JP2003215145A - 回転数検出装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＭＲ比の大きなＴＭＲ素子を用いて、その感
度変化を最も効率よく検出可能な新規な回転数検出装置
を提供する。 【解決手段】 ピンド層、トンネル膜、フリー層が積層
された素子２０を有し、ピンド層とフリー層との間に流
れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変化を検
出するトンネル電流型磁気センサ１０を備え、フリー層
の中心を原点とし、ピンド層の磁化方向をＸ軸、Ｘ軸に
垂直かつピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、ＸＺ平面に
垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した時、
素子２０から見てＹ軸方向に、表面にＳ極とＮ極が交互
に複数回配置された着磁ロータ４０を配置し、発生する
磁界Ｋが素子２０の中心部においてＹ軸方向と概ね平行
方向になるように磁石３０を素子２０近傍に配置し、着
磁ロータ４０の回転時に、ロータ４０のＳ極とＮ極は素
子２０のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するよう
になっている。
度変化を最も効率よく検出可能な新規な回転数検出装置
を提供する。 【解決手段】 ピンド層、トンネル膜、フリー層が積層
された素子２０を有し、ピンド層とフリー層との間に流
れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変化を検
出するトンネル電流型磁気センサ１０を備え、フリー層
の中心を原点とし、ピンド層の磁化方向をＸ軸、Ｘ軸に
垂直かつピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、ＸＺ平面に
垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した時、
素子２０から見てＹ軸方向に、表面にＳ極とＮ極が交互
に複数回配置された着磁ロータ４０を配置し、発生する
磁界Ｋが素子２０の中心部においてＹ軸方向と概ね平行
方向になるように磁石３０を素子２０近傍に配置し、着
磁ロータ４０の回転時に、ロータ４０のＳ極とＮ極は素
子２０のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するよう
になっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル電流型磁
気センサ（ＴＭＲ素子）を用いた回転数検出装置に関す
る。
気センサ（ＴＭＲ素子）を用いた回転数検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両の車輪速センサ等に用いら
れる回転数検出装置としては、ＭＲ素子（磁気抵抗素
子）等が用いられているが、ＭＲ素子はＭＲ比（磁気抵
抗変化率）が３％程度と小さく、検出信号が小さい。
れる回転数検出装置としては、ＭＲ素子（磁気抵抗素
子）等が用いられているが、ＭＲ素子はＭＲ比（磁気抵
抗変化率）が３％程度と小さく、検出信号が小さい。
【０００３】このため、増幅回路で信号を増幅すること
となるが、素子自体の信号が小さいと大きな増幅率が必
要であり、その検出結果の誤差成分も大きくなり、規模
の大きな誤差補正回路等が必要となる。
となるが、素子自体の信号が小さいと大きな増幅率が必
要であり、その検出結果の誤差成分も大きくなり、規模
の大きな誤差補正回路等が必要となる。
【０００４】このような問題に対して、このＭＲ素子よ
りも大きなＭＲ比（例えば室温で１８％以上）を持つＴ
ＭＲ素子を用いて着磁ロータ等の回転体の回転数を検出
する回転数検出装置が、特開平８−７０１４８号公報、
特開平１１−１０８６８９号公報、特開２０００−３０
４５６８号公報、特開２０００−１２３３２８号公報等
に記載されている。
りも大きなＭＲ比（例えば室温で１８％以上）を持つＴ
ＭＲ素子を用いて着磁ロータ等の回転体の回転数を検出
する回転数検出装置が、特開平８−７０１４８号公報、
特開平１１−１０８６８９号公報、特開２０００−３０
４５６８号公報、特開２０００−１２３３２８号公報等
に記載されている。
【０００５】このＴＭＲ素子は、一般に、基板上に強磁
性体からなるピンド層、絶縁膜からなるトンネル膜、強
磁性体からなるフリー層が形成された素子を有し、素子
の置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピン
ド層とフリー層との間に流れるトンネル電流値の変化に
基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたものであ
る。
性体からなるピンド層、絶縁膜からなるトンネル膜、強
磁性体からなるフリー層が形成された素子を有し、素子
の置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピン
ド層とフリー層との間に流れるトンネル電流値の変化に
基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたものであ
る。
【０００６】具体的には、円周側面にＳ極とＮ極が交互
に着磁された着磁ロータを回転させ、その際に生じる磁
界の変化の回数を検出することで、着磁ロータの回転数
を求めることができる。この場合、検出される回転数
は、複数回の回転数だけでなく、１回未満の回転数、例
えば１／２回転等も含むものである。
に着磁された着磁ロータを回転させ、その際に生じる磁
界の変化の回数を検出することで、着磁ロータの回転数
を求めることができる。この場合、検出される回転数
は、複数回の回転数だけでなく、１回未満の回転数、例
えば１／２回転等も含むものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たＴＭＲ素子を用いた回転数検出装置は、いまだ開発途
上であり、改良の余地が多い。
たＴＭＲ素子を用いた回転数検出装置は、いまだ開発途
上であり、改良の余地が多い。
【０００８】そこで、本発明は、ＭＲ比の大きなＴＭＲ
素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出可能な
新規な回転数検出装置を提供することを目的とする。
素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出可能な
新規な回転数検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明者等は以下のような検討を行った。ＴＭＲ素
子は、磁化方向が固定されたピンド層に対して、フリー
層の磁化方向が外部磁界により変化することで、磁気抵
抗変化が発生する。
め、本発明者等は以下のような検討を行った。ＴＭＲ素
子は、磁化方向が固定されたピンド層に対して、フリー
層の磁化方向が外部磁界により変化することで、磁気抵
抗変化が発生する。
【００１０】ここで、フリー層の中心を原点とし、ピン
ド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であってピンド層
平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含む平面に
垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した。
ド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であってピンド層
平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含む平面に
垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した。
【００１１】そして、この座標系において、Ｘ軸および
Ｙ軸を含むＸＹ平面、Ｘ軸およびＺ軸を含むＸＺ平面お
よびＹ軸およびＺ軸を含むＹＺ平面といった各面におけ
る外部磁界の回転に対する磁気抵抗値変化（ＭＲ比の変
化）を調べると、図３〜図５に示すようになる。
Ｙ軸を含むＸＹ平面、Ｘ軸およびＺ軸を含むＸＺ平面お
よびＹ軸およびＺ軸を含むＹＺ平面といった各面におけ
る外部磁界の回転に対する磁気抵抗値変化（ＭＲ比の変
化）を調べると、図３〜図５に示すようになる。
【００１２】図３は、ＸＹ平面にてＺ軸回りに外部磁界
が回転した場合に、外部磁界のＸ軸に対する回転角度θ
と磁気抵抗値変化との関係を示し、図４は、ＸＺ平面に
てＹ軸回りに外部磁界が回転した場合に、外部磁界のＸ
軸に対する回転角度θと磁気抵抗値変化との関係を示
し、図５は、ＹＺ平面にてＸ軸回りに外部磁界が回転し
た場合に、外部磁界のＹ軸に対する回転角度θと磁気抵
抗値変化との関係を示す。
が回転した場合に、外部磁界のＸ軸に対する回転角度θ
と磁気抵抗値変化との関係を示し、図４は、ＸＺ平面に
てＹ軸回りに外部磁界が回転した場合に、外部磁界のＸ
軸に対する回転角度θと磁気抵抗値変化との関係を示
し、図５は、ＹＺ平面にてＸ軸回りに外部磁界が回転し
た場合に、外部磁界のＹ軸に対する回転角度θと磁気抵
抗値変化との関係を示す。
【００１３】これら図において、変化する磁気抵抗値の
最大値と最小値の比が実質的にＭＲ比に相当する。図３
の場合、抵抗値変化が最も急峻な部分である領域Ａの範
囲を利用することにより、大きな磁気抵抗値変化を得る
ことができる。つまり、外部磁界の方向がＸＹ平面に平
行であってＹ軸を中心に角度変化する場合に高感度な検
出が可能となる。
最大値と最小値の比が実質的にＭＲ比に相当する。図３
の場合、抵抗値変化が最も急峻な部分である領域Ａの範
囲を利用することにより、大きな磁気抵抗値変化を得る
ことができる。つまり、外部磁界の方向がＸＹ平面に平
行であってＹ軸を中心に角度変化する場合に高感度な検
出が可能となる。
【００１４】また、図４の場合、抵抗値変化が最も急峻
な部分である領域Ｂの範囲を利用することにより、大き
な磁気抵抗値変化を得ることができる。つまり、外部磁
界の方向がＸＺ平面に平行であってＺ軸を中心に角度変
化する場合に高感度な検出が可能となる。
な部分である領域Ｂの範囲を利用することにより、大き
な磁気抵抗値変化を得ることができる。つまり、外部磁
界の方向がＸＺ平面に平行であってＺ軸を中心に角度変
