JPH1151695A

JPH1151695A - 回転数センサ

Info

Publication number: JPH1151695A
Application number: JP21203997A
Authority: JP
Inventors: Takahito Murata; 高人村田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ＧＭＲ素子よりなるブリッジ回路
を有する磁気検出器を備える回転数センサに関し、磁気
検出器の小型化を実現することを目的とする。【解決手段】磁気検出器１６は、絶縁基板２４を備
え、その表面にＧＭＲ素子ブリッジ２６が形成されてい
る。ＧＭＲ素子ブリッジ２６は、ブリッジ回路を構成す
る第１ＧＭＲ素子２６ａ〜第４ＧＭＲ素子２６ｄよりな
る。ＧＭＲ素子ブリッジ２６は、センサロータ１２の回
転に応じて、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子
２６ｃに作用する磁界は変化するが、第２ＧＭＲ素子２
６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄに作用する磁界は一定に
維持されるように構成される。これにより、第２ＧＭＲ
素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄの配置の自由度が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転数センサに係
り、特に、センサロータの回転に伴う磁界の変化を検出
する磁気検出素子を備える磁気式回転数センサに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平６−８２４６５
号に開示される磁気式回転数センサが公知である。この
回転数センサは、センサロータと、磁気検出素子である
検出用ホール素子と、バイアスマグネットとを備えてい
る。検出用ホール素子は、センサロータの外周面と対向
するように配設されている。バイアスマグネットは、ホ
ール素子を隔ててセンサロータの外周面に対向するよう
に配設されている。また、センサロータの外周面には、
周方向に一定のピッチで形成された歯部が設けられてい
る。従って、センサロータが回転すると、検出用ホール
素子がセンサロータの歯部に対向した状態と、検出用ホ
ール素子が歯部に対向しない状態とが交互に形成される
ことで、検出用ホール素子に作用する磁界の大きさがセ
ンサロータの回転角に応じて変化する。検出用ホール素
子には、かかる磁界の変化に応じたホール電圧が発生
し、この電圧信号に基づいて、センサロータの回転数を
検出することができる。

【０００３】一般に、ホール素子は、その出力電圧が温
度に依存して変化する特性を有している。かかる温度特
性を補償するため、上記従来の回転数センサは、温度補
償用ホール素子を備えている。温度補償用ホール素子
は、センサロータの歯部と対向しない位置に配置されて
いる。このため、センサロータが回転しても、温度補償
用ホール素子に作用する磁界は変化せず、温度補償用ホ
ール素子の出力電圧はその温度変化にのみ応じて変化す
る。このため、検出用ホール素子の出力電圧の温度に依
存した変化を、温度補償用ホール素子の出力電圧に基づ
いて補償することができる。しかしながら、上記従来の
回転数センサによれば、検出用ホール素子及び温度補償
用ホール素子の２つのホール素子を配置することが必要
となって、センサの大型化を招いてしまう。

【０００４】ところで、上記従来の回転数センサの如き
磁気式回転数センサへの適用に適した磁気検出素子とし
て、近年、巨大磁気抵抗素子（以下、ＧＭＲ素子とい
う）が開発されている。ＧＭＲ素子は、強磁性層と非磁
性層とを交互に積層してなる薄膜素子であり、作用する
磁界の変化に応じてその抵抗値が大きく変化する特性を
有している。従って、ＧＭＲ素子を磁気式回転数センサ
の磁気検出器として採用することで、センサロータの回
転に応じた大きな出力信号を得ることができる。このＧ
ＭＲ素子もまた、上記ホール素子と同様に、温度に依存
して抵抗値が変化する性質を有している。従って、ＧＭ
Ｒ素子を磁気式回転数センサの磁気検出器として採用す
る場合にも、上記従来の回転数センサの如く、温度変化
に依存する抵抗値の変化を補償する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、ＧＭＲ素
子は、薄膜状に形成されるため、任意のパターンにパタ
ーニングすることは容易である。このため、ＧＭＲ素子
の温度補償を実現するために、従来より、ＧＭＲ素子に
よってブリッジ回路を構成することが公知である。一般
に、ＧＭＲ素子によりブリッジ回路を構成する場合に
は、大きな出力信号を確保するため、各ＧＭＲ素子を所
定の位置関係で配置することが行なわれる。このため、
ＧＭＲ素子の配置の自由度が低下することで、磁気検出
器の小型化を図ることが困難となる。しかしながら、Ｇ
ＭＲ素子よりなるブリッジ回路により磁気検出器を実現
する場合において、磁気検出器の小型化を図ることにつ
いては、従来、何ら考慮されていなかった。

【０００６】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ＧＭＲ素子よりなるブリッジ回路を有する磁気
検出器を備える回転数センサにおいて、磁気検出器の小
型化を実現することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、作用する磁界の変化に応じた抵抗変化
を示す磁気検出素子よりなるブリッジ回路を有する磁気
検出器と、磁界を発生させるマグネットと、回転体に同
期して回転し、その回転位置に応じて前記磁気検出器に
作用する磁界を変化させるセンサロータとを有する回転
数センサにおいて、前記ブリッジ回路を構成する一部の
磁気検出素子を、作用する磁界が前記センサロータの回
転位置に応じて変化するように配置すると共に、他の磁
気検出素子を、前記センサロータの回転位置にかかわら
ず一定の磁界が作用するように配置した回転数センサに
より達成される。

【０００８】本発明において、ブリッジ回路を構成する
一部の磁気検出素子は、センサロータの回転位置に応じ
て作用する磁界が変化するように設けられる。磁気検出
素子は、作用する磁界に応じた抵抗変化を示す。従っ
て、センサロータの回転位置に応じて、前記一部の磁気
検出素子の抵抗値が変化することで、ブリッジ回路の出
力電圧は、センサロータの回転に応じて変化する。他の
磁気検出素子は、センサロータの回転位置にかかわら
ず、一定の磁界が作用するように配置される。従って、
当該他の磁気検出素子の配置の自由度が向上し、その結
果、磁気検出器の小型化が図られる。なお、上記請求項
１の記載において、一定の磁界が作用することには、作
用する磁界がゼロの場合が含まれるものとする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例である
回転数センサ１０の構成図である。図１に示す如く、回
転数センサ１０は、センサロータ１２を備えている。セ
ンサロータ１２は軟磁性材料より構成された円盤状の部
材である。センサロータ１２の外周には、歯部１２ａが
所定のピッチＰで形成されている。

