JP2018165703A - 磁気センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気センサを提供する。【解決手段】第1磁気収束部材と、第2磁気収束部材とを有する第1磁気収束部と、第3磁気収束部材と、第4磁気収束部材とを有する第2磁気収束部と、第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に寄り、第3磁気収束部材よりも第1方向の負側に寄り、第1磁気収束部材よりも第2方向の負側において、第1磁気収束部材と離間して配置された第5磁気収束部材を有する第3磁気収束部と、第2磁気収束部材と第3磁気収束部材との間に配置され、第2方向に延伸する第1磁気検知部と、第3磁気収束部材と第5磁気収束部材との間に配置され、第2方向に延伸する第2磁気検知部と、を備える磁気センサを提供する。【選択図】図1
Description
本発明は、磁気センサに関する。
従来、予め定められた一方向の磁気の有無を検知する巨大磁気抵抗(GMR:Giant Magneto−Resistance)素子及びトンネル磁気抵抗(TMR:Tunnel Magneto−Resistance)素子が知られていた。また、これらの磁気抵抗素子と、磁気収束部とを組み合わせた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 特開2006−3116号公報
特許文献1 特開2006−3116号公報
しかしながら、従来の磁気センサを用いて例えばXYZ方向といった直交する3方向の磁場を検知する場合、より高精度に磁場を検知することが要求されている。
本発明の第1の態様においては、第1磁気検知ユニットを含む磁気センサであって、第1磁気検知ユニットは、第1方向に延伸する第1磁気収束部材と、第1磁気収束部材の第1方向の正側の端部に接続されて第1方向と異なる第2方向の負側に延伸する第2磁気収束部材とを有する第1磁気収束部と、第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に寄り、第2磁気収束部材よりも第1方向の負側に寄り、第1磁気収束部材よりも第2方向の負側に寄り、且つ第2磁気収束部材の第2方向の負側の端部よりも第2方向の負側へ延伸する第3磁気収束部材と、第3磁気収束部材の第2方向の負側の端部に接続されて第1磁気収束部材の第1方向の正側の端部よりも第1方向の正側に延伸する第4磁気収束部材とを有する第2磁気収束部と、第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に寄り、第3磁気収束部材よりも第1方向の負側に寄り、第1磁気収束部材よりも第2方向の負側において、第1磁気収束部材と離間して配置された第5磁気収束部材を有する第3磁気収束部と、第2磁気収束部材と第3磁気収束部材との間に配置され、第2方向に延伸する第1磁気検知部と、第3磁気収束部材と第5磁気収束部材との間に配置され、第2方向に延伸する第2磁気検知部と、を備える磁気センサを提供する。
第1磁気収束部材と第5磁気収束部材との間には、第1磁気収束部材及び第5磁気収束部材よりも、透磁率の低い材料が設けられてよい。
本発明の第2の態様においては、第1磁気検知ユニットを含む磁気センサであって、第1磁気検知ユニットは、第1方向に延伸する第1磁気収束部材と、第1磁気収束部材の第1方向の正側の端部に接続されて第1方向と異なる第2方向の負側に延伸する第2磁気収束部材とを有する第1磁気収束部と、第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に寄り、第2磁気収束部材よりも第1方向の負側に寄り、第1磁気収束部材よりも第2方向の負側に寄り、且つ第2磁気収束部材の第2方向の負側の端部よりも第2方向の負側へ延伸する第3磁気収束部材と、第3磁気収束部材の第2方向の負側の端部に接続されて第1磁気収束部材の第1方向の正側の端部よりも第1方向の正側に延伸する第4磁気収束部材とを有する第2磁気収束部と、第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に寄り、第3磁気収束部材よりも第1方向の負側に寄り、第1磁気収束部材よりも第2方向の負側に配置された第5磁気収束部材を有する第3磁気収束部と、第2磁気収束部材と第3磁気収束部材との間に配置され、第2方向に延伸する第1磁気検知部と、第3磁気収束部材と第5磁気収束部材との間に配置され、第2方向に延伸する第2磁気検知部と、を備える磁気センサを提供する。また、第5磁気収束部材の第1方向の負側の端部は、第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に配置されてよい。
第1磁気検知ユニットは、第2磁気収束部材と第3磁気収束部材との間に配置されている第3磁気検知部をさらに備えてよい。第1磁気検知部は、第2磁気収束部材よりも第3磁気収束部材までの距離が小さく、第3磁気検知部は、第3磁気収束部材よりも第2磁気収束部材までの距離が小さくてよい。
第1磁気検知ユニットは、第3磁気収束部材と第5磁気収束部材との間に配置されている第4磁気検知部をさらに備えてよい。第2磁気検知部は、第3磁気収束部材よりも第5磁気収束部材までの距離が小さく、第4磁気検知部は、第5磁気収束部材よりも第3磁気収束部材までの距離が小さくてよい。
第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部に接続され、第1磁気収束部材の第2方向の負側の端部よりも第2方向の負側へ延伸する第6磁気収束部材を更に備えてよい。
第2磁気収束部材よりも第1方向の正側で第1方向と略直交する面に対して、第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備えてよい。
第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部または、第1磁気収束部材の第1方向の負側の端部よりも第1方向の負側で第1方向と略直交する面に対して、第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備えてよい。
第1磁気収束部材または第1磁気収束部材よりも第2方向の正側で第2方向と略直交する面に対して、第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備えてよい。
第4磁気収束部材または第4磁気収束部材よりも第2方向の負側で第2方向と略直交する面に対して、第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備えてよい。
第1方向および第2方向と異なる第3方向を軸に、第1磁気検知ユニットを180度回転して配置された第2磁気検知ユニットをさらに備えてよい。
第2磁気収束部材よりも第1方向の正側で第1方向と略直交する面に対して、第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットと、第4磁気収束部材または第4磁気収束部材よりも第2方向の負側で第2方向と略直交する面に対して、第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第3磁気検知ユニットと、第1方向および第2方向と異なる第3方向を軸に、第1磁気検知ユニットを180度回転して配置された第4磁気検知ユニットとをさらに備えてよい。磁気センサは、第1から第4磁気検知ユニットのそれぞれの平行移動で配置されたユニット構成を有してよい。
第1磁気検知ユニットにおける各磁気検知部は、それぞれホイートストン・ブリッジを形成してよい。
なお、上記の発明の概要は、本発明の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。
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。
[実施例1]
図1は、実施例1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、直交する3方向をそれぞれ向く磁場が混在した(合成された)磁気信号を検知する。図1は、直交する3方向をX、Y、Z軸で示し、磁気センサ100のXY平面の平面視(Z軸方向で見た平面視)を示す。即ち、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。磁気センサ100は、磁気検知ユニット10を備える。図1は、磁気センサ100が1つの磁気検知ユニット10を備える例を示す。磁気センサ100は、複数の磁気検知ユニット10を備えてもよい。
図1は、実施例1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、直交する3方向をそれぞれ向く磁場が混在した(合成された)磁気信号を検知する。図1は、直交する3方向をX、Y、Z軸で示し、磁気センサ100のXY平面の平面視(Z軸方向で見た平面視)を示す。即ち、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。磁気センサ100は、磁気検知ユニット10を備える。図1は、磁気センサ100が1つの磁気検知ユニット10を備える例を示す。磁気センサ100は、複数の磁気検知ユニット10を備えてもよい。
磁気検知ユニット10は、第1磁気収束部110と、第2磁気収束部120と、第3磁気収束部130と、第1磁気検知部210と、第2磁気検知部220と、第3磁気検知部230とを有する。図1は、第1磁気収束部110、第2磁気収束部120、第3磁気収束部130、第1磁気検知部210、第2磁気検知部220、第3磁気検知部230の配置パターンの一例を示すことになる。
