JPH02176484A - 強磁性磁気抵抗素子 - Google Patents
強磁性磁気抵抗素子Info
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- JPH02176484A JPH02176484A JP63329005A JP32900588A JPH02176484A JP H02176484 A JPH02176484 A JP H02176484A JP 63329005 A JP63329005 A JP 63329005A JP 32900588 A JP32900588 A JP 32900588A JP H02176484 A JPH02176484 A JP H02176484A
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- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 50
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 17
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
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- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
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- Measuring Magnetic Variables (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】
［産業上の利用分野］
本発明は、強磁性薄膜からなる強磁性磁気抵抗素子に関
する。
する。
［従来の技術］
本発明に関る従来の技術として特公昭５４−４１３３５
号記載のものがある。これは、第５図に示されているよ
うに、それぞれ磁気抵抗の異方性を有する電流通路から
なる感磁部Ｒ１，Ｒ２を、これらの電流通路に近接され
る繰り返し磁気信号１０の波長λに対し、λ／２（ｎ＋
１／２） （ｎ−ｏ、ｔ、２．−）の間隔をもって基板
１上に配し、かつそれぞれの感磁部が互いにほぼ平行に
なるように配すると共に、Ｒ１，Ｒ２の一端を互いに接
続し、この接続部に出力端子Ｔ４１゜Ｔ４２およびＴ４
３を設け、Ｒ１，Ｒ２の他端にそれぞれ電流供給端子を
設けてなるものである。
号記載のものがある。これは、第５図に示されているよ
うに、それぞれ磁気抵抗の異方性を有する電流通路から
なる感磁部Ｒ１，Ｒ２を、これらの電流通路に近接され
る繰り返し磁気信号１０の波長λに対し、λ／２（ｎ＋
１／２） （ｎ−ｏ、ｔ、２．−）の間隔をもって基板
１上に配し、かつそれぞれの感磁部が互いにほぼ平行に
なるように配すると共に、Ｒ１，Ｒ２の一端を互いに接
続し、この接続部に出力端子Ｔ４１゜Ｔ４２およびＴ４
３を設け、Ｒ１，Ｒ２の他端にそれぞれ電流供給端子を
設けてなるものである。
上記従来例によれば、第６図（八） 、 （Ｂ）に示し
たように、磁気信号１周期に対し２周期の出力信号が得
られる。しかし、この場合、Ｉｌｌ、８２の間隔を、磁
気信号の波長λに対しλ／２ （ｎ＋１７２）にしなけ
ればならないという制約がある。つまり、ある波長λ１
で着磁された磁気信号を読み取るように設計された素子
では、異なる波長λ２で着磁された磁気信号を読み取ろ
うとした場合、極端に出力信号が小さくなり、あるいは
波形が歪む等の問題が生ずる。第７図（Ａ） 、 （Ｂ
）には、上記従来例によってλ＝４００μｍの磁気信号
を検出するように設計された素子を、λ＝２００μ脂お
よびλ＝８００μｍの磁気信号と対向させたときの出力
の様子を示した。λ＝２００μｍの場合、２つの感磁部
の抵抗値は常にほぼ同一の値を示すため、出力が全く得
られないことがわかる。また、λ＝８００μｌの場合、
出力が極端に小さくなり、その波形も歪んでしまう。従
って従来は、ある波長の磁気信号を検出するように設計
された素子では、異なる波長の磁気信号を検出すること
は困難であった。しかるに、通常信号源となるＦＧロリ
ングの径も様々であり、従って着磁ピッチもそれぞれ異
なる、すなわち磁気信号の波長が異なる。そのため、従
来は信号磁界の着磁ピッチが異なる度にその着磁ピッチ
に応じた素子を設計しなければならなかった。
たように、磁気信号１周期に対し２周期の出力信号が得
られる。しかし、この場合、Ｉｌｌ、８２の間隔を、磁
