JP2015169460A - 磁気センサおよび電流センサ - Google Patents

Abstract

【課題】磁気抵抗素子に平行方向の磁場による雑音成分を低減させ、効率よく磁気抵抗素子に垂直方向の磁場を検出することができる磁気センサを提供する。
【解決手段】複数の磁気検知ユニット１０を備える磁気センサであって、複数の磁気検知ユニット１０のそれぞれは、第１方向に延伸し第１方向と垂直な第２方向の磁場を検知する第１磁気抵抗素子１１０と、第１磁気抵抗素子に沿って第１方向に延伸し、第１方向および第２方向と垂直な第３方向の磁場を第２方向の磁場成分に変換する第１磁気収束部１３２と、第１磁気収束部から第２方向にずれた位置において第１磁気収束部と平行に延伸する第２磁気収束部１３４とを有し、複数の磁気検知ユニットは、互いに磁性材料で接続されない磁気センサを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気センサおよび電流センサに関する。

従来、巨大磁気抵抗（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）を有し、平行方向に入力する磁場を検出する磁気抵抗素子と、磁気抵抗素子に対して垂直方向に入力する磁場を曲げて収束させる磁気収束板とを組み合わせ、磁気抵抗素子に対して垂直方向の磁場を検出する磁気センサが知られていた（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１ 国際公開第２０１１／０６８１４６号

しかしながら、このような磁気センサは、当該磁気抵抗素子に対して平行に入力する磁場の成分を磁気収束板によって曲げて除去することは困難であり、漏れ磁場として当該磁気抵抗素子に平行方向に入力させてしまい、磁気センサの雑音成分を増加させていた。

本発明の第１の態様においては、複数の磁気検知ユニットを備える磁気センサであって、複数の磁気検知ユニットのそれぞれは、第１方向に延伸し第１方向と垂直な第２方向の磁場を検知する第１磁気抵抗素子と、第１磁気抵抗素子に沿って第１方向に延伸し、第１方向および第２方向と垂直な第３方向の磁場を第２方向の磁場成分に変換する第１磁気収束部と、第１磁気収束部から第２方向にずれた位置において第１磁気収束部と平行に延伸する第２磁気収束部とを有し、複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、第１磁気収束部および第２磁気収束部は、磁性材料により互いに接続されて磁気収束板を形成し、第１磁気抵抗素子は、第２方向において第１磁気収束部および第２磁気収束部の間における第１磁気収束部により近い位置に設けられ、複数の磁気検知ユニットは、互いに磁性材料で接続されない磁気センサを提供する。

本発明の第２の態様においては、第１の態様の磁気センサと、複数の磁気検知ユニットのそれぞれに含まれる第１の磁気抵抗素子の抵抗変化に基づいて、複数の磁気検知ユニットの近傍に配置される導体に流れる電流を検出する電流検出部と、を備える電流センサを提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態に係る磁気センサ１００の第１の構成例を示す。 本実施形態に係る磁気センサ１００の断面の構成例を示す。 本実施形態の磁気収束板１３０のモデルの一例を示す。 本実施形態の磁気収束板１３０のモデルに対するシミュレーション結果の一例を示す。 複数の磁気収束部を全て連結した磁気収束板のモデルの一例を示す。 磁気収束部を全て連結した磁気収束板のモデルに対するシミュレーション結果の一例を示す。 本実施形態に係る磁気センサ１００の第２の構成例を示す。 本実施形態に係る磁気センサ１００の第３の構成例を示す。 本実施形態に係る磁気センサ１００の第４の構成例を示す。 本実施形態に係る磁気センサ１００の第５の構成例を示す。 本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第１の構成例を示す。 本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第２の構成例を示す。 本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第３の構成例を示す。 本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第４の構成例を示す。 本実施形態に係る電流センサ３００の断面の構成例を示す。 本実施形態に係る電流センサ３００の第１の構成例を示す。 本実施形態に係る電流センサ３００の第２の構成例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る磁気センサ１００の第１の構成例を示す。磁気センサ１００は、複数の磁気収束板と、対応する複数の磁気抵抗素子を備え、垂直方向の磁場を磁気収束板で曲げて収束させ、対応する磁気抵抗素子で検出する。また、磁気センサ１００は、複数の磁気収束板が互いに磁性材料で接続されることなしに設けられ、磁気抵抗素子に平行な方向の磁場を磁気収束板で曲げることで、平行方向の漏れ磁場を低減させる。

磁気センサ１００は、複数の磁気検知ユニット１０を備える。図１は、２つの磁気検知ユニット１０を備える磁気センサ１００の例を示す。図１は、基板等の一方の面に磁気センサ１００が形成された場合の上面図の一例を示す。

複数の磁気検知ユニット１０は、第１方向に並んで配置されてよく、また、複数の磁気検知ユニット１０は、第２方向に並んで配置されてもよい。図１は、紙面の横方向をＸ方向、縦方向をＹ方向、垂直方向をＺ方向とする。ここで、第１方向は図１のＹ方向であり、第２方向はＸ方向である。即ち、第１方向および第２方向は、同一平面内の互いに垂直に交わる方向であり、それぞれをＹ軸およびＸ軸としてもよい。

図１において、Ｙ方向に延伸する磁気検知ユニット１０が、Ｘ方向に並び、Ｚ方向に発生する磁場を検出する例を説明する。磁気検知ユニット１０のそれぞれは、第１磁気抵抗素子１１０と、第２磁気抵抗素子１２０と、磁気収束板１３０と、を有する。

第１磁気抵抗素子１１０は、第１方向に延伸し第１方向と垂直な第２方向の磁場を検知する。第１磁気抵抗素子１１０は、第１方向および第２方向で形成される面（即ち、ＸＹ平面）と平行な第２方向（即ち、Ｘ方向）の磁場を検知する。第１磁気抵抗素子１１０は、当該第２方向の磁場によって、例えば電気抵抗率が十％から数十％程度変化する磁気抵抗比を有する（巨大磁気抵抗）。第１磁気抵抗素子１１０は、一例として、それぞれが数ｎｍ程度の反強磁性体薄膜および強磁性体薄膜を含む多層膜で形成される。

第２磁気抵抗素子１２０は、第１方向に延伸し第１方向と垂直な第２方向の磁場を検知する。第２磁気抵抗素子１２０は、第１方向および第２方向で形成される面において、第１磁気抵抗素子１１０と共に形成されてよく、この場合、第１磁気抵抗素子１１０と線対称となるように形成される。第２磁気抵抗素子１２０は、一例として、第１磁気抵抗素子１１０と略同一の材料で、略同一の形状で形成される。本実施例において、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、長方形の形状で形成される例を示す。また、本実施例では、各磁気抵抗素子が巨大磁気抵抗（ＧＭＲ：Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）である場合について示すが、ＧＭＲに限らず、異方向性磁気抵抗（ＡＭＲ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｈｉｃ Ｍａｇｎｅｔｒｏ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）やトンネル磁気抵抗（ＴＭＲ：Ｔｕｎｎｅｌ Ｍａｇｎｅｔｏ Ｒｅｓｉｓｔｏｒ）で構成してもよい。

第２磁気抵抗素子１２０は、第１磁気抵抗素子１１０と同様に、例えば電気抵抗率が十％から数十％程度変化する磁気抵抗比を有し、第２方向の磁場を検知する。また、第２磁気抵抗素子１２０は、第１磁気抵抗素子１１０と同様に、それぞれが数ｎｍ程度の反強磁性体薄膜および強磁性体薄膜を含む多層膜で形成されてよい。

磁気収束板１３０は、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０に対して第３方向に設けられる。ここで、図１における第３方向は、Ｚ方向である。即ち、磁気収束板１３０は、第１方向および第２方向で形成される面に平行な面に形成される。磁気収束板１３０は、磁性材料等で形成され、当該磁気収束板１３０近傍の磁力線の向きを変化させる。磁気収束板１３０は、第１磁気収束部１３２と、第２磁気収束部１３４と、連結部１３６とを含む。

