JPH1010215A - 磁気インピーダンス効果素子 - Google Patents
磁気インピーダンス効果素子Info
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- JPH1010215A JPH1010215A JP8164197A JP16419796A JPH1010215A JP H1010215 A JPH1010215 A JP H1010215A JP 8164197 A JP8164197 A JP 8164197A JP 16419796 A JP16419796 A JP 16419796A JP H1010215 A JPH1010215 A JP H1010215A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 通電回路や電圧検出回路等の外部回路と容易
に接続が可能な、いわゆる回路実装可能な構造を有し、
かつコイルを磁性体の周囲に容易に形成できるような磁
気インピーダンス効果素子を提供する。 【解決手段】 時間的に変化する電流を磁性体に印加す
ることによって生じる周方向の磁束の時間変化に対する
電圧を、外部印加磁界によって変化させる磁気インピー
ダンス効果素子において、磁性体１とその磁性体１に接
続された導電性金属の電極２とが樹脂５により被覆され
てなり、かつ、それぞれの電極２と接続された外部接続
用端子２を備えてなることを特徴とする磁気インピーダ
ンス効果素子。
に接続が可能な、いわゆる回路実装可能な構造を有し、
かつコイルを磁性体の周囲に容易に形成できるような磁
気インピーダンス効果素子を提供する。 【解決手段】 時間的に変化する電流を磁性体に印加す
ることによって生じる周方向の磁束の時間変化に対する
電圧を、外部印加磁界によって変化させる磁気インピー
ダンス効果素子において、磁性体１とその磁性体１に接
続された導電性金属の電極２とが樹脂５により被覆され
てなり、かつ、それぞれの電極２と接続された外部接続
用端子２を備えてなることを特徴とする磁気インピーダ
ンス効果素子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気インピーダン
ス効果素子に関するものであり、さらに詳しくは、オー
ディオテープレコーダ、ビデオテープレコーダ、コンピ
ュータ、計測制御機器であるロータリエンコーダ、数値
制御機器の磁気スケールなどに用いられている磁気ヘッ
ドや各種の磁気センサー等として有用な磁気インピーダ
ンス効果素子に関するものである。
ス効果素子に関するものであり、さらに詳しくは、オー
ディオテープレコーダ、ビデオテープレコーダ、コンピ
ュータ、計測制御機器であるロータリエンコーダ、数値
制御機器の磁気スケールなどに用いられている磁気ヘッ
ドや各種の磁気センサー等として有用な磁気インピーダ
ンス効果素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マイクロエレクトロニクス技術の発展に
ともなって、ＡＶ機器、コンピュータ、計測制御機器、
数値制御機器等の小型高性能化が急速に進んでいる。そ
して、これらの各機器の小型化を達成するために、磁気
ヘッドに代表される各種磁気センサーについても小型高
性能化が指向されるようになっている。このような背景
から、磁気抵抗素子を磁気ヘッドとして用いる動きが見
られるようになっており、機器の小型化が一層押し進め
られてきた。しかし、磁気抵抗素子は電気抵抗の変化率
が最大６％以下と非常に小さく、数％の磁気抵抗変化を
生じさせるのに必要な外部磁界は２０ガウス以上と大き
いため感度に問題があった。そこで、磁気抵抗素子より
優れた感度を示す磁気素子の開発が行われ、特開平７−
１８１２３９号公報により新しいマイクロ磁気素子とし
て磁気インピーダンス効果素子が提案されている。
ともなって、ＡＶ機器、コンピュータ、計測制御機器、
数値制御機器等の小型高性能化が急速に進んでいる。そ
して、これらの各機器の小型化を達成するために、磁気
ヘッドに代表される各種磁気センサーについても小型高
性能化が指向されるようになっている。このような背景
から、磁気抵抗素子を磁気ヘッドとして用いる動きが見
られるようになっており、機器の小型化が一層押し進め
られてきた。しかし、磁気抵抗素子は電気抵抗の変化率
