックの幅方向の両端の縁部分を超える大きさに形成されていることを特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【請求項６】
請求項４において、前記磁気センサ装置は、前記センサ面が前記トラックの幅方向の縁
部分に面対向し、当該縁部分で面内方向の向きが変化する回転磁界を検出可能であること
を特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【請求項７】
請求項６において、前記磁気スケールでは、前記トラックが幅方向で複数、並列し、
前記複数のトラックでは、隣接するトラック間でＮ極およびＳ極の位置が前記相対移動方向でずれていることを特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【請求項８】
請求項７において、前記複数のトラックでは、隣接するトラック間でＮ極およびＳ極の
位置が前記相対移動方向で１磁極分、ずれていることを特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【請求項９】
請求項７または８において、前記磁気スケールは、前記トラックが幅方向で３列以上、並列し、
前記センサ面は、幅方向において３列以上のトラックと対向し、かつ、前記センサ面の
両端部分が対向するトラック間では前記相対移動方向におけるＮ極およびＳ極の位置が一致していることを特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【請求項１０】
請求項７ないし９のいずれかにおいて、前記複数のトラックでは、隣接するトラック間でＮ極およびＳ極が直接、接していることを特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【請求項１１】
請求項３ないし１０のいずれかにおいて、リニアエンコーダまたはロータリエンコーダとして構成されていることを特徴とする磁気式エンコーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサ装置、およびこの磁気センサ装置を用いた磁気式エンコーダ装置
に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
磁気式エンコーダ装置は、例えば、図１５に示すように、磁気抵抗素子をセンサ面に備えた磁気センサ装置１００１と、磁気センサ装置１００１に対して相対移動する永久磁石を備えた磁気スケール１００９とを有し、この磁気スケール１００９では、磁気センサ装置１００１との相対移動方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に並ぶトラックが形成されている。また、磁気センサ装置１００１の側には、２枚の剛性基板のうちの一方の剛性基板１０１０ａに、Ａ相の磁気抵抗パターンの＋ａ相の磁気抵抗パターン１０２５（＋ａ）と、Ｂ相の磁気抵抗パターンの＋ｂ相の磁気抵抗パターン１０２５（＋ｂ）を形成する一方、他方の剛性基板１０１０ｂに、Ａ相の磁気抵抗パターンの−ａ相の磁気抵抗パターン１０２５（−ａ）と、Ｂ相の磁気抵抗パターンの−ｂ相の磁気抵抗パターン１０２５（−ｂ）を形成し、これら２枚の剛性基板１０１０ａ、１０１０ｂを対向配置させている。ここで、Ａ相の磁気抵抗パターンとＢ相の磁気抵抗パターンとは、９０°の位相差をもって磁気スケール１００９の移動検出を行う。これに対して、＋ａ相の磁気抵抗パターン１０２５（＋ａ）と−ａ相の磁気抵抗パターン１０２５（−ａ）とは、１８０°の位相差をもって磁気スケール１００９の移動検出を行うので、それらの差動出力から磁気スケール１００９の移動検出を行うことができる。また、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１０２５（＋ｂ）と−ｂ相の磁気抵抗パターン１０２５（−ｂ）とは、１８０°の位相差をもって磁気スケール１００９の移動検出を行うので、それらの差動出力から磁気スケール１００９の移動検出を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２４９７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図１５に示すように、２枚の剛性基板１０１０ａ、１０１０ｂを対向配
置させて磁気センサ装置１００１を構成すると、２枚の剛性基板１０１０ａ、１０１０ｂ
の各々に形成した磁気抵抗パターンの感度差が原因で、隙間寸法が変動した際に、オフセ
ットが変動し、内挿精度が低下するという問題点がある。
【０００４】
また、磁気式エンコーダ装置は、一般に、一定方向の磁界の強弱により位置検出するタイプと、飽和感度領域（一般的に、例えば、抵抗値変化量ｋが、磁界強度Ｈと近似的に「ｋ∝Ｈ2」の式で表すことができる領域以外の領域をいう）以上の磁界強度で回転磁界（磁界のベクトルの回転）の方向を検出するタイプとがある、これらの検出方法のうち、回転磁界の方向を検出する際の原理は、強磁性金属からなる磁気抵抗パターンに通電した状態で、抵抗値が飽和する磁界強度を印加したとき、磁界と電流方向がなす角度θと、磁気抵抗パターンの抵抗値Ｒとの間には、下式
Ｒ＝Ｒ0−ｋ×ｓｉｎ2θ
Ｒ0：無磁界中での抵抗値
ｋ：抵抗値変化量（飽和感度領域以上のときは定数）
で示す関係があることを利用する。すなわち、角度θが変化すると抵抗値Ｒが変化するので、磁気スケール１００９と磁気センサ装置１００１との相対移動速度や移動方向を検出することがきる。また、磁界の強弱を検出する方式では、Ｓ／Ｎ比を改善することを目的に磁気スケール１００９と磁気センサ装置１００１との隙間寸法を狭くすると波形歪が大きくなる。これに対して、回転磁界を検出する方式、すなわち、磁気スケール１００９と磁気センサ装置１００１の相対的な移動に伴い、磁界のベクトルの回転角を検出する方式では、磁気スケール１００９と磁気センサ装置１００１との隙間寸法を狭くしても正弦波成分を安定して得ることができる。
【０００５】
しかしながら、回転磁界を検出する方式では、大きな磁界強度が求められるが、図１５
に示すように、２枚の剛性基板１０１０ａ、１０１０ｂを対向配置させた構成では、磁気
抵抗パターンと磁気スケール１００９との間に剛性基板１０１０ｂが介在するので、磁気
抵抗パターンと磁気スケール１００９との隙間寸法を狭くできないという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、磁気センサ装置と磁気スケールとの隙間寸法
が変化しても、高い検出精度を得ることのできる磁気センサ装置および磁気式エンコーダ
装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の課題は、回転磁界の検出に適した磁気センサ装置および磁気エンコーダ
装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、互いに９０°の位相差を有するＡ相の磁気抵
抗パターンとＢ相の磁気抵抗パターンとを有する磁気センサ装置において、前記Ａ相の磁
