磁性编码器的制作方法

文档序号:5830099阅读:288来源:国知局

专利名称::磁性编码器的制作方法
技术领域
:本发明涉及无接点型磁性编码器,特别是涉及采用磁阻效应元件的磁性编码器。
背景技术
:现有的磁性编码器由可以与旋转轴一起旋转地设置的圆盘状磁体和在所述磁体外周面附近设置的一对霍尔元件构成。在所述磁体的外周侧面IIA上,形成有N极和S极交替磁化而成的磁编码,所述一对霍尔元件检测从所述磁编码产生的磁场并将脉冲信号输出到外部。通过由一个霍尔元件输出A相脉冲信号,由另一个霍尔元件输出与所述A相脉冲信号相差90度相位的B相脉冲信号,可以检测所述旋转轴的旋转方向和旋转数(例如,特许文献1)。特许文献1:日本特开平9—243399号公报但是,在特许文献l中记载的采用霍尔元件的磁性编码器中,所述霍尔元件的输出电压(振幅量)小到10mV左右,具有即使是小的外部噪音混入也会产生误动作的问题。但是,虽然已知霍尔元件的输出电压V,在霍尔系数为RH,霍尔元件的厚度为d,电流为I,来自外部的磁场密度为B时,规定为V=RHlB/d,所述霍尔系数为Rh和厚度d是由选择的霍尔元件预先确定的固定要素。因此,在实际的磁性编码器的检测电路中,为了确保不受外部噪音影响且稳定的动作而使所述输出电压V较大,需要使所述电流I和/或所述磁通密度B较大。但是,在使所述电流I较大的方法中磁性编码器的消耗功率变大。并且,在使所述磁通密度B较大的方法中,需要使形成外部磁场的磁铁增大,或者采用最大能积较大的稀土类磁铁(例如钕磁铁),在前者中使磁性编码器变得大型化,在后者中使成本高昂。
发明内容为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种即使小型也能得到大输出电压(振幅量)由此适应外部噪音影响较强且难以误动作的磁性编码器。解决问题的技术方案本发明提供一种磁性编码器,包括旋转自由地被支承的旋转体,在所述旋转体的外周侧面上沿旋转方向上由N极和S极构成的多个磁极交替磁化的磁体,和在所述磁体附近沿所述旋转方向相对配置的多个磁阻效应元件,各磁阻效应元件至少具有钉扎层和基于所述磁体产生的外部磁场而使内部磁化方向变化的自由层,所述钉扎层的磁化方向设定为所述旋转方向,并且所述自由层的初始磁化方向设定为与所述外周侧面平行且与所述旋转方向垂直的方向,在所述旋转方向上相邻的N极和S极之间的磁极间间距和各磁阻效应元件间的排列间距设定为相同的间距。在本发明中,若使磁体旋转,由于可以使磁阻效应元件内的自由层的磁化方向旋转大约180度,所以可以使其全电阻值在最小值和最大值之间的整个范围内较大的变化。在上述结构中,优选地,所述磁阻效应元件除了所述钉扎层和自由层以外,还具有在规定方向上钉扎所述钉扎层的磁化方向的反铁磁层,和在以所述自由层的初始磁化方向为基准的方向上给予设定的偏磁磁场的硬偏磁层。在上述结构中,当零磁场时,可以防止磁阻效应元件的电阻值不确定,而将其设定为恒定的值。由此,变得可以一直输出适当的检测信号,可以使磁性编码器的动作稳定。此外,优选地,设置检测部,其具有当所述磁极间间距为人时所述排列间距为人来配置的第一至第四的四个磁阻效应元件;串联连接所述第一和第四的两个磁阻效应元件的第一连接部;串联连接所述第二和第三的两个磁阻效应元件的第二连接部;在所述第一磁阻效应元件和第二磁阻效应元件的一端与所述第三磁阻效应元件和第四磁阻效应元件的一端之间施加规定的电压的电源;由所述第一连接部输出的第一检测电压和由所述第二连接部输出的第二检测电压。在上述装置中,采用四个磁阻效应元件而构成的桥电路的电阻分压比可以在最小分压比和最大分压比的范围满额地变化。由此,可以使从第一连接部Tl和第二连接部T2输出的第一检测电压VI和第二检测电压V2的振幅量最大(foilswing)。