JPH06174490A - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
- Publication number
- JPH06174490A JPH06174490A JP32967092A JP32967092A JPH06174490A JP H06174490 A JPH06174490 A JP H06174490A JP 32967092 A JP32967092 A JP 32967092A JP 32967092 A JP32967092 A JP 32967092A JP H06174490 A JPH06174490 A JP H06174490A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias
- magnetic
- magnet
- bias magnet
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗素子の感度低下を極力抑えたうえで
出力波形の波形割れも生じない磁気検出装置を提供する
ことにある。 【構成】 ギヤ５に向けてバイアス磁界を発生するバイ
アス磁石３が用意され、このバイアス磁石３には貫通孔
４が形成され中空形状となっている。又、磁気抵抗素子
７，８がモールド材２にて保持され、この磁気抵抗素子
７，８は、バイアス磁界とでなす角度が略４５度となる
ように配置されるものである。バイアス磁石３の貫通孔
４を貫通するようにモールド材２が配置され、バイアス
磁石３の表面とギヤ５との間においてバイアス磁石３の
表面に対し磁気抵抗素子７，８が近接位置に配置されて
いる。そして、磁気抵抗素子７，８の抵抗値変化により
バイアス磁界の状態変化が検出される。
出力波形の波形割れも生じない磁気検出装置を提供する
ことにある。 【構成】 ギヤ５に向けてバイアス磁界を発生するバイ
アス磁石３が用意され、このバイアス磁石３には貫通孔
４が形成され中空形状となっている。又、磁気抵抗素子
７，８がモールド材２にて保持され、この磁気抵抗素子
７，８は、バイアス磁界とでなす角度が略４５度となる
ように配置されるものである。バイアス磁石３の貫通孔
４を貫通するようにモールド材２が配置され、バイアス
磁石３の表面とギヤ５との間においてバイアス磁石３の
表面に対し磁気抵抗素子７，８が近接位置に配置されて
いる。そして、磁気抵抗素子７，８の抵抗値変化により
バイアス磁界の状態変化が検出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気抵抗素子の抵抗
変化を利用して被検出対象の移動等の運動を検出する磁
気検出装置に関するものである。
変化を利用して被検出対象の移動等の運動を検出する磁
気検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、近接型回転センサは、その磁気回
路の構造として、磁石面とセンサ素子とが平行となる構
造（センサ素子裏面に磁石を配置する）がほとんどであ
る。この方式においては、磁気抵抗素子の電流方向に垂
直な方向の磁気ベクトルの振れ角を利用して検出するも
のであるが、これは、振れ角が大きくなってくると、出
力波形に波形割れを生じ誤動作の原因となる。
路の構造として、磁石面とセンサ素子とが平行となる構
造（センサ素子裏面に磁石を配置する）がほとんどであ
る。この方式においては、磁気抵抗素子の電流方向に垂
直な方向の磁気ベクトルの振れ角を利用して検出するも
のであるが、これは、振れ角が大きくなってくると、出
力波形に波形割れを生じ誤動作の原因となる。
【０００３】そこで、特開平３−１９５９７０号公報に
おいては、センサ素子の配置を磁石面に対し垂直とし、
しかもセンサ素子内の磁気抵抗素子を４５度配置とする
ことにより波形割れの対策ができる構造とした。
おいては、センサ素子の配置を磁石面に対し垂直とし、
しかもセンサ素子内の磁気抵抗素子を４５度配置とする
ことにより波形割れの対策ができる構造とした。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この磁気回
路の構造をとったために、磁気抵抗素子（センサ）の感
度が低くなることが挙げられる。
路の構造をとったために、磁気抵抗素子（センサ）の感
度が低くなることが挙げられる。
【０００５】そこで、この発明の目的は、磁気抵抗素子
の感度低下を極力抑えたうえで出力波形の波形割れも生
じない磁気検出装置を提供することにある。
の感度低下を極力抑えたうえで出力波形の波形割れも生
じない磁気検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の磁気検
出装置は、磁性材料を有する被検出対象に向けてバイア
ス磁界を発生するバイアス磁石と、前記バイアス磁界と
でなす角度が略４５度となるように設置され、前記被検
出対象の運動に応じた前記バイアス磁界により抵抗変化
を生じる磁気抵抗素子とを備え、前記磁気抵抗素子の抵
抗値変化により前記バイアス磁界の状態変化を検出する
ようにした磁気検出装置において、前記バイアス磁石を
中空形状とし、この中空部を貫通するように、前記磁気
抵抗素子を保持する素子保持部材を配置し、かつ、前記
バイアス磁石の表面と被検出対象との間において当該バ
イアス磁石の表面に対し前記磁気抵抗素子を近接位置に
配置したものをその要旨とする。
出装置は、磁性材料を有する被検出対象に向けてバイア
ス磁界を発生するバイアス磁石と、前記バイアス磁界と
でなす角度が略４５度となるように設置され、前記被検
出対象の運動に応じた前記バイアス磁界により抵抗変化
を生じる磁気抵抗素子とを備え、前記磁気抵抗素子の抵
抗値変化により前記バイアス磁界の状態変化を検出する
ようにした磁気検出装置において、前記バイアス磁石を
中空形状とし、この中空部を貫通するように、前記磁気
抵抗素子を保持する素子保持部材を配置し、かつ、前記
バイアス磁石の表面と被検出対象との間において当該バ
イアス磁石の表面に対し前記磁気抵抗素子を近接位置に
配置したものをその要旨とする。
【０００７】ここで、磁気抵抗素子とバイアス磁石の最
