WO2017018056A1

WO2017018056A1 - 磁気センサ、これを備える電流センサおよび電力変換装置

Info

Publication number: WO2017018056A1
Application number: PCT/JP2016/066734
Authority: WO
Inventors: 川浪　崇
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 2015-07-27
Filing date: 2016-06-06
Publication date: 2017-02-02

Abstract

電流センサは、第１磁気センサ素子(１１０)と、第２磁気センサ素子(１２０)と、第１磁気センサ素子(１１０)の検出値と第２磁気センサ素子(１２０)の検出値とを演算して被測定磁界の強さを算出する演算部(１３０)とを備える。第１磁気センサ素子(１１０)は、第１感度変化軸(１１２)に沿う第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第１の方向とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなる。第２磁気センサ素子(１２０)は、第２感度変化軸(１２１)に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなる。

Description

磁気センサ、これを備える電流センサおよび電力変換装置

　本発明は、磁気センサ、これを備える電流センサおよび電力変換装置に関する。

　磁気センサまたは磁気センサを備えた電流センサを開示した先行文献として、特開２０１３－２１０３３５号公報(特許文献１)、特開平６－２９４８５４号公報(特許文献２)および特開２０１３－８８３７０号公報(特許文献３)がある。

　特許文献１に記載された磁気センサは、間隔を空けて配置された第１軟磁性部材および第２軟磁性部材と、磁気抵抗素子とを備える。磁気抵抗素子は、第１軟磁性部材と垂直方向にて一部が対向する第１素子部と、第２軟磁性部材と垂直方向にて一部が対向する第２素子部とを有する。第１素子部は第１軟磁性部材の端部側に配置され、第２素子部は第２軟磁性部材の端部側に配置されている。各素子部の感度軸方向は同一方向であり、検知磁界に対して感度を備える。第１素子部と第２素子部とは直列に接続されている。

　特許文献２に記載された磁気センサは、磁界強度の勾配を測定するためホイートストンブリッジ型のブリッジ回路が設けられた電流センサである。電流センサは、中心軸線に対して間隔を置いた第１および第２の範囲に配置された第１～第４磁気感応抵抗を有している。第１磁気感応抵抗と第２磁気感応抵抗とが直列接続されて第１ブリッジ分路を形成するとともに、第３磁気感応抵抗と第４磁気感応抵抗とが直列接続されて第２ブリッジ分路を形成している。第１の範囲に第１および第４磁気感応抵抗が配置されるとともに、第２の範囲に第２および第３磁気感応抵抗が配置されている。第１の範囲の第１および第４磁気感応抵抗と、第２の範囲の第２および第３磁気感応抵抗とが、中心軸線を基準に対称的に配置されている。

　特許文献３に記載された電流センサは、被測定電流からの誘導磁界により出力信号を出力する感磁素子を備える。感磁素子は、感度軸および感度軸と直交する感度影響軸を有し、感度軸が誘導磁界の方向に対して所定の角度をなすように配置され、感度影響軸が被測定電流の通流方向および誘導磁界の方向に対して直交して配置されている。

特開２０１３－２１０３３５号公報特開平６－２９４８５４号公報特開２０１３－８８３７０号公報

　特許文献１に記載された磁気センサにおいては、軟磁性部材の透磁率の非線形性が磁気抵抗素子に及ぼす影響により、磁気センサが検出する磁束密度と出力電圧との線形性が低い。

　特許文献２に記載された磁気センサのようにバーバーポール構造を有している磁気センサに、検出軸と交差する方向に磁界が作用した場合、磁気センサが検出する磁束密度と出力電圧との線形性が低くなる。

　特許文献３に記載された電流センサが備える磁気センサに、感度影響軸に沿う方向の外部磁界が作用した場合、磁気センサが検出する磁束密度と出力電圧との線形性が低くなる。

　本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、外部磁界が作用する方向によらず、入力磁界(磁束密度)と出力電圧との線形性が高い磁気センサ、これを備える電流センサおよび電力変換装置を提供することを目的とする。

　本発明の第１の局面に基づく磁気センサは、第１検出軸および第１検出軸に直交する第１感度変化軸を有する第１磁気センサ素子と、第２検出軸および第２検出軸に直交する第２感度変化軸を有する第２磁気センサ素子と、第１磁気センサ素子の検出値と第２磁気センサ素子の検出値とを演算して被測定磁界の強さを算出する演算部とを備える。第１磁気センサ素子は、第１感度変化軸に沿う第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第１の方向とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなる。第２磁気センサ素子は、第２感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなる。

　本発明の一形態においては、被測定磁界の強さについて、第１磁気センサ素子の検出値と第２磁気センサ素子の検出値とが同相である。演算部は、第１磁気センサ素子の検出値と第２磁気センサ素子の検出値とを加算して被測定磁界の強さを算出する。

　本発明の一形態においては、被測定磁界の強さについて、第１磁気センサ素子の検出値と第２磁気センサ素子の検出値とが逆相である。演算部は、第１磁気センサ素子の検出値から第２磁気センサ素子の検出値を減算して被測定磁界の強さを算出する。

　本発明の第２の局面に基づく磁気センサは、第１検出軸および第１検出軸に直交する第１感度変化軸を有する第１磁気抵抗素子と、第１磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第２検出軸および第２検出軸に直交する第２感度変化軸を有する第２磁気抵抗素子と、第２磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第３検出軸および第３検出軸に直交する第３感度変化軸を有する第３磁気抵抗素子と、第３磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第４検出軸および第４検出軸に直交する第４感度変化軸を有する第４磁気抵抗素子と、第２磁気抵抗素子と第３磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第１出力端子とを備える。第１磁気抵抗素子は、第１感度変化軸に沿う第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第１の方向とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第１検出軸に沿う第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、第３の方向とは反対の第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。第２磁気抵抗素子は、第２感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第２検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。第３磁気抵抗素子は、第３感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第３検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。第４磁気抵抗素子は、第４感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第４検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。

　本発明の一形態においては、磁気センサは、第５検出軸および第５検出軸に直交する第５感度変化軸を有する第５磁気抵抗素子と、第５磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第６検出軸および第６検出軸に直交する第６感度変化軸を有する第６磁気抵抗素子と、第６磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第７検出軸および第７検出軸に直交する第７感度変化軸を有する第７磁気抵抗素子と、第７磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第８検出軸および第８検出軸に直交する第８感度変化軸を有する第８磁気抵抗素子と、第６磁気抵抗素子と第７磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第２出力端子とをさらに備える。第５磁気抵抗素子は、第５感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第５検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。第６磁気抵抗素子は、第６感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第６検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。第７磁気抵抗素子は、第７感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第７検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。第８磁気抵抗素子は、第８感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第８検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。第５磁気抵抗素子、第６磁気抵抗素子、第７磁気抵抗素子および第８磁気抵抗素子は、第１磁気抵抗素子、第２磁気抵抗素子、第３磁気抵抗素子および第４磁気抵抗素子とは、電気的に並列に接続されている。

　本発明の一形態においては、第１磁気抵抗素子、第３磁気抵抗素子、第５磁気抵抗素子および第７磁気抵抗素子の各々は、第１磁気センサ素子に設けられている。第２磁気抵抗素子、第４磁気抵抗素子、第６磁気抵抗素子および第８磁気抵抗素子の各々は、第１磁気センサ素子に電気的に接続された第２磁気センサ素子に設けられている。

　本発明の一形態においては、第１磁気抵抗素子、第２磁気抵抗素子、第３磁気抵抗素子、第４磁気抵抗素子、第５磁気抵抗素子、第６磁気抵抗素子、第７磁気抵抗素子および第８磁気抵抗素子の各々は、１つの磁気センサ素子に設けられている。

　本発明の第３の局面に基づく磁気センサは、第１検出軸および第１検出軸に直交する第１感度変化軸を有する第１磁気抵抗素子と、第１磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第３検出軸および第３検出軸に直交する第３感度変化軸を有する第３磁気抵抗素子と、第１磁気抵抗素子と第３磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第１出力端子と、第６検出軸および第６検出軸に直交する第６感度変化軸を有する第６磁気抵抗素子と、第６磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第８検出軸および第８検出軸に直交する第８感度変化軸を有する第８磁気抵抗素子と、第６磁気抵抗素子と第８磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第２出力端子とを備える。第１磁気抵抗素子は、第１感度変化軸に沿う第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、上記第１の方向とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第１検出軸に沿う第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、上記第３の方向とは反対の第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。第３磁気抵抗素子は、第３感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第３検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。第６磁気抵抗素子は、第６感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第６検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。第８磁気抵抗素子は、第８感度変化軸に沿う上記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、上記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第８検出軸に沿う上記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、上記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。第６磁気抵抗素子および第８磁気抵抗素子は、第１磁気抵抗素子および第３磁気抵抗素子とは、電気的に並列に接続されている。

　本発明に基づく電流センサは、測定対象の電流が流れる１次導体と、１次導体を流れる上記電流により発生する磁界の強さを検出する、上記のいずれかに記載の磁気センサとを備える。

　本発明に基づく電力変換装置は、上記に記載の電流センサを備える。

　本発明によれば、外部磁界が作用する方向によらず、磁気センサにおける入力磁界(磁束密度)と出力電圧との線形性を高くすることができる。

本発明の実施形態１に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１の第１変形例に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１の第２変形例に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。本発明の実施形態１の第３変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。本発明の実施形態１の第４変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。本発明の実施形態１に係る磁気センサの回路構成を示す回路図である。比較例に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。第１の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが比較例に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。第２の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが比較例に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する被測定磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。第１の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。第２の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。第１検出軸および第１感度変化軸の各々に対して４５°で交差する方向の被測定磁界が、比較例および本発明の実施形態１に係る磁気センサの各々に印加されているときの、磁気センサに作用する被測定磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。比較例および本発明の実施形態１に係る磁気センサの各々における入力磁界(磁束密度)と出力電圧の誤差率との関係を示すグラフである。第３の方向の被測定磁界が比較例に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。第１検出軸および第１感度変化軸の各々に対して４５°で交差する方向の被測定磁界が、本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する被測定磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。第１検出軸と４５°，５０°または５５°で交差する方向の被測定磁界が、本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているとき、および、第１検出軸に平行な方向の被測定磁界が比較例に係る磁気センサに印加されているときの各々の、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。第１検出軸と４５°，５０°または５５°で交差する方向の被測定磁界が、本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているとき、および、第１検出軸に平行な方向の被測定磁界が比較例に係る磁気センサに印加されているときの各々における、磁束密度と出力電圧の誤差率との関係を示すグラフである。本発明の実施形態２に係る磁気センサの回路構成を示す回路図である。本発明の実施形態２に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。本発明の実施形態２の第１変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。本発明の実施形態２の第２変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。図２５に示す磁気センサチップを矢印ＸＸＶＩ方向から見た側面図である。本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサが備える第２磁気センサ素子の構成を示す平面図である。本発明の実施形態２の第５変形例に係る磁気センサの回路構成を示す回路図である。本発明の実施形態３に係る電流センサの構成を示す斜視図である。図３０の電流センサを矢印ＸＸＸＩ方向から見た平面図である。本発明の実施形態４に係る電流センサの構成を示す斜視図である。図３２の電流センサを矢印ＸＸＸＩＩＩ方向から見た平面図である。本発明の実施形態５に係る電力変換装置の構成を示す回路図である。

