本发明专利技术的磁性传感器装置包括：磁体(1)，该磁体(1)在与具有磁性体的被检测物(6)的传送方向(10)垂直的方向上具有互不相同的磁极，以与所述传送方向(10)正交的方向为长边方向而沿所述长边方向延伸；以及各向异性磁阻效应元件(5)，该各向异性磁阻效应元件(5)沿所述长边方向呈线状地配置于所述磁体(1)的所述被检测物(6)侧的磁极，在所述磁体(1)中，所述长边方向的端部的与所述传送方向(10)垂直的方向上的长度比所述长边方向的中央部的与所述传送方向(10)垂直的方向上的长度要长，在所述各向异性磁阻效应元件(5)与所述磁体(1)之间具备磁轭(4)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对纸币等纸张状介质上所形成的微小磁性图案进行检测的磁性传感器装置。
技术介绍
磁性传感器装置是使用了多个磁阻效应元件的传感器装置，所述磁阻效应元件具有电阻值相对于磁通密度发生变化的特性。在对纸币等纸张状介质所包含的磁性图案多通道同时进行检测的磁性传感器装置中，由于该磁性图案的磁化量微小，因此，为了以良好的灵敏度对磁性图案进行检测，需要使用灵敏度比半导体磁阻效应元件要高的各向异性磁阻效应元件，并设置于多个各向异性磁阻效应元件都不发生磁饱和从而灵敏度较高的磁场强度环境下，然后使纸币等纸张状介质通过强磁场环境。各向异性磁阻效应元件的检测方向是元件的短边方向，施加沿检测方向灵敏度最高的偏置磁通密度，实施磁性油墨的读取。在专利文献2012-255770号公报(参照专利文献1)中，公开了一种使用各向异性磁阻元件的磁性传感器装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012-255770号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在专利文献1所记载的磁性传感器装置中，理想性地采用了在各向异性磁阻效应元件的非磁敏方向(长边方向)上未施加磁通的构造，因此，磁矢量仅相对于检测方向(短边方向)朝向相同方向，但在实际的产品中磁体的长度有限，因此，相对于磁体长边方向，会从磁体的中心分别向外侧方向施加磁通，从而也会沿各向异性磁阻效应元件的非磁敏方向(长边方向)施加磁通密度。此外，产生磁体的磁力的偏差、磁体/磁性体的外形的偏差、组装偏差等也会导致向非磁敏方向(长边方向)施加磁通密度。由于这些原因，存在以下问题：各向异性磁阻效应元件具有朝着沿非磁敏方向(长边方向)施加的磁通密度的朝向倾斜的磁矢量，但非磁敏方向(长边方向)的朝向会随着安装位置而改变(反转)，在对沿平面方向倾斜的磁性图案进行读取的情况下，根据磁性图案所产生的磁矢量的非磁敏方向(长边方向)的朝向与各向异性磁阻效应元件所具有的磁矢量的非磁敏方向(长边方向)的朝向之间的关系，输出的大小会随着安装有各向异性磁阻效应元件的部位而发生变化。本专利技术是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于将施加于各向异性磁阻效应元件的非磁敏方向(长边方向)的偏置磁通密度的朝向设为相同方向，本专利技术获得一种磁性传感器装置，该磁性传感器装置不受磁性图案的形状影响地从沿线方向排列安装的各向异性磁阻效应元件获得稳定的输出。解决技术问题所采用的技术手段本专利技术所涉及的磁性传感器装置包括：磁体，该磁体在与具有磁性体的被检测物的传送方向垂直的方向上具有互不相同的磁极，以与所述传送方向正交的方向为长边方向而沿所述长边方向延伸；以及各向异性磁阻效应元件，该各向异性磁阻效应元件沿所述长边方向呈线状地配置于所述磁体的所述被检测物侧的磁极，在所述磁体中，所述长边方向的端部的与所述传送方向垂直的方向上的长度比所述长边方向的中央部的与所述传送方向垂直的方向上的长度要长。专利技术效果根据本专利技术，在磁体中，长边方向的端部的与传送方向垂直的方向上的长度比长边方向的中央部的与传送方向垂直的方向上的长度要长，因此，能在沿线方向并排安装的各向异性磁阻效应元件的非磁敏方向(长边方向)上强制沿相同方向施加偏置磁通密度，因而，即使对于沿平面方向倾斜的磁性图案也能由多个各向异性磁阻效应元件稳定地获得相同水平的输出。附图说明图1是本专利技术的实施方式1中的磁性传感器装置的长边方向的侧视图。图2是从本专利技术的实施方式1中的磁性传感器装置的上表面进行观察的俯视图。图3是从XZ平面对本专利技术的实施方式1中的磁性传感器装置进行观察时的磁力线分布的图。图4是对磁性传感器装置的检测原理进行说明的磁力线矢量图。图5是图1中的磁力线分布的图。图6是表示从图1中去除第二磁体2后的磁性传感器的图。图7是表示图6中的施加于各向异性磁阻效应元件的By分量的图线。图8是从图6的结构中的上表面进行观察的剖视图、以及表示施加于各向异性磁阻效应元件的偏置磁通矢量的图。图9是表示图8中的各向异性磁阻效应元件的输出的图。图10是表示在图6的结构中对在XY平面上沿逆时针方向旋转后的磁性油墨进行传送的情况下的检测磁通矢量的图。图11是表示图10中的各向异性磁阻效应元件的输出的图。图12是表示本专利技术的实施方式1中的施加于各向异性磁阻效应元件的By分量的图线。图13是表示本专利技术的实施方式1中的偏置磁通矢量、对与Y方向垂直的磁性油墨进行传送的情况下的检测磁通矢量的图。图14是表示本专利技术的实施方式1中的对在XY平面上沿逆时针方向旋转后的磁性油墨进行传送的情况下的检测磁通矢量的图。