CN102564465A - 磁传感器 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于以简单的工序来提供一种小型的磁传感器。本发明的磁传感器(10)的特征在于，包括：长方体状的壳体(11)，其具有上壁和沿着与所述上壁垂直的方向延伸的多个侧壁，且在内侧具有收纳部(14)；磁体(31)，其设置于收纳部(14)；磁阻元件(33)，其设置在壳体(11)的上壁的外侧；罩(21)，其以覆盖上壁和多个侧壁的方式设置，其中，通过填充在壳体(21)的收纳部(14)与磁体(31)之间、及壳体(11)与罩(21)之间的同一树脂(35)，将壳体(11)与磁体(31)、及壳体(11)与罩(21)粘接固定。

Description

磁传感器

技术领域

本发明涉及识别纸币等的磁传感器。 

背景技术

磁传感器为了对使用磁性墨液等所印刷的纸币、证券等被检测体的数字、文字、记号等信息进行读取并识别而使用，装入到例如ATM等纸币识别装置等中。作为此种磁传感器，例如列举出专利文献1所公开的结构。如图6所示，专利文献1所公开的磁传感器具备壳体110、罩115、磁阻元件111、和磁体114。并且，在壳体110的侧面设有罩安装槽121。另一方面，罩115具备面对磁检测面的顶面部分和与顶面部分垂直地形成的侧面部分。并且，罩115的侧面部分插入到罩安装槽121中。在罩安装槽121内填充热硬化性的树脂116，通过树脂116对壳体110和罩115进行固定。 

【在先技术文献】 

【专利文献】 

【专利文献1】日本特开2010-175490号公报 

如上所述，在以往的磁传感器中，利用将罩嵌入壳体的罩安装槽，然后，向罩安装槽填充树脂并使树脂硬化这样的方法来安装壳体和罩。因此，存在工序复杂的问题。而且，由于在壳体的侧面部分设有罩安装槽，因此存在磁传感器的尺寸变大的问题。 

本发明鉴于上述课题而作出，其目的在于利用简单的工序来提供一种小型的磁传感器。 

发明内容

本发明的磁传感器的特征在于，包括：长方体状的壳体，其具有上壁和沿着与所述上壁垂直的方向延伸的多个侧壁，且在内侧具有收纳部；磁体，其设置于所述收纳部；磁电转换元件，其设置在所述壳体的上壁的外侧；罩，其以覆盖所述上壁和所述多个侧壁的方式设置，通过填充在所述 壳体的所述收纳部与所述磁体之间、及所述壳体与所述罩之间的同一树脂，将所述壳体与所述磁体、及所述壳体与所述罩粘接固定。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，所述罩以覆盖所述上壁和所述多个侧壁中的相面对的两个侧壁的方式设置。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，所述罩以覆盖所述壳体的相面对的两个侧壁的整面的方式设置。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，在被所述罩覆盖的所述壳体的侧壁设置切口。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，在被所述罩覆盖的所述壳体的侧壁设置孔。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，在被所述罩覆盖的所述壳体的侧壁设置拦住树脂流动的槽。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，所述槽在所述侧壁处设置在接近所述上壁的一侧。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，所述槽与所述侧壁和所述上壁相接的线平行地设置。 

另外，在本发明的磁传感器中，优选为，在所述罩的覆盖所述壳体侧壁的部分设置至少一个以上的拦住树脂流动的孔。 

【发明效果】 

在本发明中，通过将磁体及罩与壳体的固定利用同一树脂同时进行，而能够以简单的工序进行壳体的固定。而且，无需像以往的工序那样设置罩安装槽，因此能够实现磁传感器的小型化。 

附图说明

图1(A)是表示本发明的磁传感器的立体图。而且，图1(B)是图1(A)的M-M剖视图。(第一实施方式) 

图2是表示本发明的磁传感器中使用的壳体和罩的分解立体图。(第一实施方式) 

图3是将本发明的磁传感器使用于纸币识别装置时的剖视图。(第一实施方式) 

图4是表示在本发明的磁传感器中使用的壳体和罩的分解立体图。(第二实施方式) 

图5是表示在本发明的磁传感器中使用的壳体和罩的分解立体图。(第三实施方式) 

图6是表示以往的磁传感器的剖视图。 

具体实施方式

以下，说明用于实施本发明的方式。 

(第一实施方式) 

图1(A)是表示本发明的磁传感器的立体图。而且，图1(B)是图1(A)的M-M剖视图。此外，图2是表示在本发明的磁传感器中使用的壳体和罩的分解立体图。参照图1和图2进行说明。 

