(57)【要約】【課題】  搭載の際に、被検出体であるロータとの高精度の位置合わせが不要な回転検出装置を提供すること。【解決手段】  回転するロータ６に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石２と、ロータ６回転に伴うバイアス磁界の磁気ベクトルの変化を電気信号の変化に変換して出力する磁気抵抗素子３が形成された複数のセンサチップ４と、を備え、複数のセンサチップ４をロータ６の回転軸１１方向に沿って並ぶように配設する。【選択図】        図１
2006300779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するロータに向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石と、
前記ロータの回転軸方向に沿って並んで配設され、前記ロータの回転に伴う前記バイアス磁界の磁気ベクトルの変化を電気信号の変化に変換して出力する少なくとも１つの磁気抵抗素子が形成された複数のセンサチップと、を備えることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記複数のセンサチップの各々から出力される電気信号のうち、最も高出力の電気信号を選択する信号選択手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記複数のセンサチップは、それぞれ、複数の磁気抵抗素子を有し、少なくとも変化が逆相となる２つの電気信号を出力するものであって、
前記複数のセンサチップの各々から出力される変化が逆相となる電気信号の組の中で、その差が最も大きくなる電気信号の組を選択して、その差動出力を求める差動出力回路をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項４】
前記複数のセンサチップは、前記ロータの回転軸方向に対して略垂直となる表裏両面を有するチップマウント部の、表面及び裏面に固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転検出装。
【請求項５】
前記センサチップからの電気信号を外部に導出するリードフレームが、前記ロータの回転軸方向に対して略垂直となる表裏両面を有し、前記複数のセンサチップは、前記リードフレームの表面及び裏面に固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転検出装。
【請求項６】
前記複数のセンサチップ同士が積層されることによって、前記ロータの回転軸方向に沿って配設されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転検出装。
【請求項７】
前記バイアス磁石は、中心部分に中空部が形成された略円筒形状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回転検出装置。
【請求項８】
前記センサチップをモールドするモールド樹脂を備え、当該モールド樹脂が、前記バイアス磁石の中空部に配置されることを特徴とする請求項７に記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界（バイアス磁界の磁気ベクトル）の変化に応じて、抵抗値が変化する性質がある磁気抵抗素子を利用して、ロータの回転を検出する回転検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気抵抗素子の抵抗値変化を利用してロータの回転検出を行う回転検出装置として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。この回転検出装置においては、ロータに向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石が中空形状に形成されている。２つの磁気抵抗素子が形成されたセンサチップがモールド材にてモールドされ、このモールド材がバイアス磁石の中空部を貫通するように配置される。これにより、センサチップは、被検出対象であるロータのギア歯が形成された側面と対向するように配置される。
【０００３】
上述した構成を備える回転検出装置では、ロータが回転することにより、バイアス磁石が発生するバイアス磁界の磁気ベクトルが変化する。その磁気ベクトルの変化により、各磁気抵抗素子の抵抗値が変化する。
