本發(fā)明涉及具備多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁場(chǎng)產(chǎn)生體和包含該磁場(chǎng)產(chǎn)生體的磁傳感器系統(tǒng)以及磁傳感器。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，在各種各樣用途中正在使用檢測(cè)相關(guān)于動(dòng)作體的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作或直線動(dòng)作的物理量的磁傳感器系統(tǒng)。在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2014-209089號(hào)公報(bào)中記載有具備刻度尺(scale)和磁傳感器并且以由磁傳感器來(lái)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于與刻度尺和磁傳感器的相對(duì)位置關(guān)系的信號(hào)的形式進(jìn)行構(gòu)成的磁傳感器系統(tǒng)。

磁傳感器包含檢測(cè)對(duì)象的磁場(chǎng)的磁檢測(cè)元件。以下將檢測(cè)對(duì)象的磁場(chǎng)稱(chēng)之為對(duì)象磁場(chǎng)。在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2014-209089號(hào)公報(bào)中記載有作為磁檢測(cè)元件而使用所謂自旋閥型磁阻效應(yīng)元件(以下也記作為MR元件)的磁傳感器。自旋閥型的MR元件具備具有方向被固定的磁化的磁化固定層、磁化對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)而進(jìn)行變化的自由層、被配置于磁化固定層與自由層之間的非磁性層。在自旋閥型的MR元件中包含非磁性層為隧道勢(shì)壘(tunnel barrier)層的TMR元件、非磁性層為非磁性導(dǎo)電層的GMR元件。

磁傳感器系統(tǒng)的刻度尺具有被排列成規(guī)定的圖形并產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。一般來(lái)說(shuō)多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部分別是由永久磁鐵來(lái)進(jìn)行構(gòu)成。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁化的方向是以交替轉(zhuǎn)換的形式被設(shè)定。由此，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部所產(chǎn)生的外部磁場(chǎng)的方向作交替切換。

在磁傳感器中具有配備了對(duì)于磁檢測(cè)元件施加偏置磁場(chǎng)(bias magnetic field)的構(gòu)件的組件。偏置磁場(chǎng)例如是為了以磁檢測(cè)元件相對(duì)于對(duì)象磁場(chǎng)的強(qiáng)度的變化作線性應(yīng)答的形式進(jìn)行工作而被使用的。另外，在使用了自旋閥型MR元件的磁傳感器中，偏置磁場(chǎng)也是為了在沒(méi)有對(duì)象磁場(chǎng)的時(shí)候?qū)ψ杂蓪訉?shí)施單磁疇化并且使自由層的磁化的方向朝著一定方向而被使用的。

在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2014-209089號(hào)公報(bào)中記載有具備產(chǎn)生被施加于多個(gè)MR元件的多個(gè)偏置磁場(chǎng)的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體的磁傳感器。偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體包含對(duì)應(yīng)于多個(gè)MR元件進(jìn)行設(shè)置的多對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。一對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生部是以介于對(duì)應(yīng)于一對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的MR元件的形式被配置的。各個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部是由永久磁鐵構(gòu)成并會(huì)產(chǎn)生外部磁場(chǎng)。

以下如同刻度尺那樣將具備被排列成規(guī)定圖形并產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的結(jié)構(gòu)體稱(chēng)作為磁場(chǎng)產(chǎn)生體。在包含偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體的磁傳感器中，構(gòu)成偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部被排列成規(guī)定的圖形。因此，該偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體也可以被稱(chēng)作為磁場(chǎng)產(chǎn)生體。

在包含具備由各個(gè)永久磁鐵構(gòu)成的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁場(chǎng)產(chǎn)生體的磁傳感器系統(tǒng)或磁傳感器中，會(huì)產(chǎn)生如以下所述那樣的問(wèn)題。像這樣的磁傳感器系統(tǒng)或磁傳感器通常是在所謂對(duì)象磁場(chǎng)的強(qiáng)度不超過(guò)永久磁鐵的矯頑力的條件下被使用。但是，因?yàn)榇艂鞲衅飨到y(tǒng)或磁傳感器能夠在各種各樣的環(huán)境下被使用，所以有超過(guò)永久磁鐵的矯頑力的強(qiáng)度的干擾磁場(chǎng)可能會(huì)產(chǎn)生一時(shí)被施加于永久磁鐵。如果像這樣的干擾磁場(chǎng)被一時(shí)施加于永久磁鐵的話，則永久磁鐵的磁化的方向從當(dāng)初的方向開(kāi)始產(chǎn)生變化，即使沒(méi)了干擾磁場(chǎng)也會(huì)有變得就這樣從當(dāng)初的方向開(kāi)始產(chǎn)生變化的情況。在此情況下，各個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向從所希望的方向進(jìn)行變化。

另外，就具備由各個(gè)永久磁鐵構(gòu)成的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁場(chǎng)產(chǎn)生體而言，會(huì)存在有所謂不容易將多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部排列成所希望的圖形的問(wèn)題。以下是如同刻度尺那樣將以多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁化的方向進(jìn)行交替轉(zhuǎn)換的形式進(jìn)行設(shè)定的磁場(chǎng)產(chǎn)生體作為例子來(lái)就該問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在以下說(shuō)明過(guò)程中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁化的方向被假設(shè)為以第1方向和第2方向進(jìn)行交替轉(zhuǎn)換。另外，將磁化被設(shè)定為第1方向的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部稱(chēng)作為多個(gè)第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部，并且將磁化被設(shè)定為第2方向的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部稱(chēng)作為多個(gè)第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部。該磁場(chǎng)產(chǎn)生部的制作是由以下所述方法來(lái)實(shí)行。

首先，制作包含磁化沒(méi)有被設(shè)定成規(guī)定方向的多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部的初始磁場(chǎng)產(chǎn)生體。接著，相對(duì)于成為多個(gè)第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部的預(yù)定的多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部施加它們的矯頑力以上的強(qiáng)度的第1方向磁場(chǎng)，并將這些磁化設(shè)定成第1方向。此時(shí)，相對(duì)于成為多個(gè)第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部的預(yù)定的多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部，以它們的矯頑力以上的強(qiáng)度的磁場(chǎng)不被施加的形式去進(jìn)行控制。磁化被設(shè)定成第1方向的多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部成為多個(gè)第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部。

接著，相對(duì)于成為多個(gè)第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部的預(yù)定的多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部施加它們的矯頑力以上的強(qiáng)度的第2方向磁場(chǎng)，將這些磁化設(shè)定成第2方向。此時(shí)，相對(duì)于磁化已被設(shè)定成第1方向的多個(gè)第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部，以它們的矯頑力以上的強(qiáng)度的磁場(chǎng)不被施加的形式去進(jìn)行控制。磁化被設(shè)定成第2方向的多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部成為多個(gè)第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部。

關(guān)于以上所述的磁場(chǎng)產(chǎn)生體的制作方法，有必要在鄰接的2個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間或者在鄰接的第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部與初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間使被施加的磁場(chǎng)的強(qiáng)度有較大差異。為了使其成為可能而增大鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的距離等對(duì)策是必要的。因此，對(duì)于具備由各個(gè)永久磁鐵構(gòu)成的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁場(chǎng)產(chǎn)生體來(lái)說(shuō)將多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部排列成所希望的圖形并不是件容易的事。

另外，如果增大鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的距離，則會(huì)產(chǎn)生所謂多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的配置自由度降低或多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的占有面積增大的問(wèn)題。再有，還會(huì)產(chǎn)生所謂在鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的外部磁場(chǎng)的變化變得緩慢并且將磁場(chǎng)產(chǎn)生體作為刻度尺來(lái)使用的磁傳感器系統(tǒng)的分辨率降低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部被排列成所希望的圖形并且相對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性高的磁場(chǎng)產(chǎn)生體和包含該磁場(chǎng)產(chǎn)生體的磁傳感器系統(tǒng)以及磁傳感器。

本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體具備被排列成規(guī)定的圖形并產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的各個(gè)包含第1鐵磁性體部和第1反鐵磁性體部。第1反鐵磁性體部與第1鐵磁性體部接觸并與第1鐵磁性體部交換耦合。第1鐵磁性體部具有作為第1鐵磁性體部整體的磁化。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中包含作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向互相不同的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。

在本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體中，第1鐵磁性體部也可以包含被層疊的多層的結(jié)構(gòu)層。在此情況下，在多層的結(jié)構(gòu)層中包含與第1反鐵磁性體部相接的第1鐵磁性層。多層的結(jié)構(gòu)層中也可以進(jìn)一步包含處于比第1鐵磁性層更遠(yuǎn)離第1反鐵磁性體部的位置的第2鐵磁性層。在多層的結(jié)構(gòu)層中也可以進(jìn)一步包含介于第1鐵磁性層與第2鐵磁性層之間的非磁性層。第1鐵磁性層和第2鐵磁性層也可以經(jīng)由非磁性層進(jìn)行鐵磁性的交換耦合。在此情況下，第1鐵磁性層和第2鐵磁性層中任一個(gè)都具有與作為第1鐵磁性體部整體的磁化相同方向的磁化?；蛘?，第1鐵磁性層和第2鐵磁性層也可以經(jīng)由非磁性層進(jìn)行反鐵磁性的交換耦合。在此情況下，第2鐵磁性層具有與作為第1鐵磁性體部整體的磁化相同方向的磁化。

另外，在本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體中，也可為，第1鐵磁性體部具有互相朝向相反側(cè)的第1面和第2面，第1反鐵磁性體部與第1鐵磁性體部的第1面相接。在此情況下，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的各個(gè)也可以進(jìn)一步包含與第1鐵磁性體部相接的第2面并與第1鐵磁性體部進(jìn)行交換耦合的第2反鐵磁性體部。第1反鐵磁性體部和第2反鐵磁性體部也可以是阻隔溫度互相不同的反鐵磁性體部。

另外，在本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體中，也可為，第1反鐵磁性體部具有互相朝向相反側(cè)的第1面和第2面，第1鐵磁性體部與第1反鐵磁性體部的第1面相接。在此情況下，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的各個(gè)也可以進(jìn)一步包含與第1反鐵磁性體部的第2面相接并與第1反鐵磁性體部進(jìn)行交換耦合的第2鐵磁性體部。第2鐵磁性體部具有作為第2鐵磁性體部整體的磁化。

本發(fā)明的磁傳感器系統(tǒng)為具備相對(duì)的位置關(guān)系能夠進(jìn)行變化的刻度尺和磁傳感器，并用于檢測(cè)關(guān)聯(lián)于刻度尺與磁傳感器的相對(duì)位置關(guān)系的物理量的磁傳感器系統(tǒng)?？潭瘸呤怯杀景l(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體構(gòu)成。

在本發(fā)明的磁傳感器系統(tǒng)中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部也可以被排列成一列。在此情況下，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的任意的鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部也可以是作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。另外，鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的一方中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向和另一方中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向也可以與多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的列進(jìn)行延伸的方向交叉并且是互相相反的方向。

另外，在本發(fā)明的磁傳感器系統(tǒng)中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部也可以以構(gòu)成具有外周部和內(nèi)周部的集合體的形式被排列成環(huán)狀。在此情況下，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的任意的鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部也可以是一種作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。另外，鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的一方中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向也可以是從外周部朝向內(nèi)周部的方向，另一方中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向也可以是從內(nèi)周部朝向外周部的方向。

本發(fā)明的磁傳感器具備檢測(cè)對(duì)象磁場(chǎng)的多個(gè)磁檢測(cè)元件、產(chǎn)生被施加于多個(gè)磁檢測(cè)元件的多個(gè)偏置磁場(chǎng)的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體。偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體是由本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體構(gòu)成。多個(gè)偏置磁場(chǎng)各自是起因于多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中至少1個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化的偏置磁場(chǎng)。

在本發(fā)明的磁傳感器中，多個(gè)磁檢測(cè)元件各自也可以是磁阻效應(yīng)元件。磁阻效應(yīng)元件也可以具備具有方向被固定的磁化的磁化固定層、磁化對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)進(jìn)行變化的自由層、被配置于磁化固定層與自由層之間的非磁性層。另外，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的任意磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向也可以與起因于任意磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化的偏置磁場(chǎng)被施加的特定磁檢測(cè)元件的磁化固定層的磁化的方向相交叉。

