JPH0473087B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0473087B2 JPH0473087B2 JP58110400A JP11040083A JPH0473087B2 JP H0473087 B2 JPH0473087 B2 JP H0473087B2 JP 58110400 A JP58110400 A JP 58110400A JP 11040083 A JP11040083 A JP 11040083A JP H0473087 B2 JPH0473087 B2 JP H0473087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetoresistive element
- degrees
- magnetic field
- magnetoresistive
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/147—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、例えば回転検出装置を効果的に構
成させることができる強磁性磁気抵抗体を用いた
磁気検出装置に関する。
成させることができる強磁性磁気抵抗体を用いた
磁気検出装置に関する。
強磁性材料（例えばNi−Co）を用いて磁気抵
抗素子が構成される。すなわち、第１図に示すよ
うに絶縁性基板１１の一方の主面上に、強磁性薄
膜によつて、複数の平行状態にした長辺を複数の
短辺によつて順次直列状に接続する状態の抵抗パ
ターン１２を形成するもので、この抵抗体パター
ン１２の各端に電極１３を形成しブリツジを形成
する。そして、このブリツジの対向する２個の電
極１３間に定電圧、定電流の電源を接続し、抵抗
体パターン１２の抵抗値変化を測定して、この抵
抗体パターン１２に作用する磁界変化を検出する
ものである。
抗素子が構成される。すなわち、第１図に示すよ
うに絶縁性基板１１の一方の主面上に、強磁性薄
膜によつて、複数の平行状態にした長辺を複数の
短辺によつて順次直列状に接続する状態の抵抗パ
ターン１２を形成するもので、この抵抗体パター
ン１２の各端に電極１３を形成しブリツジを形成
する。そして、このブリツジの対向する２個の電
極１３間に定電圧、定電流の電源を接続し、抵抗
体パターン１２の抵抗値変化を測定して、この抵
抗体パターン１２に作用する磁界変化を検出する
ものである。
また、絶縁性基板１１の裏面に図示の如く磁化
されたバイアス磁石１４を固定して、この基板面
に平行にのびるバイアス磁界（飽和磁界）を磁気
抵抗素子である抵抗体パターン１２に加えるよう
にしている。
されたバイアス磁石１４を固定して、この基板面
に平行にのびるバイアス磁界（飽和磁界）を磁気
抵抗素子である抵抗体パターン１２に加えるよう
にしている。
このような磁気抵抗素子を用いて磁気検出を行
なうには、第２図ＡにＨで示すように基板１１の
面にほぼ平行な面の磁場成分の方向変化を検出す
るものであり、抵抗体パターン１２の抵抗値変化
すなわち出力は、磁界方向の変化角度に対応して
第２図Ｂで示すようなサインカーブで得られる。
この場合、抵抗体パターン１２の長辺部と短辺部
との長さの比率に対応して、磁場成分方向が90度
の場合と180度の場合とでは抵抗値変化が大きく
相違するようになり、この抵抗値変化に対応する
出力信号を波形整形する際に出力波形に影響を与
え、磁場成分Ｈを回転させた時の出力波形のデユ
ーテイ比がばらつくような状態となる。
なうには、第２図ＡにＨで示すように基板１１の
面にほぼ平行な面の磁場成分の方向変化を検出す
るものであり、抵抗体パターン１２の抵抗値変化
すなわち出力は、磁界方向の変化角度に対応して
第２図Ｂで示すようなサインカーブで得られる。
この場合、抵抗体パターン１２の長辺部と短辺部
との長さの比率に対応して、磁場成分方向が90度
の場合と180度の場合とでは抵抗値変化が大きく
相違するようになり、この抵抗値変化に対応する
出力信号を波形整形する際に出力波形に影響を与
え、磁場成分Ｈを回転させた時の出力波形のデユ
ーテイ比がばらつくような状態となる。
この発明は上記のような点に鑑みなされたもの
で、ノイズ磁界に強く、磁界成分を回転させた場
合に、常に安定したデユーテイ比の出力信号波形
が得られ、例えば回転検出装置等として効果的に
用いることができるようにする磁気検出装置を提
供しようとするものである。
で、ノイズ磁界に強く、磁界成分を回転させた場
合に、常に安定したデユーテイ比の出力信号波形
が得られ、例えば回転検出装置等として効果的に
用いることができるようにする磁気検出装置を提
供しようとするものである。
特に、本発明では、絶縁性基板上に強磁性薄膜
からなる細線状の第１、第２の磁気抵抗素子を形
成し、両磁気抵抗素子の長手方向のなす角度を特
定角度、90〜180度または270〜360度の範囲、望
ましくは100〜150度または280〜330度に設定し
て、良好な出力波形を得るようにしたものであ
る。
からなる細線状の第１、第２の磁気抵抗素子を形
成し、両磁気抵抗素子の長手方向のなす角度を特
定角度、90〜180度または270〜360度の範囲、望
ましくは100〜150度または280〜330度に設定し
て、良好な出力波形を得るようにしたものであ
る。
以下、図面に示す実施例により本発明を説明す
る。本実施例では回転検出装置を構成するように
している。第３図は本装置を模式的に示した平面
