JPH0413925A - 磁気検出器 - Google Patents
磁気検出器Info
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- JPH0413925A JPH0413925A JP2116181A JP11618190A JPH0413925A JP H0413925 A JPH0413925 A JP H0413925A JP 2116181 A JP2116181 A JP 2116181A JP 11618190 A JP11618190 A JP 11618190A JP H0413925 A JPH0413925 A JP H0413925A
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 28
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 238000009966 trimming Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
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、磁気検出器に関する。
従来、この種の磁気検出器は、基板は表面に複数の薄膜
磁気抵抗素子と温度補償用抵抗とを結線してなるブリッ
ジ回路を備え、バイアス磁石は前記基板に背設された１
個の磁石である構成が普通である（例えば特開昭６１−
４９８０号参照）。
磁気抵抗素子と温度補償用抵抗とを結線してなるブリッ
ジ回路を備え、バイアス磁石は前記基板に背設された１
個の磁石である構成が普通である（例えば特開昭６１−
４９８０号参照）。
磁気抵抗素子は磁場の変化に感応して内部抵抗が変化す
る。そこで、この種の磁気検出器はこの薄膜磁気抵抗素
子を備え、前記変化を検出している。しかるに、この内
部抵抗は温度変化に対しても敏感であり、その内部抵抗
変化分が磁気検出器の検出のバラツキとなって現れる欠
点がある。そこで従来の磁気検出器では、温度補償用抵
抗をブリッジに備えて補正しようとしているが、この温
度補償用抵抗は固定抵抗であるため、温度差が異なる環
境で使用する磁気検出器やブリッジ回路を構成する薄膜
磁気抵抗素子間に温度差が発生する磁気検出器に対して
は所定の条件下でしか対応することができず、高精度か
つ自在なる温度補償を達成することができない。
る。そこで、この種の磁気検出器はこの薄膜磁気抵抗素
子を備え、前記変化を検出している。しかるに、この内
部抵抗は温度変化に対しても敏感であり、その内部抵抗
変化分が磁気検出器の検出のバラツキとなって現れる欠
点がある。そこで従来の磁気検出器では、温度補償用抵
抗をブリッジに備えて補正しようとしているが、この温
度補償用抵抗は固定抵抗であるため、温度差が異なる環
境で使用する磁気検出器やブリッジ回路を構成する薄膜
磁気抵抗素子間に温度差が発生する磁気検出器に対して
は所定の条件下でしか対応することができず、高精度か
つ自在なる温度補償を達成することができない。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであっ
て、高精度かつ柔軟に温度補償し得る磁気検出器を提供
することを目的とする。
て、高精度かつ柔軟に温度補償し得る磁気検出器を提供
することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係わる磁気検出器は
、第１図を参照して説明すれば、基板２０と、この基板
２０に背設されたバイアス磁石１０とからなる磁気検出
器において、前者基板２０はその表面に複数の薄膜磁気
抵抗素子２１を結線してなる差動回路又はブリッジ回路
を備え、後者バイアス磁石１０は前記の薄膜磁気抵抗素
子２１の各々に磁束が均一に入射するように前記基板２
０に背設された複数の磁石１１．１２・・１ｎである構
成とした。複数の磁石は、少なくとも１個の磁石の磁極
面に刻みを施してなる磁石であるってもよい。
、第１図を参照して説明すれば、基板２０と、この基板
２０に背設されたバイアス磁石１０とからなる磁気検出
器において、前者基板２０はその表面に複数の薄膜磁気
抵抗素子２１を結線してなる差動回路又はブリッジ回路
を備え、後者バイアス磁石１０は前記の薄膜磁気抵抗素
子２１の各々に磁束が均一に入射するように前記基板２
０に背設された複数の磁石１１．１２・・１ｎである構
成とした。複数の磁石は、少なくとも１個の磁石の磁極
面に刻みを施してなる磁石であるってもよい。
上記構成は、次の作用に基づいている。第２図を参照し
