磁性傳感器裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及對片狀的被檢測物所包含的磁性分量進行檢測的磁性傳感器裝置。
【背景技術】
[0002]日本專利特開號公報(參照專利文獻I)公開了包括磁體和磁阻效應元件的磁性傳感器裝置。該磁體生成與被檢測物相交叉的交叉磁場。該磁阻效應元件設置在該磁體和被檢測物之間，具有輸出端子，將因在交叉磁場內傳送的被檢測物的磁性分量而產生的交叉磁場的傳送方向分量的變化作為電阻值的變化來進行輸出。專利文獻I中，作為用于生成交叉磁場的結構，記載有如下結構:使磁體夾著被檢測部相對地配置的結構和在被檢測物的一個面配置磁體而在另一個面相對地配置磁性體的結構。
現有技術文獻專利文獻
[0003]專利文獻1:日本專利特開2012 - 255770號公報

【發明內容】

發明所要解決的技術問題
[0004]專利文獻I所記載的發明中，具有磁性體的被檢測物的兩個面需要用于生成交叉磁場的結構，從而具有使磁性傳感器裝置大型化的問題。
[0005]本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于獲得一種小型的磁性傳感器裝置。
解決技術問題所采用的技術手段
[0006]本發明所涉及的磁性傳感器裝置包括磁場生成部和磁阻效應元件。磁場生成部配置于為片狀且包含磁性分量的被檢測物的一個面側。磁場生成部包括構成第一磁極的第一磁極部和構成與第一磁極相反的第二磁極的第二磁極部。磁場生成部利用第一磁極部和第二磁極部生成與被檢測物相交叉的交叉磁場。磁阻效應元件配置在第一磁極部和被檢測物之間。磁阻效應元件根據因在交叉磁場內沿著與所述一個面平行的傳送方向傳送被檢測物而產生的交叉磁場的傳送方向上的分量變化，電阻值發生變化。磁阻效應元件的傳送方向上的位置是從第一磁極部的傳送方向上的中心位置沿傳送方向偏移的位置，是第一磁極部的傳送方向上的兩端之間的位置。
發明效果
[0007]本發明中，磁場生成部配置于包含磁性分量的被檢測物的一個面側。因而，根據本發明，磁場生成部變小，可獲得小型的磁性傳感器裝置。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明的實施方式I所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。
圖2是圖1的磁性傳感器裝置的磁力線分布圖。 圖3A是表示圖1的磁性傳感器裝置的檢測原理的磁力線矢量圖(被檢測物通過前)。 圖3B是表示圖1的磁性傳感器裝置的檢測原理的磁力線矢量圖(被檢測物接近中)。 圖3C是表示圖1的磁性傳感器裝置的檢測原理的磁力線矢量圖(被檢測物通過后)。 圖4是本發明的實施方式2所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。
圖5是圖4的磁性傳感器裝置的磁力線分布圖。
圖6是本發明的實施方式3所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。
圖7是圖6的磁性傳感器裝置的磁軛附近的磁力線分布圖。
圖8是表示將磁軛和永磁體之間的接觸部作為基準(z = O)、將與磁軛及永磁體遠離的方向設為正時的磁通密度的z軸方向的強度變化的圖。
圖9是本發明的實施方式4所涉及的磁性傳感器裝置所具備的永磁體部的結構圖。
圖10是圖9的磁性傳感器裝置的磁力線分布圖。
圖11表示在將MR元件固定于磁性體金屬，同時使MR元件和磁性體金屬移動的情況下和在不利用磁性體金屬，而僅使MR元件在永磁體所形成的磁場中移動的情況下的傳送方向磁通密度的變化的圖。
圖12是使磁性體金屬與永磁體的一個磁極接觸配置時的磁性傳感器裝置的磁力線分布圖。
圖13是本發明的實施方式5所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。
圖14是圖13的磁性傳感器裝置的磁力線分布圖。
圖15是本發明的實施方式7所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。
圖16A是本發明的實施方式8所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖(主視圖)。
