JPS58190082A - ヒステリシス付ホ−ル素子 - Google Patents
ヒステリシス付ホ−ル素子Info
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- JPS58190082A JPS58190082A JP57073106A JP7310682A JPS58190082A JP S58190082 A JPS58190082 A JP S58190082A JP 57073106 A JP57073106 A JP 57073106A JP 7310682 A JP7310682 A JP 7310682A JP S58190082 A JPS58190082 A JP S58190082A
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- JP
- Japan
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- magnetic field
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
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- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract 4
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- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N52/00—Hall-effect devices
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Hall/Mr Elements (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
【発明の詳細な説明】
本発明は磁界に対するヒステリシス特性を有するホール
素子に関する。
素子に関する。
ホール素子は代表的な磁気センサーとして知られており
、磁界強度のアナログ的検出のみならず、その出力をコ
ンパレーター等でティンタル化することで無接点スイッ
チとしても応用され、被画定物に永久磁イ１をつけてそ
の動きを検出すに）ことによっ゛てタコメーターや変位
検出器等に広く使用されている。
、磁界強度のアナログ的検出のみならず、その出力をコ
ンパレーター等でティンタル化することで無接点スイッ
チとしても応用され、被画定物に永久磁イ１をつけてそ
の動きを検出すに）ことによっ゛てタコメーターや変位
検出器等に広く使用されている。
Ｔ＃昇を検出してスイッチ出力を得る用途の場合、振動
等による磁界強度の変動でスイッチ出力かオン・オフの
間でばたつくのを防ぐだめ、磁界強度に苅してヒステリ
シスを持たせることが不ｂ」欠である。従来こうしたヒ
ステリシス特性の設定は、ホール素子出力を受けるアン
プ入力部にヒステリレス特性を持たせて行なっていた。
等による磁界強度の変動でスイッチ出力かオン・オフの
間でばたつくのを防ぐだめ、磁界強度に苅してヒステリ
シスを持たせることが不ｂ」欠である。従来こうしたヒ
ステリシス特性の設定は、ホール素子出力を受けるアン
プ入力部にヒステリレス特性を持たせて行なっていた。
この方法１ま面接に磁界強１１−にヒステリシスを設定
するものではなく、あくまでも間接的にホール電圧値に
対してヒステリシス電圧を設定するものである。従って
、ホール電圧やヒステリシス設定電圧は一般に小さいこ
ともあって、製作上のばらつきや温度変化の影響を大き
く受け、結果的に設定される磁界強度のヒステリシス幅
は大きくばらついてしまう。例えば市販のヒステリシス
付ホールＩＣ（つまりホール菓子と増幅器およＯ・シー
ミツトトリガー回路が一体化されたもの）＠では通′に
５０％程庭の誤差を持っている。このため、上記のタコ
メーターや変位検出器を表作しようとすると信頼性を保
つためには永久磁石との位置設定等に大きな設計マーノ
ンを必要とし、価格、ル状等に制約を生じている。
するものではなく、あくまでも間接的にホール電圧値に
対してヒステリシス電圧を設定するものである。従って
、ホール電圧やヒステリシス設定電圧は一般に小さいこ