第1磁気収束部110から第3磁気収束部130は、XY面に平行な同一の面に形成される。第1磁気収束部110から第3磁気収束部130は、パーマロイ等の磁性材料で形成され、当該磁気収束部の近傍の磁力線の向きを変化させる。例えば、第1磁気収束部110から第3磁気収束部130は、NiFe、NiFeB、NiFeCo、及びCoFe等の軟磁性材料で形成されることが望ましい。第1磁気収束部110は、第1磁気収束部材111と、第2磁気収束部材112とを含む。第1磁気収束部材111は、第1方向に延伸する。図1は、第1方向を+X軸方向とした例を示す。
第2磁気収束部材112は、第1磁気収束部材111の第1方向の正側の端部に接続され、第1方向と異なる第2方向の負側に延伸する。ここで、磁気収束部材の端部とは、磁気収束部材の一端の部分であり、磁気収束部材の一端に近接する側面も含む。図1は、第1方向と第2方向が互いに直交し、第2方向を+Y軸方向とした例を示す。即ち、図1は、Z軸方向から見た平面視で、第1磁気収束部材111の+X軸方向側の端と、第2磁気収束部材112の+Y軸方向側の端とが連結されて、第1磁気収束部110が形成される例を示す。
第2磁気収束部120は、第3磁気収束部材113と、第4磁気収束部材114とを含む。第3磁気収束部材113は、第1磁気収束部材111の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に寄り、第2磁気収束部材112よりも第1方向の負側に寄り、第1磁気収束部材111よりも第2方向の負側に寄り、且つ第2磁気収束部材112の第2方向の負側の端部よりも第2方向の負側へ延伸する。
即ち、第3磁気収束部材113は、第2方向に延伸し、第1方向から見て、第2磁気収束部材112と一部が重なるように配置される。例えば、第3磁気収束部材113は、第2磁気収束部材112に対して、予め定められた距離だけ−Y軸方向にずらして形成される。また、第3磁気収束部材113は、第2方向から見て、第1磁気収束部材111と重なるように配置される。即ち、X軸方向において、第3磁気収束部材113は、第1磁気収束部材111が配置される範囲内にある。
第4磁気収束部材114は、第3磁気収束部材113と、第3磁気収束部材113の第2方向の負側の端部に接続され、第1磁気収束部材111の第1方向の正側の端部よりも第1方向の正側に延伸する。即ち、第4磁気収束部材114は、第1方向に延伸し、第2方向から見て、第1磁気収束部材111と一部が重なるように配置される。例えば、第4磁気収束部材114は、第1磁気収束部材111に対して、予め定められた距離だけ+X軸方向にずらして形成される。図1は、Z軸方向から見た平面視で、第3磁気収束部材113の−Y軸方向側の端と、第4磁気収束部材114の−X軸方向側の端とが連結されて、第2磁気収束部120が形成される例を示す。
第3磁気収束部130は、第5磁気収束部材115を含む。第5磁気収束部材115は、第1磁気収束部材111の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に寄る。即ち、第5磁気収束部材115の第1方向の負側の端部は、第1磁気収束部材111の第1方向の負側の端部よりも第1方向の正側に配置される。また、第5磁気収束部材115は、第3磁気収束部材113よりも第1方向の負側に寄り、第1磁気収束部材111よりも第2方向の負側において、第1磁気収束部材111と離間して配置されている。ここで、第1磁気収束部材111と離間して配置されるとは、第1磁気収束部材111と第5磁気収束部材115との間に、第1磁気収束部材111及び第5磁気収束部材115よりも、透磁率の低い材料が設けられることを指す。
より具体的には、第2磁気収束部材112と、第3磁気収束部材113とは、第5磁気収束部材115とは、互いにY軸方向に略平行となるように、第5磁気収束部材115、第3磁気収束部材113、第2磁気収束部材112の順で−X軸方向側から+X軸方向側に並んで配置される。また、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113は、Z軸方向から見た平面視で、隣り合う2つの一方に対して他方が長手方向(Y軸方向)にずれて配置される。即ち、Z軸方向から見た平面視で、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113はY軸方向に延伸し、第3磁気収束部材113の−Y軸方向側の端が、第2磁気収束部材112の−Y軸方向側の端よりも−Y軸方向に突出し、且つ、第2磁気収束部材112の+Y軸方向側の端が、第3磁気収束部材113の+Y軸方向側の端よりも+Y軸方向側に突出するように配置される。
図1において、第2磁気収束部材112、第3磁気収束部材113及び第5磁気収束部材115は、形状がY軸方向に長手方向をもった矩形であり、各々がY軸方向に平行な向きに、並列に配置される例を示す。これに代えて、第2磁気収束部材112、第3磁気収束部材113及び第5磁気収束部材115の形状は、矩形に限らず、Y軸方向に略平行な向きに長手方向をもつ四角形、平行四辺形、台形のいずれであってもよい。また、第2磁気収束部材112、第3磁気収束部材113及び第5磁気収束部材115は、各々がY軸方向に平行であり、尚且つ、Y軸方向に平行な各々の長辺が同一の長さを有する例を示したが、これに代えて、各々の長辺が異なる長さであってもよい。また、第2磁気収束部材112、第3磁気収束部材113及び第5磁気収束部材115は、X軸方向に平行な各々の短辺が同一の長さを有する例を示したが、これに代えて、各々の短辺が異なる長さであってもよい。
磁気センサ100は、以上のような第2磁気収束部材112、第3磁気収束部材113及び第5磁気収束部材115を設けることにより、後に詳細に説明するが、+Y軸方向に磁場を与えた場合に、第3磁気収束部材113から第2磁気収束部材112に向かう磁路及び第3磁気収束部材113から第5磁気収束部材115に向かう磁路が形成される。即ち、+Y軸方向に入力した磁場は、第2磁気収束部材112と第3磁気収束部材113との間で、+X軸方向の磁場を生じさせ、第3磁気収束部材113と第5磁気収束部材115との間で、−X軸方向の磁場を生じさせる。
また、第1磁気収束部材111と、第4磁気収束部材114とは、互いにX軸方向に略平行となるように、第4磁気収束部材114、第1磁気収束部材111の順で−Y軸方向側から+Y軸方向側に並んで配置される。第1磁気収束部材111は、第2磁気収束部材112の+Y軸方向側の端に接続され、−X軸方向側(X軸方向の第3磁気収束部材側)に延伸する。第1磁気収束部材111は、Y軸方向から見て、第2磁気収束部120の第3磁気収束部材113及び/または第4磁気収束部材114の−X軸方向側の端よりも突出するように形成される。
また、第4磁気収束部材114は、第3磁気収束部材113の−Y軸方向側の端に接続され、+X軸方向側(X軸方向の第2磁気収束部材112側)に延伸する。第4磁気収束部材114は、Y軸方向から見て、第1磁気収束部110の第1磁気収束部材111及び/または第2磁気収束部材112の+X軸方向側の端よりも突出するように形成される。
図1において、第1磁気収束部材111及び第4磁気収束部材114は、形状がX軸方向に長手方向をもった矩形であり、各々がX軸方向に平行な向きに、並列に配置される例を示す。これに代えて、第1磁気収束部材111及び第4磁気収束部材114の形状は、矩形に限らず、X軸方向に略平行な向きに長手方向をもつ四角形、平行四辺形、台形のいずれであってもよい。また、第1磁気収束部材111及び第4磁気収束部材114は、各々がX軸方向に平行であり、尚且つ、X軸方向に平行な各々の長辺が同一の長さを有する例を示したが、これに代えて、各々の長辺が異なる長さであってもよい。また、第1磁気収束部材111及び第4磁気収束部材114は、Y軸方向に平行な各々の短辺が同一の長さを有する例を示したが、これに代えて、各々の短辺が異なる長さであってもよい。
磁気センサ100は、以上のような第1磁気収束部材111から第5磁気収束部材115を設けることにより、後に詳細に説明するが、+X軸方向に磁場を与えた場合に、第2磁気収束部材112から第3磁気収束部材113へと向かう磁路及び第5磁気収束部材115から第3磁気収束部材113へと向かう磁路が形成される。すなわち、+X軸方向に入力した磁場は、第2磁気収束部材112と第3磁気収束部材113との間で、−X軸方向の磁場を生じさせ、第3磁気収束部材113と第5磁気収束部材115との間で+X軸方向の磁場を生じさせる。
第1磁気検知部210は、第2磁気収束部材112と第3磁気収束部材113との間に配置され、第2方向に延伸する。第1磁気検知部210は、第2磁気収束部材112よりも第3磁気収束部材113までの距離が小さくなるように配置される。
第2磁気検知部220は、第3磁気収束部材113と第5磁気収束部材115との間に配置され、第2方向に延伸する。第2磁気検知部220は、第3磁気収束部材113よりも第5磁気収束部材115までの距離が小さくなるように配置される。即ち、第1磁気検知部210及び第2磁気検知部220は、第3磁気収束部材113と並進し、第3磁気収束部材113を挟むように配置される。
第3磁気検知部230は、第2磁気収束部材112と第3磁気収束部材113との間に配置され、第2方向に延伸する。第3磁気検知部230は、第3磁気収束部材113よりも第2磁気収束部材112までの距離が小さくなるように配置される。
第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、第1方向と平行なX軸方向の磁場を検知する。即ち、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、XY平面において第1方向と平行な磁場を検知する感磁軸を有しており、XY平面に対して平行かつ第1方向に対して垂直な第2方向と、第1方向及び第2方向に垂直な第3方向(Z軸方向)の磁場を検知しない。別の言い方をすると、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、磁気収束部等の無い状態でX軸方向に感磁軸を有する。
