JP2002043649A - 磁気インピーダンス効果素子 - Google Patents
磁気インピーダンス効果素子Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非磁性基板への装着作業を簡素化でき、充分
なバイアス磁界を得ることのできるバイアス磁界付与手
段を備えた磁気インピーダンス効果素子を提供する。 【解決手段】 非磁性基板２と、この非磁性基板２に形
成された磁性薄膜３と、この磁性薄膜３にバイアス磁界
を付与するバイアス磁界付与手段とを備え、このバイア
ス磁界付与手段を硬磁性バルク材からなる永久磁石４で
構成して非磁性基板２に固着し、磁性薄膜３に高周波電
流を通電して外部磁界により磁性薄膜３に発生するイン
ピーダンスの変化を電気信号に変換して出力せしめるよ
うにした。
なバイアス磁界を得ることのできるバイアス磁界付与手
段を備えた磁気インピーダンス効果素子を提供する。 【解決手段】 非磁性基板２と、この非磁性基板２に形
成された磁性薄膜３と、この磁性薄膜３にバイアス磁界
を付与するバイアス磁界付与手段とを備え、このバイア
ス磁界付与手段を硬磁性バルク材からなる永久磁石４で
構成して非磁性基板２に固着し、磁性薄膜３に高周波電
流を通電して外部磁界により磁性薄膜３に発生するイン
ピーダンスの変化を電気信号に変換して出力せしめるよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気インピーダン
ス効果を利用して外部磁界を検出する磁気インピーダン
ス効果素子に関するものである。
ス効果を利用して外部磁界を検出する磁気インピーダン
ス効果素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の磁気インピーダンス効果
素子の一例を示すもので、この磁気インピーダンス素子
は、非磁性基板２１が一対の配線パターン２２，２３を
形成した絶縁基板２４に固定され、非磁性基板２１の一
面に形成された高い透磁率を有する磁性薄膜２５の長手
方向両端部に設けられた電極２６，２７が上記一対の配
線パターン２２，２３とそれぞれ半田２８によって接続
されている。そして、非磁性基板２１には、磁性薄膜２
５にバイアス磁界を磁性薄膜２５の長手方向に付与する
バイアス磁界付与手段としての導線コイル２９が絶縁基
板２４を含めた形で巻回されて装着され、その巻回部２
９ａ内に磁性薄膜２５が位置した状態となっている。
素子の一例を示すもので、この磁気インピーダンス素子
は、非磁性基板２１が一対の配線パターン２２，２３を
形成した絶縁基板２４に固定され、非磁性基板２１の一
面に形成された高い透磁率を有する磁性薄膜２５の長手
方向両端部に設けられた電極２６，２７が上記一対の配
線パターン２２，２３とそれぞれ半田２８によって接続
されている。そして、非磁性基板２１には、磁性薄膜２
５にバイアス磁界を磁性薄膜２５の長手方向に付与する
バイアス磁界付与手段としての導線コイル２９が絶縁基
板２４を含めた形で巻回されて装着され、その巻回部２
９ａ内に磁性薄膜２５が位置した状態となっている。
【０００３】このように構成された従来の磁気インピー
ダンス効果素子は、磁性薄膜２５の長手方向が図示せぬ
被検出体から発せられる外部磁界Ｈに沿うように配置さ
れ、一対の配線パターン２２，２３が図示せぬ外部電源
に接続された状態で、一対の配線パターン２２，２３を
介して上記外部電源から磁性薄膜２５にＭＨｚ帯域の高
周波電流を通電すると、磁性薄膜２５の長手方向両端部
間のインピーダンスが変化し、この変化を電気信号に変
換して外部磁界Ｈの検出出力が得られるようになってい
る。
ダンス効果素子は、磁性薄膜２５の長手方向が図示せぬ
被検出体から発せられる外部磁界Ｈに沿うように配置さ
れ、一対の配線パターン２２，２３が図示せぬ外部電源
に接続された状態で、一対の配線パターン２２，２３を
介して上記外部電源から磁性薄膜２５にＭＨｚ帯域の高
周波電流を通電すると、磁性薄膜２５の長手方向両端部
間のインピーダンスが変化し、この変化を電気信号に変
換して外部磁界Ｈの検出出力が得られるようになってい
る。
【０００４】この高周波電流の通電時に、直流電流を導
線コイル２９に通電して磁性薄膜２５の長手方向に平行
な方向に一定方向のバイアス磁界を印加すると、磁性薄
膜２５の長手方向両端部間のインピーダンスが外部磁界
Ｈの変化に対して直線的に変化するように、磁性薄膜２
５の長手方向両端部間のインピーダンスの変化にリニア
リティを持たせることが可能となり、外部磁界Ｈの強さ
をリニアリティ良く検出することが可能となる。
線コイル２９に通電して磁性薄膜２５の長手方向に平行
な方向に一定方向のバイアス磁界を印加すると、磁性薄
膜２５の長手方向両端部間のインピーダンスが外部磁界
Ｈの変化に対して直線的に変化するように、磁性薄膜２
５の長手方向両端部間のインピーダンスの変化にリニア
リティを持たせることが可能となり、外部磁界Ｈの強さ
をリニアリティ良く検出することが可能となる。
【０００５】尚、バイアス磁界付与手段としては、導線
コイル２９を用いる他に、図９に示すように、スパッタ
リング法により非磁性基板２１上に磁性薄膜２５を被覆
