JP2974349B2 - Magnetic detector - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気抵抗効果素子（以下MREと記す）の抵
抗変化を利用して被検出対象の移動，回転等の運動を検
出する磁気検出装置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a magnetic detection for detecting a movement such as a movement or a rotation of an object to be detected by utilizing a resistance change of a magnetoresistive element (hereinafter referred to as MRE). It relates to improvement of the device.
MREを利用した磁気検出装置は、その動作が確実で、
種々の耐久性が高く、さらに極めて小型に構成できる等
の理由で広い分野での制御装置の検出装置として多数利
用されている。The operation of the magnetic detector using MRE is reliable,
It is widely used as a detection device of a control device in a wide field because it has various durability and can be configured extremely small.
例えば、第８図（ａ）に示すように、磁性材料からな
るギア４の回転を検出するようにするものがある。ここ
で、ギア４のように磁性材料から構成された被検出対象
を磁気検出装置として検出するためには、磁気検出装置
としては、MREの他に磁界バイアス用の磁石３が必要と
なる。磁石３から発生したバイアス磁界の磁力線は、ギ
ア４の山と谷で周期的に変調され、図において、Ａ−
Ａ′線方向ではギア４の歯の相対位置に応じて正弦波状
に変化する。この変化をMREで検出するために、従来の
磁気検出装置は、第８図（ａ），（ｂ）に示すように、
バイアス磁石３からのバイアス磁界方向に垂直な面内に
MRE1a,1b,1c,1dを形成した絶縁基板２を配置すうように
して、被検出対象（ギア４）の運動を検出している。For example, as shown in FIG. 8 (a), there is one that detects the rotation of a gear 4 made of a magnetic material. Here, in order to detect a detection target made of a magnetic material such as the gear 4 as a magnetic detection device, a magnet 3 for magnetic field bias is required in addition to the MRE as the magnetic detection device. The lines of magnetic force of the bias magnetic field generated from the magnet 3 are periodically modulated at the peaks and valleys of the gear 4, and in FIG.
In the direction of the line A ', it changes sinusoidally according to the relative positions of the teeth of the gear 4. In order to detect this change with the MRE, a conventional magnetic detection device uses, as shown in FIGS. 8 (a) and (b),
In a plane perpendicular to the direction of the bias magnetic field from the bias magnet 3
The movement of the detection target (gear 4) is detected by arranging the insulating substrate 2 on which the MREs 1a, 1b, 1c, 1d are formed.
この様にバイアス磁界を有し、バイアス磁石からのバ
イアス磁界方向に垂直な面内にMREを配置し、磁性材料
である被検出対象の運動を検出する磁気検出装置は、磁
界角度の変化によってMREの面内に生じる磁界強度の変
化で抵抗変化を検出する。この時MREの面内に生じる磁
界強度はMREの抵抗変化を飽和させるのに十分な強度が
得られないため、この様な構成の磁気検出装置の感度や
精度は、バイアス磁石の発生するバイアス磁界の強度お
よび角度に大きく依存している。A magnetic detection device that has a bias magnetic field in this manner, and arranges the MRE in a plane perpendicular to the direction of the bias magnetic field from the bias magnet, and detects the motion of the detection target, which is a magnetic material, is based on a change in the magnetic field angle. A change in resistance is detected based on a change in the magnetic field intensity generated in the plane. At this time, the strength of the magnetic field generated in the plane of the MRE is not strong enough to saturate the resistance change of the MRE. Greatly depends on the strength and angle of the
ここで、第９図（ａ）〜（ｃ）を用いて、MREの抵抗
変化の原理について説明する。なお、第９図はMRE1を形
成した絶縁基板２の面に対して垂直な面内において、ME
R1に流す電流方向Ｉ（図中の矢印方向）に対して平行お
よび垂直な面内でMRE1が飽和する磁界強度のもとで磁界
角度を変化させた時のMRE1の抵抗変化の様子を示したも
のである。同図（ａ）の様に、MRE1が形成された絶縁基
板２に対して垂直でかつMRE1中を流れる電流方向Ｉに対
して平行な面内で磁界Ｂの角度θを変化させると、その
抵抗変化、すなわち平行方向のMREの抵抗変化は同図
（ｃ）において曲線Ｒのようになる。一方、同図
（ｂ）の様にMRE1が形成された絶縁基板２に対して垂直
でかつMRE1中を流れる電流方向Ｉに対しても垂直な面内
で磁界角度θを変化させると、その抵抗変化、すなわち
垂直方向のMREの抵抗変化は同図（ｃ）において曲線Ｒ
⊥のようになる。Here, the principle of the resistance change of the MRE will be described with reference to FIGS. 9 (a) to 9 (c). FIG. 9 shows that the ME is formed in a plane perpendicular to the surface of the insulating substrate 2 on which the MRE 1 is formed.
This figure shows how the resistance of MRE1 changes when the magnetic field angle is changed under a magnetic field strength at which MRE1 saturates in a plane parallel and perpendicular to the current direction I flowing in R1 (the direction of the arrow in the figure). Things. When the angle θ of the magnetic field B is changed in a plane perpendicular to the insulating substrate 2 on which the MRE 1 is formed and parallel to the current direction I flowing through the MRE 1 as shown in FIG. The change, that is, the resistance change of the MRE in the parallel direction is as shown by a curve R in FIG. On the other hand, when the magnetic field angle θ is changed in a plane perpendicular to the insulating substrate 2 on which the MRE 1 is formed and also perpendicular to the current direction I flowing through the MRE 1 as shown in FIG. The change, that is, the change in the resistance of the MRE in the vertical direction is represented by a curve R in FIG.
It looks like ⊥ .
従って、第８図（ａ）に示すように、バイアス磁石の
中心軸上にMREが配置されている場合には、被検出対象
の動きに応じて、MREに加わる磁界角度θは90度を中心
に微小に変化することになり、第９図（ｃ）からわかる
様に、Ｒ ,R⊥両特性は90度近辺にて急嵯に抵抗変化す
るため、この磁界角度θの振れ角に対応して抵抗Ｒ ,R
⊥は大きく変化し、感度よくMREの抵抗変化が検出でき
る。 Therefore, as shown in FIG.
If the MRE is located on the center axis,
Field angle θ applied to the MRE according to the movement of
9 (c).
Like, R , R⊥Both characteristics change resistance suddenly around 90 degrees
Therefore, the resistance R corresponds to the deflection angle of the magnetic field angle θ. , R
⊥Changes greatly, and the MRE resistance change can be detected with high sensitivity.