第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、1軸方向の磁場の大きさに応じて抵抗値を変化させる素子であればよい。第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、例えば、巨大磁気抵抗(GMR)素子、トンネル磁気抵抗(TMR)素子、及び異方性磁気抵抗(AMR)素子等のいずれであってもよい。したがって、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、+X軸方向の磁場が入力すると、抵抗値がともに増加し、−X軸方向の磁場が入力すると、抵抗値がともに減少するように形成されてよい。
図1の例において、第1方向、第2方向、及び第3方向は、それぞれ互いに直交している例を示すが、これに代えて、互いの方向が異なっていればよい。つまり、それぞれが略直交となっていてもよいし、互いに屈曲していてもよい。
また、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、平板状であることが好ましい。第1磁気検知部210から第3磁気検知部230のそれぞれの形状は、Z軸方向から見た平面視で、矩形がより好ましい形状であるが、これに代えて、四角形、正方形、平行四辺形、台形、三角形、多角形、円形、及び楕円形等のいずれであってもよい。また、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230のうちの少なくとも1つは、Y軸方向に小分けに分割区分された複数の磁気検知部を有してよい。この場合、分割区分された複数の磁気検知部は、1かたまりの磁気検知部として機能するようにメタル配線等で接続される。言い換えると、例えば、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230のうちの少なくとも1つは、単一の磁気検知部に限らず、2つ以上の磁気検知部をメタル配線で直列に接続して形成されてもよい。また、磁気検知部同士をメタル配線で接続してホイートストン・ブリッジを形成しても良い。
第1磁気検知部210は、Z軸方向から見た平面視で、第3磁気収束部材113の長手方向に沿った端辺に近接して配置される。より好ましくは、第1磁気検知部210の長辺方向に沿った一部分が、第3磁気収束部材113に覆われる。つまり、第1磁気検知部210と第3磁気収束部材113とが、Z軸方向から見た平面視で、少なくとも一部が重なり合ってよい。これは、第2磁気検知部220と第5磁気収束部材115との位置関係および第3磁気検知部230と第2磁気収束部材112との位置関係においても同様である。
ここで、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113の間において、Y軸方向に直交する平面が、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113のいずれにも交差するY軸方向に沿った範囲を、範囲R1とする。即ち、第1方向から見て、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113が重なるY軸方向の範囲を範囲R1とする。
第1磁気検知部210から第3磁気検知部230のそれぞれは、第1方向から見て、当該範囲R1内に少なくとも一部が配置され、当該範囲R1にある磁気検知部でX軸方向の磁場を検知することが好ましい。より好ましくは、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230の全てが、Y軸方向に沿った範囲R1内に配置される。図1は、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230が範囲R1内に配列され、同一形状で形成される例を示す。
図2は、図1に示す磁気センサ100のA−A線の断面図の一例を示す。即ち、Y軸方向から見た平面視を示す。また、図3は、図1に示す磁気センサ100のB−B線の断面図の一例を示す。即ち、X軸方向から見た平面視である。図2及び図3は、基板20の一方の面である基板平面22に形成された磁気センサ100の一例を示す。ここで、基板平面22は、XY平面に略平行な面として形成される。
基板20は、シリコン基板、化合物半導体基板、及びセラミック基板等のいずれであってもよい。また、基板20は、IC等の電子回路を搭載した基板であってもよい。基板20の基板平面22には、絶縁層30等が形成される。絶縁層30の上面は、XY平面に略平行な面として形成され、本例において第1平面32とする。
第1磁気収束部材111から第5磁気収束部材115は、第1平面32に形成される。図2及び図3において、第1磁気収束部材111から第5磁気収束部材115は、Z軸方向に厚さをもち、第1平面32に重なる(交差する、または、接する)。また、第1磁気収束部材111から第5磁気収束部材115のそれぞれは、底面が第1平面32に接するように配置されてよく、また、それぞれの一部が第1平面32に交差するように配置されてもよい。また、第1磁気収束部材111から第5磁気収束部材115は、Z軸方向の厚さが略同一の厚さに形成される例を示すが、これに代えて、各々の厚さが不揃いであってもよい。
第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、例えば、基板平面22に形成された絶縁層30の内部に形成される。即ち、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、第1磁気収束部材111から第5磁気収束部材115及び基板20とはそれぞれ電気的に絶縁されて形成される。第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、絶縁層30のXY平面に略平行な第2平面34上に配置され、X軸方向の磁場にのみ検知するように形成される。
第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、各々の底面が第2平面34に接するように配置されてよく、また、各々の一部が第2平面34に交差するように配置されてもよい。また、図2及び図3において、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、Z軸方向の厚さが略同一の厚さに形成される例を示すが、これに代えて、各々の厚さが不揃いであってもよい。
第1平面32及び第2平面34は、+Z軸方向において、基板平面22、第2平面34、及び第1平面32の順に配置されている。この場合、基板20の上に、X軸方向の磁場にのみ検知する磁気検知部を形成した後、次に、磁気収束部を形成する、というシンプルな手法を適用することができる。製造と性能の観点からこのような簡素な方法が好ましいが、これに限定されるものではない。以上の本例の磁気センサ100は、第1磁気収束部110から第3磁気収束部130と、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230と、を備えることより、当該磁気センサ100に任意の方向から入力する磁場を各々の磁気検知部を用いて検知できる。
図4は、実施例1に係る磁気センサ100の+X軸方向に磁場BXを与えた場合の磁路の一例を示す。図4は、磁気センサ100の上面図(Z軸方向で見た平面視)を示す。また、図5は、図4に示す磁気センサ100のA−A線断面図(Y軸方向で見た平面視)の一例を示す。図4及び図5に示す磁気センサ100において、図1及び図2に示された本例の磁気センサ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。
磁気センサ100の+X軸方向に磁場BXが与えられた場合、図4に示すように、−X軸方向側に設けられた第3磁気収束部130の第5磁気収束部材115は、その近傍の空間に在る磁場を収束する。つまり、第5磁気収束部材115に近いXY平面の磁場だけでなく、第5磁気収束部材115に近いXZ平面の磁場も、第5磁気収束部材115に収束される。第5磁気収束部材115に収束された磁場は、そのままX軸方向に向かう磁路と、第1磁気収束部材111および第2磁気収束部材112を流れる磁路とに分けられる。これにより、磁場BXのうち、第5磁気収束部材115に収束される磁場は、第5磁気収束部材115から+X軸方向に向かう磁路と、第2磁気収束部材112から−X軸方向に向かう磁路に分けられる。
この場合、第2磁気収束部材112から−X軸方向に放出される磁場は、透磁率の高い第3磁気収束部材113が−X軸方向側にあるので、第2磁気収束部材112から+X軸方向に放出される磁場よりも大きくなる。第2磁気収束部材112から−X軸方向に放出される磁場は、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113の間にある第3磁気検知部230および第1磁気検知部210を通って、第3磁気収束部材113に捕獲される。さらに、第3磁気収束部材113に捕獲される磁場は、第3磁気収束部材113に連結した第4磁気収束部材114を通って+X軸方向に放出される。また、第5磁気収束部材115から+X軸方向に放出される磁場は、第2磁気検知部220を通り抜ける。
また、磁場BXのうち、第2磁気収束部120の第3磁気収束部材113に入力する磁場は、第3磁気収束部材113から+X軸方向に放出されるものと、第3磁気収束部材113に連結した第4磁気収束部材114を通って+X軸方向に放出されるものとに分けられる。この場合、入力した磁場は、透磁率の高い第4磁気収束部材114に収束されるので、第3磁気収束部材113から+X軸方向に放出される磁場は、第4磁気収束部材114を通って放出される磁場よりも小さくなる。
第3磁気収束部材113から+X軸方向に放出される磁場は、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113の間にある第1磁気検知部210および第3磁気検知部230を通って、第2磁気収束部材112に捕獲される。そして、第2磁気収束部材112に捕獲された磁場は、+X軸方向に放出される。
