WO2022107766A1 - 磁気センサ - Google Patents

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WO2022107766A1
WO2022107766A1 PCT/JP2021/042086 JP2021042086W WO2022107766A1 WO 2022107766 A1 WO2022107766 A1 WO 2022107766A1 JP 2021042086 W JP2021042086 W JP 2021042086W WO 2022107766 A1 WO2022107766 A1 WO 2022107766A1
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resistance
magnetic
pattern
magnetic resistance
pattern portion
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PCT/JP2021/042086
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裕樹 大山
一宏 神田
正彦 大林
秀之 谷川
正孝 田川
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • G01R33/093Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
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    • H10N50/01Manufacture or treatment

Definitions

  • the present disclosure relates to a magnetic sensor in general, and more particularly to a magnetic sensor having a plurality of magnetoresistance pattern portions.
  • Patent Document 1 describes a magnetoresistive element (magnetic sensor) including an insulating substrate (supporting substrate) and a magnetoresistive film provided on the insulating substrate.
  • the magnetoresistive film includes a plurality of double zigzag magnetically sensitive pattern units (magnetic resistance pattern portions). The plurality of double zigzag magnetic pattern units are arranged along the moving direction of the magnet with respect to the magnetoresistive element.
  • the magnetoresistive element described in Patent Document 1 has a problem of increasing in size.
  • the purpose of this disclosure is to provide a magnetic sensor that can be miniaturized.
  • the magnetic sensor is a magnetic sensor that detects the position of the detection target based on the change in the magnetic field strength caused by the relative movement of the detection target along the first direction.
  • the detection target is magnetized at a predetermined magnetization cycle in the first direction.
  • the magnetic sensor includes a plurality of magnetic resistance pattern portions.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions form a bridge circuit.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions are arranged along the first direction.
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions is formed along a second direction orthogonal to the first direction.
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions is formed in a meander shape when viewed from a third direction orthogonal to both the first direction and the second direction.
  • the center of gravity of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions is located on the center line of the plurality of magnetic resistance pattern portions in the second direction when viewed from the third direction.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the magnetic sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 1 with respect to the magnetic sensor of the same.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a detection target of the same magnetic sensor.
  • FIG. 4 is a schematic circuit diagram of the same magnetic sensor.
  • FIG. 5 is a layout diagram showing an arrangement example of the magnetic resistance pattern portion, the wiring pattern portion, and the terminals of the same magnetic sensor.
  • FIG. 6 is a layout diagram showing an arrangement example of the magnetic resistance pattern portion, the wiring pattern portion, and the terminals of the magnetic sensor according to the comparative example.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the pattern width of the magnetoresistance pattern portion and the error of the detection position of the detection target.
  • FIG. 8 is a layout diagram showing an arrangement example of the magnetic resistance pattern portion, the wiring pattern portion, and the terminals of the magnetic sensor according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a layout diagram showing an arrangement example of the magnetic resistance pattern portion, the wiring pattern portion, and the terminals of the magnetic sensor according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a layout diagram showing an arrangement example of a magnetic resistance pattern portion, a wiring pattern portion, and a terminal of the magnetic sensor according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged view of the A1 part of FIG.
  • FIG. 12 is an enlarged view of part B1 of FIG. FIG.
  • FIG. 13 is a layout diagram showing an arrangement example of the magnetic resistance pattern portion, the wiring pattern portion, and the terminals of the magnetic sensor according to the modified example 4 of the first embodiment.
  • FIG. 14 is an enlarged view of the A2 portion of FIG.
  • FIG. 15 is an enlarged view of part B2 of FIG.
  • FIG. 16 is a layout diagram showing an arrangement example of the magnetic resistance pattern portion, the wiring pattern portion, and the terminals of the magnetic sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is an enlarged view of the A3 part of FIG.
  • FIGS. 1 to 17 1 to 3
  • FIG. 5, FIG. 6, and FIGS. 8 to 17 referred to in the following embodiments and the like are all schematic views, and the ratio of the size and the thickness of each component in the figure. However, it does not always reflect the actual dimensional ratio.
  • the magnetic sensor 1 detects the position of the detection target 2 using magnetism.
  • the magnetic sensor 1 is used as a position sensor for, for example, a linear encoder or a rotary encoder.
  • the magnetic sensor 1 is used, for example, as a position sensor (encoder) for detecting the position of a camera lens or the like driven by a motor (linear motor or rotary motor).
  • the magnetic sensor 1 is also used, for example, as a position sensor for detecting the position of a brake pedal, a brake lever, or a shift lever of an automobile.
  • the application of the magnetic sensor 1 is not limited to the above-mentioned application.
  • the "position” detected by the magnetic sensor 1 is the coordinates of the detection target 2 and the rotation angle of the detection target 2 about the rotation axis (virtual axis) passing through the detection target 2 (direction of the detection target 2). It is a concept that includes both. That is, the magnetic sensor 1 detects at least one of the coordinates of the detection target 2 and the rotation angle of the detection target 2.
  • the linear encoder may be an increment type or an absolute type.
  • the magnetic sensor 1 detects the coordinates of the detection target 2.
  • the magnetic sensor 1 is a magnetic sensor that detects the position of the detection target 2 based on the change in the magnetic field strength caused by the relative movement of the detection target 2 along the first direction D1.
  • the detection target 2 is magnetized in the first direction D1 with a predetermined magnetizing period ⁇ .
  • the magnetic sensor 1 includes a plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 form a bridge circuit.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are arranged along the first direction D1.
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is formed along the second direction D2 orthogonal to the first direction D1.
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 orthogonal to both the first direction D1 and the second direction D2.
  • the centroids c11 to c14 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in the second direction D2 when viewed from the third direction D3.
  • "along the first direction or the second direction” is not only when it is parallel to the first direction or the second direction, but also at a predetermined angle (for example, 5 degrees) with respect to the first direction or the second direction. Including the case of tilting.
  • the centroids c11 to c14 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are located on the center line L2 when viewed from the third direction D3. There is.
  • the plurality of magnetic resistance patterns in the second direction D2 are compared with the case where the centroids c11 to c14 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are displaced in the second direction D2 with respect to the center line L2. It is possible to reduce the dimensions of the portions 131 to 134, and as a result, it is possible to reduce the size of the magnetic sensor 1.
  • the resistances of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 due to the variation in the magnetic field intensity distribution applied to the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 It is possible to suppress the amount of fluctuation in the value, and as a result, it is possible to reduce the detection error of the position of the detection target 2.
  • the magnetic sensor 1 is formed in a long rectangular parallelepiped shape in the first direction D1.
  • the longitudinal direction of the magnetic sensor 1 is the first direction D1
  • the width direction (short direction) of the magnetic sensor 1 is the second direction D2
  • the thickness direction of the magnetic sensor 1 is the third direction D3.
  • these directions are not intended to limit the directions when the magnetic sensor 1 is used.
  • the arrows indicating "D1", “D2", and “D3" in the drawings are shown only for the sake of explanation, and none of them is accompanied by an entity.
  • the first direction D1 is the direction in which the magnetic sensor 1 moves with respect to the detection target 2.
  • the first direction D1, the second direction D2, and the third direction D3 are orthogonal to each other.
  • the magnetic sensor 1 according to the first embodiment includes a support substrate 11, a glass glaze layer 12, a magnetoresistive layer 13, and a protective film 14. Further, in the magnetic sensor 1 according to the first embodiment, a plurality of (for example, four) top surface electrodes 15, a plurality of (for example, four) end face electrodes 16 and a plurality of (for example, four) bottom surface electrodes (back surface electrodes) 17 are provided. And a plurality of (for example, four) plating layers 18. The plurality of top surface electrodes 15, the plurality of end face electrodes 16, and the plurality of bottom surface electrodes 17 have a one-to-one correspondence.
  • the support substrate 11 is, for example, a ceramic substrate.
  • the material of the ceramic substrate is, for example, an alumina sintered body having an alumina content of 96% or more.
  • the support substrate 11 is formed in a long rectangular shape in the first direction D1 which is the longitudinal direction of the magnetic sensor 1 when viewed from the third direction D3 which is the thickness direction of the magnetic sensor 1.
  • the support substrate 11 has a first main surface 111, a second main surface 112, and an outer peripheral surface 113.
  • Each of the first main surface 111 and the second main surface 112 is a plane along both the first direction D1 and the second direction D2.
  • the first main surface 111 and the second main surface 112 face each other in the third direction D3.
  • the outer peripheral surface 113 includes four planes along the third direction D3.
  • the glass glaze layer 12 contains, for example, silicon dioxide as a main component.
  • the glass glaze layer 12 is formed on the first main surface 111 (see FIG. 2) of the support substrate 11.
  • the glass glaze layer 12 is formed over the entire first main surface 111 of the support substrate 11.
  • the glass glaze layer 12 is formed in a long rectangular shape in the first direction D1 when viewed from the third direction D3.
  • the smoothness of the plane on which the magnetic resistance layer 13 is formed by the glass glaze layer 12 can be obtained.
  • the glass glaze layer 12 may be located in a region where at least a plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are arranged. Further, the glass glaze layer 12 may contain lead oxide.
  • the magnetoresistive layer 13 is formed on the glass glaze layer 12.
  • the magnetoresistive layer 13 includes a plurality of first layers and a plurality of second layers.
  • Each of the plurality of first layers is a magnetic layer and contains, for example, a NiFeCo alloy.
  • Each of the plurality of second layers is a non-magnetic layer and contains, for example, a Cu alloy.
  • the plurality of first layers and the plurality of second layers are alternately laminated on the glass glaze layer 12.
  • a GMR (Giant Magnetic Resistance) film is formed by the magnetic resistance layer 13.
  • the number of layers of the plurality of first layers and the number of layers of the plurality of second layers may be the same or different.
  • the protective film 14 is a film for protecting the magnetic resistance layer 13.
  • the material of the protective film 14 is, for example, an epoxy resin.
  • the protective film 14 is formed on the glass glaze layer 12 so as to cover a part of the magnetoresistive layer 13.
  • the power supply terminal 21, the ground terminal 22, the first output terminal 23, and the second output terminal 24 are each on one of the plurality of top electrodes 15.
  • the protective film 14 is formed so as to cover at least a region of the magnetic resistance layer 13 excluding the power supply terminal 21, the ground terminal 22, the first output terminal 23, and the second output terminal 24.
  • the plurality of top electrode 15s are formed on the first main surface 111 (see FIG. 2) of the support substrate 11.
  • the material of the plurality of top electrodes 15 is, for example, a CuNi (copper nickel) alloy.
  • the plurality of top surface electrodes 15 include a first top surface electrode 151, a second top surface electrode 152, a third top surface electrode 153, and a fourth top surface electrode 154.
  • Each of the plurality of top electrodes 15 is connected to any one of the power supply terminal 21, the ground terminal 22, the first output terminal 23, and the second output terminal 24 in the magnetic resistance layer 13.
  • the first top surface electrode 151 is connected to the power supply terminal 21, and the second top surface electrode 152 is connected to the ground terminal 22. Further, among the plurality of top surface electrodes 15, the third top surface electrode 153 is connected to the first output terminal 23, and the fourth top surface electrode 154 is connected to the second output terminal 24.
  • the plurality of top electrodes 15 are, for example, sputtered films formed by sputtering.
  • the plurality of end face electrodes 16 are formed so as to cover the outer peripheral surface 113 (see FIG. 2) in the longitudinal direction of the support substrate 11 along the longitudinal direction (first direction D1) of the support substrate 11. ing.
  • the material of the plurality of end face electrodes 16 is, for example, a CuNi (copper nickel) -based alloy.
  • the plurality of end face electrodes 16 include a first end face electrode 161, a second end face electrode 162, a third end face electrode 163, and a fourth end face electrode 164. As described above, the plurality of end face electrodes 16 have a one-to-one correspondence with the plurality of top surface electrodes 15.
  • the first end face electrode 161 corresponds to the first upper surface electrode 151 and is connected to the first upper surface electrode 151.
  • the second end face electrode 162 corresponds to the second upper surface electrode 152 and is connected to the second upper surface electrode 152.
  • the third end face electrode 163 corresponds to the third upper surface electrode 153 and is connected to the third upper surface electrode 153.
  • the fourth end face electrode 164 corresponds to the fourth upper surface electrode 154 and is connected to the fourth upper surface electrode 154.
  • the plurality of end face electrodes 16 are, for example, sputtered films formed by sputtering.
  • the plurality of bottom electrode 17s are formed on the second main surface 112 (see FIG. 2) of the support substrate 11.
  • the material of the plurality of bottom electrodes 17 is, for example, a CuNi (copper nickel) -based alloy.
  • the plurality of bottom surface electrodes 17 include a first bottom surface electrode 171, a second bottom surface electrode 172, a third bottom surface electrode 173, and a fourth bottom surface electrode 174.
  • the plurality of bottom surface electrodes 17 correspond one-to-one with the plurality of top surface electrodes 15 and the plurality of end face electrodes 16. More specifically, the first bottom surface electrode 171 corresponds to the first top surface electrode 151 and the first end face electrode 161 and is connected to the first end face electrode 161.
  • the second bottom surface electrode 172 corresponds to the second top surface electrode 152 and the second end face electrode 162, and is connected to the second end face electrode 162.
  • the third bottom surface electrode 173 corresponds to the third top surface electrode 153 and the third end face electrode 163, and is connected to the third end face electrode 163.
  • the fourth bottom surface electrode 174 corresponds to the fourth top surface electrode 154 and the fourth end face electrode 164, and is connected to the fourth end face electrode 164.
  • the plurality of bottom electrodes 17 are, for example, sputtered films formed by sputtering.
  • the first upper surface electrode 151, the first end surface electrode 161 and the first lower surface electrode 171 are formed in a U shape when viewed from the first direction D1.
  • the second upper surface electrode 152, the second end surface electrode 162, and the second lower surface electrode 172 are formed in a U shape when viewed from the first direction D1.
  • the third upper surface electrode 153, the third end surface electrode 163, and the third lower surface electrode 173 are formed in a U shape when viewed from the first direction D1.
  • the fourth upper surface electrode 154, the fourth end surface electrode 164, and the fourth lower surface electrode 174 are formed in a U shape when viewed from the first direction D1.
  • the magnetic sensor 1 According to the magnetic sensor 1 according to the first embodiment, it is possible to connect to the mounting board on which the magnetic sensor 1 is mounted by a plurality of bottom electrodes 17.
  • each of the plurality of plating layers 18 has a plurality of top surface electrodes 15, a plurality of end face electrodes 16 and a plurality of bottom surface electrodes 17, and the corresponding top surface electrodes 15, end face electrodes 16 and bottom surface electrodes 17 are provided. It is formed to cover. That is, each of the plurality of plating layers 18 is formed in a U shape when viewed from the first direction D1. Each of the plurality of plating layers 18 includes an electrolytic copper plating layer and an electrolytic tin plating layer. Each of the plurality of plating layers 18 is in contact with the protective film 14 as shown in FIG.
  • the detection target 2 is, for example, a magnetic scale. As shown in FIG. 3, the detection target 2 is formed in a long plate shape along the first direction D1. The detection target 2 faces the magnetic sensor 1 in the third direction D3 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 3).
  • the detection target 2 includes a plurality of magnetic poles.
  • the plurality of magnetic poles are arranged along the first direction D1.
  • the plurality of magnetic poles include one or more N poles and one or more S poles.
  • the plurality of magnetic poles are arranged so that one or more S poles and one or more N poles are alternately arranged in the first direction D1.
  • Each magnetic pole is, for example, a ferrite magnet or a neodymium magnet.
  • a plurality of ferrite magnets or a plurality of neodymium magnets are arranged along the first direction D1. As shown in FIG. 3, the detection target 2 is magnetized in the first direction D1 with a magnetizing period ⁇ .
  • the magnetic sensor 1 according to the first embodiment has a plurality of (for example, four) magnetic resistance pattern portions 131 to 134, a first wiring pattern portion 135, a second wiring pattern portion 136, and a first. It includes a 3 wiring pattern portion 137 and a 4th wiring pattern portion 138. Further, the magnetic sensor 1 according to the first embodiment further includes a power supply terminal 21, a ground terminal 22, a first output terminal 23, and a second output terminal 24.
  • the magnetic sensor 1 according to the first embodiment includes four magnetoresistance pattern portions 131 to 134 as a plurality of magnetoresistance pattern portions 131 to 134.
  • the four reluctance pattern units 131 to 134 include a first reluctance pattern unit 131, a second reluctance pattern unit 132, a third reluctance pattern unit 133, and a fourth reluctance pattern unit 134.
  • the first reluctance pattern unit 131, the second reluctance pattern unit 132, the third reluctance pattern unit 133, and the fourth reluctance pattern unit 134 form a full bridge circuit.
  • the series circuit of the first magnetoresistive pattern unit 131 and the second magnetic resistance pattern unit 132 and the series circuit of the third magnetic resistance pattern unit 133 and the fourth magnetic resistance pattern unit 134 are connected in parallel to each other.
  • the plurality of magnetoresistance pattern portions 131 to 134 are connected to the first magnetic resistance pattern portion 131 and the second magnetic resistance pattern portion 132 connected in series to each other, and the third magnetic resistance pattern portion connected to each other in series. It includes 133 and a fourth magnetoresistive pattern portion 134.
  • connection point P1 between the first magnetic resistance pattern unit 131 and the second magnetic resistance pattern unit 132 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern unit 137. That is, the third wiring pattern portion 137 connected to the first output terminal 23 has the first magnetic resistance pattern portion 131 connected in series with each other among the four magnetoresistance pattern portions 131 to 134 and the second magnetic resistance portion 131. It is connected to the resistance pattern portion 132.
  • the end portion (left end portion in FIG. 4) of the first magnetoresistance pattern portion 131 opposite to the second magnetic resistance pattern portion 132 side is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring pattern portion 135. That is, the first wiring pattern portion 135 is connected to the power supply terminal 21.
  • the end portion (right end portion in FIG. 4) of the second magnetoresistance pattern portion 132 opposite to the first magnetic resistance pattern portion 131 side is connected to the ground terminal 22 via the second wiring pattern portion 136. That is, the second wiring pattern portion 136 is connected to the ground terminal 22.
  • connection point P2 between the third magnetic resistance pattern portion 133 and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138. That is, the fourth wiring pattern portion 138 connected to the second output terminal 24 has the third magnetoresistance pattern portion 133 connected in series with each other among the four magnetoresistance pattern portions 131 to 134 and the fourth magnetic resistance portion 138. It is connected to the resistance pattern portion 134.
  • the end portion (left end portion in FIG. 4) of the third magnetoresistance pattern portion 133 on the side opposite to the fourth magnetic resistance pattern portion 134 side is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring pattern portion 135.
  • the end portion (right end portion in FIG. 4) of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 opposite to the third magnetic resistance pattern portion 133 side is connected to the ground terminal 22 via the second wiring pattern portion 136.
  • the connection point P3 between the first magnetic resistance pattern unit 131 and the third magnetic resistance pattern unit 133 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring pattern unit 135.
  • the first wiring pattern portion 135 includes an end portion of the first magnetic resistance pattern portion 131 opposite to the second magnetic resistance pattern portion 132 side and a fourth magnetic resistance pattern portion of the third magnetic resistance pattern portion 133. It is connected to the end on the opposite side of the 134 side.
  • connection point P4 between the second magnetic resistance pattern portion 132 and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is connected to the ground terminal 22 via the second wiring pattern portion 136.
  • the second wiring pattern portion 136 has an end portion of the second magnetic resistance pattern portion 132 opposite to the first magnetic resistance pattern portion 131 side and a third magnetic resistance pattern portion of the fourth magnetic resistance pattern portion 134. It is connected to the end on the opposite side of the 133 side.
  • the power supply terminal 21, ground terminal 22, first output terminal 23, and second output terminal 24 have a one-to-one correspondence with a plurality of top electrodes 15. More specifically, the power supply terminal 21 has a one-to-one correspondence with the first upper surface electrode 151 among the plurality of upper surface electrodes 15, and is connected to the first upper surface electrode 151. Further, the ground terminal 22 has a one-to-one correspondence with the second upper surface electrode 152 among the plurality of upper surface electrodes 15, and is connected to the second upper surface electrode 152. Further, the first output terminal 23 has a one-to-one correspondence with the third upper surface electrode 153 among the plurality of upper surface electrodes 15, and is connected to the third upper surface electrode 153. Further, the second output terminal 24 has a one-to-one correspondence with the fourth upper surface electrode 154 among the plurality of upper surface electrodes 15, and is connected to the fourth upper surface electrode 154.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are arranged along the first direction D1 which is the longitudinal direction of the magnetic sensor 1.
