(57)【要約】【課題】外部磁界の測定精度をより向上できるマグネトインピーダンスセンサを提供すること。【解決手段】マグネトインピーダンス素子２と、検出回路３と、感磁体用配線４と、導電層用配線５とを備える。マグネトインピーダンス素子２は、感磁体２０と、該感磁体２０に隣り合う導電層２１とを備える。感磁体２０と導電層２１とには、互いに逆向きの電流が流れる。感磁体用配線４は感磁体２０に電気接続し、導電層用配線５は導電層２１に電気接続している。マグネトインピーダンス素子２の検出コイル２２と検出回路３とは、検出用導線８（８ａ，８ｂ）を介して電気的に接続している。感磁体用配線４と導電層用配線５との２本の配線４，５は、少なくとも一部が隣り合うと共に、互いに逆向きの電流Ｉが流れるよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感磁体と、絶縁層を介して上記感磁体に隣り合う位置に配された導電層と、上記感磁体に巻回した検出コイルと、上記感磁体および上記導電層を上記感磁体の軸方向における一端にて電気的に接続する接続部と、上記軸方向における上記感磁体の他端に電気接続した感磁体用端子部と、上記軸方向における上記導電層の他端に電気接続した導電層用端子部とを備え、上記感磁体と上記導電層とに逆向きの電流が流れるよう構成されたマグネトインピーダンス素子と、
一対の検出用導線を介して上記検出コイルに電気接続し、該検出コイルの出力電圧を検出する検出回路と、
上記感磁体用端子部に電気接続した感磁体用配線と、
上記導電層用端子部に電気接続した導電層用配線とを備え、
上記感磁体用配線と上記導電層用配線との２本の配線は、少なくとも一部が隣り合うと共に、互いに逆向きの電流が流れるよう構成されていることを特徴とするマグネトインピーダンスセンサ。
【請求項２】
上記検出回路が形成されたＩＣと、上記マグネトインピーダンス素子及び上記ＩＣを載置した配線基板とを備え、上記２本の配線は、それぞれ、上記ＩＣに形成されたＩＣ部分と、上記配線基板に形成された基板部分とを有し、上記２本の配線は、上記ＩＣ部分と上記基板部分との双方において、互いに隣り合うよう構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のマグネトインピーダンスセンサ。
【請求項３】
上記２本の配線の上記ＩＣ部分同士、および上記２本の配線の上記基板部分同士の、少なくとも一方は、上記ＩＣの厚さ方向において互いに隣り合っていることを特徴とする、請求項２に記載のマグネトインピーダンスセンサ。
【請求項４】
上記感磁体用配線と上記導電層用配線とは、上記ＩＣの厚さ方向から見たときに、上記検出用導線と交差しない位置に形成されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のマグネトインピーダンスセンサ。
【請求項５】
上記感磁体用端子部と上記感磁体用配線との間、及び上記導電層用端子部と上記導電層用配線との間には、これらを電気接続するワイヤが介在し、該ワイヤは、上記ＩＣの厚さ方向から見たときに、上記検出用導線と交差しない位置に形成されていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載のマグネトインピーダンスセンサ。
【請求項６】
上記ＩＣ部分の両端は、上記ＩＣに形成されたＩＣ端子部に接続し、上記基板部分の両端は、上記配線基板に形成された基板端子部に接続しており、上記２本の配線の上記ＩＣ部分は、上記ＩＣ端子部の近傍以外は互いに隣り合っており、上記２本の配線の上記基板部分は、上記基板端子部の近傍以外は互いに隣り合っていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載のマグネトインピーダンスセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネトインピーダンス素子と、該マグネトインピーダンス素子に接続した検出回路とを備えるマグネトインピーダンスセンサに関する。特に、外部磁界の測定精度を大きく改善できるマグネトインピーダンスセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マグネトインピーダンス素子（以下、ＭＩ素子とも記す）と、該ＭＩ素子に接続した検出回路とを備えるマグネトインピーダンスセンサ（以下、ＭＩセンサとも記す）が知られている。上記ＭＩ素子は、アモルファスワイヤからなる感磁体と、該感磁体に巻回した検出コイルとを備える。上記検出回路は、ＭＩ素子の上記検出コイルに接続している。
【０００３】
