(57)【要約】【課題】位置検出装置の磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めすること。【解決手段】位置検出装置１は磁気式リニアエンコーダであり、磁気スケール１０にスライド可能に組み付けたスライド部材２０に、磁気センサ４０を保持するセンサホルダ３０が固定される。磁気センサ４０は、磁気抵抗素子４２が形成された基板４１そのものに位置決め用マーク４３が付されている。位置検出装置１の製造時には、この位置決め用マーク４３を光学系６０を用いて目視しながら、光学系６０の視野６１内に見える位置決め基準６３に対して位置決め用マーク４３を位置合わせする。これにより、磁気スケール１０に対して、磁気センサ４０を精度良く位置決めできる。【選択図】図７
2016217754.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ極とＳ極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、
位置決め用マークが付された基板、および、前記基板に形成された磁気抵抗素子を備える磁気センサと、
前記磁気センサを保持するセンサホルダと、
前記センサホルダが固定され、前記磁気スケールに沿って移動可能なスライド部材と、を有することを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記基板は、透明基板であることを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記磁気抵抗素子は、前記基板の表面に形成された磁気抵抗パターンであり、
前記位置決め用マークは、前記磁気抵抗パターンを形成する処理と同一工程で磁性材料により形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記位置決め用マークは、少なくとも前記基板の一方側の縁に配置された第１マークと、他方側の縁に配置された第２マークを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの項に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記センサホルダは、前記位置決め用マークと重なる位置に形成された第１貫通部を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの項に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記スライド部材は、前記センサホルダの前記第１貫通部と重なる第２貫通部を備えることを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記センサホルダは、前記基板が固定される板状部と、前記板状部から前記基板と逆の側に突出する突出部と、を備え、
前記スライド部材は、前記板状部が配置される凹部を備え、前記凹部の底面に開口する前記第２貫通部に前記突出部が配置され、
前記第１貫通部は、前記突出部の外周面と前記第２貫通部の内周面との隙間と重なることを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記突出部は、周方向の一部を切り欠いた筒状部を備えることを特徴とする請求項７に記載の位置検出装置。
【請求項９】
Ｎ極とＳ極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、基板に磁気抵抗素子が形成された磁気センサと、を備える位置検出装置の製造方法であって、
前記磁気スケールに対してスライド部材をスライド可能に組み付けて、前記スライド部材のホルダ固定部に配置されたセンサホルダに保持される前記磁気センサを前記トラックに対向させる第１ステップと、
前記トラックと前記磁気センサとの対向間隔を調節する第２ステップと、
光学系を用いて前記基板に付された位置決め用マークを目視して、前記センサホルダの位置を調節する第３ステップと、
前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定する第４ステップと、を行うことを特徴とする位置検出装置の製造方法。
【請求項１０】
前記ホルダ固定部と前記センサホルダの間には、前記位置決め用マークと重なる隙間が設けられ、
前記第４ステップでは、前記隙間に接着剤を注入して、前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定することを特徴とする請求項９に記載の位置検出装置の製造方法。
【請求項１１】
前記隙間は環状であり、
前記接着剤として、前記隙間に対して先に注入する第１接着剤と、前記第１接着剤の注入後に前記隙間に注入する第２接着剤とを備え、
前記第４ステップでは、前記隙間の周方向の一部に前記第１接着剤を注入し、しかる後に、前記隙間の周方向の一部に前記第２接着剤を注入することを特徴とする請求項１０に記載の位置検出装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第４ステップでは、前記第２接着剤を前記隙間の全周に注入することを特徴とする請求項１１に記載の位置検出装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第２ステップでは、前記センサホルダを前記磁気スケールに近づけて前記磁気センサを前記トラックに当接させ、しかる後に、前記センサホルダを前記磁気スケールから後退させることを特徴とする請求項９ないし１２のいずれかの項に記載の位置検出装置の製造方法。
【請求項１４】
前記トラックの延在方向を第１方向とし、前記磁気スケールのトラック形成面に対して垂直な方向を第２方向とし、前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とするとき、
前記第３ステップでは、
前記センサホルダを前記第３方向に移動させる第１位置調整と、
