図1は第1実施形態の磁気検出装置の回路� �成図、図2は、第2実施形態の磁気検出装置の 回路構成図、図3は、本実施形態のラッチ回� �の構成図、図4は、第1磁気抵抗効果素子及び 第2磁気抵抗効果素子のR-H曲線(ヒステリシス� ��性)を示すグラフ、図5は、外部磁界と電圧(� ��動電位)との関係を示すグラフ、図6は、外� �磁界とON/OFF信号の出力状態との関係を示す� �ラフ、図7及び図8は、本実施形態の磁気検出 装置を用いた磁気スイッチ(電子機器)の斜視� ��(図8は、図7の状態から磁石が180度回転した� ��態を示す)、図9は、本実施形態の第1磁気抵� ��効果素子を図7に示すA-A線に沿って膜厚方向 に向けて切断し矢印方向から見たときの部分 拡大断面図、図10は本実施形態の第2磁気抵抗 効果素子を図7に示すB-B線に沿って膜厚方向� �向けて切断し矢印方向から見たときの部分� �大断面図、図11は、図7に示す磁気検出装置� �A-A線に沿って膜厚方向に向けて切断し矢印� �向から見たときの部分拡大断面図、である� �

 図7ないし図9に示すX1-X2方向、Y1-Y2方向、Z 1-Z2方向の各方向は、残り2つの方向に対して� ��交する関係となっている。Y1-Y2方向は、磁� �抵抗効果素子23,31と磁石50とが対向する方向� ��あり、Z1-Z2方向は、磁気抵抗効果素子23,31の 積層方向である。

 図1に示す本実施形態の磁気検出装置20は� ��抵抗素子部21と集積回路(IC)22とを有して構� �される。

 前記抵抗素子部21には、2つのブリッジ回� ��37,41が設けられている。第1ブリッジ回路37� �は、巨大磁気抵抗効果(GMR効果)を利用した第 1磁気抵抗効果素子(GMR素子)23、第1固定抵抗素 子24、第2固定抵抗素子27、第3固定抵抗素子28� ��設けられている。前記第1磁気抵抗効果素子 23と第1固定抵抗素子24は第1出力取り出し部25� ��介して直列接続され、前記第2固定抵抗素子 27と第3固定抵抗素子28は第2出力取り出し部29� ��介して直列接続されている。

 第2ブリッジ回路41には、巨大磁気抵抗効� ��(GMR効果)を利用した第2磁気抵抗効果素子(GMR 素子)31、第4固定抵抗素子32、第5固定抵抗素� �34、第6固定抵抗素子35が設けられている。前 記第2磁気抵抗効果素子31と第4固定抵抗素子32 は第3出力取り出し部33を介して直列接続され 、前記第5固定抵抗素子34と第6固定抵抗素子35 は第4出力取り出し部36を介して直列接続され ている。

 前記第1磁気抵抗効果素子23及び第2磁気抵 抗効果素子31は、外部磁界によって電気抵抗� ��Rが変動する。一方、固定抵抗素子24、27、28 、31、32、34、35は外部磁界によって電気抵抗� ��Rが変化しない。

 図1に示すように前記集積回路22には入力� ��子(電源)39、アース端子42及び外部出力端子4 0が設けられている。前記入力端子39、アース 端子42及び外部出力端子40は夫々図示しない� �器側の端子部とワイヤボンディングやダイ� �ンディング等で電気的に接続されている。

 図1に示すように集積回路22内には、各ブ� ��ッジ回路37,41に接続される差動増幅器44、45� ��設けられている。第1差動増幅器44の入力部� ��は、第1ブリッジ回路37の第1出力取り出し部 25及び第2出力取り出し部29が接続されている� ��第2差動増幅器45の入力部には、第2ブリッジ 回路41の第3出力取り出し部33及び第4出力取り 出し部36が接続されている。

 各差動増幅器44,45の出力部は、夫々、例� �ばシュミットトリガー型の比較回路(コンパ� ��ータ)46,47に接続されている。さらに各比較� ��路46,47の出力部は、共通のラッチ回路48に接 続され、前記ラッチ回路48の出力部が前記外� ��出力端子40に接続されている。

