JPS601515A - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
- Publication number
- JPS601515A JPS601515A JP58110400A JP11040083A JPS601515A JP S601515 A JPS601515 A JP S601515A JP 58110400 A JP58110400 A JP 58110400A JP 11040083 A JP11040083 A JP 11040083A JP S601515 A JPS601515 A JP S601515A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- longitudinal direction
- magnetoresistive element
- angle
- degrees
- 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.)
- Granted
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-
- 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
- G01D5/147—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 influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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。
強磁性材料（例えばＮ ｉ −Ｃｏ ）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
縁性長板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パターン１２を形成するもの
で、この抵抗体パターン１２の各端に電極１３を形成し
ブリッジを形成する。そして、このブリッジの対向する
２個の電極１３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、この抵抗体
パターン１２に作用する磁界変化を検出Ｊるものである
。
抗素子が構成される。すなわち、第１図に示すように絶
縁性長板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パターン１２を形成するもの
で、この抵抗体パターン１２の各端に電極１３を形成し
ブリッジを形成する。そして、このブリッジの対向する
２個の電極１３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、この抵抗体
パターン１２に作用する磁界変化を検出Ｊるものである
。
また、絶縁性基＠１１の裏面に図示の如く磁化されたバ
イアス磁石１４を固定して、この基板面に平行にのびる
バイアス磁界（飽和磁界）を磁気抵抗素子である抵抗体
パターン１２に加えるようにしている。
イアス磁石１４を固定して、この基板面に平行にのびる
バイアス磁界（飽和磁界）を磁気抵抗素子である抵抗体
パターン１２に加えるようにしている。
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
、第２図（Ａ）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り、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（Ｂ）で示すようなサイ
ンカーフで得られる。この場合、抵抗体パターン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り、この抵抗値変化に対応する
出力信号を波形整形する際に出力波形ｉこ影響を与え、
磁場成分Ｈを回転させた時の出力波形のデユーティ比が
ばらつくような状態となる。
、第２図（Ａ）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り、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（Ｂ）で示すようなサイ
ンカーフで得られる。この場合、抵抗体パターン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り、この抵抗値変化に対応する
出力信号を波形整形する際に出力波形ｉこ影響を与え、
磁場成分Ｈを回転させた時の出力波形のデユーティ比が
ばらつくような状態となる。
この発明は上記のような点に５８ｉみなされたもので、
ノイズ磁界に強り、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、例えば
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。
ノイズ磁界に強り、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、例えば
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。
特に、本発明では、絶縁性基板上に強磁性薄膜からなる
細線状の第１、第２の磁気抵抗素子を形成し、両磁気抵
抗素子の長手方向のなす角度を特定角度、例えば１００
〜１５０度または２８０〜３３０度に設定して、良好な
出力波形を得るようにしたちの−Ｃある。
細線状の第１、第２の磁気抵抗素子を形成し、両磁気抵
抗素子の長手方向のなす角度を特定角度、例えば１００
〜１５０度または２８０〜３３０度に設定して、良好な
出力波形を得るようにしたちの−Ｃある。
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。本実
施例では回転検出装置を構成す・るようにしている。第
３図は本装置を模式的に示した平面図である。
施例では回転検出装置を構成す・るようにしている。第
３図は本装置を模式的に示した平面図である。
第３図において回転体（１）を磁性体から成る１１］車
で構成し、この山車に対向して回転検出器（２）を所定
