(57)【要約】【課題】磁気スケールと磁気センサとを備える磁気センサ装置において、外部から磁界が加わっても、検出精度の低下を抑制することが可能な磁気センサ装置を提供する。【解決手段】この磁気センサ装置では、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１を構成する磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄのそれぞれの導体の長手方向、−ａ相の磁気抵抗パターン１２を構成する磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄのそれぞれの導体の長手方向、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３を構成する磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄのそれぞれの導体の長手方向、−ｂ相の磁気抵抗パターン１４を構成する磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄのそれぞれの導体の長手方向が一定方向に所定角度ずつ変わっている。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状または円形状あるいは直線状に形成される磁気スケールと、前記磁気スケールに対向配置される磁気センサとを備え、
前記磁気スケールが円環状または円形状に形成されている場合には、前記磁気センサは、前記磁気スケールに対して前記磁気スケールの周方向に相対的に移動し、前記磁気スケールが直線状に形成されている場合には、前記磁気センサは、前記磁気スケールに対して前記磁気スケールの長手方向に相対的に移動し、
前記磁気スケールは、前記磁気スケールに対する前記磁気センサの相対移動方向においてＮ極とＳ極とが同じ幅で交互に配列される複数のトラックを備え、
複数の前記トラックは、前記相対移動方向に直交する直交方向で隣接配置され、
前記直交方向で隣接する前記トラックでは、前記相対移動方向においてＮ極およびＳ極の位置が１磁極分ずれており、
前記直交方向における前記トラックの所定の位置では、前記磁気センサに対向する前記磁気スケールの対向面に平行な面内方向における磁気ベクトルの向きが前記相対移動方向で変化する回転磁界が発生し、
前記磁気センサは、互いに９０°の位相差を有するＡ相の磁気抵抗パターンおよびＢ相の磁気抵抗パターンを備え、
前記Ａ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって前記磁気スケールに対する前記磁気センサの相対移動を検出するための＋ａ相の磁気抵抗パターンおよび−ａ相の磁気抵抗パターンを備え、
前記Ｂ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって前記磁気スケールに対する前記磁気センサの相対移動を検出するための＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンを備え、
前記＋ａ相の磁気抵抗パターンは、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンと、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンとから構成され、
前記−ａ相の磁気抵抗パターンは、前記−ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側−ａ相の磁気抵抗パターンと、前記−ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側−ａ相の磁気抵抗パターンとから構成され、
前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンと、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンとから構成され、
前記−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記−ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンと、前記−ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンとから構成され、
前記電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン、前記接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、前記電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、前記接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、前記電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、前記接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、前記電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび前記接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記直交方向において、前記回転磁界が発生する位置に配置され、
前記電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第１の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第２の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側−ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第３の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側−ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第４の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第５の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第６の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第７の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第８の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記第１の磁気抵抗パターン、前記第２の磁気抵抗パターン、前記第３の磁気抵抗パターン、前記第４の磁気抵抗パターン、前記第５の磁気抵抗パターン、前記第６の磁気抵抗パターン、前記第７の磁気抵抗パターンおよび前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、所定方向を長手方向とする直線状の導体が複数回折り返されることで形成され、
複数の前記第１の磁気抵抗パターン、複数の前記第２の磁気抵抗パターン、複数の前記第３の磁気抵抗パターン、複数の前記第４の磁気抵抗パターン、複数の前記第５の磁気抵抗パターン、複数の前記第６の磁気抵抗パターン、複数の前記第７の磁気抵抗パターンおよび複数の前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれにおいて、前記相対移動方向で最も一端側に配置される磁気抵抗パターンを一端側磁気抵抗パターンとし、前記相対移動方向で最も他端側に配置される磁気抵抗パターンを他端側磁気抵抗パターンとするとともに、前記磁気スケールが円環状または円形状に形成されている場合には、前記磁気スケールの周方向で隣接する１個のＮ極および１個のＳ極が前記磁気スケールの中心に対してなす中心角をλとし、前記磁気スケールが直線状に形成されている場合には、前記相対移動方向における１個のＮ極の幅と１個のＳ極の幅との和をλとすると、
複数の前記第１の磁気抵抗パターン、複数の前記第２の磁気抵抗パターン、複数の前記第３の磁気抵抗パターン、複数の前記第４の磁気抵抗パターン、複数の前記第５の磁気抵抗パターン、複数の前記第６の磁気抵抗パターン、複数の前記第７の磁気抵抗パターンおよび複数の前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、前記相対移動方向においてλ／２の範囲に配置され、
複数の前記第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、複数の前記第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、複数の前記第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、複数の前記第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、複数の前記第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、複数の前記第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、複数の前記第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、および、複数の前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向は、前記一端側磁気抵抗パターンから前記他端側磁気抵抗パターンに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっていることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】
ｎを２以上の整数とすると、
前記電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第１の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第２の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側−ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第３の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側−ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第４の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第５の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第６の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第７の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の前記第８の磁気抵抗パターンによって構成され、
ｎ個の前記第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、ｎ個の前記第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、ｎ個の前記第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、ｎ個の前記第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、ｎ個の前記第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、ｎ個の前記第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、ｎ個の前記第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、および、ｎ個の前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向は、前記一端側磁気抵抗パターンから前記他端側磁気抵抗パターンに向かって１８０／ｎ°ずつ変わっていることを特徴とする請求項１記載の磁気センサ装置。
【請求項３】
前記電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第１の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第２の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側−ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第３の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側−ａ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第４の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第５の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第６の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第７の磁気抵抗パターンによって構成され、
前記接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、前記相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の前記第８の磁気抵抗パターンによって構成され、
４個の前記第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、４個の前記第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、４個の前記第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、４個の前記第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、４個の前記第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、４個の前記第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、４個の前記第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向、および、４個の前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの前記導体の長手方向は、前記一端側磁気抵抗パターンから前記他端側磁気抵抗パターンに向かって４５°ずつ変わっていることを特徴とする請求項２記載の磁気センサ装置。
【請求項４】
前記第１の磁気抵抗パターン、前記第２の磁気抵抗パターン、前記第３の磁気抵抗パターン、前記第４の磁気抵抗パターン、前記第５の磁気抵抗パターン、前記第６の磁気抵抗パターン、前記第７の磁気抵抗パターンおよび前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、λ／２ｎによって規定される直径を有する円形領域に収まるように形成されていることを特徴とする請求項２または３記載の磁気センサ装置。
