JPH08201493A - Magnetic sensor - Google Patents
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- JPH08201493A JPH08201493A JP7010959A JP1095995A JPH08201493A JP H08201493 A JPH08201493 A JP H08201493A JP 7010959 A JP7010959 A JP 7010959A JP 1095995 A JP1095995 A JP 1095995A JP H08201493 A JPH08201493 A JP H08201493A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗素子を用いた
磁気センサに関し、特にセンサの出力感度の検出回路を
備えた磁気センサの構成に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic sensor using a magnetoresistive element, and more particularly to the structure of a magnetic sensor having a detection circuit for detecting the output sensitivity of the sensor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、磁性インクによる印刷物の識別装
置や磁気カードリーダーなどに対し、磁気抵抗素子を利
用した磁気センサが用いられている。従来の一例による
磁気センサの構成を図９（ａ）に示し、その結線状態を
図９（ｂ）に示す。従来の磁気センサ１０は、素子基板
１２上に一対の感磁部１４ａ，１４ｂを被着形成した磁
気抵抗素子を備えている。感磁部１４ａ，１４ｂは、例
えばＩｎＳｂなどの材料から形成されており、素子基板
１２上に蒸着等により被着形成されている。磁気抵抗素
子は、感磁部１４ａ，１４ｂに加わる磁界の変化に応じ
て信号を出力する。2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic sensor using a magnetoresistive element has been used for a device for identifying a printed matter using magnetic ink, a magnetic card reader, and the like. The structure of a magnetic sensor according to a conventional example is shown in FIG. 9 (a), and its connection state is shown in FIG. 9 (b). The conventional magnetic sensor 10 includes a magnetoresistive element in which a pair of magnetic sensitive portions 14a and 14b are adhered and formed on an element substrate 12. The magnetic sensitive sections 14a and 14b are made of a material such as InSb, and are formed on the element substrate 12 by vapor deposition or the like. The magnetoresistive element outputs a signal according to the change of the magnetic field applied to the magnetic sensitive sections 14a and 14b.
【０００３】素子基板１２の下方には、磁気抵抗素子を
磁気バイアスする磁石１６が設けられている。この磁石
１６は、磁気抵抗素子に磁気バイアスを加え、磁気動作
点を移動させて、微小な磁界の変化に対して磁気抵抗素
子からの出力信号のレベルを大きく取れるように設けら
れている。Below the element substrate 12, a magnet 16 for magnetically biasing the magnetoresistive element is provided. The magnet 16 is provided so as to apply a magnetic bias to the magnetoresistive element to move the magnetic operating point so that the level of the output signal from the magnetoresistive element can be made large with respect to a minute change in the magnetic field.
【０００４】さらに、磁気抵抗素子及び磁石１６などは
ケース１８の内部に収納されている。ケース１８の上部
は、メタルカバー２０によって覆われている。そして、
このメタルカバー２０の表面が検知面として機能する。Further, the magnetoresistive element, the magnet 16 and the like are housed inside the case 18. The top of the case 18 is covered with a metal cover 20. And
The surface of the metal cover 20 functions as a detection surface.
【０００５】このように構成された磁気センサ１０の動
作について図９（ｂ）に示す結線図を参照して説明す
る。２つの磁気抵抗素子の感磁部１４ａ，１４ｂの各々
は互いに等しい形状でかつ等しい抵抗値を持つように形
成されている。そして、非動作時には磁石１６からの均
一な磁界の影響を受け、各々等しい抵抗値を持つ抵抗体
として機能している。従って、直列に接続された磁気抵
抗素子の一対の感磁部１４ａ，１４ｂの両端に所定の電
圧Ｖinを印加すると、感磁部１４ａ，１４ｂの間から引
き出された出力端子からの出力電圧Ｖout はＶin／２の
電圧となる。The operation of the magnetic sensor 10 thus configured will be described with reference to the connection diagram shown in FIG. 9 (b). Each of the magnetic sensitive sections 14a and 14b of the two magnetoresistive elements is formed to have the same shape and the same resistance value. When not in operation, it is affected by a uniform magnetic field from the magnet 16 and functions as resistors having the same resistance value. Therefore, when a predetermined voltage Vin is applied to both ends of the pair of magnetic sensitive sections 14a and 14b of the magnetoresistive elements connected in series, the output voltage Vout from the output terminal drawn out between the magnetic sensitive sections 14a and 14b becomes The voltage becomes Vin / 2.