上記ＭＩセンサでは、外部磁界を検出するために、感磁体にパルス電流等の電流を流す。この電流が時間的に大きく変化したときに、検出コイルに、感磁体に作用する外部磁界の強さに対応した電圧が発生する。ＭＩセンサは、この電圧を上記検出回路によって検出し、これにより、外部磁界の強さを算出するよう構成されている。
【０００４】
ＭＩセンサは、測定精度が高い磁気センサとして知られているが、ユーザの要求は時間とともに厳しくなり、さらなる測定精度の向上についての検討が要望されていた。そこで、以下の誤差要因による測定精度低下の可能性について検討が行われた。すなわち、感磁体に電流が流れると、この電流の周囲に磁界が発生し、検出コイルに作用する。上記電流が時間的に変化すると、検出コイルに作用する磁界が時間的に変化し、外部磁界の強さとは全く関係なく、検出コイルに誘導電圧が発生する。そのため、検出コイルの出力電圧に誘導電圧が重畳してしまい、その影響が測定誤差の原因となり、外部磁界の測定精度が低下する可能性がある。そこで、測定精度をより高くするためには、この測定誤差の原因を小さくするための対策について詳細に検討することが必要と考えられる。
【０００５】
この問題の対策として、下記特許文献１に記載の方法が提案されている。この文献には、感磁体を、絶縁層を介して導電層によって覆い、感磁体の軸方向における一端にて、感磁体と導電層とを接続部によって電気接続することを特徴とするＭＩ素子が記載されている。このようにすると、電流は、感磁体内を上記軸方向における他端側から一端側に流れ、その後、上記接続部を通り、導電層内を一端側から他端側へ流れる。そのため、感磁体に流れる電流の向きと、導電層に流れる電流の向きとが反対になり、これらの電流によって生じる磁界を互いに打ち消すことができる。したがって、感磁体から発生した磁界が検出コイルに作用しにくくなり、検出コイルに誘導電圧が生じにくくなる。そのため、外部磁界を正確に測定しやすくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第２００９／０４４８２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、さらに詳細に検討した結果、上記対策では、外部磁界の測定精度を必ずしも充分に向上できない場合があることが分かった。すなわち、上記検出コイルと検出回路とは、一対の検出用導線を介して接続されている。また、ＭＩセンサには、感磁体と電源とを繋ぐ感磁体用配線と、導電層と電源とを繋ぐ導電層用配線とが設けられている。しかし、上記ＭＩセンサでは、感磁体自体に流れる電流に起因して生じる磁界の影響については考慮されているが、感磁体用配線に流れる電流に起因する磁界と、導電層用配線に流れる電流に起因する磁界とを充分に低減することについて検討されておらず、これらの磁界が上記一対の検出用導線に作用して、該検出用導線に誘導電圧が生じる可能性があった。そのため、検出コイルの出力電圧に誘導電圧が重畳し、外部磁界の測定精度を必ずしも充分に向上できない可能性が生じることが分かった。
【０００８】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、外部磁界の測定精度をより向上できるマグネトインピーダンスセンサを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、感磁体と、絶縁層を介して上記感磁体に隣り合う位置に配された導電層と、上記感磁体に巻回した検出コイルと、上記感磁体および上記導電層を上記感磁体の軸方向における一端にて電気的に接続する接続部と、上記軸方向における上記感磁体の他端に電気接続した感磁体用端子部と、上記軸方向における上記導電層の他端に電気接続した導電層用端子部とを備え、上記感磁体と上記導電層とに逆向きの電流が流れるよう構成されたマグネトインピーダンス素子と、
一対の検出用導線を介して上記検出コイルに電気接続し、該検出コイルの出力電圧を検出する検出回路と、
上記感磁体用端子部に電気接続した感磁体用配線と、
上記導電層用端子部に電気接続した導電層用配線とを備え、
上記感磁体用配線と上記導電層用配線との２本の配線は、少なくとも一部が隣り合うと共に、互いに逆向きの電流が流れるよう構成されていることを特徴とするマグネトインピーダンスセンサにある（請求項１）。
【発明の効果】
【００１０】
上記ＭＩセンサでは、上記感磁体用配線と上記導電層用配線との２本の配線を、少なくなくとも一部が隣り合うと共に、互いに逆向きの電流が流れるよう構成してある。
そのため、感磁体用配線に流れる電流によって発生した磁界と、導電層用配線に流れる電流によって発生した磁界とを、互いに打消し合わせることができる。したがって、これらの磁界が上記一対の検出用導線に作用して、該検出用導線に誘導電圧が生じることを抑制できる。そのため、検出コイルの出力電圧を、検出回路によって正確に測定することが可能になる。したがって、外部磁界の測定精度を向上することができる。