第１磁気収束部１３２は、第１磁気抵抗素子１１０に沿って第１方向に延伸し、第１方向および第２方向と垂直な第３方向の磁場の少なくとも一部を、第２方向の磁場成分に変換する。第１磁気収束部１３２は、第３方向の磁場の磁力線の向きを、第１磁気抵抗素子１１０が当該磁場を検出できるように曲げる。また、第１磁気収束部１３２は、当該第１磁気収束部１３２近傍の磁力線の向きを、第１磁気抵抗素子１１０が検出できるように曲げて収束させてよい。

第１磁気収束部１３２は、第１磁気抵抗素子１１０の一部に対し、第３方向に重ねて設けられてよい。このように、第１磁気収束部１３２は、第１磁気抵抗素子１１０の一部を覆うように形成されてよい。これに代えて、第１磁気収束部１３２は、第１磁気抵抗素子１１０を覆わずに、露出させるように形成されてもよい。

第２磁気収束部１３４は、第１磁気収束部１３２から第２方向にずれた位置において第１磁気収束部１３２と平行に延伸する。即ち、第２磁気収束部１３４は、第２磁気抵抗素子１２０に沿って第１方向に延伸し、第３方向の磁場の少なくとも一部を、第２磁気抵抗素子１２０が検出できるように、第２方向の磁場成分に変換する。第２磁気収束部１３４は、第２磁気抵抗素子１２０の一部を覆うように形成されてよく、これに代えて、第２磁気抵抗素子１２０を覆わずに、露出させるように形成されてもよい。

第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４は、第２方向において、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０を挟むように形成してよい。即ち、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、第２方向において、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４の間に形成されてよい。ここで、第１磁気抵抗素子１１０は、第２方向において第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４の間における第１磁気収束部１３２により近い位置に設けられる。さらに、第２磁気抵抗素子１２０は、第２方向において第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４の間における第２磁気収束部１３４により近い位置に設けられる。

連結部１３６は、磁性材料で形成され、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４を連結する。即ち、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４は、連結部１３６の磁性材料により互いに接続され、Ｏ字形状の磁気収束板１３０を形成する。連結部１３６は、開口１３８を形成するように、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４の端部同士を接続する。即ち、第１磁気収束部１３２、第２磁気収束部１３４、および当該端部同士を接続する磁性材料が、平面視で第１磁気抵抗素子１１０の一部または全部を一周取り囲むように接続されて磁気収束板１３０を形成する。第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、開口１３８において一部または全部を露出する。

第１磁気収束部１３２、第２磁気収束部１３４、および連結部１３６（即ち、磁気収束板１３０）は、略同一の磁性材料で形成されてよい。磁気収束板１３０は、一例として、同一平面上に、それぞれ一体となって形成される。また、複数の磁気検知ユニット１０の磁気収束板１３０は、別個独立の形状に形成される。即ち、複数の磁気検知ユニット１０の磁気収束板１３０は、互いに磁性材料で接続されない。

また、複数の磁気検知ユニット１０のそれぞれにおいて、磁気収束板１３０は、第１方向および第２方向で形成される面において線対称となり、当該線対称の対称軸が第１方向と平行となるように形成される。図１は、磁気収束板１３０がＸＹ平面で線対称である例を示し、Ｙ方向と平行な対称軸を一点鎖線で示す。

また、磁気収束板１３０は、線対称に形成される当該磁気収束板１３０の対称軸をＺ方向に平行移動すると、線対称に形成される第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の対称軸に一致するように形成されてよい。この場合、図１に示すように、磁気検知ユニット１０の上面図において、二つの対称軸は一致する。

そして、第１磁気抵抗素子１１０は、対称軸から第１磁気収束部１３２に向けて第２方向にずれた位置に配置される。即ち、第１磁気抵抗素子１１０は、対称軸によって磁気収束板１３０が二つに分割される領域のうち一方の領域に配置され、第２磁気抵抗素子１２０は、他方の領域に配置されることになる。磁気センサ１００のより詳細な構成例を、図１のＡ−Ａ'断面図である図２を用いて説明する。

図２は、本実施形態に係る磁気センサ１００の断面の構成例を示す。図２は、図１に対応して、紙面の横方向をＸ方向、縦方向をＺ方向、垂直方向をＹ方向とする。図２は、基板２０の一方の面に形成された磁気センサ１００の一例を示す。

第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、例えば、基板２０の一方の面に形成された絶縁層３０の内部に形成される。即ち、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、基板２０および磁気収束板１３０とはそれぞれ電気的に絶縁されて形成される。

このような第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０を内部に有する絶縁層３０は、一例として、基板２０の一方の面に絶縁膜を形成し、当該絶縁膜の上面に第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０を形成し、磁気抵抗素子が形成された絶縁膜の上面に更に絶縁膜を形成することで形成される。絶縁層３０は、このように、複数の絶縁膜等によって形成されてよい。

磁気収束板１３０は、絶縁層３０の上面に形成される。磁気収束板１３０は、例えば、Ｘ方向に平行に入力される磁場を、図２のＨ_Ｘに示すように変化させる。ここで、磁気収束板１３０は、−Ｘから＋Ｘの方向に入力する磁場のほとんどを、第２磁気収束部１３４から連結部１３６を介して第１磁気収束部１３２へと伝達させ、残りの磁場を漏洩磁場として図２に示す矢印のように開口１３８の内部に伝達させる。

ここで、複数の磁気収束板１３０のそれぞれは、磁性材料で接続されず、予め定められた間隔を隔ててそれぞれ形成されてもよい。例えば、一方の磁気収束板１３０に入力する磁場の方向が、他方の磁気収束板１３０によって影響を受けない程度に、複数の磁気収束板１３０が、予め定められた間隔を隔ててそれぞれ形成されてもよい。すると、それぞれの磁気収束板１３０は、他方の磁気収束板１３０との相互作用で磁場の方向が変化してしまうことを低減させるので、開口１３８の側へと漏洩する磁場の量を低減させることができる。

また、他方の磁気収束板１３０との相互作用が低減することにより、磁気収束板１３０は、第２磁気収束部１３４から第１磁気収束部１３２へと伝達する磁力線を、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４の対象軸と垂直で、かつ、Ｚ方向と平行な線（例えば図２の線Ｂ−Ｂ'）に対してほぼ線対称な形状に変化させる。すると、Ｘ方向の磁場のうち一方の磁気収束板１３０に入力される磁場の方向は、Ｘ方向の磁場のうちＸ方向に隣り合う他方の磁気収束板１３０に入力される磁場の方向と略同一となる（例えば、磁場Ｈ_Ｘ１とＨ'_Ｘ１、磁場Ｈ_Ｘ２とＨ'_Ｘ２は略同一の磁場となる）。

このように、本実施形態の複数の磁気収束板１３０のそれぞれは、磁気収束板１３０が個別に磁場の方向を変更させる結果とほぼ等しくなるので、複数の磁気収束板１３０を磁性材料等で接続した場合に生じる、磁性材料同士の相互作用に応じた漏洩磁場を低減させることができる。また、本実施形態の複数の磁気収束板１３０は、個々の磁気収束板１３０の設計および実証等を実行することで、複数の磁気収束板１３０全体の動作を把握できるので、設計自由度を増すことができる。