気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって前記磁気スケールの移動検出を行う＋ａ相
の磁気抵抗パターンと−ａ相の磁気抵抗パターンとを備え、前記Ｂ相の磁気抵抗パターン
は、１８０°の位相差をもって前記磁気スケールの移動検出を行う＋ｂ相の磁気抵抗パタ
ーンと−ｂ相の磁気抵抗パターンとを備え、前記＋ａ相の磁気抵抗パターン、前記−ａ相
の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターン、および前記−ｂ相の磁気抵抗パターン
は、１枚の基板の同一の面上に、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンと前記−ａ相の磁気抵抗
パターンとが対角に位置し、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンと前記−ｂ相の磁気抵抗パタ
ーンとが対角に位置するように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンと前記−ａ相の磁気抵抗パターンとが対角
に位置し、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンと前記−ｂ相の磁気抵抗パターンとが対角に位
置するように形成されているため、４相の磁気抵抗パターンを同一面内で引き回すことが
でき、Ａ相を構成する磁気抵抗パターン、およびＢ相を構成する磁気抵抗パターンの全て
を１枚の基板の同一の面上に形成することができる。このため、いずれの磁気抵抗パター
ンも同等の感度を有しているので、センサ面と磁気スケールとの隙間寸法が変動した場合
でも、オフセットが変動せず、高い内挿精度を得ることができる。それ故、組み付け時に
センサ面が磁気スケールに対して傾いた場合でも、内挿精度への影響を抑えることができ
る。また、磁気抵抗パターンの引き回しが容易であるため、高周波キャンセル用のパター
ンを多数、配置できる。
【００１０】
本発明において、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ａ相の磁気抵抗パターン
のうちの一方の磁気抵抗パターンと、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ｂ相の
磁気抵抗パターンのうちの一方の磁気抵抗パターンとは、当該一方の磁気抵抗パターンの
形成領域の間に形成された第１の共通端子に接続し、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンおよ
び前記−ａ相の磁気抵抗パターンのうちの他方の磁気抵抗パターンと、前記＋ｂ相の磁気
抵抗パターンおよび前記−ｂ相の磁気抵抗パターンのうちの他方の磁気抵抗パターンとは
、当該他方の磁気抵抗パターンの形成領域の間に形成された第２の共通端子に接続してい
ることが好ましい。このように構成すると、基板上において異なる相の磁気抵抗パターン
同士を近接できるので、検出精度を向上することができる。
【００１１】
本発明に係る磁気センサ装置は、該磁気センサ装置に対する相対移動方向に沿ってＮ極
とＳ極が交互に並ぶトラックを備えた磁気スケールとともに磁気式エンコーダ装置を構成
するのに用いることができる。この場合、本発明に係る磁気エンコーダ装置は、一定方向
の磁界の強弱により位置検出するタイプ、あるいは飽和感度領域以上の磁界強度で回転磁
界の方向を検出するタイプとして構成することができる。また、飽和感度領域以外の領域の磁界強度で回転磁界の方向を検出するタイプとして構成することが可能である。
【００１２】
本発明は、前記磁気センサ装置において、前記Ａ相の磁気抵抗パターンおよび前記Ｂ相の磁気抵抗パターンの前記磁気スケールと対向する各パターン面によって構成されたセンサ面が前記トラックと面対向し、前記磁気スケールにおいて面内方向の向きが変化する回転磁界を検出する磁気式エンコーダ装置に適用すると効果的である。この場合、前記センサ面は、前記トラックの幅方向において、前記センサ面の両端部分が対向する前記トラックの幅方向の両端の縁部分を超える大きさに形成されていることが好ましい。さらに、前記磁気センサ装置は、前記センサ面が前記トラックの幅方向の縁部分に面対向し、当該縁部分で面内方向の向きが変化する回転磁界を検出可能であることが好ましい。本願出願人は、磁気スケール表面の磁界を調査、検討したところ、Ｎ極とＳ極が交互に並ぶトラックの幅方向の縁部分では、面内方向の向きが変化する回転磁界が形成されているという新たな知見を得た。本発明は、かかる新たな知見に基づいて成されたものであり、トラックの幅方向の縁部分で面内方向の向きが変化する回転磁界が形成されているのであれば、磁気センサ装置のセンサ面をトラックの幅方向の縁部分付近に面対向させても、回転磁界を検出でき、磁気式エンコーダ装置を構成することができる。また、磁気センサ装置のセンサ面を磁気スケールに面対向させれば、磁気スケールに対してセンサ面を垂直に向けた場合と違って、磁気スケールから離れた位置で磁界が飽和感度領域に達しないということを回避できるので、検出精度を向上することができる。さらに、本発明では、Ａ相を構成する磁気抵抗パターン、およびＢ相を構成する磁気抵抗パターンの全てが１枚の基板の同一の面上に形成されているため、基板において磁気抵抗パターンが形成される側の面を磁気スケールの側に向ければ、磁気抵抗パターンと磁気スケールとの隙間寸法を狭くできる。それ故、回転磁界を検出可能な磁界内に磁気抵抗パターンを配置できる。
【００１３】
本発明において、前記磁気スケールでは、前記トラックが幅方向で複数、並列し、前記複数のトラックでは、隣接するトラック間でＮ極およびＳ極の位置が前記相対移動方向でずれている構成を採用することができる。例えば、前記複数のトラックでは、隣接するトラック間でＮ極およびＳ極の位置が前記相対移動方向で１磁極分、ずれている構成を採用することができる。隣接するトラック間でＮ極およびＳ極の位置が前記相対移動方向でずれていれば、トラックの幅方向における縁部分のうち、トラックの境界部分では、強度の大きな回転磁界が発生する。従って、かかるトラックの境界部分に対して磁気センサのセンサ面を面対向させれば、磁気式エンコーダ装置の感度を向上することができる。
【００１４】
本発明において、前記磁気スケールは、前記トラックが幅方向で３列以上、並列し、前記センサ面は、幅方向において３列以上のトラックと対向し、かつ、前記センサ面の両端部分が対向するトラック間では前記相対移動方向におけるＮ極およびＳ極の位置が一致していることが好ましい。このように構成すると、磁気センサ装置と磁気スケールとの幅方向における相対位置がずれても、検出感度が変化しないという利点がある。
【００１５】
本発明において、前記複数のトラックでは、隣接するトラック間でＮ極およびＳ極が直接、接していることが好ましい。すなわち、隣接するトラック間でＮ極およびＳ極の間に例えば、磁極が存在しない無着磁部分や非磁性部分が介在していないので、隣接するトラック同士の境界部分で、より強度の大きな回転磁界を発生させることができる。
