磁傳感器及其磁檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種至少將與基板垂直的磁場和與基板平行的磁場進(jìn)行混合并能夠以可將各磁場分量分離的狀態(tài)檢測各磁場分量的磁傳感器及其磁檢測方法。磁傳感器的一個(gè)實(shí)施方式為對(duì)正交的3軸磁場進(jìn)行檢測的磁傳感器，該磁傳感器具備：磁檢測部(50a或者50b)，其具有對(duì)第一方向的磁場分量進(jìn)行檢測的磁感應(yīng)構(gòu)件；以及磁場方向變換部(60a、60b)，其將與第一方向正交的第二方向的磁場分量以及與第一和第二方向均正交的第三方向的磁場分量變換為第一方向的磁場分量。
【專利說明】磁傳感器及其磁檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁傳感器及其磁檢測方法，更詳細(xì)地說，涉及一種至少將與基板垂直的磁場和與基板平行的磁場混合并能夠以可將各磁場分量分離的狀態(tài)檢測各磁場分量的磁傳感器及其磁檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，眾所周知一種檢測是否存在磁的巨磁阻(Giant Magnet Resistance ；GMR)元件。將施加磁場時(shí)電阻率增加的現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，但是在通常的物質(zhì)中變化率為百分之幾，但是在該GMR元件中達(dá)到百分之幾十，因此廣泛使用于硬盤磁頭。
[0003]圖1是用于說明以往的GMR元件的動(dòng)作原理的立體圖，圖2是圖1的局部截面圖。在圖中，附圖標(biāo)記I表示反鐵磁性層，附圖標(biāo)記2表示釘扎層(固定層)，附圖標(biāo)記3表示Cu層(分隔層)，附圖標(biāo)記4表示自由層(自由旋轉(zhuǎn)層)。在磁性材料的磁化方向上電子的自旋散射發(fā)生變化而電阻發(fā)生變化。也就是說，用AR= (Rap-Rp)RP(RAP:為上下磁化方向反平行時(shí)，Rp:為上下磁化方向平行時(shí))來表示。
[0004]通過與反鐵磁性層I之間的磁耦合，固定層2的磁矩的方向被固定。當(dāng)磁化自由旋轉(zhuǎn)層4的磁矩的方向由于漏磁場而發(fā)生變化時(shí)，流過Cu層3的電流發(fā)生變化而能夠讀取漏磁場的變化。
[0005]圖3是用于說明以往的GMR元件的層疊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，在圖中，附圖標(biāo)記11表示絕緣膜，12表不自由層(自由旋轉(zhuǎn)層)，13表不導(dǎo)電層，14表不釘扎層(固定層)，15表不反鐵磁性層，16表示絕緣膜。自由層(自由旋轉(zhuǎn)層)12為磁化方向自由旋轉(zhuǎn)的層，由NiFe或者CoFe/NiFe構(gòu)成，導(dǎo)電層13為流過電流而產(chǎn)生自旋散射的層，由Cu構(gòu)成，釘扎層(固定層)14為磁化方向被固定為固定方向的層，由CoFe或者CoFe/Ru/CoFe構(gòu)成,反鐵磁性層15為用于固定釘扎層14的磁化方向的層，由PtMn或者IrMn構(gòu)成，絕緣膜11、16由Ta、Cr、NiFeCr或AlO構(gòu)成。另外，釘扎層14也可以不使用反鐵磁性層而使用自偏壓結(jié)構(gòu)。
[0006]圖4是用于說明以往的GMR元件的圖案形狀的俯視圖。GMR元件在釘扎層14的磁化方向上具有靈敏度軸。在無磁場時(shí)，GMR元件的自由層的磁化方向朝向GMR元件的長邊方向，當(dāng)從靈敏度軸的方向輸入磁場時(shí)，與此相應(yīng)地，自由層的磁化方向發(fā)生變化，GMR元件的電阻發(fā)生變化。
[0007]近年來，廣泛使用于便攜式電話機(jī)等的電子羅盤具備將地磁場分解為正交的3軸分量的磁信號(hào)而輸出的磁傳感器，通過對(duì)從該磁傳感器得到的三個(gè)輸出信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，來正確地求出地磁場的方向。
[0008]在此,對(duì)于將地磁場分解為正交的3軸分量的磁信號(hào)而輸出的磁傳感器,例如提出了專利文獻(xiàn)I所記載的磁傳感器。該磁傳感器具備2軸磁傳感器部和聚磁板，該2軸磁傳感器部在設(shè)定為與基板表面平行且相互正交的2軸(X、Y軸)方向上檢測地磁場分量，該聚磁板被配置于2軸磁傳感器部之上，使與包含上述2軸的面垂直的方向(Ζ軸)的磁場匯聚，該磁傳感器在磁阻元件上形成線圈，通過電流流過線圈而產(chǎn)生的磁場來控制磁化方向，通過聚磁板改變磁場方向，從而在同一基板上檢測X、Y、Z的磁場。
[0009]另外，對(duì)于廣泛使用于便攜式電話機(jī)等的開閉檢測、旋轉(zhuǎn)檢測，例如提出了專利文獻(xiàn)2所記載的技術(shù)，使用磁傳感器和磁體，通過將鉸鏈機(jī)構(gòu)設(shè)為非磁性材料來防止磁傳感器的誤檢測。
[0010]另外,例如專利文獻(xiàn)3的記載涉及一種使用了 GMR元件的磁記錄系統(tǒng)，是具有使自由鐵磁性體層的靜磁耦合最小的改良的固定鐵磁性體層的自旋閥磁阻(MR)傳感器，記載了具有自由鐵磁性體層和固定鐵磁性體層的層疊結(jié)構(gòu)。
[0011]另外，作為用于檢測三維磁矢量的地磁傳感器，提出一種使用了霍爾元件的磁傳感器。這種霍爾元件能夠檢測與元件面垂直的方向的磁場，在以平面方式配置元件的情況下能夠檢測Z方向的磁場。例如在專利文獻(xiàn)4中示出了以下內(nèi)容:在圓形聚磁板的下部，配置相對(duì)于對(duì)稱中心而上下、左右呈十字形狀的霍爾元件，利用水平方向的磁場在聚磁板的端被變換為Z軸方向這一情況，不僅檢測作為霍爾元件的磁感應(yīng)方向的Z方向的磁場，還檢測水平方向的磁場，由此能夠檢測同一基板上的X、Y、Z軸方向的磁場。
[0012]另外，例如專利文獻(xiàn)5的記載涉及一種具有在一個(gè)基板上以三維方向交叉的方式配置的磁阻效應(yīng)元件的磁傳感器，是使用了構(gòu)成為包含釘扎層和自由層的磁阻元件的磁傳感器。而且在專利文獻(xiàn)5中，記載了一種對(duì)與磁傳感器的表面垂直的方向的磁場進(jìn)行測量的高靈敏度的磁傳感器，提出了以下內(nèi)容:使用對(duì)水平方向的磁場進(jìn)行檢測的磁阻元件，通過在傾斜的斜面上形成來對(duì)本來無法檢測的施加到垂直方向的Z磁場進(jìn)行矢量分解，由此能夠以同一基板檢測X、Y、Z的磁場。
[0013]另外，例如專利文獻(xiàn)6的記載涉及一種GMR元件，該GMR元件以相對(duì)于GMR芯片上呈一條折線狀的圖案形成。
[0014]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-3116號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-10461號(hào)公報(bào)
[0016]專利文獻(xiàn)3:日本特開平7-169026號(hào)公報(bào)
[0017]專利文獻(xiàn)4:日本特開2002-71381號(hào)公報(bào)
[0018]專利文獻(xiàn)5:日本特開2004-6752號(hào)公報(bào)
[0019]專利文獻(xiàn)6:日本特開2003-282996號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]發(fā)明要解決的問題
[0021]然而，當(dāng)不局限于目前的常識(shí)而轉(zhuǎn)換想法來考慮時(shí)，
【發(fā)明者】們發(fā)現(xiàn)了以下情況:不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)輸出的磁傳感器并不限定于確定磁場的方向而能夠感應(yīng)任意方向的磁場，因此在響應(yīng)于磁的很多用途中是有用的。
[0022]在某特定方向產(chǎn)生磁的用途中，例如在使用僅在I個(gè)軸方向上具有靈敏度軸的磁傳感器對(duì)由流過導(dǎo)體的電流產(chǎn)生的磁場進(jìn)行檢測的情況下，當(dāng)將磁傳感器配置成磁傳感器的靈敏度軸與由電流產(chǎn)生的磁場的方向一致時(shí)，高靈敏度地得到與電流的大小成正比的輸出信號(hào)。但是，導(dǎo)體與磁傳感器的安裝位置受到限制，在不能配置成磁傳感器的靈敏度軸與由電流產(chǎn)生的磁場的方向一致的情況下，如果是感應(yīng)任意方向的磁場的磁傳感器，則靈敏度對(duì)磁傳感器的安裝方式的依賴性降低，能夠得到與電流的大小成正比的輸出信號(hào)。因此，這種磁傳感器能夠擴(kuò)大設(shè)備的設(shè)計(jì)自由度。
[0023]在上述專利文獻(xiàn)2中，磁傳感器對(duì)I個(gè)軸方向的磁場進(jìn)行檢測，因此必須將磁傳感器配置成磁傳感器的靈敏度軸與磁體所產(chǎn)生的磁場的方向一致。也就是說，以往的磁傳感器必須分別配置成磁感應(yīng)方向與各磁體所產(chǎn)生的磁場的方向一致，因此需要多個(gè)磁傳感器。相對(duì)于近年來呈現(xiàn)的便攜式電話機(jī)等顯著高密度化，從設(shè)備的小型化、殼體內(nèi)的節(jié)省空間化這種觀點(diǎn)來看，這種磁傳感器不能充分滿足。
[0024]另外，上述專利文獻(xiàn)I的磁傳感器能夠感應(yīng)3軸分量，但是使用線圈而大型，因此難以安裝到便攜式設(shè)備等。
[0025]總之，上述專利文獻(xiàn)I至6所記載的技術(shù)無法在小型的同時(shí)感應(yīng)正交的3軸的磁并且不分離3軸分量而保持混合狀態(tài)輸出。
[0026]另一方面，從設(shè)備的小型化、殼體內(nèi)的節(jié)省空間化這種觀點(diǎn)來看,還需要如下一種磁傳感器，在小型的同時(shí)能夠感應(yīng)與基板垂直的軸和與基板平行的軸這兩個(gè)軸的磁或者感應(yīng)正交的3軸的磁并分尚2軸分量或者3軸分量。
[0027]圖5是表示以往的3芯片型的3軸磁傳感器與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的I芯片型的3軸磁傳感器的區(qū)別的圖。以往的3芯片型的3軸磁傳感器在基板21上搭載了X軸傳感器22X、Y軸傳感器22Υ、Ζ軸傳感器22Ζ以及信號(hào)處理電路。在該3芯片型磁傳感器中傳感器面積增加，在實(shí)現(xiàn)小型化方面存在問題。因此，期望開發(fā)出一種實(shí)現(xiàn)小型化且同時(shí)獲取3軸傳感器信號(hào)的磁傳感器。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的I芯片型的3軸磁傳感器能夠同時(shí)獲取3軸傳感器信號(hào)，因此傳感器面積大幅減小，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
[0028]也就是說，在磁傳感部中使用GMR、隧道磁阻效應(yīng)(TMR效應(yīng)；TunnelMagneto-Resistance Effect)元件等磁阻元件。GMR傳感器為僅感應(yīng)I個(gè)軸方向的磁阻。因此，在3軸檢測中需要3軸量的三個(gè)裸芯片(die chip)。與此相對(duì)，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的磁傳感器能夠以一個(gè)裸芯片同時(shí)檢測3軸。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，如果是相同的分辨率則能夠使傳感器面積成為1/3以下，在旋轉(zhuǎn)角傳感器、方位角傳感器等中是有效的。
[0029]如上所述，
【發(fā)明者】們近年來發(fā)現(xiàn)至少將與基板垂直的磁場和與基板平行的磁場混合并能夠以可將各磁場分量分離的狀態(tài)檢測各磁場分量的磁傳感器的必要性。
[0030]本發(fā)明是鑒于這種狀況而完成的，其目的在于提供一種至少將與基板垂直的磁場和與基板平行的磁場混合并能夠以可將各磁場分量分離的狀態(tài)檢測各磁場分量的磁傳感器。
[0031]用于解決問題的方案
[0032]本發(fā)明是為了達(dá)到這種目的而完成的，特征在于以下事項(xiàng)。
[0033](I) 一種磁傳感器，其特征在于，具備:多個(gè)聚磁部(60a、60b),其與基板大致平行且相互大致平行，配置成鄰接的兩個(gè)聚磁部中的一方的聚磁部相對(duì)于另一方的聚磁部在長邊方向上錯(cuò)開；以及多個(gè)磁檢測部(50a、50b)，其與上述多個(gè)聚磁部(60a、60b)大致平行，俯視觀察時(shí)配置在上述多個(gè)聚磁部的鄰接的兩個(gè)聚磁部(60a、60b)之間，其中，上述多個(gè)磁檢測部包含第一磁檢測部和第二磁檢測部(50a、50b)，俯視觀察時(shí)該第一磁檢測部和第二磁檢測部(50a、50b)配置成分別靠近上述多個(gè)聚磁部(60a、60b)中的鄰接的兩個(gè)聚磁部(60a、60b)。(全部實(shí)施方式)
[0034](2)其特征在于，俯視觀察時(shí)上述第一磁檢測部(50a)配置成與上述多個(gè)聚磁部(60a、60b)中的鄰接的兩個(gè)聚磁部^0a、60b)中的一方的聚磁部(60b)相比更靠近另一方的聚磁部^Oa),俯視觀察時(shí)上述第二磁檢測部(50b)配置成與上述另一方的聚磁部(60a)相比更靠近上述一方的聚磁部^Ob)。
[0035](3)其特征在于，上述多個(gè)聚磁部由三個(gè)以上的聚磁部(60a?60c)構(gòu)成，配置成一個(gè)聚磁部(60a)相對(duì)于兩個(gè)聚磁部(60b、60c)在長邊方向上錯(cuò)開，俯視觀察時(shí)上述兩個(gè)聚磁部(60b、60c)隔著上述一個(gè)聚磁部(60a)相對(duì)置。(例如實(shí)施方式3 ;圖13)
[0036](4)其特征在于，上述多個(gè)聚磁部的各邊緣間距離分別大致相等。
[0037](5)其特征在于，俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部配置成上述多個(gè)聚磁部各自的重心形成鋸齒狀。
[0038](6)其特征在于，俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式相對(duì)置配置。
[0039](7)其特征在于，在上述多個(gè)聚磁部的端部設(shè)置有聚磁部件。
[0040](8)其特征在于，上述多個(gè)聚磁部與上述聚磁部件一起構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部。
[0041](9)其特征在于，還具備第三磁檢測部(50c)，俯視觀察時(shí)該第三磁檢測部(50c)配置成被上述多個(gè)聚磁部中的一個(gè)聚磁部(60b)覆蓋。(例如實(shí)施方式1、圖8)
[0042](10)其特征在于，上述多個(gè)聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式通過上述聚磁部件進(jìn)行連接。
[0043](11)其特征在于，還具備第四磁檢測部和第五磁檢測部(50e、50f)，俯視觀察時(shí)該第四磁檢測部和第五磁檢測部(50e、50f)配置在上述多個(gè)聚磁部中的配置于端的聚磁部(60a、60c)的外側(cè)。(實(shí)施方式14 ;圖26)
[0044](12)其特征在于，俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部中的配置于端的聚磁部與上述聚磁部件一起構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部，上述多個(gè)聚磁部中的除了配置于上述端的聚磁部以外的聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式通過上述聚磁部件進(jìn)行連接。
[0045](13)其特征在于，上述多個(gè)磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
[0046](14)其特征在于，還具備運(yùn)算部(80)，該運(yùn)算部(80)根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
[0047](15)其特征在于，上述運(yùn)算部(80)根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0048](16)其特征在于，上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
[0049](17)其特征在于，還具備運(yùn)算部(80)，該運(yùn)算部(80)根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。(實(shí)施方式5、14 ;圖18，圖29)
[0050](18)其特征在于，上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0051](19)其特征在于，上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
[0052](20)其特征在于，還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
[0053](21)其特征在于，上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0054](22)其特征在于，上述運(yùn)算部通過求解與上述各自的電阻值有關(guān)的聯(lián)立方程式來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0055](23)其特征在于，上述第一軸與上述基板平行，上述第二軸與上述基板平行且與上述第一軸正交，上述第三軸與上述基板正交。
[0056](24) 一種磁傳感器，其特征在于，具備:磁檢測部(50a、50b),其具有檢測第一方向(X軸)的磁場分量的磁感應(yīng)構(gòu)件；以及磁場方向變換部(60a、60b),其將與上述第一方向正交的第二方向(Y軸)的磁場分量以及與上述第一方向和上述第二方向均正交的第三方向(Z軸)的磁場分量變換為上述第一方向的磁場分量。(實(shí)施方式I?4 ;圖8、圖12、圖13、圖14)
[0057](25)其特征在于，上述磁場方向變換部具備在基板上配置成相互大致平行的第一聚磁部和第二聚磁部^0a、60b)，在由該第一聚磁部、第二聚磁部和上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件構(gòu)成的配置圖案中，在俯視觀察上述基板時(shí)上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置在上述第一聚磁部(60a)與上述第二聚磁部(60b)之間。(實(shí)施方式I和2 ;圖8、圖12)
[0058](26)其特征在于，在俯視觀察上述基板時(shí)上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置成與上述第一聚磁部和上述第二聚磁部大致平行。
[0059](27)其特征在于，上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件與上述第一聚磁部之間的距離比上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件與上述第二聚磁部之間的距離短。
[0060](28)其特征在于，上述第一聚磁部和上述第二聚磁部配置成在沿該第二聚磁部的長邊方向輸入磁場時(shí)從該第二聚磁部至上述第一聚磁部形成磁通分量的磁路。
[0061](29)其特征在于，上述第一方向和上述第二方向與基板平面平行且上述第三方向與上述基板平面垂直。
[0062](30)其特征在于，上述第二聚磁部相對(duì)于上述第一聚磁部配置成在上述第二聚磁部的長邊方向上錯(cuò)開。
[0063](31)其特征在于，上述磁場方向變換部具有第三聚磁部和/或第四聚磁部，該第三聚磁部被配置于該第三聚磁部和上述第二聚磁部夾持上述第一聚磁部的位置，上述第四聚磁部被配置于上述第四聚磁部和上述第一聚磁部夾持上述第二聚磁部的位置。
[0064](32)其特征在于，上述第一聚磁部至上述第四聚磁部的端部分別具備第一聚磁部件至第四聚磁部件，在俯視觀察上述基板時(shí)上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件呈T字型、Y字型或者L字型。
[0065](33)其特征在于，上述T字型、Y字型或者L字型的上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件相互具有空隙部。
[0066](34)其特征在于，上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件的沿長邊方向的一部分隔著基板平面被上述第一聚磁部和第二聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0067](35)其特征在于，還具備輔助磁檢測部(50c)，該輔助磁檢測部(50c)具有與上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件相同結(jié)構(gòu)的磁感應(yīng)構(gòu)件，該輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置成對(duì)于上述第一方向至上述第三方向的磁場分量不產(chǎn)生感應(yīng)，上述配置圖案包含上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件。(例如實(shí)施方式2 ;圖12)
[0068](36)其特征在于，上述輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件被上述第一聚磁部和上述第二聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0069](37)其特征在于，上述輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件被上述第二聚磁部覆蓋。
[0070](38)其特征在于，在(24)?(37)中的任一項(xiàng)中，具有多個(gè)上述配置圖案。
[0071](39)其特征在于，在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和/或上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和/或上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件分別進(jìn)行電連接。
[0072](40)其特征在于，在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行電連接。
[0073](41)其特征在于，在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行電連接。
[0074](42)其特征在于，上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件僅檢測上述第一方向的磁場分量。
[0075](43)其特征在于，上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件為軟磁性體。
[0076](44)其特征在于，還具備控制部，該控制部控制其它功能塊，該控制部被輸入從上述磁檢測部的輸出得到的上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)，上述控制部根據(jù)該第一方向至第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)來控制上述其它功能塊。
[0077](45)其特征在于，還具備:信號(hào)生成部，其根據(jù)上述磁檢測部的輸出和上述輔助磁檢測部的輸出來生成上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)；以及控制部，其控制其它功能塊，其中，上述控制部根據(jù)從上述信號(hào)生成部輸出的上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)來控制上述其它功能塊。
[0078](46) 一種磁傳感器,對(duì)2軸方向或者3軸方向的磁進(jìn)行檢測,具備配置圖案,該配置圖案由相對(duì)于基板平面(70)分別平行地配置的三個(gè)以上的磁檢測部(50a?50d)以及相對(duì)于上述基板平面分別平行地配置的第一聚磁部至第三聚磁部^Oa?60c)構(gòu)成，上述第一聚磁部至上述第三聚磁部配置成在沿上述第二聚磁部^Ob)的長邊方向輸入磁場時(shí)，從上述第二聚磁部至上述第一聚磁部(60a)形成磁通分量的磁路以及從上述第二聚磁部至上述第三聚磁部(60c)形成磁通分量的磁路，上述三個(gè)以上的磁檢測部具備一方的磁檢測部群(50a、50b)和另一方的磁檢測部群(50c和/或50d),該一方的磁檢測部群(50a、50b)配置在上述第二聚磁部與上述第一聚磁部之間，該另一方的磁檢測部群(50c和/或50d)配置在上述第二聚磁部與上述第三聚磁部之間。(例如實(shí)施方式5 ;圖15)
[0079](47)其特征在于，上述三個(gè)以上的磁檢測部均在與上述基板平面平行的第一軸方向上具有感磁軸，上述2軸為與上述基板平面平行且與上述第一軸垂直的第二軸以及與上述基板平面垂直的第三軸，上述3軸為上述第一軸至上述第三軸。
[0080](48)其特征在于，在上述三個(gè)以上的磁檢測部的各磁檢測部中，從上述第一聚磁部與上述第二聚磁部之間的第一虛擬中線至上述一方的磁檢測部群的各磁檢測部的長邊方向的中線為止的中線間距離以及從上述第二聚磁部與上述第三聚磁部之間的第二虛擬中線至上述另一方的磁檢測部群的各磁檢測部的長邊方向的中線為止的中線間距離相互大致相等。
[0081](49)其特征在于，各上述中線間距離相互為0.7倍以上且1.3倍以下。
[0082](50)其特征在于，上述第二聚磁部相對(duì)于上述第一聚磁部和第三聚磁部配置成在上述第二聚磁部的長邊方向上錯(cuò)開。
[0083](51)其特征在于，俯視觀察時(shí)上述第二聚磁部的重心不在連結(jié)上述第一聚磁部的重心和上述第三聚磁部的重心的虛擬線上。
[0084](52)其特征在于，上述第一聚磁部與上述第二聚磁部的邊緣間距離同上述第二聚磁部與上述第三聚磁部的邊緣間距離大致相等。
[0085](53)其特征在于，各上述邊緣間距離相互為0.7倍以上且1.3倍以下。
[0086](54)其特征在于，還具備第四聚磁部和/或第五聚磁部，該第四聚磁部配置于該第四聚磁部與上述第二聚磁部夾持上述第一聚磁部的位置，該第五聚磁部配置于該第五聚磁部與上述第二聚磁部夾持上述第三聚磁部的位置。
[0087](55)其特征在于，在上述聚磁部的端部設(shè)置有聚磁部件而該聚磁部構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部。
[0088](56)其特征在于，上述T字型、Y字型或者L字型的聚磁部的聚磁部件相互具有空隙部。
[0089](57)其特征在于，上述三個(gè)以上的磁檢測部的沿長邊方向的一部分隔著上述基板平面被上述第一聚磁部至上述第三聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0090](58)其特征在于，上述配置圖案除了具備上述三個(gè)以上的磁檢測部以外，還具備輔助磁檢測部(50e)，該輔助磁檢測部(50e)被聚磁部覆蓋。(實(shí)施方式5 ;圖15)
[0091](59)其特征在于，上述三個(gè)以上的磁檢測部為四個(gè)磁檢測部。
[0092](60)其特征在于，上述輔助磁檢測部被上述第一聚磁部至上述第三聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0093](61)其特征在于，在(46)?(60)中的任一項(xiàng)中，具有多個(gè)上述配置圖案。
[0094](62)其特征在于，在多個(gè)上述配置圖案中，各配置圖案中的上述第三聚磁部兼作鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述第一聚磁部。
[0095](63)其特征在于，在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述三個(gè)以上的磁檢測部和/或上述輔助磁檢測部與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述三個(gè)以上的磁檢測部和/或上述輔助磁檢測部分別進(jìn)行電連接。