【００１０】回転数センサ１０は、また、検出部１４を
備えている。検出部１４は、磁気検出器１６を備えてい
る。磁気検出器１６は、保持ブロック１８の端面に取り
付けられている。後述する如く、磁気検出器１６は、絶
縁基板上にＧＭＲ薄膜が所定のパターンにパターニング
されて構成されている。検出部１４は、磁気検出器１６
が、センサロータ１２の外周面と所定の隙間を隔てて対
向するように配設されている。なお、センサロータ１２
の厚さは、磁気検出器１６の図１における紙面垂直方向
の幅よりも大きくなるように設けられている。従って、
磁気検出器１６は、その全面において、センサロータ１
２の外周面と対向している。

【００１１】検出部１４は、更に、バイアスマグネット
２０を備えている。バイアスマグネット２０は、磁気検
出器１６を隔ててセンサロータ１２の外周面と対向する
ように、保持ブロック１８の内部に取り付けられてい
る。なお、後述する如く、バイアスマグネット２０は、
磁気検出器１６の中心位置から所定量だけセンサロータ
１２の回転方向にオフセットするように配置されてい
る。バイアスマグネット２０は、センサロータ１２に近
い側がＮ極、センサロータ１２から遠い側がＳ極となる
ように、又は、その逆向きに分極されている。

【００１２】保持ブロック１８の図１中上面には、信号
処理回路２２が装着されている。信号処理回路２２は、
磁気検出器１６から出力される信号に所定の信号処理を
施し、その結果をコネクタ２３からセンサ出力信号とし
て出力する。次に、図２を参照して、磁気検出器１６の
構成について説明する。図２は、磁気検出器１６の構成
図である。図２に示す如く、磁気検出器１６は、矩形状
に形成された絶縁基板２４を備えている。絶縁基板２４
の表面には、ＧＭＲ素子ブリッジ２６が形成されてい
る。ＧＭＲ素子ブリッジ２６は、絶縁基板２４の表面に
成膜されたＧＭＲ薄膜をフォトリソグラフィーによりパ
ターニングすることにより形成されている。

【００１３】ＧＭＲ薄膜は、強磁性層と非磁性層とを交
互に積層してなる薄膜である。この強磁性層及び非磁性
層を構成する材料の組み合わせとして、例えば、コバル
ト（Ｃｏ）／銅（Ｃｕ）や、クロム（Ｃｒ）／鉄（Ｆ
ｅ）等の組合わせを用いることができる。かかる構成の
ＧＭＲ薄膜は、その表面に対して平行に作用する磁界の
大きさに応じて、その抵抗値が大きく変化する特性を有
している。図３はＧＭＲ薄膜に作用する磁界Ｈと、ＧＭ
Ｒ薄膜の単位面積当たりの抵抗値Ｒとの関係を例示して
いる。図３に示す如く、ＧＭＲ薄膜の単位面積当たりの
抵抗値Ｒは、磁界Ｈの絶対値の増加に応じて減少する。
なお、ＧＭＲ薄膜の抵抗値は、その表面に平行な面内で
の磁界の向きには依存しない。

【００１４】ＧＭＲ素子ブリッジ２６が、かかる特性を
有するＧＭＲ薄膜から構成されていることで、ＧＭＲ素
子ブリッジ２６の抵抗変化に基づいて、磁気検出器１６
に作用する磁界を検出することができる。再び図２を参
照するに、ＧＭＲ素子ブリッジ２６は、Ｈ型の閉じた形
状を描く細い帯状のパターンにパターニングされること
で、第１ＧＭＲ素子２６ａ〜第２ＧＭＲ素子２６ｄの４
つのＧＭＲ素子より構成されている。第２ＧＭＲ素子２
６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄは、それぞれ、基板２４
の図２における下端部及び上端部を図中左右方向に折り
返し、その両端が中央部に位置するように延在してい
る。また、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２
６ｃは、互いに隣接して図２における上下方向に延び、
第２ＧＭＲ素子２６ｂと第４ＧＭＲ素子２６ｄの端部を
それぞれ接続するように構成されている。従って、第１
ＧＭＲ素子２６ａ、第２ＧＭＲ素子２６ｂ、第３ＧＭＲ
素子２６ｃ、及び、第４ＧＭＲ素子２６ｄはこの順で図
２における時計回り方向の閉回路を構成している。すな
わち、ＧＭＲ素子ブリッジ２６はブリッジ回路を構成し
ていることになる。

【００１５】磁気検出器１６は、図２における左右方向
がセンサロータ１２の外周の接線方向に一致するように
配置される。従って、第１ＧＭＲ素子２６ａ、及び第３
ＧＭＲ素子２６ｃはセンサロータ１２の回転方向に対し
て垂直に延在し、一方、第２ＧＭＲ素子２６ｃ及び第４
ＧＭＲ素子２６ｄはセンサロータ１２の回転方向に延在
することになる。

【００１６】第１ＧＭＲ素子２６ａと第２ＧＭＲ素子２
６ｂとの接続部、第２ＧＭＲ素子２６ｂと第３ＧＭＲ素
子２６ｃとの接続部、第３ＧＭＲ素子２６ｃと第４ＧＭ
Ｒ素子２６ｄとの接続部、及び、第４ＧＭＲ素子２６ｄ
と第１ＧＭＲ素子２６ａとの接続部には、それぞれ、電
極パッド２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、及び２８ｄが設けら
れている。

【００１７】なお、以下、第１ＧＭＲ素子２６ａの抵抗
値をＲ１で、第２ＧＭＲ素子２６ｂの抵抗値をＲ２で、
第３ＧＭＲ素子２６ｃの抵抗値をＲ３で、第４ＧＭＲ素
子２６ｄの抵抗値をＲ４で、それぞれ表すものとする。
図４は、ＧＭＲ素子ブリッジ２６が構成するブリッジ回
路の回路図を示す。図４に示す如く、互いに対向する電
極パッドの組２８ｂ、２８ｄの間に、定電圧Ｅが付与さ
れ、電極パッドの他方の組２８ａ、２８ｃの間の電位差
Ｖが、磁気検出器１６の出力電圧として、信号処理回路
２２へ向けて出力される。出力電圧Ｖは、抵抗値Ｒ１〜
Ｒ４、及び定電圧Ｅにより次式で表すことができる。