ここで、第2磁気収束部材112から−X軸方向に放出される磁場は、第3磁気収束部材113から+X軸方向に放出される磁場よりも大きくなるように設けられる。即ち、第2磁気収束部材112から−X軸方向に放出される磁場と、第3磁気収束部材113から+X軸方向に放出される磁場との和として、第1磁気検知部210および第3磁気検知部230は全体的に−X軸方向の磁場を検知する。
また、第5磁気収束部材115に収束された後に、第5磁気収束部材115が+X軸方向に放出された磁場により、第2磁気検知部220は全体的に+X軸方向の磁場を検知する。以上より、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、+X軸方向に入力する磁場BXに応じて方向変換された第1方向と平行な磁場を検知する。そして、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、+X軸方向に入力する磁場BXの強度に比例する磁場強度をそれぞれ検知する。
図6は、実施例1に係る磁気センサ100の+Y軸方向に磁場BYを与えた場合の磁路の一例を示す。図6は、磁気センサ100の上面図(Z軸方向で見た平面視)を示す。また、図7は、図6に示す磁気センサ100のA−A線断面図(Y軸方向で見た平面視)の一例を示す。図6及び図7に示す磁気センサ100において、図1及び図2に示された本例の磁気センサ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。
磁気センサ100の+Y軸方向に磁場BYが与えられた場合、図6に示すように、−Y軸方向側に突出した第3磁気収束部材113は、その近傍の空間に在る磁場を収束する。また、第4磁気収束部材114に収束された磁場は、第3磁気収束部材113へと収束される。第3磁気収束部材113に収束された磁場は、第3磁気収束部材113に対して、+X軸方向に第2磁気収束部材112、−X軸方向に第5磁気収束部材115があるので、第3磁気収束部材113からそれぞれ+X軸方向と−X軸方向とに放出される。
第3磁気収束部材113から+X軸方向に放出される磁場は、第2磁気収束部材112及び第3磁気収束部材113の間にある第1磁気検知部210および第3磁気検知部230を通って、第2磁気収束部材112に捕獲される。さらに、第2磁気収束部材112に捕獲された磁場は、第2磁気収束部材112に連結した第1磁気収束部材111を通って放出される。
したがって、第1磁気検知部210および第3磁気検知部230は、第3磁気収束部材113から+X軸方向に放出される磁場に応じて、+X軸方向の磁場を検知する。また、第2磁気検知部220は、−X軸方向に第5磁気収束部材115に収束される磁場に応じて、−X軸方向の磁場を検知する。以上より、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、+Y軸方向に入力する磁場BYに応じて方向変換された第1方向と平行な磁場を検知する。そして、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、+Y軸方向に入力する磁場BYの強度に比例する磁場強度をそれぞれ検知する。
図8は、実施例1に係る磁気センサ100の+Z軸方向に磁場BZを与えた場合の磁路の一例を示す。図8は、磁気センサ100の上面図(Z軸方向で見た平面視)を示す。また、図9は、図8に示す磁気センサ100のA−A線断面図(Y軸方向で見た平面視)の一例を示す。図8及び図9に示す磁気センサ100において、図1及び図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。
磁気センサ100の+Z軸方向に磁場BZが与えられた場合、図8及び図9に示すように、磁場BZの一部は、−X軸方向に曲げられ、第1磁気検知部210を通って第3磁気収束部材113に収束され、そして放出される。また、磁場BZの一部は、−X軸方向に曲げられ、第2磁気検知部220を通って第5磁気収束部材115に収束され、そして放出される。また、磁場BZの一部は、−X軸方向に曲げられ、第2磁気収束部材112に収束され、そして放出される。
また、磁場BZの一部は、+X軸方向に曲げられ、第3磁気検知部230を通って第2磁気収束部材112に収束され、そして放出される。また、磁場BZの一部は、+X軸方向に曲げられ、第3磁気収束部材113に収束され、そして放出される。また、磁場BZの一部は、+X軸方向に曲げられ、第5磁気収束部材115に収束され、そして放出される。
このように、第1磁気検知部210は、第3磁気収束部材113が収束する磁場のうち、−X軸方向の磁場を検知する。また、第2磁気検知部220は、第5磁気収束部材115が収束する磁場のうち、−X軸方向の磁場を検知する。そして、第3磁気検知部230は、第2磁気収束部材112が収束する磁場のうち、+X軸方向の磁場を検知する。
したがって、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、+Z軸方向に入力する磁場BZに応じて方向変換された第1方向と平行な磁場を検知する。そして、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230は、+Z軸方向に入力する磁場BZの強度に比例する磁場強度をそれぞれ検知する。
以上の本例の磁気センサ100において、第1磁気収束部110は、Z軸方向から見た平面視で、第1磁気収束部材111及び第2磁気収束部材112によるL字型の形状を有する。また同様に、第2磁気収束部120は、第3磁気収束部材113及び第4磁気収束部材114によるL字型の形状を有している。ここで、本例において、L字型とは、L字形状の転置または鏡像も含む総称として用いている。
ここで、例えば、第1磁気収束部材111が、Y軸方向から見て、第2磁気収束部材112の+X軸方向側の端よりも+X軸方向側に突出してもよい。即ち、第1磁気収束部110は、T字型の形状を有してもよい。この場合、第1磁気収束部材111が、第4磁気収束部材114の+X軸方向側の端よりも突出していなければ、図4から図9に示す磁場の流れ方(磁路)と大きな差異は生じない。また、例えば、第1磁気収束部材111の+Y軸方向側の端に他の磁気収束部材が接続したとしても、図4から図9に示す磁場の流れ方と大きな差異は生じない。
図10は、実施例1に係る磁気センサ100に磁場BX、BY、及びBZをそれぞれ与えた場合の、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230が検知するX軸方向の磁場の一例を示す。図10に示す磁気センサ100において、図1に示された実施例1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。
磁気センサ100の+X軸方向に磁場BXが与えられた場合、第1磁気検知部210および第3磁気検知部230は、−X軸方向の磁場を検知する。また、第2磁気検知部220は、+X軸方向の磁場を検知する。磁気センサ100の+Y軸方向に磁場BYが与えられた場合、第1磁気検知部210および第3磁気検知部230は、+X軸方向の磁場を検知する。また、第2磁気検知部220は、−X軸方向の磁場を検知する。磁気センサ100の+Z軸方向に磁場BZが与えられた場合、第1磁気検知部210及び第2磁気検知部220は、−X軸方向の磁場を検知する。また、第3磁気検知部230は、+X軸方向の磁場を検知する。
このような磁気センサ100は、第1磁気収束部110から第3磁気収束部130を用いて、入力される磁場の方向を磁気検知部の感磁軸方向に変換する。即ち、磁気センサ100は、磁場方向変換部として機能する第1磁気収束部110から第3磁気収束部130を備える。言い換えると、磁気センサ100は、第1方向(+X軸方向)に磁場成分が入力された場合に、当該磁場成分を第1方向の第1磁場成分と第1方向と逆方向の第2磁場成分とにそれぞれ変換し、第1方向と異なる第2方向(+Y軸方向)に磁場成分が入力された場合に、当該磁場成分を第1方向の第3磁場成分と第1方向と逆方向の第4磁場成分とにそれぞれ変換する磁場方向変換部を備える。また、当該磁場方向変換部は、第1方向及び第2方向と異なる第3方向(+Z軸方向)に磁場成分が入力された場合に、当該磁場成分を第1方向の第5磁場成分と第1方向と逆方向の第6磁場成分とにそれぞれ変換する。
この場合、第1磁気検知部210は、第1磁場成分及び第2磁場成分のうちの一方と、第3磁場成分及び第4磁場成分のうちの一方とを検知し、第2磁気検知部220は、第1磁場成分及び第2磁場成分のうちの他方と、第3磁場成分及び第4磁場成分のうちの他方とを検知してよい。この場合、第3磁気検知部230は、第1磁場成分及び第2磁場成分のうちの一方と、第3磁場成分及び第4磁場成分のうちの一方とを検知する。また、磁気センサ100は、さらに、第1磁場成分及び第2磁場成分のうちの他方と、第3磁場成分及び第4磁場成分のうちの他方とを検知する第4磁気検知部を備えてもよい。なお、第4磁気検知部については後に説明する。
本例の磁気センサ100では、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230の3つの磁気抵抗素子の抵抗値を測定することにより、次式で示される出力信号A、B、Dが得られる。なお、R0は、磁場に依存しない抵抗値を示す。δRは、磁気検知部の磁気感度を示す。α、β、γは、それぞれ磁場Bx、By、Bzに対する磁場変換係数を示す。
磁場変換係数αとは入力磁場Bxが磁気収束部によって、磁気検知部の感磁軸方向(即ちX軸方向)に変換される割合と定義する。また、磁場変換係数βとは入力磁場Byが磁気収束部によって、磁気検知部の感磁軸方向(即ちX軸方向)に変換される割合と定義する。さらに、磁場変換係数γとは入力磁場Bzが磁気収束部によって、磁気検知部の感磁軸方向(即ちX軸方向)に変換される割合と定義する。
ここで、