化する場合に高感度な検出が可能となる。
【００１５】言い換えれば、図３や図４に示す領域Ａや
Ｂは、外部磁界の角度変化に対して、ＭＲ比が最も大き
くなる範囲である。なお、図５の場合、外部磁界の回転
によっては、フリー層の磁化方向の変化が起こらないた
め、外部磁界の変化に対しては磁気抵抗値は一定にな
る。
Ｂは、外部磁界の角度変化に対して、ＭＲ比が最も大き
くなる範囲である。なお、図５の場合、外部磁界の回転
によっては、フリー層の磁化方向の変化が起こらないた
め、外部磁界の変化に対しては磁気抵抗値は一定にな
る。
【００１６】本発明は、このような図３や図４に示され
るＴＭＲ素子の特性を利用し、感度変化を最も効率よく
検出可能な回転体と素子との位置関係を工夫することに
より、なされたものである。
るＴＭＲ素子の特性を利用し、感度変化を最も効率よく
検出可能な回転体と素子との位置関係を工夫することに
より、なされたものである。
【００１７】すなわち、請求項１に記載の発明では、基
板（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶
縁膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフ
リー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子
の置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピン
ド層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変
化に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネ
ル電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を
原点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直で
あってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ
軸を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系
を規定した時、素子の近傍には、素子から見てＹ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、素子近傍には磁石（３０）が
配置してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中心部に
おいてＹ軸方向と概ね平行方向になるように配置されて
おり、着磁ロータが回転する時に、着磁ロータのＳ極と
Ｎ極は、素子のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動す
るようになっていることを特徴とする。
板（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶
縁膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフ
リー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子
の置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピン
ド層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変
化に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネ
ル電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を
原点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直で
あってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ
軸を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系
を規定した時、素子の近傍には、素子から見てＹ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、素子近傍には磁石（３０）が
配置してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中心部に
おいてＹ軸方向と概ね平行方向になるように配置されて
おり、着磁ロータが回転する時に、着磁ロータのＳ極と
Ｎ極は、素子のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動す
るようになっていることを特徴とする。
【００１８】本発明によれば、着磁ロータの回転に伴っ
て着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＹ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向へ移動することにより、素子の中心部にお
いてＹ軸方向と概ね平行方向となっている磁石の磁界
が、ＸＹ平面と平行な面内でＹ軸を中心として角度変化
する。
て着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＹ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向へ移動することにより、素子の中心部にお
いてＹ軸方向と概ね平行方向となっている磁石の磁界
が、ＸＹ平面と平行な面内でＹ軸を中心として角度変化
する。
【００１９】そして、その角度変化に伴いトンネル電流
型磁気センサのトンネル電流値が変化する。このトンネ
ル電流値変化の回数等を求めることで、着磁ロータの回
転量すなわち回転数を検出することができる。このよう
に、本発明では、上記図３に示す領域Ａの範囲を利用し
た高感度な検出が可能となっている。
型磁気センサのトンネル電流値が変化する。このトンネ
ル電流値変化の回数等を求めることで、着磁ロータの回
転量すなわち回転数を検出することができる。このよう
に、本発明では、上記図３に示す領域Ａの範囲を利用し
た高感度な検出が可能となっている。
【００２０】よって、本発明によれば、ＭＲ比の大きな
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
【００２１】また、請求項２に記載の発明では、基板
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層とフリー層との間に流れるトンネル電流値の変化に基
づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル電流
型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原点と
し、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であって
ピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含
む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定
した時、素子の近傍には、素子から見てＹ軸方向に歯車
（５０）が配置されており、素子近傍には磁石（３０）
が配置してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中心部
においてＹ軸方向と概ね平行方向になるように配置され
ており、歯車が回転する時に、歯車の歯は、素子のＹ軸
上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するようになっている
ことを特徴とする。
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層とフリー層との間に流れるトンネル電流値の変化に基
づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル電流
型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原点と
し、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であって
ピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含
む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定
した時、素子の近傍には、素子から見てＹ軸方向に歯車
（５０）が配置されており、素子近傍には磁石（３０）
が配置してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中心部
においてＹ軸方向と概ね平行方向になるように配置され
ており、歯車が回転する時に、歯車の歯は、素子のＹ軸
上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するようになっている
ことを特徴とする。
【００２２】本発明は、上記請求項１に記載の回転数検
出装置において、着磁ロータを歯車に置き換えたもので
ある。それによれば、歯車の回転に伴って歯車の歯が素
子のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することによ
り、素子の中心部においてＹ軸方向と概ね平行方向とな
っている磁石の磁界が、ＸＹ平面と平行な面内でＹ軸を
中心として角度変化する。
出装置において、着磁ロータを歯車に置き換えたもので
ある。それによれば、歯車の回転に伴って歯車の歯が素
子のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することによ
り、素子の中心部においてＹ軸方向と概ね平行方向とな
っている磁石の磁界が、ＸＹ平面と平行な面内でＹ軸を
中心として角度変化する。
【００２３】このように、本発明では、上記図３に示す
領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能となってお