て説明すれば、磁気抵抗素子は、同図の磁場強度Ｈ（横
軸）−内部抵抗Ｒ（縦軸）特性に示されるとおり、温度
が高い程、磁場強度Ｈの変化に対する内部抵抗Ｒの変化
は緩慢であり（特性Ｔｈ）、温度が低い程、磁場強度Ｈ
の変化に対する内部抵抗Ｒの変化は急激である（特性Ｔ
ｌ）。
て説明すれば、磁気抵抗素子は、同図の磁場強度Ｈ（横
軸）−内部抵抗Ｒ（縦軸）特性に示されるとおり、温度
が高い程、磁場強度Ｈの変化に対する内部抵抗Ｒの変化
は緩慢であり（特性Ｔｈ）、温度が低い程、磁場強度Ｈ
の変化に対する内部抵抗Ｒの変化は急激である（特性Ｔ
ｌ）。
尚、何れの場合あっても所定の磁場強度の大きさとなる
と、内部抵抗Ｒの変化は極めて緩慢となる。かかる特性
において、温度変化自体に対しては直接有効な補正手段
は見当たらないが、間接的に温度変化に対する補正をす
ることは可能である。
と、内部抵抗Ｒの変化は極めて緩慢となる。かかる特性
において、温度変化自体に対しては直接有効な補正手段
は見当たらないが、間接的に温度変化に対する補正をす
ることは可能である。
即ち、磁場強度を一定に保つことにより、温度変化によ
る変化率を一定にすることができる。詳述すれば、従来
は、バイアス用磁石が１個であるため、各々の薄膜磁気
抵抗素子に印加される磁場強度にバラツキが生じていた
。具体的には、磁石は周辺になるほど磁場強度は高く、
かつ、磁束の曲がり率も激しくなる。また薄膜磁気抵抗
素子は、磁束が基板に沿って進入してくる程、感受性は
向上する。従って、これらを総合すると、バイアス用磁
石に対し、その周辺の薄膜磁気抵抗素子程、感受し易く
なり、各々の薄膜磁気抵抗素子の感受性にバラツキが生
ずるようになる。もっとも磁気スケール側の都合によっ
ては、例えばその磁気マ−クのピッチによって、その洩
れ磁束も各々の薄膜磁気抵抗素子に印加されるから一口
に前述のとおりとはいえない。要は、１つの磁石では各
々の磁気抵抗素子における磁場強度に差が出て、バラツ
キが生ずるということである。この場合を、同図で示せ
ば、ある薄膜磁気抵抗素子は磁場Ｈ１を受け、温度変化
（ＴＮからＴｈ）により内部抵抗がＲ１１からＲ１２に
変化したとする。他方ある磁気抵抗素子は磁場Ｈ２を受
け、同じく温度変化（ＴｌからＴｈ）により内部抵抗が
Ｒ２１からＲ２２に変化したとする。この場合、同図か
ら明らかなように、温度変化ＣＴＩからＴｈ）により、
内部抵抗にはバラツキ（Ｒ１１−Ｒ１２＜ Ｒ２１−Ｒ
２２）が発生する。ところが、上記のように構成するこ
とにより、バイアス用磁石は複数であるから、自ずと各
薄膜磁気抵抗素子に印加される磁場強度は均一化しくＨ
１＝Ｈ２）、仮に温度変化（ＴＩｌからＴｈ）があって
も、その内部抵抗のバラツキ（Ｒ１１−Ｒ１２＝ Ｒ２
１−Ｒ２２）は殆どなくなるようになる。
る変化率を一定にすることができる。詳述すれば、従来
は、バイアス用磁石が１個であるため、各々の薄膜磁気
抵抗素子に印加される磁場強度にバラツキが生じていた
。具体的には、磁石は周辺になるほど磁場強度は高く、
かつ、磁束の曲がり率も激しくなる。また薄膜磁気抵抗
素子は、磁束が基板に沿って進入してくる程、感受性は
向上する。従って、これらを総合すると、バイアス用磁
石に対し、その周辺の薄膜磁気抵抗素子程、感受し易く
なり、各々の薄膜磁気抵抗素子の感受性にバラツキが生
ずるようになる。もっとも磁気スケール側の都合によっ
ては、例えばその磁気マ−クのピッチによって、その洩
れ磁束も各々の薄膜磁気抵抗素子に印加されるから一口
に前述のとおりとはいえない。要は、１つの磁石では各
々の磁気抵抗素子における磁場強度に差が出て、バラツ
キが生ずるということである。この場合を、同図で示せ
ば、ある薄膜磁気抵抗素子は磁場Ｈ１を受け、温度変化
（ＴＮからＴｈ）により内部抵抗がＲ１１からＲ１２に
変化したとする。他方ある磁気抵抗素子は磁場Ｈ２を受
け、同じく温度変化（ＴｌからＴｈ）により内部抵抗が
Ｒ２１からＲ２２に変化したとする。この場合、同図か
ら明らかなように、温度変化ＣＴＩからＴｈ）により、
内部抵抗にはバラツキ（Ｒ１１−Ｒ１２＜ Ｒ２１−Ｒ
２２）が発生する。ところが、上記のように構成するこ
とにより、バイアス用磁石は複数であるから、自ずと各
薄膜磁気抵抗素子に印加される磁場強度は均一化しくＨ
１＝Ｈ２）、仮に温度変化（ＴＩｌからＴｈ）があって
も、その内部抵抗のバラツキ（Ｒ１１−Ｒ１２＝ Ｒ２
１−Ｒ２２）は殆どなくなるようになる。
即ち上記構成及びその作用によれば、従来のように温度
補償用抵抗をブリッジ内に結線する必要なく、高精度か
つ自在に温度補償することができるようになる。請求項