【請求項５】
複数の前記第１の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の前記第２の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の前記第３の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の前記第４の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の前記第５の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の前記第６の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の前記第７の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の前記第８の磁気抵抗パターンは、直列に接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の磁気センサ装置。
【請求項６】
前記磁気センサは、前記＋ａ相の磁気抵抗パターン、前記−ａ相の磁気抵抗パターン、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ｂ相の磁気抵抗パターンのうちのいずれか２つの磁気抵抗パターンが形成される第１磁気抵抗パターン層と、前記＋ａ相の磁気抵抗パターン、前記−ａ相の磁気抵抗パターン、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび前記−ｂ相の磁気抵抗パターンのうちの、前記第１磁気抵抗パターン層に形成される２つの磁気抵抗パターンを除く残りの２つの磁気抵抗パターンが形成される第２磁気抵抗パターン層とを備え、
前記第１磁気抵抗パターン層と前記第２磁気抵抗パターン層とは、前記第１磁気抵抗パターン層に形成される磁気抵抗パターンと、前記第２磁気抵抗パターン層に形成される磁気抵抗パターンとが重なるように積層されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の磁気センサ装置。
【請求項７】
前記磁気センサは、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンと、前記−ａ相の磁気抵抗パターンと、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンと、前記−ｂ相の磁気抵抗パターンとが形成される共通磁気抵抗パターン層を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の磁気センサ装置。
【請求項８】
前記磁気センサは、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンが形成される第１磁気抵抗パターン層と、前記−ａ相の磁気抵抗パターンが形成される第２磁気抵抗パターン層と、前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンが形成される第３磁気抵抗パターン層と、前記−ｂ相の磁気抵抗パターンが形成される第４磁気抵抗パターン層とを備え、
前記第１磁気抵抗パターン層と前記第２磁気抵抗パターン層と前記第３磁気抵抗パターン層と前記第４磁気抵抗パターン層とは、前記＋ａ相の磁気抵抗パターンと前記−ａ相の磁気抵抗パターンと前記＋ｂ相の磁気抵抗パターンと前記−ｂ相の磁気抵抗パターンとが重なるように積層されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の磁気センサ装置。
【請求項９】
前記磁気スケールは、円環状または円形状に形成され、
複数の前記第１の磁気抵抗パターン、複数の前記第２の磁気抵抗パターン、複数の前記第３の磁気抵抗パターン、複数の前記第４の磁気抵抗パターン、複数の前記第５の磁気抵抗パターン、複数の前記第６の磁気抵抗パターン、複数の前記第７の磁気抵抗パターン、および、複数の前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、円弧状に配列されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の磁気センサ装置。
【請求項１０】
前記磁気スケールは、直線状に形成され、
複数の前記第１の磁気抵抗パターン、複数の前記第２の磁気抵抗パターン、複数の前記第３の磁気抵抗パターン、複数の前記第４の磁気抵抗パターン、複数の前記第５の磁気抵抗パターン、複数の前記第６の磁気抵抗パターン、複数の前記第７の磁気抵抗パターン、および、複数の前記第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、直線状に配列されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気スケールと、磁気スケールに対して相対的に移動する磁気センサとを備える磁気センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円環状の磁気スケールと、磁気スケールの回転移動を検出するための検出器とを備えるロータリーエンコーダが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のロータリーエンコーダでは、磁気スケールは、磁気スケールの径方向の外側に配置される円環状の第１トラックと、径方向の内側で第１トラックに隣接する円環状の第２トラックとを備えている。第１トラックおよび第２トラックでは、磁気スケールの周方向に沿ってＮ極とＳ極とが同じ幅で交互に配置されている。また、第１トラックと第２トラックとでは、Ｎ極およびＳ極の位置が周方向で１磁極分ずれている。そのため、磁気スケールの所定の位置では、回転磁界が発生している。
【０００３】
また、特許文献１に記載のロータリーエンコーダでは、検出器は、磁気抵抗素子が実装される磁気センサ基板を備えている。磁気抵抗素子は、互いに９０°の位相差を有するＡ相の磁気抵抗パターンおよびＢ相の磁気抵抗パターンを備えている。Ａ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって磁気スケールの移動検出を行う＋ａ相の磁気抵抗パターンおよび−ａ相の磁気抵抗パターンを備えている。Ｂ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって磁気スケールの移動検出を行う＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンを備えている。＋ａ相の磁気抵抗パターンは、磁気スケールの径方向を長手方向とする直線状の複数の導体によって構成されている。同様に、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれは、磁気スケールの径方向を長手方向とする直線状の複数の導体によって構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１１８０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のロータリーエンコーダでは、ロータリーエンコーダに外部から磁界が加わって、磁気スケールが発生させる磁界に外部の磁界（外部磁界）が合わさると、ロータリーエンコーダの検出精度が低下することが本願発明者の検討によって明らかになった。具体的には、特許文献１に記載のロータリーエンコーダでは、＋ａ相の磁気抵抗パターン、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれが、磁気スケールの径方向を長手方向とする直線状の複数の導体によって構成されており、ロータリーエンコーダに外部磁界が加わると、複数の導体のそれぞれに対して外部磁界の影響が同じ方向に作用して外部磁界の影響が増幅されるため、ロータリーエンコーダの検出精度が低下することが本願発明者の検討によって明らかになった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、磁気スケールと磁気センサとを備える磁気センサ装置において、外部から磁界が加わっても、検出精度の低下を抑制することが可能な磁気センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の磁気センサ装置は、円環状または円形状あるいは直線状に形成される磁気スケールと、磁気スケールに対向配置される磁気センサとを備え、磁気スケールが円環状または円形状に形成されている場合には、磁気センサは、磁気スケールに対して磁気スケールの周方向に相対的に移動し、磁気スケールが直線状に形成されている場合には、磁気センサは、磁気スケールに対して磁気スケールの長手方向に相対的に移動し、磁気スケールは、磁気スケールに対する磁気センサの相対移動方向においてＮ極とＳ極とが同じ幅で交互に配列される複数のトラックを備え、複数のトラックは、相対移動方向に直交する直交方向で隣接配置され、直交方向で隣接するトラックでは、相対移動方向においてＮ極およびＳ極の位置が１磁極分ずれており、直交方向におけるトラックの所定の位置では、磁気センサに対向する磁気スケールの対向面に平行な面内方向における磁気ベクトルの向きが相対移動方向で変化する回転磁界が発生し、磁気センサは、互いに９０°の位相差を有するＡ相の磁気抵抗パターンおよびＢ相の磁気抵抗パターンを備え、Ａ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって磁気スケールに対する磁気センサの相対移動を検出するための＋ａ相の磁気抵抗パターンおよび−ａ相の磁気抵抗パターンを備え、Ｂ相の磁気抵抗パターンは、１８０°の位相差をもって磁気スケールに対する磁気センサの相対移動を検出するための＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンを備え、＋ａ相の磁気抵抗パターンは、＋ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンと、＋ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンとから構成され、−ａ相の磁気抵抗パターンは、−ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側−ａ相の磁気抵抗パターンと、−ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側−ａ相の磁気抵抗パターンとから構成され、＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、＋ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンと、＋ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンとから構成され、−ｂ相の磁気抵抗パターンは、−ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも電源側に配置される電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンと、−ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置よりも接地側に配置される接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンとから構成され、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、直交方向において、回転磁界が発生する位置に配置され、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第１の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第２の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側−ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第３の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側−ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第４の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第５の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第６の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第７の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第８の磁気抵抗パターンによって構成され、第１の磁気抵抗パターン、第２の磁気抵抗パターン、第３の磁気抵抗パターン、第４の磁気抵抗パターン、第５の磁気抵抗パターン、第６の磁気抵抗パターン、第７の磁気抵抗パターンおよび第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、所定方向を長手方向とする直線状の導体が複数回折り返されることで形成され、複数の第１の磁気抵抗パターン、複数の第２の磁気抵抗パターン、複数の第３の磁気抵抗パターン、複数の第４の磁気抵抗パターン、複数の第５の磁気抵抗パターン、複数の第６の磁気抵抗パターン、複数の第７の磁気抵抗パターンおよび複数の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれにおいて、相対移動方向で最も一端側に配置される磁気抵抗パターンを一端側磁気抵抗パターンとし、相対移動方向で最も他端側に配置される磁気抵抗パターンを他端側磁気抵抗パターンとするとともに、磁気スケールが円環状または円形状に形成されている場合には、磁気スケールの周方向で隣接する１個のＮ極および１個のＳ極が磁気スケールの中心に対してなす中心角をλとし、磁気スケールが直線状に形成されている場合には、相対移動方向における１個のＮ極の幅と１個のＳ極の幅との和をλとすると、複数の第１の磁気抵抗パターン、複数の第２の磁気抵抗パターン、複数の第３の磁気抵抗パターン、複数の第４の磁気抵抗パターン、複数の第５の磁気抵抗パターン、複数の第６の磁気抵抗パターン、複数の第７の磁気抵抗パターンおよび複数の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、相対移動方向においてλ／２の範囲に配置され、複数の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、複数の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向は、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の磁気センサ装置では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンを構成する複数の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向は、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっている。そのため、本発明では、磁気センサ装置に外部磁界が加わったときに、複数の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれに対して外部磁界の影響が異なった方向に作用する。したがって、本発明では、磁気センサ装置に外部磁界が加わったときに、複数の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれに作用する外部磁界の影響を互いに相殺することが可能になる。すなわち、本発明では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンにおいて外部磁界の影響を相殺することが可能になり、その結果、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンに作用する外部磁界の影響を低減することが可能になる。