適距離は、中空構造による磁気ベクトルの乱れがない領
域において最も近い距離であるものとするのが好まし
い。又、バイアス磁石は、フェライト系プラスティック
マグネットよりなるものとしてもよい。
適距離は、中空構造による磁気ベクトルの乱れがない領
域において最も近い距離であるものとするのが好まし
い。又、バイアス磁石は、フェライト系プラスティック
マグネットよりなるものとしてもよい。
【０００８】さらに、磁気抵抗素子を封入したモールド
パッケージの先端部を削ることにより、モールド材のエ
ッジ部を薄くし、磁気抵抗素子と被検出対象の距離を短
くするようにしてもよい。
パッケージの先端部を削ることにより、モールド材のエ
ッジ部を薄くし、磁気抵抗素子と被検出対象の距離を短
くするようにしてもよい。
【０００９】請求項５に記載の磁気検出装置は、磁性材
料を有する被検出対象に向けてバイアス磁界を発生する
バイアス磁石と、前記バイアス磁界とでなす角度が略４
５度となるように設置され、前記被検出対象の運動に応
じた前記バイアス磁界により抵抗変化を生じる磁気抵抗
素子とを備え、前記磁気抵抗素子の抵抗値変化により前
記バイアス磁界の状態変化を検出するようにした磁気検
出装置において、前記バイアス磁石の一側面に、前記磁
気抵抗素子を保持する素子保持部材を配置し、かつ、前
記バイアス磁石の表面に対し前記磁気抵抗素子を近接位
置に配置したものをその要旨とする。
料を有する被検出対象に向けてバイアス磁界を発生する
バイアス磁石と、前記バイアス磁界とでなす角度が略４
５度となるように設置され、前記被検出対象の運動に応
じた前記バイアス磁界により抵抗変化を生じる磁気抵抗
素子とを備え、前記磁気抵抗素子の抵抗値変化により前
記バイアス磁界の状態変化を検出するようにした磁気検
出装置において、前記バイアス磁石の一側面に、前記磁
気抵抗素子を保持する素子保持部材を配置し、かつ、前
記バイアス磁石の表面に対し前記磁気抵抗素子を近接位
置に配置したものをその要旨とする。
【００１０】
【作用】請求項１に記載の磁気検出装置は、バイアス磁
石の中空部に、磁気抵抗素子を保持する素子保持部材が
配置され、バイアス磁石の表面と被検出対象との間にお
いてバイアス磁石の表面に対し磁気抵抗素子が近接位置
に配置される。
石の中空部に、磁気抵抗素子を保持する素子保持部材が
配置され、バイアス磁石の表面と被検出対象との間にお
いてバイアス磁石の表面に対し磁気抵抗素子が近接位置
に配置される。
【００１１】請求項５に記載の磁気検出装置は、バイア
ス磁石の一側面に磁気抵抗素子を保持する素子保持部材
が配置され、バイアス磁石の表面に対し磁気抵抗素子が
近接位置に配置される。
ス磁石の一側面に磁気抵抗素子を保持する素子保持部材
が配置され、バイアス磁石の表面に対し磁気抵抗素子が
近接位置に配置される。
【００１２】
（第１実施例）以下、この発明を具体化した一実施例を
図面に従って説明する。
図面に従って説明する。
【００１３】図１には、本実施例の磁気回転検出装置
（正面図）を示す。又、図２には磁気回転検出装置の平
面図を、図３には図１におけるＡ矢視図を示す。センサ
素子１はモールド材２にてモールドされ、モールド材２
は断面が長方形状の棒状に形成されている。センサ素子
１はモールド材２の先端側に配置されている。又、リー
ドフレーム２２がモールド材２にてモールドされ、図１
中、右端部のリードフレーム２２が露出している。本実
施例では、モールド材料としてエポキシ系樹脂を使用し
ている。
（正面図）を示す。又、図２には磁気回転検出装置の平
面図を、図３には図１におけるＡ矢視図を示す。センサ
素子１はモールド材２にてモールドされ、モールド材２
は断面が長方形状の棒状に形成されている。センサ素子
１はモールド材２の先端側に配置されている。又、リー
ドフレーム２２がモールド材２にてモールドされ、図１
中、右端部のリードフレーム２２が露出している。本実
施例では、モールド材料としてエポキシ系樹脂を使用し
ている。
【００１４】又、永久磁石よりなるバイアス磁石３は円
柱形状をなし、その中央部には長方形状をなす貫通孔４
がバイアス磁石３の長手方向に延びている。このように
バイアス磁石３は中空形状となっている。本実施例で
は、バイアス磁石３は、フェライト系プラスティックマ
グネットが使用されている。
柱形状をなし、その中央部には長方形状をなす貫通孔４
がバイアス磁石３の長手方向に延びている。このように
バイアス磁石３は中空形状となっている。本実施例で
は、バイアス磁石３は、フェライト系プラスティックマ
グネットが使用されている。
【００１５】バイアス磁石３の貫通孔４にはモールド材
２が挿入固定されている。つまり、バイアス磁石３の貫
通孔４にモールド材２を嵌合状態で挿入し、所定の位置
で接着剤により固定されている。
２が挿入固定されている。つまり、バイアス磁石３の貫
通孔４にモールド材２を嵌合状態で挿入し、所定の位置
で接着剤により固定されている。
【００１６】ギヤ５は磁性材料を有する被検出対象とな
っており、ギヤ５には多数の歯６が形成されている。そ
して、ギヤ５の歯６に対向するようにセンサ素子１が配
置されている。つまり、図４に示すように、センサ素子
１にはチップ９内に２つの磁気抵抗素子７，８が備えら
れており、この磁気抵抗素子７，８は磁石面に垂直に、
ギヤ回転方向面に対して平行に配置されている。又、磁
気抵抗素子７，８は、チップ９内にてバイアス磁石３の
磁界方向と同一平面内に磁界方向（図４でＷで示す）に
対しそれぞれプラス・マイナス４５度の角度で一対配置
されている。
っており、ギヤ５には多数の歯６が形成されている。そ
して、ギヤ５の歯６に対向するようにセンサ素子１が配
置されている。つまり、図４に示すように、センサ素子
１にはチップ９内に２つの磁気抵抗素子７，８が備えら
れており、この磁気抵抗素子７，８は磁石面に垂直に、
ギヤ回転方向面に対して平行に配置されている。又、磁
気抵抗素子７，８は、チップ９内にてバイアス磁石３の
磁界方向と同一平面内に磁界方向（図４でＷで示す）に
対しそれぞれプラス・マイナス４５度の角度で一対配置
されている。
【００１７】又、図２に示すように、ギヤ５の中心線上
にモールド材２及びセンサ素子１が配置されている。こ
こで、磁気の検出原理を説明する。