【００１１】
以上のごとく、本態様によれば、外部磁界の測定精度をより向上できるマグネトインピーダンスセンサを提供することができる。
なお、上記「２本の配線が隣り合う」とは、例えば、２本の配線が、配線幅の１０倍以内の範囲に近接して配されている状態と定義することができる。２本の配線の配線幅が互いに異なるときは、短い方の配線幅を基準とする。また、２本の配線は、配線幅の５倍以内の範囲に近接して配されていることがより好ましく、２倍以内であることがさらに好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１における、マグネトインピーダンスセンサの平面図。
【図２】実施形態１における、マグネトインピーダンス素子の平面図。
【図３】図２のIII-III断面図。
【図４】図１の要部拡大図。
【図５】実施形態１における、配線基板の平面図。
【図６】図５のVI-VI断面図。
【図７】図５のVII-VII断面図。
【図８】図４のVIII-VIII断面図。
【図９】実施形態１における、外部磁界が作用しているときの、感磁体に流れる電流と、検出コイルの電圧との波形図。
【図１０】実施形態１における、外部磁界が作用していないときの、感磁体に流れる電流と、検出コイルの電圧との波形図。
【図１１】実施形態１における、検出コイルの出力電圧の測定結果。
【図１２】実施形態１における、導線層によって感磁体の一部のみを被覆したマグネトインピーダンス素子の断面図。
【図１３】実施形態２における、マグネトインピーダンスセンサの平面図。
【図１４】実施形態２における、配線基板の平面図。
【図１５】図１４のXV-XV断面図。
【図１６】図１４のXVI-XVI断面図。
【図１７】図１３のXVII-XVII断面図。
【図１８】実施形態２における、厚さ方向から見たときに、感磁体用配線と導電層用配線とが斜めに交わるよう構成したマグネトインピーダンスセンサの平面図。
【図１９】比較形態１における、マグネトインピーダンスセンサの平面図。
【図２０】比較形態１における、検出コイルの電圧の測定結果。
【図２１】比較形態２における、マグネトインピーダンスセンサの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記マグネトインピーダンスセンサは、上記検出回路が形成されたＩＣと、上記マグネトインピーダンス素子及び上記ＩＣを載置した配線基板とを備え、上記２本の配線は、それぞれ、上記ＩＣに形成されたＩＣ部分と、上記配線基板に形成された基板部分とを有し、上記２本の配線は、上記ＩＣ部分と上記基板部分との双方において、互いに隣り合うよう構成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記２本の配線のうち、隣り合っている部分の長さを長くすることができる。そのため、これらの配線に流れる電流によって発生した磁界を充分に打消し合わせることができ、一対の検出用導線に作用する磁界の強さを低減できる。したがって、検出用導線に誘導電圧が発生しにくくなり、外部磁界をより正確に測定できる。
【００１４】
また、上記２本の配線の上記ＩＣ部分同士、および上記２本の配線の上記基板部分同士の、少なくとも一方は、上記ＩＣの厚さ方向において互いに隣り合っていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、上記２本の配線が上記厚さ方向に隣り合っているため、厚さ方向から見たときの、上記ＩＣ又は上記配線基板の面積を小さくすることができる。そのため、マグネトインピーダンスセンサを小型化することができる。
【００１５】
また、上記感磁体用配線と上記導電層用配線とは、上記ＩＣの厚さ方向から見たときに、上記検出用導線と交差しない位置に形成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、感磁体用配線および導電層用配線を、上記一対の検出用導線から離れた位置に配することができる。そのため、これらの配線から発生する磁界によって検出用導線に誘導電圧が発生することを抑制でき、外部磁界をより正確に測定することが可能になる。
【００１６】
また、上記感磁体用端子部と上記感磁体用配線との間、及び上記導電層用端子部と上記導電層用配線との間には、これらを電気接続するワイヤが介在し、該ワイヤは、上記ＩＣの厚さ方向から見たときに、上記検出用導線と交差しない位置に形成されていることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記ワイヤを上記検出用導線から離れた位置に配することができる。そのため、ワイヤから発生する磁界が一対の検出用導線に作用しにくくなり、検出用導線に誘導電圧が発生しにくくなる。したがって、外部磁界をより正確に測定することが可能になる。
