JPH04290979A - 磁気センサ、磁気センサを持つ位置検出装置および磁気センサを利用したトルク検出装置、モータ制御装置、あるいはこのトルク検出装置を有する電動パワーステアリング装置 - Google Patents
磁気センサ、磁気センサを持つ位置検出装置および磁気センサを利用したトルク検出装置、モータ制御装置、あるいはこのトルク検出装置を有する電動パワーステアリング装置Info
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- JPH04290979A JPH04290979A JP3056296A JP5629691A JPH04290979A JP H04290979 A JPH04290979 A JP H04290979A JP 3056296 A JP3056296 A JP 3056296A JP 5629691 A JP5629691 A JP 5629691A JP H04290979 A JPH04290979 A JP H04290979A
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、強磁性体薄膜の磁気抵
抗効果を利用した磁気センサ、磁気センサを持つ位置検
出装置および磁気センサを利用したトルク検出装置，モ
ータ制御装置、あるいはこのトルク検出装置を有する電
動パワーステアリング装置に係り、特高精度に位置を検
出できる磁気センサおよびこの応用装置に関する。
抗効果を利用した磁気センサ、磁気センサを持つ位置検
出装置および磁気センサを利用したトルク検出装置，モ
ータ制御装置、あるいはこのトルク検出装置を有する電
動パワーステアリング装置に係り、特高精度に位置を検
出できる磁気センサおよびこの応用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気抵抗効果素子によって位置を
検出することが行われている。
検出することが行われている。
【０００３】磁気抵抗効果素子は、作用磁界が増加して
いる場合と減少している場合とでは、同一強さの作用磁
界であっても検出値が異なるという性質を持つている。 この現象は一般にヒステリシス現象と呼ばれている。
いる場合と減少している場合とでは、同一強さの作用磁
界であっても検出値が異なるという性質を持つている。 この現象は一般にヒステリシス現象と呼ばれている。
【０００４】又、磁気抵抗効果素子の検出特性には、バ
ルクハウゼンノイズと称される「くぼみ」を有している
ため、この「くぼみ」に応じて出力信号にも「くぼみ」
が生じてしまう。
ルクハウゼンノイズと称される「くぼみ」を有している
ため、この「くぼみ」に応じて出力信号にも「くぼみ」
が生じてしまう。
【０００５】これらのヒステリシスやくぼみ現象は、感
応素子、特にこの種磁気抵抗効果素子にありがちなもの
で、製造過程で発生するものと考えられている。
応素子、特にこの種磁気抵抗効果素子にありがちなもの
で、製造過程で発生するものと考えられている。
【０００６】これらのヒステリシスやくぼみ現象は出力
信号に誤差や歪を生じさせるので、これらの出力信号か
ら除去する試みがなされている。
信号に誤差や歪を生じさせるので、これらの出力信号か
ら除去する試みがなされている。
【０００７】特開昭５８−５６４８５ 号公報や特開昭
６３−９６７１３ 号公報記録の発明も出力信号からヒ
ステリシスやくぼみを除去することを志向したものであ
る。
６３−９６７１３ 号公報記録の発明も出力信号からヒ
ステリシスやくぼみを除去することを志向したものであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記公報記載の従来技
術は、磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を作用させて、
ヒステリシス現象を抑制し、バルクハウゼンノイズの発
生個所を検出範囲の外にシフトして出力信号からヒステ
リシスやくぼみを除去するものである。
術は、磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を作用させて、
ヒステリシス現象を抑制し、バルクハウゼンノイズの発
生個所を検出範囲の外にシフトして出力信号からヒステ
リシスやくぼみを除去するものである。
【０００９】しかしながら、前記公報記載の発明では、
本質的にヒステリシス現象やバルクハウゼンノイズは完
全に除去できないものである。
本質的にヒステリシス現象やバルクハウゼンノイズは完
全に除去できないものである。
【００１０】これらに着目し我々は、磁気抵抗効果素子
に平行して非磁性導体を配置し、磁気媒体からの磁界に
応じて前記非磁性導体の電流を変化させるバイアス磁界
付与手段を設け、非磁性導体の電流を検出することによ
りヒステリシスやバルクハウゼンノイズを含まない出力
信号を得る原理的な物理量検出装置を特願昭２−５０８
号で提案した。
に平行して非磁性導体を配置し、磁気媒体からの磁界に
応じて前記非磁性導体の電流を変化させるバイアス磁界
付与手段を設け、非磁性導体の電流を検出することによ
りヒステリシスやバルクハウゼンノイズを含まない出力
信号を得る原理的な物理量検出装置を特願昭２−５０８
号で提案した。
【００１１】しかし、この提案発明では、ヒステリシス
やバルクハウゼンノイズを含まない出力信号を得るには
好適なものであるが、小形で製作性に優れ、且つ、実用
的な磁気センサのパターン形状については掘り下げた検
討をしていない。
やバルクハウゼンノイズを含まない出力信号を得るには
好適なものであるが、小形で製作性に優れ、且つ、実用
的な磁気センサのパターン形状については掘り下げた検
討をしていない。
【００１２】また、この磁気センサを使用した最適な応
用装置についても言及されていない。
用装置についても言及されていない。
【００１３】本発明の目的は、強磁性体薄膜のヒステリ
シス及びバルクハウゼンノイズを含まない出力信号を得
ることができ、耐ノイズ性が高く、小形で取り扱い容易
な磁気センサ、及びこれを基に高精度に作動するこれら
の応用装置を提供することを目的とするものである。
シス及びバルクハウゼンノイズを含まない出力信号を得
ることができ、耐ノイズ性が高く、小形で取り扱い容易
な磁気センサ、及びこれを基に高精度に作動するこれら
の応用装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、強磁性体薄
膜の磁気抵抗効果素子を利用した磁気センサに於いて、
前記強磁性体薄膜に平行して非磁性導体を配置し、磁気
