JPH08162691A - 磁気抵抗素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は回転検出や位置検出等に使用される
磁気抵抗素子に関するもので、ホルダーを変更して高さ
をセンサ部位置をＦＧマグネット位置に対して最適値に
設定すると共に、ホルダーのギャップ調整部によって精
度の良いギャップ調整を行うことにより、安定した高出
力を有する磁気抵抗素子を提供することを目的とするも
のである。 【構成】 センサ基板３とリード４を備えたセンサヘッ
ド１と金属製のホルダー５から成り、ホルダー５の一端
に基準面より上側に折曲げたギャップ調整部５ａとステ
ータ基板に固定するための固定部５ｃを、他端に基準面
より下側に折曲げたギャップ調整支点部５ｂを設け、ギ
ャップ調整部５ａを動かすことにより精度の良いギャッ
プ調整を行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転検出や位置検出等に
使用される磁気抵抗素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、微弱磁界を感知し磁気信号を電気
信号に交換する働きを持つ磁気抵抗素子はＶＴＲ用のキ
ャプスタンモータ等の精密回転制御あるいはエンコーダ
等の位置制御に広く利用されるようになってきた。

【０００３】図９は、この磁気抵抗素子を用いたＶＴＲ
用キャプスタンモータの一例の断面を示すもので、１０
はヨーク、１１はＦＧマグネットを示し、これらが回転
することにより着磁されたＦＧマグネット１１から磁気
信号が発生し、磁気抵抗素子１６のセンサ部１７の抵抗
値がこの磁気信号により変化することにより電気信号に
交換される。また、１２はステータ基板、１３はシャフ
ト、１４はメインマグネット、１５はモータ駆動用のコ
イルを示す。

【０００４】以下に従来の磁気抵抗素子について説明す
る。図１０は従来の磁気抵抗素子の斜視図を示すもの
で、１８はセンサヘッドであり、センサ部１９を形成し
たセンサ基板２０とリード２１とを備えている。２２は
ホルダーであり、鉄板に錫メッキを施している。このホ
ルダー２２は内側に傾斜したガイド部２２ａを持ってい
る。センサヘッド１８をガイド部２２ａで挟持仮保持し
たホルダー２２はリフローによりステーター基板（図示
せず）に固定される。ロータとのギャップ調整時、ガイ
ド部２２ａでセンサヘッド１８をスライドさせ最適位置
を決定したのちセンサヘッド１８が接着剤等により固定
される。

【０００５】図１１（ａ）は従来の磁気抵抗素子の他の
例を示す斜視図で、１９はセンサ部、２０はセンサ基
板、２３はセンサヘッド、２１はリードである。この構
造では、センサヘッド２３自体にステータ基板に取り付
けるネジ穴部２３ａ、ボス部２３ｂを成形により形成し
ている。また、図１１（ｂ）はこのセンサヘッド２３の
成形後の状態を示し、２３はセンサヘッド、２３ａはネ
ジ穴部、２３ｂはボス部、２１はリード、２４は成形パ
イロット穴、２５は製品ピッチを示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のホ
ルダー２２、センサヘッド１８のスライド方式のギャッ
プ調整では精度の良い調整が困難であるという問題点を
有していた。ギャップ調整には数十μｍの精度が要求さ
れるが、センサヘッド１８を平行に数十ミクロン移動さ
せるのは難しく、センサヘッド１８のセンサ基板２０と
反対の面を偏心ローラを用いて押せば数十ミクロンの精
度でロータに近づけることは可能であるがギャップの狭
いものに対してロータから遠ざける調整は出来ない。

【０００７】また、センサヘッド２３でネジ穴２３ａと
ボス２３ｂを形成すると成形時の製品ピッチ２５が大き
くなり、リードおよび成形材料のロスが増え、成形金型
の取り数が減ることによりコストが高くなる欠点があっ
た。さらにネジ締めトルクに対して十分な強度を得るた
めネジ穴部２３ａの肉厚を大きくとる必要があり、大型
となる欠点もあった。

【０００８】また、従来のいずれの構造でもＦＧマグネ
ット１１の高さに対してセンサ部１９の高さを任意に設
定できないため、最適位置にセンサ部１９を配置でき
ず、メインマグネット１４からの漏洩磁界の影響を受
け、ＡＭ変調を起こすので最大の出力値を得られない。
またセンサヘッド１８の成形金型を変更することにより
センサ部１９の位置を任意に設計すると、コストが高く
なるという問題点があった。

【０００９】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、ホルダーの高さによりセンサ部位置をＦＧマグネッ
ト位置に対して最適値に設定すると共に精度の良いギャ
ップ調整により、安定した高出力を有する磁気抵抗素子
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の磁気抵抗素子は、ホルダーの一端に基準面よ
り上側に折り曲げたギャップ調整部とステータ基板に固
定するための固定部とを設け、他端に基準面より下側に
折り曲げたギャップ調整支点部を設けたものである。