の位置関係に固定しである。また回転検出器（２）は以
下の様な構成になっている。例えばシリコン酸化膜の基
板から成る絶縁性基板（３１１にＮ１−Ｃ。
で構成し、この山車に対向して回転検出器（２）を所定
の位置関係に固定しである。また回転検出器（２）は以
下の様な構成になっている。例えばシリコン酸化膜の基
板から成る絶縁性基板（３１１にＮ１−Ｃ。
合金薄膜を蒸着し、細線状の磁気抵抗素子ｔ４１． ｆ
５１をエツチングして形成し、ブリッジを組む。この際
、第１の磁気抵抗素子（４）の長手方向と第２の磁気抵
抗素子（５）の長手方向のなす角度を１２０°で作成す
る。また、絶縁性基板（３）の側面には永久磁石（６）
が固定されており、ｆｐｊｌの磁気抵抗素子（４）の面
に対し、水平方向で、かつその長手方向に直角の方向に
バイアス磁界が印加されるように構成されている。
５１をエツチングして形成し、ブリッジを組む。この際
、第１の磁気抵抗素子（４）の長手方向と第２の磁気抵
抗素子（５）の長手方向のなす角度を１２０°で作成す
る。また、絶縁性基板（３）の側面には永久磁石（６）
が固定されており、ｆｐｊｌの磁気抵抗素子（４）の面
に対し、水平方向で、かつその長手方向に直角の方向に
バイアス磁界が印加されるように構成されている。
なお、バイアス磁界の方向は第１の磁気抵抗素子（４）
の長手方向であってもよく、また第１の磁気抵抗素子（
４）に代えて第２の磁気ＩＩ〜抗素子（５）に対し上記
したようなバイアス磁界を印加ずろようにしてもよい。
の長手方向であってもよく、また第１の磁気抵抗素子（
４）に代えて第２の磁気ＩＩ〜抗素子（５）に対し上記
したようなバイアス磁界を印加ずろようにしてもよい。
上記構成によると、回転体（歯車１）の回転により、第
４図に示すような出力電圧が得られる。
４図に示すような出力電圧が得られる。
この場合、磁石（６）は一定のもので、磁界強度は一定
であり、出力は安定して得られるので、波形１と形して
もデユーティ比は非常に安定している。また、このもの
は回転体（１）として多極回転磁石のかわりに歯車を使
用するため、コストも安価で、精度よい回転パルスを得
ることができる。
であり、出力は安定して得られるので、波形１と形して
もデユーティ比は非常に安定している。また、このもの
は回転体（１）として多極回転磁石のかわりに歯車を使
用するため、コストも安価で、精度よい回転パルスを得
ることができる。
次に、第１の磁気抵抗素子（４）の長手方向と第２の磁
気抵抗素子（５）の長手方向のなす角度（θ）を１００
〜１５０度、２８０〜３３０度に限定した理由を実験的
に示したのが第５図である。これは第１の磁気抵抗素子
（４）と第２の磁気抵抗素子（５）の長手方向のなす角
度（θ）と出力′電圧（ｒｎＶ）の関係を示したもので
ある。角度（θ）がほぼ９０度〜１８０度、またはほぼ
２７０度〜３６０度の範囲にある場合、他の角度範囲に
ある場合より出力が大きくなり、好しくは角度（θ）が
ほぼｌ。
気抵抗素子（５）の長手方向のなす角度（θ）を１００
〜１５０度、２８０〜３３０度に限定した理由を実験的
に示したのが第５図である。これは第１の磁気抵抗素子
（４）と第２の磁気抵抗素子（５）の長手方向のなす角
度（θ）と出力′電圧（ｒｎＶ）の関係を示したもので
ある。角度（θ）がほぼ９０度〜１８０度、またはほぼ
２７０度〜３６０度の範囲にある場合、他の角度範囲に
ある場合より出力が大きくなり、好しくは角度（θ）が
ほぼｌ。
０度〜１５０度、またはほぼ２８０度〜３３０度の範囲
にあ企とき出力電圧は急激に増大し、良好な感度を示す
ことが分かる。
にあ企とき出力電圧は急激に増大し、良好な感度を示す
ことが分かる。
次に、他の実施例を第６図により説明する。回転検出器
（２）は以下の構成からなっている。ガラス基板（３Ａ
）上にＮ ｉ −Ｆ ｅ合金薄膜を蒸着し、ｆｉ１１線
状の磁気抵抗素子（４Ａ） 、（４Ｂ） 、（５Ａ）
。
（２）は以下の構成からなっている。ガラス基板（３Ａ
）上にＮ ｉ −Ｆ ｅ合金薄膜を蒸着し、ｆｉ１１線
状の磁気抵抗素子（４Ａ） 、（４Ｂ） 、（５Ａ）
。
（５Ｂ）をエツチングして形成する。各抵抗素子（４Δ
’） 、（４Ｂ） 、（５Ａ） 、（５Ｂ）の端子部に
電極（７＋、 （８１を形成し、フルブリッジ構造とす
る。この際、第１．第３の磁気抵抗素子（４＾）、（５
Ａ）、第２．第４の磁気抵抗素子（４Ｂ） 、（５Ｂ＞
のそれぞれの長手方向の交差する角度を３３０°とする
。
’） 、（４Ｂ） 、（５Ａ） 、（５Ｂ）の端子部に
電極（７＋、 （８１を形成し、フルブリッジ構造とす
る。この際、第１．第３の磁気抵抗素子（４＾）、（５
Ａ）、第２．第４の磁気抵抗素子（４Ｂ） 、（５Ｂ＞
のそれぞれの長手方向の交差する角度を３３０°とする
。
また第１．第２の磁気抵抗素子（４Ａ） 、（４Ｂ）の
面に対し、水平方向で、かつその技手方向に直角の方向
に永久磁石（６Ａ）によりバイアス磁界を印加するよう
に構成されている。
面に対し、水平方向で、かつその技手方向に直角の方向
に永久磁石（６Ａ）によりバイアス磁界を印加するよう
に構成されている。
そこで回転体（１１１軍１）の回転に、Ｆ′、す、ｆｆ
１７図に示すような出力電圧が得られる。この場合も磁
石（６Ａ）は一定磁界のものであるため、出力は安定し
て得られる。
１７図に示すような出力電圧が得られる。この場合も磁
石（６Ａ）は一定磁界のものであるため、出力は安定し
て得られる。
以上の如く本発明によれば、ノイズ磁界に対して強くな
り、検出（ｉｔ号を波形ｖ形等を行ってｌＪ、１力する
場合でも、磁界の回転に対応してデユーティ比を確実に
した信号が取出されるようにできると共に、安定して磁
気検出信号がより高出力で得られるようになるものであ
り、木製；６を用いれば回転検出器等を効果的に構成し
得るようになる。
り、検出（ｉｔ号を波形ｖ形等を行ってｌＪ、１力する
場合でも、磁界の回転に対応してデユーティ比を確実に
した信号が取出されるようにできると共に、安定して磁
気検出信号がより高出力で得られるようになるものであ
り、木製；６を用いれば回転検出器等を効果的に構成し
得るようになる。
第１図は従来の磁ダ（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図は本発明の一実施
例に係る磁気検出装置を説明する図、第４図は上記実施