ともあって、製作上のばらつきや温度変化の影響を大き
く受け、結果的に設定される磁界強度のヒステリシス幅
は大きくばらついてしまう。例えば市販のヒステリシス
付ホールＩＣ（つまりホール菓子と増幅器およＯ・シー
ミツトトリガー回路が一体化されたもの）＠では通′に
５０％程庭の誤差を持っている。このため、上記のタコ
メーターや変位検出器を表作しようとすると信頼性を保
つためには永久磁石との位置設定等に大きな設計マーノ
ンを必要とし、価格、ル状等に制約を生じている。
本発明の目的は、上記欠点をなくし、磁界強度に対して
１１接設定される正味なヒステリシスＶ性を持つヒス１
リシス付ホール糸子を提供することにあり、−軸異方性
を有する生保磁力の磁性体をホール素子検出部近傍に配
ＩＭＬｆｃ構成を有し、前記磁性体により、前記ホール
素子検出部の面に垂面方向のバイアス磁界を印加するこ
とを特徴とする。
１１接設定される正味なヒステリシスＶ性を持つヒス１
リシス付ホール糸子を提供することにあり、−軸異方性
を有する生保磁力の磁性体をホール素子検出部近傍に配
ＩＭＬｆｃ構成を有し、前記磁性体により、前記ホール
素子検出部の面に垂面方向のバイアス磁界を印加するこ
とを特徴とする。
以下、図面に従って本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のヒステリシス伺ホール素子の第１の実
施例を示す斜視図である。これは基板１、これに接着さ
れたホール素子ナツプ２、外部から電流を供給し、ホー
ル電圧を出力するための４本の可、極ビン３、ホール素
子ナツプ２と電極ビン３を接続するポンディングワイヤ
ー４、及び−軸異方性を有する生保磁力の磁性体５とで
構成δれ、磁性体５は一軸異方性の磁化容易方向６がホ
ール素子検出部７０面に垂面−となるようにその近傍、
この例では基板１の裏面に接着したものである。
施例を示す斜視図である。これは基板１、これに接着さ
れたホール素子ナツプ２、外部から電流を供給し、ホー
ル電圧を出力するための４本の可、極ビン３、ホール素
子ナツプ２と電極ビン３を接続するポンディングワイヤ
ー４、及び−軸異方性を有する生保磁力の磁性体５とで
構成δれ、磁性体５は一軸異方性の磁化容易方向６がホ
ール素子検出部７０面に垂面−となるようにその近傍、
この例では基板１の裏面に接着したものである。
ここで生保磁力とは磁性体の保磁力Ｈｅかホール素子を
使おうとする磁界の強度よりも小塾く、畝１００ｅから
数１０００ ｅ であることを無味する。
使おうとする磁界の強度よりも小塾く、畝１００ｅから
数１０００ ｅ であることを無味する。
本発明のヒステリシス付ホール素子の特徴はこの磁性体
５を配置して磁界に対するヒステリシスを形成すること
にあり、この動作現地を第１図と第２図を用いて説明す
る。−軸異方性の磁性体５の磁化容易方向の磁化曲線は
第２図（ａ）のようになり、外部磁界の強度Ｈａが保持
力Ｈｃｆたけ−Ｈｅの時に磁化反転をする。外部磁界Ｈ
Ｏを第１図に示したホール素子に印加する時、ホール素
子検出部７に印加される有効磁界強度Ｈｅ＠−は、外部
磁界Ｈ。
５を配置して磁界に対するヒステリシスを形成すること
にあり、この動作現地を第１図と第２図を用いて説明す
る。−軸異方性の磁性体５の磁化容易方向の磁化曲線は
第２図（ａ）のようになり、外部磁界の強度Ｈａが保持
力Ｈｃｆたけ−Ｈｅの時に磁化反転をする。外部磁界Ｈ
Ｏを第１図に示したホール素子に印加する時、ホール素
子検出部７に印加される有効磁界強度Ｈｅ＠−は、外部
磁界Ｈ。
と、磁性体５の磁化によって検出部７０面に垂直な方向
に印加される磁界とを合成したものであり、外部磁界Ｈ
ｏに対して、第２図（ｂ）ｒｃ示すようなヒステリシス
を持つことになる。但し第２図（ｂ）でｔＪ夷線がこの
有効磁界強度Ｈｅ−ＦＦを表わし、点線が磁性体５のな
い場合、つまり外部磁界Ｈｏそのものを表わしている。
に印加される磁界とを合成したものであり、外部磁界Ｈ
ｏに対して、第２図（ｂ）ｒｃ示すようなヒステリシス
を持つことになる。但し第２図（ｂ）でｔＪ夷線がこの
有効磁界強度Ｈｅ−ＦＦを表わし、点線が磁性体５のな
い場合、つまり外部磁界Ｈｏそのものを表わしている。
ホール素子出力電圧は検出部７に印加される有効磁昇弥
度Ｈｅ手トに比例するため、第２図（ｃ）の実ｉＫ示す
出力曲線のようにヒステリシスが形成されることになる