You.
そして、このMREの抵抗変化により、被検出対象の動
き（ギア４の回転状態）を検出する場合、MREの抵抗ブ
リッジを形成して、抵抗ブリッジの出力電圧をコンパレ
ータで検出するようにしたアナログ検出方式が一般に用
いられている。第11図にその回路例を示す。このもの
は、第８図（ｂ）において、絶縁基板２面内に、ギア４
の回転に対応した磁界の角度変化方向と平行な方向に配
置されたMRE1a,1bと垂直な方向に配置されたMRE1c,1dと
を第11図に示す様にブリッジ結線し、２つのブリッジ出
力Va,Vbを電圧コンパレータ５で比較することにより、
被検出対象の運動に伴い、1,0出力を発生するものであ
る。When detecting the movement of the object to be detected (the rotation state of the gear 4) by the change in the resistance of the MRE, an analog detection is performed in which a resistance bridge of the MRE is formed and the output voltage of the resistance bridge is detected by a comparator. The method is generally used. FIG. 11 shows an example of the circuit. This is shown in FIG. 8 (b) in which the gear 4
The MREs 1a, 1b arranged in a direction parallel to the angle change direction of the magnetic field corresponding to the rotation of the MREs 1b, 1b and the MREs 1c, 1d arranged in the perpendicular direction are bridge-connected as shown in FIG. , Vb by the voltage comparator 5,
1,0 output is generated in accordance with the motion of the detection target.
第10図に、第８図（ｂ）における磁界の振れ（磁界角
度θの変化）に対する各MREの抵抗変化と、その時の第1
1図に示す回路の出力、すなわち磁気検出装置の出力の
様子を示す。同図（ａ）は被検出対象とMREとの間のエ
アギャップが大の時で、同図（ｂ）はエアギャップが小
の時である。なお、磁界角度θの変化に伴い、MRE1a,1b
とMRE1c,1dは同図の様に変化するが、正常な0,1出力を
得るために、平行方向のMREの抵抗変化Ｒ と垂直方向
のMREの抵抗変化Ｒ⊥がクロスする点Ａ（以下単にクロ
ス点と記す）にMREは磁界がバイアスされるように、通
常MREのパターンは磁石の中心よりわずかにオフセット
をもって配置されている。 FIG. 10 shows the deflection (magnetic field angle) of the magnetic field in FIG.
The change in the resistance of each MRE with respect to the
1 The output of the circuit shown in FIG.
Show the situation. FIG. 3A shows the difference between the detected object and the MRE.
When the air gap is large, the air gap is small in FIG.
It is time for The MRE 1a, 1b
And MRE1c, 1d change as shown in the figure, but normal 0,1 output
To obtain, the resistance change R of the MRE in the parallel direction And vertical
MRE resistance change R⊥Crosses point A (hereinafter simply referred to as
The MRE is normally connected so that the magnetic field is biased.
Normal MRE pattern is slightly offset from the center of the magnet
It is arranged with.
この時第10図（ａ）の様にエアギャップが大な時は、
被検出対象の運動に伴い、このクロス点Ａを中心に磁界
角度が変化する。エアギャップが大な時はこの変化する
磁界角度は小さいため、もうひとつのクロス点Ｂまで到
達することはない。このため第11図に示す検出回路では
正常な0,1出力を発生し、被検出対象の運動の周波数と
同じ周波数の出力が得られ、精度よく被検出対象の運動
が検出できる。At this time, when the air gap is large as shown in FIG.
With the movement of the detection target, the magnetic field angle changes about the cross point A. When the air gap is large, the angle of the changing magnetic field is small, so that it does not reach another cross point B. For this reason, the detection circuit shown in FIG. 11 generates a normal 0, 1 output, and an output having the same frequency as the frequency of the motion of the detection target is obtained, so that the motion of the detection target can be detected with high accuracy.
しかしながら、エアギャップが小となると、第10図
（ｂ）に示すように変化する磁界角度が大きくなるた
め、通常使うクロス点Ｃ以外にもうひとつのクロス点Ｄ
も使用してしまう。このため第11図に示す検出回路で
は、正常の0,1出力以外にもうひとつの0,1の誤出力を発
生してしまう。この結果、被検出対象の運動の周波数の
２倍の周波数の出力が発生してしまい、精度よく被検出
対象の運動が検出できなくなってしまう。However, when the air gap becomes small, the changing magnetic field angle becomes large as shown in FIG. 10 (b).
Also use. Therefore, in the detection circuit shown in FIG. 11, another erroneous output of 0 and 1 occurs in addition to the normal 0 and 1 output. As a result, an output having a frequency twice as high as the frequency of the motion of the detection target is generated, and the motion of the detection target cannot be detected accurately.
すなわち、MREと被検出対象との間のエアギャップの
距離によっては、磁気検出装置からの出力に誤出力が含
まれてしまうという問題がある。That is, there is a problem that the output from the magnetic detection device includes an erroneous output depending on the distance of the air gap between the MRE and the detection target.
例えば、被検出対象であるギアの回転をそのギアの歯
の位置によるバイアス磁界の角度変化を検出すること
で、そのギアの歯に対応して出力されるパルス数を計数
し、単位時間あたりの被検出対象の回転数を算出するよ
うにした回転速センサにおいては、バイアス磁界の角度
変化の大きさによっては前述のように出力されるパルス
数がギアの歯に対応するものでなくなってしまうため、
正確に被検出対象の回転速を算出できなくなってしま
う。For example, by detecting the rotation of a gear to be detected by detecting the angle change of the bias magnetic field due to the position of the gear teeth, the number of pulses output corresponding to the gear teeth is counted, and the number of pulses per unit time is counted. In a rotation speed sensor that calculates the number of rotations of the detection target, the number of pulses output as described above does not correspond to the gear teeth depending on the magnitude of the angle change of the bias magnetic field. ,
The rotation speed of the detection target cannot be calculated accurately.