にモールド材２及びセンサ素子１が配置されている。こ
こで、磁気の検出原理を説明する。
【００１８】図６，７，８，９に示すように、ギヤ５が
回転すると、ギヤ５〜磁気抵抗素子７，８〜磁石３の磁
気回路内にて、ギヤ５の回転によってギヤ５〜磁石３間
のギヤ５の歯６（凸部）に引かれた磁気ベクトルが振れ
る。すると、図５に示すように、ギヤ５〜磁石３間に配
置された磁気抵抗素子７，８は、この磁気ベクトルの方
向変化を受けて抵抗が変化をする。この時、一対の磁気
抵抗素子７，８の抵抗変化は、それぞれ逆相に働く。図
５に示すように、この抵抗変化を同一チップ内に形成さ
れた処理回路２５（図４参照）が波形整形をし、ギヤ５
の回転に伴う回転数に応じたパルス数（＝歯数）を出力
する。
回転すると、ギヤ５〜磁気抵抗素子７，８〜磁石３の磁
気回路内にて、ギヤ５の回転によってギヤ５〜磁石３間
のギヤ５の歯６（凸部）に引かれた磁気ベクトルが振れ
る。すると、図５に示すように、ギヤ５〜磁石３間に配
置された磁気抵抗素子７，８は、この磁気ベクトルの方
向変化を受けて抵抗が変化をする。この時、一対の磁気
抵抗素子７，８の抵抗変化は、それぞれ逆相に働く。図
５に示すように、この抵抗変化を同一チップ内に形成さ
れた処理回路２５（図４参照）が波形整形をし、ギヤ５
の回転に伴う回転数に応じたパルス数（＝歯数）を出力
する。
【００１９】磁気抵抗素子７，８の配置が上記配置のた
めに、図１０，１１，１２に示すように、磁気抵抗素子
７，８上にて受ける磁気ベクトルをＢｘとＢｙ方向成分
に分けて考える。尚、電流方向に平行な磁気ベクトルを
Ｂｘとし、電流方向に垂直な磁気ベクトルをＢｙとす
る。すると、飽和領域における抵抗値をそれぞれＲｘ，
Ｒｙとすれば、図１３中の磁気抵抗素子７，８の抵抗値
Ｒ7 ，Ｒ8 は、次のようになる。尚、磁気ベクトル（Ｂ
ベクトル）の振れ角をδとする。 Ｒ7 ＝Ｒｘ・ｃｏｓ2 ｛（π／４）−δ｝＋Ｒｙ・ｓｉｎ2 ｛（π／４）−δ｝ ＝（Ｒｘ＋Ｒｙ）／２＋（Ｒｘ−Ｒｙ）／２・ｓｉｎ２δ Ｒ8 ＝Ｒｘ・ｃｏｓ2 ｛（π／４）＋δ｝＋Ｒｙ・ｓｉｎ2 ｛（π／４）＋δ｝ ＝（Ｒｘ＋Ｒｙ）／２−（Ｒｘ−Ｒｙ）／２・ｓｉｎ２δ ゆえに、抵抗値Ｒ7 ，Ｒ8 の差ΔＲは ΔＲ＝Ｒ8 −Ｒ7 ＝（Ｒｘ−Ｒｙ）ｓｉｎ２δ となる。
めに、図１０，１１，１２に示すように、磁気抵抗素子
７，８上にて受ける磁気ベクトルをＢｘとＢｙ方向成分
に分けて考える。尚、電流方向に平行な磁気ベクトルを
Ｂｘとし、電流方向に垂直な磁気ベクトルをＢｙとす
る。すると、飽和領域における抵抗値をそれぞれＲｘ，
Ｒｙとすれば、図１３中の磁気抵抗素子７，８の抵抗値
Ｒ7 ，Ｒ8 は、次のようになる。尚、磁気ベクトル（Ｂ
ベクトル）の振れ角をδとする。 Ｒ7 ＝Ｒｘ・ｃｏｓ2 ｛（π／４）−δ｝＋Ｒｙ・ｓｉｎ2 ｛（π／４）−δ｝ ＝（Ｒｘ＋Ｒｙ）／２＋（Ｒｘ−Ｒｙ）／２・ｓｉｎ２δ Ｒ8 ＝Ｒｘ・ｃｏｓ2 ｛（π／４）＋δ｝＋Ｒｙ・ｓｉｎ2 ｛（π／４）＋δ｝ ＝（Ｒｘ＋Ｒｙ）／２−（Ｒｘ−Ｒｙ）／２・ｓｉｎ２δ ゆえに、抵抗値Ｒ7 ，Ｒ8 の差ΔＲは ΔＲ＝Ｒ8 −Ｒ7 ＝（Ｒｘ−Ｒｙ）ｓｉｎ２δ となる。
【００２０】ここで、磁気回路を考える場合、磁気ベク
トル（Ｂベクトル）の振れ角δを、−４５°＜δ＜４５
°の範囲内にて最大振れ角δmax をとるように設計をす
れば、磁気抵抗素子７，８の感度（抵抗変化率△Ｒ／Ｒ
（Ｒ＝Ｒ7 ＝Ｒ8 ））を向上することができる。
トル（Ｂベクトル）の振れ角δを、−４５°＜δ＜４５
°の範囲内にて最大振れ角δmax をとるように設計をす
れば、磁気抵抗素子７，８の感度（抵抗変化率△Ｒ／Ｒ
（Ｒ＝Ｒ7 ＝Ｒ8 ））を向上することができる。
【００２１】具体的な実施結果を図１４，１５に示す。
磁気抵抗素子７，８の感度は、磁気抵抗素子７，８〜磁
石距離〔単位；ｍｍ〕に比例する。ギヤ５〜磁気抵抗素
子７，８距離が一定の場合、最大感度を得るためには、
磁気抵抗素子７，８と磁石距離は近い方がよい。この
時、磁気ベクトル（Ｂベクトル）の振れ角δが最大とな
ると考えられる。実際にこの条件を満たすためには、本
実施例では、磁石構造を中空としている。つまり、磁気
抵抗素子７，８と磁石５とを接近するよう設計するため
に、磁石形状を中空構造とし、その中にセンサ素子を含
んだモ−ルドＩＣを挿入している。しかしながら、図１
６に示すように、中空状の磁石３の０〔ｍｍ〕付近の磁
気ベクトルが、ギヤ５との磁気回路に関係なく貫通孔４
（中空部）方向に引き寄せられ、ギヤ５の回転に対する
正確な感度が得られない領域がある。この磁束の乱れる
領域は、磁石３の表面磁界強度と、中空の形状に関係し
てくると考えられ、実際には図１４，１５で示すよう
に、磁気抵抗素子７，８と磁石３との距離が０〜１〔ｍ
ｍ〕の範囲で発生する。
磁気抵抗素子７，８の感度は、磁気抵抗素子７，８〜磁
石距離〔単位；ｍｍ〕に比例する。ギヤ５〜磁気抵抗素
子７，８距離が一定の場合、最大感度を得るためには、
磁気抵抗素子７，８と磁石距離は近い方がよい。この
時、磁気ベクトル（Ｂベクトル）の振れ角δが最大とな
ると考えられる。実際にこの条件を満たすためには、本
実施例では、磁石構造を中空としている。つまり、磁気
抵抗素子７，８と磁石５とを接近するよう設計するため
に、磁石形状を中空構造とし、その中にセンサ素子を含
んだモ−ルドＩＣを挿入している。しかしながら、図１
６に示すように、中空状の磁石３の０〔ｍｍ〕付近の磁
気ベクトルが、ギヤ５との磁気回路に関係なく貫通孔４
（中空部）方向に引き寄せられ、ギヤ５の回転に対する
正確な感度が得られない領域がある。この磁束の乱れる
領域は、磁石３の表面磁界強度と、中空の形状に関係し
てくると考えられ、実際には図１４，１５で示すよう
に、磁気抵抗素子７，８と磁石３との距離が０〜１〔ｍ
ｍ〕の範囲で発生する。
【００２２】よって、この磁気回路の最適設計として、
上記磁束の乱れる領域の発生しない範囲にて、磁気抵抗
素子７，８と磁石３との距離を最も近くなるように、そ
の距離を１ｍｍにすれば、最大感度が得られる。
上記磁束の乱れる領域の発生しない範囲にて、磁気抵抗
素子７，８と磁石３との距離を最も近くなるように、そ
の距離を１ｍｍにすれば、最大感度が得られる。