　以下、本発明の各実施形態に係る磁気センサについて図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

　(実施形態１)
　図１は、本発明の実施形態１に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００は、第１検出軸１１１および第１検出軸１１１に直交する第１感度変化軸１１２を有する第１磁気センサ素子１１０と、第２検出軸１２１および第２検出軸１２１に直交する第２感度変化軸１２２を有する第２磁気センサ素子１２０と、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０の検出値とを演算して被測定磁界の強さを算出する演算部１３０とを備える。

　第１磁気センサ素子１１０は、第１感度変化軸１１２に沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第１の方向１とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなる。第２磁気センサ素子１２０は、第２感度変化軸１２２に沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなる。

　すなわち、第１磁気センサ素子１１０の感度が高くなる磁界の印加方向(第１の方向１)と、第２磁気センサ素子１２０の感度が高くなる磁界の印加方向(第２の方向)とが、互いに反対方向である。

　本実施形態に係る磁気センサ１００においては、第１磁気センサ素子１１０の検出値が正となる第１検出軸１１１の方向と、第２磁気センサ素子１２０の検出値が正となる第２検出軸１２１の方向とは、同じ方向である。

　第１検出軸１１１に沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時、第１磁気センサ素子１１０の検出値は正の値となり、第３の方向とは反対の第４の方向の磁界成分が印加されている時、第１磁気センサ素子１１０の検出値は負の値となる。第２検出軸１２１に沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時、第２磁気センサ素子１２０の検出値は正の値となり、第４の方向の磁界成分が印加されている時、第２磁気センサ素子１２０の検出値は負の値となる。

　本実施形態においては、第１磁気センサ素子１１０と第２磁気センサ素子１２０とは、第１感度変化軸１１２に沿う方向に並んで配置されている。磁気センサ１００の被測定磁界は、第１磁気センサ素子１１０および第２磁気センサ素子１２０の各々に対して、略同じ方向に印加される。よって、被測定磁界の強さについて、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０の検出値とは同相である。演算部１３０は、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０の検出値とを加算して被測定磁界の強さを算出する。

　ここで、本発明の実施形態１の各変形例に係る磁気センサについて説明する。なお、本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００と同様である構成については、同一符号を付してその説明を繰り返さない。

　図２は、本発明の実施形態１の第１変形例に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。図２に示すように、本発明の実施形態１の第１変形例に係る磁気センサ１００ａは、第１検出軸１１１および第１検出軸１１１に直交する第１感度変化軸１１２を有する第１磁気センサ素子１１０と、第２検出軸１２１ａおよび第２検出軸１２１ａに直交する第２感度変化軸１２２を有する第２磁気センサ素子１２０ａと、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０ａの検出値とを演算して被測定磁界の強さを算出する演算部１３０とを備える。

　本実施形態の第１変形例に係る磁気センサ１００ａにおいては、第１磁気センサ素子１１０の検出値が正となる第１検出軸１１１の方向と、第２磁気センサ素子１２０ａの検出値が正となる第２検出軸１２１ａの方向とは、反対方向である。第２検出軸１２１ａに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時、第２磁気センサ素子１２０ａの検出値は負の値となり、第４の方向の磁界成分が印加されている時、第２磁気センサ素子１２０ａの検出値は正の値となる。

　磁気センサ１００ａの被測定磁界は、第１磁気センサ素子１１０および第２磁気センサ素子１２０ａの各々に対して、略同じ方向に印加される。よって、被測定磁界の強さについて、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０ａの検出値とは逆相である。演算部１３０は、第１磁気センサ素子１１０の検出値から第２磁気センサ素子１２０ａの検出値を減算して被測定磁界の強さを算出する。

　図３は、本発明の実施形態１の第２変形例に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。図３に示すように、本発明の実施形態１の第２変形例に係る磁気センサ１００ｂは、第１検出軸１１１および第１検出軸１１１に直交する第１感度変化軸１１２を有する第１磁気センサ素子１１０と、第２検出軸１２１ａおよび第２検出軸１２１ａに直交する第２感度変化軸１２２を有する第２磁気センサ素子１２０ａと、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０ａの検出値とを演算して被測定磁界の強さを算出する演算部１３０とを備える。

　本実施形態の第２変形例においては、第１磁気センサ素子１１０と第２磁気センサ素子１２０ａとは、第１検出軸１１１に沿う方向に並んで配置されている。磁気センサ１００ｂの被測定磁界は、第１磁気センサ素子１１０および第２磁気センサ素子１２０ａの各々に対して、略同じ方向に印加される。よって、被測定磁界の強さについて、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０ａの検出値とは逆相である。演算部１３０は、第１磁気センサ素子１１０の検出値から第２磁気センサ素子１２０ａの検出値を減算して被測定磁界の強さを算出する。

　なお、第１磁気センサ素子１１０と第２磁気センサ素子１２０ａとが、重ねて配置されていてもよい。たとえば、第１磁気センサ素子１１０の上に第２磁気センサ素子１２０ａが配置されて、互いにワイヤボンディングによって電気的に接続されていてもよい。

　次に、本実施形態に係る磁気センサが備える磁気センサ素子の構成について説明する。図４は、本発明の実施形態１に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。図４においては、第１磁気センサ素子１１０が含む基板１１３の幅方向をＸ軸方向、長さ方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。

　図４に示すように、本実施形態に係る磁気センサ１００が備える第１磁気センサ素子１１０は、基板１１３上に設けられた４個の磁気抵抗素子１０，２０，３０，４０が電気的に接続されたホイートストンブリッジ型回路(フルブリッジ回路)を含む。

　磁気抵抗素子１０，２０，３０，４０の各々は、ＡＭＲ(Anisotropic　Magneto　Resistance)素子である。ただし、磁気抵抗素子１０，２０，３０，４０の各々が、ＧＭＲ(Giant　Magneto　Resistance)、ＴＭＲ(Tunnel　Magneto　Resistance)、ＢＭＲ(Ballistic　Magneto　Resistance)、または、ＣＭＲ(Colossal　Magneto　Resistance)などであってもよい。

　磁気抵抗素子１０および磁気抵抗素子２０は、Ｙ軸方向に並んでいる。磁気抵抗素子３０および磁気抵抗素子４０は、Ｙ軸方向に並んでいる。磁気抵抗素子１０および磁気抵抗素子３０は、Ｘ軸方向に並んでいる。磁気抵抗素子２０および磁気抵抗素子４０は、Ｘ軸方向に並んでいる。

　基板１１３上には、出力電圧Ｖｏｕｔ１を取り出すための電極パッドＰ１、出力電圧Ｖｏｕｔ２を取り出すための電極パッドＰ２、電源電圧Ｖｃｃを印加するための電極パッドＰ３、および、接地された電極パッドＰ４が設けられている。電極パッドＰ１および電極パッドＰ２は、Ｘ軸方向に並んでいる。電極パッドＰ３および電極パッドＰ４は、Ｙ軸方向に並んでいる。基板１１３上には、電極パッドと一緒にパターニングされて形成された接続配線１１６が設けられている。

　磁気抵抗素子１０の一端側は、電極パッドＰ３と電気的に接続されている。磁気抵抗素子１０の他端側は、電極パッドＰ１に、接続配線１１６を通じて電気的に接続されている。磁気抵抗素子２０の一端側は、電極パッドＰ１に、接続配線１１６を通じて電気的に接続されている。磁気抵抗素子２０の他端側は、電極パッドＰ４と電気的に接続されている。

　上記のように、電極パッドＰ３、磁気抵抗素子１０、電極パッドＰ１、磁気抵抗素子２０および電極パッドＰ４が電気的に直列に接続されることにより、第１ハーフブリッジ回路が構成されている。

　磁気抵抗素子３０の一端側は、電極パッドＰ３と電気的に接続されている。磁気抵抗素子３０の他端側は、電極パッドＰ２に、接続配線１１６を通じて電気的に接続されている。磁気抵抗素子４０の一端側は、電極パッドＰ２に、接続配線１１６を通じて電気的に接続される。磁気抵抗素子４０の他端側は、電極パッドＰ４と電気的に接続されている。

　上記のように、電極パッドＰ３、磁気抵抗素子３０、電極パッドＰ２、磁気抵抗素子４０および電極パッドＰ４が電気的に直列に接続されることにより、第２ハーフブリッジ回路が構成されている。

　第１ハーフブリッジ回路と第２ハーフブリッジ回路とが、互いに電気的に並列に接続されることにより、ホイートストンブリッジ型回路(フルブリッジ回路)が構成されている。本実施形態においては、第１磁気センサ素子１１０は、フルブリッジ回路を含んでいるが、第１ハーフブリッジ回路のみを含んでいてもよいし、１つの磁気抵抗素子のみを含んでいてもよい。

　磁気抵抗素子１０，２０，３０，４０の各々は、基板１１３上に形成された強磁性体の薄膜からなる磁気抵抗膜１１４と、磁気抵抗膜１１４上に設けられたバーバーポール型電極１１５とを含む。磁気抵抗膜１１４は、Ｙ軸方向に延在し、矩形状の外形を有している。磁気抵抗膜１１４の形状異方性により、磁気抵抗膜１１４の磁化方向が決まっている。第１感度変化軸１１２は、磁気抵抗膜１１４の磁化方向と同じ方向に向いており、本実施形態においては磁気抵抗膜１１４の長手方向に沿っている。

　なお、磁気抵抗膜１１４の磁化方向を決定する方法として、磁気抵抗膜１１４の形状異方性を用いる方法に限られず、磁気抵抗膜１１４の近傍に永久磁石若しくは薄膜磁石を設ける方法、磁気抵抗膜１１４において交換結合若しくは相間結合を設ける方法、磁気抵抗膜１１４の近傍に設けられたコイルの誘導磁界を用いる方法、または、磁気抵抗膜１１４の近傍に設けられた磁性体の残留磁束を用いる方法などを採用してもよい。磁気抵抗膜１１４の近傍に設けられたコイルの誘導磁界を用いる方法を採用する場合、コイルに流される電流の大きさ変更することにより、磁気抵抗膜１１４に印加されるバイアス磁界の強さを適宜調整することができる。

　磁気抵抗素子１０および磁気抵抗素子４０の各々におけるバーバーポール型電極１１５は、磁気抵抗膜１１４の長手方向と斜めに交差するように延在する複数の第１電極部から構成されている。複数の第１電極部は、互いに間隔を置いて磁気抵抗膜１１４の長手方向に並んでいる。

　磁気抵抗素子２０および磁気抵抗素子３０の各々におけるバーバーポール型電極１１５は、磁気抵抗膜１１４の長手方向と斜めに交差するように延在する複数の第２電極部から構成されている。複数の第２電極部は、互いに間隔を置いて磁気抵抗膜１１４の長手方向に並んでいる。

　第１ハーフブリッジ回路と第２ハーフブリッジ回路との間にてＹ軸方向に延びる仮想中心線に関して、磁気抵抗素子１０のバーバーポール型電極１１５と磁気抵抗素子３０のバーバーポール型電極１１５とは線対称に位置し、磁気抵抗素子２０のバーバーポール型電極１１５と磁気抵抗素子４０のバーバーポール型電極１１５とは線対称に位置している。