なお、磁界角度の振れが大きくならないエアギャップ
長に磁気検出装置を設置すれば良いのだが、前述のクロ
ス点は磁界角度90度に近く、またMREの抵抗変化特性は9
0度で対称であるため、余程取付位置合わせを精度良く
実現しないと誤検出を防ぐことはできず、また高精度な
取付位置合わせも取付工程時にばらつきもあり非常に困
難なものである。It is sufficient to install the magnetic detection device at the air gap length where the fluctuation of the magnetic field angle does not increase, but the cross point mentioned above is close to the magnetic field angle of 90 degrees, and the resistance change characteristic of the MRE is 9
Since it is symmetrical at 0 degrees, erroneous detection cannot be prevented unless the mounting position alignment is performed with high accuracy, and highly accurate mounting position alignment is very difficult due to variations during the mounting process.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、MRE
と被検出対称との間の距離に関わらず、良好に被検出対
称の運動を検出できる磁気検出装置を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the above problems,
It is an object of the present invention to provide a magnetic detection device capable of satisfactorily detecting a motion of a detected symmetry regardless of a distance between the detected and the detected symmetry.
上記目的を達成するために、本発明においては、磁性
材料を有する被検出対象に向かう方向であるバイアス方
向に向けてバイアス磁界を発生する磁界発生手段と、 前記バイアス磁界中の所定の設置面に配置されて、前
記被検出対象の運動に応じた前記バイアス磁界の状態変
化により抵抗変化を生じる複数の磁気抵抗効果素子と を有し、前記磁気抵抗効果素子の抵抗値変化により前記
バイアス磁界の状態変化を検出するようにした磁気検出
装置において、 複数の前記磁気抵抗効果素子は、前記バイアス方向と
前記被検出対象の運動方向との２方向を有する設置面内
において、該設置面内に形成されて前記バイアス方向に
沿った中心軸に対して略線対称で且つ前記設置面内に形
成されて前記中心軸に対して所定角度で傾斜された２つ
の直線軸に沿って夫々配置され、前記バイアス磁界の変
化に対し、複数の前記磁気抵抗効果素子の抵抗値の各々
が単調増加および単調減少の何れか一方で変化するよう
にされることを特徴としている。In order to achieve the above object, in the present invention, a magnetic field generating means for generating a bias magnetic field in a bias direction which is a direction toward a detection target having a magnetic material, and a predetermined installation surface in the bias magnetic field. A plurality of magnetoresistive elements arranged to cause a change in resistance due to a change in the state of the bias magnetic field in accordance with the movement of the detection target, and the state of the bias magnetic field being changed by a change in the resistance value of the magnetoresistive element. In the magnetic detection device configured to detect a change, the plurality of magnetoresistive elements are formed in an installation plane having two directions, the bias direction and the movement direction of the detection target, in the installation plane. And two linear axes that are substantially line-symmetric with respect to the central axis along the bias direction and that are formed in the installation plane and are inclined at a predetermined angle with respect to the central axis. What are respectively arranged, with respect to the change of the bias magnetic field, and wherein each of the resistance values of a plurality of said magnetoresistive element is adapted to vary one of monotonic increase and monotonic decrease.
すなわち、本発明による磁気検出装置において、磁気
抵抗効果素子の設置面は、バイアス方向と被検出対象の
運動方向との２方向を有する面であるために、被検出対
象の運動によって生じるバイアス磁界の状態変化に応じ
た磁気抵抗効果素子の抵抗変化は第３図（ａ），（ｂ）
に示す様になる。That is, in the magnetic detection device according to the present invention, since the mounting surface of the magnetoresistive effect element has two directions, the bias direction and the movement direction of the detection target, the bias magnetic field generated by the movement of the detection target is FIGS. 3 (a) and 3 (b) show the resistance change of the magnetoresistive element according to the state change.
It becomes as shown in.
ここで、本発明では、磁気抵抗効果素子は、その配置
により、その抵抗値変化がバイアス磁界の状態変化によ
って単調増加および単調減少のうち何れか一方の変化と
なり、第３図（ｂ）に示す抵抗変化特性の極大値，極小
値を超えて変化することはない。従って、バイアス磁界
の状態変化による磁気抵抗効果素子の抵抗変化には、上
述の抵抗変化特性の極大値，極小値を超えることによっ
て生じるバイアス磁界の状態変化によらない磁気抵抗効
果素子の抵抗変動は含まれず、該抵抗変化はバイアス磁
界の状態変化に応じて変動のないきれいな正弦波状とな
る。Here, in the present invention, depending on the arrangement of the magnetoresistive effect element, the change in the resistance value is one of a monotone increase and a monotone decrease due to the change in the state of the bias magnetic field, and is shown in FIG. 3 (b). It does not change beyond the maximum value and the minimum value of the resistance change characteristic. Therefore, the change in the resistance of the magnetoresistive element due to the change in the state of the bias magnetic field includes a change in the resistance of the magnetoresistive element which does not depend on the change in the state of the bias magnetic field caused by exceeding the maximum value or the minimum value of the above-described resistance change characteristics. Not included, the resistance change has a clean sine wave shape that does not fluctuate according to the change in the state of the bias magnetic field.
以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
第２図に本発明第１実施例を適用した磁気検出装置の
断面図を示す。第２図において、低熱膨張金属の内プレ
ート103（例えばコバール，ステンレス430等）は、非磁
性金属材料からなるハウジング102にロー付，溶接又は
圧入等の手段で固定されている。内プレート103には出
力ピン120が封着ガラス150で封着されている。内プレー
ト103の上にバリスタ200が図示しない低融点ガラス又は
接着剤等で接着されている。後述するようにMREを形成
した絶縁基板２は、基板ホルダ110に接着され、MREを形
成した面が内プレート103に対して垂直になるように固
定される。出力ピン120とMREとの電気的な接続はバリス
タ200を介してボンディングワイヤ180で後続する。非磁
性材料からなる外ケース101はハウジング102に圧入され
先端の外周部102aをハウジング102とレーザ溶接等の手
段で密着される。外ケース101は、あらかじめこの磁気
検出器の固定のためのブラケット160がロー付等の手段
で固定されている。170は位置決め用のピンである。そ
してMREにバイアス磁界を印加するための磁石130は内プ
レート103に対して着磁方向が垂直（第１図においてN,S
と図示した様な着磁方向）になるように内プレート103
に接着される。この時加わる磁界はMREを形成した面に
平行になる。140は電磁ノイズによる誤動作防止用のフ
ェライトビースである。磁石130とファライトビーズ140
を固定した後に、モールド樹脂材料190を流し込んで加
熱硬化させて磁気検出装置が完成される。FIG. 2 is a sectional view of a magnetic detection apparatus to which the first embodiment of the present invention is applied. In FIG. 2, an inner plate 103 of low thermal expansion metal (for example, Kovar, stainless steel 430, etc.) is fixed to a housing 102 made of a non-magnetic metal material by brazing, welding or press fitting. Output pins 120 are sealed to the inner plate 103 with sealing glass 150. The varistor 200 is adhered on the inner plate 103 with a low-melting glass (not shown) or an adhesive. As described later, the insulating substrate 2 on which the MRE is formed is adhered to the substrate holder 110, and is fixed such that the surface on which the MRE is formed is perpendicular to the inner plate 103. The electrical connection between the output pin 120 and the MRE follows via a varistor 200 with a bonding wire 180. The outer case 101 made of a non-magnetic material is press-fitted into the housing 102 and the outer peripheral portion 102a at the tip is brought into close contact with the housing 102 by means such as laser welding. In the outer case 101, a bracket 160 for fixing the magnetic detector is fixed in advance by means such as brazing. 170 is a positioning pin. A magnet 130 for applying a bias magnetic field to the MRE has a magnetization direction perpendicular to the inner plate 103 (N, S in FIG. 1).