媒体からの磁界に応じて前記非磁性導体の電流を変化さ
せるバイアス磁界付与手段を設け、前記強磁性体薄膜及
び非磁性導体の配線の正極及び負極を、各々同一方向に
配置した端子に接続することによって達成される。
膜の磁気抵抗効果素子を利用した磁気センサに於いて、
前記強磁性体薄膜に平行して非磁性導体を配置し、磁気
媒体からの磁界に応じて前記非磁性導体の電流を変化さ
せるバイアス磁界付与手段を設け、前記強磁性体薄膜及
び非磁性導体の配線の正極及び負極を、各々同一方向に
配置した端子に接続することによって達成される。
【００１５】この磁気センサを位置検出装置，トルク検
出装置，モータ制御装置、あるいは電動パワーステアリ
ング装置に応用すれば、それぞれ高性能に作動するそれ
ぞれの装置を得ることができる。
出装置，モータ制御装置、あるいは電動パワーステアリ
ング装置に応用すれば、それぞれ高性能に作動するそれ
ぞれの装置を得ることができる。
【００１６】
【作用】強磁性体薄膜から形成される磁気抵抗効果素子
及び非磁性導体の各端子は、内側同士を正極（＋）、外
側同士を負極（−）とされている。それによって、強磁
性体薄膜及び非磁性導体は、負極（−）の配線で囲まれ
るため外部からの電気的ノイズに対し強くなるので、誤
動作することがない。更に、各電源端子を磁気センサチ
ップの同一方向に配置しているので、磁気センサチップ
の端末配線が整然となり取り扱いが容易になる。
及び非磁性導体の各端子は、内側同士を正極（＋）、外
側同士を負極（−）とされている。それによって、強磁
性体薄膜及び非磁性導体は、負極（−）の配線で囲まれ
るため外部からの電気的ノイズに対し強くなるので、誤
動作することがない。更に、各電源端子を磁気センサチ
ップの同一方向に配置しているので、磁気センサチップ
の端末配線が整然となり取り扱いが容易になる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明構成の一実施例を図１〜図３に
より説明する。
より説明する。
【００１８】まず、本発明に係わるものの基本的な動作
例を図２，図３により説明する。
例を図２，図３により説明する。
【００１９】図２は、本発明を用いた可変バイアス型磁
気センサの構成図であり、１は絶縁基板で、この絶縁基
板上に強磁性体の磁気抵抗効果素子２が配置され、この
両端に端子５，５′が形成してある。端子５′には、一
方を接地した定電流源ｉｓ及び抵抗Ｒ３を介してアンプ
ＯＰの正入力に接続されている。他の端子５は接地され
ている。また、磁気抵抗効果素子２の上には絶縁物（図
示せず）を介して導体３を配置し、この両端にも端子４
，４′がある。この端子４′は、抵抗Ｒ５を介してアン
プの出力に接続しており、他の端子４は接地している。 さらに、アンプＯＰの負出力には抵抗Ｒ１とＲ２が接続
されており、抵抗Ｒ１の他端は接地し、抵抗Ｒ２の他端
はアンプＯＰの出力端に接続している。また、アンプＯ
Ｐの正入力端子には抵抗Ｒ４を介して可変電圧源ＶＲが
接続され、他端には接地してある。そこで、アンプＯＰ
の出力からセンサ出力Ｖ０を取り出す。
気センサの構成図であり、１は絶縁基板で、この絶縁基
板上に強磁性体の磁気抵抗効果素子２が配置され、この
両端に端子５，５′が形成してある。端子５′には、一
方を接地した定電流源ｉｓ及び抵抗Ｒ３を介してアンプ
ＯＰの正入力に接続されている。他の端子５は接地され
ている。また、磁気抵抗効果素子２の上には絶縁物（図
示せず）を介して導体３を配置し、この両端にも端子４
，４′がある。この端子４′は、抵抗Ｒ５を介してアン
プの出力に接続しており、他の端子４は接地している。 さらに、アンプＯＰの負出力には抵抗Ｒ１とＲ２が接続
されており、抵抗Ｒ１の他端は接地し、抵抗Ｒ２の他端
はアンプＯＰの出力端に接続している。また、アンプＯ
Ｐの正入力端子には抵抗Ｒ４を介して可変電圧源ＶＲが
接続され、他端には接地してある。そこで、アンプＯＰ
の出力からセンサ出力Ｖ０を取り出す。
【００２０】以上のような構成の可変バイアス型磁気セ
ンサの動作を図２により説明する。まず、このセンサに
加わる信号磁界ＨＳが零で可変電圧源ＶＲが零の場合を
考えると、定電流ｉＳと磁気抵抗効果素子２の抵抗ＲＯ
によって得られる電圧がアンプ入力に加えられるので、
増幅された電圧ＶＯをアンプＯＰが出力する。これによ
り、導体３に電流ｉが流れるので、図示の磁界Ｈｂが生
じて、磁気抵抗効果素子２にバイアス磁界Ｈｂを与える
。このため、磁気抵抗効果素子２の抵抗が下がり、アン
プＯＰの入力電圧も下がる。その結果、バイアス電流ｉ
も下がり、バイアス磁界Ｈｂも減少する。この繰り返し
で、あるバイアス磁界ＨｂＯに落ち着く。
ンサの動作を図２により説明する。まず、このセンサに
加わる信号磁界ＨＳが零で可変電圧源ＶＲが零の場合を
考えると、定電流ｉＳと磁気抵抗効果素子２の抵抗ＲＯ
によって得られる電圧がアンプ入力に加えられるので、
増幅された電圧ＶＯをアンプＯＰが出力する。これによ
り、導体３に電流ｉが流れるので、図示の磁界Ｈｂが生
じて、磁気抵抗効果素子２にバイアス磁界Ｈｂを与える
。このため、磁気抵抗効果素子２の抵抗が下がり、アン
プＯＰの入力電圧も下がる。その結果、バイアス電流ｉ
も下がり、バイアス磁界Ｈｂも減少する。この繰り返し
で、あるバイアス磁界ＨｂＯに落ち着く。
【００２１】図３は、磁気抵抗効果素子２の磁界に対す
る抵抗を示した。横軸は電流ｉは直角方向（横方向）の
磁界で、縦軸は磁気抵抗効果素子２の電気抵抗である。 この特性は、磁界が逆向きでも同じである。上記で説明
したバイアス磁界ＨｂＯでは、動作点が（イ）となり、
そのときの磁気抵抗効果素子２はＲｂとなる。
る抵抗を示した。横軸は電流ｉは直角方向（横方向）の
磁界で、縦軸は磁気抵抗効果素子２の電気抵抗である。 この特性は、磁界が逆向きでも同じである。上記で説明
したバイアス磁界ＨｂＯでは、動作点が（イ）となり、
そのときの磁気抵抗効果素子２はＲｂとなる。
【００２２】ここで、図２で示した信号磁界が磁気抵抗
効果素子２に加わったとすると、磁気抵抗効果素子２の
磁界が増加しようとするので抵抗がＲｂより下がろうと
し、アンプＯＰの入力電圧が減少してアンプ出力ＶＯを
減少させる。このため、導体３に流れる電流ｉが減少し
てバイアス磁界Ｈｂ減少させるように動作する。この結
果、磁気抵抗効果素子２に加えられる磁界は信号磁界が
増加した分バイアス磁界が減少し、その差分はもとのバ
イアス磁界ＨｂＯと等しくなる。次に、信号磁界が逆方
向に加わったとすると、磁気抵抗効果素子２に加わる磁
界が減少し、抵抗が増加しようとするので、アンプＯＰ
の入力が増加してアンプ出力ＶＯを増加させる。その結