が最大６％以下と非常に小さく、数％の磁気抵抗変化を
生じさせるのに必要な外部磁界は２０ガウス以上と大き
いため感度に問題があった。そこで、磁気抵抗素子より
優れた感度を示す磁気素子の開発が行われ、特開平７−
１８１２３９号公報により新しいマイクロ磁気素子とし
て磁気インピーダンス効果素子が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記公報により提案さ
れている磁気インピーダンス効果素子は、高周波の交流
電流を磁性線に印加することによって生じる円周磁束の
時間変化に対する電圧を、外部印加磁界によって変化さ
せる磁気素子である．図４に上記公報に基づく磁気イン
ピーダンス効果型素子の回路接続例を示す。図４中、磁
性体１は交流電流源８より交流電流が通電され、磁性体
１より誘導された電圧は接続する電線部より磁気インピ
ーダンス効果出力電圧１２として得られる。通電する交
流電流が磁性体に表皮効果が起きない低周波の場合は図
１に示す様な回路部分に固定抵抗９、可変抵抗１０及び
オペアンプ１１が必要であるが、通電する磁性体に表皮
効果が生じるような高周波電流ではこれらの固定抵抗
９、可変抵抗１０及びオペアンプ１１は不要である。上
記公報によれば、磁性体１には直径が３０〜１２４μ
ｍ、長さが１〜５．５ｍｍの非晶質磁性線を用いること
が記載されている．
れている磁気インピーダンス効果素子は、高周波の交流
電流を磁性線に印加することによって生じる円周磁束の
時間変化に対する電圧を、外部印加磁界によって変化さ
せる磁気素子である．図４に上記公報に基づく磁気イン
ピーダンス効果型素子の回路接続例を示す。図４中、磁
性体１は交流電流源８より交流電流が通電され、磁性体
１より誘導された電圧は接続する電線部より磁気インピ
ーダンス効果出力電圧１２として得られる。通電する交
流電流が磁性体に表皮効果が起きない低周波の場合は図
１に示す様な回路部分に固定抵抗９、可変抵抗１０及び
オペアンプ１１が必要であるが、通電する磁性体に表皮
効果が生じるような高周波電流ではこれらの固定抵抗
９、可変抵抗１０及びオペアンプ１１は不要である。上
記公報によれば、磁性体１には直径が３０〜１２４μ
ｍ、長さが１〜５．５ｍｍの非晶質磁性線を用いること
が記載されている．
【０００４】しかし、本発明者らが、上記公報の開示に
基づき、磁気インピーダンス効果素子を用いた磁気素子
を作製するために、直径が３０μｍ、長さが３ｍｍの非
晶質磁性線を用いてハンダ付けにより素子の組立を行う
と、直径が非常に細い磁性線と通電回路や電圧検出回路
等の外部回路との接続が困難で作業性が悪く、組立に時
間がかかったり、時には外部回路と良好な接続が得られ
ない場合も生じるという問題が明らかになった。また、
磁気インピーダンス効果素子の特性を改善するためにコ
イルを磁性体の周囲に巻く場合、非晶質磁性線をガラス
細管中に配置し、ガラス管上にコイルを巻くという非常
に煩雑な作業を行わなければならず、コイルを容易に磁
性体の周囲に形成できないという問題もあった。本発明
は、通電回路や電圧検出回路等の外部回路と容易に接続
が可能な、いわゆる回路実装可能な構造を有し、かつコ
イルを磁性体の周囲に容易に形成できるような磁気イン
ピーダンス効果素子を提供することを目的とするもので
ある。
基づき、磁気インピーダンス効果素子を用いた磁気素子
を作製するために、直径が３０μｍ、長さが３ｍｍの非
晶質磁性線を用いてハンダ付けにより素子の組立を行う
と、直径が非常に細い磁性線と通電回路や電圧検出回路
等の外部回路との接続が困難で作業性が悪く、組立に時
間がかかったり、時には外部回路と良好な接続が得られ
ない場合も生じるという問題が明らかになった。また、
磁気インピーダンス効果素子の特性を改善するためにコ
イルを磁性体の周囲に巻く場合、非晶質磁性線をガラス
細管中に配置し、ガラス管上にコイルを巻くという非常
に煩雑な作業を行わなければならず、コイルを容易に磁
性体の周囲に形成できないという問題もあった。本発明
は、通電回路や電圧検出回路等の外部回路と容易に接続
が可能な、いわゆる回路実装可能な構造を有し、かつコ
イルを磁性体の周囲に容易に形成できるような磁気イン
ピーダンス効果素子を提供することを目的とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な課題を解決するために鋭意検討の結果、磁気インピー