　磁気抵抗素子１０，２０，３０，４０の各々は、バーバーポール型電極１１５を含むことによって、奇関数入出力特性を有している。具体的には、磁気抵抗素子１０，２０，３０，４０の各々は、バーバーポール型電極１１５を含むことにより、磁気抵抗膜１１４の磁化方向に対して所定の角度(たとえば４５°)をなす方向に電流が流れるようにバイアスされている。これにより、磁気抵抗素子１０および磁気抵抗素子４０の各々の抵抗特性と、磁気抵抗素子２０および磁気抵抗素子３０の各々の抵抗特性とが、互いに反対になる。たとえば、第３の方向２の磁界成分が印加されている時、磁気抵抗素子１０および磁気抵抗素子４０の各々の抵抗値が増加し、磁気抵抗素子２０および磁気抵抗素子３０の各々の抵抗値は減少する。

　電極パッドＰ３と電極パッドＰ４との間に電源電圧Ｖｃｃが印加されることにより、被測定磁界の強度に応じた、出力電圧Ｖｏｕｔ１が電極パッドＰ１から取り出され、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電極パッドＰ２から取り出される。出力電圧Ｖｏｕｔ１と出力電圧Ｖｏｕｔ２とは、後述する演算部１３０の差動増幅器によって差動増幅される。電源電圧Ｖｃｃは、直流の一定電圧であってもよいし、交流電圧またはパルス電圧であってもよい。

　演算部１３０は、抵抗器またはオペアンプなどを含みアナログ演算をする構成であってもよいし、Ａ／Ｄ変換器を含みディジタル演算をする構成であってもよい。

　第２磁気センサ素子１２０は、第１磁気センサ素子１１０と同様の構成を有するが、図１に示す第２検出軸１２１および第２感度変化軸１２２を有するように構成されている。本発明の実施形態１の第１変形例および第２変形例に係る第２磁気センサ素子１２０ａは、第１磁気センサ素子１１０と同一の構成を有し、配置される際の向きのみ第１磁気センサ素子１１０とは異なる。具体的には、第２磁気センサ素子１２０ａは、基板１１３の主面に平行な面内において第１磁気センサ素子１１０とは１８０°反対向きに配置される。

　ここで、本発明の実施形態１の各変形例に係る磁気センサが備える磁気センサ素子の構成について説明する。なお、本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００が備える磁気センサ素子と同様である構成については、同一符号を付してその説明を繰り返さない。

　図５は、本発明の実施形態１の第３変形例に係る磁気センサが備える磁気センサ素子の構成を示す平面図である。図５に示すように、本発明の実施形態１の第３変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子１１０ａにおいては、磁気抵抗素子１０、磁気抵抗素子２０、磁気抵抗素子３０および磁気抵抗素子４０は、Ｘ軸方向に並んでいる。このように磁気抵抗素子１０、磁気抵抗素子２０、磁気抵抗素子３０および磁気抵抗素子４０を配置することにより、第１磁気センサ素子１１０ａの長さを短くすることができる。なお、磁気抵抗素子１０、磁気抵抗素子２０、磁気抵抗素子３０および磁気抵抗素子４０の各々が、ミアンダ状に折り返された磁気抵抗膜１１４を含んでいてもよい。この場合、第１磁気センサ素子１１０ａを集積化して小型にできる。

　図６は、本発明の実施形態１の第４変形例に係る磁気センサが備える磁気センサ素子の構成を示す平面図である。図６に示すように、本発明の実施形態１の第４変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子１１０ｂにおいては、バーバーポール型電極が設けられておらず、磁気抵抗素子１０、磁気抵抗素子２０、磁気抵抗素子３０および磁気抵抗素子４０の各々は、磁気抵抗膜１１４のみによって構成されている。

　磁気抵抗素子１０、磁気抵抗素子２０、磁気抵抗素子３０および磁気抵抗素子４０の各々を構成する磁気抵抗膜１１４は、バイアス磁界が印加される方向に対して交差するように延在している。本実施形態においては、磁気抵抗素子１０、磁気抵抗素子２０、磁気抵抗素子３０および磁気抵抗素子４０の各々を構成する磁気抵抗膜１１４は、略正方形の４辺の位置に配置され、バイアス磁界が印加される方向に対してそれぞれ略４５°で交差している。

　本発明の実施形態１の第４変形例に係る磁気センサにおいては、第１磁気センサ素子１１０ｂは、フルブリッジ回路を含んでいるが、第１ハーフブリッジ回路のみを含んでいてもよいし、１つの磁気抵抗素子のみを含んでいてもよい。

　次に、本実施形態に係る磁気センサが備える演算部の構成について説明する。図７は、本発明の実施形態１に係る磁気センサの回路構成を示す回路図である。図７に示すように、本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００の演算部１３０は、第１磁気センサ素子１１０の出力電圧Ｖｏｕｔ１と出力電圧Ｖｏｕｔ２とを差動増幅して検出値を出力する第１差動増幅器１３１と、第２磁気センサ素子１２０の出力電圧Ｖｏｕｔ１と出力電圧Ｖｏｕｔ２とを差動増幅して検出値を出力する第２差動増幅器１３２と、第１磁気センサ素子１１０の検出値と第２磁気センサ素子１２０の検出値とを加算する加算器１３３とを含む。演算部１３０は、加算器１３３に代えて、加算増幅器を含んでいてもよい。

　本発明の実施形態１の第１変形例および第２変形例においては、演算部１３０は、加算器１３３に代えて、第１磁気センサ素子１１０の検出値から第２磁気センサ素子１２０の検出値を減算する差動増幅器または減算器を含む。

　次に、本発明の実施形態１に係る磁気センサの作用および効果について、シミュレーション解析した結果に基づいて、比較例に係る磁気センサと比較しつつ説明する。図８は、比較例に係る磁気センサの構成を示すブロック図である。図８に示すように、比較例に係る磁気センサ９００は、第１検出軸１１１および第１検出軸１１１に直交する第１感度変化軸１１２を有する第１磁気センサ素子１１０のみを備える。

　図９は、第１の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが比較例に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。図１０は、第２の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが比較例に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する被測定磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。図９，１０においては、縦軸に出力電圧、横軸に磁束密度を示している。

　図９においては、比較例に係る磁気センサ９００に第１の方向の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時のデータを実線、比較例に係る磁気センサ９００に被測定磁界のみが印加されている時のデータを点線で示している。図１０においては、比較例に係る磁気センサ９００に第２の方向の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時のデータを実線、比較例に係る磁気センサ９００に被測定磁界のみが印加されている時のデータを点線で示している。

　図８，９に示すように、比較例に係る磁気センサ９００に第１の方向１の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向とは反対方向の外部磁界と被測定磁界とが第１磁気センサ素子１１０に印加されている時、第１磁気センサ素子１１０の感度が高くなり、磁気センサ９００に被測定磁界のみが印加されている時と比較して、出力電圧の絶対値が大きくなっている。

　図８，１０に示すように、比較例に係る磁気センサ９００に第２の方向の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向と同じ方向の外部磁界と被測定磁界とが第１磁気センサ素子１１０に印加されている時、第１磁気センサ素子１１０の感度が低くなり、磁気センサ９００に被測定磁界のみが印加されている時と比較して、出力電圧の絶対値が小さくなっている。

　図１１は、第１の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。図１２は、第２の方向の一定の外部磁界と被測定磁界とが本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。図１１，１２においては、縦軸に出力電圧、横軸に磁束密度を示している。

　図１１においては、本実施形態に係る磁気センサ１００に第１の方向の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時のデータを実線、本実施形態に係る磁気センサ１００に被測定磁界のみが印加されている時のデータを点線で示している。図１２においては、本実施形態に係る磁気センサ１００に第２の方向の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時のデータを実線、本実施形態に係る磁気センサ１００に被測定磁界のみが印加されている時のデータを点線で示している。

　図１，１１に示すように、本実施形態に係る磁気センサ１００に第１の方向１の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向とは反対方向の外部磁界と被測定磁界とが第１磁気センサ素子１１０に印加され、かつ、第２磁気センサ素子１２０の磁気抵抗膜の磁化方向とは同じ方向の外部磁界と被測定磁界とが第２磁気センサ素子１２０に印加されている時、第１磁気センサ素子１１０の感度は高くなり、第２磁気センサ素子１２０の感度は低くなるため、磁気センサ１００に被測定磁界のみが印加されている時と比較して、出力電圧はほとんど変わらない。

　図１，１２に示すように、本実施形態に係る磁気センサ１００に第２の方向の外部磁界と被測定磁界とが印加されている時、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向とは同じ方向の外部磁界と被測定磁界とが第１磁気センサ素子１１０に印加され、かつ、第２磁気センサ素子１２０の磁気抵抗膜の磁化方向とは反対方向の外部磁界と被測定磁界とが第２磁気センサ素子１２０に印加されている時、第１磁気センサ素子１１０の感度は低くなり、第２磁気センサ素子１２０の感度は高くなるため、磁気センサ１００に被測定磁界のみが印加されている時と比較して、出力電圧はほとんど変わらない。

　図１３は、第１検出軸および第１感度変化軸の各々に対して４５°で交差する方向の被測定磁界が、比較例および本発明の実施形態１に係る磁気センサの各々に印加されているときの、磁気センサに作用する被測定磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。図１３においては、縦軸に出力電圧(ｍＶ)、横軸に磁束密度(ｍＴ)を示している。比較例に係る磁気センサ９００のデータを１点鎖線、本実施形態に係る磁気センサ１００のデータを実線で示している。

　図１３に示すように、比較例に係る磁気センサ９００の出力電圧の変位は、磁気センサ９００に作用する被測定磁界の磁束密度が正の値で大きくなるに従って、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向とは反対方向の磁界成分が大きくなるに従って、第１磁気センサ素子１１０の感度が高くなり、出力電圧の絶対値が大きくなっている。一方、磁気センサ９００に作用する被測定磁界の磁束密度が負の値で小さくなるに従って、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向とは同じ方向の磁界成分が大きくなるに従って、第１磁気センサ素子１１０の感度が低くなり、出力電圧の絶対値が小さくなっている。

　本実施形態に係る磁気センサ１００の出力電圧の変位は、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が正の値の範囲および負の値の範囲の両方において、高い線形性を示している。これは、第１磁気センサ素子１１０の感度変化による検出値の変動と、第２磁気センサ素子１２０の感度変化による検出値の変動とが互いに相殺して、磁気センサ１００の出力電圧の変位が安定化しているためである。

　ここで、磁気センサの出力電圧の誤差率について定義する。まず、磁気センサに作用した磁界の磁束密度に対する出力電圧の変位を最小二乗法を用いて１次関数にて近似することにより、線形性を有する仮想出力電圧の変位を算出する。被測定磁界の磁束密度の範囲における仮想出力電圧の最大値と最小値との間の間隔であるフルスケールに対する、出力電圧と仮想出力電圧との差の比率を、磁気センサの出力電圧の誤差率とする。

　たとえば、被測定磁界の磁束密度の範囲が±２０ｍＴであり、磁束密度が２０ｍＴのときの仮想出力電圧が０．０１ｍＶ、磁束密度が－２０ｍＴのときの仮想出力電圧が－０．０１ｍＶである場合、フルスケールは０．０２ｍＶとなる。磁束密度が１５ｍＴのとき、出力電圧が０．００８３ｍＶ、仮想出力電圧が０．００７５Ｖであった場合、磁気センサの出力の誤差率は、(０．００８３－０．００７５)／０．０２×１００＝４．０％となる。