【００２３】このようにこの実施例では、ギヤ５（磁性
材料を有する被検出対象）に向けてバイアス磁界を発生
するバイアス磁石３を設けるとともに、バイアス磁界と
でなす角度が略４５度となるように磁気抵抗素子７，８
を設置してギヤ５の運動に応じたバイアス磁界により抵
抗変化が生じるように、磁気抵抗素子７，８の抵抗値変
化によりバイアス磁界の状態変化を検出するようにした
磁気検出装置において、バイアス磁石３を中空形状と
し、この中空部を貫通するように、磁気抵抗素子７，８
を保持するモールド材２（素子保持部材）を配置し、か
つ、バイアス磁石３の表面とギヤ５との間においてバイ
アス磁石３の表面に対し磁気抵抗素子７，８を近接位置
に配置した。
材料を有する被検出対象）に向けてバイアス磁界を発生
するバイアス磁石３を設けるとともに、バイアス磁界と
でなす角度が略４５度となるように磁気抵抗素子７，８
を設置してギヤ５の運動に応じたバイアス磁界により抵
抗変化が生じるように、磁気抵抗素子７，８の抵抗値変
化によりバイアス磁界の状態変化を検出するようにした
磁気検出装置において、バイアス磁石３を中空形状と
し、この中空部を貫通するように、磁気抵抗素子７，８
を保持するモールド材２（素子保持部材）を配置し、か
つ、バイアス磁石３の表面とギヤ５との間においてバイ
アス磁石３の表面に対し磁気抵抗素子７，８を近接位置
に配置した。
【００２４】このようにして、バイアス磁界とでなす角
度が略４５度となるように磁気抵抗素子７，８を設置す
るとともに、磁気抵抗素子７，８とバイアス磁石３との
距離を近づけることにより、磁気抵抗素子の感度低下を
極力抑えたうえで出力波形の波形割れも生じないことと
なる。
度が略４５度となるように磁気抵抗素子７，８を設置す
るとともに、磁気抵抗素子７，８とバイアス磁石３との
距離を近づけることにより、磁気抵抗素子の感度低下を
極力抑えたうえで出力波形の波形割れも生じないことと
なる。
【００２５】又、磁気抵抗素子７，８とバイアス磁石３
との距離を、中空構造による磁気ベクトルの乱れがない
領域において最も近い距離である１ｍｍとすることによ
り、最大感度が得られる。
との距離を、中空構造による磁気ベクトルの乱れがない
領域において最も近い距離である１ｍｍとすることによ
り、最大感度が得られる。
【００２６】さらに、従来、バイアス磁石として希土類
磁石を用いており、この磁石は強磁界が得られるのでセ
ンサ素子と磁石の距離が離れていても、センサの回転検
出に必要な磁界強度（センサ飽和磁界）が得られる。ゆ
えに、バイアス磁石を迂回するようにセンサ素子用の入
力端子を引き回すことが可能であるが、希土類磁石は高
価である。しかし、近年コストダウンの要望があり、安
価な磁石としてフェライト系プラスティックマグネット
があるが、磁界強度は希土類磁石よりも弱いために、希
土類磁石を用いたセンサと同じ構造では、磁気抵抗素子
の飽和磁界強度を得られなかった。しかしながら、バイ
アス磁石の形状を中空とし、モールド材を差し込み磁気
抵抗素子７，８とバイアス磁石３との距離を近づけるこ
とにより、表面磁界強度の弱いフェライト系プラスチッ
クマグネットを用いてもセンサに必要な磁界強度（セン
サ飽和磁界）が得られ回転検出が可能となる。よって、
バイアス磁石として安価なフェライト系プラスチックマ
グネットを用いることができコストダウンとなる。
磁石を用いており、この磁石は強磁界が得られるのでセ
ンサ素子と磁石の距離が離れていても、センサの回転検
出に必要な磁界強度（センサ飽和磁界）が得られる。ゆ
えに、バイアス磁石を迂回するようにセンサ素子用の入
力端子を引き回すことが可能であるが、希土類磁石は高
価である。しかし、近年コストダウンの要望があり、安
価な磁石としてフェライト系プラスティックマグネット
があるが、磁界強度は希土類磁石よりも弱いために、希
土類磁石を用いたセンサと同じ構造では、磁気抵抗素子
の飽和磁界強度を得られなかった。しかしながら、バイ
アス磁石の形状を中空とし、モールド材を差し込み磁気
抵抗素子７，８とバイアス磁石３との距離を近づけるこ
とにより、表面磁界強度の弱いフェライト系プラスチッ
クマグネットを用いてもセンサに必要な磁界強度（セン
サ飽和磁界）が得られ回転検出が可能となる。よって、
バイアス磁石として安価なフェライト系プラスチックマ
グネットを用いることができコストダウンとなる。
【００２７】又、バイアス磁石の形状を中空とし、モー
ルド材を差し込むことによりセンサ入出力端子（リード
フレーム２２）が磁石を迂回する構造となっていないの
で、端子を折り返す必要がなく組み付け性がよいものと
なる。 （第２実施例）次に、第２実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
ルド材を差し込むことによりセンサ入出力端子（リード
フレーム２２）が磁石を迂回する構造となっていないの
で、端子を折り返す必要がなく組み付け性がよいものと
なる。 （第２実施例）次に、第２実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
【００２８】図１７には本実施例の磁気回転検出装置の
概略図を示すとともに、図１８に図１７のＢ矢視図を示
す。本実施例においては、バイアス磁石１０の一側面
に、磁気抵抗素子１１，１２を保持するモールド材１３
を配置し、かつ、バイアス磁石１０の表面に対し磁気抵
抗素子１１を近接位置に配置している。
概略図を示すとともに、図１８に図１７のＢ矢視図を示
す。本実施例においては、バイアス磁石１０の一側面
に、磁気抵抗素子１１，１２を保持するモールド材１３
を配置し、かつ、バイアス磁石１０の表面に対し磁気抵
抗素子１１を近接位置に配置している。
【００２９】つまり、バイアス磁石１０が板状をなして
いる。又、磁気抵抗素子１１，１２を有するセンサ素子
１４が板状のモールド材１３にモールドされている。そ
して、バイアス磁石１０とモールド材１３とが貼り付け
られ、磁気抵抗素子１１，１２はバイアス磁石１０より
もギヤ１５に対し、より接近する位置に配置されてい
る。
いる。又、磁気抵抗素子１１，１２を有するセンサ素子
１４が板状のモールド材１３にモールドされている。そ