  • the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 include a first magnetic resistance pattern portion 131, a second magnetic resistance pattern portion 132, a third magnetic resistance pattern portion 133, and a fourth magnetic resistance pattern portion 134. And, including.
  • Each of the first magnetoresistive pattern portion 131, the second magnetic resistance pattern portion 132, the third magnetic resistance pattern portion 133, and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is from the third direction D3 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5). As you can see, it is formed in the shape of a reluctance. "Each of the first magnetic resistance pattern portion 131, the second magnetic resistance pattern portion 132, the third magnetic resistance pattern portion 133, and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is formed in a meander shape" means that the third direction D3.
  • Each of the first magnetic resistance pattern part 131, the second magnetic resistance pattern part 132, the third magnetic resistance pattern part 133, and the fourth magnetic resistance pattern part 134 is formed linearly along the second direction D2.
  • each of the first magnetoresistive pattern portion 131, the second magnetic resistance pattern portion 132, the third magnetic resistance pattern portion 133, and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is formed along the second direction D2 as shown in FIG. Has been done. That is, the longitudinal direction of each of the first magnetoresistive pattern portion 131, the second magnetic resistance pattern portion 132, the third magnetic resistance pattern portion 133, and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is a direction along the second direction D2. .. Further, as shown in FIG. 5, the first magnetic resistance pattern portion 131, the second magnetic resistance pattern portion 132, the third magnetic resistance pattern portion 133, and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 are included in the region R1. It is configured.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 have the first magnetic resistance pattern portion 131 and the third magnetic resistance pattern from the left side in the first direction D1.
  • Section 133, the second magnetoresistance pattern section 132, and the fourth magnetoresistance pattern section 134 are arranged in this order.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are formed in the same shape when viewed from the third direction D3.
  • the "same shape” includes not only the case where the shape is exactly the same, but also the case where the shape is different to the extent that the fluctuation of the resistance value due to the change in the magnetic field strength distribution can be regarded as the same behavior. Therefore, the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 may have different shapes from each other as long as the fluctuation of the resistance value due to the change of the magnetic field intensity distribution can be regarded as the same behavior.
  • the first wiring pattern unit 135 is connected between the first magnetic resistance pattern unit 131 and the power supply terminal 21 and between the third magnetic resistance pattern unit 133 and the power supply terminal 21. There is.
  • the first wiring pattern unit 135 includes a first wiring unit 1351 and a second wiring unit 1352.
  • the first wiring portion 1351 is formed in an L shape when viewed from the third direction D3, and is connected to the power supply terminal 21 at the first end portion.
  • the second wiring portion 1352 is formed in a U shape when viewed from the third direction D3, and is connected to the second end portion of the first wiring portion 1351.
  • the first end of the second wiring portion 1352 is connected to the first end of the first magnetoresistive pattern portion 131.
  • the second end of the second wiring portion 1352 is connected to the first end of the third magnetoresistance pattern portion 133.
  • the second wiring pattern portion 136 is connected between the second magnetic resistance pattern portion 132 and the ground terminal 22 and between the fourth magnetic resistance pattern portion 134 and the ground terminal 22.
  • the second wiring pattern unit 136 includes a first wiring unit 1361 and a second wiring unit 1362.
  • the first wiring portion 1361 is formed in an L shape when viewed from the third direction D3, and is connected to the ground terminal 22 at the first end portion.
  • the second wiring portion 1362 is formed in a U shape when viewed from the third direction D3, and is connected to the second end portion of the first wiring portion 1361.
  • the first end of the second wiring portion 1362 is connected to the first end of the second magnetoresistance pattern portion 132.
  • the second end of the second wiring portion 1362 is connected to the first end of the fourth magnetoresistance pattern portion 134.
  • the third wiring pattern unit 137 is between the first magnetic resistance pattern unit 131 and the first output terminal 23, and between the second magnetic resistance pattern unit 132 and the first output terminal 23. Is connected.
  • the third wiring pattern unit 137 includes a first wiring unit 1371 and a second wiring unit 1372.
  • the first wiring portion 1371 is formed in an L shape when viewed from the third direction D3, and is connected to the first output terminal 23 at the first end portion.
  • the second wiring portion 1372 is formed in a long shape along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, and is connected to the second end portion of the first wiring portion 1371.
  • the first end portion of the second wiring portion 1372 is connected to the second end portion of the first magnetoresistive pattern portion 131.
  • the second end portion of the second wiring portion 1372 is connected to the second end portion of the second magnetoresistance pattern portion 132.
  • the fourth wiring pattern unit 138 is located between the third magnetic resistance pattern unit 133 and the second output terminal 24, and between the fourth magnetic resistance pattern unit 134 and the second output terminal 24. Is connected.
  • the fourth wiring pattern unit 138 includes a first wiring unit 1381 and a second wiring unit 1382.
  • the first wiring portion 1381 is formed in an L shape when viewed from the third direction D3, and is connected to the second output terminal 24 at the first end portion.
  • the second wiring portion 1382 is formed long along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, and is connected to the second end portion of the first wiring portion 1381.
  • the first end of the second wiring portion 1382 is connected to the second end of the third magnetoresistance pattern portion 133.
  • the second end portion of the second wiring portion 1382 is connected to the second end portion of the fourth magnetoresistance pattern portion 134.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are the second wiring portion 1352 of the first wiring pattern portion 135 and the second wiring pattern portion 136. It is contained in the area surrounded by the wiring portion 1362, the second wiring portion 1372 of the third wiring pattern portion 137, and the second wiring portion 1382 of the fourth wiring pattern portion 138.
  • the above-mentioned magnetic resistance layer 13 constitutes a plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134, first to fourth wiring pattern portions 135 to 138, and four terminals 21 to 24. is doing. That is, in the magnetic sensor 1 according to the first embodiment, the first to fourth wiring pattern portions 135 to 138 and the four terminals 21 to 24 are formed of the same material as the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134.
  • the magnetic sensor 1 moves along the first direction D1 with respect to the detection target 2
  • the magnetic field strength between the magnetic sensor 1 and the detection target 2 changes, and the change in the magnetic field strength.
  • the resistance values of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 133 fluctuate.
  • the position of the detection target 2 can be detected by detecting the potentials of the first output terminal 23 and the second output terminal 24.
  • the magnetic sensor 1 and the detection target 2 may be configured to move relative to each other, and the detection target 2 may be configured to move relative to the magnetic sensor 1.
  • FIG. 6 is a layout diagram showing an arrangement example of a plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134, first to fourth wiring pattern portions 135 to 138, and four terminals 21 to 24 of the magnetic sensor according to the comparative example.
  • each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 has a linear portion and a meander portion.
  • the straight line portion is formed in a straight line along the second direction D2.
  • the meander portion is formed in a meander shape along the second direction D2.
  • the linear portion and the meander portion are arranged in the second direction D2. More specifically, in each of the first magnetoresistive pattern portion 131 and the second magnetic resistance pattern portion 132, the straight line portion is on one end side (upper side in FIG. 6) and the meander portion is on the other end side (FIG. 6) in the second direction D2. (Lower side).
  • the meander portion is on one end side (upper side in FIG. 6) and the straight portion is on the other end side (lower side in FIG. 6) in the second direction D2. ).
  • c21 in FIG. 5 and “c21” in FIG. 6 are the center points of the first magnetoresistive pattern portion 131 when viewed from the third direction D3, and are “c22” in FIG. 5 and “c21” in FIG. “C22” is the center point of the second magnetoresistance pattern portion 132 when viewed from the third direction D3.
  • “c23” in FIG. 5 and “c23” in FIG. 6 are center points of the third magnetoresistance pattern portion 133 when viewed from the third direction D3, and are “c24” in FIG. 5 and “c24” in FIG. "c24” is the center point of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 when viewed from the third direction D3.
  • the "center point of the magnetic resistance pattern portion” means the second direction D2 passing through both ends of the magnetic resistance pattern portion in the first direction D1 when viewed from the third direction D3. Refers to the center of a rectangular region surrounded by two straight lines extending along the first direction D1 and two straight lines extending along the first direction D1 through both ends of the magnetic resistance pattern portion in the second direction D2.
  • both ends of the magnetoresistance pattern portion in the first direction D1 are a portion located on the leftmost side of the magnetoresistance pattern portion and a portion located on the rightmost side of the magnetoresistance pattern portion in FIGS. 5 and 6. To say.
  • both ends of the magnetic resistance pattern portion in the second direction D2 are a portion located on the uppermost side of the magnetic resistance pattern portion and a portion located on the lowermost side of the magnetic resistance pattern portion in FIGS. 5 and 6.
  • the center point c21 of the first magnetoresistive pattern portion 131 is an intersection of the center line L11 in the first direction D1 and the center line L2 in the second direction D2.
  • the center point c22 of the second magnetoresistive pattern portion 132 is an intersection of the center line L12 in the first direction D1 and the center line L2 in the second direction D2.
  • center point c23 of the third magnetic resistance pattern portion 133 is an intersection of the center line L13 in the first direction D1 and the center line L2 in the second direction D2.
  • center point c24 of the fourth magnetoresistive pattern portion 134 is an intersection of the center line L14 in the first direction D1 and the center line L2 in the second direction D2.
  • the "center of the magnetic resistance pattern portion” is the center of the figure of the portion where the resistance value fluctuates, and is a point that satisfies the equations (1) and (2). It means (x 0 , y 0 ).
  • x 0 is the coordinates of the center of gravity in the first direction D1
  • y 0 is the coordinates of the center of gravity in the second direction D2.
  • x 1 is the coordinates of an arbitrary point of the magnetoresistance pattern portion in the first direction D1
  • y 1 is the coordinates of an arbitrary point of the magnetoresistance pattern portion in the second direction D2.
  • A is the area of the magnetoresistance pattern portion
  • dA is the minute area at the point (x 1 , y 1 ).
  • the centroid c11 of the first magnetic resistance pattern portion 131 is located on the meander portion side (lower side of FIG. 6) with respect to the center point c21 of the first magnetic resistance pattern portion 131 in the second direction D2. ) Is located. Further, the centroid c12 of the second magnetic resistance pattern portion 132 is located on the meander portion side (lower side of FIG. 6) with respect to the center point c22 of the second magnetic resistance pattern portion 132 in the second direction D2. .. Further, the centroid c13 of the third magnetic resistance pattern portion 133 is located on the meander portion side (upper side of FIG. 6) with respect to the center point c23 of the third magnetic resistance pattern portion 133 in the second direction D2.
  • centroid c14 of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 is located on the meander portion side (upper side of FIG. 6) with respect to the center point c24 of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 in the second direction D2. That is, in the magnetic sensor according to the comparative example, the centroids c11 to c14 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are in the second direction D2 when viewed from the third direction D3 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 6). It is not located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134.
  • the centroids c11 to c14 of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are not located on the center line L2 and are displaced in the second direction D2.
  • the magnetic field strength distributions of the plurality of magnetoresistance pattern portions 131 to 134 are dispersed, and the plurality of magnetoresistance pattern portions 131 to 134 are dispersed.
  • the amount of fluctuation in the resistance value of is also variable. As a result, the detection error of the position of the detection target 2 becomes large.
  • the center point c21 and the centroid c11 of the first magnetoresistive pattern portion 131 coincide with each other, and the center of the second magnetic resistance pattern portion 132.
  • the point c22 and the centroid c12 coincide with each other.
  • the center point c23 of the third magnetoresistive pattern portion 133 and the centroid c13 coincide with each other, and the center point c24 and the centroid c14 of the fourth magnetoresistive pattern portion 134 coincide with each other.
  • the centroids c11 to c14 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are in the second direction D2 when viewed from the third direction D3. It is located on the center line (central axis) L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in the above.
  • the center line L2 is a center line along the first direction D1.
  • the second direction As compared with the case where the centroids c11 to c14 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are displaced in the second direction D2 with respect to the center line L2 as in the magnetic sensor according to the comparative example, the second direction. It is possible to reduce the dimensions of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in D2. As a result, it becomes possible to reduce the size of the magnetic sensor 1 in the second direction D2.
  • each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3. More specifically, a part of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 overlaps with a part of the adjacent magnetic resistance pattern portions in the first direction D1 in the second direction D2. Protrudes toward the adjacent magnetoresistive pattern portion. A part of the first magnetoresistance pattern portion 131 projects toward the adjacent third magnetoresistance pattern portion 133 in the first direction D1. A part of the second magnetoresistance pattern portion 132 projects to the adjacent third magnetoresistance pattern portion 133 side and the fourth magnetic resistance pattern portion 134 side in the first direction D1, respectively.
  • a part of the third magnetoresistive pattern portion 133 projects toward the adjacent first magnetic resistance pattern portion 131 side and the second magnetic resistance pattern portion 132 side in the first direction D1, respectively.
  • a part of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 projects toward the adjacent second magnetoresistance pattern portion 132 in the first direction D1.
  • the detection target 2 when the pattern width W3 of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is less than 15% of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2, the detection target 2 is relative along the first direction D1. When moving to, it reacts sharply to changes in magnetic field strength, and as a result, the distortion waveform may increase the error.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 exceeds 25% of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2, the two adjacent magnetoresistance pattern portions are the same as the detection target 2. It reacts to the magnetic poles, and as a result, the detection accuracy of the position of the detection target 2 may decrease.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 is 15% or more and 25% or less of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2.
  • each of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 can be set to 15% or more and 25% or less of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the pattern width W3 of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 and the detection error of the position of the detection target 2.
  • the horizontal axis of FIG. 7 shows the ratio (%) of the pattern width W3 to the magnetizing period ⁇ of the detection target 2.
  • the vertical axis on the left side of FIG. 7 shows the detection error ( ⁇ m) of the position of the detection target 2.
  • the vertical axis on the right side of FIG. 7 shows the ratio (%) of the detection error of the position of the detection target 2 to the magnetism period ⁇ of the detection target 2.
  • the magnetizing period ⁇ of the detection target 2 is, for example, 800 ⁇ m.
  • the pattern width W3 of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 is 30 ⁇ m, and the ratio of the pattern width W3 to the magnetizing period ⁇ is 4%.
  • the detection error of the position of the detection target 2 is 8.35 ⁇ m, and the ratio of the detection error to the magnetizing period ⁇ is 1.04%.
  • the pattern width W3 of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 is 70 ⁇ m, and the ratio of the pattern width W3 to the magnetizing period ⁇ is 9%.
  • the detection error of the position of the detection target 2 is 6.91 ⁇ m, and the ratio of the detection error to the magnetizing period ⁇ is 0.86%.
  • the pattern width W3 of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 is 90 ⁇ m, and the ratio of the pattern width W3 to the magnetizing period ⁇ is 11%.
  • the detection error of the position of the detection target 2 is 4.89 ⁇ m, and the ratio of the detection error to the magnetizing period ⁇ is 0.61%.
  • the pattern width W3 of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 is 132 ⁇ m, and the ratio of the pattern width W3 to the magnetizing period ⁇ is 17%.
  • the detection error of the position of the detection target 2 is 3.80 ⁇ m, and the ratio of the detection error to the magnetizing period ⁇ is 0.48%.
  • the ratio of the detection error to the magnetizing period ⁇ can be set to 0.5% or less.
  • the manufacturing method of the magnetic sensor 1 includes the first step to the ninth step.
  • the support substrate 11 is prepared. More specifically, in the first step, a substrate main body that is a source of each support substrate 11 of the plurality of magnetic sensors 1 is prepared.
  • the substrate body is, for example, a ceramic substrate.
  • the material of the ceramic substrate to be the substrate body is, for example, an alumina sintered body having an alumina content of 96% or more.
  • the glass glaze layer 12 is formed on the first main surface of the substrate body.
  • the first main surface of the board body is a surface that becomes the first main surface 111 of each of the support boards 11 of the plurality of magnetic sensors 1. More specifically, in the second step, for example, the glass paste is applied on the first main surface 111 of the support substrate 11 and then fired to form the glass glaze layer 12.
  • the magnetic resistance layer 13 of each of the plurality of magnetic sensors 1 is formed. More specifically, in the third step, the magnetoresistive layer 13 is formed on the glass glaze layer 12 by, for example, sputtering.
  • the GMR film is formed by the magnetoresistive layer 13, and the NiFeCo alloy layer (first layer) and the Cu alloy layer (second layer) are alternately formed. do.
  • the protective film 14 is formed. More specifically, in the fourth step, for example, an epoxy resin is applied on the glass glaze layer 12 by screen printing so as to cover a part of the magnetoresistive layer 13, and then the epoxy resin is thermally cured. , A protective film 14 is formed. Here, the protective film 14 is formed so as to cover at least the region excluding the power supply terminal 21, the ground terminal 22, the first output terminal 23, and the second output terminal 24.
  • a plurality of top electrodes 15 in each of the plurality of magnetic sensors 1 are formed on the first main surface of the substrate main body. More specifically, in the fifth step, for example, by forming a CuNi-based alloy film on the first main surface of the substrate body by sputtering, a plurality of top electrodes 15 in each of the plurality of magnetic sensors 1 are formed.
  • a plurality of bottom electrodes 17 in each of the plurality of magnetic sensors 1 are formed on the second main surface of the substrate body. More specifically, in the sixth step, for example, by forming a CuNi-based alloy film on the second main surface of the substrate body by sputtering, a plurality of bottom electrodes 17 in each of the plurality of magnetic sensors 1 are formed.
  • the second main surface of the board body is a surface that becomes the second main surface 112 of each of the support boards 11 of the plurality of magnetic sensors 1.
  • the plurality of magnetic sensors 1 integrally formed by the first to sixth steps are cut into individual magnetic sensors 1. More specifically, in the seventh step, for example, a laser or dicing is used to cut a plurality of integrally formed magnetic sensors 1 into individual magnetic sensors 1.
  • a plurality of end face electrodes 16 are formed for the individually cut magnetic sensors 1. More specifically, in the eighth step, for example, by forming a CuNi-based alloy film on the outer peripheral surface 113 of the support substrate 11 by sputtering, a plurality of end face electrodes 16 in each of the plurality of magnetic sensors 1 are formed. As a result, the plurality of top surface electrodes 15 and the plurality of bottom surface electrodes 17 are connected via the plurality of end face electrodes 16.
  • the plating layer 18 is formed in each of the plurality of magnetic sensors 1. More specifically, in the ninth step, the electrolytic copper plating layer and the electrolytic tin plating layer constituting the plating layer 18 are sequentially formed for each of the plurality of magnetic sensors 1.
  • the magnetic sensor 1 according to the embodiment can be manufactured by the first to ninth steps described above.
  • the centroids c11 to c14 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are in the second direction D2 when viewed from the third direction D3. It is located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in the above.
  • the size of the magnetic sensor 1 can be reduced in the second direction D2 as compared with the case where the centroids c11 to c14 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are displaced in the second direction D2 with respect to the center line L2. It is possible to plan.
  • the pattern width W3 (see FIG. 5) of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 has the magnetizing period ⁇ of the detection target 2 (FIG. 3). See) 15% or more.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 is less than 15% of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2
  • the change in the magnetic flux density due to the relative movement of the detection target 2 is observed.
  • the reaction does not become steep, and as a result, it becomes possible to reduce the error due to the strain waveform.
  • a part of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is adjacent to the magnetic resistance pattern portion in the first direction D2 in the second direction D2. It protrudes toward the adjacent magnetoresistive pattern portion in the first direction D1 so as to overlap a part of the above.
  • the distance between the adjacent magnetic resistance pattern portions 131 to 134 can be shortened, and as a result, the magnetic sensor 1 can be further miniaturized.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 exceeds 25% of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2, two magnetic resistances adjacent to the same magnetic pole of the detection target 2 are obtained.
  • the pattern portion may react at the same time, and the detection accuracy of the position of the detection target 2 may decrease.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 is 25% or less of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2. .. Therefore, it is unlikely that two adjacent reluctance pattern portions react to the same magnetic pole of the detection target 2 at the same time, and it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the position of the detection target 2.
