器裝置10磁檢測旋轉(zhuǎn)體2相對于固定體(未圖示)繞軸線(繞旋轉(zhuǎn)軸線)的旋轉(zhuǎn)的裝置。固定體固定于馬達(dá)裝置的框架等，旋轉(zhuǎn)體2在與馬達(dá)裝置的旋轉(zhuǎn)輸出軸等連接的狀態(tài)下使用。在旋轉(zhuǎn)體2側(cè)保持有磁鐵20，所述磁鐵20的N極和S極沿周向分別磁化有一極的磁化面21朝向旋轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)，磁鐵20與旋轉(zhuǎn)體2 —體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0044]在固定體側(cè)設(shè)置有磁傳感器裝置10，所述磁傳感器裝置10具有感磁元件4和控制部90等，所述感磁元件4在旋轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)與磁鐵20的磁化面21對置，所述控制部90進(jìn)行后述處理。并且，磁傳感器裝置10在與磁鐵20對置的位置具有第一霍爾元件61和第二霍爾元件62，所述第二霍爾元件62位于與第一霍爾元件61在周向上偏離90度機(jī)械角的位置。
[0045]感磁元件4為具有基板40和相對于磁鐵20的相位彼此具有90度的相位差的兩相的感磁膜(A相(SIN)的感磁膜以及B相(COS)的感磁膜)的磁阻元件。在該感磁元件4中，A相的感磁膜包括具有180度的相位差并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體2的移動檢測的+A相(SIN+)的感磁膜43以及-A相(SIN-)的感磁膜41，B相的感磁膜包括具有180度的相位差并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體2的移動檢測的+B相(COS+)的感磁膜44以及-B相(C0S-)的感磁膜42。
[0046]+A相的感磁膜43以及-A相的感磁膜41形成圖2 (a)所示的橋接電路，一端與A相用的電源端子VccA連接，另一端與A相用的接地端子GNDA連接。在+A相的感磁膜43的中點位置設(shè)置有輸出+A相的輸出端子+A，在-A相的感磁膜41的中點位置設(shè)置有輸出-A相的輸出端子-A。并且，+B相的感磁膜44以及-B相的感磁膜42也與+A相的感磁膜43以及-A相的感磁膜41相同，形成圖2 (b)所示的橋接電路，一端與B相用的電源端子VccB連接，另一端與B相用的接地端子GNDB連接。在+B相的感磁膜44的中點位置設(shè)置有輸出+B相的輸出端子+B，在-B相的感磁膜42的中點位置設(shè)置有輸出-B相的輸出端子-B。另夕卜，在圖2中，為了方便，分別記載了 A相用的電源端子VccA以及B相用的電源端子VccB，但是A相用的電源端子VccA和B相用的電源端子VccB也可通用。并且，在圖2中，為了方便，分別記載了 A相用的接地端子GNDA以及B相用的接地端子GNDB，但是A相用的接地端子GNDA和B相用的接地端子GNDB也可通用。
[0047]如圖1 (a)所示，這樣的結(jié)構(gòu)的感磁元件4配置于在旋轉(zhuǎn)軸線方向L上與磁鐵20的磁化邊界部分重疊的位置。因此，感磁元件4的感磁膜41至44能夠在各感磁膜41至44的電阻值的飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場強(qiáng)度下檢測朝向在磁化面21的面內(nèi)方向上變化的旋轉(zhuǎn)磁場。即，在磁化邊界線部分，產(chǎn)生在各感磁膜41至44的電阻值的飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場強(qiáng)度下朝向在面內(nèi)方向上變化的旋轉(zhuǎn)磁場。在此，飽和靈敏度區(qū)域一般指的是電阻值變化量k能夠與磁場強(qiáng)度H近似地用“k - η2”的式子表示的區(qū)域以外的區(qū)域。并且，在飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場強(qiáng)度下檢測旋轉(zhuǎn)磁場(磁矢量的旋轉(zhuǎn))的方向時的原理為利用下述事項:在向感磁膜41至44通電的狀態(tài)下，施加電阻值飽和的磁場強(qiáng)度時，在磁場與電流方向所成的角度Θ和感磁膜41至44的電阻值R之間存在以下式子表示的關(guān)系。
[0048]R = R0-kXsin2 Θ
[0049]RO:無磁場下的電阻值
[0050]k:電阻值變化量(飽和靈敏度區(qū)域以上時為常數(shù))
[0051]基于這樣的原理檢測旋轉(zhuǎn)磁場，若角度Θ變化，則電阻值R沿著正弦波變化，因此能夠獲得波形品質(zhì)較高的A相輸出以及B相輸出。