り、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化の
回数等を求めることで、歯車の回転数を検出することが
できる。
領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能となってお
り、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化の
回数等を求めることで、歯車の回転数を検出することが
できる。
【００２４】よって、本発明によれば、ＭＲ比の大きな
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
【００２５】また、請求項３に記載の発明では、基板
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層とフリー層との間に流れるトンネル電流値の変化に基
づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル電流
型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原点と
し、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であって
ピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含
む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定
した時、素子の近傍には、素子から見てＺ軸方向に、表
面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロータ
（４０）が配置され、素子近傍には磁石（３０）が配置
してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中心部におい
てＺ軸方向と概ね平行方向になるように配置されてお
り、着磁ロータが回転する時に、着磁ロータのＳ極とＮ
極は、素子のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動する
ようになっていることを特徴とする。
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層とフリー層との間に流れるトンネル電流値の変化に基
づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル電流
型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原点と
し、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であって
ピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含
む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定
した時、素子の近傍には、素子から見てＺ軸方向に、表
面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロータ
（４０）が配置され、素子近傍には磁石（３０）が配置
してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中心部におい
てＺ軸方向と概ね平行方向になるように配置されてお
り、着磁ロータが回転する時に、着磁ロータのＳ極とＮ
極は、素子のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動する
ようになっていることを特徴とする。
【００２６】本発明は、上記請求項１に記載の回転数検
出装置と比べて、素子の近傍に配置される着磁ロータの
位置を素子から見てＺ軸方向に代え、磁石が発生する磁
界を素子の中心部においてＺ軸方向と概ね平行方向にな
るように代え、着磁ロータが回転する時の着磁ロータの
Ｓ極とＮ極の移動方向を素子のＺ軸上で概ねＸ軸と平行
な方向に代えたものである。
出装置と比べて、素子の近傍に配置される着磁ロータの
位置を素子から見てＺ軸方向に代え、磁石が発生する磁
界を素子の中心部においてＺ軸方向と概ね平行方向にな
るように代え、着磁ロータが回転する時の着磁ロータの
Ｓ極とＮ極の移動方向を素子のＺ軸上で概ねＸ軸と平行
な方向に代えたものである。
【００２７】それによれば、着磁ロータの回転に伴って
着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＺ軸上で概ねＸ軸と
平行な方向へ移動することにより、素子の中心部におい
てＺ軸方向と概ね平行方向となっている磁石の磁界が、
ＸＺ平面と平行な面内でＺ軸を中心として角度変化す
る。
着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＺ軸上で概ねＸ軸と
平行な方向へ移動することにより、素子の中心部におい
てＺ軸方向と概ね平行方向となっている磁石の磁界が、
ＸＺ平面と平行な面内でＺ軸を中心として角度変化す
る。
【００２８】このように、本発明では、上記図４に示す
領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能となってお
り、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化の
回数等を求めることで、着磁ロータの回転数を検出する
ことができる。
領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能となってお
り、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化の
回数等を求めることで、着磁ロータの回転数を検出する
ことができる。
【００２９】よって、本発明によれば、ＭＲ比の大きな
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
【００３０】また、請求項４に記載の発明では、基板
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変化
に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル
電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原
点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であ
ってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸
を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を
規定した時、素子の近傍には、素子から見てＺ軸方向に
歯車（５０）が配置されており、素子近傍には磁石（３
０）が配置してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中
心部においてＺ軸方向と概ね平行方向になるように配置
されており、歯車が回転する時に、歯車の歯は、素子の
Ｚ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するようになって
いることを特徴とする。
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変化
に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル
電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原
点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であ
ってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸
を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を
規定した時、素子の近傍には、素子から見てＺ軸方向に
歯車（５０）が配置されており、素子近傍には磁石（３
０）が配置してあり、磁石が発生する磁界は、素子の中
心部においてＺ軸方向と概ね平行方向になるように配置
されており、歯車が回転する時に、歯車の歯は、素子の
Ｚ軸上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するようになって
いることを特徴とする。
【００３１】本発明は、上記請求項３に記載の回転数検
出装置において、着磁ロータを歯車に置き換えたもので
ある。それによれば、歯車の回転に伴って歯車の歯が素
子のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することによ
り、素子の中心部においてＺ軸方向と概ね平行方向とな
っている磁石の磁界が、ＸＺ平面と平行な面内でＺ軸を
中心として角度変化する。
出装置において、着磁ロータを歯車に置き換えたもので
ある。それによれば、歯車の回転に伴って歯車の歯が素
子のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することによ
り、素子の中心部においてＺ軸方向と概ね平行方向とな
っている磁石の磁界が、ＸＺ平面と平行な面内でＺ軸を
中心として角度変化する。
【００３２】このように、本発明では、上記図４に示す
領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能となってお
り、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化の
回数等を求めることで、歯車の回転数を検出することが
できる。
領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能となってお
り、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化の
回数等を求めることで、歯車の回転数を検出することが
できる。
【００３３】よって、本発明によれば、ＭＲ比の大きな
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
