JP2022048253A - 磁気センサおよび磁気センサシステム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る磁気センサシステムの概略について説明する。本実施の形態に係る磁気センサシステム1は、本実施の形態に係る磁気センサ2と、検出対象磁界を発生する磁界発生器5とを備えている。
Y1/U1=tanθ2 …(2)
=atan(Y1/(U1/cosα))
=atan(cosα・Y1/U1)
=atan(cosα・tanθ2) …(4)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。始めに、図12を参照して、本実施の形態に係る磁気センサシステム1が第1の実施の形態と異なる点について説明する。図12は、磁気センサシステム1の概略の構成を示す説明図である。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。始めに、図17を参照して、本実施の形態に係る磁気センサ2が第2の実施の形態と異なる点について説明する。図17は、磁気センサ2を示す斜視図である。図17に示したように、本実施の形態では、磁気センサ2の第2の磁気検出部20のMR素子21は、磁気センサ2の第1の磁気検出部10のMR素子11と同様に、基板3の傾斜面3bに配置されている。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る磁気センサ2の構成は、第1の磁気検出部10の構成が異なる点を除いて、第1ないし第3の実施の形態のいずれかと同じである。
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。始めに、図20および図21を参照して、本実施の形態に係る磁気センサ2が第4の実施の形態と異なる点について説明する。図20は、磁気センサ2を示す斜視図である。図21は、磁気センサ2の一断面を示す断面図である。本実施の形態では、磁気センサ2の基板3の溝部3cは、第1の実施の形態における傾斜面3bの代わりに、それぞれ主面3aに対して傾斜した第1の傾斜面3dと第2の傾斜面3eを含んでいる。第1および第2の傾斜面3d,3eは、いずれも平面である。第1の傾斜面3dと第2の傾斜面3eは、それらの間のYZ平面に対して面対称の関係にある。
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。始めに、図22を参照して、本実施の形態に係る磁気センサ2が第5の実施の形態と異なる点について説明する。図22は、磁気センサ2の第1の磁気検出部10の構成を示す回路図である。図22に示したように、本実施の形態では、磁気センサ2の第1の磁気検出部10は、第1のMR素子13、第2のMR素子14、信号出力端E1、電源端V1およびグランド端G1の他に、抵抗器15を含んでいる。抵抗器15、第1のMR素子13および第2のMR素子14は、電源端V1側からこの順に直列に接続されている。抵抗器15は、電源端V1と信号出力端E1との間に設けられている。第1および第2のMR素子13,14は、信号出力端E1とグランド端G1との間に設けられている。
次に、本発明の第7の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る磁気センサシステム1は、以下の点で第2の実施の形態と異なっている。本実施の形態に係る磁気センサシステム1は、第2の実施の形態に係る磁気センサ2の代わりに、本実施の形態に係る磁気センサ102を備えている。磁気センサ102と磁界発生器105との位置関係は、第2の実施の形態における図12に示した磁気センサ2と磁界発生器105との位置関係と同じである。磁気センサ102は、磁界発生器105が発生する検出対象磁界MFを検出して検出値θsを生成する。
Claims (9)
- 検出対象磁界を検出して検出値を生成する磁気センサであって、
前記検出対象磁界は、第1の平面内の基準位置において第1の方向を有し、前記第1の方向は、前記第1の平面内において所定の可変範囲内で変化するものであり、
前記磁気センサは、少なくとも1つの磁気抵抗効果素子を含み、
前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々は、それに対応する第2の平面内において変化可能な方向の第1の磁化を有する第1の磁性層を含み、
前記第1の平面と前記第2の平面は、90°以外の二面角をなして交差し、
前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々が受ける前記検出対象磁界は、前記第2の平面に平行な面内成分と前記第2の平面に垂直な垂直成分に分けることができ、
前記面内成分は、前記第1の方向の変化に応じて変化する第2の方向を有し、
前記第1の磁化の方向は、前記第2の方向の変化に応じて変化し、
前記検出値は、前記第1の磁化の方向に依存し、
前記磁気センサは、更に、前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子を支持する基板を備え、
前記基板は、主面と、前記主面に対して傾斜した少なくとも1つの傾斜面とを含み、
前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子は、前記少なくとも1つの傾斜面に配置され、
前記少なくとも1つの傾斜面は、前記第1の平面に対して90°以外の二面角をなすように傾斜していることを特徴とする磁気センサ。 - 前記主面は、前記第1の平面に垂直であることを特徴とする請求項1記載の磁気センサ。
- 前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々に対応する前記第2の平面は、前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々が配置された傾斜面に平行であることを特徴とする請求項1または2記載の磁気センサ。
- 請求項1ないし3のいずれかに記載の磁気センサと、
前記検出対象磁界を発生する磁界発生器とを備えたことを特徴とする磁気センサシステム。 - 前記磁気センサと前記磁界発生器は、前記磁気センサに対する前記磁界発生器の相対的な位置が変化すると、前記第1の方向が変化するように構成されていることを特徴とする請求項4記載の磁気センサシステム。
- 前記磁気センサに対する前記磁界発生器の相対的な位置は、前記磁気センサを中心として回転可能であることを特徴とする請求項5記載の磁気センサシステム。
- 検出対象磁界を検出して検出値を生成する磁気センサと、前記検出対象磁界を発生する磁界発生器とを備えた磁気センサシステムであって、
前記検出対象磁界は、第1の平面内の基準位置において第1の方向を有し、前記第1の方向は、前記第1の平面内において所定の可変範囲内で変化するものであり、
前記磁気センサは、少なくとも1つの磁気抵抗効果素子を含み、
前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々は、それに対応する第2の平面内において変化可能な方向の第1の磁化を有する第1の磁性層を含み、
前記第1の平面と前記第2の平面は、90°以外の二面角をなして交差し、
前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々が受ける前記検出対象磁界は、前記第2の平面に平行な面内成分と前記第2の平面に垂直な垂直成分に分けることができ、
前記面内成分は、前記第1の方向の変化に応じて変化する第2の方向を有し、
前記第1の磁化の方向は、前記第2の方向の変化に応じて変化し、
前記検出値は、前記第1の磁化の方向に依存し、
前記磁気センサと前記磁界発生器は、前記磁気センサに対する前記磁界発生器の相対的な位置が変化すると、前記第1の方向が変化するように構成され、
前記磁気センサに対する前記磁界発生器の相対的な位置は、回転軸を中心として回転可能であり、
前記磁気センサは、更に、前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子を支持する基板を備え、
前記基板は、前記第1の平面に垂直な主面を含み、
前記磁気センサは、外面を有し、
前記磁気センサの外面は、前記主面に平行な第1の面と、前記第1の面とは反対側の第2の面と、前記第1の面と前記第2の面とを接続する側面とを含み、
前記磁気センサは、前記第1の面が前記回転軸に平行になる姿勢で、前記回転軸上に配置されていることを特徴とする磁気センサシステム。 - 前記基板は、更に、前記主面に対して傾斜した少なくとも1つの傾斜面を含み、
前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子は、前記少なくとも1つの傾斜面に配置されていることを特徴とする請求項7記載の磁気センサシステム。 - 前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々に対応する前記第2の平面は、前記少なくとも1つの磁気抵抗効果素子の各々が配置された傾斜面に平行であることを特徴とする請求項8記載の磁気センサシステム。
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