【００１６】
本発明に係る磁気式エンコーダ装置は、リニアエンコーダまたはロータリエンコーダの
いずれのエンコーダをも構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンと前記−ａ相の磁気抵抗パターンとが対角
に位置し、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンと前記−ｂ相の磁気抵抗パターンとが対角に位
置するように形成されているため、４相の磁気抵抗パターンを同一面内で引き回すことが
でき、Ａ相を構成する磁気抵抗パターン、およびＢ相を構成する磁気抵抗パターンの全て
を１枚の基板の同一の面上に形成することができる。このため、いずれの磁気抵抗パター
ンも同等の感度を有しているので、センサ面と磁気スケールとの隙間寸法が変動した場合
でも、オフセットが変動せず、高い内挿精度を得ることができる。それ故、組み付け時に
センサ面が磁気スケールに対して傾いた場合でも、内挿精度への影響を抑えることができ
る。また、磁気抵抗パターンの引き回しが容易であるため、高周波キャンセル用のパター
ンを多数、配置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１９】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した磁気式エンコーダ装置の説明図である。図２（ａ）、（ｂ）
、（ｃ）は、本発明を適用した磁気センサ装置の要部の構成を示す概略断面図、その概略
斜視図、および概略平面図である。
【００２０】
図１に示すように、本形態における磁気センサ装置１は、磁気式リニアエンコーダ装置
１００（磁気式エンコーダ装置）に用いられ、磁気センサ装置１の底面に対しては、可動
部材（図示せず）に固定された磁気スケール９が対向している。磁気スケール９には、後
述するように、長手方向（磁気センサ装置１と磁気スケール９との相対移動方向）に沿っ
てＮ極とＳ極とが交互に配列されたトラックが形成されており、磁気センサ装置１は、磁
気スケール９の表面に形成された回転磁界の方向を検出することにより、可動部材および
磁気スケール９が磁気スケール９の長手方向に移動した際の移動位置を検出する。磁気セ
ンサ装置１は、略直方体形状のアルミニウムダイカスト品からなるホルダ６と、このホル
ダ６の開口を覆う矩形のカバー６８と、ホルダ６から延びたケーブル７とを備えている。
ホルダ６にはその側面にケーブル挿通穴６９が形成されており、このケーブル挿通穴６９
からケーブル７が引き出されている。
【００２１】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ホルダ６には、磁気スケール９と対向する
底面に、段差を介してホルダ６の底面から突出した平坦面からなる基準面６０が形成され
ている。この基準面６０には開口部６５が形成されており、開口部６５に対して、シリコ
ン基板やセラミックグレース基板などの剛性基板１０上に形成された磁気抵抗素子２５が
配置され、センサ面２５０が構成されている。
【００２２】
ここで、磁気抵抗素子２５は、磁気スケール９の面内方向で向きが変化する回転磁界を検出する磁気抵抗パターンとして、互いに９０°の位相差を有するＡ相の磁気抵抗パターン２５（Ａ）とＢ相の磁気抵抗パターン２５（Ｂ）とを有しており、Ａ相の磁気抵抗パターン２５（Ａ）とＢ相の磁気抵抗パターン２５（Ｂ）の下端面（磁気スケール９と対向する各パターン面）によってセンサ面２５０が構成されている。なお、図面には、Ａ相の磁気抵抗パターンにはＳＩＮを付し、Ｂ相の磁気抵抗パターンには、ＣＯＳを付してある。
【００２３】
また、Ａ相の磁気抵抗パターン２５（Ａ）は、１８０°の位相差をもって磁気スケール
９の移動検出を行う＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）と−ａ相の磁気抵抗パターン
２５（−ａ）とを備えており、図面には、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）にはＳ
ＩＮ＋と付し、−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）には、ＳＩＮ−を付してある。同
様に、Ｂ相の磁気抵抗パターン２５（Ｂ）は、１８０°の位相差をもって磁気スケール９
の移動検出を行う＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）と−ｂ相の磁気抵抗パターン２
５（−ｂ）とを備えており、図面には、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）にはＣＯ
Ｓ＋と付し、−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）には、ＣＯＳ−を付してある。
【００２４】
本形態では、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、−ａ相の磁気抵抗パターン２５
（−ａ）、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）、および−ｂ相の磁気抵抗パターン２
５（−ｂ）は、１枚の剛性基板１０の同一の面上（主面上）に形成されている。また、磁
気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）は、剛性基板
１０で格子状に配置されており、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）と−ａ相の磁気
抵抗パターン２５（−ａ）とは対角位置に形成され、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋
ｂ）と−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）とは対角位置に形成されている。
【００２５】
また、磁気スケール９では、移動方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に並ぶトラック９１が
形成されており、本形態では、３列のトラック９１（９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ）が幅方向
で並列している。ここで、隣接するトラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ間では、Ｎ極および
Ｓ極の位置が移動方向で１磁極分、ずれている。このため、両側のトラック９１Ａ、９１