  • the center points c21 to c24 and the centroids c11 to c14 when viewed from the third direction D3. And each match. This makes it possible to minimize the error due to the deviation between the center points c21 to c24 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 and the centroids c11 to c14.
  • a part of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is overlapped with a part of the adjacent magnetic resistance pattern portions in the second direction D2. In addition, it protrudes toward the adjacent magnetoresistive pattern portion in the first direction D1.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 can be set to 15% or more of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2.
  • Modification Example 1 is only one of various embodiments of the present disclosure.
  • the first embodiment can be changed in various ways depending on the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved.
  • modified examples of the first embodiment are listed. The modifications described below can be applied in combination as appropriate.
  • the magnetic sensor according to the first modification is different from the magnetic sensor 1 according to the first embodiment in that each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is composed of a plurality of resistance portions.
  • the magnetic sensor according to the modified example 1 has the same configuration as the magnetic sensor 1 according to the above-described embodiment except for the configuration, and the same components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the magnetic sensor according to the first modification will be described with reference to FIG.
  • the magnetic sensor according to the first modification includes a plurality of (for example, four) magnetoresistance pattern portions 131 to 134, first to eighth wiring pattern portions 135 to 142, and a power supply terminal 21. It includes a ground terminal 22, a first output terminal 23, and a second output terminal 24.
  • the plurality of magnetoresistive pattern units 131 to 134 include a first magnetic resistance pattern unit 131, a second magnetic resistance pattern unit 132, a third magnetic resistance pattern unit 133, and a fourth magnetic resistance pattern unit 134.
  • the first magnetic resistance pattern unit 131 has a first resistance unit 1311 and a second resistance unit 1312. Each of the first resistance portion 1311 and the second resistance portion 1312 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 8).
  • the first end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1312 via the fifth wiring pattern portion 139.
  • the first end portion of the second resistance portion 1312 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the second magnetic resistance pattern unit 132 has a first resistance unit 1321 and a second resistance unit 1322.
  • Each of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3.
  • the first end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the ground terminal 22 via the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1322 via the sixth wiring pattern portion 140.
  • the first end portion of the second resistance portion 1322 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the third magnetic resistance pattern unit 133 has a first resistance unit 1331 and a second resistance unit 1332.
  • Each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3.
  • the first end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1332 via the seventh wiring pattern portion 141.
  • the first end portion of the second resistance portion 1332 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the fourth magnetoresistance pattern unit 134 has a first resistance unit 1341 and a second resistance unit 1342.
  • Each of the first resistance portion 1341 and the second resistance portion 1342 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3.
  • the first end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the ground terminal 22 via the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1342 via the eighth wiring pattern portion 142.
  • the first end portion of the second resistance portion 1342 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the first magnetic resistance pattern unit 131, the second magnetic resistance pattern unit 132, the third magnetic resistance pattern unit 133, and the fourth magnetic resistance pattern unit 134 have regions as shown in FIG. It is composed of a part contained in R2.
  • the center point c211 and the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetic resistance pattern portion 131 when viewed from the third direction D3 coincide with each other, and the third direction
  • the center point c212 of the second resistance portion 1312 of the first magnetic resistance pattern portion 131 and the centroid c112 when viewed from D3 coincide with each other.
  • the center point c221 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 when viewed from the third direction D3 and the centroid c121 coincide with each other, and the second direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c222 of the second resistance portion 1322 of the magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 coincide with each other.
  • the center point c231 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c131, and the third direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c232 of the second resistance portion 1332 of the magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 coincide with each other.
  • the center point c241 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c141, and the fourth when viewed from the third direction D3.
  • the center point c242 of the second resistance portion 1342 of the magnetic resistance pattern portion 134 coincides with the centroid c142.
  • the centroids c111, c112, c121, c122, c131, c132, c141, and c142 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are the third directions D3. It is located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in the two-way D2. More specifically, the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetoresistive pattern portion 131 and the centroid c112 of the second resistance portion 1312 are located on the center line L2.
  • centroid c121 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 of the second resistance portion 1322 are located on the center line L2. Further, the centroid c131 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 of the second resistance portion 1332 are located on the center line L2. Further, the center of gravity c141 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 and the center of gravity c142 of the second resistance portion 1342 are located on the center line L2.
  • the pattern width W3 of each magnetoresistance pattern portion 131 to 134 can be set to 15% or more and 25% or less, and as a result, the position of the detection target 2 can be detected. It is possible to reduce the error.
  • the resistance portion located outside in the first direction D1 among the plurality of resistance portions constituting the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is the first magnetic resistance pattern portion 131 and the power supply terminal.
  • the magnetic sensor according to the modified example 2 has the same configuration as the magnetic sensor according to the modified example 1 described above, and the same components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the magnetic sensor according to the second modification will be described with reference to FIG.
  • the magnetic sensors according to the second modification include a plurality of (for example, four) magnetoresistance pattern portions 131 to 134, and a plurality of (for example, four) magnetic resistance pattern portions 135 to 140. ) Terminals 21 to 24.
  • the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 include a first magnetic resistance pattern portion 131, a second magnetic resistance pattern portion 132, a third magnetic resistance pattern portion 133, and a fourth magnetic resistance pattern portion 134.
  • the plurality of terminals 21 to 24 include a power supply terminal 21, a ground terminal 22, a first output terminal 23, and a second output terminal 24, as described above.
  • the first magnetic resistance pattern unit 131 has a first resistance unit 1311 and a second resistance unit 1312. Each of the first resistance portion 1311 and the second resistance portion 1312 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 9).
  • the first end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1312 via the second wiring portion 1352 of the first wiring pattern portion 135.
  • the first end portion of the second resistance portion 1312 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the second magnetic resistance pattern unit 132 has a first resistance unit 1321 and a second resistance unit 1322.
  • Each of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3.
  • the first end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1322 via the sixth wiring pattern portion 140.
  • the first end portion of the second resistance portion 1322 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the third magnetic resistance pattern unit 133 has a first resistance unit 1331 and a second resistance unit 1332.
  • Each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3.
  • the first end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1332 via the fifth wiring pattern portion 139.
  • the first end portion of the second resistance portion 1332 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the fourth magnetoresistance pattern unit 134 has a first resistance unit 1341 and a second resistance unit 1342.
  • Each of the first resistance portion 1341 and the second resistance portion 1342 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3.
  • the first end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1342 via the second wiring portion 1362 of the second wiring pattern portion 136.
  • the first end portion of the second resistance portion 1342 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the first wiring portion 1351 and the second wiring portion 1352 of the first wiring pattern portion 135 connected to the power supply terminal 21 are connected via the outer first resistance portion 1311. ing. Further, in the magnetic sensor according to the second modification, the first wiring portion 1361 and the second wiring portion 1362 of the second wiring pattern portion 136 connected to the ground terminal 22 are interposed via the outer first resistance portion 1341. It is connected.
  • the "outer resistance portion” is a resistance portion in which another resistance portion is provided only on one side in the first direction D1 among a plurality of resistance portions arranged along the first direction D1. To say.
  • the resistance portions 1311, 1312, 1321, 1322, 1331, 1332, 1341, 1342 are the outer resistance portions. It becomes.
  • the other resistance portions are inner resistance portions.
  • the "inner resistance portion” refers to a resistance portion in which other resistance portions are provided on both sides in the first direction D1 among a plurality of resistance portions arranged along the first direction D1.
  • 1321, 1322, 1331, 1332, 1342 serve as inner resistance portions.
  • the first magnetic resistance pattern unit 131, the second magnetic resistance pattern unit 132, the third magnetic resistance pattern unit 133, and the fourth magnetic resistance pattern unit 134 are as shown in FIG. , It is composed of a portion included in the region R3.
  • the center point c211 and the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetic resistance pattern portion 131 when viewed from the third direction D3 coincide with each other, and the third direction
  • the center point c212 of the second resistance portion 1312 of the first magnetic resistance pattern portion 131 and the centroid c112 when viewed from D3 coincide with each other.
  • the center point c221 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 when viewed from the third direction D3 and the centroid c121 coincide with each other, and the second direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c222 of the second resistance portion 1322 of the magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 coincide with each other.
  • the center point c231 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c131, and the third direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c232 of the second resistance portion 1332 of the magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 coincide with each other.
  • the center point c241 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c141, and the fourth when viewed from the third direction D3.
  • the center point c242 of the second resistance portion 1342 of the magnetic resistance pattern portion 134 coincides with the centroid c142.
  • the centroids c111, c112, c121, c122, c131, c132, c141, and c142 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are the third directions D3. It is located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in the two-way D2. More specifically, the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetoresistive pattern portion 131 and the centroid c112 of the second resistance portion 1312 are located on the center line L2.
  • centroid c121 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 of the second resistance portion 1322 are located on the center line L2. Further, the centroid c131 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 of the second resistance portion 1332 are located on the center line L2. Further, the center of gravity c141 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 and the center of gravity c142 of the second resistance portion 1342 are located on the center line L2.
  • the pattern width W3 of each magnetoresistance pattern portion 131 to 134 can be set to 15% or more and 25% or less, and as a result, the position of the detection target 2 can be detected. It is possible to reduce the error.
  • the magnetic sensor according to the modified example 3 is different from the magnetic sensor according to the modified example 2 in that the line width of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 is narrowed.
  • the magnetic sensor according to the modified example 3 has the same configuration as the magnetic sensor according to the modified example 2 described above, and the same components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the magnetic sensor according to the modified example 3 will be described with reference to FIGS. 10 to 12.
  • the magnetic sensors according to the third modification include a plurality of (for example, four) magnetoresistance pattern portions 131 to 134, and a plurality of (for example, four) magnetic resistance pattern portions 135 to 140. ) Terminals 21 to 24.
  • the plurality of magnetoresistive pattern units 131 to 134 include a first magnetic resistance pattern unit 131, a second magnetic resistance pattern unit 132, a third magnetic resistance pattern unit 133, and a fourth magnetic resistance pattern unit 134.
  • the plurality of terminals 21 to 24 include a power supply terminal 21, a ground terminal 22, a first output terminal 23, and a second output terminal 24.
  • the first magnetic resistance pattern unit 131 has a first resistance unit 1311 and a second resistance unit 1312.
  • Each of the first resistance portion 1311 and the second resistance portion 1312 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 10). More specifically, the first resistance portion 1311 meanders in a U shape along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, from one end side (upper side in FIG. 10) to the other end in the second direction D2. It extends toward the side (lower side of FIG. 10). Further, the second resistance portion 1312 meanders in a U shape along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, from one end side (upper side in FIG.
  • both ends of the second resistance portion 1312 are located on one end side (upper side in FIG. 10) in the second direction D2.
  • the first pattern portion heading from one end side to the other end side in the second direction D2 and the second pattern portion heading from the other end side to the one end side in the second direction D2 are first. It is formed in the shape of comb teeth that alternately enter in the direction D1. This makes it possible to narrow the pattern width of the second resistance portion 1312 in the first direction D1.
  • the first end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1312 via the second wiring portion 1352 of the first wiring pattern portion 135.
  • the first end portion of the second resistance portion 1312 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the second magnetic resistance pattern unit 132 has a first resistance unit 1321 and a second resistance unit 1322.
  • Each of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 10). More specifically, each of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 meanders in a U shape along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, and one end side in the second direction D2 (more specifically. It extends from the upper end side of FIG. 10 toward the other end side (lower side of FIG. 10), and further extends from the other end side in the second direction D2 toward one end side while meandering along the first direction D1. (See FIGS. 11 and 12).
  • both ends of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 are located on one end side (upper side in FIG. 10) in the second direction D2.
  • the first pattern portion 1323 (see FIG. 11) from one end side to the other end side in the second direction D2 and the other end side in the second direction D2.
  • the second pattern portion 1324 (see FIG. 11) toward one end side is formed in a comb-teeth shape alternately inserted in the first direction D1. This makes it possible to narrow the pattern widths of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 in the first direction D1.
  • the first end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1322 via the sixth wiring pattern portion 140.
  • the first end portion of the second resistance portion 1322 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the third magnetic resistance pattern unit 133 has a first resistance unit 1331 and a second resistance unit 1332.
  • Each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 10). More specifically, each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 meanders in a U shape along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, and one end side in the second direction D2 ( It extends from the lower side of FIG. 10 toward the other end side (upper side of FIG. 10), and further extends from the other end side in the second direction D2 toward one end side while meandering along the first direction D1. There is.
  • both ends of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 are located on one end side (lower side in FIG. 10) in the second direction D2. Further, in each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332, the first pattern portion toward the other end side from the one end side in the second direction D2 and the first pattern portion toward the other end side in the second direction D2.
  • the two pattern portions are formed in a comb-teeth shape in which they are alternately inserted in the first direction D1. This makes it possible to narrow the pattern widths of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 in the first direction D1.
  • the first end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1332 via the fifth wiring pattern portion 139.
  • the first end portion of the second resistance portion 1332 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion
  • the fourth magnetoresistance pattern unit 134 has a first resistance unit 1341 and a second resistance unit 1342.
  • Each of the first resistance portion 1341 and the second resistance portion 1342 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 10). More specifically, the first resistance portion 1341 meanders in a U shape along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, from one end side (upper side in FIG. 10) to the other end in the second direction D2. It extends toward the side (lower side of FIG. 10) (see FIG. 11).
  • the second resistance portion 1342 is meandering in a U shape along the first direction D1 when viewed from the third direction D3, from the other end side (lower side in FIG. 10) to the one end side (lower side in FIG. 10) in the second direction D2. It extends toward the upper side of FIG. 10), and further extends from one end side to the other end side in the second direction D2 while meandering along the first direction D1 (see FIG. 12). As a result, both ends of the second resistance portion 1342 are located on the other end side (lower side of FIG. 10) in the second direction D2. Further, in the second resistance portion 1342, the first pattern portion 1344 (see FIG.
  • the portions 1345 are formed in a comb-teeth shape in which the portions 1345 (see FIG. 12) are alternately inserted in the first direction D1. This makes it possible to narrow the pattern width of the second resistance portion 1342 in the first direction D1.
  • the first end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1342 via the second wiring portion 1362 of the second wiring pattern portion 136.
  • the first end portion of the second resistance portion 1342 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the center point c211 and the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetic resistance pattern portion 131 when viewed from the third direction D3 coincide with each other, and the third direction
  • the center point c212 of the second resistance portion 1312 of the first magnetic resistance pattern portion 131 and the centroid c112 when viewed from D3 coincide with each other.
  • the center point c221 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 when viewed from the third direction D3 and the centroid c121 coincide with each other, and the second direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c222 of the second resistance portion 1322 of the magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 coincide with each other.
  • the center point c231 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c131, and the third direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c232 of the second resistance portion 1332 of the magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 coincide with each other.
  • the center point c241 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c141, and the fourth when viewed from the third direction D3.
  • the center point c242 of the second resistance portion 1342 of the magnetic resistance pattern portion 134 coincides with the centroid c142.
  • the centroids c111, c112, c121, c122, c131, c132, c141, and c142 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are the third directions D3. It is located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in the two-way D2. More specifically, the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetoresistive pattern portion 131 and the centroid c112 of the second resistance portion 1312 are located on the center line L2.
  • centroid c121 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 of the second resistance portion 1322 are located on the center line L2. Further, the centroid c131 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 of the second resistance portion 1332 are located on the center line L2. Further, the center of gravity c141 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 and the center of gravity c142 of the second resistance portion 1342 are located on the center line L2.
  • each magnetic resistance pattern unit is similar to the magnetic sensor 1 according to the first embodiment and the magnetic sensor according to the modification 1 described above.
  • 131 to 134 are composed of, for example, an artificial lattice film in which magnetic layers containing a NiFeCo alloy and non-magnetic layers containing a Cu alloy are alternately laminated.
  • the line width of each magnetic resistance pattern portion 131 to 134 is, for example, 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the resistance value of the bridge circuit composed of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is, for example, 1 k ⁇ or more and 5 k ⁇ or less.
  • the line width of each magnetoresistance pattern portion 131 to 134 is, for example, 5 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less. Further, the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the modification 3 is 1 ⁇ 2 of the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the modification 2. Therefore, for example, if the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the modified example 2 is 10 ⁇ m, the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the modified example 3 is 5 ⁇ m. Is. In the magnetic sensor according to the third modification, the resistance value of the bridge circuit composed of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is, for example, 5 k ⁇ or more and 10 k ⁇ or less.
  • each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 By narrowing the line width of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 as in the magnetic sensor according to the modification 3, it is possible to increase the resistance values of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134. This makes it possible to reduce the power consumption required to obtain the desired signal output. That is, according to the magnetic sensor according to the modification 3, it is possible to increase the signal output per power consumption.
  • the magnetic sensor according to the modified example 4 is different from the magnetic sensor according to the modified example 3 in that the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are formed along the second direction D2.
  • the magnetic sensor according to the modified example 4 has the same configuration as the magnetic sensor according to the modified example 3 described above, and the same components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
  • the magnetic sensor according to the modified example 4 will be described with reference to FIGS. 13 to 15.
  • the magnetic sensors according to the modified example 4 include a plurality of (for example, four) magnetoresistance pattern portions 131 to 134, and a plurality of (for example, four) magnetic resistance pattern portions 135 to 140. ) Terminals 21 to 24.
  • the plurality of magnetoresistive pattern units 131 to 134 include a first magnetic resistance pattern unit 131, a second magnetic resistance pattern unit 132, a third magnetic resistance pattern unit 133, and a fourth magnetic resistance pattern unit 134.
  • the plurality of terminals 21 to 24 include a power supply terminal 21, a ground terminal 22, a first output terminal 23, and a second output terminal 24.
  • the first magnetic resistance pattern unit 131 has a first resistance unit 1311 and a second resistance unit 1312.
  • Each of the first resistance portion 1311 and the second resistance portion 1312 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 13). More specifically, each of the first resistance portion 1311 and the second resistance portion 1312 meanders in a U shape along the second direction D2 when viewed from the third direction D3, and one end side in the first direction D1 ( It extends from the left side of FIG. 13 to the other end side (right side of FIG. 13). Further, as shown in FIG. 13, the first resistance portion 1311 has a pair of overhanging portions 1313 and 1313.
  • the pair of overhanging portions 1313 and 1313 project in a rectangular shape in a direction approaching each other at the central portion of the first resistance portion 1311 in the first direction D1.
  • the first resistance portion 1311 has a point-symmetrical shape with the center point c211 as the point of symmetry (center of symmetry).
  • the second resistance portion 1312 has a shape that is axisymmetric with respect to the center line (axis of symmetry) L112 along the second direction D2.
  • the first end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1312 via the second wiring portion 1352 of the first wiring pattern portion 135.
  • the first end portion of the second resistance portion 1312 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the second magnetic resistance pattern unit 132 has a first resistance unit 1321 and a second resistance unit 1322.
  • Each of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 13). More specifically, each of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 meanders in a U shape along the second direction D2 when viewed from the third direction D3, and one end side in the first direction D1 ( It extends from the left side of FIG. 13 to the other end side (right side of FIG. 13).
  • the first resistance portion 1321 has a shape that is axisymmetric with respect to the center line (axis of symmetry) L121 along the second direction D2.
  • the second resistance portion 1322 has a shape that is axisymmetric with respect to the center line (axis of symmetry) L122 along the second direction D2.
  • the first end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1322 via the sixth wiring pattern portion 140.
  • the first end portion of the second resistance portion 1322 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the third magnetic resistance pattern unit 133 has a first resistance unit 1331 and a second resistance unit 1332.
  • Each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 13). More specifically, each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 meanders in a U shape along the second direction D2 when viewed from the third direction D3, and one end side in the first direction D1 ( It extends from the left side of FIG. 13 to the other end side (right side of FIG. 13).
  • the first resistance portion 1331 has a shape that is axisymmetric with respect to the center line (axis of symmetry) L111 along the second direction D2.
  • the second resistance portion 1332 has a shape that is axisymmetric with respect to the center line (axis of symmetry) L132 along the second direction D2.
  • the first end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1332 via the fifth wiring pattern portion 139.
  • the first end portion of the second resistance portion 1332 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the fourth magnetoresistance pattern unit 134 has a first resistance unit 1341 and a second resistance unit 1342.