また、Ｘ方向に隣り合う複数の磁気収束板１３０は、Ｘ方向に入力される磁場の方向（即ち磁力線の形状）を、それぞれほぼ線対称で、かつ、ほぼ相似な形状とする。ここで、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０にそれぞれ入力する磁場Ｈ_Ｘ１およびＨ_Ｘ２は、Ｘ方向の成分が略同一、Ｚ方向の成分の正負の符号が逆、および強度の絶対値が略同一（Ｘ方向の成分とＺ方向の成分の自乗和が略同一）となる。したがって、漏洩磁場が第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０にそれぞれ入力しても、それぞれの磁気抵抗素子は、強度が略同一のＸ方向の成分をそれぞれ検出することになる。したがって、本実施形態の磁気検知ユニット１０は、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を減算することで、当該漏洩磁場の影響を差し引いて低減させることができる。

Ｘ方向と同様に、磁気収束板１３０は、例えば、Ｚ方向に平行に入力される磁場を、図２のＨ_Ｚ１、Ｈ_Ｚ２に示すように変化させる。一方の磁気収束板１３０に入力する磁場の方向が、他方の磁気収束板１３０によって影響を受けない程度に、複数の磁気収束板１３０が形成されてもよく、Ｚ方向の磁場も、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４の対象軸と垂直で、かつ、Ｚ方向と平行な線（例えば図２の線Ｂ−Ｂ'）に対してほぼ線対称な形状となる。

即ち、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０にそれぞれ入力する磁場Ｈ_Ｚ１およびＨ_Ｚ２は、Ｘ方向の成分の正負の符号が逆、Ｚ方向の成分が略同一、および強度の絶対値が略同一となる。したがって、本実施形態の磁気検知ユニット１０は、検出すべきＺ方向の磁場が入力された場合、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を減算することで、漏洩磁場の影響を低減させつつ、Ｚ方向の磁場を検出することができる。

また、本実施形態の磁気センサ１００は、このような磁気検知ユニット１０を複数備えるので、例えば、磁気検知ユニット１０毎の検出結果の総和を取ることで、磁気検知ユニット１０の個数分にほぼ相当する倍率でＺ方向の磁場を検出することができる。また、磁気センサ１００は、複数の磁気検知ユニット１０を、並列接続、直列接続、および／またはブリッジ接続等にして、Ｚ方向の磁場を検出してもよい。

以上の本実施形態の磁気センサ１００が備える磁気収束板１３０について、シミュレーションを実行した例を説明する。図３は、本実施形態の磁気収束板１３０のモデルの一例で、２つの磁気収束板１３０を互いに近づけ、他方の磁気収束板１３０との相互作用で磁場の方向が変化した例を示している。図３に示す形状の磁気収束板１３０に対して、Ｘ方向の磁場を入力させた場合の、開口近辺の磁場Ｇ１〜Ｇ４を計算した。

図４は、本実施形態の磁気収束板１３０のモデルに対するシミュレーション結果の一例を示す。図４の縦軸は、入力磁場に対する比を示し、プラスは＋Ｘ方向を、マイナスは−Ｘ方向を示す。隣り合う磁気収束板との相互作用により、Ｇ１とＧ２もしくはＧ３とＧ４の対称性は僅かに崩れているものの、磁場Ｇ１〜Ｇ４は、０．１以下の値を示す傾向が見られた。これにより、たとえ隣り合う磁気収束板と相互作用しようとも、磁気収束板１３０は、Ｘ方向に入力する磁場を効率よく連結部１３６へと曲げることができ、開口近辺へと漏洩する磁場の大きさを数％程度以下に低減できることがわかる。さらには、Ｇ１とＧ２の検出結果の減算値とＧ３とＧ４の検出結果の減算値は、正負の符号が逆、および強度の絶対値が略同一であるため、両減算値の和を取ることで漏洩磁場の影響を低減させつつ、Ｚ方向の磁場を検出することができる。

図５は、本実施形態の磁気収束板１３０の比較対象として、複数の磁気収束部を全て連結した磁気収束板のモデルの一例を示す。図５に示す形状の磁気収束板に対して、Ｘ方向の磁場を入力させた場合の、開口近辺の磁場Ｇ１〜Ｇ８を計算した。

図６は、磁気収束部を全て連結した磁気収束板のモデルに対するシミュレーション結果の一例を示す。図６の縦軸は、図４の縦軸と同様である。磁場Ｇ１〜Ｇ８は、複数の磁気収束部および連結部による複雑な相互作用により、磁場の大きさの大小が激しく変化する傾向が得られた。また、磁場Ｇ１〜Ｇ８は、本実施形態の磁気収束板１３０の磁場の計算結果に比べて、大きくなった。

特に、外側の磁場Ｇ１、Ｇ２、Ｇ７、およびＧ８は、絶対値が０．５程度と、Ｘ方向に入力する磁場を連結部へと曲げる効果が低減していることがわかる。したがって、磁気収束部を複数設け、単純に連結させても、開口近辺へと漏洩する磁場の大きさを低減できない場合が生じることがわかる。

図７は、本実施形態に係る磁気センサ１００の第２の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。本構成例は、４つの磁気検知ユニット１０を備える磁気センサ１００の例を示す。

図７は、４つの磁気検知ユニット１０がＸ方向およびＹ方向に２ずつ、即ち、２行２列に配列される例を示す。また、磁気検知ユニット１０のＹ方向の配列間隔は、Ｘ方向の配列間隔と同様に、一方の磁気収束板１３０に入力する磁場の方向が、他方の磁気収束板１３０によって影響を受けない程度に、予め定められた間隔を隔ててそれぞれ形成されてもよい。

第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、Ｘ方向の磁場を検出するが、Ｙ方向の磁場はほとんど検出しない（即ち、磁気抵抗の変化はほとんど無い）。しかしながら、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４は、Ｙ方向に入力する磁場を僅かにＸ方向に変化させる場合があり、特に、Ｙ方向に磁気収束部が長ければ長いほど、Ｘ方向に変化させる成分を増加させる傾向にある。

より具体的には、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４は、例えば、Ｙ方向に直進する磁場を蛇行させるように変化させる。そして、Ｙ方向に磁気収束部が長ければ長いほど、Ｘ方向の振幅値を大きくさせるように（即ち、Ｘ方向の成分を増加させるように）蛇行させる。即ち、第１磁気収束部１３２および第２磁気収束部１３４は、＋Ｘ方向および−Ｘ方向の磁場成分をＹ方向に互い違いに生じさせる。

この場合、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、蛇行によって生じる＋Ｘ方向および−Ｘ方向の磁場成分の総和を検出するので、検出結果は零に近い値を出力する場合がある。しかしながら、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、雑音成分が入力していることになるので、ダイナミックレンジが狭くなってしまい、検出すべきＸ方向の磁場が入力しても、出力が歪んでしまう、または、出力が飽和してしまう。

そこで、本実施形態の磁気センサ１００は、磁気検知ユニット１０をＹ方向に極端に延伸させずに、予め定められたＹ方向の長さの磁気検知ユニット１０を、Ｙ方向に複数配置する。ここで、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、強磁性体薄膜を含み、当該強磁性体薄膜をＹ方向に延伸させた場合に生じる形状磁気異方性を利用することで、入力される磁場の方向に追随して当該強磁性体薄膜の磁化の方向を向けることができ、磁気抵抗効果を発生させる。したがって、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０は、Ｙ方向の長さを極端に短くすると磁気抵抗素子として十分に機能することができなくなる。

そこで、本実施形態の磁気検知ユニット１０は、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０が巨大磁気抵抗効果を機能させる程度の長さをＹ方向の長さの下限として予め定めてよい。このように、本実施形態の磁気センサ１００は、磁気検知ユニット１０をマトリクス状に配置することで、ダイナミックレンジを向上させ、漏洩磁場の影響を低減させつつ、Ｚ方向の磁場を検出することができる。