 本実施形態の磁気検出装置20は、図11に示 すように、基板70上に、集積回路22を構成す� �差動増幅器やコンパレータ等の能動素子71~74 が形成されている。

 図11に示すように、前記基板70上及び集積 回路22上は、レジスト層等から成る絶縁層78� �覆われている。前記絶縁層78上には、磁気抵 抗効果素子23,31や固定抵抗素子24、27、28、32� �34、35が形成され、前記磁気抵抗効果素子23� �31上及び固定抵抗素子24、27、28、32、34、35上 は、例えばアルミナやシリカで形成された絶 縁層80で覆われている。そして前記磁気検出� ��置20はモールド樹脂によりパッケージ化さ� �る。

 前記磁気抵抗効果素子23,31及び固定抵抗� �子24、27、28、32、34、35と集積回路22間は図示 しない配線層によって電気的に接続されてい る。

 第1磁気抵抗効果素子23は、図9に示す積層 構造で形成される。図9に示すように、前記� �気抵抗効果素子23は、下から反強磁性層62、� ��定磁性層63、非磁性中間層64、フリー磁性層 65、及び保護層66の順で積層されている。前� �反強磁性層62は、元素α(ただしαは、Pt,Pd,Ir,R h,Ru,Osのうち1種または2種以上の元素である)� �Mnとを含有する反強磁性材料、又は、元素α� ��元素α″(ただし元素α″は、Ne,Ar,Kr,Xe,Be,B,C,N ,Mg,Al,Si,P,Ti,V,Cr,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Ge,Zr,Nb,Mo,Ag,Cd,Sn,H f,Ta,W,Re,Au,Pb、及び希土類元素のうち1種また� �2種以上の元素である)とMnとを含有する反強� ��性材料で形成される。例えば前記反強磁性� ��62は、IrMnやPtMnで形成される。前記固定磁性 層63及びフリー磁性層65はCoFe合金、NiFe合金、 CoFeNi合金等の磁性材料で形成される。また前 記非磁性中間層64はCu等で形成される。また� �記保護層66はTa等で形成される。前記固定磁� ��層63やフリー磁性層65は積層フェリ構造(磁� �層/非磁性層/磁性層の積層構造であり、非磁 性層を挟んだ2つの磁性層の磁化方向が反平� �である構造)であってもよい。また前記固定� ��性層63やフリー磁性層65は材質の異なる複数 の磁性層の積層構造であってもよい。また前 記反強磁性層62の下側にTa等で形成された下� �層や、NiFeCr等で形成されたシード層が設け� �れていてもよい。

 前記第1磁気抵抗効果素子23では、前記反� ��磁性層62と前記固定磁性層63とが接して形成 されているため磁場中熱処理を施すことによ り前記反強磁性層62と前記固定磁性層63との� �面に交換結合磁界(Hex)が生じ、前記固定磁性 層63の磁化方向は一方向に固定される。図9で は、前記固定磁性層63の磁化方向63aを矢印方� ��で示している。前記固定磁性層63の磁化方� �63aは図示X2方向である。

 また、無磁場状態(外部磁界が作用してい ないとき)での前記フリー磁性層65の磁化方向 65aは図示X2方向である。よって無磁場状態で� ��、前記固定磁性層63の磁化方向63aと前記フ� �ー磁性層65の磁化方向65aは平行状態である。

 第2磁気抵抗効果素子31は、図10に示す積� �構造で形成される。図10に示すように、前記 第2磁気抵抗効果素子31は、下から反強磁性層 62、固定磁性層63、非磁性中間層67、フリー磁 性層65、及び保護層66の順で積層されている� �図10に示す前記第2磁気抵抗効果素子31は、図 9に示す前記第1磁気抵抗効果素子23と、非磁� �中間層67の膜厚を除いて同じ膜構成であるこ とが、第1磁気抵抗効果素子23と第2磁気抵抗� �果素子31の温度係数(TCR)のばらつきを小さく� ��き好適である。

 例えば、前記第1磁気抵抗効果素子23の非� ��性中間層64及び第2磁気抵抗効果素子31の非� �性中間層67は共にCuで形成される。Cu厚を変� �させると、固定磁性層63とフリー磁性層65間� ��作用する層間結合磁界Hinの大きさが変化す� ��。前記層間結合磁界Hinの大きさを変えるこ� ��で、固定磁性層63とフリー磁性層65の磁化方 向63a、65aを平行あるいは反平行にできる。図 10に示すように第2磁気抵抗効果素子31での固� ��磁性層63の磁化方向63aは図示X2方向で、無磁 場状態でのフリー磁性層65の磁化方向65aは図� ��X1であり、互いの磁化方向63a,65aは反平行状� ��となっている。