前記センサホルダを前記第２方向に延びる回転中心線を中心として回転させる第２位置調整と、を行うことを特徴とする請求項９ないし１３のいずれかの項に記載の位置検出装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第３ステップでは、
前記光学系を構成する光学部材に付された位置決め基準および前記位置決め用マークを前記光学系の視野内で目視して、前記センサホルダの位置を調節することを特徴とする請求項９ないし１４のいずれかの項に記載の位置検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気スケールの表面に沿って磁気センサを相対移動させる位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気式リニアエンコーダ（位置検出装置）は、Ｎ極とＳ極が交互に直線状に並ぶトラックが形成された磁気スケールに沿って、磁気センサを搭載したスライド部材を相対移動可能に組み付けている。位置検出対象の物体に対してスライド部材を直接あるいは間接的に連結し、磁気センサからの検出信号に基づき、位置検出対象の物体の位置を検出する。この種の磁気式リニアエンコーダは、磁気スケールのトラック形成面に対して僅かな隙間で磁気センサを対向させている。磁気スケールのトラックに対して磁気センサを正確に位置決めすることにより、目標とする検出精度を得ることができる。
【０００３】
特許文献１には、この種の構造の位置検出装置が開示されている。特許文献１の位置検出装置は、位置信号が記録されたスケール部と、スケール部に対して相対移動可能な基板を有する。基板にはセンサホルダが搭載され、センサホルダにセンサが保持される。基板には、スケール部に向けてセンサホルダを押圧する調整部材（ねじ）が設けられている。センサは、調整部材およびセンサホルダを介して、スケール部に対して位置決めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４００５４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁気式リニアエンコーダなどの位置検出装置では、スケールに形成されたトラックなどの位置信号に対してセンサを精度良く位置決めすることは難しい。例えば、センサホルダでセンサを保持し、調整部材等を介してスケールに対してセンサホルダを位置決めする場合、複数の部材の寸法誤差の積み上げによって誤差が大きくなってしまう。また、押圧治具を用いた場合は、位置決め後に押圧治具による押圧状態からの開放によって位置ずれを起こしてしまう。従って、最終的に精密な位置決めを行うことは難しい。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めできる位置検出装置、およびその製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の位置検出装置は、Ｎ極とＳ極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、位置決め用マークが付された基板、および、前記基板に形成された磁気抵抗素子を備える磁気センサと、前記磁気センサを保持するセンサホルダと、前記センサホルダが固定され、前記磁気スケールに沿って移動可能なスライド部材と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、磁気抵抗素子が形成された基板そのものに位置決め用マークが付されているので、磁気抵抗素子に対する位置決め用マークの位置精度が高い。従って、この位置決め用マークを視認しながら、位置決め用マークと同じ視野内に見える位置決め基準に対して磁気センサを位置決めすることができる。よって、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めすることができる。
【０００９】
本発明において、前記基板は、透明基板であることが望ましい。このようにすると、位置決め用マークを基板のどちらの面に付したとしても、位置決め用マークを確実に視認できる。また、透明基板と重なる位置に位置決め基準を設けた場合に、位置決め基準を透明基板を通して視認できる。従って、位置決め基準に対する位置決め用マークの位置合わせが容易である。
【００１０】
本発明において、前記磁気抵抗素子は、前記基板の表面に形成された薄膜による磁気抵抗パターンであり、前記位置決め用マークは、前記磁気抵抗パターンを形成する処理と同一工程で磁性材料により形成されることが望ましい。このように、磁気抵抗パターンと位置決め用マークとを同一のパターニング工程で形成すると、両者の位置精度が高い。従って、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めできる。
【００１１】
本発明において、前記位置決め用マークは、前記基板の一方側の縁に配置された第１マークと、他方側の縁に配置された第２マークを含むことが望ましい。このようにすると、大型の位置決め用マークを用いることなく、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めできる。
【００１２】
本発明において、前記センサホルダは、前記位置決め用マークと重なる位置に形成された第１貫通部を備えることが望ましい。このようにすると、磁気センサを配置した面を磁気スケールに向けてセンサホルダを配置した状態で、センサホルダによって位置決め用マークが隠れてしまうことがない。従って、位置決め用マークを用いて磁気センサの位置決めを行うことができる。
【００１３】
本発明において、前記スライド部材は、前記センサホルダの前記第１貫通部と重なる第２貫通部を備えることが望ましい。このようにすると、センサホルダを配置した面を磁気スケールに向けてスライド部材を配置した状態で、位置決め用マークがセンサホルダおよびスライド部材によって隠れてしまうことがない。従って、センサホルダおよびスライド部材を磁気スケールに対して組み付けた状態で、第１貫通部および第２貫通部を介して位置決め用マークを視認しながら、磁気センサの位置調整を行うことができる。
【００１４】
