JP2001227985A - 磁気ヘッド - Google Patents
磁気ヘッドInfo
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- JP2001227985A JP2001227985A JP2000045072A JP2000045072A JP2001227985A JP 2001227985 A JP2001227985 A JP 2001227985A JP 2000045072 A JP2000045072 A JP 2000045072A JP 2000045072 A JP2000045072 A JP 2000045072A JP 2001227985 A JP2001227985 A JP 2001227985A
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Abstract
(57)【要約】
磁気ヘッドにおける表面磁束密度のばらつきを抑制する
ことが可能な磁気ヘッドを提供する。 【課題】 半導体基板１１上に半導体磁気抵抗膜１２が
形成された半導体磁気抵抗素子８を永久磁石６に設けら
れた載置面６ａに複数配設する磁気ヘッドに関し、半導
体基板１１における半導体磁気抵抗膜１２の非形成面
と、永久磁石６の載置面６ａとが対向するように載置面
６ａ上に半導体磁気抵抗素子８を配設するとともに、半
導体基板１１の前記非形成面と載置面６ａとの間に強磁
性体１６を配設する。 【解決手段】
ことが可能な磁気ヘッドを提供する。 【課題】 半導体基板１１上に半導体磁気抵抗膜１２が
形成された半導体磁気抵抗素子８を永久磁石６に設けら
れた載置面６ａに複数配設する磁気ヘッドに関し、半導
体基板１１における半導体磁気抵抗膜１２の非形成面
と、永久磁石６の載置面６ａとが対向するように載置面
６ａ上に半導体磁気抵抗素子８を配設するとともに、半
導体基板１１の前記非形成面と載置面６ａとの間に強磁
性体１６を配設する。 【解決手段】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体磁気抵抗素
子を用いて被検出体の回転や移動を検出する磁気ヘッド
に関するものである。
子を用いて被検出体の回転や移動を検出する磁気ヘッド
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、物体の回転や位置の変位を検出
するものとして磁気変換作用を用いる半導体磁気抵抗素
子が使用されている。前記半導体磁気抵抗素子は、検出
出力の大きいインジユウムアンチモン（InSb）を半導体
磁気抵抗膜としたものが多く用いられ、磁性体材料から
なる被検出体、例えば歯車の回転を検出する回転検出装
置の磁気ヘッドに採用されている。
するものとして磁気変換作用を用いる半導体磁気抵抗素
子が使用されている。前記半導体磁気抵抗素子は、検出
出力の大きいインジユウムアンチモン（InSb）を半導体
磁気抵抗膜としたものが多く用いられ、磁性体材料から
なる被検出体、例えば歯車の回転を検出する回転検出装
置の磁気ヘッドに採用されている。
【０００３】この磁気ヘッドは、永久磁石上に、シリコ
ン等の高抵抗材料からなる半導体基板に前記半導体磁気
抵抗膜を形成してなる第１，第２の半導体磁気抵抗素子
を熱硬化性接着剤を介して配設することで構成される。
前記磁気ヘッドは、前記第１，第２の半導体磁気抵抗素
子を直列に接続するとともに、各半導体磁気抵抗素子の
中点を取り出し、この中点電位を検出することによっ
て、被検出体の回転や移動を検出するものである。
ン等の高抵抗材料からなる半導体基板に前記半導体磁気
抵抗膜を形成してなる第１，第２の半導体磁気抵抗素子
を熱硬化性接着剤を介して配設することで構成される。
前記磁気ヘッドは、前記第１，第２の半導体磁気抵抗素
子を直列に接続するとともに、各半導体磁気抵抗素子の
中点を取り出し、この中点電位を検出することによっ
て、被検出体の回転や移動を検出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる磁気ヘッドは、
前記永久磁石における前記各半導体磁気抵抗素子を配設
する載置面が必ずしも平坦でないことや前記永久磁石の
材質等によって、前記永久磁石の表面磁束密度にばらつ
きが生じる。従って、この表面磁束密度のばらつきが、
前記半導体磁気抵抗素子の素子特性のばらつき、即ち前
記中間電位のばらつきとなって生じ、この中間電位のば
らつきを、例えばトリミング抵抗の調整抵抗で補正を行
うものの、その製造工程は繁雑である。
前記永久磁石における前記各半導体磁気抵抗素子を配設
する載置面が必ずしも平坦でないことや前記永久磁石の
材質等によって、前記永久磁石の表面磁束密度にばらつ
きが生じる。従って、この表面磁束密度のばらつきが、
前記半導体磁気抵抗素子の素子特性のばらつき、即ち前
記中間電位のばらつきとなって生じ、この中間電位のば
らつきを、例えばトリミング抵抗の調整抵抗で補正を行
うものの、その製造工程は繁雑である。
【０００５】そこで、本願発明は前述した問題点に着目
し、磁気ヘッドにおける表面磁束密度のばらつきを抑制
することが可能な磁気ヘッドを提供するものである。