 前記第1固定抵抗素子24、第2固定抵抗素子 27、第3固定抵抗素子28、第4固定抵抗素子32、� ��5固定抵抗素子34、第6固定抵抗素子35は、夫� ��、外部磁界に対して電気抵抗値が変化しな� ��ればどのような構造であってもよい。ただ� ��、本実施形態では、図9,図10に示す磁気抵抗 効果素子23,31と同じ材料構成で、且つ、磁気� ��抗効果素子23,31と異なって、フリー磁性層65 に相当する磁性層と、非磁性中間層64,67(この とき前記非磁性中間層の膜厚は、非磁性中間 層64の膜厚あるいは非磁性中間層67の膜厚と� �じであっても異なってもよい)とが逆積層さ� ��る構成であることが各固定抵抗素子24、27、 28、32、34、35と磁気抵抗効果素子23,31の温度� �数(TCR)のばらつきを小さくでき好適である。 フリー磁性層65に相当する磁性層と、非磁性� ��間層64とを逆積層すると、フリー磁性層65に 相当する磁性層は固定磁性層63に接すること� ��外部磁界に対して磁化変動せず、これによ� ��外部磁界に対して電気抵抗が変化しない固� ��抵抗素子となる。

 本実施形態の第1磁気抵抗効果素子23は、� ��4の右図に示すR-H曲線(ヒステリシス特性)を� ��している。前記第1磁気抵抗効果素子23は、� ��部磁界がゼロから(+)方向の外部磁界(+H)の磁 界強度を強めると、経路C1を辿って電気抵抗� ��Rは増大し、(+)方向の外部磁界(+H)の磁界強� �を弱めると、経路C2を辿って電気抵抗値Rは� �少する。図4の右図に示すように第1磁気抵抗 効果素子23のR-H曲線はループ状となっている� ��

 前記第1磁気抵抗効果素子23の電気抵抗値R の最小抵抗値と最大抵抗値の中間抵抗値での R-H曲線のループ幅の中心が、R-H曲線の「中点 」である。そして前記「中点」から外部磁界 がゼロまでの磁界の強さでフリー磁性層65と� ��定磁性層63間に作用する層間結合磁界Hinの� �きさが決定される。

 前記第1磁気抵抗効果素子23に作用する第1 層間結合磁界Hin1は、図4のグラフ上では、(+)� ��向の外部磁界(+H)の領域に現れる。

 一方、本実施形態の第2磁気抵抗効果素子 31は、図4の左図に示すR-H曲線(ヒステリシス� �性)を有している。前記第2磁気抵抗効果素子 31は、外部磁界がゼロから(-)方向の外部磁界( -H)の磁界強度を強めると、経路C3を辿って電� ��抵抗値Rは減少し、(-)方向の外部磁界(-H)の� �界強度を弱めると、経路C4を辿って電気抵抗 値Rは増大する。図4の左図に示すように第2磁 気抵抗効果素子31のR-H曲線はループ状となっ� ��いる。

 前記第2磁気抵抗効果素子31の電気抵抗値R の最小抵抗値と最大抵抗値の中間抵抗値での R-H曲線のループ幅の中心が、R-H曲線の「中点 」である。そして前記「中点」から外部磁界 がゼロまでの磁界の強さでフリー磁性層65と� ��定磁性層63間に作用する層間結合磁界Hinの� �きさが決定される。

 前記第2磁気抵抗効果素子31に作用する第2 層間結合磁界Hin2は、図4のグラフ上では、(-)� ��向の外部磁界(-H)の領域に現れる。

 (+)方向の外部磁界(+H)を正値、(-)方向の外 部磁界(-H)を負値とすると、第1層間結合磁界H in1は正値で、第2層間結合磁界Hin2は負値とな� ��ている。このように、前記第1磁気抵抗効果 素子23の第1層間結合磁界Hin1と第2磁気抵抗効� ��素子31の第2層間結合磁界Hin2を正負逆符号に するには、上記した非磁性中間層64,67の膜厚� ��調整することで可能である。