Inner plate 103 so that the magnetization direction is as shown in the figure).
Adhered to. The magnetic field applied at this time is parallel to the surface on which the MRE is formed. Reference numeral 140 denotes a ferrite bead for preventing malfunction due to electromagnetic noise. Magnet 130 and farite beads 140
After fixing, the molding resin material 190 is poured and heated and cured to complete the magnetic detection device.
また、第１図に本第１実施例における絶縁基板２の上
に形成するMRE1e,1f,1g,1hの配置パターンを示す。MRE1
e,1f,1g,1hは、バイアス磁石から被検出対象４に向かう
バイアス磁界方向（バイアス方向）に沿った軸（中心
軸）に対して所定角度で傾斜された２つの直線軸が形成
され（図示せず）、その２つの直線軸に平行に、MRE1e,
1fとMRE1g,1hとが略45度に互いにその長手方向を反対方
向に傾ける配置パターン（すなわち、中心軸に対して線
対称のパターン）に形成されている。MREは、Niを主成
分とする例えばNi−Co合金あるいはNi−Fe合金から成る
強磁性磁気抵抗素子であり、蒸着等により薄膜を絶縁基
板２上に付着した後、フォトリソグラフィ技術により所
定のパターンにエッチングして感磁性膜としたものであ
る。また、MREを形成した絶縁基板２はバイアス磁石３
からのバイアス磁界方向に平行でかつ被検出対象４の運
動する方向に対して平行な面に配置されている。FIG. 1 shows an arrangement pattern of MREs 1e, 1f, 1g, and 1h formed on the insulating substrate 2 in the first embodiment. MRE1
In e, 1f, 1g, and 1h, two linear axes inclined at a predetermined angle with respect to an axis (center axis) along a bias magnetic field direction (bias direction) from the bias magnet toward the detection target 4 are formed ( Not shown), parallel to the two linear axes, MRE1e,
1f and MREs 1g and 1h are formed in an arrangement pattern (that is, a line symmetrical pattern with respect to the central axis) in which the longitudinal directions thereof are inclined in opposite directions at substantially 45 degrees to each other. MRE is a ferromagnetic magnetoresistive element composed of, for example, a Ni-Co alloy or a Ni-Fe alloy containing Ni as a main component. After a thin film is deposited on the insulating substrate 2 by vapor deposition or the like, a predetermined pattern is formed by photolithography. To form a magnetically sensitive film. The insulating substrate 2 on which the MRE is formed is a bias magnet 3
It is arranged on a plane parallel to the direction of the bias magnetic field from and parallel to the direction in which the detection target 4 moves.
次に、本実施例の作用について説明する。ここで、第
３図（ａ）に示すようにMRE1を形成した絶縁基板２の面
内で飽和磁界Ｂを図示の如く角度θで変化させた時、MR
E1の抵抗変化は同図（ｂ）のようになる。Next, the operation of the present embodiment will be described. Here, as shown in FIG. 3 (a), when the saturation magnetic field B is changed at an angle θ as shown in the drawing on the surface of the insulating substrate 2 on which the MRE 1 is formed, MR
The resistance change of E1 is as shown in FIG.
すなわち、第１図において、被検出対象４の山部もし
くは谷部がバイアス磁界の中心に位置した時、MRE1e,1f
はその面内でバイアス角度45度でバイアスされるのに対
してMRE1g,1hはバイアス角度135度でバイアスされる。
この時、第３図（ｂ）から明らかな様に磁界角度45度の
点の抵抗と磁界角度135度の点の抵抗は一致する。さら
に、磁界角度45度の点では磁界角度が増大すると抵抗は
減少するが、磁界角度135度の点では磁界角度が増大す
ると反対に抵抗は増大する。That is, in FIG. 1, when the peak or the valley of the detection target 4 is located at the center of the bias magnetic field, the MRE 1e, 1f
Is biased at a bias angle of 45 degrees in its plane, whereas MREs 1g and 1h are biased at a bias angle of 135 degrees.
At this time, as is clear from FIG. 3 (b), the resistance at the point at the magnetic field angle of 45 degrees matches the resistance at the point at the magnetic field angle of 135 degrees. Further, at a magnetic field angle of 45 degrees, the resistance decreases as the magnetic field angle increases, but at a magnetic field angle of 135 degrees, the resistance increases as the magnetic field angle increases.
従って第１図に示す様な座標系で磁界角度θをとる
と、θ＝90度の時MRE1e,1fは45度にバイアスされ、MRE1
g,1hは135度にバイアスされることになる。この時、磁
界角度θを横軸にとり、MRE1e,1f,1g,1hの抵抗変化を縦
軸にとると第４図に示す様になる。Therefore, when the magnetic field angle θ is taken in the coordinate system as shown in FIG. 1, when θ = 90 degrees, MRE1e and 1f are biased to 45 degrees, and MRE1e and 1f are biased to 45 degrees.
g, 1h will be biased to 135 degrees. At this time, the magnetic field angle θ is plotted on the horizontal axis, and the resistance change of the MREs 1e, 1f, 1g, 1h is plotted on the vertical axis, as shown in FIG.
MREと被検出対象との間のエアギャップが大の時、第
４図（ａ）に示すように、被検出対象の運動によって磁
界角度が変化するとクロス点Ｅを中心にMRE1e,1fとMRU1
g,1hの抵抗がそれぞれ増減する。第11図に示す様にMRE1
e,1f,1g,1hをブリッジ結線して検出回路を構成した場
合、回路出力は正常な0,1出力となる。なお、第11図に
おいて、MRE1e,1f,1g,1hを各々MRE1a,1b,1c,1dに対応す
るように結線すればよい。When the air gap between the MRE and the detection target is large, as shown in FIG. 4 (a), when the magnetic field angle changes due to the movement of the detection target, the MREs 1e, 1f and MRU1 center around the cross point E.