。従って、このホール素子出力を例工ばゼロレベルでコ
ンパンートをすることで第２図（ｃ）の点線に示すよう
に磁界に対するヒステリシス特性を有するスイッチ出力
を得ることができる。ここで強調できることは、このヒ
ステリシスの大きな磁性体５の保磁力Ｈｃによってのみ
決定される点である。この効果に従来のホール素子によ
るものと比較することで一層明らかとなる。すなわち、
従来のホール素子の出力は外８１）磁界強＊に比例し、
磁界に対するヒステ５− リシスの設定は第３図（ａ）に示す、ようにホール素子
出力電圧に対してヒステリシス電圧ｖＨを設定すること
で行なっている。このため、ホール素子の温度特性によ
って生じる出力変動等で出力が点線のように減少すると
、それに対応してヒステリシス磁界は１（、からＨｌま
で増加してしまう。丈に、ヒスチリシス設定電圧は一般
に数ｍＶ程度の小さな値であるため、ホール素子出力を
受ける電気回路系の製造ばらつきが大きく影響し、設定
ヒステリシス電圧、ひいては対応するヒステリシス磁界
ら大きくばらついてしまう。これは特に、ホール素子と
電気回路系を同一チップ上に設けたいわゆるホールＩＣ
のように製造後の調整ができない場合には大きな問題で
ある。これに対し、本発明のヒステリシス付ホール素子
では第３図（ｂ）に不すよ５に、ホール素子出力電圧が
変動してもコン・（レートするゼロレベルの磁界は磁性
体５の保磁力Ｈｅできまり、全く影ｗをうけない。更に
、電気回路糸の製造ばらつき等によるコンノ（レートレ
ベルのばらつきの影ｗを受けにくいことも第３図（ｂ）
６一 から明らかである。
度Ｈｅ手トに比例するため、第２図（ｃ）の実ｉＫ示す
出力曲線のようにヒステリシスが形成されることになる
。従って、このホール素子出力を例工ばゼロレベルでコ
ンパンートをすることで第２図（ｃ）の点線に示すよう
に磁界に対するヒステリシス特性を有するスイッチ出力
を得ることができる。ここで強調できることは、このヒ
ステリシスの大きな磁性体５の保磁力Ｈｃによってのみ
決定される点である。この効果に従来のホール素子によ
るものと比較することで一層明らかとなる。すなわち、
従来のホール素子の出力は外８１）磁界強＊に比例し、
磁界に対するヒステ５− リシスの設定は第３図（ａ）に示す、ようにホール素子
出力電圧に対してヒステリシス電圧ｖＨを設定すること
で行なっている。このため、ホール素子の温度特性によ
って生じる出力変動等で出力が点線のように減少すると
、それに対応してヒステリシス磁界は１（、からＨｌま
で増加してしまう。丈に、ヒスチリシス設定電圧は一般
に数ｍＶ程度の小さな値であるため、ホール素子出力を
受ける電気回路系の製造ばらつきが大きく影響し、設定
ヒステリシス電圧、ひいては対応するヒステリシス磁界
ら大きくばらついてしまう。これは特に、ホール素子と
電気回路系を同一チップ上に設けたいわゆるホールＩＣ
のように製造後の調整ができない場合には大きな問題で
ある。これに対し、本発明のヒステリシス付ホール素子
では第３図（ｂ）に不すよ５に、ホール素子出力電圧が
変動してもコン・（レートするゼロレベルの磁界は磁性
体５の保磁力Ｈｅできまり、全く影ｗをうけない。更に
、電気回路糸の製造ばらつき等によるコンノ（レートレ
ベルのばらつきの影ｗを受けにくいことも第３図（ｂ）
６一 から明らかである。
磁性体は必蒙とするヒステリシスの大きさに応じた保□
□□力Ｈｃのものを選べはよく、これによる蜂界強度は
ホール素子検出部との距離、反ひ磁性体の１１さ−Ｃよ
４瞥できる、一般には距離が不埒い程、まだ庁さが大き
い程磁界強度が大きくなり、第２図（Ｃ）に不１７たヒ
ステリシス出力の上下のひらきを大きくできるので、回
路のばらつきに対する参裕度をより大きくできる。しか
し、局所的に大きく変化する磁界中で使用する場合＆；
Ｊ：、６Ｂ性体５全体を量体５全 く小さく、また検出８１５との距離はより近い方がよい
。第ｌの実施例では＊＋Ｃ磁性体５？ｒ接層するだ（ｊ
でよく，容易に製造できるという利点があるが、上記の
点を考匣すれば次に示す第２の実施例の構成も有用であ
る。
□□力Ｈｃのものを選べはよく、これによる蜂界強度は
ホール素子検出部との距離、反ひ磁性体の１１さ−Ｃよ
４瞥できる、一般には距離が不埒い程、まだ庁さが大き
い程磁界強度が大きくなり、第２図（Ｃ）に不１７たヒ
ステリシス出力の上下のひらきを大きくできるので、回