 図4に示すR-H曲線を有する第1磁気抵抗効� �素子23及び第2磁気抵抗効果素子31を夫々、第 1ブリッジ回路37及び第2ブリッジ回路41に設け ることで、外部磁界の磁界強度と前記第1ブ� �ッジ回路37及び第2ブリッジ回路41から得られ る電圧(差動電位)との関係は図5のようになる 。

 図5の右図は、第1磁気抵抗効果素子23を備 えた第1ブリッジ回路37から得られた外部磁界 に対する電圧(差動電位)の変化を示している� ��図5の左図は、第2磁気抵抗効果素子31を備え た第2ブリッジ回路41から得られた外部磁界に 対する電圧(差動電位)の変化を示している。

 図1に示す比較回路46,47には、夫々閾値電� ��が設定されている。なお以下に説明するよ� ��に、各比較回路46,47には夫々、一つずつ閾� �電圧を設定しているが、入力電圧に対して� �限値と下限値との二つのスレッショルドレ� �ルを持つシュミット・トリガー入力のよう� �、各比較回路46,47に複数の閾値電圧が設定さ れていてもよい。

 例えば第1比較回路46では、第1ブリッジ回 路37から得られた電圧(差動電位)が、ある閾� �電圧V1以下になったとき、低レベル信号(Low� �はLと表記)を出力し、前記閾値電圧V1よりも� ��きいとき、高レベル信号(High;図面にはHと表 記)を出力するように制御されている。外部� �界ゼロから(+)方向の外部磁界(+H)の磁界強度� ��徐々に強めていき、前記閾値電圧V1に達し� �ときの磁界強度をH1とする。(+)方向の外部磁 界(+H)が磁界強度H1以上であれば、第1比較回� �46では低レベル信号(Low)が生成され、(+)方向� ��外部磁界(+H)が磁界強度H1より小さく、ある� ��は(-)方向の外部磁界(-H)が作用した場合、第 1比較回路46では高レベル信号(High)が生成され る。

 一方、第2比較回路47では、第2ブリッジ回 路41から得られた電圧(差動電位)が、ある閾� �電圧V2以下になったとき、低レベル信号(Low)� ��出力し、前記閾値電圧V2よりも大きいとき� �高レベル信号(High)を出力するように制御さ� �ている。外部磁界ゼロから(-)方向の外部磁� �(-H)の磁界強度を徐々に強めていき、前記閾� ��電圧V2に達したときの磁界強度をH2とする。 (-)方向の外部磁界(-H)の磁界強度がH2以上であ れば、第2比較回路47では低レベル信号(Low)が� ��成され、前記(-)方向の外部磁界(-H)の磁界強 度がH2より小さく、あるいは(+)方向の外部磁� ��(+H)が作用した場合、第1比較回路46では高レ ベル信号(High)が生成される。

 前記第1比較回路46及び第2比較回路47で生� ��された高レベル信号(High)及び低レベル信号( Low)は、共通のラッチ回路48に入力される。

 前記ラッチ回路48は図3に示す論理回路を� ��して構成される。図3に示す入力部Aは、前� �第1比較回路46の出力部と接続され、入力部B� ��、前記第2比較回路47の出力部と接続されて� ��る。

 図3に示すように入力部A及び入力部Bは途� ��で夫々二手に分かれ、一組の入力部A及び入 力部Bは、前記入力部Aとの接続側にNOT回路を� ��えるNAND回路52に接続されている。またもう� ��組の入力部A及び入力部Bは、ExOR回路53に接� �されている。図3に示すようにNAND回路52及びE xOR回路53は夫々、Dラッチ54に接続されている� ��

 以下の表1には、入力部A、入力部B、入力� ��D、入力部G及び出力部Y(Q)での信号レベルが� ��されている。

 まず外部磁界ゼロから(+)方向の外部磁界( +H)を強めていき、磁界強度がH1以上になると� ��図4に示すように第1磁気抵抗効果素子23の電 気抵抗値Rの変化により第1ブリッジ回路37で� �電圧は閾値電圧V1以下になり、低レベル信号 (Low)が入力部Aに入力される。このとき、第2� �気抵抗効果素子31の電気抵抗値Rは高いまま� �定であるため、第2ブリッジ回路41での電圧� �閾値電圧V2より高く、高レベル信号(High)が入 力部Bに入力される。よって表1に示すように� ��出力部Yからは低レベル信号(Low)が出力され� ��。出力部Yから出力される低レベル信号(Low)� ��、ON信号(第1の信号)として、外部出力端子40 から出力される。

