JP2014003215A - 磁気抵抗効果素子及び電流センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部磁界が印加されることで磁化方向が変動する磁化自由層(307)と、外部磁界が無磁界のときに磁化自由層の磁化方向を所定の方向に固定するバイアス磁界(B1,B2)を印加する一対のバイアス部(22,23)とを含み、一対のバイアス部は、磁化自由層に対して互いに向かい合う向きのバイアス磁界を印加可能に構成されたことを特徴とする。
【選択図】図2
Description
本実施の形態では、磁気抵抗効果素子を用いた電流センサの第1の形態について説明する。図1は、本実施の形態に係る電流センサ1の構成の一部を示す回路図である。電流センサ1は、被測定電流が流れる導体(不図示)の近傍に配設される磁界検出ブリッジ回路11を備えている。磁界検出ブリッジ回路11は、被測定電流からの誘導磁界H1により電気抵抗が変化される4個の磁気抵抗効果素子12a〜12dにより構成されている。この4個の磁気抵抗効果素子12a〜12dは、いずれも同じ素子構造を有している。
本実施の形態では、磁気抵抗効果素子を用いた電流センサの第2の形態について説明する。図6は、本実施の形態に係る電流センサに用いられる磁気抵抗効果素子12eの構成例を示す平面模式図である。図6Aは、磁気抵抗効果素子12eの構成概略を模式的に示し、図6Bは、磁気抵抗効果素子12e内のバイアス磁界の様子を模式的に示している。なお、本実施の形態の電流センサの構成は、磁気抵抗効果素子12eの一部の構成を除いて電流センサ1の構成と共通している。このため、本実施の形態では、電流センサ1と異なる構成についてのみ説明する。
本実施の形態では、磁気抵抗効果素子を用いた電流センサの第3の形態について説明する。図7は、本実施の形態に係る電流センサに用いられる磁気抵抗効果素子12fの構成例を示す平面模式図である。図7Aは、磁気抵抗効果素子12fの構成概略を模式的に示し、図7Bは、磁気抵抗効果素子12f内のバイアス磁界の様子を模式的に示している。なお、本実施の形態の電流センサの構成は、磁気抵抗効果素子12fの一部の構成を除いて電流センサ1の構成と共通している。このため、本実施の形態では、電流センサ1と異なる構成についてのみ説明する。
本実施の形態では、磁気抵抗効果素子を用いた電流センサの第4の形態について説明する。図8は、本実施の形態に係る電流センサに用いられる磁気抵抗効果素子12gの構成例を示す平面模式図である。図8Aは、磁気抵抗効果素子12gの構成概略を模式的に示し、図8Bは、磁気抵抗効果素子12g内のバイアス磁界の様子を模式的に示している。なお、本実施の形態の電流センサの構成は、磁気抵抗効果素子12gの一部の構成を除いて電流センサ1の構成と共通している。このため、本実施の形態では、電流センサ1と異なる構成についてのみ説明する。
上記実施の形態に示す磁気抵抗効果素子及び電流センサの有効性を確認するために行った実施例について説明する。ただし、本発明の構成は、実施例の記載に限定されるものではない。
11 磁界検出ブリッジ回路
12a〜12d 磁気抵抗効果素子
21 磁界検出部
22,23 バイアス部
211(211a〜211g) 長尺パターン(長尺部)
212(212a〜212h) 導電パターン
221(221a〜221g),231(231a〜231g) ハードバイアス層
301 基板
302 シード層
303 第1の強磁性層
304 反平行結合層
305 第2の強磁性層
306 非磁性中間層(非磁性層)
307 フリー磁性層(磁化自由層)
308 保護層
A1〜A4 領域
B1,B2 バイアス磁界
M1〜M4 着磁方向
T1,T2 端子
O1,O2 出力端子
S1 感度軸方向
Claims (6)
- 外部磁界が印加されることで磁化方向が変動する磁化自由層と、前記外部磁界が無磁界のときに前記磁化自由層の磁化方向を所定の方向に固定するバイアス磁界を印加する一対のバイアス部とを含み、
前記一対のバイアス部は、前記磁化自由層に対して互いに向かい合う向きのバイアス磁界を印加可能に構成されたことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - 前記一対のバイアス部は、前記磁化自由層の延在方向に垂直な向きに着磁されたことを特徴とする請求項1記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記一対のバイアス部は、同じ向きに着磁されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記一対のバイアス部は、着磁方向とは異なる向きのバイアス磁界を生じさせる領域をそれぞれ含むことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の磁気抵抗効果素子。
- 前記一対のバイアス部は、対称な平面形状を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の磁気抵抗効果素子。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の磁気抵抗効果素子を備えた電流センサ。
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2012
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