気信号の波長λに対しλ／２ （ｎ＋１７２）にしなけ
ればならないという制約がある。つまり、ある波長λ１
で着磁された磁気信号を読み取るように設計された素子
では、異なる波長λ２で着磁された磁気信号を読み取ろ
うとした場合、極端に出力信号が小さくなり、あるいは
波形が歪む等の問題が生ずる。第７図（Ａ） 、 （Ｂ
）には、上記従来例によってλ＝４００μｍの磁気信号
を検出するように設計された素子を、λ＝２００μ脂お
よびλ＝８００μｍの磁気信号と対向させたときの出力
の様子を示した。λ＝２００μｍの場合、２つの感磁部
の抵抗値は常にほぼ同一の値を示すため、出力が全く得
られないことがわかる。また、λ＝８００μｌの場合、
出力が極端に小さくなり、その波形も歪んでしまう。従
って従来は、ある波長の磁気信号を検出するように設計
された素子では、異なる波長の磁気信号を検出すること
は困難であった。しかるに、通常信号源となるＦＧロリ
ングの径も様々であり、従って着磁ピッチもそれぞれ異
なる、すなわち磁気信号の波長が異なる。そのため、従
来は信号磁界の着磁ピッチが異なる度にその着磁ピッチ
に応じた素子を設計しなければならなかった。
すなわち、従来はモータ径等の変更でＦＧロリング着磁
ピッチが変わると、それまで使っていた素子は使用でき
なくなり、その着磁ピッチに応じた素子をあらたに作ら
なければならなかった。つまり、信号源の着磁ピッチと
使用できる素子とが１対１対応であるので、着磁ピッチ
が変わると、それに合わせた素子設計を行うという手間
がかかった。また素子と着磁ピッチが１対１なので、従
来の磁気抵抗素子は多品種小量生産のものが多く、単一
製品の大量生産による製作コストのダウンが難しかった
。また、従来は一定ピッチの信号磁界しか検出できない
ため、信号源の着磁ピッチが変動すると、出力波形が歪
むため、正確な位置検出を行うことができなくなる等の
問題が生じていた。
ピッチが変わると、それまで使っていた素子は使用でき
なくなり、その着磁ピッチに応じた素子をあらたに作ら
なければならなかった。つまり、信号源の着磁ピッチと
使用できる素子とが１対１対応であるので、着磁ピッチ
が変わると、それに合わせた素子設計を行うという手間
がかかった。また素子と着磁ピッチが１対１なので、従
来の磁気抵抗素子は多品種小量生産のものが多く、単一
製品の大量生産による製作コストのダウンが難しかった
。また、従来は一定ピッチの信号磁界しか検出できない
ため、信号源の着磁ピッチが変動すると、出力波形が歪
むため、正確な位置検出を行うことができなくなる等の
問題が生じていた。
［発明が解決しようとする課題］
本発明の目的は、以上説明したような問題点を解消し、
様々な着磁ピッチの信号源に対し、その着磁ピッチの如
何に関らず安定した出力信号の得られる、強磁性磁気抵
抗素子を提供することにある。
様々な着磁ピッチの信号源に対し、その着磁ピッチの如
何に関らず安定した出力信号の得られる、強磁性磁気抵
抗素子を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
このような目的を達成するために、本発明の強磁性磁気
抵抗素子は、磁気抵抗の異方性効果を有する強磁性薄膜
からなる２つの電流通路を持ち、第１の電流通路の一端
と第２の電流通路との一端を互いに接続し、その接続部
に出力端子を設け、第１の電流通路と第２の電流通路の
他端をそれぞれ入力端子とした磁気抵抗素子において、
第２の電流通路は外部磁界の変化に対し、その抵抗がほ
ぼ一定の抵抗値を有する。
抵抗素子は、磁気抵抗の異方性効果を有する強磁性薄膜
からなる２つの電流通路を持ち、第１の電流通路の一端
と第２の電流通路との一端を互いに接続し、その接続部
に出力端子を設け、第１の電流通路と第２の電流通路の
他端をそれぞれ入力端子とした磁気抵抗素子において、
第２の電流通路は外部磁界の変化に対し、その抵抗がほ
ぼ一定の抵抗値を有する。
抵抗値を一定にすることは、磁気信号の加わらない位置
に電流通路を設けること、または磁界が加わっても抵抗
値が一定となるような電流通路のパターン構造にするこ
とによって実現できる。そのため、本発明の強磁性磁気
抵抗素子は、第２の電流通路を磁気信号の加わらない位
置に配置し、または磁界が加わっても抵抗値が一定とな
るような電流通路パターン構造にしている。
に電流通路を設けること、または磁界が加わっても抵抗
値が一定となるような電流通路のパターン構造にするこ
とによって実現できる。そのため、本発明の強磁性磁気
抵抗素子は、第２の電流通路を磁気信号の加わらない位
置に配置し、または磁界が加わっても抵抗値が一定とな