ダンス効果素子の基本構造である磁性体と磁性体に接続
する電極部分とを樹脂により被覆し、電極と接続された
外部接続用端子を設けることにより、通電回路や電圧検
出回路等の外部回路と容易に接続が可能であり、かつ、
磁性体の周囲にコイルが容易に形成できる構造を有する
磁気インピーダンス効果素子が得られるという事実を見
出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、時間的
に変化する電流を磁性体に印加することによって生じる
周方向の磁束の時間変化に対する電圧を、外部印加磁界
によって変化させる磁気インピーダンス効果素子におい
て、磁性体とその磁性体に接続された導電性金属の電極
とが樹脂により被覆されてなり、かつ、それぞれの電極
と接続した外部接続用端子を備えてなることを特徴とす
る磁気インピーダンス効果素子を要旨とするものであ
る。
な課題を解決するために鋭意検討の結果、磁気インピー
ダンス効果素子の基本構造である磁性体と磁性体に接続
する電極部分とを樹脂により被覆し、電極と接続された
外部接続用端子を設けることにより、通電回路や電圧検
出回路等の外部回路と容易に接続が可能であり、かつ、
磁性体の周囲にコイルが容易に形成できる構造を有する
磁気インピーダンス効果素子が得られるという事実を見
出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は、時間的
に変化する電流を磁性体に印加することによって生じる
周方向の磁束の時間変化に対する電圧を、外部印加磁界
によって変化させる磁気インピーダンス効果素子におい
て、磁性体とその磁性体に接続された導電性金属の電極
とが樹脂により被覆されてなり、かつ、それぞれの電極
と接続した外部接続用端子を備えてなることを特徴とす
る磁気インピーダンス効果素子を要旨とするものであ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明を
具体的に説明する。本発明における磁気インピーダンス
効果素子は、時間的に変化する電流を磁性体に印加する
ことによって生じる電圧を、印加磁界の大きさに応じて
外部に出力させるものであり、簡単な構造で優れた感度
を示す小型磁気素子を実現するものである。図１は、本
発明の磁気インピーダンス効果素子の一例を示す斜視図
である。図１に示すように、磁性体１に導電性金属から
なる電極２が接続されており、さらに、両者が樹脂５で
被覆されている。そして、それぞれの電極２と接続され
た外部接続用端子２（この場合、電極２を構成する導電
性金属の一部が外部接続用端子を兼ねている）が被覆樹
脂の外側に出た構成になっている。また、本発明の磁気
インピーダンス効果素子は、必要に応じてコイル用端子
３を備えていてもよい。
具体的に説明する。本発明における磁気インピーダンス
効果素子は、時間的に変化する電流を磁性体に印加する
ことによって生じる電圧を、印加磁界の大きさに応じて
外部に出力させるものであり、簡単な構造で優れた感度
を示す小型磁気素子を実現するものである。図１は、本
発明の磁気インピーダンス効果素子の一例を示す斜視図
である。図１に示すように、磁性体１に導電性金属から
なる電極２が接続されており、さらに、両者が樹脂５で
被覆されている。そして、それぞれの電極２と接続され
た外部接続用端子２（この場合、電極２を構成する導電
性金属の一部が外部接続用端子を兼ねている）が被覆樹
脂の外側に出た構成になっている。また、本発明の磁気
インピーダンス効果素子は、必要に応じてコイル用端子
３を備えていてもよい。
【０００７】本発明に用いられる磁性体１としては、５
ｍＯｅ、１ｋＨｚの励振磁界における透磁率が１０００
以上の高透磁率金属材料であることが好ましく、磁性体
の結晶構造（結晶質・非晶質）、合金組成又は形状は特
に限定されるものではない。例えば、本発明に用いられ
る磁性体１として、磁気インピーダンス効果が顕著に認
められる高透磁率非晶質金属材料からなる細線、薄帯、
薄膜を用いることができ、その中でも、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ｂを主成分とする非晶質金属材料は、５ｍＯｅ、１
ｋＨｚの励振磁界における透磁率が１００００以上の高