本発明において、前記センサホルダは、前記基板が固定される板状部と、前記板状部から前記基板と逆の側に突出する突出部と、を備え、前記スライド部材は、前記板状部が配置される凹部を備え、前記凹部の底面に開口する前記第２貫通部に前記突出部が配置され、前記第１貫通部は、前記突出部の外周面と前記第２貫通部の内周面との隙間と重なることが望ましい。このようにすると、突出部を第２貫通部に配置することで磁気センサのおおよその位置合わせを行い、しかる後に、第２貫通部の内周面と突出部との隙間から第１貫通部を通して位置決め用マークを視認しながら、精密な位置調整を行うことができる。
【００１５】
本発明において、前記突出部は、周方向の一部を切り欠いた筒状部を備えることが望ましい。このようにすると、第２貫通部の内周面と突出部との隙間に固定用の接着剤などを注入する際、筒状部の内側から切り欠き部を経由して突出部の外周側に注入できる。従って、センサホルダの固定作業が容易である。
【００１６】
次に、上記の課題を解決するために、本発明の位置検出装置の製造方法は、Ｎ極とＳ極が交互に直線状に並ぶトラックを備える磁気スケールと、基板に磁気抵抗素子が形成された磁気センサと、を備える位置検出装置の製造方法であって、前記磁気スケールに対してスライド部材をスライド可能に組み付けて、前記スライド部材のホルダ固定部に配置されたセンサホルダに保持される前記磁気センサを前記トラックに対向させる第１ステップと、前記トラックと前記磁気センサとの対向間隔を調節する第２ステップと、光学系を用い
て前記基板に付された位置決め用マークを目視して、前記センサホルダの位置を調節する第３ステップと、前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定する第４ステップと、を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、磁気抵抗素子が形成された基板そのものに位置決め用マークが付されているので、磁気抵抗素子に対する位置決め用マークの位置精度が高い。従って、この位置決め用マークを光学系で視認しながら、光学系の視野内に見える位置決め基準に対して磁気センサを位置決めすることができる。よって、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めすることができる。
【００１８】
本発明において、前記ホルダ固定部と前記センサホルダの間には、前記位置決め用マークと重なる隙間が設けられ、前記第４ステップでは、前記隙間に接着剤を注入して、前記センサホルダを前記スライド部材に対して固定することが望ましい。このようにすると、位置決め用マークを見るためにホルダ固定部とセンサホルダの隙間を利用し、位置調整が終わると、この隙間を固定用の接着剤を注入する隙間として利用できる。従って、固定用の接着剤を注入する隙間を別途設ける必要がない。また、位置決め用マークを見るための光学系を配置した側から固定用の接着剤を注入できるので、センサホルダの固定作業が容易である。
【００１９】
本発明において、前記隙間は環状であり、前記接着剤として、前記隙間に対して先に注入する第１接着剤と、前記第１接着剤の注入後に前記隙間に注入する第２接着剤とを備え、前記第４ステップでは、前記隙間の周方向の一部に第１接着剤を注入し、しかる後に、前記隙間の周方向の一部に前記第２接着剤を注入することが望ましい。あるいは、前記第４ステップでは、前記第２接着剤を前記隙間の全周に注入するようにしてもよい。このようにすると、接着強度を確保できる。
【００２０】
本発明において、前記第２ステップでは、前記センサホルダを前記磁気スケールに近づけて前記磁気センサを前記トラックに当接させ、しかる後に、前記センサホルダを前記磁気スケールから後退させることが望ましい。このようにすると、磁気スケールのトラック形成面に対する基板の傾きを解消できるので、トラック形成面と平行な直交する２方向を回転中心線とする２つの回転方向での磁気センサの位置調整を行うことができる。また、トラック形成面に対して垂直な方向での磁気センサの位置調整を行うことができる。
【００２１】
本発明において、前記トラックの延在方向を第１方向とし、前記磁気スケールのトラック形成面に対して垂直な方向を第２方向とし、前記第１方向および前記第２方向と直交する方向を第３方向とするとき、前記第３ステップでは、前記センサホルダを前記第３方向に移動させる第１位置調整と、前記センサホルダを前記第２方向に延びる回転中心線を中心として回転させる第２位置調整と、を行うことが望ましい。このようにすると、第１位置調整によって、トラック形成面に沿った方向で、且つ、トラックの延在方向と交差する方向（第３方向）での位置調整を行うことができる。また、第２位置調整によって、トラックの延在方向（第１方向）に対する磁気センサの傾きを解消できる。
【００２２】
本発明において、前記第３ステップでは、前記光学系を構成する光学部材に付された位置決め基準および前記位置決め用マークを前記光学系の視野内で目視して、前記センサホルダの位置を調節することが望ましい。このようにすると、位置決め基準を設定する作業を別途行う必要がない。従って、磁気センサの位置決めが容易である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、磁気抵抗素子が形成された基板そのものに位置決め用マークが付されているので、磁気抵抗素子に対する位置決め用マークの位置精度が高い。従って、この位
置決め用マークを視認しながら、位置決め用マークと同じ視野内に見える位置決め基準に対してセンサを位置決めすることができる。従って、磁気スケールに対して磁気センサを精度良く位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の位置検出装置の斜視図である。
【図２】スライド部材にセンサホルダおよび磁気センサを組み付けた状態の斜視図である。
【図３】スライド部材、センサホルダ、および磁気センサの分解斜視図である。
【図４】センサホルダと磁気センサの説明図である。
【図５】位置検出装置の製造方法の第１ステップおよび第２ステップの説明図である。
【図６】第２ステップで行う磁気センサとトラックの対向間隔の調整作業の説明図である。
