JP2577564Y2 - 磁気抵抗素子 - Google Patents

磁気抵抗素子

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JP2577564Y2 JP1992040556U JP4055692U JP2577564Y2 JP 2577564 Y2 JP2577564 Y2 JP 2577564Y2 JP 1992040556 U JP1992040556 U JP 1992040556U JP 4055692 U JP4055692 U JP 4055692U JP 2577564 Y2 JP2577564 Y2 JP 2577564Y2
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浩 川手
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、出力電圧の中点電位を
変位させることのできる磁気抵抗素子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種の磁気抵抗素子は、例えば回
転体の周面や側面に設けた磁気記録媒体に磁気抵抗素子
を近接対向させ、磁気記録媒体に着磁されたNS磁極か
らの変化磁界を受け、抵抗値の変化による電圧変化を出
力電圧として検出するようにしている。
【0003】磁気抵抗素子2は、第1の感磁ストライプ
R1と第2の感磁ストライプR2を有している。これら
第1及び第2の感磁ストライプR1、R2間のピッチ
は、図6に示すように磁気記録媒体1のN極からS極間
の着磁ピッチをλ/2としたとき、一般には(2n+
1)λ/4(但しnは自然数)に設定されている。尚、
上記ピッチは、一般には(2n+1)λ/2に設定する
こともあるが、以下の説明は便宜上λ/4型について説
明する。また、磁気抵抗素子2の第1の感磁ストライプ
R1の一端は電源端子Vccに接続され、第2の感磁ス
トライプR2の一端は接地端子GNDに接続し、両感磁
ストライプR1、R2間の接続点は出力端子FGに接続
されている。
【0004】かかる磁気抵抗素子2においては、一般的
に、両感磁ストライプR1、R2の抵抗値及び磁気抵抗
効果の感度を等しく設定し、出力端子FGから得られる
出力電圧の中点電位CVを、電源電圧Vccの1/2の
電圧値に設定することが常識であった。つまり、両感磁
ストライプR1、R2を等しく設定した場合には、磁気
記録媒体1から正弦波状の変化磁界を加えたとき、第1
及び第2の感磁ストライプR1、R2の抵抗値は図7に
示すように変化する。この変化は、両感磁ストライプR
1、R2の抵抗値の変化量をΔR1、ΔR2としたと
き、この変化量を二分した中間値を結ぶ値に対して上下
で変化量が相違しているため、クロス点間隔LA1とL
A2、及び、LB1とLB2が各々相違している。ここ
で、図中R10、R20は両感磁ストライプR1、R2
に磁界を印加しないときの抵抗値を表している。ところ
が、両感磁ストライプR1、R2の抵抗値の変化が等し
いことからこれらを合成すると、出力端子FGからは図
8に示すようにピーク電圧VC=VDの状態では、中点
電位CVのクロス点間隔LC,LDが略等しくなり、精
度が良好な波形が検出される。
【0005】ところで、磁気抵抗素子2の出力端子FG
から得られる出力電圧は、図示しないオペアンプ等に入
力され、波形成形或いは基準電圧との比較が行われる。
しかしながら、オペアンプの出力において、回路上基準
電圧は電源電圧Vccの1/2より高めの設定の方が出
力波形を最も効果的にすることができることがある。と
ころが、このことを前述のように磁気抵抗素子2の中点
電位CVを電源電圧Vccの1/2とした場合には、基
準電圧との電位差により電源ノイズを増幅してしまい、
オペアンプの出力に大きなノイズを発生してしまうとい
う不具合を生じる。
【0006】そこで、磁気抵抗素子2の出力電圧の中点
電位CVを上記オペアンプに合致させるべく、中点電位
CVを変位させることが試みられている。図9及び図1
0はその一例であり、図9は第1の感磁ストライプR1
の幅を大きくすることにより抵抗値を変化させ、中点電
位CVを変位させようとするものであり、図10は第2
の感磁ストライプR2を1本増設して抵抗値を高くする
ことにより中点電位CVを変位させようとするものであ
る。その他にも、一方の感磁ストライプに抵抗体を直列
接続して中点電圧CVを変位させることも行っていた。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】上記従来の磁気抵抗素
子にあっては、中点電位CVを変化させようとして、感
磁ストライプR1、R2の一方のストライプの幅や長さ
を変化させ、これら感磁ストライプR1、R2に磁気記
録媒体1から変化磁界を加えると、当然ながら図11の
ように第1及び第2の感磁ストライプR1、R2の抵抗
値変化が各々異なってしまう。この結果、図12に示す