【０００９】
同様に、本発明では、複数の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、複数の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向が、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっているため、磁気センサ装置に外部磁界が加わったときに、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれにおいて外部磁界の影響を相殺することが可能になり、その結果、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれに作用する外部磁界の影響を低減することが可能になる。
【００１０】
このように本発明では、磁気センサ装置に外部磁界が加わったときに、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンに作用する外部磁界の影響を低減することが可能になるため、磁気センサ装置に外部から磁界が加わっても、磁気センサ装置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【００１１】
また、本発明では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、直交方向において、回転磁界が発生する位置に配置されているため、複数の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、複数の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、複数の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向は、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっていても、磁気センサの出力の低下を抑制することが可能になる。
【００１２】
本発明において、ｎを２以上の整数とすると、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第１の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第２の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側−ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第３の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側−ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第４の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第５の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第６の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第７の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／２ｎピッチで配列されるｎ個の第８の磁気抵抗パターンによって構成され、ｎ個の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、ｎ個の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向は、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって１８０／ｎ°ずつ変わっていることが好ましい。
【００１３】
このように構成すると、相対移動方向においてλ／２の範囲に配置されるｎ個の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向が一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって１８０／ｎ°ずつ変わっているため、磁気センサ装置に外部磁界が加わったときに、ｎ個の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれに作用する外部磁界の影響を効果的に相殺することが可能になる。すなわち、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンにおいて外部磁界の影響を効果的に相殺することが可能になり、その結果、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンに作用する外部磁界の影響を効果的に低減することが可能になる。
【００１４】
また、このように構成すると、相対移動方向においてλ／２の範囲に配置される、ｎ個の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、ｎ個の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向が、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって１８０／ｎ°ずつ変わっているため、同様に、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれにおいて外部磁界の影響を効果的に相殺することが可能になり、その結果、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれに作用する外部磁界の影響を効果的に低減することが可能になる。したがって、磁気センサ装置に外部から磁界が加わっても、磁気センサ装置の検出精度の低下を効果的に抑制することが可能になる。
【００１５】
また、このように構成すると、直交方向において回転磁界が発生する位置に配置されるとともに、相対移動方向においてλ／２の範囲に配置される、ｎ個の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、ｎ個の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向が、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって１８０／ｎ°ずつ変わっているため、磁気センサの出力の低下を防止することが可能になる。
【００１６】
本発明において、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第１の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第２の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側−ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第３の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側−ａ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第４の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第５の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第６の磁気抵抗パターンによって構成され、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第７の磁気抵抗パターンによって構成され、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンは、相対移動方向においてλ／８ピッチで配列される４個の第８の磁気抵抗パターンによって構成され、４個の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、４個の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、４個の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、４個の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、４個の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、４個の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、４個の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、４個の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向は、一端側磁気抵抗パターンから他端側磁気抵抗パターンに向かって４５°ずつ変わっていることが好ましい。
【００１７】
本願発明者の検討によると、このように構成すれば、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれにおいて外部磁界の影響をより効果的に相殺することが可能になり、その結果、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターンおよび接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれに作用する外部磁界の影響をより効果的に低減することが可能になる。
【００１８】
本発明において、たとえば、第１の磁気抵抗パターン、第２の磁気抵抗パターン、第３の磁気抵抗パターン、第４の磁気抵抗パターン、第５の磁気抵抗パターン、第６の磁気抵抗パターン、第７の磁気抵抗パターンおよび第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、λ／２ｎによって規定される直径を有する円形領域に収まるように形成されている。
【００１９】
本発明において、複数の第１の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の第２の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の第３の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の第４の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の第５の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の第６の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の第７の磁気抵抗パターンは、直列に接続され、複数の第８の磁気抵抗パターンは、直列に接続されていることが好ましい。
【００２０】
このように構成すると、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン、および、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターンのそれぞれの抵抗値を大きくして、これらの磁気抵抗パターンのそれぞれにおける電流値を低減することが可能になる。したがって、磁気センサの消費電力を低減することが可能になる。
【００２１】
本発明において、磁気センサは、＋ａ相の磁気抵抗パターン、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンのうちのいずれか２つの磁気抵抗パターンが形成される第１磁気抵抗パターン層と、＋ａ相の磁気抵抗パターン、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンのうちの、第１磁気抵抗パターン層に形成される２つの磁気抵抗パターンを除く残りの２つの磁気抵抗パターンが形成される第２磁気抵抗パターン層とを備え、第１磁気抵抗パターン層と第２磁気抵抗パターン層とは、第１磁気抵抗パターン層に形成される磁気抵抗パターンと、第２磁気抵抗パターン層に形成される磁気抵抗パターンとが重なるように積層されていることが好ましい。このように構成すると、＋ａ相の磁気抵抗パターン、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンが形成されるチップのコスト、および、チップが搭載されるパッケージのコストをバランス良く低減することが可能になる。
【００２２】
本発明において、磁気センサは、＋ａ相の磁気抵抗パターンと、−ａ相の磁気抵抗パターンと、＋ｂ相の磁気抵抗パターンと、−ｂ相の磁気抵抗パターンとが形成される共通磁気抵抗パターン層を備えていても良い。この場合には、＋ａ相の磁気抵抗パターン、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンが形成されるチップのコストを低減することが可能になる。
【００２３】
本発明において、磁気センサは、＋ａ相の磁気抵抗パターンが形成される第１磁気抵抗パターン層と、−ａ相の磁気抵抗パターンが形成される第２磁気抵抗パターン層と、＋ｂ相の磁気抵抗パターンが形成される第３磁気抵抗パターン層と、−ｂ相の磁気抵抗パターンが形成される第４磁気抵抗パターン層とを備え、第１磁気抵抗パターン層と第２磁気抵抗パターン層と第３磁気抵抗パターン層と第４磁気抵抗パターン層とは、＋ａ相の磁気抵抗パターンと−ａ相の磁気抵抗パターンと＋ｂ相の磁気抵抗パターンと−ｂ相の磁気抵抗パターンとが重なるように積層されていても良い。
【００２４】
この場合には、＋ａ相の磁気抵抗パターン、−ａ相の磁気抵抗パターン、＋ｂ相の磁気抵抗パターンおよび−ｂ相の磁気抵抗パターンが形成されるチップを小型化することが可能になるため、チップが搭載されるパッケージのコストを低減することが可能になる。また、この場合には、＋ａ相の磁気抵抗パターンと−ａ相の磁気抵抗パターンと＋ｂ相の磁気抵抗パターンと−ｂ相の磁気抵抗パターンとが重なっているため、磁気センサ装置に加わる外部磁界の強さや向きが磁気センサの設置範囲において変動しても、磁気センサ装置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【００２５】
本発明において、たとえば、磁気スケールは、円環状または円形状に形成され、複数の第１の磁気抵抗パターン、複数の第２の磁気抵抗パターン、複数の第３の磁気抵抗パターン、複数の第４の磁気抵抗パターン、複数の第５の磁気抵抗パターン、複数の第６の磁気抵抗パターン、複数の第７の磁気抵抗パターン、および、複数の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、円弧状に配列されている。すなわち、磁気センサ装置は、たとえば、ロータリーエンコーダである。この場合には、ロータリーエンコーダである磁気センサ装置に外部から磁界が加わっても、磁気センサ装置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【００２６】