透磁率材料として細線、薄帯、薄膜のいずれの形状のも
のでも容易に得られることから、本発明の磁性体１とし
ては特に好ましい。
ｍＯｅ、１ｋＨｚの励振磁界における透磁率が１０００
以上の高透磁率金属材料であることが好ましく、磁性体
の結晶構造（結晶質・非晶質）、合金組成又は形状は特
に限定されるものではない。例えば、本発明に用いられ
る磁性体１として、磁気インピーダンス効果が顕著に認
められる高透磁率非晶質金属材料からなる細線、薄帯、
薄膜を用いることができ、その中でも、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｓ
ｉ−Ｂを主成分とする非晶質金属材料は、５ｍＯｅ、１
ｋＨｚの励振磁界における透磁率が１００００以上の高
透磁率材料として細線、薄帯、薄膜のいずれの形状のも
のでも容易に得られることから、本発明の磁性体１とし
ては特に好ましい。
【０００８】本発明においては、磁性体１に導電性金属
からなる電極２が接続されていることが必要であり、本
発明でいう接続とは、磁性体１と電極２とがオーミック
コンタクトがとれるように接続されていることをいう。
両者の接続方法としては、図１に示すようなハンダ４に
よる接続や、抵抗溶接法等、種々の方法が用いられる。
本発明における電極２を構成する導電性金属としては、
銅、アルミニウム、鉄、ニッケル等の金属あるいはそれ
らの合金を用いることができるが、その中でも銅合金や
鉄合金からなるリードフレーム材料を用いることが望ま
しい。
からなる電極２が接続されていることが必要であり、本
発明でいう接続とは、磁性体１と電極２とがオーミック
コンタクトがとれるように接続されていることをいう。
両者の接続方法としては、図１に示すようなハンダ４に
よる接続や、抵抗溶接法等、種々の方法が用いられる。
本発明における電極２を構成する導電性金属としては、
銅、アルミニウム、鉄、ニッケル等の金属あるいはそれ
らの合金を用いることができるが、その中でも銅合金や
鉄合金からなるリードフレーム材料を用いることが望ま
しい。
【０００９】なお、外部接続用端子２としては、図２に
示すように電極２を構成する導電性金属の一部が被覆樹
脂の外側に出ているものでも、電極２と接続された導電
性材料が被覆樹脂の外側に出ているものでもよい。この
外部接続用端子２を備えることにより、通電回路や電気
検出回路等の外部回路と本発明の素子との接続を容易に
かつ良好に行うことができ、回路実装可能な磁気インピ
ーダンス効果素子が実現される。そして、これにより、
本発明の磁気インピーダンス効果素子を構成する磁性体
１に通電電流を印加したり、磁性体１から発生する電圧
を外部に出力することが容易に行えるようになる。
示すように電極２を構成する導電性金属の一部が被覆樹
脂の外側に出ているものでも、電極２と接続された導電
性材料が被覆樹脂の外側に出ているものでもよい。この
外部接続用端子２を備えることにより、通電回路や電気
検出回路等の外部回路と本発明の素子との接続を容易に
かつ良好に行うことができ、回路実装可能な磁気インピ
ーダンス効果素子が実現される。そして、これにより、
本発明の磁気インピーダンス効果素子を構成する磁性体
１に通電電流を印加したり、磁性体１から発生する電圧
を外部に出力することが容易に行えるようになる。
【００１０】さらに、本発明においては、磁性体１とそ
の磁性体に接続された導電性金属の電極２とが樹脂５に
より被覆されていることが必要である。本発明に用いら
れる樹脂５としては、電気絶縁性に優れた種々の合成高
分子のものを用いることができ、種々の熱硬化性樹脂又
は熱可塑性樹脂が利用できるが、中でも射出成形が可能
で、ＡＳＴＭ Ｄ６４８（１８．６ｋｇ／ｃｍ2 ）によ
る熱変形温度が１５０℃以上である樹脂が好ましく、熱
変形温度が２００℃以上であることがさらに望ましい。
また、ガラスや酸化物などの無機物繊維や無機物粒子を
含む樹脂を用いることもできる。本発明に用いられる樹
脂５としては、例えば、ポリアリレート、ポリエチレン
テレフタレート、液晶ポリエステル、ポリアミド、ポリ
イミド等があげられる。
の磁性体に接続された導電性金属の電極２とが樹脂５に
より被覆されていることが必要である。本発明に用いら
れる樹脂５としては、電気絶縁性に優れた種々の合成高
分子のものを用いることができ、種々の熱硬化性樹脂又