[0096](64)其特征在于，還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部被輸入基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部的輸出的信號(hào)，對(duì)與上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸垂直且與上述基板平面平行的方向的Y軸的磁分量以及與上述基板平面垂直的方向的Z軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0097](65)其特征在于，還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部被輸入基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部和上述輔助磁檢測部的輸出的信號(hào)，對(duì)上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸的磁分量、與上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸垂直且與上述基板平面平行的方向的Y軸的磁分量以及與上述基板平面垂直的方向的Z軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0098](66)其特征在于，上述運(yùn)算部對(duì)被減去了基于來自上述輔助磁檢測部的輸出的信號(hào)量的、基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部的輸出的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，由此對(duì)上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0099](67) 一種磁檢測方法，其特征在于，使用了(46)?(66)中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器。
[0100](68) 一種磁檢測方法,根據(jù)來自被第一聚磁部和第二聚磁部夾持的第一磁檢測部和第二磁檢測部的輸出以及來自被上述第二聚磁部和第三聚磁部夾持的第三磁檢測部的輸出(Ra?Rc)來檢測2軸方向的磁分量,其特征在于,上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部在同一第一軸方向上具有感磁軸，根據(jù)基于來自上述第一磁檢測部的輸出(Ra =R+ARx-ARy-ARz)的值以及基于上述第三磁檢測部的輸出(Rc = R+Λ Rx+Λ Ry-Λ Rz)的值來對(duì)第二軸方向(Y軸)的磁分量(2 ARy)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)基于來自上述第一磁檢測部的輸出(Ra = R+Λ Rx-Λ Ry-Λ Rz)的值以及基于上述第二磁檢測部的輸出(Rb =R+ Δ Rx- Δ Ry+ Δ Rz)的值來對(duì)第三軸方向(Ζ軸)的磁分量(2 Λ Rz)進(jìn)行運(yùn)算。
[0101](69) 一種磁檢測方法,根據(jù)來自被第一聚磁部和第二聚磁部夾持的第一磁檢測部和第二磁檢測部的輸出以及來自被上述第二聚磁部和第三聚磁部夾持的第三磁檢測部和第四磁檢測部的輸出(Ra?Rd)來檢測2軸方向的磁分量,其特征在于,上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部在同一第一軸方向上具有感磁軸，根據(jù)從基于來自上述第三磁檢測部和上述第四磁檢測部的輸出(Rc、Rd)的值之和(Rc+Rd)中減去基于來自上述第一磁檢測部和上述第二磁檢測部的輸出(Ra、Rb)的值之和(Ra+Rb)而得到的值(RC+RD_(RA+RB))，來對(duì)第二軸方向(Y軸)的磁分量(4 ARy)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)從基于來自上述第二磁檢測部和上述第四磁檢測部的輸出(Rb、Rd)的值之和(Rb+Rd)中減去基于來自上述第一磁檢測部和上述第三磁檢測部的輸出(RA、Rc)的值之和(Ra+Rc)而得到的值(RB+RD_(RA+RC))，來對(duì)第三軸方向(Z軸)的磁分量(4 ARz)進(jìn)行運(yùn)算，或者根據(jù)來自上述第一磁檢測部的輸出(Ra =R+ Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz)以及來自上述第三磁檢測部的輸出(Rc = R+ Λ Rx+ Δ Ry- Δ Rz)來對(duì)第二軸方向(Y軸)的磁分量(2ARy)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)來自上述第一磁檢測部的輸出(Ra =R+ARx-ARy-ARz)以及來自上述第二磁檢測部的輸出(Rb = R+Λ Rx-Λ Ry+Λ Rz)來對(duì)第三軸方向(Ζ軸)的磁分量(2 ARz)進(jìn)行運(yùn)算。
[0102](70) 一種磁檢測方法，根據(jù)來自上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部的輸出以及來自被聚磁部覆蓋的輔助磁檢測部的輸出來檢測3軸方向的磁分量，其特征在于，上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部和輔助磁檢測部在上述第一軸方向上具有感磁軸，除了對(duì)上述第二軸方向和上述第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算以外，還根據(jù)來自上述第二磁檢測部的輸出況=1?+八1^-八1^+八1^)、來自上述第三磁檢測部的輸出(Rc =R+ARx+ARy-ARz)以及來自上述輔助磁檢測部(50e)的輸出(Re = R)來對(duì)上述第一軸方向(X軸)的磁分量(2 Λ Rx)進(jìn)行運(yùn)算。
[0103](71) 一種磁檢測方法，根據(jù)來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部的輸出以及來自被聚磁部覆蓋的輔助磁檢測部的輸出來檢測3軸方向的磁分量，其特征在于，上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部和輔助磁檢測部在上述第一軸方向上具有感磁軸，除了對(duì)上述第二軸方向和上述第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算以外，還根據(jù)從基于來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部(50a?50d)的輸出的值中減去了基于來自上述輔助磁檢測部(50e)的輸出(Re)的值的、基于來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部(50a?50d)的輸出(Ra、Rb、Rc、Rd)的信號(hào)的總和(RA+RB+RC+RD)，來對(duì)上述第一軸方向(X軸)的磁分量(4 Δ Rx)進(jìn)行運(yùn)算。
[0104](72)其特征在于，上述第二軸方向?yàn)榕c上述磁檢測部的感磁軸垂直且與上述基板平面平行的方向，上述第三軸方向?yàn)榕c基板平面垂直的方向。
[0105](73)其特征在于，上述第一軸方向?yàn)樯鲜龃艡z測部的感磁軸的方向。
_6] 發(fā)明的效果
[0107]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)一種至少將與基板垂直的磁場和與基板平行的磁場混合并能夠以可將各磁場分量分離的狀態(tài)檢測各磁場分量的磁傳感器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0108]圖1是用于說明以往的GMR元件的動(dòng)作原理的立體圖。
[0109]圖2是圖1的局部截面圖。
[0110]圖3是用于說明以往的GMR元件的層疊結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0111]圖4是用于說明以往的GMR兀件的圖案形狀的俯視圖。
[0112]圖5是表示以往的3芯片型的3軸磁傳感器與本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的I芯片型的3軸磁傳感器的區(qū)別的圖。
[0113]圖6是用于說明使用了磁阻元件的磁檢測的動(dòng)作原理的圖。
[0114]圖7是用于說明對(duì)圖6示出的磁阻元件設(shè)置聚磁板的情況下的磁檢測的圖。
[0115]圖8的(a)、圖8的(b)是表示實(shí)施方式I中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部與聚磁部的配置圖案的圖。
[0116]圖9是用于說明圖8的(a)示出的磁傳感器的動(dòng)作的圖。
[0117]圖10是用于說明圖8的(a)示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的圖。
[0118]圖11是圖10示出的磁傳感器的用于進(jìn)行信號(hào)檢測的具體電路結(jié)構(gòu)圖。
[0119]圖12的(a)、圖12的(b)是表示實(shí)施方式2中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部與聚磁部的配置圖案的圖。
[0120]圖13是表示實(shí)施方式3中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部與聚磁部的配置圖案的圖。
[0121]圖14是表示實(shí)施方式4中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部與聚磁部的配置圖案的圖。
[0122]圖15的(a)、圖15的(b)是表示實(shí)施方式5中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0123]圖16是用于說明圖15示出的磁傳感器的動(dòng)作的圖。
[0124]圖17是用于說明圖15示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的圖。
[0125]圖18是圖15示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的運(yùn)算部的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0126]圖19是圖17示出的磁傳感器的用于進(jìn)行信號(hào)檢測的具體電路結(jié)構(gòu)圖。
[0127]圖20是表示實(shí)施方式9中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0128]圖21是表示實(shí)施方式10中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0129]圖22是表示組合實(shí)施方式9和10得到的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0130]圖23是表示實(shí)施方式10的磁傳感器的變形方式中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0131]圖24的(a)、圖24的(b)是用于說明實(shí)施方式11的圖。
[0132]圖25的(a)、圖25的(b)是表示實(shí)施方式12中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0133]圖26是表示實(shí)施方式14中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0134]圖27是表示用于取出圖26示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的布線的圖。
[0135]圖28是圖27示出的磁傳感器的用于檢測信號(hào)的具體電路結(jié)構(gòu)圖。
[0136]圖29是圖26示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的運(yùn)算部的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0137]圖30是表示實(shí)施方式15中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0138]圖31是表示用于取出圖30示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的布線的圖。
[0139]圖32是表示實(shí)施方式16中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0140]圖33是表示實(shí)施方式17中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。
[0141]圖34是表示實(shí)施方式18中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0142]在說明本發(fā)明的各實(shí)施方式之前，首先說明作為本發(fā)明的各實(shí)施方式的磁傳感器的前提的使用了磁阻元件的磁檢測的原理。
[0143]圖6是用于說明使用了磁阻元件的磁檢測的動(dòng)作原理的圖。在圖中，附圖標(biāo)記31表不娃基板，32a?32c表不作為磁阻兀件的一種的GMR兀件,33a?33d表不金屬布線。此夕卜，作為多個(gè)GMR元件32a?32c，例如使用圖1示出的GMR元件。另外，在圖中GMR元件上的箭頭表示釘扎層的磁化方向。此外，各實(shí)施方式的磁傳感器并不限定于GMR元件，也可以由TMR元件、AMR元件等磁阻元件構(gòu)成。
[0144]在硅基板31上搭載了多個(gè)GMR元件32a?32c和多個(gè)金屬布線33a?33d，各GMR元件32a?32c通過各金屬布線33a?33d相連接。多個(gè)GMR元件32a?32c呈平板狀且Y方向?yàn)殚L邊方向的矩形。在圖示中，GMR元件的(從Z方向觀察)俯視觀察的形狀呈矩形，但是并不限定于此。當(dāng)使電流i從金屬布線33a經(jīng)由金屬布線33b、33c流過金屬布線33d時(shí)，多個(gè)GMR元件32a?32c感應(yīng)X方向的磁場Bx。多個(gè)GMR元件32a?32c為僅感應(yīng)I個(gè)軸方向的磁阻元件，因此在釘扎層的磁化方向?yàn)閄方向時(shí)，感應(yīng)X方向的磁場，不感應(yīng)Y、Z方向的磁場。此時(shí)的GMR元件的磁阻Rgmk表示如下。
[0145]Rgme = R+ Δ Rx
[0146]R為不依賴磁場的電阻值，ARx為與X方向的磁場Bx的大小相應(yīng)的電阻變化量。
[0147]圖7是用于說明對(duì)圖6示出的磁阻元件設(shè)置聚磁板的情況下的磁檢測的圖。在圖中，附圖標(biāo)記41a?41f表示聚磁板。此外，對(duì)具有與圖6相同的功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。
[0148]多個(gè)聚磁板41a?41f形成在多個(gè)GMR元件32a?32c和多個(gè)金屬布線33a?33d之上。另外，多個(gè)聚磁板41a?41f呈在Z方向上具有厚度且Y方向?yàn)殚L邊方向的長方體，以與Y方向平行的方向排列配置。在圖7中，聚磁板呈長方體，但是并不限定于此。
[0149]多個(gè)聚磁板41a?41f中的一部分聚磁板41b、41d、41f配置成與另一部分聚磁板41a、41c、41e相比向Y方向的負(fù)側(cè)突出。另外，一部分聚磁板41b、41d、41f配置成在X方向的負(fù)側(cè)接近多個(gè)GMR元件32a?32c中的各GMR元件。通過設(shè)置這種多個(gè)聚磁板41a?41f,能夠使磁阻元件感應(yīng)3軸方向的磁場分量。檢測原理如下。
[0150]首先，使用聚磁板41b和GMR元件32a來記述X方向的磁場Bx的磁路。X方向的磁場Bx被聚磁板41b收斂地通過聚磁板41b，形成朝向X方向的正側(cè)橫穿GMR元件32a的磁路。同樣地，X方向的磁場Bx橫穿GMR元件32b、32c，因此多個(gè)GMR元件32a?32c感應(yīng)X方向的磁場Bx。而且，當(dāng)使電流i從金屬布線33a經(jīng)由金屬布線33b、33c流過金屬布線33d時(shí)，檢測出多個(gè)GMR元件32a?32c所感應(yīng)到的X方向的磁場Bx。
[0151]接著，當(dāng)使用三個(gè)聚磁板41c、41d、41e和GMR元件32b記述Y方向的磁場By的磁路時(shí)，形成以下磁路:Y方向的磁場By從向Y方向的負(fù)側(cè)突出的聚磁板41d朝向X方向的負(fù)側(cè)通過聚磁板41c的磁路；以及Y方向的磁場By從聚磁板41d朝向X方向的正側(cè)橫穿GMR元件32b并通過聚磁板41e的磁路。即，Y方向的磁場By被變換為X方向而橫穿GMR元件32b。同樣地，Y方向的磁場By被變換為X方向而橫穿GMR元件32a、32c，因此多個(gè)GMR元件32a?32c感應(yīng)Y方向的磁場By。而且，當(dāng)使電流i從金屬布線33a經(jīng)由金屬布線33b、33c流過金屬布線33d時(shí)，檢測出多個(gè)GMR元件32a?32c所感應(yīng)到的Y方向的磁場By。
[0152]并且，當(dāng)使用聚磁板41b和GMR元件32a記述Z方向的磁場Bz的磁路時(shí)，形成Z方向的磁場Bz朝向X方向的負(fù)側(cè)橫穿GMR元件32a而被聚磁板41b收斂的磁路。即，Z方向的磁場Bz被變換為X方向而橫穿GMR元件32a。同樣地，由于Z方向的磁場Bz被變換為X方向而橫穿GMR元件32b、32c，因此多個(gè)GMR元件32a?32c感應(yīng)Z方向的磁場Bz。而且，當(dāng)使電流i從金屬布線33a經(jīng)由金屬布線33b、33c流過金屬布線33d時(shí)，檢測出多個(gè)GMR元件32a?32c所感應(yīng)出的Z方向的磁場Bz。
[0153]也就是說，通過用這些多個(gè)聚磁板41a?41f改變磁場方向，能夠感應(yīng)X、Y、Z方向的磁場。此時(shí)的GMR元件的磁阻Rgmk在圖7的GMR元件32a?32c中表示如下。
[0154]Rgme = R+ Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz
[0155]R是不依賴磁場的電阻值(或者無磁場時(shí)的電阻值)，ARx為與X方向的磁場Bx的大小相應(yīng)的電阻變化量，Δ Ry為與Y方向的磁場By的大小相應(yīng)的電阻變化量，△ Rz為與Z方向的磁場Bz的大小相應(yīng)的電阻變化量。僅ARz的符號(hào)不同,這是由于在Z方向的磁場Bz的情況下，被變換為橫穿多個(gè)GMR元件32a?32c的X方向的磁場朝向X方向的負(fù)側(cè)。
[0156]以下，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的各實(shí)施方式。
[0157][實(shí)施方式I]
[0158]圖8的(a)、圖8的(b)是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式I中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部與聚磁部的配置圖案的圖，圖8的(a)為俯視圖(在第三方向上觀察時(shí)的俯視圖)，圖8的(b)為圖8的(a)的A-A線截面圖。在圖中，附圖標(biāo)記50a和50b表示具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部，50c表具有磁感應(yīng)構(gòu)件的輔助磁檢測部，60a和60b表不第一和第二聚磁部(磁場方向變換部)，71表不第一虛擬平面，72表不第二虛擬平面,70表不基板平面，161b和162b表示端點(diǎn)。
[0159]實(shí)施方式I的磁傳感器是以下傳感器，其具備:磁檢測部50a或者50b,其具有對(duì)第一方向(X軸)的磁場分量進(jìn)行檢測的磁感應(yīng)構(gòu)件；以及磁場方向變換部60a、60b,其將與第一方向正交的第二方向(Y軸)的磁場分量以及與第一和第二方向均正交的第三方向(Z軸)的磁場分量變換為第一方向的磁場分量，該磁傳感器不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)輸出。
[0160]磁場方向變換部60a、60b由在基板上配置成相互大致平行的第一和第二聚磁部60a和60b構(gòu)成。而且,在由第一和第二聚磁部60a和60b以及磁檢測部50a或者50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件構(gòu)成的配置圖案中，在俯視觀察基板時(shí)磁檢測部50a或者50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間。
[0161]另外，實(shí)施方式I的磁傳感器具備輔助磁檢測部50c，該輔助磁檢測部50c具有與磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件結(jié)構(gòu)相同的磁感應(yīng)構(gòu)件，該輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件被配置成不感應(yīng)第一至第三方向的磁場分量。也就是說，第二聚磁部60b為在俯視觀察時(shí)包含輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的配置圖案。
[0162]也就是說，多個(gè)聚磁部60a、60b配置成相對(duì)于基板大致平行且相互大致平行，鄰接的兩個(gè)中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在長邊方向上錯(cuò)開。另外，多個(gè)磁檢測部50a、50b與多個(gè)聚磁部60a、60b大致平行，俯視觀察時(shí)配置在多個(gè)聚磁部中的鄰接的兩個(gè)聚磁部60a、60b之間。即，多個(gè)聚磁部60a、60b配置成俯視觀察時(shí)鄰接的兩個(gè)中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在與磁檢測部(磁阻元件)50a、50b平行的方向上錯(cuò)開。
[0163]另外，多個(gè)磁檢測部包含第一和第二磁檢測部50a、50b，俯視觀察時(shí)該第一和第二磁檢測部50a、50b分別靠近多個(gè)聚磁部60a、60b中的鄰接的兩個(gè)聚磁部60a、60b進(jìn)行配置。也就是說,俯視觀察時(shí),在多個(gè)聚磁部中的至少一個(gè)鄰接的兩個(gè)聚磁部之間,兩個(gè)磁檢測部中的一個(gè)和另一個(gè)分別與兩個(gè)聚磁部中的一個(gè)和另一個(gè)分別靠近地進(jìn)行配置。在鄰接的兩個(gè)聚磁部之間也可以僅存在一個(gè)磁檢測部或不存在磁檢測部。
[0164]另外，也可以第一磁檢測部50a配置成，俯視觀察時(shí)與多個(gè)聚磁部60a、60b中的鄰接的兩個(gè)聚磁部60a、60b中的一個(gè)聚磁部60b相比更靠近另一個(gè)聚磁部60a，第二磁檢測部50b配置成，俯視觀察時(shí)與另一個(gè)聚磁部60a相比更靠近一個(gè)聚磁部60b。
[0165]以下，更詳細(xì)地說明通過上述結(jié)構(gòu)能夠不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)輸出這一,清況。
[0166]如圖8所不,第一方向和第二方向與基板平面70平行且第三方向與基板平面70垂直。
[0167]第一和第二聚磁部60a和60b配置在與基板平面70大致平行的第一虛擬平面71上，在第三方向上具有厚度，聚磁部的與第一虛擬平面71重疊(交叉或者接觸)的形狀呈第二方向?yàn)殚L邊方向的大致矩形，各自以與第二方向大致平行的方向排列配置。
[0168]另外，在圖8中，矩形的聚磁部的四個(gè)角呈直角，但是四個(gè)角中的至少一個(gè)角也可以呈圓形或者進(jìn)行了倒角。另外，聚磁部的與第一虛擬平面71重疊的形狀并不限定于矩形，也可以是與第二方向大致平行的方向?yàn)殚L邊方向的四角形、平行四邊形、梯形中的任一個(gè)。
[0169]并且，第一和第二聚磁部60a和60b分別與第二方向平行，并且與第二方向平行的各長邊具有同一長度，但是各長邊也可以具有不同長度。另外，第一和第二聚磁部60a和60b的與第一方向平行的各短邊具有同一長度，但是各短邊也可以具有不同長度。
[0170]另外，第一和第二聚磁部60a和60b配置成各底面與第一虛擬平面71接觸，但是也可以配置成各自的一部分與第一虛擬平面71交叉。另外，第一和第二聚磁部60a和60b的第三方向的厚度一致，但是各自的厚度也可以不一致。
[0171]另外，第一和第二聚磁部60a和60b配置成第二聚磁部60b相對(duì)于第一聚磁部60a向第二方向的一側(cè)突出(在第二聚磁部60a的長邊方向上錯(cuò)開)。更詳細(xì)地說，第一和第二聚磁部60a和60b配置成:對(duì)于第二聚磁部60b的與第一虛擬平面71重疊的形狀的處于第二方向的正側(cè)和負(fù)側(cè)的兩個(gè)端點(diǎn)161b、162b，包含一個(gè)端點(diǎn)161b的與第二方向正交的平面(XZ平面)不與第一聚磁部60a交叉，同時(shí)，包含另一個(gè)端點(diǎn)162b的與第二方向正交的平面(XZ平面)與第一聚磁部60a交叉。其中，在第二聚磁部60b的與第一虛擬平面71重疊的形狀的處于第二方向的端的邊與第一方向平行的情況下，將端點(diǎn)設(shè)為端的邊上的任意一點(diǎn)。
[0172]這樣,在對(duì)第二聚磁部60b的長邊方向輸入磁場時(shí),從第二聚磁部60b至第一聚磁部60a形成磁通分量的磁路。
[0173]磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件以及輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置在與基板平面70大致平行的第二虛擬平面72上，形成為在沒有聚磁部等的狀態(tài)下僅感應(yīng)第一方向的磁場。換言之，磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件以及輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件在沒有聚磁部等的狀態(tài)下在第一方向上具有靈敏度軸。
[0174]另外，磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件以及輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件優(yōu)選為呈平板狀。對(duì)于磁感應(yīng)構(gòu)件的與第二虛擬平面72重疊的形狀，如圖所示從第三方向俯視觀察時(shí)為矩形是優(yōu)選形狀，但是可以是任意的形狀，例如也可以是四角形、正方形、平行四邊形、梯形、三角形、多角形、圓形、橢圓形中的任一個(gè)。并且，將磁感應(yīng)構(gòu)件在第二方向上分割區(qū)別為小部分并使用金屬布線將它們相互連接所得到的一系列的多個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件能夠視作一塊磁感應(yīng)構(gòu)件。換言之，例如磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件并不限定于一個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件，也可以經(jīng)由金屬布線將兩個(gè)以上的磁感應(yīng)構(gòu)件連接來形成。
[0175]另外，磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件以及輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成各底面與第二虛擬平面72接觸，但是也可以配置成各自的一部分與第二虛擬平面72交叉。另外，在圖示中，磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的第三方向上的厚度一致，但是各自的厚度也可以不一致。
[0176]磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間，配置成接近第一聚磁部60a。另外，磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間，配置成接近第二聚磁部60b。即，當(dāng)將成為第一聚磁部60a的與第一虛擬平面71重疊的形狀同第二聚磁部60b的與第一虛擬平面71重疊的形狀相互最接近的邊的中間的線設(shè)為虛擬中線VM時(shí)，與第二虛擬平面72重疊的磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成比虛擬中線VM更靠近第一聚磁部60a。