　図１４は、比較例および本発明の実施形態１に係る磁気センサの各々における入力磁界(磁束密度)と出力電圧の誤差率との関係を示すグラフである。図１４においては、縦軸に出力電圧の誤差率(％ＦＳ)、横軸に磁束密度(ｍＴ)を示している。図１４に示すように、本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００の出力電圧の誤差率は、比較例に係る磁気センサ９００の出力電圧の誤差率と比較して極めて小さい。このことから、磁気センサ１００における入力磁界(磁束密度)と出力電圧との線形性が高いことが分かる。

　図１５は、第３の方向の被測定磁界が比較例に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。図１５においては、縦軸に出力電圧(ｍＶ)、横軸に磁束密度(ｍＴ)を示している。

　図４，８に示すように、比較例に係る磁気センサ９００が備える第１磁気センサ素子１１０は、バーバーポール型電極１１５が設けられている磁気抵抗素子１０，２０，３０，４０を含むため、被測定磁界の強さに相関を有して出力特性が変化する。具体的には、磁気抵抗膜１１４の磁化の強さおよび磁化方向を示す第１ベクトルと、被測定磁界の強さおよび印加方向を示す第２ベクトルとを、合成して得られた第３ベクトルの方向が、第１ベクトルの方向に対して４５°以上変化した時点から、第１磁気センサ素子１１０の出力変化の方向が反転する。

　その結果、図１５に示すように、磁気センサ９００に作用する被測定磁界の磁束密度が正の値で大きくなる範囲においては、上側に凸状に湾曲するように出力電圧が変位する。磁気センサ９００に作用する被測定磁界の磁束密度が負の値で小さくなる範囲においては、下側に凸状に湾曲するように出力電圧が変位する。このように、比較例に係る磁気センサ９００においては、被測定磁界の強さに相関を有して出力特性が変化するため、被測定磁界の強さと出力電圧との線形性が低くなる。

　本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００においては、第１検出軸および第１感度変化軸の各々に対して４５°で交差する方向に被測定磁界が印加されるように磁気センサ１００を配置した場合にも、被測定磁界の強さと出力電圧との線形性を高めることができる。

　図１６は、第１検出軸および第１感度変化軸の各々に対して４５°で交差する方向の被測定磁界が、本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているときの、磁気センサに作用する被測定磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。図１６においては、縦軸に出力電圧(ｍＶ)、横軸に磁束密度(ｍＴ)を示している。第１磁気センサ素子１１０のデータを点線、第２磁気センサ素子１２０のデータを１点鎖線、磁気センサ１００のデータを実線で示している。

　第１磁気センサ素子１１０においては、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が正の値で大きくなるに従って、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向とは反対方向の磁界成分が大きくなるに従って、第１磁気センサ素子１１０の感度が高くなって出力電圧の絶対値が大きくなり、一方、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が負の値で小さくなるに従って、すなわち、第１磁気センサ素子１１０の磁気抵抗膜の磁化方向とは同じ方向の磁界成分が大きくなるに従って、第１磁気センサ素子１１０の感度が低くなって出力電圧の絶対値が小さくなる。その結果、図１６に示すように、第１磁気センサ素子１１０の出力電圧は、下側に凸状に湾曲するように変位する。

　第２磁気センサ素子１２０においては、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が正の値で大きくなるに従って、すなわち、第２磁気センサ素子１２０の磁気抵抗膜の磁化方向とは同じ方向の磁界成分が大きくなるに従って、第２磁気センサ素子１２０の感度が低くなって出力電圧の絶対値が小さくなり、一方、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が負の値で小さくなるに従って、すなわち、第２磁気センサ素子１２０の磁気抵抗膜の磁化方向とは反対方向の磁界成分が大きくなるに従って、第２磁気センサ素子１２０の感度が高くなって出力電圧の絶対値が大きくなる。その結果、図１６に示すように、第２磁気センサ素子１２０の出力電圧は、上側に凸状に湾曲するように変位する。

　磁気センサ１００の出力電圧は、第１磁気センサ素子１１０の検出値と、第２磁気センサ素子１２０の検出値とを加算して算出される。これにより、第１磁気センサ素子１１０の感度変化による検出値の変動と、第２磁気センサ素子１２０の感度変化による検出値の変動とを互いに相殺し、図１６に示すように、被測定磁界の強さに関わらず、被測定磁界の強さと出力電圧との線形性を高めることができる。

　また、磁気センサ１００においては、磁気センサ１００の向きを変えて被測定磁界の磁気センサ１００への印加方向を調整することにより、磁気センサ１００の入出力特性を制御することができる。この具体例について以下に説明する。

　図１７は、第１検出軸と４５°，５０°または５５°で交差する方向の被測定磁界が、本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているとき、および、第１検出軸に平行な方向の被測定磁界が比較例に係る磁気センサに印加されているときの各々の、磁気センサに作用する磁界の磁束密度と出力電圧との関係を示すグラフである。

　図１７においては、縦軸に出力電圧(ｍＶ)、横軸に磁束密度(ｍＴ)を示している。被測定磁界の印加方向と、本発明の実施形態１に係る磁気センサの第１検出軸との交差角度が、４５°のときのデータを１点鎖線、５０°のときのデータを実線、５５°のときのデータを点線で示している。被測定磁界の印加方向と、比較例に係る磁気センサの第１検出軸とが平行であるときのデータを２点鎖線で示している。なお、図１７にて１点鎖線で示すデータは、図１３にて実線で示すデータと同一である。

　図１７に示すように、被測定磁界の印加方向が比較例に係る磁気センサ９００の第１検出軸１１１と平行であるとき、磁気センサ９００に作用する被測定磁界の磁束密度が大きくなると、飽和傾向を示して、出力電圧の絶対値の増加度合いが鈍化している。

　被測定磁界の印加方向が比較例に係る磁気センサ９００の第１検出軸１１１と平行であるときと比べて、被測定磁界の印加方向が本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００の第１検出軸１１１と４５°，５０°または５５°で交差しているときは、出力電圧の絶対値が小さくなって、磁気センサにおける入力磁界(磁束密度)と出力電圧との線形性が高くなっている。すなわち、磁気センサ１００においては、出力電圧の飽和傾向が緩和されている。よって、磁気センサ１００は、広い測定範囲において高精度に磁界の強さを測定可能である。

　図１８は、第１検出軸と４５°，５０°または５５°で交差する方向の被測定磁界が、本発明の実施形態１に係る磁気センサに印加されているとき、および、第１検出軸に平行な方向の被測定磁界が比較例に係る磁気センサに印加されているときの各々における、入力磁界(磁束密度)と出力電圧の誤差率との関係を示すグラフである。

　図１８においては、縦軸に出力電圧の誤差率(％ＦＳ)、横軸に磁束密度(ｍＴ)を示している。被測定磁界の印加方向と、本発明の実施形態１に係る磁気センサの第１検出軸との交差角度が、４５°のときのデータを１点鎖線、５０°のときのデータを実線、５５°のときのデータを点線で示している。被測定磁界の印加方向と、比較例に係る磁気センサの第１検出軸とが平行であるときのデータを２点鎖線で示している。

　図１８に示すように、本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００の出力電圧の誤差率は、比較例に係る磁気センサ９００の出力電圧の誤差率と比較して小さい。被測定磁界の印加方向が本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００の第１検出軸１１１と５０°で交差しているときは、被測定磁界の強さと出力電圧との線形性が最も高くなっている。

　被測定磁界の印加方向が本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００の第１検出軸１１１と４５°で交差しているときは、出力電圧の誤差率は、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が正の値で大きくなると負の値で小さくなり、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が負の値で小さくなると正の値で大きくなっている。

　被測定磁界の印加方向が本発明の実施形態１に係る磁気センサ１００の第１検出軸１１１と５５°で交差しているときは、出力電圧の誤差率は、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が正の値で大きくなると正の値で大きくなり、磁気センサ１００に作用する被測定磁界の磁束密度が負の値で小さくなると負の値で小さくなっている。

　このように、被測定磁界の磁気センサ１００への印加方向を調整することにより、磁気センサ１００の入出力特性を制御することができる。たとえば、磁気センサ１００を磁気回路と組み合わせて、絶縁型の電流センサとして用いた場合、磁気回路の入力電流と出力磁界との入出力特性と反対の入出力特性を有するように被測定磁界に対して磁気センサ１００を配置することにより、複雑な電子回路または磁気回路を用いることなく、磁気回路の入出力特性の非線形性を低減して、電流センサの測定精度を向上することができる。

　本実施形態に係る磁気センサ１００は、比較例に係る磁気センサ９００と比較して、外部磁界および被測定磁界の各々が作用する方向によらず、入力磁界(磁束密度)と出力電圧との線形性が高い。すなわち、磁気センサ１００は、外部磁界および被測定磁界の各々が作用する方向によらず、高い測定精度を有する。これにより、磁気センサ１００の配置の自由度を高めることができる。

　(実施形態２)
　以下、本発明の実施形態２に係る磁気センサについて説明する。本実施形態に係る磁気センサ２００は、磁気抵抗素子の感度変化による検出値の変動を演算部によらずに相殺する点が主に実施形態１に係る磁気センサ１００と異なるため、実施形態１に係る磁気センサ１００と同様である構成については同一の符号を付して説明を繰り返さない。

　図１９は、本発明の実施形態２に係る磁気センサの回路構成を示す回路図である。図１９に示すように、本発明の実施形態２に係る磁気センサ２００は、第１検出軸２１１ａおよび第１検出軸２１１ａに直交する第１感度変化軸２１２ａを有する第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐと、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐに電気的に直列に接続され、第２検出軸２２１ａおよび第２検出軸２２１ａに直交する第２感度変化軸２２２ａを有する第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎと、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎに電気的に直列に接続され、第３検出軸２１１ｂおよび第３検出軸２１１ｂに直交する第３感度変化軸２１２ｂを有する第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐと、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐに電気的に直列に接続され、第４検出軸２２１ｂおよび第４検出軸２２１ｂに直交する第４感度変化軸２２２ｂを有する第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎと、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎと第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐとの接続部に電気的に接続された第１出力端子である電極パッドＰ１とを備える。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐは、第１感度変化軸２１２ａに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第１の方向１とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第１検出軸２１１ａに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、第３の方向２とは反対の第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。

　第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎは、第２感度変化軸２２２ａに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第２検出軸２２１ａに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。

　第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐは、第３感度変化軸２１２ｂに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第３検出軸２１１ｂに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。

　第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎは、第４感度変化軸２２２ｂに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第４検出軸２２１ｂに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。

　本発明の実施形態２に係る磁気センサ２００は、第５検出軸２１１ｃおよび第５検出軸２１１ｃに直交する第５感度変化軸２１２ｃを有する第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐと、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐに電気的に直列に接続され、第６検出軸２２１ｃおよび第６検出軸２２１ｃに直交する第６感度変化軸２２２ｃを有する第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎと、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎに電気的に直列に接続され、第７検出軸２１１ｄおよび第７検出軸２１１ｄに直交する第７感度変化軸２１２ｄを有する第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐと、第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐに電気的に直列に接続され、第８検出軸２２１ｄおよび第８検出軸２２１ｄに直交する第８感度変化軸２２２ｄを有する第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎと、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎと第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐとの接続部に電気的に接続された第２出力端子である電極パッドＰ２とをさらに備える。

