JPH0666906A - 磁気センサ - Google Patents

磁気センサ

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Publication number
JPH0666906A
JPH0666906A JP4218102A JP21810292A JPH0666906A JP H0666906 A JPH0666906 A JP H0666906A JP 4218102 A JP4218102 A JP 4218102A JP 21810292 A JP21810292 A JP 21810292A JP H0666906 A JPH0666906 A JP H0666906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
magnetoresistive element
package
magnetic sensor
support hole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4218102A
Other languages
English (en)
Inventor
Mieko Kawamoto
美詠子 川元
Michiko Endou
みち子 遠藤
Shinkichi Shimizu
信吉 清水
Shigemi Kurashima
茂美 倉島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH0666906A publication Critical patent/JPH0666906A/ja
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気抵抗素子とバイアス磁界発生用の永久磁
石がパッケージに組み込まれてなる磁気センサに関し、
磁気抵抗素子と永久磁石との位置ずれを高精度に補正す
る手段を具えた磁気センサの提供を目的とする。 【構成】 少なくとも基板上に強磁性体薄膜からなる磁
気検出パターンが形成された磁気抵抗素子、磁化方向が
磁気抵抗素子と平行になるよう配置されたバイアス磁界
発生用の永久磁石、および磁気抵抗素子と永久磁石を収
納するパッケージを具えてなる磁気センサにおいて、パ
ッケージ6に磁気抵抗素子1と磁化方向が磁気抵抗素子
1に対して平行な永久磁石5を組み込み、かつ、永久磁
石5をパッケージ6が回動自在に支持してなるように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気抵抗素子とバイアス
磁界発生用の永久磁石がパッケージに組み込まれてなる
磁気センサに係り、特に磁気抵抗素子と永久磁石との位
置ずれを高精度に補正する手段を具えてなる磁気センサ
に関する。
【0002】磁気抵抗素子とバイアス磁界発生用の永久
磁石がパッケージに組み込まれた磁気センサは小型化や
軽量化が可能で、しかも弱い磁界の検出から強い磁界の
検出まで広い範囲で高精度に検出できるため多くの分野
において利用されている。
【0003】しかし、磁気抵抗素子に方向性がありバイ
アス磁界発生用の永久磁石の方向が予め設定されている
方向からずれると、検出磁界の+側と−側との対称性が
損なわれると共にバイアスの不平衡に起因する電圧が磁
気抵抗素子から出力される。
【0004】そこで磁気抵抗素子と永久磁石との位置ず
れを高精度に補正する手段を具えた磁気センサの開発が
要望されている。
【0005】
【従来の技術】図5は従来の磁気センサの構造を示す断
面斜視図、図6は磁気抵抗素子型磁気センサの原理を説
明するための図である。
【0006】従来の磁気センサは図5に示す如く磁気抵
抗素子1とバイアス磁界発生用の永久磁石2をリードフ
レーム3に載置し、ワイヤー14を介して磁気抵抗素子1
の中継端子13をリードフレーム3に接続したあとモール
ド樹脂4 により固めている。
【0007】磁気抵抗素子型の磁気センサは図6(a) に
示す如く磁気抵抗素子1とバイアス磁界発生用の永久磁
石2とで構成され、磁気抵抗素子1は基板11上にパーマ
ロイ(Fe-Ni系合金) 等の強磁性体薄膜からなる磁気検出
パターンが形成されている。
【0008】磁気検出パターンは90度づつ方向の異なる
4個のつづら折り状パターン12が中継電極13を介してブ
リッジ状に接続され、矢示の如く対角線上の一対の中継
電極13に基準電圧が入力され他の一対の中継電極13から
出力電圧が取り出される。
【0009】一方、例えば磁気抵抗素子1と平行な直方
体状のバイアス磁界発生用の永久磁石2は長軸方向に磁
化されており、永久磁石2が形成する磁界の中に磁気抵
抗素子1を置くことによって所定の方向の磁束が磁気抵
