磁传感器装置制造方法及图纸

技术编号:10115299 阅读:125 留言:0更新日期:2014-06-04 19:40
磁传感器装置具备相对于搬运路(2)而相互位于相反侧的第一磁铁(6)和第二磁铁(7),第一磁铁(6)的各磁极与第二磁铁(7)的与该磁极不同的磁极相向。通过第一磁铁(6)和第二磁铁(7),生成与搬运方向正交的间隔方向的磁场强度为既定的范围的交叉磁场。AMR元件(10)位于交叉磁场的间隔方向的磁场强度为既定的范围的强磁场强度区域,将被检测体(5)引起的交叉磁场的搬运方向的分量的变化作为电阻值的变化而检测。多层基板(9)将AMR元件(10)所检测到的电阻值的变化输出至处理电路(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】磁传感器装置具备相对于搬运路(2)而相互位于相反侧的第一磁铁(6)和第二磁铁(7),第一磁铁(6)的各磁极与第二磁铁(7)的与该磁极不同的磁极相向。通过第一磁铁(6)和第二磁铁(7),生成与搬运方向正交的间隔方向的磁场强度为既定的范围的交叉磁场。AMR元件(10)位于交叉磁场的间隔方向的磁场强度为既定的范围的强磁场强度区域,将被检测体(5)引起的交叉磁场的搬运方向的分量的变化作为电阻值的变化而检测。多层基板(9)将AMR元件(10)所检测到的电阻值的变化输出至处理电路(15)。【专利说明】磁传感器装置
本专利技术涉及检测被检测体所具有的磁性图案(magnetic pattern)的磁传感器装置。
技术介绍
磁传感器装置是使用了如下磁阻效应元件的传感器装置,该磁阻效应元件具有电阻值与磁场强度对应地变化的特性。纸币等纸片状介质所具有的磁性图案的磁化量是微小的。为了提高检测磁化量微小的被检测体的磁性图案的灵敏度,磁传感器装置除了使用与半导体磁阻效应元件相比检测灵敏度高的各向异性磁阻效应元件,将各向异性磁阻效应元件设置于灵敏度成为最高的磁场强度环境下,还需要以被检测体通过强磁场环境的方式构成。然而,在使用了各向异性磁阻效应元件的磁传感器装置中,由于各向异性磁阻效应元件在IOmT左右的磁场强度下饱和,故存在各向异性磁阻效应元件不饱和,难以配置在检测灵敏度成为最高的磁场强度环境下的问题。另外,在非接触型的磁传感器装置中,由于纸片状介质等被检测体与磁阻效应元件隔开既定的距离,故存在磁阻效应元件的电阻值的变化的输出变小,检测灵敏度降低的问题。为了解决此种问题,在专利文献I中,公开了一种磁传感器,其以永久磁铁的检测用磁场所赋予的强磁性体薄膜磁阻元件的感磁方向的偏置磁场强度成为饱和磁场以下的磁通量的方式调整并配置永久磁铁的位置。专利文献 专利文献1:日本特开2008 - 145379号公报。
技术实现思路
然而,在专利文献I中,未公开具体的强磁性体薄膜磁阻元件的感磁方向的偏置磁场强度成为饱和磁场以下的磁通量的永久磁铁的配置方法。另外,为了提高非接触型的磁传感器装置的检测灵敏度,需要提高偏置磁铁的磁力,对各向异性磁阻效应元件施加适当的偏置磁场,并且提高搬运被检测体的搬运路的磁场强度。但是,存在像被检测体与各向异性磁阻效应元件相比通过偏置磁铁的远方的情况那样,若被检测体的磁场强度变化小,则各向异性磁阻效应元件的输出信号变小的问题。本专利技术为了解决如上所述的问题而完成,目的在于提高在具有磁性图案的被检测体与磁阻效应元件隔开既定的距离的非接触状态下检测被检测体的磁性图案的灵敏度。本专利技术所涉及的磁传感器装置具备搬运包含磁性图案的被检测体的搬运路。具备相对于搬运路而相互位于相反侧的一对磁铁、或者相对于搬运路而相互位于相反侧的磁铁以及磁性体的磁场生成部,在搬运路中生成交叉磁场,在该交叉磁场中,间隔方向的磁场强度为既定的范围,间隔方向是与被检测体的搬运方向正交的方向、且是垂直地贯穿磁性图案的方向。磁传感器装置具备:磁阻效应元件,该磁阻效应元件在交叉磁场中位于磁铁或者磁性体与搬运路之间,将被检测体的磁性图案引起的交叉磁场的搬运方向的分量的变化作为电阻值的变化检测;输出部,该输出部连接于磁阻效应元件,输出磁阻效应元件检测到的电阻值的变化。根据本专利技术,能够提高在具有磁性图案的被检测体与磁阻效应元件隔开既定的距离的非接触状态下检测被检测体的磁性图案的灵敏度。【专利附图】【附图说明】图1是示出沿着本专利技术的实施方式I所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图; 图2是示出与实施方式I所涉及的磁传感器装置的搬运方向正交的截面图; 图3是示出向实施方式I所涉及的磁传感器装置中的金属载体安装多层基板和AMR元件的状态的放大图; 图4是从搬运路侧看实施方式I所涉及的磁传感器装置中的多层基板和AMR元件的俯视图; 图5是示出实施方式I所涉及的磁传感器装置中的AMR元件与外部电路的连接的连接图; 图6是由实施方式I所涉及的磁传感器装置的搬运路中的第一磁铁和第二磁铁生成的磁场分布的图; 图7是示出实施方式I所涉及的磁传感器装置的搬运路中的间隔方向的磁场遍及搬运方向的强度变化的图; 