　第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐは、第５感度変化軸２１２ｃに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第５検出軸２１１ｃに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。

　第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎは、第６感度変化軸２２２ｃに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第６検出軸２２１ｃに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる。

　第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐは、第７感度変化軸２１２ｄに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第７検出軸２１１ｄに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。

　第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎは、第８感度変化軸２２２ｄに沿う第１の方向１の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、第８検出軸２２１ｄに沿う第３の方向２の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなる。

　第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎ、第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎは、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐおよび第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎとは、電気的に並列に接続されている。

　上記のように、電極パッドＰ３、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、電極パッドＰ１、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎおよび電極パッドＰ４が電気的に直列に接続されることにより、第１ハーフブリッジ回路が構成されている。

　電極パッドＰ３、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎ、電極パッドＰ２、第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐ、第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎおよび電極パッドＰ４が電気的に直列に接続されることにより、第２ハーフブリッジ回路が構成されている。

　第１ハーフブリッジ回路と第２ハーフブリッジ回路とが、互いに電気的に並列に接続されることにより、ホイートストンブリッジ型回路(フルブリッジ回路)が構成されている。本実施形態においては、ホイートストンブリッジ型回路(フルブリッジ回路)は、１つの磁気センサチップ２３０に設けられている。ただし、磁気センサチップ２３０が、第１ハーフブリッジ回路のみを含んでいてもよい。

　電極パッドＰ３と電極パッドＰ４との間に電源電圧Ｖｃｃが印加されることにより、被測定磁界の強度に応じた、出力電圧Ｖｏｕｔ１が電極パッドＰ１から取り出され、出力電圧Ｖｏｕｔ２が電極パッドＰ２から取り出される。出力電圧Ｖｏｕｔ１と出力電圧Ｖｏｕｔ２とは、差動増幅器２３１によって差動増幅される。

　次に、本実施形態に係る磁気センサ２００が備える磁気センサチップ２３０の構成について説明する。図２０は、本発明の実施形態２に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。図２０においては、磁気センサチップ２３０が含む支持体２３３の幅方向をＸ軸方向、長さ方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。

　図２０に示すように、本実施形態に係る磁気センサ２００が備える磁気センサチップ２３０は、支持体２３３と、支持体２３３上にダイボンディングされている、第１磁気センサ素子２１０および第２磁気センサ素子２２０とを含む。第１磁気センサ素子２１０と第２磁気センサ素子２２０とは、Ｙ軸方向に並んで、互いに電気的に接続されている。

　支持体２３３上には、出力電圧Ｖｏｕｔ１を取り出すための電極パッドＰ１、出力電圧Ｖｏｕｔ２を取り出すための電極パッドＰ２、電源電圧Ｖｃｃを印加するための電極パッドＰ３、および、接地された電極パッドＰ４が設けられている。電極パッドＰ１、電極パッドＰ２および電極パッドＰ４は、第２磁気センサ素子２２０から見て、第１磁気センサ素子２１０側とは反対側に設けられ、Ｘ軸方向に並んでいる。電極パッドＰ３は、第１磁気センサ素子２１０から見て、第２磁気センサ素子２２０側とは反対側に設けられている。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々は、第１磁気センサ素子２１０の基板２１３上に設けられている。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎは、Ｘ軸方向に並んでいる。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々は、基板２１３上に形成された強磁性体の薄膜からなる磁気抵抗膜２１４と、磁気抵抗膜２１４上に設けられたバーバーポール型電極２１５とを含む。磁気抵抗膜２１４は、Ｙ軸方向に延在し、矩形状の外形を有している。磁気抵抗膜２１４の形状異方性により、磁気抵抗膜２１４の磁化方向２１２が決まっている。磁気抵抗膜２１４の両端は、ワイヤボンディング用のパッド２１６と接続されている。

　第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの各々は、第２磁気センサ素子２２０の基板２２３上に設けられている。第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐは、Ｘ軸方向に並んでいる。

　第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの各々は、基板２２３上に形成された強磁性体の薄膜からなる磁気抵抗膜２２４と、磁気抵抗膜２２４上に設けられたバーバーポール型電極２２５とを含む。磁気抵抗膜２２４は、Ｙ軸方向に延在し、矩形状の外形を有している。磁気抵抗膜２２４の形状異方性により、磁気抵抗膜２２４の磁化方向２２２が決まっている。磁気抵抗膜２２４の両端は、ワイヤボンディング用のパッド２２６と接続されている。磁気抵抗膜２２４の磁化方向２２２は、磁気抵抗膜２１４の磁化方向２１２とは、反対向きである。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々におけるバーバーポール型電極２１５は、磁気抵抗膜２１４の長手方向と斜めに交差するように延在する複数の第１電極部から構成されている。複数の第１電極部は、互いに間隔を置いて磁気抵抗膜２１４の長手方向に並んでいる。

　第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎおよび第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの各々におけるバーバーポール型電極２１５は、磁気抵抗膜２１４の長手方向と斜めに交差するように延在する複数の第２電極部から構成されている。複数の第２電極部は、互いに間隔を置いて磁気抵抗膜２１４の長手方向に並んでいる。

　第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐおよび第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの各々におけるバーバーポール型電極２２５は、磁気抵抗膜２２４の長手方向と斜めに交差するように延在する複数の第１電極部から構成されている。複数の第１電極部は、互いに間隔を置いて磁気抵抗膜２２４の長手方向に並んでいる。

　第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの各々におけるバーバーポール型電極２２５は、磁気抵抗膜２２４の長手方向と斜めに交差するように延在する複数の第２電極部から構成されている。複数の第２電極部は、互いに間隔を置いて磁気抵抗膜２２４の長手方向に並んでいる。

　第１ハーフブリッジ回路と第２ハーフブリッジ回路との間にてＹ軸方向に延びる仮想中心線に関して、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐのバーバーポール型電極２１５と第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐのバーバーポール型電極２１５とは線対称に位置し、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎのバーバーポール型電極２２５と第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎのバーバーポール型電極２２５とは線対称に位置し、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐのバーバーポール型電極２２５と第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐのバーバーポール型電極２２５とは線対称に位置し、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎのバーバーポール型電極２１５と第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎのバーバーポール型電極２１５とは線対称に位置している。

　これにより、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々の抵抗特性と、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの各々の抵抗特性とが、互いに反対になる。たとえば、第３の方向２の磁界成分が印加されている時、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々の抵抗値が低くなり、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの各々の抵抗値は高くなる。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの他端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの一端側のパッド２２６と接続されている。第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。

　第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの一端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの他端側のパッド２１６と接続されている。第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ４と接続されている。

　第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの他端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの一端側のパッド２２６と接続されている。第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。

　第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの一端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの他端側のパッド２１６と接続されている。第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ４と接続されている。

　ここで、本発明の実施形態２の第１～第４変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成について説明する。なお、本発明の実施形態２に係る磁気センサ２００が備える磁気センサチップと同様である構成については、同一符号を付してその説明を繰り返さない。

　図２１は、本発明の実施形態２の第１変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。図２１においては、磁気センサチップ２３０ａが含む支持体２３３の幅方向をＸ軸方向、長さ方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。

　図２１に示すように、本発明の実施形態２の第１変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップ２３０ａにおいては、支持体２３３と、支持体２３３上にダイボンディングされている、第１磁気センサ素子２１０ａおよび第２磁気センサ素子２２０ａとを含む。第１磁気センサ素子２１０ａと第２磁気センサ素子２２０ａとは、Ｙ軸方向に並んで、互いに電気的に接続されている。

　支持体２３３上には、出力電圧Ｖｏｕｔ１を取り出すための電極パッドＰ１、出力電圧Ｖｏｕｔ２を取り出すための電極パッドＰ２、電源電圧Ｖｃｃを印加するための電極パッドＰ３、接地された電極パッドＰ４、および、中継電極である電極パッドＰ５，Ｐ６，Ｐ７が設けられている。電極パッドＰ１、電極パッドＰ２、電極パッドＰ６および電極パッドＰ７は、第２磁気センサ素子２２０ａから見て、第１磁気センサ素子２１０ａ側とは反対側に設けられ、Ｘ軸方向に並んでいる。電極パッドＰ３、電極パッドＰ４および電極パッドＰ５は、第１磁気センサ素子２１０ａから見て、第２磁気センサ素子２２０ａとは反対側に設けられ、Ｘ軸方向に並んでいる。

　第１磁気センサ素子２１０ａにおいては、バーバーポール型電極が設けられておらず、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々は、基板２１３上に設けられた磁気抵抗膜２１４のみによって構成されている。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々を構成する磁気抵抗膜２１４は、バイアス磁界が印加される方向に対して交差するように延在している。本実施形態においては、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの各々を構成する磁気抵抗膜２１４は、バイアス磁界が印加される方向に対してそれぞれ略４５°で交差している。

　第１ハーフブリッジ回路と第２ハーフブリッジ回路との間にてＹ軸方向に延びる仮想中心線に関して、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの磁気抵抗膜２１４と第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの磁気抵抗膜２１４とは線対称に位置し、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの磁気抵抗膜２１４と第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの磁気抵抗膜２１４とは線対称に位置している。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの磁気抵抗膜２１４と第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの磁気抵抗膜２１４とは、互いに沿って位置している。第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの磁気抵抗膜２１４と第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの磁気抵抗膜２１４とは、互いに沿って位置している。

　第２磁気センサ素子２２０ａにおいては、バーバーポール型電極が設けられておらず、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの各々は、基板２２３上に設けられた磁気抵抗膜２２４のみによって構成されている。

　第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの各々を構成する磁気抵抗膜２２４は、バイアス磁界が印加される方向に対して交差するように延在している。本実施形態においては、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの各々を構成する磁気抵抗膜２２４は、バイアス磁界が印加される方向に対してそれぞれ略４５°で交差している。

　第１ハーフブリッジ回路と第２ハーフブリッジ回路との間にてＹ軸方向に延びる仮想中心線に関して、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの磁気抵抗膜２２４と第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの磁気抵抗膜２２４とは線対称に位置し、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの磁気抵抗膜２２４と第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの磁気抵抗膜２２４とは線対称に位置している。第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの磁気抵抗膜２２４と第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの磁気抵抗膜２２４とは、互いに沿って位置している。第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの磁気抵抗膜２２４と第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの磁気抵抗膜２２４とは、互いに沿って位置している。

　基板２１３上に設けられた磁気抵抗膜２１４と、基板２２３上に設けられた磁気抵抗膜２２４とは、基板２１３と基板２２３との間にてＸ軸方向に延びる仮想中心線に関して線対称に位置している。

　これにより、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐおよび第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの各々の抵抗特性と、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの各々の抵抗特性とが、互いに反対になる。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ５と接続されている。電極パッドＰ５は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの他端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの一端側のパッド２２６と接続されている。第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ７と接続されている。電極パッドＰ７は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。

　第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの他端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの一端側のパッド２２６と接続されている。第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ６と接続されている。電極パッドＰ６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。

　図２２は、本発明の実施形態２の第２変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。図２２においては、磁気センサチップ２３０ｂが含む支持体２３３の幅方向をＸ軸方向、長さ方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。