【０００６】次に、例えば磁気インクなどにより印刷さ
れた印刷物（磁性体）がメタルカバー２０の検知面に沿
って通過すると、この磁性体から磁気抵抗素子の一対の
感磁部１４ａ，１４ｂに対して磁界が与えられる。この
磁性体からの磁界は、磁性体の移動に従って変化するた
め、各々の磁気抵抗素子の感磁部１４ａ，１４ｂに加わ
る磁界の強さが変化し、これに伴って各々の抵抗値が変
化する。このため、出力端子からの出力電圧Ｖout も変
動することになる。従って、この出力電圧の変動を検知
することにより、磁性体の通過を検知することができ
る。Next, when a printed matter (magnetic material) printed with magnetic ink, for example, passes along the detection surface of the metal cover 20, the magnetic material is applied to the pair of magnetic sensitive parts 14a and 14b of the magnetoresistive element. A magnetic field is applied. Since the magnetic field from the magnetic body changes according to the movement of the magnetic body, the strength of the magnetic field applied to the magnetically sensitive portions 14a and 14b of each magnetoresistive element changes, and the resistance value of each changes accordingly. . Therefore, the output voltage Vout from the output terminal also changes. Therefore, the passage of the magnetic substance can be detected by detecting the change in the output voltage.
【０００７】このような磁気センサ１０において、磁気
抵抗素子は経時変化は少ないが、経時変化等を呈した場
合、装置が正常に作動せず影響が大きいため、磁気抵抗
素子の特性変化や故障の有無を診断する必要が有る。こ
のため、従来では、図９（ａ）に示すような導体線２２
を用いて特性変化などの診断を行っていた。その診断方
法は、まずメタルカバー２０の検知面に導体線 ２２を
磁気抵抗素子の一対の感磁部１４ａ，１４ｂに対して等
距離にかつ平行に設置する。そして、この導体線２２に
交流電流を流し、導体線２２から一定のレベルの基準交
流磁界を発生させ、磁気抵抗素子の感磁部１４ａ，１４
ｂに印加する。そして、出力端子からの出力電圧Ｖout
の変動分を検出する。例えば、導体層２２に周波数ｆa
（Ｈｚ）の交流電流を流し、これにより発生する磁界を
基準交流磁界と設定する。そして、この基準交流磁界の
影響を受けて出力される出力電圧Ｖout は周波数ｆ
a （Ｈｚ）の模擬電圧出力となる。この基準交流磁界に
対する模擬電圧出力を検出しておけば、その後の使用時
の種々のタイミングにおいて、同様に基準交流磁界を与
え、その出力電圧を検出し、当初の模擬電圧出力と比較
することにより特性劣化や故障の有無を診断することが
できる。In such a magnetic sensor 10, the magnetoresistive element does not change much with time, but when it shows a change over time, the device does not operate normally and the influence is large. It is necessary to diagnose the presence or absence. Therefore, conventionally, the conductor wire 22 as shown in FIG.
Were used to diagnose changes in characteristics. In the diagnosis method, first, the conductor wire 22 is installed on the detection surface of the metal cover 20 at an equal distance and parallel to the pair of magnetic sensitive parts 14a and 14b of the magnetoresistive element. Then, an alternating current is caused to flow through the conductor wire 22 to generate a reference AC magnetic field of a constant level from the conductor wire 22, and the magnetic sensitive parts 14a, 14 of the magnetoresistive element are generated.
Apply to b. The output voltage Vout from the output terminal
The fluctuation of is detected. For example, the frequency f a may be applied to the conductor layer 22.
An alternating current of (Hz) is passed, and the magnetic field generated by this is set as the reference alternating magnetic field. The output voltage Vout output under the influence of this reference AC magnetic field is the frequency f
It becomes a simulated voltage output of a (Hz). If the simulated voltage output for this reference AC magnetic field is detected in advance, the reference AC magnetic field is similarly applied at various timings during subsequent use, and the output voltage is detected and compared with the initial simulated voltage output. It is possible to diagnose the presence or absence of characteristic deterioration or failure.