[0177]也就是說，磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成:第一聚磁部60a的與第一虛擬平面71重疊的形狀同磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的與第二虛擬平面72重疊的形狀相互最接近的邊的距離Mll比第二聚磁部60b的與第一虛擬平面71重疊的形狀同磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的與第二虛擬平面72重疊的形狀相互最接近的邊的距離M12短。同樣地，磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的與第二虛擬平面72重疊的形狀比虛擬中線VM更靠近第二聚磁部60b。
[0178]另外，優(yōu)選磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成:在磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的與第二虛擬平面72重疊的形狀以及第一和第二聚磁部60a和60b的與第一虛擬平面71重疊的形狀呈矩形的情況下，在從第三方向俯視觀察(基板)時(shí)第一聚磁部60a與第二聚磁部60b大致平行。這樣,對(duì)第二方向或者第三方向的磁場進(jìn)行方向變換而得到的第一方向的磁場同樣地橫穿磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，因此能夠高精度地檢測第二方向或者第三方向的磁場。
[0179]關(guān)于磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與第一聚磁部60a的位置關(guān)系，從第三方向俯視觀察時(shí)磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與第一聚磁部60a的沿長邊方向的端邊接近地配置很重要。更優(yōu)選的是，第一聚磁部60a隔著基板平面70覆蓋磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的沿長邊方向的一部分。也就是說，優(yōu)選磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和第一聚磁部60a在從第三方向俯視觀察時(shí)某種程度重疊。該結(jié)構(gòu)在磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與第二聚磁部60b的位置關(guān)系中也相同。
[0180]這樣，實(shí)施方式I的磁傳感器具有對(duì)于第一?第三方向的磁場的各靈敏度能夠取得大這種優(yōu)點(diǎn)。
[0181]優(yōu)選磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的至少一部分在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間配置在與第二方向正交的平面同第一聚磁部60a和第二聚磁部60b均交叉的沿第二方向的范圍Rl內(nèi)，用處于沿第二方向的范圍Rl內(nèi)的磁感應(yīng)構(gòu)件感應(yīng)第一方向的磁場。更優(yōu)選的是，磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件全部配置在沿第二方向的范圍Rl內(nèi)。
[0182]同樣地,優(yōu)選磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的至少一部分在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間配置在沿第二方向的范圍Rl內(nèi)，用處于沿第二方向的范圍Rl內(nèi)的磁感應(yīng)構(gòu)件感應(yīng)第一方向的磁場。更優(yōu)選的是,磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件全部配置在沿第二方向的范圍Rl內(nèi)。
[0183]輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成被第二聚磁部60b覆蓋。形成第一方向的磁場被第二聚磁部60b收斂的磁路，因此輸入到輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的第一方向的磁場非常小。另外，第二方向的磁場和第三方向的磁場在輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的位置處不被變換為第一方向而不被感應(yīng)。
[0184]因而，具有僅感應(yīng)第一方向的磁場的磁感應(yīng)構(gòu)件的輔助磁檢測部50c得到對(duì)第一?第三方向中的任一方向的磁場均不產(chǎn)生感應(yīng)的磁感應(yīng)構(gòu)件。另外,期望輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置于第二聚磁部60b的短邊方向的中央。另外,輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成被第一和第二聚磁部60a和60b中的至少一個(gè)聚磁部覆蓋即可。另外，輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件配置成被第二聚磁部60b覆蓋，但是也可以配置成被第一聚磁部60a覆蓋。
[0185]另外，雖然并未圖示，但是輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件也可以配置成被與第一和第二聚磁部60a和60b分開設(shè)置的聚磁部覆蓋。另外，磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件也可以是多個(gè)。
[0186]期望聚磁部由NiFe、NiFeB、NiFeCo、CoFe等軟磁性材料構(gòu)成。如果是僅感應(yīng)I個(gè)軸方向的磁場而使電阻值發(fā)生變化的磁阻元件，則磁感應(yīng)構(gòu)件可以是任何磁阻元件，因此，例如可以是巨磁阻(GMR)元件、隧道磁阻(TMR)元件、各向異性磁阻(AMR)元件以及半導(dǎo)體磁阻(SMR)元件中的任一個(gè)。
[0187]基板可以是硅基板、化合物半導(dǎo)體基板、陶瓷基板中的任一個(gè)。另外，基板也可以是搭載了 IC的硅基板。
[0188]按照沿第三方向在基板平面70上是第二虛擬平面72、在第二虛擬平面72上是第一虛擬平面71的順序配置第一和第二虛擬平面71和72。此時(shí)，能夠應(yīng)用在基板平面70上形成僅感應(yīng)第一方向的磁場的磁感應(yīng)構(gòu)件之后接著形成聚磁部這種簡單的方法，從制造和性能的觀點(diǎn)出發(fā)，簡單是無比理想的，但是并不限定于此。
[0189]圖9是用于說明圖8的(a)示出的磁傳感器的動(dòng)作的圖。
[0190]首先，第二方向的磁場By形成從向第二方向突出的第二聚磁部60b朝向第一方向的負(fù)方向橫穿磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件并通過第一聚磁部60a的磁路。此時(shí)，磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件對(duì)與從第二方向輸入的磁場的大小成正比地進(jìn)行方向變換所得到的第一方向的磁場進(jìn)行感應(yīng)。
[0191]接著，第三方向的磁場Bz形成朝向第一方向的負(fù)方向橫穿磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件并被第一聚磁部60a收斂的磁路以及朝向第一方向的正方向橫穿磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件并被第二聚磁部60b收斂的磁路。此時(shí)，磁檢測部50a、50b對(duì)與從第三方向輸入的磁場的大小成正比地進(jìn)行了方向變換所得到的第一方向的磁場進(jìn)行感應(yīng)。
[0192]并且,第一方向的磁場Bx形成被第一聚磁部60a收斂地通過第一聚磁部60a、朝向第一方向的正方向橫穿磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件、被第二聚磁部60b收斂地通過第二聚磁部60b的磁路。此時(shí)，磁檢測部50a、50b對(duì)第一方向的磁場進(jìn)行感應(yīng)。
[0193]圖10是用于說明圖8的(a)示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的圖。在圖中，附圖標(biāo)記62表不金屬布線，S表不磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)得到的輸出端子，A、B、C表不磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的另一方的端子分別所連接的輸出端子。而且，當(dāng)將輸出端子A-S之間、B-S之間、C-S之間的磁阻設(shè)為Ra、Rb、Rc時(shí)，各磁阻如下。
[0194]Ra = R+ Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz...(]_)
[0195]Rb = R+ Δ Rx- Λ Ry+ Λ Rz...(2)
[0196]Rc = R...⑶
[0197]R為不依賴磁場的電阻值(或者沒有磁場時(shí)的電阻值)，ARx為與第一方向的磁場Bx的大小相應(yīng)的電阻變化量，ARy為與第二方向的磁場By的大小相應(yīng)的電阻變化量，ARz為與第三方向的磁場Bz的大小相應(yīng)的電阻變化量。式(I)和式(2)的磁阻均包含與3軸分量的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量ARX、ARy、ARz。
[0198]ARx、ARy、ARz的符號(hào)與橫穿磁檢測部50a、50b的第一方向的磁場方向?qū)?yīng)。如上所述，式(3)的磁阻對(duì)第一?第三方向的磁場均不產(chǎn)生感應(yīng)，因此不包含3軸分量中的任意分量的電阻變化量。
[0199]并且，根據(jù)式⑴至式(3)的磁阻，成為如下。
[0200]根據(jù)(1)-(3),得到Sa = Ra-Rc = Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz...(4)
[0201]根據(jù)(2)-(3)，得到Sb = Rb-Rc = Δ Rx- Δ Ry+ Δ Rz...(5)
[0202]這樣，能夠理解為能取出不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)的輸出信號(hào)。也就是說，實(shí)施方式I的磁傳感器至少將與基板垂直的磁場和與基板平行的磁場進(jìn)行混合并能夠以可將各磁場分量分離的狀態(tài)檢測各磁場分量。并且，如果對(duì)式(4)和式(5)進(jìn)行加法運(yùn)算，則能夠從混合的各磁場分量中分離出與基板平行的磁場分量，如果對(duì)式(5)和式(4)進(jìn)行減法運(yùn)算，則能夠從混合的各磁場分量中分離出與基板垂直的磁場。在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間配置至少一個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件即可，因此如果設(shè)置磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(I)的輸出信號(hào)，如果對(duì)此進(jìn)一步設(shè)置輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(4)的輸出信號(hào)?；蛘撸绻诘谝痪鄞挪?0a與第二聚磁部60b之間設(shè)置磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(2)的輸出信號(hào)，如果對(duì)此進(jìn)一步設(shè)置輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(5)的輸出信號(hào)。
[0203]在圖10中，磁感應(yīng)構(gòu)件通過金屬布線進(jìn)行連接,但是也可以通過與磁感應(yīng)構(gòu)件相同材料的布線進(jìn)行連接，還可以兩種布線混合存在。另外，將磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)后與輸出端子S連接能夠減少輸出端子數(shù)，因此是優(yōu)選方式，但是即使將磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的一方的端子分別與輸出端子連接，發(fā)明的本質(zhì)也不改變。
[0204]圖11是圖10示出的磁傳感器的用于進(jìn)行信號(hào)檢測的具體電路結(jié)構(gòu)圖。在圖中，附圖標(biāo)記50a和50b表示具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部,50c表示具有磁感應(yīng)構(gòu)件的輔助磁檢測部，S表示磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)所得到的輸出端子，A、B、C表不磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件以及輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的另一方的端子分別所連接的輸出端子，90a?90c表不第一?第三恒流源，111表不第一電位，112表不第二電位。
[0205]輸出端子S被提供第一電位111。另外，輸出端子A、B、C分別與第一?第三恒流源90a?90c的一方的端子連接。另外,第一?第三恒流源90a?90c的另一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)而被提供第二電位112。
[0206]磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件通過各自所連接的輸出端子A、B、C被分別提供由第一?第三恒流源90a?90c生成的大小Is的電流。
[0207]當(dāng)設(shè)為這種結(jié)構(gòu)時(shí)，在輸出端子A-S之間產(chǎn)生的電壓Vas成為Vas = IsRa =Is (R+Λ Rx-Λ Ry-ARz)，得到式(I)乘以Is的信號(hào)。同樣地，在輸出端子B-S之間、C-S之間分別產(chǎn)生的電壓VBS、Vk得到各式⑵、式(3)乘以Is的信號(hào)。
[0208]接著，根據(jù)電壓Vas與電壓Vcs得到的差電壓Va成為Va = Vas-Vcs = IsSa =Is(ARx-ARy-ARz),得到式⑷乘以Is的信號(hào)。同樣地，根據(jù)電壓Vbs與電壓Vcs得到的差電壓Vb得到式(5)乘以Is的信號(hào)。
[0209]這樣，能夠取出不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)的輸出信號(hào)。在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間配置至少一個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件即可，因此如果設(shè)置磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(I)乘以Is的信號(hào)，如果對(duì)此進(jìn)一步設(shè)置輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(4)乘以Is的信號(hào)?；蛘?，如果在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間設(shè)置磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(2)乘以Is的信號(hào)，如果對(duì)此進(jìn)一步設(shè)置輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(5)乘以Is的信號(hào)。
[0210]在此，差電壓VA、VB換言之分別為在輸出端子A-C之間、B-C之間產(chǎn)生的電壓，因此通過直接對(duì)輸出端子A-C之間、B-C之間的電壓進(jìn)行測量，能夠不取出式⑴?式(3)乘以Is的信號(hào)而取出式⑷和式(5)乘以Is的信號(hào)。
[0211]第一電位111與第二電位112分別被提供電源裝置的接地電位和電源電位，但是并不限定于此。
[0212]另外，磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件分別與第一?第三恒流源90a?90c連接而被提供電流，但是，也能夠通過以下方式來實(shí)現(xiàn):例如通過對(duì)各輸出端子A、B、C設(shè)置開關(guān)，使用至少一個(gè)恒流源來一邊切換開關(guān)一邊對(duì)各磁感應(yīng)構(gòu)件提供電流。
[0213]另外，實(shí)施方式I的磁傳感器能夠感應(yīng)任意方向的磁場，由此提高設(shè)備的設(shè)計(jì)自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的進(jìn)一步小型化、節(jié)省空間化。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)一種小型、低耗電、高靈敏度以及高精度且不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)輸出的磁傳感器。
[0214][實(shí)施方式2]
[0215]圖12的(a)、(b)是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式2中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部和聚磁部的配置圖案的圖，是上述實(shí)施方式I的磁傳感器的變形方式，圖12的(a)是俯視圖(在第三方向上的俯視圖)，圖12的(b)是圖12的(a)的A-A線截面圖。在圖中，對(duì)于附圖標(biāo)記，對(duì)具有與圖8的(a)、(b)相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。
[0216]圖12的(a)是將圖8的(a)示出的配置圖案以與第一方向正交的平面(YZ平面)對(duì)稱地配置所得到的圖案。第一和第二聚磁部60a和60b在圖8的(a)中朝向第一方向的正方向按照第一聚磁部60a、第二聚磁部60b的順序配置，但是在圖12的(a)中朝向第一方向的正方向按照第二聚磁部60b、第一聚磁部60a的順序配置。
[0217]另外，磁檢測部50a、50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件在圖8的(a)中朝向第一方向的正方向按照磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件、磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件、輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的順序配置，但是在圖12的(a)中朝向第一方向的正方向按照輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件、磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件、磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的順序配置。
[0218]此時(shí)，第二方向的磁場By形成從向第二方向的負(fù)側(cè)突出的第二聚磁部60b朝向第一方向的正方向橫穿磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件并通過第一聚磁部60a的磁路。
[0219]因而，與圖10同樣地，如果在輸出端子A-S之間連接磁檢測部50a、在輸出端子B-S之間連接磁檢測部50b以及在輸出端子C-S之間連接輔助磁檢測部50c，則輸出端子A-S之間、B-S之間、C-S之間的磁阻Ra、Rb> Rc如下。
[0220]Ra = R+ Δ Rx+ Λ Ry+ Λ Rz...(6)
[0221 ] Rb = R+ Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz...(7)
[0222]Rc = R...(8)
[0223]并且，根據(jù)式(6)至式⑶的磁阻，成為如下。
[0224]根據(jù)(6)-(8)，得到Sa = Ra-Rc = Δ Rx+ Δ Ry+ Δ Rz...(9)
[0225]根據(jù)⑵-(8)，得到Sb = Rb-Rc = Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz...(10)
[0226]這樣，能夠理解為能取出不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)的輸出信號(hào)。也就是說，實(shí)施方式2的磁傳感器至少將與基板垂直的磁場和與基板平行的磁場混合并能夠以可將各磁場分量分離的狀態(tài)檢測各磁場分量。并且，如果對(duì)式(9)和式(10)進(jìn)行加法運(yùn)算，則能夠從混合的各磁場分量中分離出與基板平行的磁場分量，如果對(duì)式(9)和式(10)進(jìn)行減法運(yùn)算，則能夠從混合的各磁場分量中分離出與基板垂直的磁場。在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間配置至少一個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件即可，因此如果設(shè)置磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(6)的輸出信號(hào)，如果對(duì)此進(jìn)一步設(shè)置輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(9)的輸出信號(hào)?；蛘?，如果在第一聚磁部60a與第二聚磁部60b之間設(shè)置磁檢測部50b所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(7)的輸出信號(hào)，如果對(duì)此進(jìn)一步設(shè)置輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件，則得到式(10)的輸出信號(hào)。
[0227][實(shí)施方式3]
[0228]圖13是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式3中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部與聚磁部的配置圖案的圖。在圖中，附圖標(biāo)記60c和60d表示第三和第四聚磁部，61a?6Id表示第一?第四聚磁部件。此外，對(duì)具有與圖8的(a)、(b)相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。
[0229]實(shí)施方式3的磁傳感器是在圖8的(a)示出的實(shí)施方式I的配置圖案中還具備第一?第四聚磁部件61a?61d。
[0230]磁場方向變換部具有第三聚磁部60c和/或第四聚磁部60d。該第三聚磁部60c配置在第三聚磁部60c和第二聚磁部60b夾持第一聚磁部60a的位置。第四聚磁部60d配置在第四聚磁部60d和第一聚磁部60a夾持第二聚磁部60b的位置。
[0231]也就是說，多個(gè)聚磁部由三個(gè)以上的聚磁部^Oa?60d)構(gòu)成，一個(gè)聚磁部60a相對(duì)于兩個(gè)聚磁部60b、60c在長邊方向上錯(cuò)開，兩個(gè)聚磁部60b、60c配置成俯視觀察時(shí)夾持一個(gè)聚磁部60a而相對(duì)置。
[0232]另外，多個(gè)聚磁部60a?60d配置成俯視觀察時(shí)多個(gè)聚磁部60a?60d的各重心呈鋸齒狀。另外，多個(gè)聚磁部60a?60d配置成俯視觀察時(shí)隔一個(gè)相對(duì)置。
[0233]第一?第四聚磁部60a?60d配置成第二聚磁部60b和第三聚磁部60c與第一聚磁部60a和第四聚磁部60d相比向第二方向的一側(cè)突出。這樣，除了在上述實(shí)施方式I中說明的磁路以外，第二方向的磁場By還形成以下磁路:從向第二方向的負(fù)側(cè)突出的第三聚磁部60c朝向第一方向的正方向橫穿沒有圖案的虛擬平面72上后通過第一聚磁部60a的磁路；以及從向第二方向的負(fù)側(cè)突出的第二聚磁部60b朝向第一方向的正方向橫穿沒有圖案的虛擬平面72上后通過第四聚磁部60d的磁路。
[0234]另外，第一?第四聚磁部60a?60d分別配置成第二方向?yàn)殚L邊方向的矩形。第一聚磁部60a的與第一虛擬平面71重疊的形狀同第三聚磁部60c的與第一虛擬平面71重疊的形狀相互最接近的邊的距離為邊緣間距離Ml。與第一虛擬平面71重疊的第二聚磁部60b與第四聚磁部60d相互最接近的邊的距離為邊緣間距離M3。與第一虛擬平面71重疊的第一聚磁部60a與第二聚磁部60b相互最接近的邊的距離為邊緣間距離M2。
[0235]另外，第一?第四聚磁部60a?60d配置成邊緣間距離Ml、邊緣間距離M2、邊緣間距離M3大致相等。更具體地說，三個(gè)邊緣間距離Ml?M3優(yōu)選為任一個(gè)的距離的0.7倍以上且1.3倍以下。這樣，特別是在設(shè)為后述的實(shí)施方式4的多個(gè)配置圖案時(shí)，通過第一和第二聚磁部60a和60b的磁通大致均等，對(duì)第二方向的磁場進(jìn)行方向變換得到的第一方向的磁場能夠同樣地橫穿磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件。因此，實(shí)施方式3的磁傳感器能夠高精度地檢測第二方向的磁場。在圖示中，同時(shí)配置了各第三和第四聚磁部60c和60d，但是也可以僅配置其中的任一個(gè)。
[0236]另外，第一?第四聚磁部60a?60d的各端部具備第一?第四聚磁部件61a?61d，第一?第四聚磁部60a?60d和第一?第四聚磁部件61a?61d在從第三方向俯視觀察(基板)時(shí)呈T字型或者L字型的形狀。
[0237]第一?第四聚磁部件61a?61d配置成在第一聚磁部件61a與第四聚磁材61d之間以及在第三聚磁部件61c與第二聚磁部件61b之間分別設(shè)置有空隙部Gad、Gbc。
[0238]這樣，抑制第一方向的磁場Bx被集中地收斂到第一?第四聚磁部件61a?61d，能夠形成同樣地橫穿磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的磁路。因此，實(shí)施方式3的磁傳感器能夠高精度地檢測第一方向的磁場。另外，關(guān)于第二方向的磁場By，設(shè)置于第二聚磁部60b的端部的第二聚磁部件61b在大范圍內(nèi)收斂磁后通過第二聚磁部60b的端部，從第二聚磁部60b橫穿磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件。然后,第二方向的磁場By形成通過第一聚磁部60a后穿過第一聚磁部件61a的磁路。因而，實(shí)施方式3的磁傳感器能夠以高靈敏度檢測第二方向的磁場。
[0239]在圖13中，第一?第四聚磁部60a?60d和第一?第四聚磁部件61a?61d呈T字型或者L字型的形狀，但是即使將第一?第四聚磁部件61a?61d設(shè)置成呈Y字型的形狀，實(shí)施方式3的磁傳感器也能夠以高靈敏度檢測第二方向的磁場。另外，第一?第四聚磁部件61a?6Id全部進(jìn)行了設(shè)置，但是也可以僅設(shè)置其中的一部分。
[0240]期望第一?第四聚磁部60a?60d和第一?第四聚磁部件61a?61d由NiFe、NiFeB、NiFeCo、CoFe等軟磁性材料構(gòu)成。
[0241][實(shí)施方式4]
[0242]圖14是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式4中的具有磁感應(yīng)構(gòu)件的磁檢測部與聚磁部的配置圖案的圖。在圖中，對(duì)于附圖標(biāo)記，對(duì)具有與圖8的(a)、(b)相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。實(shí)施方式4的磁傳感器為具有多個(gè)圖13示出的基于聚磁部60a和60b、磁檢測部50a以及輔助磁檢測部50c的配置圖案的磁傳感器。
