JPH0521861A - 磁気抵抗変換素子 - Google Patents
磁気抵抗変換素子Info
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- JPH0521861A JPH0521861A JP3176920A JP17692091A JPH0521861A JP H0521861 A JPH0521861 A JP H0521861A JP 3176920 A JP3176920 A JP 3176920A JP 17692091 A JP17692091 A JP 17692091A JP H0521861 A JPH0521861 A JP H0521861A
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- Japan
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- terminal
- terminal lead
- sensor
- magnetic resistance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗変換素子における端子導出部による
不要な磁気抵抗変換作用に基づくノイズを防止する。 【構成】 共通の磁気抵抗効果薄膜より成るセンサー部
MR1 〜MR6 とこれよりの端子導出部52とが構成さ
れた磁気抵抗変換素子21の、その端子導出部52にス
リット53を設ける。
不要な磁気抵抗変換作用に基づくノイズを防止する。 【構成】 共通の磁気抵抗効果薄膜より成るセンサー部
MR1 〜MR6 とこれよりの端子導出部52とが構成さ
れた磁気抵抗変換素子21の、その端子導出部52にス
リット53を設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗変換素子、例え
ば磁気スケール装置等の微小位置検出装置におけるその
磁気スケールからの磁界を検出する磁気抵抗効果(M
R)薄膜よりなる磁気抵抗変換素子に係わる。
ば磁気スケール装置等の微小位置検出装置におけるその
磁気スケールからの磁界を検出する磁気抵抗効果(M
R)薄膜よりなる磁気抵抗変換素子に係わる。
【0002】
【従来の技術】例えば磁気スケール等の一定の繰返し磁
化パターンに対する相対的変位による外部磁界変化を電
気信号に変換してその微小位置検出、さらにこれによる
長さ測定、移動量、さらに移動速度、回転速度等の検出
を行う微小位置検出装置における検出素子としてMR薄
膜よりなる磁気抵抗変換素子を用いるものがある。
化パターンに対する相対的変位による外部磁界変化を電
気信号に変換してその微小位置検出、さらにこれによる
長さ測定、移動量、さらに移動速度、回転速度等の検出
を行う微小位置検出装置における検出素子としてMR薄
膜よりなる磁気抵抗変換素子を用いるものがある。
【0003】図3はその微小位置検出位置の配置構成図
を示す。11は、NS着磁パターンがピッチλをもって
繰返し配列された微小位置検出用の外部磁界を与える磁
気スケールで、この磁気スケール11の繰返しNS着磁
パターンの配列方向に磁気抵抗変換素子21が磁気スケ
ール11に対向して相対的に移行するようになされる。
を示す。11は、NS着磁パターンがピッチλをもって
繰返し配列された微小位置検出用の外部磁界を与える磁
気スケールで、この磁気スケール11の繰返しNS着磁
パターンの配列方向に磁気抵抗変換素子21が磁気スケ
ール11に対向して相対的に移行するようになされる。
【0004】この磁気抵抗変換素子21は、図4にその
回路構成を示すように、電源(Vcc)端子1と接地端
子2G1 及び2G2 間にそれぞれ対のMR薄膜よりなる
センサー部すなわち感磁部MR1 及びMR2 、MR3 及
びMR4 、MR5 及びMR6 が接続され、各対のセンサ
ー部の接続中点から、それぞれ出力端子12,34,5
6が導出される。また、これら対の直列接続によるセン
サー部と並列に基準出力取出し用の直列接続された抵抗
RS1及びRS2が接続され、その接続中点から基準電圧取
出し端子S12が導出された構成が採られる。
回路構成を示すように、電源(Vcc)端子1と接地端
子2G1 及び2G2 間にそれぞれ対のMR薄膜よりなる