また、本発明において、たとえば、磁気スケールは、直線状に形成され、複数の第１の磁気抵抗パターン、複数の第２の磁気抵抗パターン、複数の第３の磁気抵抗パターン、複数の第４の磁気抵抗パターン、複数の第５の磁気抵抗パターン、複数の第６の磁気抵抗パターン、複数の第７の磁気抵抗パターン、および、複数の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれは、直線状に配列されている。すなわち、磁気センサ装置は、たとえば、リニアエンコーダである。この場合には、リニアエンコーダである磁気センサ装置に外部から磁界が加わっても、磁気センサ装置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明では、磁気スケールと磁気センサとを備える磁気センサ装置において、磁気センサ装置に外部から磁界が加わっても、磁気センサ装置の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる磁気センサ装置の構成を説明するための概略図である。
【図２】図１のＥ部の構成を説明するための拡大図である。
【図３】図１のＥ部の構成を説明するための拡大図である。
【図４】図１に示す磁気センサの側面図である。
【図５】図４に示す磁気センサの回路図である。
【図６】図４に示す磁気センサの出力信号を説明するための図である。
【図７】図４に示すＭＲチップの構成を説明するための図である。
【図８】図７に示す第１磁気抵抗パターン層の構成を説明するための図である。
【図９】図７に示す第２磁気抵抗パターン層の構成を説明するための図である。
【図１０】（Ａ）は、図１に示す磁気センサ装置に外部磁界を加えるシミュレーションで得られた結果を示すグラフであり、（Ｂ）は、従来技術にかかる磁気センサ装置に外部磁界を加えるシミュレーションで得られた結果を示すグラフである。
【図１１】本発明の他の実施の形態にかかるＭＲチップの構成を説明するための図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態にかかるＭＲチップの構成を説明するための図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態にかかる磁気センサ装置に外部磁界を加えるシミュレーションで得られた結果を示すグラフである。
【図１４】本発明の他の実施の形態にかかる磁気センサの構成を説明するための概略図である。
【図１５】本発明の他の実施の形態にかかる磁気センサ装置の構成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
（磁気センサ装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる磁気センサ装置１の構成を説明するための概略図である。
【００３１】
本形態の磁気センサ装置１は、たとえば、ロータとステータとを有するモータに取り付けられて使用されるロータリーエンコーダである。磁気センサ装置１は、磁気スケール２と、磁気スケール２に対向配置される磁気センサ３とを備えている。磁気センサ３は、モータケース等のモータの固定側の部材に固定されている。磁気スケール２は、ロータに固定されている。ロータが回転すると、磁気センサ３に対して磁気スケール２が回転する。すなわち、ロータが回転すると、磁気センサ３は、磁気スケール２に対して相対的に移動する。具体的には、磁気センサ３は、ロータが回転すると、磁気スケール２に対して磁気スケール２の周方向に相対的に移動する。すなわち、磁気センサ３は、ロータが回転すると、磁気スケール２に対して相対的に回転する。
【００３２】
（磁気スケールの構成）
図２、図３は、図１のＥ部の構成を説明するための拡大図である。
【００３３】
磁気スケール２は、円環状または円形状に形成されている。磁気スケール２は、磁気スケール２の周方向においてＮ極とＳ極とが同じ幅で交互に配列される複数のトラック２ａ、２ｂを備えている。本形態の磁気スケール２は、２個のトラック２ａ、２ｂを備えている。また、磁気スケール２は、円環状または円形状に形成される永久磁石を備えており、トラック２ａ、２ｂは、永久磁石の表面に形成されている。
【００３４】
トラック２ａ、２ｂは、円環状に形成されている。具体的には、トラック２ａ、２ｂは、磁気スケール２の中心を曲率中心とする円環状に形成されている。磁気スケール２の周方向に直交する磁気スケール２の径方向におけるトラック２ａの幅と、磁気スケール２の径方向におけるトラック２ｂの幅とは等しくなっている。２個のトラック２ａ、２ｂは、同心状に配置されるとともに磁気スケール２の径方向で隣接配置されている。具体的には、トラック２ａが磁気スケール２の径方向の内側に配置され、トラック２ｂが磁気スケール２の径方向の外側に配置されている。
【００３５】
トラック２ａの外周面とトラック２ｂの内周面とは接触している。以下の説明では、磁気スケール２の周方向を「周方向」とし、磁気スケール２の径方向を「径方向」とする。本形態の周方向は、磁気スケール２に対する磁気センサ３の相対移動方向であり、径方向は、磁気スケール２に対する磁気センサ３の相対移動方向に直交する直交方向である。
【００３６】
トラック２ａ、２ｂでは、周方向においてＮ極とＳ極との位置が１磁極分ずれている。すなわち、磁気スケール２では、Ｎ極とＳ極とが市松模様状に配置されている。そのため、本形態では、径方向におけるトラック２ａ、２ｂの所定の位置において、磁気センサ３に対向する磁気スケール２の対向面２ｃに平行な面内方向における磁気ベクトルの向き（図２、図３の矢印の向き）が周方向で変化する回転磁界Ｈ１、Ｈ２が発生している。
【００３７】
具体的には、トラック２ａでは、トラック２ａとトラック２ｂの境界よりも若干、径方向の内側の位置で回転磁界Ｈ１が発生し、トラック２ｂでは、トラック２ａとトラック２ｂの境界よりも若干、径方向の外側の位置で回転磁界Ｈ２が発生している。図２、図３に示すように、回転磁界Ｈ１、Ｈ２では、１個のＮ極の周方向の幅（すなわち、１個のＳ極の周方向の幅）で磁気ベクトルの向きが１８０°回転する。
【００３８】
（磁気センサの構成）
図４は、図１に示す磁気センサ３の側面図である。図５は、図４に示す磁気センサ３の回路図である。図６は、図４に示す磁気センサ３の出力信号を説明するための図である。図７は、図４に示すＭＲチップ５の構成を説明するための図である。図８は、図７に示す第１磁気抵抗パターン層３７の構成を説明するための図である。図９は、図７に示す第２磁気抵抗パターン層３８の構成を説明するための図である。
【００３９】
図４に示すように、磁気センサ３は、チップ型の磁気抵抗素子５（以下、「ＭＲチップ５」とする。）と、ＭＲチップ５が実装されるセンサ基板６と、センサ基板６に実装されたＭＲチップ５を覆う樹脂封止部材７とを備えている。磁気センサ３は、ＭＲチップ５の検出面５ａと磁気スケール２の対向面２ｃとが対向するように配置されている。センサ基板６は、たとえば、シリコンやセラミックス等で形成された剛性基板である。ＭＲチップ５は、互いに９０°の位相差を有するＡ相（ＳＩＮ相）の磁気抵抗パターン８およびＢ相（ＣＯＳ相）の磁気抵抗パターン９を備えている（図５参照）。
【００４０】
Ａ相の磁気抵抗パターン８は、１８０°の位相差をもって磁気スケール２に対する磁気センサ３の相対移動を検出するための＋ａ相の磁気抵抗パターン１１および−ａ相の磁気抵抗パターン１２を備えている。＋ａ相の磁気抵抗パターン１１および−ａ相の磁気抵抗パターン１２は、ブリッジ回路を構成している。Ｂ相の磁気抵抗パターン９は、１８０°の位相差をもって磁気スケール２に対する磁気センサ３の相対移動を検出するための＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４を備えている。＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４は、ブリッジ回路を構成している。
【００４１】
＋ａ相の磁気抵抗パターン１１の一端部および−ａ相の磁気抵抗パターン１２の一端部は電源端子１７（図７参照）に接続され、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１の他端部および−ａ相の磁気抵抗パターン１２の他端部は接地端子１８（図７参照）に接続されている。＋ａ相の磁気抵抗パターン１１の中点位置１１ｃは、端子１９（図７参照）に接続されている。−ａ相の磁気抵抗パターン１２の中点位置１２ｃは、端子２０（図７参照）に接続されている。
【００４２】
同様に、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３の一端部および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４の一端部は電源端子１７に接続され、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３の他端部および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４の他端部は接地端子１８に接続されている。＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３の中点位置１３ｃは、端子２１（図７参照）に接続されている。−ｂ相の磁気抵抗パターン１４の中点位置１４ｃは、端子２２（図７参照）に接続されている。
【００４３】
端子１９からは、たとえば、図６のように変動するアナログ状のＳＩＮ＋信号が出力され、端子２０からは、たとえば、図６のように変動するアナログ状のＳＩＮ−信号が出力される。ＳＩＮ＋信号およびＳＩＮ−信号は、差動回路２３に入力される。差動回路２３からは、図６のように変動するアナログ状のＳＩＮ信号（正弦波信号、Ａ相信号）が出力される。
【００４４】
端子２１からは、たとえば、図６のように変動するアナログ状のＣＯＳ＋信号が出力され、端子２２からは、たとえば、図６のように変動するアナログ状のＣＯＳ−信号が出力される。ＣＯＳ＋信号およびＣＯＳ−信号は、差動回路２４に入力される。差動回路２４からは、図６のように変動するアナログ状のＣＯＳ信号（余弦波信号、Ｂ相信号）が出力される。本形態では、差動回路２３から出力されるＳＩＮ信号と差動回路２４から出力されるＣＯＳ信号とに基づいて、磁気スケール２の回転速度や回転量が検出される。
【００４５】
＋ａ相の磁気抵抗パターン１１は、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１の中点位置１１ｃよりも電源側に配置される電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７と、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１の中点位置１１ｃよりも接地側に配置される接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８とから構成されている。−ａ相の磁気抵抗パターン１２は、−ａ相の磁気抵抗パターン１２の中点位置１２ｃよりも電源側に配置される電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９と、−ａ相の磁気抵抗パターン１２の中点位置１２ｃよりも接地側に配置される接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０とから構成されている。
【００４６】
＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３は、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３の中点位置１３ｃよりも電源側に配置される電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１と、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３の中点位置１３ｃよりも接地側に配置される接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２とから構成されている。−ｂ相の磁気抵抗パターン１４は、−ｂ相の磁気抵抗パターン１４の中点位置１４ｃよりも電源側に配置される電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３と、−ｂ相の磁気抵抗パターン１４の中点位置１４ｃよりも接地側に配置される接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４とから構成されている。
【００４７】
電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第１の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ（以下、「磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ」とする。）によって構成されている。同様に、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第２の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ（以下、「磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ」とする。）によって構成され、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第３の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ（以下、「磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ」とする。）によって構成され、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第４の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ（以下、「磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ」とする。）によって構成されている。
【００４８】
また、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第５の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ（以下、「磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ」とする。）によって構成され、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第６の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄ（以下、「磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄ」とする。）によって構成され、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第７の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ（以下、「磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ」とする。）によって構成され、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４は、周方向においてブロック分けされた複数のブロック状の第８の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄ（以下、「磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄ」とする。）によって構成されている。