【００３４】また、請求項５に記載の発明では、基板
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変化
に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル
電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原
点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であ
ってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸
を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を
規定した時、素子の近傍には、素子から見てＹ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、着磁ロータが回転する時に、
着磁ロータのＳ極とＮ極は、素子のＹ軸上で概ねＸ軸と
平行な方向に移動するようになっていることを特徴とす
る。
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変化
に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル
電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原
点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であ
ってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸
を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を
規定した時、素子の近傍には、素子から見てＹ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、着磁ロータが回転する時に、
着磁ロータのＳ極とＮ極は、素子のＹ軸上で概ねＸ軸と
平行な方向に移動するようになっていることを特徴とす
る。
【００３５】本発明によれば、着磁ロータの回転に伴っ
て着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＹ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向へ移動することにより、素子の中心部にお
いては、着磁ロータのＳ極とＮ極による磁界が、ＸＹ平
面と平行な面内で角度変化する。
て着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＹ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向へ移動することにより、素子の中心部にお
いては、着磁ロータのＳ極とＮ極による磁界が、ＸＹ平
面と平行な面内で角度変化する。
【００３６】つまり、本発明においても、上記図３に示
す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能となって
おり、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化
の回数等を求めることで、着磁ロータの回転数を検出す
ることができる。
す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能となって
おり、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化
の回数等を求めることで、着磁ロータの回転数を検出す
ることができる。
【００３７】よって、本発明によれば、ＭＲ比の大きな
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
【００３８】また、請求項６に記載の発明では、基板
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変化
に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル
電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原
点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であ
ってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸
を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を
規定した時、素子の近傍には、素子から見てＺ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、着磁ロータが回転する時に、
着磁ロータのＳ極とＮ極は、素子のＺ軸上で概ねＸ軸と
平行な方向に移動するようになっていることを特徴とす
る。
（２１）上に強磁性体からなるピンド層（２４）、絶縁
膜からなるトンネル膜（２５）、強磁性体からなるフリ
ー層（２６）が形成された素子（２０）を有し、素子の
置かれた場の磁界に応じて、トンネル膜を介してピンド
層と前記フリー層との間に流れるトンネル電流値の変化
に基づいて磁気抵抗変化を検出するようにしたトンネル
電流型磁気センサ（１０）を備え、フリー層の中心を原
点とし、ピンド層の磁化の方向をＸ軸、Ｘ軸に垂直であ
ってピンド層平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸
を含む平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を
規定した時、素子の近傍には、素子から見てＺ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、着磁ロータが回転する時に、
着磁ロータのＳ極とＮ極は、素子のＺ軸上で概ねＸ軸と
平行な方向に移動するようになっていることを特徴とす
る。
【００３９】本発明によれば、着磁ロータの回転に伴っ
て着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＺ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向へ移動することにより、素子の中心部にお
いては、着磁ロータのＳ極とＮ極による磁界が、ＸＺ平
面と平行な面内で角度変化する。
て着磁ロータのＳ極とＮ極が、素子のＺ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向へ移動することにより、素子の中心部にお
いては、着磁ロータのＳ極とＮ極による磁界が、ＸＺ平
面と平行な面内で角度変化する。
【００４０】つまり、本発明においても、上記図４に示
す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能となって
おり、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化
の回数等を求めることで、着磁ロータの回転数を検出す
ることができる。
す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能となって
おり、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流値変化
の回数等を求めることで、着磁ロータの回転数を検出す
ることができる。
【００４１】よって、本発明によれば、ＭＲ比の大きな
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
ＴＭＲ素子を用いて、その感度変化を最も効率よく検出
可能な新規な回転数検出装置を提供することができる。
【００４２】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。以下の実施形態に示す回転数検出装
置は、車両の車輪速センサ等に用いることができる。な
お、各実施形態相互にて同一部分には、図中、同一符号
を付してある。
について説明する。以下の実施形態に示す回転数検出装
置は、車両の車輪速センサ等に用いることができる。な
お、各実施形態相互にて同一部分には、図中、同一符号
を付してある。
【００４４】（第１実施形態）図１（ａ）、（ｂ）は、
本発明の第１実施形態に係る回転数検出装置Ｓ１の構成
を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。回
転数検出装置Ｓ１は、トンネル電流型磁気センサ１０
と、このセンサ１０の近傍に配置された磁石３０および
着磁ロータ４０とを備えている。
本発明の第１実施形態に係る回転数検出装置Ｓ１の構成
を示す図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。回
転数検出装置Ｓ１は、トンネル電流型磁気センサ１０
と、このセンサ１０の近傍に配置された磁石３０および
着磁ロータ４０とを備えている。
【００４５】図２は、トンネル電流型磁気センサ１０に
おけるＴＭＲ素子としての素子２０の概略断面構成を示
す図である。この素子２０は、シリコン基板等からなる
基板２１を有し、基板２１の上には、下部電極２２、反
強磁性膜からなるピニング層２３、強磁性膜からなるピ
ンド層２４、絶縁膜からなるトンネル膜２５、強磁性膜
からなるフリー層２６、上部電極２７といった各膜が積
層されている。
おけるＴＭＲ素子としての素子２０の概略断面構成を示
す図である。この素子２０は、シリコン基板等からなる
基板２１を有し、基板２１の上には、下部電極２２、反
強磁性膜からなるピニング層２３、強磁性膜からなるピ
ンド層２４、絶縁膜からなるトンネル膜２５、強磁性膜
からなるフリー層２６、上部電極２７といった各膜が積
層されている。
【００４６】下部および上部電極２２、２７は例えばＰ
ｔ等の電極材料からなる。ピニング層２３は例えばＦｅ
−Ｍｎ等の反強磁性材料からなり、ピンド層２４および
フリー層２６は例えばＮｉ−Ｆｅ等の強磁性材料からな
る。また、トンネル膜２５は例えばアルミナ等の絶縁性
かつ非磁性材料からなる。このような素子２０はスパッ