２の発明は、１個の磁石の磁極面に例えば十字パターン
の刻みを設けると、略４個に相当する磁石ができあがる
性質を応用したものである。この場合、十字パターンで
区画された各面からの磁束強度は路間−となる。十字パ
ターンに限る必要のない点、また一部の磁石にのみ刻み
を施してもよい点は本請求項に含まれる。
補償用抵抗をブリッジ内に結線する必要なく、高精度か
つ自在に温度補償することができるようになる。請求項
２の発明は、１個の磁石の磁極面に例えば十字パターン
の刻みを設けると、略４個に相当する磁石ができあがる
性質を応用したものである。この場合、十字パターンで
区画された各面からの磁束強度は路間−となる。十字パ
ターンに限る必要のない点、また一部の磁石にのみ刻み
を施してもよい点は本請求項に含まれる。
以下実施例を説明する。第１実施例は第１図、第３図、
第４図、第５Ａ図に示される。第１図において、薄膜磁
気抵抗素子２１は基板２０上に蒸着され、レーザトリミ
ングでパターニングされ、ブリッジ回路が構成されてい
る。この基板２０の背部には近接して２個のバイアス用
永久磁石１１１２が設置されている。この実施例は、ピ
ッチ１ｍｍの磁気マーク３１が全周に備えられた磁気ス
ケール３０に対向して設置されている。これら基板２０
と２個のバイアス用永久磁石１１．１２との支持系は図
面上省略しである。尚、各薄膜磁気抵抗素子２１は、８
ＯＮｉ ２０Ｆｅでなる２０００人の薄膜を、図示長
さ８．５ｍｍＸ図示高さ４．ＱｍｍＸ厚さ０．５ｍｍで
なるガラス基板上にレーザトリミングを用い、幅２５μ
ｍＸ１０ターンで形成したもので、第３図に示されると
おり、これら各々の薄膜磁気抵抗素子２１の間のピッチ
は、λ１にあっては０．５ｍｍ、λ２にあっては０．７
５ｍｍである。またこのブリッジ回路は、第３図及び第
４図【こ示されるように、４素子ブリッジ回路を４つ備
える構成となっており、同図の結線がなされている。次
にバイアス用永久磁石１１．１２について述べれば、上
記第１実施例では、磁場強度を均一に保つため、１個の
２−１７系Ｓｍ−Ｃｏ磁石（４，５ｍｍＸ１０ｍｍＸ１
２ｍｍ＞を２分割して設置した。他の実施例は、上記第
１実施例のように、ブリッジ回路でセンサ部を構成する
のではなく、差動回路としてもよいこれは、従来技術が
ブリッジ回路とすることによって温度補償をより効率的
に行おうと構成したに対し、本発明では、作用の欄で説
明したように、温度補正が磁場強度の均一化によって、
自己補償されるため、差動回路であっても充分使用に耐
えるためである。次に、バイアス用磁石は、上記第１実
施例では第５Ａ図のように配置したが、第５Ｂ図に示さ
れるように、図示縦長方向に２個備えてもよく、より多
くの磁石で構成してもよい。
第４図、第５Ａ図に示される。第１図において、薄膜磁
気抵抗素子２１は基板２０上に蒸着され、レーザトリミ
ングでパターニングされ、ブリッジ回路が構成されてい
る。この基板２０の背部には近接して２個のバイアス用
永久磁石１１１２が設置されている。この実施例は、ピ
ッチ１ｍｍの磁気マーク３１が全周に備えられた磁気ス
ケール３０に対向して設置されている。これら基板２０
と２個のバイアス用永久磁石１１．１２との支持系は図
面上省略しである。尚、各薄膜磁気抵抗素子２１は、８
ＯＮｉ ２０Ｆｅでなる２０００人の薄膜を、図示長
さ８．５ｍｍＸ図示高さ４．ＱｍｍＸ厚さ０．５ｍｍで
なるガラス基板上にレーザトリミングを用い、幅２５μ
ｍＸ１０ターンで形成したもので、第３図に示されると
おり、これら各々の薄膜磁気抵抗素子２１の間のピッチ
は、λ１にあっては０．５ｍｍ、λ２にあっては０．７
５ｍｍである。またこのブリッジ回路は、第３図及び第
４図【こ示されるように、４素子ブリッジ回路を４つ備
える構成となっており、同図の結線がなされている。次
にバイアス用永久磁石１１．１２について述べれば、上
記第１実施例では、磁場強度を均一に保つため、１個の
２−１７系Ｓｍ−Ｃｏ磁石（４，５ｍｍＸ１０ｍｍＸ１
２ｍｍ＞を２分割して設置した。他の実施例は、上記第
１実施例のように、ブリッジ回路でセンサ部を構成する
のではなく、差動回路としてもよいこれは、従来技術が
ブリッジ回路とすることによって温度補償をより効率的
に行おうと構成したに対し、本発明では、作用の欄で説
明したように、温度補正が磁場強度の均一化によって、
自己補償されるため、差動回路であっても充分使用に耐
えるためである。次に、バイアス用磁石は、上記第１実
施例では第５Ａ図のように配置したが、第５Ｂ図に示さ
れるように、図示縦長方向に２個備えてもよく、より多
くの磁石で構成してもよい。