　本発明の実施形態２の第２変形例に係る磁気センサは、本発明の実施形態２の第１変形例に係る磁気センサとは、磁気センサチップが１つの磁気センサ素子のみを備える点が主に異なるため、本発明の実施形態２の第１変形例に係る磁気センサと同様の構成については説明を繰り返さない。

　図２２に示すように、本発明の実施形態２の第２変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップ２３０ｂにおいては、支持体２３３と、支持体２３３上にダイボンディングされている磁気センサ素子２４０とを含む。磁気センサ素子２４０には、第１磁気センサ素子領域２１０ｂおよび第２磁気センサ素子領域２２０ｂが、Ｙ軸方向に並ぶように設けられている。

　第１磁気センサ素子領域２１０ｂには、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎ、第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎが設けられている。第２磁気センサ素子領域２２０ｂには、第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎ、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐ、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐが設けられている。

　磁気センサ素子２４０は、基板２４３と、基板２４３上に形成された強磁性体の薄膜からなる磁気抵抗膜２１４，２２４と、磁気抵抗膜２１４，２２４の両端に設けられたワイヤボンディング用のパッド２１６，２２６と、基板２４３上に形成されてパッド２１６，２２６同士を接続する接続配線２４６とを含む。磁気抵抗膜２１４およびパッド２１６の各々は、第１磁気センサ素子領域２１０ｂに設けられている。磁気抵抗膜２２４およびパッド２２６の各々は、第２磁気センサ素子領域２２０ｂに設けられている。

　磁気センサ素子２４０において、第１磁気センサ素子領域２１０ｂに設けられた磁気抵抗膜２１４の磁化方向２１２と、第２磁気センサ素子領域２２０ｂに設けられた磁気抵抗膜２２４の磁化方向２２２とは、互いに反対方向である。

　磁気センサ素子２４０内において磁気抵抗膜の磁化方向を互いに反対方向にする方法として、磁気抵抗膜２１４，２２４を製膜する際または熱処理する際に、磁気抵抗膜２１４と磁気抵抗膜２２４とに反対方向のバイアス磁界を印加する方法がある。若しくは、微小な磁石が集合したマトリクス体、または、磁石に小型のポールピースを多数取り付けた集合体を用いて、磁気抵抗膜２１４と磁気抵抗膜２２４とに反対方向のバイアス磁界を印加する方法がある。また、磁気センサチップ上に薄膜コイルを設け、磁気抵抗膜２１４および磁気抵抗膜２２４の各々に対応する薄膜コイルの部分毎に適切な方向と値の電流を流してバイアス磁界を印加する方法がある。さらに、磁気センサチップ上に設けた薄膜磁石から、磁性薄膜からなるフラックスコンセントレータなどの磁路を用いて、適宜、磁気抵抗膜２１４，２２４まで磁束を導いてバイアス磁界を印加する方法がある。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ５と接続されている。電極パッドＰ５は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの他端側のパッド２１６は、接続配線２４６により第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの一端側のパッド２２６と接続されている。第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ７と接続されている。電極パッドＰ７は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。

　第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの一端側のパッド２２６は、接続配線２４６により第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの他端側のパッド２１６と接続されている。第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの一端側のパッド２１６は、接続配線２４６により第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの一端側のパッド２１６と接続されている。

　第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの他端側のパッド２１６は、接続配線２４６により第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの一端側のパッド２２６と接続されている。第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ６と接続されている。電極パッドＰ６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。

　第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの一端側のパッド２２６は、接続配線２４６により第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの他端側のパッド２１６と接続されている。第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ４と接続されている。

　図２３は、本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。図２４は、本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。図２３，２４においては、磁気センサチップ２３０ｃが含む支持体２３３の幅方向をＸ軸方向、長さ方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。

　本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサは、本発明の実施形態２に係る磁気センサとは、第１磁気センサ素子と第２磁気センサ素子とが重ねて配置されている点が主に異なるため、本発明の実施形態２に係る磁気センサと同様の構成については説明を繰り返さない。

　図２３，２４に示すように、本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップ２３０ｃは、支持体２３３と、支持体２３３上にダイボンディングされている第１磁気センサ素子２１０ｃと、第１磁気センサ素子２１０ｃにダイボンディングされている第２磁気センサ素子２２０ｃとを含む。

　支持体２３３上には、出力電圧Ｖｏｕｔ１を取り出すための電極パッドＰ１、出力電圧Ｖｏｕｔ２を取り出すための電極パッドＰ２、電源電圧Ｖｃｃを印加するための電極パッドＰ３、接地された電極パッドＰ４、および、中継電極である電極パッドＰ５が設けられている。電極パッドＰ１および電極パッドＰ２は、Ｘ軸方向に並んでいる。電極パッドＰ３、電極パッドＰ４および電極パッドＰ５は、Ｘ軸方向に並んでいる。電極パッドＰ１および電極パッドＰ２と、電極パッドＰ３、電極パッドＰ４および電極パッドＰ５との間に、第１磁気センサ素子２１０ｃが配置されている。

　第１磁気センサ素子２１０ｃの基板２１３は、第２磁気センサ素子２２０ｃの基板２２３より大きい。第１磁気センサ素子２１０ｃにおいて、基板２１３上に設けられた磁気抵抗膜２１４、および、磁気抵抗膜２１４上に設けられたバーバーポール型電極２１５は、基板２２３によって覆われている。第１磁気センサ素子２１０ｃにおいて、基板２１３上に設けられたワイヤボンディング用のパッド２１６のＹ軸方向の端部は、基板２２３に覆われていない。

　第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ５と接続されている。電極パッドＰ５は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの他端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの他端側のパッド２２６と接続されている。第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの一端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。

　第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの一端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの他端側のパッド２１６と接続されている。第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ４と接続されている。

　第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの他端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの他端側のパッド２２６と接続されている。第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの一端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。

　第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの一端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの他端側のパッド２２６は、ワイヤ２３４により第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの他端側のパッド２１６と接続されている。第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ４と接続されている。

　図２５は、本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップの構成を示す平面図である。図２６は、図２５に示す磁気センサチップを矢印ＸＸＶＩ方向から見た側面図である。図２７は、本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサが備える第１磁気センサ素子の構成を示す平面図である。図２８は、本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサが備える第２磁気センサ素子の構成を示す平面図である。図２５～２８においては、磁気センサチップ２３０ｄが含む支持体２３３の幅方向をＸ軸方向、長さ方向をＹ軸方向、厚さ方向をＺ軸方向として、図示している。図２８においては、基板２２３を透視して図示している。

　本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサは、本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサとは、第１磁気センサ素子の磁気抵抗膜と第２磁気センサ素子の磁気抵抗膜とが向かい合っている点が主に異なるため、本発明の実施形態２の第３変形例に係る磁気センサと同様の構成については説明を繰り返さない。

　図２５～２８に示すように、本発明の実施形態２の第４変形例に係る磁気センサが備える磁気センサチップ２３０ｄは、支持体２３３と、支持体２３３上にダイボンディングされている第１磁気センサ素子２１０ｄと、第１磁気センサ素子２１０ｄ上にダイボンディングされている第２磁気センサ素子２２０ｄとを含む。

　第１磁気センサ素子２１０ｄは、基板２１３と、基板２１３上に形成された磁気抵抗膜２１４と、磁気抵抗膜２１４上に設けられたバーバーポール型電極２１５と、磁気抵抗膜２１４の一端に接続されたワイヤボンディング用のパッド２１６と、磁気抵抗膜２１４の他端に接続されたダイボンディング用のパッド２１８と、支持体２３３の長さ方向(Ｙ軸方向)にてパッド２１８と間隔をあけて並ぶ、ワイヤボンディング用およびダイボンディング用のパッド２１７とを含む。

　パッド２１８は、磁気抵抗膜２１４の他端との接続部から支持体２３３の幅方向(Ｘ軸方向)の一方に向けて延在した後、曲折して支持体２３３の長さ方向(Ｙ軸方向)の他方に向けて延在し、支持体２３３の幅方向(Ｘ軸方向)にてパッド２１６と間隔をあけて並んでいる。パッド２１７は、支持体２３３の長さ方向(Ｙ軸方向)にてパッド２１８と間隔をあけて並んでいる。

　第２磁気センサ素子２２０ｄは、基板２２３と、基板２２３上に形成された磁気抵抗膜２２４と、磁気抵抗膜２２４上に設けられたバーバーポール型電極２２５と、磁気抵抗膜２２４の両端に設けられたダイボンディング用のパッド２２８とを含む。磁気抵抗膜２２４の一端に接続されたパッド２２８は、支持体２３３の幅方向(Ｘ軸方向)の他方に向けて延在している。

　第１磁気センサ素子２１０ｄの基板２１３は、第２磁気センサ素子２２０ｄの基板２２３より大きい。第１磁気センサ素子２１０ｄにおいて、基板２１３上に設けられた磁気抵抗膜２１４、および、磁気抵抗膜２１４上に設けられたバーバーポール型電極２１５は、基板２２３によって覆われている。第１磁気センサ素子２１０ｄにおいて、基板２１３上に設けられたワイヤボンディング用のパッド２１６，２１７のＹ軸方向の端部は、基板２２３に覆われていない。

　図２５～２８に示すように、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ５と接続されている。電極パッドＰ５は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの他端側のパッド２１８は、半田バンプ２３５により第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの一端側のパッド２２８と接続されている。第２磁気抵抗素子Ｒ１Ｎの他端側のパッド２２８は、半田バンプ２３６により第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの他端寄りのパッド２１７と接続されている。第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐの他端寄りのパッド２１７は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。

　第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの他端寄りのパッド２１７は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ１と接続されている。第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの他端寄りのパッド２１７は、半田バンプ２３６により第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの他端側のパッド２２８と接続されている。第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐの一端側のパッド２２８は、半田バンプ２３５により第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの他端側のパッド２１８と接続されている。第４磁気抵抗素子Ｒ２Ｎの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ４と接続されている。

　第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ３と接続されている。第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの他端側のパッド２１８は、半田バンプ２３５により第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの一端側のパッド２２８と接続されている。第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎの他端側のパッド２２８は、半田バンプ２３６により第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの他端寄りのパッド２１７と接続されている。第５磁気抵抗素子Ｒ３Ｐの他端寄りのパッド２１７は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。

　第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの他端寄りのパッド２１７は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ２と接続されている。第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの他端寄りのパッド２１７は、半田バンプ２３６により第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの他端側のパッド２２８と接続されている。第７磁気抵抗素子Ｒ４Ｐの一端側のパッド２２８は、半田バンプ２３５により第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの他端側のパッド２１８と接続されている。第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎの一端側のパッド２１６は、ワイヤ２３４により電極パッドＰ４と接続されている。

　本実施形態および本実施形態の第１～第４変形例に係る磁気センサにおいては、第１磁気センサ素子２１０，２１０ａ～２１０ｄの検出値と、第２磁気センサ素子２２０，２２０ａ～２２０ｄの検出値とが、磁気センサチップ２３０，２３０ａ～２３０ｄ内において合わされて出力される。これにより、第１磁気センサ素子２１０，２１０ａ～２１０ｄの感度変化による検出値の変動と、第２磁気センサ素子２２０，２２０ａ～２２０ｄの感度変化による検出値の変動とを互いに相殺し、被測定磁界の強さに関わらず、被測定磁界の強さと出力電圧との線形性を高めることができる。また、演算部が含む差動増幅器などの部品数を低減できるため、演算部の構成を簡易にできる。