９１Ｃ間では、Ｎ極およびＳ極の位置が移動方向で一致している。さらに、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分９１２、およびトラック９１Ｂとトラック９１Ｃの境界部分９１２は、例えば、磁極が存在しない無着磁部分や非磁性部分を介在させることなく、隣接する当該境界部分９１２のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成されていることが好ましいが、磁気センサ装置１が検出できるような強度の大きな回転磁界を発生させることができれば、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分９１２、およびトラック９１Ｂとトラック９１Ｃの境界部分９１２に磁極が存在しない無着磁部分や非磁性部分を介在させてあっても良い。
【００２６】
このように構成した磁気式エンコーダ装置１において、磁気スケール９の磁界の面内方
向の向きをマトリクス状の微小領域毎に磁場解析したところ、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ
）に矢印で示すように、トラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃの幅方向の縁部分９１１では、
円Ｌで囲んだ領域のように、面内方向の向きが変化する回転磁界が形成され、特に、トラ
ック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃの境界部分９１２では、円Ｌ２で囲んだ領域のように、強度
の大きな回転磁界が発生している。さらに、本形態では、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分９１２、およびトラック９１Ｂとトラック９１Ｃの境界部分９１２は、当該境界部分９１２のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成されているので、トラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃの境界部分９１２では、より強度の大きな回転磁界が発生している。
【００２７】
従って、本形態では、図２（ｃ）に示すように、トラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃの境界部分９１２に対して磁気センサ装置１のセンサ面２５０を面対向させている。また、センサ面２５０は、磁気スケール９の幅方向の中央に位置しているため、センサ面２５０の幅方向における一方の端部２５１は、３つのトラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃのうち、トラック９１Ａの幅方向の中央に位置し、他方の端部２５２は、トラック９１Ｃの幅方向の中央に位置している。従って、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）が形成されている領域、および＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）が形成されている領域は、トラック９１Ａ、９１Ｂの境界部分９１２に対向し、−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）が形成されている領域、および−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）が形成されている領域は、トラック９１Ｂ、９１Ｃの境界部分９１２に対向している。トラック９１Ｂは、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）および＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）が形成されている領域と、−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）および−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）が形成されている領域のそれぞれの領域が対向するトラック、すなわち、兼用する共通のトラック９１Ｂとして磁気スケール９の中央に形成されている。
【００２８】
（磁気抵抗パターンの構成）
本形態の磁気センサ装置１において、剛性基板１０の主面では、磁気抵抗パターン２５
（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）が図４に示すように形成されてお
り、これらの磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２５（−ｂ
）は、図５（ａ）、（ｂ）に示すブリッジ回路を構成している。
【００２９】
図４に示すように、磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２
５（−ｂ）は、剛性基板１０の長手方向における中央領域に形成され、剛性基板１０の一
方側端部１１は第１の端子部２１とされ、他方側端部１２は第２の端子部２２とされてい
る。
【００３０】
ここで、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）と−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−
ａ）とは対角位置に形成され、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）と−ｂ相の磁気抵
抗パターン２５（−ｂ）とは対角位置に形成されている。
【００３１】
また、図４および図５（ａ）に示すように、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）お
よび−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）は、一方端が電源端子２１２（Ｖｃｃ）、２
２２（Ｖｃｃ）に接続され、他方端は、第１の共通端子および第２の共通端子としてのグ
ランド端子２１３（ＧＮＤ）、２２３（ＧＮＤ）に接続されている。また、＋ａ相の磁気
抵抗パターン２５（＋ａ）の中点位置には、出力ＳＩＮ＋に対する端子２１１（＋ａ）が
接続し、−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）の中点位置には、出力ＳＩＮ−に対する
端子２２１（−ａ）が接続している。従って、出力ＳＩＮ＋および出力ＳＩＮ−を減算器
に入力すれば、差動出力を得ることができ、この差動出力から、磁気スケール９の移動速
度を検出することができる。
【００３２】
同様に、図４および図５（ｂ）に示すように、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）
および−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）は、一方端が電源端子２２４（Ｖｃｃ）、
２１４（Ｖｃｃ）に接続されている。また、−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）の他