The resistances of g and 1h increase and decrease respectively. As shown in Fig. 11, MRE1
When e, 1f, 1g, and 1h are bridge-connected to form a detection circuit, the circuit outputs are normal 0 and 1 outputs. In FIG. 11, the MREs 1e, 1f, 1g, and 1h may be connected so as to correspond to the MREs 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively.
一方、磁界角度θの変化が大きくなるエアギャップ小
の時も全く同様にMRE1e,1f,1g,1hは第４図（ｂ）の様に
抵抗変化する。第10図（ｂ）に示す如く従来のものでは
エアギャップ小の時に磁界角度の変化が大きくなり、ふ
たつのクロス点を使用してしまうことになって誤動作を
生じていたのに対し、本実施例では第３図（ｂ）あるい
は第４図（ａ），（ｂ）より明らかな様に、もうひとつ
のクロス点まで到達するには磁界角度の変化が±90度以
上ないと起こり得ない。通常MREにバイアスするための
磁石を有し被検出対象の運動を検出する磁気検出装置で
は前述した磁界角度の変化は、ギアのピッチ，エアギャ
ップ長にもよるが、大きくても大体±20度程度であり、
従って本実施例による磁気検出装置では従来のものにお
いて問題となったエアギャップ小の時に生じる誤検出は
防止される。On the other hand, when the change in the magnetic field angle θ is large and the air gap is small, the resistance of the MREs 1e, 1f, 1g, and 1h changes as shown in FIG. 4B. As shown in FIG. 10 (b), in the conventional device, when the air gap was small, the change in the magnetic field angle was large, and two cross points were used, thereby causing a malfunction. In the example, as apparent from FIG. 3 (b) or FIGS. 4 (a) and (b), it is impossible to reach another cross point unless the magnetic field angle changes by ± 90 degrees or more. Normally, in a magnetic detection device that has a magnet for biasing the MRE and detects the motion of the detection target, the change in the magnetic field angle described above depends on the gear pitch and air gap length, but at most is approximately ± 20 degrees. About
Therefore, in the magnetic detection device according to the present embodiment, erroneous detection that occurs when the air gap is small, which is a problem in the related art, is prevented.
次に、本発明の他の実施例について説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described.
上記第１実施例は、第５図（ａ）に示す様に磁界方向
Ｂに対して略45度に互いに反対方向に長手方向を傾ける
配置パターンで、MRE1e,1f,1g,1hを絶縁基板上に形成す
るものであったが、第５図（ｂ）に示す第２実施例の様
に、ひとつの磁界軸上すなわち同一磁力線上に略45度傾
けて配置するようにしてもよい。第５図（ａ）に示す配
置パターンでは、組となるMRE1e,1fとMRE1g,1hには正確
には同一磁界は印加されず、被検出対象の移動によって
わずかな位相差が生じることが考えられるが、第５図
（ｂ）に示す第２実施例の配置パターンであるなら、全
てのMRE1e,1f,1g,1hに同一磁界が印加され、位相の遅れ
は生じない。In the first embodiment, as shown in FIG. 5 (a), the MREs 1e, 1f, 1g, and 1h are arranged on an insulating substrate in a layout pattern in which the longitudinal directions are inclined at substantially 45 degrees to each other with respect to the magnetic field direction B. However, as in the second embodiment shown in FIG. 5 (b), they may be arranged at an angle of about 45 degrees on one magnetic field axis, that is, on the same line of magnetic force. In the arrangement pattern shown in FIG. 5A, exactly the same magnetic field is not applied to the pair of MREs 1e, 1f and MRE 1g, 1h, and a slight phase difference may occur due to the movement of the detection target. However, in the case of the arrangement pattern of the second embodiment shown in FIG. 5B, the same magnetic field is applied to all the MREs 1e, 1f, 1g, and 1h, and no phase delay occurs.
また、第５図（ｃ）に示す第３実施例の配置パターン
のように形成してもよい。第５図（ｃ）に示す第３実施
例はMREパターンの占有面積を小さくするためにMREを２
層構造に形成するためのものである。MRE1e,1fとMRE1g,
1hとは図示しない絶縁膜で絶縁されている。Further, it may be formed like the arrangement pattern of the third embodiment shown in FIG. The third embodiment shown in FIG. 5 (c) uses two MREs to reduce the area occupied by the MRE pattern.
This is for forming a layer structure. MRE1e, 1f and MRE1g,
1h is insulated by an insulating film (not shown).
上記種々の実施例では１つの長手方向のみを有するMR
Eで配置パターンを構成するようにしていたが、くし歯
状に形成するものであってもよい。次にくし歯状とした
実施例について説明する。In the various embodiments described above, an MR having only one longitudinal direction
Although the arrangement pattern is configured by E, it may be formed in a comb shape. Next, a comb-shaped embodiment will be described.
第６図（ａ）に第４実施例を示す。第６図（ａ）によ
るパターンでは、MRE1iは長辺部1ilが磁界Ｂに対して略
45度傾けてあり、さらに長辺部1ilは短辺部1isと直角に
配置されているが、この様なパターン配置では、MRE1i
の全抵抗R1iは実線で示す磁界Ｂのもとで次の様な式で
与えられる。FIG. 6A shows a fourth embodiment. In the pattern according to FIG. 6A, the long side 1il of the MRE 1i is substantially
It is inclined 45 degrees, and the long side 1il is arranged at right angles to the short side 1is, but in such a pattern arrangement, the MRE1i
Is given by the following equation under a magnetic field B indicated by a solid line.
R1i＝Rl＋Rs ただし、Rlは長辺部1ilの全抵抗,Rsは短辺部1isの全
抵抗である。ここで被検出対象の運動によって実線で示
す磁界Ｂが点線で示すＢ′に変化した時のMRE1iの全抵
抗R1i′は次の様な式で与えられる。R1i = Rl + Rs where Rl is the total resistance of the long side 1il and Rs is the total resistance of the short side 1is. Here, the total resistance R1i 'of the MRE 1i when the magnetic field B indicated by the solid line changes to B' indicated by the dotted line due to the motion of the detection target is given by the following equation.