果、導体３の電流ｉは増加し、バイアス磁界を増加させ
る。このため、磁気抵抗効果素子２に加わる磁界は信号
磁界と等しい量のバイアス磁界が変化するので、差分の
磁界は、信号磁界が加わる前のバイアス磁界ＨｂＯと等
しくなる。従って、磁気抵抗効果素子２の抵抗値も元の
Ｒｂと同じであり、動作点は図３の（イ）から変化しな
い。しかし、アンプＯＰの出力ＶＯは、信号磁界に対応
して変化する。
効果素子２に加わったとすると、磁気抵抗効果素子２の
磁界が増加しようとするので抵抗がＲｂより下がろうと
し、アンプＯＰの入力電圧が減少してアンプ出力ＶＯを
減少させる。このため、導体３に流れる電流ｉが減少し
てバイアス磁界Ｈｂ減少させるように動作する。この結
果、磁気抵抗効果素子２に加えられる磁界は信号磁界が
増加した分バイアス磁界が減少し、その差分はもとのバ
イアス磁界ＨｂＯと等しくなる。次に、信号磁界が逆方
向に加わったとすると、磁気抵抗効果素子２に加わる磁
界が減少し、抵抗が増加しようとするので、アンプＯＰ
の入力が増加してアンプ出力ＶＯを増加させる。その結
果、導体３の電流ｉは増加し、バイアス磁界を増加させ
る。このため、磁気抵抗効果素子２に加わる磁界は信号
磁界と等しい量のバイアス磁界が変化するので、差分の
磁界は、信号磁界が加わる前のバイアス磁界ＨｂＯと等
しくなる。従って、磁気抵抗効果素子２の抵抗値も元の
Ｒｂと同じであり、動作点は図３の（イ）から変化しな
い。しかし、アンプＯＰの出力ＶＯは、信号磁界に対応
して変化する。
【００２３】次に、信号磁界Ｈｓが図３のように時間と
ともに変化した場合でも、上記で説明したのと同様に動
作するので、バイアス磁界Ｈｂが図示破線のように信号
磁界Ｈｓと同じ大きさで方向が反対に変化する。従って
、磁気抵抗効果素子２に加えられる磁界は両者の合成と
なって一定磁界Ｈｂとなり、動作点（イ）が移動しない
ので抵抗値もＲｂで一定となる。しかし、アンプＯＰの
出力ＶＯは破線のように変化して、信号磁界に対応した
出力が得られる。
ともに変化した場合でも、上記で説明したのと同様に動
作するので、バイアス磁界Ｈｂが図示破線のように信号
磁界Ｈｓと同じ大きさで方向が反対に変化する。従って
、磁気抵抗効果素子２に加えられる磁界は両者の合成と
なって一定磁界Ｈｂとなり、動作点（イ）が移動しない
ので抵抗値もＲｂで一定となる。しかし、アンプＯＰの
出力ＶＯは破線のように変化して、信号磁界に対応した
出力が得られる。
【００２４】また、図３の動作点（イ）の設定を変化す
る場合は、図２の可変電圧源ＶＲを変化（例えば増加）
させれば信号磁界Ｈｓが零の時のアンプの入力にこの可
変電圧源ＶＲが加算されるので、これに見合った出力電
圧ＶＯを増加し、バイアス磁界ＨｂＯを増加させること
ができる。
る場合は、図２の可変電圧源ＶＲを変化（例えば増加）
させれば信号磁界Ｈｓが零の時のアンプの入力にこの可
変電圧源ＶＲが加算されるので、これに見合った出力電
圧ＶＯを増加し、バイアス磁界ＨｂＯを増加させること
ができる。
【００２５】従って、可変電圧源ＶＲによって動作点（
イ）を自由に設定することが可能となる。
イ）を自由に設定することが可能となる。
【００２６】さて、以上説明した動作をする可変バイア
ス型磁気センサでは、一本の磁気抵抗効果素子で一相の
出力が得られるため、従来の磁気センサに比し、磁気抵
抗効果素子の数を少なくでき、磁気センサの小型化が可
能となる。このためには、磁気抵抗効果素子２及び導体
３の電源及び出力等の配線等が重要なキーポイントとな
る。
ス型磁気センサでは、一本の磁気抵抗効果素子で一相の
出力が得られるため、従来の磁気センサに比し、磁気抵
抗効果素子の数を少なくでき、磁気センサの小型化が可
能となる。このためには、磁気抵抗効果素子２及び導体
３の電源及び出力等の配線等が重要なキーポイントとな
る。
【００２７】図１は、本発明の可変バイアス型磁気セン
サのセンサパターンを示す一実施例である。
サのセンサパターンを示す一実施例である。
【００２８】ここで、図２と同一符号で示した部品は図
２と同一符号の部品を示し、同じ作用をする。
２と同一符号の部品を示し、同じ作用をする。
【００２９】Ｔ１〜Ｔ４は、外部との接続のため、絶縁
基板１の一方向に配置されたターミナル部であり、磁気
抵抗効果素子２及び導体３へ通電するための電源端子及
び出力を取り出すための出力端子として使用する。絶縁
基板（例えばガラス）１の上に配置される磁気抵抗効果
素子２は、配線Ｌ１，Ｌ２と共に構成され、各々ターミ
ナルＴ１，Ｔ２に接続している。
基板１の一方向に配置されたターミナル部であり、磁気
抵抗効果素子２及び導体３へ通電するための電源端子及
び出力を取り出すための出力端子として使用する。絶縁
基板（例えばガラス）１の上に配置される磁気抵抗効果
素子２は、配線Ｌ１，Ｌ２と共に構成され、各々ターミ
ナルＴ１，Ｔ２に接続している。
【００３０】即ち、磁気抵抗効果素子２の一方（ターミ
ナル側）は、同材料の配線Ｌ２により内側のターミナル
Ｔ２に接続される。また、磁気抵抗効果素子２の他方（
反ターミナル側）は、同様に配線Ｌ１により最外側のタ
ーミナルＴ１に接続し、お互いの配線Ｌ１，Ｌ２が交差
しない構成としている。この配線Ｌ１，Ｌ２は、磁気抵
抗効果素子２の幅よりも広い幅で構成し、配線による抵
抗の影響を小さくしている。一方、導体３は、絶縁物（
図示せず）を介して磁気抵抗効果素子２の上に平行して
配置されている。この導体３の配線Ｌ３，Ｌ４は、導体
３と同じ材料（例えばアルミニウム）で構成し、前記、
配線Ｌ１，Ｌ２と交差しないような配置で各々ターミナ
ルＴ３，Ｔ４に接続している。
ナル側）は、同材料の配線Ｌ２により内側のターミナル
Ｔ２に接続される。また、磁気抵抗効果素子２の他方（
反ターミナル側）は、同様に配線Ｌ１により最外側のタ
ーミナルＴ１に接続し、お互いの配線Ｌ１，Ｌ２が交差
しない構成としている。この配線Ｌ１，Ｌ２は、磁気抵
抗効果素子２の幅よりも広い幅で構成し、配線による抵
抗の影響を小さくしている。一方、導体３は、絶縁物（
図示せず）を介して磁気抵抗効果素子２の上に平行して
配置されている。この導体３の配線Ｌ３，Ｌ４は、導体
３と同じ材料（例えばアルミニウム）で構成し、前記、
配線Ｌ１，Ｌ２と交差しないような配置で各々ターミナ
ルＴ３，Ｔ４に接続している。
【００３１】導体３の一方（ターミナル側）は、配線Ｌ
２の右側方向に引き出し、更に内側のターミナルＴ３に
接続している。また、導体３の他方（反ターミナル側）
の配線Ｌ４は、同様に配線Ｌ１と反対方向に引き出し最
外側のターミナルＴ４に接続している。即ち、図２で示
した端子５′，５，４′，４を長くして各々ターミナル