方端は、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）と同様、第１の共通端子としてのグラン
ド端子２１３（ＧＮＤ）に接続し、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）の他方端は、
−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）と同様、第２の共通端子としてのグランド端子２
２３（ＧＮＤ）に接続している。さらに、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）の中点
位置には、出力ＣＯＳ＋に対する端子２２５（＋ｂ）が接続し、−ｂ相の磁気抵抗パター
ン２５（−ｂ）の中点位置には、出力ＣＯＳ−に対する端子２１５（−ｂ）が接続してい
る。従って、出力ＳＩＮ＋および出力ＳＩＮ−を減算器に入力すれば、差動出力を得るこ
とができ、この差動出力から、磁気スケール９の移動速度を検出することができる。
【００３３】
なお、第１の端子部２１には、上記の端子の他にダミーの端子が形成されている。第２の端子部２２にも、上記の端子の他に、ダミーの端子が形成されている。また、剛性基板１０の長手方向における中央領域には、上記の磁気抵抗パターンと隣接する領域に、原点位置を検出するためのＺ相の磁気抵抗パターン２５（Ｚ）が形成され、第２の端子部２２には、Ｚ相の磁気抵抗パターン２５（Ｚ）に対する電源端子２２６（Ｖｃｃ）、グランド端子２２７（ＧＮＤ）、出力端子２２８（Ｚ）、２２９（Ｚ）も形成されている。
【００３４】
ここで、磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）は、剛性基板１０の主面に半導体プロセスにより形成された強磁性体ＮｉＦｅ等の磁性体膜からなり、ホイートストン・ブリッジなどを構成している。各端子は、磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）と同時形成された導電膜などからなる。
【００３５】
このように構成した磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２
５（−ｂ）は、図４に示すように、移動方向の所定位置に細幅部分を備えており、例えば
、磁気抵抗パターン２５（−ａ）を例に図５（ｃ）に示すように、４つの抵抗Ｒａ〜Ｒｄ
として見なすことができる。これらの４つの抵抗Ｒａ〜Ｒｄは、図５（ｄ）に示す位相変
化に対応して抵抗値が変化する。従って、抵抗Ｒａ、Ｒｂは、同一の位相で、かつ、検出
する磁極が逆である。また、抵抗Ｒｃ、Ｒｄは、同一の位相で、かつ、検出する磁極が逆
である。また、抵抗Ｒａ、Ｒｂと、抵抗Ｒｃ、Ｒｄとは、１８０°の位相差をもって抵抗
値が変化し、差動出力を得ることができる。
【００３６】
（ホルダ上での剛性基板周辺の構造）
本形態では、剛性基板１０をホルダ６内に配置して磁気センサ装置１を構成するにあた
って、図６および図７に示す構造が採用されている。
【００３７】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１に示す磁気センサ装置の底面図、要部の縦断面図
、および磁気抵抗素子の周辺を拡大して示す断面図である。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
はそれぞれ、本発明を適用した磁気センサ装置において、剛性基板に可撓性基板が接続さ
れている様子を示す平面図、その縦断面図、および剛性基板に樹脂保護層を形成した状態
を示す断面図である。
【００３８】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および図７（ａ）、（ｂ）において、本形態の磁気センサ
装置１では、剛性基板１０に対しては、その一方側端部１１に第１の可撓性基板３１が接
続され、この第１の可撓性基板３１においてベースフィルム３６上に形成された導電パタ
ーン３７（信号線）の端部は第１の端子部２１で各端子にハンダ接合、合金接合、異方性
導電膜などを用いた接合などの方法で接続されている。また、剛性基板１０において、そ
の他方側端部１２には第２の可撓性基板３２が接続され、この第２の可撓性基板３２にお
いてベースフィルム３６上に形成された導電パターン３７（信号線）の端部は第２の端子
部２２の各端子にハンダ接合、合金接合、異方性導電膜などを用いた接合などの方法で接
続されている。ここで、第１の可撓性基板３１および第２の可撓性基板３２においてベー
スフィルム３６上に形成された導電パターン３７のうち、第１の端子部２１および第２の
端子部２２の各端子に接合される部分にはＳｎ−Ｃｕ系のメッキなどが施されている。
【００３９】
本形態において、第１の可撓性基板３１と第２の可撓性基板３２は、図７（ａ）に示す
ように、１枚の可撓性基板３０の一部により構成されている。すなわち、可撓性基板３０
は、図１に示すケーブル７との接続が行われる矩形部３３と、この矩形部３３の下端縁か
ら左右両側に延びた一対のコの字形状の延設部分３４、３５とを備えており、一対の延設
部分３４、３５のうち、一方の延設部分３４によって第１の可撓性基板３１が構成され、
他方の延設部分３５によって第２の可撓性基板３２が構成されている。このため、第１の
可撓性基板３１と第２の可撓性基板３２との間では、ベースフィルム３６の厚さおよび導
電パターン３７の厚さが同一である。また、可撓性基板３０は左右対称であり、第１の可
撓性基板３１と第２の可撓性基板３２は同一の平面形状を有している。
【００４０】
なお、可撓性基板３０において、一対の延設部分３４、３５の幅方向に位置する両端縁
には、半円形の小さな切り欠き３９が複数、形成されており、かかる切り欠き３９が形成
されている部分を谷折部分（一点鎖線で示す）および山折部分（二点鎖線で示す）として
折り曲げた状態で、可撓性基板３０および剛性基板１０は、図６（ｂ）、（ｃ）および図
７（ｂ）、（ｃ）に示すように、剛性基板１０の主面を外側（下向き）にしてホルダ６の
底面に配置される。
【００４１】
このように構成した磁気センサ装置１において、磁気抵抗素子２５は、図６（ｃ）に示
すように、例えば、表面が絶縁樹脂層４０、導電性粘着材層８１、非磁性の金属層８２、
および樹脂保護層８３で覆われ、かつ、金属層８２は、導電性粘着材層８１を介してホル
ダ６に接着固定されている。従って、金属層８２は、導電性粘着材層８１を介してホルダ
６に電気的に接続され、かかる金属層８２は、磁気抵抗素子２５の表面を覆う電波シール
ド用導電層として機能する。ここで、樹脂保護層８３、金属層８２、および導電性粘着材
層８１は、アルミニウム箔や銅箔などからなる金属層８２の両面に樹脂保護層８３および
導電性粘着材層８１が各々、積層されたフィルム８０を、導電性粘着材層８１を介してホ
ルダ６に接着固定したものである。また、樹脂保護層８３、金属層８２、および導電性粘
着材層８１は、ＰＥＴなどのフィルム基材からなる樹脂保護層８３の表面に、アルミニウ
