磁性传感器装置制造方法及图纸

技术编号:14879466 阅读:125 留言:0更新日期:2017-03-24 02:22
本发明专利技术的磁性传感器装置包括:磁场生成部(1),该磁场生成部(1)配置在片状且包含有磁性成分的被检测物(4)的一个面侧,生成与所述被检测物(4)交叉的交叉磁场;以及磁阻效应元件(3),该磁阻效应元件(3)配置在所述被检测物(4)与所述磁场生成部(1)之间,其电阻值随着因所述被检测物(4)沿着传送方向被传送而产生的所述交叉磁场在所述传送方向上的分量的变化而变化,所述磁阻效应元件(3)中,在传送方向上相邻的电阻体(32a、32b)桥接连接,所述电阻体(32a、32b)配置成以与所述传送方向正交的方向为轴相对于桥接中心呈线对称,所述磁阻效应元件(3)的桥接中心在所述传送方向上的位置配置在所述磁场生成部(1)在所述传送方向上的中心位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及检测片状的被检测物所包含的磁性成分的磁性传感器装置
技术介绍
日本专利特开2012-255770号公报(参照专利文献1)公开了具备磁体和磁阻效应元件的磁性传感器装置。该磁体生成与被检测物交叉的交叉磁场。并且,该磁阻效应元件设置在该磁体与被检测物之间,具有输出端子,输出因在交叉磁场内传送的被检测物的磁性成分而导致的交叉磁场的传送方向分量的变化作为电阻值的变化。专利文献1中,记载有下述结构作为用于生成交叉磁场的结构,即:使磁体夹着被检测物相对配置的结构,以及将磁体配置在被检测物的一个面并使磁性体与另一个面相对配置的结构。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专利文献1所记载的专利技术中,在具有磁性体的被检测物的两面需要设置用于生成交叉磁场的结构,从而存在磁性传感器装置大型化的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于获得小型的磁性传感器装置。解决技术问题的技术方案本专利技术所涉及的磁性传感器装置包括:磁场生成部,该磁场生成部配置在片状且包含有磁性成分的被检测物的一个面侧,生成与所述被检测物交叉的交叉磁场;以及磁阻效应元件,该磁阻效应元件配置在所述被检测物与所述磁场生成部之间,其电阻值随着因所述被检测物沿着传送方向被传送而产生的所述交叉磁场在所述传送方向上的分量的变化而变化,所述磁阻效应元件中,在传送方向上相邻的电阻体桥接连接,所述电阻体配置为以与所述传送方向正交的方向为轴相对于桥接中心呈线对称,所述磁阻效应元件的桥接中心在所述传送方向上的位置配置在所述磁场生成部在所述传送方向上的中心位置。专利技术效果本专利技术中,磁场生成部配置在包含磁性成分的被检测物的一个面侧。因此,根据本专利技术,磁场生成部小型化,从而可获得小型的磁性传感器装置。此外,由于分别在相反方向向组成桥接方式的磁阻效应元件施加偏置磁通,因此输出变为2倍。附图说明图1是本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的与被检测物的传送方向平行的剖视图。图2是从被检测物的插入排出方向观察本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的剖视图。图3是表示从图1的上表面观察基板侧而得到的AMR芯片的安装状态的俯视图。图4是表示本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的AMR元件和外部电路的连接状态的连接图。图5是表示本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置中由磁体和磁轭生成的磁力线分布的图。图6是说明本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的检测原理的磁力线矢量图。图7是说明本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的检测原理的磁力线矢量图。图8是具有弯曲形状的电阻图案的AMR元件的俯视图。图9是表示在从图3对AMR元件32a和AMR元件32b的配置进行了变更的情况下从图1中的被检测物的传送路径观察基板侧而得到的AMR芯片的安装状态的俯视图。图10是具有弯曲形状的电阻图案的AMR芯片的俯视图。图11是本专利技术的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的与被检测物的传送方向平行的剖视图。图12是从图11中拆除磁轭2a后得到的结构的剖视图。图13是本专利技术的实施方式3所涉及的磁性传感器装置的与被检测物的传送方向平行的剖视图。图14是从图13中拆除磁轭2a后得到的结构的剖视图。图15是本专利技术的实施方式4所涉及的磁性传感器装置的与被检测物的传送方向平行的剖视图。图16是从图15中拆除磁轭2a后得到的结构的剖视图。图17是本专利技术的实施方式5所涉及的磁性传感器装置的与被检测物的传送方向平行的剖视图。具体实施方式实施方式1.图1是本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的与被检测物的传送方向平行的剖视图。图2是从被检测物的插入排出方向观察本专利技术的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的剖视图。永磁体1是在Z轴方向上具有N极S极的磁极(磁化方向)的永磁体,形成磁场生成部。