  • Each of the first resistance portion 1341 and the second resistance portion 1342 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 13). More specifically, each of the first resistance portion 1341 and the second resistance portion 1342 meanders in a U shape along the second direction D2 when viewed from the third direction D3, and one end side in the first direction D1 ( It extends from the right side of FIG. 13 to the other end side (left side of FIG. 13). Further, as shown in FIG. 14, the first resistance portion 1341 has a pair of overhanging portions 1343 and 1343.
  • the pair of overhanging portions 1343 and 1343 project in a rectangular shape in a direction approaching each other at the central portion of the first resistance portion 1341 in the first direction D1.
  • the first resistance portion 1341 has a point-symmetrical shape with the center point c241 as the point of symmetry (center of symmetry).
  • the second resistance portion 1342 has a shape that is axisymmetric with respect to the center line (axis of symmetry) L142 along the second direction D2.
  • the first end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1342 via the second wiring portion 1362 of the second wiring pattern portion 136.
  • the first end portion of the second resistance portion 1342 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the center point c211 and the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetic resistance pattern portion 131 when viewed from the third direction D3 are coincident with each other, and the third direction
  • the center point c212 of the second resistance portion 1312 of the first magnetic resistance pattern portion 131 and the centroid c112 when viewed from D3 coincide with each other.
  • the center point c221 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 when viewed from the third direction D3 and the centroid c121 coincide with each other, and the second direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c222 of the second resistance portion 1322 of the magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 coincide with each other.
  • the center point c231 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c131, and the third direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c232 of the second resistance portion 1332 of the magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 coincide with each other.
  • the center point c241 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetoresistance pattern portion 134 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c141, and the fourth when viewed from the third direction D3.
  • the center point c242 of the second resistance portion 1342 of the magnetic resistance pattern portion 134 coincides with the centroid c142.
  • the centroids c111, c112, c121, c122, c131, c132, c141, and c142 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are the third directions D3. It is located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 in the two-way D2. More specifically, the centroid c111 of the first resistance portion 1311 of the first magnetoresistive pattern portion 131 and the centroid c112 of the second resistance portion 1312 are located on the center line L2.
  • centroid c121 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 of the second resistance portion 1322 are located on the center line L2. Further, the centroid c131 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 of the second resistance portion 1332 are located on the center line L2. Further, the center of gravity c141 of the first resistance portion 1341 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 and the center of gravity c142 of the second resistance portion 1342 are located on the center line L2.
  • the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is narrower than the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the modified example 2. This makes it possible to increase the resistance value of the bridge circuit composed of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134, and as a result, it is possible to reduce the power consumption required to obtain the desired signal output. Become.
  • each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is not limited to the meander shape, and may be another shape.
  • each magnetoresistance pattern section 131 to 134 is composed of one or two resistance sections, but each magnetoresistance pattern section 131 is composed of one or two resistance sections.
  • ⁇ 134 may be composed of, for example, three or more resistance portions.
  • the magnetic sensor according to the second embodiment is different from the magnetic sensor 1 according to the first embodiment in that each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is composed of a plurality of resistance portions. Further, the magnetic sensor according to the second embodiment is different from the magnetic sensor 1 according to the first embodiment in that the line width of each of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is narrowed.
  • Patent Document 1 describes a magnetoresistive element (magnetic sensor) including an insulating substrate (supporting substrate) and a magnetoresistive film provided on the insulating substrate.
  • the magnetoresistive film includes a plurality of double zigzag magnetically sensitive pattern units (magnetic resistance pattern portions).
  • the plurality of double zigzag magnetic pattern units are arranged along the moving direction of the magnet with respect to the magnetoresistive element.
  • the magnetoresistive element described in Patent Document 1 described above can reduce an error due to a strain waveform, but has a problem of increasing the size as a whole.
  • the magnetic sensor according to the second embodiment adopts the following configuration in order to solve the above-mentioned problem.
  • the magnetic sensor according to the second embodiment detects the position of the detection target 2 based on the change in the magnetic field strength caused by the relative movement of the detection target 2 (see FIG. 3) along the first direction D1. It is a magnetic sensor.
  • the detection target 2 is magnetized in the first direction D1 with a predetermined magnetizing period ⁇ (see FIG. 3).
  • the magnetic sensor includes a plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 form a bridge circuit.
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are arranged along the first direction D1.
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is formed along the second direction D2 orthogonal to the first direction D1.
  • the pattern width W3 (see FIG.
  • each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 is 15% or more and 25% or less of the magnetizing period ⁇ .
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3.
  • the third direction D3 is a direction orthogonal to both the first direction D1 and the second direction D2.
  • a part of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 overlaps with a part of the adjacent magnetic resistance pattern portions in the first direction D2 in the second direction D2, so that the adjacent magnetic resistances in the first direction D1 are overlapped with each other. It protrudes toward the pattern part.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is 15% or more of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 is less than 15% of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2
  • the reaction does not become steep, and as a result, it becomes possible to reduce the error due to the strain waveform.
  • a part of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is overlapped with a part of the adjacent magnetic resistance pattern portions in the first direction D2 in the second direction D2. In addition, it protrudes toward the adjacent magnetoresistive pattern portion in the first direction D1. This makes it possible to shorten the distance between the adjacent magnetic resistance pattern portions 131 to 134, and as a result, it is possible to reduce the size of the magnetic sensor 1. That is, according to the magnetic sensor according to the second embodiment, it is possible to reduce the size while reducing the error due to the distortion waveform.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 exceeds 25% of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2, two magnetic resistances adjacent to the same magnetic pole of the detection target 2 The pattern portion may react at the same time, and the detection accuracy of the position of the detection target 2 may decrease.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetoresistance pattern portions 131 to 134 is 25% or less of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2. Therefore, it is unlikely that two adjacent reluctance pattern portions react to the same magnetic pole of the detection target 2 at the same time, and it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the position of the detection target 2.
  • the magnetic sensors according to the second embodiment include a plurality (for example, four) magnetoresistance pattern portions 131 to 134 and a plurality of first to sixth wiring pattern portions 135 to 140.
  • terminals 21 to 24 are provided.
  • the plurality of magnetoresistive pattern units 131 to 134 include a first magnetic resistance pattern unit 131, a second magnetic resistance pattern unit 132, a third magnetic resistance pattern unit 133, and a fourth magnetic resistance pattern unit 134.
  • the plurality of terminals 21 to 24 include a power supply terminal 21, a ground terminal 22, a first output terminal 23, and a second output terminal 24.
  • the first magnetic resistance pattern unit 131 has a first resistance unit 1311 and a second resistance unit 1312.
  • Each of the first resistance portion 1311 and the second resistance portion 1312 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 16).
  • the first resistance portion 1311 includes a first portion 1314 and a second portion 1315.
  • the first portion 1314 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2. It meanders like a letter.
  • the second portion 1315 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2. It meanders like a letter.
  • the second resistance portion 1312 includes a first portion 1316 and a second portion 1317.
  • the first portion 1316 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2. It meanders like a letter.
  • the second portion 1317 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2.
  • the first portion 1316 and the second portion 1317 have a point-symmetrical shape with the center point c212 of the second resistance portion 1312 as a point of symmetry (center of symmetry).
  • the first end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1311 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1312 via the second wiring portion 1352 of the first wiring pattern portion 135.
  • the first end portion of the second resistance portion 1312 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the second magnetic resistance pattern unit 132 has a first resistance unit 1321 and a second resistance unit 1322.
  • Each of the first resistance portion 1321 and the second resistance portion 1322 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 16).
  • the first resistance portion 1321 includes a first portion 1325 and a second portion 1326.
  • the first portion 1325 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2. It meanders like a letter.
  • the second portion 1326 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2. It meanders like a letter. Further, in the first resistance portion 1321, the first portion 1325 and the second portion 1326 have a point-symmetrical shape with the center point c221 of the first resistance portion 1321 as a point of symmetry (center of symmetry).
  • the second resistance portion 1322 includes a first portion 1327 and a second portion 1328.
  • the first portion 1327 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2.
  • the second portion 1328 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2. It meanders like a letter. Further, in the second resistance portion 1322, the first portion 1327 and the second portion 1328 have a point-symmetrical shape with the center point c222 of the second resistance portion 1322 as a point of symmetry (center of symmetry).
  • the first end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1321 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1322 via the sixth wiring pattern portion 140.
  • the first end portion of the second resistance portion 1322 is connected to the first output terminal 23 via the third wiring pattern portion 137.
  • the third magnetic resistance pattern unit 133 has a first resistance unit 1331 and a second resistance unit 1332.
  • Each of the first resistance portion 1331 and the second resistance portion 1332 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 16).
  • the first resistance portion 1331 includes a first portion 1334 and a second portion 1335.
  • the first portion 1334 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2. It meanders like a meander.
  • the second portion 1335 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2. It meanders like a meander. Further, in the first resistance portion 1331, the first portion 1334 and the second portion 1335 have a point-symmetrical shape with the center point c231 of the first resistance portion 1331 as a point of symmetry (center of symmetry).
  • the second resistance portion 1332 includes a first portion 1336 and a second portion 1337.
  • the first portion 1336 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2.
  • the second portion 1337 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2. It meanders like a letter. Further, in the second resistance portion 1332, the first portion 1336 and the second portion 1337 have a point-symmetrical shape with the center point c232 of the second resistance portion 1332 as a point of symmetry (center of symmetry).
  • the first end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the power supply terminal 21 via the first wiring portion 1351 of the first wiring pattern portion 135.
  • the second end portion of the first resistance portion 1331 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1332 via the fifth wiring pattern portion 139.
  • the first end portion of the second resistance portion 1332 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the fourth magnetoresistance pattern unit 134 has a first resistance unit 1341 and a second resistance unit 1342.
  • Each of the first resistance portion 1341 and the second resistance portion 1342 is formed in a meander shape when viewed from the third direction D3 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 16).
  • the first resistance portion 1341 includes a first portion 1346 and a second portion 1347.
  • the first portion 1346 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2. It meanders like a meander.
  • the second portion 1347 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2. It meanders like a meander.
  • the second resistance portion 1342 includes a first portion 1348 and a second portion 1349.
  • the first portion 1348 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region below the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region above the center line L2. It meanders like a letter.
  • the second portion 1349 meanders in a U shape along the first direction D1 in the region above the center line L2, and U-shapes along the second direction D2 in the region below the center line L2.
  • the first portion 1348 and the second portion 1349 have a point-symmetrical shape with the center point c242 of the second resistance portion 1342 as a point of symmetry (center of symmetry).
  • the first end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the ground terminal 22 via the first wiring portion 1361 of the second wiring pattern portion 136.
  • the second end portion of the first resistance portion 1341 is connected to the second end portion of the second resistance portion 1342 via the second wiring portion 1362 of the second wiring pattern portion 136.
  • the first end portion of the second resistance portion 1342 is connected to the second output terminal 24 via the fourth wiring pattern portion 138.
  • the center point c212 of the second resistance portion 1312 of the first magnetic resistance pattern portion 131 and the center of gravity c112 when viewed from the third direction D3 coincide with each other.
  • the center point c221 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 when viewed from the third direction D3 and the centroid c121 coincide with each other, and the second direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c222 of the second resistance portion 1322 of the magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 coincide with each other.
  • center point c231 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 when viewed from the third direction D3 coincides with the centroid c131, and the third direction when viewed from the third direction D3.
  • the center point c232 of the second resistance portion 1332 of the magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 coincide with each other.
  • the center point c242 of the second resistance portion 1342 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 and the center of gravity c142 when viewed from the third direction D3 coincide with each other.
  • the centroids c112, c121, c122, c131, c132, and c142 of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 are in the second direction D2 when viewed from the third direction D3. It is located on the center line L2 of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134. More specifically, the centroid c112 of the second resistance portion 1312 of the first magnetic resistance pattern portion 131 is located on the center line L2. Further, the centroid c121 of the first resistance portion 1321 of the second magnetic resistance pattern portion 132 and the centroid c122 of the second resistance portion 1322 are located on the center line L2.
  • centroid c131 of the first resistance portion 1331 of the third magnetic resistance pattern portion 133 and the centroid c132 of the second resistance portion 1332 are located on the center line L2. Further, the center of gravity c142 of the second resistance portion 1342 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is located on the center line L2.
  • the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 are composed of, for example, an artificial lattice film in which magnetic layers containing a NiFeCo alloy and non-magnetic layers containing a Cu alloy are alternately laminated.
  • the line width of each magnetoresistance pattern portion 131 to 134 is, for example, 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the resistance value of the bridge circuit composed of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is, for example, 1 k ⁇ or more and 5 k ⁇ or less.
  • the line width W1 (see FIG. 17) of each magnetoresistance pattern portion 131 to 134 is, for example, 4 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less.
  • the line width W1 of each magnetoresistance pattern portion 131 to 134 is 5 ⁇ m.
  • the line width W1 of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the second embodiment is 1 / of the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the modification 2 of the first embodiment. It is 2.
  • the line width of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the second embodiment of the first embodiment is 10 ⁇ m
  • the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 of the magnetic sensor according to the second embodiment The line width W1 is 5 ⁇ m.
  • the interval W2 of adjacent patterns in each magnetoresistance pattern unit 131 to 134 is, for example, 5 ⁇ m.
  • the resistance value of the bridge circuit composed of the magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is, for example, 5 k ⁇ or more and 10 k ⁇ or less.
  • each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 By narrowing the line width W1 of each magnetoresistive pattern portion 131 to 134 as in the magnetic sensor according to the second embodiment, it is possible to increase the resistance values of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134. This makes it possible to reduce the power consumption required to obtain the desired signal output. That is, according to the magnetic sensor according to the second embodiment, it is possible to increase the signal output per power consumption.
  • a part of the second resistance portion 1342 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 is adjacent in the first direction D1 in the second direction D2 as shown in FIG. It protrudes toward the adjacent second resistance portion 1322 in the first direction D1 so as to overlap with the second resistance portion 1322 of the second magnetic resistance pattern portion 132.
  • the pattern width W3 of the second resistance portion 1342 of the fourth magnetic resistance pattern portion 134 can be set to 15% or more and 25% or less of the magnetizing period ⁇ (see FIG. 3) of the detection target 2. Become. As a result, it is possible to reduce the detection error of the position of the detection target 2.
  • the pattern width is 15% or more of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2 and the pattern width is 15% or more. It can be 25% or less.
  • the pattern width W3 (see FIG. 5) of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 has the magnetizing period ⁇ of the detection target 2 (FIG. 5). 3) or more.
  • a part of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 is the magnetic resistance pattern portion adjacent to each other in the first direction D2 in the second direction D2. It protrudes toward the adjacent magnetoresistive pattern portion in the first direction D1 so as to overlap a part.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions 131 to 134 exceeds 25% of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2, two magnetic resistances adjacent to the same magnetic pole of the detection target 2 The pattern portion may react and the detection accuracy of the position of the detection target 2 may decrease.
  • the pattern width W3 of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions 131 to 134 is 25% or less of the magnetizing period ⁇ of the detection target 2. , It is possible to suppress a decrease in the detection accuracy of the position of the detection target 2.
  • the magnetic sensor (1) is the position of the detection target (2) based on the change in the magnetic field strength caused by the relative movement of the detection target (2) along the first direction (D1). It is a magnetic sensor (1) that detects.
  • the detection target (2) is magnetized in a predetermined magnetizing period ( ⁇ ) in the first direction (D1).
  • the magnetic sensor (1) includes a plurality of magnetic resistance pattern units (131 to 134).
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions (131 to 134) form a bridge circuit.
  • the plurality of magnetoresistance pattern portions (131 to 134) are arranged along the first direction (D1).
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions (131 to 134) is formed along a second direction (D2) orthogonal to the first direction (D1).
  • Each of the plurality of magnetoresistance pattern portions (131 to 134) is formed in a meander shape when viewed from the third direction (D3).
  • the third direction (D3) is a direction orthogonal to both the first direction (D1) and the second direction (D2).
  • Each centroid (c11 to c14) of the plurality of magnetoresistance pattern portions (131 to 134) has a plurality of magnetic resistance pattern portions (131 to 134) in the second direction (D2) when viewed from the third direction (D3). ) Is located on the center line (L2).
  • the pattern width (W3) of each of the plurality of magnetoresistance pattern portions (131 to 134) is 15% or more of the magnetizing period ( ⁇ ). And it is 25% or less.
  • a part of each of the plurality of magnetoresistive pattern portions is in the first direction (D1) in the second direction (D2). ), It protrudes toward the adjacent magnetoresistance pattern portion in the first direction (D1) so as to overlap a part of the adjacent magnetoresistance pattern portion.
  • any one of the first to third aspects four magnetoresistance pattern portions (131, 132, 133, 134) are used as a plurality of magnetoresistance pattern portions (131, 132, 133, 134). (131, 132, 133, 134) is provided. The four magnetoresistance pattern portions (131, 132, 133, 134) form a full bridge circuit as the bridge circuit.
  • the magnetic sensor (1) according to the fifth aspect has the first wiring pattern portion (135), the second wiring pattern portion (136), the third wiring pattern portion (137), and the third wiring pattern portion (137) in the fourth aspect.
  • 4 Wiring pattern unit (138) is further provided.
  • the first wiring pattern portion (135) is connected to the power supply terminal (21).
  • the second wiring pattern portion (136) is connected to the ground terminal (22).
  • the third wiring pattern portion (137) is connected to the first output terminal (23).
  • the fourth wiring pattern portion (138) is connected to the second output terminal (24).
  • the plurality of magnetoresistive pattern portions (131 to 134) are connected in series with the first magnetic resistance pattern portion (131) and the second magnetic resistance pattern portion (132) connected in series with each other.
  • the reluctance pattern portion (133) and the fourth reluctance pattern portion (134) are included.
  • the first wiring pattern portion (135) has an end portion of the first magnetic resistance pattern portion (131) opposite to the second magnetic resistance pattern portion (132) side and a third magnetic resistance pattern portion (133). 4 It is connected to the end portion on the opposite side to the magnetic resistance pattern portion (134) side.
  • the second wiring pattern portion (136) is an end portion of the second magnetoresistance pattern portion (132) opposite to the first magnetic resistance pattern portion (131) side, and a second magnetoresistance pattern portion (134). 3 It is connected to the end portion on the opposite side to the magnetic resistance pattern portion (133) side.
  • the third wiring pattern portion (137) is connected to the first magnetic resistance pattern portion (131) and the second magnetic resistance pattern portion (132).
  • the fourth wiring pattern portion (138) is connected to the third magnetic resistance pattern portion (133) and the fourth magnetic resistance pattern portion (134).
  • the configuration according to the second to fifth aspects is not an essential configuration for the magnetic sensor (1) and can be omitted as appropriate.
  • the magnetic sensor (1) is the position of the detection target (2) based on the change in the magnetic field strength caused by the relative movement of the detection target (2) along the first direction (D1). It is a magnetic sensor (1) that detects.
  • the detection target (2) is magnetized in a predetermined magnetizing period ( ⁇ ) in the first direction (D1).
  • the magnetic sensor (1) includes a plurality of magnetic resistance pattern units (131 to 134).
  • the plurality of magnetic resistance pattern portions (131 to 134) form a bridge circuit.
  • the plurality of magnetoresistance pattern portions (131 to 134) are arranged along the first direction (D1).
  • Each of the plurality of magnetic resistance pattern portions (131 to 134) is formed along a second direction (D2) orthogonal to the first direction (D1).
  • the pattern width (W3) of each of the plurality of magnetoresistance pattern portions (131 to 134) is 15% or more and 25% or less of the magnetizing period ( ⁇ ).
  • Each of the plurality of magnetoresistance pattern portions (131 to 134) is formed in a meander shape when viewed from the third direction (D3).
  • the third direction (D3) is a direction orthogonal to both the first direction (D1) and the second direction (D2).
  • a part of each of the plurality of magnetic resistance pattern portions (131 to 134) overlaps with a part of the adjacent magnetic resistance pattern portions in the first direction (D1) in the first direction (D2). In (D1), it protrudes toward the adjacent magnetoresistance pattern portion.