【０００４】
ここで、センサチップにおいて、２つの磁気抵抗素子がハの字状に形成されているので、磁気ベクトルの変化に対して、２つの磁気抵抗素子の抵抗値変化が異なることになる。
【０００５】
したがって、その２つの磁気抵抗素子によってハーフブリッジ回路を構成し、その中点電位を取り出すことにより、ロータの回転に応じた変化を示す電気信号を得ることができる。具体的には、ロータの側面に形成されたギア歯の凹凸に応じて、中点電位、すなわち、センサチップから出力される電気信号が周期的に変化する。
【特許文献１】特開平１１−２３７２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した回転検出装置において、磁気抵抗素子における抵抗値の変化の大きさは、バイアス磁石が発生するバイアス磁界の磁気ベクトルの変化の大きさに依存する。このため、センサチップがロータの側面からずれた位置に配置されると、磁気抵抗素子に十分な大きさの磁気ベクトルの変化が作用しなくなってしまう。
【０００７】
この場合、磁気抵抗素子の抵抗値の変化が減少するため、結果として、電気信号の変化も小さくなってしまい、ロータの回転検出が困難になる。そのため、センサチップは、ロータの側面に対向し、且つ複数の磁気抵抗素子の形成面とロータの回転平面とが平行となるように、ロータに対して高精度に位置合わせを行う必要があった。
【０００８】
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、ロータとセンサチップとの位置合わせを高精度に行わなくとも、ロータの回転検出を可能とした回転検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る回転検出装置は、回転するロータに向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石と、ロータの回転軸方向に沿って並んで配設され、ロータの回転に伴うバイアス磁界の磁気ベクトルの変化を電気信号の変化に変換して出力する磁気抵抗素子が形成された複数のセンサチップと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、少なくとも１つの磁気抵抗素子が形成された複数のセンサチップを、ロータの回転軸方向に沿うように並べて配設した。これにより、ロータと回転検出装置の相対的な位置関係において、ロータがその回転軸方向にずれて配置されていても、本発明の回転検出装置は、ロータの回転時に、この回転に伴って変化するバイアス磁界の磁気ベクトルの変化をいずれかの磁気抵抗素子の抵抗の変化として感知できる。このため、ロータとセンサチップとを高精度に位置合わせせずとも、ロータの回転を検出することが可能になる。
【００１１】
請求項２に係る回転検出装置は、複数のセンサチップの各々から出力される電気信号のうち、最も高出力の電気信号を選択する信号選択手段をさらに備えることを特徴とする。このように、センサチップから出力される複数の電気信号のうち、最も高出力の電気信号を選択することにより、センサチップとロータとの相対的な位置ずれに係わらず、ロータの回転検出を行うことが可能な電気信号を得ることができる。
【００１２】
請求項３に係る回転検出装置では、複数のセンサチップが、それぞれ、複数の磁気抵抗素子を有し、少なくとも変化が逆相となる２つの電気信号を出力するものであって、複数のセンサチップの各々から出力される変化が逆相となる電気信号の組の中で、その差が最も大きくなる電気信号の組を選択して、その差動出力を求める差動出力回路をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
例えば、各センサチップの磁気抵抗素子の形成面に対して、ロータの回転平面が傾いた場合には、複数のセンサチップにおいて、対角に位置する電気信号の組の信号の差が最も大きくなる。請求項３に記載の構成によれば、上述した対角に位置する磁気抵抗素子の電気信号の組を選択することも可能である。したがって、ロータとセンサチップとの位置関係が、ロータの回転軸方向にずれた場合のみでなく、ロータが傾いた場合であっても、ロータの回転を検出することが可能になる。
【００１４】
請求項４に係る回転検出装置は、複数のセンサチップが、ロータの回転軸方向に対して略垂直となる表裏両面を有するチップマウント部の、表面及び裏面に固定されることを特徴とする。請求項４に記載の発明によれば、センサチップを確実にロータの回転軸方向に沿うように並べて配設することができる。