R1i′＝Rl＋ΔRl＋Rs−ΔRs ＝Rl＋Rs＋（ΔRl＋ΔRs） ここで、ΔRl,ΔRsは共に正の値で、それぞれ磁界の
変化による長辺部1ilの全抵抗Rlと短辺部1isの全抵抗Rs
の抵抗変化分である。すなわち、長辺部1ilと短辺部1is
が直角に配置されているため、磁界変化によって長辺部
1ilと短辺部1isの抵抗変化が正負逆になり、全抵抗に対
する抵抗変化分がわずかに相殺されてしまうことが考察
されるが、第11図に示す回路からの出力精度に影響はな
い。R1i '= Rl + [Delta] Rl + Rs- [Delta] Rs = Rl + Rs + ([Delta] Rl + [Delta] Rs) Here, both [Delta] Rl and [Delta] Rs are positive values.
Of the resistance change. That is, the long side 1il and the short side 1is
Are arranged at right angles, so that the long side
It is considered that the resistance change between 1il and the short side 1is is reversed, and the resistance change with respect to the total resistance is slightly offset, but this does not affect the output accuracy from the circuit shown in FIG.
次に、第６図（ｂ）に示す第５実施例のように、MRE1
jが、磁界Ｂに対して略45度傾けた長辺部1jlと磁界Ｂに
対して垂直な短辺部1jsで構成されるものであってもよ
い。このパターン配置でのMRE1jの全抵抗R1jは先程と同
様に長辺部1jlの全抵抗をRl,短辺部1jsの全抵抗をRsと
すると、磁界Ｂのもとでは次の様な式で与えられる。Next, as in the fifth embodiment shown in FIG.
j may be composed of a long side 1jl inclined at about 45 degrees with respect to the magnetic field B and a short side 1js perpendicular to the magnetic field B. Assuming that the total resistance R1j of the long side 1jl is Rl and the total resistance of the short side 1js is Rs in the same manner as described above, the total resistance R1j of the MRE1j is given by the following equation under the magnetic field B. Can be
R1j＝Rl＋Rs 一方、磁界Ｂ′のもとでは、長辺部1jlの全抵抗Rlは
ΔRlだけ増大するが、短部1jsの全抵抗はほとんど変化
しない。なぜなら短辺部1jsは、磁界Ｂでも磁界Ｂ′で
もほとんど磁界に対して垂直なうため、第３図（ｂ）か
らわかる様に飽和しているからである。すなわち磁界
Ｂ′のもとでは全抵抗Rlj′は次の様な式で与えられ
る。R1j = Rl + Rs On the other hand, under the magnetic field B ', the total resistance Rl of the long side 1jl increases by ΔRl, but the total resistance of the short part 1js hardly changes. This is because the short side 1js is almost perpendicular to the magnetic field in both the magnetic field B and the magnetic field B ', and is therefore saturated as can be seen from FIG. 3 (b). That is, under the magnetic field B ', the total resistance Rlj' is given by the following equation.
R1j′＝Rl＋ΔRl＋Rs ここで、第６図（ａ）に示すパターンと比較してみる
と、従来パターンでは従来変化分が（ΔRl−ΔRs）であ
るのに対し、本実施例によるパターンではΔRlとなり、
全抵抗に対する抵抗変化分は大きくなり、検出感度を向
上させることができる。R1j ′ = Rl + ΔRl + Rs Here, comparing with the pattern shown in FIG. 6 (a), the conventional pattern has (ΔRl−ΔRs) in the conventional pattern, while ΔRl in the pattern according to the present embodiment.
The change in resistance with respect to the total resistance increases, and the detection sensitivity can be improved.
また、第６図（ｃ）に示す第６実施例では、MRE1kを
磁界Ｂに対して略45度傾けた長辺部1klと磁界Ｂに対し
て平行な短辺部1ksで構成される。この実施例でも第６
図（ｂ）に示すものと同様に、短辺部1ksの抵抗は磁界
Ｂのもとで飽和しているため変化せず、第６図（ｂ）で
示した実施例と同様な効果を得ることができる。なお、
第７図に、この第６実施例によるもののMRE配置例を示
す。In the sixth embodiment shown in FIG. 6 (c), the MRE 1k is composed of a long side 1kl inclined at about 45 degrees with respect to the magnetic field B and a short side 1ks parallel to the magnetic field B. In this embodiment, the sixth
Similarly to the one shown in FIG. 6B, the resistance of the short side 1ks is saturated under the magnetic field B and does not change, and the same effect as the embodiment shown in FIG. 6B is obtained. be able to. In addition,
FIG. 7 shows an MRE arrangement example according to the sixth embodiment.
なお、以上述べてきた実施例では、少なくとも１対の
MREを磁界に対してそれぞれ反対方向に略45度傾けたも
のであったが、傾ける角度は45度に限定されるものでな
く、バイアス磁界の角度変化に対するMREの抵抗変化が
単調増加および単調減少のうちどちらか一方のみとなる
ようにMREが配置されていれば、磁界角度変化が２つの
クロス点を含むことはない。なお、略45度傾けた場合
が、第３図（ｂ）からわかるように磁界角度変化に対し
て抵抗変化が最も急峻となるため、感度よく検出できる
ことになる。In the embodiment described above, at least one pair of
The MRE was tilted at approximately 45 degrees in the opposite direction to the magnetic field, but the angle of tilt was not limited to 45 degrees, and the resistance change of the MRE against the angle change of the bias magnetic field increased and decreased monotonically. If the MRE is arranged so as to be only one of them, the magnetic field angle change does not include two cross points. In addition, when the angle of inclination is approximately 45 degrees, as can be seen from FIG. 3 (b), since the resistance change becomes the steepest with respect to the magnetic field angle change, detection can be performed with high sensitivity.
また、絶縁基板２をSi基盤とし、MREをSi基板上に形
成した絶縁膜上に形成し、Si基板上に検出回路、例えば
第11図に示した電圧コンパレータ等を形成して１チップ
化してもよい。Also, the MRE is formed on an insulating film formed on the Si substrate using the insulating substrate 2 as an Si substrate, and a detection circuit, for example, a voltage comparator shown in FIG. Is also good.
さらに上記種々の実施例のように、第11図に示すブリ
ッジ構成にするためにMREを４本形成する以外に、例え
ば特願平１−12526号にて提案されているもののよう
に、１対のMREを使って発振回路を形成し、そのMREを有
する発振回路と基準となる他の発振回路の発振周波数を
比較して、磁気状態に応じた0,1出力を出力する回路方
式に適用してもよく、このものは広い使用周囲温度範囲
のもとで磁気状態の検出を安定に行うことができる。Further, in addition to forming four MREs to form the bridge configuration shown in FIG. 11 as in the above various embodiments, for example, as in the case proposed in Japanese Patent Application No. 1-12526, one pair of MREs may be used. An oscillation circuit is formed using the MRE, and the oscillation frequency of the oscillation circuit having the MRE is compared with the oscillation frequency of another reference oscillation circuit. This can stably detect the magnetic state under a wide operating ambient temperature range.