【０００８】しかしながら、上記の磁気センサ１０で
は、診断を行う度に導体線２２の取りつけや診断回路の
設定を行わなければならず、余分な工数や治具を必要と
するといった作業上の煩雑さを伴うものであった。ま
た、診断の度に導体線２２をメタルカバー２０の同じ位
置に取り付けることが困難なため、磁気抵抗素子の感磁
部１４ａ，１４ｂとの位置関係が診断の度に異なること
によって診断結果の精度が低下するという問題があっ
た。However, in the magnetic sensor 10 described above, the conductor wire 22 must be attached and the diagnostic circuit must be set every time a diagnosis is made, which requires extra man-hours and jigs, which complicates the operation. It was accompanied by. In addition, since it is difficult to attach the conductor wire 22 to the same position of the metal cover 20 for each diagnosis, the positional relationship between the magnetoresistive element and the magnetically sensitive portions 14a and 14b is different for each diagnosis, so that the accuracy of the diagnosis result is improved. There was a problem that it decreased.
【０００９】このような問題点に鑑みて、図１０に示す
ような磁気センサが考案された。この従来の他の例によ
る磁気センサ１０は、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示
すように、素子基板１２の表面に形成された磁気抵抗素
子の一対の感磁部１４ａ，１４ｂの間に導体層２２ａが
設けられている。この導体層２２ａは、ＩｎＳｂ、Ａ
ｌ，Ｃｕなどの導体材料を素子基板１２表面上に被着し
て形成されている。さらに、導体層２２ａの両端は交流
発生回路Ｎなどとの接続を行うための端子に接続されて
いる。この導体層２２ａは、上述した図９に示す従来の
磁気センサ１０の導体線２２と同様の機能を持つもので
ある。そして、この導体層２２ａを利用した特性診断は
以下のように行われる。In view of these problems, a magnetic sensor as shown in FIG. 10 has been devised. As shown in FIGS. 10 (a) to 10 (c), a magnetic sensor 10 according to another conventional example includes a pair of magnetic sensitive portions 14a and 14b of a magnetoresistive element formed on the surface of an element substrate 12. The conductor layer 22a is provided between them. This conductor layer 22a is made of InSb, A
It is formed by depositing a conductive material such as l and Cu on the surface of the element substrate 12. Further, both ends of the conductor layer 22a are connected to terminals for connecting to the AC generating circuit N and the like. The conductor layer 22a has the same function as the conductor wire 22 of the conventional magnetic sensor 10 shown in FIG. 9 described above. The characteristic diagnosis using the conductor layer 22a is performed as follows.
【００１０】すなわち、図１０（ａ），（ｄ）に示すよ
うに、導体層２２ａの両端に交流発生回路Ｎを接続し、
導体層２２ａに一定の交流電流を流す。これにより、導
体層２２ａの回りに交流磁界を発生させ、出力端子から
出力電圧Ｖout を取り出す。そして、取り出された出力
電圧Ｖout を検査することにより特性劣化や故障の有無
を検出する。That is, as shown in FIGS. 10A and 10D, an AC generating circuit N is connected to both ends of the conductor layer 22a,
A constant alternating current is passed through the conductor layer 22a. As a result, an AC magnetic field is generated around the conductor layer 22a, and the output voltage Vout is taken out from the output terminal. Then, by checking the output voltage Vout taken out, the presence or absence of characteristic deterioration or failure is detected.
【００１１】このような導体層２２ａを備えた磁気セン
サ１０では、導体層２２ａと一対の感磁部１４ａ，１４
ｂとの位置関係が固定されているため、診断の度に一定
の交流磁界を磁気抵抗素子の感磁部１４ａ，１４ｂに対
して及ぼすことができる。また、導体層２２ａは磁気セ
ンサ１０の内部に組み込まれているため、診断の度に導
体層２２ａを磁気センサ１０に取り付ける必要がなく、
診断操作を容易に行うことが出来る。In the magnetic sensor 10 having such a conductor layer 22a, the conductor layer 22a and the pair of magnetic sensitive portions 14a, 14 are provided.
Since the positional relationship with b is fixed, a constant AC magnetic field can be exerted on the magnetically sensitive portions 14a and 14b of the magnetoresistive element each time the diagnosis is made. Further, since the conductor layer 22a is incorporated inside the magnetic sensor 10, it is not necessary to attach the conductor layer 22a to the magnetic sensor 10 each time a diagnosis is made.