【００１７】
また、上記ＩＣ部分の両端は、上記ＩＣに形成されたＩＣ端子部に接続し、上記基板部分の両端は、上記配線基板に形成された基板端子部に接続しており、上記２本の配線の上記ＩＣ部分は、上記ＩＣ端子部の近傍以外は互いに隣り合っており、上記２本の配線の上記基板部分は、上記基板端子部の近傍以外は互いに隣り合っていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記２本の配線のうち、互いに隣り合う部分の長さをより長くすることができる。そのため、上記２本の配線に流れる電流によって発生する磁界を効果的に打消し合わせることができる。したがって、検出用導線に誘導電圧が発生しにくくなり、外部磁界をより正確に測定することが可能になる。
【実施例】
【００１８】
（実施例１）
上記マグネトインピーダンスセンサに係る実施形態について、図１〜図１２を用いて説明する。図１に示すごとく、本形態のマグネトインピーダンスセンサ１（ＭＩセンサ１）は、マグネトインピーダンス素子２（ＭＩ素子２）と、検出回路３と、感磁体用配線４と、導電層用配線５とを備える。図２、図３に示すごとく、ＭＩ素子２は、感磁体２０と、導電層２１と、検出コイル２２と、接続部２３と、感磁体用端子部２４と、導電層用端子部２５とを備える。
【００１９】
導電層２１は、円筒状に形成され、絶縁層２９を介して感磁体２０に隣り合う位置に配されている。検出コイル２２は、コイル用絶縁層２７を介して、感磁体２０の周囲に巻回されている。図２に示すごとく、接続部２３は、感磁体２０と導電層２１とを、感磁体２０の軸方向（Ｘ方向）における一端２０１，２１１にて電気的に接続している。感磁体用端子部２４は、Ｘ方向における感磁体２０の他端２０２に電気的に接続している。導電層用端子部２５は、Ｘ方向における導電層２１の他端２１２に電気的に接続している。つまり、感磁体２０と導電層２１とは、互いに逆向きの電流が流れるよう構成されている。
【００２０】
図１に示すごとく、検出回路３は、一対の検出用導線８（８ａ，８ｂ）を介して検出コイル２２に電気接続している。検出回路３は、検出コイル２２の出力電圧を検出するために設けられている。感磁体用配線４は、感磁体用端子部２４に電気接続している。導電層用配線５は、導電層用端子部２５に電気接続している。
【００２１】
感磁体用配線４と導電層用配線５との２本の配線４，５は、少なくとも一部が隣り合っている。より具体的には、２本の配線４，５は、端子部の近傍部分を除き、互いに隣り合っている。また、２本の配線４，５は、互いに逆向きの電流Ｉが流れるよう構成されている。
【００２２】
図１に示すごとく、本形態のＭＩセンサ１は、ＩＣ６と、配線基板７とを備える。ＩＣ６には、上記検出回路３、配線４ａ，５ａ等が形成されている。検出回路３は、検出コイル２２の出力電圧を一定期間保持するサンプルホールド回路（図示略）と、保持された出力電圧をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータ（図示略）等を備える。
【００２３】
配線基板７は、ＭＩ素子２とＩＣ６とが載置されている。上記感磁体用配線４と導電層用配線５との２本の配線４，５は、それぞれ、ＩＣ６に形成されたＩＣ部分４ａ，５ａと、配線基板７に形成された基板部分４ｂ，５ｂとを備える。ＩＣ部分４ａ，５ａと基板部分４ｂ，５ｂとは、基板接続用ワイヤ１１を介して互いに電気的に接続されている。また、上記２本の配線４，５は、ＩＣ部分４ａ，５ａと基板部分４ｂ，５ｂとの双方において、互いに隣り合っている。２本のＩＣ部分４ａ，５ａは、互いに配線幅が等しい。また、２本の基板部分４ｂ，５ｂは、互いに配線幅が等しい。
【００２４】
図１に示すごとく、検出用導線８（８ａ，８ｂ）は、ＩＣ６に形成されたＩＣ導線部８２と、該ＩＣ導線部８２と検出コイル２２との間に介在する検出用ワイヤ８１とを備える。上記検出用導線８を介して、検出コイル２２と検出回路３とを電気接続してある。
【００２５】
図２、図３に示すごとく、ＭＩ素子２は、上述したように、感磁体２０と、絶縁層２９と、導電層２１と、コイル用絶縁層２７とを備える。絶縁層２９は、感磁体２０の表面を覆っている。導電層２１は、絶縁層２９の表面を被覆している。また、導電層２１の表面は、コイル用絶縁層２７によって覆われている。このコイル用絶縁層２７の外側に、検出コイル２２が巻回されている。
【００２６】