タや蒸着などの一般的な成膜方法により製造することが
できる。
ｔ等の電極材料からなる。ピニング層２３は例えばＦｅ
−Ｍｎ等の反強磁性材料からなり、ピンド層２４および
フリー層２６は例えばＮｉ−Ｆｅ等の強磁性材料からな
る。また、トンネル膜２５は例えばアルミナ等の絶縁性
かつ非磁性材料からなる。このような素子２０はスパッ
タや蒸着などの一般的な成膜方法により製造することが
できる。
【００４７】ピニング層２３は、ピンド層２４の磁化反
転をピン止めするものであり、フリー層２６は外部磁界
により磁化方向が自在に反転するものである。そして、
素子２０においては、トンネル膜２５を介してピンド層
２４とフリー層２６との間にトンネル電流が流れるが、
外部磁界が変化した場合、磁化反転をピン止めされたピ
ンド層２４の磁化方向は一定であるのに対し、フリー層
２６の磁化方向が変化することで、上下電極２２と２７
との間の抵抗値（磁気抵抗値）が変化し、トンネル電流
値が変化するようになっている。
転をピン止めするものであり、フリー層２６は外部磁界
により磁化方向が自在に反転するものである。そして、
素子２０においては、トンネル膜２５を介してピンド層
２４とフリー層２６との間にトンネル電流が流れるが、
外部磁界が変化した場合、磁化反転をピン止めされたピ
ンド層２４の磁化方向は一定であるのに対し、フリー層
２６の磁化方向が変化することで、上下電極２２と２７
との間の抵抗値（磁気抵抗値）が変化し、トンネル電流
値が変化するようになっている。
【００４８】なお、素子２０の構成は、上記図２に示す
構成に限定するものではない。つまり、素子２０は、基
板上に強磁性体からなるピンド層、絶縁膜からなるトン
ネル膜、強磁性体からなるフリー層が形成されたもので
あって、素子２０の置かれた場の磁界に応じて、トンネ
ル膜を介してピンド層とフリー層との間に流れるトンネ
ル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変化を検出するよう
にしたものであれば良い。例えば、上記した従来公報等
に記載されているようなＴＭＲ素子構成であっても良
い。
構成に限定するものではない。つまり、素子２０は、基
板上に強磁性体からなるピンド層、絶縁膜からなるトン
ネル膜、強磁性体からなるフリー層が形成されたもので
あって、素子２０の置かれた場の磁界に応じて、トンネ
ル膜を介してピンド層とフリー層との間に流れるトンネ
ル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変化を検出するよう
にしたものであれば良い。例えば、上記した従来公報等
に記載されているようなＴＭＲ素子構成であっても良
い。
【００４９】ここで、図１および図２中に示すＸ、Ｙ、
Ｚ軸は、フリー層２６の中心を原点とし、ピンド層２４
の磁化の方向をＸ軸、このＸ軸に垂直であってピンド層
２４平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含むＸ
Ｚ平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を示す
ものである。
Ｚ軸は、フリー層２６の中心を原点とし、ピンド層２４
の磁化の方向をＸ軸、このＸ軸に垂直であってピンド層
２４平面に垂直な方向をＺ軸、Ｘ軸およびＺ軸を含むＸ
Ｚ平面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を示す
ものである。
【００５０】このようなデカルト座標系において、素子
２０の磁気抵抗変化特性は、「解決手段」の欄にて述べ
た図３〜図５に示したものと同じ特性を示す。つまり、
図３に示すように、ＸＹ平面にてＺ軸回りに外部磁界が
回転した場合に、抵抗値変化が最も急峻な部分である領
域Ａの範囲、すなわち、外部磁界の方向がＸＹ平面に平
行であってＹ軸（図３では、θ＝９０°）を中心に角度
変化する範囲を利用することにより、高感度な検出が可
能となる。
２０の磁気抵抗変化特性は、「解決手段」の欄にて述べ
た図３〜図５に示したものと同じ特性を示す。つまり、
図３に示すように、ＸＹ平面にてＺ軸回りに外部磁界が
回転した場合に、抵抗値変化が最も急峻な部分である領
域Ａの範囲、すなわち、外部磁界の方向がＸＹ平面に平
行であってＹ軸（図３では、θ＝９０°）を中心に角度
変化する範囲を利用することにより、高感度な検出が可
能となる。
【００５１】また、図４に示すように、ＸＹ平面にてＺ
軸回りに外部磁界が回転した場合に、抵抗値変化が最も
急峻な部分である領域Ｂの範囲、すなわち、外部磁界の
方向がＸＺ平面に平行であってＺ軸（図４では、θ＝９
０°）を中心に角度変化する範囲を利用することによ
り、高感度な検出が可能となる。
軸回りに外部磁界が回転した場合に、抵抗値変化が最も
急峻な部分である領域Ｂの範囲、すなわち、外部磁界の
方向がＸＺ平面に平行であってＺ軸（図４では、θ＝９
０°）を中心に角度変化する範囲を利用することによ
り、高感度な検出が可能となる。
【００５２】そして、図１に示すように、着磁ロータ４
０は、トンネル電流型磁気センサ１０の素子２０の近傍
にて、素子２０から見てＹ軸方向に配置されている。着
磁ロータ４０は円盤状の磁性体からなり、その円周側面
にはＳ極とＮ極が着磁されて交互に複数回配置されてい
る。
０は、トンネル電流型磁気センサ１０の素子２０の近傍
にて、素子２０から見てＹ軸方向に配置されている。着
磁ロータ４０は円盤状の磁性体からなり、その円周側面
にはＳ極とＮ極が着磁されて交互に複数回配置されてい
る。
【００５３】この着磁ロータ４０は、ロータ軸４１によ
り円周回りに回転可能となっている。例えば、ロータ軸
４１は、車輪軸等に組み付けられて車輪軸等と一体に連
動することで着磁ロータ４０を回転させるようになって
いる。
り円周回りに回転可能となっている。例えば、ロータ軸
４１は、車輪軸等に組み付けられて車輪軸等と一体に連
動することで着磁ロータ４０を回転させるようになって
いる。
【００５４】この着磁ロータ４０が回転する時に、着磁
ロータ４０のＳ極とＮ極は、素子２０のＹ軸上で概ねＸ
軸と平行な方向に移動するようになっている。つまり、
素子２０の中心からＹ軸を着磁ロータ４０方向へ延ばし
たとき、その延ばしたＹ軸上においては、着磁ロータ４
０のＳ極とＮ極は、概ねＸ軸と平行な方向に移動するよ
うになっている。
ロータ４０のＳ極とＮ極は、素子２０のＹ軸上で概ねＸ
軸と平行な方向に移動するようになっている。つまり、
素子２０の中心からＹ軸を着磁ロータ４０方向へ延ばし
たとき、その延ばしたＹ軸上においては、着磁ロータ４
０のＳ極とＮ極は、概ねＸ軸と平行な方向に移動するよ
うになっている。
【００５５】また、図１に示すように、磁石３０は、素
子２０の近傍において素子２０と着磁ロータ４０との距
離よりも近い位置に配置してある。この磁石３０は、磁
石３０が発生する磁界Ｋが素子２０の中心部においてＹ
軸方向と概ね平行方向になるように、配置されている。
子２０の近傍において素子２０と着磁ロータ４０との距
離よりも近い位置に配置してある。この磁石３０は、磁
石３０が発生する磁界Ｋが素子２０の中心部においてＹ
軸方向と概ね平行方向になるように、配置されている。
【００５６】例えば、磁石３０とトンネル電流型磁気セ
ンサ１０とは樹脂でモールドされて一体化され、このモ
ールド体が測定体の適所に取り付けられるようになって
いる。
ンサ１０とは樹脂でモールドされて一体化され、このモ
ールド体が測定体の適所に取り付けられるようになって
いる。
【００５７】次に、上記構成に基づき回転数検出装置Ｓ
１の作動について述べる。この回転数検出装置Ｓ１は、
車輪の回転等と連動する着磁ロータ４０の回転数を検出
する。なお、検出される回転数は、複数回の回転数だけ
でなく、１回未満の回転数、例えば１／２回転等も含む
ものである。
１の作動について述べる。この回転数検出装置Ｓ１は、
車輪の回転等と連動する着磁ロータ４０の回転数を検出
する。なお、検出される回転数は、複数回の回転数だけ
でなく、１回未満の回転数、例えば１／２回転等も含む
ものである。
【００５８】図１に示すように、着磁ロータ４０が静止
しているとき、素子２０の置かれた場の磁界は、磁石３
０の磁界Ｋであり、この磁界Ｋは素子２０の中心部にお
いてＹ軸方向と概ね平行方向となっている。つまり、磁
界Ｋのベクトル方向は、上記図３においてＸ軸を基準と
した角度θが略９０°の状態となっている。
しているとき、素子２０の置かれた場の磁界は、磁石３
０の磁界Ｋであり、この磁界Ｋは素子２０の中心部にお
いてＹ軸方向と概ね平行方向となっている。つまり、磁
界Ｋのベクトル方向は、上記図３においてＸ軸を基準と
した角度θが略９０°の状態となっている。
【００５９】着磁ロータ４０が円周回りに回転すると、
この回転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子
２０のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動する。する
と、この着磁ロータ４０のＳ極とＮ極の移動による磁界
変化の影響を受け、磁石３０の磁界Ｋのベクトル方向
は、ＸＹ平面と平行な面内でＹ軸（θ＝９０°）を中心
として回転し上記角度θが変化する。
この回転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子
２０のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動する。する
と、この着磁ロータ４０のＳ極とＮ極の移動による磁界
変化の影響を受け、磁石３０の磁界Ｋのベクトル方向
は、ＸＹ平面と平行な面内でＹ軸（θ＝９０°）を中心
として回転し上記角度θが変化する。
【００６０】そして、その磁界Ｋの角度変化に伴いトン
ネル電流型磁気センサ１０のトンネル電流値が変化す
る。このトンネル電流値変化の回数等を求めることで、
着磁ロータ４０の回転量すなわち回転数を検出すること
ができる。
ネル電流型磁気センサ１０のトンネル電流値が変化す
る。このトンネル電流値変化の回数等を求めることで、
着磁ロータ４０の回転量すなわち回転数を検出すること
ができる。
【００６１】このように、本実施形態では、上記図３に
示す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能となっ
ており、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素子２０を用いて、その
