[發明專利]磁傳感器

有效

• 申請號: 201810940674.8
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109407017B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 內田圭祐;牧野健三
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;黃浩

本發明提供一種磁傳感器，其具備：磁場轉換部、磁場檢測部、磁性膜。磁場轉換部包含磁軛，所述磁軛接受包含平行于Z向的方向的輸入磁場成分的輸入磁場，產生包含平行于X向的方向的輸出磁場成分的輸出磁場。磁場檢測部包含磁檢測元件，所述磁檢測元件接受輸出磁場，生成對應于輸出磁場成分的檢測值。磁性膜吸收輸出磁場成分以外的磁檢測元件具有靈敏度的方向的磁場即噪聲磁場的磁通的一部分。

技術領域

本發明涉及磁傳感器，其能夠使用磁檢測元件，來檢測磁檢測元件具有靈敏度的方向以外的方向的磁場。

背景技術

近年來，有時在手機等移動體通信設備內組裝有地磁傳感器。作為這種用途的地磁傳感器，要求小型且能夠檢測外部磁場的三維方向。這種地磁傳感器例如通過使用磁傳感器來實現。作為磁傳感器，已知有設置于基板上的多個磁檢測元件的磁傳感器。作為磁檢測元件，例如可使用磁阻效應元件。

設置于基板上的磁檢測元件大多以檢測平行于基板面的方向的磁場的方式構成。在使用磁傳感器來實現地磁傳感器的情況下，需要使用能夠檢測垂直于基板面的方向的磁場的磁傳感器。

日本國專利申請公開2015－203647公報記載有使用檢測平行于基板面的方向的磁場的磁阻效應元件就能夠檢測垂直于基板面的方向的磁場的磁傳感器。該磁傳感器具備軟磁性體，所述軟磁性體將垂直于基板面的方向的垂直磁場成分轉換為平行于基板面的方向的水平磁場成分，并將該水平磁場成分施加于磁阻效應元件。

在如日本國專利申請公開2015－203647公報記載的磁傳感器那樣具備：磁阻效應元件等的磁檢測元件、和將垂直磁場成分轉換為水平磁場成分的軟磁性體的磁傳感器中，在除施加了由軟磁性體將垂直磁場成分轉換而得到的水平磁場成分以外，還施加平行于基板面的方向的磁場時，磁檢測元件也檢測該磁場。因此，在該磁傳感器中，上述水平磁場成分以外的平行于基板面的方向的磁場會作為噪聲磁場發揮作用，存在磁檢測元件的檢測值包含由噪聲磁場引起的噪聲成分之類的問題點。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種磁傳感器，其將規定方向的輸入磁場成分轉換為磁檢測元件具有靈敏度的方向的輸出磁場成分，并將其施加于磁檢測元件，能夠抑制輸出磁場成分以外的磁檢測元件具有靈敏度的方向的磁場即噪聲磁場施加于磁檢測元件。

本發明第一及第二觀點的磁傳感器具備：磁場轉換部、磁場檢測部、由軟磁性體構成的磁性膜。所述磁場轉換部包含由軟磁性體構成的至少1個磁軛。至少1個磁軛接受包含平行于第一假想直線的方向的輸入磁場成分的輸入磁場，并產生輸出磁場。輸出磁場包含平行于與第一假想直線交叉的第二假想直線的方向的輸出磁場成分，即，包含對應于輸入磁場成分而變化的輸出磁場成分。磁場檢測部包含至少1個磁檢測元件。至少1個磁檢測元件接受輸出磁場，并生成對應于輸出磁場成分的檢測值。至少1個磁軛具有位于與第一假想直線平行的方向的兩端的第一端和第二端。第一端比第二端更接近至少1個磁檢測元件。至少1個磁檢測元件具有位于與第一假想直線平行的方向的兩端的第三端和第四端。第四端比第三端更接近至少1個磁軛。

在本發明第一觀點的磁傳感器中，在假設了：包含第一端且與第一假想直線交叉且平行于第二假想直線的第一假想平面、和包含第四端且平行于第一假想平面的第二假想平面時，磁性膜位于從第一假想平面到第二假想平面為止的空間性的范圍內。至少1個磁軛具有平行于第二假想直線的方向的尺寸即寬度。磁性膜具有：平行于第一假想直線的方向的尺寸即厚度、和平行于第二假想直線的方向的尺寸即寬度。磁性膜的厚度比至少1個磁軛的寬度小。磁性膜的寬度比至少1個磁軛的寬度大。

在本發明第一觀點的磁傳感器中，磁性膜也可以與至少1個磁軛的第一端相接?；蛘?，本發明第一觀點的磁傳感器也可以還具備非磁性膜，所述非磁性膜由非磁性材料構成，將至少1個磁軛與磁性膜隔開。