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４まで延ばした構成となっている
。
２の右側方向に引き出し、更に内側のターミナルＴ３に
接続している。また、導体３の他方（反ターミナル側）
の配線Ｌ４は、同様に配線Ｌ１と反対方向に引き出し最
外側のターミナルＴ４に接続している。即ち、図２で示
した端子５′，５，４′，４を長くして各々ターミナル
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４まで延ばした構成となっている
。
【００３２】従って、各ターミナルＴ１〜Ｔ４の機能は
、図２に対応させて説明すると、ターミナルＴ１は、一
方を接地した定電流源ｉｓ及び抵抗Ｒ３を介してアンプ
ＯＰの正入力に接続される。ターミナルＴ２は、回路の
グランドラインに接続される。ターミナルＴ３は、抵抗
Ｒ５を介してアンプＯＰの出力を接続される。また、タ
ーミナルＴ４は、回路のグランドラインに接続される。
、図２に対応させて説明すると、ターミナルＴ１は、一
方を接地した定電流源ｉｓ及び抵抗Ｒ３を介してアンプ
ＯＰの正入力に接続される。ターミナルＴ２は、回路の
グランドラインに接続される。ターミナルＴ３は、抵抗
Ｒ５を介してアンプＯＰの出力を接続される。また、タ
ーミナルＴ４は、回路のグランドラインに接続される。
【００３３】このように、本発明の可変バイアス型磁気
センサによれば、従来の磁気センサに比し、センサ出力
の一相分に於いて、端子の数を２個少ない４個にするこ
とができ、センサの小型化を図れ、また歩留まりが向上
する。
センサによれば、従来の磁気センサに比し、センサ出力
の一相分に於いて、端子の数を２個少ない４個にするこ
とができ、センサの小型化を図れ、また歩留まりが向上
する。
【００３４】図４は、他の実施例を示す構成図であり、
導体３の、絶縁物のスルーホール７により磁気抵抗効果
素子２の他方（反ターミナル側）の端子部６と電気的に
接続した例である。
導体３の、絶縁物のスルーホール７により磁気抵抗効果
素子２の他方（反ターミナル側）の端子部６と電気的に
接続した例である。
【００３５】即ち、絶縁基板（例えばガラス）１の上に
配線Ｌ２及び端子部６と共に磁気抵抗効果素子２を配置
し、その上にスルーホール７に設けた絶縁物（図５の８
）を介して配線Ｌ１，Ｌ４と共に導体３を配置する。 配線Ｌ１，Ｌ４は各々最外側に引き出し、ターミナルＴ
１，Ｔ４に接続する。このように構成すると、配線Ｌ１
は導体３及び配線Ｌ４と同じ材料（例えばアルミニウム
）で構成でき、配線抵抗を小さくできると共に、磁気抵
抗効果素子２及び導体３をグランドラインで囲うような
構成となるため、耐ノイズ性も向上する効果が得られる
。
配線Ｌ２及び端子部６と共に磁気抵抗効果素子２を配置
し、その上にスルーホール７に設けた絶縁物（図５の８
）を介して配線Ｌ１，Ｌ４と共に導体３を配置する。 配線Ｌ１，Ｌ４は各々最外側に引き出し、ターミナルＴ
１，Ｔ４に接続する。このように構成すると、配線Ｌ１
は導体３及び配線Ｌ４と同じ材料（例えばアルミニウム
）で構成でき、配線抵抗を小さくできると共に、磁気抵
抗効果素子２及び導体３をグランドラインで囲うような
構成となるため、耐ノイズ性も向上する効果が得られる
。
【００３６】図４に示したＡ−Ａ′の断面構成を図５に
示す。
示す。
【００３７】図５では、絶縁基板（例えばガラス）１の
上に、ＮｉＦｅ等の薄膜による磁気抵抗効果素子２及び
配線（図４のＬ２）、更には端子部（図４の６）を、蒸
着やスパッタ等とエッチングにより担持形成する。その
上に、ＳｉＯ２ 等の絶縁物８を配置し、その上にアル
ミなどの導体３及び配線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４を設ける。更
に、外部からの損傷や変質から保護するために前記絶縁
物８の上にＰＩＱと一般に呼ばれている樹脂保護膜を被
覆形成している。
上に、ＮｉＦｅ等の薄膜による磁気抵抗効果素子２及び
配線（図４のＬ２）、更には端子部（図４の６）を、蒸
着やスパッタ等とエッチングにより担持形成する。その
上に、ＳｉＯ２ 等の絶縁物８を配置し、その上にアル
ミなどの導体３及び配線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４を設ける。更
に、外部からの損傷や変質から保護するために前記絶縁
物８の上にＰＩＱと一般に呼ばれている樹脂保護膜を被
覆形成している。
【００３８】尚、更にその保護を確実にするために考え
られたのが図１８である。
られたのが図１８である。
【００３９】図１８では先ず硝子基板上に、パーマロイ
（ＮｉＦｅ）で形成される磁気抵抗効果素子２とクロー
ム等から形成される配線Ｌ１′，Ｌ４′を担持する。こ
のクロームの上にはアルミニウル等の配線Ｌ１，Ｌ４を
更に担持させる。尚、アルミニウム等の配線Ｌ１，Ｌ４
の下にクロームを敷くのはガラス上に配線Ｌ１，Ｌ４を
確実に固定するためと、耐ノイズ性を高めるためである
。
（ＮｉＦｅ）で形成される磁気抵抗効果素子２とクロー
ム等から形成される配線Ｌ１′，Ｌ４′を担持する。こ
のクロームの上にはアルミニウル等の配線Ｌ１，Ｌ４を
更に担持させる。尚、アルミニウム等の配線Ｌ１，Ｌ４
の下にクロームを敷くのはガラス上に配線Ｌ１，Ｌ４を
確実に固定するためと、耐ノイズ性を高めるためである
。
【００４０】次にこの配線Ｌ１′，Ｌ４′，Ｌ１，Ｌ４
及び磁気抵抗効果素子２をＳｉＯ２ 等の絶縁物８１で
被覆し、更にＰＩＱと一般に呼ばれている樹脂保護膜８
２を被覆形成している。
及び磁気抵抗効果素子２をＳｉＯ２ 等の絶縁物８１で
被覆し、更にＰＩＱと一般に呼ばれている樹脂保護膜８
２を被覆形成している。
【００４１】この樹脂保護膜の上に導体３を担持する。
この導体３を更にＳｉＯ２ 等の絶縁物９１及びＰＩＱ
と一般に呼ばれている樹脂保護膜９２を重ねて被覆し磁
気センサを構成する。
と一般に呼ばれている樹脂保護膜９２を重ねて被覆し磁
気センサを構成する。
【００４２】このような保護構成によって本発明の磁気
センサは外部からの衝撃や化学的な腐食、あるいは水滴
等から磁気抵抗効果素子２及び導体３を完全に保護でき
る。図６は他の実施例である。図１〜図４の実施例では
導体３の他方（反ターミナル側）を左右に引き出して各
々最両側に接続している。しかし、この例では、更なる
磁気センサの小型化を図るうえではターミナルＴ１，Ｔ
４のどちらかが歩留まりを悪くしている。図５は、図４
に示した配線Ｌ１を除去することでターミナルＴ１を省
き磁気センサの更なる小型化を可能としている。