　本実施形態および本実施形態の第３および第４変形例に係る磁気センサにおいては、第１磁気センサ素子２１０ｃ，２１０ｄと第２磁気センサ素子２２０ｃ，２２０ｄとを積層しているため、磁気センサを高集積化して、実装面積を小さくすることができる。また、本実施形態および第４変形例に係る磁気センサにおいては、第１磁気センサ素子２１０ｄの磁気抵抗膜２１４と第２磁気センサ素子２２０ｄの磁気抵抗膜２２４とが向かい合って互いに近接しているため、第１磁気センサ素子２１０ｄおよび第２磁気センサ素子２２０ｄの各々に作用する被測定磁界の等価性が高くなり、被測定磁界の強さと出力電圧との線形性をより高めることができる。

　ここで、本発明の実施形態２の第５変形例に係る磁気センサの構成について説明する。なお、本発明の実施形態２に係る磁気センサ２００と同様である構成については、同一符号を付してその説明を繰り返さない。

　図２９は、本発明の実施形態２の第５変形例に係る磁気センサの回路構成を示す回路図である。図２９に示すように、本発明の実施形態２の第５変形例に係る磁気センサ２００ｘは、第１検出軸２１１ａおよび第１検出軸２１１ａに直交する第１感度変化軸２１２ａを有する第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐと、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐに電気的に直列に接続され、第３検出軸２１１ｂおよび第３検出軸２１１ｂに直交する第３感度変化軸２１２ｂを有する第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐと、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐと第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐとの接続部に電気的に接続された第１出力端子である電極パッドＰ１とを備える。

　本発明の実施形態２の第５変形例に係る磁気センサ２００ｘは、第６検出軸２２１ｃおよび第６検出軸２２１ｃに直交する第６感度変化軸２２２ｃを有する第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎと、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎに電気的に直列に接続され、第８検出軸２２１ｄおよび第８検出軸２２１ｄに直交する第８感度変化軸２２２ｄを有する第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎと、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎと第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎとの接続部に電気的に接続された第２出力端子である電極パッドＰ２とをさらに備える。

　第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎは、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐおよび第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐとは、電気的に並列に接続されている。

　電極パッドＰ３、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐ、電極パッドＰ１、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐおよび電極パッドＰ４が電気的に直列に接続されることにより、第１ハーフブリッジ回路が構成されている。

　電極パッドＰ３、第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎ、電極パッドＰ２、第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎおよび電極パッドＰ４が電気的に直列に接続されることにより、第２ハーフブリッジ回路が構成されている。

　第１ハーフブリッジ回路と第２ハーフブリッジ回路とが、互いに電気的に並列に接続されることにより、ホイートストンブリッジ型回路(フルブリッジ回路)が構成されている。本実施形態においては、ホイートストンブリッジ型回路(フルブリッジ回路)は、１つの磁気センサチップ２３０ｘに設けられている。ただし、磁気センサチップ２３０ｘが、第１ハーフブリッジ回路のみを含んでいてもよい。

　本実施形態の第５変形例に係る磁気センサにおいては、第１磁気抵抗素子Ｒ１Ｐおよび第８磁気抵抗素子Ｒ４Ｎを含む第１磁気センサ素子の感度変化による検出値の変動と、第３磁気抵抗素子Ｒ２Ｐおよび第６磁気抵抗素子Ｒ３Ｎを含む第２磁気センサ素子の感度変化による検出値の変動とを互いに相殺し、被測定磁界の強さに関わらず、被測定磁界の強さと出力電圧との線形性を高めることができる。また、演算部が含む差動増幅器などの部品数を低減できるため、演算部の構成を簡易にできる。

　(実施形態３)
　以下、本発明の実施形態３に係る電流センサについて図を参照して説明する。図３０は、本発明の実施形態３に係る電流センサの構成を示す斜視図である。図３１は、図３０の電流センサを矢印ＸＸＸＩ方向から見た平面図である。なお、図３１においては、演算部１３０を図示していない。

　図３０，３１に示すように、本発明の実施形態３に係る電流センサ３００は、測定対象の電流が流れる１次導体３１０と、１次導体３１０を流れる測定対象の電流により発生する被測定磁界の強さを検出する磁気センサ３３０とを備える。磁気センサ３３０としては、実施形態１および実施形態２において説明した上記の磁気センサを適宜使用することができる。以下の説明においては、第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚを有する磁気センサ３３０を備える電流センサ３００について例示して説明する。第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚの各々は、磁気センサチップ２３０と同様の構成を有している。

　１次導体３１０は、平板形状を有している。本実施形態においては、１次導体３１０は、銅で構成されている。ただし、１次導体３１０の材料はこれに限られず、銀、アルミニウム若しくは鉄などの金属、またはこれらの金属を含む合金でもよい。１次導体３１０は、表面処理が施されていてもよい。たとえば、ニッケル、錫、銀若しくは銅などの金属、またはこれらの金属を含む合金からなる、少なくとも１層のめっき層が、１次導体３１０の表面に設けられていてもよい。本実施形態においては、プレス加工により１次導体３１０を形成している。ただし、１次導体３１０の形成方法はこれに限られず、切削加工または鋳造などにより１次導体３１０を形成してもよい。

　第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚの各々においては、第１磁気センサ素子２１０の検出値が正となる第１検出軸２１１の方向と、第２磁気センサ素子２２０の検出値が正となる第２検出軸２２１の方向とは、同じ方向である。第１磁気センサ素子２１０の出力感度が高くなる第１感度変化軸２１２の方向と、第２磁気センサ素子２２０の出力感度が高くなる第２感度変化軸２２２とは、互いに反対方向である。上記のように第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚの各々を構成することにより、外部磁界源からの磁界では、第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚの各々の感度はほとんど変動しなくなる。すなわち、電流センサ３００の測定値への外部磁界の影響を低減できる。

　第１磁気センサチップ２３０ｙは、１次導体３１０の主面と直交するように１次導体３１０の上方に配置されている。第２磁気センサチップ２３０ｚは、１次導体３１０の主面と直交するように１次導体３１０の下方に配置されている。

　測定対象の電流は、矢印３１で示すように、１次導体３１０の長手方向に流れる。いわゆる右ねじの法則によって、１次導体３１０を流れる測定対象の電流により１次導体３１０の周りを周回する被測定磁界３１ｅが発生する。被測定磁界３１ｅの磁束の向きと、第１検出軸２１１および第２検出軸２２１の各々とは、１次導体３１０の主面と直交する方向から見て、角度θで交差している。

　１次導体３１０の表面側の位置と裏面側の位置とでは、被測定磁界３１ｅの磁束の向きが互いに反対方向となる。すなわち、第１磁気センサチップ２３０ｙに作用する磁束の向きと、第２磁気センサチップ２３０ｚに作用する磁束の向きとが反対であるため、１次導体３１０を流れる測定対象の電流により発生する被測定磁界３１ｅの強さについて、第１磁気センサチップ２３０ｙの検出値の位相と、第２磁気センサチップ２３０ｚの検出値の位相とは、逆相である。よって、第１磁気センサチップ２３０ｙの検出した磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサチップ２３０ｚの検出した磁界の強さは負の値となる。演算部１３０は、第１磁気センサチップ２３０ｙの検出値から第２磁気センサチップ２３０ｚの検出値を減算して被測定磁界３１ｅの強さを算出する。

　本実施形態に係る電流センサ３００においては、第１磁気センサチップ２３０ｙと第２磁気センサチップ２３０ｚとの間に１次導体３１０が存在しているため、外部磁界源は、物理的に第１磁気センサチップ２３０ｙと第２磁気センサチップ２３０ｚとの間に位置することができない。

　そのため、外部磁界源から第１磁気センサチップ２３０ｙに印加される磁界のうちの第１検出軸２１１の方向における磁界成分の向きと、外部磁界源から第２磁気センサチップ２３０ｚに印加される磁界のうちの第２検出軸２２１の方向における磁界成分の向きとは、同じ向きとなる。よって、第１磁気センサチップ２３０ｙの検出した外部磁界の強さを正の値とすると、第２磁気センサチップ２３０ｚの検出した外部磁界の強さも正の値となる。

　その結果、演算部１３０が第１磁気センサチップ２３０ｙの検出値から第２磁気センサチップ２３０ｚの検出値を減算することにより、外部磁界源からの磁界は、ほとんど検出されなくなる。すなわち、外部磁界の影響が低減される。

　また、被測定磁界３１ｅの磁気センサ３３０への印加方向(上記の角度θ)を調整することにより、磁気センサ３３０の入出力特性を制御することができる。たとえば、磁気センサ３３０を磁気回路と組み合わせて、電流センサ３００を絶縁型の電流センサとして用いた場合、磁気回路の入力電流と出力磁界との入出力特性と反対の入出力特性を有するように被測定磁界３１ｅに対して磁気センサ３３０を配置することにより、複雑な電子回路または磁気回路を用いることなく、磁気回路の入出力特性の非線形性を低減して、電流センサ３００の測定精度を向上することができる。

　本実施形態に係る電流センサ３００が備える磁気センサ３３０は、外部磁界および被測定磁界３１ｅの各々が作用する方向によらず、入力磁界(磁束密度)と出力電圧との線形性が高い。すなわち、磁気センサ３３０は、外部磁界および被測定磁界３１ｅの各々が作用する方向によらず、高い測定精度を有する。これにより、電流センサ３００の入出力特性の線形性を高めることができるとともに、磁気センサ３３０の配置の自由度を高めることができる。そこで、磁気センサの配置が異なる実施形態４に係る電流センサについて説明する。

　(実施形態４)
　以下、本発明の実施形態４に係る電流センサについて図を参照して説明する。本実施形態に係る電流センサ４００は、磁気センサの配置のみ実施形態３に係る電流センサ３００と異なるため、電流センサ３００と同様である構成については説明を繰り返さない。

　図３２は、本発明の実施形態４に係る電流センサの構成を示す斜視図である。図３３は、図３２の電流センサを矢印ＸＸＸＩＩＩ方向から見た平面図である。なお、図３３においては、演算部１３０を図示していない。

　図３２，３３に示すように、本発明の実施形態４に係る電流センサ４００は、測定対象の電流が流れる１次導体３１０と、１次導体３１０を流れる測定対象の電流により発生する被測定磁界の強さを検出する磁気センサ４３０とを備える。磁気センサ４３０としては、実施形態１および実施形態２において説明した上記の磁気センサを適宜使用することができる。以下の説明においては、第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚを有する磁気センサ４３０を備える電流センサ４００について例示して説明する。

　第１磁気センサチップ２３０ｙは、１次導体３１０の主面と平行となるように１次導体３１０の上方に配置されている。第２磁気センサチップ２３０ｚは、１次導体３１０の主面と平行となるように１次導体３１０の下方に配置されている。

　測定対象の電流は、矢印３１で示すように、１次導体３１０の長手方向に流れる。いわゆる右ねじの法則によって、１次導体３１０を流れる測定対象の電流により１次導体３１０の周りを周回する被測定磁界３１ｅが発生する。被測定磁界３１ｅの磁束の向きと、第１感度変化軸２１２および第２感度変化軸２２２の各々の軸方向とは、１次導体３１０の主面と直交する方向から見て、角度αで交差している。