此外,优选地,相对于以所述排列间距为人来排列的所述第一至第四的磁阻效应元件形成的第一检测部,设置以与所述第一至第四对应的排列间距为X来排列的第五至第八的磁阻效应元件形成的第二检测部,在各个所述第一至第四的磁阻效应元件之间分别一个一个地配置所述第五至第八的各磁阻效应元件,并且将相邻的磁阻效应元件之间的间隔设定为X/2间距。在上述装置中,可以产生由振幅量大且相位不同的A相信号、B相信号、A相一信号和B相一信号构成的四种信号。发明的效果在本发明的磁性编码器中,可以使磁阻效应元件在大约最大的电阻值和大约最小的电阻值之间动作。由此,可以提供能够使检测信号的振幅在最小和最大之间的最大振动并且不受外部噪音影响的磁性编码器。图1是表示作为本发明实施方式的磁性编码器的平面图。图2是图1中表示的磁性编码器的截面图。图3是概念性地表示磁阻效应元件的基本结构的叠层截面图。图4是在磁体外周侧面上形成的磁编码的部分放大平面图。图5是表示形成磁阻效应元件的传感器基板的平面图。图6是表示磁性编码器的检测部的电路结构图。图7A是表示磁性编码器的初始状态的ST1。图7B是表示由初始状态ST1向旋转方向ral旋转仅间距的状态的ST2。图7C是表示由ST2向旋转方向ral旋转仅人/2间距的状态的ST3。图7D是表示由ST3向旋转方向ral旋转仅人/2间距的状态的ST4。图7E是表示由ST4向旋转方向ral旋转仅间距的状态的ST5。图8A是表示第一检测电压VI和A相信号Sa的关系的图表。图8B是表示第二检测电压V2和B相信号Sb的关系的图表。图9是概念性地表示输出四种信号时的磁性编码器的与图7A相同的平面图。符号说明9框体9b缺口部9A凹部10磁性编码器11磁体11A外周侧面12旋转体12a旋转轴20传感器基板21反铁磁层(交换偏磁层)22钉扎(pin)层(固定层)23非磁性层24自由层25a、25b硬偏磁层26、26端子部31电源32A、32B二值化部A磁阻效应元件Al、A2、A3、A4第一至第四磁阻效应元件Bl、B2、B3、B4第五至第八磁阻效应元件N、S在磁体的外周侧面上磁化的磁极(磁编码)Sa.A相信号SbB相信号VI第一检测电压V2第二检测电压mla、mlb、m2a、m2b代表性的磁力线ral、ra2旋转方向a钉扎层的磁化方向|3自由层的磁化方向Y偏磁磁场具体实施例方式图1是表示作为本发明实施方式的磁性编码器的平面图,图2是图1中表示的磁性编码器的截面图,图3是概念性地表示磁阻效应元件的基本结构的叠层截面图,图4是在磁体外周侧面上形成的磁编码的部分放大平面图,图5是表示形成磁阻效应元件的传感器基板的平面图。并且,在图4中为了容易理解,表示为将圆形的磁编码排列变换为等价的直线状排列。图1和图2中表示的磁性编码器10例如是检测旋转角度、旋转方向或旋转速度等的装置,主要设置有磁体11、旋转自由地支承所述磁体11的旋转体12和由磁阻效应元件构成的传感器基板20。所述磁体11大致为环状,其内表面固定在圆板状形成的旋转体12的外周侧面12b上。在所述磁体ll的外周侧面11A侧上,形成有由N极和S极构成的多个磁极交替地磁化的磁编码。并且,在下面将所述磁编码变换为直线状时,将作为相邻N极和S极间隔的磁极间间距作为人进行说明(参考图4等)。所述磁体11和旋转体12配置在设于框体9中的圆形凹部9A内。在所述框体9的中心形成中心孔9a,贯通插入形成于所述旋转体12的中心的旋转轴12a。所述磁体11以所述旋转体12的旋转轴12a为轴心在旋转方向ral或者旋转方向ra2上自由旋转地支承在所述凹部9A内。在所述框体9上形成将所述凹部9A的外周方向上的一部分进行切口的缺口部9b,所述传感器基板20固定在该缺口部9b内以与所述磁体11的外周侧面UA对置。在所述传感器基板20上设置多个磁阻效应元件A(分别示为A1、A2、A3、A4)。