図２に示すごとく、Ｘ方向における感磁体２０の一端２０１と、導電層２１の一端２１１とを、接続部２３によって電気接続してある。接続部２３は金属製である。感磁体用端子部２４から電流Ｉを流すと、電流Ｉは、感磁体２０内を他端２０２から一端２０１へ流れ、接続部２３を通って、導電層２１内を他端２１１から一端２１２へ流れる。そのため、感磁体２０に流れる電流Ｉの向きと、導電層２１に流れる電流Ｉの向きとが逆向きになる。したがって、感磁体２０に流れる電流Ｉの周囲に発生した磁界と、導電層２１に流れる電流Ｉの周囲に発生した磁界とが互いに打ち消し合う。これにより、これらの磁界が検出コイル２２及び検出用導線８に与える影響を小さくしてある。
【００２７】
また、図４に示すごとく、感磁体用配線４と導電層用配線５とには、互いに逆向きに電流Ｉが流れる。本形態では、感磁体用配線４と導電層用配線５とを、互いに隣り合う位置に形成してある。これにより、感磁体用配線４に流れる電流Ｉ（Ｉm）によって発生した磁界Ｈmと、導電層用配線５に流れる電流Ｉ（Ｉc）によって発生した磁界Ｈcとを打消し合わせ、これらの磁界Ｈm，Ｈcが一対の検出用導線８ａ，８ｂに作用することを抑制してある。これによって、電流Ｉm，Ｉcが時間変化し、上記磁界Ｈm，Ｈcが時間的に変化したときに、一対の検出用導線８ａ，８ｂに大きな誘導電圧が発生することを抑制している。
【００２８】
ＭＩセンサ１によって外部磁界を測定するときには、図９に示すごとく、感磁体２０に電流Ｉを流す。電流Ｉは、例えばパルス電流等の交流電流とされている。パルス電流Ｉが立ち上がるとき（時刻ｔu）や立ち下がるとき（時刻ｔd）に、検出コイル２２に出力電圧Ｖoが発生する。この出力電圧Ｖoは、感磁体２０に作用する外部磁界の大きさに比例する。
【００２９】
本形態では上述したように、感磁体２０と導電層２１とを隣り合わせているため、これらに流れる電流Ｉによって発生した磁界が打消し合される。そのため、電流Ｉの立ち上がり時や立ち下がり時等、電流Ｉにより発生する磁界が時間変化するとき（時刻ｔu，ｔd）に、検出コイル２２に、電流Ｉの変化に起因する誘導電圧が発生することが抑制される。また、本形態では、感磁体用配線４と導電層用配線５とを隣り合わせているため、これらの配線４，５に流れる電流Ｉm，Ｉcによって発生した磁界Ｈm，Ｈcが打消し合される。そのため、これらの磁界Ｈm，Ｈcが時間変化するとき（時刻ｔu，ｔd）に、検出用導線８(８ａ，８ｂ)に誘導電圧が発生することが抑制される。これにより、誘導電圧の影響を大きく受けることなく、外部磁界を正確に測定できるよう構成してある。例えば図１０に示すごとく、外部磁界が感磁体２０に全く作用しない状態で磁界を検出した場合、感磁体２０、導電層２１、配線４，５に流れる電流に起因する磁界の影響が殆ど生じなくなり、この磁界が原因となって検出回路３によって検出される出力電圧が殆ど０になる。
【００３０】
次に、ＩＣ６の構造について説明する。図４に示すごとく、ＩＣ６には、上記検出回路３と、検出用導線８のＩＣ導線部８２と、複数のＩＣ端子部６１と、配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａとが形成されている。ＩＣ部分４ａ，５ａの両端は、ＩＣ端子部６１に接続している。２本の配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａは、ＩＣ端子部６１の近傍を除いて、互いに隣り合っている。
【００３１】
配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａには、スイッチ１９が設けられている。このスイッチ１９をオンオフ動作させることにより、感磁体２０への通電と非通電とを切り替えるよう構成されている。図８に示すごとく、ＩＣ６は、シリコン基板部６２と、該シリコン基板部６２の表面に形成された配線部６３とを備える。配線部６３に、上記配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａが形成されている。本形態では、２本の配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａは、ＩＣ６の厚さ方向（Ｚ方向）に直交する方向において、互いに隣り合っている。
【００３２】
次に、配線基板７の構造について説明する。図５に示すごとく、配線基板７は、複数の基板端子部７１と、配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂとを備える。配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂの両端は、基板端子部７１に接続している。２本の配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂは、基板端子部７１の近傍を除いて、互いに隣り合っている。これにより、基板部分４ｂ，５ｂに電流Ｉが流れることによって発生した磁界を互いに打消し合わせている。これによって、基板部分４ｂ，５ｂから発生した磁界が検出用導線８（８ａ，８ｂ）に作用して、検出用導線８に誘導電圧が発生することを抑制している。これにより、外部磁界をより正確に測定できるようにしてある。