センサは外部からの衝撃や化学的な腐食、あるいは水滴
等から磁気抵抗効果素子２及び導体３を完全に保護でき
る。図６は他の実施例である。図１〜図４の実施例では
導体３の他方（反ターミナル側）を左右に引き出して各
々最両側に接続している。しかし、この例では、更なる
磁気センサの小型化を図るうえではターミナルＴ１，Ｔ
４のどちらかが歩留まりを悪くしている。図５は、図４
に示した配線Ｌ１を除去することでターミナルＴ１を省
き磁気センサの更なる小型化を可能としている。
【００４３】図７は他の実施例である。図１〜図６の例
ではセンサの出力が１相の例で述べている。しかし、こ
の例では、本センサを位置センサとして用いた場合、移
動方向などの判別などの用途には充分な機能を果たさな
い。
ではセンサの出力が１相の例で述べている。しかし、こ
の例では、本センサを位置センサとして用いた場合、移
動方向などの判別などの用途には充分な機能を果たさな
い。
【００４４】図７〜図９は２相出力の一実施例である。
図７，図８はその構成図であり、磁気信号（Ｎ−Ｓ）を
記録した移動体１０に対向して絶縁基板（例えばガラス
）１の上に構成した磁気抵抗効果素子２とλ／４（λ：
記録ピッチ（Ｎ−Ｎ）離して磁気抵抗効果素子２′及び
その端子６と配線Ｌ２，Ｌ５を配置し、その上にスルー
ホール７を設けた絶縁物（図示せず）を介して導体３，
３′とその配線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６を配置した可変
バイアス型磁気センサ１を構成している。この出力ＶＡ
，ＶＢには、図１と同じように信号磁界に応じた図９の
ような波形が得られる。出力ＶＡ，ＶＢの位相差は、磁
気抵抗効果素子２と磁気抵抗効果素子２′の間隔λ／４
に対応して電気角で９０°である。
記録した移動体１０に対向して絶縁基板（例えばガラス
）１の上に構成した磁気抵抗効果素子２とλ／４（λ：
記録ピッチ（Ｎ−Ｎ）離して磁気抵抗効果素子２′及び
その端子６と配線Ｌ２，Ｌ５を配置し、その上にスルー
ホール７を設けた絶縁物（図示せず）を介して導体３，
３′とその配線Ｌ１，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ６を配置した可変
バイアス型磁気センサ１を構成している。この出力ＶＡ
，ＶＢには、図１と同じように信号磁界に応じた図９の
ような波形が得られる。出力ＶＡ，ＶＢの位相差は、磁
気抵抗効果素子２と磁気抵抗効果素子２′の間隔λ／４
に対応して電気角で９０°である。
【００４５】図１０は、２相出力に於ける他の実施例で
ある。これは、図６で示した１相出力の例と同様の効果
を得る例である。即ち、図７で示した配線Ｌ１を除去し
てターミナルＴ１を省いている。このように構成すれば
、２相出力の可変バイアス磁気センサとして、更に小型
化が図れる。
ある。これは、図６で示した１相出力の例と同様の効果
を得る例である。即ち、図７で示した配線Ｌ１を除去し
てターミナルＴ１を省いている。このように構成すれば
、２相出力の可変バイアス磁気センサとして、更に小型
化が図れる。
【００４６】図１１は２相出力に於ける他の実施例であ
る。この例は、磁気抵抗効果素子２，２′と導体３，３
′のグランド配線Ｌ１，Ｌ６を電気的に絶縁した例であ
る。即ち、この例では、磁気抵抗効果素子２，２′の長
さを導体３，３′の長さよりも長くし、端子部６と導体
３の配線Ｌ６（引き出し部）とを分離した構成としてい
る。こうすれば、磁気抵抗効果素子２，２′と導体３，
３′のグランドは電気的に絶縁されるので導体３，３′
に流す電流の影響を磁気抵抗効果素子２，２′が受けな
くなるので信頼性の高い可変バイアス型磁気センサを構
築できる。また、この実施例では、磁気抵抗効果素子２
，２′の方を導体３，３′より長い構成としたが、逆に
、導体３，３′の方を長くしても良い。この場合には、
磁気抵抗効果素子２，２′の長さを有効に利用できる効
果が得られる。
る。この例は、磁気抵抗効果素子２，２′と導体３，３
′のグランド配線Ｌ１，Ｌ６を電気的に絶縁した例であ
る。即ち、この例では、磁気抵抗効果素子２，２′の長
さを導体３，３′の長さよりも長くし、端子部６と導体
３の配線Ｌ６（引き出し部）とを分離した構成としてい
る。こうすれば、磁気抵抗効果素子２，２′と導体３，
３′のグランドは電気的に絶縁されるので導体３，３′
に流す電流の影響を磁気抵抗効果素子２，２′が受けな
くなるので信頼性の高い可変バイアス型磁気センサを構
築できる。また、この実施例では、磁気抵抗効果素子２
，２′の方を導体３，３′より長い構成としたが、逆に
、導体３，３′の方を長くしても良い。この場合には、
磁気抵抗効果素子２，２′の長さを有効に利用できる効
果が得られる。
【００４７】図１２は他の実施例を示す平面構成図であ
り、図１２のＸＩＩ−ＸＩＩ断面を図１３に示す。この
例は、配線を２つに分けて第１の配線Ｌ１′，Ｌ２′，
Ｌ３′，Ｌ４′を絶縁基板（例えばガラス）１などに密
着性の良い、例えばクロム材で構成し、その上にさらに
導電性の良い、例えばアルミニウムを設けた例である。 更に、この例では、センサの信頼性を上げるため、表面
にも絶縁物９を配置し、導体３などを保護する構成とし
ている。
り、図１２のＸＩＩ−ＸＩＩ断面を図１３に示す。この
例は、配線を２つに分けて第１の配線Ｌ１′，Ｌ２′，
Ｌ３′，Ｌ４′を絶縁基板（例えばガラス）１などに密
着性の良い、例えばクロム材で構成し、その上にさらに
導電性の良い、例えばアルミニウムを設けた例である。 更に、この例では、センサの信頼性を上げるため、表面
にも絶縁物９を配置し、導体３などを保護する構成とし
ている。
【００４８】以上、図１〜図１３で述べたように、使用
するセンサの目的，用途に応じて組み合わせは自由であ
る。
するセンサの目的，用途に応じて組み合わせは自由であ
る。
【００４９】次に、この可変バイアス型磁気センサを用
いて位置検出装置を構成した例を図１４に示す。図１４
は、回転位置検出装置として磁気エンコーダに応用した
例を示す。回転軸１１に固定した磁性体の回転ドラム（
磁気媒体）１０の外周に記録ピッチλ（Ｎ−Ｎ）の磁気
信号を全周に記録している。この磁気媒体１０に対向し
て前述の可変バイアス型磁気センサ１を配置する。この
状態において、磁気ドラムが回転すると磁気信号から発
生する信号磁界（Ｎ−Ｎの繰り返し信号）が可変バイア
ス型磁気センサ１に加えられる。その結果、前記信号磁
界が時間と共に正弦波状に変化すると、先に説明した図
３のようにアンプ出力ＶＯには、正弦波状の出力が得ら
れる。この出力波形は、信号磁界に比例しており、この
出力により正確な回転位置を検出できる。