センサー部すなわち感磁部MR1 及びMR2 、MR3 及
びMR4 、MR5 及びMR6 が接続され、各対のセンサ
ー部の接続中点から、それぞれ出力端子12,34,5
6が導出される。また、これら対の直列接続によるセン
サー部と並列に基準出力取出し用の直列接続された抵抗
RS1及びRS2が接続され、その接続中点から基準電圧取
出し端子S12が導出された構成が採られる。
【0005】各センサー部MR1 〜MR6 は、それぞれ
図3に示すように、磁気スケール11の着磁パターンの
配列方向Xに対して直交するY方向に延びる細線状パタ
ーンがジクザグパターンをもってかつそれぞれ対のジグ
ザグパターンが磁気スケール11の着磁ピッチλに対応
するピッチをもって配列形成されてかつセンサー部MR
1 とMR2 とが、またMR3 とMR4 とが、MR5 とM
R6 とが、それぞれ磁気スケール11の着磁ピッチλの
λ/2の整数倍になるように配置される。
図3に示すように、磁気スケール11の着磁パターンの
配列方向Xに対して直交するY方向に延びる細線状パタ
ーンがジクザグパターンをもってかつそれぞれ対のジグ
ザグパターンが磁気スケール11の着磁ピッチλに対応
するピッチをもって配列形成されてかつセンサー部MR
1 とMR2 とが、またMR3 とMR4 とが、MR5 とM
R6 とが、それぞれ磁気スケール11の着磁ピッチλの
λ/2の整数倍になるように配置される。
【0006】また、各対のセンサー部MR1 及びMR2
間の出力端子12、MR3 及びMR 4 間の出力端子3
4、MR5 及びMR6 間の出力端子56、基準抵抗RS1
及びR S2間の端子S12及び電源Vcc端子1は、それぞ
れ充分大なる幅をもって上述の着磁パターンの配列方向
Xと直交するY方向に延長するように形成される。
間の出力端子12、MR3 及びMR 4 間の出力端子3
4、MR5 及びMR6 間の出力端子56、基準抵抗RS1
及びR S2間の端子S12及び電源Vcc端子1は、それぞ
れ充分大なる幅をもって上述の着磁パターンの配列方向
Xと直交するY方向に延長するように形成される。
【0007】これら、各端子12,34,56,S12,
1は、それぞれ製造工程数の低減化、全体のパターンの
高密度高精度化のために、MR薄膜よりなる各センサー
部MR1 〜MR6 さらに基準出力取出し用抵抗RS1及び
RS2と共に同一の磁気抵抗効果薄膜によって形成した端
子導出部52によって形成する。即ち、例えばNiFe
あるいはNiCo等のMR薄膜の全面蒸着、スパッタ等
の成膜の後にフォトリソグラフィによる選択的エッチン
グ等によって各センサー部MR1 〜MR6 、抵抗RS1,
RS2等と同時に形成される。
1は、それぞれ製造工程数の低減化、全体のパターンの
高密度高精度化のために、MR薄膜よりなる各センサー
部MR1 〜MR6 さらに基準出力取出し用抵抗RS1及び
RS2と共に同一の磁気抵抗効果薄膜によって形成した端
子導出部52によって形成する。即ち、例えばNiFe
あるいはNiCo等のMR薄膜の全面蒸着、スパッタ等
の成膜の後にフォトリソグラフィによる選択的エッチン
グ等によって各センサー部MR1 〜MR6 、抵抗RS1,
RS2等と同時に形成される。
【0008】このような構成による磁気抵抗変換素子に
よれば磁気スケール11から与えられる外部磁界によっ
て各出力端子12,34,56から、それぞれλ/3、
2λ/3の位置に対応する出力が取出され、任意の2つ
の出力端から図5においてA,B,C‥‥,a,b,c
‥‥の交点の出力によって位置情報が取出されることに
なる。
よれば磁気スケール11から与えられる外部磁界によっ
て各出力端子12,34,56から、それぞれλ/3、
2λ/3の位置に対応する出力が取出され、任意の2つ
の出力端から図5においてA,B,C‥‥,a,b,c
‥‥の交点の出力によって位置情報が取出されることに
なる。
【0009】ところが、上述した構成による場合、実際
上これら交点A,B,C‥‥,a,b,c‥‥の繰返し
交点にずれが発生して位置情報が不正確になる場合があ
る。これは、例えば図6に模式的に磁気スケール11の
NS着磁からの磁束を矢印をもって示すように、これに
よる外部磁界によって各端子部例えば接地端子部2
G 1 ,2G2 ,電源端子1等にその電界が与えられてこ