【００３３】
また、基板端子部７１には、ＩＣ６に接続されるＩＣ側基板端子部７１iと、電源等の外部機器に接続される外側基板端子部７１oとがある。ＩＣ側基板端子部７１iは、基板接続用ワイヤ１１を介して、ＩＣ６のＩＣ端子部６１に接続している。図６、図７に示すごとく、ＩＣ側基板端子部７１iは、配線基板７のうちの、ＩＣ６及びＭＩ素子２を載置した主面である第１主面Ｓ１に形成されている。また、外側基板端子部７１oは、第１主面Ｓ１とは反対側の主面である第２主面Ｓ２に形成されている。
【００３４】
また、図５に示すごとく、２本の配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂは、Ｚ方向に直交する方向において、互いに隣り合っている。図６、図７に示すごとく、これらの基板部分４ｂ，５ｂの、Ｚ方向における位置は、互いに等しい。また、配線基板７には、Ｚ方向に延びるコンタクト部７２が形成されている。このコンタクト部７２を介して、配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂと、ＩＣ側基板端子部７１iとを接続してある。
なお、基板部分４ｂ，５ｂを、第１主面Ｓ１又は第２主面Ｓ２上に形成しても良い。
【００３５】
本発明の効果を確認するための実験を行ったので、その説明をする。まず、図１に示すＭＩセンサ１を作成し、本発明の範囲内であるサンプル１とした。すなわち、サンプル１では、感磁体２０と、該感磁体２０に隣り合う導電層２１とを備え、これら感磁体２０と導電層２１とに互いに逆向きに電流が流れるよう構成したＭＩ素子２を用いた。また、配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａを互いに隣り合わせると共に、配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂを互いに隣り合わせた。
【００３６】
また、図１９に示すごとく、導電層２１を備えていないＭＩ素子２を用い、本発明の範囲外であるＭＩセンサ１の比較サンプル１を製造した。比較サンプル１では、感磁体２０の一方の端部２０１と他方の端部２０２とを、それぞれ配線４８，４９に接続した。そのため、これらの配線４８，４９の間隔は上記サンプル１と比べて広くなっており、２本の配線４８，４９は隣り合っていない。
【００３７】
上記サンプル１と比較サンプル１とを、外部磁界を遮断した実験装置内に配置し、感磁体２０にパルス電流Ｉを流した。そして、パルス電流Ｉが立ち上がった後の、検出コイル２２の出力電圧Ｖoの時間変化を測定した。また、サンプル１と比較サンプル１の温度を−４０、−２０、０、２５、４０、６０、１００℃に条件振りし、上記出力電圧Ｖoに対応した磁気の強さの時間変化を、各温度において測定した。サンプル１の測定結果を図１１に示す。また、比較サンプル１の測定結果を図２０に示す。
【００３８】
図１１に示すごとく、本発明に係るサンプル１は、出力電圧Ｖoのピーク値が比較的小さかった。これは、感磁体２０に流れる電流によって発生した磁界と、導電層２１に流れる電流によって発生した磁界とが互いに打ち消し合うと共に、感磁体用配線４に流れる電流Ｉmによって発生した磁界Ｈmと、導電層用配線５に流れる電流Ｉcによって発生した磁界Ｈcとが互いに打ち消し合うため、これらの磁界によって検出用導線８に生じる誘導電圧が少なくなり、出力電圧Ｖoに誘導電圧が重畳しにくくなったためと考えられる。また、サンプル１は、温度が変化しても、出力電圧Ｖoが殆ど変化しないことが分かる。これは、温度が変化すると配線４，５の抵抗値やスイッチ１９の特性が変化し、電流Ｉの値が変化するが、サンプル１は、電流Ｉに起因する磁界を打消し合わせているため、電流Ｉが変化しても出力電圧Ｖoが大きな影響を受けないからだと考えられる。
【００３９】
これに対して、図２０から、比較サンプル１は、出力電圧Ｖoのピーク値が比較的高いことが分かる。これは、感磁体２０、及び配線４８，４９から発生する磁界が低減されておらず、検出コイル２２や検出用導線８に作用するため、電流Ｉの立ち上がり時等に磁界が時間的に変化したときに、検出用導線８等に大きな誘導電圧が発生し、出力電圧Ｖoに誘導電圧が重畳するからだと考えられる。また、図２０から、比較サンプル１は、温度が変化すると出力電圧Ｖoが大きく変化することが分かる。すなわち、出力電圧Ｖoの温度依存性が高いことが分かる。これは、温度が変化すると、配線４８，４９の電気抵抗が変化したり、スイッチ１９の電気特性が変化したりして、電流Ｉが変化するため、この電流Ｉによって生じる磁界の強さが変化して、出力電圧Ｖoに重畳する誘導電圧が変化するからだと考えられる。