いて位置検出装置を構成した例を図１４に示す。図１４
は、回転位置検出装置として磁気エンコーダに応用した
例を示す。回転軸１１に固定した磁性体の回転ドラム（
磁気媒体）１０の外周に記録ピッチλ（Ｎ−Ｎ）の磁気
信号を全周に記録している。この磁気媒体１０に対向し
て前述の可変バイアス型磁気センサ１を配置する。この
状態において、磁気ドラムが回転すると磁気信号から発
生する信号磁界（Ｎ−Ｎの繰り返し信号）が可変バイア
ス型磁気センサ１に加えられる。その結果、前記信号磁
界が時間と共に正弦波状に変化すると、先に説明した図
３のようにアンプ出力ＶＯには、正弦波状の出力が得ら
れる。この出力波形は、信号磁界に比例しており、この
出力により正確な回転位置を検出できる。
【００５０】図１５は、図１４に示した正弦波出力の位
置検出装置を、トーションバーの両端に２組取り付けて
、各々の回転位置の差よりトルクを検出するトルクセン
サの例である。これは、直径Ｄのトーションバー１７の
両端に磁気ドラム１０１と１０２がある距離Ｌを離して
取り付けてあり、それぞれに対向して可変バイアス型磁
気センサ１１１と１１２を配置している。各可変バイア
ス型磁気センサ１１１と１１２には、お互いにλ／４離
して２つの磁気抵抗効果素子２１，２１′及び２２，２
２′が配置してあり、前記磁気抵抗効果素子２１，２１
′及び２２，２２′にはバイアス磁界用の導体３１，３
１′及び３２，３２′が配置されている。
置検出装置を、トーションバーの両端に２組取り付けて
、各々の回転位置の差よりトルクを検出するトルクセン
サの例である。これは、直径Ｄのトーションバー１７の
両端に磁気ドラム１０１と１０２がある距離Ｌを離して
取り付けてあり、それぞれに対向して可変バイアス型磁
気センサ１１１と１１２を配置している。各可変バイア
ス型磁気センサ１１１と１１２には、お互いにλ／４離
して２つの磁気抵抗効果素子２１，２１′及び２２，２
２′が配置してあり、前記磁気抵抗効果素子２１，２１
′及び２２，２２′にはバイアス磁界用の導体３１，３
１′及び３２，３２′が配置されている。
【００５１】そこで、磁気ドラム１０１，１０２が回転
すると、それに対応して各可変バイアス型磁気センサ１
１１と１１２には、それぞれ位相が９０度異なった２相
の正弦出力が得られる。従って、これはＳｉｎ波ＶＳ１
，ＶＳ２とＣｏｓ波ＶＣ１，ＶＣ２であり、この２相出
力よりそれぞれの磁気ドラムの角度θ１とθ２を求める
ことができる。この角度差が軸のトルクに比例するため
、トルクセンサとして使用できる。これは、非接触でト
ルクを検出でき、しかも回転中でも停止中でも正確なト
ルクを得ることができる。
すると、それに対応して各可変バイアス型磁気センサ１
１１と１１２には、それぞれ位相が９０度異なった２相
の正弦出力が得られる。従って、これはＳｉｎ波ＶＳ１
，ＶＳ２とＣｏｓ波ＶＣ１，ＶＣ２であり、この２相出
力よりそれぞれの磁気ドラムの角度θ１とθ２を求める
ことができる。この角度差が軸のトルクに比例するため
、トルクセンサとして使用できる。これは、非接触でト
ルクを検出でき、しかも回転中でも停止中でも正確なト
ルクを得ることができる。
【００５２】図１６は、図１５のトルクセンサＴＳを、
自動車のパワーステアリングに使用して例を示す。図１
５のトルクセンサと、ハンドル１２と減速機１３の間に
シャフトＳＨを介して配置し、ハンドル１２からのトル
クを検出し、そのトルクに対して、駆動用モータＭＭを
制御回路ＥＣでコントロールして、駆動用モータＭＭを
回転させトルクに応じたアジスト力を減速機１３を介し
てラツクアンドピニオンＬＰを駆動し、駆動輪ＴＷの向
きを変化させる。この非接触トルクセンサＴＳにより、
信頼性の高いパワーステアリングシステムを構成できる
。
自動車のパワーステアリングに使用して例を示す。図１
５のトルクセンサと、ハンドル１２と減速機１３の間に
シャフトＳＨを介して配置し、ハンドル１２からのトル
クを検出し、そのトルクに対して、駆動用モータＭＭを
制御回路ＥＣでコントロールして、駆動用モータＭＭを
回転させトルクに応じたアジスト力を減速機１３を介し
てラツクアンドピニオンＬＰを駆動し、駆動輪ＴＷの向
きを変化させる。この非接触トルクセンサＴＳにより、
信頼性の高いパワーステアリングシステムを構成できる
。
【００５３】図１７は、図１４の位置検出装置を用いた
回転位置検出器の例を示したものである。１４はモータ
で、１６はモータシャフトであり、１５は可変バイアス
型磁気センサ１の取り付け台である。モータシャフト１
６に磁気ドラム１０を取り付けて可変バイアス型磁気セ
ンサ１を対向させる。モータ１４が回転すると、磁気ド
ラム１０に記録した磁気信号を可変バイアス型磁気セン
サ１で検出するので、可変バイアス型磁気センサ１の出
力でモータ１４の回転位置を検出でき、ＯＡ機器やＦＡ
機器を駆動するためのサーボモータとしてしようできる
。
回転位置検出器の例を示したものである。１４はモータ
で、１６はモータシャフトであり、１５は可変バイアス
型磁気センサ１の取り付け台である。モータシャフト１
６に磁気ドラム１０を取り付けて可変バイアス型磁気セ
ンサ１を対向させる。モータ１４が回転すると、磁気ド
ラム１０に記録した磁気信号を可変バイアス型磁気セン
サ１で検出するので、可変バイアス型磁気センサ１の出
力でモータ１４の回転位置を検出でき、ＯＡ機器やＦＡ
機器を駆動するためのサーボモータとしてしようできる
。
【００５４】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載されるような効果が得られる。
ているので以下に記載されるような効果が得られる。
【００５５】磁気抵抗効果素子及び導体の一方を共にグ
ランドラインとして、それぞれ最両端のターミナルに配
線接続することにより磁気抵抗効果素子及び導体をグラ
ンドラインで囲む構成となり、外乱による耐ノイズ性が
向上し、信頼性の高い磁気センサを提供できる。さらに
、磁気抵抗効果素子及び導体の一方を共通にして、最両
端のどちらか一方のターミナルに配線接続することによ
りターミナルの一方を省略することができるので、磁気
センサの更なる小型化が図れる。
ランドラインとして、それぞれ最両端のターミナルに配
線接続することにより磁気抵抗効果素子及び導体をグラ
ンドラインで囲む構成となり、外乱による耐ノイズ性が
向上し、信頼性の高い磁気センサを提供できる。さらに
、磁気抵抗効果素子及び導体の一方を共通にして、最両
端のどちらか一方のターミナルに配線接続することによ
りターミナルの一方を省略することができるので、磁気
センサの更なる小型化が図れる。