【００１１】

【作用】この構成によって、金属製のホルダーの高さを
変えることでＦＧマグネット位置に対するセンサ部位置
を最適位置に設定できるため、高出力を得られる。さら
にホルダーのギャップ調整支点部でステータ基板に支点
を位置決めし、ホルダーのギャップ調整部をレバーの先
端ではさみレバーの他端を動かすことで数十μｍの高精
度のギャップ調整が容易にでき、ロータと磁気抵抗素子
のセンサ部を近づけすぎた場合にも、レバーを逆転させ
ることで簡単にギャップを遠ざけることが可能となる。

【００１２】また、センサヘッドとホルダーが分離構造
をとるため、センサヘッドにステータ基板取付およびギ
ャップ調整機構をもたせる必要がなく簡単な形状にする
ことができる。またセンサヘッド成形時、成形金型の構
造の簡略化、取り数の多数個取りが可能となり、安価な
磁気抵抗素子が実現できるものである。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例の磁気抵抗素子につ
いて、図面を参照しながら説明する。

【００１４】図１（ａ）は本発明の第１の実施例におけ
る磁気抵抗素子の斜視図を示すものである。１はセンサ
ヘッドであり、３００Åから２０００ÅのＮｉ合金薄膜
から成るセンサ部２を形成したセンサ基板３とリード４
とを備えたものである。５は洋白またははんだめっきを
施した鉄板などの金属でできたホルダーで５ａはホルダ
ー５の一端を基準面より上側に折曲げたギャップ調整
部、５ｂはホルダー５の他端を基準面より下側に折曲げ
たギャップ調整支点部、５ｃは磁気抵抗素子をステータ
基板に固定するための固定部で本実施例では仮固定した
後、緩めてギャップ調整し、ギャップ調整後固定しやす
いネジ締め構造のためのネジ穴を示す。ホルダー５への
センサヘッド１の固定は熱カシメ等で行っている。

【００１５】図１（ｂ）は本発明のセンサヘッド１の成
形後の状態を示し、６は成形パイロット穴、７は製品ピ
ッチを示している。センサヘッド１の成形時にリード４
はインサート成形等で固定される。なお、図１（ｂ）で
センサ基板３はインサート成形されていないが、リード
４と同時にインサート成形してもよい。

【００１６】上記実施例によると、図１０の従来技術の
ネジ穴部２３ａおよびボス部２３ｂをセンサヘッド２３
に設けない構造になっているため、成形金型にネジ穴部
２３ａを成形するためのサイドコア構造が不要となり、
製品ピッチ７も小さくできるため多数個取りができ、生
産能力を上げることが可能となる。

【００１７】図２は本発明の磁気抵抗素子のギャップ調
整方法の一例で１０はヨーク、１１はヨーク１０の外周
に形成したＦＧマグネット、１２はステータ基板を示
す。また９はＦＧマグネット１１とセンサ部２のギャッ
プ８を調整するためのレバーで９ａは磁気抵抗素子チャ
ック部、９ｂは支点部、９ｃは可動部、９ｄは磁気抵抗
素子チャック部９ａと支点部９ｂ間距離、９ｅは支点部
９ｂと可動部９ｃ間距離である。

【００１８】この構造によれば、まずステータ基板１２
に開けられた穴にホルダー５のギャップ調整支点部５ｂ
を差し込み、固定部５ｃをネジ等で仮固定し、リード４
をステータ基板１２にはんだ付けすることになる。

【００１９】そして、センサ部２のＦＧマグネット１１
に対するギャップ８の調整を行う。ギャップ８の調整
は、ＦＧマグネット１１を回転させながらセンサ部２の
出力を測定し、シャフト１３の回転ブレやメインマグネ
ット１４の漏洩磁界等によって起こるＡＭ変調が最小で
出力が最大を示すところまでホルダー５のギャップ調整
部５ａを動かす。この時、距離９ｄに対して距離９ｅが
十分に長いレバー９を用い、支点部９ｂを中心に可動部
９ｃをＦＧマグネット１１と逆の方向に回転させること
でギャップ８を数十μｍの精度で狭くすることができ
る。また、ギャップ８を近づけすぎた時には、可動部９
ｃをＦＧマグネット１１の方向に回転させることにより
簡単にセンサ部２をＦＧマグネット１１から遠ざけるこ
とができる。

【００２０】上記ギャップ調整ができた後、固定部５ｃ
をネジ等で固定し調整したギャップ８が変動しないよう
にする。ムービー用キャプスタンモータ向けなどで、磁
気抵抗素子が小型になる場合は、図３に示す様に固定部
５ｃ面積を大きく取り、アオリ、アジマスが起こらない
安定した固定ができるようにする。

【００２１】図４は本発明の第１の磁気抵抗素子の他の
実施例を示すもので、固定部５ｃははんだ付けにより固
定するものである。この場合、ステータ基板にはんだペ
ーストを印刷し、リード４と固定部５ｃをリフローによ
り同時にはんだ付けし、ギャップ調整時は固定部５ｃの
はんだを一時溶融しながら行う。この様に、はんだ付け
により磁気抵抗素子を固定することにより磁気抵抗素子
の固定工程でのコストを下げることができる。また、リ
ード４はセンサ部２の面以外ならどの面より取りだして
もよい。

