JPS5979807A - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
- Publication number
- JPS5979807A JPS5979807A JP57191007A JP19100782A JPS5979807A JP S5979807 A JPS5979807 A JP S5979807A JP 57191007 A JP57191007 A JP 57191007A JP 19100782 A JP19100782 A JP 19100782A JP S5979807 A JPS5979807 A JP S5979807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- substrate
- magnetic field
- magnetoresistive element
- resistor pattern
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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】
この発明は、例えば回転検出装置を効果的に構成させる
ことができる強磁性磁気抵抗体を用いた磁気検出装置に
関する。
ことができる強磁性磁気抵抗体を用いた磁気検出装置に
関する。
強磁性拐料を用いて磁気抵抗素子が構成される。すなわ
ち、第１図に示すように絶縁性基板１１の一方の主面上
に、強磁性薄膜によって、複数の平行状態にした長辺を
複数の短辺によって順次直列状に接続する状態の抵抗体
ノｆターン１２を形成するもので、この抵抗体ツヤター
ン１２の両端に電極ＺＪａ、ＪＪｂを形成する。
ち、第１図に示すように絶縁性基板１１の一方の主面上
に、強磁性薄膜によって、複数の平行状態にした長辺を
複数の短辺によって順次直列状に接続する状態の抵抗体
ノｆターン１２を形成するもので、この抵抗体ツヤター
ン１２の両端に電極ＺＪａ、ＪＪｂを形成する。
そして、この電極Ｉ Ｊａ 、 １３ｂ間に 定電圧・
定電流の電源を接続し、抵抗体パターン１２の抵抗値変
化を測定して、この抵抗パターン１２に作用する磁界変
化を検出するものである。
定電流の電源を接続し、抵抗体パターン１２の抵抗値変
化を測定して、この抵抗パターン１２に作用する磁界変
化を検出するものである。
このような磁気抵抗素子を用いて磁気検出を行なうには
、図にＨで示すように基板１１の面にほぼ平行な面の磁
場成分の方向変化を検出するものであシ、抵抗体パター
ン１２の抵抗値変化すなわち出力は、磁界方向の変化角
度に対応して第２図で示すようなサインカーブで得られ
る。この場合、抵抗体ノ４ターン１２の長辺部と短辺部
との長さの比率に対応して、磁場成分方向が９０度の場
合と１８０度の場合とでは抵抗値変化が大きく相違する
ようになシ、この抵抗値変化に対応する出力信号を波形
整形する除に一出力波形に影響を与え、磁場成分Ｈを回
転させた時の出力波形のデーティ比がばらつくような状
態となる。
、図にＨで示すように基板１１の面にほぼ平行な面の磁
場成分の方向変化を検出するものであシ、抵抗体パター
ン１２の抵抗値変化すなわち出力は、磁界方向の変化角
度に対応して第２図で示すようなサインカーブで得られ
る。この場合、抵抗体ノ４ターン１２の長辺部と短辺部
との長さの比率に対応して、磁場成分方向が９０度の場
合と１８０度の場合とでは抵抗値変化が大きく相違する
ようになシ、この抵抗値変化に対応する出力信号を波形
整形する除に一出力波形に影響を与え、磁場成分Ｈを回
転させた時の出力波形のデーティ比がばらつくような状
態となる。
また、第３図に示すように外周にＮおよびＳ極の磁極を
設定した多極回転磁石１４と同−平面状態にして磁気抵
抗素子を設定し、第１図で示したような磁場成分を作用
させるようにした場合、回転磁石１４の磁極面と、磁気
抵抗素子の抵抗体ｉＪ？ターン１２の第１０長辺部Ｉ２
ａおよび第２の長辺部１２ｂのそれぞれとの間の距離は
１．およびＬ２と異なる。すなわち、小さな距離１１に
ある第１の長辺部１２ａでは相対的に大きな磁気検出出