【図７】位置検出装置の製造方法の第３ステップで用いる光学系の説明図である。
【図８】位置検出装置の製造方法の第３ステップの説明図である。
【図９】位置検出装置の製造方法の第４ステップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した位置検出装置の実施の形態を説明する。
【００２６】
（位置検出装置の構成）
図１は本発明を適用した位置検出装置の斜視図である。位置検出装置１は磁気式リニアエンコーダであり、磁気スケール１０と、スライド部材２０と、センサホルダ３０と、磁気センサ４０（図３、図４等参照）を備える。磁気スケール１０は長尺の部材であり、Ｎ極とＳ極が所定ピッチで交互に直線状に並ぶトラック１１が設けられたトラック形成面１２を備える。トラック１１は磁気スケール１０の長手方向に延在する。図１に示すＸＹＺの３方向は互いに直交する方向であり、Ｘ方向はトラック１１の延在方向（第１方向）、Ｙ方向はトラック形成面１２に対して垂直な方向（第２方向）、Ｚ方向はトラック形成面１２内でトラック１１の延在方向（第１方向）と直交する方向（第３方向）を示す。本明細書において、第１方向Ｘの一方側を＋Ｘ方向、他方側を−Ｘ方向とし、第２方向Ｙの一方側を＋Ｙ方向、他方側を−Ｙ方向とする。また、第３方向Ｚは鉛直方向であり、第３方向Ｚの一方側（上方）を＋Ｚ方向、他方側（下方）を−Ｚ方向とする。
【００２７】
図１に示すように、磁気スケール１０は、＋Ｙ方向を向くトラック形成面１２と、＋Ｚ方向を向くガイド面１３を備える。トラック１１は、トラック形成面１２上で第１方向Ｘに延在しており、ガイド面１３はトラック１１と平行に延在する。スライド部材２０は略直方体状の部材であり、＋Ｙ方向を向く第１面２０ａと、−Ｙ方向を向く第２面２０ｂと、＋Ｚ方向を向く第３面２０ｃと、−Ｚ方向を向く第４面２０ｄを備える。第２面２０ｂの＋Ｚ方向側の端縁の両端に位置する角部には、それぞれ、２つの上ガイドローラー２１が取り付けられている。２つの上ガイドローラー２１は、第２方向Ｙを向く回転軸線回りに回転可能である。スライド部材２０は、２つの上ガイドローラー２１がガイド面１３の上を走行可能となるように、磁気スケール１０に対して組み付けられる。これにより、スライド部材２０が磁気スケール１０に対して第１方向Ｘに相対移動可能となる。
【００２８】
スライド部材２０には、第１面２０ａおよび第２面２０ｂに開口する貫通部２２が２箇所に設けられている。一方の貫通部２２はスライド部材２０の＋Ｘ方向側の端部に位置し、もう一方の貫通部２２はスライド部材２０の＋Ｘ方向側の端部に位置する。２つの貫通部２２には、それぞれ、第３方向Ｚを向く回転軸線回りに回転可能な横ガイドローラー２３が取り付けられている。また、第４面２０ｄの中央にも、第３方向Ｚを向く回転軸線回りに回転可能な横ガイドローラー２３が１つ取り付けられている。これら３つの横ガイド
ローラー２３は、磁気スケール１０のトラック形成面１２に当接する。これにより、スライド部材２０が磁気スケール１０に対して第１方向Ｘに相対移動するとき、スライド部材２０とトラック１１との間隔を一定に保つことができる。
【００２９】
図２はスライド部材２０にセンサホルダ３０および磁気センサ４０を組み付けた状態の斜視図であり、図２（ａ）は＋Ｙ方向側から見た斜視図、図２（ｂ）は−Ｙ方向側から見た斜視図である。また、図３はスライド部材２０、センサホルダ３０、および磁気センサ４０の分解斜視図であり、−Ｙ方向側から見た状態を示す。図２、図３に示すＸＹＺの３方向は、磁気スケール１０に対してスライド部材２０、センサホルダ３０、磁気センサ４０を組み付けた状態での方向を示す。また、図４はセンサホルダ３０と磁気センサ４０の説明図であり、図４（ａ）は−Ｙ方向から見た正面図、図４（ｂ）は−Ｘ方向から見た側面図、図４（ｃ）は＋Ｙ方向から見た背面図である。
【００３０】
図２、図３に示すように、スライド部材２０には、センサホルダ３０を固定するためのホルダ固定部２４が形成されている。ホルダ固定部２４は、スライド部材２０の第１方向Ｘの中央よりも−Ｘ方向側に寄った位置に形成されている。ホルダ固定部２４は、第２面２０ｂに形成された溝状の凹部２５と、凹部２５の底面中央で開口する円形の第２貫通部２６を備える。凹部２５は、第３面２０ｃから第４面２０ｄまでの範囲で第３方向Ｚに延在する。
【００３１】
センサホルダ３０は、ホルダ固定部２４の凹部２５内に配置される略矩形の板状部３１と、ホルダ固定部２４の第２貫通部２６内に配置される突出部３２を備える。図３等に示すように、板状部３１は、磁気センサ４０の基板４１が固定される第１面３１ａと、第１面３１ａと逆の側を向く第２面３１ｂを備える。第１面３１ａは−Ｙ方向を向いており、第１面３１ａには磁気センサ４０を配置するための略矩形の凹部３３が形成されている。図４（ｂ）等に示すように、突出部３２は、板状部３１の第２面３１ｂから基板４１と逆の側（＋Ｙ方向）に突出する円柱部３４と、円柱部３４の上端面から更に＋Ｙ方向に突出する円筒状の筒状部３５を備える。円柱部３４と筒状部３５の外径は同一である。筒状部３５には周方向の一部を切り欠いた切り欠き部３６が等角度ピッチで４箇所に形成されている。
【００３２】
図４（ｃ）に破線で示すように、スライド部材２０に形成された第２貫通部２６は、センサホルダ３０の突出部３２よりも一回り大径である。具体的には、スライド部材２０の第２貫通部２６の内径はホルダ３０の突出部３２の外径よりも大きい。このため、ホルダ固定部２４にセンサホルダ３０を配置したとき、第２貫通部２６の内周面と、突出部３２の外周面との間には環状の隙間Ｄ１（図４（ｃ）、図５、図７（ｂ）、図８、図９参照）が形成される。従って、センサホルダ３０をホルダ固定部２４に配置した状態で、センサホルダ３０の第３方向Ｚの位置調整を行うことが可能である。また、センサホルダ３０は、板状部３１の第１方向Ｘの幅寸法Ｄ２（図３参照）が、凹部２５の第１方向Ｘの内法幅Ｄ３（図３参照）よりも小さい。従って、センサホルダ３０をホルダ固定部２４に配置した状態で、第２方向Ｙを向く回転中心線Ｐ１（図２（ｂ）、図４（ｃ）参照）回りにセンサホルダ３０を回転させて傾き調整を行うことが可能である。
【００３３】
