特開2016-223894IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

磁気センサに関し、特に、磁気抵抗素子を含む磁気センサ

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】磁性体パターンの近傍にバイアス磁石を配置することなく、直線性を確保できる小型の磁気センサを提供する。
【解決手段】磁気センサ100は、矩形状の基板10と、基板上に形成された4つの磁気抵抗素子MR1〜MR4とを備える。磁気抵抗素子MR1〜MR4は、ブリッジ回路を形成する。互いに接続される磁気抵抗素子の電流経路は直交する。検出すべき磁界は基板10のある辺に対して平行に常時印加されており、磁気抵抗素子MR1、MR4の電流経路は、基板10の辺に対して所定の角度を有するように形成する。検出すべき磁界をバイアス磁界として用いることによって、磁気抵抗素子の磁性体パターン近傍に配置するバイアス磁石を不要とできる。
【選択図】図4

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

近年、磁気抵抗素子を用いた磁気センサの用途が拡大し、たとえば、携帯端末に用いられるカメラのレンズモジュールのような、非常に小型化された機器における位置検出センサまたは角度検出センサとして用いることのできる磁気センサが望まれている。 一方で、センサの精度の観点からは、センサ出力の直線性(リニアリティ)を確保する必要があるが、特許文献1のような、磁性体パターンの近傍にバイアス磁石を配置してバイアス磁界を印加する構成では、設計の自由度が小さくなり、所望のサイズを達成できない場合は生じ得る。 本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、磁気抵抗素子の磁性体パターンの近傍にバイアス磁石を配置することなく、直線性を確保できる小型の磁気センサを提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明による磁気センサは、矩形状の基板と、基板上に形成され互いに接続される第1および第2の磁気抵抗素子とを備える。第1の磁気抵抗素子の電流経路は、基板の辺に対して所定の角度を有する第1の方向に形成される。第2の磁気抵抗素子の電流経路は、第1の方向に直交する第2の方向に形成される。
【発明の効果】
本発明によれば、バイアス磁界印加用の磁石を用いずとも出力の直線性を確保することができ、それによって磁気センサの小型化を図ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本実施の形態における磁気センサの積層構造を示す断面図である。

【図2】図1における磁気抵抗素子アレイのパターンを示す平面図である。

【図3】図2の磁気抵抗素子アレイの等価回路図である。

【図4】本実施の形態における磁気センサの平面図である。

【図5】磁気抵抗素子アレイに対する磁界の角度と、磁気センサの出力電圧を説明するための第1の図である。

【図6】磁気抵抗素子アレイに対する磁界の角度と、磁気センサの出力電圧を説明するための第2の図である。

【図7】磁気センサに印加される磁界強度と出力電圧との関係を説明するための図である。

【図8】距離検出を行なう場合の原理を説明するための図である。

【図9】角度検出を行なう場合の原理を説明するための図である。

【図10】角度検出における、磁界の角度と磁気センサの出力電圧との関係を説明するための図である。

【図11】θ=45°の場合の、磁界の最大振幅と線形性との関係を示す図である。

【図12】変形例の磁気抵抗素子アレイのパターンを示す平面図である。

【図13】2つの磁気抵抗素子からなる磁気センサの気抵抗素子アレイのパターンを示す平面図である。

選択図 図4出願人が指定した本件の代表的な図

10 基板、20,20A,20B 磁気抵抗素子アレイ、30 導電パッド、40 保護膜、50 はんだボール、100,100A,100B,200 磁気センサ、210 永久磁石、GND 接地端子、MR1〜MR4 磁気抵抗素子、Vcc 電源端子、Vout,Vout1,Vout2 出力端子。

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