【００１５】
請求項５に係る回転検出装置は、センサチップからの電気信号を外部に導出するリードフレームが、ロータの回転軸方向に対して略垂直となる表裏両面を有し、複数のセンサチップは、リードフレームの表面及び裏面に固定されることを特徴とする。請求項５に記載の発明によっても、センサチップを確実にロータの回転軸方向に沿うように並べて配設することができる。さらに、センサチップから出力される電気信号を直接外部に導出できるので、回転検出装置の部品点数を減らし、回転検出装置にかかるコストを削減することができる。
【００１６】
請求項６に係る回転検出装置は、複数のセンサチップ同士が積層されることによって、ロータの回転軸方向に沿って配設されることを特徴とする。請求項６に記載の発明によれば、複数のセンサチップ同士を積層して、これらのセンサチップがロータの回転軸方向に沿うように配設した。このように、複数のセンサチップを積層することによっても、ロータの回転方向に沿って、複数のセンサチップを配置できる。
【００１７】
請求項７に係る回転検出装置は、バイアス磁石は、中心部分に中空部が形成された略円筒形状に形成されたことを特徴とする。これにより、ロータに向けて均一なバイアス磁界を発生することができる。
【００１８】
請求項８に係る回転検出装置は、センサチップをモールドするモールド樹脂を備え、当該モールド樹脂が、バイアス磁石の中空部に配置されることを特徴とする。これにより、センサチップは外部雰囲気と遮断され、外部雰囲気によるセンサチップの汚染が避けられる。また、異物が中空部に浸入することを防ぐことができるため、センサチップ、ワイヤ、電極等の絶縁性が確保され、信頼性に優れる。さらに、センサチップを所定の位置に固定できるので、ロータの回転を精度よく検出することができる。また、外部からの機械的な衝撃に対する耐衝撃性が増加した回転検出装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る回転検出装置１００について、図１乃至３を用いて説明する。図１に回転検出装置、及び、ロータの側面図を示す。図２に磁気抵抗素子が表面に形成されたセンサチップを上下面から見た図、及び、信号選択回路の構成図を示す。図３に回転検出装置のロータ側からの断面図を示す。
【００２１】
図１に示すように、回転検出装置１００は、ロータ６に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石２と、磁気抵抗素子３ａ、３ｂを有するセンサチップ４ａ、４ｂと、を備えて、ロータ６の近傍に配置されている。ロータ６は、例えば、側面に山部と谷部とが交互に設けられたギア歯を有し、回転軸１１を中心として回転する強磁性材料からなる回転体である。
【００２２】
バイアス磁石２は、回転するロータ６に向けてバイアス磁界を発生する磁石である。例えば、磁性体粉末と有機バインダとを混合した磁性材料により得られるボンド磁石や、磁性体粉末と有機バインダとを混合した磁性材料に、希土類元素を加えた磁性材料により得られる希土類ボンド磁石が好適である。あるいは、フェライト磁石や焼結磁石を用いることもできる。バイアス磁石２は、上記した磁性材料を用いて、例えば、圧縮成形法や射出成形法によって、略円柱形状や、中心部分に中空部７が形成された略円筒形状に成形される。ところで、バイアス磁石２が有する２つの端面のうち、ロータ６に近い面がＮ極、遠い面がＳ極になるように着磁されている。あるいは、ロータ６に近い面がＳ極、遠い面がＮ極となるように着磁しても良い。
【００２３】
磁気抵抗素子３ａ、３ｂは、磁気抵抗の異方性効果を有する強磁性材料にて構成され、それぞれセンサチップ４ａ、４ｂの表面に形成されている。センサチップ４ａ、４ｂは、磁気抵抗素子３ａ、３ｂの抵抗値変化に応じた電気信号（電圧信号）を出力する。センサチップ４ａ、４ｂは、ベアチップのまま使用してもよく、あるいは、周辺を樹脂で覆ったパッケージ形状としてもよい。
【００２４】
チップマウント部５は、ロータ６の回転軸１１方向に対して表裏両面が略垂直となるように配置された基板であって、センサチップ４ａ、４ｂは、このチップマウント部５の表面及び裏面に、接着部材１２を介して、それぞれ固定されている。なお、チップマウント部５に固定されるセンサチップは表面及び裏面に１つずつに限らない。チップマウント部５の表面及び裏面に複数のセンサチップを固定してもよい。