另外，在本發(fā)明的磁傳感器中，可以為，在多個(gè)磁檢測(cè)元件中包含被串聯(lián)連接的第1磁檢測(cè)元件和第2磁檢測(cè)元件，在多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中包含第1以及第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部。施加于第1磁檢測(cè)元件的偏置磁場(chǎng)起因于第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化。施加于第2磁檢測(cè)元件的偏置磁場(chǎng)起因于第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化。第1以及第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部是作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。

另外，在本發(fā)明的磁傳感器中，可以為，在多個(gè)磁檢測(cè)元件中包含串聯(lián)連接的第1磁檢測(cè)元件和第2磁檢測(cè)元件，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中包含第1～第4磁場(chǎng)產(chǎn)生部。施加于第1磁檢測(cè)元件的偏置磁場(chǎng)起因于第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化和第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化。施加于第2磁檢測(cè)元件的偏置磁場(chǎng)起因于第3磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化和第4磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的作為第1鐵磁性體部整體的磁化。第1以及第3磁場(chǎng)產(chǎn)生部是鄰接并且作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。第2以及第4磁場(chǎng)產(chǎn)生部是鄰接并且作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。

關(guān)于在本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體中的各個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部，通過(guò)第1反鐵磁性體部和第1鐵磁性體部進(jìn)行交換耦合從而規(guī)定作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向。在各個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部上即使暫時(shí)性地施加了能夠使作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向進(jìn)行反轉(zhuǎn)的強(qiáng)度的干擾磁場(chǎng)，如果沒(méi)有了這樣的干擾磁場(chǎng)的話，則作為第1鐵磁性體部整體的磁化的方向會(huì)返回到當(dāng)初的方向。另外，本發(fā)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生體即使不增大鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的距離也能夠容易地進(jìn)行制作。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部被排列成所希望的圖形并且相對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性高的磁場(chǎng)產(chǎn)生體和包含該磁場(chǎng)產(chǎn)生體的磁傳感器系統(tǒng)以及磁傳感器。

本發(fā)明的其他目的和特征以及益處由以下說(shuō)明就會(huì)得以充分了解。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體的一部分的立體圖。

圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部的第1例的側(cè)面圖。

圖4是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部的第2例的側(cè)面圖。

圖5是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部的第3例的側(cè)面圖。

圖6是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部的第4例的側(cè)面圖。

圖7是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部的第5例的側(cè)面圖。

圖8是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部的第7例的側(cè)面圖。

圖9是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部的第8例的側(cè)面圖。

圖10是本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的立體圖。

圖11是本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的電路圖。

圖12是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的MR元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的側(cè)面圖。

圖13是表示永久磁鐵的磁化曲線的特性圖。

圖14是表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁化曲線的特性圖。

圖15是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖16是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖17是本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的電路圖。

圖18是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的一部分的截面圖。

圖19是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的MR元件和磁場(chǎng)產(chǎn)生部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的側(cè)面圖。

圖20是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)的變形例的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖21是本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的電路圖。

圖22是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的一部分的截面圖。

圖23是本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的電路圖。

圖24是本發(fā)明的第6實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖25是本發(fā)明的第7實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)的電路圖。

具體實(shí)施方式

[第1實(shí)施方式]

以下是參照附圖并就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D1并就本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)得概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)具備相對(duì)位置可以進(jìn)行變化的刻度尺(scale)1和磁傳感器4，是用于檢測(cè)與刻度尺1和磁傳感器4的相對(duì)位置關(guān)系相關(guān)聯(lián)的物理量的磁傳感器系統(tǒng)。本實(shí)施方式中的刻度尺1是由本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100構(gòu)成的線性刻度尺(linear scale)。磁場(chǎng)產(chǎn)生體100具備被排列成規(guī)定的圖形并且產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200。在本實(shí)施方式中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200被排列成一列。

在本實(shí)施方式中，將多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的列進(jìn)行延伸的方向設(shè)定為X方向。另外，將垂直于X方向的2個(gè)方向并且互相進(jìn)行垂直的2個(gè)方向設(shè)定為Y方向和Z方向。還有，在本申請(qǐng)中所使用的X方向、Y方向、Z方向中的任一個(gè)都是以在圖1中用雙方向的箭頭進(jìn)行表示的形式作為包括特定的一個(gè)方向和其反方向的方向來(lái)定義的。另外，磁場(chǎng)的方向或磁化的方向是作為只表示特定的一個(gè)方向的方向來(lái)定義的。

多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自的形狀例如是長(zhǎng)方體形狀。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的X方向的寬度相等或者基本相等?？潭瘸?具有垂直于Z方向的側(cè)面1a。磁傳感器4被配置于與刻度尺1的側(cè)面1a進(jìn)行相對(duì)的位置?？潭瘸?和磁傳感器4的一方連動(dòng)于沒(méi)有圖示的動(dòng)作體并在X方向上作直線移動(dòng)。由此，刻度尺1與磁傳感器4的相對(duì)位置關(guān)系產(chǎn)生變化。磁傳感器系統(tǒng)檢測(cè)作為關(guān)聯(lián)于刻度尺1與磁傳感器4的相對(duì)位置關(guān)系的物理量的相對(duì)于磁傳感器4的刻度尺1的相對(duì)位置或速度。

如果刻度尺1與磁傳感器4的相對(duì)位置關(guān)系產(chǎn)生變化，則被施加于磁傳感器4的磁場(chǎng)的方向基于磁傳感器4的對(duì)象磁場(chǎng)即多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200所產(chǎn)生的多個(gè)外部磁場(chǎng)的一部分進(jìn)行變化。在圖1所表示的例子中，對(duì)象磁場(chǎng)的X方向正投影成分在磁傳感器4被配置的位置上振動(dòng)。

接著，參照?qǐng)D1～圖3并就多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的結(jié)構(gòu)作如下詳細(xì)說(shuō)明。圖2是表示磁場(chǎng)產(chǎn)生體100的一部分的立體圖。圖3是表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第1例的側(cè)面圖。如圖3所示，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自包含第1鐵磁性體部220和第1反鐵磁性體部210。在本實(shí)施方式中，第1鐵磁性體部220和第1反鐵磁性體部210沿著Y方向被層疊。第1鐵磁性體部220具有互相朝向相反側(cè)的第1面220a和第2面220b。第1反鐵磁性體部210與第1鐵磁性體部220的第1面220a相接并與第1鐵磁性體部220交換耦合。

第1鐵磁性體部220具有作為第1鐵磁性體部220整體的磁化。還有，所謂作為第1鐵磁性體部220整體的磁化是指對(duì)第1鐵磁性體部220整體中的原子、結(jié)晶晶格等的每單位磁矩的向量和進(jìn)行體積平均的值。以下將作為第1鐵磁性體部220整體的磁化單單稱(chēng)作為第1鐵磁性體部220的磁化。圖1以及圖2中的空心箭頭是表示第1鐵磁性體部220的磁化的方向。

在本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100中，通過(guò)第1反鐵磁性體部210和第1鐵磁性體部220進(jìn)行交換耦合從而規(guī)定第1鐵磁性體部220的磁化的方向。由此，磁場(chǎng)產(chǎn)生體100具有對(duì)于干擾磁場(chǎng)的高耐受性。對(duì)此會(huì)在后面作詳細(xì)說(shuō)明。

在多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200中包含第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在圖2中，符號(hào)200A,200B表示多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200中的任意的鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。如圖2所示，2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A,200B是第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在本實(shí)施方式中特別是磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向和磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向與多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的列進(jìn)行延伸的方向(X方向)進(jìn)行交叉，并且是互相相反的方向。

在此，如圖2所示定義第1方向D1和第2方向D2。在本實(shí)施方式中，第1以及第2方向D1,D2分別為平行于Z方向的特定的一個(gè)方向。在圖2中第1方向D1為朝向左下側(cè)的方向。第2方向D2為與第1方向D1相反的方向。在圖2所表示的例子中，磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向?yàn)榈?方向D1。磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向?yàn)榈?方向D2。

第1鐵磁性體部220既可以由1層鐵磁性層來(lái)進(jìn)行構(gòu)成也可以包含被層疊的多層的結(jié)構(gòu)層。圖3所表示的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第1例子是第1鐵磁性體部220由1層鐵磁性層構(gòu)成的情況的例子。在第1例子中，第1鐵磁性體部220(鐵磁性層)由含有Co、Fe、Ni中1個(gè)以上的元素的鐵磁性材料形成。作為像這樣的鐵磁性材料的例子可以列舉CoFe或CoFeB、CoNiFe。第1反鐵磁性體部210由IrMn、PtMn等反鐵磁性材料形成。

以下是參照?qǐng)D4～圖9并就磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第2～第8例子進(jìn)行說(shuō)明。第2～第8例子無(wú)論哪一個(gè)都是第1鐵磁性體部220包含被層疊的多層的結(jié)構(gòu)層的例子。

圖4表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第2例子。在第2例子中，在第1鐵磁性體部220的多層的結(jié)構(gòu)層中包含與第1反鐵磁性體部210相接的第1鐵磁性層221、處于比第1鐵磁性層221更遠(yuǎn)離第1反鐵磁性體部210的位置的第2鐵磁性層222。第1鐵磁性層221和第2鐵磁性層222無(wú)論哪一個(gè)都具有與第1鐵磁性體部220的磁化相同方向的磁化。在圖4中，第1以及第2鐵磁性層221,222內(nèi)的空心箭頭表示第1以及第2鐵磁性層221,222的磁化的方向。還有，即使是在與這以后的說(shuō)明過(guò)程中所使用的圖4相同的圖中，關(guān)于第1以及第2鐵磁性層221,222等鐵磁性層的磁化的方向也使用與圖4相同的表示方式。

為了放大磁場(chǎng)產(chǎn)生部所產(chǎn)生的外部磁場(chǎng)并且對(duì)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200實(shí)行小型化而第1鐵磁性體部220優(yōu)選包含由飽和磁通密度大的鐵磁性材料形成的鐵磁性層。但是，像這樣的鐵磁性層與第1反鐵磁性體部210的交換耦合能量未必大。因此，在第2例子中優(yōu)選由能夠增大與第1反鐵磁性體部210的交換耦合能量的鐵磁性材料來(lái)形成第1鐵磁性層221，并且優(yōu)選由飽和磁通密度比構(gòu)成第1鐵磁性層221的鐵磁性材料來(lái)得大的鐵磁性材料來(lái)形成第2鐵磁性層222。由此，就能夠既增大第1鐵磁性體部220與第1反鐵磁性體部210的交換耦合能量又增大磁場(chǎng)產(chǎn)生部200所產(chǎn)生的外部磁場(chǎng)，并且能夠?qū)Υ艌?chǎng)產(chǎn)生部200實(shí)行小型化。作為第1鐵磁性層221的例子可以列舉CoFe層。作為第2鐵磁性層222的例子可以列舉Fe層。

圖5表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第3例子。在第3例子中，在第1鐵磁性體部220的多層的結(jié)構(gòu)層中與第2例子相同包含第1以及第2鐵磁性層221,222。第1鐵磁性層221和第2鐵磁性層222既可以由相同的鐵磁性材料來(lái)進(jìn)行形成又可以由不同的鐵磁性材料來(lái)形成。

另外，在第3例子所涉及的多層的結(jié)構(gòu)層中進(jìn)一步包含介于第1鐵磁性層221與第2鐵磁性層222之間的非磁性層224。作為非磁性層224的材料是使用例如Ru。在第3例子中，第1鐵磁性層221和第2鐵磁性層222是以它們的磁化的方向成為相同的形式通過(guò)非磁性層224而鐵磁性地進(jìn)行交換耦合。第1鐵磁性層221和第2鐵磁性層222無(wú)論哪一個(gè)都具有與第1鐵磁性體部220的磁化相同的方向的磁化。非磁性層224的厚度被設(shè)定成第1鐵磁性層221與第2鐵磁性層222的交換耦合不會(huì)消失的那樣的厚度。

圖6表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第4例子。在第4例子中，在第1鐵磁性體部220的多層的結(jié)構(gòu)層中與第3例子相同包含第1鐵磁性層221、第2鐵磁性層222以及非磁性層224。在第4例子中，第1鐵磁性層221和第2鐵磁性層222是以它們的磁化的方向成為互相相反的形式通過(guò)非磁性層224來(lái)進(jìn)行反鐵磁性的交換耦合。第1鐵磁性層221具有與第1鐵磁性體部220的磁化相反方向的磁化，第2鐵磁性層222具有與第1鐵磁性體部220的磁化相同方向的磁化。