【００４０】
次に、本形態の作用効果について説明する。図１に示すごとく、本形態では、感磁体用配線４と導電層用配線５との２本の配線４，５を、少なくとも一部が隣り合うと共に、互いに逆向きの電流Ｉが流れるよう構成してある。
そのため、感磁体用配線４に流れる電流Ｉmによって発生した磁界Ｈmと、導電層用配線５に流れる電流Ｉcによって発生した磁界Ｈcとを打消し合わせることができる。したがって、これらの磁界Ｈm，Ｈcが一対の検出用導線８ａ，８ｂに作用して、該検出用導線８ａ，８ｂに誘導電圧が生じることを抑制できる。そのため、検出コイル２２の出力電圧Ｖoを、検出回路３によって正確に測定することが可能になる。したがって、外部磁界の測定精度を向上することができる。
また、本形態は図１１に示すごとく、配線４，５に流れる電流Ｉによって発生した磁界Ｈm，Ｈcの影響を受けにくいため、温度が変化して電流Ｉの値が変化しても、検出回路３によって測定される電圧が殆ど変化しない。したがって、温度が変化しても、外部磁界を正確に測定することができる。
【００４１】
また、本形態における２本の配線４，５は、それぞれ、ＩＣ６に形成されたＩＣ部分４ａ，５ａと、配線基板７に形成された基板部分４ｂ，５ｂとを備える。上記２本の配線４，５は、ＩＣ部分４ａ，５ａと基板部分４ｂ，５ｂとの双方において、互いに隣り合うよう構成されている。
そのため、２本の配線４，５のうち、隣り合っている部分の長さを長くすることができる。そのため、これらの配線４，５に流れる電流Ｉ（Ｉm，Ｉc）によって発生した磁界Ｈ（Ｈm，Ｈc）を充分に打消し合わせることができ、一対の検出用導線８ａ，８ｂに作用する磁界Ｈの強さを低減できる。したがって、検出用導線８ａ，８ｂに誘導電圧が発生しにくくなり、外部磁界をより正確に測定できる。
【００４２】
また、図４に示すごとく、本形態の感磁体用配線４と導電層用配線５とは、Ｚ方向から見たときに、検出用導線８（８ａ，８ｂ）と交差しない位置に形成されている。
このようにすると、感磁体用配線４および導電層用配線５を、検出用導線８から離れた位置に配することができる。そのため、これらの配線４，５から発生する磁界Ｈによって検出用導線８に誘導電圧が発生することをより抑制でき、外部磁界をより正確に測定することが可能になる。
すなわち、仮に図２１に示すごとく、Ｚ方向から見たときに配線４が検出用導線８と重なるよう構成したとすると、配線４が検出用導線８に近づくため、配線４から発生する磁界の影響を受けて、検出用導線８に誘導電圧が発生しやすくなる。そのため、外部磁界を正確に検出しにくくなる。これに対して、図４に示すごとく、本形態のように、配線４，５を、Ｚ方向から見たときに検出用導線８と交差しない位置に形成すれば、配線４，５を検出用導線８から遠ざけることができる。そのため、検出用導線８に誘導電圧が発生しにくくなり、外部磁界を正確に測定することができる。
【００４３】
また、本形態では図４に示すごとく、感磁体用端子部２４と感磁体用配線４との間、及び導電層用端子部２５と導電層用配線５との間に、これらを電気接続するワイヤ１０が介在している。ワイヤ１０は、Ｚ方向から見たときに、検出用導線８（８ａ，８ｂ）と交差しない位置に形成されている。
そのため、ワイヤ１０を検出用導線８から離れた位置に配することができる。したがって、ワイヤ１０から発生する磁界が一対の検出用導線８（８ａ，８ｂ）に作用しにくくなり、検出用導線８に誘導電圧が発生しにくくなる。したがって、外部磁界をより正確に測定することが可能になる。
【００４４】
また、図４、図５に示すごとく、配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａの両端は、ＩＣ端子部６１に接続し、基板部分４ｂ，５ｂの両端は、基板端子部７１に接続している。２本の配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａは、ＩＣ端子部６１の近傍以外は互いに隣り合っており、２本の配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂは、基板端子部７１の近傍以外は互いに隣り合っている。
そのため、２本の配線４，５のうち、互いに隣り合う部分の長さをより長くすることができる。そのため、２本の配線４，５に流れる電流Ｉ（Ｉm，Ｉc）によって発生する磁界Ｈ（Ｈm，Ｈc）を効果的に打消し合わせることができる。したがって、検出用導線８に誘導電圧が発生しにくくなり、外部磁界をより正確に測定することが可能になる。
【００４５】