ム膜や銅膜などからなる金属層８２、および導電性粘着材層８１を積層したフィルム８０
を、導電性粘着材層８１を介してホルダ６に接着固定したものである。導電性粘着材層８
１としては、各種粘着材にカーボン粒子、アルミニウム粒子、銀粒子、銅粒子などを分散
させたものである。かかるフィルム８０の厚さは約５０μｍであり、極めて薄い。それ故
、磁気抵抗素子２５と磁気スケール９とのギャップを３００μｍ以下にまで狭めることが
できる。なお、樹脂保護層８３は、可動部材などと接触した際に金属層８２を保護すると
いう観点からすればあった方がよいが、金属層８２を構成する金属の種類や使用形態によ
っては樹脂保護層８３を省略してもよい。
【００４２】
磁気抵抗素子２５は、図１４に示すような磁気抵抗曲線（ＭＲ特性）を有し、印加する磁束密度に応じて磁気抵抗変化率が変化する。本形態における磁気抵抗素子２５の磁気抵抗変化率（ＭＲ比）Ｒ０は−２．５％である。そこで、磁気スケール９（永久磁石）が発生する回転磁界により、磁気抵抗素子２５の磁気抵抗変化率Ｒが−０．５％（＝Ｒ０×０．２）から−２．５％となった時、これを出力信号として用いる。すなわち、磁気センサ装置１は、磁気抵抗素子２５において、無磁界中での抵抗値からの最大抵抗変化率に対して２０％以上の抵抗変化を示す領域（図１４に矢印Ｘで示す領域）の磁界を検出し、出力する。従って、本形態では、回転磁界検出方式を採用するといっても、飽和感度領域に限らず、磁気抵抗素子の磁気抵抗曲線において無磁界中での抵抗値からの最大抵抗変化率に対して抵抗変化率が２０％以上の裾野部分に相当する飽和感度領域および準飽和感度領域の磁界を利用する。なお、本形態において、「準飽和感度領域」とは、磁気抵抗素子の磁気抵抗曲線において無磁界中での抵抗値からの最大抵抗変化率に対して抵抗変化率が２０％以上で、かつ、飽和感度領域に至るまでの磁界の領域を示す。
【００４３】
このような構成の磁気センサ装置１の製造方法を、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を参照して説明しながら、本形態の磁気センサ装置１の構成
をさらに詳述する。
【００４４】
本形態では、まず、半導体プロセスにより剛性基板１０の主面に対して磁気抵抗素子２
５、第１の端子部２１、および第２の端子部２２を形成した後、剛性基板１０の一方側端
部１１に第１の可撓性基板３１を接続し、剛性基板１０の他方側端部１２に第２の可撓性
基板３２を接続する。
【００４５】
次に、剛性基板１０の主面と第１の可撓性基板３１との間、および剛性基板１０の主面
と第２の可撓性基板３２との間には、可撓性基板３０において導電パターンが形成されて
いない部分、および剛性基板１０において端子が形成されていない部分に起因して隙間３
８ａ、３８ｂが発生しているので、かかる隙間３８ａ、３８ｂに対しては、エポキシ樹脂
などの封止樹脂４１を充填する。なお、剛性基板１０に対して第１の可撓性基板３１およ
び第２の可撓性基板３２の接合に異方性導電膜を用いた場合には、その樹脂部分で隙間を
埋めることができるので、隙間に対する樹脂の充填を別途、行う必要はない。
【００４６】
次に、可撓性基板３０を図７（ａ）に一点鎖線で示す谷折部分、および二点鎖線で示す
山折部分に沿って折り曲げた後、図７（ｂ）に示すように、剛性基板１０の主面を外側（
下向き）にして、可撓性基板３０および剛性基板１０をホルダ６内の底部に配置する。そ
の際、第１の可撓性基板３１および第２の可撓性基板３２において、剛性基板１０と接続
されている部分のベースフィルム３６の裏面側３６１をホルダ６の基準面６０と一致する
ように、ホルダ６内に剛性基板１０、第１の可撓性基板３１および第２の可撓性基板３２
を固定する。
【００４７】
次に、図７（ｃ）に示すように、剛性基板１０の主面において、第１の可撓性基板３１
と第２の可撓性基板３２とによって挟まれた領域にエポキシ樹脂などの樹脂を充填した後
、硬化させ、図７（ａ）に右上がりの点線で示すように、磁気抵抗素子２５を覆う絶縁樹
脂層４０を形成する。その際、ホルダ６の開口部６５において、第１の可撓性基板３１お
よび第２の可撓性基板３２と開口部６５との間の隙間にも樹脂を充填してもよい。以上の
工程により、磁気センサ装置１において、ホルダ６への剛性基板１０の固定が完了する。
【００４８】
次に、図６（ｃ）に示すように、樹脂保護層８３、金属層８２、および導電性粘着材層
８１がこの順に形成されたフィルム８０を、導電性粘着材層８１を基準面６０に向けて貼
る。
【００４９】
このようにして本形態では、磁気抵抗素子２５の表面を絶縁樹脂層４０、導電性粘着材
層８１、金属層８２、および樹脂保護層８３で覆い、かつ、金属層８２は、導電性粘着材
層８１を介してホルダ６に接着固定する。従って、金属層８２は、導電性粘着材層８１を
介してホルダ６に電気的に接続される。以上の工程により、磁気センサ装置１において、
金属層８２からなる電波シールド用導電層によって磁気抵抗素子２５の表面を覆うことが
できる。
【００５０】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の磁気センサ装置１では、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）と−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）とが対角に位置し、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）と−ｂ相の磁気抵抗パターン（−ｂ）とが対角に位置しているため、４相の磁気抵抗パターン２２５（＋ａ）、２２５（−ａ）、２２５（＋ｂ）、２２５（−ｂ）を同一面内で引き回すことができ、Ａ相を構成する磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、およびＢ相を構成する磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）の全てを１枚の剛性基板１０の同一の面上に形成することができる。このため、いずれの磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）も同等の感度をもって構成できるので、センサ面２５０と磁気スケール９との隙間寸法が変動した場合でも、オフセットが変動せず、高い内挿精度を得ることができる。それ故、組み付け時にＡ相の磁気抵抗パターン２５（Ａ）とＢ相の磁気抵抗パターン２５（Ｂ）の下端面（磁気スケール９と対向する各パターン面）からなるセンサ面２５０が磁気スケール９に対して傾いた場合でも、内挿精度への影響を抑えることができる。また、磁気抵抗パターン２２５（＋ａ）、２２５（−ａ）、２２５（＋ｂ）、２２５（−ｂ）の引き回しが容易であるため、高周波キャンセル用のパターンを多数、配置できる。
【００５１】