図である。
る。本実施例では回転検出装置を構成するように
している。第３図は本装置を模式的に示した平面
図である。
第３図において回転体１を磁性体から成る歯車
で構成し、この歯車に対向して回転検出器２を所
定の位置関係に固定してある。また回転検出器２
は以下の様な構成になつている。例えばシリコン
酸化膜の基板から成る絶縁性基板３上にNi−Co
合金薄膜を蒸着し、細線状の磁気抵抗素子４，５
をエツチングして形成し、ブリツジを組む。この
際、第１の磁気抵抗素子４の長手方向と第２の磁
気抵抗素子５の長手方向のなす角度を120°で作成
する。また、絶縁性基板３の側面には永久磁石６
が固定されており、第１の磁気抵抗素子４の面に
対し、水平方向で、かつその長手方向に直角の方
向にバイアス磁界が印加されるように構成されて
いる。
で構成し、この歯車に対向して回転検出器２を所
定の位置関係に固定してある。また回転検出器２
は以下の様な構成になつている。例えばシリコン
酸化膜の基板から成る絶縁性基板３上にNi−Co
合金薄膜を蒸着し、細線状の磁気抵抗素子４，５
をエツチングして形成し、ブリツジを組む。この
際、第１の磁気抵抗素子４の長手方向と第２の磁
気抵抗素子５の長手方向のなす角度を120°で作成
する。また、絶縁性基板３の側面には永久磁石６
が固定されており、第１の磁気抵抗素子４の面に
対し、水平方向で、かつその長手方向に直角の方
向にバイアス磁界が印加されるように構成されて
いる。
なお、バイアス磁界の方向は第１の磁気抵抗素
子４の長手方向であつてもよく、また第１の磁気
抵抗素子４に代えて第２の磁気抵抗素子５に対し
上記したようなバイアス磁界を印加するようにし
てもよい。
子４の長手方向であつてもよく、また第１の磁気
抵抗素子４に代えて第２の磁気抵抗素子５に対し
上記したようなバイアス磁界を印加するようにし
てもよい。
上記構成によると、回転体（歯車１）の回転に
より、第４図に示すような出力電圧が得られる。
この場合、磁石６は一定のもので、磁界強度は一
定であり、出力は安定して得られるので、波形整
形してもデユーテイ比は非常に安定している。ま
た、このものは回転体１として多極回転磁石のか
わりに歯車を使用するため、コストも安価で、精
度よい回転パルスを得ることができる。
より、第４図に示すような出力電圧が得られる。
この場合、磁石６は一定のもので、磁界強度は一
定であり、出力は安定して得られるので、波形整
形してもデユーテイ比は非常に安定している。ま
た、このものは回転体１として多極回転磁石のか
わりに歯車を使用するため、コストも安価で、精
度よい回転パルスを得ることができる。
次に、第１の磁気抵抗素子４の長手方向と第２
の磁気抵抗素子５の長手方向のなす角度（θ）の
設定について第５図を用いて説明する。なお、第
５図は第１の磁気抵抗素子４と第２の磁気抵抗素
子５の長手方向のなす角度（θ）と出力電圧
（mV）の関係を示したものである。角度（θ）
がほぼ90度〜180度、またはほぼ270度〜360度の
範囲にある場合、他の角度範囲にある場合より出
力が大きくなり、好しくは角度（θ）がほぼ100
度〜150度、またはほぼ280度〜330度の範囲にあ
るとき出力電圧は急激に増大し、良好な感度を示
すことが分かる。
の磁気抵抗素子５の長手方向のなす角度（θ）の
設定について第５図を用いて説明する。なお、第
５図は第１の磁気抵抗素子４と第２の磁気抵抗素
子５の長手方向のなす角度（θ）と出力電圧
（mV）の関係を示したものである。角度（θ）
がほぼ90度〜180度、またはほぼ270度〜360度の
範囲にある場合、他の角度範囲にある場合より出
力が大きくなり、好しくは角度（θ）がほぼ100
度〜150度、またはほぼ280度〜330度の範囲にあ
るとき出力電圧は急激に増大し、良好な感度を示
すことが分かる。
次に、他の実施例を第６図により説明する。回
転検出器２は以下の構成からなつている。ガラス
基板３Ａ上にNi−Fe合金薄膜を蒸着し、細線状
の磁気抵抗素子４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂをエツチ
ングして形成する。各抵抗素子４Ａ，４Ｂ，５
Ａ，５Ｂの端子部に電極７，８を形成し、フルブ
リツジ構造とする。この際、第１、第３の磁気抵
抗素子４Ａ，５Ａ、第２、第４の磁気抵抗素子４
Ｂ，５Ｂのそれぞれの長手方向の交差する角度を
330°とする。また第１、第２の磁気抵抗素子４
Ａ，４Ｂの面に対し、水平方向で、かつその長手
方向に直角の方向に永久磁石６Ａによりバイアス
磁界を印加するように構成されている。
転検出器２は以下の構成からなつている。ガラス
基板３Ａ上にNi−Fe合金薄膜を蒸着し、細線状
の磁気抵抗素子４Ａ，４Ｂ，５Ａ，５Ｂをエツチ
ングして形成する。各抵抗素子４Ａ，４Ｂ，５
Ａ，５Ｂの端子部に電極７，８を形成し、フルブ
リツジ構造とする。この際、第１、第３の磁気抵
抗素子４Ａ，５Ａ、第２、第４の磁気抵抗素子４
Ｂ，５Ｂのそれぞれの長手方向の交差する角度を
330°とする。また第１、第２の磁気抵抗素子４
Ａ，４Ｂの面に対し、水平方向で、かつその長手
方向に直角の方向に永久磁石６Ａによりバイアス
磁界を印加するように構成されている。
そこで回転体（歯車１）の回転により、第７図
に示すような出力電圧が得られる。この場合も磁
石６Ａは一定磁界のものであるため、出力は安定
して得られる。
に示すような出力電圧が得られる。この場合も磁
石６Ａは一定磁界のものであるため、出力は安定