るような電流通路パターン構造にしている。
［作 用］
本発明では、第１の電流通路の抵抗値が磁界により変化
し、第２の電流通路の抵抗値は一定の値を示すので、い
かなる着磁ピッチの信号磁界に対しても同一の素子で信
号検出ができ、安定した出力信号を得ることができる。
し、第２の電流通路の抵抗値は一定の値を示すので、い
かなる着磁ピッチの信号磁界に対しても同一の素子で信
号検出ができ、安定した出力信号を得ることができる。
また、同一の素子で、様々な着磁ピッチの信号磁界を検
出できるので、従来必要だった着磁ピッチの異なる度に
素子設計をするという手間がいらない。同時に、１種類
の素子で様々な信号磁界検出ができるので、大量生産に
よる製作コストのダウンを図ることもできる。
出できるので、従来必要だった着磁ピッチの異なる度に
素子設計をするという手間がいらない。同時に、１種類
の素子で様々な信号磁界検出ができるので、大量生産に
よる製作コストのダウンを図ることもできる。
［実施例］
以下に図面を参照して本発明を説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例における素子の構造を
示すものである。 Ｒ１１は第１の電流通路、Ｒ１２は
第２の電流通路であり、それぞれ絶縁性基板１上に設け
られた磁気抵抗効果を有する薄膜からなっている。Ｔｌ
ｌ 、Ｔ１３は入力端子部、ＴＩ２は出力端子部である
。ＦＧリング等の磁気信号源から発する磁界の有効範囲
は、通常ある幅があり、第１図ではそれが点線Ａ−Ａ’
と点線Ｂ−Ｂ’ との間の領域にあたる。この例の
場合、第１の電流通路Ｒ１１のみが信号磁界領域に配置
される構造となっており、その抵抗値が変化する。また
、もう１つの電流通路Ｒ１２は信号磁界の範囲外にある
ので、その抵抗値は常に一定の値を示す、すなわち、磁
気信号の変化に対応して抵抗値が変化するのは第１の電
流通路Ｒ１１のみである。Ｒ１１の抵抗変化は信号磁界
強度の変化に対応して起こるものであり、着磁ピッチが
如何なるものであろうとその位置での磁界強度に応じた
抵抗値を示す、したがって、本構成の素子では、磁気信
号源の波長λの値によらず歪のない安定した出力波形が
得られる。
示すものである。 Ｒ１１は第１の電流通路、Ｒ１２は
第２の電流通路であり、それぞれ絶縁性基板１上に設け
られた磁気抵抗効果を有する薄膜からなっている。Ｔｌ
ｌ 、Ｔ１３は入力端子部、ＴＩ２は出力端子部である
。ＦＧリング等の磁気信号源から発する磁界の有効範囲
は、通常ある幅があり、第１図ではそれが点線Ａ−Ａ’
と点線Ｂ−Ｂ’ との間の領域にあたる。この例の
場合、第１の電流通路Ｒ１１のみが信号磁界領域に配置
される構造となっており、その抵抗値が変化する。また
、もう１つの電流通路Ｒ１２は信号磁界の範囲外にある
ので、その抵抗値は常に一定の値を示す、すなわち、磁
気信号の変化に対応して抵抗値が変化するのは第１の電
流通路Ｒ１１のみである。Ｒ１１の抵抗変化は信号磁界
強度の変化に対応して起こるものであり、着磁ピッチが
如何なるものであろうとその位置での磁界強度に応じた
抵抗値を示す、したがって、本構成の素子では、磁気信
号源の波長λの値によらず歪のない安定した出力波形が
得られる。
第２図（＾） 、 （Ｂ）および（Ｃ）には、それぞれ
着磁波長λ＝２００μｍ、４００μＩおよび８００μ鳳
の磁気信号源の磁気信号検出に本素子を用いた場合の出
力波形を示した。λ；２００μｍ、４００μ■および８
００μｍのいずれの場合においても、歪の無いきれいな
波形の出力信号が得られている。
着磁波長λ＝２００μｍ、４００μＩおよび８００μ鳳
の磁気信号源の磁気信号検出に本素子を用いた場合の出
力波形を示した。λ；２００μｍ、４００μ■および８
００μｍのいずれの場合においても、歪の無いきれいな
波形の出力信号が得られている。
第３図には本発明の第２の実施例における素子の構造を
示した。この場合、第１の電流通路Ｒ２１と第２の電流
通路Ｒ２２はいずれも信号磁界領域に配置されている。
示した。この場合、第１の電流通路Ｒ２１と第２の電流
通路Ｒ２２はいずれも信号磁界領域に配置されている。
この素子の場合、第２の電流通路Ｒ２２に加わる磁界の
向きは常に電流通路の長手方向である０強磁性薄膜から
なる磁気抵抗素子の場合、パターンの長手方向へ加わる
磁界が微小であっても、加わっていれば抵抗値は変化せ
ず、はぼ一定の値を示す、すなわち、Ｒ２２は常にほぼ
一定の値を示している。また、第１の電流通路Ｒ２１の
抵抗値は第１の実施例と同様、磁気信号の変化に応じて
変化する。従って、この場合も第１の実施例と同様波長