抗素子1に印加される。
【0010】図6(b) において矢印は磁束の方向を示し
つづら折り状パターン12の直線部が共に磁束の方向に対
し45度の場合は、つづら折り状パターン12の抵抗値が等
しく対角線上にある一対の中継電極13から取り出される
出力電圧は0になる。
【0011】しかし、基板11が回転するとつづら折り状
パターン12の抵抗値は対向する一対では増大するが他の
一対では減少する。即ち、中継電極13から出力される電
圧は基板11が 180度回転する毎に(+)電圧と(−)電
圧の間で増減を繰り返す。
【0012】外部から印加される磁界の大きさと方向を
検知する磁気センサは永久磁石2により印加されるバイ
アス磁界が平衡し、外部磁束がない状態では出力が0に
なり磁界が印加されると磁束の大きさに比例した電圧が
出力されることが望ましい。
【0013】そこで磁気センサは通常つづら折り状パタ
ーン12を有する磁気抵抗素子1に対しバイアス磁界発生
用の永久磁石2を、つづら折り状パターン12の直線部が
共にバイアス磁界の磁束の方向に対して45度になるよう
に配置し平衡させている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】つづら折り状パターン
の直線部が共にバイアス磁界の磁束の方向に対して45度
になると平衡し出力は0になるが、磁気抵抗素子に対し
永久磁石の方向がずれると基板を回転させた場合と同様
に外部磁界がなくても電圧が出力される。
【0015】しかるに周囲がモールド樹脂によって固め
られた従来の磁気センサには方向のずれた永久磁石を補
正する手段がなく、永久磁石の方向が所定の方向からず
れた磁気センサは全て不良品となるため歩留りが極めて
低いという問題があった。
【0016】本発明の目的は磁気抵抗素子と永久磁石と
の位置ずれを高精度に補正する手段を具えた磁気センサ
を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】図1は本発明になる磁気
センサの構造を示す断面斜視図である。なお全図を通し
同じ対象物は同一記号で表している。
【0018】上記課題は少なくとも基板上に強磁性体薄
膜からなる磁気検出パターンが形成された磁気抵抗素
子、磁化方向が磁気抵抗素子と平行になるよう配置され
たバイアス磁界発生用の永久磁石、および磁気抵抗素子
と永久磁石を収納するパッケージを具えてなる磁気セン
サにおいて、パッケージ6に磁気抵抗素子1と磁化方向
が磁気抵抗素子1に対して平行な永久磁石5を組み込
み、かつ、永久磁石5をパッケージ6が回動自在に支持
してなる本発明の磁気センサによって達成される。
【0019】
【作用】図1においてパッケージに磁気抵抗素子と磁化
方向が磁気抵抗素子に対し平行な永久磁石を組み込み、
かつ、永久磁石をパッケージによって回動自在に支持し
てなる本発明の磁気センサは、磁化方向がずれたバイア
ス磁界発生用の永久磁石を所定の方向に補正することが
可能になる。即ち、磁気抵抗素子と永久磁石との位置ず
れを高精度に補正する手段を具えた磁気センサを実現す
ることができる。
【0020】
【実施例】以下添付図により本発明の実施例について説
明する。なお図2は本発明の第2の実施例を示す断面斜
視図、図3は本発明の第3の実施例を示す断面斜視図、
図4は本発明の第4の実施例を示す断面斜視図である。
【0021】本発明の第1の実施例は図1(a) に示す如
くリードフレーム3に載置されてなる磁気抵抗素子1と
パッケージ6を有し、磁気抵抗素子1はリードフレーム
3と共にパッケージ6の一方の面に開口する凹部61に装
着され樹脂等で封止される。
【0022】磁気抵抗素子1は基板11上にパーマロイ(F
e-Ni系合金) 等の強磁性体薄膜からなる磁気検出パター
ンが形成され、磁気検出パターンは90度づつ方向の異な
る4個のつづら折り状パターン12が中継電極13を介しブ
リッジ状に接続されている。
【0023】なお、磁気抵抗素子1が有する4個の中継
電極13はそれぞれワイヤー14を介してリードフレーム3
に接続されており、対角線上の一対の中継電極13に基準
電圧が入力され他の一対の中継電極13から出力電圧を取
り出すよう構成されている。
【0024】また、図1(b) に示す如くパッケージ6は
凹部61の反対側に開口し内面に円周方向の溝62が形成さ
れた支持孔63を有し、端面にスリワリ71が形成され円筒
面の溝72にOリング73が装着された円形の支持部材7が
支持孔63に嵌挿されている。
【0025】支持部材7を支持孔63に嵌挿すると支持部
材7に装着されたOリング73が支持孔63の内面に形成さ
れた溝62に嵌入し、支持部材7を回動自在に支持すると
同時にパッケージ6と支持部材7の摩擦を適度に増大せ
しめ調整作業を容易にする。