して、バイアス磁石１０とモールド材１３とが貼り付け
られ、磁気抵抗素子１１，１２はバイアス磁石１０より
もギヤ１５に対し、より接近する位置に配置されてい
る。
【００３０】本実施例においても、磁気抵抗素子１１，
１２の配置、及び、磁気検出原理等は第１実施例と同様
である。このように本実施例では、ギヤ１５（磁性材料
を有する被検出対象）に向けてバイアス磁界を発生する
バイアス磁石１０を設けるとともに、バイアス磁界とで
なす角度が略４５度となるように磁気抵抗素子１１，１
２を設置しギヤ１５の運動に応じたバイアス磁界により
抵抗変化を生じるようにし、磁気抵抗素子１１，１２の
抵抗値変化によりバイアス磁界の状態変化を検出するよ
うにした磁気検出装置において、バイアス磁石１０の一
側面に磁気抵抗素子１１，１２を保持するモールド材１
３（素子保持部材）を配置し、かつ、バイアス磁石１０
の表面に対し磁気抵抗素子１１，１２を近接位置に配置
した。よって、第１実施例と同様に、磁気抵抗素子１
１，１２とバイアス磁石１０との距離を近づけることに
より、バイアス磁石として表面磁界強度の弱いフェライ
ト系プラスチックマグネットを用いてもセンサに必要な
磁界強度（センサ飽和磁界）が得られ回転検出が可能と
なる。
１２の配置、及び、磁気検出原理等は第１実施例と同様
である。このように本実施例では、ギヤ１５（磁性材料
を有する被検出対象）に向けてバイアス磁界を発生する
バイアス磁石１０を設けるとともに、バイアス磁界とで
なす角度が略４５度となるように磁気抵抗素子１１，１
２を設置しギヤ１５の運動に応じたバイアス磁界により
抵抗変化を生じるようにし、磁気抵抗素子１１，１２の
抵抗値変化によりバイアス磁界の状態変化を検出するよ
うにした磁気検出装置において、バイアス磁石１０の一
側面に磁気抵抗素子１１，１２を保持するモールド材１
３（素子保持部材）を配置し、かつ、バイアス磁石１０
の表面に対し磁気抵抗素子１１，１２を近接位置に配置
した。よって、第１実施例と同様に、磁気抵抗素子１
１，１２とバイアス磁石１０との距離を近づけることに
より、バイアス磁石として表面磁界強度の弱いフェライ
ト系プラスチックマグネットを用いてもセンサに必要な
磁界強度（センサ飽和磁界）が得られ回転検出が可能と
なる。
【００３１】尚、本実施例の応用例としては、図１９に
示すようにしてもよい。即ち、ギヤ１５の中心線に対し
傾斜角αだけ傾けてモールド材１３及びセンサ素子１４
を配置すると、より有効である。 （第３実施例）次に、第３実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
示すようにしてもよい。即ち、ギヤ１５の中心線に対し
傾斜角αだけ傾けてモールド材１３及びセンサ素子１４
を配置すると、より有効である。 （第３実施例）次に、第３実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
【００３２】図２０には本実施例の磁気回転検出装置の
概略図を示すとともに、図２１に図２０のＣ矢視図を示
す。又、図２２に図２０のＤ矢視図を示す。本実施例で
は、バイアス磁石１６に貫通孔１７を設け、モールド材
１８をこの貫通孔１７に挿入するとともに、モールド材
１８を貫通孔１７に挿入する際に、磁気抵抗素子１９が
バイアス磁石１６の着磁面から突出する位置にて停止す
るように貫通孔１７及びモールド材１８にテーパ状の段
差を付けたものである。つまり、第１実施例ではモール
ド材２を貫通孔４に挿入し、所定の位置でモールド材２
と磁石３とを接着していたが、本実施例では段差により
位置決めを行っている。
概略図を示すとともに、図２１に図２０のＣ矢視図を示
す。又、図２２に図２０のＤ矢視図を示す。本実施例で
は、バイアス磁石１６に貫通孔１７を設け、モールド材
１８をこの貫通孔１７に挿入するとともに、モールド材
１８を貫通孔１７に挿入する際に、磁気抵抗素子１９が
バイアス磁石１６の着磁面から突出する位置にて停止す
るように貫通孔１７及びモールド材１８にテーパ状の段
差を付けたものである。つまり、第１実施例ではモール
ド材２を貫通孔４に挿入し、所定の位置でモールド材２
と磁石３とを接着していたが、本実施例では段差により
位置決めを行っている。
【００３３】図２３にはバイアス磁石１６の断面図を示
し、図２４にはモールド材１８の平面図を示し、図２５
にはモールド材１８の側面図を示す。図２３に示すよう
に、バイアス磁石１６には貫通孔１７が形成され、この
貫通孔１７は先端部が細く後端部が太く形成されてい
る。又、図２４，２５に示すように、モールド材１８は
先端部が細く後端部が太く形成されている。そして、バ
イアス磁石１６の貫通孔１７にモールド材１８を差し込
んで挿入していき、貫通孔１７の段差部とモールド材１
８の段差部が当接する箇所で位置決めが行われる。
し、図２４にはモールド材１８の平面図を示し、図２５
にはモールド材１８の側面図を示す。図２３に示すよう
に、バイアス磁石１６には貫通孔１７が形成され、この
貫通孔１７は先端部が細く後端部が太く形成されてい
る。又、図２４，２５に示すように、モールド材１８は
先端部が細く後端部が太く形成されている。そして、バ
イアス磁石１６の貫通孔１７にモールド材１８を差し込
んで挿入していき、貫通孔１７の段差部とモールド材１
８の段差部が当接する箇所で位置決めが行われる。
【００３４】このように、本実施例では、モールド材１
８を貫通孔１７に挿入する際に、磁気抵抗素子１９がバ
イアス磁石１６の着磁面から突出する位置にて停止する
ように貫通孔１７及びモールド材１８に段差を付けた。
よって、モールド材１８を貫通孔１７に挿入するだけで
センサ素子（磁気抵抗素子１９）とバイアス磁石１６の
位置関係を容易に管理することができる。又、モールド
材１８、磁石１６は共に型成形で製造できるため、量産
時にセンサ素子（磁気抵抗素子１９）とバイアス磁石１
６の位置が管理しやすく、又、安定してセンサ素子（磁
気抵抗素子１９）とバイアス磁石１６の位置関係を得る
ことができる。 （第４実施例）次に、第４実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
８を貫通孔１７に挿入する際に、磁気抵抗素子１９がバ