路のばらつきに対する参裕度をより大きくできる。しか
し、局所的に大きく変化する磁界中で使用する場合＆；
Ｊ：、６Ｂ性体５全体を量体５全 く小さく、また検出８１５との距離はより近い方がよい
。第ｌの実施例では＊＋Ｃ磁性体５？ｒ接層するだ（ｊ
でよく，容易に製造できるという利点があるが、上記の
点を考匣すれば次に示す第２の実施例の構成も有用であ
る。
第４図は本発明の第２の実施例を不す貼面図である。こ
れは基板１１、ホール素子チップ１２、電極ビン１３、
ポンティングワイヤー１４、及びホール素子検出部１７
の一トに直接成膜された、膜面に垂直な方向を磁化容易
方向１６とする一軸異方性を有１，た生保磁力の垂面磁
化膜１５で構成される。第１の実施例との差は基板１に
接触された磁性体５が、検出部１７上に形成きれた垂直
磁化膜１５になっている点である。この構成では検出部
１７と）ｌＦ的磁化膜１５との距陳は殆んどなく、ま、
た垂直磁化膜の膜厚も小さく、例えば距離は１μｍ以下
、膜厚は１μｍから数μｍ程槻といったものにできる。
れは基板１１、ホール素子チップ１２、電極ビン１３、
ポンティングワイヤー１４、及びホール素子検出部１７
の一トに直接成膜された、膜面に垂直な方向を磁化容易
方向１６とする一軸異方性を有１，た生保磁力の垂面磁
化膜１５で構成される。第１の実施例との差は基板１に
接触された磁性体５が、検出部１７上に形成きれた垂直
磁化膜１５になっている点である。この構成では検出部
１７と）ｌＦ的磁化膜１５との距陳は殆んどなく、ま、
た垂直磁化膜の膜厚も小さく、例えば距離は１μｍ以下
、膜厚は１μｍから数μｍ程槻といったものにできる。
これにより、第１の実施例にっ・いて鯖．明したのと同
じく正確なヒステリシスが形成されるのに加えて、局所
的に大きく変化する磁界中でも正確に動作し、また形状
的により小形化できるという利点を持つ。
じく正確なヒステリシスが形成されるのに加えて、局所
的に大きく変化する磁界中でも正確に動作し、また形状
的により小形化できるという利点を持つ。
以上の実施例において、ポール素子はＸ８Ｉ常のＩｎＳ
ｂやＧａＡｓ１ｊいしは８１等が適している。史に、磁
性体としては針１００ｅから数１ ０ ０ ０ ａ程度
のｌｌｃを有する一軸異方性のものであればよく、ｉ３
ａフェライトやＣｏ合金等が適しており、必要とするＨ
ｅに応じて選択すれはよい。また！１町曲磁化膜として
はＧｏ Ｃｒ合金膜や希土類Ｆｅ，Ｃ。
ｂやＧａＡｓ１ｊいしは８１等が適している。史に、磁
性体としては針１００ｅから数１ ０ ０ ０ ａ程度
のｌｌｃを有する一軸異方性のものであればよく、ｉ３
ａフェライトやＣｏ合金等が適しており、必要とするＨ
ｅに応じて選択すれはよい。また！１町曲磁化膜として
はＧｏ Ｃｒ合金膜や希土類Ｆｅ，Ｃ。
膜が嘲１，ており１．ホール素子形成体のウェハー上に
蒸着ベスバ，タリンク等によって成膜し、エツチング加
工して形成することができる。
蒸着ベスバ，タリンク等によって成膜し、エツチング加
工して形成することができる。
以上ｌ明した様に、不発りＪＶＣよれば一軸Ｉｈｇを自
する生保（ｉｈ力の磁性体金ホール素子検出部近傍に配
ｋｌ、この磁性体によってホール素子棟用都の面に垂１
μ方向の直流バイアス磁界を印加することにより、両弁
強度に７１シて直接的に設定される正雉なヒステリシス
特性をもつヒステリシス付ホール素子を提供することが
できイ、。
する生保（ｉｈ力の磁性体金ホール素子検出部近傍に配
ｋｌ、この磁性体によってホール素子棟用都の面に垂１
μ方向の直流バイアス磁界を印加することにより、両弁
強度に７１シて直接的に設定される正雉なヒステリシス
特性をもつヒステリシス付ホール素子を提供することが
できイ、。
め１図は本発明の第１０夾施例をボしたり９１祝図、第
２図（ａ）、 （ｂ） 、及び（ｃ）は七の動作原理ｋ
ｉ明し，た図、第３図（ａｌ及び（ｂ）は従来のポール
素子との差を説明した図であり、第４図は第２の実施例
を示した断面図である。 図において、１及ひ１１は基板、２反ひ１２はホール素
子チップ、３及び１３は電．極ビン、４及び１４はホン
ティングワイヤー、５は磁性体、９− １５は垂面磁化膜、６及び１６は磁化容易軸方向であり
、７反びｌ７はホール素子検出ｊｌｉｌ｛ ｒある。 １０−ｉ
２図（ａ）、 （ｂ） 、及び（ｃ）は七の動作原理ｋ
ｉ明し，た図、第３図（ａｌ及び（ｂ）は従来のポール