出力信号Aとは、第2磁気検知部220の出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230の出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210の出力信号を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
出力信号Aとは、第2磁気検知部220の出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230の出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210の出力信号を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
ここで、出力信号A、B、Dに関する式を用いた演算により、3軸方向の出力がそれぞれ次式で示される。なお、Bは、−Aと等価であるため、第1磁気検知部210から第3磁気検知部230の3つの磁気抵抗素子のうち2つの素子を用いてもよい。
(X軸出力)=+A−D=δR・{+(αA+αD)Bx−(βA+βD)By}
=2δR・(+αBx−βBy}
(Y軸出力)=−A+D=δR・{−(αA+αD)Bx+(βA+βD)By}
=2δR・(−αBx+βBy}
(Z軸出力)=+B−D=δR・{+(γB+γD)Bz}=2δR・γBz
これにより、X軸出力(又はY軸出力)とZ軸出力が得られる。ここで、各磁気検知部の磁場変換係数の値は略等しいとして、即ち、αA=αB=αD=α、βA=βB=βD=β、γA=γB=γD=γとして式を計算した。
(X軸出力)=+A−D=δR・{+(αA+αD)Bx−(βA+βD)By}
=2δR・(+αBx−βBy}
(Y軸出力)=−A+D=δR・{−(αA+αD)Bx+(βA+βD)By}
=2δR・(−αBx+βBy}
(Z軸出力)=+B−D=δR・{+(γB+γD)Bz}=2δR・γBz
これにより、X軸出力(又はY軸出力)とZ軸出力が得られる。ここで、各磁気検知部の磁場変換係数の値は略等しいとして、即ち、αA=αB=αD=α、βA=βB=βD=β、γA=γB=γD=γとして式を計算した。
[実施例2]
図11は、実施例2に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、第1磁気検知部210および第2磁気検知部220の2つの磁気検知部を有する点で実施例1に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例1の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
図11は、実施例2に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、第1磁気検知部210および第2磁気検知部220の2つの磁気検知部を有する点で実施例1に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例1の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
本例の磁気センサ100は、第1磁気検知部210および第2磁気検知部220の2つの磁気抵抗素子の抵抗値を測定することにより、次式で示される出力信号A、Dが得られる。ここで、
出力信号Aとは、第2磁気検知部220の出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210の出力信号を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
出力信号Aとは、第2磁気検知部220の出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210の出力信号を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
ここで、AおよびDに関する式を用いた演算により、3軸方向の出力がそれぞれ次式で示される。
(X軸出力)=+A−D=δR・{+(αA+αD)Bx−(βA+βD)By}
=2δR・(+αBx−βBy}
(Y軸出力)=−A+D=δR・{−(αA+αD)Bx+(βA+βD)By}
=2δR・(−αBx+βBy}
(Z軸出力)=−A−D=δR・{+(γA+γD)Bz}−2R0
=2δR・γBz−2R0
ここで、Z軸出力から第1磁気検知部210および第2磁気検知部220とは別のリファレンス素子によりR0について差し引くと、Z軸出力として、2δR・γBzが得られる。リファレンス素子とは、外部磁場に対して抵抗値が変化しない参照抵抗値を与える素子であり、抵抗値はR0である。リファレンス素子の周囲には磁気収束部が設けられ、当該磁気収束部によって外部からの磁場の入力が低減するように配置されてよい。これにより、X軸出力(又はY軸出力)とZ軸出力が得られる。ここで、各磁気検知部の磁場変換係数の値は略等しいとして、即ち、αA=αD=α、βA=βD=β、γA=γD=γとして式を計算した。
(X軸出力)=+A−D=δR・{+(αA+αD)Bx−(βA+βD)By}
=2δR・(+αBx−βBy}
(Y軸出力)=−A+D=δR・{−(αA+αD)Bx+(βA+βD)By}
=2δR・(−αBx+βBy}
(Z軸出力)=−A−D=δR・{+(γA+γD)Bz}−2R0
=2δR・γBz−2R0
ここで、Z軸出力から第1磁気検知部210および第2磁気検知部220とは別のリファレンス素子によりR0について差し引くと、Z軸出力として、2δR・γBzが得られる。リファレンス素子とは、外部磁場に対して抵抗値が変化しない参照抵抗値を与える素子であり、抵抗値はR0である。リファレンス素子の周囲には磁気収束部が設けられ、当該磁気収束部によって外部からの磁場の入力が低減するように配置されてよい。これにより、X軸出力(又はY軸出力)とZ軸出力が得られる。ここで、各磁気検知部の磁場変換係数の値は略等しいとして、即ち、αA=αD=α、βA=βD=β、γA=γD=γとして式を計算した。
[実施例3]
図12は、実施例3に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、第1磁気検知部210から第4磁気検知部240の4つの磁気検知部を有する点で実施例1に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例1の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
図12は、実施例3に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、第1磁気検知部210から第4磁気検知部240の4つの磁気検知部を有する点で実施例1に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例1の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
第4磁気検知部240は、第3磁気収束部材113と第5磁気収束部材115との間に配置され、第2方向に延伸する。第4磁気検知部240は、第2磁気収束部材112よりも第3磁気収束部材113までの距離が小さくなるように配置される。
本例の磁気センサ100は、第1磁気検知部210から第4磁気検知部240の4つの磁気抵抗素子の抵抗値を測定することにより、次式で示される出力信号A〜Dが得られる。ここで、
出力信号Aとは、第2磁気検知部220の出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230の出力信号、
出力信号Cとは、第4磁気検知部240の出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210の出力信号を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
C=R0+δR・(+αCBx−βCBy+γCBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
出力信号Aとは、第2磁気検知部220の出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230の出力信号、
出力信号Cとは、第4磁気検知部240の出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210の出力信号を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
C=R0+δR・(+αCBx−βCBy+γCBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
ここで、AからDに関する式を用いた演算により、3軸方向の出力がそれぞれ次式で示される。
(X軸出力)=+A−D=δR・{+(αA+αD)Bx−(βA+βD)By}
=2δR・(+αBx−βBy}
(Y軸出力)=+B−C=δR・{−(αB+αC)Bx+(βB+βC)By}
=2δR・(−αBx+βBy}
(Z軸出力)=+B−D=δR・{+(γB+γD)Bz}=2δR・γBz
これにより、X軸出力(又はY軸出力)とZ軸出力が得られる。ここで、各磁気検知部の磁電変換係数の値は略等しいとして、即ち、αA=αB=αC=αD=α、βA=βB=βC=βD=β、γA=γB=γC=γD=γとして式を計算した。
本例の磁気センサ100は、リファレンス素子を用いなくともZ軸出力を算出できる。なお、本例では、出力信号Bが−Aと等価であり、出力信号Cが−Dと等価である。
(X軸出力)=+A−D=δR・{+(αA+αD)Bx−(βA+βD)By}
=2δR・(+αBx−βBy}
(Y軸出力)=+B−C=δR・{−(αB+αC)Bx+(βB+βC)By}
=2δR・(−αBx+βBy}
(Z軸出力)=+B−D=δR・{+(γB+γD)Bz}=2δR・γBz