イアス磁石１６の着磁面から突出する位置にて停止する
ように貫通孔１７及びモールド材１８に段差を付けた。
よって、モールド材１８を貫通孔１７に挿入するだけで
センサ素子（磁気抵抗素子１９）とバイアス磁石１６の
位置関係を容易に管理することができる。又、モールド
材１８、磁石１６は共に型成形で製造できるため、量産
時にセンサ素子（磁気抵抗素子１９）とバイアス磁石１
６の位置が管理しやすく、又、安定してセンサ素子（磁
気抵抗素子１９）とバイアス磁石１６の位置関係を得る
ことができる。 （第４実施例）次に、第４実施例を第１実施例との相違
点を中心に説明する。
【００３５】図２６には本実施例の磁気回転検出装置の
概略図を示す。本実施例では、モールド材２０をバイア
ス磁石２１の貫通孔２３に挿入し位置決めした後にモー
ルド材２０の先端を厚さｔだけ切削したものである。
概略図を示す。本実施例では、モールド材２０をバイア
ス磁石２１の貫通孔２３に挿入し位置決めした後にモー
ルド材２０の先端を厚さｔだけ切削したものである。
【００３６】つまり、図２７に示すように、モールド材
２０をバイアス磁石２１の貫通孔２３に挿入固定した後
に、モールド材２０の先端を厚さｔだけ切削することに
より図２６のようになる。よって、従来型のセンサ性能
で、厚さｔだけモールド材２０とギヤ２４との間のエア
ギャップを大きくすることができる。これは、０．１ｍ
ｍ単位で性能の変化する回転検出装置の磁気回路におい
て有効である。
２０をバイアス磁石２１の貫通孔２３に挿入固定した後
に、モールド材２０の先端を厚さｔだけ切削することに
より図２６のようになる。よって、従来型のセンサ性能
で、厚さｔだけモールド材２０とギヤ２４との間のエア
ギャップを大きくすることができる。これは、０．１ｍ
ｍ単位で性能の変化する回転検出装置の磁気回路におい
て有効である。
【００３７】つまり、現在社会に提供されている回転検
出装置にはギヤ〜センサ素子〜バイアス磁石の磁気回路
を持つものがあるが、いずれも回転体と回転検出装置間
の間隔（エアギャップ）が最大でも１．２ｍｍ程度しか
とれない。回転検出装置取り付け時のエアギャップを１
ｍｍ以下に設定できるようにするため回転体を構成する
部品の精度や回転体と回転検出装置の位置精度が要求さ
れる。近年上記問題を緩和するため、より大きなエアギ
ャップのとれる回転検出装置が要望されているが、セン
サ素子を樹脂モールドする場合モールド樹脂の長さによ
って実装上のギャップが発生し十分なエアギャップ（１
ｍｍ）が確保できなかった。しかしながら、本実施例の
ようにモールド材２０をバイアス磁石２１に組み付けた
後にモールド材２０の先端を切削することによりエアギ
ャップを大きくすることができることとなる。
出装置にはギヤ〜センサ素子〜バイアス磁石の磁気回路
を持つものがあるが、いずれも回転体と回転検出装置間
の間隔（エアギャップ）が最大でも１．２ｍｍ程度しか
とれない。回転検出装置取り付け時のエアギャップを１
ｍｍ以下に設定できるようにするため回転体を構成する
部品の精度や回転体と回転検出装置の位置精度が要求さ
れる。近年上記問題を緩和するため、より大きなエアギ
ャップのとれる回転検出装置が要望されているが、セン
サ素子を樹脂モールドする場合モールド樹脂の長さによ
って実装上のギャップが発生し十分なエアギャップ（１
ｍｍ）が確保できなかった。しかしながら、本実施例の
ようにモールド材２０をバイアス磁石２１に組み付けた
後にモールド材２０の先端を切削することによりエアギ
ャップを大きくすることができることとなる。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
磁気抵抗素子の感度低下を極力抑えたうえで出力波形の
波形割れも生じない優れた効果を発揮する。
磁気抵抗素子の感度低下を極力抑えたうえで出力波形の
波形割れも生じない優れた効果を発揮する。
【図１】第１実施例の磁気回転検出装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】磁気回転検出装置の平面図である。
【図３】図１のＡ矢視図である。
【図４】センサ素子の正面図である。
【図５】信号処理を示すタイミングチャートである。
【図６】ギヤの回転に伴う磁気ベクトルの変化を説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図７】ギヤの回転に伴う磁気ベクトルの変化を説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図８】ギヤの回転に伴う磁気ベクトルの変化を説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図９】ギヤの回転に伴う磁気ベクトルの変化を説明す
るための概略図である。
るための概略図である。
【図１０】磁気抵抗素子の方向を示す斜視図である。
【図１１】磁気抵抗素子の方向を示す側面図である。
【図１２】磁気抵抗素子の抵抗値を示すグラフである。
【図１３】磁気抵抗素子に加わる磁気ベクトルの方向を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図１４】感度の測定結果を示す図である。
【図１５】感度の測定結果を示す図である。
【図１６】バイアス磁石の斜視図である。
【図１７】第２実施例の磁気回転検出装置の概略構成図
である。
である。
【図１８】図１６のＢ矢視図である。
【図１９】第２実施例の応用例を示す磁気回転検出装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２０】第３実施例の磁気回転検出装置の概略構成図
である。
である。
【図２１】図２０のＣ矢視図である。
【図２２】図２０のＤ矢視図である。
【図２３】バイアス磁石の断面図である。
【図２４】モールド材の平面図である。
【図２５】モールド材の正面図である。
【図２６】第４実施例の磁気回転検出装置の概略構成図
である。
である。
【図２７】第４実施例の磁気回転検出装置での切削前の
概略構成図である。
概略構成図である。