如图3所示,所述磁阻效应元件A的基本结构具有在最下层设置的反铁磁层(交换偏磁偏磁层)21、在其上部层叠的钉扎层(固定层)22、进一步在其上部层叠的非磁性层23、在最上部层叠的自由层24、在所述各层两侧设置的硬偏磁层25a、25b和在所述硬偏磁层25a、25b的上部设置的端子部26、26。所述反铁磁层21将所述钉扎层22的磁化方向oc钉扎在规定的方向(在图3中是旋转方向ral)。此外,所述硬偏磁层25a、25b例如由永磁铁形成,在图3中,在所述自由层24的初始磁化方向P0上,给予朝向相对于所述规定的方向(旋转方向ral)垂直的规定的基准方向(在图3中是第一方向(Z2)方向)的偏磁磁场y。因此,当没有外部磁场对所述磁阻效应元件a作用时,所述自由层24的磁化方向|3与所述偏磁磁场y的方向成为相同(在图3中是所述第一方向(Z2方向))。并且,所述自由层24的初始磁化方向P0意味着外部磁场在零的状态(零磁场)下的所述自由层24整体的磁化方向卩。所述自由层24的磁化方向(3根据作用在所述自由层24上的外部磁场(在本申请中设置在磁体ll上的磁编码所产生的磁场)和所述偏磁磁场丫的矢量合成而改变。在本实施方式中表示的磁阻效应元件A的全电阻值在自由层24的磁化方向(3朝向与所述钉扎层22的磁化方向ot—致的旋转方向ral时(0度的关系)成为最小值,并且相反地在所述自由层24的磁化方向(3朝向与钉扎层22的磁化方向a相反的旋转方向ra2时(相差180度的关系)成为最大值。此外,自由层24的磁化方向(3与所述钉扎层22的磁化方向a之间的角度构成垂直(卯度)时,即自由层24的磁化方向卩朝向第一方向(Z2方向)或第二方向(Zl方向)时,所述磁阻效应元件A的全电阻值构成中间值。并且,所述磁阻效应元件A的全电阻值为Z,固定电阻成分为R,可变电阻成分的变化幅度为Ar时,可以表示为所述全电阻值Z的最小值Zmin=R,最大值Zmax=R+Ar,中间值Zmid为Zmid=(Zmin+Zmax)/2=R+Ar/2。如图5所示,在所述传感器基板20上沿所述旋转方向(ral或ra2)设置第一至第四的四个磁阻效应元件A1、A2、A3、A4。在本实施方式中的所述第一至第四的磁阻效应元件A1、A2、A3、A4的各钉扎层22的磁化方向cx是旋转方向(在图5中是ral),与此相对,各自由层24的初始磁化方向|30是与所述旋转方向(ral-ra2)垂直的第一方向(Z2方向)。由此,零磁场状态下的所述第一至第四的磁阻效应元件A1、A2、A3、A4的全电阻值Z设定为所述中间值Zmid。并且,各钉扎层22的磁化方向a也可以是旋转方向ra2,各自由层24的初始磁化方向(30也可以是与所述第一方向反向180度的第二方向(Zl方向)。并且,在本实施方式中,作为所述磁阻效应元件A1、A2、A3、A4的旋转方向的间隔即排列间距设定为与所述磁极间间距X相同的间距。图6是表示磁性编码器的检测部的电路结构图。如图6所示,磁性编码器的检测部30的所述第一至第四磁阻效应元件A1、A2、A3、A4,其位于旋转方向的两端的磁阻效应元件Al和磁阻效应元件A4通过第一连接部T1串联连接,剩下的磁阻效应元件A2和磁阻效应元件A3通过第二连接部T2串联连接。所述第一磁阻效应元件Al的一端和所述第二磁阻效应元件A2的一端连接到电压Vcc的电源31上,所述第四磁阻效应元件A4的一端和所述第三磁阻效应元件A3的一端接地在GND。g卩,所述第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4形成桥电路,串联连接的所述第一磁阻效应元件Al和所述第四磁阻效应元件A4之间,以及串联连接的所述第二磁阻效应元件A2和所述第三磁阻效应元件A3之间分别连接。并且,在该检测部30中,由所述第一连接部T1和所述第二连接部T2输出第一检测电压VI和第二检测电路V2。在所述第一连接部Tl和所述第二连接部T2的后段上分别设置二值化部32A、32B。所述二值化部32A、32B比较处理所述第一检测电压VI和第二检测电路V2,并将其变换为由脉冲信号构成的A相信号Sa和B相信号Sb。