圖16B是本發明的實施方式8所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖(側視圖)。
圖17是詳細表示圖16A的磁性傳感器裝置的MR元件的配置的圖。
圖18是圖16A的磁體端部的磁場分布圖。
圖19是詳細表示本發明的實施方式9所涉及的磁性傳感器裝置的MR元件的配置的圖。
圖20A是本發明的實施方式10所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖(主視圖)。
圖20B是本發明的實施方式10所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖(側視圖)。
圖21是本發明的實施方式11所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。
圖22是磁性體金屬和非磁性體金屬的第一接合結構圖。
圖23A是磁性體金屬和非磁性體金屬的第二接合結構圖(第一立體圖)。
圖23B是磁性體金屬和非磁性體金屬的第二接合結構圖(第二立體圖)。
圖24A是磁性體金屬和非磁性體金屬的第二接合結構圖(第一剖視圖)。
圖24B是磁性體金屬和非磁性體金屬的第二接合結構圖(第二剖視圖)。
圖25是磁性體金屬和非磁性體金屬的第三接合結構圖。
圖26是本發明的實施方式12所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。
【具體實施方式】
[0009]實施方式I
使用附圖對本發明的實施方式I進行說明。圖1是本發明的實施方式I所涉及的磁性傳感器裝置的結構圖。圖1中，永磁體la、Ib是具有沿著被檢測物4的傳送方向(X軸方向)排列配置的N極S極的永磁體。磁軛2a、2b、2c是鐵等磁軛。MR元件3是將磁場的變化作為電阻值的變化來進行輸出的磁阻效應元件。被檢測物4是印刷有磁性油墨等磁性體的紙幣等片狀的被檢測物。被檢測物4例如是形成(印刷)有微小磁性圖案的紙片狀的印刷介質。磁性傳感器裝置例如是檢測出紙幣(具體而言，印刷于紙幣的微小磁性圖案)的裝置。中心軸5是磁性傳感器裝置的X軸方向的中心軸。也就是說，中心軸5是通過磁性傳感器裝置的X軸方向的中心(重心)朝垂直方向延伸的軸。另外，X軸是箭頭所示的方式，即被檢測物4的傳送方向。I軸是與X軸和z軸正交的方向，即深度方向。z軸是與X軸和y軸正交的方向，即垂直方向。
[0010]永磁體la、lb設置為以相同的磁極(圖1中為N極)與磁軛2b的x軸方向的兩側相接。磁軛2a、2b設置于永磁體la、lb的x軸方向的外側(圖1中的S極側)。MR元件3在z軸方向上配置于磁軛2b的附近。也就是說，MR元件3配置為在z軸方向上與磁軛2b稍有間隔。MR元件3配置為從中心軸5向X軸方向(圖1中，從中心軸5朝向傳送方向輸出側)位移(偏移)。被檢測物4在以磁軛2b為基準，在z軸方向上較MR元件3更遠離的位置處，沿著X軸方向進行傳送。此外，磁軛2a、2b、2c設置為z軸方向的配置有MR元件3的一側比永磁體la、Ib要突出。即、磁軛2a、2b、2c的MR元件3側的端部比永磁體la、Ib的MR元件3側的端部更向MR元件3側突出。
[0011]圖2是圖1的磁性傳感器裝置的磁力線分布圖。永磁體la、lb如圖1所示那樣向X軸方向磁化。從兩永磁體la、lb發出的磁力線9從永磁體la、lb和磁軛2b的接觸面進入磁軛2b，并從磁軛2b的z軸方向(磁軛2b上表面)釋放至空氣中。磁軛2b設置為在z軸方向的配置有MR元件3的一側從永磁體la、lb突出，因此磁力線9會集中于磁軛2b。此外，磁軛2b具有在Xz平面中的z軸方向上較長的結構，因此磁力線9進一步集中于磁軛2b的上表面，磁軛2b上表面附近的磁通密度變大。從磁軛2b釋放至空氣中的磁力線9射入至磁極與磁軛2b的磁極相反的磁軛2a、2c，形成回到永磁體la、lb的閉環。
[0012]箭頭6是表示MR元件3的位置(典型的是MR元件3的中心位置)處的磁通矢量(磁通矢量的方向及大小)的箭頭。箭頭7是表示由箭頭6所表示的磁通矢量的垂直方向(z軸方向)分量(磁通矢量的垂直方向分量的方向及大小)的箭頭。箭頭8是表示磁通矢量的傳送方向(X軸方向)分量(磁通矢量的傳送方向分量的方向及大小)的箭頭。
[0013]釋放至空氣中的磁力線9以向左右擴展的方式進行分布。此外，如圖1所示，MR元件3的位置(典型的是MR元件3的中心位置)是從中心軸5稍稍(0.3mm左右)向