するように設けられた硬磁性薄膜３０を用いるものや、
同じくスパッタリング法により磁性薄膜２５と交叉する
ように非磁性基板２１上に形成される薄膜コイル（不図
示）を用いるものが既に提供されている。
コイル２９を用いる他に、図９に示すように、スパッタ
リング法により非磁性基板２１上に磁性薄膜２５を被覆
するように設けられた硬磁性薄膜３０を用いるものや、
同じくスパッタリング法により磁性薄膜２５と交叉する
ように非磁性基板２１上に形成される薄膜コイル（不図
示）を用いるものが既に提供されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の磁気インピーダンス効果素子にバイアス磁界付
与手段として用いられている導線コイル２９は、充分な
バイアス磁界を得るのにより多くの巻回数を必要とする
ため、非磁性基板２１および絶縁基板２４に巻回して装
着する作業が極めて煩雑なものとなり生産コストが高く
なるという問題があった。
た従来の磁気インピーダンス効果素子にバイアス磁界付
与手段として用いられている導線コイル２９は、充分な
バイアス磁界を得るのにより多くの巻回数を必要とする
ため、非磁性基板２１および絶縁基板２４に巻回して装
着する作業が極めて煩雑なものとなり生産コストが高く
なるという問題があった。
【０００７】また、バイアス磁界付与手段に硬磁性薄膜
３０を用いると、スパッタリング法によって形成される
硬磁性薄膜３０はその膜厚を厚くするのに限界があるた
め、この膜厚の制約を受けてバイアス磁界が充分にとれ
ないという不具合があった。そして、硬磁性薄膜３０の
膜厚が厚くなるにつれ硬磁性薄膜３０が磁性薄膜２５に
及ぼす応力が次第に大きくなるため、この応力が要因と
なって外部磁界検出感度の低下をきたす虞があった。
３０を用いると、スパッタリング法によって形成される
硬磁性薄膜３０はその膜厚を厚くするのに限界があるた
め、この膜厚の制約を受けてバイアス磁界が充分にとれ
ないという不具合があった。そして、硬磁性薄膜３０の
膜厚が厚くなるにつれ硬磁性薄膜３０が磁性薄膜２５に
及ぼす応力が次第に大きくなるため、この応力が要因と
なって外部磁界検出感度の低下をきたす虞があった。
【０００８】また、バイアス磁界付与手段として前述の
薄膜コイル（不図示）を用いる場合には、薄膜コイルと
磁性膜膜２５との絶縁性を確保するために、これら薄膜
コイルと磁性膜膜２５との間に絶縁膜を設ける必要があ
ることから、非磁性基板２１に薄膜コイルの装着が完了
するまでに多くの手数がかかり製造工程が長くなるとい
う欠点を有している。
薄膜コイル（不図示）を用いる場合には、薄膜コイルと
磁性膜膜２５との絶縁性を確保するために、これら薄膜
コイルと磁性膜膜２５との間に絶縁膜を設ける必要があ
ることから、非磁性基板２１に薄膜コイルの装着が完了
するまでに多くの手数がかかり製造工程が長くなるとい
う欠点を有している。
【０００９】本発明は、上述した従来技術の事情に鑑み
てなされたもので、その目的は、非磁性基板への装着作
業を簡素化でき、充分なバイアス磁界を得ることのでき
るバイアス磁界付与手段を備えた磁気インピーダンス効
果素子を提供することにある。
てなされたもので、その目的は、非磁性基板への装着作
業を簡素化でき、充分なバイアス磁界を得ることのでき
るバイアス磁界付与手段を備えた磁気インピーダンス効
果素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気インピーダンス効果素子は、非磁性基
板と、この非磁性基板に形成された磁性薄膜と、この磁
性薄膜にバイアス磁界を付与するバイアス磁界付与手段
とを備え、このバイアス磁界付与手段を硬磁性バルク材
からなる永久磁石で構成して前記非磁性基板に固着し、
前記磁性薄膜に高周波電流を通電して外部磁界により前
記磁性薄膜に発生するインピーダンスの変化を電気信号
に変換して出力せしめるようにしたとを最も主要な特徴
としている。
に、本発明の磁気インピーダンス効果素子は、非磁性基
板と、この非磁性基板に形成された磁性薄膜と、この磁
性薄膜にバイアス磁界を付与するバイアス磁界付与手段
とを備え、このバイアス磁界付与手段を硬磁性バルク材
からなる永久磁石で構成して前記非磁性基板に固着し、
前記磁性薄膜に高周波電流を通電して外部磁界により前
記磁性薄膜に発生するインピーダンスの変化を電気信号
に変換して出力せしめるようにしたとを最も主要な特徴
としている。
【００１１】また、上記構成において、前記非磁性基板
の前記磁性薄膜が形成された一面に、前記永久磁石が前
記磁性薄膜に重ね合わされ前記磁性薄膜を被覆した状態
で固着されている構成とした。
の前記磁性薄膜が形成された一面に、前記永久磁石が前
記磁性薄膜に重ね合わされ前記磁性薄膜を被覆した状態
で固着されている構成とした。
【００１２】また、上記構成において、前記磁性薄膜が
前記非磁性基板の一面に形成され、この一面の反対側の
前記非磁性基板の他面に前記永久磁石が固着されている
構成とした。
前記非磁性基板の一面に形成され、この一面の反対側の
前記非磁性基板の他面に前記永久磁石が固着されている
構成とした。
【００１３】また、上記構成において、前記磁性薄膜と