 次に、上記の状態から、(+)方向の外部磁� ��(+H)の磁界強度を弱めると、前記第1ブリッ� �回路37での電圧はやがて閾値電圧V1よりも大� ��くなり、高レベル信号(High)が入力部Aに入力 される。このとき、第2磁気抵抗効果素子31の 電気抵抗値Rは高いまま一定であるため、第2� ��リッジ回路41での電圧は閾値電圧V2より高く 、高レベル信号(High)が入力部Bに入力される� �よって表1に示すように、出力部Yからは、入 力信号変化前の状態、すなわち低レベル信号 (Low)が出力されるため、ON信号(第1の信号)が� �外部出力端子40から出力され続けている。

 次に、上記の状態から(-)方向の外部磁界( -H)の磁界強度を強めていき、磁界強度がH2以� ��になると、図4に示すように第2磁気抵抗効� �素子31の電気抵抗値Rの変化により、第2ブリ� ��ジ回路41での電圧は閾値電圧V2以下になり、 低レベル信号(Low)が入力部Bに入力される。こ のとき、第1磁気抵抗効果素子23の電気抵抗値 Rは高いまま一定なので、第1ブリッジ回路37� �の電圧は閾値電圧V1より高く、高レベル信号 (High)が入力部Aに入力される。よって表1に示� ��ように、出力部Yからは高レベル信号(High)が 出力される。出力部Yから出力される高レベ� �信号(High)は、OFF信号(第2の信号)として、外� �出力端子40から出力される。

 次に、上記の状態から、(-)方向の外部磁� ��(-H)の磁界強度を弱めると、前記第2ブリッ� �回路41での電圧はやがて閾値電圧V2よりも大� ��くなり、高レベル信号(High)が入力部Bに入力 される。このとき、第1磁気抵抗効果素子23の 電気抵抗値Rは高いまま一定なので、第1ブリ� ��ジ回路37での電圧は閾値電圧V1より高く、高 レベル信号(High)が入力部Aに入力される。よ� �て表1に示すように、出力部Yからは、入力信 号変化前の状態、すなわち高レベル信号(High) が出力されるため、OFF信号(第2の信号)が、外 部出力端子40から出力され続けている。

 上記した状態を、外部磁界の磁界強度変� ��と、ON/OFF信号の出力タイミングとの関係で� ��ると、図6のようになっている。図6に示す� �うに、(+)方向の外部磁界(+H)の磁界強度がH1� �上になると、出力部Yからは低レベル信号(Low )が生成され、前記外部出力端子40からはON信� ��が出力される。

 一旦ON信号が生成されると、(+)方向の外� �磁界(+H)、及び、磁界強度がH2よりも小さい(- )方向の外部磁界(-H)に対しては、出力部Yから 入力信号変化前の状態である低レベル信号(Lo w)が出力され続けるため、ON信号が保持され� �(図6に示す経路(1))。

 次に、(-)方向の外部磁界(-H)の磁界強度が H2以上になると、出力部Yからは高レベル信号 (High)が生成されるため、前記外部出力端子40� ��らはOFF信号が出力される。

 一旦OFF信号が生成されると、(-)方向の外� ��磁界(-H)、及び、磁界強度がH1よりも小さい( +)方向の外部磁界(+H)に対しては、出力部Yか� �入力信号変化前の状態である高レベル信号(H igh)が出力され続けるため、OFF信号が保持さ� �る(図6に示す経路(2))。

 このように本実施形態では、一旦生成さ� ��たON信号は、前記(+)方向の外部磁界(+H)の磁� ��強度変化に対して、及び、(-)方向の外部磁� ��(-H)のうち、OFF信号が生成される磁界強度(H2 )よりも小さい磁界強度変化に対して保持さ� �る。すなわちON信号は、H2以上の(-)方向の外� ��磁界(-H)が作用しない限り、保持され続ける のである。

 また本実施形態では、一旦生成されたOFF� ��号は、前記(-)方向の外部磁界(-H)の磁界強度 変化に対して、及び、(+)方向の外部磁界(+H)� �うち、ON信号が生成される磁界強度(H1)より� �小さい磁界強度変化に対して保持される。� �なわちOFF信号は、H1以上の(+)方向の外部磁界 (+H)が作用しない限り、保持され続けるので� �る。