[0243]在圖14中，排列了四個(gè)上述配置圖案，磁檢測部50a和輔助磁檢測部50c分別具有四個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件。而且，各磁檢測部50a和輔助磁檢測部50c的四個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件在電氣上串聯(lián)連接，各磁檢測部50a和輔助磁檢測部50c的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)而與輸出端子S連接，各磁檢測部50a和輔助磁檢測部50c的另一方的端子與輸出端子A、C連接。
[0244]這樣，實(shí)施方式4的磁傳感器與一個(gè)配置圖案相比，能夠以高靈敏度檢測第一?第三方向的磁場。在圖14中，磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的各四個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件在電氣上串聯(lián)連接，但是也可以在電氣上并聯(lián)連接。磁感應(yīng)構(gòu)件的連接方法并不限定于此。
[0245]另外，磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的各四個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件全部電連接，但是也可以不是全部而僅一部分電連接。另外，磁檢測部50a所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和輔助磁檢測部50c所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件的各四個(gè)磁感應(yīng)構(gòu)件可以通過金屬布線進(jìn)行連接，也可以通過與磁感應(yīng)構(gòu)件相同材料的布線進(jìn)行連接，還可以兩種布線混合存在。
[0246]另外，在圖14中，在多個(gè)重復(fù)的配置圖案中設(shè)置有輔助磁檢測部50c，但是即使不設(shè)置輔助磁檢測部50c而僅設(shè)置磁檢測部50a，也能夠不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)輸出。
[0247]在此，實(shí)施方式I?4的磁傳感器可以構(gòu)成為還具備控制部(未圖示)，該控制部(未圖示)控制其它功能塊，該控制部被輸入從磁檢測部的輸出得到的、第一至第三方向的磁場分量相加的狀態(tài)的信號(hào)，以第一至第三方向的磁場分量相加的狀態(tài)的信號(hào)來控制其它功能塊。
[0248]另外，實(shí)施方式I?4的磁傳感器可以構(gòu)成為還具備信號(hào)生成部(未圖示)和控制部，該信號(hào)生成部(未圖示)根據(jù)磁檢測部的輸出和輔助磁檢測部的輸出來生成第一至第三方向的磁場分量相加的狀態(tài)的信號(hào)，該控制部控制其它功能塊，控制部以從信號(hào)生成部輸出的、第一至第三方向的磁場分量相加的狀態(tài)的信號(hào)來控制其它功能塊。
[0249]控制部根據(jù)從磁檢測部的輸出得到的、第一至第三方向的磁場分量相加的狀態(tài)的信號(hào)，不是計(jì)算正交的2軸方向、3軸方向的磁場分量而是計(jì)算磁場大小本身。而且，控制部根據(jù)計(jì)算出的磁場的大小來控制其它功能塊。作為其它功能塊例如考慮對(duì)便攜式模塊的畫面的打開和關(guān)閉進(jìn)行切換的功能塊等。
[0250]這樣,實(shí)施方式I?4的磁傳感器能夠感應(yīng)任意方向的磁場，由此提高設(shè)備的設(shè)計(jì)自由度，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的進(jìn)一步小型化、節(jié)省空間化。并且，能夠?qū)崿F(xiàn)小型、低耗電、高靈敏度以及高精度且不將正交的3軸磁信號(hào)分離而保持混合狀態(tài)輸出的磁傳感器。
[0251]本發(fā)明的實(shí)施方式I?4的磁傳感器適用于判斷是否存在磁場的用途、感應(yīng)正交的2軸方向、3軸方向的各磁場分量并測量磁場的大小本身的用途。例如,實(shí)施方式I?4的磁傳感器能夠適用于對(duì)便攜式模塊的開閉進(jìn)行檢測的磁傳感器1C、對(duì)流過導(dǎo)體的電流量進(jìn)行測量的電流傳感器等。
[0252][實(shí)施方式5]
[0253]圖15的(a)、(b)是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式5中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖，圖15的(a)為俯視圖(在Z軸方向上看的俯視圖)，圖15的(b)為圖15的(a)的A-A線截面圖。在圖中，附圖標(biāo)記50a?50e表不第一?第五磁阻兀件(磁檢測部)，60a?60c表示第一?第三聚磁板(聚磁部)。此外，對(duì)具有與圖8相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。
[0254]在實(shí)施方式5的磁傳感器中，多個(gè)磁阻元件中的任一個(gè)均在與基板平面70平行的第一軸(X軸)方向上具有感磁軸，對(duì)與基板平面70平行且與第一軸垂直的第二軸(Y軸)以及與基板平面70垂直的第三軸(Z軸)的2軸方向的磁進(jìn)行檢測或者對(duì)第一?第三軸(X、Y、Z軸)的3軸方向的磁進(jìn)行檢測。在圖15中，多個(gè)磁阻元件由第一?第五磁阻元件50a?50e構(gòu)成。
[0255]另外，也可以是，第一磁檢測部50a配置成俯視觀察時(shí)與多個(gè)聚磁部60a?60c中的鄰接的兩個(gè)聚磁部60a、60b中的一個(gè)聚磁部60b相比靠近另一個(gè)聚磁部60a，第二磁檢測部50b配置成俯視觀察時(shí)與另一個(gè)聚磁部60a相比靠近一個(gè)聚磁部60b。即，配置成多個(gè)聚磁部60a?60c中的鄰接的兩個(gè)聚磁部60a、60b中的另一個(gè)聚磁部60a相對(duì)于一個(gè)聚磁部60b,在俯視觀察時(shí)在與第一?第五磁阻兀件50a?50e平行的方向上錯(cuò)開。另外，配置成多個(gè)聚磁部60a?60c中的鄰接的兩個(gè)聚磁部60b、60c中的另一個(gè)聚磁部60c相對(duì)于一個(gè)聚磁部60b，在俯視觀察時(shí)在與第一?第五磁阻元件50a?50e平行的方向上錯(cuò)開?？梢耘渲贸筛┮曈^察時(shí)在多個(gè)聚磁部中的至少一個(gè)鄰接的兩個(gè)聚磁部之間，兩個(gè)磁檢測部中的一個(gè)和另一個(gè)分別與兩個(gè)聚磁部中的一個(gè)和另一個(gè)分別靠近。也可以在鄰接的兩個(gè)聚磁部之間僅存在一個(gè)磁檢測部或者不存在磁檢測部。另外，多個(gè)聚磁部由三個(gè)以上的聚磁部(60a?60c)構(gòu)成，一個(gè)聚磁部60a相對(duì)于兩個(gè)聚磁部60b、60c在長邊方向上錯(cuò)開，兩個(gè)聚磁部60b、60c被配置成俯視觀察時(shí)夾持一個(gè)聚磁部60a而相對(duì)置。
[0256]另外，多個(gè)聚磁部60a?60c配置成俯視觀察時(shí)多個(gè)聚磁部60a?60c的各重心呈鋸齒狀。另外，多個(gè)聚磁部60a?60c配置成俯視觀察時(shí)每隔一個(gè)相對(duì)置。
[0257]以下，說明能夠用由第一?第五磁阻兀件50a?50e和第一?第三聚磁板60a?60c構(gòu)成的配置圖案對(duì)3軸方向的磁進(jìn)行檢測這一情況。
[0258]基板也可以是硅基板、化合物半導(dǎo)體基板、陶瓷基板中的任一個(gè)。另外，基板也可以是搭載了 IC的硅基板。
[0259]第一?第三聚磁板60a?60c配置在與基板平面大致平行的第一虛擬平面71上。而且，第一?第三聚磁板60a?60c在第三軸方向(Z軸方向)上具有厚度,聚磁板的與第一虛擬平面71重疊(交叉或者接觸)的形狀呈第二軸方向(Y軸方向)為長邊方向的大致矩形。另外，第一?第三聚磁板60a?60c以第二聚磁板60b成為中央的方式以分別與第二軸方向大致平行的朝向排列配置。也就是說，多個(gè)聚磁板(聚磁部)60a?60c配置成與基板大致平行且大致相互平行并且鄰接的兩個(gè)中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)在長邊方向上錯(cuò)開。更詳細(xì)而言，多個(gè)聚磁板60a?60c配置成一個(gè)聚磁板60b相對(duì)于兩個(gè)聚磁板60a、60c在長邊方向上錯(cuò)開，俯視觀察時(shí)兩個(gè)聚磁板60a、60c夾持一個(gè)聚磁板60b而相對(duì)置。在圖不中，矩形聚磁板的四個(gè)角呈直角，但是四個(gè)角中的至少一個(gè)角也可以呈圓形或者進(jìn)行了倒角。另外，聚磁板的與第一虛擬平面71重疊的形狀并不限定于矩形，也可以是與第二軸方向大致平行的方向?yàn)殚L邊方向的四角形、平行四邊形、梯形中的任一個(gè)。
[0260]并且，第一?第三聚磁板60a?60c分別與第二軸方向平行且與第二軸方向平行的各長邊具有同一長度，但是各長邊也可以具有不同長度。另外，第一?第三聚磁板60a?60c與第一軸方向(X軸方向)平行的各短邊具有同一長度，但是各短邊也可以具有不同長度。另外，第一?第三聚磁板60a?60c配置成各底面與第一虛擬平面71接觸,但是也可以配置成各自的一部分與第一虛擬平面71交叉。另外，在圖15中，第一?第三聚磁板60a?60c的在第三軸方向上的厚度一致，但是各自的厚度也可以不一致。
[0261]另外，第一?第三聚磁板60a?60c配置成第二聚磁板60b與第一聚磁板60a和第三聚磁板60c相比向第二軸方向的一側(cè)突出。更詳細(xì)地說，第一?第三聚磁板60a?60c配置成:關(guān)于第二聚磁板60b的與第一虛擬平面71重疊的形狀的處于第二軸方向的正側(cè)和負(fù)側(cè)的兩個(gè)端點(diǎn)161b、162b，包含一個(gè)端點(diǎn)161b的與第二軸方向正交的平面(XZ平面)與第一聚磁板60a和第三聚磁板60c均不交叉，同時(shí),包含另一個(gè)端點(diǎn)162b的與第二軸方向正交的平面(XZ平面)與第一聚磁板60a和第三聚磁板60c均交叉。其中，在第二聚磁板60b的與第一虛擬平面71重疊的處于第二軸方向的端的邊與第一軸方向平行的情況下，將端點(diǎn)設(shè)為端的邊上的任意一點(diǎn)。
[0262]這樣,在對(duì)第二聚磁板60b的長邊方向輸入磁場時(shí),從第二聚磁板60b至第一聚磁板60a以及從第二聚磁板60b至第三聚磁板60c分別形成磁通分量。
[0263]另外，第一?第三聚磁板60a?60c分別配置成第二軸方向?yàn)殚L邊方向的矩形。與第一虛擬平面71重疊的第一聚磁板60a和第二聚磁板60b相互最接近的邊的距離為第一邊緣間距離Lab。而且，與第一虛擬平面71重疊的第二聚磁板60b和第三聚磁板60c相互最接近的邊的距離為第二邊緣間距離Lbc。
[0264]在此，更詳細(xì)地說，如下那樣規(guī)定第一和第二邊緣間距離Lab、Lbc。在與第二軸方向正交的平面同第一聚磁板60a和第二聚磁板60b均交叉的第二軸方向的第一范圍Rl內(nèi)，與第一虛擬平面71重疊的第一聚磁板60a和第二聚磁板60b沿第一軸方向最短的距離為第一邊緣間距離Lab。而且,在與第二軸方向正交的平面同第二聚磁板60b和第三聚磁板60c均交叉的第二軸方向的第二范圍R2內(nèi)，與第一虛擬平面71重疊的第二聚磁板60b以及第三聚磁板60c沿第一軸方向最短的距離為第二邊緣間距離Lbc。
[0265]第一?第三聚磁板60a?60c配置成第一邊緣間距離Lab與第二邊緣間距離Lbc大致相等。更具體地說，優(yōu)選第一和第二邊緣間距離Lab、Lbc處于任一個(gè)距離的0.7倍以上且1.3倍以下的范圍。這樣，如果由于制造上的偏差等而第一和第二邊緣間距離Lab、Lbc收斂于該范圍內(nèi)，則實(shí)施方式5的磁傳感器將對(duì)于第一?第三軸方向的磁場的各靈敏度的偏差抑制得小。
[0266]第一?第五磁阻元件50a?50e配置在與基板平面70大致平行的第二虛擬平面72上，形成為在不存在聚磁板等的狀態(tài)下僅感應(yīng)第一軸方向的磁場。換言之，第一?第五磁阻元件50a?50e在不存在聚磁板等的狀態(tài)下在第一軸方向上具有靈敏度軸。
[0267]另外，第一?第五磁阻元件50a?50e優(yōu)選為平板狀。磁阻元件的與第二虛擬平面72重疊的形狀并不限定于圖15那樣的(在第三軸方向上觀察即俯視觀察為)矩形，可以是任意形狀，例如也可以是四角形、正方形、平行四邊形、梯形、三角形、多角形、圓形、橢圓形中的任一個(gè)。在GMR元件的情況下，磁阻元件的與第二虛擬平面72重疊的形狀優(yōu)選為圖15那樣的(在第三軸方向上觀察即俯視觀察為)大致矩形。將磁阻元件在第二軸方向上分割區(qū)別為小部分并使用金屬布線將它們相互連接所得到的一系列的多個(gè)磁阻元件能夠視作一塊磁阻元件。換言之，例如第一磁阻元件50a并不限定于一個(gè)磁阻元件，也可以使用金屬布線連接兩個(gè)以上的磁阻元件來形成。
[0268]另外，第一?第五磁阻元件50a?50e配置成各底面與第二虛擬平面72接觸，但是也可以配置成各自的一部分與第二虛擬平面72交叉。另外，在圖15中，第一?第五磁阻元件50a?50e的在第三軸方向上的厚度一致，但是各自的厚度也可以不一致。
[0269]另外，第一?第四磁阻元件50a?50d具備配置在第一聚磁板60a與第二聚磁板60b之間的兩個(gè)磁阻元件50a、50b ( 一個(gè)磁檢測部群)以及配置在第二聚磁板60b與第三聚磁板60c之間的其它兩個(gè)磁阻元件50c、50d(另一個(gè)磁檢測部群)。第一?第四磁阻元件50a?50d配置成在兩個(gè)磁阻元件50a、50b中第一磁阻元件50a接近第一聚磁板60a而第二磁阻元件50b接近第二聚磁板60b。并且，在其它兩個(gè)磁阻元件50c、50d中第三磁阻元件50c接近第二聚磁板60b而第四磁阻元件50d接近第三聚磁板60c。也就是說，多個(gè)磁阻元件(磁檢測部)50a?50d與多個(gè)聚磁板60a?60c大致平行。磁阻元件50a、50b配置成俯視觀察時(shí)在多個(gè)聚磁板60a?60c的鄰接的兩個(gè)聚磁板60a、60b之間分別靠近聚磁板60a、60b。另外,磁阻元件50c、50d配置成俯視觀察時(shí)在多個(gè)聚磁板60a?60c的鄰接的兩個(gè)聚磁板60b、60c之間分別靠近聚磁板60b、60c。
[0270]第一磁阻元件50a與第一聚磁板60a的位置關(guān)系為在從第三軸方向俯視觀察時(shí)第一磁阻元件50a配置成接近沿第一聚磁板60a的長邊方向的端邊很重要。也就是說，第一磁阻元件50a配置成與鄰接的兩個(gè)聚磁板60a、60b中的一個(gè)聚磁板60b相比更靠近另一個(gè)聚磁板60a很重要。另外，第二磁阻元件50b配置成與鄰接的兩個(gè)聚磁板60a、60b中的另一個(gè)聚磁板60a相比更靠近一個(gè)聚磁板60b很重要。更優(yōu)選的是，第一磁阻元件50a的沿長邊方向的一部分俯視觀察時(shí)被第一聚磁板60a覆蓋。也就是說,優(yōu)選第一磁阻兀件50a和第一聚磁板60a在從第三軸方向俯視觀察時(shí)某種程度重疊。該情況在第二磁阻兀件50b與第二聚磁板60b的位置關(guān)系、第三磁阻元件50c與第二聚磁板60b的位置關(guān)系以及第四磁阻兀件50d與第三聚磁板60c的位置關(guān)系中也相同。
[0271]這樣，實(shí)施方式5的磁傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn):對(duì)于第一?第三軸方向的磁場的各靈敏度能夠取得大。另外，具有以下優(yōu)點(diǎn):即使由于制造上的偏差等而磁阻元件的位置相對(duì)于聚磁板沿第一軸方向錯(cuò)開地形成或者磁阻元件的寬度出現(xiàn)偏差地形成，也抑制對(duì)于第一?第三軸方向的磁場的各靈敏度的偏差。
[0272]優(yōu)選兩個(gè)磁阻元件50a、50b的至少一部分在第一聚磁板60a與第二聚磁板60b之間配置在沿第二軸方向觀察的第一范圍Rl內(nèi)，在第一范圍Rl內(nèi)分別感應(yīng)第一軸方向的磁場。更優(yōu)選的是，兩個(gè)磁阻元件50a、50b全部配置在第一范圍Rl內(nèi)。同樣地，優(yōu)選其它兩個(gè)磁阻元件50c、50d的至少一部分在第二聚磁板60b與第三聚磁板60c之間配置在沿第二軸方向觀察的第二范圍R2內(nèi)，在第二范圍R2內(nèi)分別感應(yīng)第一軸方向的磁場。更優(yōu)選的是，其它兩個(gè)磁阻元件50c、50d全部配置在第二范圍R2內(nèi)。
[0273]另外，第一?第三聚磁板60a?60c分別配置成第二軸方向?yàn)殚L邊方向的矩形，第一?第四磁阻元件50a?50d也分別配置成第二軸方向?yàn)殚L邊方向的矩形。
[0274]成為與第一虛擬平面71重疊的第一聚磁板60a和第二聚磁板60b相互最接近的邊的中間的線為第一虛擬中線VMl。第一虛擬中線VMl同成為與第二虛擬平面72重疊的第一磁阻元件50a的垂直橫穿第一軸方向的兩個(gè)端邊的中間的線之間的距離為第一中線間距離LI。另外，第一虛擬中線VMl同成為與第二虛擬平面72重疊的第二磁阻元件50b的垂直橫穿第一軸方向的兩個(gè)端邊的中間的線之間的距離為第二中線間距離L2。
[0275]同樣地，成為與第一虛擬平面71重疊的第二聚磁板60b和第三聚磁板60c相互最接近的邊的中間的線為第二虛擬中線VM2。第二虛擬中線VM2同成為與第二虛擬平面72重疊的第三磁阻元件50c的垂直橫穿第一軸方向的兩個(gè)端邊的中間的線之間的距離為第三中線間距離L3。另外，第二虛擬中線VM2同成為與第二虛擬平面72重疊的第四磁阻元件50d的垂直橫穿第一軸方向的兩個(gè)端邊的中間的線之間的距離為第四中線間距離L4。
[0276]在此，更詳細(xì)地說，如下那樣規(guī)定第一?第四中線間距離LI?L4。將從第一邊緣間距離Lab的線段的中點(diǎn)沿第三軸方向與第二虛擬平面72相交的點(diǎn)設(shè)為第一虛擬交叉點(diǎn)VPl，將包含第一虛擬交叉點(diǎn)VPl的與第二軸方向平行的直線設(shè)為第一虛擬中線VMl。
[0277]另外，將處于第一范圍Rl內(nèi)的包含第一磁阻元件50a的第二軸方向的端點(diǎn)間的中點(diǎn)的、與第一軸方向平行的直線設(shè)為第一虛擬線II。另外，將處于第一范圍Rl內(nèi)的包含第二磁阻元件50b的第二軸方向的端點(diǎn)間的中點(diǎn)的、與第一軸方向平行的直線設(shè)為第二虛擬線12。
[0278]同樣地，將從第二邊緣間距離Lbc的線段的中點(diǎn)沿第三軸方向與第二虛擬平面72相交的點(diǎn)設(shè)為第二虛擬交叉點(diǎn)VP2，將包含第二虛擬交叉點(diǎn)VP2的與第二軸方向平行的直線設(shè)為第二虛擬中線VM2。
[0279]另外，將處于第二范圍R2內(nèi)的包含第三磁阻元件50c的第二軸方向的端點(diǎn)間的中點(diǎn)的、與第一軸方向平行的直線設(shè)為第三虛擬線13。另外，將處于第二范圍R2內(nèi)的包含第四磁阻元件50d的第二軸方向的端點(diǎn)間的中點(diǎn)的、與第一軸方向平行的直線設(shè)為第四虛擬線14。
[0280]此時(shí)，將第一虛擬線Il與第一虛擬中線VMl的交叉點(diǎn)和與第一虛擬線Il相交的第一磁阻元件50a的兩個(gè)端點(diǎn)的中點(diǎn)進(jìn)行連結(jié)的線段的長度為第一中線間距離LI。另外，將第二虛擬線12與第一虛擬中線VMl的交叉點(diǎn)和與第二虛擬線12相交的第二磁阻元件50b的兩個(gè)端點(diǎn)的中點(diǎn)進(jìn)行連結(jié)的線段的長度為第二中線間距離L2。
[0281]同樣地，將第三虛擬線13與第二虛擬中線VM2的交叉點(diǎn)和與第三虛擬線13相交的第三磁阻元件50c的兩個(gè)端點(diǎn)的中點(diǎn)進(jìn)行連結(jié)的線段的長度為第三中線間距離L3。另夕卜，將第四虛擬線14與第二虛擬中線VM2的交叉點(diǎn)和與第四虛擬線14相交的第四磁阻元件50d的兩個(gè)端點(diǎn)的中點(diǎn)進(jìn)行連結(jié)的線段的長度為第四中線間距離L4。
[0282]第一?第四磁阻兀件50a?50d以及第一?第三聚磁板60a?60c配置成第一中線間距離L1、第二中線間距離L2、第三中線間距離L3、第四中線間距離L4大致相等。更具體地說，優(yōu)選第一?第四中線間距離LI?L4處于任一個(gè)距離的0.7倍以上且1.3倍以下的范圍內(nèi)。
[0283]這樣，如果由于制造上的偏差等而第一?第四中線間距離LI?L4處于該范圍內(nèi)，則實(shí)施方式5的磁傳感器具有將對(duì)于第一?第三軸方向的磁場的各靈敏度的偏差抑制得小這種優(yōu)點(diǎn)。例如在施加第三軸方向的磁場的情況下，根據(jù)基于積分方程法的磁場數(shù)值分析的結(jié)果確認(rèn)出對(duì)于第三軸方向的磁場的靈敏度的偏差收斂于5%左右。
[0284]第五磁阻元件50e (輔助磁檢測部)配置成被第二聚磁板60b覆蓋。對(duì)于第一軸方向的磁場，由于形成被第二聚磁板60b收斂的磁路，因此輸入到第五磁阻兀件50e的第一軸方向的磁場變得非常小。另外，第二軸方向的磁場與第三軸方向的磁場在第五磁阻元件50e的位置處不被變換為第一軸方向而不被感應(yīng)。因此，第五磁阻元件50e得到對(duì)于第一?第三方向中的任一方向的磁場均不產(chǎn)生感應(yīng)的磁阻元件。如圖所示，期望第五磁阻元件50e配置于第二聚磁板60b的短邊方向的中央。第五磁阻元件50e配置成被第一?第三聚磁板中的至少一個(gè)聚磁板覆蓋即可。在圖15中，第五磁阻元件50e配置成俯視觀察時(shí)被第二聚磁板60b覆蓋，但是也可以配置成被第一聚磁板60a或者第三聚磁板60c覆蓋。
[0285]另外，雖然并未圖示，但是第五磁阻元件50e也可以配置成被與第一?第三聚磁板60a?60c分開設(shè)置的聚磁板覆蓋。另外，第五磁阻兀件50e也可以是多個(gè)。
[0286]期望聚磁板由NiFe、NiFeB、NiFeCo、CoFe等軟磁性材料構(gòu)成。磁阻元件并不限定于圖1示出那樣的GMR元件，只要是僅感應(yīng)I個(gè)軸方向的磁場而使電阻值改變的元件則也可以是任意元件，例如也可以是隧道磁阻(TMR)元件、各向異性磁阻(AMR)元件、半導(dǎo)體磁阻(SMR)元件中的任一個(gè)。
[0287]對(duì)于第一和第二虛擬平面71、72，沿第三軸方向以在基板平面70上存在第二虛擬平面72、在第二虛擬平面72上存在第一虛擬平面71的順序進(jìn)行配置。此時(shí)，能夠應(yīng)用在基板平面70上形成僅感應(yīng)第一軸方向的磁場的磁阻元件之后接著形成聚磁板這種簡單的方法，從制造與性能的觀點(diǎn)出發(fā)，簡單是無比理想的，但是并不限定于此。
[0288]在此，記載實(shí)施方式5中的優(yōu)選數(shù)值的例子。設(shè)計(jì)者需要與所期望的磁檢測特性相應(yīng)地適當(dāng)?shù)剡x擇第一?第四磁阻元件50a?50d的第一軸方向的長度(寬度)。在不要求傳感器的尺寸的情況下，磁阻元件的寬度優(yōu)選處于0.5 μ m?20 μ m的范圍。第二聚磁板60b的第一軸方向的長度(寬度)處于覆蓋第五磁阻元件50e全部并且給第五磁阻元件50e帶來充分的磁屏蔽效果的范圍即可。第二聚磁板60b的寬度優(yōu)選為第五磁阻元件50e的寬度的1.5倍以上,更優(yōu)選為3倍以上。第一和第三聚磁板60a、60c的寬度如果與第二聚磁板60b的寬度相等則在制造上簡單。但是，它們不具有輔助磁檢測部的第五磁檢測元件50e，因此第一和第三聚磁板60a、60c的寬度能夠選擇為小于第二聚磁板60b的寬度。第一?第三聚磁板60a?60c的各第二軸方向的位置關(guān)系很重要。第二聚磁板60b相對(duì)于第一和第三聚磁板60a、60c突出的長度越長則收斂效果越大，優(yōu)選為聚磁板的寬度左右或者聚磁板的寬度的數(shù)倍。
[0289]圖16是用于說明圖15示出的磁傳感器的動(dòng)作的圖。
[0290]首先，第二軸方向的磁場By形成以下磁路:從向第二軸的負(fù)側(cè)方向突出的第二聚磁板60b朝向第一軸方向的負(fù)方向橫穿第二磁阻兀件50b和第一磁阻兀件50a并通過第一聚磁板60a的磁路；以及從第二聚磁板60b朝向第一軸方向的正方向橫穿第三磁阻兀件50c和第四磁阻兀件50d并通過第三聚磁板60c的磁路。此時(shí),第一?第四磁阻兀件50a?50d對(duì)與從第二軸方向輸入的磁場的大小成正比地進(jìn)行了方向變換所得到的第一軸方向的磁場進(jìn)行感應(yīng)。
[0291]接著，第三軸方向的磁場Bz形成以下磁路:朝向第一軸的負(fù)方向橫穿第一磁阻元件50a并被第一聚磁板60a收斂的磁路；以及朝向第一軸方向的正方向橫穿第二磁阻兀件50b并被第二聚磁板60b收斂的磁路。另外，第三軸方向的磁場Bz形成以下磁路:朝向第一軸方向的負(fù)方向橫穿第三磁阻兀件50c并被第二聚磁板60b收斂的磁路；以及朝向第一軸方向的正方向橫穿第四磁阻元件50d并被第三聚磁板60c收斂的磁路。此時(shí)，第一?第四磁阻元件50a?50d對(duì)與從第三軸方向輸入的磁場的大小成正比地進(jìn)行了方向變換得到的第一軸方向的磁場進(jìn)行感應(yīng)。
[0292]并且，第一軸方向的磁場Bx形成以下磁路:被第一聚磁板60a收斂而通過第一聚磁板60a,朝向第一軸方向的正方向橫穿第一磁阻兀件50a和第二磁阻兀件50b,被第二聚磁板60b收斂而通過第二聚磁板60b,朝向第一軸方向的正方向橫穿第三磁阻兀件50c和第四磁阻元件50d，一邊被第三聚磁板60c收斂一邊通過第三聚磁板60c。此時(shí)，第一?第四磁阻元件50a?50d對(duì)第一軸方向的磁場進(jìn)行感應(yīng)。
[0293]圖17是用于說明圖15示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的圖。在圖中，附圖標(biāo)記62表示金屬布線，S表示第一?第五磁阻元件50a?50e的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)所得的輸出端子，A、B、C、D、E表示第一?第五磁阻元件50a?50e的另一方的端子分別所連接的輸出端子。而且，當(dāng)將輸出端子A-S之間、B-S之間、C-S之間、D-S之間以及E-S之間的磁阻設(shè)為Ra、Rb、Rc> Rd> Re時(shí)，各磁阻如下。
[0294]Ra = R+ Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz...(11)
[0295]Rb = R+ Δ Rx- Δ Ry+ Δ Rz...(12)
[0296]Rc = R+ Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz...(13)
[0297]Rd = R+ Δ Rx+ Δ Ry+ Δ Rz...(14)
[0298]Re = R...(15)
[0299]R為不依賴磁場的電阻值(或者不存在磁場時(shí)的電阻值)，ARx為與第一軸方向的磁場Bx的大小相應(yīng)的電阻變化量，ARy為與第二軸方向的磁場By的大小相應(yīng)的電阻變化量，ARz為與第三軸方向的磁場Bz的大小相應(yīng)的電阻變化量。式(11)?式(14)的磁阻均包含與3軸分量的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量ARX、ARy、ARz。
[0300]ARx、ARy、Δ Rz的符號(hào)與橫穿第一?第四磁阻元件50a?50d的第一軸方向的磁場的方向?qū)?yīng)。如上所述，由于式(15)的磁阻對(duì)于第一?第三方向中的任一方向的磁場均不產(chǎn)生感應(yīng)，因此不包含3軸分量中的任一個(gè)分量的電阻變化量。當(dāng)從式(11)至式(15)的磁阻中取出相當(dāng)于與各軸的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量的輸出信號(hào)時(shí)，
[0301]根據(jù)(11)-(15),得到Sa = Ra-Re = Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz...(16)
[0302]根據(jù)(12)-(15),得到Sb = Rb-Re = Δ Rx- Δ Ry+ Δ Rz...(17)
[0303]根據(jù)(13)- (15),得到 Sc = Rc-Re = Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz...(18)
[0304]根據(jù)(14)-(15),得到Sd = Rd-Re = Δ Rx+ Δ Ry+ Δ Rz...(19)
[0305]進(jìn)一步地，
[0306]根據(jù)(16)+ (17) + (18) + (19)，得到 4 Λ Rx = SA+SB+SC+SD
[0307]根據(jù)-(16)- (17) + (18) + (19)，得到 4 Λ Ry = -SA_SB+SC+SD
[0308]根據(jù)-(16)+ (17) - (18) + (19)，得到 4 Λ Rz = -SA+SB_SC+SD。