力を得、大きな距離１゜にある第２０長辺部１２ｂでは
小さな磁気検出出力を得るようになシ、磁気抵抗変化に
よる磁気検出作用を充分に高精度に行なうことが困難と
なる。
設定した多極回転磁石１４と同−平面状態にして磁気抵
抗素子を設定し、第１図で示したような磁場成分を作用
させるようにした場合、回転磁石１４の磁極面と、磁気
抵抗素子の抵抗体ｉＪ？ターン１２の第１０長辺部Ｉ２
ａおよび第２の長辺部１２ｂのそれぞれとの間の距離は
１．およびＬ２と異なる。すなわち、小さな距離１１に
ある第１の長辺部１２ａでは相対的に大きな磁気検出出
力を得、大きな距離１゜にある第２０長辺部１２ｂでは
小さな磁気検出出力を得るようになシ、磁気抵抗変化に
よる磁気検出作用を充分に高精度に行なうことが困難と
なる。
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、磁界
成分を回転させた場合に、常に安定したデユーティ比の
出力信号波形が得られ、例えは回転検出装置等として効
果的に用いることができるようにする磁気検出装置を提
供しようとするものである。
成分を回転させた場合に、常に安定したデユーティ比の
出力信号波形が得られ、例えは回転検出装置等として効
果的に用いることができるようにする磁気検出装置を提
供しようとするものである。
以下回向を参照してこの発明の一実施ｆｌｌを説明する
。第４図は強磁性磁気抵抗素子１θを示すもので、例え
ばシリコン酸化膜の基板からなる絶縁性基板１１の主面
上にＮｊ −Ｃｏ自金Ｎ膜を蒸着し、これをエツチング
して抵抗体ノ？ターフ１２を形成しでなる。この場合、
抵抗体パターン１２は、平行状態にした複数の細線状に
した長い主体部と、この主体部を順次直列状に接続する
同じく細線状の短い折シ返し接続部とからなシ、複数の
主体部を直列にした両端部に電極１３ａ、１３ｂを形成
する。
。第４図は強磁性磁気抵抗素子１θを示すもので、例え
ばシリコン酸化膜の基板からなる絶縁性基板１１の主面
上にＮｊ −Ｃｏ自金Ｎ膜を蒸着し、これをエツチング
して抵抗体ノ？ターフ１２を形成しでなる。この場合、
抵抗体パターン１２は、平行状態にした複数の細線状に
した長い主体部と、この主体部を順次直列状に接続する
同じく細線状の短い折シ返し接続部とからなシ、複数の
主体部を直列にした両端部に電極１３ａ、１３ｂを形成
する。
そして、図にＨｌおよびＨ２で示ずように、上記磁気抵
抗素子１０の長手方向るるいは短手方向を含む、基板１
１０面に対して垂直な面に磁界（０，０３Ｔ）を作用さ
せる。
抗素子１０の長手方向るるいは短手方向を含む、基板１
１０面に対して垂直な面に磁界（０，０３Ｔ）を作用さ
せる。
第５図の囚）および（Ｂ）は、それぞれ上記磁界Ｈ１お
よびＨ２の方向賀化に対応する抵抗体パターン１２の抵
抗値変化、す万わち出力変化の状態を示したものである
。すなわち、この出力特性からも明らかなように、９０
度および２７０度トＪ近で出力が急激に変化する特性が
得られるようになるものであシ、このため抵抗体パター
ン１２による出力信号を波形整形した場合でも、常に安
定したデー−ティ比の検出信号が得られる。したがって
、出力波形の変動に対するデユーティ比の変動も、第１
図で示した場合に比較して１／６以下となる＠ これを回転検出器として具体的に構成する場合は、第６
図に示すように外周に沿ってＮ、Ｓの多数の磁極を設定
した回転磁石１４の外周面に対して、磁気抵抗素子１０
の基板１１の面が回転磁石１４の中心線を通る線に直交
する状態で対設する状態となるもので、この磁気抵抗素
子ＩＯの抵抗Ａ’ターン部全全体磁石１４の磁極との距
離ｔは一定となシ、抵抗体パターン全体が均一的な磁気
効果作用を受けるようになる。
よびＨ２の方向賀化に対応する抵抗体パターン１２の抵
抗値変化、す万わち出力変化の状態を示したものである
。すなわち、この出力特性からも明らかなように、９０
度および２７０度トＪ近で出力が急激に変化する特性が
得られるようになるものであシ、このため抵抗体パター
ン１２による出力信号を波形整形した場合でも、常に安
定したデー−ティ比の検出信号が得られる。したがって
、出力波形の変動に対するデユーティ比の変動も、第１