在第4例子中，第2鐵磁性層222整體中的每單位磁矩的總和大于第1鐵磁性層221整體中的每單位磁矩的總和。因此，在第4例子中，第1鐵磁性體部220的磁化的方向與第2鐵磁性層222的磁化的方向相一致。

作為第1鐵磁性層221的例子可以列舉Co₉₀Fe₁₀層。作為第2鐵磁性層222的例子可以列舉Co₃₀Fe₇₀層。還有，Co₉₀Fe₁₀層是表示由90原子％的Co和10原子％的Fe構(gòu)成的合金，Co₃₀Fe₇₀層是表示由30原子％的Co和70原子％的Fe構(gòu)成的合金。第2鐵磁性層222的厚度優(yōu)選大于第1鐵磁性層221的厚度。

在第4例子中，會(huì)有反鐵磁性地進(jìn)行耦合的第1鐵磁性層221與第2鐵磁性層222的交換耦合能量變得大于第1反鐵磁性體部210與第1鐵磁性層221的交換耦合能量的情況。在此情況下，能夠提高第2鐵磁性層222的磁化的固定力，其結(jié)果能夠提高相對(duì)于干擾磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100的耐受性。

圖7表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第5例子。在第5例子中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自除了第1鐵磁性體部220以及第1反鐵磁性體部210之外還包含與第1鐵磁性體部220的第2面220b相接并與第1鐵磁性體部220交換耦合的第2反鐵磁性體部230。作為形成第2反鐵磁性體部230的反鐵磁性材料例如可以使用與第1例子中的第1反鐵磁性體部210相同的反鐵磁性材料。在第5例子中特別是第1反鐵磁性體部210和第2反鐵磁性體部230是由相同的反鐵磁性材料來(lái)形成的。

另外，在第5例子中，在第1鐵磁性體部220的多個(gè)的結(jié)構(gòu)層中與第2例子相同包含第1以及第2鐵磁性層221,222。在第5例子所涉及的多層的結(jié)構(gòu)層中進(jìn)一步包含處于與第1以及第2鐵磁性層221,222相比更遠(yuǎn)離第1反鐵磁性體部210的位置并且與第2反鐵磁性體部230相接的第3鐵磁性層223。第1鐵磁性層221和第2鐵磁性層222以及第3鐵磁性層223無(wú)論哪一個(gè)都具有與第1鐵磁性層220的磁化相同方向的磁化。在第5例子中，優(yōu)選由能夠增大與第1以及第2反鐵磁性體部210,230的交換耦合能量的鐵磁性材料來(lái)形成第1以及第3鐵磁性層221,223，并且優(yōu)選由飽和磁通密度比構(gòu)成第1以及第3鐵磁性層221,223的鐵磁性材料來(lái)得大的鐵磁性材料來(lái)形成第2鐵磁性層222。作為第1以及第3鐵磁性層221,223的例子可以列舉CoFe層。作為第2鐵磁性層222的例子可以列舉Fe層。

第1鐵磁性體部220的磁化的方向是通過(guò)第1以及第2反鐵磁性體部210,230與第1鐵磁性體部220進(jìn)行交換耦合來(lái)規(guī)定的。在第5例子中，與磁場(chǎng)產(chǎn)生部200只包含第1反鐵磁性體部210以及第1鐵磁性體部220的情況相比較相對(duì)能夠提高第1鐵磁性體部220的磁化的固定力，其結(jié)果就能夠提高磁場(chǎng)產(chǎn)生體100的對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性。

還有，在第5例子中，也可以取代圖7所表示的第1鐵磁性體部220而使用圖3所表示的第1例子中的第1鐵磁性體部220。在此情況下也是第1鐵磁性體部220的磁化的方向是通過(guò)第1以及第2反鐵磁性體部210,230與第1鐵磁性體部220進(jìn)行交換耦合來(lái)規(guī)定的。

接著，就磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第6例子作如下說(shuō)明。第6例子中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的結(jié)構(gòu)基本上與圖7所表示的第5例子中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200相同。但是，在第6例子中第1反鐵磁性體部210和第2反鐵磁性體部230其阻隔溫度互相不同。

以下是就第6例子的作用以及效果進(jìn)行說(shuō)明。在此，以第1反鐵磁性體部210為IrMn層；第2反鐵磁性體部230為PtMn層；第1以及第3鐵磁性層221,223為CoFe層的情況為例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。在此情況下，第1反鐵磁性體部210與第1鐵磁性層221的耦合力強(qiáng)于第2反鐵磁性體部230與第3鐵磁性層223的耦合力。另外，第2反鐵磁性體部230(PtMn層)其阻隔溫度高于第1反鐵磁性體部210(InMn層)。在此情況下，如果磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的溫度超過(guò)第1反鐵磁性體部210的阻隔溫度的話則，第1反鐵磁性體部210與第1鐵磁性層221之間的交換耦合消失。但是，如果磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的溫度是小于第2反鐵磁性體部230的阻隔溫度，則第2反鐵磁性體部230與第3鐵磁性層223之間的交換耦合不消失，第1鐵磁性體部220的磁化的方向不產(chǎn)生變化。之后，如果磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的溫度變成小于第1反鐵磁性體部210的阻隔溫度，則就這樣第1鐵磁性體部220的磁化的方向被維持，并且第1反鐵磁性體部210與第1鐵磁性層221之間的強(qiáng)耦合被復(fù)原。綜上所述，根據(jù)第6例子，能夠?qū)崿F(xiàn)即使曝以高溫，第1鐵磁性體部220的磁化的方向也難以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100。

圖8表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第7例子。在第7例子中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自與第5例子相同包含第1鐵磁性體部220、第1反鐵磁性體部210以及第2反鐵磁性體部230。另外，在第1鐵磁性體部220的多層的結(jié)構(gòu)層中與第5例相同包含第1～第3鐵磁性層221,222,223。構(gòu)成第1～第3鐵磁性層221～223的鐵磁性材料既可以完全相同又可以完全不同。并且也可以2個(gè)相同。

另外，在第7例子所涉及的多層的結(jié)構(gòu)層中進(jìn)一步包含介于第1鐵磁性層221與第2鐵磁性層222之間的非磁性層224、介于第2鐵磁性層222與第3鐵磁性層223之間的非磁性層225。作為非磁性層224,225的材料可以使用例如Ru。第1鐵磁性層221與第2鐵磁性層222經(jīng)由非磁性層224反鐵磁性地進(jìn)行交換耦合。第2鐵磁性層222與第3鐵磁性層223經(jīng)由非磁性層225反鐵磁性地進(jìn)行交換耦合。第1以及第3鐵磁性層221,223具有與第1鐵磁性體部220的磁化相反方向的磁化，第2鐵磁性層222具有與第1鐵磁性體部220的磁化相同方向的磁化。

在第7例子中，第2鐵磁性層222整體中的每單位磁矩的總和大于第1以及第3鐵磁性層221,223整體中的每單位磁矩的總和。因此，在第7例子中，第1鐵磁性體部220的磁化的方向與第2鐵磁性層222的磁化的方向相一致。

圖9表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第8例子。在第8例子中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自與第5例子相同包含第1鐵磁性體部220、第1反鐵磁性體部210以及第2反鐵磁性體部230。另外，在第1鐵磁性體部220的多層的結(jié)構(gòu)層中與第5例相同包含第1～第3鐵磁性層221,222,223。構(gòu)成第1～第3鐵磁性層221～223的鐵磁性材料既可以完全相同又可以完全不同。并且也可以2個(gè)相同。

第1反鐵磁性體部210具有互相朝向相反側(cè)的第1面210a和第2面210b。第1鐵磁性體部220與第1反鐵磁性體部210的第1面210a相接。第8例子中的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自進(jìn)一步包含與第1反鐵磁性體部210的第2面210b相接并與第1反鐵磁性體部210交換耦合的第2鐵磁性體部240。第2鐵磁性體部240具有作為第2鐵磁性體部240整體的磁化。以下將第2鐵磁性體部240整體的磁化單單稱(chēng)之為第2鐵磁性體部240的磁化。第2鐵磁性體部240的磁化的方向與第1鐵磁性體部200的磁化的方向相同。

第2鐵磁性體部240具有互相朝向相反側(cè)的第1面240a和第2面240b。第2鐵磁性體部240的第1面240a與第1反鐵磁性體部210的第2面210b相接。第8例子中的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自進(jìn)一步包含與第2鐵磁性體部240的第2面240b相接并與第2鐵磁性體部240交換耦合的第3反鐵磁性體部250。構(gòu)成第1～第3反鐵磁性體部210,230,250的反鐵磁性材料既可以完全相同又可以完全不同，并且也可以2個(gè)相同。

第2鐵磁性體部240包含被層疊的多層的結(jié)構(gòu)層。多層的結(jié)構(gòu)層中包含與第1反鐵磁性體部210相接的第1鐵磁性層241、處于與第1鐵磁性層241相比更加遠(yuǎn)離第1反鐵磁性體部210的位置的第2鐵磁性層242、處于與第1以及第2鐵磁性層241,242相比更加遠(yuǎn)離第1反鐵磁性體部210的位置并且與第3反鐵磁性體部250相接的第3鐵磁性層243。構(gòu)成第1～第3鐵磁性層241～243的鐵磁性材料既可以完全相同又可以完全不同，并且也可以2個(gè)相同。

第8例子的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200包含具有相同方向的磁化的2個(gè)鐵磁性體部220,240。由此，根據(jù)第8例子，能夠提高磁場(chǎng)產(chǎn)生體100的對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性。另外，在第8例子中，能夠由1個(gè)反鐵磁性體部210在相同方向上規(guī)定2個(gè)鐵磁性體部220,240的磁化的方向。因此，在第8例子中，能夠有效地制作具有相同方向的磁化的2個(gè)鐵磁性體部220,240。

在第8例子中，取代圖9所表示的第1鐵磁性體部220而既可以使用圖3所表示的第1例子中的第1鐵磁性體部220，又可以使用圖8所表示的第7例子中的第1鐵磁性體部220。另外，取代圖9所表示的第2鐵磁性體部240而既可以使用與圖3所表示的第1例子中的第1鐵磁性體部220相同結(jié)構(gòu)的鐵磁性體部，又可以使用與圖8所表示的第7例子中的第1鐵磁性體部220相同結(jié)構(gòu)的鐵磁性體部。另外，本實(shí)施方式中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的結(jié)構(gòu)也可以是從圖9所表示的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的結(jié)構(gòu)除去第2以及第3反鐵磁性體部230,250的結(jié)構(gòu)。

接著，參照?qǐng)D10以及圖11并就本實(shí)施方式中的磁傳感器4的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子作如下說(shuō)明。圖10是磁傳感器4的立體圖。圖11是磁傳感器4的電路圖。磁傳感器4具備4個(gè)磁阻效應(yīng)元件(以下記作為MR元件)10A,10B,10C,10D、未圖示的基板、2個(gè)上部電極31,32、2個(gè)下部電極41,42。下部電極41,42被配置于未圖示的基板之上。

上部電極31具有基部310、從基部310分叉成兩支的枝部311,312。上部電極32具有基部320從基部320分叉成兩支的枝部321,322。下部電極41具有基部410、從基部410分叉成兩支的枝部411,412。下部電極42具有基部420從基部420分叉成兩支的枝部421,422。上部電極31的枝部311與下部電極41的枝部411相對(duì)。上部電極31的枝部312與下部電極42的枝部421相對(duì)。上部電極32的枝部321與下部電極41的枝部412相對(duì)。上部電極32的枝部322與下部電極42的枝部422相對(duì)。

MR元件10A被配置于下部電極41的枝部411與上部電極31的枝部311之間。MR元件10B被配置于下部電極42的枝部421與上部電極31的枝部312之間。MR元件10C被配置于下部電極42的枝部422與上部電極32的枝部322之間。MR元件10D被配置于下部電極41的枝部412與上部電極32的枝部321之間。

如圖10所示，上部電極31的基部310包含第1輸出端口E1。上部電極32的基部320包含第2輸出端口E2。下部電極41的基部410包含電源端口V。下部電極42的基部420包含接地端口G。

MR元件10A和MR元件10B經(jīng)由上部電極31被串聯(lián)連接。MR元件10C和MR元件10D經(jīng)由上部電極32被串聯(lián)連接。