図３、図４に示すように、センサホルダ３０の板状部３１には、第１貫通部３７が２箇所に形成されている。図３に示すように、第１貫通部３７は、第１面３１ａでは凹部３３内に位置する。また、図４（ｃ）に示すように、第１貫通部３７は、第２面３１ｂでは突出部３２の外周側に位置する。２つの第１貫通部３７は同一形状であり、突出部３２の第１方向Ｘの両側に配置されている。２つの第１貫通部３７は、突出部３２の中心を通る基準線Ｌ１（図４（ｃ）参照）上に位置する。突出部３２の中心は、上述したセンサホルダ３０の傾き調整（後述する第２位置調整）を行うときの回転中心線Ｐ１と重なるので、基
準線Ｌ１は回転中心線Ｐ１と交差する。ホルダ固定部２４にセンサホルダ３０を配置した状態で、センサホルダ３０の第１貫通部３７は、スライド部材２０に形成された円形の第２貫通部２６と第２方向Ｙに重なる。すなわち、センサホルダ３０の板状部３１に形成されている第１貫通部３７はスライド部材２０に形成されている第２貫通部２６の内周側に位置しており、第２貫通部２６の内周面と、突出部３２の外周面との隙間Ｄ１は、第１貫通部３７と重なる。
【００３４】
図２（ｂ）に示すように、センサホルダ３０は、板状部３１を第３方向Ｚの両側から治具５０で挟んで保持することが可能な形状である。本形態で用いる治具５０は、第２方向Ｙに平行に延在する３本の支持棒５１を備える。板状部３１の＋Ｚ方向側の端面には、支持棒５１を配置可能な溝部３８が第１方向Ｘの両端の２か所に形成されている。また、板状部３１の−Ｚ方向側の端面には、支持棒５１を配置可能な溝部３８が第１方向Ｘの中央の１か所に形成されている。これら３か所の溝部３８は、センサホルダ３０をホルダ固定部２４に配置した状態で、凹部２５から第３面２０ｃの上方（＋Ｚ方向）に突出する板状部３１の上端縁、および凹部２５から第４面２０ｄの下方（−Ｚ方向）に突出する板状部３１の下端縁に設けられている。従って、センサホルダ３０をホルダ固定部２４に配置した状態で、上方（＋Ｚ方向）から２本の支持棒５１を溝部３８に当接させ、且つ、下方（−Ｚ方向）から１本の支持棒５１を溝部３８に当接させることができる。これにより、センサホルダ３０を治具５０で保持することができる。
【００３５】
センサホルダ３０を保持する支持棒５１は、スライド部材２０および磁気スケール１０と干渉しない。従って、支持棒５１を介して、センサホルダ３０をスライド部材２０および磁気スケール１０に対して相対移動させることができる。治具５０は、３本の支持棒５１を第３方向Ｚおよび第２方向Ｙに平行移動させる機構（図示省略）を備える。また、治具５０は、３本の支持棒５１を第２方向Ｙに延びる回転中心線Ｐ１（図２（ｂ）参照）を中心として回転させる機構（図示省略）を備える。後述する磁気センサ４０の磁気スケール１０に対する位置調整（位置検出装置１の製造方法の第３ステップ）は、これらの機構用いて行われる。
【００３６】
図３、図４に示すように、磁気センサ４０は、矩形の基板４１と、基板４１に形成された磁気抵抗素子４２を備える。磁気抵抗素子４２は、磁性体薄膜を形成する薄膜形成処理およびフォトリソグラフィーなどのパターニング処理によって基板４１の表面に形成された磁気抵抗パターンである。また、基板４１には位置決め用マーク４３が付されている。本形態では、位置決め用マーク４３として、磁気抵抗素子４２を形成する処理（薄膜形成処理およびパターニング処理）と同一工程で基板４１上に形成された磁性材料からなるマークを用いる。例えば、磁気抵抗パターンの形成に用いたマスクと同一のマスクを用いて磁性体薄膜をパターニングしたマークを用いる。位置決め用マーク４３は、少なくとも、第１マーク４３Ａと、第２マーク４３Ｂの２つのマークを備える。第１マーク４３Ａは基板４１の＋Ｘ方向の外縁に位置し、第２マーク４３Ｂは基板４１の−Ｘ方向の外縁に位置する。本形態の第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂはいずれも十字型のマークであり、十字型の中心が基板４１の中心を通る基準線Ｌ１上に位置する。磁気センサ４０がセンサホルダ３０に保持されると、基準線Ｌ１はセンサホルダ３０の回転中心線Ｐ１を通る。
【００３７】
磁気センサ４０の基板４１は透明基板であり、例えば、透明樹脂やガラス等の透明な素材を用いて形成される。従って、磁気センサ４０を第２方向Ｙの一方側（＋Ｙ方向側）および他方側（−Ｙ方向側）のどちら側から見たとしても、基板４１上の第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂを視認可能である。第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂは、磁気センサ４０をセンサホルダ３０の凹部３３に配置したとき、凹部３３内で開口する第１貫通部３７と重なる。従って、図４（ｃ）に示すように、磁気センサ４０を保持するセンサホルダ３０を第２面３１ｂの側から見たとき、第１貫通部３７を通して、磁気センサ４０の
基板４１に形成された第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂを視認することができる。また、上述したように、第１貫通部３７は、センサホルダ３０をスライド部材２０のホルダ固定部２４に配置したとき、ホルダ固定部２４の第２貫通部２６と第２方向Ｙに重なる。従って、後述するように、磁気センサ４０を保持するセンサホルダ３０をスライド部材２０のホルダ固定部２４に配置したものを、スライド部材２０の第１面２０ａの側から見たとき、第１貫通部３７および第２貫通部２６を通して、磁気センサ４０の基板４１に形成された第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂを視認することができる（図７（ｂ）参照）。
【００３８】
（位置検出装置の製造方法）
図５〜図９等を参照して、本形態の位置検出装置１の製造方法を説明する。本形態の位置検出装置１の製造方法では、以下に説明する第１ステップ〜第４ステップを行う。第１ステップ〜第４ステップでは、磁気スケール１０にスライド部材２０を組み付け、スライド部材２０に搭載した磁気センサ４０を磁気スケール１０に対して位置決めして固定する。磁気センサ４０の位置決めは、治具５０および光学系６０（図７（ａ）参照）を用いて行う。第１ステップに先立って、磁気スケール１０、スライド部材２０、センサホルダ３０、および磁気センサ４０を用意し、図４に示すように、磁気センサ４０をセンサホルダ３０に組み付ける。