は熱可塑性樹脂が利用できるが、中でも射出成形が可能
で、ＡＳＴＭ Ｄ６４８（１８．６ｋｇ／ｃｍ2 ）によ
る熱変形温度が１５０℃以上である樹脂が好ましく、熱
変形温度が２００℃以上であることがさらに望ましい。
また、ガラスや酸化物などの無機物繊維や無機物粒子を
含む樹脂を用いることもできる。本発明に用いられる樹
脂５としては、例えば、ポリアリレート、ポリエチレン
テレフタレート、液晶ポリエステル、ポリアミド、ポリ
イミド等があげられる。
【００１１】また、本発明における樹脂５の被覆層は、
磁性体１の周囲に０．１〜５ｍｍの厚さで磁性体１の一
部もしくは全部を被覆するボビン形状の部分を有してい
ることが好ましい。本発明においては、磁性体１の周囲
をボビン形状の樹脂で被覆することにより、このボビン
形状の部分にコイルを巻き付けることができ、所望の特
性を有する磁気インピーダンス効果素子を実現すること
ができる。このように、素子の設計上コイルを磁性体の
周囲に配置した構成をとる場合には、図１に示すごとく
導電性材料からなるコイル用端子３を備えることが望ま
しい。また、磁性体に接続された電極部分にも樹脂が被
覆されていることにより、素子が高温下に曝され、かつ
ハンダが溶融状態であっても、電極部分を覆っている樹
脂によりハンダの広がりが規制される。また、温度差の
激しい熱環境下であっても、常に良好な電気接続が図れ
る。
磁性体１の周囲に０．１〜５ｍｍの厚さで磁性体１の一
部もしくは全部を被覆するボビン形状の部分を有してい
ることが好ましい。本発明においては、磁性体１の周囲
をボビン形状の樹脂で被覆することにより、このボビン
形状の部分にコイルを巻き付けることができ、所望の特
性を有する磁気インピーダンス効果素子を実現すること
ができる。このように、素子の設計上コイルを磁性体の
周囲に配置した構成をとる場合には、図１に示すごとく
導電性材料からなるコイル用端子３を備えることが望ま
しい。また、磁性体に接続された電極部分にも樹脂が被
覆されていることにより、素子が高温下に曝され、かつ
ハンダが溶融状態であっても、電極部分を覆っている樹
脂によりハンダの広がりが規制される。また、温度差の
激しい熱環境下であっても、常に良好な電気接続が図れ
る。
【００１２】本発明の磁気インピーダンス効果素子は、
所望の特性と形状を有する磁性体を用いて、磁性体と電
極とをハンダ付けなどにより接続した後、電極と接続し
た外部接続用端子と、必要に応じてコイル用端子を設
け、射出成形技術などを利用して磁性体と電極とを樹脂
で被覆することにより製造される。したがって、本発明
の磁気インピーダンス効果素子は、種々の電極接合技術
や樹脂被覆・成形技術を組み合わせて製造することがで
きる。なお、電極、外部接続用端子、コイル用端子とし
て導電性の良好なリードフレーム金属材料を用い、磁性
体をリードフレーム上にハンダ接続した後に、金型を用
いて樹脂を射出成形により被覆する方法は、本発明の磁
気インピーダンス効果素子の製造方法として特に好まし
いものである。
所望の特性と形状を有する磁性体を用いて、磁性体と電
極とをハンダ付けなどにより接続した後、電極と接続し
た外部接続用端子と、必要に応じてコイル用端子を設
け、射出成形技術などを利用して磁性体と電極とを樹脂
で被覆することにより製造される。したがって、本発明
の磁気インピーダンス効果素子は、種々の電極接合技術
や樹脂被覆・成形技術を組み合わせて製造することがで
きる。なお、電極、外部接続用端子、コイル用端子とし
て導電性の良好なリードフレーム金属材料を用い、磁性
体をリードフレーム上にハンダ接続した後に、金型を用
いて樹脂を射出成形により被覆する方法は、本発明の磁
気インピーダンス効果素子の製造方法として特に好まし
いものである。
【００１３】
【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 実施例１ 磁性体１としては、合金組成が（Ｃｏ0.94Ｆｅ0.06）
72.5Ｓｉ12.5Ｂ15（数字は原子％を表す）で急冷材から
冷間線引き工程を経た直径が３０μｍの非晶質磁性細線
をさらに４７５℃の温度下で１５秒間熱処理を施した非
晶質磁性細線を使用した。また、外部接続用端子を兼ね
る電極２（外部接続用端子２を兼ねる）とコイル用端子
３には、真鍮を母体とし下地に銅メッキを上層にハンダ
メッキを施した厚さ０．５ｍｍのリードフレームを用い