如圖11所示，MR元件10A的一端被連接于電源端口V。MR元件10A的另一端被連接于第1輸出端口E1。MR元件10B的一端被連接于第1輸出端口E1。MR元件10B的另一端被連接于接地端口G。MR元件10A,10B構(gòu)成半橋式電路。MR元件10C的一端被連接于第2輸出端口E2。MR元件10C的另一端被連接于接地端口G。MR元件10D的一端被連接于電源端口V。MR元件10D的另一端被連接于第2輸出端口E2。MR元件10C,10D構(gòu)成半橋式電路。MR元件10A,10B,10C,10D構(gòu)成惠斯通電橋電路。

將規(guī)定大小的電源電壓施加于電源端口V。接地端口G被接地。MR元件10A,10B,10C,10D各自的電阻對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)產(chǎn)生變化。MR元件10A,10C的電阻值在相同相位產(chǎn)生變化。MR元件10B,10D的電阻值在與MR元件10A,10C的電阻值錯(cuò)開(kāi)180°的相位產(chǎn)生變化。第1輸出端口E1輸出對(duì)應(yīng)于MR元件10A,10B的連接點(diǎn)電位的第1檢測(cè)信號(hào)。第2輸出端口E2輸出對(duì)應(yīng)于MR元件10D,10C的連接點(diǎn)電位的第2檢測(cè)信號(hào)。第1以及第2檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)產(chǎn)生變化。第2檢測(cè)信號(hào)其相位與第1檢測(cè)信號(hào)錯(cuò)開(kāi)180°。磁傳感器4的輸出信號(hào)由包括求取第1檢測(cè)信號(hào)與第2檢測(cè)信號(hào)之差的處理的運(yùn)算而被生成的。例如，磁傳感器4的輸出信號(hào)是通過(guò)將規(guī)定的補(bǔ)償電壓施加于從第1檢測(cè)信號(hào)減去第2檢測(cè)信號(hào)來(lái)獲得的信號(hào)從而被生成的。該磁傳感器4的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)進(jìn)行變化。

接著，參照?qǐng)D12并就MR元件10A～10D的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。圖12是表示MR元件10A～10D的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的側(cè)面圖。還有，在以下的說(shuō)明過(guò)程中對(duì)于任意的MR元件、上部電極以及下部電極標(biāo)注符號(hào)10,30,40。在本實(shí)施方式中，作為MR元件10是使用自旋閥型的MR元件。MR元件10至少具備具有方向被固定的磁化的磁化固定層13、磁化對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)進(jìn)行變化的自由層15、被配置于磁化固定層13與自由層15之間的非磁性層14。

在圖12所表示的例子中，MR元件10進(jìn)一步具有基底層11、反鐵磁性層12以及保護(hù)層16。在該例子中，基底層11、反鐵磁性層12、磁化固定層13、非磁性層14、自由層15以及保護(hù)層16從下部電極起40側(cè)起按這個(gè)順序沿著Z方向被層疊?；讓?1和保護(hù)層16具有導(dǎo)電性?；讓?1是為了排除沒(méi)有圖示的基板的結(jié)晶軸的影響并且提高被形成于基底層11之上的各層的結(jié)晶性或取向性而被使用的。作為基底層11的材料可以使用例如Ta或Ru。反鐵磁性層12由與磁化固定層13的交換耦合而成為固定磁化固定層13中的磁化的方向的層。反鐵磁性層12是由IrMn、PtMn等反鐵磁性材料來(lái)形成的。

在磁化固定層13上，由與反鐵磁性層12的交換耦合而固定磁化的方向。在圖12所表示的例子中，磁化固定層13具有按順序被層疊于反鐵磁性層12之上的外層131、非磁性中間層132以及內(nèi)層133，并成為所謂合成(synthetic)固定層。外層131和內(nèi)層133例如是由CoFe、CoFeB、CoNiFe等鐵磁性材料來(lái)形成的。外層131由與反鐵磁性層12的交換耦合而固定磁化的方向。外層131與內(nèi)層133反鐵磁性地進(jìn)行耦合，并且磁化的方向在互相相反的方向上被固定。非磁性中間層132在外層131與內(nèi)層133之間產(chǎn)生反鐵磁性交換耦合，并在互相相反的方向上固定外層131的磁化的方向和內(nèi)層133的磁化的方向。非磁性中間層132是由Ru等非磁性材料來(lái)形成的。在磁化固定層13具有外層131、非磁性中間層132以及內(nèi)層133的情況下，所謂磁化固定層13的磁化的方向是指內(nèi)層133的磁化的方向。

在MR元件10為T(mén)MR元件的情況下，非磁性層14為隧道勢(shì)壘(tunnel barrier)層。隧道勢(shì)壘層例如也可以是使鎂層的一部分或者全體氧化來(lái)形成的層。在MR元件10為GMR元件的情況下，非磁性層14為非磁性導(dǎo)電層。自由層15可以由例如CoFe、CoFeB、NiFe、CoNiFe等軟磁性材料來(lái)形成。保護(hù)層16是為了保護(hù)其下面各層的層。作為保護(hù)層16的材料可以使用Ta、Ru、W、Ti等。

基底層11被連接于下部電極40，保護(hù)層16被連接于上部電極30。在MR元件10上變成電流由下部電極40和上部電極30而被提供那樣。該電流在與構(gòu)成MR元件10的各層的面相交叉的方向例如相對(duì)于構(gòu)成MR元件10的各層的面為垂直方向的Z方向上進(jìn)行流動(dòng)。

MR元件10上，自由層15的磁化對(duì)應(yīng)于被施加于自由層15的磁場(chǎng)而產(chǎn)生變化。如果是作更為詳細(xì)的說(shuō)明，則自由層15的磁化的方向以及大小對(duì)應(yīng)于被施加于自由層15的磁化的方向以及大小而產(chǎn)生變化。MR元件10的電阻值由自由層15的磁化的方向以及大小而產(chǎn)生變化。例如，在自由層15的磁化的大小為一定的情況下，在自由層15的磁化的方向與磁化固定層13的磁化的方向相同的時(shí)候MR元件10的電阻值成為最小值，在自由層15的磁化的方向?yàn)榕c磁化固定層13的磁化的方向相反的方向的時(shí)候，MR元件10的電阻成為最大值。

還有，在圖10中表示了MR元件10的形狀為圓柱形狀的例子。但是，MR元件10的形狀也可以是長(zhǎng)方體形狀等其他形狀。

接著，參照?qǐng)D10以及圖11并就MR元件10A～10D各自的磁化固定層13的磁化的方向作如下說(shuō)明。圖10以及圖11中，MR元件10A～10D內(nèi)的全部涂黑的箭頭是表示MR元件10A～10D中的磁化固定層13的磁化的方向。在此，如圖10以及圖11所示定義第3方向D3以及第4方向D4。在本實(shí)施方式中，第3以及第4方向D3,D4分別為平行于X方向的特定的一個(gè)方向。在圖10以及圖11中，第3方向D3為朝向右側(cè)的方向。第4方向D4為與第3方向D3相反的方向。

如圖10以及圖11所示，MR元件10A中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D4，MR元件10B中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D3。在此情況下，MR元件10A,10B的連接點(diǎn)的電位對(duì)應(yīng)于平行于第3以及第4方向D3,D4的方向即X方向上的對(duì)象磁場(chǎng)成分的強(qiáng)度而產(chǎn)生變化。以下將X方向的對(duì)象磁場(chǎng)成分稱(chēng)之為對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分。第1輸出端口E1輸出對(duì)應(yīng)于MR元件10A,10B的連接點(diǎn)的電位的第1檢測(cè)信號(hào)。第1檢測(cè)信號(hào)表示對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度。

另外，如圖10以及圖11所示，MR元件10C中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D4，MR元件10D中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D3。在此情況下，MR元件10C,10D的連接點(diǎn)的電位對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度而產(chǎn)生變化。第2輸出端口E2輸出對(duì)應(yīng)于MR元件10C,10D的連接點(diǎn)的電位的第2檢測(cè)信號(hào)。第2檢測(cè)信號(hào)表示對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度。

在MR元件10A和MR元件10D中，包含于其中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榛ハ嘞喾吹姆较?。另外，在MR元件10B和MR元件10C中，包含于其中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榛ハ嘞喾吹姆较?。因此，相?duì)于第1檢測(cè)信號(hào)的第2檢測(cè)信號(hào)的相位差成為180°。

還有，MR元件10A～10D中的磁化固定層13的磁化的方向從MR元件的制作精度等觀點(diǎn)出發(fā)還可以從以上所述方向稍微做一點(diǎn)移動(dòng)調(diào)整。

接著，就本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100以及磁傳感器系統(tǒng)的作用以及效果作如下說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自具備第1鐵磁性體部220和第1反鐵磁性體部210，第1反鐵磁性體部210與第1鐵磁性體部220交換耦合。由此，規(guī)定第1鐵磁性體部220的磁化的方向。

在此，一邊與比較例的磁場(chǎng)產(chǎn)生體以及磁傳感器系統(tǒng)相比較一邊就本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100以及磁傳感器系統(tǒng)的效果作如下說(shuō)明。比較例的磁場(chǎng)產(chǎn)生體為取代本實(shí)施方式中的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200而具備分別由永久磁鐵構(gòu)成的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁場(chǎng)產(chǎn)生體。比較例的磁傳感器系統(tǒng)為取代本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100而使用比較例的磁場(chǎng)產(chǎn)生體的磁傳感器系統(tǒng)。

首先，參照?qǐng)D13和圖14并對(duì)永久磁鐵的磁化曲線和磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的磁化曲線進(jìn)行比較。圖13是表示永久磁鐵的磁化曲線的特性圖。圖14是表示1個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的磁化曲線的特性圖。在圖13以及圖14中，橫軸表示磁場(chǎng)，縱軸表示磁化。磁場(chǎng)和磁化的不管哪一個(gè)都是以正值來(lái)表示有關(guān)規(guī)定方向的大小，并且以負(fù)值來(lái)表示有關(guān)與規(guī)定方向相反的方向的大小。另外，磁化曲線中的箭頭表示磁場(chǎng)的變化方向。另外，以符號(hào)HS進(jìn)行表示的磁場(chǎng)的范圍表示對(duì)象磁場(chǎng)的范圍。

比較例的磁傳感器系統(tǒng)是在所謂對(duì)象磁場(chǎng)的強(qiáng)度不超過(guò)永久磁鐵的矯頑力的條件下被使用。但是，磁傳感器系統(tǒng)因?yàn)橐軌蛟诟鞣N各樣的環(huán)境中被使用，所以會(huì)產(chǎn)生超過(guò)永久磁鐵矯頑力的強(qiáng)度的干擾磁場(chǎng)暫時(shí)性地被施加于永久磁鐵。如果超過(guò)永久磁鐵矯頑力的強(qiáng)度的干擾磁場(chǎng)暫時(shí)性地被施加于永久磁鐵的話，則會(huì)有永久磁鐵的磁化的方向從當(dāng)初的方向起產(chǎn)生變化并且干擾磁場(chǎng)即使消失也就這樣從當(dāng)初的方向起產(chǎn)生變化的情況。例如，如圖13所示在超過(guò)對(duì)象磁場(chǎng)范圍HS的正值的干擾磁場(chǎng)被暫時(shí)性地施加于永久磁鐵的情況下，在干擾磁場(chǎng)沒(méi)有之后永久磁鐵的磁化的方向被固定于正方向。另外，如果超過(guò)對(duì)象磁場(chǎng)范圍HS的負(fù)值的干擾磁場(chǎng)被暫時(shí)性地施加于永久磁鐵的情況下，在干擾磁場(chǎng)沒(méi)有之后永久磁鐵的磁化的方向被固定于負(fù)方向。鑒于這種情況，在比較例的磁傳感器系統(tǒng)中如果超過(guò)永久磁鐵矯頑力的強(qiáng)度的干擾磁場(chǎng)被暫時(shí)性地施加于永久磁鐵的話則會(huì)有磁場(chǎng)產(chǎn)生體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向從所希望的方向起產(chǎn)生變化的情況。