し、磁気ヘッドにおける表面磁束密度のばらつきを抑制
することが可能な磁気ヘッドを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、基板上に半導体磁気抵抗膜が形成された半
導体磁気抵抗素子を永久磁石に設けられた載置面に複数
配設する磁気ヘッドであって、前記半導体基板における
前記半導体磁気抵抗膜の非形成面と、前記永久磁石の前
記載置面とが対向するように前記載置面上に前記半導体
磁気抵抗素子を配設するとともに、前記半導体基板の前
記非形成面と前記載置面との間に強磁性体を配設してな
るものである。
決するため、基板上に半導体磁気抵抗膜が形成された半
導体磁気抵抗素子を永久磁石に設けられた載置面に複数
配設する磁気ヘッドであって、前記半導体基板における
前記半導体磁気抵抗膜の非形成面と、前記永久磁石の前
記載置面とが対向するように前記載置面上に前記半導体
磁気抵抗素子を配設するとともに、前記半導体基板の前
記非形成面と前記載置面との間に強磁性体を配設してな
るものである。
【０００７】また、前記強磁性体は、前記永久磁石の前
記載置面より小さく、かつ前記載置面の略中央に配設さ
れてなるものである。
記載置面より小さく、かつ前記載置面の略中央に配設さ
れてなるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づき説明するが、車両等に搭載される回転検出
装置の磁気ヘッドを例に挙げ説明する。
図面に基づき説明するが、車両等に搭載される回転検出
装置の磁気ヘッドを例に挙げ説明する。
【０００９】回転検出装置Ａは、例えば図１に示すよう
に、ケース体１と、磁気ヘッド２と、硬質回路基板３
と、電気コード４とから構成されている。
に、ケース体１と、磁気ヘッド２と、硬質回路基板３
と、電気コード４とから構成されている。
【００１０】ケース体１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレ
フタレート）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）
等の樹脂材料からなり、車両における被検出体となるミ
ッションギア等の歯車５の凹凸を検出するための検出面
（底部）１ａを有する筒状形状から構成され、回転検出
装置Ａを構成する各部を収納する。
フタレート）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）
等の樹脂材料からなり、車両における被検出体となるミ
ッションギア等の歯車５の凹凸を検出するための検出面
（底部）１ａを有する筒状形状から構成され、回転検出
装置Ａを構成する各部を収納する。
【００１１】磁気ヘッド２は、永久磁石６と、磁石ホル
ダー７と、半導体磁気抵抗素子８と、フレキシブル回路
基板９と、後述する強磁性体とから構成されている。
ダー７と、半導体磁気抵抗素子８と、フレキシブル回路
基板９と、後述する強磁性体とから構成されている。
【００１２】磁気ヘッド２は、樹脂材料から構成される
磁石ホルダー７が有する凹部７ａに、円柱状の永久磁石
６の一部分が突出する状態にて永久磁石６を配設し、突
出した永久磁石６上の平坦部となる載置面６ａに、強磁
性体（後述する）と半導体磁気抵抗素子８とを順次配置
し、この半導体磁気抵抗素子８の磁気検出面８ａに形成
される後述する素子電極とフレキシブル回路基板９とを
電気的に接合することによって構成される。
磁石ホルダー７が有する凹部７ａに、円柱状の永久磁石
６の一部分が突出する状態にて永久磁石６を配設し、突
出した永久磁石６上の平坦部となる載置面６ａに、強磁
性体（後述する）と半導体磁気抵抗素子８とを順次配置
し、この半導体磁気抵抗素子８の磁気検出面８ａに形成
される後述する素子電極とフレキシブル回路基板９とを
電気的に接合することによって構成される。
【００１３】硬質回路基板３は、ガラス繊維入り樹脂等
の硬質材料から構成される。硬質回路基板３は、表裏面
に所定の配線パターンを有し、この配線パターンの所定
位置に設けられる各ランドに、半導体磁気抵抗膜８から
の出力を増幅したり、あるいは外来ノイズを吸収するた
めの複数の電子部品１０が実装されるとともに、フレキ
シブル回路基板９が接続固定される。また、硬質回路基
板３の歯車５側には、磁石ホルダー７が配設されるもの
であるが、磁石ホルダー７は、半導体磁気抵抗膜８の磁
気検出面８ａがケース体１の検出面１ａに沿うように硬
質回路基板３に配設される。
の硬質材料から構成される。硬質回路基板３は、表裏面
に所定の配線パターンを有し、この配線パターンの所定
位置に設けられる各ランドに、半導体磁気抵抗膜８から
の出力を増幅したり、あるいは外来ノイズを吸収するた
めの複数の電子部品１０が実装されるとともに、フレキ
シブル回路基板９が接続固定される。また、硬質回路基
板３の歯車５側には、磁石ホルダー７が配設されるもの
であるが、磁石ホルダー７は、半導体磁気抵抗膜８の磁
気検出面８ａがケース体１の検出面１ａに沿うように硬
質回路基板３に配設される。
【００１４】電気コード４は、半導体磁気抵抗素子８に
電源を供給したり、半導体磁気抵抗素子８からの出力信