た。ここで電極間距離は３ｍｍとした。磁性体１と接続
する電極部分は、縦０．５ｍｍ、横１．０ｍｍの長方形
になっており、非晶質磁性細線と電極２との接続はハン
ダ４（ＫＲ−１９、日本アルミット社製）を用いて行っ
た。次いで、非晶質磁性細線を接続したリードフレーム
を成形金型の所定場所に設置し、溶融した樹脂を金型に
約３００℃で射出することにより、非晶質磁性細線、電
極２（外部接続用端子２を兼ねる）、電極接続部（ハン
ダ）４及びコイル用端子３の一部を樹脂５で被覆し、外
部接続用端子２とコイル用端子３が被覆樹脂５の外側に
出るようにして、図１に示すような本発明の磁気インピ
ーダンス効果素子を作製した。なお、樹脂５としては、
液晶ポリエステル（ロッドランＬＣ５０００シリーズ、
ユニチカ社製）を用い、非晶質磁性細線の周辺部の樹脂
による被覆層が厚さ５ｍｍのボビン形状になるように作
製された成形金型を用いた．
する。 実施例１ 磁性体１としては、合金組成が（Ｃｏ0.94Ｆｅ0.06）
72.5Ｓｉ12.5Ｂ15（数字は原子％を表す）で急冷材から
冷間線引き工程を経た直径が３０μｍの非晶質磁性細線
をさらに４７５℃の温度下で１５秒間熱処理を施した非
晶質磁性細線を使用した。また、外部接続用端子を兼ね
る電極２（外部接続用端子２を兼ねる）とコイル用端子
３には、真鍮を母体とし下地に銅メッキを上層にハンダ
メッキを施した厚さ０．５ｍｍのリードフレームを用い
た。ここで電極間距離は３ｍｍとした。磁性体１と接続
する電極部分は、縦０．５ｍｍ、横１．０ｍｍの長方形
になっており、非晶質磁性細線と電極２との接続はハン
ダ４（ＫＲ−１９、日本アルミット社製）を用いて行っ
た。次いで、非晶質磁性細線を接続したリードフレーム
を成形金型の所定場所に設置し、溶融した樹脂を金型に
約３００℃で射出することにより、非晶質磁性細線、電
極２（外部接続用端子２を兼ねる）、電極接続部（ハン
ダ）４及びコイル用端子３の一部を樹脂５で被覆し、外
部接続用端子２とコイル用端子３が被覆樹脂５の外側に
出るようにして、図１に示すような本発明の磁気インピ
ーダンス効果素子を作製した。なお、樹脂５としては、
液晶ポリエステル（ロッドランＬＣ５０００シリーズ、
ユニチカ社製）を用い、非晶質磁性細線の周辺部の樹脂
による被覆層が厚さ５ｍｍのボビン形状になるように作
製された成形金型を用いた．
【００１４】次に、作製した磁気インピーダンス効果素
子を、内径５ｃｍのソレノイドコイル中に配置し、図４
と同様の回路構成にて周波数１００ｋＨｚ、電流５ｍＡ
の交流電流を磁気インピーダンス効果素子に印加した。
そして、ソレノイドコイルに振幅５Ｏｅ、周波数６０Ｈ
ｚの三角波を発生させて磁気インピーダンス効果素子に
外部磁界をかけ、磁性体１より発生する電圧から磁性体
内の電気抵抗分をキャンセルした後の電圧を、磁気イン
ピーダンス効果出力電圧１２として測定した。なお、こ
こで用いられた図４に示す回路は、周波数１００ｋＨｚ
の交流電流５ｍＡの交流電流源８、１０ｋΩの固定抵抗
９、１００Ωの可変抵抗１０及びＬＣ６３６１系のオペ
アンプ１１から構成されている。測定された結果を図２
に示す。図２の横軸は外部磁界（Ｏｅ）を、縦軸は磁気
インピーダンス効果出力電圧（ｍＶ）を示す。図２よ
り、本発明の磁気インピーダンス効果素子は磁界変化に
対し優れた感度を示すことが明らかである。また、図２
には樹脂で被覆する前の磁気インピーダンス効果素子の
特性も併せて示しているが、本発明の磁気インピーダン
ス効果素子は樹脂被覆を行わない場合と同様の優れた磁
気インピーダンス効果を示すことが確認された。
子を、内径５ｃｍのソレノイドコイル中に配置し、図４
と同様の回路構成にて周波数１００ｋＨｚ、電流５ｍＡ
の交流電流を磁気インピーダンス効果素子に印加した。
そして、ソレノイドコイルに振幅５Ｏｅ、周波数６０Ｈ
ｚの三角波を発生させて磁気インピーダンス効果素子に
外部磁界をかけ、磁性体１より発生する電圧から磁性体
内の電気抵抗分をキャンセルした後の電圧を、磁気イン
ピーダンス効果出力電圧１２として測定した。なお、こ
こで用いられた図４に示す回路は、周波数１００ｋＨｚ
の交流電流５ｍＡの交流電流源８、１０ｋΩの固定抵抗
９、１００Ωの可変抵抗１０及びＬＣ６３６１系のオペ
アンプ１１から構成されている。測定された結果を図２
に示す。図２の横軸は外部磁界（Ｏｅ）を、縦軸は磁気
