[发明专利]磁检测装置

说明书

本发明的目的在于提供一种不仅实现小型化、薄型化而且也能实现高精度化的磁检测装置。本发明的磁检测装置(1)具备：基板(S1)；MI元件，配置于基板，具有对延伸方向的外部磁场分量进行感应的磁敏线(W1)和环绕磁敏线的检测线圈(C1)；及磁场变向体(F1)，对磁敏线的周围的外部磁场进行变向。本发明的磁场变向体具有：由非磁性材料构成的芯部(F10)；将芯部的至少一部分的外侧覆盖的由软磁性材料构成的壳部(F11)。这样磁场变向体不是软磁性材料的实心构造而成为空心构造，因此与以往相比能大幅降低软磁性材料的体积，在磁场变向体产生的磁滞也大幅缩小。因此，根据本发明的磁检测装置，也能更高精度地检测与基板正交的磁场分量。

技术领域

本发明涉及通过磁阻抗元件(Magneto-Impedance element：称为“MI元件”。)来检测磁力的磁检测装置(包括“MI传感器”单体。)。

背景技术

以往为了获知方位等而进行磁测定。例如，在电子罗盘等中，为了获知正确的方位而测定三维的磁矢量。该磁矢量的测定通过磁传感器进行。在该磁传感器中，虽然也存在霍尔元件、MR元件等，但是近年来，与这样的以往的元件的构造、原理完全不同且相差悬殊的高灵敏度的MI元件引起注目。

MI元件是利用了磁阻抗效应(称为“MI效应”。)的结构，该磁阻抗效应是在非晶丝等磁敏线流过高频的脉冲电流等时，由于趋肤效应而其阻抗根据磁场进行变化的效应。除了直接地测定该阻抗变化之外，关于在成为该MI效应的起源的磁敏线产生的磁通量的变化，通过经由卷绕于该磁敏线的周围的检测线圈(捕捉线圈)而进行间接测定，也能够进行外部磁场等的磁检测。

不过，MI元件基本上仅能检测磁敏线延伸的方向的磁场分量。因此，在以往的MI传感器中，也如专利文献1所示，需要按照检测的磁矢量的各分量而个别地设置MI元件。例如，在计测外部磁场的三维分量的情况下，需要在基板平面(X-Y平面)上设置X轴用MI元件和Y轴用MI元件，并且在该基板平面的垂直方向上设置Z轴用MI元件。该Z轴用MI元件在其构造上，与其他的MI元件同样沿Z轴方向具有一定程度的长度。因此，在以往的三维磁检测装置中，Z轴方向的小型化、薄型化本来是困难的。

然而，装入有MI元件的MI传感器已经装入于各种便携信息终端等，伴随着其高性能化(高灵敏度化、高精度化)而被强烈地要求进一步的小型化。因此，在专利文献2中提出了省略Z轴用MI元件而能够通过X轴用MI元件和Y轴用MI元件计测Z轴方向的磁场分量的方案。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：WO2005/008268号公报

专利文献2：WO2010/110456号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献2的磁检测装置例如将相对的一对X轴用MI元件和相对的一对Y轴用MI元件正交配置，并在它们的中心设置由软磁性材料(坡莫合金等)构成的实心的磁场变向体，通过运算由各MI元件得到的检测电压，不使用Z轴用MI元件，而能够进行Z轴方向的磁场分量的检测。由此，根据专利文献2的磁检测装置，能够实现其大幅的小型化。不过，本发明者进行了仔细研讨后，也知道了能够实现其进一步的小型化、高精度化、生产性的提高等。

本发明鉴于这样的情况而作出，其目的在于提供一种能够进一步实现小型化、高精度化、生产性的提高或生产成本的降低等的磁检测装置。

用于解决课题的方案

本发明者为了解决该课题而进行仔细研究，反复试错的结果是想到了将以往的磁检测装置使用的磁场变向体由软磁性材料的实心构造形成为空心构造(壳体构造)的情况。通过发展该成果而完成了本发明。

《磁检测装置》