磁傳感器裝置以及旋轉(zhuǎn)編碼器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用了形成于基板的感磁膜的磁傳感器裝置以及具有該磁傳感器裝置的旋轉(zhuǎn)編碼器。
【背景技術】
[0002]在檢測旋轉(zhuǎn)體相對于固定體的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器中，例如設置有一種在旋轉(zhuǎn)體側(cè)設置磁鐵，在固定體側(cè)具有磁阻元件或者霍爾元件的磁傳感器。在這種磁傳感器裝置中的例如具有磁阻元件的磁傳感器裝置中，在基板的一面形成有由磁阻膜構成的感磁膜，基于從由感磁膜構成的兩相(A相以及B相)的橋接電路輸出的輸出檢測旋轉(zhuǎn)體的角度速度或者角度位置等。(例如，參照專利文獻I)。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2012 - 118000號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的技術問題
[0007]用于在磁傳感器裝置中使用的磁阻元件或者霍爾元件的感磁膜的電阻值隨溫度的變化而變化。另外，在用于磁阻元件的磁阻膜使用坡莫合金的情況下，與使用銻化銦(InSb)和砷化銦(InAs)等半導體材料的情況相比，雖然因溫度導致的電阻變化較小，但是若溫度變化，電阻值也會變動。但是，在通過感磁膜構成橋接電路的情況下，即使在各感磁膜中因溫度變化導致電阻值發(fā)生變化，若這些變化相等，則輸出也應該不發(fā)生變化。
[0008]然而，獲得了如下見解:在利用了形成于基板的感磁膜的磁傳感器裝置中，例如，即使在通過感磁膜構成橋接電路的情況下，若溫度變化，則檢測誤差也會變大。該原因尚不明確，但是推測是伴隨溫度變化產(chǎn)生的膨脹收縮在基板等與感磁膜之間不同而導致的應力因各感磁膜不同的影響、以及在基板形成感磁膜時的各感磁膜的膜質(zhì)的差異導致的影響。
[0009]鑒于以上問題，本發(fā)明的技術問題是提供一種即使環(huán)境溫度發(fā)生變化也能夠獲得穩(wěn)定的檢測精度的磁傳感器裝置以及具有該磁傳感器裝置的旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0010]用于解決技術問題的方法
[0011]為了解決上述技術問題，本發(fā)明所涉及的磁傳感器裝置的特征在于，具有:基板；感磁區(qū)域，所述感磁區(qū)域形成于所述基板，且所述感磁區(qū)域具有構成橋接電路的感磁膜；溫度監(jiān)測用電阻膜，所述溫度監(jiān)測用電阻膜形成于所述基板；以及加熱用電阻膜，其形成于所述基板。
[0012]在本發(fā)明中，在形成有感磁膜的基板形成溫度監(jiān)測用電阻膜以及加熱用電阻膜。因此，若通過溫度監(jiān)測用電阻膜的電阻值來監(jiān)測與設定溫度的溫度差和溫度變化，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果向加熱用電阻膜供電，則能夠?qū)⒏写拍ぜ訜嶂猎O定溫度。因此，若以通過設定溫度獲得較高的精度的方式設定感磁膜的電阻平衡，則即使發(fā)生溫度變化，也能夠獲得穩(wěn)定的檢測精度。
[0013]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述感磁膜、所述溫度監(jiān)測用電阻膜以及所述加熱用電阻膜形成于所述基板的一面?zhèn)?。通過該結(jié)構，與利用基板的兩面的情況相比，由于將成膜等在基板的一面?zhèn)冗M行即可，因此具有容易制造的這一優(yōu)點。
[0014]在本發(fā)明中，優(yōu)選在俯視觀察時，所述加熱用電阻膜形成為包圍所述感磁區(qū)域的閉環(huán)狀。通過該結(jié)構，能夠適當?shù)丶訜岣写艆^(qū)域整體。
[0015]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述溫度監(jiān)測用電阻膜是不表現(xiàn)磁阻效應的導電膜。通過該結(jié)構，即使磁通密度相對于溫度監(jiān)測用電阻膜變化，也能夠準確地監(jiān)測溫度。
[0016]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述加熱用電阻膜與所述感磁膜形成于所述基板的面內(nèi)方向中偏離的區(qū)域，在俯視觀察時不重疊，所述加熱用電阻膜與所述溫度監(jiān)測用電阻膜形成于所述基板的面內(nèi)方向中偏離的區(qū)域，在俯視觀察時不重疊。通過該結(jié)構，能夠防止加熱用電阻膜與感磁膜的短路、加熱用電阻膜與溫度監(jiān)測用電阻膜的短路等。并且，由于加熱用電阻膜與感磁膜在俯視觀察時不重疊，因此防止了局部加熱感磁膜。并且，由于加熱用電阻膜與溫度監(jiān)測用電阻膜不重疊，因此不會局部加熱溫度監(jiān)測用電阻膜，所以能夠恰當?shù)叵蚣訜嵊秒娮枘す╇姟?br>[0017]在本發(fā)明中，優(yōu)選在俯視觀察時，所述溫度監(jiān)測用電阻膜形成于所述加熱用電阻膜與所述感磁區(qū)域之間。通過該結(jié)構，能夠通過溫度監(jiān)測用電阻膜恰當?shù)乇O(jiān)測感磁區(qū)域的溫度。