素子との差を説明した図であり、第４図は第２の実施例
を示した断面図である。 図において、１及ひ１１は基板、２反ひ１２はホール素
子チップ、３及び１３は電．極ビン、４及び１４はホン
ティングワイヤー、５は磁性体、９− １５は垂面磁化膜、６及び１６は磁化容易軸方向であり
、７反びｌ７はホール素子検出ｊｌｉｌ｛ ｒある。 １０−ｉ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 」 −軸異方性を有する生保磁力の磁性体をポール素子
検出６ｉ′、近傍ＶＣ配服し、Ａｔ＋記磁性体により１
ｉｌＩ記ポ一ル素子検出部の間に垂直方向のバイアス磁
界を印加することτ特徴とするヒステリシスｆ−、１ホ
ール累子。 ２ 磁性体が、ホール菓子検出部上（〆Ｃ成膜された、
而に垂直方向を磁化容易方向とする垂直磁化膜であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記φにのヒステ
リシスイ・１ホール素子。 ３ 垂直磁化膜がＣｏ Ｏｒ金合金あることを特徴と
する特許請求の範囲第２項に記載のヒステリシス伺ポー
ル素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57073106A JPS58190082A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ヒステリシス付ホ−ル素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57073106A JPS58190082A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ヒステリシス付ホ−ル素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190082A true JPS58190082A (ja) | 1983-11-05 |
| JPH0475673B2 JPH0475673B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=13508710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57073106A Granted JPS58190082A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | ヒステリシス付ホ−ル素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190082A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160145371A (ko) * | 2015-06-10 | 2016-12-20 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721883A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-04 | Sharp Corp | Magnetic reluctance effect element |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP57073106A patent/JPS58190082A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721883A (en) * | 1980-07-14 | 1982-02-04 | Sharp Corp | Magnetic reluctance effect element |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160145371A (ko) * | 2015-06-10 | 2016-12-20 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0475673B2 (ja) | 1992-12-01 |
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