以上の本実施形態の磁気センサ１００は、開口１３８を形成するＯ字形状の磁気収束板１３０と、２つの磁気抵抗素子を有する磁気検知ユニット１０を複数配置することを説明した。これに代えて、磁気センサ１００は、Ｏ字形状の磁気収束板１３０と、１つの磁気抵抗素子を有する磁気検知ユニット１０を複数配置してもよい。磁気センサ１００は、Ｏ字形状の磁気収束板１３０によって、開口１３８に漏洩する磁場を低減できるので、磁気抵抗素子を１つにしてもＺ方向の磁場を検出することができる。

図８〜図１０には、このような、１つの磁気抵抗素子を有する磁気検知ユニット１０を複数配置した磁気センサ１００の例を示す。図８は、本実施形態に係る磁気センサ１００の第３の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。本構成例は、２つの磁気検知ユニット１０を備える磁気センサ１００の例を示す。

磁気センサ１００の２つの磁気検知ユニット１０のうちの一方は、第１磁気抵抗素子１１０を有し、他方は、第２磁気抵抗素子１２０を有する。磁気センサ１００は、磁気収束板１３０によって、それぞれの磁気検知ユニット１０を通過する磁力線の形状をほぼ相似にできるので、異なる磁気検知ユニット１０の第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を用いても、Ｘ方向から入力される磁場の影響を相殺させて低減できる。

すなわち、本実施形態の磁気センサ１００においても、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を減算することで、漏洩磁場の影響を低減させつつ、Ｚ方向の磁場を検出することができる。また、本実施形態の磁気センサ１００は、２つの磁気検知ユニット１０を備える例を示したが、これに代えて、３以上の磁気検知ユニット１０を備えてもよい。

ここで、磁気センサ１００が、奇数個の磁気検知ユニット１０を備える場合、偶数個の磁気検知ユニット１０で漏洩磁場の影響を相殺して低減した結果に、残りの１つの磁気検知ユニット１０の検出結果を加算してよい。これに代えて、磁気センサ１００が偶数個の磁気検知ユニット１０を備えて磁気抵抗素子が奇数個の場合（例えば、２個の磁気検知ユニット１０を備えて磁気抵抗素子が３個の場合）、一方の第１磁気抵抗素子１１０と一方の第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を減算すると共に、当該一方の第１磁気抵抗素子１１０と他方の第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を減算することにより、３個の磁気抵抗素子の検出結果を用いて、漏洩磁場の影響を相殺した２つの結果を得ることもできる。

図９は、本実施形態に係る磁気センサ１００の第４の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。本構成例は、２つの磁気検知ユニット１０を備える磁気センサ１００の例を示す。

磁気センサ１００の２つの磁気検知ユニット１０のうちの一方は、第１磁気抵抗素子１１０を有し、他方は、第２磁気抵抗素子１２０を有する。また、１つの磁気抵抗素子を有する磁気検知ユニット１０の配置は、図８に示された磁気センサ１００の磁気検知ユニット１０の配置とは異なる。即ち、図８の第１磁気抵抗素子１１０を有する磁気検知ユニット１０は、図９においては第２磁気抵抗素子１２０を有し、図８の第２磁気抵抗素子１２０を有する磁気検知ユニット１０は、図９においては第１磁気抵抗素子１１０を有する。

図９のような構成の磁気センサ１００においても、図８の磁気センサ１００と同様に、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を減算することで、漏洩磁場の影響を低減させつつ、Ｚ方向の磁場を検出することができる。

図１０は、本実施形態に係る磁気センサ１００の第５の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。本構成例は、２つの磁気検知ユニット１０を備える磁気センサ１００の例を示す。

磁気センサ１００の２つの磁気検知ユニット１０は、第１磁気抵抗素子１１０または第２磁気抵抗素子１２０を有する。図１０は、２つの磁気検知ユニット１０が、第１磁気抵抗素子１１０を有する例を説明する。このように、複数の磁気検知ユニット１０が、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０のいずれか一方を有する場合、検出結果を減算するとＸ方向およびＺ方向の磁場検出結果を相殺して略零の値を出力してしまう。

しかしながら、本実施形態に係る磁気センサ１００は、Ｏ字形状の磁気収束板１３０を備えるため、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の検出結果を減算しなくとも、磁気抵抗素子に入力させるＸ方向の漏洩磁場を数％程度以下に低減させることができる。したがって、図１０のような構成の磁気センサ１００においても、複数の磁気抵抗素子のそれぞれの検出結果の総和を算出することで、漏洩磁場の影響を低減させつつ、Ｚ方向の磁場を検出することができる。

以上の本実施形態に係る磁気センサ１００は、Ｏ字形状の磁気収束板１３０を備え、Ｘ方向に入力する磁場の影響を低減させることを説明した。ここで、Ｘ方向に入力する磁場が予めわかっている場合、または、Ｘ方向に入力する磁場がほぼ零である場合等は、磁気収束板１３０の形状はＯ字形状でなくてもよい。

図１１は、本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第１の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図１１において、本実施形態の磁気センサ１００の磁場検出の動作例を説明する。

本実施形態の磁気センサ１００は、図１で説明した２つの磁気検知ユニット１０を備え、当該２つの磁気検知ユニット１０に４つの定電流源２００が接続される。定電流源２００は、それぞれ電流を供給するバイアス端子を備える。図１１は、４つの定電流源２００が、それぞれバイアス端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備え、予め定められた一定の電流（Ｉ_ＭＲ）を供給する例を示す。

磁気センサ１００の磁気検知ユニット１０が含む第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０のそれぞれは、一方が対応する定電流源２００のバイアス端子に、他方がグラウンドにそれぞれ接続される。ここでグラウンドとは、予め定められた基準となる電位であり、０Ｖに限定されない。本実施形態においては、当該グラウンドを０Ｖとした例を説明する。磁気抵抗のそれぞれは、Ｘ方向の磁場を検出することによって、電気的な抵抗値を変化させるので、各バイアス端子の電圧は、磁気センサ１００のＸ方向およびＺ方向に入力する磁場の大きさに応じて、変化する。

例えば、バイアス端子Ａに接続される第２磁気抵抗素子１２０において、入力磁場を受けない状態の抵抗値である初期抵抗値をＲ_０、磁気抵抗変化をΔＲとすると、Ｚ方向に入力する磁場Ｂ_ＩＮに対して、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時のバイアス端子Ａの電圧Ｖ_Ａは次のように変化する。
（数１）
Ｖ_Ａ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ）｝

同様に、例えば、バイアス端子Ｂに接続される第１磁気抵抗素子１１０の初期抵抗値をＲ_０、磁気抵抗変化をΔＲとすると、Ｚ方向に入力する磁場Ｂ_ＩＮに対して、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時のバイアス端子Ｂの電圧Ｖ_Ｂは次のように変化する。また、バイアス端子Ｃの電圧Ｖ_Ｃ、およびバイアス端子Ｄの電圧Ｖ_Ｄも同様である。
（数２）
Ｖ_Ｂ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）｝
Ｖ_Ｃ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ）｝
Ｖ_Ｄ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）｝

ここで、磁気センサ１００は、磁場算出部１４０を更に備える。磁場算出部１４０は、複数の磁気検知ユニット１０に含まれる複数の第１磁気抵抗素子１１０の抵抗値と複数の第２磁気抵抗素子１２０の抵抗値との差分に応じた信号に基づいて、第３方向の磁場を算出する。磁場算出部１４０は、一例として、複数の定電流源２００のバイアス端子からそれぞれ予め定められた電流を供給した場合に、第１磁気抵抗素子１１０に接続されるバイアス端子の電圧と第２磁気抵抗素子１２０に接続されるバイアス端子の電圧との差分を算出することにより、前記第３方向の磁場を算出する。