[0309]這樣，能夠理解為能取出各軸的輸出信號(hào)。也就是說，通過求解與各電阻值有關(guān)的聯(lián)立方程式來求出各軸的磁場分量。
[0310]在圖17中，磁阻元件通過金屬布線進(jìn)行連接，但是可以通過與磁阻元件相同材料的布線進(jìn)行連接，還可以兩種布線混合存在。另外，將第一?第五磁阻元件50a?50e的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)而與輸出端子S進(jìn)行連接能夠減少輸出端子數(shù)，因此是優(yōu)選方式，但是使第一?第五磁阻元件50a?50e的一方的端子分別與輸出端子進(jìn)行連接，發(fā)明的本質(zhì)也不會(huì)改變。
[0311]圖18是圖15示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的運(yùn)算部的電路結(jié)構(gòu)圖。在圖中，附圖標(biāo)記80表示運(yùn)算部，81a?Sle表示信號(hào)獲取部，82a?82d表示減法運(yùn)算部，83表示加減法運(yùn)算部。
[0312]運(yùn)算部80根據(jù)第一?第四磁阻元件50a?50d和第五磁阻元件50e的各輸出來運(yùn)算并求出各軸方向的磁場。也就是說，運(yùn)算部80根據(jù)磁阻元件50a?50e的電阻值來運(yùn)算并求出各軸方向的磁場。具體地說，運(yùn)算部80通過求解與磁阻元件50a?50e的各電阻值有關(guān)的聯(lián)立方程式來求出各軸方向的磁場。
[0313]在本例中，運(yùn)算部80具備:信號(hào)獲取部81a?81e，其被從第一?第五磁阻元件50a?50e輸入基于磁阻的信號(hào)，分別輸出相當(dāng)于式(11)?式(15)的信號(hào)；減法運(yùn)算部82a?82d，其從式(11)?式(14)各自中減去式(15)，分別輸出相當(dāng)于式(16)?式(19)的信號(hào)；以及加減法運(yùn)算部83，其使用式(16)?式(19)進(jìn)行運(yùn)算，輸出第一?第三軸方向的磁分量。
[0314]圖19是圖17示出的磁傳感器用于進(jìn)行信號(hào)檢測的具體電路結(jié)構(gòu)圖。在圖中，附圖標(biāo)記50a?50e表不第一?第五磁阻兀件，S表不第一?第五磁阻兀件50a?50e的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)所得的輸出端子，A、B、C、D、E表不第一?第五磁阻兀件50a?50e的另一方的端子分別所連接的輸出端子，90a?90e表不第一?第五恒流源，111表不第一電位，112表示第二電位。
[0315]輸出端子S被提供第一電位111。另外,輸出端子A、B、C、D、E分別與第一?第五恒流源90a?90e的一方的端子進(jìn)行連接。另外，第一?第五恒流源90a?90e的另一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)而被提供第二電位112。
[0316]第一?第五磁阻元件50a?50e通過分別連接的輸出端子A、B、C、D、E被分別提供由第一?第五恒流源90a?90e生成的大小Is的電流。
[0317]通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，在輸出端子A-S之間產(chǎn)生的電壓Vas成為Vas = IsRa =Is(AR+Rx-ARy-ARz)，得到式(11)乘以Is得到的信號(hào)。同樣地，在輸出端子B-S之間、C-S之間、D-S之間、E-S之間分別產(chǎn)生的電壓VBS、Vcs, VDS, Ves得到各式(12)、式(13)、式
(14)、式(15)乘以Is得到的信號(hào)。
[0318]接著，根據(jù)電壓Vas與電壓Ves得到的差電壓Va成為Va = Vas-Ves = IsSa =Is(ARx-ARy-ARz),得到式(16)乘以Is得到的信號(hào)。同樣地，根據(jù)電壓Vbs與電壓Ves得到的差電壓Vb、根據(jù)電壓Vcs與電壓Ves得到的差電壓V。、根據(jù)電壓Vds與電壓Ves得到的差電壓Vd得到各式(17)、式(18)、式(19)乘以Is得到的信號(hào)。
[0319]這樣，能夠以4ARX= (VA+VB+Vc+VD)/Is得到第一軸方向的輸出信號(hào)ARx，能夠以4ARy= (_VA-VB+Vc+VD)/Is得到第二軸方向的輸出信號(hào)ARy，能夠以4 Λ Rz =(-VA+VB-Vc+VD)/Is得到第三軸方向的輸出信號(hào)ARz。
[0320]在此，換言之，差電壓\、VB、\、Vd分別為在輸出端子A-E之間、B-E之間、C-E之間、D-E之間產(chǎn)生的電壓。也就是說，通過對(duì)輸出端子A-E之間、B-E之間、C-E之間、D-E之間產(chǎn)生的電壓直接進(jìn)行測量，能夠取出式(16)?式(19)乘以Is得到的信號(hào)，從而得到各軸的輸出信號(hào)。
[0321]上述求解方法是一例，如果能夠求出ARx、ARy、Δ Rz,貝U與磁阻元件50a?50e的電阻值有關(guān)的聯(lián)立方程式的建立方法、求解方法可以是任意的。
[0322]另外，第一電位111與第二電位112分別被提供電源裝置的接地電位和電源電位，但是并不限定于此。
[0323]另外，第一?第五磁阻兀件50a?50e與第一?第五恒流源90a?90e分別進(jìn)行連接而被提供電流，但是，例如也能夠通過以下方式實(shí)現(xiàn):對(duì)輸出端子A、B、C、D、E分別設(shè)置開關(guān)，至少使用一個(gè)恒流源，一邊切換開關(guān)一邊將電流提供給各磁阻元件。
[0324]另外，實(shí)施方式5的磁傳感器能夠抑制消耗電流的增大并且在同一基板上檢測2軸或者3軸方向的磁場。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)使用了在一個(gè)方向上具有感磁軸的磁阻元件的小型且高分辨率的磁傳感器。
[0325][實(shí)施方式6]
[0326]在實(shí)施方式6的磁傳感器中，多個(gè)磁阻元件均在與基板平面70平行的第一軸(X軸)方向上具有感磁軸，對(duì)與基板平面70平行且與第一軸垂直的第二軸(Y軸)以及與基板平面70垂直的第三軸(Z軸)這2軸方向的磁進(jìn)行檢測或者對(duì)第一?第三軸(X、Y、Z軸)這3軸方向的磁進(jìn)行檢測。多個(gè)磁阻元件由在圖15示出的實(shí)施方式5的配置圖案中除去第一?第四磁阻元件50a?50d中的任一個(gè)的三個(gè)的磁阻元件以及第五磁阻元件50e構(gòu)成。
[0327]以下，例如說明以在圖15中不具有第四磁阻元件50d而由第一?第三磁阻元件50a?50c、第五磁阻元件50e以及第一?第三聚磁板60a?60c構(gòu)成的配置圖案能夠?qū)?軸方向的磁進(jìn)行檢測這一情況。
[0328]在圖17中，不具有第四磁阻元件50d而不具有輸出端子D，因此得到的磁阻成為輸出端子A-S之間、B-S之間、C-S之間、E-S之間的各Ra、Rb、Rc> RE。在此，當(dāng)從式(11)?式
(13)以及式(15)的磁阻中取出相當(dāng)于與各軸的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量的輸出信號(hào)時(shí)，得到式(16)?式(18)，并且，
[0329]根據(jù)-(16)+ (18)，得到 2 Λ Ry = _SA+SC
[0330]根據(jù)-(16)+ (17)，得到 2 Λ Rz = _SA+SB
[0331]根據(jù)(17)+(18)，得到 2 Λ Rx = SB+SC。
[0332]這樣，能夠理解為能取出各軸的輸出信號(hào)。在此，示出了通過除去第一?第四磁阻元件50a?50d中的第四磁阻元件50d的例子能夠檢測3軸方向的磁，但是在除去第一磁阻元件50a或者第二磁阻元件50b或者第三磁阻元件50c的情況下，也能夠檢測同樣的3軸方向的磁?？傊?，如果以能取出ARx、ARy、ARz的方式建立并求解聯(lián)立方程式，則可以是任意的結(jié)構(gòu)。
[0333][實(shí)施方式7]
[0334]在實(shí)施方式7的磁傳感器中，多個(gè)磁阻元件均在與基板平面70平行的第一軸(X軸)方向上具有感磁軸，對(duì)與基板平面70平行且與第一軸垂直的第二軸(Y軸)以及與基板平面70垂直的第三軸(Z軸)這2軸方向的磁進(jìn)行檢測，或者對(duì)第一?第三軸(X、Y、Z軸)這3軸方向的磁進(jìn)行檢測。多個(gè)磁阻元件為在圖15示出的實(shí)施方式5的配置圖案中不具備第五磁阻元件50e而由第一?第四磁阻元件50a?50d這四個(gè)磁阻元件構(gòu)成。
[0335]以下，說明以在圖15中不具有第五磁阻元件50e而由第一?第四磁阻元件50a?50d和第一?第三聚磁板60a?60c構(gòu)成的配置圖案能夠檢測2軸方向的磁這一,清況。
[0336]在圖17中，不具有第五磁阻元件50e而不具有輸出端子E，因此得到的磁阻成為輸出端子A-S之間、B-S之間、C-S之間、D-S之間的各Ra、Rb、Rc> RD。在此，當(dāng)從式(11)?式
(14)的磁阻中取出相當(dāng)于與各軸的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量的輸出信號(hào)時(shí)，
[0337]根據(jù)_(11) + (13)，得到 2ARy = _RA+Rc...(20)
[0338]根據(jù)-(12)+ (14)4^U2ARy = -RB+RD...(21)
[0339]根據(jù)-(11)+ (12),得到 2ARz = _Ra+Rb...(22)
[0340]根據(jù)-(13)+ (14)，得到2八1^ = -&+1?1)...(23)
[0341]并且，
[0342]根據(jù)(20)+ (21)，得到 4 Λ Ry
[0343]根據(jù)(22)+ (23)，得到 4 ARz0
[0344]這樣，能夠理解為能取出各軸的輸出信號(hào)?？傊?，如果以取出ARx、ARy、ARz的方式建立并求解聯(lián)立方程式，則可以是任意的結(jié)構(gòu)。
[0345][實(shí)施方式8]
[0346]在實(shí)施方式8的磁傳感器中，多個(gè)磁阻元件均在與基板平面70平行的第一軸(X軸)方向上具有感磁軸，對(duì)與基板平面70平行且與第一軸垂直的第二軸(Y軸)以及與基板平面70垂直的第三軸(Z軸)這2軸方向的磁進(jìn)行檢測，或者對(duì)第一?第三軸(X、Y、Z軸)這3軸方向的磁進(jìn)行檢測。多個(gè)磁阻元件為在圖15示出的實(shí)施方式5的配置圖案中不具備第五磁阻元件50e且由除去第一?第四磁阻元件50a?50d中的任一個(gè)后的三個(gè)磁阻元件構(gòu)成。
[0347]以下，例如說明以在圖15中不具有第四和第五磁阻元件50d、50e而由第一?第三磁阻元件50a?50c和第一?第三聚磁板60a?60c構(gòu)成的配置圖案能夠檢測2軸方向的磁這一情況。
[0348]在圖17中，不具有第四?第五磁阻元件50d、50e而不具有輸出端子D、E，因此得至Ij的磁阻成為輸出端子A-S之間、B-S之間、C-S之間的各RA、RB、Rc。在此，當(dāng)從式(11)?式(13)的磁阻中取出相當(dāng)于與各軸的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量的輸出信號(hào)時(shí)，得到式(20)和式(22)，
[0349]根據(jù)(20), 2 Δ Ry = -RA+RC
[0350]根據(jù)(22),2 Δ Rz = -RA+RB。
[0351]這樣，能夠理解為能取出各軸的輸出信號(hào)。在此，示出了通過除去第一?第四磁阻元件50a?50d中的第四磁阻元件50d的例子能夠檢測2軸方向(與基板垂直的軸方向以及與基板平行的軸方向)的磁，但是在除去第一磁阻元件50a或者第二磁阻元件50b或者第三磁阻元件50c的情況下，也能夠檢測同樣地2軸方向的磁。
[0352][實(shí)施方式9]
[0353]圖20是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式9中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。在圖中，附圖標(biāo)記60d、60e表不第四和第五聚磁板,61a?6Ie表不第一?第五聚磁板構(gòu)件(聚磁部件)。此外，對(duì)具有與圖15相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。
[0354]實(shí)施方式9的磁傳感器是在圖15示出的實(shí)施方式5的配置圖案中還具備第四和第五聚磁板60d、60e。
[0355]第四聚磁板60d配置在第四聚磁板60d與第二聚磁板60b夾持第一聚磁板60a的位置。另外，第五聚磁板60e配置在第五聚磁板60e與第二聚磁板60b夾持第三聚磁板60c的位置。另外，在圖中，在第一?第五聚磁板60a?60e中,第二聚磁板60b以及第四和第五聚磁板60d、60e配置成與第一聚磁板60a和第三聚磁板60c相比向第二軸方向的一側(cè)突出。這樣，除了在實(shí)施方式5中說明的磁路以外，第二軸方向的磁場By還形成以下磁路:從向第二軸方向突出的第四聚磁板60d朝向第一軸方向的正方向橫穿沒有圖案的基板平面70上并通過第一聚磁板60a的磁路；以及從向第二軸方向突出的第五聚磁板60e朝向第一軸方向的負(fù)方向橫穿沒有圖案的基板平面70上并通過第三聚磁板60c的磁路。
[0356]另外，第一?第五聚磁板60a?60e分別配置成第二軸方向?yàn)殚L邊方向的矩形。與第一虛擬平面71重疊的第一聚磁板60a和第四聚磁板60d相互最接近的邊的距離為邊緣間距離Ml。與第一虛擬平面71重疊的第三聚磁板60c和第五聚磁板60e的相互最接近的邊的距離為邊緣間距離M4。與第一虛擬平面71重疊的第一聚磁板60a和第二聚磁板60b相互最接近的邊的距離為邊緣間距離M2 (即第一邊緣間距離Lab)。與第一虛擬平面71重疊的第二聚磁板60b和第三聚磁板60c最接近的距離為邊緣間距離M3 (即第二邊緣間距離Lbc)。
[0357]第一?第五聚磁板60a?60e配置成邊緣間距離Ml、邊緣間距離M2、邊緣間距離M3、邊緣間距離M4大致相等。更具體地說，四個(gè)邊緣間距離Ml?M4優(yōu)選為任一個(gè)距離的0.7倍以上且1.3倍以下。這樣，通過第一?第三聚磁板60a?60c的磁通變得大致均等，對(duì)第二軸方向的磁場進(jìn)行方向變換得到的第一軸方向的磁場同樣地橫穿第一?第四磁阻元件50a?50d，因此實(shí)施方式5的磁傳感器能夠高精度地檢測第二軸方向的磁場。在圖20中同時(shí)配置了各第四和第五聚磁板60d、60e，但是也可以僅配置其中的任一個(gè)。
[0358]并且,在實(shí)施方式9的磁傳感器中，在第一?第五聚磁板60a?60e的各端部設(shè)置有第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e,從第三軸方向俯視觀察時(shí),第一?第五聚磁板60a?60e呈T字型或者L字型的形狀。
[0359]另外，第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e配置成在第二聚磁板構(gòu)件61b與第四聚磁板構(gòu)件61d之間、在第二聚磁板構(gòu)件61b與第五聚磁板構(gòu)件61e之間以及在第一聚磁板構(gòu)件61a與第三聚磁板構(gòu)件61c之間分別設(shè)置有空隙部Gdb、Gbe、Gac。
[0360]這樣，抑制第一軸方向的磁場Bx被集中地收斂到第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e,形成同樣地橫穿第一?第四磁阻兀件50a?50d的磁路，因此實(shí)施方式9的磁傳感器能夠以高精度檢測第一軸方向的磁場。另外，第二軸方向的磁場By形成以下磁路:設(shè)置于第二聚磁板60b的端部的第二聚磁板構(gòu)件61b在大范圍內(nèi)收斂磁，通過第二聚磁板60b的端部從第二聚磁板60b橫穿第一和第二磁阻元件50a、50b并通過第一聚磁板60a，穿過第一聚磁板構(gòu)件61a ;以及從第二聚磁板60b橫穿第三和第四磁阻元件50c、50d并通過第三聚磁板60c，穿過第三聚磁板構(gòu)件61c。因此，實(shí)施方式9的磁傳感器能夠以高靈敏度檢測第二軸方向的磁場。另外，在實(shí)施方式9的磁傳感器中，從第二軸的負(fù)側(cè)朝向正側(cè)輸入的磁場分量以及從第二軸的正側(cè)朝向負(fù)側(cè)輸入的磁場分量能夠以彼此大致相同程度的磁放大率收斂。
[0361]第二聚磁板60b從第一和第三聚磁板60a、60c突出的長度、第一聚磁板60a與第二聚磁板構(gòu)件61b之間的距離以及第三聚磁板60c與第二聚磁板構(gòu)件61b之間的距離越長則聚磁效果越大。這些長度和距離優(yōu)選與聚磁板的第一軸方向的長度(寬度)相同程度或者第一軸方向的長度(寬度)的數(shù)倍。其它數(shù)值例與實(shí)施方式9相同。
[0362]在圖20中，第一?第五聚磁板60a?60e呈T字型或者L字型的形狀，但是即使將第一?第五聚磁板構(gòu)件設(shè)置成呈Y字型的形狀，實(shí)施方式9的磁傳感器也能夠以高靈敏度檢測第二軸方向的磁場。另外，第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e全部進(jìn)行了設(shè)置，但是也可以僅設(shè)置其中的一部分。
[0363]在圖20中，為基于實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)，但是在實(shí)施方式6?實(shí)施方式8的結(jié)構(gòu)中也能夠應(yīng)用。
[0364][實(shí)施方式10]
[0365]圖21是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式10中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。在圖中，對(duì)于附圖標(biāo)記，對(duì)具有與圖15和圖17相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖
T 己 O
[0366]實(shí)施方式10的磁傳感器為具有多個(gè)圖15不出的配置圖案的磁傳感器。
[0367]在多個(gè)配置圖案中，各配置圖案中的第三聚磁板60c兼作鄰接的后級(jí)的配置圖案中的第一聚磁板60a。另外，各配置圖案中的第一?第五磁阻元件50a?50e與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的第一?第五磁阻元件分別電連接。
[0368]在圖21中，排列設(shè)置有四個(gè)配置圖案，在三處鄰接的配置圖案的第三聚磁板60c兼作第一聚磁板60a。另外，第一?第五磁阻元件50a?50e分別具有四個(gè)磁阻元件，各四個(gè)磁阻兀件在電氣上串聯(lián)連接，各磁阻兀件中的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)而與輸出端子S進(jìn)行連接，各磁阻元件中的另一方的端子與輸出端子A、B、C、D、E進(jìn)行連接。
[0369]這樣，實(shí)施方式10的磁傳感器與一個(gè)配置圖案相比，能夠以高靈敏度檢測第一?第三軸方向的磁場。第一?第五磁阻兀件50a?50e的各四個(gè)磁阻兀件在電氣上串聯(lián)連接，但是也可以在電氣上并聯(lián)連接。磁阻元件的連接方法并不限定于這些。
[0370]另外，第一?第五磁阻元件50a?50e的各四個(gè)磁阻元件全部電連接，但是也可以并非全部而僅一部分進(jìn)行電連接。另外，第一?第五磁阻兀件50a?50e的各四個(gè)磁阻兀件可以通過金屬布線進(jìn)行連接，也可以通過與磁阻元件相同材料的布線進(jìn)行連接，還可以兩種布線混合存在。
[0371]在圖21中，為基于實(shí)施方式5的結(jié)構(gòu)，但是在實(shí)施方式6?實(shí)施方式9的結(jié)構(gòu)中也能夠應(yīng)用。
[0372]圖22是表示組合實(shí)施方式10與上述實(shí)施方式9得到的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。在圖22中，排列設(shè)置有四個(gè)配置圖案，三處鄰接的配置圖案的第三聚磁板60c兼作第一聚磁板60a。在第一軸方向的左端，第四聚磁板60d配置在第四聚磁板60d與第二聚磁板60b夾持第一聚磁板60a的位置。另外，在第一軸方向的右端，第五聚磁板60e配置在第五聚磁板60e與第二聚磁板60b夾持第三聚磁板60c的位置。
[0373]另外,在第一?第五聚磁板60a?60e的各端部設(shè)置有第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e,在從第三軸方向俯視觀察時(shí),第一?第五聚磁板60a?60e呈T字型或者L字型的形狀。另外，第一?第五磁阻元件50a?50e分別具有四個(gè)磁阻元件，各四個(gè)磁阻元件在電氣上串聯(lián)連接，各磁阻兀件的一方的端子電結(jié)合為一個(gè)點(diǎn)而與輸出端子S進(jìn)行連接，各磁阻元件的另一方的端子與輸出端子A、B、C、D、E進(jìn)行連接。這樣，能夠以高靈敏度高精度地檢測2軸或者3軸的磁場。
[0374]另外，在實(shí)施方式10中，在多個(gè)配置圖案不重復(fù)的部分、即在圖22中所指的第四和第五聚磁板60d、60e附近沒有設(shè)置磁阻元件。配置在多個(gè)配置圖案的第一軸方向的左端的第四聚磁板60d以及配置在第一軸方向的右端的第五聚磁板60e附近的磁場分布與多個(gè)配置圖案的內(nèi)部側(cè)的磁場分布不同。例如第一軸方向的磁場、第二軸方向的磁場比內(nèi)部側(cè)的大。因而，通過在配置在多個(gè)配置圖案的第一軸方向的兩端的聚磁板附近不設(shè)置磁阻元件，能夠構(gòu)建將大致均勻的磁場施加到各磁阻元件的結(jié)構(gòu)。
[0375](實(shí)施方式10的變形例)
[0376]圖23是實(shí)施方式10的磁傳感器的變形例，是表示磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。在圖中，對(duì)于附圖標(biāo)記，對(duì)具有與圖15和圖17相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖
T 己 O
[0377]與圖21類似地，實(shí)施方式10的變形方式的磁傳感器為具有多個(gè)圖15示出的配置圖案的磁傳感器。
[0378]在圖23中，從第一軸方向的右端起排列具有三個(gè)以上的磁阻元件的四個(gè)配置圖案，三處鄰接的配置圖案的第三聚磁板60c兼作第一聚磁板60a。磁傳感器是對(duì)四個(gè)配置圖案還在第一軸方向的左端添加第四磁阻元件50d和第二聚磁板60b而構(gòu)成的。
[0379]另外，換言之，還能夠視為第一和第三聚磁板60a、60c與第二聚磁板60b相比向第二軸方向突出。因此，還能夠視為磁傳感器是從第一軸方向的左端起排列具有三個(gè)以上的磁阻元件的四個(gè)配置圖案并且在第一軸方向的右端添加第三磁阻元件50c和第三聚磁板60c而構(gòu)成的。在任一看法中，第一?第五磁阻元件50a?50e均分別具有四個(gè)磁阻元件，各四個(gè)磁阻元件在電氣上串聯(lián)連接。
[0380]圖21與圖23的大的區(qū)別在于，第二聚磁板60b的個(gè)數(shù)與第一聚磁板60a或者第三聚磁板60c的個(gè)數(shù)相同還是不相同。圖21不相同而圖23相同。即使是這種變形方式，發(fā)明的本質(zhì)也不改變，能夠檢測2軸或者3軸的磁場。
[0381][實(shí)施方式11]
[0382]圖24的(a)、(b)是用于說明本發(fā)明所涉及的磁傳感器的實(shí)施方式11的圖，是用于說明圖22示出的實(shí)施方式10的具有多個(gè)配置圖案的磁傳感器中的空隙部的功能的圖。
[0383]在使用于圖24的(a)的磁傳感器的結(jié)構(gòu)中，七個(gè)配置圖案重復(fù)，第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e的鄰接的聚磁板構(gòu)件之間不分離而沒有空隙部。具體地說，第一聚磁板構(gòu)件61a與第三聚磁板構(gòu)件61c相連接(Gac = O),并且第四聚磁板構(gòu)件61d與第二聚磁板構(gòu)件61b相連接(Gdb = O),第二聚磁板構(gòu)件61b與第五聚磁板構(gòu)件61e相連接(Gbe =O)。
[0384]將第一?第三聚磁板60a?60c各自在第三軸方向上的厚度設(shè)為5 μ m。將第一?第三聚磁板60a?60c各自在第一軸方向上的寬度設(shè)為4μ m。將第一和第二邊緣間距離Lab>Lbc設(shè)為6 μ m。忽視第一?第五磁阻元件50a?50e各自的厚度而將第一虛擬平面71與第二虛擬平面72之間的距離設(shè)為0.5 μ m。
[0385]在使用于圖24的(b)的磁傳感器的結(jié)構(gòu)中，第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e的鄰接的聚磁板構(gòu)件之間分離而具有空隙部(Gac、Gdb、Gbe = 2μπι)。將第一?第三聚磁板60a?60c各自在第三軸方向上的厚度、第一?第三聚磁板60a?60c各自在第三軸方向上的寬度、各第一和第二邊緣間距離Lab、Lbc、第一虛擬平面71與第二虛擬平面72之間的距離設(shè)為與使用于圖24的(a)的磁傳感器的結(jié)構(gòu)相同。
[0386]圖24的(a)、(b)是描繪磁場增幅度的圖，該磁場增幅度是對(duì)磁傳感器輸入第一軸方向(感磁軸方向)的磁場，通過基于積分方程法的磁場數(shù)值分析，將在第二虛擬平面72上且沿著以第三軸方向觀察時(shí)通過磁傳感器的中央點(diǎn)的第一軸方向的各位置處的第一軸方向分量的磁場除以輸入磁場而得到的。
[0387]在圖24的(a)中，沿第一軸方向的磁場增幅度的空間分布的一致性低于圖24的(b)。在圖24的(b)中沿第一軸方向的磁場增幅度的空間分布的一致性良好。
[0388]在圖24的(a)中，在沒有空隙部的第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e中磁通集中地通過，因此磁通沒有充分進(jìn)入到配置于傳感器結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)的第一?第三聚磁板60a?60c。其結(jié)果,第一?第四磁阻元件50a?50d處的沿第一軸方向的磁場增幅度的值變低。
[0389]在圖24的(b)中，在具有空隙部的第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e中，帶來以下效果:各空隙部中的磁阻提高，使流入磁傳感器的磁通的流動(dòng)不集中而分散。另外，通過該分散的效果，沿第二軸方向的磁場增幅度的空間分布的一致性也提高。
[0390]這樣，通過對(duì)第一?第五聚磁板構(gòu)件61a?61e設(shè)置空隙部而使磁阻充分提高，使傳感器內(nèi)的空間的磁場分布形成得更一致，能夠提高第二虛擬平面72中第一?第五磁阻元件50a?50e處的沿第一和第二軸方向的各磁場增幅度的空間分布的一致性。
[0391]空隙部的長度(Gac、Gdb、Gbe)即使是0.5 μ m，也與2 μ m時(shí)同樣地，在磁場數(shù)值分析中確認(rèn)出磁場增幅度的空間分布的一致性提高。由此，能夠?qū)⒖障恫康拈L度縮短到聚磁板的加工界限。但是，實(shí)際上優(yōu)選設(shè)為與第二聚磁板60b的第一軸方向的長度(寬度)相同程度或者在其以下。
[0392][實(shí)施方式12]
[0393]圖25的(a)、(b)是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式12中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖。表示與圖8相同的結(jié)構(gòu)單位。對(duì)具有與圖15相同功能的結(jié)構(gòu)要素附加相同的附圖標(biāo)記。圖25的(a)是從第三軸方向觀察的俯視圖，圖25的(b)是圖25的(a)的A-A線截面圖。在圖中，附圖標(biāo)記71表示第一虛擬平面71，附圖標(biāo)記72表示第二虛擬平面72。
[0394]在實(shí)施方式12的磁傳感器中，第一?第三聚磁板60a?60c配置在與基板平面70平行的第一虛擬平面71上，第一?第五磁阻元件50a?50e配置在與基板平面70平行的第二虛擬平面72上。
[0395]在圖15中，以沿第一?第四磁阻元件50a?50d的長邊方向(第二軸方向)、第一?第四磁阻元件50a?50d各自的短邊方向(第一軸方向)的一部分與第一?第三聚磁板60a?60c各自的短邊方向(第一軸方向)的一部分不重疊而具有間隙的配置構(gòu)成。
[0396]另一方面，在圖25中，以沿第一?第四磁阻元件50a?50d的長邊方向(第二軸方向)、第一?第四磁阻元件50a?50d各自的短邊方向(第一軸方向)的一部分與第一?第三聚磁板60a?60c各自的短邊方向(第一軸方向)的一部分重疊的配置構(gòu)成。