号を外部に出力するためのものである。
電源を供給したり、半導体磁気抵抗素子８からの出力信
号を外部に出力するためのものである。
【００１５】次に、図２及び図３を用いて、磁気ヘッド
２について詳述する。
２について詳述する。
【００１６】磁気ヘッド２は、長方形形状の第１，第２
の半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂ（８）を備えている。
の半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂ（８）を備えている。
【００１７】各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂは、高抵
抗材料からなる半導体基板（例えば、シリコン（Si））
１１の表面側に、インジウム（In）とアンチモン（Sb）
とを含む半導体磁気抵抗膜１２を所定形状にて形成し、
半導体磁気抵抗膜１２上に、例えばクロム（Cr）や銅
（Cu）の二層構造からなる金属薄膜により、電気信号の
取り出し用の素子電極（外部に引き出すための引き出し
電極）１３及び抵抗値調整用の短絡電極１４を形成し、
素子電極１３の一部分が外部に露出するように半導体基
板１１上をポリイミド等の絶縁材料からなる保護膜１５
に覆われている。尚、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂ
は、素子電極１３が半導体基板１１の１辺にそれぞれ引
き出し形成された２端子構造である。
抗材料からなる半導体基板（例えば、シリコン（Si））
１１の表面側に、インジウム（In）とアンチモン（Sb）
とを含む半導体磁気抵抗膜１２を所定形状にて形成し、
半導体磁気抵抗膜１２上に、例えばクロム（Cr）や銅
（Cu）の二層構造からなる金属薄膜により、電気信号の
取り出し用の素子電極（外部に引き出すための引き出し
電極）１３及び抵抗値調整用の短絡電極１４を形成し、
素子電極１３の一部分が外部に露出するように半導体基
板１１上をポリイミド等の絶縁材料からなる保護膜１５
に覆われている。尚、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂ
は、素子電極１３が半導体基板１１の１辺にそれぞれ引
き出し形成された２端子構造である。
【００１８】磁気ヘッド２は、永久磁石６の載置面６ａ
と、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂにおける各半導体
基板（半導体基板１１における半導体磁気抵抗膜１２の
非形成面側）１１との間に、鉄（Fe）やニッケル（Ni）
等からなる円状形状の強磁性体１６を配設している。
と、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂにおける各半導体
基板（半導体基板１１における半導体磁気抵抗膜１２の
非形成面側）１１との間に、鉄（Fe）やニッケル（Ni）
等からなる円状形状の強磁性体１６を配設している。
【００１９】強磁性体１６は、強磁性体１６の周縁が永
久磁石６の載置面６ａの周縁に対し内側に位置する載置
面６ａより小さい板状部材であり、載置面６ａの略中央
に配設されるものである。
久磁石６の載置面６ａの周縁に対し内側に位置する載置
面６ａより小さい板状部材であり、載置面６ａの略中央
に配設されるものである。
【００２０】かかる磁気ヘッド２は、各半導体磁気抵抗
素子８ａ，８ｂにおける素子電極１３にフレキシブル回
路基板９を電気的に固定し、各半導体磁気抵抗素子８
ａ，８ｂ及び強磁性体１６と、強磁性体１６及び永久磁
石６とをそれぞれ熱硬化性接着剤を介して接着固定する
とともに、永久磁石６を磁石ホルダー７に配設すること
で構成される。
素子８ａ，８ｂにおける素子電極１３にフレキシブル回
路基板９を電気的に固定し、各半導体磁気抵抗素子８
ａ，８ｂ及び強磁性体１６と、強磁性体１６及び永久磁
石６とをそれぞれ熱硬化性接着剤を介して接着固定する
とともに、永久磁石６を磁石ホルダー７に配設すること
で構成される。
【００２１】また、磁気ヘッド２は、２端子構造である
各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂの内側に位置する各素
子電極１３をフレキシブル回路基板９を介して接続する
ことで、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂが直列に接続
され、外側に位置する各素子電極１３に所定の駆動電圧
Ｖinを印加し、歯車５の回転によるバイアス磁界の変化
に伴う各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂの抵抗値変化を
中間電位Ｖoutとして取り出すことによって、歯車６の
回転を検出するものである。
各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂの内側に位置する各素
子電極１３をフレキシブル回路基板９を介して接続する
ことで、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂが直列に接続