ように上下のピーク電圧VC、VDが等しくなる中点レ
ベルを見ると、クロス点の間隔LC、LDが異なってし
まい、時間間隔の誤差によって精度が悪化してしまう問
題がある。また、外部に抵抗体を接続した場合には抵抗
値の調整が必要であったり、しかも温度変化により中点
電位にドリフトが生じて検出精度が悪化する問題もあ
る。
【0008】本考案は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、中点電位を変位させても高精度な
波形の出力電圧を得ることのできる磁気抵抗素子を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】 本考案は、強磁性薄膜
からなる第1及び第2の感磁ストライプが磁気記録媒体
に設けられる変化磁界に対向する磁気抵抗素子であっ
て、上記変化磁界のN極からS極間の着磁ピッチをλ/
2としたとき、上記第1及び第2の感磁ストライプ間の
ピッチを(2n+1)λ/4(但しnは自然数)とし、
上記第1及び第2の感磁ストライプのいずれか一方に強
磁性薄膜からなる調整抵抗を接続し、上記調整抵抗
記変化磁界に対して抵抗値が変化しない方向に配置する
と共に、その長さをmλ/2(但しmは1以上の整数)
としたことを特徴としている。また、他の考案は、強磁
性薄膜からなる第1及び第2の感磁ストライプが磁気記
録媒体に設けられる変化磁界に対向する磁気抵抗素子で
あって、上記変化磁界のN極からS極間の着磁ピッチを
λ/2としたとき、上記第1及び第2の感磁ストライプ
間のピッチを(2n+1)λ/2(但しnは自然数)と
すると共に上記第1及び第2の感磁ストライプに対して
バイアス磁界を印加し、上記第1及び第2の感磁ストラ
イプのいずれか一方に強磁性薄膜からなる調整抵抗を接
続し、上記調整抵抗を上記変化磁界に対して抵抗値が変
化しない方向に配置すると共に、その長さをmλ(但し
mは1以上の整数)としたことを特徴としている。
【0010】
【作用】 変化磁界のピッチをλ/2とし第1及び第2
の感磁ストライプの間隔を(2n+1)λ/4(但しn
は自然数)とする一方、第1及び第2の感磁ストライプ
の一方に、強磁性薄膜からなる調整抵抗を接続し、調整
抵抗変化磁界に対して抵抗値が変化しない方向に配置
すると共に、その長さをmλ/2(但しmは1以上の整
数)とすると、第1及び第2の感磁ストライプのみが変
化磁界に対して抵抗値が変化し、調整抵抗は抵抗値が変
化しない。従って、電源電圧側と接地側とで等しい波形
の抵抗値値変化となり、しかも波形の歪みを生じさせる
ことなく中点電位が変位する。また、調整抵抗は第1及
び第2の感磁ストライプと同じ強磁性薄膜によって形成
されるので温度変化に対して中点電位は変動せず、抵抗
値調整作業が不要になって工程が簡略化される。また、
両感磁ストライプにバイアス磁界を印加する場合は、両
者の間隔を(2n+1)λ/2とし、調整抵抗の長さを
mλとすることによって同様の作用が得られる。
【0011】
【実施例】以下、本考案にかかる磁気抵抗素子の一実施
例について図面を参照しながら説明する。尚、前述した
従来例と同符号は同部品を示し、その詳細な説明は省略
する。
【0012】 図1において、強磁性薄膜からなる磁気
抵抗素子20は、第1の感磁ストライプR1と第2の感
磁ストライプR2を有している。これら第1及び第2の
感磁ストライプR1、R2間のピッチは、前述した磁気
記録媒体1のN極からS極間の着磁ピッチをλ/2とし
たとき、(2n+1)λ/4(但しnは自然数)に設定
されている。磁気抵抗素子20の第1の感磁ストライプ
R1の一端は電源端子Vccに接続され、第2の感磁ス
トライプR2の一端は調整抵抗R3を介して接地端子G
NDに接続し、両感磁ストライプR1、R2間の接続点
は出力端子FGに接続されている。
【0013】調整抵抗R3は第1及び第2の感磁ストラ
イプR1、R2と一体の強磁性薄膜によって形成され、
両感磁ストライプR1、R2に対して90度の角度をも
たせて配置し、第2の感磁ストライプR2に直列接続さ
れている。このとき、調整抵抗R3の長さやストライプ
幅は所望の抵抗値となるように設定されている。
【0014】 このように構成するならば、調整抵抗R
3は磁気記録媒体1の変化磁界の影響は軽微であるが、
さらに変化磁界の影響を無くす場合は、これら感磁スト
ライプR1、R2が対向する磁気記録媒体1のNS磁極
の着磁ピッチをλ/2としたとき、調整抵抗R3の長さ
を、mλ/2(mは1以上の整数)に設定すればよい。
尚、図に示すように、バイアス磁界を印加して感磁ス
トライプR1、R2のピッチを(2n+1)λ/2とし
た場合には、調整抵抗R3の長さをmλに設定すればよ
い。図において左方に向けた矢示は、バイアス磁界を
示している。
【0015】 以上のように構成すると、抵抗値が変化
するのは第1及び第2の感磁ストライプR1、R2であ
るから、抵抗値の変化は図3に示すように従来の図8で