【００４９】
本形態では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７は、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄによって構成されている。また、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８は、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄによって構成され、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９は、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄによって構成され、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０は、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄによって構成されている。同様に、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１は、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄによって構成され、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２は、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄによって構成され、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３は、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄによって構成され、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４は、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄによって構成されている。
【００５０】
４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄは、直列に接続されている。具体的には、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄは、電源側から中点位置１１ｃに向かってこの順番で直列に接続されている。同様に、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄは、直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄは、直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄは、直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄは、直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄは、直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄは、直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄは、直列に接続されている。
【００５１】
具体的には、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄは、中点位置１１ｃから接地側に向かってこの順番で直列に接続されている。また、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄは、電源側から中点位置１２ｃに向かってこの順番で直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄは、中点位置１２ｃから接地側に向かってこの順番で直列に接続されている。４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄは、電源側から中点位置１３ｃに向かってこの順番で直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄは、中点位置１３ｃから接地側に向かってこの順番で直列に接続されている。４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄは、電源側から中点位置１４ｃに向かってこの順番で直列に接続され、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄは、中点位置１４ｃから接地側に向かってこの順番で直列に接続されている。
【００５２】
ＭＲチップ５は、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄが形成される第１磁気抵抗パターン層３７と、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄが形成される第２磁気抵抗パターン層３８とを備えている。
【００５３】
すなわち、磁気センサ３は、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１、−ａ相の磁気抵抗パターン１２、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４のうちの、２つの磁気抵抗パターンである＋ａ相の磁気抵抗パターン１１および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４が形成される第１磁気抵抗パターン層３７と、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１、−ａ相の磁気抵抗パターン１２、＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４のうちの、第１磁気抵抗パターン層３７に形成される２つの＋ａ相の磁気抵抗パターン１１および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４を除く残りの磁気抵抗パターンである−ａ相の磁気抵抗パターン１２および＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３が形成される第２磁気抵抗パターン層３８とを備えている。
【００５４】
第１磁気抵抗パターン層３７は、長方形状に形成されている。第１磁気抵抗パターン層３７において、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ、および、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、円弧状に配列されている。具体的には、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ、および、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、磁気スケール２の中心を曲率中心とする円弧状に配列されている。
【００５５】
磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄと磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄとは、径方向において同じ位置に配置されている。また、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄと磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄとは、径方向において同じ位置に配置されている。本形態では、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、３３ａ〜３３ｄが磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、３４ａ〜３４ｄよりも径方向の外側に配置されている。
【００５６】
また、本形態では、電源端子１７および接地端子１８は、周方向におけるＭＲチップ５の中心に配置されており、磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄは、周方向における電源端子１７および接地端子１８の中心よりも、周方向の一方側（具体的には、図７の時計回りの方向側）に配置され、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄは、周方向における電源端子１７および接地端子１８の中心よりも、周方向の他方側（具体的には、図７の反時計回りの方向側）に配置されている。以下の説明では、図７における時計回りの方向を「時計方向」とし、図７における反時計回りの方向を「反時計方向」とする。
【００５７】
第２磁気抵抗パターン層３８は、第１磁気抵抗パターン層３７と同形状の長方形状に形成されている。第２磁気抵抗パターン層３８において、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ、および、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれは、円弧状に配列されている。具体的には、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ、および、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれは、磁気スケール２の中心を曲率中心とする円弧状に配列されている。
【００５８】
磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄと磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄとは、径方向において同じ位置に配置されている。また、磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄと磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄとは、径方向において同じ位置に配置されている。本形態では、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、３１ａ〜３１ｄが磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ、３２ａ〜３２ｄよりも径方向の外側に配置されている。また、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、３１ａ〜３１ｄは、径方向において、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、３３ａ〜３３ｄと同じ位置に配置され、磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ、３２ａ〜３２ｄは、径方向において、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、３４ａ〜３４ｄと同じ位置に配置されている。
【００５９】
また、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄは、周方向における電源端子１７および接地端子１８の中心よりも、周方向の一方側（時計方向側）に配置され、磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄは、周方向における電源端子１７および接地端子１８の中心よりも、周方向の他方側（反時計方向側）に配置されている。なお、電源端子１７は、径方向におけるＭＲチップ５の外側端に配置され、接地端子１８は、径方向におけるＭＲチップ５の内側端に配置されている。端子２０、２１は、径方向におけるＭＲチップ５の外側端に配置され、端子１９、２２は、径方向におけるＭＲチップ５の内側端に配置されている。また、端子２０、２２は、ＭＲチップ５の時計方向端側に配置され、端子１９、２１は、ＭＲチップ５の反時計方向端側に配置されている。
【００６０】
４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄは、周方向の一端側から他端側に向かって（具体的には、反時計方向に向かって）この順番で配列され、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄは、時計方向に向かってこの順番で配列されている。４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄは、時計方向に向かってこの順番で配列され、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄは、反時計方向に向かってこの順番で配列されている。４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄは、反時計方向に向かってこの順番で配列され、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄは、時計方向に向かってこの順番で配列されている。４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄは、時計方向に向かってこの順番で配列され、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄは、反時計方向に向かってこの順番で配列されている。
【００６１】
本形態の磁気抵抗パターン２７ａは、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄにおいて、磁気スケール２に対する磁気センサ３の相対移動方向である周方向で最も一端側に配置される一端側磁気抵抗パターンであり、磁気抵抗パターン２７ｄは、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄにおいて、周方向で最も他端側に配置される他端側磁気抵抗パターンである。
【００６２】
また、本形態の磁気抵抗パターン２８ｄは、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄにおいて、周方向で最も一端側に配置される一端側磁気抵抗パターンであり、磁気抵抗パターン２８ａは、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄにおいて、周方向で最も他端側に配置される他端側磁気抵抗パターンである。同様に、本形態の磁気抵抗パターン２９ｄ、３０ａ、３１ａ、３２ｄ、３３ｄ、３４ａは、一端側磁気抵抗パターンであり、磁気抵抗パターン２９ａ、３０ｄ、３１ｄ、３２ａ、３３ａ、３４ｄは、他端側磁気抵抗パターンである。
【００６３】
図８、図９に示すように、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、所定方向を長手方向とする直線状の導体が複数回折り返されることで形成されている。本形態の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄは、長方形状に形成されている。また、本形態の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄは、いずれも同じ形状に形成されている。
【００６４】