【0026】パッケージ6に回動自在に支持された支持
部材7はスリワリ71が形成された端面の反対側に凹部74
が形成されており、凹部74にはフェライトからなる永久
磁石5がその磁化方向が隣接する磁気抵抗素子1と平行
になるよう装着されている。
【0027】即ち、ドライバの先端を支持孔63の開口部
に露出しているスリワリ71に嵌入し支持部材7を回動さ
せることによって、支持部材7の凹部74に装着された永
久磁石5の磁化方向を左右に回動せしめて所定の方向に
合致させること可能になる。
【0028】なお、同一磁気抵抗素子であれば永久磁石
の磁界が減少するに伴って検出磁界に対する磁界感度は
大きくなる。即ち、強磁性体薄膜からなる磁気抵抗素子
1の磁界感度とフエライトからなる永久磁石5の残留磁
気は負の温度係数を有し、かかる負の温度係数を有する
磁気抵抗素子1と永久磁石5を組み合わせることによっ
て磁気センサの温度特性を向上させることができる。
【0029】本発明の第2の実施例は図2に示す如く支
持部材7の支持手段が異なるだけで構造は前記第1の実
施例とほぼ等しく、支持部材7の円筒面に溝72に代えて
ネジ山75が形成され支持孔63の内面には溝62に代えてネ
ジ溝64が形成されている。
【0030】円筒面にネジ山75が形成されてなる支持部
材7を内面にネジ溝64が形成されてなる支持孔63に螺着
することによって、Oリング73を用いないで支持部材7
を回動自在に支持しパッケージ6と支持部材7の摩擦を
増大させることができる。
【0031】本発明の第3の実施例は図3(a) に示す如
くリードフレーム3に載置されてなる磁気抵抗素子1と
パッケージ6を有し、磁気抵抗素子1はリードフレーム
3と共にパッケージ6の一方の面に開口する凹部61に装
着され樹脂等で封止される。
【0032】また、パッケージ6は図3(b) に示す如く
凹部61の反対側に内面に円周方向の溝65が形成されてな
る支持孔66を有し、端面にスリワリ51が形成され円筒面
の溝52にOリング53が装着された円柱上の永久磁石5が
支持孔66に嵌挿されている。
【0033】永久磁石5を支持孔66に嵌挿すると永久磁
石5に装着されたOリング53が支持孔66の内面に形成さ
れた溝65に嵌入し、永久磁石5を回動自在に支持すると
同時にパッケージ6と永久磁石5の摩擦を適度に増大せ
しめ調整作業を容易にする。
【0034】フェライトからなり直径方向に磁化された
永久磁石5をスリワリ51が開口部に露出するよう支持孔
66に嵌挿すると、永久磁石5のスリワリ51が形成されて
いない端面が磁気抵抗素子1に対向しその磁化方向は磁
気抵抗素子1と平行になる。
【0035】ドライバの先端をスリワリ51に嵌挿し回動
させることで永久磁石5の磁化方向を任意の方向にずら
すことができる。かかる第3の実施例は前記第1、第2
の実施例に比べ支持部材7が介在しないため小型化を図
る上で極めて有利である。
【0036】本発明の第4の実施例は図4に示す如く永
久磁石5の支持手段が異なるだけで構造は前記第3の実
施例とほぼ等しく、永久磁石5の円筒面に溝52に代えて
ネジ山55が形成され支持孔66の内面には溝65に代えてネ
ジ溝67が形成されている。
【0037】円筒面にネジ山55が形成されてなる永久磁
石5を内面にネジ溝67が形成されてなる支持孔66に螺着
することによって、Oリング53を用いないで永久磁石5
を回動自在に支持しパッケージ6と永久磁石5の摩擦を
増大させることができる。
【0038】このようにパッケージに磁気抵抗素子と磁
化方向が磁気抵抗素子に対し平行な永久磁石を組み込
み、かつ、永久磁石をパッケージによって回動自在に支
持してなる本発明の磁気センサは、磁化方向がずれたバ
イアス磁界発生用の永久磁石を所定の方向に補正するこ
とが可能になる。即ち、磁気抵抗素子と永久磁石との位
置ずれを高精度に補正する手段を具えた磁気センサを実
現することができる。
【0039】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば磁気抵抗素子
と永久磁石との位置ずれを高精度に補正する手段を具え
た磁気センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明になる磁気センサの構造を示す断面斜
視図である。
【図2】 本発明の第2の実施例を示す断面斜視図であ
る。
【図3】 本発明の第3の実施例を示す断面斜視図であ
る。
【図4】 本発明の第4の実施例を示す断面斜視図であ
る。
【図5】 従来の磁気センサの構造を示す断面斜視図で
ある。
【図6】 磁気抵抗素子型磁気センサの原理を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1 磁気抵抗素子 3 リードフレ