れに抵抗変化が生じることによる。すなわち、図4をみ
て明らかなように1つの例を挙げると、センサー部MR
1 及びMR2 に対して電源端子1及び接地端子2G1 、
間にこれら端子1及び2G 1 の端子導出部52における
この磁界による抵抗変化がそれぞれ直列に挿入されるこ
とになる。
上これら交点A,B,C‥‥,a,b,c‥‥の繰返し
交点にずれが発生して位置情報が不正確になる場合があ
る。これは、例えば図6に模式的に磁気スケール11の
NS着磁からの磁束を矢印をもって示すように、これに
よる外部磁界によって各端子部例えば接地端子部2
G 1 ,2G2 ,電源端子1等にその電界が与えられてこ
れに抵抗変化が生じることによる。すなわち、図4をみ
て明らかなように1つの例を挙げると、センサー部MR
1 及びMR2 に対して電源端子1及び接地端子2G1 、
間にこれら端子1及び2G 1 の端子導出部52における
この磁界による抵抗変化がそれぞれ直列に挿入されるこ
とになる。
【0010】そして、これら端子導出部52における磁
気抵抗変換の、各MR即ちセンサー部に対する影響を回
避すべく同相に配置することは実際上全体のパターンの
配置構成からの制約からほとんど不可能である。したが
ってこの各端子導出部52による磁気抵抗変換によって
図5で説明した出力波形に歪みが発生し、これが各位置
情報として読出す交点A,B,C,‥‥,a,b,c‥
‥に位置ずれを発生して正確な微小位置検出を阻害す
る。
気抵抗変換の、各MR即ちセンサー部に対する影響を回
避すべく同相に配置することは実際上全体のパターンの
配置構成からの制約からほとんど不可能である。したが
ってこの各端子導出部52による磁気抵抗変換によって
図5で説明した出力波形に歪みが発生し、これが各位置
情報として読出す交点A,B,C,‥‥,a,b,c‥
‥に位置ずれを発生して正確な微小位置検出を阻害す
る。
【0011】しかも、これら各端子導出部52のパター
ンは、各センサー部に比してその抵抗値を小さくする必
要から実際上幅広に形成されるために、各端子導出部5
2のパターンの幅は、磁気スケール11のNS着磁ピッ
チλに近いものとなってきて、図6からもわかるよう
に、磁気スケールのNS着磁からの磁束が効果的にこの
各端子導出部52に導入されてしまって上述した位置検
出のずれの影響が大となる。
ンは、各センサー部に比してその抵抗値を小さくする必
要から実際上幅広に形成されるために、各端子導出部5
2のパターンの幅は、磁気スケール11のNS着磁ピッ
チλに近いものとなってきて、図6からもわかるよう
に、磁気スケールのNS着磁からの磁束が効果的にこの
各端子導出部52に導入されてしまって上述した位置検
出のずれの影響が大となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述したよ
うに共通のMR薄膜によってセンサー部とこれよりの端
子導出部とが形成される磁気抵抗変換素子において、こ
の端子導出部による外部磁界に対する磁気抵抗変換効果
の影響を低減化して例えば微小位置検出を正確に行うこ
とができるようにする。
うに共通のMR薄膜によってセンサー部とこれよりの端
子導出部とが形成される磁気抵抗変換素子において、こ
の端子導出部による外部磁界に対する磁気抵抗変換効果
の影響を低減化して例えば微小位置検出を正確に行うこ
とができるようにする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明においては、図1
にその一例の微小位置検出装置に適用する場合の一例の
配置構成図を示すように、共通の磁気抵抗効果薄膜すな
わちMR薄膜51によりセンサー部MRとこれよりの端
子導出部52とが構成されてなる磁気抵抗変換素子21
において、その端子導出部52にスリット53を設け
る。
にその一例の微小位置検出装置に適用する場合の一例の
配置構成図を示すように、共通の磁気抵抗効果薄膜すな
わちMR薄膜51によりセンサー部MRとこれよりの端
子導出部52とが構成されてなる磁気抵抗変換素子21
において、その端子導出部52にスリット53を設け
る。
【0014】このスリット53は、実際にはこれに対す
る通電方向に沿って延びかつ図2に示すように磁気スケ
ール11からの磁束方向を横切る方向にそのスリットが