The diagnostic operation can be easily performed.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す従来の磁気センサ１０においては、導体層２２ａ
から与えられる交流磁界は、メタルカバー２０の検知面
上の基準となる位置から与えられるべき基準交流磁界を
基に、素子基板１２の表面上において想定したものであ
る。すなわち、検知面上の所定位置から一定のギャップ
を隔てた位置において、そのギャップ分を考慮した磁界
が得られるように導体層２２ａに接続した交流発生回路
から一定の交流電流を流している。しかしながら、磁気
センサの組み立て工程においては、メタルカバー２０と
素子基板１２との間のギャップは各センサ毎にある程度
のばらつきが生じることは避けられない。このため、検
知面上での基準交流磁界の代わりに、素子基板１２表面
上に形成した導体層２２ａによって得られる交流磁界を
用いるためには、ギャップのばらつきに応じて各センサ
毎に異ならせる必要が有る。しかし、図１０に示す磁気
センサ１０で、導体層２２ａに流れる交流電流は導体層
２２ａに接続される交流発生装置により一定の値に固定
されているため、導体層２２ａから与えられる交流磁界
は、各センサに与えるべき基準交流磁界と異なるものと
なっている。このため、故障の有無の確認は可能であっ
ても、本来の基準交流磁界に対する各磁気センサ毎の出
力電圧レベルを確認することができないという問題があ
った。このため、個々の磁気センサの出力電圧を一定の
検出レベルとなるようにゲイン調整を行った場合でも、
本来の検出レベルに調整されていることが保証されない
という問題があった。However, as shown in FIG.
In the conventional magnetic sensor 10 shown in FIG.
The AC magnetic field given by the above is assumed on the surface of the element substrate 12 based on the reference AC magnetic field to be given from the reference position on the detection surface of the metal cover 20. That is, at a position separated by a certain gap from a predetermined position on the detection surface, a constant AC current is supplied from the AC generation circuit connected to the conductor layer 22a so that a magnetic field considering the gap is obtained. However, in the process of assembling the magnetic sensor, it is inevitable that the gap between the metal cover 20 and the element substrate 12 varies to some extent among the sensors. Therefore, in order to use the AC magnetic field obtained by the conductor layer 22a formed on the surface of the element substrate 12 instead of the reference AC magnetic field on the detection surface, it is necessary to make each sensor different depending on the variation in the gap. There is. However, in the magnetic sensor 10 shown in FIG. 10, since the alternating current flowing through the conductor layer 22a is fixed to a constant value by the alternating current generator connected to the conductor layer 22a, the alternating magnetic field applied from the conductor layer 22a is It is different from the reference AC magnetic field to be given to each sensor. Therefore, there is a problem that the output voltage level of each magnetic sensor with respect to the original reference AC magnetic field cannot be confirmed even if the presence or absence of a failure can be confirmed. Therefore, even when the gain adjustment is performed so that the output voltage of each magnetic sensor becomes a constant detection level,
There was a problem that it was not guaranteed that the original detection level was adjusted.
【００１３】本発明の目的は、基準交流磁界に対するセ
ンサ出力のレベルの確認及び調整が容易な磁気センサを
提供することである。An object of the present invention is to provide a magnetic sensor in which the level of sensor output with respect to a reference AC magnetic field can be easily confirmed and adjusted.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明による磁気センサ
は、基板と、基板上に一定の間隔を持って互いに平行に
配置された一対の感磁部とを有する磁気抵抗素子と、一
対の感磁部の各々に対して等距離となる位置に配置され
た導体層と、導体層に対して電気的に直列に接続された
抵抗とを備えたことを特徴とする。そして、抵抗は、導
体層を流れる電流によって一対の感磁部に印加される磁
界が、磁気センサの検知面における基準となる磁界と等
しくなるように、導体層を流れる電流の値を設定し得る
抵抗値を有している。SUMMARY OF THE INVENTION A magnetic sensor according to the present invention is a magnetoresistive element having a substrate and a pair of magnetic sensitive portions arranged on the substrate in parallel with each other at a constant distance, and a pair of magnetic sensing elements. It is characterized in that it is provided with a conductor layer arranged at a position equidistant to each of the magnetic parts, and a resistor electrically connected in series to the conductor layer. Then, the resistance can set the value of the current flowing through the conductor layer such that the magnetic field applied to the pair of magnetically sensitive parts by the current flowing through the conductor layer becomes equal to the reference magnetic field on the detection surface of the magnetic sensor. Has a resistance value.