図で示した場合に比較して１／６以下となる＠ これを回転検出器として具体的に構成する場合は、第６
図に示すように外周に沿ってＮ、Ｓの多数の磁極を設定
した回転磁石１４の外周面に対して、磁気抵抗素子１０
の基板１１の面が回転磁石１４の中心線を通る線に直交
する状態で対設する状態となるもので、この磁気抵抗素
子ＩＯの抵抗Ａ’ターン部全全体磁石１４の磁極との距
離ｔは一定となシ、抵抗体パターン全体が均一的な磁気
効果作用を受けるようになる。
したがって、常に安定したバランスのとれた検出出力が
得られる。
得られる。
ここで、第７図に示すように絶縁性基板１１に対して
ｆｄｉ、ｌおよび第２の強磁性薄膜による抵抗体１５＊
、１６ｂを直交する状態で相互に直列接続して形成し、
その両端および接続点にそれぞれ電極１６＊、１６ｂ、
１６ｃを形成する。そして、この電極１６ａと１６ｂと
の間に５ｖの電源を接続し、電極１６ｃ、１６ｂから出
力信号を取シ出すようにして、例えば抵抗体１５ｂに直
交し、基板１１面に垂直な面の磁界を与るよう処する。
ｆｄｉ、ｌおよび第２の強磁性薄膜による抵抗体１５＊
、１６ｂを直交する状態で相互に直列接続して形成し、
その両端および接続点にそれぞれ電極１６＊、１６ｂ、
１６ｃを形成する。そして、この電極１６ａと１６ｂと
の間に５ｖの電源を接続し、電極１６ｃ、１６ｂから出
力信号を取シ出すようにして、例えば抵抗体１５ｂに直
交し、基板１１面に垂直な面の磁界を与るよう処する。
そして、その磁界の方向と出力との関係を測定すると第
８図で示すようになυ、磁界方向９０度および２７０度
において、ピーク値１６０ ｍＶ程度の鋭い出力信号が
得られた。
８図で示すようになυ、磁界方向９０度および２７０度
において、ピーク値１６０ ｍＶ程度の鋭い出力信号が
得られた。
また、磁気抵抗素子１０は、第９図に示すように、絶縁
性基板１１の主向上に、それぞれ１対の強磁性薄膜の直
線状細線でなる抵抗体パターンＩ ７ａ 、 １７ｂお
よびｌａａ、１８ｂを長手方向にそろえて形成し、これ
ら抵抗体パターン１１ｍ、１７ｂ、１８ｍ、１８ｂをフ
ルブリッジに接続する。そして、第１０図に示すように
多極回転磁図１４の外周面に、基板１１が対面するよう
に設定し、各抵抗体パターンな横切るように磁場を変化
させるようにする。そして、上記フルブリッジ回路の端
子ａ、ｃを入力端子、ｂ、ｄを出力端子とし、端子８１
０間に５■の電源を接続するように設定すると、回転磁
石１４の回転角に対応して２５０ ｍＶもの大きな出力
が得られた。ここで、抵抗体ノ４ターン１７ａとＺ７ｂ
Ｘ赴よび１Ｂｍと１８ｂとのそれぞれの間隔をｄ１回転
磁石１４の磁極間距離をλとした場合、０くｄ〈λとな
るように設定する。
性基板１１の主向上に、それぞれ１対の強磁性薄膜の直
線状細線でなる抵抗体パターンＩ ７ａ 、 １７ｂお
よびｌａａ、１８ｂを長手方向にそろえて形成し、これ
ら抵抗体パターン１１ｍ、１７ｂ、１８ｍ、１８ｂをフ
ルブリッジに接続する。そして、第１０図に示すように
多極回転磁図１４の外周面に、基板１１が対面するよう
に設定し、各抵抗体パターンな横切るように磁場を変化
させるようにする。そして、上記フルブリッジ回路の端
子ａ、ｃを入力端子、ｂ、ｄを出力端子とし、端子８１
０間に５■の電源を接続するように設定すると、回転磁
石１４の回転角に対応して２５０ ｍＶもの大きな出力
が得られた。ここで、抵抗体ノ４ターン１７ａとＺ７ｂ
Ｘ赴よび１Ｂｍと１８ｂとのそれぞれの間隔をｄ１回転
磁石１４の磁極間距離をλとした場合、０くｄ〈λとな
るように設定する。
以上のようにこの発明によれば、検出信号を波形整形等
を行なって出力する場合でも、磁界の回転に対応してｆ
ｚ−ティ比を確実にした出力信号が取シ出されるように
すると共に、磁気抵抗体パターン全体が磁界に対して均
一的に作用するようになり、安定した磁気検出信号が高
出力で得られるようになるものであり、各種回転機器の
回転検出器等を効果的に構成し得るようになるものであ
る。
を行なって出力する場合でも、磁界の回転に対応してｆ
ｚ−ティ比を確実にした出力信号が取シ出されるように
すると共に、磁気抵抗体パターン全体が磁界に対して均
一的に作用するようになり、安定した磁気検出信号が高