前記永久磁石との間に非磁性スペーサを介在させた構成
とした。
前記永久磁石との間に非磁性スペーサを介在させた構成
とした。
【００１４】また、上記構成において、前記永久磁石
は、前記磁性薄膜の長手方向における前記非磁性基板の
端面に固着されて、前記磁性薄膜の短手方向における前
記非磁性基板の幅内に配置されている構成とした。
は、前記磁性薄膜の長手方向における前記非磁性基板の
端面に固着されて、前記磁性薄膜の短手方向における前
記非磁性基板の幅内に配置されている構成とした。
【００１５】また、上記構成において、前記非磁性基板
の一面に前記磁性薄膜が形成され、前記磁性薄膜の長手
方向両端部には電極が設けられ、前記磁性薄膜の長手方
向と平行な前記非磁性基板の少なくとも一側面に前記永
久磁石が固着されている構成とした。
の一面に前記磁性薄膜が形成され、前記磁性薄膜の長手
方向両端部には電極が設けられ、前記磁性薄膜の長手方
向と平行な前記非磁性基板の少なくとも一側面に前記永
久磁石が固着されている構成とした。
【００１６】さらにまた、上記構成において、前記永久
磁石は、フェライト磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系磁石、Ｒ−Ｆｅ−Ｍ−Ｂ系磁石（ＲはＹを含む
希土類元素のうちの１種または２種以上の元素、ＭはＺ
ｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆより選ばれる１種または２種以上
の元素）の何れかである構成とした。
磁石は、フェライト磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系磁石、Ｒ−Ｆｅ−Ｍ−Ｂ系磁石（ＲはＹを含む
希土類元素のうちの１種または２種以上の元素、ＭはＺ
ｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆより選ばれる１種または２種以上
の元素）の何れかである構成とした。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の磁気インピーダン
ス効果素子の第１の実施形態を図１に基づいて説明す
る。
ス効果素子の第１の実施形態を図１に基づいて説明す
る。
【００１８】この磁気インピーダンス効果素子１は、高
い透磁率を有する帯状の磁性薄膜３が形成された非磁性
基板２の一面に、永久磁石４が磁性薄膜３に重ね合わさ
れ磁性薄膜３を被覆した状態で固着され、磁性薄膜３の
長手方向両端部に一対の電極５，５が設けられた構造と
なっている。
い透磁率を有する帯状の磁性薄膜３が形成された非磁性
基板２の一面に、永久磁石４が磁性薄膜３に重ね合わさ
れ磁性薄膜３を被覆した状態で固着され、磁性薄膜３の
長手方向両端部に一対の電極５，５が設けられた構造と
なっている。
【００１９】非磁性基板２は、Ａｌ2Ｏ3-ＴｉＣセラミ
ックやＳｉＯ2等の絶縁性を有する非磁性材料を矩形状
に成形してなるものである。
ックやＳｉＯ2等の絶縁性を有する非磁性材料を矩形状
に成形してなるものである。
【００２０】磁性薄膜３は、ＦｅＨｆＣを含みｂｃｃ構
造のＦｅ微結晶粒子とＨｆＣの微結晶粒子とを主体とす
る軟磁性薄膜であって、その膜面内で磁化容易軸の方向
が磁性薄膜３の長手方向に対して垂直となるように、磁
性薄膜３の幅方向（短手方向）に誘導磁気異方性が付与
されている。
造のＦｅ微結晶粒子とＨｆＣの微結晶粒子とを主体とす
る軟磁性薄膜であって、その膜面内で磁化容易軸の方向
が磁性薄膜３の長手方向に対して垂直となるように、磁
性薄膜３の幅方向（短手方向）に誘導磁気異方性が付与
されている。
【００２１】永久磁石４は、磁性薄膜３にバイアス磁界
を磁性薄膜３の長手方向に付与するバイアス磁界付与手
段であって、フェライトや金属間化合物等の硬磁性バル
ク材からなっており、幅Ａが１ｍｍ程度、奥行きＢが３
ｍｍ程度、厚さＣが１０〜１０００μｍ、好ましくは１
０〜１００μｍ程度のチップ状を有している。このよう
な永久磁石４としては、フェライト磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系
磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石、あるいはＲ−Ｆｅ−Ｍ−
Ｂ系磁石（ＲはＹを含む希土類元素のうち１種または２
種以上の元素、ＭはＺｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆより選ばれ
る１種または２種以上の元素）が挙げられる。尚、ここ
で言うバルクとは、薄膜や粉体と異なり、例えばインゴ
ット（鋳塊）や圧密体、液体急冷法等により作成された
薄板状の形状等のある一定の体積を有する塊状の物質を
指す。
を磁性薄膜３の長手方向に付与するバイアス磁界付与手
段であって、フェライトや金属間化合物等の硬磁性バル
ク材からなっており、幅Ａが１ｍｍ程度、奥行きＢが３
ｍｍ程度、厚さＣが１０〜１０００μｍ、好ましくは１
０〜１００μｍ程度のチップ状を有している。このよう
な永久磁石４としては、フェライト磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系
磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石、あるいはＲ−Ｆｅ−Ｍ−
Ｂ系磁石（ＲはＹを含む希土類元素のうち１種または２
種以上の元素、ＭはＺｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆより選ばれ
る１種または２種以上の元素）が挙げられる。尚、ここ
で言うバルクとは、薄膜や粉体と異なり、例えばインゴ
ット（鋳塊）や圧密体、液体急冷法等により作成された
薄板状の形状等のある一定の体積を有する塊状の物質を
指す。
【００２２】電極５は、Ａｕ，Ｗ，Ｃｒ，Ｔａ等の電気
抵抗の小さい非磁性導電膜からなり、非磁性基板２上に
永久磁石４を挟むように配置されている。
抵抗の小さい非磁性導電膜からなり、非磁性基板２上に
永久磁石４を挟むように配置されている。
【００２３】このように構成された磁気インピーダンス
効果素子１は、磁性薄膜３の長手方向が図示せぬ被検知
体から発せられる外部磁界Ｈに沿うように配置された状
態で、一対の電極５，５を介して磁性薄膜３にＭＨｚ帯
域の高周波電流を通電すると、磁性薄膜３の長手方向両
端部間のインピーダンスが変化し、この変化を電気信号
に変換して外部磁界Ｈの検出出力が得られるようになっ
ている。
効果素子１は、磁性薄膜３の長手方向が図示せぬ被検知
体から発せられる外部磁界Ｈに沿うように配置された状
態で、一対の電極５，５を介して磁性薄膜３にＭＨｚ帯
域の高周波電流を通電すると、磁性薄膜３の長手方向両
端部間のインピーダンスが変化し、この変化を電気信号
に変換して外部磁界Ｈの検出出力が得られるようになっ
ている。
【００２４】しかして、この磁気インピーダンス効果素
子１にあっては、バイアス磁界付与手段を硬磁性バルク
材からなるチップ状の永久磁石４で構成して非磁性基板
２に固着するようにしたので、永久磁石４を非磁性基板
２に接着等の適宜手段によって簡単に装着することが可
能となり、従来バイアス磁界付与手段を装着するのに要
していた導線コイル２９を巻回する作業やスパッタリン
グ法による成膜プロセスを不要となすことができるた
め、非磁性基板２へのバイアス磁界付与手段の装着作業
の簡素化を図ることができる。
子１にあっては、バイアス磁界付与手段を硬磁性バルク
材からなるチップ状の永久磁石４で構成して非磁性基板
２に固着するようにしたので、永久磁石４を非磁性基板
２に接着等の適宜手段によって簡単に装着することが可
能となり、従来バイアス磁界付与手段を装着するのに要
していた導線コイル２９を巻回する作業やスパッタリン
グ法による成膜プロセスを不要となすことができるた
め、非磁性基板２へのバイアス磁界付与手段の装着作業
の簡素化を図ることができる。
【００２５】また、チップ状の永久磁石４は、磁性薄膜
３に大きな応力を及ぼすことなく、その厚さＣを従来技
術に示した如き硬磁性薄膜３０に比して遙かに厚くする
ことができるため、これにより磁性薄膜３にバイアス磁
界を充分に付与することができるようになり外部磁界検
出感度を向上させることが可能となる。
３に大きな応力を及ぼすことなく、その厚さＣを従来技
術に示した如き硬磁性薄膜３０に比して遙かに厚くする
ことができるため、これにより磁性薄膜３にバイアス磁
界を充分に付与することができるようになり外部磁界検
出感度を向上させることが可能となる。
【００２６】尚、この第１の実施形態では、永久磁石４
を非磁性基板２に直に固着させたもので説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、図２に示すよう
に、磁性薄膜３と永久磁石４との間に非磁性スペーサ６
を介在させるようにしてもよく、このようにすると磁性
薄膜３に付与されるバイアス磁界の強さが強すぎる場合
にその強さを弱めることができ、非磁性スペーサ６の厚
みを種々変更することによりバイアス磁界の所望の強さ
に制御することができる。
を非磁性基板２に直に固着させたもので説明したが、本
発明はこれに限定されるものではなく、図２に示すよう
に、磁性薄膜３と永久磁石４との間に非磁性スペーサ６
を介在させるようにしてもよく、このようにすると磁性
薄膜３に付与されるバイアス磁界の強さが強すぎる場合
にその強さを弱めることができ、非磁性スペーサ６の厚
みを種々変更することによりバイアス磁界の所望の強さ
に制御することができる。
【００２７】また、この際、非磁性スペーサ６を両面テ
ープ等の粘着性を有するシート材で構成し、その粘着性
によって永久磁石４を非磁性基板２に固着するようにす
ると、永久磁石４を非磁性基板２により簡単に装着する
ことが可能となり、非磁性基板２へのバイアス磁界付与
手段の装着作業性を一層向上させることができる。
ープ等の粘着性を有するシート材で構成し、その粘着性
によって永久磁石４を非磁性基板２に固着するようにす
ると、永久磁石４を非磁性基板２により簡単に装着する
ことが可能となり、非磁性基板２へのバイアス磁界付与
手段の装着作業性を一層向上させることができる。
【００２８】次に、本発明の磁気インピーダンス効果素
子の第２の実施形態を図３に基づいて説明する。
子の第２の実施形態を図３に基づいて説明する。