これにより、X軸出力(又はY軸出力)とZ軸出力が得られる。ここで、各磁気検知部の磁電変換係数の値は略等しいとして、即ち、αA=αB=αC=αD=α、βA=βB=βC=βD=β、γA=γB=γC=γD=γとして式を計算した。
本例の磁気センサ100は、リファレンス素子を用いなくともZ軸出力を算出できる。なお、本例では、出力信号Bが−Aと等価であり、出力信号Cが−Dと等価である。
[実施例4]
図13は、実施例4に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をYZ面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。磁気検知ユニット10aは、第1磁気検知ユニットの一例であり、磁気検知ユニット10bは、第2磁気検知ユニットの一例である。
図13は、実施例4に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をYZ面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。磁気検知ユニット10aは、第1磁気検知ユニットの一例であり、磁気検知ユニット10bは、第2磁気検知ユニットの一例である。
磁気検知ユニット10bは、第2磁気収束部材112aよりも第1方向の正側で第1方向と略直交する面に対して、磁気検知ユニット10aと略鏡像となるように配置されている。
本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aが有する第1磁気検知部210aから第4磁気検知部240aと、磁気検知ユニット10bが有する第1磁気検知部210bから第4磁気検知部240bとの8つの磁気抵抗素子の抵抗値を測定することにより、次式が得られる。ここで、
出力信号Aとは、第2磁気検知部220aの出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230aの出力信号、
出力信号Cとは、第4磁気検知部240aの出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210aの出力信号、
出力信号Eとは、第4磁気検知部240bの出力信号、
出力信号Fとは、第1磁気検知部210bの出力信号、
出力信号Hとは、第2磁気検知部220bの出力信号、
出力信号Iとは、第3磁気検知部230bの出力信号、を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
C=R0+δR・(+αCBx−βCBy+γCBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
E=R0+δR・(+αEBx+βEBy−γEBz)
F=R0+δR・(−αFBx−βFBy+γFBz)
H=R0+δR・(+αHBx+βHBy+γHBz)
I=R0+δR・(−αIBx−βIBy−γIBz)
出力信号Aとは、第2磁気検知部220aの出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230aの出力信号、
出力信号Cとは、第4磁気検知部240aの出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210aの出力信号、
出力信号Eとは、第4磁気検知部240bの出力信号、
出力信号Fとは、第1磁気検知部210bの出力信号、
出力信号Hとは、第2磁気検知部220bの出力信号、
出力信号Iとは、第3磁気検知部230bの出力信号、を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
C=R0+δR・(+αCBx−βCBy+γCBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
E=R0+δR・(+αEBx+βEBy−γEBz)
F=R0+δR・(−αFBx−βFBy+γFBz)
H=R0+δR・(+αHBx+βHBy+γHBz)
I=R0+δR・(−αIBx−βIBy−γIBz)
ここで、出力信号AからIに関する式を用いた演算により、3軸方向の出力がそれぞれ次式で示される。ここで、各磁気検知部の磁電変換係数の値は略等しいとして、即ち、αA=αB=αC=αD=αE=αF=αH=αI=α、βA=βB=βC=βD=βE=βF=βH=βI=β、γA=γB=γC=γD=γE=γF=γH=γI=γとして式を計算した。
(X軸出力)=+A−B+C−D+E−F+H−I=8δR・αBx
(Y軸出力)=−A+B−C+D+E−F+H−I=8δR・βBy
(Z軸出力)=−A+B+C−D−E+F+H−I=8δR・γBz
これにより、3軸方向の出力が得られる。なお、本例の磁気センサ100は、リファレンス素子を用いる必要がない。
(X軸出力)=+A−B+C−D+E−F+H−I=8δR・αBx
(Y軸出力)=−A+B−C+D+E−F+H−I=8δR・βBy
(Z軸出力)=−A+B+C−D−E+F+H−I=8δR・γBz
これにより、3軸方向の出力が得られる。なお、本例の磁気センサ100は、リファレンス素子を用いる必要がない。
なお、本例の磁気センサ100は、第4磁気収束部材114aと第4磁気収束部材114bとを離間させて設けている。但し、第4磁気収束部材114aおよび第4磁気収束部材114bを連結させてもよい。また、第4磁気収束部材114aと第4磁気収束部材114bとの距離を適宜調整してもよい。このように、第4磁気収束部材114aと第4磁気収束部材114bとの距離を調整することにより、第4磁気収束部材114aから第4磁気収束部材114bに向かう磁場の大きさが変化する。
例えば、第4磁気収束部材114aと第4磁気収束部材114bとを接続することにより、磁場Bxが入力したとき、第4磁気収束部材114aと第4磁気収束部材114bとが離間される場合よりも、第4磁気収束部材114aから第4磁気収束部材114bへの磁場が大きくなる。即ち、磁場変換係数αが磁場変換係数βおよびγよりも相対的に大きくなる方向に調整される。一方、第4磁気収束部材114aと第4磁気収束部材114bとを離間することにより、第4磁気収束部材114aと第4磁気収束部材114bとが接続される場合よりも、第4磁気収束部材114aから第4磁気収束部材114bへの磁場が小さくなる。即ち、磁場変換係数αが磁場変換係数βおよびγよりも相対的に小さくなる方向に調整される。
これにより、磁気センサ100は、3軸方向に対応する磁場変換係数α、β、γを揃え、磁場Bx、磁場By、磁場Bzに対する感度を略同一にできる。したがって、磁気センサ100のSNおよび出力線形性が向上する。このように、磁気センサ100の磁場変換係数α、β、γが、磁気センサ100の構造を変更することにより、適宜調整されてよい。
磁気センサ100は、任意の方向の入力磁場から3軸方向それぞれの出力を得るには、互いに等価ではない、少なくとも3つの独立した出力信号の式を作成できるような構成であることが好ましい。例えば、磁気センサ100は、必ずしも8つの磁気検知部を設ける必要がなく、接続を切り替えることにより、互いに等価ではない3つの独立した出力信号の式が得られる構成であればよい。但し、磁気センサ100は、本例のように8つの磁気検知部を設けることにより、SNを改善できる。
[実施例5]
図14は、実施例5に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をYZ面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
図14は、実施例5に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をYZ面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
磁気検知ユニット10bは、第1磁気収束部材111aの第1方向の負側の端部で第1方向と略直交する面に対して、磁気検知ユニット10aと略鏡像となるように配置されている。即ち、本例の磁気検知ユニット10bは、磁気検知ユニット10aの第1方向の負側に略鏡像となる点で実施例4に係る磁気検知ユニット10bと異なる。
本例の磁気センサ100では、磁気検知ユニット10aが有する第1磁気検知部210aから第4磁気検知部240aと、磁気検知ユニット10bが有する第1磁気検知部210bから第4磁気検知部240bとの8つの磁気抵抗素子の抵抗値を測定することにより、実施例4と同一の関係式が得られる。したがって、本例の磁気センサ100は、3軸方向の出力が得られる。なお、本例の磁気センサ100は、リファレンス素子を用いる必要がない。
[実施例6]
図15は、実施例6に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をZX面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
図15は、実施例6に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をZX面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
磁気検知ユニット10bは、第1磁気収束部材111aまたは第1磁気収束部材111aよりも第2方向の正側で第2方向と略直交する面に対して、磁気検知ユニット10aと略鏡像となるように配置されている。
本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aが有する第1磁気検知部210aから第4磁気検知部240aと、磁気検知ユニット10bが有する第1磁気検知部210bから第4磁気検知部240bとの8つの磁気抵抗素子の抵抗値を測定することにより、次式が得られる。ここで、
出力信号Aとは、第2磁気検知部220aの出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230aの出力信号、