【００２２】（実施例２）次に本発明の第２の実施例を
図５（ａ），（ｂ）により説明する。図５（ａ）は本発
明の磁気抵抗素子の正面図、図５（ｂ）は底面図であ
る。

【００２３】第１の実施例の磁気抵抗素子のギャップ調
整部５ａと固定部５ｃを有する基準面５ｅを先端にギャ
ップ調整支点部５ｂを有する基準面５ｆより下がるよう
に５°から２０°ぐらいテーパをつけたものである。

【００２４】この構造により、固定部５ｃを固定時にネ
ジ締め等で押さえた場合、基準面５ｆにステータ基板に
押しつけられる力が働き、基準面５ｆの浮きを防止する
ことができる。

【００２５】（実施例３）次に本発明の第３の実施例を
図６により説明する。これは図１の第１の実施例のギャ
ップ調整部５ａをホルダー５の幅より小さくかつセンサ
基板３より後方に設けたものである。

【００２６】ムービー用キャプスタンモータ向けなど
で、ＦＧマグネット１１の径が小さくなるとギャップ調
整時、レバー９の磁気抵抗素子チャック部９ａのＦＧマ
グネット１１への接触を防止するものである。

【００２７】（実施例４）次に本発明の第４の実施例を
図７により説明する。これは図１の第１の実施例のギャ
ップ調整部５ａに穴を設けたものである。

【００２８】実施例３と同じく、ムービー用キャプスタ
ンモータ向けなどで、ＦＧマグネット１１の径が小さく
なったときのギャップ調整時、ギャップ調整部５ａの穴
にレバーの磁気抵抗素子チャック部９ａをいれることで
ギャップ調整部５ａとレバーの磁気抵抗素子チャック部
９ａの連結を小スペース化でき、ＦＧマグネット１１へ
の接触を防止するものである。

【００２９】（実施例５）次に本発明の第５の実施例を
図８により説明する。これは図１の第１の実施例のギャ
ップ調整部５ａに切欠きを設けたものである。実施例３
と同じく、ＦＧマグネット１１の径が小さくなったとき
のギャップ調整時、ギャップ調整部５ａの切欠きにレバ
ーの磁気抵抗素子チャック部９ａをいれることでギャッ
プ調整部５ａとレバーの磁気抵抗素子チャック部９ａの
連結を小スペース化でき、ＦＧマグネット１１への接触
を防止するものである。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステータ
基板に差し込んだホルダーのギャップ調整支点部を支点
として、ホルダーのギャップ調整を容易に精度よく行う
ことができ、また、センサヘッドの成形金型を変更する
ことなしにセンサ部高さをホルダーを変更して設定でき
るので、高出力で安価な磁気抵抗素子を実現できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の磁気抵抗素子の一実施例の斜視
図 （ｂ）同成形後の状態を示す側面図

【図２】同ギャップ調整の説明図

【図３】同他の実施例の斜視図

【図４】同他の実施例の斜視図

【図５】（ａ）同他の実施例の側面図 （ｂ）同他の実施例の底面図

【図６】同他の実施例の斜視図

【図７】同他の実施例の要部であるギャップ調整部の部
分斜視図

【図８】同他の実施例の要部であるギャップ調整部の部
分斜視図

【図９】従来の磁気抵抗素子を用いたＶＴＲキャプスタ
ンモータの断面図

【図１０】従来の磁気抵抗素子の斜視図

【図１１】（ａ）同他の磁気抵抗素子の斜視図 （ｂ）同成形後の状態を示す側面図

【符号の説明】

１ センサヘッド ２ センサ部 ３ センサ基板 ４ リード ５ａ ギャップ調整部 ５ｂ ギャップ調整支点部 ５ｃ 固定部

フロントページの続き (72)発明者 近藤 英弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性薄膜から成るセンサ部を有するセン
   サ基板と、前記センサ部と電気的に接続するリードを有
   するセンサヘッドと、このセンサヘッドをステータ基板
   に装着するための金属製のホルダーを備え、前記ホルダ
   ーの一端に基準面より上側に折り曲げたギャップ調整部
   と、前記ステータ基板に固定するための固定部を、他端
   に基準面より下側に折り曲げたギャップ調整支点部とを
   設けたことを特徴とする磁気抵抗素子。
2. 【請求項２】 ギャップ調整部と固定部とを有するホル
   ダーの基準面の先端がギャップ調整支点部を有する基準
   面より下がるようにテーパーを持たせた請求項１記載の
   磁気抵抗素子。
3. 【請求項３】 ギャップ調整部がホルダーの幅より小さ
   くかつセンサ基板より後側にある請求項１記載の磁気抵
   抗素子。
4. 【請求項４】 ギャップ調整部に穴を設けた請求項１記
   載の磁気抵抗素子。
5. 【請求項５】 ギャップ調整部に切欠きを設けた請求項
   １記載の磁気抵抗素子。