JPH0278913A

JPH0278913A - 磁気センサ

Info

Publication number: JPH0278913A
Application number: JP63231255A
Authority: JP
Inventors: Katsuto Nagano; 克人長野
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-19

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は磁気センサに関し、更に詳しくは回転物体や移
動物体の変位検出に好適な磁気センサに関する。

（従来の技術）この種の磁気センサの従来例を第７図を参照して説明す
る。

同図に示す磁気センサ３０は、ガラス基板３１の一方の
平面にＮｉＣ０等の磁気抵抗効果を発揮する強磁性薄膜
を蒸着し、更に、例えばフォトエッヂングにより同一形
状の第１．第２の感磁部ＭＲ３、ＭＲａ、接続部３２．
電極部３３ａ。

３３ｂ、３３Ｇからなるパターン形成を行うことにより
構成したものである。

そして、両端側の電極部３３ａ、３３Ｃに電源３４を接
続し、中央の電極部３３ｂから両感磁部ＭＲ３、ＭＲａ
の磁気抵抗効果に基く検出信号を取出すようになってい
る。

この磁気センサ３０は、第８図に示すように回転体３５
の外周に近接して配置され、この回転体３５の外周に設
けたＮ、Ｓの磁極からの磁界を両感磁部ＭＲ３、ＭＲａ
により検出するようになっている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した磁気センサ３０の場合、第１．
第２の感磁部ＭＲ３、ＭＲａが基板３１の平坦な上面に
配置されているため、すなわち、両感磁部ＭＲ３、ＭＲ
ａが同一平面に存在するため、例えば、両感磁部ＭＲ３
、ＭＲａに均等な磁束が作用する場合、両感磁部ＭＲ３
、ＭＲ４の感磁特性が同等となり、この結果、中央の電
極部３３ｂからこのときの磁束に基く検出信号を１ｑる
ことかできないという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、両感磁
部の配置を改良することによって、両感磁部に均等な磁
界が作用する場合においても十分な検出感度を１ｑるこ
とかできる磁気センサを提供することを目的とするもの
である。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、基板上に２つの感磁部を直列接続状態に設け
、前記両感磁部の接続部分から外部磁界に基く検出信号
を取出す磁気センサにおいて、前記両感磁部が基板上に
おいて段差を有する構造としたものである。

（作　用）上記構成の磁気センサによれば、両感磁部が段差を有す
るの７で、均等磁束の作用下でも両感磁部に実際に作用
する磁界の強さが異なり、これにより、両感磁部の感磁
特性が相違することになる。

（実施例）以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図に示す磁気センサ１は、ガラス製で、全体として
方形状に形成した基板２と、この基板２上に段差ｈ（＝
０．２乃至０．３ＩｎＩＩＩ）をもって配置したＮ　ｒ
　Ｃｏ等の強磁性薄膜からなる第１．第２の感磁部ＭＲ
ｔ　、ＭＲ２と、両感磁部ＭＲｔ　。

ＭＲ２の各端部から導出した電圧印加用の電極部３ａ、
３ｂ及び両感磁部ＭＲ１、ＭＲ２の接続部分から導出し
た出力信号取出し用の電極部３Ｃと、各電極部３ａ乃至
３Ｃに半田付等により接続した３本のリード端子４ａ、
４ｂ、４ｃと、前記基板２、両感磁部ＭＲ１，ＭＲ２及
び各電極部３ａ乃至３Ｃの全外周と、リード端子４ａ乃
至４Ｃの一部とを覆う例えば酸化ケイ素樹脂製の保護層
５とを有している。

前記基板２には、略中央部分にこの基板２の幅方向全体
に亘って第１乃至第３の突出平面部２ａ。

２ｂ、２Ｇを設けている。

基板２の幅方向両側に位置する第１．第２の突出平面部
２ａ、２ｂはこの基板底面から同一の高さとなるように
形成され、また、中央の第３の突出平面部２Ｃは第２図
にも示すように第１．第３の突出平面部２ａ、２ｂより
段差りだけ低く形成されている。