[0018]在本發(fā)明中，能夠采用所述感磁膜與所述加熱用電阻膜隔著絕緣膜形成于不同的層的結(jié)構。通過該結(jié)構，便于通過不同種類的膜形成感磁膜和加熱用電阻膜。
[0019]在本發(fā)明中，能夠采用所述感磁膜與所述溫度監(jiān)測用電阻膜隔著絕緣膜形成于不同的層的結(jié)構。通過該結(jié)構，便于通過不同種類的膜形成感磁膜和溫度監(jiān)測用電阻膜。
[0020]在本發(fā)明中，優(yōu)選所述溫度監(jiān)測用電阻膜與所述加熱用電阻膜形成于同一層。通過該結(jié)構，便于通過相同種類的膜構成溫度監(jiān)測用電阻膜和加熱用電阻膜。
[0021]在本發(fā)明中，優(yōu)選在所述感磁膜、所述溫度監(jiān)測用電阻膜以及所述加熱用電阻膜中，所述感磁膜形成于最靠所述基板一側(cè)的層。通過該結(jié)構，能夠?qū)⒏写拍ば纬捎诟叩筒町愋〉钠教姑?。因此，能夠防止對感磁膜施加不需要的應力?br>[0022]在本發(fā)明中，優(yōu)選具有溫度控制部，所述溫度控制部根據(jù)所述溫度監(jiān)測用電阻膜的電阻變化來控制向所述加熱用電阻膜的供電。即，優(yōu)選溫度控制部設置于磁傳感器裝置。通過該結(jié)構，具有不必另外設置溫度控制部的優(yōu)點。
[0023]本發(fā)明所涉及的磁傳感器裝置例如用于旋轉(zhuǎn)編碼器。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)編碼器具有磁鐵，所述磁鐵的與所述基板對置的磁化面被磁化了一個N極和一個S極，基于通過所述橋接電路獲得的A相和B相這兩相輸出，檢測所述基板與所述磁鐵的相對角度位置。
[0024]在這種情況下，優(yōu)選所述橋接電路基于通過所述感磁膜檢測出的所述磁化面的面內(nèi)方向的磁場變化的結(jié)果，生成所述兩相輸出。
[0025]發(fā)明效果
[0026]在本發(fā)明中，在形成有感磁膜的基板形成溫度監(jiān)測用電阻膜以及加熱用電阻膜。因此，若通過溫度監(jiān)測用電阻膜的電阻值監(jiān)測與設定溫度的溫度差和溫度變化，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果向加熱用電阻膜供電，則能夠?qū)⒏写拍ぜ訜嶂猎O定溫度。因此，若以通過設定溫度獲得較高的精度的方式進行設定，則即使發(fā)生溫度變化，也能夠獲得穩(wěn)定的檢測精度。
【附圖說明】
[0027]圖1是表示本發(fā)明的實施方式一所涉及的磁傳感器裝置以及旋轉(zhuǎn)編碼器的原理的說明圖。
[0028]圖2是用于本發(fā)明的實施方式一所涉及的磁傳感器裝置以及旋轉(zhuǎn)編碼器的感磁元件的感磁膜(磁阻膜)的電連接結(jié)構的說明圖。
[0029]圖3是用于本發(fā)明的實施方式一所涉及的磁傳感器裝置以及旋轉(zhuǎn)編碼器的感磁元件的說明圖。
[0030]圖4是表示構成于本發(fā)明的實施方式一所涉及的磁傳感器裝置的控制部的溫度控制部的概略結(jié)構的說明圖。
[0031]圖5是用于本發(fā)明的實施方式二所涉及的磁傳感器裝置以及旋轉(zhuǎn)編碼器的感磁元件的說明圖。
[0032]符號說明
[0033]1...旋轉(zhuǎn)編碼器
[0034]2...旋轉(zhuǎn)體
[0035]4...感磁元件
[0036]40...基板
[0037]41 至 44...感磁膜
[0038]47...溫度監(jiān)測用電阻膜
[0039]48...加熱用電阻膜
【具體實施方式】
[0040]以下參照【附圖說明】適用本發(fā)明的磁傳感器裝置以及旋轉(zhuǎn)編碼器的實施方式。另夕卜，在旋轉(zhuǎn)編碼器中，為了檢測旋轉(zhuǎn)體相對于固定體的旋轉(zhuǎn)，可以采用在固定體設置磁鐵，在旋轉(zhuǎn)體設置感磁元件的結(jié)構或者在固定體設置感磁元件，在旋轉(zhuǎn)體設置磁鐵的結(jié)構中的任意一種結(jié)構，但在以下的說明中，以在固定體設置磁傳感器裝置，在旋轉(zhuǎn)體設置磁鐵的結(jié)構為中心進行說明。
[0041]【實施方式一】
[0042]圖1是表示本發(fā)明的實施方式一所涉及的磁傳感器裝置10以及旋轉(zhuǎn)編碼器I的原理的說明圖，圖1(a)是相對于感磁元件4等的信號處理系統(tǒng)的說明圖，圖1(b)是從感磁元件4輸出的信號的說明圖，圖1 (c)是表示該信號與旋轉(zhuǎn)體2的角度位置(電角)的關系的說明圖。圖2是用于本發(fā)明的實施方式一所涉及的磁傳感器裝置10以及旋轉(zhuǎn)編碼器I的感磁元件4的感磁膜41至44 (磁阻膜)的電連接結(jié)構的說明圖。
[0043]圖1所示的旋轉(zhuǎn)編碼器I為通過磁傳感