インピーダンス効果出力電圧（ｍＶ）を示す。図２よ
り、本発明の磁気インピーダンス効果素子は磁界変化に
対し優れた感度を示すことが明らかである。また、図２
には樹脂で被覆する前の磁気インピーダンス効果素子の
特性も併せて示しているが、本発明の磁気インピーダン
ス効果素子は樹脂被覆を行わない場合と同様の優れた磁
気インピーダンス効果を示すことが確認された。
【００１５】さらに、前記の方法で作製した本発明の磁
気インピーダンス効果素子では、非晶質磁性細線の周囲
に形成された樹脂の被覆層（ボビン形状の部分）を利用
して巻線が可能であり、図３に示すごとく、０．１ｍｍ
径のウレタン被覆銅線６を用いたコイルを容易に形成す
ることができた。なお、ここで銅線端部７はコイル用端
子３に巻き付けられて，ハンダにより端子３に接続され
る。また、本発明による磁気インピーダンス効果素子
は、外部接続用端子や必要に応じてコイル用端子が備え
られていることから、回路基盤の各種ランド部分に外部
接続用端子やコイル用端子を容易に接続することが可能
であり、種々の回路基盤上にハンダリフロー法等を用い
て容易に実装することが可能であった。
気インピーダンス効果素子では、非晶質磁性細線の周囲
に形成された樹脂の被覆層（ボビン形状の部分）を利用
して巻線が可能であり、図３に示すごとく、０．１ｍｍ
径のウレタン被覆銅線６を用いたコイルを容易に形成す
ることができた。なお、ここで銅線端部７はコイル用端
子３に巻き付けられて，ハンダにより端子３に接続され
る。また、本発明による磁気インピーダンス効果素子
は、外部接続用端子や必要に応じてコイル用端子が備え
られていることから、回路基盤の各種ランド部分に外部
接続用端子やコイル用端子を容易に接続することが可能
であり、種々の回路基盤上にハンダリフロー法等を用い
て容易に実装することが可能であった。
【００１６】
【発明の効果】本発明の磁気インピーダンス効果素子
は、通電回路や電圧検出回路等の外部回路と容易に接続
が可能であり、電子部品に容易に実装することが可能と
なる。また、磁性体の周囲にコイルが容易に形成でき、
優れた特性を有する磁気インピーダンス効果素子が得ら
れる。したがって、種々の用途に用いられる磁気センサ
ーの仕様に対し、所望の特性を有した磁気インピーダン
ス効果素子が容易に実現でき、磁気素子として非常に応
用性・汎用性の高い磁気インピーダンス素子が提供でき
る。
は、通電回路や電圧検出回路等の外部回路と容易に接続
が可能であり、電子部品に容易に実装することが可能と
なる。また、磁性体の周囲にコイルが容易に形成でき、
優れた特性を有する磁気インピーダンス効果素子が得ら
れる。したがって、種々の用途に用いられる磁気センサ
ーの仕様に対し、所望の特性を有した磁気インピーダン
ス効果素子が容易に実現でき、磁気素子として非常に応
用性・汎用性の高い磁気インピーダンス素子が提供でき
る。
【図１】本発明の磁気インピーダンス効果素子の一例を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】外部磁界に対する磁気インピーダンス出力電圧
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図３】本発明の磁気インピーダンス効果素子にコイル
巻線を施した素子の一例を示す概略図である。
巻線を施した素子の一例を示す概略図である。
【図４】磁気インピーダンス効果素子に通電、電圧検出
をするための回路を示す図である。
をするための回路を示す図である。
１ 磁性体 ２ 電極、外部接続用端子 ３ コイル用端子 ４ ハンダ ５ 樹脂 ６ 銅線 ７ 銅線端部 ８ 交流電流源 ９ 固定抵抗 10 可変抵抗 11 オペアンプ 12 磁気インピーダンス効果出力電圧
Claims (1)
- 【請求項１】 時間的に変化する電流を磁性体に印加す
ることによって生じる周方向の磁束の時間変化に対する
電圧を、外部印加磁界によって変化させる磁気インピー
ダンス効果素子において、磁性体とその磁性体に接続さ
れた導電性金属の電極とが樹脂により被覆されてなり、
かつ、それぞれの電極と接続された外部接続用端子を備