出力信号Cとは、第4磁気検知部240aの出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210aの出力信号、
出力信号Eとは、第2磁気検知部220bの出力信号、
出力信号Fとは、第3磁気検知部230bの出力信号、
出力信号Hとは、第4磁気検知部240bの出力信号、
出力信号Iとは、第1磁気検知部210bの出力信号、を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
C=R0+δR・(+αCBx−βCBy+γCBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
E=R0+δR・(+αEBx+βEBy−γEBz)
F=R0+δR・(−αFBx−βFBy+γFBz)
H=R0+δR・(+αHBx+βHBy+γHBz)
I=R0+δR・(−αIBx−βIBy−γIBz)
このような構成であっても、実施例4と同様に関係式が得られるので、3軸方向の出力を算出できる。
出力信号Aとは、第2磁気検知部220aの出力信号、
出力信号Bとは、第3磁気検知部230aの出力信号、
出力信号Cとは、第4磁気検知部240aの出力信号、
出力信号Dとは、第1磁気検知部210aの出力信号、
出力信号Eとは、第2磁気検知部220bの出力信号、
出力信号Fとは、第3磁気検知部230bの出力信号、
出力信号Hとは、第4磁気検知部240bの出力信号、
出力信号Iとは、第1磁気検知部210bの出力信号、を抵抗値の形式で示している。
A=R0+δR・(+αABx−βABy−γABz)
B=R0+δR・(−αBBx+βBBy+γBBz)
C=R0+δR・(+αCBx−βCBy+γCBz)
D=R0+δR・(−αDBx+βDBy−γDBz)
E=R0+δR・(+αEBx+βEBy−γEBz)
F=R0+δR・(−αFBx−βFBy+γFBz)
H=R0+δR・(+αHBx+βHBy+γHBz)
I=R0+δR・(−αIBx−βIBy−γIBz)
このような構成であっても、実施例4と同様に関係式が得られるので、3軸方向の出力を算出できる。
[実施例7]
図16は、実施例7に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をZX面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
図16は、実施例7に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bの2つの磁気検知ユニットを備える。本例の磁気センサ100は、実施例3に係る磁気センサ100をZX面の鏡像対称操作した磁気検知ユニット10bを有する点で実施例3に係る磁気センサ100と異なる。本例では、実施例3の磁気センサ100と相違する点について特に説明する。
本例の磁気検知ユニット10bは、第4磁気収束部材114aまたは第4磁気収束部材114aよりも第2方向の負側で第2方向と略直交する面に対して、磁気検知ユニット10aと略鏡像となるように配置されている。即ち、本例の磁気検知ユニット10bは、磁気検知ユニット10aの第2方向の負側に略鏡像となる点で実施例6に係る磁気検知ユニット10bと異なる。このような構成であっても、実施例6と同一の関係式が得られるので、3軸方向の出力を算出できる。
なお、磁気センサ100は、任意の磁気検知ユニットのそれぞれの平行移動で配置されたユニット構成を有してよい。例えば、磁気センサ100は、いずれかの磁気検知ユニットとYZ面またはZX面において略鏡像関係を有する4つの磁気検知ユニットを平行移動された構成を有する。即ち、磁気センサ100は、磁気検知ユニット10を配置する方法について本明細書に開示された実施例に限定されない。
例えば、磁気センサ100は、第1から第4の磁気検知ユニットを備える。この場合、第1磁気検知ユニットが実施例4に係る磁気検知ユニット10aであってよい。また、第2磁気検知ユニットは、第2磁気収束部材112よりも第1方向の正側で第1方向と略直交する面に対して、磁気検知ユニット10aと略鏡像となるように配置されてよい。即ち、第2磁気検知ユニットは、実施例4に係る磁気検知ユニット10bであってよい。また、第3磁気検知ユニットは、第4磁気収束部材114または第4磁気収束部材114よりも第2方向の負側で第2方向と略直交する面に対して、磁気検知ユニット10aと略鏡像となるように配置されてよい。即ち、第3磁気検知ユニットは、実施例7に係る磁気検知ユニット10bであってよい。さらに、第4磁気検知ユニットは、第1方向および第2方向と異なる第3方向を軸に、磁気検知ユニット10aを180度回転して配置されてよい。即ち、第4磁気検知ユニットは、実施例8に係る磁気検知ユニット10bであってよい。
本例の磁気センサ100は、実施例8に係る磁気検知ユニット10aおよび磁気検知ユニット10bを平行移動させたが、いずれの磁気検知ユニットを平行移動することによっても、等価な磁気検知効果が得られるので、同一の関係式が得られる。即ち、磁気センサ100は、磁気検知ユニット10を平行移動させて配置しても他の実施例と同様に、3軸方向の出力が得られる。
ここで、磁気検知ユニット10aと磁気検知ユニット10bの隣接する部材が共通に設けられていてもよい。一例において、磁気検知ユニット10aの第2方向側の端部が共通化される。例えば、実施例6(図15)の場合磁気検知ユニット10aの第2方向の正側の端部と、磁気検知ユニット10bの第2方向の負側の端部とが共通化される。この場合、磁気検知ユニット10aが有する第1磁気収束部材111aと、磁気検知ユニット10bが有する第1磁気収束部材111bとが共通化される。磁気収束部材の共通化とは、2つの磁気収束部材を接続する場合や、2つの磁気収束部材を1つの磁気収束部材に置き換える場合を含む。これにより、磁気センサ100の面積を縮小できる。
以上の通り、磁気センサ100は、磁気検知ユニット10aと磁気検知ユニット10bとの間の構成を分離又は接続することにより、磁気センサ100の磁路すなわち出力信号の大きさを調整し、且つ、面積を調整できる。
[実施例8]
図17は、実施例8に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100では、第1磁気収束部110が第6磁気収束部材116を備える点で他の実施例と相違する。
図17は、実施例8に係る磁気センサ100の構成の一例を示す。本例の磁気センサ100では、第1磁気収束部110が第6磁気収束部材116を備える点で他の実施例と相違する。
第6磁気収束部材116は、第1磁気収束部材111の第1方向の負側の端部に接続され、第1磁気収束部材111の第2方向の負側の端部よりも第2方向の負側へ延伸する。本例の第6磁気収束部材116は、第5磁気収束部材115の第2方向の負側の端部と同じ位置まで延伸している。
これにより、+X軸方向に入力する磁場Bxは、第1磁気収束部110を通り、第2磁気収束部材112から第3磁気収束部材113に入力する磁場の大きさを調整できる。また、第6磁気収束部材116を設けることにより、後述するように、−X軸方向に曲げられた磁場Bxが第2磁気検知部220を通り、第5磁気収束部材115に入力されることを防止しやすくなる。
[比較例1]
図18は、比較例1に係る磁気センサ500の構成の一例を示す。本例の磁気センサ500は、第1磁気収束部510と、第2磁気収束部520と、第1磁気検知部610と、第2磁気検知部620と、第3磁気検知部630とを備える。
図18は、比較例1に係る磁気センサ500の構成の一例を示す。本例の磁気センサ500は、第1磁気収束部510と、第2磁気収束部520と、第1磁気検知部610と、第2磁気検知部620と、第3磁気検知部630とを備える。
第1磁気収束部510は、第1磁気収束部材511と、第2磁気収束部材512と、第5磁気収束部材515とを備える。また、第2磁気収束部520は、第3磁気収束部材513および第4磁気収束部材514を備える。しかしながら、本例の磁気センサ500は、第2磁気検知部620の−X軸側において、第1磁気収束部510と離間して設けられた磁気収束部材を有さない。
図19は、比較例1に係る磁気センサ500のY軸方向から見た断面図を示す。磁気センサ500の断面図において、破線は、+X軸方向の磁場Bxが入力された場合に、磁気収束部材によって形成される理想的な磁路を示す。一方、実線は、実際に磁気センサ500で形成され得る磁路の一例を示す。入力磁場Bxの一部は、実線で示すように第5磁気収束部材515に直接入力されず、−X軸方向に曲げられた磁場Bxが第2磁気検知部620を通り、第5磁気収束部材515に入力されている。これにより、第2磁気検知部620は全体的に−X軸方向の磁場を検知し、比較例1に係る磁気センサ500では、磁場Bxの検知感度が低下する場合がある。
ここで、比較例1に係る磁気センサ500では、磁場変換係数α<β,γの場合、最小である磁場Bxの検知感度が律速して、磁気センサ500のSNが悪化する場合がある。また、比較例1に係る磁気センサ500では、磁場変換係数α>β,γの場合、磁場Bxの検知時に磁気検知部の線形動作範囲を超える量の磁場が入力して、磁気センサ500の出力線形性が悪化する場合がある。
一方、実施例に係る磁気センサ100は、第2磁気検知部220の−X軸側に設けられた第3磁気収束部130と、第3磁気収束部130と離間し、−X軸側の端部が第3磁気収束部130よりも−X軸側に設けられた第1磁気収束部110を有する。これにより、磁気センサ100は、−X軸方向に曲げられた磁場Bxが第2磁気検知部220を通り、第5磁気収束部材115に入力されることを防止する。よって、磁場変換係数α、β、γが略等しくでき、磁気センサ100の出力線形性を維持したまま検知感度すなわちSNが向上する。