  • Magnetic sensor 2 Detection target 21 Power supply terminal 22 Ground terminal 23 First output terminal 24 Second output terminal 131 First magnetic resistance pattern part (magnetic resistance pattern part) 132 Second reluctance pattern part (magnetic resistance pattern part) 133 Third reluctance pattern part (magnetic resistance pattern part) 134 4th reluctance pattern part (magnetic resistance pattern part) 135 1st wiring pattern part 136 2nd wiring pattern part 137 3rd wiring pattern part 138 4th wiring pattern part c11, c12, c13, c14 Center point c21, c22, c23, c24 Center point D1 1st direction D2 2nd direction D3 3rd direction L2 Center line W3 Pattern width ⁇ Magnetization period

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Abstract

本開示の課題は、小型化を図ることである。本開示に係る磁気センサは、ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗パターン部(131~134)を備える。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)は、第1方向(D1)に沿って並んでいる。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々は、第1方向(D1)と直交する第2方向(D2)に沿って形成されている。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々は、第1方向(D1)及び第2方向(D2)の両方と直交する第3方向から見て、ミアンダ形状に形成されている。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々の図心(c11,c12,c13,c14)は、第3方向から見て、第2方向(D2)における複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の中心線(L2)上に位置している。

Description

磁気センサ
 本開示は、一般に磁気センサに関し、より詳細には、複数の磁気抵抗パターン部を備える磁気センサに関する。
 特許文献1には、絶縁基板(支持基板)と、絶縁基板上に設けられている磁気抵抗膜とを備える磁気抵抗素子(磁気センサ)が記載されている。磁気抵抗膜は、複数の2重つづら折り感磁パターンユニット(磁気抵抗パターン部)を含む。複数の2重つづら折り感磁パターンユニットは、磁気抵抗素子に対する磁石の移動方向に沿って並んでいる。
 特許文献1に記載の磁気抵抗素子では、大型化するという問題があった。
特開2001-141514号公報
 本開示の目的は、小型化を図ることが可能な磁気センサを提供することにある。
 本開示の一態様に係る磁気センサは、検知対象が第1方向に沿って相対的に移動することで生じる磁界強度の変化に基づいて前記検知対象の位置を検知する磁気センサである。前記検知対象は、前記第1方向において所定の着磁周期で着磁されている。前記磁気センサは、複数の磁気抵抗パターン部を備える。前記複数の磁気抵抗パターン部は、ブリッジ回路を構成している。前記複数の磁気抵抗パターン部は、前記第1方向に沿って並んでいる。前記複数の磁気抵抗パターン部の各々は、前記第1方向と直交する第2方向に沿って形成されている。前記複数の磁気抵抗パターン部の各々は、前記第1方向及び前記第2方向の両方と直交する第3方向から見て、ミアンダ形状に形成されている。前記複数の磁気抵抗パターン部の各々の図心は、前記第3方向から見て、前記第2方向における前記複数の磁気抵抗パターン部の中心線上に位置している。
図1は、実施形態1に係る磁気センサの外観斜視図である。 図2は、同上の磁気センサに関し、図1のX-X線断面図である。 図3は、同上の磁気センサの検知対象の概略構成図である。 図4は、同上の磁気センサの概略回路図である。 図5は、同上の磁気センサの磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例を示す配置図である。 図6は、比較例に係る磁気センサの磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例を示す配置図である。 図7は、磁気抵抗パターン部のパターン幅と検知対象の検知位置の誤差との関係を示すグラフである。 図8は、実施形態1の変形例1に係る磁気センサの磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例を示す配置図である。 図9は、実施形態1の変形例2に係る磁気センサの磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例を示す配置図である。 図10は、実施形態1の変形例3に係る磁気センサの磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例を示す配置図である。 図11は、図10のA1部拡大図である。 図12は、図10のB1部拡大図である。 図13は、実施形態1の変形例4に係る磁気センサの磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例を示す配置図である。 図14は、図13のA2部拡大図である。 図15は、図13のB2部拡大図である。 図16は、実施形態2に係る磁気センサの磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例を示す配置図である。 図17は、図16のA3部拡大図である。
 以下、実施形態1,2に係る磁気センサ1について、図1~図17を参照して説明する。以下の実施形態等において参照する図1~図3、図5、図6及び図8~図17は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
 (実施形態1)
 (1)概要
 まず、実施形態1に係る磁気センサ1の概要について、図1~図5を参照して説明する。
 磁気センサ1は、磁気を利用して検知対象2の位置を検知する。磁気センサ1は、例えば、リニアエンコーダ又はロータリエンコーダ等の位置センサとして用いられる。具体的には、磁気センサ1は、例えば、モータ(リニアモータ又は回転モータ)により駆動されたカメラのレンズ等の位置を検知するための位置センサ(エンコーダ)として用いられる。また、磁気センサ1は、例えば、自動車のブレーキペダル、ブレーキレバー又はシフトレバーの位置を検知するための位置センサとしても用いられる。ただし、磁気センサ1の用途は、上述の用途に限定されない。また、磁気センサ1で検知される「位置」とは、検知対象2の座標と、検知対象2を通る回転軸(仮想軸)を中心とする検知対象2の回転角(検知対象2の向き)と、の両方を含む概念である。つまり、磁気センサ1は、検知対象2の座標と、検知対象2の回転角との少なくとも一方を検知する。
 以下では、磁気センサ1がリニアエンコーダとして用いられる場合を例に説明する。リニアエンコーダは、インクリメント型であってもよいし、アブソリュート型であってもよい。実施形態1では、磁気センサ1は、検知対象2の座標を検知する。
 実施形態1に係る磁気センサ1は、検知対象2が第1方向D1に沿って相対的に移動することで生じる磁界強度の変化に基づいて、検知対象2の位置を検知する磁気センサである。検知対象2は、第1方向D1において所定の着磁周期λで着磁されている。磁気センサ1は、複数の磁気抵抗パターン部131~134を備えている。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、ブリッジ回路を構成している。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1方向D1に沿って並んでいる。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々は、第1方向D1と直交する第2方向D2に沿って形成されている。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々は、第1方向D1及び第2方向D2の両方と直交する第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の図心c11~c14は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置している。本開示において「第1方向又は第2方向に沿う」とは、第1方向又は第2方向に平行である場合だけでなく、第1方向又は第2方向に対して所定角度(例えば5度)傾いている場合も含む。
 実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の図心c11~c14は、第3方向D3から見て、中心線L2上に位置している。これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の図心c11~c14が中心線L2に対して第2方向D2にずれている場合に比べて、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の寸法を小さくすることが可能となり、その結果、磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。また、磁気センサ1に対して検知対象2が第2方向D2に傾いた場合でも、複数の磁気抵抗パターン部131~134にかかる磁界強度分布のばらつきによる複数の磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値の変動量を抑えることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 (2)詳細
 次に、実施形態1に係る磁気センサ1の詳細について、図1~図7を参照して説明する。
 (2.1)磁気センサの構造
 まず、実施形態1に係る磁気センサ1の構造について、図1及び図2を参照して説明する。
 実施形態1に係る磁気センサ1は、図1及び図2に示すように、第1方向D1に長い直方体状に形成されている。以下では、磁気センサ1の長手方向が第1方向D1であり、磁気センサ1の幅方向(短手方向)が第2方向D2であり、磁気センサ1の厚さ方向が第3方向D3であるとして説明するが、これらの方向は磁気センサ1の使用時の方向を限定する趣旨ではない。また、図面中の「D1」、「D2」、「D3」を示す矢印は、説明のために表記しているに過ぎず、いずれも実体を伴わない。実施形態1では、第1方向D1は、検知対象2に対して磁気センサ1が移動する方向である。実施形態1では、第1方向D1、第2方向D2及び第3方向D3は、互いに直交している。
 実施形態1に係る磁気センサ1は、図1及び図2に示すように、支持基板11と、ガラスグレーズ層12と、磁気抵抗層13と、保護膜14と、を備えている。また、実施形態1に係る磁気センサ1は、複数(例えば4つ)の上面電極15と、複数(例えば4つ)の端面電極16と、複数(例えば4つ)の下面電極(裏面電極)17と、複数(例えば4つ)のめっき層18と、を更に備えている。複数の上面電極15と複数の端面電極16と複数の下面電極17とは、一対一に対応している。
 支持基板11は、例えば、セラミック基板である。セラミック基板の材料は、例えば、アルミナ含有率が96%以上のアルミナ焼結体である。支持基板11は、磁気センサ1の厚さ方向である第3方向D3から見て、磁気センサ1の長手方向である第1方向D1に長い矩形状に形成されている。支持基板11は、図2に示すように、第1主面111と、第2主面112と、外周面113と、を有している。第1主面111及び第2主面112の各々は、第1方向D1及び第2方向D2の両方に沿った平面である。第1主面111と第2主面112とは、第3方向D3において互いに対向している。外周面113は、第3方向D3に沿った4つの平面を含む。
 ガラスグレーズ層12は、例えば、二酸化ケイ素を主成分とする。ガラスグレーズ層12は、支持基板11の第1主面111(図2参照)上に形成されている。ガラスグレーズ層12は、支持基板11の第1主面111の全体にわたって形成されている。ガラスグレーズ層12は、第3方向D3から見て、第1方向D1に長い矩形状に形成されている。実施形態1に係る磁気センサ1では、ガラスグレーズ層12によって磁気抵抗層13が形成される平面の平滑性が得られる。なお、ガラスグレーズ層12は、少なくとも複数の磁気抵抗パターン部131~134の配置される領域にあればよい。また、ガラスグレーズ層12は、鉛酸化物を含んでいてもよい。
 磁気抵抗層13は、図2に示すように、ガラスグレーズ層12上に形成されている。磁気抵抗層13は、複数の第1層と、複数の第2層と、を含む。複数の第1層の各々は、磁性層であって、例えば、NiFeCo合金を含む。複数の第2層の各々は、非磁性層であって、例えば、Cu合金を含む。複数の第1層と複数の第2層とは、ガラスグレーズ層12上において交互に積層されている。実施形態1に係る磁気センサ1では、磁気抵抗層13によりGMR(Giant Magnetic Resistance)膜が構成されている。なお、複数の第1層の層数と複数の第2層の層数とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
 保護膜14は、磁気抵抗層13を保護するための膜である。保護膜14の材料は、例えば、エポキシ樹脂である。保護膜14は、ガラスグレーズ層12上において、磁気抵抗層13の一部を覆うように形成されている。実施形態1に係る磁気センサ1では、後述の電源端子21、グランド端子22、第1出力端子23及び第2出力端子24(図4及び図5参照)がそれぞれ複数の上面電極15のいずれかに接続されるため、保護膜14は、磁気抵抗層13のうち、少なくとも電源端子21、グランド端子22、第1出力端子23及び第2出力端子24を除いた領域を覆うように形成されている。
 複数の上面電極15は、図1に示すように、支持基板11の第1主面111(図2参照)上に形成されている。複数の上面電極15の材料は、例えば、CuNi(銅ニッケル)系合金である。複数の上面電極15は、第1上面電極151と、第2上面電極152と、第3上面電極153と、第4上面電極154と、を含む。複数の上面電極15の各々は、磁気抵抗層13のうち、電源端子21、グランド端子22、第1出力端子23及び第2出力端子24のいずれかに接続されている。より詳細には、複数の上面電極15のうち、第1上面電極151は電源端子21に接続され、第2上面電極152はグランド端子22に接続されている。また、複数の上面電極15のうち、第3上面電極153は第1出力端子23に接続され、第4上面電極154は第2出力端子24に接続されている。複数の上面電極15は、例えば、スパッタリングにより形成されたスパッタ膜である。
 複数の端面電極16は、図1に示すように、支持基板11の長手方向(第1方向D1)に沿って支持基板11の長手方向の外周面113(図2参照)を覆うように形成されている。複数の端面電極16の材料は、例えば、CuNi(銅ニッケル)系合金である。複数の端面電極16は、第1端面電極161と、第2端面電極162と、第3端面電極163と、第4端面電極164と、を含む。複数の端面電極16は、上述したように、複数の上面電極15と一対一に対応している。より詳細には、第1端面電極161は、第1上面電極151と対応しており、第1上面電極151に接続されている。第2端面電極162は、第2上面電極152と対応しており、第2上面電極152に接続されている。第3端面電極163は、第3上面電極153と対応しており、第3上面電極153に接続されている。第4端面電極164は、第4上面電極154と対応しており、第4上面電極154に接続されている。複数の端面電極16は、例えば、スパッタリングにより形成されたスパッタ膜である。
 複数の下面電極17は、図1に示すように、支持基板11の第2主面112(図2参照)上に形成されている。複数の下面電極17の材料は、例えば、CuNi(銅ニッケル)系合金である。複数の下面電極17は、第1下面電極171と、第2下面電極172と、第3下面電極173と、第4下面電極174と、を含む。複数の下面電極17は、上述したように、複数の上面電極15及び複数の端面電極16と一対一に対応している。より詳細には、第1下面電極171は、第1上面電極151及び第1端面電極161と対応しており、第1端面電極161に接続されている。第2下面電極172は、第2上面電極152及び第2端面電極162と対応しており、第2端面電極162に接続されている。第3下面電極173は、第3上面電極153及び第3端面電極163と対応しており、第3端面電極163に接続されている。第4下面電極174は、第4上面電極154及び第4端面電極164と対応しており、第4端面電極164に接続されている。複数の下面電極17は、例えば、スパッタリングにより形成されたスパッタ膜である。
 実施形態1に係る磁気センサ1では、第1上面電極151、第1端面電極161及び第1下面電極171は、第1方向D1から見て、U字状に形成されている。また、第2上面電極152、第2端面電極162及び第2下面電極172は、第1方向D1から見て、U字状に形成されている。また、第3上面電極153、第3端面電極163及び第3下面電極173は、第1方向D1から見て、U字状に形成されている。また、第4上面電極154、第4端面電極164及び第4下面電極174は、第1方向D1から見て、U字状に形成されている。
 実施形態1に係る磁気センサ1によれば、磁気センサ1が実装される実装基板に対して複数の下面電極17により接続することが可能である。
 複数のめっき層18の各々は、図1に示すように、複数の上面電極15、複数の端面電極16及び複数の下面電極17のうち、対応する上面電極15、端面電極16及び下面電極17を覆うように形成されている。すなわち、複数のめっき層18の各々は、第1方向D1から見て、U字状に形成されている。複数のめっき層18の各々は、電解銅めっき層と、電解錫めっき層と、を含む。複数のめっき層18の各々は、図2に示すように、保護膜14に接している。
 (2.2)検知対象の構造
 次に、検知対象2の構造について、図3を参照して説明する。
 検知対象2は、例えば、磁気スケールである。検知対象2は、図3に示すように、第1方向D1に沿って長尺な板状に形成されている。検知対象2は、第3方向D3(図3の紙面に垂直な方向)において磁気センサ1と対向している。
 検知対象2は、複数の磁極を含む。複数の磁極は、第1方向D1に沿って配置されている。複数の磁極は、1以上のN極と、1以上のS極と、を含む。複数の磁極は、1以上のS極と1以上のN極とが第1方向D1に交互に並ぶように配置されている。各磁極は、例えば、フェライト磁石又はネオジム磁石である。検知対象2は、複数のフェライト磁石又は複数のネオジム磁石が第1方向D1に沿って配置されている。検知対象2は、図3に示すように、第1方向D1において着磁周期λで着磁されている。
 (2.3)磁気センサの回路構成
 次に、実施形態1に係る磁気センサ1の回路構成について、図4を参照して説明する。
 実施形態1に係る磁気センサ1は、図4に示すように、複数(例えば4つ)の磁気抵抗パターン部131~134と、第1配線パターン部135と、第2配線パターン部136と、第3配線パターン部137と、第4配線パターン部138と、を備えている。また、実施形態1に係る磁気センサ1は、電源端子21と、グランド端子22と、第1出力端子23と、第2出力端子24と、を更に備えている。実施形態1に係る磁気センサ1は、複数の磁気抵抗パターン部131~134として、4つの磁気抵抗パターン部131~134を備えている。4つの磁気抵抗パターン部131~134は、第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134は、フルブリッジ回路を構成している。具体的には、第1磁気抵抗パターン部131及び第2磁気抵抗パターン部132の直列回路と、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134の直列回路と、が互いに並列に接続されている。すなわち、複数の磁気抵抗パターン部131~134は、互いに直列に接続されている第1磁気抵抗パターン部131及び第2磁気抵抗パターン部132と、互いに直列に接続されている第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131と第2磁気抵抗パターン部132との接続点P1は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。すなわち、第1出力端子23に接続されている第3配線パターン部137は、4つの磁気抵抗パターン部131~134のうち互いに直列に接続されている第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、に接続されている。第1磁気抵抗パターン部131における第2磁気抵抗パターン部132側とは反対側の端部(図4の左端部)は、第1配線パターン部135を介して電源端子21に接続されている。すなわち、第1配線パターン部135は、電源端子21に接続されている。第2磁気抵抗パターン部132における第1磁気抵抗パターン部131側とは反対側の端部(図4の右端部)は、第2配線パターン部136を介してグランド端子22に接続されている。すなわち、第2配線パターン部136は、グランド端子22に接続されている。
 第3磁気抵抗パターン部133と第4磁気抵抗パターン部134との接続点P2は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。すなわち、第2出力端子24に接続されている第4配線パターン部138は、4つの磁気抵抗パターン部131~134のうち互いに直列に接続されている第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、に接続されている。第3磁気抵抗パターン部133における第4磁気抵抗パターン部134側とは反対側の端部(図4の左端部)は、第1配線パターン部135を介して電源端子21に接続されている。第4磁気抵抗パターン部134における第3磁気抵抗パターン部133側とは反対側の端部(図4の右端部)は、第2配線パターン部136を介してグランド端子22に接続されている。
 すなわち、実施形態1に係る磁気センサ1では、第1磁気抵抗パターン部131と第3磁気抵抗パターン部133との接続点P3は、第1配線パターン部135を介して電源端子21に接続されている。言い換えると、第1配線パターン部135は、第1磁気抵抗パターン部131における第2磁気抵抗パターン部132側とは反対側の端部と、第3磁気抵抗パターン部133における第4磁気抵抗パターン部134側とは反対側の端部と、に接続されている。
 また、実施形態1に係る磁気センサ1では、第2磁気抵抗パターン部132と第4磁気抵抗パターン部134との接続点P4は、第2配線パターン部136を介してグランド端子22に接続されている。言い換えると、第2配線パターン部136は、第2磁気抵抗パターン部132における第1磁気抵抗パターン部131側とは反対側の端部と、第4磁気抵抗パターン部134における第3磁気抵抗パターン部133側とは反対側の端部と、に接続されている。
 電源端子21、グランド端子22、第1出力端子23及び第2出力端子24は、複数の上面電極15と一対一に対応している。より詳細には、電源端子21は、複数の上面電極15のうち第1上面電極151と一対一に対応しており、第1上面電極151に接続される。また、グランド端子22は、複数の上面電極15のうち第2上面電極152と一対一に対応しており、第2上面電極152に接続される。また、第1出力端子23は、複数の上面電極15のうち第3上面電極153と一対一に対応しており、第3上面電極153に接続される。また、第2出力端子24は、複数の上面電極15のうち第4上面電極154と一対一に対応しており、第4上面電極154に接続される。
 (2.4)磁気抵抗パターン部、配線パターン部及び端子の配置例
 次に、実施形態1に係る磁気センサ1の複数の磁気抵抗パターン部131~134、第1~第4配線パターン部135~138及び4つの端子21~24の配置例について、図5を参照して説明する。図5では、複数の磁気抵抗パターン部131~134、第1~第4配線パターン部135~138及び4つの端子21~24を識別しやすいように、これらに対してドットハッチングを施している。
 複数の磁気抵抗パターン部131~134は、図5に示すように、磁気センサ1の長手方向である第1方向D1に沿って並んでいる。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、上述したように、第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134の各々は、第3方向D3(図5の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。「第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134の各々がミアンダ形状に形成されている」とは、第3方向D3から見て、第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134の各々が、第2方向D2に沿って直線状に形成されているのではなく、少なくとも第1方向D1に蛇行しているようなパターンに形成されていることをいう。第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134の各々は、図5に示すように、第2方向D2に沿って形成されている。すなわち、第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134の各々の長手方向は、第2方向D2に沿った方向である。また、第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134は、図5に示すように、領域R1内に含まれる部分で構成されている。
 実施形態1に係る磁気センサ1では、図5に示すように、複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1方向D1において、左側から、第1磁気抵抗パターン部131、第3磁気抵抗パターン部133、第2磁気抵抗パターン部132、第4磁気抵抗パターン部134の順に並んでいる。また、実施形態1に係る磁気センサ1では、複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第3方向D3から見て同一形状に形成されている。本開示において「同一形状」とは、完全に同じ形状である場合だけでなく、磁界強度分布の変化に伴う抵抗値の変動が同じ挙動であるとみなせる程度において形状が異なっている場合も含む。したがって、複数の磁気抵抗パターン部131~134は、磁界強度分布の変化に伴う抵抗値の変動が同じ挙動であるとみなせる程度であれば互いの形状が異なっていてもよい。
 第1配線パターン部135は、図5に示すように、第1磁気抵抗パターン部131と電源端子21との間、及び、第3磁気抵抗パターン部133と電源端子21との間を接続している。第1配線パターン部135は、第1配線部1351と、第2配線部1352と、を含む。第1配線部1351は、第3方向D3から見てL字状に形成されており、第1端部において電源端子21に接続されている。第2配線部1352は、第3方向D3から見てU字状に形成されており、第1配線部1351の第2端部に接続されている。第2配線部1352の第1端部は、第1磁気抵抗パターン部131の第1端部に接続されている。第2配線部1352の第2端部は、第3磁気抵抗パターン部133の第1端部に接続されている。
 第2配線パターン部136は、図5に示すように、第2磁気抵抗パターン部132とグランド端子22との間、及び、第4磁気抵抗パターン部134とグランド端子22との間を接続している。第2配線パターン部136は、第1配線部1361と、第2配線部1362と、を含む。第1配線部1361は、第3方向D3から見てL字状に形成されており、第1端部においてグランド端子22に接続されている。第2配線部1362は、第3方向D3から見てU字状に形成されており、第1配線部1361の第2端部に接続されている。第2配線部1362の第1端部は、第2磁気抵抗パターン部132の第1端部に接続されている。第2配線部1362の第2端部は、第4磁気抵抗パターン部134の第1端部に接続されている。
 第3配線パターン部137は、図5に示すように、第1磁気抵抗パターン部131と第1出力端子23との間、及び、第2磁気抵抗パターン部132と第1出力端子23との間を接続している。第3配線パターン部137は、第1配線部1371と、第2配線部1372と、を含む。第1配線部1371は、第3方向D3から見てL字状に形成されており、第1端部において第1出力端子23に接続されている。第2配線部1372は、第3方向D3から見て第1方向D1に沿って長尺に形成されており、第1配線部1371の第2端部に接続されている。第2配線部1372の第1端部は、第1磁気抵抗パターン部131の第2端部に接続されている。第2配線部1372の第2端部は、第2磁気抵抗パターン部132の第2端部に接続されている。
 第4配線パターン部138は、図5に示すように、第3磁気抵抗パターン部133と第2出力端子24との間、及び、第4磁気抵抗パターン部134と第2出力端子24との間を接続している。第4配線パターン部138は、第1配線部1381と、第2配線部1382と、を含む。第1配線部1381は、第3方向D3から見てL字状に形成されており、第1端部において第2出力端子24に接続されている。第2配線部1382は、第3方向D3から見て第1方向D1に沿って長尺に形成されており、第1配線部1381の第2端部に接続されている。第2配線部1382の第1端部は、第3磁気抵抗パターン部133の第2端部に接続されている。第2配線部1382の第2端部は、第4磁気抵抗パターン部134の第2端部に接続されている。
 実施形態1に係る磁気センサ1では、図5に示すように、複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1配線パターン部135の第2配線部1352、第2配線パターン部136の第2配線部1362、第3配線パターン部137の第2配線部1372及び第4配線パターン部138の第2配線部1382で囲まれた領域内に収まっている。
 また、実施形態1に係る磁気センサ1では、上述の磁気抵抗層13が、複数の磁気抵抗パターン部131~134、第1~第4配線パターン部135~138及び4つの端子21~24を構成している。すなわち、実施形態1に係る磁気センサ1では、第1~第4配線パターン部135~138及び4つの端子21~24は、複数の磁気抵抗パターン部131~134と同じ材料で形成されている。