【００２５】
回路チップ１０は、センサチップ４ａ、４ｂの出力する電気信号がワイヤ１４、チップマウント部５を貫通する電極１５等を介して入力される半導体装置であって、入力される電気信号のうち、最も高出力のものを選択する選択回路等を有するものである。そして、回路チップ１０は、選択回路にて選択した最も高出力の電気信号をリードフレーム１６を介して外部に出力する。
【００２６】
カバー１３は、内部空間と内部空間に通じる開口部とを有するように、非磁性材料を用いて形成された筐体である。カバー１３の内部空間には、上述したバイアス磁石２が収納され、開口部は絶縁性材料からなる蓋材１８で塞がれている。
【００２７】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、センサチップ４ａ、４ｂの表面には、それぞれ磁気抵抗素子３ａ、３ｂが形成されている。センサチップ４ａ、４ｂの中心線９ａ、９ｂはバイアス磁界の磁気的中心軸１７上に位置するようになっている。
【００２８】
磁気抵抗素子３ａ、３ｂは、例えば、ニッケル−コバルト合金、ニッケル−鉄合金からなる、磁気抵抗の異方性効果を有する磁性材料により構成されている。磁気抵抗素子３ａ、３ｂは、半導体プロセスにおける、蒸着等により磁性材料の薄膜をセンサチップ４ａ、４ｂの表面に付着した後、所定パターンにエッチングして感磁性膜としたものである。
【００２９】
磁気抵抗素子３ａ、３ｂは、それぞれがほぼ等しい長さを有する、一対の磁気抵抗素子３ａ１と３ａ２、３ｂ１と３ｂ２から構成され、上述した対称軸９ａ、９ｂからＬ１の距離となる位置に配置されている。磁気抵抗素子３ａ１と３ａ２、３ｂ１と３ｂ２は、それぞれ直列に接続されている。そして、センサチップ４ａ上において、磁気抵抗素子３ａ１と３ａ２は、それぞれ異なった方向性を有して形成されている。また、センサチップ４ｂ上において、磁気抵抗素子３ｂ１と３ｂ２は、それぞれ異なった方向性を有して形成されている。
【００３０】
すなわち、磁気抵抗素子３ａ１、３ａ２は長手方向がバイアス磁界の磁気的中心軸１７に対して、それぞれが異なる方向に、例えば、ほぼ４５度に角度をなして、互いに直交するハの字状を形成するように配置されている。また、同様に、磁気抵抗素子３ｂ１、３ｂ２は長手方向がバイアス磁界の磁気的中心軸１７に対して、それぞれが異なる方向に、例えば、ほぼ４５度に角度をなして、互いに直交するハの字状を形成するように配置されている。このように磁気抵抗素子３ａ１と３ａ２、３ｂ１と３ｂ２を配置することにより、
バイアス磁界のベクトル変化に対する、直列接続された３ａ１と３ａ２、３ｂ１と３ｂ２の中点電位における変化を大きくすることができる。
【００３１】
次に、図３に示すように、本実施形態におけるバイアス磁石２は、中心部分に中空部７が形成された円筒形状である。また、センサチップ４ａ、４ｂは、ロータ６の回転軸１１方向に対して略垂直となる表裏両面を有するチップマウント部５の表面及び裏面に固定されている。
【００３２】
チップマウント部５にセンサチップ４ａ、４ｂをこのように固定することで、センサチップ４ａ、４ｂはロータ６の回転軸１１方向（図３中の矢印）に沿って並ぶように配設されていることになる。したがって、ロータ６とセンサチップ４ａ、４ｂとの位置合わせを高精度に行わなくとも、ロータ６の回転を検出できるようになる。
【００３３】
例えば、センサチップ４ａ、４ｂに対するロータ６の位置が、２つのセンサチップ４ａ、４ｂの中間位置からセンサチップ４ａ側に回転軸１１の方向に沿って移動した位置（図１、図３のロータ６ａの位置）の場合においても、本実施形態の回転検出装置１００は、ロータ６ａの回転を精度良く検出することができる。これは次の理由によるものである。
【００３４】
バイアス磁石２は強磁性体からなるロータ６へ向かう磁界を発生する。この磁界内における磁気ベクトルは、ロータ６の回転に伴って、ギア歯の凹凸が周期的にバイアス磁石２の前面を横切ることに起因して、その向きが周期的に変化する。
【００３５】
しかしながら、ロータ６の位置が、磁気抵抗素子が形成されたセンサチップに対向する位置からずれてしまうと、磁気抵抗素子に作用する、磁気ベクトルの変化が小さくなってしまう。すると、磁気抵抗素子における抵抗値変化も小さくなり、結果として、電気信号の変化（振幅）も小さくなってしまう。
【００３６】