延長するように形成する。
る通電方向に沿って延びかつ図2に示すように磁気スケ
ール11からの磁束方向を横切る方向にそのスリットが
延長するように形成する。
【0015】
【作用】上述の本発明構成によれば、端子導出部52に
スリット53を設けたことによって外部磁界の導入が効
果的に回避されると共に、その通電に関してはこのスリ
ット53の延長方向を、その通電方向に沿って設けれ
ば、このスリット53を設けることによる端子導出部5
2の抵抗増大化を効果的に回避することができる。
スリット53を設けたことによって外部磁界の導入が効
果的に回避されると共に、その通電に関してはこのスリ
ット53の延長方向を、その通電方向に沿って設けれ
ば、このスリット53を設けることによる端子導出部5
2の抵抗増大化を効果的に回避することができる。
【0016】このように本発明構成によるときは、端子
導出部52における外部磁界の影響を効果的に回避でき
ることによって上述した微小位置検出装置等に適用した
場合においてその位置情報出力を正確に得ることができ
る。
導出部52における外部磁界の影響を効果的に回避でき
ることによって上述した微小位置検出装置等に適用した
場合においてその位置情報出力を正確に得ることができ
る。
【0017】
【実施例】本発明による磁気抵抗変換素子は、図1に示
すように図3及び図4で説明したと同様に例えばセンサ
ー部MR1 〜MR6 による構成を採り得るものであり、
そのパターン及び構成は、図3で説明したと同様となし
得るものであって図1において図3と対応する部分には
同一符号を付す。
すように図3及び図4で説明したと同様に例えばセンサ
ー部MR1 〜MR6 による構成を採り得るものであり、
そのパターン及び構成は、図3で説明したと同様となし
得るものであって図1において図3と対応する部分には
同一符号を付す。
【0018】すなわち本発明においても、図4にその回
路構成を示すように、電源(Vcc)端子1と接地端子
2G1 及び2G2 間にそれぞれ対のMR薄膜よりなるセ
ンサー部すなわち感磁部MR1 及びMR2 、MR3 及び
MR4 、MR5 及びMR6 が接続され、各対のセンサー
部の接続中点から、それぞれ出力端子12,34,56
が導出される。また、これら対の直列接続によるセンサ
ー部と並列に基準出力取出し用の直列接続された抵抗R
S1及びRS2が接続されてその接続中点から基準電圧取出
し端子S12が導出された構成が採られる。
路構成を示すように、電源(Vcc)端子1と接地端子
2G1 及び2G2 間にそれぞれ対のMR薄膜よりなるセ
ンサー部すなわち感磁部MR1 及びMR2 、MR3 及び
MR4 、MR5 及びMR6 が接続され、各対のセンサー
部の接続中点から、それぞれ出力端子12,34,56
が導出される。また、これら対の直列接続によるセンサ
ー部と並列に基準出力取出し用の直列接続された抵抗R
S1及びRS2が接続されてその接続中点から基準電圧取出
し端子S12が導出された構成が採られる。
【0019】各センサー部MR1 〜MR6 は、例えば磁
気スケール11の着磁パターンの配列方向Xに対して直
交するY方向に延びる細線状パターンがジクザクパター
ンをもってかつそれぞれ対のジグザグパターンが磁気ス
ケール11の着磁ピッチλに対応するピッチをもって配
列形成されてかつセンサー部MR1 とMR2 とが、また
MR3 とMR4 とが、MR5 とMR6 とが、それぞれ磁
気スケール11の着磁ピッチλのλ/2の整数倍になる
ように配置される。
気スケール11の着磁パターンの配列方向Xに対して直
交するY方向に延びる細線状パターンがジクザクパター
ンをもってかつそれぞれ対のジグザグパターンが磁気ス
ケール11の着磁ピッチλに対応するピッチをもって配
列形成されてかつセンサー部MR1 とMR2 とが、また
MR3 とMR4 とが、MR5 とMR6 とが、それぞれ磁
気スケール11の着磁ピッチλのλ/2の整数倍になる
ように配置される。
【0020】また、各対のセンサー部MR1 及びMR2
間の出力端子12、MR3 及びMR 4 間の出力端子3
4、MR5 及びMR6 間の出力端子56、基準抵抗RS1
及びR S2間の端子S12及びVcc端子1は、それぞれ充
分大なる幅をもって上述の着磁パターンの配列方向Xと
直交するY方向に延長するように形成される。