[0397]S卩，沿第一磁阻元件50a的長邊方向(第二軸方向)，第一磁阻元件50a的短邊方向(第一軸方向)的第一聚磁板60a側(cè)的一部分被第一聚磁板60a覆蓋。另外,沿第二磁阻元件50b的長邊方向(第二軸方向)，第二磁阻元件50b的短邊方向(第一軸方向)的第二聚磁板60b側(cè)的一部分被第二聚磁板60b覆蓋。沿第三磁阻元件50c的長邊方向(第二軸方向)，第三磁阻元件50c的短邊方向(第一軸方向)的第二聚磁板60b側(cè)的一部分被第二聚磁板60b覆蓋。沿第四磁阻元件50d的長邊方向(第二軸方向)，第四磁阻元件50d的短邊方向(第一軸方向)的第三聚磁板60c側(cè)的一部分被第三聚磁板60c覆蓋。
[0398]當(dāng)將第三軸方向上俯視觀察時(shí)磁阻元件同與該磁阻元件鄰接的聚磁板重疊的第一軸方向的長度定義為以磁阻元件的第一軸方向的長度(寬度)歸一化而得到的值OL時(shí)，用正值表示圖25中的0L。第一磁阻元件50a與第一聚磁板60a在第一軸方向上不重疊且也沒有間隙的事例為OL = O。
[0399]圖25那樣的0L>0的事例與OL = O的事例相比，在感磁軸處于第一軸方向上的磁阻元件的感磁面中，第一軸方向分量的磁場變大，因此能夠以稍高的值檢測與3軸分量的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量ARx、ARy、ARZ。另外，在磁阻元件的第一軸方向的長度產(chǎn)生變動(dòng)的情況下，具有抑制在磁阻元件的感磁面第一軸方向的磁場分量變動(dòng)的效果，因此具有抑制與3軸分量的磁場的大小相應(yīng)的電阻變化量ARX、ARy、ARz的變動(dòng)的效果。
[0400]說明優(yōu)選的OL的值。作為結(jié)構(gòu)考慮以下事例:第一?第三聚磁板60a?60c的沿第一軸方向的短邊方向的長度(矩形的寬度)為6μπ--12μ--，相當(dāng)于聚磁板的間隔的第一邊緣間距離Lab和第二邊緣間距離Lbc為第一?第三聚磁板60a?60c的沿第一軸方向的短邊方向的長度(矩形的寬度)的I?2倍，聚磁板的厚度為5μπι?15μπι，磁阻元件的沿第一軸方向的形狀的長度(平板狀的寬度)為Iym?4μηι,相當(dāng)于具有厚度的聚磁板的底面的第一虛擬平面71與平板狀的磁阻元件所處的第二虛擬平面72之間的在第三軸方向的距離為0.25 μ m?0.5 μ m。
[0401]在上述事例中，OL為大約1/5?1/2是期望方式的一例。通過基于積分方程法的磁場數(shù)值分析確認(rèn)出在OL處于該范圍時(shí)，與OL = O時(shí)相比,對(duì)于第三軸方向的磁場的靈敏度，在磁阻元件的寬度為Iym時(shí)提高大約5%，在磁阻元件的寬度為4μπι時(shí)提高大約15%。
[0402][實(shí)施方式13]
[0403]在實(shí)施方式5?實(shí)施方式11中，第一?第三聚磁板60a?60c的沿第一軸方向的形狀的長度(矩形的寬度)為大約6μπι?18μπι是期望方式的一例。另外，相當(dāng)于聚磁板的間隔的第一和第二邊緣間距離Lab、Lbc為第一?第三聚磁板60a?60c的第一軸方向的長度的大約I?4倍是期望方式的一例。另外,第一?第三聚磁板60a?60c的第三軸方向上的厚度為大約5 μ m?15 μ m是期望方式的一例。
[0404]第一虛擬平面71與第二虛擬平面72之間的距離為大約0.1 μ m?I μ m是期望方式的一例。通過基于積分方程法的磁場數(shù)值分析確認(rèn)出以下情況:在這些組合中，在第一?第四磁阻元件50a?50d的各感磁面中，以大約0.1?3倍左右的值來實(shí)現(xiàn)通過聚磁板將第一軸方向的磁場(Bix)變換到第一軸方向所得到的磁場(Bra)與磁場(Bix)的比例即第一軸方向的磁變換率(Bt^Bix)。另外，通過基于積分方程法的磁場數(shù)值分析確認(rèn)出以下情況:以大約0.1?3倍左右的值來實(shí)現(xiàn)通過聚磁板將第二軸方向的磁場(Biy)變換到第一軸方向所得到的磁場(Bot)與磁場(Biy)的比例即第二軸方向的磁場變換率(Bot/Biy)。另外，通過基于積分方程法的磁場數(shù)值分析確認(rèn)出以下情況:以大約0.1?3倍左右的值來實(shí)現(xiàn)通過聚磁板將第三軸方向的磁場(Biz)變換到第一軸方向所得到的磁場(Bra)與磁場(Biz)的比例即第三軸方向的磁場變換率(Bm/Biz)。
[0405]如上所述，在實(shí)施方式5?13中，能夠抑制消耗電流的增大并且在同一基板上檢測2軸或者3軸方向的磁場。也就是說，能夠?qū)崿F(xiàn)使用了抑制消耗電流的增大并且在一個(gè)方向上具有感磁軸的磁阻元件的小型磁傳感器。
[0406](磁檢測方法)
[0407]接著，說明使用了實(shí)施方式5?13的磁傳感器的磁檢測方法的例子。
[0408]使用了實(shí)施方式5?13的磁傳感器的磁檢測方法是以下磁檢測方法:根據(jù)來自被第一和第二聚磁板夾持的第一和第二磁阻元件以及被第二和第三聚磁板夾持的第三磁阻元件的輸出(Ra?Rc)來檢測2軸方向的磁分量。
[0409]第一?第三磁阻元件在同一方向上具有感磁軸，根據(jù)基于來自第一磁阻元件的輸出(Ra = R+ Λ Rx- Δ Ry- Δ Rz)的值以及基于第三磁阻元件的輸出(Rc = R+Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz)的值對(duì)第二軸方向(Y軸)的磁分量(2ARy)進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)基于來自第一磁阻元件的輸出(Ra = R+ Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz)的值以及基于第二磁阻元件的輸出(Rb = R+ Δ Rx- Δ Ry+ Δ Rz)的值對(duì)第三軸方向(Z軸)的磁分量(2 ARz)進(jìn)行運(yùn)算。
[0410]另外，使用了實(shí)施方式5?13的磁傳感器的其它磁檢測方法是以下磁檢測方法:根據(jù)來自上述第一?第三磁阻的輸出以及來自被聚磁板覆蓋的第五磁阻元件的輸出來檢測3軸方向的磁分量。
[0411]第一?第三磁阻元件和第五磁阻元件在同一方向上具有感磁軸，除了對(duì)上述第二和第三軸方向的磁場分量進(jìn)行運(yùn)算以外，還根據(jù)來自第二磁阻元件的輸出(Rb =R+Δ Rx-Δ Ry+Δ Rz)、第三磁阻元件的輸出(Rc = R+Δ Rx+Δ Ry-Δ Rz)以及來自第五磁阻元件的輸出(Re = R)對(duì)第一軸方向(X軸)的磁分量(2 Λ Rx)進(jìn)行運(yùn)算。
[0412]另外，使用了實(shí)施方式5?13的磁傳感器的其它磁檢測方法是以下磁檢測方法:根據(jù)來自被第一和第二聚磁板夾持的第一和第二磁阻元件以及來自被第二和第三聚磁板夾持的第三和第四磁阻元件的輸出(Ra?Rd)來檢測2軸方向的磁分量。
[0413]根據(jù)對(duì)基于來自第三和第四磁阻元件的輸出(Rc、Rd)的值之和(Rc+Rd)和基于來自第一和第二磁阻元件的輸出(ra、rb)的值之和(ra+rb)進(jìn)行減法運(yùn)算所得到的值(Rc+Rd-(Ra+Rb))來對(duì)第二軸方向(Y軸)的磁分量(4ARy)進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)對(duì)基于來自第二和第四磁阻兀件的輸出(Rb、Rd)的值之和(Rb+Rd)和基于來自第一和第三磁阻兀件的輸出(RA、Rc)的值之和(Ra+Rc)進(jìn)行減法運(yùn)算所得到的值(Rb+Rd-(Ra+Rc))來對(duì)第三軸方向(Z軸)的磁分量(4ARz)進(jìn)行運(yùn)算，或者根據(jù)來自第一磁阻元件的輸出(Ra = R+Λ Rx-Λ Ry-Λ Rz)和第三磁阻元件的輸出(Rc = R+Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz)對(duì)第二軸方向(Y軸)的磁分量(2 Λ Ry)進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)來自第一磁阻元件的輸出(Ra = R+Λ Rx-Λ Ry-Λ Rz)和第二磁阻元件的輸出(Rb = R+ARx-ARy+ARz)對(duì)第三軸方向(Ζ軸)的磁分量(2 Λ Rz)進(jìn)行運(yùn)算。
[0414]另外，使用了實(shí)施方式5?13的磁傳感器的其它磁檢測方法是以下磁檢測方法:根據(jù)來自上述第一?第四磁阻元件的輸出以及來自被聚磁板覆蓋的第五磁阻元件的輸出來檢測3軸方向的磁分量。
[0415]第一?第五磁阻兀件在同一方向上具有感磁軸，除了對(duì)上述第二和第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算以外，還根據(jù)從基于來自第一?第四磁阻元件的輸出的值減去基于來自第五磁阻元件的輸出(Re)的值所得到的、基于來自第一?第四磁阻元件的輸出(Ra、Rb、Rc、Rd)的信號(hào)的總和(Ra+WRd)對(duì)第一軸方向(X軸)的磁分量(4ARX)進(jìn)行運(yùn)算?？傊?，在上述磁檢測方法中，通過求解與各電阻值有關(guān)的聯(lián)立方程式，來求出各軸方向的磁場分量。
[0416]另外，第二軸方向(Y軸)為與第一?第五磁阻元件的感磁軸垂直且與基板平面平行的方向，第三軸方向(Z軸)為與基板平面垂直的方向，第一軸方向(X軸)為第一?第五磁阻元件的感磁軸的方向。
[0417]這樣，使用了實(shí)施方式5?13的磁傳感器的磁檢測方法能夠抑制消耗電流的增大并且在同一基板上高分辨率地檢測2軸或者3軸方向的磁場。另外，能夠?qū)崿F(xiàn)基于使用了在一個(gè)方向上具有感磁軸的磁阻元件的小型磁傳感器的磁檢測方法。
[0418][實(shí)施方式14]
[0419]圖26是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式14中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖，是表示實(shí)施方式14的磁傳感器的俯視觀察的結(jié)構(gòu)的圖。
[0420]實(shí)施方式14的磁傳感器是以下結(jié)構(gòu):在圖15的磁傳感器中刪除第五磁阻元件50e,在第一聚磁板60a的第一軸方向的左側(cè)設(shè)置第五磁阻元件50e,在第三聚磁板60c的第一軸方向的右側(cè)設(shè)置第六磁阻元件50f，用聚磁板構(gòu)件61a對(duì)第一和第三聚磁板60a、60c的端部進(jìn)行連接。
[0421]在此，當(dāng)對(duì)實(shí)施方式14的磁傳感器輸入第一軸方向的磁場Bx時(shí),對(duì)第五磁阻兀件50e輸入第一軸方向的磁場Bx，因此電阻值僅變化ARx。而且，第一軸方向的磁場Bx被輸入到第一聚磁板60a，通過與第三聚磁板60c相連接的聚磁板構(gòu)件61a而向第二軸方向彎曲。彎曲的該磁場通過聚磁板構(gòu)件61a，從第三聚磁板60c向第一軸方向輸出。從第三聚磁板60c輸出的磁場被輸入到第六磁阻元件50f。第六磁阻元件50f的電阻值僅變化ARx。這樣，通過對(duì)第一和第三聚磁板60a、60c進(jìn)行連接的聚磁板構(gòu)件61a，對(duì)第一?第四磁阻元件50a?50d屏蔽第一軸方向的磁場Bx,第一軸方向的磁場Bx僅被輸入到第五和第六磁阻元件 50e、50f。
[0422]在輸入第二軸方向的磁場By時(shí)，根據(jù)與目前說明的實(shí)施方式相同的原理，對(duì)第一?第四磁阻元件50a?50d輸入第二軸方向的磁場By，第一和第二磁阻元件50a、50b的電阻值僅變化-ARy,第三和第四磁阻元件50c、50d的電阻值僅變化ARy。
[0423]第二軸方向的磁場By由于第一聚磁板60a而彎曲，因此磁場以與第三和第四磁阻元件50c、50d相同的方向輸入到第五磁阻元件50e。因此，第五磁阻元件50e的電阻值僅變化ARy。另一方面，由于第三聚磁板60c，第二軸方向的磁場By以與第一和第二磁阻元件50a、50b相同的方向輸入到第六磁阻元件50f。因此，第六磁阻元件50f的電阻值僅變化-Δ Ry。
[0424]在被輸入第三軸方向的磁場Bz時(shí)，根據(jù)與目前說明的實(shí)施方式相同的原理，第一和第三磁阻元件50a、50c的電阻值僅變化-Λ Rz，第二和第四磁阻元件50b、50d的電阻值僅變化ARz。由于第一聚磁板60a，第三軸方向的磁場以與第二和第四磁阻元件50b、50d相同的方向輸入到第五磁阻元件50e。而且，第五磁阻元件50e的電阻值僅變化Λ RZ。由于第三聚磁板60c,第三軸方向的磁場以與第一和第三磁阻兀件50a、50c相同的方向輸入到第六磁阻元件50f。而且，第六磁阻元件50f的電阻值僅變化-ARz。
[0425]圖27是表示圖26示出的磁傳感器用于取出輸出信號(hào)的布線的圖。第一?第六磁阻元件50a?50f的一端分別與端子S進(jìn)行電連接，另一端分別與端子A?F進(jìn)行電連接。在此，將端子S接地連接，將端子A?F與電流源連接而使規(guī)定電流流過第一?第六磁阻元件50a?50f，由此能夠從端子A?F分別取出3軸磁場分量彼此混合的信號(hào)。
[0426]接著，說明從各磁阻元件取出各軸的磁場分量的信號(hào)的方法。對(duì)實(shí)施方式14的磁傳感器施加第一軸方向的磁場Bx、第二軸方向的磁場By以及第三軸方向的磁場Bz時(shí)的第一?第六磁阻兀件50a?50f的電阻值Ra?Rf成為下式。
[0427]Ra = R- Δ Ry- Δ Rz...(24)
[0428]Rb = R- Δ Ry+ Δ Rz...(25)
[0429]Rc = R+ Δ Ry- Δ Rz...(26)
[0430]Rd = R+ Δ Ry+ Δ Rz...(27)
[0431 ] Re = R+ Δ Rx+ Δ Ry+ Δ Rz...(28)
[0432]Rf = R+ Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz...(29)
[0433]與目前的實(shí)施方式的說明同樣地，通過求解與式(24)?(29)有關(guān)的聯(lián)立方程式，能夠運(yùn)算并求出各軸的磁場分量的輸出。
[0434]以下，示出ARx、ARy以及ARz的求出方法的一例。
[0435]根據(jù)-(24)+ (26)，得到-RA+RC = 2 Δ Ry...(30)
[0436]根據(jù)-(25)+ (27)，得到-RB+RD = 2 Δ Ry...(31)
[0437]根據(jù)-(24)+ (25),得到-RA+RB = 2 ARz...(32)
[0438]根據(jù)-(26)+ (27),得到-RC+RD = 2 ARz...(33)
[0439]根據(jù)(28)+ (29)，得到1^+% = 21?+2八1^...(34)。
[0440]接著，
[0441]根據(jù)(30)+ (31)，得到 4 Λ Ry...(35)
[0442]根據(jù)(32)+(33)，得到 4 Λ Rz...(36)
[0443]根據(jù)(24)+(25)+ (26)+ (27)，得到 4R...(37)。
[0444]接著，
[0445]根據(jù)2 X (34)-(37)，得到 4 Λ Rx...(38)。
[0446]這樣，求出式(35)、(36)、(38)不出的各軸的磁場分量。
[0447]圖28是圖27示出的磁傳感器用于檢測信號(hào)的具體電路結(jié)構(gòu)圖。與圖19同樣地，端子S接地連接，端子A?F與電流值相同的多個(gè)電流源的一端分別進(jìn)行連接，各電流源的另一端分別與電源電壓端子進(jìn)行連接。通過該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Φ谝?第六磁阻元件50a?50f提供規(guī)定電流，從端子A?F分別輸出基于被施加了第一軸方向的磁場Bx、第二軸方向的磁場By以及第三軸方向的磁場Bz的狀態(tài)下的電阻變化的電壓。
[0448]圖29是圖26示出的磁傳感器的輸出信號(hào)的運(yùn)算部的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0449]運(yùn)算部80具備信號(hào)獲取部81a?81f (Ra?Rf)、減法運(yùn)算部82a?82d(A?D)、加法運(yùn)算部82e(E)以及82f(F)。信號(hào)獲取部81a?81f分別獲取與端子A?F中的第一?第六磁阻元件50a?50f的電阻值相應(yīng)的電壓。也就是說，各信號(hào)獲取部81a?81f獲取式(24)?(29)示出的信號(hào)。而且，減法運(yùn)算部82a?82d和加法運(yùn)算部82e分別計(jì)算式(30)?(34)，加法運(yùn)算部82f計(jì)算式(37)。最后，后級(jí)的加減法運(yùn)算部83分別計(jì)算式(35)、式(36)、式(38),得到第一軸方向的輸出、第二軸方向的輸出以及第三軸方向的輸出。
[0450]此外,在實(shí)施方式14中，通過上述過程得到與ARx、ARy以及ARz相應(yīng)的輸出，但是并不限定于上述過程。也就是說，運(yùn)算部80具有通過求解聯(lián)立方程式來得到ARx、Δ Ry以及ARz的結(jié)構(gòu)即可。
[0451]上述說明的實(shí)施方式14的磁傳感器不需要圖15的磁傳感器所具有的對(duì)第一?第三方向中的任一方向的磁場均不產(chǎn)生感應(yīng)的參考用的第五磁阻元件50e。實(shí)施方式14的磁傳感器除了實(shí)施方式5?13的效果以外，不將磁阻元件用于參考而用作磁阻元件E或者F，由此靈敏度進(jìn)一步提高。
[0452][實(shí)施方式15]
[0453]圖30是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式15中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖，是表示實(shí)施方式15的磁傳感器的俯視觀察的結(jié)構(gòu)的圖。
[0454]實(shí)施方式15的磁傳感器是在上述實(shí)施方式14的磁傳感器中還具備第四聚磁板60f和第五聚磁板60g,俯視觀察時(shí),該第四聚磁板60f配置在多個(gè)聚磁板60a?60e中的配置于第一軸方向的左端的聚磁板60a的第一軸方向的左側(cè)，該第五聚磁板60g配置在被配置于第一軸方向的右端的聚磁板60e的右側(cè)。另外，實(shí)施方式15的磁傳感器俯視觀察時(shí)，第四和第五聚磁板60f、60g和分別連接的聚磁板構(gòu)件61f、61g呈L字型。此外，與目前說明的實(shí)施方式同樣地，第四和第五聚磁板60f、60g和分別連接的聚磁板構(gòu)件61f、61g也可以構(gòu)成為T字型或者Y字型。而且，多個(gè)聚磁板60a?60e中鄰接的在長邊方向上錯(cuò)開的夾持聚磁板而相對(duì)置的聚磁板之間通過聚磁板構(gòu)件61a、61b相連接。也就是說，多個(gè)聚磁板60a?60e每隔一個(gè)在端部分別與聚磁板構(gòu)件6la、6Ib進(jìn)行連接。
[0455]圖31是表示圖30示出的磁傳感器用于取出輸出信號(hào)的布線的圖。在圖30示出的第一?第六磁阻元件50a?50f中，相同附圖標(biāo)記的磁阻元件分別串聯(lián)連接，各磁阻元件的一端與端子S相連接，各磁阻元件的另一端分別與端子A?F相連接。與上述實(shí)施方式14同樣地，端子S接地連接，端子A?F與用于提供規(guī)定電流的電流源相連接。對(duì)各磁阻元件提供電流并取出與各磁阻元件的電阻值相應(yīng)的信號(hào)的具體電路結(jié)構(gòu)與圖28相同。
[0456]當(dāng)根據(jù)與上述實(shí)施方式14相同的原理將信號(hào)放大率歸一化時(shí)，與第一?第四磁阻兀件50a?50d的電阻值相應(yīng)的信號(hào)變得與式(24)?(27)相同。在第五和第六磁阻兀件50e、50f中，左右的磁阻元件的第二軸方向的分量的符號(hào)相互相反，因此僅第一軸方向的分量和第三軸方向的分量表現(xiàn)出電阻值變化。也就是說，當(dāng)將信號(hào)放大率歸一化時(shí)，用以下式表不與第五和第六磁阻兀件50e、50f的電阻值相應(yīng)的信號(hào)。
[0457]Re = R+ Δ Rx+ Λ Ry+ Λ Rz...(39)
[0458]Rf = R+ Δ Rx- Δ Ry- Δ Rz...(40)
[0459]之后，與上述實(shí)施方式14同樣地，具備運(yùn)算部80，通過求解與式(24)?(27)、式
(39)以及式(40)有關(guān)的聯(lián)立方程式，得到各軸的磁場分量的輸出。
[0460]求解聯(lián)立方程式的過程可以是與上述實(shí)施方式14相同的過程。也就是說，在通過上述過程進(jìn)行運(yùn)算的情況下，運(yùn)算部80的電路結(jié)構(gòu)與圖29相同。
[0461][實(shí)施方式16]
[0462]圖32是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式16中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖，是表示實(shí)施方式16的磁傳感器的俯視觀察的結(jié)構(gòu)與用于檢測信號(hào)的布線的圖。
[0463]實(shí)施方式16的磁傳感器是在上述實(shí)施方式15的磁傳感器中各聚磁板60a?60g的端部每隔一個(gè)通過聚磁板構(gòu)件61a、61b進(jìn)行連接。也就是說，在實(shí)施方式16的磁傳感器中，多個(gè)聚磁板60a、60c、60e中在長邊方向上錯(cuò)開的聚磁板的錯(cuò)開方向的端部分別通過聚磁板構(gòu)件61a相連接,其余的聚磁板60f、60b、60d、60g的與上述錯(cuò)開方向相反方向的端部分別通過聚磁板構(gòu)件61b相連接。
[0464]取出與各磁阻兀件的電阻值相應(yīng)的信號(hào)的方法、求解聯(lián)立方程式而輸出各軸的磁場分量的方法與上述實(shí)施方式14和15相同，因此省略說明。
[0465][實(shí)施方式17]
[0466]圖33是表不本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式17中的磁阻兀件與聚磁板的配置圖案的圖，是表示實(shí)施方式17的磁傳感器的俯視觀察的結(jié)構(gòu)與用于檢測信號(hào)的布線的圖。
[0467]實(shí)施方式17的磁傳感器是在上述實(shí)施方式15的磁傳感器中刪除了處于第一軸方向的左端和右端的構(gòu)成L字型的第四和第五聚磁板60f、60g和聚磁板構(gòu)件61f、61g、磁阻元件中處于第一軸方向的左端的第六磁阻元件50f以及磁阻元件中處于第一軸方向的右端的第五磁阻元件50e。而且，在第一?第四磁阻元件50a?50d中，相同附圖標(biāo)記的磁阻元件分別串聯(lián)地連接，第一?第六磁阻元件50a?50f的一端與端子S相連接，另一端分別與端子A?F相連接。使規(guī)定電流流過端子A?F而取出與各磁阻元件的電阻值相應(yīng)的信號(hào)的方法、求解聯(lián)立方程式而輸出各軸的磁場分量的方法與上述實(shí)施方式14和15相同，因此省略說明。
[0468][實(shí)施方式18]
[0469]圖34是表示本發(fā)明的磁傳感器的實(shí)施方式18中的磁阻元件與聚磁板的配置圖案的圖，是表示實(shí)施方式18的磁傳感器的俯視觀察的結(jié)構(gòu)與用于檢測信號(hào)的布線的圖。
[0470]在實(shí)施方式18的磁傳感器中，多個(gè)聚磁板60a?60f和聚磁板構(gòu)件61a、61b、61e、61f的結(jié)構(gòu)為，上述實(shí)施方式17的多個(gè)聚磁板60a?60e中配置在第一軸方向的右端的聚磁板60e的端部與配置在中央的聚磁板60c的端部不通過聚磁板構(gòu)件61a連接,并且還與上述實(shí)施方式17的多個(gè)聚磁板60a?60e中配置在第一軸方向的左端的聚磁部60a隔著空間地配置有構(gòu)成倒T字型的聚磁板60f和聚磁板構(gòu)件61f。而且，在實(shí)施方式18的磁傳感器中，在處于上述實(shí)施方式17的磁傳感器的第一軸方向的右側(cè)的兩個(gè)聚磁板60d、60e之間配置的第三和第四磁阻元件50c、50d分別被替換為實(shí)施方式15的右側(cè)的第六和第五磁阻元件50f、50e，并且，處于上述實(shí)施方式17的第一軸方向的右端的第六磁阻元件50f在與聚磁板構(gòu)件6 If構(gòu)成倒T字型的第四聚磁板60f和聚磁板60a之間配置成靠近倒T字型的聚磁板60f。
[0471]在第一和第二磁阻元件50a、50b和第五和第六磁阻元件50e、50f中，相同附圖標(biāo)記的磁阻元件分別串聯(lián)地連接，各自的一端與端子S相連接，各自的另一端與端子A?F相連接。
[0472]使規(guī)定電流流過端子A?F而取出與各磁阻元件的電阻值相應(yīng)的信號(hào)的方法與上述實(shí)施方式14和15相同。另外,與上述實(shí)施方式14和15同樣地,關(guān)于從端子A?F獲取到的與磁阻元件50a?50f的電阻值相應(yīng)的信號(hào)，能夠通過求解聯(lián)立方程式來求出各軸的磁場分量的輸出。
[0473]在實(shí)施方式18中，當(dāng)設(shè)為沒有接收磁場時(shí)的第三和第四磁阻元件50c、50d的電阻值與沒有接收磁場時(shí)的第一和第二磁阻兀件50a、50b以及第五和第六磁阻兀件50e、50f的電阻值分別相等時(shí)，端子A?E的各磁阻元件的輸出與上述實(shí)施方式14相同。但是，在實(shí)施方式18中，如以下式所示，在從端子F獲取到的信號(hào)Rf中，△ Ry的符號(hào)與實(shí)施方式14相反。
[0474]Rf = R+ Δ Rx+ Δ Ry- Δ Rz...(41)
[0475]另外，用以下式表示&+%。
[0476]Re+Rf = 2R+2 Δ Rx+2 Δ Ry...(42)
[0477]也就是說，在實(shí)施方式18中，上述實(shí)施方式14的運(yùn)算部80中的加減法運(yùn)算部83構(gòu)成為從計(jì)算2Χ (42)-(37)得到的值中減去式(35)的4 Λ Ry，由此能夠求出4 Λ Rx。此外，根據(jù)上述說明可知，如果能夠求出ARX、ARy、ARz，則其求解方法、過程可以是任意的。也就是說，運(yùn)算部80構(gòu)成為通過求解聯(lián)立方程式能夠輸出ARx、ARy、ARz即可。
[0478]如上所述，實(shí)施方式14?18的磁傳感器的特征在于，利用在由位于第一軸方向的兩端的聚磁板以及與該聚磁板鄰接的聚磁板形成的空隙中第一軸方向的磁場與配置圖案內(nèi)部的第一軸方向的磁場不同的性質(zhì)。
[0479]將上述說明的磁傳感器及其磁檢測方法記述為以下實(shí)施方式。
[0480][實(shí)施方式I]
[0481]一種磁傳感器，具備:
[0482]多個(gè)聚磁部，其與基板大致平行且相互大致平行，配置成鄰接的兩個(gè)聚磁部中的一方的聚磁部相對(duì)于另一方的聚磁部在長邊方向上錯(cuò)開；以及
[0483]多個(gè)磁檢測部，其與上述多個(gè)聚磁部大致平行，俯視觀察時(shí)配置在上述多個(gè)聚磁部的鄰接的兩個(gè)聚磁部之間，
[0484]其中，上述多個(gè)磁檢測部包含第一磁檢測部和第二磁檢測部，俯視觀察時(shí)該第一磁檢測部和第二磁檢測部配置成分別靠近上述多個(gè)聚磁部中的鄰接的兩個(gè)聚磁部。
[0485][實(shí)施方式2]
[0486]根據(jù)實(shí)施方式I所記載的磁傳感器，
[0487]俯視觀察時(shí)上述第一磁檢測部配置成與上述多個(gè)聚磁部中的鄰接的兩個(gè)聚磁部中的一方的聚磁部相比更靠近另一方的聚磁部，
[0488]俯視觀察時(shí)上述第二磁檢測部配置成與上述另一方的聚磁部相比更靠近上述一方的聚磁部。
[0489][實(shí)施方式3]
[0490]根據(jù)實(shí)施方式I或者2所記載的磁傳感器，
[0491]上述多個(gè)聚磁部由三個(gè)以上的聚磁部構(gòu)成，配置成一個(gè)聚磁部相對(duì)于兩個(gè)聚磁部在長邊方向上錯(cuò)開，俯視觀察時(shí)上述兩個(gè)聚磁部隔著上述一個(gè)聚磁部相對(duì)置。
[0492][實(shí)施方式4]
[0493]根據(jù)實(shí)施方式3所記載的磁傳感器，
[0494]上述多個(gè)聚磁部的各邊緣間距離分別大致相等。
[0495][實(shí)施方式5]
[0496]根據(jù)實(shí)施方式3或者4所記載的磁傳感器，
[0497]俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部配置成上述多個(gè)聚磁部各自的重心形成鋸齒狀。
[0498][實(shí)施方式6]
[0499]根據(jù)實(shí)施方式3?5中的任一項(xiàng)所記載的磁傳感器，
[0500]俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式相對(duì)置配置。
[0501][實(shí)施方式7]
[0502]根據(jù)實(shí)施方式3?6中的任一項(xiàng)所記載的磁傳感器，