このような問題に対して、本実施形態による回転検出装置１００では、センサチップ３４ａ、４ｂをロータ６の回転軸１１方向沿って並べて配置している。このため、図３に示すように、ロータ６と回転検出装置１００との相対的位置が当初予定していた基準位置から回転軸１１方向に沿ってずれた場合でも、いずれかのセンサチップ４ａ、４ｂ（図３の例ではセンサチップ４ａ）に十分な大きさの磁気ベクトルの変化が作用する。このため、いずれかのセンサチップ４ａ、４ｂの出力する電気信号は、ロータ６の回転に応じて、十分な大きさの変化（振幅）を示すことになり、その電気信号に基づいて、精度良くロータ６の回転を検出できる。
【００３７】
なお、回路チップ１０には、図２（ｃ）に示す選択回路２０ａが形成されており、この選択回路２０ａが、入力される２つの電気信号のうち、変化の大きいほうを選択して出力する。電気信号の変化の大きさは、例えば、最大最小値によって規定される変化範囲に基づいて判定することができる。
【００３８】
したがって、本実施形態の構成を採用することで、ロータ６と回転検出装置１００（センサチップ４ａ、４ｂ）との位置合わせを高精度に行わなくとも、ロータ６の回転を検出することができる。すなわち、回転検出装置１００の搭載自由度が向上する効果を奏するものである。
【００３９】
ところで、図２（ａ）、（ｂ）では、磁気抵抗素子３ａ、３ｂが、それぞれハーフブリッジ回路を構成する例を示しているが、フルブリッジ回路を構成するようにしてもよい。このように構成することで、より敏感に磁気ベクトルの変化を感知できるため、回転検出装置１００の搭載自由度がより向上する。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態による回転検出装置１０１について、図４乃至図５を用いて説明する。図４に回転検出装置、及び、ロータの側面図を示す。図５に磁気抵抗素子が表面に形成されたセンサチップを上下面から見た図を示す。図６に回転検出装置のロータ側からの断面図を示す。なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を一部省略する。
【００４１】
第１の実施形態においては、１つのセンサチップに対して、１組の磁気抵抗素子を配設した。本実施形態に係る回転検出装置１０２においては、１つのセンサチップに対して、少なくとも２組の磁気抵抗素子を配設するものである。すなわち、図５（ａ）に示すように、センサチップ３４ａの表面には、２組の磁気抵抗素子３２ａ、３３ａが形成されている。また、図５（ｂ）に示すように、センサチップ３４ｂの表面には、２組の磁気抵抗素子３２ｂ、３３ｂが形成されている。なお、センサチップ３４ａ、３４ｂは、ロータ６の回転に応じた変化を示す電気信号を出力する。
【００４２】
センサチップ３４ａ、３４ｂの中心線９ｄ、９ｅは、バイアス磁界の磁気的中心軸１７上に位置するようになっており、磁気抵抗素子３２ａ、３３ａは中心線９ｄを、磁気抵抗素子３２ｂ、３３ｂは９ｅを対称軸として対称位置となるように配置されている。なお、磁気抵抗素子３２ａ、３３ａ、３２ｂ、３３ｂの主たる組成や形成方法は第１の実施形態と同様のため説明を省略する。
【００４３】
磁気抵抗素子３２ａ、３３ａ、３２ｂ、３３ｂは、それぞれがほぼ等しい長さを有する、３３ａ１と３３ａ２、３３ａ３と３３ａ４、３３ｂ１と３３ｂ２、３３ｂ３と３３ｂ４をそれぞれ一対とする磁気抵抗素子から構成されている。そして、磁気抵抗素子３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３、３３ａ４、３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｂ、３と３３ｂ４は、上述した対称軸９ｄ、９ｅからそれぞれＬ２の間隔をもって配置されている。
【００４４】
磁気抵抗素子３３ａ１と３３ａ２、３３ａ３と３３ａ４、３３ｂ１と３３ｂ２、３３ｂ３と３３ｂ４は、それぞれの組において直列に接続される。そして、センサチップ３４ａ上において、磁気抵抗素子３３ａ１と３３ａ２、３３ａ３と３３ａ４は、それぞれ異なった方向性を有して形成されている。また、センサチップ３４ｂ上において、磁気抵抗素子３３ｂ１と３３ｂ２、３３ｂ３と３３ｂ４は、それぞれ異なった方向性を有して形成されている。
【００４５】
