[发明专利]磁编码器装置

说明书

本发明申请是国际申请号为PCT/JP2007/054191，国际申请日为2007年3月5日，进入中国国家阶段的申请号为200780007631.4，名称为“磁传感器装置、磁编码器装置及磁尺的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及磁传感器装置、使用该磁传感器装置的磁编码器装置、以及磁尺的制造方法。

背景技术

磁编码器装置例如如图21所示，包括在传感器面具备磁阻元件的磁传感器装置1001、以及对于磁传感器装置1001对置移动的具备永磁体的磁尺1009，在该磁尺1009中，形成沿与磁传感器装置1001的相对移动方向N极和S极交替排列的轨道。另外，在磁传感器装置1001一侧，在2块刚性基板中的一个刚性基板1010a上，形成A相磁阻图形的+a相磁阻图形1025(+a)、以及B相磁阻图形的+b相磁阻图形1025(+b)，另外，在另一个刚性基板1010b上，形成A相磁阻图形的-a相磁阻图形1025(-a)、以及B相磁阻图形的-b相磁阻图形1025(-b)，使这2块刚性基板1010a与1010b对置。这里，A相磁阻图形与B相磁阻图形以90°的相位差进行磁尺1009的移动检测。对此，由于+a相磁阻图形1025(+a)与-a相磁阻图形1025(-a)以180°的相位差进行磁尺1009的移动检测，因此根据它们的差动输出，能够进行磁尺1009的移动检测。另外，由于+b相磁阻图形1025(+b)与-b相磁阻图形1025(-b)以180°的相位差进行磁尺1009的移动检测，因此根据它们的差动输出，能够进行磁尺1009的移动检测(例如，参照专利文献1、2)。

专利文献1：特开2005-249774号公报

专利文献2：特开平6-207834号公报

发明内容

但是如图21所示，若使2块刚性基板1010a与1010b对置而构成磁传感器装置1001，则由于2块刚性基板1010a与1010b各自形成的磁阻图形的灵敏度相差的原因，因此在间隙尺寸变动时，偏置将变动，具有内插精度降低的问题。

另外，磁编码器装置一般具有利用一定方向的磁场的强弱来进行位置检测的类型、以及以饱和灵敏度区域(一般是指例如电阻值变化量k与磁场强度H能够近似用“k∝H²”的式子表示的区域以外的区域)以上的磁场强度来检测旋转磁场(磁场向量的旋转)的方向的类型，在这些检测方法中，检测旋转磁场的方向时的原理是，对由强磁性金属构成的磁阻图形通电的状态下，在施加电阻值饱和的磁场强度时，利用磁场和电流方向的夹角θ与磁阻图形的电阻值R之间用下式表示的关系。

R＝R₀-k×sin²θ

R₀：无磁场中的电阻值

k：电阻值变化量(饱和灵敏度区域以上时为常数)即，由于若角度θ变化，则电阻值R变化，因此能够检测出磁尺1009与磁传感器装置1001的对置移动速度和移动方向。另外，在检测磁场强弱的方式中，若以改善S/N比为目的，而使磁尺1009与磁传感器装置1001的间隙尺寸变窄，则波形失真增大。与此相反，在检测旋转磁场的方式中，即随着磁尺1009与磁传感器装置1001的对置移动，在检测磁场向量的旋转角的方式中，即使磁尺1009与磁传感器装置1001的间隙尺寸变窄，也能够稳定得到正弦波分量。

但是，在检测旋转磁场的方式中，虽能够求得大的磁场强度，但如图21所示，在使2块刚性基板1010a与1010b对置的结构中，由于刚性基板1010b介于磁阻图形与磁尺1009之间，因此存在不能使磁阻图形与磁尺1009的间隙尺寸变窄的问题。

另外，在检测旋转磁场的方式中，与检测磁场的强弱的方式相同，对于磁尺1009(永磁体)，即使以磁化曲线中的外部磁场的大小H、与磁通密度B之积求得的能积的最大值(B·H)max作为指标，来决定磁体原料，也存在不能得到足够的检测精度的问题。

鉴于以上的问题，本发明的第1课题在于，提供一种即使磁传感器装置与磁尺的间隙尺寸变化、也能够得到高检测精度的磁传感器装置及磁编码器装置。另外，在于提供一种适于旋转磁场检测的磁传感器装置及磁编码器装置。

本发明的第2课题在于，提供一种即使是采用旋转磁场检测方式时、也能够得到高检测精度的磁编码器装置、以及适于该磁编码器装置中使用的磁尺的制造方法。