图15是将图2中各向异性磁阻效应元件的桥接方法设为T字桥接后的磁性传感器装置的从上表面进行观察的俯视图。图16是本专利技术的实施方式2中的磁性传感器装置的长边方向的侧视图。图17是从上表面对本专利技术的实施方式3中的磁性传感器装置进行观察的俯视图。图18是从上表面对本专利技术的实施方式4中的磁性传感器装置进行观察的俯视图。图19是本专利技术的实施方式5中的磁性传感器装置的长边方向的侧视图。图20是本专利技术的实施方式6中的磁性传感器装置的长边方向的侧视图。图21是表示本专利技术的实施方式6中的施加于各向异性磁阻效应元件的By分量的图线。图22是表示本专利技术的实施方式6中的施加于各向异性磁阻效应元件的By分量的图线。图23是本专利技术的实施方式7中的磁性传感器装置的长边方向的侧视图。图24是从XZ平面对本专利技术的实施方式7中的磁性传感器装置进行观察时的磁力线分布的图。图25是本专利技术的实施方式7中的其它磁性传感器装置的长边方向的侧视图。具体实施方式实施方式1.在包含本专利技术的实施方式1的实施方式中，将被检测物的传送方向即磁性传感器装置的短边方向定义为X方向，将与被检测物的传送方向正交的磁性传感器的长边方向(线方向)定义为Y方向，将与磁性传感器装置的短边方向(传送方向)和长边方向(线方向)正交的方向(与传送方向垂直的方向)定义为Z方向。图1是本专利技术的实施方式1中的磁性传感器装置的长边方向的侧视图。图2是从本专利技术的实施方式1中的磁性传感器装置的上表面进行观察的俯视图。在图1和图2中，磁性传感器装置包括：第一磁体1，该第一磁体1在与具有磁性体的被检测物6的传送方向10垂直的方向上具有互不相同的磁极，以与传送方向1正交的方向为长边方向，与传送方向10垂直的方向上的长度在整个长边方向上相同，该第一磁体1沿长边方向延伸；各向异性磁阻效应元件(AMR)芯片5，该各向异性磁阻效应元件芯片5从第一磁体1的传送方向10上的中央位置沿传送方向10向规定的位置偏移，且沿长边方向呈线状地配置；以及第二磁体2，该第二磁体2是微小的磁体，所述第二磁体2配置于第一磁体1的长边方向的端部，在与传送方向10垂直的方向上，所述第二磁体2的与第一磁体1相接的面的磁极不同于第一磁体1的磁极，所述第二磁体在与传送方向10垂直的方向上具有互不相同的磁极。在图1和图2中，各向异性磁阻效应元件(AMR)芯片5配置于第一磁体1的被检测物6侧，第一磁体1和第二磁体2的磁极以各向异性磁阻效应元件芯片5(各向异性磁阻效应元件(AMR)51)侧为N极，以与各向异性磁阻效应元件芯片5(各向异性磁阻效应元件(AMR)51)侧的相反的一侧为S极。在图1和图2中，第一磁体1向设置于被检测物6上的磁性油墨61本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：磁体，该磁体在与具有磁性体的被检测物的传送方向垂直的方向上具有互不相同的磁极，以与所述传送方向正交的方向为长边方向而沿所述长边方向延伸；以及各向异性磁阻效应元件，该各向异性磁阻效应元件沿所述长边方向呈线状地配置于所述磁体的所述被检测物侧的磁极，在所述磁体中，所述长边方向的端部的与所述传送方向垂直的方向上的长度比所述长边方向的中央部的与所述传送方向垂直的方向上的长度要长。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 JP 2014-0997241.一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：磁体，该磁体在与具有磁性体的被检测物的传送方向垂直的方向上具有互不相同的磁极，以与所述传送方向正交的方向为长边方向而沿所述长边方向延伸；以及各向异性磁阻效应元件，该各向异性磁阻效应元件沿所述长边方向呈线状地配置于所述磁体的所述被检测物侧的磁极，在所述磁体中，所述长边方向的端部的与所述传送方向垂直的方向上的长度比所述长边方向的中央部的与所述传送方向垂直的方向上的长度要长。2.如权利要求1所述的磁性传感器装置，其特征在于，在所述各向异性磁阻效应元件与所述磁体之间具有磁轭。3.如权利要求1或2所述的磁性传感器装置，其特征在于，所述磁体包括：第一磁体，该第一磁体的与所述传送方向垂直的方向上的长度在整个所述长边方向上相同；以及第二磁体，该第二磁体配置于位于所述第一磁体的所述长边方向的端部的、与所述被检测物侧相反的一侧的磁极上，在与所述传送方向垂直的方向上，所述第二磁体的与所述第一磁体相接的面的磁极不同于所述第一磁体的磁极，所述第二磁体在与所述传送方向垂直的方向上具有互不相同的磁极。4.如权利要求3所述的磁性传感器装置，其特征在于，在所述第一磁体的与所述被检测物侧相反的一侧的磁极上的、除了配置有所述第二磁体的面以外的面上，具备第二磁轭。5.如权利要求1或2所述的磁性传感器装置，其特征在于，越从所述长边方向的端部朝向中央部，所述磁体的沿与所述传送方向垂直的方向上的长度越短。6.如权利要求1至5的任一项所述的磁性传感器装置，其特征在于，所述各向异性...
【专利技术属性】
技术研发人员：尾込智和，下畑贤司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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