　本実施形態に係る電流センサ４００においては、第１磁気センサチップ２３０ｙと第２磁気センサチップ２３０ｚとの間に１次導体３１０が存在しているため、外部磁界源は、物理的に第１磁気センサチップ２３０ｙと第２磁気センサチップ２３０ｚとの間に位置することができない。

　また、第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚの各々において、第１磁気センサ素子２１０の感度変化による検出値の変動と、第２磁気センサ素子２２０の感度変化による検出値の変動とが互いに相殺して、外部磁界および被測定磁界３１ｅの各々が作用する方向によらず、入力磁界(磁束密度)と出力電圧との線形性が高い。

　そのため、被測定磁界３１ｅの磁気センサ４３０への印加方向(上記の角度α)を調整することにより、第１検出軸２１１の方向および第２検出軸２２１の方向に印加される磁界成分の強さを変更して、第１磁気センサ素子２１０および第２磁気センサ素子２２０の各々の感度を制御することができる。その結果、電流センサ４００の測定可能範囲を調節することができる。

　また、被測定磁界３１ｅの磁気センサ４３０への印加方向(上記の角度α)を調整することにより、磁気センサ４３０の入出力特性を制御することができる。たとえば、磁気センサ４３０を磁気回路と組み合わせて、電流センサ４００を絶縁型の電流センサとして用いた場合、磁気回路の入力電流と出力磁界との入出力特性と反対の入出力特性を有するように被測定磁界３１ｅに対して磁気センサ４３０を配置することにより、複雑な電子回路または磁気回路を用いることなく、磁気回路の入出力特性の非線形性を低減して、電流センサ４００の測定精度を向上することができる。

　本実施形態に係る電流センサ４００においては、第１磁気センサチップ２３０ｙおよび第２磁気センサチップ２３０ｚの各々を１次導体３１０の主面と平行になるように配置しているため、電流センサ４００を薄型および小型にすることができる。

　(実施形態５)
　以下、本発明の実施形態５に係る電力変換装置について図を参照して説明する。図３４は、本発明の実施形態５に係る電力変換装置の構成を示す回路図である。図３４に示すように、本発明の実施形態５に係る電力変換装置５００は、互いに電気的に接続された、制御部５１０、スイッチ駆動部５２０、スイッチ素子部５３０、電流センサ５４０および出力部５５０を備えている。電流センサ５４０は、実施形態３または実施形態４に係る電流センサである。電力変換装置５００は、たとえば、インバータである。出力部５５０は、たとえば、交流電動機である。

　電力変換装置５００が電流センサ５４０を備えることにより、電流センサ５４０による精度の高い測定結果に基づいて制御部５１０が出力部５５０の出力を制御できるため、電力変換装置５００の調整精度を向上できる。また、電流センサ５４０が薄型および小型になっている場合、電力変換装置５００を小型にすることができる。

　上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。

　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１０，２０，３０，４０　磁気抵抗素子、３１ｅ　被測定磁界、１００，１００ａ，１００ｂ，２００，２００ｘ，３３０，４３０，９００　磁気センサ、１１０，１１０ａ，１１０ｂ，２１０，２１０ａ，２１０ｃ，２１０ｄ　第１磁気センサ素子、２４０　磁気センサ素子、１１１，２１１ａ　第１検出軸、１１２，２１２ａ　第１感度変化軸、１１３，２１３，２２３，２４３　基板、１１４，２１４，２２４　磁気抵抗膜、１１５，２１５，２２５　バーバーポール型電極、１１６，２４６　接続配線、１２０，１２０ａ，２２０，２２０ａ，２２０ｃ，２２０ｄ　第２磁気センサ素子、１２１，１２１ａ，２２１ａ　第２検出軸、１２２，２２２ａ　第２感度変化軸、１３０　演算部、１３１　第１差動増幅器、１３２　第２差動増幅器、１３３　加算器、２１０ｂ　第１磁気センサ素子領域、２１１ｂ　第３検出軸、２１１ｃ　第５検出軸、２１１ｄ　第７検出軸、２１２，２２２　磁化方向、２１２ｂ　第３感度変化軸、２１２ｃ　第５感度変化軸、２１２ｄ　第７感度変化軸、２１６，２１７，２１８，２２６，２２８　パッド、２２０ｂ　第２磁気センサ素子領域、２２１ｂ　第４検出軸、２２１ｃ　第６検出軸、２２１ｄ　第８検出軸、２２２ｂ　第４感度変化軸、２２２ｃ　第６感度変化軸、２２２ｄ　第８感度変化軸、２３０，２３０ａ，２３０ｂ，２３０ｃ，２３０ｄ，２３０ｘ，２３０ｙ，２３０ｚ　磁気センサチップ、２３１　差動増幅器、２３３　支持体、２３４　ワイヤ、２３５，２３６　半田バンプ、３００，４００，５４０　電流センサ、３１０　１次導体、５００　電力変換装置、５１０　制御部、５２０　スイッチ駆動部、５３０　スイッチ素子部、５５０　出力部、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７　電極パッド、Ｒ１Ｐ　第１磁気抵抗素子、Ｒ１Ｎ　第２磁気抵抗素子、Ｒ２Ｐ　第３磁気抵抗素子、Ｒ２Ｎ　第４磁気抵抗素子、Ｒ３Ｐ　第５磁気抵抗素子、Ｒ３Ｎ　第６磁気抵抗素子、Ｒ４Ｐ　第７磁気抵抗素子、Ｒ４Ｎ　第８磁気抵抗素子。

Claims

　第１検出軸および該第１検出軸に直交する第１感度変化軸を有する第１磁気センサ素子と、
　第２検出軸および該第２検出軸に直交する第２感度変化軸を有する第２磁気センサ素子と、
　前記第１磁気センサ素子の検出値と前記第２磁気センサ素子の検出値とを演算して被測定磁界の強さを算出する演算部とを備え、
　前記第１磁気センサ素子は、前記第１感度変化軸に沿う第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、該第１の方向とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、
　前記第２磁気センサ素子は、前記第２感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなる、磁気センサ。
　被測定磁界の強さについて、前記第１磁気センサ素子の検出値と前記第２磁気センサ素子の検出値とが同相であり、
　前記演算部は、前記第１磁気センサ素子の検出値と前記第２磁気センサ素子の検出値とを加算して被測定磁界の強さを算出する、請求項１に記載の磁気センサ。
　被測定磁界の強さについて、前記第１磁気センサ素子の検出値と前記第２磁気センサ素子の検出値とが逆相であり、
　前記演算部は、前記第１磁気センサ素子の検出値から前記第２磁気センサ素子の検出値を減算して被測定磁界の強さを算出する、請求項１に記載の磁気センサ。
　第１検出軸および該第１検出軸に直交する第１感度変化軸を有する第１磁気抵抗素子と、
　前記第１磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第２検出軸および該第２検出軸に直交する第２感度変化軸を有する第２磁気抵抗素子と、
　前記第２磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第３検出軸および該第３検出軸に直交する第３感度変化軸を有する第３磁気抵抗素子と、
　前記第３磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第４検出軸および該第４検出軸に直交する第４感度変化軸を有する第４磁気抵抗素子と、
　前記第２磁気抵抗素子と前記第３磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第１出力端子とを備え、
　前記第１磁気抵抗素子は、前記第１感度変化軸に沿う第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、該第１の方向とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第１検出軸に沿う第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、該第３の方向とは反対の第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、
　前記第２磁気抵抗素子は、前記第２感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第２検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、
　前記第３磁気抵抗素子は、前記第３感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第３検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、
　前記第４磁気抵抗素子は、前記第４感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第４検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなる、磁気センサ。
　第５検出軸および該第５検出軸に直交する第５感度変化軸を有する第５磁気抵抗素子と、
　前記第５磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第６検出軸および該第６検出軸に直交する第６感度変化軸を有する第６磁気抵抗素子と、
　前記第６磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第７検出軸および該第７検出軸に直交する第７感度変化軸を有する第７磁気抵抗素子と、
　前記第７磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第８検出軸および該第８検出軸に直交する第８感度変化軸を有する第８磁気抵抗素子と、
　前記第６磁気抵抗素子と前記第７磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第２出力端子とをさらに備え、
　前記第５磁気抵抗素子は、前記第５感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第５検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、
　前記第６磁気抵抗素子は、前記第６感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第６検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、
　前記第７磁気抵抗素子は、前記第７感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第７検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、
　前記第８磁気抵抗素子は、前記第８感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第８検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、
　前記第５磁気抵抗素子、前記第６磁気抵抗素子、前記第７磁気抵抗素子および前記第８磁気抵抗素子は、前記第１磁気抵抗素子、前記第２磁気抵抗素子、前記第３磁気抵抗素子および前記第４磁気抵抗素子とは、電気的に並列に接続されている、請求項４に記載の磁気センサ。
　前記第１磁気抵抗素子、前記第３磁気抵抗素子、前記第５磁気抵抗素子および前記第７磁気抵抗素子の各々は、第１磁気センサ素子に設けられており、
　前記第２磁気抵抗素子、前記第４磁気抵抗素子、前記第６磁気抵抗素子および前記第８磁気抵抗素子の各々は、前記第１磁気センサ素子に電気的に接続された第２磁気センサ素子に設けられている、請求項５に記載の磁気センサ。
　前記第１磁気抵抗素子、前記第２磁気抵抗素子、前記第３磁気抵抗素子、前記第４磁気抵抗素子、前記第５磁気抵抗素子、前記第６磁気抵抗素子、前記第７磁気抵抗素子および前記第８磁気抵抗素子の各々は、１つの磁気センサ素子に設けられている、請求項５に記載の磁気センサ。
　第１検出軸および該第１検出軸に直交する第１感度変化軸を有する第１磁気抵抗素子と、
　前記第１磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第３検出軸および該第３検出軸に直交する第３感度変化軸を有する第３磁気抵抗素子と、
　前記第１磁気抵抗素子と前記第３磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第１出力端子と、
　第６検出軸および該第６検出軸に直交する第６感度変化軸を有する第６磁気抵抗素子と、
　前記第６磁気抵抗素子に電気的に直列に接続され、第８検出軸および該第８検出軸に直交する第８感度変化軸を有する第８磁気抵抗素子と、
　前記第６磁気抵抗素子と前記第８磁気抵抗素子との接続部に電気的に接続された第２出力端子とを備え、
　前記第１磁気抵抗素子は、前記第１感度変化軸に沿う第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、該第１の方向とは反対の第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第１検出軸に沿う第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、該第３の方向とは反対の第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、
　前記第３磁気抵抗素子は、前記第３感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第３検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、
　前記第６磁気抵抗素子は、前記第６感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第６検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、
　前記第８磁気抵抗素子は、前記第８感度変化軸に沿う前記第１の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が低くなり、前記第２の方向の磁界成分が印加されている時に出力感度が高くなり、前記第８検出軸に沿う前記第３の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が低くなり、前記第４の方向の磁界成分が印加されている時に抵抗値が高くなり、
　前記第６磁気抵抗素子および前記第８磁気抵抗素子は、前記第１磁気抵抗素子および前記第３磁気抵抗素子とは、電気的に並列に接続されている、磁気センサ。
　測定対象の電流が流れる１次導体と、
　前記１次導体を流れる前記電流により発生する磁界の強さを検出する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の磁気センサとを備える、電流センサ。
　請求項９に記載の電流センサを備える、電力変換装置。