図１に示すように、周方向で隣接する１個のＮ極および１個のＳ極が磁気スケール２の中心に対してなす中心角をλとすると（すなわち、中心角の大きさ（角度）をλとすると）、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、λ／８によって規定される直径を有する円形領域ＲＡ１、ＲＡ２に収まるように形成されている（図８参照）。
【００６５】
具体的には、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３３ａ〜３３ｄのそれぞれは、円形領域ＲＡ１に収まるように形成され、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、円形領域ＲＡ２に収まるように形成されている。本形態では、円形領域ＲＡ１の直径は、径方向において磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３３ａ〜３３ｄが配置される箇所の、１個のＮ極の周方向の幅と１個のＳ極の周方向の幅との和の１／８となっている。また、円形領域ＲＡ２の直径は、径方向において磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄが配置される箇所の、１個のＮ極の周方向の幅と１個のＳ極の周方向の幅との和の１／８となっている。
【００６６】
図８に示すように、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配列されている。同様に、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配置され、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配置され、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配置され、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配置され、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配置され、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配置され、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄは、周方向においてλ／８ピッチで配置されている。
【００６７】
そのため、図２、図３に示すように、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置され、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置され、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置され、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置され、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置され、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置され、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置され、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄは、周方向においてλ／２の範囲に配置されている。
【００６８】
すなわち、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄ、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、１個のＮ極の周方向の幅（あるいは、１個のＳ極の周方向の幅）の範囲内に配置されている。
【００６９】
ＭＲチップ５では、第１磁気抵抗パターン層３７に形成される＋ａ相の磁気抵抗パターン１１および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４と、第２磁気抵抗パターン層３８に形成される−ａ相の磁気抵抗パターン１２および＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３とが重なるように第１磁気抵抗パターン層３７と第２磁気抵抗パターン層３８とが積層されている。すなわち、ＭＲチップ５は、第１磁気抵抗パターン層３７と第２磁気抵抗パターン層３８とが積層された２層構造となっている。
【００７０】
具体的には、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれと磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄのそれぞれとが重なり、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄのそれぞれと磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれとが重なり、磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄのそれぞれと磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄのそれぞれとが重なり、磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれと磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄのそれぞれとが重なるように、第１磁気抵抗パターン層３７と第２磁気抵抗パターン層３８とが積層されている。
【００７１】
磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄは、径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置され、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３３ａ〜３３ｄは、径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置されている。すなわち、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４は、径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置され、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１および電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３は、径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置されている。
【００７２】
４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン２７ａから磁気抵抗パターン２７ｄに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっている。具体的には、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン２７ａから磁気抵抗パターン２７ｄに向かって時計方向に４５°ずつ変わっている。
【００７３】
同様に、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン２８ｄから磁気抵抗パターン２８ａに向かって一定方向に所定角度ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン２９ｄから磁気抵抗パターン２９ａに向かって一定方向に所定角度ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３０ａから磁気抵抗パターン３０ｄに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっている。
【００７４】
また、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３１ａから磁気抵抗パターン３１ｄに向かって一定方向に所定角度ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３２ｄから磁気抵抗パターン３２ａに向かって一定方向に所定角度ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３３ｄから磁気抵抗パターン３３ａに向かって一定方向に所定角度ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３４ａから磁気抵抗パターン３４ｄに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっている。
【００７５】
具体的には、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン２８ｄから磁気抵抗パターン２８ａに向かって反時計方向に４５°ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン２９ｄから磁気抵抗パターン２９ａに向かって時計方向に４５°ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３０ａから磁気抵抗パターン３０ｄに向かって反時計方向に４５°ずつ変わっている。
【００７６】
また、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３１ａから磁気抵抗パターン３１ｄに向かって時計方向に４５°ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３２ｄから磁気抵抗パターン３２ａに向かって反時計方向に４５°ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３３ｄから磁気抵抗パターン３３ａに向かって時計方向に４５°ずつ変わり、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン３４ａから磁気抵抗パターン３４ｄに向かって反時計方向に４５°ずつ変わっている。
【００７７】
図２、図３に示すように、回転磁界Ｈ１では、磁気スケール２の反時計方向側に向かうにしたがって磁気ベクトルの向きが反時計方向に回っている。回転磁界Ｈ１では、磁気スケール２の反時計方向側に向かうにしたがってλ／８の範囲において磁気ベクトルの向きが反時計方向に４５°変わる。また、回転磁界Ｈ２では、磁気スケール２の反時計方向側に向かうにしたがって磁気ベクトルの向きが時計方向に回っている。回転磁界Ｈ２では、磁気スケール２の反時計方向側に向かうにしたがってλ／８の範囲において磁気ベクトルの向きが時計方向に４５°変わる。
【００７８】
径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄでは、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ１の回転方向と同じ方向に回っている。同様に、径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄでは、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ１の回転方向と同じ方向に回っている。
【００７９】
また、径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄでは、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ１の回転方向と同じ方向に回り、径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄでは、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ１の回転方向と同じ方向に回っている。
【００８０】
径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄでは、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ２の回転方向と同じ方向に回っている。同様に、径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄでは、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ２の回転方向と同じ方向に回っている。
【００８１】
また、径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄでは、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ２の回転方向と同じ方向に回り、径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄでは、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄのそれぞれの導体の長手方向は、反時計方向側に向かうにしたがって回転磁界Ｈ２の回転方向と同じ方向に回っている。
【００８２】
すなわち、本形態では、径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄは、回転磁界Ｈ１の等価な位置に配置されている。また、径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３３ａ〜３３ｄは、回転磁界Ｈ２の等価な位置に配置されている。
【００８３】
なお、本形態では、磁気抵抗パターン２７ａ、３３ａの導体の長手方向は、周方向と一致しており、磁気抵抗パターン２８ｄ、３４ｄの導体の長手方向は、径方向と一致している。また、磁気抵抗パターン２９ａ、３０ｄの導体の長手方向は、周方向に対して時計方向に４５°傾いており、磁気抵抗パターン３１ａ、３２ｄの導体の長手方向は、周方向に対して反時計方向に４５°傾いている。
【００８４】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７を構成する４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれの導体の長手方向は、磁気抵抗パターン２７ａから磁気抵抗パターン２７ｄに向かって一定方向に所定角度ずつ変わっている。そのため、本形態では、磁気センサ装置１に外部磁界が加わったときに、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれに対して外部磁界の影響が異なった方向に作用する。したがって、本形態では、磁気センサ装置１に外部磁界が加わったときに、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれに作用する外部磁界の影響を互いに相殺することが可能になる。すなわち、本形態では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７において外部磁界の影響を相殺することが可能になり、その結果、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７に作用する外部磁界の影響を低減することが可能になる。
【００８５】