【００１８】Ｖ＝Ｅ・｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）−Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）｝（１）一方、センサロータ１２が回転すると、ＧＭＲ素子ブリ
ッジ２６に作用する磁界が変化する。以下、図５乃至図
７を参照して、センサロータ１２の回転角に応じた、Ｇ
ＭＲ素子２６に作用する磁界の変化について説明する。
なお、以下の記載においては、センサロータ１２の回転
角を、センサロータ１２が歯部１２ｂのピッチＰに相当
する角度だけ回転した場合を３６０°とする位相角で表
すものとする。

【００１９】図５は、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３Ｇ
ＭＲ素子２６ｃが、センサロータ１２の歯部１２ａと対
向した状態を示している。また、図６及び図７はそれぞ
れ、センサロータ１２が図５に示す状態から９０°、及
び１３５°だけ図中左向き（反時計回り）に回転した状
態を示している。図５乃至図７に示す如く、バイアスマ
グネット２０が発する磁束２０ａはセンサロータ１２の
歯部１２ａに導かれる。これらの図に示す如く、バイア
スマグネット２０は、ＧＭＲセンサブリッジ２６の中
心、すなわち、第１ＧＭＲセンサ素子２６ａ及び第３Ｇ
ＭＲ素子２６ｃからセンサロータ１２の回転方向にオフ
セットするように配置されている。このため、図５に示
す如く、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６
ｃが歯部１２ａと対向した状態では、バイアスマグネッ
ト２０から歯部１２ａに導かれる磁束２０ａは第１ＧＭ
Ｒ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃを通過しない。
この状態から、センサロータ１２が回転すると、図６に
示す如く、上記磁束２０ａは第１ＧＭＲ素子２６ａ及び
第３ＧＭＲ素子２６ｃを通過するようになり、更に、図
７に示す状態では、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭ
Ｒ素子２６ｃは磁束２０ａの中心部に位置している。

【００２０】このように、センサロータ１２の回転角に
応じて、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６
ｃを通過する磁束の状態が変化し、これに応じて、第１
ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃに対して平
行に作用する磁界の大きさが変化する。その結果、第１
ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃの抵抗値Ｒ
１及びＲ３は、センサロータ１２の回転角に対して周期
的に変化する。

【００２１】一方、図５乃至図７からわかるように、バ
イアスマグネット２０から歯部１２ａに導かれる磁束
は、常に、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２
６ｄの何れかの部位を通過する。従って、第２ＧＭＲ素
子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄには、センサロータ
１２の回転に伴って部分的な抵抗値の変化が生ずるもの
の、素子全体としては、これらの抵抗値Ｒ２及びＲ４は
一定に維持される。

【００２２】すなわち、センサロータ１２が回転した場
合、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃの
抵抗値Ｒ１及びＲ３はセンサロータ１２の回転角に応じ
て変化するのに対して、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４
ＧＭＲ素子２６ｄの抵抗値Ｒ２及びＲ４は一定となる。
従って、上記式（１）で表される磁気検出器１６の出力
電圧Ｖは、センサロータ１２の回転角に応じた変化を示
すことになる。

【００２３】図８は、センサロータ１２の回転角θに対
する、（ａ）抵抗値Ｒ１〜Ｒ４の変化、及び、（ｂ）式
（１）式より求められる出力電圧Ｖの変化を例示してい
る。なお、図８（ｂ）は磁気検出器１６に供給される定
電圧Ｅが２Ｖ、Ｒ１、Ｒ３の変化率が１０％の場合につ
いて示している。図８（ａ）に示す如く、抵抗値Ｒ１及
びＲ３は回転角θに対して３６０°周期で周期的に変化
するのに対して、抵抗値Ｒ２及びＲ４は一定に維持され
ている。かかる抵抗変化に応じて、出力電圧Ｖは回転角
θに対して３６０°周期で周期的に変化し、その振幅
（両振幅）は約１００ｍＶとなっている。この出力電圧
Ｖを、信号処理回路２２によって、例えば、２値化して
パルス信号に変換し、そのパルス数を計数することで、
センサロータ１２の回転数を検出することができる。

【００２４】なお、一般に、ＧＭＲ薄膜の抵抗値は、温
度変化に応じた割合で変化する。すなわち、ある基準温
度でのＧＭＲ薄膜の抵抗値をＲとすると、この基準温度
からΔｔだけ上昇した場合の抵抗値Ｒｔは、Ｒｔ＝（１＋α・Δｔ）・Ｒ（２）で表される。ここで、αはＧＭＲ薄膜の抵抗値の温度変
化係数である。

【００２５】従って、ＧＭＲ素子２６の温度がΔｔだけ
上昇した場合、抵抗値Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ（１＋α
・Δｔ）倍に変化することになる。しかしながら、式
（１）からわかるように、磁気検出器１６の出力電圧Ｖ
は、抵抗値Ｒ１〜Ｒ４の比として表される。このため、
第１ＧＭＲ素子２６ａ〜第２ＧＭＲ素子２６ｄに同一の
温度変化が生じた場合、抵抗値Ｒ１〜Ｒ４が等しい割合
で変化することで、出力電圧Ｖに変化は生じない。この
ように、第１ＧＭＲ素子２６ａ〜第４ＧＭＲ素子２６ｄ
がブリッジ回路を構成していることにより、抵抗値Ｒ１
〜Ｒ４の温度に依存した変化が補償されていることにな
る。

【００２６】ところで、上述の如く、ブリッジ回路を用
いて温度補償を行なう場合、ブリッジ回路を構成する４
つのＧＭＲ素子に作用する磁界が、全て、センサロータ
１２の回転に応じて変化するように、ＧＭＲ素子を配置
することも考えられる。図９は、かかるＧＭＲ素子の配
置を有する磁気検出器１１６の構成の一例を示す。図９
に示す如く、磁気検出器１１６が備えるＧＭＲ素子ブリ
ッジ１２６は、第１ＧＭＲ素子１２６ａ〜第４ＧＭＲ素
子１２６ｄより構成されている。第１ＧＭＲ素子１２６
ａ〜第４ＧＭＲ素子１２６ｄは互いに平行に、図９中上
下方向、すなわち、センサロータ１２の回転方向に対し
て垂直方向に延在するように形成されている。第１ＧＭ
Ｒ素子１２６ａ及び第３ＧＭＲ素子１２６ｃは互いに隣
接して配置されている。また、第２ＧＭＲ素子１２６ｂ
及び第４ＧＭＲ素子１２６ｄは、第１ＧＭＲ素子１２６
ａ及び第３ＧＭＲ素子１２６ｃから、センサロータ１２
の歯部１２ｂのピッチの半分、すなわち、回転角１８０
°に相当する距離Ｌだけ離れたほぼ同一の位置に配置さ
れている。なお、このようにセンサロータ１２の回転角
で表した距離を、以下、位相距離と称す。すなわち、第
１ＧＭＲ素子１２６ａ及び第３ＧＭＲ素子１２６ｃと、
第２ＧＭＲ素子１２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子１２６ｄと
は、位相距離１８０°だけ離間するように配置されてい
る。