 よって本実施形態では、外部磁界が(+)方� ��から(-)方向(あるいはその逆方向)へ変動す� �近辺では、ON信号/OFF信号が感度良く切り換� �らず、外部磁界が(+)方向から(-)方向へ変動� �る近辺は不感領域となって、そのときの信� �を保持し続けている。このため、従来のよ� �に、外部磁界が(+)方向から(-)方向(あるいは� ��の逆方向)へ変動する近辺でチャタリングは 生じず、従来に比べて動作安定性を向上させ ることができる。

 しかも、例えば、ON信号を生成する(+)方� �の外部磁界(+H)の磁界強度をH1から変更した� �場合、閾値電圧V1を変更せずとも、前記第1� �気抵抗効果素子23の第1層間結合磁界Hin1を調� ��することで、(+)方向の外部磁界(+H)に対する 感度を制御できる。(-)方向の外部磁界に対す る感度も、前記第2磁気抵抗効果素子31の第2� �間結合磁界Hin2を調整することで制御できる� ��既に説明したように、層間結合磁界Hinの調� ��は、例えば非磁性中間層64、67の膜厚を調整 することで行うことができる。したがって本 実施形態では、集積回路22の構成を簡単にで� ��るともに標準化することが可能であり、製� ��ごとに集積回路22の改良を行う必要がない� �

 また図1に示すように集積回路22内には、� ��1磁気抵抗効果素子23を備える第1ブリッジ回 路37、及び、第2磁気抵抗効果素子31を備える� ��2ブリッジ回路41に電気的に接続される共通� ��ラッチ回路48が設けられ、前記ラッチ回路48 にてON/OFF信号が保持される。これにより、集 積回路22の構成を簡単に且つ小型化でき好適� ��ある。

 上記で説明した第1磁気抵抗効果素子23及� ��第2磁気抵抗効果素子31は巨大磁気抵抗効果( GMR効果)を利用したGMR素子であったが、それ� �代えて非磁性中間層64、67が絶縁層で形成さ� ��たトンネル効果を利用したTMR素子、あるい� ��異方性磁気抵抗効果(AMR効果)を利用したAMR� �子であってもよい。ただしAMR素子である場� �、出力が小さくまた装置間での感度のばら� �きが大きくなりやすいことから、前記第1磁� ��抵抗効果素子23及び第2磁気抵抗効果素子31� �は、GMR素子やTMR素子を用いることが好適で� �る。特にGMR素子やTMR素子では、(+)方向の外� �磁界(+H)に対して電気抵抗値Rが変化する第1� �気抵抗効果素子23と、(-)方向の外部磁界(-H)� �対して電気抵抗値Rが変化する第2磁気抵抗効 果素子31を夫々、層間結合磁界Hinの調整によ� ��て適切に製造でき、また(+)方向の外部磁界( +H)及び(-)方向の外部磁界(-H)に対する感度調� �も層間結合磁界Hinの調整によって簡単に行� �ことができ好適である。

 また、図4に示す第1磁気抵抗効果素子23及 び第2磁気抵抗効果素子31のR-H曲線、及び図5� �示す電圧変化曲線は、一例であり、これに� �定されるわけではない。第1磁気抵抗効果素� ��23は(+)方向の外部磁界(+H)に対して電気抵抗� ��Rが変化し、第2磁気抵抗効果素子31は、(+)方 向の外部磁界(+H)に対して電気抵抗値Rが変化� ��る要件を満たせば、外部磁界の磁界強度変� ��に対する電気抵抗値Rの増減傾向が図4とは� �傾向であってもよい。また外部磁界の磁界� �度変化に対する電圧値Vの増減傾向が図5とは 逆傾向であってもよい。

 また図3に示すラッチ回路48の構成も一例� ��ある。すなわち、一旦生成されたON信号は� �前記(+)方向の外部磁界(+H)の磁界強度変化に� ��して、及び、(-)方向の外部磁界(-H)のうち、 OFF信号が生成される磁界強度(H2)よりも小さ� �磁界強度変化に対して保持され、また、一� �生成されたOFF信号は、前記(-)方向の外部磁� �(-H)の磁界強度変化に対して、及び、(+)方向� ��外部磁界(+H)のうち、ON信号が生成される磁� ��強度(H1)よりも小さい磁界強度変化に対して 保持されれば、どのような論理回路にてラッ チ回路48を構成するかは自由である。

