[发明专利]磁传感器、以及使用磁传感器的位置检测装置及电流传感器

说明书

本发明提供一种磁传感器，其具备：磁阻效应元件，其包含在第一方向上相互相对的第一侧面及第二侧面、以及在实质上与第一方向正交的第二方向上相互相对的第一端面及第二端面，该磁阻效应元件在第一方向上具有灵敏度轴；第一轭部，其与磁阻效应元件的第一侧面相邻地设置；以及第一偏置磁场产生部，其与磁阻效应元件的第一端面相邻地设置，第一偏置磁场产生部设置为可对磁阻效应元件及第一轭部施加偏置磁场。

技术领域

本发明涉及一种磁传感器、以及使用该磁传感器的位置检测装置及电流传感器。

背景技术

近年来，用于检测物理量(例如，由移动体的旋转移动或直线移动引起的位置或移动量(变化量)等)的物理量检测装置(位置检测装置)被用于各种用途。作为该物理量检测装置，已知有具备可检测外部磁场的变化的磁传感器的装置，从磁传感器输出与外部磁场的变化相应的传感器信号。另外，已知有电流传感器等，其被用于例如混合动力电动汽车(HEV：Hybrid Electric Vehicle)或电动汽车(EV：Electric Vehicle)等的电池的输入/输出电流的控制等，计测在连接于电池的母排等的导体中流通的输入/输出电流。作为该电流传感器，已知有具备可检测通过电流在母排等的导体中流通而产生的磁场的磁传感器的传感器。

磁传感器具有检测被检测磁场的磁传感器元件，作为磁传感器元件，已知有电阻根据外部磁场的变化而变化的磁阻效应元件(AMR元件、GMR元件、TMR元件等)等。AMR元件具有表现出各向异性磁阻效应的铁磁性体层，铁磁性体层的磁化方向通过外部磁场的施加发生变化，从而AMR元件的电阻值发生变化。GMR元件及TMR元件由层叠结构构成，上述层叠结构至少具有可使磁化方向根据外部磁场发生变化的自由层、磁化方向固定而成的磁化固定层、介于自由层及磁化固定层之间的非磁性层。在GMR元件及TMR元件中，根据自由层的磁化方向和磁化固定层的磁化方向所形成的角度，确定GMR元件及TMR元件的电阻值。而且，由于与外部磁场相应的自由层的磁化方向发生变化，该变化导致的自由层及磁化固定层的磁化方向所形成的角度发生变化，因此GMR元件及TMR元件的电阻值发生变化。在具有AMR元件、GMR元件或TMR元件的磁传感器中，根据上述电阻值的变化，输出与外部磁场的变化相应的传感器信号。

在具有上述磁阻效应元件的磁传感器中，为了稳定地输出高精度的传感器信号，上述铁磁性体层或自由层的磁化的稳定化很重要。为了实现AMR元件的铁磁性体层、GMR元件或TMR元件的自由层的磁化的稳定化，目前已知一种具有用于对该铁磁性体层或自由层施加偏置磁场的磁铁的磁传感器(参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6610746号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

通过具有施加上述偏置磁场的磁铁，对AMR元件的铁磁性体层、GMR元件或TMR元件的自由层施加偏置磁场，从而使从磁传感器输出的传感器信号的精度提高。另一方面，由于使用了磁传感器的应用的高性能化等的进展，也存在要求提出一种可输出更高精度且稳定的传感器信号的磁传感器的现状。

鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种可输出高精度且稳定的传感器信号的磁传感器、以及使用该磁传感器的位置检测装置及电流传感器。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种磁传感器，其特征在于，具备：磁阻效应元件，其包含在第一方向上相互相对的第一侧面及第二侧面、以及在实质上与所述第一方向正交的第二方向上相互相对的第一端面及第二端面，该磁阻效应元件在所述第一方向上具有灵敏度轴；第一轭部，其与所述磁阻效应元件的所述第一侧面相邻地设置；以及第一偏置磁场产生部，其与所述磁阻效应元件的所述第一端面相邻地设置，所述第一偏置磁场产生部设置为可对所述磁阻效应元件及所述第一轭部施加偏置磁场。