され、外側に位置する各素子電極１３に所定の駆動電圧
Ｖinを印加し、歯車５の回転によるバイアス磁界の変化
に伴う各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂの抵抗値変化を
中間電位Ｖoutとして取り出すことによって、歯車６の
回転を検出するものである。
【００２２】かかる磁気ヘッド２において特徴となる点
は、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂと永久磁石６との
間に強磁性体１６を配設することにある。
は、各半導体磁気抵抗素子８ａ，８ｂと永久磁石６との
間に強磁性体１６を配設することにある。
【００２３】従って磁気ヘッド２は、永久磁石６におけ
る半導体基板１を配設する載置面６ａが平坦でない場合
や永久磁石６の材質等によって、永久磁石６の表面磁束
密度にばらつきが生じる場合であっても表面磁束密度の
ばらつきを平均化することが可能となるため、各半導体
磁気抵抗素子８ａ，８ｂの出力となる中間電位Ｖoutの
ばらつきを抑制することができ、製造工程において煩わ
しい中間電位Ｖoutの調整工程（トリミング抵抗による
調整）を簡素化することが可能となる。また、中間電位
Ｖoutの調整工程の簡素化に伴い、中間電位Ｖoutの調整
精度を向上させることができ、正確な回転検出が得られ
る回転検出装置Ａを提供できる。
る半導体基板１を配設する載置面６ａが平坦でない場合
や永久磁石６の材質等によって、永久磁石６の表面磁束
密度にばらつきが生じる場合であっても表面磁束密度の
ばらつきを平均化することが可能となるため、各半導体
磁気抵抗素子８ａ，８ｂの出力となる中間電位Ｖoutの
ばらつきを抑制することができ、製造工程において煩わ
しい中間電位Ｖoutの調整工程（トリミング抵抗による
調整）を簡素化することが可能となる。また、中間電位
Ｖoutの調整工程の簡素化に伴い、中間電位Ｖoutの調整
精度を向上させることができ、正確な回転検出が得られ
る回転検出装置Ａを提供できる。
【００２４】また、磁気ヘッド２は、永久磁石６におい
て、周縁部分が表面磁束密度が小さく、中心部分が表面
磁束密度が大きいことに着目し、強磁性体１６が永久磁
石６の載置面６ａより小さく、かつ載置面６ａの略中央
に配設することから、表面磁束密度の平均値を向上させ
ることができ、よって中間電位Ｖoutを良好に得ること
が可能となる。
て、周縁部分が表面磁束密度が小さく、中心部分が表面
磁束密度が大きいことに着目し、強磁性体１６が永久磁
石６の載置面６ａより小さく、かつ載置面６ａの略中央
に配設することから、表面磁束密度の平均値を向上させ
ることができ、よって中間電位Ｖoutを良好に得ること
が可能となる。
【００２５】尚、本発明の実施の形態では、強磁性体１
６として、永久磁石６の載置面６ａより小さいものを用
いているが、本発明にあっては、強磁性体１６と永久磁
石６径とを略同等の形状にしても表面磁束密度の平均化
が可能であり、中間電位のばらつきを抑制することがで
きる。
６として、永久磁石６の載置面６ａより小さいものを用
いているが、本発明にあっては、強磁性体１６と永久磁
石６径とを略同等の形状にしても表面磁束密度の平均化
が可能であり、中間電位のばらつきを抑制することがで
きる。
【００２６】また、本発明の実施の形態では、強磁性体
１６を円状形状から構成したが、例えば四角形状であっ
ても良く、本発明における強磁性体の形状は任意に変更
可能である。
１６を円状形状から構成したが、例えば四角形状であっ
ても良く、本発明における強磁性体の形状は任意に変更
可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、基板上に半導体磁気抵抗膜が
形成された半導体磁気抵抗素子を永久磁石に設けられた
載置面に複数配設する磁気ヘッドであって、前記半導体
基板における前記半導体磁気抵抗膜の非形成面と、前記
永久磁石の前記載置面とが対向するように前記載置面上
に前記半導体磁気抵抗素子を配設するとともに、前記半
導体基板の前記非形成面と前記載置面との間に強磁性体
を配設してなるものであり、前記永久磁石における前記
半導体基板を配設するための載置面が平坦でない場合や
前記永久磁石の材質等によって、前記永久磁石における
表面磁束密度にばらつきが生じる場合であっても前記表
面磁束密度のばらつきを平均化することが可能となるた
め、前記半導体磁気抵抗素子の出力となる中間電位のば
らつきを抑制することができ、製造工程において煩わし
いの前記中間電位の調整工程を簡素化することが可能と
なる。
形成された半導体磁気抵抗素子を永久磁石に設けられた
載置面に複数配設する磁気ヘッドであって、前記半導体
基板における前記半導体磁気抵抗膜の非形成面と、前記
永久磁石の前記載置面とが対向するように前記載置面上
に前記半導体磁気抵抗素子を配設するとともに、前記半
導体基板の前記非形成面と前記載置面との間に強磁性体
を配設してなるものであり、前記永久磁石における前記
半導体基板を配設するための載置面が平坦でない場合や
前記永久磁石の材質等によって、前記永久磁石における