 実施形態1では、例えば、検知対象2に対して磁気センサ1が第1方向D1に沿って移動することによって磁気センサ1と検知対象2との間の磁界強度が変化し、この磁界強度の変化により複数の磁気抵抗パターン部131~133の抵抗値が変動する。そして、第1出力端子23及び第2出力端子24の電位を検出することにより検知対象2の位置を検知することが可能となる。なお、磁気センサ1と検知対象2とは、相対的に移動するように構成されていればよく、磁気センサ1に対して検知対象2が移動するように構成されていてもよい。
 (2.5)磁気抵抗パターン部の構成
 次に、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の構成について、図5及び図6を参照して説明する。図6は、比較例に係る磁気センサの複数の磁気抵抗パターン部131~134、第1~第4配線パターン部135~138及び4つの端子21~24の配置例を示す配置図である。
 比較例に係る磁気センサでは、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々は、直線部と、ミアンダ部と、を有している。直線部は、第2方向D2に沿って直線状に形成されている。ミアンダ部は、第2方向D2に沿ってミアンダ状に形成されている。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々では、直線部とミアンダ部とが第2方向D2に並んでいる。より詳細には、第1磁気抵抗パターン部131及び第2磁気抵抗パターン部132の各々では、第2方向D2において直線部が一端側(図6の上側)、ミアンダ部が他端側(図6の下側)となっている。また、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134の各々では、第2方向D2においてミアンダ部が一端側(図6の上側)、直線部が他端側(図6の下側)となっている。
 ここで、図5における「c21」及び図6における「c21」は、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の中心点であり、図5における「c22」及び図6における「c22」は、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の中心点である。また、図5における「c23」及び図6における「c23」は、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の中心点であり、図5における「c24」及び図6における「c24」は、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の中心点である。本開示でいう複数の磁気抵抗パターン部の各々において「磁気抵抗パターン部の中心点」とは、第3方向D3から見て、第1方向D1における磁気抵抗パターン部の両端を通り第2方向D2に沿って延びる2本の直線と、第2方向D2における磁気抵抗パターン部の両端を通り第1方向D1に沿って延びる2本の直線とで囲まれる矩形領域の中心をいう。ここで、第1方向D1における磁気抵抗パターン部の両端とは、図5及び図6において、磁気抵抗パターン部のうち最も左側に位置する部分と、磁気抵抗パターン部のうち最も右側に位置する部分とをいう。また、第2方向D2における磁気抵抗パターン部の両端とは、図5及び図6において、磁気抵抗パターン部のうち最も上側に位置する部分と、磁気抵抗パターン部のうち最も下側に位置する部分とをいう。したがって、第1磁気抵抗パターン部131の中心点c21は、第1方向D1の中心線L11と第2方向D2の中心線L2との交点である。また、第2磁気抵抗パターン部132の中心点c22は、第1方向D1の中心線L12と第2方向D2の中心線L2との交点である。また、第3磁気抵抗パターン部133の中心点c23は、第1方向D1の中心線L13と第2方向D2の中心線L2との交点である。また、第4磁気抵抗パターン部134の中心点c24は、第1方向D1の中心線L14と第2方向D2の中心線L2との交点である。
 一方、図5における「c11」及び図6における「c11」は、第1磁気抵抗パターン部131の図心であり、図5における「c12」及び図6における「c12」は、第2磁気抵抗パターン部132の図心である。また、図5における「c13」及び図6における「c13」は、第3磁気抵抗パターン部133の図心であり、図5における「c14」及び図6における「c14」は、第4磁気抵抗パターン部134の図心である。本開示でいう複数の磁気抵抗パターン部の各々において「磁気抵抗パターン部の図心」とは、抵抗値が変動する部分の図形中心であって、式(1)及び式(2)を満たす点(x,y)をいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 xは、第1方向D1における図心の座標であり、yは、第2方向D2における図心の座標である。また、xは、第1方向D1における磁気抵抗パターン部の任意の点の座標であり、yは、第2方向D2における磁気抵抗パターン部の任意の点の座標である。また、Aは、磁気抵抗パターン部の面積であり、dAは、点(x,y)における微小面積である。
 比較例に係る磁気センサでは、第1磁気抵抗パターン部131の図心c11は、第2方向D2において、第1磁気抵抗パターン部131の中心点c21よりも上記ミアンダ部側(図6の下側)に位置している。また、第2磁気抵抗パターン部132の図心c12は、第2方向D2において、第2磁気抵抗パターン部132の中心点c22よりも上記ミアンダ部側(図6の下側)に位置している。また、第3磁気抵抗パターン部133の図心c13は、第2方向D2において、第3磁気抵抗パターン部133の中心点c23よりも上記ミアンダ部側(図6の上側)に位置している。また、第4磁気抵抗パターン部134の図心c14は、第2方向D2において、第4磁気抵抗パターン部134の中心点c24よりも上記ミアンダ部側(図6の上側)に位置している。すなわち、比較例に係る磁気センサでは、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c11~c14は、第3方向D3(図6の紙面に垂直な方向)から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置していない。
 比較例に係る磁気センサでは、上述したように、各磁気抵抗パターン部131~134の図心c11~c14は、中心線L2上に位置しておらず、第2方向D2にずれている。これにより、例えば、磁気センサに対して検知対象2が第2方向D2に傾いた場合、複数の磁気抵抗パターン部131~134による磁界強度分布がばらつくこととなり、複数の磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値の変動量もばらつくことになる。その結果、検知対象2の位置の検知誤差が大きくなる。
 一方、実施形態1に係る磁気センサ1では、図5に示すように、第1磁気抵抗パターン部131の中心点c21と図心c11とが一致しており、第2磁気抵抗パターン部132の中心点c22と図心c12とが一致している。また、実施形態1に係る磁気センサ1では、第3磁気抵抗パターン部133の中心点c23と図心c13とが一致しており、第4磁気抵抗パターン部134の中心点c24と図心c14とが一致している。すなわち、実施形態1に係る磁気センサ1では、図5に示すように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の図心c11~c14は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線(中心軸)L2上に位置している。中心線L2は、第1方向D1に沿った中心線である。これにより、磁気センサ1に対して検知対象2が第2方向D2に傾いた場合でも、複数の磁気抵抗パターン部131~134にかかる磁界強度分布のばらつきによる複数の磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値の変動量を抑えることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。また、比較例に係る磁気センサのように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c11~c14が中心線L2に対して第2方向D2にずれている場合に比べて、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の寸法を小さくすることが可能となる。その結果、第2方向D2において磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。
 また、実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々は、第3方向D3から見てミアンダ形状に形成されている。より詳細には、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の一部は、第2方向D2において、第1方向D1で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向D1において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。第1磁気抵抗パターン部131の一部は、第1方向D1において隣接する第3磁気抵抗パターン部133側に突出している。第2磁気抵抗パターン部132の一部は、第1方向D1において隣接する第3磁気抵抗パターン部133側及び第4磁気抵抗パターン部134側にそれぞれ突出している。第3磁気抵抗パターン部133の一部は、第1方向D1において隣接する第1磁気抵抗パターン部131側及び第2磁気抵抗パターン部132側にそれぞれ突出している。第4磁気抵抗パターン部134の一部は、第1方向D1において隣接する第2磁気抵抗パターン部132側に突出している。このように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々を第1方向D1側に突出させることにより、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3を広くすることが可能となる。本開示において「パターン幅」とは、第3方向D3から見て、第1方向D1における磁気抵抗パターン部の両端を通り、第2方向D2に沿って延びる2本の直線の間の長さをいう。
 ここで、例えば、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの15%未満である場合、検知対象2が第1方向D1に沿って相対的に移動する際に、磁界強度の変化に対して急峻に反応してしまい、その結果、歪波形により誤差が大きくなる可能性がある。一方、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの25%を超えている場合、隣接する2つの磁気抵抗パターン部が検知対象2の同一の磁極に反応してしまい、その結果、検知対象2の位置の検知精度が低下する可能性がある。したがって、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3は、検知対象2の着磁周期λの15%以上、かつ25%以下であることが好ましい。実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の一部を第1方向D1側に突出させることにより、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3を検知対象2の着磁周期λの15%以上、かつ25%以下にすることが可能となる。
 図7は、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3と検知対象2の位置の検知誤差との関係を示すグラフである。図7の横軸は、検知対象2の着磁周期λに対するパターン幅W3の比率(%)を示している。図7の左側の縦軸は、検知対象2の位置の検知誤差(μm)を示している。図7の右側の縦軸は、検知対象2の着磁周期λに対する検知対象2の位置の検知誤差の比率(%)を示している。図7の例では、検知対象2の着磁周期λは、例えば、800μmである。
 図7の点a1では、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3は30μmであり、着磁周期λに対するパターン幅W3の比率は4%である。この場合、検知対象2の位置の検知誤差は8.35μmであり、着磁周期λに対する検知誤差の比率は1.04%である。
 図7の点a2では、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3は70μmであり、着磁周期λに対するパターン幅W3の比率は9%である。この場合、検知対象2の位置の検知誤差は6.91μmであり、着磁周期λに対する検知誤差の比率は0.86%である。
 図7の点a3では、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3は90μmであり、着磁周期λに対するパターン幅W3の比率は11%である。この場合、検知対象2の位置の検知誤差は4.89μmであり、着磁周期λに対する検知誤差の比率は0.61%である。
 図7の点a4では、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3は132μmであり、着磁周期λに対するパターン幅W3の比率は17%である。この場合、検知対象2の位置の検知誤差は3.80μmであり、着磁周期λに対する検知誤差の比率は0.48%である。
 上述のように、着磁周期λに対するパターン幅W3の比率を15%以上とすることで、着磁周期λに対する検知誤差の比率を0.5%以下にすることが可能となる。
 (3)磁気センサの製造方法
 次に、実施形態1に係る磁気センサ1の製造方法について説明する。
 磁気センサ1の製造方法は、第1工程~第9工程を有している。
 第1工程では、支持基板11を準備する。より詳細には、第1工程では、複数の磁気センサ1の各々の支持基板11の元となる基板本体を準備する。基板本体は、例えば、セラミック基板である。基板本体となるセラミック基板の材料は、例えば、アルミナ含有率が96%以上のアルミナ焼結体である。
 第2工程では、基板本体の第1主面上にガラスグレーズ層12を形成する。基板本体の第1主面は、複数の磁気センサ1の各々の支持基板11の第1主面111となる面である。より詳細には、第2工程では、例えば、支持基板11の第1主面111上にガラスペーストを塗布した後、焼成することによりガラスグレーズ層12を形成する。
 第3工程では、複数の磁気センサ1の各々の磁気抵抗層13を形成する。より詳細には、第3工程では、例えば、スパッタリングにより、ガラスグレーズ層12上に磁気抵抗層13を形成する。実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、磁気抵抗層13によりGMR膜が構成されており、NiFeCo合金層(第1層)とCu合金層(第2層)とを交互に形成する。
 第4工程では、保護膜14を形成する。より詳細には、第4工程では、例えば、磁気抵抗層13の一部を覆うように、ガラスグレーズ層12上に、スクリーン印刷にてエポキシ樹脂を塗布した後、エポキシ樹脂を熱硬化させることにより、保護膜14を形成する。ここで、少なくとも電源端子21、グランド端子22、第1出力端子23及び第2出力端子24を除いた領域を覆うように、保護膜14を形成する。
 第5工程では、複数の磁気センサ1の各々における複数の上面電極15を基板本体の第1主面上に形成する。より詳細には、第5工程では、例えば、スパッタリングによって基板本体の第1主面上にCuNi系合金膜を形成することにより、複数の磁気センサ1の各々における複数の上面電極15を形成する。
 第6工程では、複数の磁気センサ1の各々における複数の下面電極17を基板本体の第2主面上に形成する。より詳細には、第6工程では、例えば、スパッタリングによって基板本体の第2主面上にCuNi系合金膜を形成することにより、複数の磁気センサ1の各々における複数の下面電極17を形成する。基板本体の第2主面は、複数の磁気センサ1の各々の支持基板11の第2主面112となる面である。
 第7工程では、第1工程~第6工程によって一体に形成された複数の磁気センサ1を個々の磁気センサ1に切断する。より詳細には、第7工程では、例えば、レーザ又はダイシングを用いて、一体に形成された複数の磁気センサ1を個々の磁気センサ1に切断する。
 第8工程では、個々に切断された磁気センサ1に対して、複数の端面電極16を形成する。より詳細には、第8工程では、例えば、スパッタリングによって支持基板11の外周面113上にCuNi系合金膜を形成することにより、複数の磁気センサ1の各々における複数の端面電極16を形成する。これにより、複数の上面電極15と複数の下面電極17とが、複数の端面電極16を介して接続される。
 第9工程では、複数の磁気センサ1の各々においてめっき層18を形成する。より詳細には、第9工程では、複数の磁気センサ1の各々に対して、めっき層18を構成する電解銅めっき層と電解錫めっき層とを順次形成する。
 以上説明した第1工程~第9工程によって、実施形態に係る磁気センサ1を製造することが可能となる。
 (4)効果
 実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の図心c11~c14は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置している。これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c11~c14が中心線L2に対して第2方向D2にずれている場合に比べて、第2方向D2において磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。また、中心線L2に対する各磁気抵抗パターン部131~134の図心c11~c14のずれによる誤差を最小化することが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 また、実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3(図5参照)は、検知対象2の着磁周期λ(図3参照)の15%以上である。これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの15%未満である場合に比べて、検知対象2の相対移動による磁束密度の変化に対する反応が急峻とはならず、その結果、歪波形による誤差を小さくすることが可能となる。
 また、実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の一部は、第2方向D2において、第1方向D1で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向D1において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。これにより、隣接する磁気抵抗パターン部131~134間の距離を短くすることが可能となり、その結果、磁気センサ1の更なる小型化を図ることが可能となる。
 さらに、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの25%を超えている場合、検知対象2の同じ磁極に対して隣接する2つの磁気抵抗パターン部が同時に反応してしまい、検知対象2の位置の検知精度が低下する可能性がある。これに対して、実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの25%以下である。そのため、検知対象2の同じ磁極に対して隣接する2つの磁気抵抗パターン部が同時に反応する可能性は低く、検知対象2の位置の検知精度の低下を抑制することが可能となる。
 また、実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々において、第3方向D3から見たときの中心点c21~c24と図心c11~c14とがそれぞれ一致している。これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心点c21~c24と図心c11~c14とのずれによる誤差を最小化することが可能となる。
 また、実施形態1に係る磁気センサ1では、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の一部は、第2方向D2において隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向D1において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3を検知対象2の着磁周期λの15%以上にすることが可能となる。
 (5)変形例
 実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つにすぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態1の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
 (5.1)変形例1
 変形例1に係る磁気センサでは、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々が複数の抵抗部で構成されている点で、実施形態1に係る磁気センサ1と相違する。なお、変形例1に係る磁気センサでは、それ以外の構成については上述の実施形態に係る磁気センサ1と同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。以下、変形例1に係る磁気センサについて、図8を参照して説明する。
 変形例1に係る磁気センサは、図8に示すように、複数(例えば4つ)の磁気抵抗パターン部131~134と、第1~第8配線パターン部135~142と、電源端子21と、グランド端子22と、第1出力端子23と、第2出力端子24と、を備えている。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131は、第1抵抗部1311と、第2抵抗部1312と、を有している。第1抵抗部1311及び第2抵抗部1312の各々は、第3方向D3(図8の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1311の第1端部は、第1配線パターン部135を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1311の第2端部は、第5配線パターン部139を介して第2抵抗部1312の第2端部に接続されている。第2抵抗部1312の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第2磁気抵抗パターン部132は、第1抵抗部1321と、第2抵抗部1322と、を有している。第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々は、第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1321の第1端部は、第2配線パターン部136を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1321の第2端部は、第6配線パターン部140を介して第2抵抗部1322の第2端部に接続されている。第2抵抗部1322の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第3磁気抵抗パターン部133は、第1抵抗部1331と、第2抵抗部1332と、を有している。第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々は、第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1331の第1端部は、第1配線パターン部135を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1331の第2端部は、第7配線パターン部141を介して第2抵抗部1332の第2端部に接続されている。第2抵抗部1332の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 第4磁気抵抗パターン部134は、第1抵抗部1341と、第2抵抗部1342と、を有している。第1抵抗部1341及び第2抵抗部1342の各々は、第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1341の第1端部は、第2配線パターン部136を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1341の第2端部は、第8配線パターン部142を介して第2抵抗部1342の第2端部に接続されている。第2抵抗部1342の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。変形例1に係る磁気センサでは、第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134は、図8に示すように、領域R2内に含まれる部分で構成されている。
 変形例1に係る磁気センサにおいても、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の中心点c211と図心c111とが一致しており、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第2抵抗部1312の中心点c212と図心c112とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の中心点c221と図心c121とが一致しており、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第2抵抗部1322の中心点c222と図心c122とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の中心点c231と図心c131とが一致しており、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第2抵抗部1332の中心点c232と図心c132とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の中心点c241と図心c141とが一致しており、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342の中心点c242と図心c142とが一致している。
 すなわち、変形例1に係る磁気センサにおいても、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置している。より詳細には、第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の図心c111及び第2抵抗部1312の図心c112は、中心線L2上に位置している。また、第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の図心c121及び第2抵抗部1322の図心c122は、中心線L2上に位置している。また、第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の図心c131及び第2抵抗部1332の図心c132は、中心線L2上に位置している。また、第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の図心c141及び第2抵抗部1342の図心c142は、中心線L2上に位置している。
 これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142が中心線L2に対して第2方向D2にずれている場合に比べて、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の寸法を小さくすることが可能となる。その結果、第2方向D2において磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。また、例えば、磁気センサに対して検知対象2(図3参照)が第2方向D2に傾いた場合でも、磁界強度分布のばらつきによる磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値の変動量を抑えることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 さらに、変形例1に係る磁気センサにおいても、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3を15%以上、かつ25%以下とすることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 (5.2)変形例2
 変形例2に係る磁気センサでは、複数の磁気抵抗パターン部131~134を構成する複数の抵抗部のうち第1方向D1において外側に位置する抵抗部が、第1磁気抵抗パターン部131と電源端子21との間を接続する配線パターン部、及び、第4磁気抵抗パターン部134とグランド端子22との間を接続する配線パターン部を兼ねている点で、上述の変形例1に係る磁気センサと相違する。なお、変形例2に係る磁気センサでは、それ以外の構成については上述の変形例1に係る磁気センサと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。以下、変形例2に係る磁気センサについて、図9を参照して説明する。