示した良好な変化状態と同じになることから、出力端子
FGからも、図のようにピーク電圧VC=VDの状態
としたとき、中点電位CVのクロス点間隔LC、LDが
等しくなり、精度が良好な波形が検出される。ところが
このとき、第2の感磁ストライプR2に調整抵抗R3が
接続しているため、中点電位CVは従来よりも高くなっ
ている。この中点電位CVは調整抵抗R3の抵抗値を適
宜に設定すれば、所望の電位が得られる。また、調整抵
抗R3を第1の感磁ストライプR1に直列接続すれば、
中点電位CVを低くすることもでき、任意に設定可能で
ある。
【0016】尚、上述の実施例は一例を示すもので、磁
気抵抗素子の感磁ストライプ、調整抵抗は複数回屈曲さ
せてつづら折り状に形成したり、1本のみの感磁ストラ
イプでもよく、本考案を逸脱しない範囲で種々変更可能
である。
【0017】
【考案の効果】 以上の説明から明らかなように、本考
案の磁気抵抗素子は、第1及び第2の感磁ストライプの
一方に、強磁性薄膜からなる調整抵抗を接続し、調整抵
抗を変化磁界に対して抵抗値が変化しない方向に配置す
ると共に、その長さを変化磁界の影響が出ない長さと
たことから、第1及び第2の感磁ストライプのみが変化
磁界に対して抵抗値が変化し、調整抵抗は抵抗値が変化
しないこととなる。従って、電源電圧側と接地側とで等
しい波形の出力電圧が検出され、しかも波形の歪みを生
じさせることなく中点電位を変位させることができる。
また、調整抵抗は第1及び第2の感磁ストライプと同じ
強磁性薄膜によって形成されるので温度ドリフトを抑止
でき、従って、中点電位の変動を無くすことができる利
点がある。
【0018】
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案にかかる磁気抵抗素子の実施例を示す説
明図である。
【図2】図1の磁気抵抗素子の抵抗値の変化を示す特性
図である。
【図3】図1の磁気抵抗素子の出力電圧を示す特性図で
ある。
【図4】λ/2型の磁気抵抗素子の実施例を示す説明
である。
【図5】図1の磁気抵抗素子を磁気記録媒体に対向させ
た状態を示す斜視図である。
【図6】従来の磁気抵抗素子の実施例を示す説明図であ
る。
【図7】従来の磁気抵抗素子の抵抗値の変化を示す特性
図である。
【図8】同磁気抵抗素子の出力電圧を示す特性図であ
る。
【図9】同磁気抵抗素子の第1の変形例を示す説明図で
ある。
【図10】同磁気抵抗素子の第2の変形例を示す説明図
である。
【図11】図9及び図10における磁気抵抗素子の抵抗
値の変位を示す特性図である。
【図12】同図における磁気抵抗素子の出力電圧を示す
特性図である。
【符号の説明】
1 磁気記録媒体20 磁気抵抗素子 R1 第1の感磁ストライプ R2 第2の感磁ストライプ R3 調整抵抗

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強磁性薄膜からなる第1及び第2の感磁
    ストライプが磁気記録媒体に設けられる変化磁界に対向
    する磁気抵抗素子であって、上記変化磁界のN極からS
    極間の着磁ピッチをλ/2としたとき、上記第1及び第
    2の感磁ストライプ間のピッチを(2n+1)λ/4
    (但しnは自然数)とし、上記第1及び第2の感磁スト
    ライプのいずれか一方に強磁性薄膜からなる調整抵抗
    接続し、上記調整抵抗上記変化磁界に対して抵抗値が
    変化しない方向に配置すると共に、その長さをmλ/2
    (但しmは1以上の整数)としたことを特徴とする磁気
    抵抗素子。
  2. 【請求項2】 強磁性薄膜からなる第1及び第2の感磁
    ストライプが磁気記録媒体に設けられる変化磁界に対向
    する磁気抵抗素子であって、上記変化磁界のN極からS
    極間の着磁ピッチをλ/2としたとき、上記第1及び第
    2の感磁ストライプ間のピッチを(2n+1)λ/2
    (但しnは自然数)とすると共に上記第1及び第2の感
    磁ストライプに対してバイアス磁界を印加し、上記第1
    及び第2の感磁ストライプのいずれか一方に強磁性薄膜
    からなる調整抵抗を接続し、上記調整抵抗を上記変化磁
    界に対して抵抗値が変化しない方向に配置すると共に、
    その長さをmλ(但しmは1以上の整数)としたことを
    特徴とする磁気抵抗素子。
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JPH01156620A (ja) * 1987-12-15 1989-06-20 Omron Tateisi Electron Co 回転数検出装置
JPH02246176A (ja) * 1989-03-17 1990-10-01 Sanyo Electric Co Ltd 磁気センサ

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