λの値によらない、きれいな波形の出力信号を得ること
ができる。
向きは常に電流通路の長手方向である０強磁性薄膜から
なる磁気抵抗素子の場合、パターンの長手方向へ加わる
磁界が微小であっても、加わっていれば抵抗値は変化せ
ず、はぼ一定の値を示す、すなわち、Ｒ２２は常にほぼ
一定の値を示している。また、第１の電流通路Ｒ２１の
抵抗値は第１の実施例と同様、磁気信号の変化に応じて
変化する。従って、この場合も第１の実施例と同様波長
λの値によらない、きれいな波形の出力信号を得ること
ができる。
第４図には、本発明の第３の実施例における素子の構造
を示した０通常、強磁性薄膜からなる磁気抵抗素子の場
合、電流通路が途中で９０度折れ曲がっており、折れ曲
がる前と曲った後との電流通路の長さが等しければ、あ
らゆる回転磁界に対し一定の抵抗値を示すという性質が
ある。第２の電流通路Ｒ３２は、図示するようにθ＝９
０度折れ曲がっており、屈曲部の両側の長さが等しいの
で、Ｒ３２はセンサ面のあらゆる回転磁界に対し一定の
抵抗値を示す。すなわち、第１の電流通路Ｒ３１の抵抗
値だけが磁界変化に対応して変化する。従ってこの場合
も、第１の実施例と同様、波長λによらない、きれいな
波形の出力信号を得ることができる。
を示した０通常、強磁性薄膜からなる磁気抵抗素子の場
合、電流通路が途中で９０度折れ曲がっており、折れ曲
がる前と曲った後との電流通路の長さが等しければ、あ
らゆる回転磁界に対し一定の抵抗値を示すという性質が
ある。第２の電流通路Ｒ３２は、図示するようにθ＝９
０度折れ曲がっており、屈曲部の両側の長さが等しいの
で、Ｒ３２はセンサ面のあらゆる回転磁界に対し一定の
抵抗値を示す。すなわち、第１の電流通路Ｒ３１の抵抗
値だけが磁界変化に対応して変化する。従ってこの場合
も、第１の実施例と同様、波長λによらない、きれいな
波形の出力信号を得ることができる。
［発明の効果］
以上述べたのように本発明では、いかなる着磁ピッチの
磁気信号でも同一の素子にて安定した出力信号が得られ
るので、従来のような着磁ピッチにあわせた素子の設計
が不要になる。また、１種類の素子で様々な磁気信号を
検出できるので、牟−素子の大量生産が可能であり、そ
れにより素子の製作コストのダウンを図ることができる
。
磁気信号でも同一の素子にて安定した出力信号が得られ
るので、従来のような着磁ピッチにあわせた素子の設計
が不要になる。また、１種類の素子で様々な磁気信号を
検出できるので、牟−素子の大量生産が可能であり、そ
れにより素子の製作コストのダウンを図ることができる
。
第１図は本発明の第１の実施例を示す概略上面図、
第２図は信号磁界の波長を変えた場合の出力信号波形図
、 第３図は第２の実施例を示す概略上面図、第４図は第３
の実施例を示す概略上面図、第５図および第６図は従来
の素子の概略上面図および出力波形図、 第７図はえ一４００μｍの信号磁界検出用に設計された
従来の素子にてλ＝２００μ１．λ；８００μｍの信号
磁界に対向させた場合の出力波形図である。 １・・・基板、 １０・・・磁気信号、 Ｔｌｌ−７４３ ・・・端子部、 Ｒ１１−Ｒｌ２．Ｒ２１−Ｒ２２，Ｒ３１−Ｒ３２，Ｒ
１−Ｒ２・・・電流通路。 （Ａ） λ１２００Ｐｍ （Ｂ） λｔ４００ｐｍ （Ｃ） λ■８００ｐｍ 虜１０莢５琶例にｊろ出前イ（号嬢４月渇第２図 ４τ丁は野の町で 第 １ ｏ＊ プｉしｈ イ列 σ）上：１０ Ｆン〕
第１図 侶号雄芋の角乏 」９５２ σ）大ブタへ４列 ／Ｊｋ１口 ａ第３図 療３／）引悦伊１βに百聞 第４図 （Ａ） イ％ −ｆ 、ｉｆｆ ！ｆ− ４Ａミ１（イ列 の イ盲昏ｒ破凋ン夕ｑ第６図
、 第３図は第２の実施例を示す概略上面図、第４図は第３
の実施例を示す概略上面図、第５図および第６図は従来
の素子の概略上面図および出力波形図、 第７図はえ一４００μｍの信号磁界検出用に設計された
従来の素子にてλ＝２００μ１．λ；８００μｍの信号
磁界に対向させた場合の出力波形図である。 １・・・基板、 １０・・・磁気信号、 Ｔｌｌ−７４３ ・・・端子部、 Ｒ１１−Ｒｌ２．Ｒ２１−Ｒ２２，Ｒ３１−Ｒ３２，Ｒ
１−Ｒ２・・・電流通路。 （Ａ） λ１２００Ｐｍ （Ｂ） λｔ４００ｐｍ （Ｃ） λ■８００ｐｍ 虜１０莢５琶例にｊろ出前イ（号嬢４月渇第２図 ４τ丁は野の町で 第 １ ｏ＊ プｉしｈ イ列 σ）上：１０ Ｆン〕
第１図 侶号雄芋の角乏 」９５２ σ）大ブタへ４列 ／Ｊｋ１口 ａ第３図 療３／）引悦伊１βに百聞 第４図 （Ａ） イ％ −ｆ 、ｉｆｆ ！ｆ− ４Ａミ１（イ列 の イ盲昏ｒ破凋ン夕ｑ第６図
Claims (1)