すなわち、磁気抵抗素子３３ａ１と３３ａ２は長手方向がバイアス磁界の磁気的中心軸１７に対して、それぞれが異なる方向に、例えば、ほぼ４５度に角度をなして、互いに直交するハの字状を形成するように配置されている。磁気抵抗素子３３ａ３と３３ａ４、３３ｂ１と３３ｂ２、３３ｂ３と３３ｂ４の組についても同様である。このように磁気抵抗素子３３ａ１と３３ａ２、３３ａ３と３３ａ４、３３ｂ１と３３ｂ２、３３ｂ３と３３ｂ４を配置することにより、ロータ６の回転に対して、磁気抵抗素子３２ａと磁気抵抗素子３３ａ及び磁気抵抗素子３２ｂと磁気抵抗素子３３ｂとにおける電気信号の変化を逆相にすることができる。
【００４６】
次に、図６に示すように、本実施形態におけるバイアス磁石２は、中心部分に中空部７が形成された円筒形状である。また、センサチップ３４ａ、３４ｂは、ロータ６の回転軸１１方向に対して略垂直となる表裏両面を有するチップマウント部５の表面及び裏面に固定されている。
【００４７】
チップマウント部５にセンサチップ３４ａ、３４ｂをこのように固定することで、センサチップ３４ａ、３４ｂはロータ６の回転軸１１方向に沿って並ぶように配設されていることになる。したがって、ロータ６とセンサチップ３４ａ、３４ｂとの位置合わせを高精度に行わなくとも、ロータ６の回転を検出できるようになる。
【００４８】
特に本実施形態では、センサチップ３４ａ、３４ｂにおける磁気抵抗素子の形成面に対して、ロータ６の回転平面が傾いて、図４、図６に示すロータ６ｃの状態となった場合においても、本実施形態の回転検出装置１０１は、ロータ６ｃの回転を検出することができる。これは次の理由によるものである。
【００４９】
まず、ロータ６ｃの回転に伴って、ロータ６ｃの側面に設けられた山部と谷部とが交互にバイアス磁石２に接近する。このとき、バイアス磁石２から生じるバイアス磁界は山部に引かれるように変化する。すると、磁気抵抗素子３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３、３３ａ４を通過する磁気ベクトルは、山部を追うようにして、ロータ６ｃの回転方向に振れる（変化する）ことになる。そして、この磁気ベクトルの振れ（変化）を受けて、磁気抵抗素子３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３、３３ａ４の抵抗値はそれぞれ変化する。これにより、磁気抵抗素子３２ａ、３３ａの出力がそれぞれ変化し、同様に、磁気抵抗素子３２ｂ、３３ｂの出力もそれぞれ変化する。
【００５０】
ここで、図４又は図６に示すように、回転検出装置１０１に対して、ロータ６が傾いた場合には、センサチップ３４ａの磁気抵抗素子３２ａとセンサチップ３４ｂの磁気抵抗素子３３ｂとがロータ６に近接することになる。すると、ロータ６の回転に伴い、磁気抵抗素子３２ａには、バイアス磁界の磁気的中心軸１７に対して、同じ側に配置されたセンサチップ３４ｂの磁気抵抗素子３２ｂよりも、大きな磁気ベクトルの変化が作用する。同様に、磁気抵抗素子３３ｂには、磁気抵抗素子３３ａよりも大きな磁気ベクトルの変化が作用する。
【００５１】
本実施形態では、図５（ｃ）に示すように、ロータ６の回転に対して、同じ変化を示す電子信号を出力する。磁気抵抗素子３２ａと３３ｂ及び磁気抵抗素子３３ａと３２ｂからの電気信号をそれぞれ入力してより大きな変化な変化を示す電気信号を選択する第１及び第２の選択回路２０ｂ、２０ｃが設けられている。さらに、第１及び第２の選択回路２０ｂ、２０ｃによって選択された電気信号同士の差を算出して出力する差動回路２０ｄを設けた。
【００５２】
このため図６のように、ロータ６が傾いた場合には、磁気抵抗素子３２ａと磁気抵抗素子３３ｂの電気信号が選択され、その差が作動回路２０ｄによって算出される。この結果、差動回路２０ｄから出力される差動信号の変化を大きくすることができ、この差動信号に基づいて、精度良くロータ６の回転を検出することができる。
【００５３】
このように、センサチップ３４ａ、３４ｂを配設することで、本実施形態の構成を採用した回転検出装置１０１は、センサチップ３４ａ、３４ｂの形成面に対して、ロータ６の回転平面が傾いた場合においても、ロータ６の回転を精度良く検出することができる。すなわち、ロータ６と回転検出装置１０１（センサチップ３４ａ、３４ｂ）との位置合わせを高精度に行わなくとも、回転検出装置１０１の搭載自由度が向上する効果を奏するものである。
【００５４】
ところで、図５（ａ）、（ｂ）では、磁気抵抗素子３２ａ、３３ａ、３２ｂ、３３ｂが、それぞれハーフブリッジ回路を構成する例を示しているが、フルブリッジ回路を構成するようにしてもよい。このように構成することで、より敏感に磁気ベクトルの変化を感知できるため、回転検出装置１０１の搭載自由度がより向上する。