【００５６】この可変バイアス型磁気センサを応用した
位置検出装置は、小型で精度の高い正弦波を得ることが
できる。
位置検出装置は、小型で精度の高い正弦波を得ることが
できる。
【００５７】精度の高い正弦波を得ることができる位置
や速度を検出することができる位置検出装置をモータに
適用したので、高精度の制御が可能なモータを提供する
ことができる。
や速度を検出することができる位置検出装置をモータに
適用したので、高精度の制御が可能なモータを提供する
ことができる。
【００５８】また、上記の位置検出装置を用いたトルク
センサは、非接触で小型高精度のトルクを得ることがで
き、さらには、このトルクセンサを用いた自動車のパワ
ーステアリングシステムは、信頼性の高い安定したシス
テムを得ることができる。
センサは、非接触で小型高精度のトルクを得ることがで
き、さらには、このトルクセンサを用いた自動車のパワ
ーステアリングシステムは、信頼性の高い安定したシス
テムを得ることができる。
【図１】本発明構成の第１の実施例構成を示すバイアス
型磁気センサの平面図。
型磁気センサの平面図。
【図２】可変バイアス型磁気センサの基本回路図。
【図３】可変バイアス型磁気センサの動作説明図。
【図４】バイアス型磁気センサの第２の実施例構成を示
す平面図。
す平面図。
【図５】バイアス型磁気センサの断面を示すもので図４
のＶ−Ｖ断面図。
のＶ−Ｖ断面図。
【図６】バイアス型磁気センサの第３の実施例構成を示
す平面図。
す平面図。
【図７】磁気ドラムの磁気信号の展開平面図。
【図８】可変バイアス型磁気センサの第４の実施例を示
す平面図。
す平面図。
【図９】前記第４の実施例によって得られる２相出力を
示す図。
示す図。
【図１０】可変バイアス型磁気センサの第５の実施例を
示すもので２相出力を得る平面図。
示すもので２相出力を得る平面図。
【図１１】可変バイアス型磁気センサの第６の実施例を
示すもので２相出力を得る平面図。
示すもので２相出力を得る平面図。
【図１２】可変バイアス型磁気センサの第７の実施例を
示すもので２相出力を得る平面図。
示すもので２相出力を得る平面図。
【図１３】可変バイアス型磁気センサの断面図で図１２
のＸＩＩ−ＸＩＩ断面を示す図。
のＸＩＩ−ＸＩＩ断面を示す図。
【図１４】モータ軸に取り付けた磁気ドラムの磁気信号
を検出する位置検出装置を示す斜視図。
を検出する位置検出装置を示す斜視図。
【図１５】位置検出装置を使用したトルクセンサを示す
斜視図。
斜視図。
【図１６】トルクセンサを使用した電動パワーステアリ
ングシステムの斜視図。
ングシステムの斜視図。
【図１７】位置検出装置を設けたモータの斜視図。
【図１８】改良された可変バイアス型磁気センサの断面
図。
図。
１…絶縁基板、２…磁気抵抗効果素子、３…導体、４，
４′，５，５′，６…端子部、７…スルーホール、８，
９…絶縁物、１０…磁気ドラム、１１…シャフト、１２
…ハンドル、１３…減速機、１４…モータ、１５…取り
付け台、１６…モータシャフト、Ｌ…配線、Ｔ…ターミ
ナル、Ｈｂ…バイアス磁界、ＨＳ…信号磁界。
４′，５，５′，６…端子部、７…スルーホール、８，
９…絶縁物、１０…磁気ドラム、１１…シャフト、１２
…ハンドル、１３…減速機、１４…モータ、１５…取り
付け台、１６…モータシャフト、Ｌ…配線、Ｔ…ターミ
ナル、Ｈｂ…バイアス磁界、ＨＳ…信号磁界。
Claims (24)
- 【請求項１】磁気媒体の磁気記録信号を強磁性体薄膜か
ら形成した磁気抵抗効果素子によって検出する磁気セン
サに於いて、前記磁気抵抗効果素子に平行して非磁性導
体を配置し、磁気媒体からの磁界に応じて前記非磁気導
体の電流を変化させるバイアス磁界付与手段を設け、前
記磁気抵抗効果素子及び非磁性導体の配線の正極及び負
極を、各々同一方向に配置した端子に接続したことを特
徴とする磁気センサ。 - 【請求項２】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子及び
非磁性導体の正極あるいは負極のいずれか一方あるいは
その両方を前記磁気媒体の電気信号内において磁気信号
を横切るように配置したことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項３】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子及び
非磁気導体の負極を共通にして、同一方向に設けた端子
に接続したことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項４】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子及び
非磁気導体の負極を共通にして、同一方向に設けた端子
の最両端に接続したことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項５】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子及び
非磁気導体の一方負極を別々に配線し、お互いを絶縁し
て、各々、同一方向に設けた端子の最両端に接続したこ
とを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項６】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子の幅
を非磁性導体の配線の幅より狭くしたことを特徴とする
磁気センサ。 - 【請求項７】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子及び
非磁気導体を同一材料にしたことを特徴とする磁気セン
サ。 - 【請求項８】請求項７に於いて、磁気抵抗効果素子及び
非磁気導体のを同一材料にすると共に磁気抵抗効果素子
及び非磁性導体の配線を磁気抵抗効果素子及び非磁性導
体と同一材料で形成したことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項９】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子及び
非磁気導体の配線を磁気抵抗効果素子及び非磁性導体と
異なる材料で形成したことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項１０】請求項１に於いて、磁気抵抗効果素子及
び非磁気導体の組を２組設け、磁気信号（Ｎ−Ｎ）の記
録ピッチをλとした場合、各々の間隔をλ／４としたこ
