(57)【要約】【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。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気抵抗効果素子を備える磁気センサにおいて、
前記磁気抵抗効果素子が形成される素子基板と、前記素子基板が収容される箱状のパッケージ本体と、前記パッケージ本体に形成される開口部を塞いで前記素子基板を封止する透明な封止部材とを備え、
前記素子基板には、前記磁気センサが取り付けられる取付部材に対する前記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磁気センサ。
【請求項２】
前記封止部材は、前記開口部を塞ぐように前記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を特徴とする請求項１記載の磁気センサ。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
前記基板ホルダには、前記センサ基板に向かって前記軸方向へ突出する複数のピンが形成され、
前記センサ基板には、前記ピンが挿通される貫通孔が形成され、
前記ピンの外周面と前記貫通孔の内周面との間には、前記基板ホルダに対する前記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を特徴とする請求項５または６記載のモータ。
【請求項８】
前記ピンは、前記ピンの先端側が前記センサ基板の一方の面から突出するように前記貫通孔に挿通され、
前記センサ基板から突出する前記ピンの先端側と前記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を特徴とする請求項７記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気抵抗効果素子を備える磁気センサに関する。また、本発明は、かかる磁気センサを備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンコーダ付きのモータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のモータでは、エンコーダは、回転軸の軸端に固定されるセンサ磁石と、センサ磁石に対向配置される磁気センサと、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基板ホルダとを備えている。基板ホルダは、モータケースに固定されている。磁気センサは、磁気抵抗効果素子を備えている。また、従来、磁気センサとして、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とを備える磁気センサが知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６８０１６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／１５５８８６号
【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。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は、本発明の実施の形態にかかるモータの斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すモータからケース体を取り外した状態の斜視図である。
【図２】図１に示すカバー部材の斜視図である。
【図３】図１（Ｂ）に示す回転軸の反出力側端に固定されるセンサ磁石および磁気センサの斜視図である。
【図４】図１に示す検出機構の斜視図である。
【図５】図４に示す検出機構の分解斜視図である。
【図６】図１に示す磁気センサおよびセンサ基板を出力側から示す平面図である。
【図７】図１に示す基板ホルダを出力側から示す平面図である。
【図８】図４に示すセンサ基板とピンとの接着箇所の断面図である。
【図９】図３に示す磁気センサを出力側から示す斜視図である。
【図１０】図９に示すパッケージ本体に収容される素子基板の平面図である。
【図１１】図５に示すセンサ基板を基板ホルダ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。
【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。
【符号の説明】
【００５８】
１  モータ
２  回転軸
３  モータケース
１０  センサ磁石
１１  磁気センサ
１３  センサ基板
１３ｂ  貫通孔
１４  基板ホルダ（取付部材）
１４ｅ  ピン
１４ｈ  外周面（基準面）
１９  接着剤
２３  ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）
２４  素子基板
２５  パッケージ本体
２６  ガラスリッド（封止部材、蓋）
３６  感磁領域
Ｃ１  外周面の曲率中心（基準面の曲率中心）
Ｃ２  感磁領域の中心
Ｌ１、Ｌ１１  第１の仮想線
Ｌ２、Ｌ１２  第２の仮想線
Ｍ１、Ｍ１１  マーク
【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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【図１０】
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【図１１】
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