如图1(B)所示，磁传感器10具备壳体11、磁体31、磁阻元件33、罩21。 

如图2所示，壳体11是下表面敞开的长方体形状的箱型壳体。即，壳体11包括长方形形状的上壁12和从上壁12的各边沿着与上壁12的主面垂直的方向延伸的多个侧壁13a、13b、13c、13d。并且，壳体11的收纳部14在壳体11的下侧形成开口，在侧壁13a、13c侧具有高低差。在本实施方式中，壳体11由PPS(聚苯硫醚(ポリフェニレンサルフラィド))树脂构成。另外，作为壳体11的材质，也可以是LCP(liquid crystal聚合物；液晶聚合物)树脂等的热可塑性树脂、或酚醛(フェノ一ル)树脂等热硬化性树脂。 

在收纳部14的高低差处设有销端子37。销端子37贯通收纳部14的高低差，其一端从壳体11的上壁12露出，其另一端向壳体11的下侧延伸。销端子37为了将磁传感器与外部电路进行电连接而使用。作为销端子37的材质，列举出对铜合金材料实施Sn镀敷所形成的材料。 

磁体31由长方体形状的磁性体构成。磁阻元件33包括矩形形状的元件主体和从元件主体的端部延伸的引线端子(未图示)。磁阻元件33是根据磁场的变化而磁阻值发生变化的元件。磁阻元件33例如通过在硅基板的一面上形成InSb膜来制作。 

如图1(B)所示，隔着壳体11的上壁12，而磁体31设置在壳体11的内侧，磁阻元件33设置在壳体11的外侧。更具体而言，磁体31以其一面与上壁12的内侧相接的方式收纳在收纳部14。而且，磁阻元件33收纳在上壁12的外侧的凹部。磁阻元件33的元件主体经由粘接层39而粘接于凹部的底面，引线端子与销端子37的一端电连接。在此，凹部的深度大于将磁阻元件33和粘接层39相加的厚度。磁体31为了对磁阻元件33施加偏压(バィァス)的磁场而设置。因此，磁体31的与磁阻元件33相面对的部分的面积大于磁阻元件33的与磁体31相面对的部分的面积。 

另外，磁阻元件33也可以是霍尔元件等其他的磁电转换元件。而且，粘接层39的材质优选能够吸收来自外部的机械振动那样的高弹性率的硅树脂等。而且，也可以直接粘接在壳体11的上壁12的外侧。这种情况下，例如在壳体11设置突出得比磁阻元件33的厚度高的凸部作为定位用构件，并通过该凸部对磁阻元件33进行固定即可。 

如图2所示，罩21包括分别对壳体11的上壁12和多个侧壁中的相面对的两个侧壁13b、13d进行覆盖的三个构件。在本实施方式中，罩21通过对一片不锈钢制板材进行折弯加工而成形，因此加工容易。另外，罩21的材质也可以是不锈钢以外的金属或导电性树脂。 

如图1(B)所示，为了在壳体11的收纳部14固定磁体31，而填充由环氧树脂等热硬化性树脂构成的树脂35。而且，从收纳部14漏出的树脂35在相互密接的壳体11与罩21之间通过毛细管现象而浸润扩散。因此，树脂35在对磁体31进行固定的同时，还将罩21与壳体11粘接。而且，无需像以往的壳体那样设置罩安装槽，因此能够使壳体11减少罩安装槽的量。因此，能够实现磁气传感器10的小型化。 

罩21优选形成为将壳体11的相面对的两个侧壁13b、13d的整面覆盖。即，如图2所示，罩21的高度H优选高于壳体11的侧壁13a、13b、13c、13d的高度h。由此，树脂35更可靠地在壳体11与罩21之间浸润扩散。 

在被罩21覆盖的壳体11的侧壁13b、13d设有切口16。由于该切口16的存在，即便在树脂35的量少的情况下，树脂35也能够可靠地从壳体11漏出。 

在被罩21覆盖的壳体11的侧壁13b、13d设有槽15，以便于即使在树脂35多的情况下也能防止到达磁阻元件33的情况。由于毛细管现象，在壳体11与罩21之间浸润扩散的树脂35流入槽15，但不会流入到磁阻元件33侧。而且，槽15在侧壁13b、13d处优选设置在接近上壁12的一侧。由此，流入槽15的树脂35的量减少，壳体11与罩21的粘接面积也变大。另外，槽15可以是多个。而且，槽15优选与侧壁13b、13d和上壁12相接的线平行地设置。这种情况下，槽15的形成容易。 

以下，说明树脂35到达磁阻元件33时的不良情况。图3是将本发明的磁传感器使用于纸币识别装置时的剖视图。纸币识别装置1具备磁传感器10、对磁传感器10进行支承的台55、在与磁传感器10相面对的位置上设置的辊51。辊的旋转方向是箭头R的方向。纸币等被检测体53在箭头X的方向上沿着辊51的圆周面被输送。 