【００５５】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態による回転検出装置１０２について、図７乃至図９を用いて説明する。図７に回転検出装置、及び、ロータの側面図を示す。図８に磁気抵抗素子が表面に形成されたセンサチップを上下面から見た図を示す。図９に回転検出装置のロータ側からの断面図を示す。なお、第１又は第２の実施形態と同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を一部省略する。
【００５６】
第１の実施形態においては、ロータ６の回転軸１１方向に対して略垂直となる表裏両面を有するチップマウント部５の表面及び裏面に、磁気抵抗素子３ａ、３ｂが形成されたセンサチップ４ａ、４ｂを固定した。本実施形態に係る回転検出装置１０２では、図７に示すように、ロータ６の回転軸１１方向に対して略垂直となる表裏両面を有するチップマウント部５の表面又は裏面のどちらか一方の面に接着部材１２を介して回路チップ１０を配設し、この回路チップ１０の表面に、電気的に導通する材料で形成されたバンプ２２を設け、このバンプ２２を介して磁気抵抗素子２３ａ、２３ｂが積層形成されたセンサチップ２４を配設するものである。
【００５７】
つまり、センサチップ２４は、磁気抵抗素子２３ａ、２３ｂのそれぞれが、一方の面に形成されたセンサチップ２４ａ、２４ｂにおいて、磁気抵抗素子２３ａ、２３ｂが形成されていない他方の面同士が対面して積層するようにして構成されている。したがって、センサチップ２４の両面には、それぞれ磁気抵抗素子２３ａ、２３ｂが形成されていることになる。なお、センサチップ２４は、ベアチップのまま使用してもよく、あるいは、周辺を樹脂で覆ったパッケージ形状としてもよい。
【００５８】
なお、磁気抵抗素子２３ａ、２３ｂの配置形状や接続形態は前述した第１の実施形態又は第２の実施形態と同様に構成することができるため、説明を省略する。
【００５９】
図９に示すように、本実施形態におけるバイアス磁石２は、中心部分に中空部７が形成された円筒形状である。また、センサチップ２４は、ロータ６の回転軸１１方向に対して略垂直となる表裏両面を有するチップマウント部５の表面又は裏面のどちらか一方の面に、回路チップ１０を介して固定されている。
【００６０】
チップマウント部５にセンサチップ２４をこのように固定することによっても、センサチップ２４ａ、２４ｂはロータ６の回転軸１１方向に沿って並ぶように配設することができる。
【００６１】
したがって、本実施形態の構成を採用することで、ロータ６と回転検出装置１０２（センサチップ２４）との位置合わせを高精度に行わなくとも、ロータ６の回転を精度良く検出することができる。すなわち、回転検出装置１０２の搭載自由度が向上する効果を奏するものである。
【００６２】
ところで、図８（ａ）、（ｂ）では、磁気抵抗素子２３ａ、２３ｂが、それぞれハーフブリッジ回路を構成する例を示しているが、フルブリッジ回路を構成するようにしてもよい。このように構成することで、より敏感に磁気ベクトルの変化を感知できるため、回転検出装置１０２の搭載自由度がより向上する。
【００６３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態による回転検出装置１０３について、図１０を用いて説明する。なお、第１乃至第３の実施形態と同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を一部省略する。
【００６４】
第１乃至第３の実施形態においては、バイアス磁石２の中心部分に中空部７が形成され、センサチップはこの中空部７に配置されていた。本実施形態における回転検出装置１０３は、図１０に示すように、センサチップ４ａ、４ｂをモールドするモールド樹脂を、バイアス磁石２の中空部７に配置したものである。モールド樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）やエポキシ樹脂等の樹脂材料を用いることができる。
【００６５】
本実施形態に係る回転検出装置１０３によれば、中空部７に配置されたセンサチップ４ａ、４ｂをモールドするモールド樹脂２７を配置することで、センサチップ４ａ、４ｂは外部雰囲気と遮断され、外部雰囲気による汚染が避けられる。また、導体異物がカバー１３内へ侵入することを防ぐことができるため、センサチップ４ａ、４ｂの絶縁性が確保され、回転検出装置１０３の信頼性向上につながる。さらに、センサチップ４ａ、４ｂを所定の位置に固定することができ、外部からの機械的な衝撃に対する抵抗力が増加するので、このことも、回転検出装置１０３の信頼性の向上につながるものである。