相對(duì)于此，在本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200中，從圖14就可理解那樣即使暫時(shí)性地施加了能夠反轉(zhuǎn)第1鐵磁性體部220的磁化的方向的大強(qiáng)度的干擾磁場(chǎng)，如果像那樣的干擾磁場(chǎng)消失，則第1鐵磁性體部220的磁化的方向返回到當(dāng)初的方向。就這樣，本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100相對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性高。該效果正如磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第5～第8例子那樣磁場(chǎng)產(chǎn)生部200通過(guò)具備多個(gè)反鐵磁性體部從而被增強(qiáng)。

另外，本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100即使不增大所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200之間的距離也能夠容易地進(jìn)行制作。本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100的制作例如以下所述第1以及第2方法來(lái)實(shí)行。首先，就第1方法作如下說(shuō)明。在第1方法中，以各自分開(kāi)的工序形成第1鐵磁性體部220的磁化被設(shè)定于第1方向D1的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A(參照?qǐng)D2)、第1鐵磁性體部220的磁化被設(shè)定于第2方向D2的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B(參照?qǐng)D2)。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A的形成是一邊施加第1方向D1的磁場(chǎng)一邊實(shí)行的。由此，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A各自中的第1鐵磁性體部220的磁化被設(shè)定于第1方向D1。同樣，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B的形成是一邊施加第2方向D2的磁場(chǎng)一邊實(shí)行的。由此，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B各自中的第1鐵磁性體部220的磁化被設(shè)定于第2方向D2。

在此，例如就以先前的工序形成多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A并且以后面的工序形成多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B的情況來(lái)進(jìn)行考慮。在此情況下，在形成多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B的工序中，將第2方向D2的磁場(chǎng)施加于已經(jīng)被形成的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A。此時(shí)，即使多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A的第1鐵磁性體部220的磁化的方向暫時(shí)性地產(chǎn)生反轉(zhuǎn)，如果第2方向D2的磁場(chǎng)消失，則多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A的第1鐵磁性體部220的磁化的方向返回到第1方向D1。

接著，就第2方法作如下說(shuō)明。在第2方法中，首先制作具備第1鐵磁性體部220的磁化不被設(shè)定于規(guī)定方向的多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部的初始磁場(chǎng)產(chǎn)生體。在多個(gè)初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部中包含成為多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A的預(yù)定的多個(gè)第1初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部、成為多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B的預(yù)定的多個(gè)第2初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部。

接著，一邊相對(duì)于多個(gè)第1初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自施加第1方向D1的磁場(chǎng)，一邊在直至比被包含于多個(gè)第1初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自中的反鐵磁性體部210的阻隔溫度來(lái)得高的溫度使多個(gè)第1初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自的溫度上升之后再讓其降低。由此，多個(gè)第1初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自中的第1鐵磁性體部220的磁化被設(shè)定為第1方向D1，并且多個(gè)第1初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部成為多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A。

接著，一邊相對(duì)于多個(gè)第2初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自施加第2方向D2的磁場(chǎng)，一邊在直至比被包含于多個(gè)第2初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自中的反鐵磁性體部210的阻隔溫度來(lái)得高的溫度使多個(gè)第2初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自的溫度上升之后再讓其降低。由此，多個(gè)第2初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自中的第1鐵磁性體部220的磁化被設(shè)定為第2方向D2，并且多個(gè)第2初始磁場(chǎng)產(chǎn)生部成為多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B。還有，也可以在形成了多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200B之后形成多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200A。

在第1方法和第2方法任意一個(gè)方法中都是即使增大所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200之間的距離也能夠容易地設(shè)定所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向。

綜上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200被排列成所希望的圖形并且相對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性高的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100和包含該磁場(chǎng)產(chǎn)生體100的磁傳感器系統(tǒng)。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)減小所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200之間的距離從而就能夠提高磁傳感器系統(tǒng)的分辨率。

[第2實(shí)施方式]

以下是參照?qǐng)D15并就本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖15是表示本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)概略結(jié)構(gòu)的立體圖。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)在以下所述方面與第1實(shí)施方式不同。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)取代第1實(shí)施方式中的刻度尺1而具備刻度尺2?？潭瘸?是一種由本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體300構(gòu)成的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)刻度尺。磁場(chǎng)產(chǎn)生體300具備被排列成規(guī)定圖形并且產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400以構(gòu)成具有外周部300a和內(nèi)周部300b的集合體的形式被排列成環(huán)狀。外周部300a也是磁場(chǎng)產(chǎn)生體300的外周部。內(nèi)周部300b也是磁場(chǎng)產(chǎn)生體300的內(nèi)周部。

多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400的形狀例如是能夠以通過(guò)厚壁圓筒中心軸C的1個(gè)以上的平面將厚壁圓筒切斷成N等分(N為2以上的偶數(shù))的形狀。在圖15所表示的例子中，N即多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400的個(gè)數(shù)為6。

磁傳感器4被配置于與外周部300a進(jìn)行相對(duì)的位置。刻度尺2連動(dòng)于做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作的未圖示的動(dòng)作體，將中心軸C作為中心并在旋轉(zhuǎn)方向D上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，刻度尺2與磁傳感器4的相對(duì)的位置關(guān)系在旋轉(zhuǎn)方向D上產(chǎn)生變化。磁傳感器系統(tǒng)檢測(cè)關(guān)聯(lián)于刻度尺2與磁傳感器4的相對(duì)位置關(guān)系的物理量。具體地來(lái)說(shuō)磁傳感器系統(tǒng)檢測(cè)作為上述物理量的與刻度尺2相連動(dòng)的上述動(dòng)作體的旋轉(zhuǎn)位置和旋轉(zhuǎn)速度等。

多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400各自內(nèi)部結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式中的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同。即，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400各自包含第1鐵磁性體部和第1反鐵磁性體部。第1鐵磁性體部和第1反鐵磁性體部沿著平行于中心軸C的方向被層疊。磁場(chǎng)產(chǎn)生部400的其他結(jié)構(gòu)與在第1實(shí)施方式中進(jìn)行說(shuō)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第1～第8例子當(dāng)中任意一個(gè)相同。

在圖15中，空心箭頭表示第1鐵磁性體部的磁化的方向。另外，在圖15中，符號(hào)400A,400B表示多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400中的任意的所鄰接2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。如圖15所示2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400A,400B為第1鐵磁性體部的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在本實(shí)施方式中特別是磁場(chǎng)產(chǎn)生部400A的第1鐵磁性體部的磁化的方向是從外周部300a朝向內(nèi)周部300b的方向。磁場(chǎng)產(chǎn)生部400B的第1鐵磁性體部的磁化的方向是從內(nèi)周部300b朝向外周部300a的方向。

在此，將從外周部300a朝向內(nèi)周部300b的磁化的方向設(shè)定為第1方向，將從內(nèi)周部300b朝向外周部300a的磁化的方向設(shè)定為第2方向。在本實(shí)施方式中，以第1鐵磁性體部的磁化的方向在第1方向和第2方向上交替轉(zhuǎn)換的形式排列多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400。

如果刻度尺2與磁傳感器4的相對(duì)位置關(guān)系產(chǎn)生變化的話則被施加于磁傳感器4的磁場(chǎng)的方向根據(jù)磁傳感器4的對(duì)象磁場(chǎng)即多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400所產(chǎn)生的多個(gè)外部磁場(chǎng)的一部分進(jìn)行變化。在圖15所表示的例子中，對(duì)象磁場(chǎng)的方向在垂直于中心軸C的平面內(nèi)將配置磁傳感器4的位置作為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在圖15所表示的例子中特別是如果刻度尺2旋轉(zhuǎn)1圈，對(duì)象磁場(chǎng)的方向旋轉(zhuǎn)6格即產(chǎn)生6個(gè)周期的變化。

本實(shí)施方式中的磁傳感器4的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式中的圖10以及圖11所表示的例子相同。還有，在本實(shí)施方式中，磁傳感器4是以以下所述形式被配置于與外周部300a進(jìn)行相對(duì)的位置，即圖10～圖12所表示的Z方向成為與從配置磁傳感器4的位置相對(duì)于中心軸C垂直畫(huà)出的直線相平行或者基本平行并且圖10～圖12所表示的X方向相對(duì)于垂直于中心軸C的平面成為平行或者基本平行。

本實(shí)施方式中的其他結(jié)構(gòu)和作用以及效果與第1實(shí)施方式相同。

[第3實(shí)施方式]

接著，參照?qǐng)D16并就本發(fā)明的第3實(shí)施方式作如下說(shuō)明。圖16是表示本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)概略結(jié)構(gòu)的立體圖。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)具備線性刻度尺即刻度尺1和本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器5?？潭瘸?與磁傳感器5的位置關(guān)系以及相對(duì)于磁傳感器5的刻度尺1相對(duì)性的動(dòng)作和第1實(shí)施方式中的刻度尺1與磁傳感器4的位置關(guān)系以及相對(duì)于磁傳感器4的刻度尺1相對(duì)性的動(dòng)作相同。

在本實(shí)施方式中，刻度尺1是由磁場(chǎng)產(chǎn)生體500構(gòu)成。磁場(chǎng)產(chǎn)生體500具備被排列成規(guī)定圖形并且產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部600。在本實(shí)施方式中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部600被排列成一列。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部600的結(jié)構(gòu)也可以與第1實(shí)施方式中的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的結(jié)構(gòu)相同?；蛘叨鄠€(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部600各自也可以由永久磁鐵來(lái)構(gòu)成。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部600的磁化的方向是以交替轉(zhuǎn)換的形式被設(shè)定。

接著，參照?qǐng)D17以及圖18并就本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器5作如下說(shuō)明。圖17是磁傳感器5的電路圖。圖18是表示磁傳感器5的一部分的截面圖。磁傳感器5具備檢測(cè)對(duì)象磁場(chǎng)的多個(gè)磁檢測(cè)元件、使被施加于多個(gè)磁檢測(cè)元件的多個(gè)偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體8。在本實(shí)施方式中，多個(gè)磁檢測(cè)元件各自為MR元件。

偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體8是由本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9構(gòu)成。磁場(chǎng)產(chǎn)生體9具備被排列成規(guī)定的圖形并且產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部。本實(shí)施方式所涉及的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自的結(jié)構(gòu)基本上與第1實(shí)施方式所涉及的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部200各自的結(jié)構(gòu)相同。即，本實(shí)施方式所涉及的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自至少包含第1鐵磁性體部和第1反鐵磁性體部。即使是在本實(shí)施方式中也與第1實(shí)施方式相同以符號(hào)220表示第1鐵磁性體部，并且以符號(hào)210表示第1反鐵磁性體部。上述多個(gè)偏置磁場(chǎng)各自起因于多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中至少1個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中的第1鐵磁性體部220的磁化的偏置磁場(chǎng)。

在本實(shí)施方式中特別是在磁傳感器5的多個(gè)MR元件中包含被串聯(lián)連接的2個(gè)MR元件101,102、被串聯(lián)連接的2個(gè)MR元件111,112。MR元件101,102中任一個(gè)都是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明所涉及的第1磁檢測(cè)元件。MR元件111,112中任一個(gè)都是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明所涉及的第2磁檢測(cè)元件。

另外，在本實(shí)施方式中，在磁場(chǎng)產(chǎn)生體9的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中包含2個(gè)第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,211、2個(gè)第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部202,212。

如圖18所示，磁傳感器5進(jìn)一步具備基板51、2個(gè)上部電極33,34、3個(gè)下部電極43,44,45。下部電極43,44,45在基板51上互相拉開(kāi)間隔并被排列成一列。MR元件101被配置于下部電極43中最接近于下部電極44的端部近旁之上。MR元件102被配置于下部電極44中最接近于下部電極43的端部近旁之上。MR元件111被配置于下部電極44中最接近于下部電極45的端部近旁之上。MR元件112被配置于下部電極45中最接近于下部電極44的端部近旁之上。磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212分別被配置于MR元件101,102,111,112之上。上部電極33被配置于磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202之上。上部電極34被配置于磁場(chǎng)產(chǎn)生部211,212之上。

磁傳感器5進(jìn)一步具備絕緣層52,53、保護(hù)膜54。絕緣層52在基板51之上被配置于下部電極43,44,45的周?chē)＝^緣層53在下部電極43,44,45以及絕緣層52之上被配置于MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部210,202,211,212的周?chē)?。保護(hù)膜54是以覆蓋上部電極33,34以及絕緣層53的形式進(jìn)行配置。