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・・・基板平面、32・・・第1平面、34・・・第2平面、100・・・磁気センサ、110・・・第1磁気収束部、111・・・第1磁気収束部材、112・・・第2磁気収束部材、113・・・第3磁気収束部材、114・・・第4磁気収束部材、115・・・第5磁気収束部材、116・・・第6磁気収束部材、120・・・第2磁気収束部、130・・・第3磁気収束部、210・・・第1磁気検知部、220・・・第2磁気検知部、230・・・第3磁気検知部、240・・・第4磁気検知部、500・・・磁気センサ、510・・・第1磁気収束部、511・・・第1磁気収束部材、512・・・第2磁気収束部材、513・・・第3磁気収束部材、514・・・第4磁気収束部材、515・・・第5磁気収束部材、520・・・第2磁気収束部、610・・・第1磁気検知部、620・・・第2磁気検知部、630・・・第3磁気検知部
Claims (13)
- 第1磁気検知ユニットを含む磁気センサであって、
前記第1磁気検知ユニットは、
第1方向に延伸する第1磁気収束部材と、前記第1磁気収束部材の前記第1方向の正側の端部に接続されて前記第1方向と異なる第2方向の負側に延伸する第2磁気収束部材とを有する第1磁気収束部と、
前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部よりも前記第1方向の正側に寄り、前記第2磁気収束部材よりも前記第1方向の負側に寄り、前記第1磁気収束部材よりも前記第2方向の負側に寄り、且つ前記第2磁気収束部材の前記第2方向の負側の端部よりも前記第2方向の負側へ延伸する第3磁気収束部材と、前記第3磁気収束部材の前記第2方向の負側の端部に接続されて前記第1磁気収束部材の前記第1方向の正側の端部よりも前記第1方向の正側に延伸する第4磁気収束部材とを有する第2磁気収束部と、
前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部よりも前記第1方向の正側に寄り、前記第3磁気収束部材よりも前記第1方向の負側に寄り、前記第1磁気収束部材よりも前記第2方向の負側において、前記第1磁気収束部材と離間して配置された第5磁気収束部材を有する第3磁気収束部と、
前記第2磁気収束部材と前記第3磁気収束部材との間に配置され、前記第2方向に延伸する第1磁気検知部と、
前記第3磁気収束部材と前記第5磁気収束部材との間に配置され、前記第2方向に延伸する第2磁気検知部と、
を備える磁気センサ。 - 前記第1磁気収束部材と前記第5磁気収束部材との間には、前記第1磁気収束部材及び前記第5磁気収束部材よりも、透磁率の低い材料が設けられる
請求項1に記載の磁気センサ。 - 第1磁気検知ユニットを含む磁気センサであって、
前記第1磁気検知ユニットは、
第1方向に延伸する第1磁気収束部材と、前記第1磁気収束部材の前記第1方向の正側の端部に接続されて前記第1方向と異なる第2方向の負側に延伸する第2磁気収束部材とを有する第1磁気収束部と、
前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部よりも前記第1方向の正側に寄り、前記第2磁気収束部材よりも前記第1方向の負側に寄り、前記第1磁気収束部材よりも前記第2方向の負側に寄り、且つ前記第2磁気収束部材の前記第2方向の負側の端部よりも前記第2方向の負側へ延伸する第3磁気収束部材と、前記第3磁気収束部材の前記第2方向の負側の端部に接続されて前記第1磁気収束部材の前記第1方向の正側の端部よりも前記第1方向の正側に延伸する第4磁気収束部材とを有する第2磁気収束部と、
前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部よりも前記第1方向の正側に寄り、前記第3磁気収束部材よりも前記第1方向の負側に寄り、前記第1磁気収束部材よりも前記第2方向の負側に配置された第5磁気収束部材を有する第3磁気収束部と、
前記第2磁気収束部材と前記第3磁気収束部材との間に配置され、前記第2方向に延伸する第1磁気検知部と、
前記第3磁気収束部材と前記第5磁気収束部材との間に配置され、前記第2方向に延伸する第2磁気検知部と、
を備え、
前記第5磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部は、前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部よりも前記第1方向の正側に配置される磁気センサ。
- 前記第1磁気検知ユニットは、
前記第2磁気収束部材と前記第3磁気収束部材との間に配置されている第3磁気検知部をさらに備え、
前記第1磁気検知部は、前記第2磁気収束部材よりも前記第3磁気収束部材までの距離が小さく、
前記第3磁気検知部は、前記第3磁気収束部材よりも前記第2磁気収束部材までの距離が小さい
請求項1から3のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第1磁気検知ユニットは、
前記第3磁気収束部材と前記第5磁気収束部材との間に配置されている第4磁気検知部をさらに備え、
前記第2磁気検知部は、前記第3磁気収束部材よりも前記第5磁気収束部材までの距離が小さく、
前記第4磁気検知部は、前記第5磁気収束部材よりも前記第3磁気収束部材までの距離が小さい
請求項1から4のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部に接続され、前記第1磁気収束部材の前記第2方向の負側の端部よりも前記第2方向の負側へ延伸する第6磁気収束部材を更に備える
請求項1から5のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第2磁気収束部材よりも前記第1方向の正側で前記第1方向と略直交する面に対して、前記第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備える
請求項1から6のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部または、前記第1磁気収束部材の前記第1方向の負側の端部よりも前記第1方向の負側で前記第1方向と略直交する面に対して、前記第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備える
請求項1から6のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第1磁気収束部材または前記第1磁気収束部材よりも前記第2方向の正側で前記第2方向と略直交する面に対して、前記第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備える
請求項1から6のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第4磁気収束部材または前記第4磁気収束部材よりも前記第2方向の負側で前記第2方向と略直交する面に対して、前記第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットをさらに備える
請求項1から6のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第1方向および前記第2方向と異なる第3方向を軸に、前記第1磁気検知ユニットを180度回転して配置された第2磁気検知ユニットをさらに備える
請求項1から6のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第2磁気収束部材よりも前記第1方向の正側で前記第1方向と略直交する面に対して、前記第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第2磁気検知ユニットと、
前記第4磁気収束部材または前記第4磁気収束部材よりも前記第2方向の負側で前記第2方向と略直交する面に対して、前記第1磁気検知ユニットと略鏡像となるように配置されている第3磁気検知ユニットと、
前記第1方向および前記第2方向と異なる第3方向を軸に、前記第1磁気検知ユニットを180度回転して配置された第4磁気検知ユニットと
をさらに備え、
前記磁気センサは、前記第1から第4磁気検知ユニットのそれぞれの平行移動で配置されたユニット構成を有する
請求項1から6のいずれか一項に記載の磁気センサ。 - 前記第1磁気検知ユニットにおける各磁気検知部は、それぞれホイートストン・ブリッジを形成している
請求項1から12のいずれか一項に記載の磁気センサ。
Priority Applications (1)
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JP2017063862A JP2018165703A (ja) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017063862A JP2018165703A (ja) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 磁気センサ |
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JP2018165703A true JP2018165703A (ja) | 2018-10-25 |
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ID=63922885
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2017063862A Pending JP2018165703A (ja) | 2017-03-28 | 2017-03-28 | 磁気センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2018165703A (ja) |
-
2017
- 2017-03-28 JP JP2017063862A patent/JP2018165703A/ja active Pending
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