して得られる。
以上の如く本発明によれば、ノイズ磁界に対し
て強くなり、検出信号を波形整形等を行つて出力
する場合でも、磁界の回転に対応してデユーテイ
比を確実にした信号が取出されるようにできると
共に、安定して磁気検出信号がより高出力で得ら
れるようになるものであり、本装置を用いれば回
転検出器等を効果的に構成し得るようになる。
て強くなり、検出信号を波形整形等を行つて出力
する場合でも、磁界の回転に対応してデユーテイ
比を確実にした信号が取出されるようにできると
共に、安定して磁気検出信号がより高出力で得ら
れるようになるものであり、本装置を用いれば回
転検出器等を効果的に構成し得るようになる。
第１図は従来の磁気検出装置を説明する図、第
２図は上記装置の出力波形を示す図、第３図は本
発明の一実施例に係る磁気検出装置を説明する
図、第４図は上記実施例の出力波形を示す図、第
５図は第１、第２の磁気抵抗素子の長手方向の交
差角度と出力電圧との関係を示す図、第６図及び
第７図は本発明の他の実施例を示す図及びその出
力波形図である。 １……回転体、２……回転検出器、４……絶縁
性基板、４，５……第１、第２の磁気抵抗素子、
６……永久磁石。
２図は上記装置の出力波形を示す図、第３図は本
発明の一実施例に係る磁気検出装置を説明する
図、第４図は上記実施例の出力波形を示す図、第
５図は第１、第２の磁気抵抗素子の長手方向の交
差角度と出力電圧との関係を示す図、第６図及び
第７図は本発明の他の実施例を示す図及びその出
力波形図である。 １……回転体、２……回転検出器、４……絶縁
性基板、４，５……第１、第２の磁気抵抗素子、
６……永久磁石。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 絶縁性基板上に強磁性薄膜による細線状の抵
抗パターンを形成しブリツジを構成した第１、第
２の磁気抵抗素子と、前記第１の磁気抵抗素子ま
たは前記第２の磁気抵抗素子に対し、水平方向で
かつその長手方向または直角方向にバイアス磁界
を加える磁石と、磁性体の歯を有する回転体より
なりその回転により前記磁気抵抗素子に対し磁界
を作用させる手段とを備え、かつ前記第１、第２
の磁気抵抗素子の長手方向のなす角度が90〜180
度または270〜360度である所定角度範囲に設定さ
れている磁気検出装置。 ２ 前記第１、第２の磁気抵抗素子の長手方向の
なす角度が100〜150度または280〜330度の範囲に
設定されている特許請求の範囲第１項記載の磁気
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110400A JPS601515A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 磁気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110400A JPS601515A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 磁気検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601515A JPS601515A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH0473087B2 true JPH0473087B2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14534840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110400A Granted JPS601515A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601515A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH081387B2 (ja) * | 1985-12-23 | 1996-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 磁気センサ |
| JP4298691B2 (ja) | 2005-09-30 | 2009-07-22 | Ｔｄｋ株式会社 | 電流センサおよびその製造方法 |
| JP2012063203A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Hamamatsu Koden Kk | 磁気センサ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774612A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Nec Home Electronics Ltd | Linear displacement detection |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110400A patent/JPS601515A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS601515A (ja) | 1985-01-07 |
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