磁傳感器5包含半橋式電路。半橋式電路包含被串聯(lián)連接的第1磁檢測(cè)元件列R1以及第2磁檢測(cè)元件列R2。如圖17所示，第1磁檢測(cè)元件R1是由MR元件101,102構(gòu)成。第2磁檢測(cè)元件R2是由MR元件111,112構(gòu)成。磁傳感器5進(jìn)一步包含電源端口V、接地端口G、輸出端口E。第1磁檢測(cè)元件列R1的一端被連接于電源端口V。第1磁檢測(cè)元件列R1的另一端被連接于輸出端口E。第2磁檢測(cè)元件列R2的一端被連接于輸出端口E。第2磁檢測(cè)元件列R2的另一端被連接于接地端口G。

將規(guī)定大小的電源電壓施加于電源端口V。接地端口G被連接于接地。MR元件101,102,111,112各自的電阻對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)而產(chǎn)生變化。MR元件101,102的電阻值以相同的相位進(jìn)行變化。MR元件111,112的電阻值以與MR元件101,102的電阻值相差180°的相位進(jìn)行變化。輸出端口E輸出對(duì)應(yīng)于第1磁場(chǎng)檢測(cè)元件列R1與第2磁場(chǎng)檢測(cè)元件列R2的連接點(diǎn)即MR元件102與MR元件111的連接點(diǎn)的電位的檢測(cè)信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)而產(chǎn)生變化。磁傳感器5的輸出信號(hào)是通過(guò)使用檢測(cè)信號(hào)實(shí)行規(guī)定運(yùn)算從而被生成。例如，磁傳感器5的輸出信號(hào)是通過(guò)將規(guī)定補(bǔ)償電壓附加于檢測(cè)信號(hào)從被生成的。磁傳感器5的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)而產(chǎn)生變化。

接著，參照?qǐng)D19并就MR元件101,102,111,112各自的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子和磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212各自的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子作如下說(shuō)明。圖19是表示MR元件和磁場(chǎng)產(chǎn)生部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的側(cè)面圖。還有，在以下的說(shuō)明過(guò)程中關(guān)于任意的MR元件、磁場(chǎng)產(chǎn)生部、上部電極以及下部電極分別是標(biāo)注符號(hào)10,20,30,40來(lái)進(jìn)行表示。

MR元件10的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。即，MR元件10至少具有磁化固定層13、自由層15、非磁性層14。在圖19所表示的例子中，MR元件10進(jìn)一步具有基底層11、反鐵磁性層12以及保護(hù)層16。在該例子中，基底層11、反鐵磁性層12、磁化固定層13、非磁性層14、自由層15以及保護(hù)層16從下部電極40側(cè)起按該順序沿著Z方向被層疊。

磁場(chǎng)產(chǎn)生部20至少包含第1鐵磁性體部220和第1反鐵磁性體部210。在圖19所表示的例子中，第1反鐵磁性體部210和第1鐵磁性體部220從MR元件10側(cè)起按該順序沿著Z方向被層疊。還有，在圖19中表示了磁場(chǎng)產(chǎn)生部20是在第1實(shí)施方式中已作了說(shuō)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第1例子的結(jié)構(gòu)的情況下的例子。但是，磁場(chǎng)產(chǎn)生部20也可以是在第1實(shí)施方式中已作了說(shuō)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第2～第8例子中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)。

接著，參照?qǐng)D17并就MR元件101,102,111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向作如下說(shuō)明。在圖17中，MR元件101,102,111,112內(nèi)的全部涂黑的箭頭是表示MR元件101,102,111,112中的磁化固定層13的磁化的方向。在此，如圖17所示定義第3以及第4方向D3,D4。第3以及第4方向D3,D4的定義與第1實(shí)施方式相同。在圖17中，第3方向D3為朝向右側(cè)的方向。第4方向D4為與第3方向D3相反的方向。

如圖17所示，MR元件101,102各自中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D3，MR元件111,112各自中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D4。在此情況下，MR元件102,111的連接點(diǎn)電位對(duì)應(yīng)于就平行于第3以及第4方向D3,D4的方向而言的對(duì)象磁場(chǎng)的成分即對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度而產(chǎn)生變化。輸出端口E輸出對(duì)應(yīng)于MR元件102,111的連接點(diǎn)電位的檢測(cè)信號(hào)。檢測(cè)信號(hào)表示對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度。

還有，MR元件101,102,111,112中的磁化固定層13的磁化的方向從MR元件的制作精度等觀點(diǎn)出發(fā)還可以從以上所述方向稍微做一點(diǎn)移動(dòng)調(diào)整。

接著，參照?qǐng)D17并就磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向、施加于MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)作如下說(shuō)明。在圖17中，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212內(nèi)的兩點(diǎn)劃線的箭頭表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向。

在此，如圖17所示定義第5方向D5以及第6方向D6。在本實(shí)施方式中，第5以及第6方向D5,D6分別是平行于Y方向的特定的一個(gè)方向。在圖17中，第5方向D5為朝向上側(cè)的方向。第6方向D6為與第5方向D5相反的方向。在本實(shí)施方式中特別是磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,211中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向?yàn)榈?方向D5。磁場(chǎng)產(chǎn)生部202,212中的第1鐵磁性體部220的磁化方向?yàn)榈?方向D6。

磁傳感器5包含1個(gè)對(duì)應(yīng)于1個(gè)半橋式電路進(jìn)行設(shè)置的第1以及第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體組。第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體包含磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202，并且產(chǎn)生被施加于構(gòu)成第1磁場(chǎng)檢測(cè)元件列R1的MR元件101,102的2個(gè)偏置磁場(chǎng)。第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體包含磁場(chǎng)產(chǎn)生部211,212，并且產(chǎn)生被施加于構(gòu)成第2磁場(chǎng)檢測(cè)元件列R2的MR元件111,112的2個(gè)偏置磁場(chǎng)。

施加于MR元件101的偏置磁場(chǎng)是起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部201的第1鐵磁性體部220的磁化。被施加于MR元件102的偏置磁場(chǎng)是起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部202的第1鐵磁性體部220的磁化。MR元件101的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部201的第1鐵磁性體部220的磁化的方向相反的方向即第6方向D6。MR元件102的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部202的第1鐵磁性體部220的磁化的方向相反的方向即第5方向D5。

磁場(chǎng)產(chǎn)生部201的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第5方向D5)與MR元件101的磁化固定層13的磁化的方向(第3方向D3)相交叉。磁場(chǎng)產(chǎn)生部202的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第6方向D6)與MR元件102的磁化固定層13的磁化的方向(第3方向D3)相交叉。

施加于MR元件111的偏置磁場(chǎng)起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部211的第1鐵磁性體部220的磁化。施加于MR元件112的偏置磁場(chǎng)起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部212的第1鐵磁性體部220的磁化。MR元件111的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部211的第1鐵磁性體部220的磁化的方向相反的方向即第6方向D6。MR元件112的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部212的第1鐵磁性體部220的磁化的方向相反的方向即第5方向D5。

磁場(chǎng)產(chǎn)生部211的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第5方向D5)與MR元件111的磁化固定層13的磁化的方向(第4方向D4)相交叉。磁場(chǎng)產(chǎn)生部212的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第6方向D6)與MR元件112的磁化固定層13的磁化的方向(第4方向D4)相交叉。

偏置磁場(chǎng)是為了在對(duì)于與磁化固定層13的磁化的方向相平行的方向來(lái)說(shuō)的對(duì)象磁場(chǎng)成分即對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度成為0的時(shí)候?qū)ψ杂蓪?5實(shí)施單磁區(qū)化并且使自由層15的磁化的方向朝著一定方向而被使用的。

在本實(shí)施方式中，構(gòu)成第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202是第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在本實(shí)施方式中特別是以被施加于MR元件101的偏置磁場(chǎng)主成分的方向和被施加于MR元件102的偏置磁場(chǎng)主成分的方向成為互相相反方向的形式構(gòu)成磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在第1磁檢測(cè)元件列R1中抵消給予MR元件101靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響和給予MR元件102靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠防止第1磁檢測(cè)元件列R1的特性起因于偏置磁場(chǎng)而變得與所希望的特性不相同那樣的情況。

同樣，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體的磁場(chǎng)產(chǎn)生部211,212是第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在本實(shí)施方式中特別是以被施加于MR元件111的偏置磁場(chǎng)主成分的方向和被施加于MR元件112的偏置磁場(chǎng)主成分的方向成為互相相反方向的形式構(gòu)成磁場(chǎng)產(chǎn)生部211,212。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在第2磁檢測(cè)元件列R2中抵消給予MR元件111靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響和給予MR元件112靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響。其結(jié)果根據(jù)本實(shí)施方式，能夠防止第2磁檢測(cè)元件列R2的特性起因于偏置磁場(chǎng)而變得與所希望的特性不相同那樣的情況。

本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9能夠由與第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100相同的制作方法來(lái)進(jìn)行制作。如在第1實(shí)施方式中所說(shuō)明的那樣即使不增大所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的距離也能夠容易地設(shè)定所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212被排列成所希望的圖形并且相對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性高的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9以及包含該磁場(chǎng)產(chǎn)生體9的磁傳感器5。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)減小所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的距離從而就能夠提高磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212的配置自由度，或者能夠減少磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212的占有面積。

[變形例]

接著，參照?qǐng)D20并就本實(shí)施方式中的磁傳感器系統(tǒng)得變形例作如下說(shuō)明。圖20是表示本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)的變形例的概略結(jié)構(gòu)的立體圖。在變形例中，磁傳感器系統(tǒng)取代圖16所表示的刻度尺1而具備環(huán)狀的旋轉(zhuǎn)刻度尺即刻度尺2?？潭瘸?與磁傳感器5的位置關(guān)系以及相對(duì)于磁傳感器5的刻度尺2的相對(duì)動(dòng)作和第2實(shí)施方式中的刻度尺2與磁傳感器4的位置關(guān)系以及相對(duì)于磁傳感器4的刻度尺2的相對(duì)動(dòng)作相同。

刻度尺2是由磁場(chǎng)產(chǎn)生體700構(gòu)成。磁場(chǎng)產(chǎn)生體700具備被排列成規(guī)定圖形并且產(chǎn)生多個(gè)外部磁場(chǎng)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部800。在變形例中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部800與第2實(shí)施方式中的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部400相同是以構(gòu)成具有外周部和內(nèi)周部的集合體的形式被排列成環(huán)狀。在圖20所表示的例子中，多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部800為6個(gè)。多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部800各自的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖16所表示的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部600各自的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同。

本實(shí)施方式中的其他結(jié)構(gòu)和作用以及效果與第1或者第2實(shí)施方式相同。

[第4實(shí)施方式]

接著，參照?qǐng)D21以及圖22并就本發(fā)明的第4實(shí)施方式作如下說(shuō)明。圖21是本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的電路圖。圖22是表示本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的截面圖。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器5在以下所述方面與第3實(shí)施方式不同。在本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器5中，在偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體8(磁場(chǎng)產(chǎn)生體9)的多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部中包含2個(gè)第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,211、2個(gè)第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部202,212、2個(gè)第3磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,213、2個(gè)第4磁場(chǎng)產(chǎn)生部204,214。

如圖22所示，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202被埋入到絕緣層53。如圖21以及圖22所示，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201和磁場(chǎng)產(chǎn)生部202是以MR元件101介于彼此之間的形式沿著Y方向拉開(kāi)規(guī)定間隔進(jìn)行配置。同樣，磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,204,211～214被埋入到絕緣層53。磁場(chǎng)產(chǎn)生部203和磁場(chǎng)產(chǎn)生部204是以MR元件102介在于彼此之間的形式沿著Y方向拉開(kāi)規(guī)定間隔進(jìn)行配置。磁場(chǎng)產(chǎn)生部211和磁場(chǎng)產(chǎn)生部212是以MR元件111介于它們之間的形式沿著Y方向拉開(kāi)規(guī)定間隔進(jìn)行配置。磁場(chǎng)產(chǎn)生部213和磁場(chǎng)產(chǎn)生部214是以MR元件112介于它們之間的形式沿著Y方向拉開(kāi)規(guī)定間隔進(jìn)行配置。

另外，如圖21所示，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201和磁場(chǎng)產(chǎn)生部203在X方向上彼此鄰接。磁場(chǎng)產(chǎn)生部202和磁場(chǎng)產(chǎn)生部204在X方向上彼此鄰接。磁場(chǎng)產(chǎn)生部211和磁場(chǎng)產(chǎn)生部213在X方向上彼此鄰接。磁場(chǎng)產(chǎn)生部212和磁場(chǎng)產(chǎn)生部214在X方向上彼此鄰接。