さらには１個又は複数個の永久磁石の磁極面に任意形状
の刻みパターンを備えることによっても、発生磁場強度
を均一化することができる（請求項２の発明である）。
の刻みパターンを備えることによっても、発生磁場強度
を均一化することができる（請求項２の発明である）。
また永久磁石に限る必要はなく、電磁石で構成してもよ
く、この場合は磁芯の端面に任意形状の刻みパターンを
備えてもよい（請求項２の発明である）。尚、請求項１
記載の文言からも分かるように、例えば第６図のように
、２個のバイアス用永久磁石を極性を逆にして基板に背
設すると、磁束Φが曲がってしまうため、均一なる磁場
を基板に与えることができなくなる（詳しくは、基板上
の薄膜磁気抵抗素子の磁場感受方向と前記磁束Φ方向と
が一致するようになり、薄膜磁気抵抗素子が飽和してし
まい、センサとして応答しなくなるためである）。上記
第１実施例の計測によれば、２０度Ｃ〜８０度Ｃの温度
変化に対し、従来技術では約１％のバラツキが生ずるが
、第１実施例では０．３％のバラツキが確認された。以
上から分かるとおり、バラツキは従来と比較して３０％
以下に抑えることが可能となる。
く、この場合は磁芯の端面に任意形状の刻みパターンを
備えてもよい（請求項２の発明である）。尚、請求項１
記載の文言からも分かるように、例えば第６図のように
、２個のバイアス用永久磁石を極性を逆にして基板に背
設すると、磁束Φが曲がってしまうため、均一なる磁場
を基板に与えることができなくなる（詳しくは、基板上
の薄膜磁気抵抗素子の磁場感受方向と前記磁束Φ方向と
が一致するようになり、薄膜磁気抵抗素子が飽和してし
まい、センサとして応答しなくなるためである）。上記
第１実施例の計測によれば、２０度Ｃ〜８０度Ｃの温度
変化に対し、従来技術では約１％のバラツキが生ずるが
、第１実施例では０．３％のバラツキが確認された。以
上から分かるとおり、バラツキは従来と比較して３０％
以下に抑えることが可能となる。
さらに従来のように温度補償用抵抗を別途容品し、組み
込む必要もなくなっている。
込む必要もなくなっている。
以上説明したように、本発明の磁気検出器は、表面に複
数の薄膜磁気抵抗素子を結線してなる差動回路又はブリ
ッジ回路を備えた基板と、前記の薄膜磁気抵抗素子の各
々に磁束が均一に入射するように前記基板に背設された
複数の磁石又は少なくとも１個の磁石の極面に刻みを設
けた磁石とから構成したため、従来技術のような磁場強
度差による温度補償の困難さを解消でき、かつ、所定条
件にしか対応できない温度補償用抵抗を取り去ることが
できる。この結果、高精度かつ柔軟に温度補償すること
ができるようになる。
数の薄膜磁気抵抗素子を結線してなる差動回路又はブリ
ッジ回路を備えた基板と、前記の薄膜磁気抵抗素子の各
々に磁束が均一に入射するように前記基板に背設された
複数の磁石又は少なくとも１個の磁石の極面に刻みを設
けた磁石とから構成したため、従来技術のような磁場強
度差による温度補償の困難さを解消でき、かつ、所定条
件にしか対応できない温度補償用抵抗を取り去ることが
できる。この結果、高精度かつ柔軟に温度補償すること
ができるようになる。
第１図は磁気スケールの外観図と実施例の模式構成側面
図、第２図は本発明の詳細な説明するための薄膜磁気抵
抗素子の内部抵抗と印加磁場強度との特性グラフ、第３
図は実施例における基板上の薄膜磁気抵抗素子の配置図
、第４図は前記第３図の結線図、第５Ａ図はバイアス用
磁石の配置斜視図、第５Ｂ図はバイアス用磁石の他の配
置斜視図、第６図は本発明に不適なるバイアス用磁石の
その他の配置斜視図である。 １０．１１１２・・Ｉｎ・・・・バイアス磁石２０・・
・・基板 ２１、・・・薄膜磁気抵抗素子 派 区 ｑつ 荘
図、第２図は本発明の詳細な説明するための薄膜磁気抵
抗素子の内部抵抗と印加磁場強度との特性グラフ、第３
図は実施例における基板上の薄膜磁気抵抗素子の配置図
、第４図は前記第３図の結線図、第５Ａ図はバイアス用
磁石の配置斜視図、第５Ｂ図はバイアス用磁石の他の配
置斜視図、第６図は本発明に不適なるバイアス用磁石の
その他の配置斜視図である。 １０．１１１２・・Ｉｎ・・・・バイアス磁石２０・・
・・基板 ２１、・・・薄膜磁気抵抗素子 派 区 ｑつ 荘
Claims (2)
- （１）基板と、この基板に背設されたバイアス磁石とか
らなる磁気検出器において、前者基板はその表面に複数
の薄膜磁気抵抗素子を結線してなる差動回路又はブリッ
ジ回路を備え、後者バイアス磁石は前記の薄膜磁気抵抗
素子の各々に磁束が均一に入射するように前記基板に背
設された複数の磁石である構成を特徴とする磁気検出器