とを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項１１】請求項１０に於いて、磁気抵抗効果素子
及び非磁性導体の各々を別々に配線し、お互いを絶縁し
たことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項１２】請求項１０に於いて、磁気抵抗効果素子
及び非磁性導体の負極を共通にして配線したことを特徴
とする磁気センサ。 - 【請求項１３】請求項１０に於いて、磁気抵抗効果素子
及び非磁性導体の負極の配線は、各々、同一方向に設け
た端子の最外側に接続したことを特徴とする磁気センサ
。 - 【請求項１４】請求項１あるいは請求項１０に於いて、
ガラス等の絶縁基板上に、強磁性体薄膜を蒸着又はスパ
ッタとエッチングにより形成し、その上に薄い絶縁膜を
介して、非磁性体導体膜及び配線を配置し、更にその上
に絶縁膜を設けたことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項１５】請求項１あるいは請求項１０に於いて、
例えばガラス等の絶縁基板上に、強磁性体薄膜及びその
配線を蒸着又はスパッタとエッチングにより形成し、そ
の上に薄い絶縁膜を介して、非磁性体導体膜及びその配
線を配置し、更にその上に絶縁膜を設けたことを特徴と
する磁気センサ。 - 【請求項１６】磁気媒体の磁気記録信号を強磁性体薄膜
から形成した磁気抵抗効果素子によって検出する磁気セ
ンサに於いて、磁気抵抗効果素子に平行して導体を配置
し、被測定磁界に応じて、前記導体でバイアス磁界を得
る手段を設け、磁気抵抗効果素子及び導体の正極，負極
を各々、同一方向に設けた端子に接続したことを特徴と
する磁気センサ。 - 【請求項１７】請求項１６に於いて、絶縁基板上に強磁
性体薄膜を配置し、その上に絶縁物を介して導体を配置
したことを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項１８】請求項１７に於いて、導体を流す電流に
よってバイアス磁界を前記磁気抵抗効果素子に加えるこ
とを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項１９】請求項１７に於いて、導体に流す電流の
大きさ及び方向を変化させることによりバイアス磁界を
調整することを特徴とする磁気センサ。 - 【請求項２０】強磁性体薄膜からなる磁気抵抗効果素子
で磁気媒体の磁界位置を検出するものに於いて、前記磁
気抵抗効果素子に平行して非磁性導体を配置し、磁気媒
体からの磁界に応じて、前記非磁性導体の電流を変化さ
せてバイアス磁界を得る手段を設け、前記磁気抵抗効果
素子及び非磁性導体の正極及び負極を各々同一方向に設
けた端子に接続すると共に、前記バイアス手段からの出
力信号により位置を検出することを特徴とする位置検出
装置。 - 【請求項２１】強磁性体薄膜からなる磁気抵抗効果素子
でモータの軸に取り付けた磁気媒体の磁界を検出し、モ
ータの位置あるいは速度を検出し、これに基づいてモー
タを制御するものに於いて、前記磁気抵抗効果素子に平
行して非磁性導体を配置し、磁気媒体からの磁界に応じ
て、前記非磁性導体の電流を変化させてバイアス磁界を
得る手段を設け、前記磁気抵抗効果素子及び非磁性導体
の配線（正極及び負極）を、各々同一方向に設けた端子
に接続すると共に、前記バイアス手段からの出力信号に
より位置を検出することを特徴とするモータ制御装置。 - 【請求項２２】強磁性体薄膜の磁気抵抗効果を利用して
位置を検出する磁気センサをトーションバの両端に用い
て、その角度差をトルクを測定するものに於いて、前記
磁気抵抗効果素子に平行して非磁性導体を配置し、磁気
媒体からの磁界に応じて、前記非磁性導体の電流を変化
させてバイアス磁界を得る手段を設け、前記磁気抵抗効
果素子及び非磁性導体の配線（正極及び負極）を、各々
同一方向に設けた端子に接続すると共に、前記バイアス
手段からの出力信号により位置を検出することを特徴と
するトルク検出装置。 - 【請求項２３】トーションバの両端に磁気信号を記録し
た磁気媒体取り付け、これらの磁気信号を強磁性体薄膜
からなる磁気抵抗効果素子によってそれぞれ検出し、そ
れぞれの前記磁気抵抗効果素子からの出力信号の相対位
相差からトルクを検出するトルク検出装置をハンドルと
操舵軸間に取り付け、そのトルクに応じて電動機により
操舵力を補助するものに於いて、前記磁気抵抗効果素子
に平行して非磁性導体を配置し、磁気媒体からの磁界に
応じて、前記非磁性導体の電流を変化させてバイアス磁
界を得る手段を設け、前記磁気抵抗効果素子及び非磁性
導体の正極及び負極を、各々同一方向に設けた端子に接
続すると共に、前記バイアス手段からの出力信号により
位置を検出することを特徴とする電動パワーステアリン
グ装置。 - 【請求項２４】磁気媒体の磁気記録信号を強磁性体薄膜
から形成した磁気抵抗効果素子によって検出する磁気セ
ンサに於いて、前記磁気抵抗効果素子に平行して非磁性
導体を配置し、磁気媒体からの磁界に応じて前記非磁性
導体の電流を変化させるバイアス磁気付与手段を設け、
前記磁気抵抗効果素子及び非磁性導体の配線の正極及び
負極を、各々同一方向に配置した端子に接続するもので
あって、絶縁基板上にクローム及び前記磁気抵抗効果素
子を担持し、これらのクローム及び前記磁気抵抗効果素
子を酸化シリコン等の酸化皮膜で被覆し、この上に更に
樹脂皮膜を施し、この樹脂皮膜上にアルミニウム等の非
磁性導体を担持し、更にこの上を酸化シリコン等の酸化
皮膜及び樹脂皮膜で被覆したことを特徴とする磁気セン
サ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP3056296A JPH04290979A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 磁気センサ、磁気センサを持つ位置検出装置および磁気センサを利用したトルク検出装置、モータ制御装置、あるいはこのトルク検出装置を有する電動パワーステアリング装置 |
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| JP3056296A JPH04290979A (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 磁気センサ、磁気センサを持つ位置検出装置および磁気センサを利用したトルク検出装置、モータ制御装置、あるいはこのトルク検出装置を有する電動パワーステアリング装置 |
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