間の出力端子12、MR3 及びMR 4 間の出力端子3
4、MR5 及びMR6 間の出力端子56、基準抵抗RS1
及びR S2間の端子S12及びVcc端子1は、それぞれ充
分大なる幅をもって上述の着磁パターンの配列方向Xと
直交するY方向に延長するように形成される。
【0021】そして、これら、各端子12,34,5
6,S12,1は、それぞれ製造工程数の低減化、全体の
パターンの高密度、高精度化のために、MR薄膜よりな
る各センサー部MR1 〜MR6 さらに基準出力取出し用
抵抗RS1及びRS2と共に同一の磁気抵抗効果薄膜によっ
て形成した端子導出部52によって形成する。即ち、例
えばNiFeあるいはNiCo等のMR薄膜の全面蒸
着、スパッタ等の成膜の後にフォトリソグラフィによる
選択的エッチング等によって各センサー部MR1 〜MR
6 、抵抗RS1,RS2等と、同時に形成される。
6,S12,1は、それぞれ製造工程数の低減化、全体の
パターンの高密度、高精度化のために、MR薄膜よりな
る各センサー部MR1 〜MR6 さらに基準出力取出し用
抵抗RS1及びRS2と共に同一の磁気抵抗効果薄膜によっ
て形成した端子導出部52によって形成する。即ち、例
えばNiFeあるいはNiCo等のMR薄膜の全面蒸
着、スパッタ等の成膜の後にフォトリソグラフィによる
選択的エッチング等によって各センサー部MR1 〜MR
6 、抵抗RS1,RS2等と、同時に形成される。
【0022】そして、特に本発明においては、上述した
MR薄膜のフォトリソグラフィによってパターン化して
各センサー部MR1 〜MR6 、さらに各端子導出部52
さらに抵抗RS1,RS2の形成に際してそのMR導出部5
2にスリット53を形成する。
MR薄膜のフォトリソグラフィによってパターン化して
各センサー部MR1 〜MR6 、さらに各端子導出部52
さらに抵抗RS1,RS2の形成に際してそのMR導出部5
2にスリット53を形成する。
【0023】このスリット53は端子導出部52におけ
る主たる電流通路に沿って延長し、その延長方向に各ス
リット53が断続的にあるいは連続的に形成し、かつ外
部磁界に対してその磁束の導入方向に対してスリット5
3が横切るように配置形成する。
る主たる電流通路に沿って延長し、その延長方向に各ス
リット53が断続的にあるいは連続的に形成し、かつ外
部磁界に対してその磁束の導入方向に対してスリット5
3が横切るように配置形成する。
【0024】このようにスリット53が設けられたこと
によって端子導出部52の磁気スケール11等からの外
部磁束に対する磁気抵抗が大となることから図2に模式
的に示すように端子導出部52への磁束導入の低減化が
はかられ、この端子導出部52における抵抗変化も小と
なる。
によって端子導出部52の磁気スケール11等からの外
部磁束に対する磁気抵抗が大となることから図2に模式
的に示すように端子導出部52への磁束導入の低減化が
はかられ、この端子導出部52における抵抗変化も小と
なる。
【0025】尚、上述した例においては、各端子導出部
52を磁気スケール11の繰返しNS着磁パターンの配
列方向Xと直交するY方向に各センサー部MRの細線状
パターンに沿って形成するようにした場合であるが、こ
の導出部がY方向により傾いた方向に屈曲したパターン
を採る場合等種々の形状パターンを採る場合においても
本発明を適用することができる。
52を磁気スケール11の繰返しNS着磁パターンの配
列方向Xと直交するY方向に各センサー部MRの細線状
パターンに沿って形成するようにした場合であるが、こ
の導出部がY方向により傾いた方向に屈曲したパターン
を採る場合等種々の形状パターンを採る場合においても
本発明を適用することができる。
【0026】また、上述した例においては、磁気スケー
ルにより外部磁界を与える磁気抵抗変換素子21に本発
明を適用した場合であるが、その他各種の外部磁界印加
手段による磁気抵抗変換素子に本発明を適用することが
できる。
ルにより外部磁界を与える磁気抵抗変換素子21に本発
明を適用した場合であるが、その他各種の外部磁界印加
手段による磁気抵抗変換素子に本発明を適用することが
できる。
【0027】
【発明の効果】上述したように本発明構成によれば端子
導出部52における外部磁界の影響を効果的に回避でき