同様に、本形態では、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄのそれぞれの導体の長手方向、および、磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれの導体の長手方向が一定方向に所定角度ずつ変わっているため、磁気センサ装置１に外部磁界が加わったときに、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれにおいて外部磁界の影響を相殺することが可能になり、その結果、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれに作用する外部磁界の影響を低減することが可能になる。
【００８６】
このように本形態では、磁気センサ装置１に外部磁界が加わったときに、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４に作用する外部磁界の影響を低減することが可能になるため、磁気センサ装置１の外部から磁界が加わっても、磁気センサ装置１の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【００８７】
特に本形態では、周方向においてλ／２の範囲に配置される４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれの導体の長手方向が磁気抵抗パターン２７ａから磁気抵抗パターン２７ｄに向かって４５°ずつ変わっているため、磁気センサ装置１に外部磁界が加わったときに、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれに作用する外部磁界の影響を効果的に相殺することが可能になる。すなわち、本形態では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７において外部磁界の影響を効果的に相殺することが可能になり、その結果、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７に作用する外部磁界の影響を効果的に低減することが可能になる。
【００８８】
同様に、本形態では、周方向においてλ／２の範囲に配置される、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄのそれぞれの導体の長手方向、および、磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれの導体の長手方向が４５°ずつ変わっているため、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれにおいて外部磁界の影響を効果的に相殺することが可能になり、その結果、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれに作用する外部磁界の影響を効果的に低減することが可能になる。したがって、本形態では、磁気センサ装置１の外部から磁界が加わっても、磁気センサ装置１の検出精度の低下を効果的に抑制することが可能になる。
【００８９】
本形態では、径方向において回転磁界Ｈ１が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄは、回転磁界Ｈ１の等価な位置に配置され、径方向において回転磁界Ｈ２が発生する位置に配置される磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３３ａ〜３３ｄは、回転磁界Ｈ２の等価な位置に配置されている。
【００９０】
そのため、本形態では、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄのそれぞれの導体の長手方向、磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄのそれぞれの導体の長手方向、および、磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれの導体の長手方向が一定方向に所定角度ずつ変わっていても、磁気センサ３の出力の低下を防止することが可能になる。
【００９１】
本形態では、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄは、直列に接続され、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄは、直列に接続され、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄは、直列に接続され、磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄは、直列に接続され、磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄは、直列に接続され、磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄは、直列に接続され、磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄは、直列に接続され、磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄは、直列に接続されている。
【００９２】
そのため、本形態では、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３、および、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれの抵抗値を大きくして、これらの磁気抵抗パターンのそれぞれにおける電流値を低減することが可能になる。したがって、本形態では、磁気センサ３の消費電力を低減することが可能になる。
【００９３】
（シミュレーション）
図１０（Ａ）は、図１に示す磁気センサ装置１に外部磁界を加えるシミュレーションで得られた結果を示すグラフであり、図１０（Ｂ）は、従来技術にかかる磁気センサ装置に外部磁界を加えるシミュレーションで得られた結果を示すグラフである。
【００９４】
磁気センサ装置１、および、上述の特許文献１に記載の従来技術にかかる磁気センサ装置に外部磁界を加えるシミュレーションを行った。このシミュレーションでは、外部磁界の向きが磁気スケール２の反時計方向側を向いているときの角度を０°とし、２２．５°ピッチで３６０°外部磁界の向きを回転させたときに生じる磁気センサ装置１の誤差、および、従来技術にかかる磁気センサ装置の誤差を求めた。また、このシミュレーションでは、磁気スケール２の直径を２０ｍｍとし、λを１１．２５°とした。
【００９５】
さらに、このシミュレーションでは、磁気スケール２が発生させる磁界の強さを１０ｍＴ（ミリテスラ）とし、外部磁界の強さを３ｍＴとした。図１０において、グラフの周方向に配列される数字は、外部磁界の向き（角度）を示している。また、図１０において、グラフの径方向に配列した数字は、発生する誤差の大きさを示している。なお、発生する誤差は、１個のＮ極と１個のＳ極とを３６０°としたときの角度を表している。
【００９６】
磁気センサ装置１のシミュレーション結果を図１０（Ａ）に示し、従来技術にかかる磁気センサ装置のシミュレーション結果を図１０（Ｂ）に示す。図１０に示すように、シミュレーションにおいて、従来技術にかかる磁気センサ装置では、最大１．７°程度の誤差が発生しているが、本形態の磁気センサ装置１で生じる誤差は、最大でも０．２°程度であった。すなわち、このシミュレーションの結果から、本形態の磁気センサ装置１では、磁気センサ装置１の外部から磁界が加わっても、従来技術にかかる磁気センサ装置と比較して、磁気センサ装置１の検出精度の低下を大幅に抑制できることがわかる。
【００９７】
（ＭＲチップの変形例）
図１１、図１２は、本発明の他の実施の形態にかかるＭＲチップ５の構成を説明するための図である。
【００９８】
上述した形態では、ＭＲチップ５は、第１磁気抵抗パターン層３７と第２磁気抵抗パターン層３８とが積層された２層構造となっているが、ＭＲチップ５は、図１１に示すように、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１と−ａ相の磁気抵抗パターン１２と＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３と−ｂ相の磁気抵抗パターン１４とが形成される共通磁気抵抗パターン層４０を備える１層構造となっていても良い。この場合には、ＭＲチップ５のコストを低減することが可能になる。なお、図１１では、上述した形態と同様の構成には同一の符号を付している。また、図１１に示す例では、−ａ相の磁気抵抗パターン１２と＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３とが周方向で隣接しているが、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１と−ｂ相の磁気抵抗パターン１４とが周方向で隣接していても良い。
【００９９】
また、上述した形態において、ＭＲチップ５は、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１が形成される第１磁気抵抗パターン層４１と、−ａ相の磁気抵抗パターンが形成される第２磁気抵抗パターン層４２と、＋ｂ相の磁気抵抗パターンが形成される第３磁気抵抗パターン層４３と、−ｂ相の磁気抵抗パターンが形成される第４磁気抵抗パターン層４４とを備える４層構造となっていても良い。この場合には、図１２に示すように、第１磁気抵抗パターン層４１と第２磁気抵抗パターン層４２と第３磁気抵抗パターン層４３と第４磁気抵抗パターン層４４とは、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１と−ａ相の磁気抵抗パターン１２と＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３と−ｂ相の磁気抵抗パターン１４とが重なるように積層されている。
【０１００】
具体的には、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７と電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９と電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１と電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３とが重なり、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８と接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０と接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２と接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４とが重なるように、第１磁気抵抗パターン層４１と第２磁気抵抗パターン層４２と第３磁気抵抗パターン層４３と第４磁気抵抗パターン層４４とが積層されている。
【０１０１】
この場合には、ＭＲチップ５を小型化することが可能になるため、ＭＲチップ５が実装されるセンサ基板６を小型化することが可能になるとともに、ＭＲチップ５を覆う樹脂封止部材７を小型化することが可能になる。したがって、ＭＲチップ５が搭載されるパッケージのコストを低減することが可能になる。また、この場合には、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１と−ａ相の磁気抵抗パターン１２と＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３と−ｂ相の磁気抵抗パターン１４とが重なっているため、磁気センサ装置１に加わる外部磁界の強さや向きが磁気センサ３の設置範囲において変動しても、磁気センサ装置１の検出精度の低下を抑制することが可能になる。
【０１０２】
なお、上述した形態のように、ＭＲチップ５が２層構造となっている場合には、ＭＲチップ５のコスト、および、ＭＲチップ５が搭載されるパッケージのコストをバランス良く低減することが可能になる。
【０１０３】
（磁気抵抗パターンの変形例）
図１３は、本発明の他の実施の形態にかかる磁気センサ装置１に外部磁界を加えるシミュレーションで得られた結果を示すグラフである。
【０１０４】
上述した形態において、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれは、周方向においてブロック分けされた２個の磁気抵抗パターンによって構成されていても良いし、周方向においてブロック分けされた３個の磁気抵抗パターンによって構成されていても良いし、周方向においてブロック分けされた５個以上の磁気抵抗パターンによって構成されていても良い。
【０１０５】
すなわち、ｎを２以上の整数とすると、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれは、周方向においてブロック分けされたｎ個の磁気抵抗パターンによって構成されていても良い。
【０１０６】
この場合には、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７を構成するｎ個の第１の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列され、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８を構成するｎ個の第２の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列され、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９を構成するｎ個の第３の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列され、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０を構成するｎ個の第４の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列され、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１を構成するｎ個の第５の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列され、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２を構成するｎ個の第６の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列され、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３を構成するｎ個の第７の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列され、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４を構成するｎ個の第８の磁気抵抗パターンは周方向においてλ／２ｎピッチで配列されていることが好ましい。
【０１０７】
また、この場合には、ｎ個の第１の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第２の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第３の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第４の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第５の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第６の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、ｎ個の第７の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向、および、ｎ個の第８の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向は、たとえば、反時計方向側に向かって１８０／ｎ°ずつ変わっていることが好ましい。