【００１５】[0015]
【作用】本発明による磁気センサにおいては、導体層と
抵抗とは直列に接続されている。そして、この抵抗の値
を適当に調整することによって、導体層の両端に接続さ
れた交流電源から与えられる交流電流の値を制御するこ
とができる。導体を流れる交流電流の値を制御できれ
ば、導体層から発生する磁界の強さを制御することがで
きる。従って、各磁気センサに応じて正規の基準交流磁
界を磁気抵抗素子に対して印加することができる。これ
により、磁気センサからの出力電圧のレベルの確認及び
検出レベルの調整を容易に行うことが可能となる。In the magnetic sensor according to the present invention, the conductor layer and the resistor are connected in series. Then, by appropriately adjusting the value of this resistance, it is possible to control the value of the alternating current supplied from the alternating current power source connected to both ends of the conductor layer. If the value of the alternating current flowing through the conductor can be controlled, the strength of the magnetic field generated from the conductor layer can be controlled. Therefore, a regular reference AC magnetic field can be applied to the magnetoresistive element according to each magnetic sensor. This makes it possible to easily confirm the level of the output voltage from the magnetic sensor and adjust the detection level.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ説明することにより、本発明を明らかにする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be clarified by describing embodiments of the present invention with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明の実施例による磁気センサ
の正面断面構造図であり、図２は、その平面断面構造図
である。図１及び図２に示すように、磁気センサ１は、
フェライトなどからなる素子基板１２の表面上に磁気抵
抗素子の一対の感磁部１４ａ，１４ｂが形成されてい
る。磁気抵抗素子の感磁部１４ａ，１４ｂは、ＩｎＳｂ
などで形成されており、その形状及び抵抗値は等しく設
定されている。一対の感磁部１４ａ，１４ｂの間には導
体層２２ａが形成されている。導体層２２ａは、例えば
ＩｎＳｂ，Ａｌ，Ｃｕなどを素子基板１２上に被着して
形成されている。また、素子基板１２の下部には磁気抵
抗素子に磁気バイアスを与えるための磁石１６が設けら
れている。FIG. 1 is a front sectional structural view of a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan sectional structural view thereof. As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic sensor 1 is
A pair of magnetic sensitive portions 14a and 14b of the magnetoresistive element are formed on the surface of the element substrate 12 made of ferrite or the like. The magnetic sensitive sections 14a and 14b of the magnetoresistive element are made of InSb.
Etc., and their shapes and resistance values are set to be equal. A conductor layer 22a is formed between the pair of magnetically sensitive portions 14a and 14b. The conductor layer 22a is formed by depositing, for example, InSb, Al, Cu or the like on the element substrate 12. Further, a magnet 16 for applying a magnetic bias to the magnetoresistive element is provided below the element substrate 12.
【００１８】これらの磁気抵抗素子、素子基板１２、磁
石１６などはメタルカバー２０の内部に収納されてい
る。そして、メタルカバー２０の上面（検知面）と磁気
抵抗素子１４ａ，１４ｂとの間のギャップが一定の値と
なるように両者の位置関係が定められている。メタルカ
バー２０の内部の下方にはプリント配線基板２が設けら
れており、プリント配線基板２の下方表面上には抵抗４
が半田付けされている。The magnetoresistive element, the element substrate 12, the magnet 16 and the like are housed inside a metal cover 20. The positional relationship between the upper surface (detection surface) of the metal cover 20 and the magnetoresistive elements 14a and 14b is set to a constant value. A printed wiring board 2 is provided below the inside of the metal cover 20, and a resistor 4 is provided on the lower surface of the printed wiring board 2.
Is soldered.
