[發明專利]磁傳感器

在審

• 申請號: 202011346355.8
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112858964A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 牧野健三;太田憲和
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;徐飛躍

磁傳感器具有至少一個MR元件和線圈。線圈包含至少一個導體部分。至少一個導體部分各自處于由該導體部分產生的部分磁場能夠施加于至少一個MR元件中的與該導體部分對應的MR元件的位置，并且沿著以在遠離對應的MR元件的方向上成為凸部的方式彎曲的虛擬曲線延伸。

技術領域

本發明涉及具有磁阻效應元件和產生用于施加于磁阻效應元件的線圈磁場的線圈的磁傳感器。

背景技術

近年來，在各種用途中利用著磁傳感器。作為磁傳感器，已知有使用了設置于基板上的自旋閥型的磁阻效應元件的磁傳感器。自旋閥型的磁阻效應元件具有：磁化固定層，其具有方向被固定的磁化；自由層，其具有方向可根據施加磁場的方向而變化的磁化；間隙層，其配置于磁化固定層與自由層之間。

使用了磁阻效應元件的磁傳感器中，期望磁阻效應元件在其線形區域中動作。磁阻效應元件的線形區域是表示對磁阻效應元件的施加磁場與磁阻效應元件的電阻值的關系的特性圖中，磁阻效應元件的電阻值相對于施加磁場的變化而直線或大致直線性地變化的區域。作為以在線形區域中動作的方式調節磁阻效應元件的動作區域的方法，例如，已知有使磁阻效應元件的自由層保持形狀磁各向異性等的單軸磁各向異性的方法。

包含具有形狀磁各向異性的自由層的磁阻效應元件中，沒有施加磁場時的自由層的磁化的方向設定成與自由層的易磁化軸平行且相互相反方向的兩個方向中的一方。但是，該磁阻效應元件中，由于干擾磁場的施加等，有時自由層的磁化反轉。例如，使用了該磁阻效應元件的磁傳感器中，當自由層的磁化反轉時，之后的磁傳感器的檢測值可能成為與最初的值不同的值。作為使沒有施加磁場時的自由層的磁化的方向與最初的設定方向一致的方法，例如具有從外部對磁阻效應元件施加磁場的方法。

日本國專利申請公開2017-72375號公報中記載有磁阻效應元件和線圈一體化的磁傳感器。該磁傳感器中，線圈產生施加于磁阻效應元件的自由層的偏磁場。通過該偏磁場，能夠使沒有施加磁場時的自由層的磁化的方向與偏磁場的方向一致。另外，該磁傳感器中，在沒有施加磁場時的自由層的磁化的方向偏離本來的設定方向的情況下，也能夠產生偏磁場來使自由層的磁化的方向復位。

為了通過線圈產生的磁場，使沒有施加磁場時的自由層的磁化的方向一致，或將自由層的磁化的方向復位，需要在線圈中流通充分大小的電流。但是，特別是如日本國專利申請公開2017-72375號公報所記載的磁傳感器，磁阻效應元件和線圈一體化的磁傳感器中，有時不能在線圈中流通充分大小的電流。其結果，有時不能對自由層施加充分的強度的磁場。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種能夠利用線圈對磁阻效應元件施加充分強度的磁場的磁傳感器。

本發明提供一種磁傳感器，其具有：電阻值與外部磁場相應地變化的至少一個磁阻效應元件；和產生線圈磁場的線圈，其中，線圈磁場是用于施加于至少一個磁阻效應元件的磁場。線圈包含至少一個導體部分。線圈磁場包含由至少一個導體部分各自產生的部分磁場。至少一個導體部分各自處于由該導體部分產生的部分磁場能夠施加于至少一個磁阻效應元件中的與該導體部分對應的磁阻效應元件的位置，并且沿著以在遠離對應的磁阻效應元件的方向上成為凸部的方式彎曲的虛擬曲線延伸。

本發明的磁傳感器也可以還具有支承至少一個磁阻效應元件的支承部件。支承部件具有與至少一個磁阻效應元件對置的上表面和位于與上表面相反側的下表面。支承部件的上表面也可以包含以在遠離支承部件的下表面的方向上成為凸部的方式彎曲的曲面部分。至少一個磁阻效應元件也可以配置于曲面部分之上。另外，至少一個磁阻效應元件各自具有與支承部件對置的下表面。至少一個磁阻效應元件各自的下表面也可以是沿著曲面部分彎曲的曲面。