また、本形態の磁気抵抗素子２５は、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）と−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）とを対角に位置させ、＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）と−ｂ相の磁気抵抗パターン（−ｂ）とを対角に位置させて、Ａ相を構成する磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、およびＢ相を構成する磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）の全てを１枚の剛性基板１０の同一の面上に形成することができるため、従来のように、例えば、＋ａ相の磁気抵抗パターン、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターン、−ｂ相の磁気抵抗パターンの各磁気抵抗パターンを同一方向に、かつ、直線状に並べて形成した磁気抵抗素子を２組、用いるとともに、この２組を磁気抵抗素子を並列した状態で使用する磁気センサ装置と比べても、同程度の高い検出精度を得ることができるとともに、磁気センサ装置１における磁気抵抗素子２５を搭載するスペースの省スペース化を図ることができ、ひいては磁気センサ装置１の小型化も図ることができる。
【００５２】
また、−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）の他方端は、＋ａ相の磁気抵抗パターン
２５（＋ａ）と同様、第１の共通端子としてのグランド端子２１３（ＧＮＤ）に接続し、
＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）の他方端は、−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−
ａ）と同様、第２の共通端子としてのグランド端子２２３（ＧＮＤ）に接続しているため
、剛性基板１０上において異なる相の磁気抵抗パターン同士を近接できるので、検出精度
を向上することができる。
【００５３】
また、本形態では、Ａ相を構成する磁気抵抗パターン２５（＋ａ）、２５（−ａ）、お
よびＢ相を構成する磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）、２５（−ｂ）の全てを１枚の剛性基
板１０の同一の面上に形成したため、剛性基板１０において磁気抵抗パターン２２５（＋
ａ）、２２５（−ａ）、２２５（＋ｂ）、２２５（−ｂ）が形成されている側の面を磁気
スケール９の側に向ければ、磁気抵抗パターン２２５（＋ａ）、２２５（−ａ）、２２５
（＋ｂ）、２２５（−ｂ）と磁気スケール９との隙間寸法を狭くできる。それ故、磁気式
リニアエンコーダ装置１００において、磁気スケール９の隣接するトラック９１Ａ、９１
Ｂ、９１Ｃ同士の境界部分９１２に形成されている回転磁界を磁気センサ装置１で検出で
き、その結果に基づいて、磁気スケール９との相対移動速度や相対移動距離を検出するこ
とができる。それ際、磁気センサ装置１からは、波形品位の高い正弦波を得ることができ
、かつ、外乱磁界に強いなど、回転磁界検出型の特徴を最大限発揮することができる。し
かも、飽和感度領域を利用するので、磁気抵抗素子２５の製造ばらつきの影響を受けるこ
となく、高い検出感度を得ることができる。
【００５４】
また、本形態の磁気スケール９は、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分９１２、およびトラック９１Ｂとトラック９１Ｃの境界部分９１２は、例えば、磁極が存在しない無着磁部分や非磁性部分を介在させることなく、隣接する当該境界部分９１２のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成されている。さらに、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分９１２、およびトラック９１Ｂとトラック９１Ｃの境界部分９１２は、当該境界部分９１２のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成されているので、トラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃの境界部分９１２では、より強度の大きな回転磁界を発生させることができる。
【００５５】
また、さらに、トラック９１Ｂは、＋ａ相の磁気抵抗パターン２５（＋ａ）および＋ｂ相の磁気抵抗パターン２５（＋ｂ）が形成されている領域と、−ａ相の磁気抵抗パターン２５（−ａ）および−ｂ相の磁気抵抗パターン２５（−ｂ）が形成されている領域のそれぞれの領域が対向するトラック、すなわち、兼用する共通のトラック９１Ｂとして磁気スケール９の中央に形成されているので、磁気スケール９の小型化を図ることができる。また、トラックへＮ極とＳ極の着磁回数も減らすことができるので、磁気スケール９の製造を安価、かつ、簡易に行うことができる。
【００５６】
また、本形態では、磁気センサ装置１のセンサ面２５０をトラック９１Ａ、９１Ｂ、９
１Ｃの境界部分９１２に面対向させて回転磁界を検出しているので、磁気スケール９に対
してセンサ面２５０を垂直に向けた場合と違って、磁気スケール９から離れた位置で磁界
が飽和感度領域に達しないということを回避できる。それ故、磁気式エンコーダ装置１の
検出精度を向上することができる。
【００５７】
なお、本形態では、センサ面２５０の幅方向における端部２５１、２５２が各々、トラ
ック９１Ａ、９１Ｃの幅方向の中央に位置している構成であったが、センサ面２５０の幅
寸法が磁気スケール９の幅寸法よりも広く、センサ面２５０の端部２５１、２５２が磁気
スケール９の幅方向外側にはみ出している構成を採用してもよい。
【００５８】
［変形例］
上記実施の形態では、トラック数が３列であったが、図８に示すように、２列のトラック９１（９１Ａ、９１Ｂ）を有する場合であっても、磁気スケール９の磁界の面内方向の向きをマトリクス状の微小領域毎に磁場解析したところ、図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に矢印で示すように、トラック９１Ａ、９１Ｂの幅方向の縁部分９１１では、円Ｌで囲んだ領域のように、面内方向の向きが変化する回転磁界が形成され、特に、トラック９１Ａ、９１Ｂの境界部分９１２では、円Ｌ２で囲んだ領域のように、強度の大きな回転磁界が発生している。さらに、本形態では、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分９１２は、当該境界部分９１２のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成されているので、トラック９１Ａと９１Ｂの境界部分９１２では、より強度の大きな回転磁界が発生している。従って、トラック数が２列の磁気スケール９を用いた磁気式エンコーダ装置に本発明を適用してもよい。また、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分９１２は、例えば、磁極が存在しない無着磁部分や非磁性部分を介在させることなく、隣接する当該境界部分９１２のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成されている。