即ち、磁場算出部１４０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_ＢおよびＶ_Ｃ−Ｖ_Ｄをそれぞれ算出する。また、磁場算出部１４０は、算出結果の総和を算出結果Ｖ_ＯＵＴとして出力してよい（ここでＧを比例定数として用いる）。
（数３）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＝−２Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）
Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ＝−２Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）
Ｖ_ＯＵＴ＝Ｇ・（４Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ）

以上のように、本実施形態の磁気センサ１００は、Ｚ方向に入力する磁場を検出することができる。また、磁気センサ１００は、Ｘ方向に漏洩磁場Ｂ'が発生しても、例えば、バイアス端子Ａの電圧Ｖ_Ａおよびバイアス端子Ｂの電圧Ｖ_Ｂには、次式に示すように、同符号の電圧変化が発生するので、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂを算出することで、漏洩磁場Ｂ'の影響を低減させることができる。
（数４）
Ｖ_Ａ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ＋Ｂ'）｝
Ｖ_Ｂ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ＋Ｂ'）｝
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＝−２Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）

図１２は、本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第２の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。

本実施形態の磁気センサ１００は、図７で説明した４つの磁気検知ユニット１０を備え、当該４つの磁気検知ユニット１０に４つの定電流源２００が接続される。図１２は、図１１の例と同様に、４つの定電流源２００が、それぞれバイアス端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備え、予め定められた一定の電流（Ｉ_ＭＲ）を供給する例を示す。

複数の磁気検知ユニット１０は、偶数個（本例では４個）設けられ、全個数の半分からなる第１グループと全個数の残り半分からなる第２グループとを有する。第１グループに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、グラウンドと第１バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｂ）との間に直列接続され、第１グループに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、グラウンドと第２バイアス端子（本例ではバイアス端子Ａ）との間に直列接続される。

また、第２グループに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、グラウンドと第３バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｄ）との間に直列接続され、第２グループに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、グラウンドと第４バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｃ）との間に直列接続される。ここで、例えば、バイアス端子Ａに接続される第２磁気抵抗素子１２０の合計の初期抵抗値を２Ｒ_０、磁気抵抗変化を２ΔＲとすると、Ｚ方向に入力する磁場Ｂ_ＩＮに対して、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時のバイアス端子Ａの電圧Ｖ_Ａは次のように変化する。
（数５）
Ｖ_Ａ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ）｝

同様に、例えば、バイアス端子Ｂに接続される第１磁気抵抗素子１１０の合計の初期抵抗値を２Ｒ_０、磁気抵抗変化を２ΔＲとすると、Ｚ方向に入力する磁場Ｂ_ＩＮに対して、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時のバイアス端子Ｂの電圧Ｖ_Ｂは次のように変化する。また、バイアス端子Ｃの電圧Ｖ_Ｃ、およびバイアス端子Ｄの電圧Ｖ_Ｄも同様である。
（数６）
Ｖ_Ｂ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）｝
Ｖ_Ｃ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ）｝
Ｖ_Ｄ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）｝

磁場算出部１４０は、第１から第４バイアス端子にそれぞれ予め定められた電流を供給した場合に、第１バイアス端子の電圧および第２バイアス端子の電圧の差分と、第３バイアス端子の電圧および第４バイアス端子の電圧の差分との和を算出することにより、第３方向の磁場を算出する。即ち、磁場算出部１４０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＋（Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ）を算出する。
（数７）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＝−４Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）
Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ＝−４Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）
Ｖ_ＯＵＴ＝Ｇ・（８Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ）

以上のように、本実施形態の磁気センサ１００は、Ｚ方向に入力する磁場を検出することができる。また、磁気センサ１００は、Ｘ方向に漏洩磁場Ｂ'が発生しても、図１１の例と同様に、漏洩磁場Ｂ'の影響を低減させることができる。本実施形態の磁気センサ１００は、偶数個の磁気検知ユニット１０を半分にして第１グループと第２グループに分割する例を説明した。これに加えて、磁気検知ユニット１０をそれぞれ異なる数ずつの２つのグループに分けてもよい。

また、複数の磁気検知ユニット１０は、等価的に２つの磁気検知ユニットである第１磁気検知ユニットおよび第２磁気検知ユニットに分割できる。つまり、直列接続された第１磁気抵抗素子１１０および直列接続された第２磁気抵抗素子１２０をそれぞれ１つの第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０と見ることができる。そして、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０を１つずつ有してこれらの一部または全部を一周取り囲むようにした磁気収束板を備えた第１磁気検知ユニットおよび第２磁気検知ユニットと見ることができる。この構成において、第１磁気検知ユニットに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、グラウンドと第１バイアス端子との間に接続され、第１磁気検知ユニットに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、グラウンドと第２バイアス端子との間に接続される。そして、第２磁気検知ユニットに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、グラウンドと第３バイアス端子との間に接続され、第２磁気検知ユニットに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、グラウンドと第４バイアス端子との間に接続される。

この場合においても、磁場算出部１４０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＋（Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ）を算出することで、Ｚ方向に入力する磁場を検出することができる。また、磁気センサ１００は、図１２に示す４つの磁気検知ユニット１０の組を、複数備えてもよい。

図１３は、本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第３の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。

本実施形態の磁気センサ１００は、図７で説明した４つの磁気検知ユニット１０を備え、当該４つの磁気検知ユニット１０に２つの定電流源２００が接続される。図１３は、２つの定電流源２００が、それぞれバイアス端子Ａ、Ｂを備え、予め定められた一定の電流（Ｉ_ＭＲ）を供給する例を示す。

複数の磁気検知ユニット１０に含まれる複数の第１磁気抵抗素子１１０は、グラウンドと第１バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｂ）との間に直列接続され、複数の磁気検知ユニット１０に含まれる複数の第２磁気抵抗素子１２０は、グラウンドと第２バイアス端子（本例ではバイアス端子Ａ）との間に直列接続される。ここで、例えば、バイアス端子Ａに接続される第２磁気抵抗素子１２０の合計の初期抵抗値を４Ｒ_０、磁気抵抗変化を４ΔＲとすると、Ｚ方向に入力する磁場Ｂ_ＩＮに対して、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時のバイアス端子Ａの電圧Ｖ_Ａは次のように変化する。同様に、バイアス端子Ｂの電圧Ｖ_Ｂは次のように変化する。
（数８）
Ｖ_Ａ＝Ｉ_ＭＲ・｛４Ｒ_０＋４ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ）｝
Ｖ_Ｂ＝Ｉ_ＭＲ・｛４Ｒ_０＋４ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）｝

磁場算出部１４０は、第１バイアス端子および第２バイアス端子にそれぞれ予め定められた電流を供給した場合に、第１バイアス端子の電圧と第２バイアス端子の電圧との差分を算出することにより、第３方向の磁場を算出する。即ち、磁場算出部１４０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂを算出する。
（数９）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＝−８Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）
Ｖ_ＯＵＴ＝Ｇ・（８Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ）

以上のように、本実施形態の磁気センサ１００は、Ｚ方向に入力する磁場を検出することができる。また、磁気センサ１００は、Ｘ方向に漏洩磁場Ｂ'が発生しても、図１１の例と同様に、漏洩磁場Ｂ'の影響を低減させることができる。また、磁気センサ１００は、図１３に示す４つの磁気検知ユニット１０の組を、複数備えてもよい。

図１４は、本実施形態に係る磁場算出部１４０を備える磁気センサ１００の第４の構成例を示す。本構成例の磁気センサ１００において、図１１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。図１４は、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０がブリッジ接続される例を示す。

本実施形態の磁気センサ１００は、図１で説明した２つの磁気検知ユニット１０を備え、当該２つの磁気検知ユニット１０に１つの定電流源２００が接続される。これに代えて、当該２つの磁気検知ユニット１０に１つの定電圧源が接続されてもよい。図１４は、１つの定電流源２００が、バイアス端子Ａ、Ｂを備え、当該バイアス端子のそれぞれに予め定められた一定の電流（Ｉ_ＭＲ／２）を供給する例を示す。