例の出力波形を示す図、第５図は第１．第２の磁気抵抗
素子の、長手方向の交差角度と出力電圧との関係を示す
図、第６図及び第７図は本発明の他の実施例を示ず図及
びその出力波形図である。 ■・・・回転体、２・・・回転検出器、４・・・絶縁性
ｈ（仮、４５・・・第１．第２の磁気抵抗素子、６・・
・永久磁石。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 （Ａ） ３ （Ｂ） ２ 第２図 （Ａ） １ １ど ＣＢ）
上記装置の出力波形を示す図、第３図は本発明の一実施
例に係る磁気検出装置を説明する図、第４図は上記実施
例の出力波形を示す図、第５図は第１．第２の磁気抵抗
素子の、長手方向の交差角度と出力電圧との関係を示す
図、第６図及び第７図は本発明の他の実施例を示ず図及
びその出力波形図である。 ■・・・回転体、２・・・回転検出器、４・・・絶縁性
ｈ（仮、４５・・・第１．第２の磁気抵抗素子、６・・
・永久磁石。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 （Ａ） ３ （Ｂ） ２ 第２図 （Ａ） １ １ど ＣＢ）
Claims (3)
- （１）絶縁性基板上に強磁性薄膜による細線状の抵抗パ
ターンを形成しブリッジを構成した第１、第２の磁気抵
抗素子と、前記絶縁性長板の側面に固定され、前記第１
の磁気抵抗素子または前記第２の磁気抵抗素子に対し、
水平方向でかつその長手方向または直角方向にバイアス
磁界を加える磁石と、外部より前記磁気抵抗素子に対し
磁界を作用さモる手段とを有し、かつ前記第１．爪２の
磁気抵抗素子の長手方向のなす角度が所定角度範囲に設
定されている磁気検出装置。 - （２）前記手段は、磁性体からなる山車状の回転体から
なる特許請求の範囲第１項記・桟の磁気検出装置。 - （３）前記第１．第２の磁気抵抗素子の長手方向のな１
角度が１００〜１５０度または２８０〜３３０度の範囲
に設定されている特許請求の範囲第１項記載の磁気検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110400A JPS601515A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 磁気検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110400A JPS601515A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 磁気検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601515A true JPS601515A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH0473087B2 JPH0473087B2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14534840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110400A Granted JPS601515A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 磁気検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601515A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62148813A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気センサ |
| US7723984B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-05-25 | Tdk Corporation | Magnetic sensor and current sensor |
| JP2012063203A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Hamamatsu Koden Kk | 磁気センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774612A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Nec Home Electronics Ltd | Linear displacement detection |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110400A patent/JPS601515A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774612A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Nec Home Electronics Ltd | Linear displacement detection |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62148813A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気センサ |
| US7723984B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-05-25 | Tdk Corporation | Magnetic sensor and current sensor |
| JP2012063203A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Hamamatsu Koden Kk | 磁気センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0473087B2 (ja) | 1992-11-19 |
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