【００３９】
図５（ａ）は位置検出装置１の製造方法の第１ステップを示す説明図であり、図５（ｂ）は第２ステップを示す説明図である。また、図６は第２ステップで行う磁気センサ４０とトラック１１との対向間隔の調整作業の説明図であり、図６（ａ）は磁気スケール１０のトラック１１と磁気センサ４０とを当接させた状態、図６（ｂ）はトラック１１と磁気センサ４０との間に所定の隙間を形成した状態を示す。なお、図６（ａ）、（ｂ）では、スライド部材２０の図示を省略している。
【００４０】
第１ステップでは、図２に示すように、磁気センサ４０を保持するセンサホルダ３０をスライド部材２０のホルダ固定部２４に配置する。そして、図５（ａ）に示すように、磁気スケール１０に対して、スライド部材２０を第１方向Ｘに相対移動可能に組み付ける。具体的には、２つの上ガイドローラー２１を磁気スケール１０のガイド面１３に載せ、３つの横ガイドローラー２３を磁気スケール１０のトラック形成面１２に当接させる。これにより、ホルダ固定部２４に配置されているセンサホルダ３０が、磁気スケール１０のトラック形成面１２に対向する。センサホルダ３０は、トラック形成面１２の側を向く第１面３１ａに磁気センサ４０が取り付けられているので、磁気センサ４０はトラック形成面１２と対向する。そして、その結果、磁気センサ４０に設けられた磁気抵抗素子４２が、トラック形成面１２に形成されたトラック１１と対向する。
【００４１】
第２ステップでは、図５（ｂ）に示すように、治具５０によってセンサホルダ３０を保持する。これにより、治具５０を用いて、センサホルダ３０を第２方向Ｙに移動させることが可能になる。第２ステップでは、治具５０の図示しない部分を操作して、センサホルダ３０を保持している３本の支持棒５１を−Ｙ方向に移動させる。これにより、磁気スケール１０のトラック１１に磁気センサ４０が接近する。図６（ａ）に示すように、磁気スケール１０のトラック１１（トラック形成面１２）に磁気センサ４０（基板４１）を当接させ、しかる後に、センサホルダ３０の移動方向を＋Ｙ方向に切り換える。これにより、磁気センサ４０がトラック１１から後退する。センサホルダ３０の＋Ｙ方向への移動量を制御して、トラック１１と磁気センサ４０との対向間隔Ｄ４が予め定めた適正値になるように、センサホルダ３０の位置調整を行う。
【００４２】
図７は、位置検出装置１の製造方法の第３ステップに用いる光学系６０の説明図であり、図７（ａ）は位置検出装置１と光学系６０を模式的に示す側面図、図７（ｂ）は光学系
６０の視野を示す説明図である。第３ステップは、磁気スケール１０に組み付けたスライド部材２０の第２貫通部２６が、光学系６０の視野６１内に入るように、位置検出装置１と光学系６０を設置した状態で行う（図７（ｂ）参照）。光学系６０の視野６１内には、光学系６０を構成する光学部材６２（図７（ａ）参照）に付された位置決め基準６３が表示される。本形態の位置決め基準６３は、光学系６０の光軸６４と交差し第１方向Ｘに延在する直線である。位置決め基準６３は、例えば、レンズなどの光学部材６２にヘアライン加工を行って形成した直線状のマークである。本形態では、図７（ａ）に示すように、光学系６０を磁気スケール１０のトラック形成面１２に対向させて設置する。そして、図７（ｂ）に示すように、光学系６０の光軸６４が第２貫通部２６の中心と一致し、且つ、トラック１１と位置決め基準６３とが平行になるように、位置検出装置１と光学系６０との位置関係を定める。
【００４３】
図８は位置検出装置１の製造方法の第３ステップの説明図であり、図８（ａ）は第１位置調整の説明図、図８（ｂ）は第２位置調整の説明図、図８（ｃ）は第２位置調整が完了した状態を示す図である。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、光学系６０の視野６１内にはスライド部材２０の第２貫通部２６が見えており、第２貫通部２６内には、センサホルダ３０の突出部３２と、その外周に設けられた２つの第１貫通部３７が見えている。そして、２つの第１貫通部３７内には、それぞれ、第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂが見えている。第３ステップでは、光学系６０の視野６１内に見える位置決め用マーク４３（第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂ）と、位置決め基準６３とが予め定めた位置関係となるように、センサホルダ３０の位置を調節する。具体的には、第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂが位置決め基準６３と重なるように、センサホルダ３０の位置を治具５０で調節する。
【００４４】
図８（ａ）に示すように、第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂの配列方向（基準線Ｌ１）が位置決め基準６３に対して傾いており、且つ、第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂの中間点（回転中心線Ｐ１）が位置決め基準６３に対して第３方向Ｚにずれている場合、第３ステップでは、まず、治具５０を用いてセンサホルダ３０を第３方向Ｚに移動させる第１位置調整を行う。図８（ａ）に示す矢印Ａ１は、第１位置調整によるセンサホルダ３０の移動方向を示す。図８（ａ）の例では、第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂの中間点（回転中心線Ｐ１）が位置決め基準６３と重なるまでセンサホルダ３０を＋Ｚ方向に移動させる（図８（ｂ）参照）。
【００４５】