また、MREを対となるように構成する必要もなく、MRE
と固定抵抗の組み合わせて対を構成して磁気状態を検出
するようにしてもよい。なお、この場合固定抵抗には磁
気状態の変化による抵抗変化がないために検出感度の低
下が考えられるが、例えば特願平１−264319号にて提案
されているパルス位相差検出回路を適用すれば、高精度
に検出することが可能となる。Also, there is no need to configure MREs as a pair,
And a fixed resistor may be combined to form a pair to detect the magnetic state. In this case, since the fixed resistor has no resistance change due to a change in the magnetic state, the detection sensitivity may be reduced. For example, a pulse phase difference detection circuit proposed in Japanese Patent Application No. 1-264319 may be applied. For example, it is possible to detect with high accuracy.
以上詳述した如く、本発明の磁気検出装置は、バイア
ス方向と被検出対象の運動方向の２方向を有する面を磁
気抵抗効果素子の設置面とし、その設置面に、その抵抗
値変化がバイアス磁界の状態変化によって単調増加およ
び単調減少のうち何れか一方の変化となる配置で、磁気
抵抗効果素子を設置するようにしているために、磁気抵
抗効果素子と被検出対象との間のエアギャップ距離に関
係なく、良好に被検出対象の運動を検出できるという優
れた効果がある。As described in detail above, the magnetic detection device of the present invention sets the surface having two directions, the bias direction and the movement direction of the object to be detected, as the mounting surface of the magnetoresistive effect element. Since the magnetoresistive element is installed in an arrangement in which one of the monotonous increase and the monotonic decrease changes according to the change in the state of the magnetic field, the air gap between the magnetoresistive element and the detection target is changed. There is an excellent effect that the motion of the detection target can be detected well regardless of the distance.
第１図は本発明第１実施例による磁石とMREを形成した
絶縁基板と被検出対象の配置関係を示す図、 第２図は本発明第１実施例を適用した磁気検出装置の断
面図、 第３図（ａ）は、MREを形成した絶縁基板面内で磁界角
度を変化させる説明図、 第３図（ｂ）は、第３図（ａ）の場合の磁界角度に対す
るMREの抵抗変化の様子を示す図、 第４図（ａ）は、本発明第１実施例によるエアギャップ
大の時の磁界の振れに対するMREの抵抗変化と磁気検出
装置の出力の様子を示す説明図、 第４図（ｂ）は、本発明第１実施例によるエアギャップ
小の時の磁界の振れに対するMREの抵抗変化と磁気検出
装置の出力の様子を示す説明図、 第５図（ａ），（ｂ），（ｃ）は、第２図に示す磁気検
出装置においてそれぞれ本発明第1,第2,第３実施例の絶
縁基板上のMREの配置パターンを示す図、 第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ本発明第4,第
5,第６実施例の絶縁基板上のくし歯状MREの配置パター
ンの説明に供する図、 第７図は第１図に対応する本発明第６実施例の磁石とMR
Eを形成した絶縁基板と被検出対象の配置関係を示す
図、 第８図（ａ），（ｂ）はそれぞれ従来のものの磁石とMR
Eを形成した絶縁基板と被検出対象の配置の説明に供す
る正面図，斜視図、 第９図（ａ）はMREを形成した絶縁基板に垂直で長手方
向に平行な面内で磁界角度を変化させる説明図、 第９図（ｂ）はMREを形成した絶縁基板に垂直で長手方
向に垂直な面内で磁界角度を変化させる説明図、 第９図（ｃ）は、第９図（ｂ），（ｃ）の場合のそれぞ
れの磁界角度に対するMREの抵抗変化の様子を示す図、 第10図（ａ）は、第８図（ａ），（ｂ）に示す従来の構
成によるエアギャップ大の時の磁界の振れに対するMRE
の抵抗変化と磁気検出装置の出力の様子を示す説明図、 第10図（ｂ）は、第８図（ａ），（ｂ）に示す従来の構
成によるエアギャップ小の時の磁界の振れに対するMRE
の抵抗変化と磁気検出装置の出力の様子を示す説明図、 第11図は、MREを使った磁気検出装置に使われる一般的
な回路構成図である。 1,1a〜1k……MRE,2……絶縁基板,3……磁石,4……被検
出対象（ギア）,101……外ケース,102……ハウジング,1
03……内プレート,110……基板ホルダ,120……出力ピ
ン,130……磁石,14,……フェライトビーズ,150……封着
ガラス,160……ブラケット,170……ピン,180……ボンデ
ィングワイヤ,190……モールド樹脂,200……バリスタ。FIG. 1 is a diagram showing an arrangement relationship between a magnet and an insulating substrate on which an MRE is formed and an object to be detected according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a magnetic detection device to which the first embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 (a) is an explanatory view of changing the magnetic field angle in the surface of the insulating substrate on which the MRE is formed. FIG. 3 (b) is a graph showing the change in the resistance of the MRE with respect to the magnetic field angle in the case of FIG. 3 (a). FIG. 4 (a) is an explanatory diagram showing a change in the resistance of the MRE with respect to the fluctuation of the magnetic field when the air gap is large and the output of the magnetic detection device according to the first embodiment of the present invention; FIG. 5B is an explanatory view showing a change in the resistance of the MRE with respect to the fluctuation of the magnetic field when the air gap is small and the output of the magnetic detection device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. (C) shows the MRE on the insulating substrate of the first, second, and third embodiments of the present invention in the magnetic detection device shown in FIG. FIGS. 6 (a), (b) and (c) show arrangement patterns, respectively.
5, a diagram for explaining the arrangement pattern of the comb-shaped MRE on the insulating substrate of the sixth embodiment, FIG. 7 shows the magnet and MR of the sixth embodiment of the present invention corresponding to FIG.
8 (a) and 8 (b) show the positional relationship between the insulating substrate on which E is formed and the object to be detected.