【００２７】第１ＧＭＲ素子１２６ａと第２ＧＭＲ素子
１２６ｂ、第２ＧＭＲ素子１２６ｂと第３ＧＭＲ素子１
２６ｃ、第３ＧＭＲ素子１２６ｃと第４ＧＭＲ素子１２
６ｄ、及び第４ＧＭＲ素子１２６ｄと第１ＧＭＲ素子１
２６ａは、それぞれ、配線部１２７ａ、１２７ｂ、１２
７ｃ、及び１２７ｄにより互いに接続されている。そし
て、各接続部には、それぞれ、電極パッド１２８ａ、１
２８ｂ、１２８ｃ、及び１２８ｄが設けられている。従
って、電極パッド１２８ｂ、１２８ｄ間に定電圧Ｅを付
与し、電極パッド１２８ａ、１２８ｃ間の電位差を検出
することで、上記図４に示す回路と同様のブリッジ回路
が構成される。なお、磁気検出器１１６においても、第
１ＧＭＲ素子１２６ａ〜第４ＧＭＲ素子１２６ｄの抵抗
値を、それぞれ、Ｒ１〜Ｒ４で表すものとする。

【００２８】図１０は、センサロータ１２の回転角θに
対する、（ａ）抵抗値Ｒ１〜Ｒ４の変化、及び、（ｂ）
式（１）より求められる出力電圧Ｖの変化を、図８に示
す磁気検出器１６の場合と同一条件の場合について示し
ている。上述の如く、磁気検出器１１６においては、第
１ＧＭＲ素子１２６ａ及び第３ＧＭＲ素子１２６ｃと、
第２ＧＭＲ素子１２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子１２６ｄと
が、位相距離１８０°だけ離間して配置されていること
で、センサロータ１２が回転した場合に、第１ＧＭＲ素
子１２６ａ及び第３ＧＭＲ素子１２６ｃに作用する磁界
と、第２ＧＭＲ素子１２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子１２６
ｄに作用する磁界とは、互いに位相が１８０°ずれた状
態で変化することになる。このため、図１０（ａ）に示
す如く、抵抗値Ｒ１、Ｒ３と、抵抗値Ｒ２、Ｒ４とは、
互いに位相が１８０°ずれた状態で増減している。従っ
て、図４に示すブリッジ回路において、Ｒ１及びＲ４が
最大となった場合にＲ２及びＲ４が最小となり、Ｒ１及
びＲ４が最小となった場合にＲ２及びＲ４が最大となる
ことで、図１０（ｂ）に示す如く、両振幅が約２００ｍ
ｖの大きな出力電圧が得られている。

【００２９】しかしながら、磁気検出器１１６において
は、ＧＭＲ素子が、位相距離１８０°、すなわち、セン
サロータ１２の歯部１２ａのピッチＰの半分に相当する
距離Ｌだけ離間して設けられているため、磁気検出器１
１６のセンサロータ１２の回転方向における寸法の下限
は上記距離Ｌに制限され、磁気検出器１１６の十分な小
型化を図ることができない。

【００３０】これに対して、本実施例の磁気検出器１６
においては、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子
２６ｄは、センサロータ１２の回転に対して作用する磁
界が変化しないように設けられればよいため、その配置
が歯部１２ａのピッチＰにより制限されることはない。
従って、例えば、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ
素子２６ｄの長さを、バイアスマグネット２０が発する
磁束が常に第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２
６ｄを通過する限りにおいて短く設けることで、磁気検
出器１６のセンサロータ１２の回転方向における寸法を
低減することができる。すなわち、本実施例によれば、
第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄの配置
の自由度が向上されることで、磁気検出器１６の小型化
を図ることが可能となっている。

【００３１】また、上記磁気検出器１１６は、図９から
わかるように、第１ＧＭＲ素子１２６ａ〜第４ＧＭＲ素
子１２６ｄを接続するための配線部１２７ａ〜１２７ｄ
が複雑に取り回される構成となっている。かかる配線を
効率的に行なうためには、配線部１２７ａ〜１２７ｄを
多層配線により構成することが必要となり、磁気検出器
１１６の製造コストが増大してしまう。

【００３２】これに対して、本実施例の磁気検出器１１
６は、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄ
が、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子１２６ｃ
の両側に、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子１
２６ｃに対して垂直に配置される構成であるため、各Ｇ
ＭＲ素子間の接続部に電極パッド２８ａ〜２８ｄを設け
ることのみで、所望の接続が得られ、各ＧＭＲ素子を接
続するための配線部を設けることが不要となっている。
すなわち、本実施例においては、磁気検出器１６に多層
配線を設けることは不要であり、この意味で、磁気検出
器１６の低コスト化が図られていることになる。

【００３３】このように、本実施例の回転数センサ１０
によれば、磁気検出器１６のブリッジ回路を構成するＧ
ＭＲ素子のうち、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ
素子２６ｄが、作用する磁界がセンサロータ１２の回転
に伴って変化しないように配置されることで、磁気検出
器１６の小型化が図られると共に、その製造コストを低
減することが可能となっている。

【００３４】なお、図９に示す磁気検出器１１６の如
く、ブリッジ回路を構成する全てのＧＭＲ素子が磁界の
変化を受ける構成において、磁気検出器の小型化を図る
方法として、例えば、第１ＧＭＲ素子１２６ａ及び第３
ＧＭＲ素子１２６ｃと、第２ＧＭＲ素子１２６ｂ及び第
４ＧＭＲ素子１２６ｄとの間の位相距離を減少させるこ
とも考えられる。

