JP2014126476A - 位置検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板16の表面16aで交差するX座標軸とY座標軸に規定される位置を検知する位置検知装置1であって、支点10を中心に揺動する磁石11と、表面16aに形成される2組の磁気センサ12とを有し、表面16a上側に磁石11が設けられ、2組の磁気センサ12が、固定磁性層と、自由磁性層と、非磁性層とからなり、磁石11から生じる磁束が2組の磁気センサ12の自由磁性層の磁化を飽和するように設けられ、2組の磁気センサ12の一方が、磁石11のX座標軸上の位置を検知し、2組の磁気センサ12の他方が、磁石11のY座標軸上の位置を検知することを特徴とする位置検知装置1。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態の位置検知装置の斜視略図である。図2は、第1の実施形態の位置検知装置の平面略図である。図3は、第2図に示すX−X線に沿って切断して矢印方向から視る断面略図である。
x=α×sinΦ×cosΘ (1)
y=α×sinΦ×sinΘ (2)
R=Rmin+(Rmax−Rmin)×(1−cosΨ)/2 (3)
図11は、第1の変形例のX座標検知部とY座標検知部のハーフブリッジ回路図である。第1の実施形態におけるX座標検知部1aおよびY座標検知部1bは、図7に示すように、フルブリッジ回路を有して構成したが、これに限定されるものではない。X座標検知部1aは、図11(a)に示すように、磁気センサ12aと磁気センサ12dを電気的に直列接続して、磁気センサ12aと磁気センサ12dの間の中点電位(V1)を出力するハーフブリッジ回路とすることも可能である。また、Y座標検知部1bは、図10(b)に示すように、磁気センサ12eと磁気センサ12hを電気的に直列接続して、磁気センサ12eと磁気センサ12hの間の中点電位(V1)を出力するハーフブリッジ回路とすることも可能である。
図12は、第2の実施形態の位置検知装置の斜視略図である。第2の実施形態の位置検知装置60は、図12に示すように、磁石11、8つの磁気センサ12、基板16、および支点10を有して構成されている。
1a X座標検知部
1b Y座標検知部
10 支点
11 磁石
11a 上面
11b 下面
11c 面中心
11d 中心軸
12 磁気センサ
13 差動増幅器
16 基板
16a 表面
16b 交点
21 素子部
22 ウェハ基板
23 反強磁性層
24 固定磁性層
25 非磁性導電層
26 自由磁性層
26a 自由磁性層の磁化方向
26b 自由磁性層の上面
26c 自由磁性層の下面
27 保護層
28、29 接続電極
31、32 引き出し電極
34 固定磁化方向
50 ジョイスティック型スイッチ
51 操作レバー
Claims (9)
- 基板の表面に略平行で互いに交差する第1座標軸と第2座標軸とに規定される位置を検知する位置検知装置であって、前記位置検知装置は、
支点を中心に揺動する磁石と、
前記基板の表面に形成される2組の磁気センサと、
を有し、
前記基板の表面と間隔を隔てると共に前記基板の表面上側に前記磁石が設けられ、
前記2組の磁気センサが、磁化が固定された固定磁性層と、外部磁界により磁化が変化する自由磁性層と、前記固定磁性層と前記自由磁性層との間に位置し前記固定磁性層および前記自由磁性層に接触する非磁性層とからなり、
前記磁石から生じる磁束が前記2組の磁気センサの前記自由磁性層の磁化を飽和するような範囲に設けられていると共に、前記2組の磁気センサの一方が、前記磁石の前記第1座標軸上の位置を検知し、前記2組の磁気センサの他方が、前記磁石の前記第2座標軸上の位置を検知することを特徴とする位置検知装置。 - 前記第1座標軸と前記第2座標軸とが互いに直交し、前記2組の磁気センサの一方および前記2組の磁気センサの他方が、それぞれ少なくとも1対の磁気センサからなり、前記2組の磁気センサの一方を構成する前記少なくとも1対の磁気センサが、互いに前記第2座標軸に平行な方向に間隔を設けて、平面視で前記磁石の反対側に配置されており、前記2組の磁気センサの他方を構成する前記少なくとも1対の磁気センサが、互いに前記第1座標軸に平行な方向に間隔を設けて、平面視で前記磁石の反対側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の位置検知装置。
- 前記2組の磁気センサの一方および前記2組の磁気センサの他方において、各対の磁気センサが、互いに反平行に磁化された前記固定磁性層を有し、平面視で前記磁石の反対側に配置されると共に、互いに反平行に磁化された前記固定磁性層を有する前記磁気センサが電気的に直列接続され、電気的に直列接続された前記磁気センサの間から中点電位が出力されることを特徴とする請求項2に記載の位置検知装置。
- 前記磁石の角座標を、前記第1座標軸上の位置と前記第2座標軸上の位置を用いて算出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の位置検知装置。
- 前記支点が、前記磁石の上面と間隔を設けて、前記磁石の上面側に位置することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の位置検知装置。
- 前記支点が、前記磁石の内部に位置することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の位置検知装置。
- 前記磁石が、円柱体であり、前記円柱体の中心軸に平行な方向に着磁されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の位置検知装置。
- 前記支点を中心に前記磁石が揺動するとき、前記磁石の下面の面中心が、平面視において、前記2組の磁気センサの設置領域面内に位置することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の位置検知装置。
- 前記支点を中心に前記磁石が揺動するとき、前記磁石の下面と前記基板の表面とが平行になり得ることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の位置検知装置。
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