 図2に示す磁気検出装置55は、集積回路22の� �成が図1と同じであるが、抵抗素子部56の構� �が図1の抵抗素子部21の構成と異なる。図2の� ��成では、固定抵抗素子57,58の直列回路が、� �1磁気抵抗効果素子23と第1固定抵抗素子24と� �直列回路、及び第2磁気抵抗効果素子31と第4� ��定抵抗素子32との直列回路の夫々と、ブリ� �ジ回路を構成している。すなわち固定抵抗� �子57,58の直列回路が、第1磁気抵抗効果素子23 及び第2磁気抵抗効果素子31の夫々を含むブリ ッジ回路での共通回路となっている。よって 図2の構成では図1の構成に比べて抵抗素子の� ��を少なくできる。
 なお抵抗素子部21,56の素子構成は図1,図2以� �の構成であってもよい。

 本実施形態の磁気検出装置20は例えば図7, 図8に示す磁気スイッチ51に使用できる。

 前記磁気スイッチ51は磁気検出装置20と磁 石50とを備える。前記磁石50の中心には、図� �しない回転軸(図示Y1-Y2方向へ延びる軸)が設� ��られており、前記磁石50は前記回転軸を中� �にして回転自在に支持されている。前記磁� �検出装置20は固定されている。

 前記磁石50の前記磁気検出装置20との対向 面(X-Z平面)は半分がN極に、残り半分がS極に� �磁されている。

 前記磁気抵抗効果素子23,31は、素子幅Wが� ��く方向(Y1-Y2方向)と素子長さLが向く方向(X1-X 2方向)から成るX-Y平面が、前記磁石50との対� �面と直交する向きに支持されている。前記X- Y平面は、前記磁気抵抗効果素子23を構成する 各層の界面と平行な面である。図7に示すよ� �に素子長さLは素子幅Wよりも大きく形成され ている。図7では、前記磁気抵抗効果素子23,31 の平面(X-Y平面)は長方形状であるが、そのほ� ��、例えばミアンダー形状で形成することも� ��来る。

 図7は前記第1磁気抵抗効果素子23及び第2� �気抵抗効果素子31に対して、最も強く(+)方向 の外部磁界(+H)が作用している状態を示す。

 前記磁石50を回転させると、徐々に前記� �1磁気抵抗効果素子23及び第2磁気抵抗効果素� ��31に作用する(+)方向の外部磁界(+H)の磁界強� ��が弱くなり、やがて前記第1磁気抵抗効果素 子23及び第2磁気抵抗効果素子31に作用する外� ��磁界がゼロになる。さらに前記磁石50を回� �させると、前記第1磁気抵抗効果素子23及び� �2磁気抵抗効果素子31に(-)方向の外部磁界(-H)� ��磁界強度が作用し、徐々に、(-)方向の外部� ��界(-H)の磁界強度が強くなり、やがて前記第 1磁気抵抗効果素子23及び第2磁気抵抗効果素� �31に作用する(-)方向の外部磁界(-H)の磁界強� �が最大に大きくなる(図8の状態)。

 図7,図8に示す磁気スイッチを用いること� ��、前記磁石50の回転に伴って、ON信号とOFF信 号を交互に切換えることが出来る。しかも、 図6に示すように(+)方向の外部磁界がH1以上の 磁界強度に、(-)方向の外部磁界がH2以上の磁� ��強度にならないと、OFF信号とON信号とが切� �換わらないため、磁極が変化する近辺での� �ずかな磁界強度の変動によって信号の切り� �えがばたつかず、チャタリングの発生を従� �よりも抑えることができる。

 また前記第1磁気抵抗効果素子23及び第2磁 気抵抗効果素子31は、水平磁場(界面と平行な 面に作用する磁界)を検知するものであり、� �た弱磁場をも検知できるので、磁気スイッ� �51内部での広い範囲を前記磁気検出装置20の� ��置場所に設定できる。

 本実施形態の磁気検出装置20は、(+)方向� �外部磁界、及び(-)方向の外部磁界が作用し� �磁極の変化によって信号を切り換える電子� �器であれば、図7,図8に示す回転式の磁気ス� �ッチ以外に、例えばスライド式の磁気スイ� �チにも適用可能である。また、本実施形態� �磁気検出装置20は、例えば磁気エンコーダに も適用可能である。