２ 素子保持部材としてのモールド材 ３ バイアス磁石 ５ 磁性材料を有する被検出対象としてのギヤ ７，８ 磁気抵抗素子 １０ バイアス磁石 １１，１２ 磁気抵抗素子 １３ 素子保持部材としてのモールド材 １５ 磁性材料を有する被検出対象としてのギヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近田 真市 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内 (72)発明者 伊澤 一朗 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装 株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 磁性材料を有する被検出対象に向けてバ
イアス磁界を発生するバイアス磁石と、 前記バイアス磁界とでなす角度が略４５度となるように
設置され、前記被検出対象の運動に応じた前記バイアス
磁界により抵抗変化を生じる磁気抵抗素子とを備え、 前記磁気抵抗素子の抵抗値変化により前記バイアス磁界
の状態変化を検出するようにした磁気検出装置におい
て、 前記バイアス磁石を中空形状とし、この中空部を貫通す
るように、前記磁気抵抗素子を保持する素子保持部材を
配置し、かつ、前記バイアス磁石の表面と被検出対象と
の間において当該バイアス磁石の表面に対し前記磁気抵
抗素子を近接位置に配置したことを特徴とする磁気検出
装置。 - 【請求項２】 前記磁気抵抗素子とバイアス磁石の最適
距離は、中空構造による磁気ベクトルの乱れがない領域
において最も近い距離である請求項１に記載の磁気検出
装置。 - 【請求項３】 前記バイアス磁石は、フェライト系プラ
スティックマグネットよりなる請求項１に記載の磁気検
出装置。 - 【請求項４】 前記磁気抵抗素子を封入したモールドパ
ッケージの先端部を削ることにより、モールド材のエッ
ジ部を薄くし、磁気抵抗素子と被検出対象の距離を短く
することができるようにした請求項１に記載の磁気検出
装置。 - 【請求項５】 磁性材料を有する被検出対象に向けてバ
イアス磁界を発生するバイアス磁石と、 前記バイアス磁界とでなす角度が略４５度となるように
設置され、前記被検出対象の運動に応じた前記バイアス
磁界により抵抗変化を生じる磁気抵抗素子とを備え、 前記磁気抵抗素子の抵抗値変化により前記バイアス磁界
の状態変化を検出するようにした磁気検出装置におい
て、 前記バイアス磁石の一側面に、前記磁気抵抗素子を保持
する素子保持部材を配置し、かつ、前記バイアス磁石の
表面に対し前記磁気抵抗素子を近接位置に配置したこと
を特徴とする磁気検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32967092A JPH06174490A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 磁気検出装置 |
| DE19934341890 DE4341890C2 (de) | 1992-12-09 | 1993-12-08 | Magnetische Detektionseinrichtung |
| US08/407,999 US5637995A (en) | 1992-12-09 | 1995-03-21 | Magnetic detection device having a magnet including a stepped portion for eliminating turbulence at the MR sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32967092A JPH06174490A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 磁気検出装置 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10018099A Division JPH11337370A (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 磁気検出装置 |
| JP10017999A Division JP3233129B2 (ja) | 1999-04-07 | 1999-04-07 | 磁気検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174490A true JPH06174490A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18223956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32967092A Pending JPH06174490A (ja) | 1992-12-09 | 1992-12-09 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06174490A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5644226A (en) * | 1994-03-02 | 1997-07-01 | Nippondenso Co., Ltd. | Magnetic detector having a bias magnet and magnetoresistive elements shifted away from the center of the magnet |
| JP2006047113A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Denso Corp | 回転検出装置の製造方法 |
| JP2014115146A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャの回転速度検出装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54138457A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Nippon Soken | Location detector |