表面磁束密度にばらつきが生じる場合であっても前記表
面磁束密度のばらつきを平均化することが可能となるた
め、前記半導体磁気抵抗素子の出力となる中間電位のば
らつきを抑制することができ、製造工程において煩わし
いの前記中間電位の調整工程を簡素化することが可能と
なる。
【００２８】また、前記強磁性体は、前記永久磁石の前
記載置面より小さく、かつ前記載置面の略中央に配設さ
れてなるものであり、前記表面磁束密度の平均値を向上
させることができ、よって前記中間電位を良好に得るこ
とが可能となる。
記載置面より小さく、かつ前記載置面の略中央に配設さ
れてなるものであり、前記表面磁束密度の平均値を向上
させることができ、よって前記中間電位を良好に得るこ
とが可能となる。
【図１】本発明の実施の形態の回転検出装置を示す要部
断面図。
断面図。
【図２】同上実施の形態の磁気ヘッドを示す要部断面
図。
図。
【図３】同上実施の形態の磁気ヘッドを示す平面図。
２ 磁気ヘッド ６ 永久磁石 ６ａ 載置面 ７ 磁石ホルダー ７ａ 凹部 ８ 半導体磁気抵抗素子 ８ａ 第１の半導体磁気抵抗素子 ８ｂ 第２の半導体磁気抵抗素子 ９ フレキシブル回路基板 １１ 半導体基板 １６ 強磁性体
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に半導体磁気抵抗膜が形成された
半導体磁気抵抗素子を永久磁石に設けられた載置面に複
数配設する磁気ヘッドであって、 前記半導体基板における前記半導体磁気抵抗膜の非形成
面と、前記永久磁石の前記載置面とが対向するように前
記載置面上に前記半導体磁気抵抗素子を配設するととも
に、前記半導体基板の前記非形成面と前記載置面との間
に強磁性体を配設してなることを特徴とする磁気ヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記強磁性体は、前記永久磁石の前記載
置面より小さく、かつ前記載置面の略中央に配設されて
なることを特徴とする請求項１に記載の磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000045072A JP2001227985A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000045072A JP2001227985A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 磁気ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001227985A true JP2001227985A (ja) | 2001-08-24 |
Family
ID=18567723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000045072A Pending JP2001227985A (ja) | 2000-02-17 | 2000-02-17 | 磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001227985A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065797A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Nec Tokin Corp | 回転センサ |
| JP2013036862A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Alps Electric Co Ltd | 磁気検出装置とその製造方法 |
| WO2016056179A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 磁気センサ |
-
2000
- 2000-02-17 JP JP2000045072A patent/JP2001227985A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003065797A (ja) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Nec Tokin Corp | 回転センサ |
| JP2013036862A (ja) * | 2011-08-09 | 2013-02-21 | Alps Electric Co Ltd | 磁気検出装置とその製造方法 |
| WO2016056179A1 (ja) * | 2014-10-09 | 2016-04-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 磁気センサ |
| US10094890B2 (en) | 2014-10-09 | 2018-10-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Magnetic sensor |
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