感度変化を最も効率よく検出可能な新規な回転数検出装
置Ｓ１を提供することができる。
示す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能となっ
ており、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素子２０を用いて、その
感度変化を最も効率よく検出可能な新規な回転数検出装
置Ｓ１を提供することができる。
【００６２】ここで、本第１実施形態の変形例としての
回転数検出装置Ｓ１’を図６に示す。この変形例は、上
記図１に示す回転数検出装置Ｓ１において、着磁ロータ
４０を、円周側面に凸部５１と凹部５２が交互に形成さ
れた歯車５０に置き換えたものである。
回転数検出装置Ｓ１’を図６に示す。この変形例は、上
記図１に示す回転数検出装置Ｓ１において、着磁ロータ
４０を、円周側面に凸部５１と凹部５２が交互に形成さ
れた歯車５０に置き換えたものである。
【００６３】この歯車５０は、素子２０の近傍にて素子
２０から見てＹ軸方向に配置されており、車輪等と連動
する歯車軸５３を軸として円周回りに回転するようにな
っている。そして、歯車５０が回転する時に、歯車５０
の歯すなわち凸部５１は、素子２０のＹ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向に移動するようになっている。
２０から見てＹ軸方向に配置されており、車輪等と連動
する歯車軸５３を軸として円周回りに回転するようにな
っている。そして、歯車５０が回転する時に、歯車５０
の歯すなわち凸部５１は、素子２０のＹ軸上で概ねＸ軸
と平行な方向に移動するようになっている。
【００６４】この変形例としての回転数検出装置Ｓ１’
においては、歯車５０の回転に伴って歯車５０の歯が素
子２０のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動すること
により、磁石３０と歯車５０の歯（凸部５１）とが対向
する時点と、対向しない時点とが交互に現れる。
においては、歯車５０の回転に伴って歯車５０の歯が素
子２０のＹ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動すること
により、磁石３０と歯車５０の歯（凸部５１）とが対向
する時点と、対向しない時点とが交互に現れる。
【００６５】すると、磁石の磁界Ｋのベクトル方向は、
歯車５０の歯に引っ張られるように変化する。そのた
め、初期において、素子２０の中心部においてＹ軸方向
と概ね平行方向となっている磁石３０の磁界Ｋは、ＸＹ
平面と平行な面内でＹ軸（θ＝９０°）を中心として回
転し上記角度θが変化する。
歯車５０の歯に引っ張られるように変化する。そのた
め、初期において、素子２０の中心部においてＹ軸方向
と概ね平行方向となっている磁石３０の磁界Ｋは、ＸＹ
平面と平行な面内でＹ軸（θ＝９０°）を中心として回
転し上記角度θが変化する。
【００６６】このように、本変形例においても、上記図
３に示す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能と
なっており、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流
値変化の回数等を求めることで、歯車５０の回転数を検
出することができる。よって、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素
子２０を用いて、その感度変化を最も効率よく検出可能
な新規な回転数検出装置Ｓ１’を提供することができ
る。
３に示す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能と
なっており、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流
値変化の回数等を求めることで、歯車５０の回転数を検
出することができる。よって、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素
子２０を用いて、その感度変化を最も効率よく検出可能
な新規な回転数検出装置Ｓ１’を提供することができ
る。
【００６７】（第２実施形態）図７は、本発明の第２実
施形態に係る回転数検出装置Ｓ２の構成を示す図であ
る。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
施形態に係る回転数検出装置Ｓ２の構成を示す図であ
る。上記第１実施形態との相違点を中心に述べる。
【００６８】図７に示すように、着磁ロータ４０は、ト
ンネル電流型磁気センサ１０の素子２０の近傍にて、素
子２０から見てＺ軸方向に配置されている。また、磁石
３０は、素子２０の近傍において、磁石３０が発生する
磁界Ｋが素子２０の中心部においてＺ軸方向と概ね平行
方向になるように配置されている。
ンネル電流型磁気センサ１０の素子２０の近傍にて、素
子２０から見てＺ軸方向に配置されている。また、磁石
３０は、素子２０の近傍において、磁石３０が発生する
磁界Ｋが素子２０の中心部においてＺ軸方向と概ね平行
方向になるように配置されている。
【００６９】また、着磁ロータ４０が回転する時に、着
磁ロータ４０のＳ極とＮ極は、素子２０のＺ軸上で概ね
Ｘ軸と平行な方向に移動するようになっている。つまり
素子２０の中心からＺ軸を着磁ロータ４０方向へ延ばし
たとき、その延ばしたＺ軸上においては、着磁ロータ４
０のＳ極とＮ極は、概ねＸ軸と平行な方向に移動するよ
うになっている。
磁ロータ４０のＳ極とＮ極は、素子２０のＺ軸上で概ね
Ｘ軸と平行な方向に移動するようになっている。つまり
素子２０の中心からＺ軸を着磁ロータ４０方向へ延ばし
たとき、その延ばしたＺ軸上においては、着磁ロータ４
０のＳ極とＮ極は、概ねＸ軸と平行な方向に移動するよ
うになっている。
【００７０】このように、本第２実施形態の回転数検出
装置Ｓ２は、上記第１実施形態の回転数検出装置Ｓ１と
比べて、素子２０により規定されるデカルト座標系の
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸と磁石３０および着磁ロータ４０との位置
関係を変えたものである。
装置Ｓ２は、上記第１実施形態の回転数検出装置Ｓ１と
比べて、素子２０により規定されるデカルト座標系の
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸と磁石３０および着磁ロータ４０との位置
関係を変えたものである。
【００７１】それによれば、図７に示すように、着磁ロ
ータ４０が静止しているとき、素子２０の置かれた場の
磁界である磁石３０の磁界Ｋは、素子２０の中心部にお
いてＺ軸方向と概ね平行方向となっている。つまり、磁
界Ｋのベクトル方向は、上記図４においてＸ軸を基準と
した角度θが略９０°の状態となっている。
ータ４０が静止しているとき、素子２０の置かれた場の
磁界である磁石３０の磁界Ｋは、素子２０の中心部にお
いてＺ軸方向と概ね平行方向となっている。つまり、磁
界Ｋのベクトル方向は、上記図４においてＸ軸を基準と
した角度θが略９０°の状態となっている。
【００７２】着磁ロータ４０が円周回りに回転すると、
この回転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子
２０のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動する。する
と、この着磁ロータ４０のＳ極とＮ極の移動による磁界
変化の影響を受け、磁石３０の磁界Ｋのベクトル方向
は、ＸＺ平面と平行な面内でＺ軸（θ＝９０°）を中心
として回転し上記角度θが変化する。
この回転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子
２０のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動する。する
と、この着磁ロータ４０のＳ極とＮ極の移動による磁界
変化の影響を受け、磁石３０の磁界Ｋのベクトル方向
は、ＸＺ平面と平行な面内でＺ軸（θ＝９０°）を中心
として回転し上記角度θが変化する。
【００７３】このように、本第２実施形態では、上記図
４に示す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能と
なっており、あとは、その磁界Ｋの角度変化に伴うトン
ネル電流値変化の回数等を求めることで、着磁ロータ４
０の回転数を検出することができる。こうして、本実施
形態によれば、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素子２０を用い
て、その感度変化を最も効率よく検出可能な新規な回転
数検出装置Ｓ２を提供することができる。
４に示す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能と
なっており、あとは、その磁界Ｋの角度変化に伴うトン
ネル電流値変化の回数等を求めることで、着磁ロータ４
０の回転数を検出することができる。こうして、本実施
形態によれば、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素子２０を用い
て、その感度変化を最も効率よく検出可能な新規な回転
数検出装置Ｓ２を提供することができる。
【００７４】ここで、本第２実施形態の変形例としての
回転数検出装置Ｓ２’を図８に示す。この変形例は、上
記図７に示す回転数検出装置Ｓ２において、着磁ロータ
４０を歯車５０に置き換えたものである。
回転数検出装置Ｓ２’を図８に示す。この変形例は、上
記図７に示す回転数検出装置Ｓ２において、着磁ロータ
４０を歯車５０に置き換えたものである。
【００７５】ここにおいて、歯車５０は、素子２０の近
傍にて素子２０から見てＺ軸方向に配置されており、車
輪等と連動する歯車軸５３を軸として円周回りに回転す
るようになっている。そして、歯車５０が回転する時
に、歯車５０の歯すなわち凸部５１は、素子２０のＺ軸
上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するようになってい
る。
傍にて素子２０から見てＺ軸方向に配置されており、車
輪等と連動する歯車軸５３を軸として円周回りに回転す
るようになっている。そして、歯車５０が回転する時