【００１９】図１及び図２に示す磁気センサ１の結線状
態の一例を図３に示す。磁気抵抗素子の一対の感磁部１
４ａ，１４ｂは互いに直列に接続され、その一方端に電
圧Ｖinを入力するための入力端子６ａが接続され、他方
の端部に接地電位に接続するための接地端子６ｂが接続
されている。また、一対の感磁部１４ａ，１４ｂの間に
は出力電圧Ｖout を取り出すための出力端子６ｃが接続
されている。また、導体層２２ａの両端にはこの導体層
２２ａに所定の交流電流を与えるための接続端子６ｄ，
６ｅが接続されている。さらに、この導体層２２ａに対
して抵抗Ｒ１（４）が直列に接続されている。この抵抗
Ｒ１は、導体層２２ａを流れる交流電流の値を調整し、
導体層２２ａから生じる交流磁界が、基準交流磁界とな
るように調整するために設けられている。この抵抗Ｒ１
の抵抗値の設定方法について以下に説明する。FIG. 3 shows an example of a wire connection state of the magnetic sensor 1 shown in FIGS. A pair of magnetic sensitive parts 1 of the magnetoresistive element
4a and 14b are connected in series with each other, one end of which is connected to an input terminal 6a for inputting a voltage Vin, and the other end of which is connected to a ground terminal 6b for connecting to a ground potential. An output terminal 6c for extracting the output voltage Vout is connected between the pair of magnetically sensitive portions 14a and 14b. Further, at both ends of the conductor layer 22a, connection terminals 6d for applying a predetermined alternating current to the conductor layer 22a,
6e is connected. Further, the resistor R1 (4) is connected in series to the conductor layer 22a. This resistor R1 adjusts the value of the alternating current flowing through the conductor layer 22a,
It is provided to adjust the AC magnetic field generated from the conductor layer 22a to be the reference AC magnetic field. This resistance R1
The method of setting the resistance value of is described below.
【００２０】図４を参照して、まず、既に図９を用いて
説明したように、導体線２２をメタルカバー２０の検知
面上に、一対の感磁部１４ａ，１４ｂに平行に、かつ等
距離となる基準位置に取り付ける。そして、この導体線
２２に所定の交流電流を流し、導体線２２から基準交流
磁界を発生させる。さらに、印加電圧の入力端子６ａか
ら印加電圧Ｖinを印加する。この場合、出力端子からの
出力電圧Ｖout は、基準交流磁界に応じた出力電圧が検
出される。Referring to FIG. 4, first, as already described with reference to FIG. 9, the conductor wire 22 is provided on the detection surface of the metal cover 20 in parallel with the pair of magnetic sensitive portions 14a and 14b, and so on. Attach it to the reference position that is the distance. Then, a predetermined AC current is passed through the conductor wire 22 to generate a reference AC magnetic field from the conductor wire 22. Further, the applied voltage Vin is applied from the applied voltage input terminal 6a. In this case, as the output voltage Vout from the output terminal, the output voltage corresponding to the reference AC magnetic field is detected.
【００２１】この状態で、導体層２２ａの両端６ｄ，６
ｅに発振器などの交流発生装置８を接続し、交流電流Ｉ
を導体層２２ａに流す。この交流電流Ｉの電流方向は導
体線２２と逆方向となるように、すなわち、導体線２２
によって発生する基準交流磁界を打ち消す方向に磁界が
生じる向きに設定する。そして、出力電圧Ｖout の基準
交流磁界による出力分を相殺するように抵抗Ｒ１の大き
さを決定する。このように抵抗Ｒ１の大きさを設定すれ
ば、導体線２２を取り外した状態で、導体層２２ａに交
流電流を流せば、その電流値は抵抗Ｒ１によって制御さ
れ、基準交流磁界を発生させる電流値となっている。従
って、抵抗Ｒ１が磁気センサ１０内に組み込まれた後
は、常に導体層２２ａから基準交流磁界を磁気抵抗素子
の感磁部１４ａ，１４ｂに対して与えることができる。In this state, both ends 6d, 6 of the conductor layer 22a are
An alternating current generator 8 such as an oscillator is connected to e, and an alternating current I
To the conductor layer 22a. The current direction of the alternating current I is opposite to that of the conductor wire 22, that is, the conductor wire 22.
The reference AC magnetic field generated by is set in a direction in which the magnetic field is generated in a direction that cancels it. Then, the size of the resistor R1 is determined so that the output of the output voltage Vout due to the reference AC magnetic field is offset. By setting the size of the resistor R1 in this way, if an alternating current is passed through the conductor layer 22a with the conductor wire 22 removed, the current value is controlled by the resistor R1 and a current value for generating a reference AC magnetic field is obtained. Has become. Therefore, after the resistor R1 is incorporated in the magnetic sensor 10, the reference AC magnetic field can always be applied to the magnetic sensitive portions 14a and 14b of the magnetoresistive element from the conductor layer 22a.