[0052]在本實施方式的磁傳感器裝置10以及旋轉(zhuǎn)編碼器I中，在感磁元件4、第一霍爾元件61以及第二霍爾元件62構(gòu)成有控制部90，所述控制部90具有增幅電路91、92、95、96和對從這些增幅電路91、92、95、96輸出的正弦波信號sin、COs進(jìn)行插補(bǔ)處理和各種運(yùn)算處理的CPU(運(yùn)算電路)等，基于來自感磁元件4、第一霍爾元件61以及第二霍爾元件62的輸出，求得旋轉(zhuǎn)體2相對于固定體的旋轉(zhuǎn)角度位置。
[0053]更加具體地說，在旋轉(zhuǎn)編碼器I中，若旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)一周，則從感磁元件4 (磁阻元件)輸出兩個周期的圖1(b)所示的正弦波信號sin、COs。因此，在通過增幅電路91、92將正弦波信號sin、cos增幅后，在控制部90中，求得圖1(c)所示的利薩如圖形，若通過正弦波信號sin、cos求得Θ = tan Ysin/cos)，貝Ij可知旋轉(zhuǎn)輸出軸的角度位置Θ。并且，在本實施方式中，在從磁鐵20的中心觀察偏離90度的位置配置有第一霍爾元件61以及第二霍爾元件62。因此，通過第一霍爾元件61以及第二霍爾元件62的輸出的組合，可知當(dāng)前位置位于正弦波信號sin、cos的哪一個區(qū)間。因此，旋轉(zhuǎn)編碼器I能夠基于感磁元件4的檢測結(jié)果、第一霍爾元件61的檢測結(jié)果以及第二霍爾元件62的檢測結(jié)果生成旋轉(zhuǎn)體2的絕對角度位置信息，并能夠進(jìn)行絕對動作。
[0054](感磁元件4的平面結(jié)構(gòu))
[0055]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10以及旋轉(zhuǎn)編碼器I的感磁元件4的說明圖，圖3 (a)是表示感磁元件4的平面結(jié)構(gòu)的說明圖，圖3 (b)是表示感磁元件4的截面結(jié)構(gòu)的說明圖，圖3(c)是表示感磁元件4的截面結(jié)構(gòu)的變形例的說明圖。另夕卜，在圖3(b)、圖3(c)中示意性表示感磁膜41至44、溫度監(jiān)測用電阻膜47以及加熱用電阻膜48的層結(jié)構(gòu)。并且，在圖3(a)中，對溫度監(jiān)測用電阻膜47標(biāo)記朝向右下方的斜線，對加熱用電阻膜48標(biāo)記朝向右上方的斜線。
[0056]如圖3(a)所示，在本實施方式的磁傳感器裝置10以及旋轉(zhuǎn)編碼器I中，感磁元件4具有基板40和形成于基板40的一面40a的感磁膜41至44。感磁膜41至44通過相互折疊延伸的部分在基板40的中央構(gòu)成圓形的感磁區(qū)域45。在本實施方式中，基板40為具有四邊形的平面形狀的硅(Si)基板。
[0057]從感磁膜41至44 一體地延伸有配線部分，在配線部分的端部設(shè)置有A相用的電源端子VccA、A相用的接地端子GNDA、+A相輸出用的輸出端子+A、-A相輸出用的輸出端子_A、B相用的電源端子VccB、B相用的接地端子GNDB、+B相輸出用的輸出端子+B以及-B相輸出用的輸出端子-B。
[0058]并且，在本實施方式的感磁元件4中，在基板40的一面40a形成有溫度監(jiān)測用電阻膜47以及加熱用電阻膜48。在此，加熱用電阻膜48在沿基板40的邊呈四邊框狀延伸并構(gòu)成封閉環(huán)的狀態(tài)下，包圍形成有感磁膜41至44的區(qū)域整體。因此，加熱用電阻膜48與感磁膜41至44形成于基板40的面內(nèi)方向中的偏離的區(qū)域，在俯視時不重疊。并且，從加熱用電阻膜48的相互對置的兩條邊部分的一條邊延伸有配線部分481，在其端部形成有向加熱用電阻膜48供電用的電源端子VccH。與此相對，從兩條邊部分的另一條邊延伸的配線部分482的端部與A相用的接地端子GNDA連接。因此，A相用的接地端子GNDA也用作相對于加熱用電阻膜48的接地端子GNDH。在此，配線部分481與加熱用電阻膜48的連接位置和配線部分482與加熱用電阻膜48的連接位置相對于感磁區(qū)域45呈點對稱。因此，從配線部分481與加熱用電阻膜48的連接位置朝向配線部分482與加熱用電阻膜48的連接位置向右回繞時的加熱用電阻膜48的長度與從配線部分481與加熱用電阻膜48的連接位置朝向配線部分482與加熱用電阻膜48的連接位置向左回繞時的加熱用電阻膜48的長度相等。
[0059]溫度監(jiān)測用電阻膜47在加熱用電阻膜48的內(nèi)側(cè)區(qū)域中設(shè)置于加熱用電阻膜48的四個角部中的一個角附近，且位于感磁區(qū)域45與加熱用電阻膜48之間。溫度監(jiān)測用電阻膜47形成為多次折疊延伸的平面形狀。因此，即使占有面積狹窄，也能夠較長地形成溫度監(jiān)測用電阻膜47。在此，溫度監(jiān)測用電阻膜47與感磁膜44的配線部分局部重疊，但是溫度監(jiān)測用電阻膜47形成于與感磁區(qū)域45在基板40的面內(nèi)方向中偏離的區(qū)域，與感磁區(qū)域45不重疊。在溫度監(jiān)測用電阻膜47—方的端部形成有溫度監(jiān)測用的電源端子VccS。并且，溫度監(jiān)測用電阻膜47的另一方的端部與B相用的接地端子GNDB連接。因此，B相用的接地端子G