永磁体1在被检测物4一侧具有N极,在被检测物4一侧的相反侧具有S极。磁轭2a和磁轭2b由铁等软磁性体构成,磁轭2a设置在永磁体1的被检测物4一侧即上表面(图中的N极侧),磁轭2b设置在永磁体1的被检测物4一侧的相反侧即下表面(图中的S极侧)。磁轭2a、及磁轭2b形成磁场生成部的一部分。此外,配置磁轭2b的目的在于增加永磁体1的主磁通(+Bz),但并不是必须的,也可以设想没有配置磁轭2b的情况。在磁轭2a的被检测物4一侧即上表面放置有输出磁通的变化作为电阻值变化的各向异性磁阻效应(AnisotropicMagnetoResistiveeffect)芯片(以下,称为AMR芯片)3。包围AMR芯片3且由玻璃环氧树脂等树脂形成的基板9放置在磁轭2a的被检测物4一侧即上表面。因此,磁轭2a也起到AMR芯片3的载体的作用。基板9与AMR芯片3的电源、GND、信号线通过金属引线8来连接。此外,基板9和AMR3的传送被检测物4的传送路径一侧被金属屏蔽板7覆盖。金属屏蔽板7其本身没有磁化,供磁力线透过。在壳体6的被检测物4一侧的相反侧即下部配置有信号处理电路基板10。基板9与信号处理电路基板10通过电缆11来连接。被检测物4是印有磁性墨水等磁性体的纸币等片状的被检测物。被检测物4例如是形成(印)有微小磁性图案的纸片状的印刷介质。磁性传感器装置例如是检测纸币(具体而言,纸币上所印的微小磁性图案)的装置。中心轴5是永磁体1的X轴方向的中心轴。即,中心轴5是通过永磁体1的X轴方向的中心(重心),且向垂直方向延伸的轴。另外,X轴是箭头所示的方向,是被检测物4的传送方向。即,被检测物4的传送方向是+X轴方向。Y轴是与X轴和Z轴正交的方向,是被检测物4的读取宽度方向。Z轴是与X轴和Y轴正交的方向,是与传送方向垂直的方向。图3是表示从图1中被检测物的传送路径观察基板侧而得到的AMR芯片的安装状态的俯视图。图3中,基板9固定于磁轭2a。该基板9具有孔部9a,在电路规模较大的情况下,也可以由多层基板构成。AMR芯片3通过粘接材料等固定在露出孔部9a的磁轭2a的表面,以使得该AMR芯片3被基板9包围。AMR芯片3的电极31a、电极31b、电极31c分别通过金属引线8与基板9所设有的电极91a、电极91b、电极91c相连接。电极91a、电极91b、电极91c通过传送线路93与基板9外部的背面所设有的外部焊盘92a、外部焊盘92b、外部焊盘92c相连接。外部焊盘92a、外部焊盘92b、外部焊盘92c与放大电路、信号处理电路、偏置电压等外部电路相连接。此外,为保护AMR芯片3、金属引线12而利用树脂等对基板的孔部9a进行密封。图3中,在AMR芯片3上形成有磁阻效应芯片(AMR芯片3)的电阻体即AMR元件32a和AMR元件32b,AMR元件32a和AMR元件32b的矩形形状的长边配置为与读取宽度方向(Y轴方向)平行,以使其沿该方向延伸。在被检测物4的传送方向上相邻的AMR元件32a和AMR元件32b以使AMR元件32a和AMR元件32b各自的一端公共连接的方式串联连接,该AMR元件32a和AMR元件32b的串联连接部与AMR芯片3的电极31b相连接,AMR元件32a的另一端与电极31a相连接,AMR元件32b的另一端与电极31c相连接。即,以在被检测物4的传送方向上相邻的AMR元件32a和AMR本文档来自技高网...
磁性传感器装置

【技术保护点】
一种磁性传感器装置,其特征在于,包括:磁场生成部,该磁场生成部配置在片状且包含有磁性成分的被检测物的一个面侧,生成与所述被检测物交叉的交叉磁场;以及磁阻效应元件,该磁阻效应元件配置在所述被检测物与所述磁场生成部之间,其电阻值随着因所述被检测物沿着传送方向被传送而产生的所述交叉磁场在所述传送方向上的分量的变化而变化,所述磁阻效应元件中,在传送方向上相邻的电阻体桥接连接,所述电阻体配置成以与所述传送方向正交的方向为轴相对于桥接中心呈线对称,所述磁阻效应元件的桥接中心在所述传送方向上的位置配置在所述磁场生成部在所述传送方向上的中心位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 JP 2014-1515791.一种磁性传感器装置,其特征在于,包括:磁场生成部,该磁场生成部配置在片状且包含有磁性成分的被检测物的一个面侧,生成与所述被检测物交叉的交叉磁场;以及磁阻效应元件,该磁阻效应元件配置在所述被检测物与所述磁场生成部之间,其电阻值随着因所述被检测物沿着传送方向被传送而产生的所述交叉磁场在所述传送方向上的分量的变化而变化,所述磁阻效应元件中,在传送方向上相邻的电阻体桥接连接,所述电阻体配置成以与所述传送方向正交的方向为轴相对于桥接中心呈线对称,所述磁阻效应元件的桥接中心在所述传送方向上的位置配置在所述磁场生成部在所述传送方向上的中心位置。2.如权利要求1所述的磁性传感器装置,其特征在于,所述磁场生成部是在所述传送方向的法线方向上具有不同磁极的磁体。3.如权利要求2所述的磁性传感器装置,其特征在于,所述磁场生成部在所述磁体与所述磁阻效应元件之间具备由软磁性体构成的磁轭。4.如权利要求1至3的任一项所述的磁性传感器装置,其特征在于,在所述磁场生成部与所述磁阻效应元件之间具备由非磁性体构成的载体。5.如权利要求1至4的任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:尾込智和下畑贤司浅野启行井上甚
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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