【００２９】この第２の実施形態の磁気インピーダンス
効果素子７が第１の実施形態と異なる点は、永久磁石４
の固着面を磁性薄膜３が形成された非磁性基板２の一面
から、この一面の反対側の非磁性基板２の他面に変更し
た点が異なるのみで、他は第１の実施形態の磁気インピ
ーダンス効果素子１と同じである。
効果素子７が第１の実施形態と異なる点は、永久磁石４
の固着面を磁性薄膜３が形成された非磁性基板２の一面
から、この一面の反対側の非磁性基板２の他面に変更し
た点が異なるのみで、他は第１の実施形態の磁気インピ
ーダンス効果素子１と同じである。
【００３０】このようにすると磁性薄膜３に付与される
バイアス磁界の強さが強すぎる場合にその強さをより簡
単に弱めることができバイアス磁界の所望の強さに制御
することができる。
バイアス磁界の強さが強すぎる場合にその強さをより簡
単に弱めることができバイアス磁界の所望の強さに制御
することができる。
【００３１】尚、図４に示すように、磁性薄膜３と永久
磁石４との間に非磁性スペーサ６を介在させると、磁性
薄膜３に付与されるバイアス磁界の強さを一層弱めるこ
とができ、バイアス磁界の強さをより緻密に制御するこ
とが可能となる。
磁石４との間に非磁性スペーサ６を介在させると、磁性
薄膜３に付与されるバイアス磁界の強さを一層弱めるこ
とができ、バイアス磁界の強さをより緻密に制御するこ
とが可能となる。
【００３２】次に、本発明の磁気インピーダンス効果素
子の第３の実施形態を図５に基づいて説明する。
子の第３の実施形態を図５に基づいて説明する。
【００３３】この第３の実施形態の磁気インピーダンス
効果素子８が第１の実施形態と異なる点は、永久磁石４
の固着面を磁性薄膜３が形成された非磁性基板２の一面
から、磁性薄膜３の長手方向における非磁性基板２の端
面に変更し、磁性薄膜３の短手方向における非磁性基板
２の幅内に永久磁石４を配置した点が異なるのみで、他
は第１の実施形態の磁気インピーダンス効果素子１と同
じである。
効果素子８が第１の実施形態と異なる点は、永久磁石４
の固着面を磁性薄膜３が形成された非磁性基板２の一面
から、磁性薄膜３の長手方向における非磁性基板２の端
面に変更し、磁性薄膜３の短手方向における非磁性基板
２の幅内に永久磁石４を配置した点が異なるのみで、他
は第１の実施形態の磁気インピーダンス効果素子１と同
じである。
【００３４】このようにすると磁性薄膜３に付与される
バイアス磁界の強さが強すぎる場合にその強さをより簡
単に弱めることができバイアス磁界の所望の強さに制御
することができるとともに、磁性薄膜３の短手方向への
大型化を招来することなく磁性薄膜３の膜厚方向に磁気
インピーダンス効果素子の寸法を小さくすることができ
る。
バイアス磁界の強さが強すぎる場合にその強さをより簡
単に弱めることができバイアス磁界の所望の強さに制御
することができるとともに、磁性薄膜３の短手方向への
大型化を招来することなく磁性薄膜３の膜厚方向に磁気
インピーダンス効果素子の寸法を小さくすることができ
る。
【００３５】次に、本発明の磁気インピーダンス効果素
子の第４の実施形態を図６乃至図７に基づいて説明す
る。
子の第４の実施形態を図６乃至図７に基づいて説明す
る。
【００３６】この第４の実施形態は磁気インピーダンス
効果素子の回路基板への取付構造の一例を示すものであ
って、この第４の実施形態の磁気インピーダンス効果素
子９が第１の実施形態と異なる点は、磁性薄膜３の長手
方向と平行な非磁性基板３の一側面に永久磁石４が固着
されている点であり、回路基板１０に磁性薄膜２の長手
方向が平行となるように、非磁性基板２の他側面を回路
基板１０に当接させて非磁性基板２の磁性薄膜３が形成
された一面を回路基板１０に交叉させた状態で、非磁性
基板２を回路基板１０上に配置し、回路基板１０から電
極５を介して磁性薄膜３にＭＨｚ帯域の高周波電流を通
電できるように、電極５を半田１１によって回路基板１
０の配線パターン１２に接続されている。この他は第１
の実施形態の磁気インピーダンス効果素子１と同じであ
る。
効果素子の回路基板への取付構造の一例を示すものであ
って、この第４の実施形態の磁気インピーダンス効果素
子９が第１の実施形態と異なる点は、磁性薄膜３の長手
方向と平行な非磁性基板３の一側面に永久磁石４が固着
されている点であり、回路基板１０に磁性薄膜２の長手
方向が平行となるように、非磁性基板２の他側面を回路
基板１０に当接させて非磁性基板２の磁性薄膜３が形成
された一面を回路基板１０に交叉させた状態で、非磁性
基板２を回路基板１０上に配置し、回路基板１０から電
極５を介して磁性薄膜３にＭＨｚ帯域の高周波電流を通
電できるように、電極５を半田１１によって回路基板１
０の配線パターン１２に接続されている。この他は第１
の実施形態の磁気インピーダンス効果素子１と同じであ
る。
【００３７】このように構成された磁気インピーダンス
効果素子９にあっては、回路基板１０上における実装面
積を小さくすることができるとともに、電極５が半田１
１によって回路基板１０の配線パターン１２に接続され
て非磁性基板２が回路基板１０に支持された後に、永久
磁石４を非磁性基板２に簡単に装着することが可能とな