【０１０８】
この場合には、上述した形態と同様に、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれにおいて外部磁界の影響を効果的に相殺することが可能になり、その結果、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれに作用する外部磁界の影響を効果的に低減することが可能になる。
【０１０９】
また、この場合には、上述した形態と同様に、ｎ個の第１の磁気抵抗パターン、ｎ個の第２の磁気抵抗パターン、ｎ個の第３の磁気抵抗パターン、ｎ個の第４の磁気抵抗パターン、ｎ個の第５の磁気抵抗パターン、ｎ個の第６の磁気抵抗パターン、ｎ個の第７の磁気抵抗パターン、および、ｎ個の第８の磁気抵抗パターンが回転磁界Ｈ１、Ｈ２の等価な位置に配置されるため、磁気センサ３の出力の低下を防止することが可能になる。
【０１１０】
電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれが２個の磁気抵抗パターンによって構成されている磁気センサ装置１であって、２個の磁気抵抗パターンがλ／４ピッチで配列され、かつ、２個の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向が、たとえば、反時計方向側に向かって９０°ずつ変わっている磁気センサ装置１において、上述した条件と同じ条件でシミュレーションを行うと、この磁気センサ装置１では、図１３（Ａ）に示すように、生じる誤差は最大で０．７°程度であった。このシミュレーションの結果から、この磁気センサ装置１でも、従来技術にかかる磁気センサ装置と比較して、磁気センサ装置１の検出精度の低下を抑制できることがわかる。
【０１１１】
また、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれが３個の磁気抵抗パターンによって構成されている磁気センサ装置１であって、３個の磁気抵抗パターンがλ／６ピッチで配列され、かつ、３個の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向が、たとえば、反時計方向側に向かって６０°ずつ変わっている磁気センサ装置１において、上述した条件と同じ条件でシミュレーションを行うと、この磁気センサ装置１では、図１３（Ｂ）に示すように、生じる誤差は最大で０．４°程度であった。このシミュレーションの結果から、この磁気センサ装置１でも、従来技術にかかる磁気センサ装置と比較して、磁気センサ装置１の検出精度の低下を抑制できることがわかる。
【０１１２】
なお、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれがｎ個の磁気抵抗パターンによって構成されている場合に、ｎ個の磁気抵抗パターンが周方向においてλ／２ｎピッチ以外のピッチで配置されていても良い。
【０１１３】
また、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３および接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４のそれぞれがｎ個の磁気抵抗パターンによって構成されている場合に、ｎ個の磁気抵抗パターンのそれぞれの導体の長手方向が、１８０／ｎ°以外の角度で変わっていても良い。この場合の角度は、一定であっても良いし、一定でなくても良い。
【０１１４】
また、電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン２７を構成する磁気抵抗パターンの数、接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン２８を構成する磁気抵抗パターンの数、電源側−ａ相の磁気抵抗パターン２９を構成する磁気抵抗パターンの数、接地側−ａ相の磁気抵抗パターン３０を構成する磁気抵抗パターンの数、電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３１を構成する磁気抵抗パターンの数、接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン３２を構成する磁気抵抗パターンの数、電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン３３を構成する磁気抵抗パターンの数、および、接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン３４を構成する磁気抵抗パターンの数が必ずしも同じでなくても良い。
【０１１５】
（磁気センサの変形例、磁気センサ装置の変形例））
図１４は、本発明の他の実施の形態にかかる磁気センサ３の構成を説明するための概略図である。図１５は、本発明の他の実施の形態にかかる磁気センサ装置１の構成を説明するための概略図である。
【０１１６】
上述した形態において、ＭＲチップ５が実装されるセンサ基板６は、フレキシブルプリント基板であっても良い（図１４参照）。この場合には、磁気センサ装置１に磁気センサ３を搭載しやすくなる。
【０１１７】
上述した形態において、磁気センサ装置１は、リニアエンコーダであっても良い。この場合には、図１５に示すように、磁気スケール２は、直線状に形成されている。また、この場合には、磁気センサ３は、磁気スケール２に対して磁気スケール２の長手方向に相対的に移動する。すなわち、この場合には、直線状に形成される磁気スケール２の長手方向が、磁気スケール２に対する磁気センサ３の相対移動方向となっており、磁気スケール２の長手方向に直交する磁気スケール２の幅方向が、磁気スケール２に対する磁気センサ３の相対移動方向に直交する直交方向となっている。
【０１１８】
この場合には、４個の磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、４個の磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、４個の磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄ、４個の磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄ、４個の磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄ、４個の磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄ、４個の磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄ、および、４個の磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄのそれぞれは、直線状に配列されている。また、この場合には、磁気スケール２の長手方向における１個のＮ極の幅と１個のＳ極の幅との和がλとなり（図１５参照）、円形領域ＲＡ１、ＲＡ２の直径はλ／８となる。なお、図１５では、上述した形態と同様の構成には、同一の符号を付している。
【０１１９】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【０１２０】
上述した形態において、磁気スケール２は、３個以上のトラックを備えていても良い。また、上述した形態において、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄは、長方形状以外の形状に形成されていても良い。たとえば、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄは、円形領域ＲＡ１、ＲＡ２に収まる円形状に形成されていても良い。
【０１２１】
上述した形態では、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄはこの順番で直列に接続されているが、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄはランダムな順番で直列に接続されていても良い。たとえば、磁気抵抗パターン２７ａと磁気抵抗パターン２７ｃとが直列に接続され、磁気抵抗パターン２７ｂと磁気抵抗パターン２７ｄとが直列に接続され、磁気抵抗パターン２７ｂと磁気抵抗パターン２７ｃとが直列に接続されていても良い。同様に、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄ、２９ａ〜２９ｄ、３０ａ〜３０ｄ、３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄ、３４ａ〜３４ｄにおいて、磁気抵抗パターンがランダムな順番で直列に接続されていても良い。
【０１２２】
上述した形態において、磁気抵抗パターン２７ａ〜２７ｄが並列に接続され、磁気抵抗パターン２８ａ〜２８ｄが並列に接続され、磁気抵抗パターン２９ａ〜２９ｄが並列に接続され、磁気抵抗パターン３０ａ〜３０ｄが並列に接続され、磁気抵抗パターン３１ａ〜３１ｄが並列に接続され、磁気抵抗パターン３２ａ〜３２ｄが並列に接続され、磁気抵抗パターン３３ａ〜３３ｄが並列に接続され、磁気抵抗パターン３４ａ〜３４ｄが並列に接続されていても良い。
【０１２３】
上述した形態において、第１磁気抵抗パターン層３７に、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１および＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３が形成され、第２磁気抵抗パターン層３８に−ａ相の磁気抵抗パターン１２および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４が形成されていても良い。また、上述した形態において、第１磁気抵抗パターン層３７に、＋ａ相の磁気抵抗パターン１１および−ａ相の磁気抵抗パターン１２が形成され、第２磁気抵抗パターン層３８に＋ｂ相の磁気抵抗パターン１３および−ｂ相の磁気抵抗パターン１４が形成されていても良い。
【符号の説明】
【０１２４】
１  磁気センサ装置
２  磁気スケール
２ａ、２ｂ  トラック
２ｃ  対向面
３  磁気センサ
８  Ａ相の磁気抵抗パターン
９  Ｂ相の磁気抵抗パターン
１１  ＋ａ相の磁気抵抗パターン
１１ｃ  ＋ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置
１２  −ａ相の磁気抵抗パターン
１２ｃ  −ａ相の磁気抵抗パターンの中点位置
１３  ＋ｂ相の磁気抵抗パターン
１３ｃ  ＋ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置
１４  −ｂ相の磁気抵抗パターン
１４ｃ  −ｂ相の磁気抵抗パターンの中点位置
２７  電源側＋ａ相の磁気抵抗パターン
２７ａ  磁気抵抗パターン（第１の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
２７ｂ、２７ｃ  磁気抵抗パターン（第１の磁気抵抗パターン）
２７ｄ  磁気抵抗パターン（第１の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
２８  接地側＋ａ相の磁気抵抗パターン
２８ａ  磁気抵抗パターン（第２の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
２８ｂ、２８ｃ  磁気抵抗パターン（第２の磁気抵抗パターン）
２８ｄ  磁気抵抗パターン（第２の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
２９  電源側−ａ相の磁気抵抗パターン
２９ａ  磁気抵抗パターン（第３の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
２９ｂ、２９ｃ  磁気抵抗パターン（第３の磁気抵抗パターン）
２９ｄ  磁気抵抗パターン（第３の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
３０  接地側−ａ相の磁気抵抗パターン
３０ａ  磁気抵抗パターン（第４の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
３０ｂ、３０ｃ  磁気抵抗パターン（第４の磁気抵抗パターン）
３０ｄ  磁気抵抗パターン（第４の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
３１  電源側＋ｂ相の磁気抵抗パターン
３１ａ  磁気抵抗パターン（第５の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
３１ｂ、３１ｃ  磁気抵抗パターン（第５の磁気抵抗パターン）
３１ｄ  磁気抵抗パターン（第５の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
３２  接地側＋ｂ相の磁気抵抗パターン
３２ａ  磁気抵抗パターン（第６の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
３２ｂ、３２ｃ  磁気抵抗パターン（第６の磁気抵抗パターン）
３２ｄ  磁気抵抗パターン（第６の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
３３  電源側−ｂ相の磁気抵抗パターン
３３ａ  磁気抵抗パターン（第７の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
３３ｂ、３３ｃ  磁気抵抗パターン（第７の磁気抵抗パターン）
３３ｄ  磁気抵抗パターン（第７の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
３４  接地側−ｂ相の磁気抵抗パターン
３４ａ  磁気抵抗パターン（第８の磁気抵抗パターン、一端側磁気抵抗パターン）
３４ｂ、３４ｃ  磁気抵抗パターン（第８の磁気抵抗パターン）
３４ｄ  磁気抵抗パターン（第８の磁気抵抗パターン、他端側磁気抵抗パターン）
３７  第１磁気抵抗パターン層
３８  第２磁気抵抗パターン層
４０  共通磁気抵抗パターン層
４１  第１磁気抵抗パターン層
４２  第２磁気抵抗パターン層
４３  第３磁気抵抗パターン層
４４  第４磁気抵抗パターン層
Ｈ１、Ｈ２  回転磁界
ＲＡ１、ＲＡ２  円形領域
【図１】
2020187064.tif 000003
【図２】
2020187064.tif 000004
【図３】
2020187064.tif 000005
【図４】
2020187064.tif 000006
【図５】
2020187064.tif 000007
【図６】
2020187064.tif 000008
【図７】
2020187064.tif 000009
【図８】
2020187064.tif 000010
【図９】
2020187064.tif 000011
【図１０】
2020187064.tif 000012
【図１１】
2020187064.tif 000013
【図１２】
2020187064.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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