 変形例2に係る磁気センサは、図9に示すように、複数(例えば4つ)の磁気抵抗パターン部131~134と、第1~第6配線パターン部135~140と、複数(例えば4つ)の端子21~24と、を備えている。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、上述したように、第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。また、複数の端子21~24は、上述したように、電源端子21と、グランド端子22と、第1出力端子23と、第2出力端子24と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131は、第1抵抗部1311と、第2抵抗部1312と、を有している。第1抵抗部1311及び第2抵抗部1312の各々は、第3方向D3(図9の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1311の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1311の第2端部は、第1配線パターン部135の第2配線部1352を介して第2抵抗部1312の第2端部に接続されている。第2抵抗部1312の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第2磁気抵抗パターン部132は、第1抵抗部1321と、第2抵抗部1322と、を有している。第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々は、第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1321の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1321の第2端部は、第6配線パターン部140を介して第2抵抗部1322の第2端部に接続されている。第2抵抗部1322の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第3磁気抵抗パターン部133は、第1抵抗部1331と、第2抵抗部1332と、を有している。第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々は、第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1331の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1331の第2端部は、第5配線パターン部139を介して第2抵抗部1332の第2端部に接続されている。第2抵抗部1332の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 第4磁気抵抗パターン部134は、第1抵抗部1341と、第2抵抗部1342と、を有している。第1抵抗部1341及び第2抵抗部1342の各々は、第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1341の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1341の第2端部は、第2配線パターン部136の第2配線部1362を介して第2抵抗部1342の第2端部に接続されている。第2抵抗部1342の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 変形例2に係る磁気センサでは、電源端子21に接続されている第1配線パターン部135の第1配線部1351と第2配線部1352とが、外側の第1抵抗部1311を介して接続されている。また、変形例2に係る磁気センサでは、グランド端子22に接続されている第2配線パターン部136の第1配線部1361と第2配線部1362とが、外側の第1抵抗部1341を介して接続されている。本開示において、「外側の抵抗部」とは、第1方向D1に沿って並んでいる複数の抵抗部のうち、第1方向D1における一方側のみに他の抵抗部が設けられている抵抗部をいう。変形例2に係る磁気センサでは、複数の抵抗部1311,1312,1321,1322,1331,1332,1341,1342のうち、第1方向D1において両側に位置する抵抗部1311,1341が外側の抵抗部となる。そして、それ以外の抵抗部は、内側の抵抗部となる。本開示において「内側の抵抗部」とは、第1方向D1に沿って並んでいる複数の抵抗部のうち、第1方向D1における両側に他の抵抗部が設けられている抵抗部をいう。変形例2に係る磁気センサでは、複数の抵抗部1311,1312,1321,1322,1331,1332,1341,1342のうち、第1方向D1において両側に位置する抵抗部1311,1341以外の抵抗部1312,1321,1322,1331,1332,1342が内側の抵抗部となる。また、変形例2に係る磁気センサでは、第1磁気抵抗パターン部131、第2磁気抵抗パターン部132、第3磁気抵抗パターン部133及び第4磁気抵抗パターン部134は、図9に示すように、領域R3内に含まれる部分で構成されている。
 変形例2に係る磁気センサにおいても、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の中心点c211と図心c111とが一致しており、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第2抵抗部1312の中心点c212と図心c112とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の中心点c221と図心c121とが一致しており、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第2抵抗部1322の中心点c222と図心c122とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の中心点c231と図心c131とが一致しており、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第2抵抗部1332の中心点c232と図心c132とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の中心点c241と図心c141とが一致しており、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342の中心点c242と図心c142とが一致している。
 すなわち、変形例2に係る磁気センサにおいても、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置している。より詳細には、第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の図心c111及び第2抵抗部1312の図心c112は、中心線L2上に位置している。また、第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の図心c121及び第2抵抗部1322の図心c122は、中心線L2上に位置している。また、第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の図心c131及び第2抵抗部1332の図心c132は、中心線L2上に位置している。また、第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の図心c141及び第2抵抗部1342の図心c142は、中心線L2上に位置している。
 これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142が中心線L2に対して第2方向D2にずれている場合に比べて、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の寸法を小さくすることが可能となる。その結果、第2方向D2において磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。また、例えば、磁気センサに対して検知対象2(図3参照)が第2方向D2に傾いた場合でも、磁界強度分布のばらつきによる磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値の変動量を抑えることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 また、変形例1に係る磁気センサにおいても、各磁気抵抗パターン部131~134のパターン幅W3を15%以上、かつ25%以下とすることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 (5.3)変形例3
 変形例3に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅が細くなっている点で、変形例2に係る磁気センサと相違する。なお、変形例3に係る磁気センサでは、それ以外の構成については上述の変形例2に係る磁気センサと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。以下、変形例3に係る磁気センサについて、図10~図12を参照して説明する。
 変形例3に係る磁気センサは、図10に示すように、複数(例えば4つ)の磁気抵抗パターン部131~134と、第1~第6配線パターン部135~140と、複数(例えば4つ)の端子21~24と、を備えている。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。また、複数の端子21~24は、電源端子21と、グランド端子22と、第1出力端子23と、第2出力端子24と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131は、第1抵抗部1311と、第2抵抗部1312と、を有している。第1抵抗部1311及び第2抵抗部1312の各々は、第3方向D3(図10の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1311は、第3方向D3から見て、第1方向D1に沿ってU字状に蛇行しながら第2方向D2における一端側(図10の上側)から他端側(図10の下側)に向かって延びている。また、第2抵抗部1312は、第3方向D3から見て、第1方向D1に沿ってU字状に蛇行しながら第2方向D2における一端側(図10の上側)から他端側(図10の下側)に向かって延びており、さらに第1方向D1に沿って蛇行しながら第2方向D2における他端側から一端側に向かって延びている。これにより、第2抵抗部1312の両端は、第2方向D2における一端側(図10の上側)に位置する。また、第2抵抗部1312では、第2方向D2における一端側から他端側に向かう第1パターン部と、第2方向D2における他端側から一端側に向かう第2パターン部とが、第1方向D1において交互に入り込んだ櫛歯状に形成されている。これにより、第1方向D1における第2抵抗部1312のパターン幅を狭くすることが可能となる。第1抵抗部1311の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1311の第2端部は、第1配線パターン部135の第2配線部1352を介して第2抵抗部1312の第2端部に接続されている。第2抵抗部1312の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第2磁気抵抗パターン部132は、第1抵抗部1321と、第2抵抗部1322と、を有している。第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々は、第3方向D3(図10の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々は、第3方向D3から見て、第1方向D1に沿ってU字状に蛇行しながら第2方向D2における一端側(図10の上側)から他端側(図10の下側)に向かって延びており、さらに第1方向D1に沿って蛇行しながら第2方向D2における他端側から一端側に向かって延びている(図11及び図12参照)。これにより、第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々の両端は、第2方向D2における一端側(図10の上側)に位置する。また、第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々では、第2方向D2における一端側から他端側に向かう第1パターン部1323(図11参照)と、第2方向D2における他端側から一端側に向かう第2パターン部1324(図11参照)とが、第1方向D1において交互に入り込んだ櫛歯状に形成されている。これにより、第1方向D1における第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々のパターン幅を狭くすることが可能となる。第1抵抗部1321の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1321の第2端部は、第6配線パターン部140を介して第2抵抗部1322の第2端部に接続されている。第2抵抗部1322の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第3磁気抵抗パターン部133は、第1抵抗部1331と、第2抵抗部1332と、を有している。第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々は、第3方向D3(図10の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々は、第3方向D3から見て、第1方向D1に沿ってU字状に蛇行しながら第2方向D2における一端側(図10の下側)から他端側(図10の上側)に向かって延びており、さらに第1方向D1に沿って蛇行しながら第2方向D2における他端側から一端側に向かって延びている。これにより、第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々の両端は、第2方向D2における一端側(図10の下側)に位置する。また、第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々では、第2方向D2における一端側から他端側に向かう第1パターン部と、第2方向D2における他端側から一端側に向かう第2パターン部とが、第1方向D1において交互に入り込んだ櫛歯状に形成されている。これにより、第1方向D1における第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々のパターン幅を狭くすることが可能となる。第1抵抗部1331の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1331の第2端部は、第5配線パターン部139を介して第2抵抗部1332の第2端部に接続されている。第2抵抗部1332の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 第4磁気抵抗パターン部134は、第1抵抗部1341と、第2抵抗部1342と、を有している。第1抵抗部1341及び第2抵抗部1342の各々は、第3方向D3(図10の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1341は、第3方向D3から見て、第1方向D1に沿ってU字状に蛇行しながら第2方向D2における一端側(図10の上側)から他端側(図10の下側)に向かって延びている(図11参照)。また、第2抵抗部1342は、第3方向D3から見て、第1方向D1に沿ってU字状に蛇行しながら第2方向D2における他端側(図10の下側)から一端側(図10の上側)に向かって延びており、さらに第1方向D1に沿って蛇行しながら第2方向D2における一端側から他端側に向かって延びている(図12参照)。これにより、第2抵抗部1342の両端は、第2方向D2における他端側(図10の下側)に位置する。また、第2抵抗部1342では、第2方向D2における他端側から一端側に向かう第1パターン部1344(図12参照)と、第2方向D2における一端側から他端側に向かう第2パターン部1345(図12参照)とが、第1方向D1において交互に入り込んだ櫛歯状に形成されている。これにより、第1方向D1における第2抵抗部1342のパターン幅を狭くすることが可能となる。第1抵抗部1341の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1341の第2端部は、第2配線パターン部136の第2配線部1362を介して第2抵抗部1342の第2端部に接続されている。第2抵抗部1342の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 変形例3に係る磁気センサにおいても、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の中心点c211と図心c111とが一致しており、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第2抵抗部1312の中心点c212と図心c112とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の中心点c221と図心c121とが一致しており、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第2抵抗部1322の中心点c222と図心c122とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の中心点c231と図心c131とが一致しており、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第2抵抗部1332の中心点c232と図心c132とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の中心点c241と図心c141とが一致しており、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342の中心点c242と図心c142とが一致している。
 すなわち、変形例3に係る磁気センサにおいても、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置している。より詳細には、第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の図心c111及び第2抵抗部1312の図心c112は、中心線L2上に位置している。また、第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の図心c121及び第2抵抗部1322の図心c122は、中心線L2上に位置している。また、第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の図心c131及び第2抵抗部1332の図心c132は、中心線L2上に位置している。また、第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の図心c141及び第2抵抗部1342の図心c142は、中心線L2上に位置している。
 これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142が中心線L2に対して第2方向D2にずれている場合に比べて、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の寸法を小さくすることが可能となる。その結果、第2方向D2において磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。また、例えば、磁気センサに対して検知対象2(図3参照)が第2方向D2に傾いた場合でも、磁界強度分布のばらつきによる磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値の変動量を抑えることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 ここで、図9に示す変形例2に係る磁気センサ及び変形例3に係る磁気センサでは、上述の実施形態1に係る磁気センサ1及び変形例1に係る磁気センサと同様、各磁気抵抗パターン部131~134は、例えば、NiFeCo合金を含む磁性層とCu合金を含む非磁性層とが交互に積層された人工格子膜で構成されている。
 また、図9に示す変形例2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅は、例えば、10μm以上で、30μm以下である。変形例2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134で構成されるブリッジ回路の抵抗値は、例えば、1kΩ以上で、5kΩ以下である。
 これに対して、変形例3に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅は、例えば、5μm以上で、15μm以下である。また、変形例3に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅は、変形例2に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅の1/2である。したがって、例えば、変形例2に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅が10μmであれば、変形例3に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅は5μmである。変形例3に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134で構成されるブリッジ回路の抵抗値は、例えば、5kΩ以上で、10kΩ以下である。
 変形例3に係る磁気センサのように、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅を細くすることで、複数の磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値を増大することが可能となる。これにより、所望の信号出力を得るために必要な消費電力を低減することが可能となる。すなわち、変形例3に係る磁気センサによれば、消費電力あたりの信号出力を高めることが可能となる。
 (5.4)変形例4
 変形例4に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134が第2方向D2に沿って形成されている点で、変形例3に係る磁気センサと相違する。なお、変形例4に係る磁気センサでは、それ以外の構成については上述の変形例3に係る磁気センサと同様であり、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。以下、変形例4に係る磁気センサについて、図13~図15を参照して説明する。
 変形例4に係る磁気センサは、図13に示すように、複数(例えば4つ)の磁気抵抗パターン部131~134と、第1~第6配線パターン部135~140と、複数(例えば4つ)の端子21~24と、を備えている。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。また、複数の端子21~24は、電源端子21と、グランド端子22と、第1出力端子23と、第2出力端子24と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131は、第1抵抗部1311と、第2抵抗部1312と、を有している。第1抵抗部1311及び第2抵抗部1312の各々は、第3方向D3(図13の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1311及び第2抵抗部1312の各々は、第3方向D3から見て、第2方向D2に沿ってU字状に蛇行しながら第1方向D1における一端側(図13の左側)から他端側(図13の右側)に向かって延びている。また、第1抵抗部1311は、図13に示すように、一対の張出部1313,1313を有している。一対の張出部1313,1313は、第1方向D1における第1抵抗部1311の中央部分において、互いに近づく向きに矩形状に張り出している。また、第1抵抗部1311は、中心点c211を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。一方、第2抵抗部1312は、第2方向D2に沿った中心線(対称軸)L112に対して線対称な形状である。第1抵抗部1311の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1311の第2端部は、第1配線パターン部135の第2配線部1352を介して第2抵抗部1312の第2端部に接続されている。第2抵抗部1312の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第2磁気抵抗パターン部132は、第1抵抗部1321と、第2抵抗部1322と、を有している。第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々は、第3方向D3(図13の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々は、第3方向D3から見て、第2方向D2に沿ってU字状に蛇行しながら第1方向D1における一端側(図13の左側)から他端側(図13の右側)に向かって延びている。第1抵抗部1321は、図14に示すように、第2方向D2に沿った中心線(対称軸)L121に対して線対称な形状である。また、第2抵抗部1322は、図15に示すように、第2方向D2に沿った中心線(対称軸)L122に対して線対称な形状である。第1抵抗部1321の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1321の第2端部は、第6配線パターン部140を介して第2抵抗部1322の第2端部に接続されている。第2抵抗部1322の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第3磁気抵抗パターン部133は、第1抵抗部1331と、第2抵抗部1332と、を有している。第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々は、第3方向D3(図13の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々は、第3方向D3から見て、第2方向D2に沿ってU字状に蛇行しながら第1方向D1における一端側(図13の左側)から他端側(図13の右側)に向かって延びている。第1抵抗部1331は、第2方向D2に沿った中心線(対称軸)L111に対して線対称な形状である。また、第2抵抗部1332は、第2方向D2に沿った中心線(対称軸)L132に対して線対称な形状である。第1抵抗部1331の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1331の第2端部は、第5配線パターン部139を介して第2抵抗部1332の第2端部に接続されている。第2抵抗部1332の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 第4磁気抵抗パターン部134は、第1抵抗部1341と、第2抵抗部1342と、を有している。第1抵抗部1341及び第2抵抗部1342の各々は、第3方向D3(図13の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。より詳細には、第1抵抗部1341及び第2抵抗部1342の各々は、第3方向D3から見て、第2方向D2に沿ってU字状に蛇行しながら第1方向D1における一端側(図13の右側)から他端側(図13の左側)に向かって延びている。また、第1抵抗部1341は、図14に示すように、一対の張出部1343,1343を有している。一対の張出部1343,1343は、第1方向D1における第1抵抗部1341の中央部分において、互いに近づく向きに矩形状に張り出している。また、第1抵抗部1341は、中心点c241を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。一方、第2抵抗部1342は、図15に示すように、第2方向D2に沿った中心線(対称軸)L142に対して線対称な形状である。第1抵抗部1341の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1341の第2端部は、第2配線パターン部136の第2配線部1362を介して第2抵抗部1342の第2端部に接続されている。第2抵抗部1342の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 変形例4に係る磁気センサにおいても、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の中心点c211と図心c111とが一致しており、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第2抵抗部1312の中心点c212と図心c112とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の中心点c221と図心c121とが一致しており、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第2抵抗部1322の中心点c222と図心c122とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の中心点c231と図心c131とが一致しており、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第2抵抗部1332の中心点c232と図心c132とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の中心点c241と図心c141とが一致しており、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342の中心点c242と図心c142とが一致している。
 すなわち、変形例4に係る磁気センサにおいても、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置している。より詳細には、第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311の図心c111及び第2抵抗部1312の図心c112は、中心線L2上に位置している。また、第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の図心c121及び第2抵抗部1322の図心c122は、中心線L2上に位置している。また、第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の図心c131及び第2抵抗部1332の図心c132は、中心線L2上に位置している。また、第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341の図心c141及び第2抵抗部1342の図心c142は、中心線L2上に位置している。
 これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c111,c112,c121,c122,c131,c132,c141,c142が中心線L2に対して第2方向D2にずれている場合に比べて、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の寸法を小さくすることが可能となる。その結果、第2方向D2において磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。また、例えば、磁気センサに対して検知対象2(図3参照)が第2方向D2に傾いた場合でも、磁界強度分布のばらつきによる磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値の変動量を抑えることが可能となり、その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。
 また、変形例4に係る磁気センサにおいても、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅は、変形例2に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅より細い。これにより、各磁気抵抗パターン部131~134で構成されるブリッジ回路の抵抗値を増大させることが可能となり、その結果、所望の信号出力を得るために必要な消費電力を低減することが可能となる。
 (5.5)その他の変形例
 以下、実施形態1のその他の変形例を列挙する。
 複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の形状は、ミアンダ形状に限らず、他の形状であってもよい。
 実施形態1、変形例1、変形例2、変形例3及び変形例4では、各磁気抵抗パターン部131~134が1つ又は2つの抵抗部で構成されているが、各磁気抵抗パターン部131~134は、例えば、3つ以上の抵抗部で構成されていてもよい。
 (実施形態2)