複数の磁気検知ユニット１０は、偶数個設けられ、全個数の半分からなる第１グループと全個数の残り半分からなる第２グループとを有する。第１グループに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、第１バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｂ）と第１端子１５０との間に直列接続され、第１グループに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、第２バイアス端子（本例ではバイアス端子Ａ）と第２端子１５２との間に直列接続される。また、第２グループに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、第２端子１５２とグラウンドとの間に直列接続され、第２グループに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、第１端子１５０とグラウンドとの間に直列接続される。

ここで、例えば、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の初期抵抗値をそれぞれＲ_０、磁気抵抗変化をΔＲとすると、Ｚ方向に入力する磁場Ｂ_ＩＮに対して、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時の第１端子１５０の電圧Ｖ_Ａは次のように変化する。同様に、第２端子１５２の電圧Ｖ_Ｂは次のように変化する。
（数１０）
Ｖ_Ａ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ）｝／２
Ｖ_Ｂ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）｝／２

磁場算出部１４０は、第１端子１５０の電圧と第２端子１５２の電圧との差分を算出することにより、前記第３方向の磁場を算出する。即ち、磁場算出部１４０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂを算出する。
（数１１）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＝−Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ）
Ｖ_ＯＵＴ＝Ｇ・（Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ）

以上のように、本実施形態の磁気センサ１００は、Ｚ方向に入力する磁場を検出することができる。また、磁気センサ１００は、Ｘ方向に漏洩磁場Ｂ'が発生しても、図１１の例と同様に、漏洩磁場Ｂ'の影響を低減させることができる。本実施形態の磁気センサ１００は、偶数個の磁気検知ユニット１０を半分にして第１グループと第２グループに分割する例を説明した。これに加えて、磁気検知ユニット１０をそれぞれ異なる数ずつの２つのグループに分けてもよい。

即ち、複数の磁気検知ユニット１０は、第１磁気検知ユニットおよび第２磁気検知ユニットに分割される。第１磁気検知ユニットに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、第１バイアス端子と第１端子１５０との間に直列接続され、第１磁気検知ユニットに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、第１バイアス端子と第２端子１５２との間に直列接続される。第２磁気検知ユニットに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、第２端子１５２とグラウンドとの間に直列接続され、第２磁気検知ユニットに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、第１端子１５０とグラウンドとの間に直列接続される。

この場合においても、磁場算出部１４０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂを算出することで、Ｚ方向に入力する磁場を検出することができる。また、磁気センサ１００は、図１４に示す２つの磁気検知ユニット１０の組を、複数備えてもよい。

以上の本実施形態に係る磁気センサ１００は、それぞれの磁気検知ユニット１０が有する第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の抵抗変化に基づき、Ｚ方向の磁場を検出する例を説明した。これに代えて、磁気センサ１００は、第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０のいずれか一方の磁気抵抗素子を有する磁気検知ユニット１０を用いて、Ｚ方向の磁場を検出してもよい。例えば、図８から図１０に示すいずれかの磁気センサ１００の抵抗変化に基づき、Ｚ方向の磁場を検出してもよい。

図１５は、本実施形態に係る電流センサ３００の断面の構成例を示す。本実施形態に係る電流センサ３００は、図１および図２等で説明した磁気センサ１００を備える。本構成例の電流センサ３００において、図２に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。電流センサ３００は、複数の磁気検知ユニット１０の近傍に配置される導体２１０に流れる電流を検出する。

図１５に示す導体２１０は、Ｙ方向に電流を流すように配置される。即ち、導体２１０は、第１方向と平行に配置される。そして、複数の磁気検知ユニット１０は、基板２０の一方の面に形成され、導体２１０は、基板２０の他方の面に配置される。これに代えて、磁気検知ユニット１０および導体２１０は、基板２０の一方の面に形成されてもよい。図１５は、導体２１０が基板２０の磁気検知ユニット１０が形成される面とは反対側の裏面側に接着された構成を示す。この場合、基板２０の裏面側は、接着剤等を含む接着層２２を有してよい。

基板２０の上面は、導体２１０によって第１領域および第２領域に分割される。そして、複数の磁気検知ユニット１０の全個数のうちの一部は、導体２１０によって基板２０が二つに分割される領域のうち一方の領域に配置され、他方の領域に複数の磁気検知ユニット１０の全個数のうちの残りが配置されることになる。

図１５の＋Ｙ方向に電流が流れた場合、図中のＨ方向に電流量に比例した磁場が発生するので、第１領域に配置される磁気検知ユニット１０は、＋Ｚ方向および＋Ｘ方向に磁場の成分を有する磁場が入力される。したがって、当該磁気検知ユニット１０は、＋Ｘ方向の磁場の成分を低減させつつ、＋Ｚ方向の磁場の成分を検出することができる。

また、第２領域に配置される磁気検知ユニット１０は、−Ｚ方向および＋Ｘ方向に磁場の成分を有する磁場が入力される。したがって、当該磁気検知ユニット１０は、＋Ｘ方向の磁場の成分を低減させつつ、−Ｚ方向の磁場の成分を検出することができる。

また、第１領域および第２領域にそれぞれ配置される磁気検知ユニット１０は、電流によって検出する磁場のＺ方向の成分の向きが逆になる。その一方で、第１領域および第２領域において同一の方向で入力するＺ方向の雑音となる磁場は、第１領域および第２領域に関係なく同一方向の磁場として検出される。したがって、電流センサ３００は、第１領域および第２領域でそれぞれ検出されたＺ方向の磁場を差し引くことで、電流センサ３００全体に入力されるＺ方向の雑音成分を低減させ、電流量に比例して生じる磁場成分を取得することができる。電流センサ３００の動作については、図１６で説明する。

図１６は、本実施形態に係る電流センサ３００の第１の構成例を示す。本構成例の電流センサ３００は、図１１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００と略同一の構成であるため、図１１に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。電流センサ３００は、導体２１０に直線電流が流れることによって生じる磁場を検出する。

即ち、電流センサ３００は、図１５でも説明したように、第１領域に配置される磁気検知ユニット１０は、＋Ｚ方向の磁場を検出し、第２領域に配置される磁気検知ユニット１０は、−Ｚ方向の磁場を検出する。定電流源２００は、それぞれバイアス端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備え、予め定められた一定の電流（Ｉ_ＭＲ）を供給する。

第１領域および第２領域の磁気検知ユニット１０が含む第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０のそれぞれは、一方が対応する定電流源２００のバイアス端子に、他方がグラウンドにそれぞれ接続される。第１領域の磁気検知ユニット１０が検出する磁場の方向は、図１１で説明した磁場Ｂ_ＩＮの方向と略同一であるので、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時のバイアス端子Ａの電圧Ｖ_Ａおよびバイアス端子Ｂの電圧Ｖ_Ｂは、Ｚ方向に入力される磁場Ｂ_ＩＮに対して次のように変化する。
（数１２）
Ｖ_Ａ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ−Ｂ_Ｎ）｝
Ｖ_Ｂ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ＋Ｂ_Ｎ）｝

ここで、Ｂ_Ｎは、＋Ｚ方向に入力される雑音成分である。また、第２領域の磁気検知ユニット１０が検出する磁場の方向は、図１１で説明した磁場Ｂ_ＩＮの方向と略逆向きであるので、グラウンド端子を０Ｖで基準とした時のバイアス端子Ｃの電圧Ｖ_Ｃおよびバイアス端子Ｄの電圧Ｖ_Ｄは、Ｚ方向に入力される磁場Ｂ_ＩＮに対して符号が反転して次のように変化する。
（数１３）
Ｖ_Ｃ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ−Ｂ_Ｎ）｝
Ｖ_Ｄ＝Ｉ_ＭＲ・｛Ｒ_０＋ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ＋Ｂ_Ｎ）｝