[0503]在上述多個(gè)聚磁部的端部設(shè)置有聚磁部件。
[0504][實(shí)施方式8]
[0505]根據(jù)實(shí)施方式7所記載的磁傳感器，
[0506]上述多個(gè)聚磁部與上述聚磁部件一起構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部。
[0507][實(shí)施方式9]
[0508]根據(jù)實(shí)施方式I?8中的任一項(xiàng)所記載的磁傳感器，
[0509]還具備第三磁檢測部，俯視觀察時(shí)該第三磁檢測部配置成被上述多個(gè)聚磁部中的一個(gè)聚磁部覆蓋。
[0510][實(shí)施方式10]
[0511]根據(jù)實(shí)施方式7所記載的磁傳感器，
[0512]上述多個(gè)聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式通過上述聚磁部件進(jìn)行連接。
[0513][實(shí)施方式11]
[0514]根據(jù)實(shí)施方式10所記載的磁傳感器，
[0515]還具備第四磁檢測部和第五磁檢測部，俯視觀察時(shí)該第四磁檢測部和第五磁檢測部配置在上述多個(gè)聚磁部中的配置于端的聚磁部的外側(cè)。
[0516][實(shí)施方式12]
[0517]根據(jù)實(shí)施方式7所記載的磁傳感器，
[0518]俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部中的配置于端的聚磁部與上述聚磁部件一起構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部，上述多個(gè)聚磁部中的除了配置于上述端的聚磁部以外的聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式通過上述聚磁部件進(jìn)行連接。
[0519][實(shí)施方式13]
[0520]根據(jù)實(shí)施方式3?8和12中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0521]上述多個(gè)磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
[0522][實(shí)施方式14]
[0523]根據(jù)實(shí)施方式13所述的磁傳感器，
[0524]還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
[0525][實(shí)施方式15]
[0526]根據(jù)實(shí)施方式14所述的磁傳感器，
[0527]上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0528][實(shí)施方式16]
[0529]根據(jù)實(shí)施方式9所述的磁傳感器，
[0530]上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
[0531][實(shí)施方式17]
[0532]根據(jù)實(shí)施方式16所述的磁傳感器，
[0533]還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
[0534][實(shí)施方式18]
[0535]根據(jù)實(shí)施方式17所述的磁傳感器，
[0536]上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0537][實(shí)施方式19]
[0538]根據(jù)實(shí)施方式11所述的磁傳感器，
[0539]上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
[0540][實(shí)施方式20]
[0541]根據(jù)實(shí)施方式19所述的磁傳感器，
[0542]還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
[0543][實(shí)施方式21]
[0544]根據(jù)實(shí)施方式20所述的磁傳感器，
[0545]上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0546][實(shí)施方式22]
[0547]根據(jù)實(shí)施方式15、18或者21所述的磁傳感器，
[0548]上述運(yùn)算部通過求解與上述各自的電阻值有關(guān)的聯(lián)立方程式來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
[0549][實(shí)施方式23]
[0550]根據(jù)實(shí)施方式13?22中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0551]上述第一軸與上述基板平行，
[0552]上述第二軸與上述基板平行且與上述第一軸正交，
[0553]上述第三軸與上述基板正交。
[0554][實(shí)施方式24]
[0555]一種磁傳感器，具備:
[0556]磁檢測部，其具有檢測第一方向的磁場分量的磁感應(yīng)構(gòu)件；以及
[0557]磁場方向變換部，其將與上述第一方向正交的第二方向的磁場分量以及與上述第一方向和上述第二方向均正交的第三方向的磁場分量變換為上述第一方向的磁場分量。
[0558][實(shí)施方式25]
[0559]根據(jù)實(shí)施方式24所述的磁傳感器，
[0560]上述磁場方向變換部具備在基板上配置成相互大致平行的第一聚磁部和第二聚磁部，在由該第一聚磁部、第二聚磁部和上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件構(gòu)成的配置圖案中，
[0561]在俯視觀察上述基板時(shí)上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置在上述第一聚磁部與上述第二聚磁部之間。
[0562][實(shí)施方式26]
[0563]根據(jù)實(shí)施方式25所述的磁傳感器，
[0564]在俯視觀察上述基板時(shí)上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置成與上述第一聚磁部和上述第二聚磁部大致平行。
[0565][實(shí)施方式27]
[0566]根據(jù)實(shí)施方式26所述的磁傳感器，
[0567]上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件與上述第一聚磁部之間的距離比上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件與上述第二聚磁部之間的距離短。
[0568][實(shí)施方式28]
[0569]根據(jù)實(shí)施方式25?27中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0570]上述第一聚磁部和上述第二聚磁部配置成在沿該第二聚磁部的長邊方向輸入磁場時(shí)從該第二聚磁部至上述第一聚磁部形成磁通分量的磁路。
[0571][實(shí)施方式29]
[0572]根據(jù)實(shí)施方式25?28中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0573]上述第一方向和上述第二方向與基板平面平行且上述第三方向與上述基板平面垂直。
[0574][實(shí)施方式30]
[0575]根據(jù)實(shí)施方式25?29中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0576]上述第二聚磁部相對(duì)于上述第一聚磁部配置成在上述第二聚磁部的長邊方向上錯(cuò)開。
[0577][實(shí)施方式31]
[0578]根據(jù)實(shí)施方式25?30中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0579]上述磁場方向變換部具有第三聚磁部和/或第四聚磁部，該第三聚磁部被配置于該第三聚磁部和上述第二聚磁部夾持上述第一聚磁部的位置，上述第四聚磁部被配置于上述第四聚磁部和上述第一聚磁部夾持上述第二聚磁部的位置。
[0580][實(shí)施方式32]
[0581]根據(jù)實(shí)施方式25?31中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0582]上述第一聚磁部至上述第四聚磁部的端部分別具備第一聚磁部件至第四聚磁部件，在俯視觀察上述基板時(shí)上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件呈T字型、Y字型或者L字型。
[0583][實(shí)施方式33]
[0584]根據(jù)實(shí)施方式32所述的磁傳感器，
[0585]上述T字型、Y字型或者L字型的上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件相互具有空隙部。
[0586][實(shí)施方式34]
[0587]根據(jù)實(shí)施方式25?33中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0588]上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件的沿長邊方向的一部分隔著基板平面被上述第一聚磁部和第二聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0589][實(shí)施方式35]
[0590]根據(jù)實(shí)施方式25?34中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0591]還具備輔助磁檢測部(50c)，該輔助磁檢測部(50c)具有與上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件相同結(jié)構(gòu)的磁感應(yīng)構(gòu)件，該輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置成對(duì)于上述第一方向至上述第三方向的磁場分量不產(chǎn)生感應(yīng)，上述配置圖案包含上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件。
[0592][實(shí)施方式36]
[0593]根據(jù)實(shí)施方式35所述的磁傳感器，
[0594]上述輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件被上述第一聚磁部和上述第二聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0595][實(shí)施方式37]
[0596]根據(jù)實(shí)施方式36所述的磁傳感器，
[0597]上述輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件被上述第二聚磁部覆蓋。
[0598][實(shí)施方式38]
[0599]根據(jù)實(shí)施方式24?37中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0600]具有多個(gè)上述配置圖案。
[0601][實(shí)施方式39]
[0602]根據(jù)實(shí)施方式38所述的磁傳感器，
[0603]在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和/或上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和/或上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件分別進(jìn)行電連接。
[0604][實(shí)施方式40]
[0605]根據(jù)實(shí)施方式39所述的磁傳感器，
[0606]在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行電連接。
[0607][實(shí)施方式41]
[0608]根據(jù)實(shí)施方式39所述的磁傳感器，
[0609]在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行電連接。
[0610][實(shí)施方式42]
[0611]根據(jù)實(shí)施方式24?41中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0612]上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件僅檢測上述第一方向的磁場分量。
[0613][實(shí)施方式43]
[0614]根據(jù)實(shí)施方式24?42中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0615]上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件為軟磁性體。
[0616][實(shí)施方式44]
[0617]根據(jù)實(shí)施方式24?43中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0618]還具備控制部，該控制部控制其它功能塊，
[0619]該控制部被輸入從上述磁檢測部的輸出得到的上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)，
[0620]上述控制部根據(jù)該第一方向至第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)來控制上述其它功能塊。
[0621][實(shí)施方式45]
[0622]根據(jù)實(shí)施方式24?43中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0623]還具備:
[0624]信號(hào)生成部，其根據(jù)上述磁檢測部的輸出和上述輔助磁檢測部的輸出來生成上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)；以及
[0625]控制部，其控制其它功能塊，
[0626]其中，上述控制部根據(jù)從上述信號(hào)生成部輸出的上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)來控制上述其它功能塊。
[0627][實(shí)施方式46]
[0628]—種磁傳感器,對(duì)2軸方向或者3軸方向的磁進(jìn)行檢測，
[0629]具備配置圖案，該配置圖案由相對(duì)于基板平面分別平行地配置的三個(gè)以上的磁檢測部以及相對(duì)于上述基板平面分別平行地配置的第一聚磁部至第三聚磁部構(gòu)成，
[0630]上述第一聚磁部至上述第三聚磁部配置成在沿上述第二聚磁部的長邊方向輸入磁場時(shí)，從上述第二聚磁部至上述第一聚磁部形成磁通分量的磁路以及從上述第二聚磁部至上述第三聚磁部形成磁通分量的磁路，
[0631]上述三個(gè)以上的磁檢測部具備一方的磁檢測部群和另一方的磁檢測部群，該一方的磁檢測部群配置在上述第二聚磁部與上述第一聚磁部之間，該另一方的磁檢測部群配置在上述第二聚磁部與上述第三聚磁部之間。
[0632][實(shí)施方式47]
[0633]根據(jù)實(shí)施方式46所述的磁傳感器，
[0634]上述三個(gè)以上的磁檢測部均在與上述基板平面平行的第一軸方向上具有感磁軸，上述2軸為與上述基板平面平行且與上述第一軸垂直的第二軸以及與上述基板平面垂直的第三軸，上述3軸為上述第一軸至上述第三軸。
[0635][實(shí)施方式48]
[0636]根據(jù)實(shí)施方式46或者47所述的磁傳感器，
[0637]在上述三個(gè)以上的磁檢測部的各磁檢測部中，從上述第一聚磁部與上述第二聚磁部之間的第一虛擬中線至上述一方的磁檢測部群的各磁檢測部的長邊方向的中線為止的中線間距離以及從上述第二聚磁部與上述第三聚磁部之間的第二虛擬中線至上述另一方的磁檢測部群的各磁檢測部的長邊方向的中線為止的中線間距離相互大致相等。
[0638][實(shí)施方式49]
[0639]根據(jù)實(shí)施方式48所述的磁傳感器，
[0640]各上述中線間距離相互為0.7倍以上且1.3倍以下。
[0641][實(shí)施方式5O]
[0642]根據(jù)實(shí)施方式46?49中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0643]上述第二聚磁部相對(duì)于上述第一聚磁部和第三聚磁部配置成在上述第二聚磁部的長邊方向上錯(cuò)開。
[0644][實(shí)施方式51]
[0645]根據(jù)實(shí)施方式46?50中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0646]俯視觀察時(shí)上述第二聚磁部的重心不在連結(jié)上述第一聚磁部的重心和上述第三聚磁部的重心的虛擬線上。
[0647][實(shí)施方式52]
[0648]根據(jù)實(shí)施方式46?51中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0649]上述第一聚磁部與上述第二聚磁部的邊緣間距離同上述第二聚磁部與上述第三聚磁部的邊緣間距離大致相等。
[0650][實(shí)施方式53]
[0651]根據(jù)實(shí)施方式52所述的磁傳感器，
[0652]各上述邊緣間距離相互為0.7倍以上且1.3倍以下。
[0653][實(shí)施方式54]
[0654]根據(jù)實(shí)施方式46?53中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0655]還具備第四聚磁部和/或第五聚磁部，該第四聚磁部配置于該第四聚磁部與上述第二聚磁部夾持上述第一聚磁部的位置，該第五聚磁部配置于該第五聚磁部與上述第二聚磁部夾持上述第三聚磁部的位置。
[0656][實(shí)施方式55]
[0657]根據(jù)實(shí)施方式46?54中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0658]在上述聚磁部的端部設(shè)置有聚磁部件而該聚磁部構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部。
[0659][實(shí)施方式56]
[0660]根據(jù)實(shí)施方式55所述的磁傳感器，
[0661]上述T字型、Y字型或者L字型的聚磁部的聚磁部件相互具有空隙部。
[0662][實(shí)施方式57]
[0663]根據(jù)實(shí)施方式46?56中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0664]上述三個(gè)以上的磁檢測部的沿長邊方向的一部分隔著上述基板平面被上述第一聚磁部至上述第三聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0665][實(shí)施方式測
[0666]根據(jù)實(shí)施方式46?57中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0667]上述配置圖案除了具備上述三個(gè)以上的磁檢測部以外，還具備輔助磁檢測部，該輔助磁檢測部被聚磁部覆蓋。
[0668][實(shí)施方式測
[0669]根據(jù)實(shí)施方式58所述的磁傳感器，
[0670]上述三個(gè)以上的磁檢測部為四個(gè)磁檢測部。
[0671][實(shí)施方式60]
[0672]根據(jù)實(shí)施方式58或者59所述的磁傳感器，
[0673]上述輔助磁檢測部被上述第一聚磁部至上述第三聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
[0674][實(shí)施方式61]
[0675]根據(jù)實(shí)施方式46?60中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0676]具有多個(gè)上述配置圖案。
[0677][實(shí)施方式62]
[0678]根據(jù)實(shí)施方式61所述的磁傳感器，
[0679]在多個(gè)上述配置圖案中，各配置圖案中的上述第三聚磁部兼作鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述第一聚磁部。
[0680][實(shí)施方式63]
[0681]根據(jù)實(shí)施方式61或者62所述的磁傳感器，
[0682]在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述三個(gè)以上的磁檢測部和/或上述輔助磁檢測部與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述三個(gè)以上的磁檢測部和/或上述輔助磁檢測部分別進(jìn)行電連接。
[0683][實(shí)施方式64]
[0684]根據(jù)實(shí)施方式46?63中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0685]還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部被輸入基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部的輸出的信號(hào)，對(duì)與上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸垂直且與上述基板平面平行的方向的Y軸的磁分量以及與上述基板平面垂直的方向的Z軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0686][實(shí)施方式65]
[0687]根據(jù)實(shí)施方式58?60中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，
[0688]還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部被輸入基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部和上述輔助磁檢測部的輸出的信號(hào)，對(duì)上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸的磁分量、與上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸垂直且與上述基板平面平行的方向的Y軸的磁分量以及與上述基板平面垂直的方向的Z軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0689][實(shí)施方式冊(cè)]
[0690]根據(jù)實(shí)施方式65所述的磁傳感器，
[0691 ] 上述運(yùn)算部對(duì)被減去了基于來自上述輔助磁檢測部的輸出的信號(hào)量的、基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部的輸出的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，由此對(duì)上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0692][實(shí)施方式67]
[0693]—種磁檢測方法,使用了實(shí)施方式46?66中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器。
[0694][實(shí)施方式68]
[0695]一種磁檢測方法，根據(jù)來自被第一聚磁部和第二聚磁部夾持的第一磁檢測部和第二磁檢測部的輸出以及來自被上述第二聚磁部和第三聚磁部夾持的第三磁檢測部的輸出來檢測2軸方向的磁分量，
[0696]上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部在同一第一軸方向上具有感磁軸，
[0697]根據(jù)基于來自上述第一磁檢測部的輸出的值以及基于上述第三磁檢測部的輸出的值來對(duì)第二軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算，
[0698]根據(jù)基于來自上述第一磁檢測部的輸出的值以及基于上述第二磁檢測部的輸出的值來對(duì)第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0699][實(shí)施方式的]
[0700]一種磁檢測方法，根據(jù)來自被第一聚磁部和第二聚磁部夾持的第一磁檢測部和第二磁檢測部的輸出以及來自被上述第二聚磁部和第三聚磁部夾持的第三磁檢測部和第四磁檢測部的輸出來檢測2軸方向的磁分量，
[0701 ] 上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部在同一第一軸方向上具有感磁軸，
[0702]根據(jù)從基于來自上述第三磁檢測部和上述第四磁檢測部的輸出的值之和中減去基于來自上述第一磁檢測部和上述第二磁檢測部的輸出的值之和而得到的值，來對(duì)第二軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算，
[0703]根據(jù)從基于來自上述第二磁檢測部和上述第四磁檢測部的輸出的值之和中減去基于來自上述第一磁檢測部和上述第三磁檢測部的輸出的值之和而得到的值，來對(duì)第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算，或者
[0704]根據(jù)來自上述第一磁檢測部的輸出以及來自上述第三磁檢測部的輸出來對(duì)第二軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算，
[0705]根據(jù)來自上述第一磁檢測部的輸出以及來自上述第二磁檢測部的輸出來對(duì)第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0706][實(shí)施方式70]
[0707]根據(jù)實(shí)施方式68所述的磁檢測方法，
[0708]根據(jù)來自上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部的輸出以及來自被聚磁部覆蓋的輔助磁檢測部的輸出來檢測3軸方向的磁分量，
[0709]上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部和輔助磁檢測部在上述第一軸方向上具有感磁軸，
[0710]除了對(duì)上述第二軸方向和上述第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算以外，
[0711 ] 還根據(jù)來自上述第二磁檢測部的輸出、來自上述第三磁檢測部的輸出以及來自上述輔助磁檢測部的輸出來對(duì)上述第一軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0712][實(shí)施方式71]
[0713]根據(jù)實(shí)施方式69所述的磁檢測方法，
[0714]根據(jù)來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部的輸出以及來自被聚磁部覆蓋的輔助磁檢測部的輸出來檢測3軸方向的磁分量，
[0715]上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部和輔助磁檢測部在上述第一軸方向上具有感磁軸，
[0716]除了對(duì)上述第二軸方向和上述第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算以外，
[0717]還根據(jù)從基于來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部的輸出的值中減去了基于來自上述輔助磁檢測部的輸出的值的、基于來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部的輸出的信號(hào)的總和，來對(duì)上述第一軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
[0718][實(shí)施方式72]
[0719]根據(jù)實(shí)施方式68?71中的任一項(xiàng)所述的磁檢測方法，
[0720]上述第二軸方向?yàn)榕c上述磁檢測部的感磁軸垂直且與基板平面平行的方向，上述第三軸方向?yàn)榕c上述基板平面垂直的方向。
[0721][實(shí)施方式73]
[0722]根據(jù)實(shí)施方式69?72中的任一項(xiàng)所述的磁檢測方法，
[0723]上述第一軸方向?yàn)樯鲜龃艡z測部的感磁軸的方向。
[0724]產(chǎn)業(yè)h的可利用件