【００２２】このように、常に出力端子６ｃから基準交
流磁界に応じた出力電圧Ｖout が得られることになれ
ば、その出力電圧のゲイン調整を正確に行うことができ
る。図５は、ゲイン調整に用いる調整回路３０を磁気抵
抗素子に接続した状態の回路図である。すなわち、磁気
抵抗素子の一対の感磁部１４ａ，１４ｂの間から引き出
された端子６ｃに図示のようなゲイン調整回路３０を接
続し、可変抵抗Ｒｃの値を調整することにより出力電圧
Ｖout のゲインを調整することができる。なお、このゲ
イン調整回路を磁気センサ１の内部に組み込んでもよ
い。As described above, if the output voltage Vout corresponding to the reference AC magnetic field is always obtained from the output terminal 6c, the gain of the output voltage can be accurately adjusted. FIG. 5 is a circuit diagram showing a state in which the adjusting circuit 30 used for gain adjustment is connected to the magnetoresistive element. That is, the gain adjusting circuit 30 as shown in the figure is connected to the terminal 6c drawn out from between the pair of magnetic sensitive portions 14a and 14b of the magnetoresistive element, and the value of the variable resistor Rc is adjusted to adjust the gain of the output voltage Vout. Can be adjusted. The gain adjusting circuit may be incorporated inside the magnetic sensor 1.
【００２３】また、上記実施例の磁気センサ１０につい
ては図６に示すような変形例が考えられる。図６は、導
体層２２ａの両端に２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２を直列に接続
設けた場合の結線図を示している。この場合において
も、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値を適当に設定することによって
導体層２２ａから基準交流磁界を発生させることができ
る。Further, with respect to the magnetic sensor 10 of the above embodiment, a modification as shown in FIG. 6 can be considered. FIG. 6 shows a connection diagram when two resistors R1 and R2 are connected in series at both ends of the conductor layer 22a. Also in this case, the reference AC magnetic field can be generated from the conductor layer 22a by appropriately setting the values of the resistors R1 and R2.
【００２４】さらに、図７に示すように、導体層２２ａ
は、磁気抵抗素子の一対の感磁部１４ａ，１４ｂの間に
一箇所設けるのみならず、各々の感磁部１４ａ，１４ｂ
の外側に平行に設けるように構成してもよい。Further, as shown in FIG. 7, the conductor layer 22a
Is not only provided in one place between the pair of magnetic sensitive portions 14a and 14b of the magnetoresistive element, but also each magnetic sensitive portion 14a and 14b.
You may comprise so that it may be provided in parallel outside the.
【００２５】さらに、図８に示すように、素子基板１２
の裏面側に設けるように構成してもよい。さらに、導体
層２２ａに接続される抵抗は、個々の抵抗素子を配線中
に接続してもよく、あるいは、導体層２２ａの接続端子
６ｄ，６ｅを抵抗で構成してもよい。Further, as shown in FIG. 8, the element substrate 12
It may be configured to be provided on the back surface side of. Further, as for the resistance connected to the conductor layer 22a, individual resistance elements may be connected in the wiring, or the connection terminals 6d and 6e of the conductor layer 22a may be composed of resistors.
【００２６】[0026]
【発明の効果】このように、本発明による磁気センサ
は、基板上に磁気抵抗素子の一対の感磁部と平行に設け
た導体層に対して直列に接続される抵抗を設けるように
構成したことにより、この抵抗値を調整することによっ
て、磁気抵抗素子に対して出力感度の基準とすべき基準
交流磁界を与えることが可能となり、検知面と感磁部と
のギャップにばらつきが生じた場合でも、各磁気センサ
の検知面に対する出力感度を一定に設定でき、さらには
出力感度の確認並びにセンサの検出レベルの調整が正確
にかつ容易に行うことが可能となる。As described above, the magnetic sensor according to the present invention is configured such that the resistor connected in series is provided on the conductor layer provided on the substrate in parallel with the pair of magnetic sensitive portions of the magnetoresistive element. Therefore, by adjusting this resistance value, it is possible to apply a reference AC magnetic field that should be used as a reference for output sensitivity to the magnetoresistive element, and when the gap between the sensing surface and the magnetic sensitive section varies. However, the output sensitivity of the detection surface of each magnetic sensor can be set to a constant value, and the output sensitivity can be confirmed and the detection level of the sensor can be adjusted accurately and easily.