ここで、磁気センサ１００は、電流算出部１６０を更に備える。電流算出部１６０は、複数の磁気検知ユニット１０のそれぞれに含まれる第１磁気抵抗素子１１０の抵抗値と第２磁気抵抗素子１２０の抵抗値との差分に応じた信号に基づいて、複数の磁気検知ユニット１０の近傍に配置される導体２１０に流れる電流を算出する。電流算出部１６０は、一例として、第１領域の一部の磁気検知ユニット１０に含まれる第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の抵抗値の差分と、第２領域の残りの磁気検知ユニット１０に含まれる第１磁気抵抗素子１１０および第２磁気抵抗素子１２０の抵抗値の差分との差に応じた信号に基づいて、電流を算出する。

即ち、電流算出部１６０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_ＢおよびＶ_Ｃ−Ｖ_Ｄをそれぞれ算出する。また、電流算出部１６０は、算出結果の差分を算出結果Ｖ_ＯＵＴとして出力してよい（ここでＧを比例定数として用いる）。
（数１４）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＝−２Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ＋Ｂ_Ｎ）
Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ＝２Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ−Ｂ_Ｎ）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ−（Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ）＝−４Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ
Ｖ_ＯＵＴ＝Ｇ・（４Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ）

以上のように、本実施形態の電流センサ３００は、導体２１０に流れる電流に応じて発生するＺ方向の磁場を検出することができる。また、電流センサ３００は、Ｘ方向に漏洩磁場Ｂ'が発生しても、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂを算出することで、漏洩磁場Ｂ'の影響を低減させることができる。さらに、電流センサ３００は、Ｚ方向に雑音成分としての磁場Ｂ_Ｎが入力されても、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ−（Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ）を算出することにより、当該雑音成分を低減させて、導体２１０に流れる電流に応じて発生するＺ方向の磁場を検出することができる。

電流センサ３００は、導体２１０を流れる電流値と検出する磁場の大きさの関係を予め構成することで、検出結果から導体２１０を流れる電流値を更に算出することができる。また、実施形態の電流センサ３００は、図１１に示す磁気センサ１００を用いる例を説明したが、これに代えて、図１２から図１４に示すいずれかの磁気センサ１００を用いてもよい。また、これに代えて、電流センサ３００は、図８から図１０に示すいずれかの磁気センサ１００を用いてもよい。

図１７は、本実施形態に係る電流センサ３００の第２の構成例を示す。本構成例の電流センサ３００は、図１２に示された本実施形態に係る磁気センサ１００と略同一の構成であるため、図１２に示された本実施形態に係る磁気センサ１００の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。電流センサ３００は、導体２１０に直線電流が流れることによって生じる磁場を検出する。

第２の構成例の電流センサ３００は、図１６で説明した第１の構成例の電流センサ３００と同様に、第１領域に配置される磁気検知ユニット１０が＋Ｚ方向の磁場を検出し、第２領域に配置される磁気検知ユニット１０が−Ｚ方向の磁場を検出する。定電流源２００は、それぞれバイアス端子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備え、予め定められた一定の電流（Ｉ_ＭＲ）を供給する。

複数の磁気検知ユニット１０は、偶数個（本例では４個）設けられ、全個数の半分からなる第１グループと全個数の残り半分からなる第２グループとを有する。一例として、第１グループの磁気検知ユニット１０は、第１領域に設けられ、第２グループの磁気検知ユニット１０は、第２領域に設けられる。第１グループに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、グラウンドと第１バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｂ）との間に直列接続され、第１グループに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、グラウンドと第２バイアス端子（本例ではバイアス端子Ａ）との間に直列接続される。

また、第２グループに含まれる第１磁気抵抗素子１１０は、グラウンドと第３バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｄ）との間に直列接続され、第２グループに含まれる第２磁気抵抗素子１２０は、グラウンドと第４バイアス端子（本例ではバイアス端子Ｃ）との間に直列接続される。この場合においても、電圧Ｖ_Ａ、Ｖ_Ｂ、Ｖ_Ｃ、およびＶ_Ｄは、Ｚ方向に入力される磁場Ｂ_ＩＮに対して次のように変化する。
（数１５）
Ｖ_Ａ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ−Ｂ_Ｎ）｝
Ｖ_Ｂ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ＋Ｂ_Ｎ）｝
Ｖ_Ｃ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ−Ｂ_Ｎ）｝
Ｖ_Ｄ＝Ｉ_ＭＲ・｛２Ｒ_０＋２ΔＲ・（−Ｂ_ＩＮ＋Ｂ_Ｎ）｝

電流算出部１６０は、Ｖ_Ａ−Ｖ_ＢおよびＶ_Ｃ−Ｖ_Ｄをそれぞれ算出する。また、電流算出部１６０は、算出結果の差分を算出結果Ｖ_ＯＵＴとして出力してよい（ここでＧを比例定数として用いる）。
（数１６）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ＝−４Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ＋Ｂ_Ｎ）
Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ＝４Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・（Ｂ_ＩＮ−Ｂ_Ｎ）
Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ−（Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ）＝−８Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ
Ｖ_ＯＵＴ＝Ｇ・（８Ｉ_ＭＲ・ΔＲ・Ｂ_ＩＮ）

以上のように、本実施形態の電流センサ３００は、導体２１０に流れる電流に応じて発生するＺ方向の磁場を検出することができる。また、電流センサ３００は、Ｘ方向に漏洩磁場Ｂ'が発生しても、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂを算出することで、漏洩磁場Ｂ'の影響を低減させることができる。さらに、電流センサ３００は、Ｚ方向に雑音成分としての磁場Ｂ_Ｎが入力されても、Ｖ_Ａ−Ｖ_Ｂ−（Ｖ_Ｃ−Ｖ_Ｄ）を算出することにより、当該雑音成分を低減させて、導体２１０に流れる電流に応じて発生するＺ方向の磁場を検出することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 磁気検知ユニット、２０ 基板、２２ 接着層、３０ 絶縁層、１００ 磁気センサ、１１０ 第１磁気抵抗素子、１２０ 第２磁気抵抗素子、１３０ 磁気収束板、１３２ 第１磁気収束部、１３４ 第２磁気収束部、１３６ 連結部、１３８ 開口、１４０ 磁場算出部、１５０ 第１端子、１５２ 第２端子、１６０ 電流算出部、２００ 定電流源、２１０ 導体、３００ 電流センサ

Claims (31)