る。
効果素子９にあっては、回路基板１０上における実装面
積を小さくすることができるとともに、電極５が半田１
１によって回路基板１０の配線パターン１２に接続され
て非磁性基板２が回路基板１０に支持された後に、永久
磁石４を非磁性基板２に簡単に装着することが可能とな
る。
【００３８】尚、回路基板１０の配置を磁性薄膜３の長
手方向両端に位置する側面とすれば、永久磁石４は非磁
性基板２の磁性薄膜３の長手方向と平行な一側面のみで
はなく、両側面に配置してもよい。このとき、両側面の
永久磁石４の磁性薄膜３の長手方向における極性を同一
に揃えておく必要がある。
手方向両端に位置する側面とすれば、永久磁石４は非磁
性基板２の磁性薄膜３の長手方向と平行な一側面のみで
はなく、両側面に配置してもよい。このとき、両側面の
永久磁石４の磁性薄膜３の長手方向における極性を同一
に揃えておく必要がある。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００４０】非磁性基板と、この非磁性基板に形成され
た磁性薄膜と、この磁性薄膜にバイアス磁界を付与する
バイアス磁界付与手段とを備え、このバイアス磁界付与
手段を硬磁性バルク材からなる永久磁石で構成して前記
非磁性基板に固着し、前記磁性薄膜に高周波電流を通電
して外部磁界により前記磁性薄膜に発生するインピーダ
ンスの変化を電気信号に変換して出力せしめるようにし
たので、前記非磁性基板への前記バイアス磁界付与手段
の装着作業の簡素化を図ることができるとともに、前記
永久磁石はその厚さを厚くとることができるため、前記
磁性薄膜にバイアス磁界を充分に付与することができる
ようになり外部磁界検出感度を向上させることが可能と
なる。
た磁性薄膜と、この磁性薄膜にバイアス磁界を付与する
バイアス磁界付与手段とを備え、このバイアス磁界付与
手段を硬磁性バルク材からなる永久磁石で構成して前記
非磁性基板に固着し、前記磁性薄膜に高周波電流を通電
して外部磁界により前記磁性薄膜に発生するインピーダ
ンスの変化を電気信号に変換して出力せしめるようにし
たので、前記非磁性基板への前記バイアス磁界付与手段
の装着作業の簡素化を図ることができるとともに、前記
永久磁石はその厚さを厚くとることができるため、前記
磁性薄膜にバイアス磁界を充分に付与することができる
ようになり外部磁界検出感度を向上させることが可能と
なる。
【００４１】また、前記非磁性基板の前記磁性薄膜が形
成された一面に、前記永久磁石が前記磁性薄膜に重ね合
わされ前記磁性薄膜を被覆した状態で固着されているの
で、前記磁性薄膜にバイアス磁界をより充分に付与する
ことができるようになり外部磁界検出感度を一層向上さ
せることが可能となる。
成された一面に、前記永久磁石が前記磁性薄膜に重ね合
わされ前記磁性薄膜を被覆した状態で固着されているの
で、前記磁性薄膜にバイアス磁界をより充分に付与する
ことができるようになり外部磁界検出感度を一層向上さ
せることが可能となる。
【００４２】また、前記磁性薄膜が前記非磁性基板の一
面に形成され、この一面の反対側の前記非磁性基板の他
面に前記永久磁石が固着されているので、前記磁性薄膜
に付与されるバイアス磁界の強さが強すぎる場合にその
強さをより簡単に弱めることができバイアス磁界の所望
の強さに制御することができる。
面に形成され、この一面の反対側の前記非磁性基板の他
面に前記永久磁石が固着されているので、前記磁性薄膜
に付与されるバイアス磁界の強さが強すぎる場合にその
強さをより簡単に弱めることができバイアス磁界の所望
の強さに制御することができる。
【００４３】また、前記磁性薄膜と前記永久磁石との間
に非磁性スペーサを介在させたので、前記磁性薄膜に付
与されるバイアス磁界の強さが強すぎる場合にその強さ
を弱めることができ、前記非磁性スペーサの厚みを種々
変更することによりバイアス磁界の所望の強さに制御す
ることができる。
に非磁性スペーサを介在させたので、前記磁性薄膜に付
与されるバイアス磁界の強さが強すぎる場合にその強さ
を弱めることができ、前記非磁性スペーサの厚みを種々
変更することによりバイアス磁界の所望の強さに制御す
ることができる。
【００４４】また、前記永久磁石は、前記磁性薄膜の長
手方向における前記非磁性基板の端面に固着されて、前
記磁性薄膜の短手方向における前記非磁性基板の幅内に
配置されているので、前記磁性薄膜に付与されるバイア
ス磁界の強さが強すぎる場合にその強さをより簡単に弱
めることができバイアス磁界の所望の強さに制御するこ
とができるとともに、前記磁性薄膜の短手方向への大型
化を招来することなく前記磁性薄膜の膜厚方向に磁気イ
ンピーダンス効果素子の寸法を小さくすることができ
る。
手方向における前記非磁性基板の端面に固着されて、前
記磁性薄膜の短手方向における前記非磁性基板の幅内に
配置されているので、前記磁性薄膜に付与されるバイア
ス磁界の強さが強すぎる場合にその強さをより簡単に弱
めることができバイアス磁界の所望の強さに制御するこ
とができるとともに、前記磁性薄膜の短手方向への大型
化を招来することなく前記磁性薄膜の膜厚方向に磁気イ
ンピーダンス効果素子の寸法を小さくすることができ
る。