えてなることを特徴とする磁気インピーダンス効果素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16419796A JP3701080B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁気インピーダンス効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16419796A JP3701080B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁気インピーダンス効果素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010215A true JPH1010215A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3701080B2 JP3701080B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=15788529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16419796A Expired - Fee Related JP3701080B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁気インピーダンス効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3701080B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7298140B2 (en) | 2003-07-18 | 2007-11-20 | Aichi Steel Corporation | Three-dimensional magnetic direction sensor, and magneto-impedance sensor element |
| WO2010097932A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 愛知製鋼株式会社 | マグネトインピーダンスセンサ素子及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193308A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Tdk Corp | インダクタ及びその製造方法 |
| JPH07181239A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-21 | Res Dev Corp Of Japan | 磁気インピーダンス効果素子 |
-
1996
- 1996-06-25 JP JP16419796A patent/JP3701080B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60193308A (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-01 | Tdk Corp | インダクタ及びその製造方法 |
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| JP4835805B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2011-12-14 | 愛知製鋼株式会社 | マグネトインピーダンスセンサ素子及びその製造方法 |
| KR101233742B1 (ko) | 2009-02-27 | 2013-02-18 | 아이치 세이코우 가부시키가이샤 | 마그네토 임피던스 센서 소자 및 그 제조 방법 |
| US8461834B2 (en) | 2009-02-27 | 2013-06-11 | Aichi Steel Corporation | Magneto-impedance sensor element and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3701080B2 (ja) | 2005-09-28 |
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