当罩21与磁阻元件33之间没有空隙时，来自辊51的压力直接传递给磁阻元件33，从而产生压力引起的噪音。因此，需要防止树脂35到达磁阻元件33而填埋空隙的情况。 

本发明的磁传感器作为一例如下所述进行制造。 

首先，准备利用注塑成形法制作的PPS树脂制的壳体。然后，将销端子压入加工于壳体。销端子使用对铜合金材料实施了Sn镀敷的圆棒形状的材料。 

接下来，在壳体的上壁的外侧设置磁阻元件。首先，预先准备具有多个磁阻元件的元件主体。然后，准备多个引线端子的一端被连结在一起的对铜材料实施了Sn镀敷的框状框架(枠状フレ一ム)。然后，将元件主体的端部与引线端子的另一端连接后，从框状框架切去引线端子。由此，形成磁阻元件。并且，在壳体的凹部利用硅树脂来粘接固定磁阻元件。然后，以360℃～400℃进行热粘结而将引线端子和销端子电连接。 

接下来，在壳体的收纳部的开口部分朝上的状态下，将磁体插入壳体的内侧的收纳部。 

接下来，将罩从壳体的上壁侧嵌合。 

然后，从壳体的内侧填充热硬化性树脂即环氧树脂，以120度的温度将壳体和磁体、及壳体和罩同时粘接固定。从收纳部漏出的树脂在相互密接的壳体与罩之间通过毛细管现象而浸润扩散。因此，树脂在对磁体进行固定的同时，还能够将罩与壳体粘接。 

利用以上的方法制造出磁传感器。 

(第二实施方式) 

图4是表示在本实施方式的磁传感器中使用的壳体和罩的分解立体图。对于与第一实施方式共通的部分，省略记载。 

在本实施方式中，取代切口而在被罩21覆盖的壳体11的侧壁13b、13d形成孔17。孔17与切口的情况同样地，能够使树脂35从壳体11的内侧的收纳部14到壳体11与罩21之间顺畅地流动。 

(第三实施方式) 

图5是表示在本实施方式的磁传感器中使用的壳体和罩的分解立体图。 

如图5所示，作为得到与壳体的槽同样的效果的结构，可以在罩21的覆盖侧壁13b、13d的部分上设置至少一个以上的孔23。孔23的形状可以是圆或角等任何形状，壳体11与罩21的间隔在孔23的缘部扩大，树脂由于表面张力而流入停止。在同时设有壳体11的槽和罩21的孔23的情况下，能够有效地控制树脂的流入，因此优选。 

另外，作为得到与壳体的槽同样的效果的结构，也可以在罩21的覆盖侧壁13b、13d的部分上以扩大罩21与侧壁13b、13d的间隔的方式形成槽。壳体11与罩21的间隔在槽处扩大，由于表面张力而树脂的流入停止。 

另外，本发明并未限定为上述的实施方式，在不脱离宗旨的范围内能够进行各种变形。 

符号说明： 

1纸币识别装置 

10磁传感器 

11壳体 

12上壁 

13a、13b、13c、13d侧壁 

14收纳部 

15槽 

16切口 

17孔 

21罩 

23孔 

31磁体 

33磁阻元件 

35树脂 

37销端子 

39粘接层 

51辊 

53被检测体 

55台 

110壳体 

111磁阻元件 

114磁体 

115置 

116树脂 

121罩安装槽。 

Claims (9)

1.一种磁传感器，其特征在于，

包括：

长方体状的壳体，其具有上壁和沿着相对于所述上壁而垂直的方向而延伸的多个侧壁，且在内侧具有收纳部；

磁体，其设置于所述收纳部；

磁电转换元件，其设置在所述壳体的上壁的外侧；

罩，其以覆盖所述上壁和所述多个侧壁的方式设置，

通过填充在所述壳体的所述收纳部与所述磁体之间、及所述壳体与所述罩之间的同一树脂，将所述壳体与所述磁体、及所述壳体与所述罩粘接固定。

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，

所述罩以覆盖所述上壁和所述多个侧壁中的相面对的两个侧壁的方式设置。

3.根据权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，

所述罩以覆盖所述壳体的相面对的两个侧壁的整面的方式设置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

在被所述罩覆盖的所述壳体的侧壁设置切口。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

在被所述罩覆盖的所述壳体的侧壁设置孔。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

在被所述罩覆盖的所述壳体的侧壁设置拦住树脂流动的槽。

7.根据权利要求6所述的磁传感器，其特征在于，

所述槽在所述侧壁处设置在接近所述上壁的一侧。

8.根据权利要求6或7所述的磁传感器，其特征在于，

所述槽与所述侧壁和所述上壁相接的线平行地设置。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

在所述罩的覆盖所述壳体侧壁的部分设置至少一个以上的拦住树脂流动的孔。

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