第３ステップでは、続いて、治具５０を用いてセンサホルダ３０を回転中心線Ｐ１回りに回転させる第２位置調整を行う。図８（ｂ）に示す矢印Ａ２は、第２位置調整によるセンサホルダ３０の回転方向を示す。第２位置調整により、センサホルダ３０の回転中心線Ｐ１回りの傾きを調節し、第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂの十字型の中央を位置決め基準６３に重ね合わせる。これにより、図８（ｃ）に示すように、第２位置調整が完了し、位置決め基準６３に対する第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂの位置合わせが完了する。上述したように、位置決め基準６３は、磁気スケール１０のトラック１１に対して予め正確に位置決めされている。従って、第３ステップにより、センサホルダ３０に固定されている磁気センサ４０と、磁気スケール１０上のトラック１１との位置調整が完了する。
【００４６】
図９は位置検出装置１の製造方法の第４ステップの説明図であり、図９（ａ）は仮固定の説明図、図９（ｂ）は本固定の説明図である。第４ステップでは、センサホルダ３０をスライド部材２０に対して接着剤で固定する。接着剤としては、第１接着剤７０と、第２接着剤７１を用いる。第１接着剤７０と第２接着剤７１は同一の成分のものであってもよいし、異なるものでもよい。例えば、図９（ａ）に示すように、第２貫通部２６の内周面と突出部３２の外周面との隙間Ｄ１に対して先に第１接着剤７０を注入して仮固定を行っ
た後、図９（ｂ）に示すように、第１接着剤７０の上から更に第２接着剤７１を注入して、センサホルダ３０をスライド部材２０に対して本固定する。隙間Ｄ１は環状であり、第１接着剤７０を注入する位置は、隙間Ｄ１の周方向の一部である。第１接着剤７０を注入する位置は、第１マーク４３Ａおよび第２マーク４３Ｂと重ならない位置であるため、センサホルダ３０の位置決め状態を確認しながら仮固定を行うことができる。第１接着剤７０としては、短時間で硬化するものを用いる。第２接着剤７１を注入する範囲は、望ましくは隙間Ｄ１の全周であるが、隙間Ｄの周方向の一部であってもよい。本形態では、突出部３２の先端に筒状部３５が設けられ、ここに切り欠き部３６が形成されている。従って、第４ステップでは、筒状部３５の内側から、切り欠き部３６を経由して、第２貫通部２６の内周面と突出部３２の外周面との隙間Ｄ１に第１接着剤７０および第２接着剤７１を注入することができる。第１接着剤７０および第２接着剤７１の硬化により、センサホルダ３０のスライド部材２０に対する固定が完了する。従って、センサホルダ３０を介して、磁気センサ４０がスライド部材２０に対して固定される。
【００４７】
（作用効果）
以上のように、本形態の位置検出装置１は、磁気抵抗素子４２が形成された基板４１そのものに位置決め用マーク４３が付されている。位置検出装置１の製造時には、この位置決め用マーク４３を光学系６０を用いて目視しながら、光学系６０の視野６１内に見える位置決め基準６３に対して位置決め用マーク４３を位置合わせして、磁気スケール１０に対して磁気センサ４０を位置決めする。このように、磁気抵抗素子４２と位置決め用マーク４３とを同一の基板４１上に設けると、磁気抵抗素子４２に対する位置決め用マーク４３の位置精度を良好にすることができる。従って、この位置決め用マーク４３を用いることにより、磁気スケール１０に対して磁気センサ４０を精度良く位置決めできる。これにより、磁気スケール１０のトラック１１と磁気センサ４０の磁気抵抗素子４２とを良好な位置関係にアライメントできるので、位置検出精度が良好な位置検出装置１を得ることができる。
【００４８】
本形態の位置検出装置１の製造方法では、上記のように、位置決め用マーク４３と位置決め基準６３とを光学的視野内で目視しながら位置調整作業を行うために、光学系６０と磁気スケール１０との位置関係を予め、正確に設定して設置しておく。このように、予め設置した光学系６０を用いることで、固定した光学的視野の下で磁気センサ４０の位置調整作業および固定作業を行うことができる。従って、磁気センサ４０の位置調整作業および固定作業が容易である。また、固定作業中も、磁気センサ４０と磁気スケール１０のアライメントの状況（位置決め基準６３と位置決め用マーク４３の位置関係）を視認しながら作業を行うことができる。従って、磁気センサ４０の位置ずれを容易に発見できる。
【００４９】
本形態では、光学的視野内の位置決め用マーク４３を目視しながら磁気センサ４０の位置調整を行うので、簡素な設備でありながら、精度良く位置調整を行うことができる。また、光学的視野内を撮影して画像処理を行うこともでき、画像処理の結果に基づいて、磁気センサ４０の位置調整を自動処理で行うことも可能である。
【００５０】
本形態では、磁気抵抗素子４２である磁気抵抗パターンと位置決め用マーク４３とを同一工程（薄膜形成工程およびパターニング工程）で形成しており、例えば、フォトリソグラフィー技術を用いて形成している。従って、両者の位置精度が高い。よって、この位置決め用マーク４３を用いることにより、磁気スケール１０に対して磁気センサ４０を精度良く位置決めできる。
【００５１】
本形態では、基板４１が透明基板であるので、位置決め用マーク４３を基板４１のどちらの面に付したとしても確実に視認できる。例えば、本形態では、トラック１１に対向する面に設けた位置決め基準６３をトラック１１の反対側（＋Ｙ方向側）から視認できるの
で、磁気センサ４０をトラック１１に対向させた状態で、位置決め用マーク４３を用いて磁気センサ４０の位置決めを行うことができる。また、基板４１と重なる位置に位置決め基準６３を設けた場合に、位置決め基準６３を透明基板を通して視認できる。例えば、トラック１１そのものを位置決め基準とすることもできるが、この場合には、透明基板を通して、トラック１１と位置決め用マーク４３とが重なっている状態を視認できる。従って、磁気センサ４０の位置決めが容易である。
【００５２】
本形態では、位置決め用マーク４３として第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂの２つのマークを用い、これを基板４１の外縁で基準線Ｌ１上に位置する２か所に配置している。従って、位置決め基準６３に対する磁気センサ４０の傾き調整を精密に行うことができる。また、大型の位置決め用マークを用いることなく精密な位置決めを行うことができるので、基板４１上に大型の位置決め用マークを付すためのスペースを確保する必要がない。