1. 複数の磁気検知ユニットを備える磁気センサであって、
   前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれは、
   第１方向に延伸し前記第１方向と垂直な第２方向の磁場を検知する第１磁気抵抗素子と、
   前記第１磁気抵抗素子に沿って前記第１方向に延伸し、前記第１方向および前記第２方向と垂直な第３方向の磁場を前記第２方向の磁場成分に変換する第１磁気収束部と、
   前記第１磁気収束部から前記第２方向にずれた位置において前記第１磁気収束部と平行に延伸する第２磁気収束部と
   を有し、
   前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記第１磁気収束部および前記第２磁気収束部は、磁性材料により互いに接続されて磁気収束板を形成し、前記第１磁気抵抗素子は、前記第２方向において前記第１磁気収束部および前記第２磁気収束部の間における前記第１磁気収束部により近い位置に設けられ、
   前記複数の磁気検知ユニットは、互いに磁性材料で接続されない
   磁気センサ。
2. 前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記第１磁気収束部および前記第２磁気収束部の端部同士が磁性材料により接続されて前記磁気収束板を形成する請求項１に記載の磁気センサ。
3. 前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記第１磁気収束部、前記第２磁気収束部、および前記端部同士を接続する磁性材料が、平面視で前記第１磁気抵抗素子の一部または全部を一周取り囲むように接続されて前記磁気収束板を形成する請求項２に記載の磁気センサ。
4. 前記複数の磁気検知ユニットは、前記第１方向に並んで配置される請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気センサ。
5. 前記複数の磁気検知ユニットは、前記第２方向に並んで配置される請求項１から４のいずれか一項に記載の磁気センサ。
6. 前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記第１磁気抵抗素子の一部に対し、前記第３方向に前記第１磁気収束部が重ねて設けられる請求項１から５のいずれか一項に記載の磁気センサ。
7. 前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記磁気収束板は、前記第１方向および前記第２方向で形成される面において線対称となり、当該線対称の対称軸が前記第１方向と平行となるように形成される請求項１から６のいずれか一項に記載の磁気センサ。
8. 前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記第１磁気抵抗素子は、前記対称軸から前記第１磁気収束部または前記第２磁気収束部に向けて第２方向にずれた位置に配置される請求項７に記載の磁気センサ。
9. 前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれは、第１方向に延伸し前記第１方向と垂直な第２方向の磁場を検知する第２磁気抵抗素子を有し、
   前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記第２磁気抵抗素子は、前記第１方向および前記第２方向で形成される面において、前記第１磁気抵抗素子と前記対称軸に対して線対称となるように形成される請求項７または８に記載の磁気センサ。
10. 前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれにおいて、前記第１磁気抵抗素子は、前記対称軸によって前記磁気収束板が二つに分割される領域のうち一方の領域に配置され、前記第２磁気抵抗素子は、他方の領域に配置される請求項９に記載の磁気センサ。
11. 前記複数の磁気検知ユニットに含まれる複数の前記第１磁気抵抗素子の抵抗変化に基づいて、前記第３方向の磁場を算出する磁場算出部を更に備える請求項１から１０のいずれか１項に記載の磁気センサ。
12. 前記複数の磁気検知ユニットに含まれる複数の前記第１磁気抵抗素子の抵抗値と複数の前記第２磁気抵抗素子の抵抗値との差分に応じた信号に基づいて、前記第３方向の磁場を算出する磁場算出部を更に備える請求項９または１０に記載の磁気センサ。
13. 前記複数の磁気検知ユニットに含まれる複数の前記第１磁気抵抗素子は、グラウンドと第１バイアス端子との間に直列接続され、前記複数の磁気検知ユニットに含まれる複数の前記第２磁気抵抗素子は、前記グラウンドと第２バイアス端子との間に直列接続される請求項１２に記載の磁気センサ。
14. 前記磁場算出部は、
    前記第１バイアス端子および前記第２バイアス端子にそれぞれ予め定められた電流を供給した場合に、前記第１バイアス端子の電圧と前記第２バイアス端子の電圧との差分を算出することにより、前記第３方向の磁場を算出する請求項１３に記載の磁気センサ。
15. 前記複数の磁気検知ユニットは、偶数個設けられ、全個数の半分からなる第１グループと全個数の残り半分からなる第２グループとを有し、
    前記第１グループに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、グラウンドと第１バイアス端子との間に直列接続され、前記第１グループに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記グラウンドと第２バイアス端子との間に直列接続され、
    前記第２グループに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、前記グラウンドと第３バイアス端子との間に直列接続され、前記第２グループに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記グラウンドと第４バイアス端子との間に直列接続される請求項１２に記載の磁気センサ。
16. 前記複数の磁気検知ユニットは、第１磁気検知ユニットおよび第２磁気検知ユニットに分割され、
    前記第１磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、グラウンドと第１バイアス端子との間に接続され、前記第１磁気検知ユニットに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記グラウンドと第２バイアス端子との間に接続され、
    前記第２磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、前記グラウンドと第３バイアス端子との間に接続され、前記第２磁気検知ユニットに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記グラウンドと第４バイアス端子との間に接続される請求項１２に記載の磁気センサ。
17. 前記磁場算出部は、
    前記第１から第４バイアス端子にそれぞれ予め定められた電流を供給した場合に、前記第１バイアス端子の電圧および前記第２バイアス端子の電圧の差分と、前記第３バイアス端子の電圧および前記第４バイアス端子の電圧の差分との和を算出することにより、前記第３方向の磁場を算出する請求項１５または１６に記載の磁気センサ。
18. 前記複数の磁気検知ユニットは、偶数個設けられ、全個数の半分からなる第１グループと全個数の残り半分からなる第２グループとを有し、
    前記第１グループに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、第１バイアス端子と第１端子との間に直列接続され、前記第１グループに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記第１バイアス端子と第２端子との間に直列接続され、
    前記第２グループに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、前記第２端子とグラウンドとの間に直列接続され、前記第２グループに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記第１端子と前記グラウンドとの間に直列接続される請求項１２に記載の磁気センサ。
19. 前記複数の磁気検知ユニットは、第１磁気検知ユニットおよび第２磁気検知ユニットに分割され、
    前記第１磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、第１バイアス端子と第１端子との間に接続され、前記第１磁気検知ユニットに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記第１バイアス端子と第２端子との間に接続され、
    前記第２磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子は、前記第２端子とグラウンドとの間に接続され、前記第２磁気検知ユニットに含まれる前記第２磁気抵抗素子は、前記第１端子と前記グラウンドとの間に接続される請求項１２に記載の磁気センサ。
20. 前記磁場算出部は、
    前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧との差分を算出することにより、前記第３方向の磁場を算出する請求項１８または１９に記載の磁気センサ。
21. 請求項１から８のいずれか１項に記載の磁気センサと、
    前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれに含まれる前記第１の磁気抵抗素子の抵抗変化に基づいて、前記複数の磁気検知ユニットの近傍に配置される導体に流れる電流を検出する電流検出部と、
    を備える電流センサ。
22. 前記導体は、前記第１方向と略平行に配置される請求項２１に記載の電流センサ。
23. 前記複数の磁気検知ユニットは、基板の一方の面に形成される請求項２１または２２に記載の電流センサ。
24. 前記複数の磁気検知ユニットの全個数のうちの一部は、前記第１方向および前記第２方向で形成される面において前記導体によって前記基板が二つに分割される領域のうち一方の領域に配置され、他方の領域に前記複数の磁気検知ユニットの全個数のうちの残りが配置される請求項２３に記載の電流センサ。
25. 前記電流検出部は、
    前記一部の磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子の抵抗値と、前記残りの磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子の抵抗値との差分に応じた信号に基づいて、前記電流を検出する請求項２４に記載の電流センサ。
26. 請求項９または１０に記載の磁気センサと、
    前記複数の磁気検知ユニットのそれぞれに含まれる前記第１磁気抵抗素子の抵抗値と前記第２磁気抵抗素子の抵抗値との差分に応じた信号に基づいて、前記複数の磁気検知ユニットの近傍に配置される導体に流れる電流を算出する電流算出部と、
    を備えている電流センサ。
27. 前記導体は、前記第１方向と平行に配置される請求項２６に記載の電流センサ。
28. 前記複数の磁気検知ユニットは、基板の一方の面に形成される請求項２６または２７に記載の電流センサ。
29. 前記複数の磁気検知ユニットの全個数のうちの一部は、前記第１方向および前記第２方向で形成される面において前記導体によって前記基板が二つに分割される領域のうち一方の領域に配置され、他方の領域に前記複数の磁気検知ユニットの全個数のうちの残りが配置される請求項２８に記載の電流センサ。
30. 前記電流算出部は、
    前記一部の磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子および前記第２磁気抵抗素子の抵抗値の差分と、前記残りの磁気検知ユニットに含まれる前記第１磁気抵抗素子および前記第２磁気抵抗素子の抵抗値の差分との差に応じた信号に基づいて、前記電流を算出する請求項２９に記載の電流センサ。
31. 前記導体は、前記基板の他方の面に配置される請求項２３から２５、および２８から３０のいずれか一項に記載の電流センサ。

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