- １）磁気抵抗の異方性効果を有する強磁性薄膜からなる
２つの電流通路を持ち、第１の電流通路の一端と第２の
電流通路との一端を互いに接続し、その接続部に出力端
子を設け、前記第１の電流通路と前記第２の電流通路の
他端をそれぞれ入力端子とした磁気抵抗素子において、
前記第２の電流通路は外部磁界の変化に対し、その抵抗
がほぼ一定の抵抗値を有することを特徴とする磁気抵抗
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329005A JPH02176484A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63329005A JPH02176484A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02176484A true JPH02176484A (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=18216540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63329005A Pending JPH02176484A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 強磁性磁気抵抗素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02176484A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5766309A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-22 | Hitachi Ltd | Device for sensing rotation of rotating body |
| JPS5780579A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-20 | Canon Inc | Magneto resistive thin film magnetic sensor with thermal compensation |
| JPS5780578A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-20 | Canon Inc | Magneto resistive thin film magnetic sensor with thermal compensation |
| JPS57141013A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-01 | Canon Electronics Inc | Thin film magnetic sensor |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63329005A patent/JPH02176484A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5766309A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-22 | Hitachi Ltd | Device for sensing rotation of rotating body |
| JPS5780579A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-20 | Canon Inc | Magneto resistive thin film magnetic sensor with thermal compensation |
| JPS5780578A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-20 | Canon Inc | Magneto resistive thin film magnetic sensor with thermal compensation |
| JPS57141013A (en) * | 1981-02-25 | 1982-09-01 | Canon Electronics Inc | Thin film magnetic sensor |
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