[0725]本發(fā)明的磁傳感器及其磁檢測方法能夠適用于對(duì)小型化、節(jié)省空間化、低消耗電力化的要求強(qiáng)的便攜式設(shè)備等領(lǐng)域。
[0726]附圖標(biāo)記說明
[0727]1:反鐵磁性層；2:釘扎層(固定層)；3:Cu層(分隔層)；4:自由層(自由旋轉(zhuǎn)層)；11:絕緣膜；12:自由層(自由旋轉(zhuǎn)層)；13:導(dǎo)電層；14:釘扎層(固定層)；15:反鐵磁性層；16:絕緣膜；31:硅基板；32a?32c:GMR元件；33a?33d:金屬布線；41a?41f:聚磁板；50a?50f:第一?第六磁阻元件(磁檢測部)；60a?60g:第一?第七聚磁板(聚磁部)；61a?61g:第一?第七聚磁板構(gòu)件(聚磁部件)；70:基板平面；71:第一虛擬平面；72:第二虛擬平面；80:運(yùn)算部；81a?81f:信號(hào)獲取部；82a?82d:減法運(yùn)算部；82e、82f:加法運(yùn)算部；83:加減法運(yùn)算部；90a?90f:恒流源；101:第一電位；102:第二電位；161b、162b:第二聚磁部的端點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁傳感器，具備: 多個(gè)聚磁部，其與基板大致平行且相互大致平行，配置成鄰接的兩個(gè)聚磁部中的一方的聚磁部相對(duì)于另一方的聚磁部在長邊方向上錯(cuò)開；以及 多個(gè)磁檢測部，其與上述多個(gè)聚磁部大致平行，俯視觀察時(shí)配置在上述多個(gè)聚磁部的鄰接的兩個(gè)聚磁部之間， 其中，上述多個(gè)磁檢測部包含第一磁檢測部和第二磁檢測部，俯視觀察時(shí)該第一磁檢測部和第二磁檢測部配置成分別靠近上述多個(gè)聚磁部中的鄰接的兩個(gè)聚磁部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感器，其特征在于， 俯視觀察時(shí)上述第一磁檢測部配置成與上述多個(gè)聚磁部中的鄰接的兩個(gè)聚磁部中的一方的聚磁部相比更靠近另一方的聚磁部， 俯視觀察時(shí)上述第二磁檢測部配置成與上述另一方的聚磁部相比更靠近上述一方的聚磁部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的磁傳感器，其特征在于， 上述多個(gè)聚磁部由三個(gè)以上的聚磁部構(gòu)成，配置成一個(gè)聚磁部相對(duì)于兩個(gè)聚磁部在長邊方向上錯(cuò)開，俯視觀察時(shí)上述兩個(gè)聚磁部隔著上述一個(gè)聚磁部相對(duì)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁傳感器，其特征在于， 上述多個(gè)聚磁部的各邊緣間距離分別大致相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的磁傳感器，其特征在于， 俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部配置成上述多個(gè)聚磁部各自的重心形成鋸齒狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3?5中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式相對(duì)置配置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3?6中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 在上述多個(gè)聚磁部的端部設(shè)置有聚磁部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁傳感器，其特征在于， 上述多個(gè)聚磁部與上述聚磁部件一起構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 還具備第三磁檢測部，俯視觀察時(shí)該第三磁檢測部配置成被上述多個(gè)聚磁部中的一個(gè)聚磁部覆蓋。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁傳感器，其特征在于， 上述多個(gè)聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式通過上述聚磁部件進(jìn)行連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁傳感器，其特征在于， 還具備第四磁檢測部和第五磁檢測部，俯視觀察時(shí)該第四磁檢測部和第五磁檢測部配置在上述多個(gè)聚磁部中的配置于端的聚磁部的外側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁傳感器，其特征在于， 俯視觀察時(shí)上述多個(gè)聚磁部中的配置于端的聚磁部與上述聚磁部件一起構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部，上述多個(gè)聚磁部中的除了配置于上述端的聚磁部以外的聚磁部以隔一個(gè)聚磁部的方式通過上述聚磁部件進(jìn)行連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求3?8和12中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，其特征在于， 上述多個(gè)磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁傳感器，其特征在于， 還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的磁傳感器，其特征在于， 上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁傳感器，其特征在于， 上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的磁傳感器，其特征在于， 還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的磁傳感器，其特征在于， 上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部和上述第三磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于， 上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部的感磁軸為同一第一軸方向。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的磁傳感器，其特征在于， 還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部各自的輸出來運(yùn)算并求出第二軸方向的磁場和第三軸方向的磁場。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的磁傳感器，其特征在于， 上述運(yùn)算部根據(jù)上述多個(gè)磁檢測部以及上述第四磁檢測部和上述第五磁檢測部各自的電阻值來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
22.根據(jù)權(quán)利要求15、18或者21所述的磁傳感器，其特征在于， 上述運(yùn)算部通過求解與上述各自的電阻值有關(guān)的聯(lián)立方程式來求出上述第二軸方向的磁場和上述第三軸方向的磁場。
23.根據(jù)權(quán)利要求13?22中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，其特征在于， 上述第一軸與上述基板平行， 上述第二軸與上述基板平行且與上述第一軸正交， 上述第三軸與上述基板正交。
24.—種磁傳感器,具備: 磁檢測部，其具有檢測第一方向的磁場分量的磁感應(yīng)構(gòu)件；以及 磁場方向變換部，其將與上述第一方向正交的第二方向的磁場分量以及與上述第一方向和上述第二方向均正交的第三方向的磁場分量變換為上述第一方向的磁場分量。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的磁傳感器，其特征在于， 上述磁場方向變換部具備在基板上配置成相互大致平行的第一聚磁部和第二聚磁部，在由該第一聚磁部、第二聚磁部和上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件構(gòu)成的配置圖案中， 在俯視觀察上述基板時(shí)上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置在上述第一聚磁部與上述第二聚磁部之間。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的磁傳感器，其特征在于， 在俯視觀察上述基板時(shí)上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置成與上述第一聚磁部和上述第二聚磁部大致平行。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的磁傳感器，其特征在于， 上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件與上述第一聚磁部之間的距離比上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件與上述第二聚磁部之間的距離短。
28.根據(jù)權(quán)利要求25?27中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述第一聚磁部和上述第二聚磁部配置成在沿該第二聚磁部的長邊方向輸入磁場時(shí)從該第二聚磁部至上述第一聚磁部形成磁通分量的磁路。
29.根據(jù)權(quán)利要求25?28中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述第一方向和上述第二方向與基板平面平行且上述第三方向與上述基板平面垂直。
30.根據(jù)權(quán)利要求25?29中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述第二聚磁部相對(duì)于上述第一聚磁部配置成在上述第二聚磁部的長邊方向上錯(cuò)開。
31.根據(jù)權(quán)利要求25?30中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述磁場方向變換部具有第三聚磁部和/或第四聚磁部，該第三聚磁部被配置于該第三聚磁部和上述第二聚磁部夾持上述第一聚磁部的位置，上述第四聚磁部被配置于上述第四聚磁部和上述第一聚磁部夾持上述第二聚磁部的位置。
32.根據(jù)權(quán)利要求25?31中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述第一聚磁部至上述第四聚磁部的端部分別具備第一聚磁部件至第四聚磁部件，在俯視觀察上述基板時(shí)上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件呈T字型、Y字型或者L字型。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的磁傳感器，其特征在于， 上述T字型、Y字型或者L字型的上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件相互具有空隙部。
34.根據(jù)權(quán)利要求25?33中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件的沿長邊方向的一部分隔著基板平面被上述第一聚磁部和第二聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
35.根據(jù)權(quán)利要求25?34中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 還具備輔助磁檢測部(50c)，該輔助磁檢測部(50c)具有與上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件相同結(jié)構(gòu)的磁感應(yīng)構(gòu)件，該輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件配置成對(duì)于上述第一方向至上述第三方向的磁場分量不產(chǎn)生感應(yīng)，上述配置圖案包含上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的磁傳感器，其特征在于， 上述輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件被上述第一聚磁部和上述第二聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的磁傳感器，其特征在于， 上述輔助磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件被上述第二聚磁部覆蓋。
38.根據(jù)權(quán)利要求24?37中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，其特征在于， 具有多個(gè)上述配置圖案。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的磁傳感器，其特征在于， 在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和/或上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件和/或上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件分別進(jìn)行電連接。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的磁傳感器，其特征在于， 在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行電連接。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的磁傳感器，其特征在于， 在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述輔助磁檢測部所具有的磁感應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行電連接。
42.根據(jù)權(quán)利要求24?41中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，其特征在于， 上述磁檢測部所具有的上述磁感應(yīng)構(gòu)件僅檢測上述第一方向的磁場分量。
43.根據(jù)權(quán)利要求24?42中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，其特征在于， 上述第一聚磁部至上述第四聚磁部和上述第一聚磁部件至上述第四聚磁部件為軟磁性體。
44.根據(jù)權(quán)利要求24?43中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，其特征在于， 還具備控制部，該控制部控制其它功能塊， 該控制部被輸入從上述磁檢測部的輸出得到的上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)， 上述控制部根據(jù)該第一方向至第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)來控制上述其它功能塊。
45.根據(jù)權(quán)利要求24?43中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器，其特征在于，還具備: 信號(hào)生成部，其根據(jù)上述磁檢測部的輸出和上述輔助磁檢測部的輸出來生成上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)；以及 控制部，其控制其它功能塊， 其中，上述控制部根據(jù)從上述信號(hào)生成部輸出的上述第一方向至上述第三方向的磁場分量相加在一起的狀態(tài)的信號(hào)來控制上述其它功能塊。
46.—種磁傳感器,對(duì)2軸方向或者3軸方向的磁進(jìn)行檢測， 具備配置圖案，該配置圖案由相對(duì)于基板平面分別平行地配置的三個(gè)以上的磁檢測部以及相對(duì)于上述基板平面分別平行地配置的第一聚磁部至第三聚磁部構(gòu)成， 上述第一聚磁部至上述第三聚磁部配置成在沿上述第二聚磁部的長邊方向輸入磁場時(shí)，從上述第二聚磁部至上述第一聚磁部形成磁通分量的磁路以及從上述第二聚磁部至上述第三聚磁部形成磁通分量的磁路， 上述三個(gè)以上的磁檢測部具備一方的磁檢測部群和另一方的磁檢測部群，該一方的磁檢測部群配置在上述第二聚磁部與上述第一聚磁部之間，該另一方的磁檢測部群配置在上述第二聚磁部與上述第三聚磁部之間。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的磁傳感器，其特征在于， 上述三個(gè)以上的磁檢測部均在與上述基板平面平行的第一軸方向上具有感磁軸，上述2軸為與上述基板平面平行且與上述第一軸垂直的第二軸以及與上述基板平面垂直的第三軸,上述3軸為上述第一軸至上述第三軸。
48.根據(jù)權(quán)利要求46或者47所述的磁傳感器，其特征在于， 在上述三個(gè)以上的磁檢測部的各磁檢測部中，從上述第一聚磁部與上述第二聚磁部之間的第一虛擬中線至上述一方的磁檢測部群的各磁檢測部的長邊方向的中線為止的中線間距離以及從上述第二聚磁部與上述第三聚磁部之間的第二虛擬中線至上述另一方的磁檢測部群的各磁檢測部的長邊方向的中線為止的中線間距離相互大致相等。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的磁傳感器，其特征在于， 各上述中線間距離相互為0.7倍以上且1.3倍以下。
50.根據(jù)權(quán)利要求46?49中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述第二聚磁部相對(duì)于上述第一聚磁部和第三聚磁部配置成在上述第二聚磁部的長邊方向上錯(cuò)開。
51.根據(jù)權(quán)利要求46?50中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 俯視觀察時(shí)上述第二聚磁部的重心不在連結(jié)上述第一聚磁部的重心和上述第三聚磁部的重心的虛擬線上。
52.根據(jù)權(quán)利要求46?51中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述第一聚磁部與上述第二聚磁部的邊緣間距離同上述第二聚磁部與上述第三聚磁部的邊緣間距離大致相等。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的磁傳感器，其特征在于， 各上述邊緣間距離相互為0.7倍以上且1.3倍以下。
54.根據(jù)權(quán)利要求46?53中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 還具備第四聚磁部和/或第五聚磁部，該第四聚磁部配置于該第四聚磁部與上述第二聚磁部夾持上述第一聚磁部的位置，該第五聚磁部配置于該第五聚磁部與上述第二聚磁部夾持上述第三聚磁部的位置。
55.根據(jù)權(quán)利要求46?54中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 在上述聚磁部的端部設(shè)置有聚磁部件而該聚磁部構(gòu)成T字型、Y字型或者L字型的聚磁部。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的磁傳感器,其特征在于， 上述T字型、Y字型或者L字型的聚磁部的聚磁部件相互具有空隙部。
57.根據(jù)權(quán)利要求46?56中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述三個(gè)以上的磁檢測部的沿長邊方向的一部分隔著上述基板平面被上述第一聚磁部至上述第三聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
58.根據(jù)權(quán)利要求46?57中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述配置圖案除了具備上述三個(gè)以上的磁檢測部以外，還具備輔助磁檢測部，該輔助磁檢測部被聚磁部覆蓋。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的磁傳感器，其特征在于， 上述三個(gè)以上的磁檢測部為四個(gè)磁檢測部。
60.根據(jù)權(quán)利要求58或者59所述的磁傳感器，其特征在于， 上述輔助磁檢測部被上述第一聚磁部至上述第三聚磁部中的某一個(gè)覆蓋。
61.根據(jù)權(quán)利要求46?60中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 具有多個(gè)上述配置圖案。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的磁傳感器，其特征在于， 在多個(gè)上述配置圖案中，各配置圖案中的上述第三聚磁部兼作鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述第一聚磁部。
63.根據(jù)權(quán)利要求61或者62所述的磁傳感器，其特征在于， 在重復(fù)多個(gè)的上述配置圖案中，各配置圖案中的上述三個(gè)以上的磁檢測部和/或上述輔助磁檢測部與鄰接的后級(jí)的配置圖案中的上述三個(gè)以上的磁檢測部和/或上述輔助磁檢測部分別進(jìn)行電連接。
64.根據(jù)權(quán)利要求46?63中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部被輸入基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部的輸出的信號(hào)，對(duì)與上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸垂直且與上述基板平面平行的方向的Y軸的磁分量以及與上述基板平面垂直的方向的Z軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
65.根據(jù)權(quán)利要求58?60中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 還具備運(yùn)算部，該運(yùn)算部被輸入基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部和上述輔助磁檢測部的輸出的信號(hào)，對(duì)上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸的磁分量、與上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸垂直且與上述基板平面平行的方向的Y軸的磁分量以及與上述基板平面垂直的方向的Z軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的磁傳感器,其特征在于， 上述運(yùn)算部對(duì)被減去了基于來自上述輔助磁檢測部的輸出的信號(hào)量的、基于來自上述三個(gè)以上的磁檢測部的輸出的信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算，由此對(duì)上述三個(gè)以上的磁檢測部的感磁軸的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
67.—種磁檢測方法，使用了根據(jù)權(quán)利要求46?66中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器。
68.—種磁檢測方法,根據(jù)來自被第一聚磁部和第二聚磁部夾持的第一磁檢測部和第二磁檢測部的輸出以及來自被上述第二聚磁部和第三聚磁部夾持的第三磁檢測部的輸出來檢測2軸方向的磁分量， 上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部在同一第一軸方向上具有感磁軸， 根據(jù)基于來自上述第一磁檢測部的輸出的值以及基于上述第三磁檢測部的輸出的值來對(duì)第二軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算， 根據(jù)基于來自上述第一磁檢測部的輸出的值以及基于上述第二磁檢測部的輸出的值來對(duì)第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
69.—種磁檢測方法,根據(jù)來自被第一聚磁部和第二聚磁部夾持的第一磁檢測部和第二磁檢測部的輸出以及來自被上述第二聚磁部和第三聚磁部夾持的第三磁檢測部和第四磁檢測部的輸出來檢測2軸方向的磁分量， 上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部在同一第一軸方向上具有感磁軸， 根據(jù)從基于來自上述第三磁檢測部和上述第四磁檢測部的輸出的值之和中減去基于來自上述第一磁檢測部和上述第二磁檢測部的輸出的值之和而得到的值，來對(duì)第二軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算， 根據(jù)從基于來自上述第二磁檢測部和上述第四磁檢測部的輸出的值之和中減去基于來自上述第一磁檢測部和上述第三磁檢測部的輸出的值之和而得到的值，來對(duì)第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算，或者 根據(jù)來自上述第一磁檢測部的輸出以及來自上述第三磁檢測部的輸出來對(duì)第二軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算， 根據(jù)來自上述第一磁檢測部的輸出以及來自上述第二磁檢測部的輸出來對(duì)第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
70.根據(jù)權(quán)利要求68所述的磁檢測方法，其特征在于， 根據(jù)來自上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部的輸出以及來自被聚磁部覆蓋的輔助磁檢測部的輸出來檢測3軸方向的磁分量， 上述第一磁檢測部至上述第三磁檢測部和輔助磁檢測部在上述第一軸方向上具有感磁軸， 除了對(duì)上述第二軸方向和上述第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算以外， 還根據(jù)來自上述第二磁檢測部的輸出、來自上述第三磁檢測部的輸出以及來自上述輔助磁檢測部的輸出來對(duì)上述第一軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的磁檢測方法，其特征在于， 根據(jù)來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部的輸出以及來自被聚磁部覆蓋的輔助磁檢測部的輸出來檢測3軸方向的磁分量， 上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部和輔助磁檢測部在上述第一軸方向上具有感磁軸， 除了對(duì)上述第二軸方向和上述第三軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算以外， 還根據(jù)從基于來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部的輸出的值中減去了基于來自上述輔助磁檢測部的輸出的值的、基于來自上述第一磁檢測部至上述第四磁檢測部的輸出的信號(hào)的總和，來對(duì)上述第一軸方向的磁分量進(jìn)行運(yùn)算。
72.根據(jù)權(quán)利要求68?71中的任一項(xiàng)所述的磁檢測方法，其特征在于， 上述第二軸方向?yàn)榕c上述磁檢測部的感磁軸垂直且與基板平面平行的方向，上述第三軸方向?yàn)榕c上述基板平面垂直的方向。
73.根據(jù)權(quán)利要求69?72中的任一項(xiàng)所述的磁檢測方法，其特征在于， 上述第一軸方向?yàn)樯鲜龃艡z測部的感磁軸的方向。
【文檔編號(hào)】H01L43/08GK104303066SQ201480000756
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月26日
【發(fā)明者】山下昌哉, 山縣曜, 田中健, 御子柴憲彥 申請(qǐng)人:旭化成微電子株式會(huì)社