ることによって上述した微小位置検出装置等に適用した
場合においてその位置検出出力を正確に得ることができ
る。
導出部52における外部磁界の影響を効果的に回避でき
ることによって上述した微小位置検出装置等に適用した
場合においてその位置検出出力を正確に得ることができ
る。
【図1】本発明による磁気抵抗変換素子の一例を適用し
た微小位置検出装置の一例の略線的配置図である。
た微小位置検出装置の一例の略線的配置図である。
【図2】本発明による端子導出部とスリットと外部磁界
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図3】従来の磁気抵抗変換素子を用いた微小位置検出
装置の略線的構成図である。
装置の略線的構成図である。
【図4】磁気抵抗変換素子の一例の回路図である。
【図5】その出力の波形図である。
【図6】その端子導出部と外部磁界との関係を示す図で
ある。
ある。
MR1 センサー部 MR2 センサー部 MR3 センサー部 MR4 センサー部 MR5 センサー部 MR6 センサー部 51 MR薄膜 52 端子導出部 53 スリット部 11 磁気スケール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 時晴 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 共通の磁気抵抗効果薄膜によりセンサー
部とこれよりの端子導出部とが構成されてなる磁気抵抗
変換素子において、 上記端子導出部にスリットを設けてなることを特徴とす
る磁気抵抗変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176920A JPH0521861A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 磁気抵抗変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3176920A JPH0521861A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 磁気抵抗変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0521861A true JPH0521861A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16022078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3176920A Pending JPH0521861A (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 磁気抵抗変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0521861A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004014567A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Murata Mfg Co Ltd | 磁電変換素子 |
| JP2009271081A (ja) * | 2009-08-03 | 2009-11-19 | Murata Mfg Co Ltd | 磁気センサ |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP3176920A patent/JPH0521861A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004014567A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Murata Mfg Co Ltd | 磁電変換素子 |
| JP2009271081A (ja) * | 2009-08-03 | 2009-11-19 | Murata Mfg Co Ltd | 磁気センサ |
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