【００４５】また、前記非磁性基板の一面に前記磁性薄
膜が形成され、前記磁性薄膜の長手方向両端部には電極
が設けられ、前記磁性薄膜の長手方向と平行な前記非磁
性基板の少なくとも一側面に前記永久磁石が固着されて
いるので、回路基板上における実装面積を小さくするこ
とができるとともに、前記電極が半田によって前記回路
基板に接続されて前記非磁性基板が前記回路基板に支持
された後に、前記永久磁石を前記非磁性基板に簡単に装
着することが可能となる。
膜が形成され、前記磁性薄膜の長手方向両端部には電極
が設けられ、前記磁性薄膜の長手方向と平行な前記非磁
性基板の少なくとも一側面に前記永久磁石が固着されて
いるので、回路基板上における実装面積を小さくするこ
とができるとともに、前記電極が半田によって前記回路
基板に接続されて前記非磁性基板が前記回路基板に支持
された後に、前記永久磁石を前記非磁性基板に簡単に装
着することが可能となる。
【００４６】さらにまた、前記永久磁石は、フェライト
磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石、Ｒ−
Ｆｅ−Ｍ−Ｂ系磁石（ＲはＹを含む希土類元素のうちの
１種または２種以上の元素、ＭはＺｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｈ
ｆより選ばれる１種または２種以上の元素）の何れかで
あるので、最適なバイアス磁界を得ることができ良好な
外部磁界検出感度を有する磁気インピーダンス効果素子
を提供することができる。
磁石、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石、Ｒ−
Ｆｅ−Ｍ−Ｂ系磁石（ＲはＹを含む希土類元素のうちの
１種または２種以上の元素、ＭはＺｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｈ
ｆより選ばれる１種または２種以上の元素）の何れかで
あるので、最適なバイアス磁界を得ることができ良好な
外部磁界検出感度を有する磁気インピーダンス効果素子
を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる磁気インピー
ダンス効果素子の斜視図。
ダンス効果素子の斜視図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係わる磁気インピー
ダンス効果素子の他の応用例を示す斜視図。
ダンス効果素子の他の応用例を示す斜視図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係わる磁気インピー
ダンス効果素子の斜視図。
ダンス効果素子の斜視図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係わる磁気インピー
ダンス効果素子の他の応用例を示す斜視図。
ダンス効果素子の他の応用例を示す斜視図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係わる磁気インピー
ダンス効果素子の斜視図。
ダンス効果素子の斜視図。
【図６】本発明の第４の実施形態に係わる磁気インピー
ダンス効果素子の正面図。
ダンス効果素子の正面図。
【図７】図６の平面図。
【図８】従来の磁気インピーダンス効果素子の斜視図。
【図９】従来の他の磁気インピーダンス効果素子の斜視
図。
図。
１ 磁気インピーダンス効果素子 ２ 非磁性基板 ３ 磁性薄膜 ４ 永久磁石 ５ 電極 ６ 非磁性スペーサ ７ 磁気インピーダンス効果素子 ８ 磁気インピーダンス効果素子 ９ 磁気インピーダンス効果素子 １０ 回路基板 １１ 半田 １２ 配線パターン
Claims (7)
- 【請求項１】 非磁性基板と、この非磁性基板に形成さ
れた磁性薄膜と、この磁性薄膜にバイアス磁界を付与す
るバイアス磁界付与手段とを備え、このバイアス磁界付
与手段を硬磁性バルク材からなる永久磁石で構成して前
記非磁性基板に固着し、前記磁性薄膜に高周波電流を通
電して外部磁界により前記磁性薄膜に発生するインピー
ダンスの変化を電気信号に変換して出力せしめるように
したことを特徴とする磁気インピーダンス効果素子。 - 【請求項２】 前記非磁性基板の前記磁性薄膜が形成さ
れた一面に、前記永久磁石が前記磁性薄膜に重ね合わさ
れ前記磁性薄膜を被覆した状態で固着されていることを
特徴とする請求項１に記載の磁気インピーダンス効果素
子。 - 【請求項３】 前記磁性薄膜が前記非磁性基板の一面に
形成され、この一面の反対側の前記非磁性基板の他面に
前記永久磁石が固着されていることを特徴とする請求項
１に記載の磁気インピーダンス効果素子。 - 【請求項４】 前記磁性薄膜と前記永久磁石との間に非
磁性スペーサを介在させたことを特徴とする請求項２又
は３に記載の磁気インピーダンス効果素子。 - 【請求項５】 前記永久磁石は、前記磁性薄膜の長手方
向における前記非磁性基板の端面に固着されて、前記磁
性薄膜の短手方向における前記非磁性基板の幅内に配置
されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気イン