下面,说明本发明的磁性编码器的动作。图7A至图7E是作为磁性编码器的动作状态的一个例子来表示磁性编码和磁阻效应元件的关系的平面图,图7A是表示磁性编码器的初始状态的ST1,图7B是表示由初始状态ST1向旋转方向ral旋转仅人/2间距的状态的ST2,图7C是表示进一步由ST2向旋转方向ral旋转仅间距的状态的ST3,图7D是表示进一步由ST3向旋转方向ral旋转仅入/2间距的状态的ST4,图7E是表示进一步由ST4向旋转方向ral旋转仅间距的状态的ST5。并且,ST意味着步骤(STEP)。此外,图8A是表示第一检测电压VI和A相信号Sa的关系的图表,图8B是表示第二检测电压V2和B相信号Sb的关系的图表。并且,ST意味着步骤(STEP)。并且,图8A和图8B表示使磁体仅旋转N—S—N(或S—N—S)相当于的间距的角度的情况。若使所述旋转轴12a在旋转方向ral或ra2方向上旋转,则具有磁体11的旋转体12旋转。此时,由于在磁体11的外围侧面11A的一侧对置配置有所述传感器基板20,所以形成磁编码的多个N极和S极在旋转方向上通过所述传感器基板20前方。在磁体11的外周侧面IIA上,如图4所示,在相邻的N极和S极之间,分别产生大量的从N极朝向S极的多条磁力线m,磁力线m的一部分到达所述外周侧面11A的侧部。在此,如图7A所示,在旋转方向上的相邻的N极和S极的磁极间产生的多条磁力线m中,分别将代表性的磁力线设为mla、mlb、m2a、m2b和m3a。艮卩,将从N1极朝向Sl极的磁力线作为mla,将从Nl极朝向S2极的磁力线作为mlb,将从N2极朝向S2极的磁力线作为m2a,将从N2极朝向S3极的磁力线作为m2b。此时,在磁体11的外周侧面UA的侧部的位置上,所述磁力线mla和磁力线m2a都朝向同一方向的旋转方向ral,所述磁力线mlb和磁力线m2b都朝向同一方向的旋转方向ra2,所述磁力线mla和磁力线mlb相互反向,所述磁力线m2a和磁力线m2b相互反向。即,在磁体ll的外周侧面UA的侧部的位置上,并且在旋转方向上的相邻的N极和S极的磁极之间,产生交替反向的磁力线。如图7A至图7D所示,当使磁体ll旋转时,由所述磁体ll在外周侧上产生的各磁力线mla、mlb、m2a和m2b等顺序地与所述第一至第四磁阻效应元件A1、A2、A3、A4匝连(linkage)。并且,在图7A至图7D中,各磁阻效应元件的所述钉扎层22的磁化方向a设定为所述旋转方向ral。在图7A表示的作为初始状态的ST1中,在所述第一磁阻效应元件Al上匝连所述磁力线mla,在所述第二磁阻效应元件A2上匝连所述磁力线mlb,在所述第三磁阻效应元件A3上匝连所述磁力线m2a,在所述第四磁阻效应元件A4上匝连所述磁力线m2b。此时,在所述第一磁阻效应元件Al和所述第三磁阻效应元件A3中作用旋转方向ral上的外部磁场,在所述第二磁阻效应元件A2和所述第四磁阻效应元件A4中作用旋转方向ra2上的外部磁场。由此,如图7A所示,在所述第一磁阻效应元件Al和所述第三磁阻效应元件A3内的所述自由层24的磁化方向p朝向旋转方向ml,在所述第二磁阻效应元件A2和所述第四磁阻效应元件A4内的所述自由层24的磁化方向卩朝向旋转方向ra2。此时,由于所述第一磁阻效应元件Al和所述第三磁阻效应元件A3的所述自由层24的磁化方向卩设定为与各钉扎层22的磁化方向(x相同的方向(0度的关系),所以第一磁阻效应元件A1和所述第三磁阻效应元件A3的全电阻值Z设定为最小值Zmin。此外,所述第二磁阻效应元件A2和所述第四磁阻效应元件A4的所述自由层24的磁化方向(3由于设定为与各钉扎层22的磁化方向a相反的方向(180度的关系),所以第二磁阻效应元件A3和所述第四磁阻效应元件A4的全电阻值Z设定为最大值Zmax。