そして、第１の突出平面部２ａに第１の感磁部ＭＲＩを
、第２の突出平面部２ｂに第２の感磁部ＭＲ２をフォト
エツチングの手法によりそれぞれ形成している。

ざらに、第１乃至第３の突出平面部２ａ乃至２Ｃから各
電極部３ａ乃至３Ｃを形成した基準平面部２ｄに連なる
部分はいずれも滑らかな弧を描く連続面を呈するように
形成され、これにより、・両感磁部ＭＲｔ　、ＭＲ２か
ら各電極部３ａ乃至３Ｃに至る強磁性薄膜も前記連続面
に沿って断線が生じない状態に形成されている。

前記第１の突出平面部２ａ上の保護層５の厚ざｔは例え
ば０．０５＃ｌ＃ｌ程度に設定されている。

この磁気センサ１の等価回路を第３図に示す。

同図から明らかなように第１．第２の感磁部ＭＲ１，Ｍ
Ｒ２は直列接続された状態となっている。

次に、上記構成の磁気センサ１の作用を、第４図、第５
図をも参照して説明する。

この磁気センサ１の両感磁部ＭＲ１，ＭＲ２側を、Ｎ、
Ｓの磁極を有し、Ｘ方向に回転する回転体１０に臨ませ
て両感磁部ＭＲｚ　、ＭＲ２にＮ極から均等な磁束φが
作用したものとする。

このとき、両感磁部ＭＲ１，ＭＲ２は段差りを有するの
で、両感磁部ＭＲ１，ＭＲ２における磁、界の強さは段
差りの存在により第１感磁部ＭＲ１側が大きく、第２の
＠退部ＭＲ２側が小さくなる。

この結果、両感磁部ＭＲ１，ＭＲ２における感磁特性は
第５図にに示す如くになり、第１の感磁部ＭＲ１を構成
する強磁性薄膜の磁気抵抗は大きく変化し、第２の感磁
部ＭＲ２を構成する強磁性薄膜の磁気抵抗は小さく変化
する。

このような磁気センサ１の動作により、中央のリード端
子４Ｃから磁束φに応じた出力信号を感度良く取出すこ
とができる。

尚、両感磁部ＭＲ１、ＭＲ２は直列接続の状態であるの
で、この磁気センサ１の周囲の湿度変化に対する温度特
性は両感磁部ＭＲＩ　、ＭＲ２とも等しくなり、温度変
化の影響は無い。

次に、第６図を参照して磁気センサ１の感磁特性と回転
体１０の磁極ピッチとの関係について考察する。

回転体１０の磁極ピッチをλとすると、前記磁気センサ
１をこのままの状態でＸ方向に回転する回転体１０の外
周近傍に配置したときには、この磁気センサ１はｎλ／
２　（ｎ＝ｏ、１．２，３゜・・・）毎に、すなわち、
Ｎ、Ｓ磁極が交互に両感磁部ＭＲＩ　、ＭＲ２を通過し
ていく毎に中央のリード端子４Ｃに検出信号を送出する
。

一方、この磁気センサ１にバイアス磁石（図示せず）を
付加した場合には、このバイアス磁石の極性に応じてｉ
λ毎に、すなわち、磁極ピッチλ毎にＮ極又はＳ極の通
過を示す検出信号をリード端子４Ｃに送出する。これに
より、磁極の判別が可能となる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

尚、上述した実施例では、２つの感磁部を有する磁気セ
ンサの場合について説明したが、感磁部を２つ１組とし
てこれを任意数列設配置する構成の広幅の磁気センサに
ついても同様に適用可能である。

［発明の効果］以上詳述した本発明によれば、両感磁部に段差を付けた
ことより、均等な磁束の作用下でも検出信号を得ること
ができる磁気センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気センサの実施例を示す斜視図、第
２図は第１図のＩ−１線拡大断面図、第３図は第１図に
示す磁気センサの等価回路図、第４図は同磁気センサの
使用状態の断面図、第５図は同磁気センサの感磁特性図
、第６図は同磁気センサの使用状態の斜視図、第７図は
磁気センサの従来例を示す平面図、第８図は第７図に示
す磁気センサの使用状態の斜視図である。１・・・磁気センナ、　　　　　２・・・基板、ＭＲＩ
　、ＭＲ２・・・感磁部、　ｈ・・・段差。 −只二第４図（虫吟械第６図

Claims

【特許請求の範囲】

基板上に２つの感磁部を直列接続状態に設け、前記両感
磁部の接続部分から外部磁界に基く検出信号を取出す磁
気センサにおいて、前記感磁部が基板上において段差を
有する構造としたことを特徴とする磁気センサ。