在本實(shí)施方式中，上部電極33被配置于MR元件101,102之上。上部電極34(參照?qǐng)D18)被配置于MR元件111,112之上。

接著，參照?qǐng)D22并就磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子作如下說(shuō)明。如圖22所示，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202各自至少包含第1鐵磁性體部220和第1反鐵磁性體部210。在圖22所表示的例子中，第1反鐵磁性體部210和第1鐵磁性體部220沿著Z方向被層疊。還有，在圖22中表示了磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202各自是在第1實(shí)施方式中已作了說(shuō)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第1例子的結(jié)構(gòu)的情況下的例子。但是，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202各自也可以是在第1實(shí)施方式中已作了說(shuō)明的磁場(chǎng)產(chǎn)生部200的第2～第8例子中的任意一個(gè)結(jié)構(gòu)。

雖然沒(méi)有圖示但是磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,204,211～214各自的結(jié)構(gòu)與磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202各自的結(jié)構(gòu)相同。對(duì)于以上所述的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202來(lái)說(shuō)的說(shuō)明也完全適合于磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,204,211～214。

接著，參照?qǐng)D21并就磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向、被施加于MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)作如下說(shuō)明。在圖21中，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214內(nèi)的空心箭頭表示磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向。

在此，如圖21所示定義第5以及第6方向D5,D6。第5以及第6方向D5,D6的定義與第3實(shí)施方式相同。在圖21中，第5方向D5為朝向上側(cè)的方向。第6方向D6為與第5方向D5相反的方向。磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向?yàn)榈?方向D5。磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,204,213,214中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向?yàn)榈?方向D6。

與第3實(shí)施方式相同，在本實(shí)施方式中也是磁傳感器5包含1個(gè)對(duì)應(yīng)于1個(gè)半橋式電路進(jìn)行設(shè)置的第1以及第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體組。在本實(shí)施方式中，第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體包含1組第1～第4磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204，并產(chǎn)生被施加于構(gòu)成第1磁檢測(cè)元件列R1的MR元件101,102的2個(gè)偏置磁場(chǎng)。第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部集合體包含另1組第1～第4磁場(chǎng)產(chǎn)生部211～214，并產(chǎn)生被施加于構(gòu)成第2磁檢測(cè)元件列R2的MR元件111,112的2個(gè)偏置磁場(chǎng)。

被施加于MR元件101的偏置磁場(chǎng)是一種起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部201的第1鐵磁性體部220的磁化和磁場(chǎng)產(chǎn)生部202的第1鐵磁性體部220的磁化的偏置磁場(chǎng)。被施加于MR元件102的偏置磁場(chǎng)是一種起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部203的第1鐵磁性體部220的磁化和磁場(chǎng)產(chǎn)生部204的第1鐵磁性體部220的磁化的偏置磁場(chǎng)。MR元件101的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第5方向D5)相同的方向。MR元件102的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,204各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第6方向D6)相同的方向。

MR元件101,102各自的磁化固定層13的磁化的方向與第3實(shí)施方式相同。在此，如圖21所示定義第3以及第4方向D3,D4。第3以及第4方向D3,D4的定義與第3實(shí)施方式相同。在圖21中，第3方向D3為朝向右側(cè)的方向。第4方向D4為與第3方向D3相反的方向。如圖21所示MR元件101,102各自中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D3。磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第5方向D5)與MR元件101的磁化固定層13的磁化的方向(第3方向D3)相交叉。磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,204各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第6方向D6)與MR元件102的磁化固定層13的磁化的方向(第3方向D3)相交叉。

被施加于MR元件111的偏置磁場(chǎng)是一種起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部211的第1鐵磁性體部220的磁化和磁場(chǎng)產(chǎn)生部212的第1鐵磁性體部220的磁化的偏置磁場(chǎng)。被施加于MR元件112的偏置磁場(chǎng)是一種起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部213的第1鐵磁性體部220的磁化和磁場(chǎng)產(chǎn)生部214的第1鐵磁性體部220的磁化的偏置磁場(chǎng)。MR元件111的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部211,212各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第5方向D5)相同的方向。MR元件112的位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向是與磁場(chǎng)產(chǎn)生部213,214各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第6方向D6)相同的方向。

MR元件111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向與第3實(shí)施方式相同。如圖21所示MR元件111,112各自中的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榈?方向D4。磁場(chǎng)產(chǎn)生部211,212各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第5方向D5)與MR元件111的磁化固定層13的磁化的方向(第4方向D4)相交叉。磁場(chǎng)產(chǎn)生部213,214各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向(第6方向D6)與MR元件112的磁化固定層13的磁化的方向(第4方向D4)相交叉。

在本實(shí)施方式中，磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,203是鄰接并且第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。磁場(chǎng)產(chǎn)生部202,204是鄰接并且第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在本實(shí)施方式中特別是以被施加于MR元件101的偏置磁場(chǎng)主成分的方向和被施加于MR元件102的偏置磁場(chǎng)主成分的方向成為互相相反方向的形式構(gòu)成磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在第1磁檢測(cè)元件列R1中抵消給予MR元件101靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響和給予MR元件102靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響。其結(jié)果根據(jù)本實(shí)施方式，能夠防止第1磁檢測(cè)元件列R1的特性起因于偏置磁場(chǎng)而變得與所希望的特性不相同那樣的情況。

同樣，在本實(shí)施方式中，磁場(chǎng)產(chǎn)生部211,213是鄰接并且第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。磁場(chǎng)產(chǎn)生部212,214是鄰接并且第1鐵磁性體部220的磁化的方向互相不同的磁場(chǎng)產(chǎn)生部。在本實(shí)施方式中特別是以被施加于MR元件111的偏置磁場(chǎng)主成分的方向和被施加于MR元件112的偏置磁場(chǎng)主成分的方向成為互相相反方向的形式構(gòu)成磁場(chǎng)產(chǎn)生部211～214。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠在第2磁檢測(cè)元件列R2中抵消給予MR元件111靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響和給予MR元件112靈敏度等的偏置磁場(chǎng)的影響。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠防止第2磁檢測(cè)元件列R2的特性起因于偏置磁場(chǎng)而變得與所希望的特性不相同那樣的情況。

本實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9能夠由與第1實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體100相同的制作方法來(lái)進(jìn)行制作。如在第1實(shí)施方式中所說(shuō)明的那樣即使不增大所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的距離也能夠容易地設(shè)定所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向。根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214被排列成所希望的圖形并且相對(duì)于干擾磁場(chǎng)的耐受性高的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9以及包含該磁場(chǎng)產(chǎn)生體9的磁傳感器5。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)減小所鄰接的2個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部之間的距離從而就能夠提高磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的配置自由度，并且能夠減少磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的占有面積。

另外，本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)既可以具備第3實(shí)施方式中的圖16所表示的刻度尺1，也可以具備第3實(shí)施方式中的圖20所表示的刻度尺2。本實(shí)施方式所涉及的其他結(jié)構(gòu)和作用以及效果與第3實(shí)施方式相同。

[第5實(shí)施方式]

接著，參照?qǐng)D23并就本發(fā)明的第5實(shí)施方式作如下說(shuō)明。圖23是本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器的電路圖。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器5在以下所述方面與第4實(shí)施方式不同。如圖23所示，在本實(shí)施方式中磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向中任一個(gè)都是相對(duì)于X方向和Y方向雙方進(jìn)行傾斜的方向。

在此，將圖23所表示的第6方向D6設(shè)定為基準(zhǔn)，以以下所述形式定義第7以及第8方向。第6方向D6是在第4實(shí)施方式中被定義的方向。在圖23中，第6方向D6為朝向下側(cè)的方向。第7方向?yàn)閺牡?方向D6以順時(shí)針?lè)较騼H僅旋轉(zhuǎn)了第1角度的方向。第8方向?yàn)閺牡?方向D6以逆時(shí)針?lè)较騼H僅旋轉(zhuǎn)了第2角度的方向。第1以及第2角度是大于0°且小于90°范圍內(nèi)的角度。在圖23中，第7方向?yàn)槌蜃笙聜?cè)的方向，第8方向?yàn)槌蛴蚁聜?cè)的方向。磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,202,211,212中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向?yàn)橐陨纤龅牡?方向。磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,204,213,214中的第1鐵磁性體部220的磁化的方向?yàn)橐陨纤龅牡?方向。第1角度與第2角度優(yōu)選相等。

在本實(shí)施方式中，被施加于MR元件101,102的偏置磁場(chǎng)中任一個(gè)都是起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204中的4個(gè)第1鐵磁性體部220的磁化的偏置磁場(chǎng)。在圖23中，MR元件101,102近旁的兩點(diǎn)劃線的箭頭表示MR元件101,102各自位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向。在本實(shí)施方式中特別是磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204中的4個(gè)第1鐵磁性體部220的磁化的方向是以MR元件101,102各自位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向成為第6方向D6的形式進(jìn)行設(shè)定。

另外，施加于MR元件111,112的偏置磁場(chǎng)中任一個(gè)都是起因于磁場(chǎng)產(chǎn)生部211～214中的4個(gè)第1鐵磁性體部220的磁化的偏置磁場(chǎng)。在圖23中，MR元件111,112近旁的兩點(diǎn)劃線的箭頭表示MR元件111,112各自位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向。在本實(shí)施方式中特別是磁場(chǎng)產(chǎn)生部211～214中的4個(gè)第1鐵磁性體部220的磁化的方向是以MR元件111,112各自位置上的偏置磁場(chǎng)的主成分的方向成為第6方向D6的形式進(jìn)行設(shè)定。

一般來(lái)說(shuō)MR元件的靈敏度和MR元件的對(duì)象磁場(chǎng)的強(qiáng)度的范圍處于此消彼長(zhǎng)(trade off)的關(guān)系，這些可以對(duì)應(yīng)于要求來(lái)進(jìn)行調(diào)整。MR元件的靈敏度和對(duì)象磁場(chǎng)的強(qiáng)度的范圍能夠由被施加于MR元件的偏置磁場(chǎng)的大小來(lái)進(jìn)行調(diào)整。在本實(shí)施方式中，例如通過(guò)調(diào)整第1以及第2角度從而就能夠容易地調(diào)整被施加于MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)的大小。由此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠容易地調(diào)整MR元件101,102,111,112的靈敏度和MR元件101,102,111,112的對(duì)象磁場(chǎng)的強(qiáng)度的范圍。

本實(shí)施方式中的其他結(jié)構(gòu)和作用以及效果與第4實(shí)施方式相同。

[第6實(shí)施方式]

接著，參照?qǐng)D24并就本發(fā)明的第6實(shí)施方式作如下說(shuō)明。圖24是本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)具備本實(shí)施方式所涉及的第1磁傳感器5A以及第2磁傳感器5B，并且是為了檢測(cè)對(duì)象磁場(chǎng)的方向以及大小的磁傳感器系統(tǒng)。在本實(shí)施方式中，所謂對(duì)象磁場(chǎng)例如是一種地磁或任意磁鐵所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

第1以及第2磁傳感器5A,5B各自的結(jié)構(gòu)與第4實(shí)施方式所涉及的磁傳感器5的結(jié)構(gòu)相同。第1磁傳感器5A中的MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的配置、MR元件101,102,111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向、磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向、以及被施加于MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)的方向與第4實(shí)施方式相同。

第2磁傳感器5B中的MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214是以在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針?lè)较蚴沟?磁傳感器5A中的MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214只旋轉(zhuǎn)90°那樣的形式進(jìn)行配置。因此，第2磁傳感器5B中的MR元件101,102,111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向成為在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針?lè)较蚴沟?磁傳感器5A中的MR元件101,102,111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向只旋轉(zhuǎn)90°的方向。同樣，第2磁傳感器5B中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向成為以在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針?lè)较蚴沟?磁傳感器5A中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向只旋轉(zhuǎn)90°的方向。因此，被施加于第2磁傳感器5B中的MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)的方向成為在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針?lè)较蚴贡皇┘佑诘?磁傳感器5A中的MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)的方向只旋轉(zhuǎn)90°的方向。