【００５３】
本形態では、センサホルダ３０に、位置決め用マーク４３と重なる第１貫通部３７を設け、スライド部材２０に、位置決め用マーク４３および第１貫通部３７と重なる第２貫通部２６を設けている。従って、センサホルダ３０を配置した面を磁気スケール１０に向けてスライド部材２０を配置した状態で、磁気センサ４０上の位置決め用マーク４３がセンサホルダ３０およびスライド部材２０によって隠れてしまうことがない。よって、磁気センサ４０を保持するセンサホルダ３０およびスライド部材２０を磁気スケール１０に対して組み付けた状態で、第１貫通部３７および第２貫通部２６を介して位置決め用マーク４３を視認しながら、磁気センサ４０の位置調整を行うことができる。
【００５４】
本形態では、センサホルダ３０の突出部３２をスライド部材２０の第２貫通部２６に配置することで、磁気センサ４０を保持するセンサホルダ３０のおおよその位置合わせを行うことができる。そして、第２貫通部２６の内周面と突出部３２の外周面との隙間Ｄ１から第１貫通部３７を通して位置決め用マーク４３を視認しながら、精密な位置調整を行うことができる。
【００５５】
本形態では、第２貫通部２６の内周面と突出部３２の外周面との隙間Ｄ１が環状であり、この隙間Ｄ１を、センサホルダ３０位置調整が完了した後に、固定用の接着剤（第１接着剤７０および第２接着剤７１）を注入する隙間として利用する。従って、固定用の接着剤を注入する隙間を別途設ける必要がない。また、位置決め用マーク４３を見る側から固定用の接着剤の注入作業を行うことができるので、センサホルダ３０位置調整が完了した後に、光学系６０が配置されている側から固定用の接着剤の注入作業を行うことができる。従って、スライド部材２０に対するセンサホルダ３０の固定作業が容易である。また、本形態では、第１接着剤７０と第２接着剤７１を用いて２段階で固定を行っており、第１接着剤７０を用いて、センサホルダ３０の位置決め状態を確認しながら短時間で仮固定を行うことができる。しかる後に、第２接着剤７１を隙間Ｄ１の全周あるいは周方向の一部に注入して本固定を行うので、接着強度を確保できる。
【００５６】
本形態では、位置検出装置１の製造方法の第２ステップで、磁気センサ４０を保持するセンサホルダ３０を磁気スケール１０に近づけて基板４１をトラック１１に当接させ、しかる後に、センサホルダ３０を磁気スケール１０から後退させて、磁気センサ４０とトラック１１との対向間隔を調節する。このようにすると、トラック形成面１２に対する基板４１の傾きを解消できるので、トラック形成面１２と平行な直交する２方向（第１方向Ｘおよび第３方向Ｚ）を回転中心線とする２つの回転方向で、磁気センサ４０の位置調整を行うことができる。また、トラック形成面１２に対して垂直な方向（第２方向Ｙ）で、磁気センサ４０の位置調整を行うことができる。つまり、第２ステップで、３自由度の位置調整を行うことができる。
【００５７】
本形態では、位置検出装置１の製造方法の第３ステップで、位置決め用マーク４３を光学系６０で視認しながら、センサホルダ３０を第３方向Ｚに移動させる第１位置調整と、センサホルダ３０を第２方向Ｙに延びる回転中心線Ｐ１を中心として回転させる第２位置調整を行う。つまり、第３ステップで、２自由度の位置調整を完了させることができる。このように、本形態では、ＸＹＺの３軸方向および各軸回転方向の合計６自由度で移動可能な磁気センサ４０について、第２ステップと第３ステップで５自由度の位置調整を完了させることができる。そして、残る１自由度の移動方向は、トラック１１の延在方向（第１方向Ｘ）である。この方向の位置ずれは、原点位置のずれに相当するので、位置検出装置１の製造時に精密な位置調整を行うことを省略できる。
【００５８】
（変形例）
（１）上記形態の位置決め用マーク４３は、十字型のマークであったが、点状のマークや矢印状のマークなど、他の形状のマークであってもよい。また、位置決め用マーク４３は、回転中心線Ｐ１を挟み第１方向Ｘに並ぶ２つのマーク（第１マーク４３Ａと第２マーク４３Ｂ）を備えていたが、他の位置に形成されていてもよい。また、２つのマークでなく、１つのマークであってもよい。例えば、第１方向Ｘに延在する１本の直線状のマークであってもよい。あるいは、３以上のマークを備えていてもよい。
【００５９】
（２）上記形態の第４ステップでは、第１接着剤７０と第２接着剤７１を用いて２段階の固定作業を行っていたが、第１接着剤７０による固定作業を省略し、第２接着剤７１のみを用いてセンサホルダ３０をスライド部材２０に固定してもよい。また、第２接着剤７１の注入領域は隙間Ｄ１の全周でなくてもよい。例えば、第１マーク４３Ａおよび第２マーク４３Ｂと重なる位置には第２接着剤７１を注入しなくてもよい。また、第１接着剤７０と第２接着剤７１を相互に重ならない位置に注入してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１…位置検出装置
１０…磁気スケール
１１…トラック
１２…トラック形成面
１３…ガイド面
２０…スライド部材
２０ａ…第１面
２０ｂ…第２面
２０ｃ…第３面
２０ｄ…第４面
２１…上ガイドローラー
２２…貫通部
２３…横ガイドローラー
２４…ホルダ固定部
２５…凹部
２６…第２貫通部
３０…センサホルダ
３１…板状部
３１ａ…第１面
３１ｂ…第２面
３２…突出部
３３…凹部
３４…円柱部
３５…筒状部
３６…切り欠き部
３７…第１貫通部
３８…溝部
４０…磁気センサ
４１…基板
４２…磁気抵抗素子
４３…位置決め用マーク
４３Ａ…第１マーク
４３Ｂ…第２マーク
５０…治具
５１…支持棒
６０…光学系
６１…視野
６２…光学部材
６３…位置決め基準
６４…光軸
７０…第１接着剤
７１…第２接着剤
Ｄ１…隙間
Ｄ２…幅寸法
Ｄ３…内法幅
Ｄ４…対向間隔
Ｌ１…基準線
Ｐ１…回転中心線
Ｘ…第１方向
Ｙ…第２方向
Ｚ…第３方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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