【００３５】図１１は、上記位相距離を９０°に減少さ
せた場合の、図１０と同様の結果を示す。図１１（ａ）
に示す如く、抵抗値Ｒ１、Ｒ３と、抵抗値Ｒ２、Ｒ４と
は、互いに位相が９０°ずれた状態で変化している。ま
た、図１１（ｂ）に示す如く、出力電圧Ｅの振幅は約１
４０Ｖ程度と、位相距離が１８０°の場合と比較して低
下している。一方、位相距離を９０°に減少させても、
磁気検出器１１６の寸法の下限は、この位相距離９０°
により制限され、また、ＧＭＲ素子間の配線が複雑化す
るという問題は何ら解決されない。この意味で、本実施
例の回転数センサ１０が備える磁気検出器１６は、図９
に示す磁気検出器１１６に比して出力電圧の低下を招く
ものの、磁気検出器１６の小型化を図り、かつ、配線の
簡略化を実現し得る点で、優れた性能を有していること
になる。

【００３６】次に、本発明の第２実施例の回転数センサ
について説明する。本実施例の回転数センサは、上記第
１実施例の磁気検出器１６に代えて、磁気検出器５０を
用いることにより実現される。本実施例の回転数センサ
は、センサロータ１２の回転数のみならず、回転方向を
も検出することができる。図１２は、本実施例の回転数
センサが備える磁気検出器５０の構成を示す。図１２に
示す如く、磁気検出器５０は、絶縁基板５２の表面に、
２つのＧＭＲ素子ブリッジ５４及び５６が形成されるこ
とにより構成されている。ＧＭＲ素子ブリッジ５４及び
５６は、それぞれ、上記第１実施例の磁気検出器１６が
備えるＧＭＲ素子ブリッジ２６と同様の構成を有してい
る。すなわち、ＧＭＲ素子ブリッジ５４及び５６は、共
に、図４と同様のブリッジ回路を構成する第１ＧＭＲ素
子５４ａ、５６ａ〜第４ＧＭＲ素子５４ｄ、５６ｄより
構成されており、このうち、第１ＧＭＲ素子５４ａ、５
６ａ、及び第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５６ｃは互いに隣接
して、センサロータ１２の回転方向に対して垂直な向き
に延在するように、また、第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５６
ｂ、及び第４ＧＭＲ素子５４ｄ、５６ｄは、その両側
に、センサロータ１２の回転方向に延在するように設け
られている。また、ＧＭＲ素子ブリッジ５６の第１ＧＭ
Ｒ素子５６ａ及び第３ＧＭＲ素子５６ｃは、ＧＭＲ素子
ブリッジ５４の第１ＧＭＲ素子５４ａ及び第３ＧＭＲ素
子５４ｃに対して、図１２における右方に位相距離９０
°だけ離間して配置されている。

【００３７】図１３は、センサロータ１２が図１２にお
ける右側から左側へ向けて回転した場合の、センサロー
タ１２の回転角θと磁気検出器５０のＧＭＲ素子５４及
びＧＭＲ素子５６のそれぞれの出力電圧Ｖ１及びＶ２と
の関係を示している。上述の如く、ＧＭＲ素子ブリッジ
５６がＧＭＲ素子ブリッジ５４に対して図１２における
右方に、位相距離９０°だけ離間して配置されているこ
とで、図１３に示す如く、ＧＭＲ素子ブリッジ５６の出
力電圧Ｖ２は、ＧＭＲ素子ブリッジ５４の出力電圧Ｖ１
に対して、位相が９０°だけ先行した状態で変化してい
る。このＶ１とＶ２との位相関係は、センサロータ１２
の回転方向が反転すると逆になる。従って、本実施例の
回転数センサによれば、出力電圧Ｖ１及びＶ２に基づい
て、上記第１実施例の場合と同様にして、センサロータ
１２の回転数を検出することができると共に、Ｖ１とＶ
２の何れの位相が先行しているかを判別することで、セ
ンサロータ１２の回転方向をも検出することができる。

【００３８】このように、センサロータ１２の回転方向
を判別するためには、同一のＧＭＲ素子ブリッジを位置
をずらせて配置する必要がある。しかしながら、上記磁
気検出器１１６の如く、１つのＧＭＲ素子ブリッジを構
成するＧＭＲ素子が互いに位相距離１８０°だけ離間さ
れているものとすると、２つのＧＭＲ素子を位置をずら
せて配置することは容易ではなく、回転方向の検出が可
能な回転数センサを実現することは困難となる。

【００３９】これに対して、本実施例においては、上記
第１実施例において説明したように、第２ＧＭＲ素子５
４ｂ、５６ｂ、及び第４ＧＭＲ素子５４ｄ、５６ｄが、
磁界の変化を受けないように配置されることで、その長
さを短縮することができ、これにより、ＧＭＲ素子５４
とＧＭＲ素子５６とを位相距離９０°だけずらして配置
することが可能となっている。すなわち、本実施例にお
いては、第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５６ｂ、及び第４ＧＭ
Ｒ素子５４ｄ、５６ｄが、磁界の変化を受けないように
配置されることで、回転方向を判別する機能を有する回
転数センサが実現されていることになる。

【００４０】なお、磁気検出器５０によれば、ＧＭＲ素
子ブリッジ５４及び５６から位相が９０°ずれた出力電
圧信号が得られることで、これらの電圧信号に適当な信
号処理を施すことによって、センサロータ１２が回転角
３６０°だけ回転する毎に、２個ないし４個のパルス信
号を得ることができる。従って、本実施例の回転数セン
サによれば、センサロータ１２の回転方向を検出するこ
とができるのみならず、センサロータ１２の回転数を高
い精度で検出することも可能となっている。

【００４１】なお、上記第１及び第２実施例において、
センサロータ１２の回転に応じた大きな振幅の出力電圧
を得るうえで、１つのＧＭＲ素子ブリッジを構成する各
ＧＭＲ素子の抵抗値は、定常状態、すなわち、磁界が作
用しない状態において互いに一致していることが好まし
い。従って、例えば、上記第１実施例のＧＭＲ素子ブリ
ッジ２６において、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭ
Ｒ素子２６ｄの長さを短縮させる場合は、それに応じて
幅を減少させることで、抵抗値を一定に維持することが
好ましい。