【００６６】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態による回転検出装置１０４ａ、１０４ｂについて、図１１を用いて説明する。なお、第１乃至第４の実施形態と同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を一部省略する。
【００６７】
図１１（ａ）に示すように、チップマウント部５の変わりに、リードフレーム３６を用いてもよい。リードフレーム３６は、ロータ６の回転軸１１方向に対して略垂直となる表裏両面を有するものであり、センサチップ４ａ、４ｂを表面及び裏面に配設することができる。さらに、図１１（ｂ）に示すように、センサチップ４ａ、４ｂをリードフレーム３６の表裏両面に固定するとともに、モールド樹脂によってモールドするようにしてもよい。
【００６８】
本実施形態の回転検出装置１０４ａ、１０４ｂによれば、リードフレーム３６はセンサチップ４ａ、４ｂから出力される電気信号を直接外部に導出できるため、回転検出装置の部品点数を減らし、回転検出装置にかかるコストを削減することができる。
【００６９】
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、数々の変形実施が可能である。また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態に係る回転検出装置とロータの側面図
【図２】第１の実施形態に係る回転検出装置の模式図であり、（ａ）は上面からの模式図、（ｂ）は下面からの模式図、（ｃ）は信号選択回路の構成図
【図３】第１の実施形態に係る回転検出装置のロータ側からの断面図
【図４】第２の実施形態に係る回転検出装置とロータの側面図
【図５】第２の実施形態に係る回転検出装置の透視図であり、（ａ）は上面からの模式図、（ｂ）は下面からの模式図
【図６】第２の実施形態に係る回転検出装置のロータ側からの断面図
【図７】第３の実施形態に係る回転検出装置とロータの側面図
【図８】第３の実施形態に係る回転検出装置の透視図であり、（ａ）は上面からの模式図、（ｂ）は下面からの模式図
【図９】第３の実施形態に係る回転検出装置のロータ側からの断面図
【図１０】第４の実施形態に係る回転検出装置とロータの側面図
【図１１】第５の実施形態に係る回転検出装置とロータの側面図であり、（ａ）は中空部を有する図、（ｂ）は中空部がモールド樹脂で満たされた図
【符号の説明】
【００７１】
２  バイアス磁石    
３、３ａ、３ｂ、３ａ１、３ａ２、３ｂ１、３ｂ２、２３、２３ａ、２３ｂ、２３ａ１、２３ａ２、２３ｂ１、２３ｂ２、３２ａ、３３ａ、３２ｂ、３３ｂ、３３ａ１、３３ａ２、３３ａ３、３３ａ４、３３ｂ１、３３ｂ２、３３ｂ３、３３ｂ４  磁気抵抗素子
４、４ａ、４ｂ、２４、２４ａ、２４ｂ  センサチップ    
５  チップマウント部    
６、６ａ、６ｂ、６ｃ  ロータ    
７  中空部    
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ  センサチップの中心線    
１０  回路チップ    
１１、２１  ロータの回転軸    
１２  接着部材    
１３  カバー    
１４  ワイヤ    
１５  電極    
１６、３６  リードフレーム    
１７  バイアス磁石の磁気的中心軸    
１８  蓋材    
２０  信号選択回路、２０ａ  選択手段    
２２  バンプ    
２７  モールド樹脂
【図１】
2006300779.tif 000003
【図２】
2006300779.tif 000004
【図３】
2006300779.tif 000005
【図４】
2006300779.tif 000006
【図５】
2006300779.tif 000007
【図６】
2006300779.tif 000008
【図７】
2006300779.tif 000009
【図８】
2006300779.tif 000010
【図９】
2006300779.tif 000011
【図１０】
2006300779.tif 000012
【図１１】
2006300779.tif 000013