| JPS5715223A (en) * | 1980-07-01 | 1982-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Magnetic resistance effect type magnetic head |
| JPH03195970A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-27 | Nippon Soken Inc | 磁気検出装置 |
-
1992
- 1992-12-09 JP JP32967092A patent/JPH06174490A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54138457A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Nippon Soken | Location detector |
| JPS5715223A (en) * | 1980-07-01 | 1982-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | Magnetic resistance effect type magnetic head |
| JPH03195970A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-27 | Nippon Soken Inc | 磁気検出装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5644226A (en) * | 1994-03-02 | 1997-07-01 | Nippondenso Co., Ltd. | Magnetic detector having a bias magnet and magnetoresistive elements shifted away from the center of the magnet |
| JP2006047113A (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-16 | Denso Corp | 回転検出装置の製造方法 |
| JP2014115146A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Toyota Motor Corp | ターボチャージャの回転速度検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3065129B2 (ja) | 可動強磁性素子検出用装置 | |
| US5814985A (en) | Incremental sensor of speed and/or position for detecting low and null speeds | |
| US7425824B2 (en) | Magnetoresistive sensor | |
| US5070298A (en) | Magnetic sensor, with sensor gap adjusting high permeable flux collecting chip, for detecting rotation | |
| JP3603406B2 (ja) | 磁気検出センサおよびその製造方法 | |
| JPH10160403A (ja) | 較正中に移動可能で、かつ成形した磁石に固定可能な磁気感受性構成要素を有する磁気センサ | |
| JPH07260413A (ja) | 位置センサ | |
| JP3487452B2 (ja) | 磁気検出装置 | |
| JP3102268B2 (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPH06174490A (ja) | 磁気検出装置 | |
| US4931719A (en) | Hall-effect sensor arrangement | |
| JP3233129B2 (ja) | 磁気検出装置 | |
| US7019607B2 (en) | Precision non-contact digital switch | |
| JP3427489B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| EP3312564B1 (en) | Rotational angle detecting device and angle sensor unit used therein | |
| JP3061225B2 (ja) | 磁電変換型回転角センサ | |
| JP3341518B2 (ja) | 磁気検出装置 | |
| JP2525199Y2 (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPH11337370A (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPH05157507A (ja) | 磁気センサおよび磁気センサ用磁石の固定方法 | |
| US20240053416A1 (en) | Magnetic detection device, magnetic detection unit, magnetic detection system, and method for manufacturing magnetic detection unit | |
| JPH05297084A (ja) | 地磁気センサ装置 | |
| JP3543309B2 (ja) | 電流検出装置 | |
| JPH07229704A (ja) | 移動量検出器 | |
| JPS62148813A (ja) | 磁気センサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990209 |