に、歯車５０の歯すなわち凸部５１は、素子２０のＺ軸
上で概ねＸ軸と平行な方向に移動するようになってい
る。
【００７６】この変形例としての回転数検出装置Ｓ２’
においては、歯車５０の回転に伴って歯車５０の歯が素
子２０のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動すること
により、素子２０の中心部においてＹ軸方向と概ね平行
方向となっている磁石３０の磁界Ｋが、ＸＺ平面と平行
な面内でＺ軸（θ＝９０°）を中心として回転し上記角
度θが変化する。
においては、歯車５０の回転に伴って歯車５０の歯が素
子２０のＺ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動すること
により、素子２０の中心部においてＹ軸方向と概ね平行
方向となっている磁石３０の磁界Ｋが、ＸＺ平面と平行
な面内でＺ軸（θ＝９０°）を中心として回転し上記角
度θが変化する。
【００７７】このように、本変形例においても、上記図
４に示す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能と
なっており、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流
値変化の回数等を求めることで、歯車５０の回転数を検
出することができる。よって、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素
子２０を用いて、その感度変化を最も効率よく検出可能
な新規な回転数検出装置Ｓ２’を提供することができ
る。
４に示す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能と
なっており、あとは、その角度変化に伴うトンネル電流
値変化の回数等を求めることで、歯車５０の回転数を検
出することができる。よって、ＭＲ比の大きなＴＭＲ素
子２０を用いて、その感度変化を最も効率よく検出可能
な新規な回転数検出装置Ｓ２’を提供することができ
る。
【００７８】（第３実施形態）図９は、本発明の第３実
施形態に係る回転数検出装置Ｓ３の構成を示す図であ
る。この回転数検出装置Ｓ３は、上記図１に示す回転数
検出装置を変形したもので、図１において磁石３０を省
略したものである。
施形態に係る回転数検出装置Ｓ３の構成を示す図であ
る。この回転数検出装置Ｓ３は、上記図１に示す回転数
検出装置を変形したもので、図１において磁石３０を省
略したものである。
【００７９】本実施形態によれば、着磁ロータ４０の回
転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子２０の
Ｙ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することにより、
素子２０の中心部においては、着磁ロータ４０のＳ極と
Ｎ極による磁界が、ＸＹ平面と平行な面内で回転し角度
変化する。
転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子２０の
Ｙ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することにより、
素子２０の中心部においては、着磁ロータ４０のＳ極と
Ｎ極による磁界が、ＸＹ平面と平行な面内で回転し角度
変化する。
【００８０】つまり、本実施形態においても、上記図３
に示す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能とな
っており、あとは、上記第１実施形態と同様、その角度
変化に伴うトンネル電流値変化の回数等を求めること
で、着磁ロータ４０の回転数を検出することができる。
に示す領域Ａの範囲を利用した高感度な検出が可能とな
っており、あとは、上記第１実施形態と同様、その角度
変化に伴うトンネル電流値変化の回数等を求めること
で、着磁ロータ４０の回転数を検出することができる。
【００８１】よって、本第３実施形態によっても、ＭＲ
比の大きなＴＭＲ素子２０を用いて、その感度変化を最
も効率よく検出可能な新規な回転数検出装置Ｓ３を提供
することができる。
比の大きなＴＭＲ素子２０を用いて、その感度変化を最
も効率よく検出可能な新規な回転数検出装置Ｓ３を提供
することができる。
【００８２】（第４実施形態）図１０は、本発明の第４
実施形態に係る回転数検出装置Ｓ４の構成を示す図であ
る。この回転数検出装置Ｓ４は、上記図７に示す回転数
検出装置を変形したもので、図７において磁石３０を省
略したものである。
実施形態に係る回転数検出装置Ｓ４の構成を示す図であ
る。この回転数検出装置Ｓ４は、上記図７に示す回転数
検出装置を変形したもので、図７において磁石３０を省
略したものである。
【００８３】本実施形態によれば、着磁ロータ４０の回
転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子２０の
Ｚ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することにより、
素子２０の中心部においては、着磁ロータ４０のＳ極と
Ｎ極による磁界が、ＸＺ平面と平行な面内で回転し角度
変化する。
転に伴って着磁ロータ４０のＳ極とＮ極が、素子２０の
Ｚ軸上で概ねＸ軸と平行な方向へ移動することにより、
素子２０の中心部においては、着磁ロータ４０のＳ極と
Ｎ極による磁界が、ＸＺ平面と平行な面内で回転し角度
変化する。
【００８４】つまり、本実施形態においても、上記図４
に示す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能とな
っており、あとは、上記第１実施形態と同様、その角度
変化に伴うトンネル電流値変化の回数等を求めること
で、着磁ロータ４０の回転数を検出することができる。
に示す領域Ｂの範囲を利用した高感度な検出が可能とな
っており、あとは、上記第１実施形態と同様、その角度
変化に伴うトンネル電流値変化の回数等を求めること
で、着磁ロータ４０の回転数を検出することができる。
【００８５】よって、本第４実施形態によっても、ＭＲ
比の大きなＴＭＲ素子２０を用いて、その感度変化を最
も効率よく検出可能な新規な回転数検出装置Ｓ４を提供
することができる。
比の大きなＴＭＲ素子２０を用いて、その感度変化を最
も効率よく検出可能な新規な回転数検出装置Ｓ４を提供
することができる。
【００８６】ここで、上記第１および第２実施形態と上
記第３および第４実施形態とを比べると、磁石３０の有
無が相違する。この磁石３０をトンネル電流型磁気セン
サ１０の素子２０と一体化するように設けることで、次
のような利点がある。
記第３および第４実施形態とを比べると、磁石３０の有
無が相違する。この磁石３０をトンネル電流型磁気セン
サ１０の素子２０と一体化するように設けることで、次
のような利点がある。
【００８７】すなわち、着磁ロータ４０や歯車５０とい
った回転体が静止している初期状態において、素子２０
の中心部に印加される磁界ＫをＹ軸またはＺ軸に略平行
に設定することが確実に実現できる。当該磁界ＫをＹ軸
またはＺ軸に平行にすることは、上記図３や図４におい
て角度θを９０°とすることであり、すなわち感度が一
番大きい点を中心に動作点を設定することである。
った回転体が静止している初期状態において、素子２０
の中心部に印加される磁界ＫをＹ軸またはＺ軸に略平行
に設定することが確実に実現できる。当該磁界ＫをＹ軸
またはＺ軸に平行にすることは、上記図３や図４におい
て角度θを９０°とすることであり、すなわち感度が一
番大きい点を中心に動作点を設定することである。
【００８８】トンネル電流型磁気センサ１０と磁石３０
とは、上述したように、樹脂モールド等にて一体化可能
であるため、上記磁界Ｋの設定誤差は比較的小さいが、
センサ１０と回転体４０、５０とは一体化できず組み付
け誤差が比較的大きくなり、上記動作点のずれを招きや
すい。このようなことから、磁石３０を設けた方が、感
度変化を最も効率よく検出するという点からは好まし
い。
とは、上述したように、樹脂モールド等にて一体化可能
であるため、上記磁界Ｋの設定誤差は比較的小さいが、
センサ１０と回転体４０、５０とは一体化できず組み付
け誤差が比較的大きくなり、上記動作点のずれを招きや
すい。このようなことから、磁石３０を設けた方が、感
度変化を最も効率よく検出するという点からは好まし
い。
【００８９】（他の実施形態）なお、上記第１実施形
態、第２実施形態においては、トンネル電流型磁気セン
サ１０および磁石３０は着磁ロータ４０の円形面と対向
していたが、図１１、図１２に示すように、着磁ロータ
４０の円周側面と対向した配置であっても良い。このこ
とは、着磁ロータ４０を歯車５０に置き換えた場合も同
様である。
態、第２実施形態においては、トンネル電流型磁気セン
サ１０および磁石３０は着磁ロータ４０の円形面と対向
していたが、図１１、図１２に示すように、着磁ロータ
４０の円周側面と対向した配置であっても良い。このこ
とは、着磁ロータ４０を歯車５０に置き換えた場合も同
様である。
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転数検出装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】トンネル電流型磁気センサにおける素子の概略
断面図である。
断面図である。
【図３】ＸＹ平面にてＺ軸回りに外部磁界が回転した場
合に、外部磁界のＸ軸に対する回転角度θと磁気抵抗値
変化との関係を示す図である。
合に、外部磁界のＸ軸に対する回転角度θと磁気抵抗値
変化との関係を示す図である。
【図４】ＸＺ平面にてＹ軸回りに外部磁界が回転した場
合に、外部磁界のＸ軸に対する回転角度θと磁気抵抗値
変化との関係を示す図である。
合に、外部磁界のＸ軸に対する回転角度θと磁気抵抗値
変化との関係を示す図である。
【図５】ＹＺ平面にてＸ軸回りに外部磁界が回転した場
合に、外部磁界のＹ軸に対する回転角度θと磁気抵抗値
変化との関係を示す図である。
合に、外部磁界のＹ軸に対する回転角度θと磁気抵抗値
変化との関係を示す図である。
【図６】上記第１実施形態の変形例としての回転数検出
装置の構成を示す図である。
装置の構成を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る回転数検出装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図８】上記第２実施形態の変形例としての回転数検出