Front view and perspective view for explaining the arrangement of the insulating substrate on which E is formed and the object to be detected. FIG. 9 (a) shows the change of the magnetic field angle in a plane perpendicular to the insulating substrate on which the MRE is formed and parallel to the longitudinal direction. FIG. 9 (b) is an explanatory view in which the magnetic field angle is changed in a plane perpendicular to the longitudinal direction and perpendicular to the insulating substrate on which the MRE is formed, and FIG. 9 (c) is FIG. 9 (b). FIGS. 10 (a) and 10 (c) show how the resistance of the MRE changes with respect to the respective magnetic field angles in the cases of FIGS. 10 (a) and 10 (c). MRE for magnetic field swing
FIG. 10 (b) is an explanatory diagram showing the state of the resistance change and the state of the output of the magnetic detection device. FIG. 10 (b) is a graph showing the variation of the magnetic field when the air gap is small according to the conventional configuration shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b). MRE
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a change in resistance of the magnetic sensor and an output state of the magnetic detector. FIG. 11 is a general circuit configuration diagram used in a magnetic detector using an MRE. 1,1a ~ 1k ... MRE, 2 ... insulating substrate, 3 ... magnet, 4 ... detection target (gear), 101 ... outer case, 102 ... housing, 1
03 …… Inner plate, 110 …… Substrate holder, 120 …… Output pin, 130 …… Magnet, 14, …… Ferrite bead, 150 …… Sealing glass, 160 …… Bracket, 170 …… Pin, 180 …… Bonding wire, 190: Mold resin, 200: Varistor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 浩一 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式 会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 中村 克己 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−1515（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−48720（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−37567（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01P 3/00 - 3/80 G01D 5/245 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Koichi Hoshino 14 Iwatani, Shimowakaku-cho, Nishio-shi, Aichi Prefecture Inside the Japan Automobile Parts Research Institute Co., Ltd. (72) Katsumi Nakamura 1-1-1, Showa-cho, Kariya-shi, Aichi Japan Nihon Denso (56) References JP-A-60-1515 (JP, A) JP-A-3-48720 (JP, A) JP-A-58-37567 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl 6, DB name) G01P 3/00 -. 3/80 G01D 5/245
Claims (6)
であるバイアス方向に向けてバイアス磁界を発生する磁
界発生手段と、 前記バイアス磁界中の所定の設置面に配置されて、前記
被検出対象の運動に応じた前記バイアス磁界の状態変化
により抵抗変化を生じる複数の磁気抵抗効果素子と を有し、前記磁気抵抗効果素子の抵抗値変化により前記
バイアス磁界の状態変化を検出するようにした磁気検出
装置において、 複数の前記磁気抵抗効果素子は、前記バイアス方向と前
記被検出対象の運動方向との２方向を有する設置面内に
おいて、該設置面内に形成されて前記バイアス方向に沿
った中心軸に対して略線対称で且つ前記設置面内に形成
されて前記中心軸に対して所定角度で傾斜された２つの
直線軸に沿って夫々配置され、前記バイアス磁界の変化
に対し、複数の前記磁気抵抗効果素子の抵抗値の各々が
単調増加および単調減少の何れか一方で変化するように
されることを特徴とする磁気検出装置。1. A magnetic field generating means for generating a bias magnetic field in a bias direction which is a direction toward a detection target having a magnetic material, wherein the magnetic field generation means is disposed on a predetermined installation surface in the bias magnetic field, and And a plurality of magnetoresistive elements that cause a resistance change by a change in the state of the bias magnetic field in accordance with the movement of the magnetic field, wherein a change in the state of the bias magnetic field is detected by a change in the resistance value of the magnetoresistive element. In the detection device, the plurality of magnetoresistive elements are formed in an installation plane having two directions, the bias direction and the movement direction of the detection target, and are formed in the installation plane and have a center along the bias direction. Wherein the bias is disposed along two linear axes that are substantially line-symmetric with respect to the axis and are formed in the installation plane and are inclined at a predetermined angle with respect to the central axis; To changes in the field, the magnetic detection device, wherein each of the resistance values of a plurality of said magnetoresistive element is to vary either one of monotonic increase and monotonic decrease.
線軸のうちの一方の直線軸に沿って配置された前記磁気
抵抗効果素子の抵抗値と、他方の直線軸に沿って配置さ
れた前記磁気抵抗効果素子の抵抗値とが反対方向に変化
することを特徴とする請求項１記載の磁気検出装置。2. A resistance value of the magnetoresistive element arranged along one of the two linear axes and a resistance value arranged along the other linear axis with respect to a change in the bias magnetic field. 2. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the resistance value of the magnetoresistive element changes in a direction opposite to the direction.
辺を順次折り返して接続したくし歯状に構成されるもの
であり、 前記短辺は、その抵抗値変化が前記バイアス磁界の状態
変化によって飽和領域にあるべく前記バイアス磁界方向
に対して略垂直あるいは略平行に配置され、 前記長辺は、その抵抗値変化が前記バイアス磁界の状態
変化によって単調増加および単調減少のうち何れか一方
の変化となるように配置されていることを特徴とする請
求項１もしくは２に記載の磁気検出装置。3. The magneto-resistance effect element is formed in a comb-like shape in which a plurality of long sides and short sides are sequentially turned back and connected, and the short side has a resistance value change of the bias magnetic field. The long side is arranged so as to be substantially perpendicular or substantially parallel to the bias magnetic field direction so as to be in a saturation region by a state change. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the magnetic detection device is arranged so as to be changed in one direction.
は、少なくとも一対のパターンで形成され、夫々のパタ
ーンが前記設置面の面内で、交差する角度関係を有する
ように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３
の何れかに記載の磁気検出装置。4. The magneto-resistance effect element formed on the installation surface is formed of at least a pair of patterns, and each pattern is arranged so as to have an intersecting angular relationship within the installation surface. 4. The method according to claim 1, wherein:
The magnetic detection device according to any one of the above.
効果素子の各々は、前記磁界発生手段からのバイアス磁
界中でその同一磁力線上に配置されていることを特徴と
する請求項４記載の磁気検出装置。5. The device according to claim 4, wherein each of said magnetoresistive effect elements formed by said pair of patterns is arranged on the same line of magnetic force in a bias magnetic field from said magnetic field generating means. Magnetic detector.
方向に沿った中心軸と前記２つの直線軸とがなす角度は
各々略45度であることを特徴とする請求項１乃至５の何
れかに記載の磁気検出装置。6. The apparatus according to claim 1, wherein an angle formed between the central axis along the bias magnetic field direction and the two linear axes in the installation plane is approximately 45 degrees. 3. The magnetic detection device according to claim 1.
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ID=18295587
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|---|---|
| JPH03195970A (en) | 1991-08-27 |
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