ピーダンス効果素子。 - 【請求項６】 前記非磁性基板の一面に前記磁性薄膜が
形成され、前記磁性薄膜の長手方向両端部には電極が設
けられ、前記磁性薄膜の長手方向と平行な前記非磁性基
板の少なくとも一側面に前記永久磁石が固着されている
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気インピーダンス
効果素子。 - 【請求項７】 前記永久磁石は、フェライト磁石、Ｓｍ
−Ｃｏ系磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石、Ｒ−Ｆｅ−Ｍ−
Ｂ系磁石（ＲはＹを含む希土類元素のうちの１種または
２種以上の元素、ＭはＺｒ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｈｆより選ば
れる１種または２種以上の元素）の何れかであることを
特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載の磁
気インピーダンス効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000226234A JP3831584B2 (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 磁気インピーダンス効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000226234A JP3831584B2 (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 磁気インピーダンス効果素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043649A true JP2002043649A (ja) | 2002-02-08 |
| JP3831584B2 JP3831584B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=18719885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000226234A Expired - Fee Related JP3831584B2 (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 磁気インピーダンス効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3831584B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008088021A1 (ja) | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Fujikura Ltd. | 磁気センサ素子及びその製造方法 |
| JP2008205435A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-09-04 | Fujikura Ltd | 磁気インピーダンス効果素子 |
| US7772841B2 (en) | 2006-05-09 | 2010-08-10 | Fujikura Ltd. | Magnetic device |
| JP2019002715A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 昭和電工株式会社 | 磁気センサ及び磁気センサの製造方法 |
-
2000
- 2000-07-21 JP JP2000226234A patent/JP3831584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7772841B2 (en) | 2006-05-09 | 2010-08-10 | Fujikura Ltd. | Magnetic device |
| US7782049B2 (en) | 2006-05-09 | 2010-08-24 | Fujikura Ltd. | Magnetic device |
| WO2008088021A1 (ja) | 2007-01-17 | 2008-07-24 | Fujikura Ltd. | 磁気センサ素子及びその製造方法 |
| JP2008205435A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-09-04 | Fujikura Ltd | 磁気インピーダンス効果素子 |
| JP2019002715A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | 昭和電工株式会社 | 磁気センサ及び磁気センサの製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3831584B2 (ja) | 2006-10-11 |
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