在图7B中表示的ST2表示了磁体11在旋转方向ral上仅旋转相当于磁极间间距(排列间距)的一半的间距V2后的状态。在ST2中,例如在所述第一磁阻效应元件Al中只有垂直方向成分,Al的平行成分大致为零(零磁场)。同样地,所述第二至第四磁阻效应元件A2、A3、A4中作用的外部磁场的平行成分也大致为零(零磁场)。此时,由于所述第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4的所述自由层24的磁化方向(3维持在所述初始磁化方向卩0,即与所述钉扎层22的磁化方向a垂直的第一方向(Z2方向),所以所述第一至第四磁阻效应元件A1、A2、A3、A4的全电阻值全部设定为中间值Zmid。在图7C中表示的ST3表示磁体11在旋转方向ral上进一步仅旋转间距人/2(合计为磁极间间距"后的状态。在ST3中,在所述第一磁阻效应元件Al上匝连所述磁力线mlb,在所述第二磁阻效应元件A2上匝连所述磁力线m2a,在所述第三磁阻效应元件A3上匝连所述磁力线m2b,在所述第四磁阻效应元件A4上匝连所述磁力线m3a。由此,在所述第一、第三磁阻效应元件A1、A3中作用旋转方向ra2上的外部磁场,在所述第二、第四磁阻效应元件A2、A4中作用旋转方向ml上的外部磁场。由此,由于在所述第一、第三磁阻效应元件Al、A3的所述自由层24的磁化方向(3与所述钉扎层22的磁化方向a反向,所以第一、第三磁阻效应元件Al、A3的全电阻值设定为最大值Zmax。另一方面,由于在所述第二、第四磁阻效应元件A2、A4的所述自由层24的磁化方向(3与所述钉扎层22的磁化方向a同向,所以第二、第四磁阻效应元件A2、A4的全电阻值设定为最小值Zmin。在图7D中表示的ST4表示了磁体11在旋转方向ral上进一步仅旋转间距X/2(合计为磁极间的间距3X/2)后的状态。ST4实质上是与上述的ST2相同的状态。此时,由于所述第一至第四磁阻效应元件Ai、A2、A3、A4的所述自由层24的磁化方向p维持在所述初始磁化方向卩0,即与所述钉扎层22的磁化方向a垂直的第一方向(Z2方向),所以所述第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4的全电阻值全部设定为中间值Zmid。在图7E中表示的ST5表示磁体11在旋转方向ral上进一步仅旋转间距入/2(合计为磁极间的间距2人)后的状态。ST5实质上是与上述的ST1相同的状态。g卩,在所述第一磁阻效应元件Al上匣连旋转方向ml上的所述磁力线m2a,在所述第二磁阻效应元件A2上匝连旋转方向m2上的所述磁力线m2b,在所述第三磁阻效应元件A3上匣连旋转方向ra2上的所述磁力线m3a,在所述第四磁阻效应元件A4上匝连旋转方向ra2上的所述磁力线m3b。因此,与所述S丁l相同地,所述第一磁阻效应元件Al和所述第三磁阻效应元件A3的全电阻值Z设定为最小值Zmin,所述第二磁阻效应元件A3和所述第四磁阻效应元件A4的全电阻值Z设定为最大值Zmax。如上所述,若磁体11旋转ST1—ST2—ST3—ST4—ST5、磁极间的间距入,则所述第一至第四磁阻效应元件AKA2、A3和A4的各电阻值以及由所述磁性编码器的检测部30输出的第一、第二检测电压V1、V2按下表1进行变化。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>其中,若横轴为间距,纵轴为电压,则第一、第二检测电压Vl、V2成为图8A、图8B所示。如图8A、图8B所示,在本发明的磁性编码器10中,通过使所述磁体11仅旋转相当于所述磁极间间距人的2倍的旋转角度(电气角为360度),可以输出一个周期量的第一、第二检测电压V1、V2。艮口,例如若旋转N—S—N(或S—N—S)、相当于磁极间间距2X(电气角为360度)的角度,则可以得到一个周期的第一、第二检测电压V1、V2。