【００５９】
さらに、図１０に示すように、トラック数が１列であっても、磁気スケール９の磁界の
面内方向の向きをマトリクス状の微小領域毎に磁場解析したところ、図１１（ａ）、（ｂ
）、（ｃ）に矢印で示すように、トラック９１の幅方向の縁部分９１１では、円Ｌで囲ん
だ領域のように、面内方向の向きが変化する回転磁界が形成されている。従って、トラッ
ク数が１列の磁気スケール９を用いた磁気式エンコーダ装置に本発明を適用してもよい。
【００６０】
さらに、図１２に示すように、センサ面２５０が５列のトラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅと対向し、かつ、センサ面２５０の両端部分が対向するトラック９１Ａ、９１Ｅ間では移動方向におけるＮ極およびＳ極の位置が一致している構成を採用してもよい。また、隣接するトラック９１Ａとトラック９１Ｂの境界部分、トラック９１Ｂとトラック９１Ｃの境界部分、トラック９１Ｃとトラック９１Ｄの境界部分、トラック９１Ｄとトラック９１Ｅの各境界部分を、当該境界部分のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成することで、トラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅの各境界部分では、より強度の大きな回転磁界を発生させることができる。また、トラック９１Ａ、９１Ｂ、９１Ｃ、９１Ｄ、９１Ｅの各境界部分では、例えば、磁極が存在しない無着磁部分や非磁性部分を介在させることなく、隣接する当該境界部分のＮ極およびＳ極が直接、接するように形成されていることが好ましく、このように構成することで、より強度の大きな回転磁界を発生させることが可能となる。
【００６１】
［その他の磁気式エンコーダ装置の構成］
上記形態はいずれも、磁気式エンコーダ装置をリニアエンコーダとして構成した例であ
ったが、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、ロータリエンコーダを構成してもよい。こ
の場合、図１３（ａ）に示すように、回転体の端面において、周方向にトラック９１が延
びるように磁気スケール９を構成し、このように構成したトラック９１に対して、磁気セ
ンサ装置１のセンサ面２５０を対向させればよい。また、図１３（ｂ）に示すように、回
転体の外周面において、周方向にトラック９１が延びるように磁気スケール９を構成し、
このように構成したトラック９１に対して、磁気センサ装置１のセンサ面２５０を対向さ
せてもよい。
【００６２】
また、上記形態では、本発明に係る磁気センサ装置１を、飽和感度領域以上の磁界強度で回転磁界の方向を検出する磁気式エンコーダ装置に用いたが、一定方向の磁界の強弱により位置検出するタイプの磁気式エンコーダ装置に用いてもよい。また、飽和感度領域以外の領域の磁界強度で回転磁界の方向を検出するタイプとしても構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明を適用した磁気式エンコーダ装置の説明図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明を適用した磁気センサ装置の要部の構成を示す概略断面図、その概略斜視図、および概略平面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明を適用した磁気式エンコーダ装置の磁気スケールに形成されている磁界の向きを平面的にみたときの説明図、斜めにみたときの説明図、および側方からみたときの説明図である。
【図４】本発明を適用した磁気式エンコーダ装置の磁気センサ装置に形成した磁気抵抗パターンの説明図である。
【図５】図４に示す磁気抵抗パターンの電気的な構成を示す説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１に示す磁気センサ装置の底面図、要部の縦断面図、および磁気抵抗素子の周辺を拡大して示す断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、本発明を適用した磁気センサ装置において、剛性基板に可撓性基板が接続されている様子を示す平面図、その縦断面図、および剛性基板に樹脂保護層を形成した状態を示す断面図である。
【図８】本発明を適用した別の磁気式エンコーダ装置の説明図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図８に示す磁気式エンコーダ装置の磁気スケールに形成されている磁界の向きを平面的にみたときの説明図、斜めにみたときの説明図、および側方からみたときの説明図である。
【図１０】本発明を適用した別の磁気式エンコーダ装置の説明図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１０に示す磁気式エンコーダ装置の磁気スケールに形成されている磁界の向きを平面的にみたときの説明図、斜めにみたときの説明図、および側方からみたときの説明図である。
【図１２】本発明を適用した別の磁気式エンコーダ装置の説明図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した磁気式エンコーダ装置によってロータリエンコーダを構成したときの説明図である。
【図１４】本発明を適用した磁気式エンコーダ装置が有する磁気抵抗素子のＭＲ曲線を示すグラフである。
【図１５】従来の磁気式エンコーダ装置の説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  磁気センサ装置
９  磁気スケール）
１０  剛性基板
２５  磁気抵抗素子
２５（＋ａ）  ＋ａ相の磁気抵抗パターン
２５（−ａ）  −ａ相の磁気抵抗パターン
２５（＋ｂ）  ＋ｂ相の磁気抵抗パターン
２５（−ｂ）  −ｂ相の磁気抵抗パターン
９１  トラック
１００  磁気式リニアエンコーダ装置（磁気式エンコーダ装置）
２１３（ＧＮＤ）  グランド端子（第１の共通端子）
２２３（ＧＮＤ）  グランド端子（第２の共通端子）
２５０  センサ面
【図１】
2007271608.tif 000003
【図２】
2007271608.tif 000004
【図３】
2007271608.tif 000005
【図４】
2007271608.tif 000006
【図５】
2007271608.tif 000007
【図６】
2007271608.tif 000008
【図７】
2007271608.tif 000009
【図８】
2007271608.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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