装置の構成を示す図である。
装置の構成を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る回転数検出装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る回転数検出装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る回転数検出装置
の一つの例を示す図である。
の一つの例を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る回転数検出装置
のもう一つの例を示す図である。
のもう一つの例を示す図である。
１０…トンネル電流型磁気センサ、２０…素子、２１…
基板、２４…ピンド層、２５…トンネル膜、２６…フリ
ー層、３０…磁石、４０…着磁ロータ、５０…歯車。
基板、２４…ピンド層、２５…トンネル膜、２６…フリ
ー層、３０…磁石、４０…着磁ロータ、５０…歯車。
フロントページの続き
(72)発明者 村田 雄一朗
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
(72)発明者 上野山 博文
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会
社デンソー内
Ｆターム(参考） 2F077 AA28 NN04 NN17 NN21 PP14
RR02
Claims (6)
- 【請求項１】 基板（２１）上に強磁性体からなるピン
ド層（２４）、絶縁膜からなるトンネル膜（２５）、強
磁性体からなるフリー層（２６）が形成された素子（２
０）を有し、前記素子の置かれた場の磁界に応じて、前
記トンネル膜を介して前記ピンド層と前記フリー層との
間に流れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変
化を検出するようにしたトンネル電流型磁気センサ（１
０）を備え、 前記フリー層の中心を原点とし、前記ピンド層の磁化の
方向をＸ軸、前記Ｘ軸に垂直であって前記ピンド層平面
に垂直な方向をＺ軸、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸を含む平
面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した
時、 前記素子の近傍には、前記素子から見て前記Ｙ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、 前記素子近傍には磁石（３０）が配置してあり、 前記磁石が発生する磁界は、前記素子の中心部におい
て、前記Ｙ軸方向と概ね平行方向になるように配置され
ており、 前記着磁ロータが回転する時に、前記着磁ロータのＳ極
とＮ極は、前記素子の前記Ｙ軸上で概ね前記Ｘ軸と平行
な方向に移動するようになっていることを特徴とする回
転数検出装置。 - 【請求項２】 基板（２１）上に強磁性体からなるピン
ド層（２４）、絶縁膜からなるトンネル膜（２５）、強
磁性体からなるフリー層（２６）が形成された素子（２
０）を有し、前記素子の置かれた場の磁界に応じて、前
記トンネル膜を介して前記ピンド層と前記フリー層との
間に流れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変
化を検出するようにしたトンネル電流型磁気センサ（１
０）を備え、 前記フリー層の中心を原点とし、前記ピンド層の磁化の
方向をＸ軸、前記Ｘ軸に垂直であって前記ピンド層平面
に垂直な方向をＺ軸、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸を含む平
面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した
時、 前記素子の近傍には、前記素子から見て前記Ｙ軸方向に
歯車（５０）が配置されており、 前記素子近傍には磁石（３０）が配置してあり、 前記磁石が発生する磁界は、前記素子の中心部におい
て、前記Ｙ軸方向と概ね平行方向になるように配置され
ており、 前記歯車が回転する時に、前記歯車の歯は、前記素子の
前記Ｙ軸上で概ね前記Ｘ軸と平行な方向に移動するよう
になっていることを特徴とする回転数検出装置。 - 【請求項３】 基板（２１）上に強磁性体からなるピン
ド層（２４）、絶縁膜からなるトンネル膜（２５）、強
磁性体からなるフリー層（２６）が形成された素子（２
０）を有し、前記素子の置かれた場の磁界に応じて、前
記トンネル膜を介して前記ピンド層と前記フリー層との
間に流れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変
化を検出するようにしたトンネル電流型磁気センサ（１
０）を備え、 前記フリー層の中心を原点とし、前記ピンド層の磁化の
方向をＸ軸、前記Ｘ軸に垂直であって前記ピンド層平面
に垂直な方向をＺ軸、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸を含む平
面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した
時、 前記素子の近傍には、前記素子から見て前記Ｚ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、 前記素子近傍には磁石（３０）が配置してあり、 前記磁石が発生する磁界は、前記素子の中心部におい
て、前記Ｚ軸方向と概ね平行方向になるように配置され
ており、 前記着磁ロータが回転する時に、前記着磁ロータのＳ極
とＮ極は、前記素子の前記Ｚ軸上で概ね前記Ｘ軸と平行
な方向に移動するようになっていることを特徴とする回
転数検出装置。 - 【請求項４】 基板（２１）上に強磁性体からなるピン
ド層（２４）、絶縁膜からなるトンネル膜（２５）、強
磁性体からなるフリー層（２６）が形成された素子（２
０）を有し、前記素子の置かれた場の磁界に応じて、前
記トンネル膜を介して前記ピンド層と前記フリー層との
間に流れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変
化を検出するようにしたトンネル電流型磁気センサ（１
０）を備え、 前記フリー層の中心を原点とし、前記ピンド層の磁化の
方向をＸ軸、前記Ｘ軸に垂直であって前記ピンド層平面
に垂直な方向をＺ軸、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸を含む平
面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した
時、 前記素子の近傍には、前記素子から見て前記Ｚ軸方向に
歯車（５０）が配置されており、 前記素子近傍には磁石（３０）が配置してあり、 前記磁石が発生する磁界は、前記素子の中心部におい
て、前記Ｚ軸方向と概ね平行方向になるように配置され
ており、 前記歯車が回転する時に、前記歯車の歯は、前記素子の
前記Ｚ軸上で概ね前記Ｘ軸と平行な方向に移動するよう
になっていることを特徴とする回転数検出装置。 - 【請求項５】 基板（２１）上に強磁性体からなるピン
ド層（２４）、絶縁膜からなるトンネル膜（２５）、強
磁性体からなるフリー層（２６）が形成された素子（２
０）を有し、前記素子の置かれた場の磁界に応じて、前
記トンネル膜を介して前記ピンド層と前記フリー層との
間に流れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変
化を検出するようにしたトンネル電流型磁気センサ（１
０）を備え、 前記フリー層の中心を原点とし、前記ピンド層の磁化の
方向をＸ軸、前記Ｘ軸に垂直であって前記ピンド層平面
に垂直な方向をＺ軸、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸を含む平
面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した
時、 前記素子の近傍には、前記素子から見て前記Ｙ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、 前記着磁ロータが回転する時に、前記着磁ロータのＳ極
とＮ極は、前記素子の前記Ｙ軸上で概ね前記Ｘ軸と平行
な方向に移動するようになっていることを特徴とする回
転数検出装置。 - 【請求項６】 基板（２１）上に強磁性体からなるピン
ド層（２４）、絶縁膜からなるトンネル膜（２５）、強
磁性体からなるフリー層（２６）が形成された素子（２
０）を有し、前記素子の置かれた場の磁界に応じて、前
記トンネル膜を介して前記ピンド層と前記フリー層との
間に流れるトンネル電流値の変化に基づいて磁気抵抗変
化を検出するようにしたトンネル電流型磁気センサ（１
０）を備え、 前記フリー層の中心を原点とし、前記ピンド層の磁化の
方向をＸ軸、前記Ｘ軸に垂直であって前記ピンド層平面
に垂直な方向をＺ軸、前記Ｘ軸および前記Ｚ軸を含む平
面に垂直な方向をＹ軸とするデカルト座標系を規定した
時、 前記素子の近傍には、前記素子から見て前記Ｚ軸方向
に、表面にＳ極とＮ極が交互に複数回配置された着磁ロ
ータ（４０）が配置され、 前記着磁ロータが回転する時に、前記着磁ロータのＳ極
とＮ極は、前記素子の前記Ｚ軸上で概ね前記Ｘ軸と平行
な方向に移動するようになっていることを特徴とする回
転数検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002013996A JP4132835B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 回転数検出装置 |
| US10/348,187 US6661225B2 (en) | 2002-01-23 | 2003-01-22 | Revolution detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002013996A JP4132835B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | 回転数検出装置 |
Publications (2)
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