【図１】本発明の実施例による磁気センサの正面断面構
造図。FIG. 1 is a front sectional structural view of a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す磁気センサの平面断面構造図。FIG. 2 is a plan cross-sectional structural diagram of the magnetic sensor shown in FIG.
【図３】図１に示す磁気センサの結線図。FIG. 3 is a wiring diagram of the magnetic sensor shown in FIG.
【図４】本実施例による磁気センサの抵抗値調整の調整
動作を説明するための説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an adjustment operation of resistance value adjustment of the magnetic sensor according to the present embodiment.
【図５】本実施例の磁気センサのゲイン調整回路の接続
状態を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing a connection state of a gain adjustment circuit of the magnetic sensor according to the present embodiment.
【図６】図１に示す磁気センサの変形例の一例を示す結
線図。FIG. 6 is a connection diagram showing an example of a modification of the magnetic sensor shown in FIG.
【図７】図１に示す磁気センサの変形例の一例を示す要
部断面構造図。7 is a cross-sectional structural view of a main part showing an example of a modification of the magnetic sensor shown in FIG.
【図８】図１に示す磁気センサの変形例の他の例を示す
要部断面構造図。8 is a cross-sectional structural view of a main part showing another example of the modification of the magnetic sensor shown in FIG.
【図９】従来の一例による磁気センサの正面断面構造図
（ａ）及びその結線図（ｂ）。9A and 9B are a front cross-sectional structural view (a) and a connection diagram (b) of a conventional magnetic sensor.
【図１０】従来の他の例による磁気センサの平面構造図
（ａ）、正面要部断面構造図（ｂ）、正面断面構造図
（ｃ）及び結線図（ｄ）。FIG. 10 is a plan structure view (a), a front main part cross-sectional structure view (b), a front cross-sectional structure view (c) and a connection diagram (d) of a conventional magnetic sensor.
１…磁気センサ ２…プリント回路基板 ４…抵抗 ６…出力 １２…素子基板 １４ａ，１４ｂ…磁気抵抗素子 １６…磁石 ２０…メタルカバー ２２ａ…導体層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic sensor 2 ... Printed circuit board 4 ... Resistor 6 ... Output 12 ... Element substrate 14a, 14b ... Magnetoresistive element 16 ... Magnet 20 ... Metal cover 22a ... Conductor layer
Claims (1)
互いに平行に配置された一対の感磁部とを有する磁気抵
抗素子と、 一対の前記感磁部の各々に対して等距離となる位置に配
置された導体層と、 前記導体層に対して電気的に直列に接続された抵抗とを
備えたことを特徴とする、磁気センサ。1. A magnetoresistive element having a substrate and a pair of magnetic sensitive sections arranged on the substrate in parallel with each other at a constant interval, and equidistant to each of the pair of magnetic sensitive sections. A magnetic sensor, comprising: a conductor layer arranged at a position that is defined by: and a resistor electrically connected in series to the conductor layer.
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|---|---|---|---|
| JP01095995A JP3603360B2 (en) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Method of manufacturing magnetic sensor and magnetic sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP01095995A JP3603360B2 (en) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Method of manufacturing magnetic sensor and magnetic sensor |
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Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11312448A (en) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Murata Mfg Co Ltd | Steel ball detection sensor |
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| CN107873085A (en) * | 2015-02-02 | 2018-04-03 | 三菱电机株式会社 | Magnet sensor arrangement |
| US10620015B2 (en) | 2014-06-18 | 2020-04-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetic sensor device with heat dissipater |
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1995
- 1995-01-26 JP JP01095995A patent/JP3603360B2/en not_active Expired - Lifetime
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| DE112015002893B4 (en) | 2014-06-18 | 2024-04-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetic sensor unit and method for manufacturing the same |
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| US10162018B2 (en) | 2015-02-02 | 2018-12-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetic sensor device |
| CN107873085B (en) * | 2015-02-02 | 2020-03-10 | 三菱电机株式会社 | Magnetic sensor device |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3603360B2 (en) | 2004-12-22 |
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