 実施形態2に係る磁気センサについて、図16及び図17を参照して説明する。以下の説明において、実施形態1に係る磁気センサ1と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
 実施形態2に係る磁気センサでは、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々が複数の抵抗部で構成されている点で、実施形態1に係る磁気センサ1と相違する。また、実施形態2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅が細くなっている点で、実施形態1に係る磁気センサ1と相違する。
 (1)概要
 上述の特許文献1には、絶縁基板(支持基板)と、絶縁基板上に設けられている磁気抵抗膜とを備える磁気抵抗素子(磁気センサ)が記載されている。磁気抵抗膜は、複数の2重つづら折り感磁パターンユニット(磁気抵抗パターン部)を含む。複数の2重つづら折り感磁パターンユニットは、磁気抵抗素子に対する磁石の移動方向に沿って並んでいる。
 上述の特許文献1に記載の磁気抵抗素子では、歪波形による誤差を低減することはできるものの、全体として大型化するという問題があった。実施形態2に係る磁気センサは、上述の問題を解決するために以下の構成を採用している。
 すなわち、実施形態2に係る磁気センサは、検知対象2(図3参照)が第1方向D1に沿って相対的に移動することで生じる磁界強度の変化に基づいて検知対象2の位置を検知する磁気センサである。検知対象2は、第1方向D1において所定の着磁周期λ(図3参照)で着磁されている。磁気センサは、複数の磁気抵抗パターン部131~134を備える。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、ブリッジ回路を構成している。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1方向D1に沿って並んでいる。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々は、第1方向D1と直交する第2方向D2に沿って形成されている。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3(図5参照)は、着磁周期λの15%以上、かつ25%以下である。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々は、第3方向D3から見て、ミアンダ形状に形成されている。第3方向D3は、第1方向D1及び第2方向D2の両方と直交する方向である。複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の一部は、第2方向D2において、第1方向D1で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向D1において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。
 実施形態2に係る磁気センサでは、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3は、検知対象2の着磁周期λの15%以上である。これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの15%未満である場合に比べて、検知対象2の相対移動による磁束密度の変化に対する反応が急峻とはならず、その結果、歪波形による誤差を小さくすることが可能となる。また、実施形態2に係る磁気センサでは、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の一部は、第2方向D2において、第1方向D1で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向D1において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。これにより、隣接する磁気抵抗パターン部131~134間の距離を短くすることが可能となり、その結果、磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。すなわち、実施形態2に係る磁気センサによれば、歪波形による誤差を小さくしつつ小型化を図ることが可能となる。
 また、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの25%を超えている場合、検知対象2の同じ磁極に対して隣接する2つの磁気抵抗パターン部が同時に反応してしまい、検知対象2の位置の検知精度が低下する可能性がある。これに対して、実施形態2に係る磁気センサでは、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの25%以下である。そのため、検知対象2の同じ磁極に対して隣接する2つの磁気抵抗パターン部が同時に反応する可能性は低く、検知対象2の位置の検知精度の低下を抑制することが可能となる。
 (2)詳細
 実施形態2に係る磁気センサは、図16に示すように、複数(例えば4つ)の磁気抵抗パターン部131~134と、第1~第6配線パターン部135~140と、複数(例えば4つ)の端子21~24と、を備えている。複数の磁気抵抗パターン部131~134は、第1磁気抵抗パターン部131と、第2磁気抵抗パターン部132と、第3磁気抵抗パターン部133と、第4磁気抵抗パターン部134と、を含む。また、複数の端子21~24は、電源端子21と、グランド端子22と、第1出力端子23と、第2出力端子24と、を含む。
 第1磁気抵抗パターン部131は、第1抵抗部1311と、第2抵抗部1312と、を有している。第1抵抗部1311及び第2抵抗部1312の各々は、第3方向D3(図16の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1311は、第1部分1314と、第2部分1315と、を含む。第1部分1314は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1315は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2抵抗部1312は、第1部分1316と、第2部分1317と、を含む。第1部分1316は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1317は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。また、第2抵抗部1312では、第1部分1316と第2部分1317とが、第2抵抗部1312の中心点c212を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。第1抵抗部1311の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1311の第2端部は、第1配線パターン部135の第2配線部1352を介して第2抵抗部1312の第2端部に接続されている。第2抵抗部1312の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第2磁気抵抗パターン部132は、第1抵抗部1321と、第2抵抗部1322と、を有している。第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322の各々は、第3方向D3(図16の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1321は、第1部分1325と、第2部分1326と、を含む。第1部分1325は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1326は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。また、第1抵抗部1321では、第1部分1325と第2部分1326とが、第1抵抗部1321の中心点c221を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。第2抵抗部1322は、第1部分1327と、第2部分1328と、を含む。第1部分1327は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1328は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。また、第2抵抗部1322では、第1部分1327と第2部分1328とが、第2抵抗部1322の中心点c222を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。第1抵抗部1321の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1321の第2端部は、第6配線パターン部140を介して第2抵抗部1322の第2端部に接続されている。第2抵抗部1322の第1端部は、第3配線パターン部137を介して第1出力端子23に接続されている。
 第3磁気抵抗パターン部133は、第1抵抗部1331と、第2抵抗部1332と、を有している。第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332の各々は、第3方向D3(図16の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1331は、第1部分1334と、第2部分1335と、を含む。第1部分1334は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1335は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。また、第1抵抗部1331では、第1部分1334と第2部分1335とが、第1抵抗部1331の中心点c231を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。第2抵抗部1332は、第1部分1336と、第2部分1337と、を含む。第1部分1336は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1337は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。また、第2抵抗部1332では、第1部分1336と第2部分1337とが、第2抵抗部1332の中心点c232を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。第1抵抗部1331の第1端部は、第1配線パターン部135の第1配線部1351を介して電源端子21に接続されている。第1抵抗部1331の第2端部は、第5配線パターン部139を介して第2抵抗部1332の第2端部に接続されている。第2抵抗部1332の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 第4磁気抵抗パターン部134は、第1抵抗部1341と、第2抵抗部1342と、を有している。第1抵抗部1341及び第2抵抗部1342の各々は、第3方向D3(図16の紙面に垂直な方向)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第1抵抗部1341は、第1部分1346と、第2部分1347と、を含む。第1部分1346は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1347は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2抵抗部1342は、第1部分1348と、第2部分1349と、を含む。第1部分1348は、中心線L2よりも下側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも上側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。第2部分1349は、中心線L2よりも上側の領域において第1方向D1に沿ってU字状に蛇行し、かつ、中心線L2よりも下側の領域において第2方向D2に沿ってU字状に蛇行している。また、第2抵抗部1342では、第1部分1348と第2部分1349とが、第2抵抗部1342の中心点c242を対称点(対称中心)とする点対称な形状である。第1抵抗部1341の第1端部は、第2配線パターン部136の第1配線部1361を介してグランド端子22に接続されている。第1抵抗部1341の第2端部は、第2配線パターン部136の第2配線部1362を介して第2抵抗部1342の第2端部に接続されている。第2抵抗部1342の第1端部は、第4配線パターン部138を介して第2出力端子24に接続されている。
 実施形態2に係る磁気センサにおいても、第3方向D3から見たときの第1磁気抵抗パターン部131の第2抵抗部1312の中心点c212と図心c112とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の中心点c221と図心c121とが一致しており、第3方向D3から見たときの第2磁気抵抗パターン部132の第2抵抗部1322の中心点c222と図心c122とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の中心点c231と図心c131とが一致しており、第3方向D3から見たときの第3磁気抵抗パターン部133の第2抵抗部1332の中心点c232と図心c132とが一致している。また、第3方向D3から見たときの第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342の中心点c242と図心c142とが一致している。
 すなわち、実施形態2に係る磁気センサにおいても、複数の磁気抵抗パターン部131~134の図心c112,c121,c122,c131,c132,c142は、第3方向D3から見て、第2方向D2における複数の磁気抵抗パターン部131~134の中心線L2上に位置している。より詳細には、第1磁気抵抗パターン部131の第2抵抗部1312の図心c112は、中心線L2上に位置している。また、第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321の図心c121及び第2抵抗部1322の図心c122は、中心線L2上に位置している。また、第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331の図心c131及び第2抵抗部1332の図心c132は、中心線L2上に位置している。また、第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342の図心c142は、中心線L2上に位置している。
 ここで、図9に示す実施形態1の変形例2に係る磁気センサ及び実施形態2に係る磁気センサでは、上述の実施形態1に係る磁気センサ1及び変形例1に係る磁気センサと同様、各磁気抵抗パターン部131~134は、例えば、NiFeCo合金を含む磁性層とCu合金を含む非磁性層とが交互に積層された人工格子膜で構成されている。
 また、図9に示す実施形態1の変形例2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅は、例えば、10μm以上で、30μm以下である。実施形態1の変形例2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134で構成されるブリッジ回路の抵抗値は、例えば、1kΩ以上で、5kΩ以下である。
 これに対して、実施形態2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅W1(図17参照)は、例えば、4μm以上で、15μm以下である。好ましくは、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅W1は、5μmである。また、実施形態2に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅W1は、実施形態1の変形例2に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅の1/2である。したがって、例えば、実施形態1の変形例2に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅が10μmであれば、実施形態2に係る磁気センサの各磁気抵抗パターン部131~134の線幅W1は5μmである。また、実施形態2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134において隣接するパターンの間隔W2は、例えば、5μmである。実施形態2に係る磁気センサでは、各磁気抵抗パターン部131~134で構成されるブリッジ回路の抵抗値は、例えば、5kΩ以上で、10kΩ以下である。
 実施形態2に係る磁気センサのように、各磁気抵抗パターン部131~134の線幅W1を細くすることで、複数の磁気抵抗パターン部131~134の抵抗値を増大することが可能となる。これにより、所望の信号出力を得るために必要な消費電力を低減することが可能となる。すなわち、実施形態2に係る磁気センサによれば、消費電力あたりの信号出力を高めることが可能となる。
 また、実施形態2に係る磁気センサでは、例えば、第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342の一部は、図17に示すように、第2方向D2において、第1方向D1で隣接する第2磁気抵抗パターン部132の第2抵抗部1322と重なるように、第1方向D1において隣接する第2抵抗部1322側に突出している。これにより、第4磁気抵抗パターン部134の第2抵抗部1342のパターン幅W3を、検知対象2の着磁周期λ(図3参照)の15%以上、かつ25%以下とすることが可能となる。その結果、検知対象2の位置の検知誤差を低減することが可能となる。なお、第1磁気抵抗パターン部131の第1抵抗部1311及び第2抵抗部1312、第2磁気抵抗パターン部132の第1抵抗部1321及び第2抵抗部1322、第3磁気抵抗パターン部133の第1抵抗部1331及び第2抵抗部1332、並びに、第4磁気抵抗パターン部134の第1抵抗部1341についても、同様に、パターン幅を検知対象2の着磁周期λの15%以上、かつ25%以下とすることが可能となる。
 (3)効果
 実施形態2に係る磁気センサでは、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3(図5参照)は、検知対象2の着磁周期λ(図3参照)の15%以上である。これにより、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの15%未満である場合に比べて、検知対象2の相対移動による磁束密度の変化に対する反応が急峻とはならず、その結果、歪波形による誤差を小さくすることが可能となる。また、実施形態2に係る磁気センサでは、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々の一部は、第2方向D2において、第1方向D1で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向D1において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。これにより、隣接する磁気抵抗パターン部131~134間の距離を短くすることが可能となり、その結果、磁気センサ1の小型化を図ることが可能となる。すなわち、実施形態2に係る磁気センサによれば、歪波形の誤差を低減しつつ小型化を図ることが可能となる。
 また、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの25%を超えている場合、検知対象2の同じ磁極に対して隣接する2つの磁気抵抗パターン部が反応してしまい、検知対象2の位置の検知精度が低下する可能性がある。これに対して、実施形態2に係る磁気センサでは、上述したように、複数の磁気抵抗パターン部131~134の各々のパターン幅W3が検知対象2の着磁周期λの25%以下であるため、検知対象2の位置の検知精度の低下を抑制することが可能となる。
 (態様)
 本明細書には、以下の態様が開示されている。
 第1の態様に係る磁気センサ(1)は、検知対象(2)が第1方向(D1)に沿って相対的に移動することで生じる磁界強度の変化に基づいて検知対象(2)の位置を検知する磁気センサ(1)である。検知対象(2)は、第1方向(D1)において所定の着磁周期(λ)で着磁されている。磁気センサ(1)は、複数の磁気抵抗パターン部(131~134)を備える。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)は、ブリッジ回路を構成している。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)は、第1方向(D1)に沿って並んでいる。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々は、第1方向(D1)と直交する第2方向(D2)に沿って形成されている。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々は、第3方向(D3)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第3方向(D3)は、第1方向(D1)及び第2方向(D2)の両方と直交する方向である。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々の図心(c11~c14)は、第3方向(D3)から見て、第2方向(D2)における複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の中心線(L2)上に位置している。
 この態様によれば、磁気センサ(1)の小型化を図ることが可能となる。
 第2の態様に係る磁気センサ(1)では、第1の態様において、複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々のパターン幅(W3)は、着磁周期(λ)の15%以上、かつ25%以下である。
 この態様によれば、歪波形による誤差を低減することが可能となる。
 第3の態様に係る磁気センサ(1)では、第2の態様において、複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々の一部は、第2方向(D2)において、第1方向(D1)で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向(D1)において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。
 この態様によれば、磁気センサ(1)の更なる小型化を図ることが可能となる。
 第4の態様に係る磁気センサ(1)では、第1~第3の態様のいずれか1つにおいて、複数の磁気抵抗パターン部(131,132,133,134)として、4つの磁気抵抗パターン部(131,132,133,134)を備える。4つの磁気抵抗パターン部(131,132,133,134)は、上記ブリッジ回路として、フルブリッジ回路を構成している。
 第5の態様に係る磁気センサ(1)は、第4の態様において、第1配線パターン部(135)と、第2配線パターン部(136)と、第3配線パターン部(137)と、第4配線パターン部(138)と、を更に備える。第1配線パターン部(135)は、電源端子(21)に接続されている。第2配線パターン部(136)は、グランド端子(22)に接続されている。第3配線パターン部(137)は、第1出力端子(23)に接続されている。第4配線パターン部(138)は、第2出力端子(24)に接続されている。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)は、互いに直列に接続されている第1磁気抵抗パターン部(131)及び第2磁気抵抗パターン部(132)と、互いに直列に接続されている第3磁気抵抗パターン部(133)及び第4磁気抵抗パターン部(134)と、を含む。第1配線パターン部(135)は、第1磁気抵抗パターン部(131)における第2磁気抵抗パターン部(132)側とは反対側の端部と、第3磁気抵抗パターン部(133)における第4磁気抵抗パターン部(134)側とは反対側の端部と、に接続されている。第2配線パターン部(136)は、第2磁気抵抗パターン部(132)における第1磁気抵抗パターン部(131)側とは反対側の端部と、第4磁気抵抗パターン部(134)における第3磁気抵抗パターン部(133)側とは反対側の端部と、に接続されている。第3配線パターン部(137)は、第1磁気抵抗パターン部(131)と、第2磁気抵抗パターン部(132)と、に接続されている。第4配線パターン部(138)は、第3磁気抵抗パターン部(133)と、第4磁気抵抗パターン部(134)と、に接続されている。
 第2~第5の態様に係る構成については、磁気センサ(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
 第6の態様に係る磁気センサ(1)は、検知対象(2)が第1方向(D1)に沿って相対的に移動することで生じる磁界強度の変化に基づいて検知対象(2)の位置を検知する磁気センサ(1)である。検知対象(2)は、第1方向(D1)において所定の着磁周期(λ)で着磁されている。磁気センサ(1)は、複数の磁気抵抗パターン部(131~134)を備える。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)は、ブリッジ回路を構成している。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)は、第1方向(D1)に沿って並んでいる。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々は、第1方向(D1)と直交する第2方向(D2)に沿って形成されている。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々のパターン幅(W3)は、着磁周期(λ)の15%以上、かつ25%以下である。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々は、第3方向(D3)から見て、ミアンダ形状に形成されている。第3方向(D3)は、第1方向(D1)及び第2方向(D2)の両方と直交する方向である。複数の磁気抵抗パターン部(131~134)の各々の一部は、第2方向(D2)において、第1方向(D1)で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、第1方向(D1)において隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している。
 この態様によれば、歪波形による誤差を低減しつつ磁気センサ(1)の小型化を図ることが可能となる。
1 磁気センサ
2 検知対象
21 電源端子
22 グランド端子
23 第1出力端子
24 第2出力端子
131 第1磁気抵抗パターン部(磁気抵抗パターン部)
132 第2磁気抵抗パターン部(磁気抵抗パターン部)
133 第3磁気抵抗パターン部(磁気抵抗パターン部)
134 第4磁気抵抗パターン部(磁気抵抗パターン部)
135 第1配線パターン部
136 第2配線パターン部
137 第3配線パターン部
138 第4配線パターン部
c11,c12,c13,c14 図心
c21,c22,c23,c24 中心点
D1 第1方向
D2 第2方向
D3 第3方向
L2 中心線
W3 パターン幅
λ 着磁周期

Claims (5)

  1.  第1方向において所定の着磁周期で着磁されている検知対象が前記第1方向に沿って相対的に移動することで生じる磁界強度の変化に基づいて前記検知対象の位置を検知する磁気センサであって、
     ブリッジ回路を構成する複数の磁気抵抗パターン部を備え、
     前記複数の磁気抵抗パターン部は、前記第1方向に沿って並んでおり、
     前記複数の磁気抵抗パターン部の各々は、前記第1方向と直交する第2方向に沿って形成されており、
     前記複数の磁気抵抗パターン部の各々は、前記第1方向及び前記第2方向の両方と直交する第3方向から見て、ミアンダ形状に形成されており、
     前記複数の磁気抵抗パターン部の各々の図心は、前記第3方向から見て、前記第2方向における前記複数の磁気抵抗パターン部の中心線上に位置している、
     磁気センサ。
  2.  前記複数の磁気抵抗パターン部の各々のパターン幅は、前記着磁周期の15%以上、かつ25%以下である、
     請求項1に記載の磁気センサ。
  3.  前記複数の磁気抵抗パターン部の各々の一部は、前記第2方向において、前記第1方向で隣接する磁気抵抗パターン部の一部と重なるように、前記第1方向において前記隣接する磁気抵抗パターン部側に突出している、
     請求項2に記載の磁気センサ。
  4.  前記複数の磁気抵抗パターン部として、4つの磁気抵抗パターン部を備え、
     前記4つの磁気抵抗パターン部は、前記ブリッジ回路として、フルブリッジ回路を構成している、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の磁気センサ。
  5.  電源端子に接続されている第1配線パターン部と、
     グランド端子に接続されている第2配線パターン部と、
     第1出力端子に接続されている第3配線パターン部と、
     第2出力端子に接続されている第4配線パターン部と、を更に備え、
     前記複数の磁気抵抗パターン部は、
      互いに直列に接続されている第1磁気抵抗パターン部及び第2磁気抵抗パターン部と、
      互いに直列に接続されている第3磁気抵抗パターン部及び第4磁気抵抗パターン部と、を含み、
     前記第1配線パターン部は、前記第1磁気抵抗パターン部における前記第2磁気抵抗パターン部側とは反対側の端部と、前記第3磁気抵抗パターン部における前記第4磁気抵抗パターン部側とは反対側の端部と、に接続されており、
     前記第2配線パターン部は、前記第2磁気抵抗パターン部における前記第1磁気抵抗パターン部側とは反対側の端部と、前記第4磁気抵抗パターン部における前記第3磁気抵抗パターン部側とは反対側の端部と、に接続されており、
     前記第3配線パターン部は、前記第1磁気抵抗パターン部と、前記第2磁気抵抗パターン部と、に接続されており、
     前記第4配線パターン部は、前記第3磁気抵抗パターン部と、前記第4磁気抵抗パターン部と、に接続されている、
     請求項4に記載の磁気センサ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH11148841A (ja) * 1997-11-14 1999-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気抵抗センサ
JP2001244521A (ja) * 2000-02-28 2001-09-07 Nippon Seiki Co Ltd 移動物体検出装置
JP2015060954A (ja) * 2013-09-19 2015-03-30 パナソニック株式会社 巨大磁気抵抗素子

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