出力で得られるようになるものであり、各種回転機器の
回転検出器等を効果的に構成し得るようになるものであ
る。
第１図は従来の磁気検出装置を説明する図、第２図は上
記装置の出力波形を示す図、第３図は同じく回転検出器
を構成した場合を示す図、第４図はこの発明の一実施例
に係る磁気検出装置を説明する図、第５図の（Ａ）の）
はそれぞれ上記実施例の出力波形を示す図、第６図は上
記装置で回転検出器を構成した場合を示す図、第７図は
磁気検出装置の他の例を示す図、第８図はその出力波形
図、第９図は回転検出器としたさらに他の実姉例を説明
する図、第１０図はその側面から見た図である。 １１ ・・・絶縁性基板、ｒ２＋１５ａｒ１５ｂ＋１７
ａ 、１７ ｂ 、１８ ａ ｒ １８ ｂ ・・・
抵抗体ツヤターン、１４・・・回転磁石。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１１１ 第２図 ｊ１３図 第４図 第５図 （Ａ） 第６ ＠ 第７− 第８１Ｉ ＠庚− 第９ｒｊＡ 第１０１ｉ！
記装置の出力波形を示す図、第３図は同じく回転検出器
を構成した場合を示す図、第４図はこの発明の一実施例
に係る磁気検出装置を説明する図、第５図の（Ａ）の）
はそれぞれ上記実施例の出力波形を示す図、第６図は上
記装置で回転検出器を構成した場合を示す図、第７図は
磁気検出装置の他の例を示す図、第８図はその出力波形
図、第９図は回転検出器としたさらに他の実姉例を説明
する図、第１０図はその側面から見た図である。 １１ ・・・絶縁性基板、ｒ２＋１５ａｒ１５ｂ＋１７
ａ 、１７ ｂ 、１８ ａ ｒ １８ ｂ ・・・
抵抗体ツヤターン、１４・・・回転磁石。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１１１ 第２図 ｊ１３図 第４図 第５図 （Ａ） 第６ ＠ 第７− 第８１Ｉ ＠庚− 第９ｒｊＡ 第１０１ｉ！
Claims (1)
- 絶縁性基板面に対して強磁性薄膜による抵抗体パターン
を形成した磁気抵抗素子と、この磁気抵抗素子の上記絶
縁性基板面に対して垂直な面で磁界を作用させる磁発生
装置とを具備したことを特徴とする磁気検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57191007A JPS5979807A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 磁気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57191007A JPS5979807A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 磁気検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5979807A true JPS5979807A (ja) | 1984-05-09 |
Family
ID=16267317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57191007A Pending JPS5979807A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5979807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61112977A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁界検出装置 |
-
1982
- 1982-10-30 JP JP57191007A patent/JPS5979807A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61112977A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁界検出装置 |
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