また、図１に示すごとく、本形態では、２本の配線４，５は、５０％以上が互いに隣り合っている。そのため、配線４，５のうち互いに隣り合う部位の長さを長くすることができ、配線４，５から発生する磁界を充分に打消し合わせることができる。そのため、検出用導線に誘導電圧が発生することを効果的に抑制できる。
なお、２本の配線４，５は、８０％以上が互いに隣り合うよう構成されていることが、より望ましい。
【００４６】
以上のごとく、本形態によれば、外部磁界の測定精度をより向上できるマグネトインピーダンスセンサを提供することができる。
【００４７】
なお、本形態では、図３に示すごとく、導電層２１によって感磁体２０を全て覆ったＭＩ素子２を用いたが、本発明はこれに限るものではない。例えば図１２に示すごとく、導電層２１によって、感磁体２０の一部のみを覆っても良い。この場合でも、軸に対して対称構造とすることがより好ましい。
【００４８】
（実施形態２）
本形態は、ＩＣ６及び配線基板７の構成を変更した例である。図１３、図１４に示すごとく、本形態の配線４，５は、実施形態１と同様に、ＩＣ部分４ａ，５ａと、基板部分４ｂ，５ｂとを備える。２本のＩＣ部分４ａ，５ａは、ＩＣ端子部６１の近傍以外は、Ｚ方向において、互いに隣り合っている。
【００４９】
図１７に示すごとく、本形態のＩＣ６は、実施形態１と同様に、シリコン基板部６２と、配線部６３とを備える。この配線部６３に、配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａが形成されている。２本のＩＣ部分４ａ，５ａは、Ｚ方向から見たときに、互いに重なる位置に形成されている。
【００５０】
同様に、図１４に示すごとく、配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂは、基板端子部７１の近傍以外はＺ方向に隣り合っている。図１５、図１６に示すごとく、感磁体用配線４の基板部分４ｂは、第２主面Ｓ２に近い位置に設けられている。また、導電層用配線５の基板部分５ｂは、第１主面Ｓ１に近い位置に設けられている。これらの基板部分４ｂ，５ｂは、Ｚ方向から見たときに、互いに重なる位置に形成されている。なお、基板部分４ｂを第１主面Ｓ１上に形成しても良いし、基板部分５ｂを第２主面Ｓ２上に形成しても良い。
【００５１】
感磁体用配線４の基板部分４ｂは、第１コンタクト部７２１を介して、ＩＣ側基板端子部７１iに接続している。第１コンタクト部７２１は、Ｚ方向から見たときに、ＩＣ側基板端子部７１iと重なる位置に形成されている。同様に、導電層用配線５の基板部分５ｂは、第２コンタクト部７２２を介して、外側基板端子部７１oに接続している。第２コンタクト部７２２は、Ｚ方向から見たときに、外側基板端子部７１oと重なる位置に形成されている。
【００５２】
本形態の作用効果について説明する。本形態では、２本の配線４，５のＩＣ部分４ａ，５ａ同士、および２本の配線４，５の基板部分４ｂ，５ｂ同士を、Ｚ方向に互いに隣り合うよう構成してある。
そのため、Ｚ方向から見たときの、ＩＣ６又は配線基板７の面積を小さくすることができる。したがって、ＭＩセンサ１を小型化することができる。
その他、実施形態１と同様の構成および作用効果を備える。
【００５３】
なお、本形態では、２本のＩＣ部分４ａ，５ａと、２本の基板部分４ｂ，５ｂとをそれぞれＺ方向に隣り合わせたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、ＩＣ部分４ａ，５ａと基板部分４ｂ，５ｂとのうち一方のみＺ方向に隣り合わせ、他方はＺ方向と直交する方向に隣り合わせてもよい。
【００５４】
また、図１３に示すごとく、本形態では、２本の配線４，５のうち、ＩＣ端子部６１又は基板端子部７１の近傍以外の部位を、全てＺ方向に隣り合わせたが、本発明はこれに限るものではない。すなわち、図１８に示すごとく、Ｚ方向から見たときに、２本の配線４，５が互いに斜めに、かつＺ方向に互い違いに交わるよう構成してもよい。このようにすると、２本の配線４，５が所謂ツイストペア線と同様の構造になるため、２本の配線から発生４，５から発生する磁界を効果的に打消し合わせることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  マグネトインピーダンスセンサ
２  マグネトインピーダンス素子
２０  感磁体
２１  導電層
２２  検出コイル
２３  接続部
３  検出回路
４  感磁体用配線
５  導電層用配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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