第1磁傳感器5A的輸出端口E輸出對(duì)應(yīng)于第1磁傳感器5A中的MR元件102和MR元件111的連接點(diǎn)電位的第1檢測(cè)信號(hào)。在第1磁傳感器5A上，MR元件102,111的連接點(diǎn)電位對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度而進(jìn)行變化。第1檢測(cè)信號(hào)表示對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度。

第2磁傳感器5B的輸出端口E輸出對(duì)應(yīng)于第2磁傳感器5B中的MR元件102和MR元件111的連接點(diǎn)電位的第2檢測(cè)信號(hào)。在第2磁傳感器5B上，MR元件102,111的連接點(diǎn)電位對(duì)應(yīng)于對(duì)于Y方向來(lái)說(shuō)的對(duì)象磁場(chǎng)的成分(以下稱(chēng)之為對(duì)象磁場(chǎng)的Y方向成分)的強(qiáng)度而進(jìn)行變化。第2檢測(cè)信號(hào)表示對(duì)象磁場(chǎng)的Y方向成分的強(qiáng)度。

本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)進(jìn)一步具備運(yùn)算部7。運(yùn)算部7具有2個(gè)輸入端和1個(gè)輸出端。運(yùn)算部7的2個(gè)輸入端分別被連接于第1以及第2磁傳感器5A,5B各自的輸出端口E。運(yùn)算部7根據(jù)第1以及第2檢測(cè)信號(hào)計(jì)算出表示對(duì)象磁場(chǎng)的方向或大小的輸出信號(hào)。運(yùn)算部7的工作例如能夠由微電腦來(lái)實(shí)現(xiàn)。

還有，第1以及第2磁傳感器5A,5B也可以取代由第4實(shí)施方式中的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9構(gòu)成的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體而具備由第3實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9構(gòu)成的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體。本實(shí)施方式中的其他結(jié)構(gòu)和作用以及效果與第3或者第4實(shí)施方式相同。

[第7實(shí)施方式]

接著，參照?qǐng)D25并就本發(fā)明的第7實(shí)施方式作如下說(shuō)明。圖25是本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)的電路圖。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)在以下所述方面與第6實(shí)施方式不同。本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)取代由第6實(shí)施方式中的第1以及第2磁場(chǎng)傳感器5A,5B而具備第1磁傳感器6A以及第2磁傳感器6B。第1以及第2磁場(chǎng)傳感器6A,6B各自與第1以及第2磁場(chǎng)傳感器5A,5B相同具備多個(gè)MR元件。

在第1磁傳感器6A的多個(gè)MR元件中包含被串聯(lián)連接的2個(gè)MR元件101,102、被串聯(lián)連接的2個(gè)MR元件111,112、被串聯(lián)連接的2個(gè)MR元件113,114。MR元件101,103,111,113中任一個(gè)都是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明所涉及的第1磁檢測(cè)元件。MR元件102,104,112,114中任一個(gè)都是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明所涉及的第2磁檢測(cè)元件。MR元件101～104,111～114各自的構(gòu)成與第1實(shí)施方式中的MR元件10相同。

另外，第1磁傳感器6A具備由具有多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的磁場(chǎng)產(chǎn)生體構(gòu)成的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體。在第1磁傳感器6A的多個(gè)磁產(chǎn)生部中包含4個(gè)第1磁場(chǎng)產(chǎn)生部201,205,211,215、4個(gè)第2磁場(chǎng)產(chǎn)生部202,206,212,216、4個(gè)第3磁場(chǎng)產(chǎn)生部203,207,213,217、4個(gè)第4磁場(chǎng)產(chǎn)生部204,208,214,218。磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的結(jié)構(gòu)與第6實(shí)施方式中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214相同。同樣，磁場(chǎng)產(chǎn)生部205～208,215～218的結(jié)構(gòu)與第6實(shí)施方式中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214相同。

第1磁傳感器6A包含配置MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的第1區(qū)域、配置MR元件103,104,113,114以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部205～208,215～218的第2區(qū)域。在圖25所表示的例子中，第1區(qū)域和第2區(qū)域就Y方向而言是處于互相不同的位置。

MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的配置與在第6實(shí)施方式中已作了說(shuō)明的第1磁傳感器5A中的MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的配置相同。MR元件103,104,113,114以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部205～208,215～218的配置除了就Y方向而言處于不同的位置的這一點(diǎn)之外與MR元件101,102,111,112以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214的配置相同。

MR元件101,102,111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向、磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自的第1鐵磁性體部220的磁化方向、以及被施加于MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)的方向與在第6實(shí)施方式中已作了說(shuō)明的第1磁傳感器5A中的MR元件101,102,111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向、磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自的第1鐵磁性體部220的磁化方向、以及被施加于MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)的方向相同。

MR元件103,104,113,114各自的磁化固定層13的磁化的方向?yàn)榕cMR元件101,102,111,112各自的磁化固定層13的磁化的方向相反的方向。磁場(chǎng)產(chǎn)生部205～208,215～218各自的第1鐵磁性體部220的磁化方向、以及被施加于MR元件103,104,113,114的偏置磁場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～204,211～214各自的第1鐵磁性體部220的磁化方向、以及被施加于MR元件101,102,111,112的偏置磁場(chǎng)的方向相同。

第1磁傳感器6A包含第1以及第2半橋式電路。第1以及第2半橋式電路分別包含被串聯(lián)連接的第1以及第2磁檢測(cè)元件列。第1半橋式電路的第1磁檢測(cè)元件列是由MR元件101,102構(gòu)成。第1半橋式電路的第2磁檢測(cè)元件列是由MR元件111,112構(gòu)成。第2半橋式電路的第1磁檢測(cè)元件列是由MR元件103,104構(gòu)成。第2半橋式電路的第2磁檢測(cè)元件列是由MR元件113,114構(gòu)成。MR元件101～104,111～114構(gòu)成了惠斯通電橋電路。

第1磁傳感器6A進(jìn)一步包含電源端口V、接地端口G、第1輸出端口E1、第2輸出端口E2。在第1半橋電路中，第1磁檢測(cè)元件列的一端被連接于電源端口V。第1磁檢測(cè)元件列的另一端被連接于第1輸出端口E1。第2磁檢測(cè)元件列的一端被連接于第1輸出端口E1。第2磁檢測(cè)元件列的另一端被連接于接地端口G。

在第2半橋式電路中，第1磁檢測(cè)元件列的一端被連接于電源端口V。第1磁檢測(cè)元件列的另一端被連接于第2輸出端口E2。第2磁檢測(cè)元件列的一端被連接于第2輸出端口E2。第2磁檢測(cè)元件列的另一端被連接于接地端口G。

將規(guī)定大小的電源電壓施加于電源端口V。接地端口G被接地。MR元件101～104,111～114各自的電阻對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)而產(chǎn)生變化。MR元件101,102,113,114的電阻值以相同的相位進(jìn)行變化。MR元件103,104,111,112的電阻值以與MR元件101,102,113,114的電阻值相差180°的相位進(jìn)行變化。第1輸出端口E1輸出對(duì)應(yīng)于第1半橋式電路中的第1磁檢測(cè)元件列與第2磁檢測(cè)元件列的連接點(diǎn)即MR元件102與MR元件111的連接點(diǎn)的電位的第1檢測(cè)信號(hào)。第2輸出端口E2輸出對(duì)應(yīng)于第2半橋式電路中的第1磁檢測(cè)元件列與第2磁檢測(cè)元件列的連接點(diǎn)即MR元件104與MR元件113的連接點(diǎn)的電位的第2檢測(cè)信號(hào)。第1以及第2檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)而產(chǎn)生變化。第2檢測(cè)信號(hào)的相位與第1檢測(cè)信號(hào)的相位相差180°。

第2磁傳感器6B的結(jié)構(gòu)與第1磁傳感器6A的結(jié)構(gòu)相同。但是，第2磁傳感器6B中的MR元件101～104,111～114以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～208,211～218是以在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向使第1磁傳感器6A中的MR元件101～104,111～114以及磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～208,211～218只旋轉(zhuǎn)90°那樣的形式進(jìn)行配置。因此，第2磁傳感器6B中的MR元件101～104,111～114各自的磁化固定層13的磁化的方向成為在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向使第1磁傳感器6A中的MR元件101～104,111～114各自的磁化固定層13的磁化的方向只旋轉(zhuǎn)90°的方向。同樣，第2磁傳感器6B中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～208,211～218各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向成為在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向使第1磁傳感器6A中的磁場(chǎng)產(chǎn)生部201～208,211～218各自的第1鐵磁性體部220的磁化的方向只旋轉(zhuǎn)90°的方向。因此，被施加于第2磁傳感器6B中的MR元件101～104,111～118上的偏置磁場(chǎng)的方向成為在XY平面內(nèi)以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向使被施加于第1磁傳感器6A中的MR元件101～104,111～118上的偏置磁場(chǎng)的方向只旋轉(zhuǎn)90°的方向。

在第1磁傳感器6A中，第1磁傳感器6A中的MR元件102,111的連接點(diǎn)的電位、第1磁傳感器6A中的MR元件104,113的連接點(diǎn)的電位對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度而進(jìn)行變化。第1磁傳感器6A的第1以及第2檢測(cè)信號(hào)表示對(duì)象磁場(chǎng)的X方向成分的強(qiáng)度。

在第2磁傳感器6B中，第2磁傳感器6B中的MR元件102,111的連接點(diǎn)的電位、第2磁傳感器6B中的MR元件104,113的連接點(diǎn)的電位對(duì)應(yīng)于對(duì)象磁場(chǎng)的Y方向成分的強(qiáng)度而進(jìn)行變化。第2磁傳感器6B的第1以及第2檢測(cè)信號(hào)表示對(duì)象磁場(chǎng)的Y方向成分的強(qiáng)度。

本實(shí)施方式所涉及的磁傳感器系統(tǒng)進(jìn)一步具備2個(gè)差分電路7A,7B、運(yùn)算部7C。差分電路7A,7B以及運(yùn)算部7C分別具有2個(gè)輸入端和1個(gè)輸出端。差分電路7A的2個(gè)輸入端分別被連接于第1磁傳感器6A的第1以及第2輸出端口E1,E2。差分電路7B的2個(gè)輸入端分別被連接于第2磁傳感器6B的第1以及第2輸出端口E1,E2。運(yùn)算部7C的2個(gè)輸入端分別被連接于差分電路7A,7B的各個(gè)輸出端。

差分電路7A輸出由包括求取第1磁傳感器6A的第1檢測(cè)信號(hào)與第2檢測(cè)信號(hào)的差的處理的運(yùn)算而生成的第1運(yùn)算信號(hào)。差分電路7B輸出由包括求取第2磁傳感器6B的第1檢測(cè)信號(hào)與第2檢測(cè)信號(hào)的差的處理的運(yùn)算而生成的第2運(yùn)算信號(hào)。運(yùn)算部7C根據(jù)第1以及第2運(yùn)算信號(hào)計(jì)算出表示對(duì)象磁場(chǎng)的方向或大小的輸出信號(hào)。差分電路7A,7B以及運(yùn)算部7C例如能夠由1個(gè)微電腦來(lái)實(shí)現(xiàn)。

還有，第1以及第2磁傳感器6A,6B也可以取代本實(shí)施方式所涉及的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體而具備由第3實(shí)施方式所涉及的磁場(chǎng)產(chǎn)生體9構(gòu)成的偏置磁場(chǎng)產(chǎn)生體。本實(shí)施方式所涉及的其他結(jié)構(gòu)和作用以及效果與第3或者第6實(shí)施方式相同。

還有，本發(fā)明并不限定于以上所述的各個(gè)實(shí)施方式，只要脫離本發(fā)明的宗旨各種各樣的變更都是可能的。例如，只要滿足權(quán)利要求范圍的必要條件，多個(gè)MR元件以及多個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生部的個(gè)數(shù)、形狀以及配置并不限定于各個(gè)實(shí)施方式所表示的例子，可以是任意的。

另外，MR元件10也可以從下部電極40側(cè)起按基底層11、自由層15、非磁性層14、磁化固定層13、反鐵磁性層12以及保護(hù)層16這個(gè)順序進(jìn)行層疊。

根據(jù)以上說(shuō)明就可明了本發(fā)明的各種各樣形態(tài)或變形例是能夠?qū)嵤┑摹Ｒ虼?，在?quán)利要求范圍的均等范圍內(nèi)即使以上述最佳方式以外的方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明也是可能的。