图8是说明实施方式I所涉及的磁传感器装置的检测原理的磁力线向量图; 图9是示出实施方式I所涉及的磁传感器装置的搬运路中的搬运方向以及间隔方向的磁场遍及间隔方向的强度变化的图; 图10是示出AMR元件的施加磁场和电阻变化率的图; 图11是实施方式I所涉及的磁传感器装置中的具有弯曲(meander)形状的电阻的AMR元件的俯视图; 图12是从搬运路侧看本专利技术的实施方式2所涉及的磁传感器装置中的多层基板和AMR元件的俯视图; 图13是示出实施方式2所涉及的磁传感器装置中的AMR元件与外部电路的连接的连接图; 图14是实施方式2所涉及的磁传感器装置中的具有弯曲形状的电阻的AMR元件的俯视图; 图15是示出沿着本专利技术的实施方式3所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图16是由实施方式3所涉及的磁传感器装置的搬运路中的第一磁铁用磁轭和第二磁铁用磁轭生成的间隔方向的磁场分布的图; 图17是示出实施方式3所涉及的磁传感器装置的搬运路中的搬运方向以及间隔方向的磁场遍及间隔方向的强度变化的图; 图18是示出沿着本专利技术的实施方式4所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图; 图19是示出由实施方式4所涉及的磁传感器装置的搬运路中的磁铁与磁性体生成的磁场分布的图; 图20是示出沿着本专利技术的实施方式5所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图21是示出由实施方式5所涉及的磁传感器装置的搬运路中的磁铁用磁轭与磁性体生成的磁场分布的图; 图22是示出沿着本专利技术的实施方式6所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图23是示出由实施方式6所涉及的磁传感器装置的搬运路中的磁铁与磁性体生成的磁场分布的图; 图24是从搬运路侧看本专利技术的实施方式7所涉及的磁传感器装置中的多层基板和AMR元件的俯视图; 图25是示出沿着本专利技术的实施方式8所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图26是示出由实施方式8所涉及的磁传感器装置的搬运路中的磁铁与磁性体生成的磁场分布的图; 图27是示出沿着本专利技术的实施方式9所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图28是示出向实施方式9所涉及的磁传感器装置中的金属载体安装单层基板和AMR元件的状态的放大图; 图29是示出沿着本专利技术的实施方式10所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图30是示出向实施方式10所涉及的磁传感器装置中的金属载体安装单层基板和AMR元件的状态的放大图; 图31是示出沿着本专利技术的实施方式11所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图32是示出实施方式11所涉及的磁传感器装置中的单层基板和AMR元件的安装状态的放大图; 图33是示出沿着本专利技术的实施方式12所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图34是示出实施方式12所涉及的磁传感器装置中的单层基板和AMR元件的安装状态的放大图; 图35是示出沿着本专利技术的实施方式13所涉及的磁传感器装置的搬运方向的截面图;图36是示出实施方式13所涉及的磁传感器装置中的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种磁传感器装置,具备:搬运路,搬运包含磁性图案的被检测体;磁场生成部,具备相对于所述搬运路而相互位于相反侧的一对磁铁、或者相对于所述搬运路而相互位于相反侧的磁铁以及磁性体,在所述搬运路中,生成交叉磁场,在所述交叉磁场中,间隔方向的磁场强度为既定的范围,所述间隔方向是与所述被检测体的搬运方向正交的方向、且是垂直地贯穿所述磁性图案的方向;磁阻效应元件,在所述交叉磁场中,位于所述磁铁或者所述磁性体与所述搬运路之间,将所述被检测体的所述磁性图案引起的所述交叉磁场的所述搬运方向的分量的变化作为电阻值的变化而检测;以及输出部,连接于所述磁阻效应元件,输出所述磁阻效应元件检测到的所述电阻值的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:尾込智和浅野启行庄司俊明武舎武史井上甚冈田正明加贺野未来真壁和也下畑贤司岸本健
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:无

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