在此,如图7A至图7D所示,在所述磁体11仅旋转间距2X(电气角为360度)的ST1至ST5的动作中,所述第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4的自由层24的磁化方向(3旋转360度。并且,其间所述第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4的全电阻值Z在所述最小值Zmin和最大值Zmax的范围内变化(参考表l)。此时,由于构成所述检测部30的所述桥电路的电阻分压比在最小分压比(Zmin/(Zmin+Zmax))和最大分压比(Zmax/(Zmin+Zmax))的范围内变化,所以如图8A和图8B所示,可以使由所述桥电路的输出部即第一连接部Tl和第二连接部T2输出的第一检测电压VI和第二检测电压V2的振幅量最大(foilswing)。由此,在所述二值化部32A、32B中,在接受小的外部噪音时,可以以规定的门限电压Vth(在图8A、B中是Vcc/2)将所述第一检测电压VI和第二检测电压V2数字化为A相信号和B相信号。由此,可以实现适应外部噪音强的磁性编码器。如图8A、8B所示,所述A相信号Sa和B相信号Sb在所述相邻N极和S极间的磁极间间距X为180度电气角时,是相差90度相位的脉冲信号,磁体11的旋转方向与旋转方向ral或旋转方向ra2对应,一方相对于另一方成为超前信号。即,例如磁体11的旋转方向为旋转方向ral时,A相信号Sa成为超前信号被输出,旋转方向为旋转方向ra2时,B相信号Sb成为超前信号被输出。由此,能够根据A相信号Sa和B相信号Sb,检测磁体11的旋转方向,即在旋转轴12a所给予的旋转方向。图9是概念性地表示输出四种信号时的磁性编码器的与图7A相同的平面图。其中,这四种信号是所述据A相信号Sa、所述B相信号Sb、与A相信号Sa仅相差90度(当磁极间的间距2人为360度电气角时为180度)相位的A相一信号Sa—和同样地与所述B相信号仅相差90度(当磁极间的间距2入为360度电气角时为180度)相位的B相一信号Sb—。在图9中表示的磁性编码器中,输出A相信号的四个第一至第四磁阻效应元件A1、A2、A3、A4和输出B相信号的第五至第八磁阻效应元件Bl、B2、B3、B4总共八个磁阻效应元件在一个传感器基板20上沿旋转方向设置成一列。所述第五磁阻效应元件Bl设置在所述第一磁阻效应元件Al和所述第二磁阻效应元件A2之间,所述第六磁阻效应元件B2设置在所述第二磁阻效应元件A2和所述第三磁阻效应元件A3之间,所述第七磁阻效应元件B3设置在所述第三磁阻效应元件A3和所述第四磁阻效应元件A4之间,按照使述第四磁阻效应元件A4位于所述第七磁阻效应元件B3和所述第八磁阻效应元件B4之间的方式来设置所述第八磁阻效应元件B4。如A相信号用的第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4和B相信号用的第五至第八磁阻效应元件B1、B2、B3、B4那样,同种磁阻效应元件之间的排列间距与上述相同地设定为、。其中,如所述第一磁阻效应元件Al和所述第五磁阻效应元件Bl之间、所述第五磁阻效应元件Bl和所述第二磁阻效应元件A2之间...那样,在旋转方向上相邻的不同种磁阻效应元件之间的排列间距设定为V2。由此,通过在所述第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4和所述第五至第八磁阻效应元件B1、B2、B3、B4中分别采用在图6中表示的检测部30,即通过在所述第一至第四磁阻效应元件Al、A2、A3、A4中形成第一检测部,可以得到A相信号和B相信号Sb,同样地,通过在所述第五至第八磁阻效应元件B1、B2、B3、B4中形成第二检测部,可以得到A相信号Sa—和B相信号Sb—。