。 - （２）複数の磁石は、少なくとも１個の磁石の磁極面に
刻みを施してなる磁石である請求項１記載の磁気検出器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2116181A JPH0413925A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 磁気検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2116181A JPH0413925A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 磁気検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0413925A true JPH0413925A (ja) | 1992-01-17 |
Family
ID=14680812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2116181A Pending JPH0413925A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 磁気検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0413925A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007538401A (ja) * | 2004-05-19 | 2007-12-27 | ボルボ ラストバグナー アーベー | 磁気検出器構成及び対称磁界を得るための方法 |
| US7436482B2 (en) | 2003-07-29 | 2008-10-14 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Laminated glass including a light adjuster with an electrode structure having particular thickness |
| WO2014067462A1 (zh) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 江苏多维科技有限公司 | 一种验钞磁头 |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP2116181A patent/JPH0413925A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7436482B2 (en) | 2003-07-29 | 2008-10-14 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Laminated glass including a light adjuster with an electrode structure having particular thickness |
| JP2007538401A (ja) * | 2004-05-19 | 2007-12-27 | ボルボ ラストバグナー アーベー | 磁気検出器構成及び対称磁界を得るための方法 |
| WO2014067462A1 (zh) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | 江苏多维科技有限公司 | 一种验钞磁头 |
| JP2015535339A (ja) * | 2012-10-31 | 2015-12-10 | 江▲蘇▼多▲維▼科技有限公司Ｍｕｌｔｉｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 磁気通貨検証ヘッド |
| EP2916295A4 (en) * | 2012-10-31 | 2016-07-06 | Multidimension Technology Co Ltd | MAGNETIC HEAD FOR BANKNOTE DETECTION |
| US9721415B2 (en) | 2012-10-31 | 2017-08-01 | MultiDimension Technology Co., Ltd. | Magnetic head for banknote detection |
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