【００４２】次に、図１４〜図１６を参照して、磁気検
出器５０のＧＭＲ素子ブリッジ５４、５６のパターンと
して採用し得る他のパターンについて簡単に説明する。
なお、図１４〜図１６には、ＧＭＲ素子５４、５６の各
パターンにより得られる出力電圧Ｖの振幅を、図１３の
場合と同一条件の下で求めた結果を併記している。図１
４に示すパターンにおいては、第１ＧＭＲ素子５４ａ、
５６ａと第４ＧＭＲ素子５４ｄ、５６ｄとが隣接して、
センサロータ１２の回転方向に対して垂直方向に延在す
るように配置され、これと平行に、位相距離が９０°離
れた位置に第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５６ｂが配置されて
いる。また、第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５６ｃは、第４Ｇ
ＭＲ素子５４ｄ、５６ｄと、第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５
６ｂとを、それらの一端において接続するように配置さ
れている。なお、第４ＧＭＲ素子５４ｄ、５６ｄが折り
返すように構成されていることで、別途、配線部を設け
ることなく、第４ＧＭＲ素子５４ｄ、５６ｄを、第１Ｇ
ＭＲ素子５４ａ、５６ａ及び第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５
６ｃの双方に接続することが可能となっている。また、
ＧＭＲ素子ブリッジ５４とＧＭＲ素子ブリッジ５６とは
互いに点対称となるように構成されており、ＧＭＲ素子
ブリッジ５６の第２ＧＭＲ素子５６ｂが、ＧＭＲ素子ブ
リッジ５４の第１ＧＭＲ素子５４ａ及び第４ＧＭＲ素子
５４ｄから、図１４における右方へ位相距離１８０°だ
け離間するように配置されている。

【００４３】本パターンにおいては、センサロータ１２
の回転に伴って、第１ＧＭＲ素子５４ａ、５６ａ、第２
ＧＭＲ素子５４ｂ、５６ｂ、及び第４ＧＭＲ素子５４
ｄ、５６ｄに作用する磁界が変化し、第３ＧＭＲ素子５
４ｃ、５６ｃに作用する磁界のみが変化しない。本パタ
ーンにより得られる出力電圧Ｖの振幅は約６０ｍＶであ
る。

【００４４】図１５に示すパターンにおいては、第１Ｇ
ＭＲ素子５４ａ、５６ａ、と第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５
６ｂとは、位相距離が互いに９０°隔てた状態で、セン
サロータ１２の回転方向に対して垂直方向に延在してい
る。また、第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５６ｃ、及び第４Ｇ
ＭＲ素子５４ｄ、５６ｄは、基板５２の上下端部を、セ
ンサロータ１２の回転方向に折り返すように延在してい
る。なお、ＧＭＲ素子ブリッジ５４とＧＭＲ素子ブリッ
ジ５６とは、第２ＧＭＲ素子５４ｂと第１ＧＭＲ素子５
６ａとが隣接するように、点対称に配置されている。

【００４５】本パターンにおいては、センサロータ１２
の回転に伴って、第１ＧＭＲ素子５４ａ、５６ａ、及
び、第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５６ｂに作用する磁界が変
化し、第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５６ｃ、及び第４ＧＭＲ
素子５４ｄ、５６ｄに作用する磁界は変化しない。本パ
ターンにより得られる出力電圧Ｖの振幅は約８０ｍＶで
ある。

【００４６】図１６に示すパターンにおいては、ＧＭＲ
素子ブリッジ５４、５６は、第１ＧＭＲ素子５４ａ、５
６ａ及び第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５６ｃが、互いに位相
距離９０°だけ隔てて、センサロータ１２の回転方向に
対して垂直方向に延在し、第４ＧＭＲ素子５４ｄ、５６
ｄ及び第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５６ｂが、第１ＧＭＲ素
子５４ａ、５６ａ及び第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５６ｃの
上下端を接続するように、矩形状に形成されている。Ｇ
ＭＲ素子ブリッジ５４とＧＭＲ素子ブリッジ５６とは、
第３ＧＭＲ素子５４ｃと第１ＧＭＲ素子５６ａとが隣接
するように、互いに図１６における左右方向に対称に配
置されている。

【００４７】本パターンにおいては、センサロータ１２
の回転に伴って、第１ＧＭＲ素子５４ａ、５６ａ、及
び、第２ＧＭＲ素子５４ｂ、５６ｂに作用する磁界が変
化し、第３ＧＭＲ素子５４ｃ、５６ｃ、及び第４ＧＭＲ
素子５４ｄ、５６ｄに作用する磁界は変化しない。本パ
ターンにより得られる出力電圧Ｖの振幅は約８０ｍＶで
ある。

【００４８】なお、上記図１４乃至図１６に示すパター
ンにおいては、２つのＧＭＲ素子ブリッジ５４、５６を
設けることで、センサロータ１２の回転方向の検出を可
能とすることとしたが、ＧＭＲ素子ブリッジ５４又は５
６の一方のみを設け、センサロータ１２の回転数のみを
検出することとしてもよい。また、上記第１及び第２実
施例においては、磁気検出器１６の背部にバイアスマグ
ネット２０を配置し、センサロータ１２を軟磁性材料よ
り構成することで、センサロータ２０の回転に応じて、
磁気検出器１６に作用する磁界を変化させることとした
が、かかる構成に限らず、センサロータ１２の外周部に
マグネットを一定のピッチで設けることとしてもよい。

【００４９】次に、図１７を参照して本発明の第３実施
例の回転数センサについて説明する。本実施例の回転数
センサは、上記第１実施例のセンサロータ１２に代え
て、センサロータ６０を用いることで実現される。図１
７は、本実施例におけるセンサロータ６０と磁気検出器
１６を、センサロータ６０の径方向外側から見た場合の
図である。図１７に示す如く、本実施例の回転数センサ
が備えるセンサロータ６０は、上記第１及び第２実施例
のセンサロータ１２と同様に、その外周に等ピッチで形
成された歯部６０ａを備えている。しかしながら、セン
サロータ６０は、その厚さが磁気検出器１６の幅に比し
て十分に小さくなるように構成されている。このため、
バイアスマグネット２０からセンサロータ６０の歯部６
０ａへ至る磁束は、磁気検出器１６の両端部に設けられ
た第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄを通
過せず、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６
ｃのみを通過する。