在上述实施方式中,在传感器基板20上配置的多个磁阻效应元件可以全部采用由相同的结构(具有相同的钉扎层22的磁化方向(x和相同的偏磁磁场的磁化方向y的结构)构成的磁阻效应元件。特别是,由于在同一晶片上形成的多个磁阻效应元件全部具有相同的结构,所以通过将这些多个磁阻效应元件中的四个或八个磁阻效应元件为一组一起切出,可以形成所述传感器基板20。由此,在本申请发明的磁性编码器10中,通过进行使分散地切出的各磁阻效应元件的磁化方向一致的位置组合作业等之后不需要固定在所述传感器基板20上,所以可以使组装工艺变得容易。另外,虽然在上述实施方式中说明了各磁阻效应元件的所述钉扎层22的磁化方向(X和偏磁磁场y的方向都与所述外周侧面11A平行且设定为与所述旋转方向(ral-ra2)垂直的第一方向(Z2方向)的情况,但是本发明不限于此,也可以是与第一方向相反的第二方向(Zl方向)。此外,虽然说明了所述钉扎层22的磁化方向a和偏磁磁场y的方向是同一方向时的情况,但是,所述钉扎层22的磁化方向a和偏磁磁场y的方向也可以设定为相反的方向。权利要求1.一种磁性编码器,具备旋转自由地被支承的旋转体,在所述旋转体的外周侧面上沿着旋转方向由N极和S极构成的多个磁极交替被磁化的磁体,和在所述磁体附近沿着所述旋转方向对置配置的多个磁阻效应元件,各磁阻效应元件至少具有钉扎层和基于所述磁体所产生的外部磁场而使内部磁化方向变化的自由层,所述钉扎层的磁化方向设定为所述旋转方向,并且所述自由层的初始磁化方向设定为与所述外周侧面平行且相对于所述旋转方向垂直的方向,在所述旋转方向上相邻的N极和S极之间的磁极间间距和各磁阻效应元件间的排列间距设定为相同的间距。2、根据权利要求1所述的磁性编码器,其特征在于,所述磁阻效应元件除了所述钉扎层和自由层以外,还具有在规定方向上钉扎所述钉扎层的磁化方向的反铁磁层,和在以所述自由层的初始磁化方向为基准的方向上给予设定的偏磁磁场的硬偏磁层。3、根据权利要求1或2所述的磁性编码器,其特征在于,设置有检测部,其具有当设所述磁极间间距为X时所述排列间距为入来配置的第一至第四的四个磁阻效应元件;串联连接所述第一和第四的两个磁阻效应元件的第一连接部;串联连接所述第二和第三的两个磁阻效应元件的第二连接部;在所述第一磁阻效应元件和第二磁阻效应元件的一端与所述第三磁阻效应元件和第四磁阻效应元件的一端之间施加规定的电压的电源;从所述第一连接部输出的第一检测电压和从所述第二连接部输出的第二检测电压。4、根据权利要求3所述的磁性编码器,其特征在于,相对于以所述排列间距为X来排列的所述第一至第四的磁阻效应元件所形成的第一检测部,设置以与所述第一至第四对应的排列间距为人来排列的第五至第八的磁阻效应元件形成的第二检测部,在各个所述第一至第四的磁阻效应元件之间分别一个一个地配置有所述第五至第八的各磁阻效应元件,并且将相邻的磁阻效应元件之间的间隔设定为人/2间距。全文摘要提供一种通过得到大的输出电压(振幅量)而适应外部噪音影响强且难以误动作的磁性编码器。各磁阻效应元件A1、A2、A3、A4具有至少基于钉扎层和磁体11产生的外部磁场而使内部磁化方向改变的自由层,所述钉扎层的磁化方向α设定为与外周侧面11A平行且与所述旋转方向ra1-ra2垂直的第一方向(Z2方向)或与所述第一方向相反的第二方向(Z1方向),并且所述自由层的初始磁化方向β设定为所述第一方向(Z2方向)或所述第二方向(Z1方向),在将所述旋转方向上相邻的N极和S极之间的磁极间间距设为λ时,将各磁阻效应元件A1、A2、A3、A4之间设定为λ/2间距。文档编号G01D5/245GK101375132SQ20078000377公开日2009年2月25日申请日期2007年1月29日优先权日2006年1月30日发明者德永一郎申请人:阿尔卑斯电气株式会社
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