ーム 5 永久磁石 6 パッケージ 7 支持部材 11 基板 12 つづら折り状パターン 13 中継電極 14 ワイヤー 51 スリワリ 52 溝 53 Oリング 55、75 ネジ山 61 凹部 62 溝 63 支持孔 64、67 ネジ溝 65 溝 66 支持孔 71 スリワリ 72 溝 73 Oリング 74 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉島 茂美 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも基板上に強磁性体薄膜からな
    る磁気検出パターンが形成された磁気抵抗素子、磁化方
    向が該磁気抵抗素子と平行になるよう配置されたバイア
    ス磁界発生用の永久磁石、および該磁気抵抗素子と該永
    久磁石を収納するパッケージを具えてなる磁気センサに
    おいて、 パッケージ(6) に磁気抵抗素子(1) と磁化方向が該磁気
    抵抗素子(1) に対して平行な永久磁石(5) を組み込み、
    かつ、該永久磁石(5) を該パッケージ(6) によって回動
    自在に支持してなることを特徴とする磁気センサ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の永久磁石(5) がフェライ
    トからなることを特徴とする磁気センサ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の永久磁石(5) が一方の面
    に十字穴またはスリワリ(71)を具えた円形の支持部材
    (7) に装着され、該支持部材(7) がパッケージ(6) に設
    けられた支持孔(63)に嵌挿されてなることを特徴とする
    磁気センサ。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の支持部材(7) が円筒面に
    ネジ山(75)を有し支持孔(63)が内面にネジ溝(64)を有す
    ることを特徴とする磁気センサ。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の永久磁石(5) が円柱状で
    一方の端面に十字穴またはスリワリ(51)が形成され、か
    つ、パッケージ(6) に設けられた支持孔(66)に嵌挿され
    てなることを特徴とする磁気センサ。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の永久磁石(5) が円筒面に
    ネジ山(55)を有し支持孔(66)が内面にネジ溝(64)を有す
    ることを特徴とする磁気センサ。
JP4218102A 1992-08-18 1992-08-18 磁気センサ Withdrawn JPH0666906A (ja)

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JP4218102A JPH0666906A (ja) 1992-08-18 1992-08-18 磁気センサ

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JP4218102A JPH0666906A (ja) 1992-08-18 1992-08-18 磁気センサ

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JP4218102A Withdrawn JPH0666906A (ja) 1992-08-18 1992-08-18 磁気センサ

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JP (1) JPH0666906A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004233103A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Denso Corp 回転検出磁気センサ及びその製造方法
JP2010145285A (ja) * 2008-12-19 2010-07-01 Alps Electric Co Ltd 磁気検出装置及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004233103A (ja) * 2003-01-28 2004-08-19 Denso Corp 回転検出磁気センサ及びその製造方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991102