【００５０】かかる構成によれば、第２ＧＭＲ素子２６
ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄに作用する磁界が実質的に
ゼロに抑制されることで、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第
４ＧＭＲ素子２６ｄに作用する磁界のロータ６２の回転
に応じた変化は、上記第１実施例の場合に比して更に抑
制される。従って、本実施例の回転数センサによれば、
より大きな磁気検出器１６の出力電圧を得ることができ
る。また、バイアスマグネット２０が発する磁束が第１
ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃを集中的に
通過することで、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ
素子２６ｃに作用する磁界の大きさは増大されている。
このため、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２
６ｃに作用する磁界のセンサロータ６０の回転に応じた
変化も増大し、この点においても、磁気検出器１６の出
力電圧の向上が図られていることになる。なお、図１７
に示す構成において、磁気検出器１６に代えて磁気検出
器５０を用いることとしてもよい。

【００５１】また、図１７に示す構成において、センサ
ロータ６０に代えて、図１８及び図１９に示す構成のロ
ータセンサ７０、８０を用いることもできる。図１８
は、センサロータ７０の外周縁部の断面図である。図１
８に示す如く、センサロータ７０は、その厚さ方向の、
磁気検出器１６の第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ
素子２６ｃに対向する部位にのみ、歯部７０ａを備えて
いる。従って、バイアスマグネット２０の発する磁束が
歯部７０ａに導かれた場合、この磁束は、第２ＧＭＲ素
子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄを通過せず、第１Ｇ
ＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃのみを通過
し、これにより、センサロータ６０を用いた場合と同様
の効果を得ることができる。

【００５２】図１９は、ロータ８０の外周縁部の断面図
である。図１８に示す如く、センサロータ８０の外周縁
部は、端部に近づくほど厚さが小さくなるようなテーパ
状に形成されている。そして、センサロータ８０の外周
に形成された歯部８０ａは、磁気検出器１６の第１ＧＭ
Ｒ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃとのみ対向し、
第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄとは対
向しいない。従って、ロータ７０の場合と同様に、バイ
アスマグネット２０の発する磁束は、第２ＧＭＲ素子２
６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄを通過せず、第１ＧＭＲ
素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃのみを通過する。

【００５３】なお、図１８及び図１９に示すセンサロー
タ７０、８０において、ロータの両側部（図１８、図１
９に斜線を付して示す部分）を樹脂で構成し、インサー
ト射出成形によって形成することとしてもよい。この場
合、センサロータ７０、８０が軽量化されることで、ロ
ータ７０、８０の回転に伴う慣性モーメントが低下し、
これにより、回転数センサの信頼性の向上を図ることが
可能となる。

【００５４】次に、図２０を参照して本発明の第４実施
例について説明する。図２０は、本実施例の回転数セン
サが、車両の車輪用軸受ユニットに組み込まれた状態を
概略的に示す断面図である。図２０に示す如く、軸受ユ
ニットは回転部材８２を備えている。回転部材８２は円
盤状のアクスルハブ８４と略円柱状の軸部８６とを備え
ている。アクスルハブ８４は回転部材８２の一端部（図
２０における左端部）に設けられており、ハブボルト８
８によって図示しないホイールに固定されている。回転
部材８２のアクスルハブ８４と軸部８６との境界部に
は、円弧状の断面形状を有する摺動面８７が形成されて
いる。

【００５５】軸部８６には摺動部材９０が外嵌されてい
る。摺動部材９０には、円弧状に形成された摺動面９１
が形成されている。摺動面９１は摺動面８７と軸方向に
対向して設けられている。回転部材８２の摺動面８７、
及び摺動部材９０の摺動面９１の外周部には、それぞれ
ベアリング９２のボール９４及び９６が全周にわたって
配設されており、それぞれ摺動面８７及び９１と周方向
に転がり可能に係合している。

【００５６】ボール９４及び９６の配設部位の外周部に
は、ベアリング９２のアウタレース９８が配設されてい
る。アウタレース９８は略円筒状の部材であり、その内
周面には、円弧状の断面形状を有する摺動面１００及び
１０２が設けられている。摺動面１００は摺動面８７
と、ボール９４の径方向に対向して設けられており、ま
た、摺動面１０２は摺動面９１と、ボール９６の径方向
に対向して設けられている。そして、ボール９４及び９
６は、それぞれ摺動面１００及び１０２と周方向に転が
り可能に係合している。従って、回転部材８２及び摺動
部材９０は一体となって、アウタレース９８に対して軸
回りに回転することができる。

【００５７】摺動部材９０の一端部（図２０における右
端部）には、センサセンサロータ１０４が嵌着されてい
る。センサロータ１０４は、一端部（図２０における右
端部）にフランジ１０６を備える略円筒状の磁性部材で
ある。図２１はセンサロータ１０４を図２０における軸
方向右側から見た図である。図２１に示す如く、センサ
ロータ１０４のフランジ１０６には、径方向に延びるス
リット１０８が、周方向に一定のピッチＰで全周にわた
って設けられている。なお、図２１には、磁気検出器１
１２の第１ＧＭＲ素子２６ａ〜第４ＧＭＲ素子２６ｄに
対応する部位を破線で示している。

【００５８】再び図２０を参照するに、アウタレース９
８の一端部（図２０における右端部）には、検出部１１
０が装着されている。検出部１１０は、磁気検出器１１
２を備えている。磁気検出器１１２は、上記第１実施例
の磁気検出器１６と同様の構成を有している。すなわ
ち、磁気検出器１１２は、図２に示す如く構成された第
１ＧＭＲ素子２６ａ〜第４ＧＭＲ素子２６ｄよりなるＧ
ＭＲ素子ブリッジ２６を備えている。ただし、磁気検出
器１１２を、上記第２実施例の磁気検出器５０と同様の
構成とし、回転方向の検出を可能とすることとしてもよ
い。磁気検出器１１２の出力電圧は、図示しない信号処
理回路を介して、外部配線１１４を介して外部に出力さ
れている。

【００５９】検出部１１０は、図２１に破線で示す如
く、フランジ１０６のスリット１０８が磁気検出器１１
２に対向した状態で、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４Ｇ
ＭＲ素子２６ｄがフランジ１０６の接線方向に延在する
と共に、フランジ１０６のスリット１０８の径方向両側
の部位に対向し、かつ、第１ＧＭＲ素子２６ａ及び第３
ＧＭＲ素子２６ｃがフランジ１０６の径方向に延在する
と共に、スリット１０８と対向するように配置されてい
る。

【００６０】検出部１１０は、また、バイアスマグネッ
ト１１６を備えている。バイアスマグネット１１６は、
磁気検出器１１２を挟んでセンサロータ１０４のフラン
ジ１０６と対向するように設けられている。なお、バイ
アスマグネット１１６は、センサロータ１０４に近い側
がＮ極、センサロータ１０４から遠い側がＳ極となるよ
うに、又は、その逆向きに分極されている。

【００６１】本実施例においても、上記第１実施例にお
いて図５乃至図７を参照して説明したのと同様に、磁気
検出器１１２とセンサロータ１０４のスリット１０８と
の位置関係に応じて、磁気検出器１１２が備える第１Ｇ
ＭＲ素子２６ａ及び第３ＧＭＲ素子２６ｃに作用する磁
界が変化する。そして、その結果、センサロータ１０４
がスリット１０８のピッチＰに応じた角度だけ回転する
のを１周期として変化する電圧信号が、磁気検出器１１
２から出力される。この電圧信号を信号処理回路でパル
ス信号に変換し、そのパルス数を計数することで、セン
サロータ１０４の回転数を検出することができる。

【００６２】ところで、一般に、車輪の軸受ユニットの
上下の周辺部位は、サスペンション機構等の機構部品の
存在によりスペース的に制限されている。これに対し
て、本実施例の構成によれば、検出部１１０が回転部材
８２に対して軸方向に取り付けられることで、上述の如
きスペース的な制限を受けることなく検出部１１０を配
置することが可能となっている。

【００６３】また、本実施例においては、第２ＧＭＲ素
子２６ｂ及び第４ＧＭＲ素子２６ｄは、ロータ１０２の
回転位置にかかわらず、センサロータ１０４のフランジ
１０６のスリット１０８が形成されていない部位に対向
している。このため、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４Ｇ
ＭＲ素子２６ｄには、センサロータ１０４の回転位置に
かかわらず、バイアスマグネット１２０の発する大きな
磁界が作用することで、第２ＧＭＲ素子２６ｂ及び第４
ＧＭＲ素子２６ｄに作用する磁界の変化は小さく抑制さ
れている。従って、本実施例の回転数センサによれば、
センサロータ１０４の回転に応じて変化する大きな振幅
の出力電圧を得ることができる。

【００６４】なお、上記第１〜第４実施例においては、
第１ＧＭＲ素子２６ａ、５４ａ、５６ａ〜第４ＧＭＲ素
子２６ｄ、５４ｄ、５６ｄが請求項に記載した磁気検出
素子に相当している。

【００６５】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ブリッジ
回路を構成する一部の磁気検出素子を、センサロータの
回転にかかわらず、作用する磁界が一定となるように配
置することで、当該一部の磁気検出素子の配置の自由度
を向上させることができる。従って、本発明に係る回転
数センサによれば、磁気検出器の小型化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である回転数センサの構成図
である。

【図２】本実施例の回転数センサが備える磁気検出器の
構成図である。

【図３】ＧＭＲ薄膜の、膜に平行に作用する磁界と抵抗
値との関係を示す図である。

【図４】本実施例の磁気検出器が備えるＧＭＲ素子ブリ
ッジの回路図である。

【図５】センサロータの回転に応じて磁気検出器に作用
する磁界が変化する様子を示す図（その１）である。

【図６】センサロータの回転に応じて磁気検出器に作用
する磁界が変化する様子を示す図（その２）である。

【図７】センサロータの回転に応じて磁気検出器に作用
する磁界が変化する様子を示す図（その３）である。

【図８】本実施例の回転数センサにおける、センサロー
タの回転角に対する各ＧＭＲ素子の抵抗値、及び、磁気
検出器の出力電圧の関係を示す図である。

【図９】センサロータの回転に応じてＧＭＲ素子に作用
する磁界が全て変化するようにＧＭＲ素子ブリッジを構
成した場合の磁気検出器の構成図である。

【図１０】図９に示す磁気検出器における、センサロー
タの回転角に対する各ＧＭＲ素子の抵抗値、及び、磁気
検出器の出力電圧の関係を示す図である。

【図１１】図９に示す磁気検出器において、ＧＭＲ素子
間の位相距離を９０°に減少させた場合の、センサロー
タの回転角に対する各ＧＭＲ素子の抵抗値、及び、磁気
検出器の出力電圧の関係を示す図である。

【図１２】本発明の第２実施例の回転数センサが備える
磁気検出器の構成図である。

【図１３】本実施例におけるセンサロータの回転角に対
する磁気検出器の出力電圧の関係を示す図である。

【図１４】本実施例の磁気検出器が備えるＧＭＲ素子ブ
リッジとして適用することが可能なパターンの一例（そ
の１）を示す図である。

【図１５】本実施例の磁気検出器が備えるＧＭＲ素子ブ
リッジとして適用することが可能なパターンの一例（そ
の２）を示す図である。

【図１６】本実施例の磁気検出器が備えるＧＭＲ素子ブ
リッジとして適用することが可能なパターンの一例（そ
の３）を示す図である。

【図１７】本発明の第３実施例である回転数センサの構
成を概略的に示す図である。

【図１８】本実施例のセンサロータとして適用すること
が可能なセンサロータの構成を示す図（その１）であ
る。

【図１９】本実施例のセンサロータとして適用すること
が可能なセンサロータの構成を示す図（その２）であ
る。

【図２０】本発明の第４実施例である回転数センサが組
み込まれた車両の車輪用ベアリングの断面図である。

【図２１】本実施例の回転数センサが備えるセンサロー
タのフランジ部に形成されたスリットを示す図である。

【符号の説明】

１２、６０、７０、８０センサロータ１６、５０磁気検出器２０バイアスマグネット２６、５４、５６ＧＭＲ素子ブリッジ２６ａ、５４ａ、５６ａ第１ＧＭＲ素子２６ｂ、５４ｂ、５６ｂ第２ＧＭＲ素子２６ｃ、５４ｃ、５６ｃ第３ＧＭＲ素子２６ｄ、５４ｄ、５６ｄ第４ＧＭＲ素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】作用する磁界の変化に応じた抵抗変化を
示す磁気検出素子よりなるブリッジ回路を有する磁気検
出器と、磁界を発生させるマグネットと、回転体に同期
して回転し、その回転位置に応じて前記磁気検出器に作
用する磁界を変化させるセンサロータとを有する回転数
センサにおいて、前記ブリッジ回路を構成する一部の磁気検出素子を、作
用する磁界が前記センサロータの回転位置に応じて変化
するように配置すると共に、他の磁気検出素子を、前記
センサロータの回転位置にかかわらず一定の磁界が作用
するように配置したことを特徴とする回転数センサ。