CN106461742A - 磁传感器装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的磁传感器装置(100)包括：形成磁场的磁回路(30)、磁阻效应元件(4)以及散热构件(11)。磁阻效应元件(4)输出磁场的变化以作为电阻值的变化，配置于磁回路(30)的传送路径一侧的面(+Z侧的面)。散热构件(11)被配置成与磁回路(30)的传送路径的相反侧(－Z侧)紧密接触。

Description

磁传感器装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及磁传感器装置及其制造方法。

背景技术

专利文献1中公开了一种包括磁体及磁阻效应元件，对在传送路径上传送的被检测物进行检测的磁传感器装置。磁体在传送被检测物的一面侧配置有磁极，生成与被检测物相交的交叉磁场。磁阻效应元件设置于磁体与被检测物之间。磁阻效应元件具有输出端子，输出因在交叉磁场内被传送的被检测物的磁分量引起的所述交叉磁场的传送方向分量的变化，以作为电阻值的变化。另外，在专利文献1中，作为生成交叉磁场的磁回路的结构，记载了夹着被检测物将磁体相对配置的结构、以及将磁体配置于被检测物的一个面且将磁性体相对配置于另一个面的结构。

专利文献2中公开了一种磁传感器，其特征在于，包括磁阻元件、导体层以及电阻。磁阻元件具有元件基板、以及在该元件基板上隔开一定间隔互相平行配置的一对磁感部。导体层配置在相对于所述一对磁感部分别等距的位置。电阻以串联方式与导体层电连接。

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

专利文献2：日本专利特开08-201493号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在磁传感器装置中，最易发热的构件是磁阻效应元件。在专利文献1及专利文献2那样的现有磁传感器装置中，分辨率较低，磁阻效应元件数量较少。因此，发热量较少，无需采用将散热考虑在内的结构。然而，若制造高分辨率的磁传感器装置，则要配置较多个磁阻效应元件，因此发热量变多，磁传感器装置容易温度变高。若磁传感器装置温度变高，则用于磁传感器装置的磁体会减磁，因而磁传感器装置的性能可能会下降。

本发明为解决上述问题而得以完成，其目的在于，获得一种磁传感器装置及其制造方法，其散热性较优，能够抑制磁阻效应元件因发热而造成的性能降低。

解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的磁传感器装置包括：形成磁场的磁回路、磁阻效应元件以及散热构件。磁阻效应元件输出磁场的变化以作为电阻值的变化，配置于磁回路的检测对象物传送路径一侧的面。散热构件与磁回路的传送路径一侧的面之外的面紧密接触来配置。

发明效果

根据本发明，散热构件与磁回路的传送路径一侧的面之外的面紧密接触来配置。由此，磁传感器装置的热量上升得到抑制，因此能够抑制因磁体的热量而导致的减磁作用。其结果是，能够获得能抑制磁阻效应元件性能降低的磁传感器装置及其制造方法。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的磁传感器装置的剖视图。

图2A是实施方式1所涉及的磁传感器装置的立体图(以盖板侧为上方的立体图)。

图2B是实施方式1所涉及的磁传感器装置的立体图(以信号处理基板侧为上方的立体图)。

图2C是实施方式1所涉及的壳体的剖视图。

图3A是实施方式1所涉及的磁传感器装置中的金属载体的立体图。

图3B是实施方式1所涉及的磁传感器装置中的金属载体的剖视图。

图4A是将实施方式1所涉及的磁传感器装置中的传感器基板、载体、磁阻元件以及信号放大IC进行组装后的状态的立体图。

图4B是将实施方式1所涉及的磁传感器装置中的传感器基板、载体、磁阻元件以及信号放大IC进行组装后的状态的剖视图。

图4C是实施方式1所涉及的磁传感器装置中的传感器基板的俯视图。

图5是将实施方式1所涉及的磁传感器装置中的永磁体与磁轭相粘接的状态的立体图。

图6是实施方式1所涉及的磁传感器装置中在图4的状态下将一体化的永磁体与载体相粘接的状态的剖视图。

图7是实施方式1所涉及的磁传感器装置中将图6的状态下的组件安装至壳体的状态的剖视图。

图8是实施方式1所涉及的磁传感器装置中在图7的状态下安装散热构件后的状态的剖视图。

图9是实施方式1所涉及的磁传感器装置中在图8的状态下安装盖板后的状态的剖视图。

图10是实施方式1所涉及的磁传感器装置中的壳体的剖视图。

图11是比较例所涉及的磁传感器装置的剖视图。

图12是本发明实施方式2所涉及的磁传感器装置的剖视图。

图13A是示出本发明实施方式3所涉及的磁传感器装置中的壳体的一部分的剖面的立体图。

图13B是实施方式3所涉及的磁传感器装置中的壳体的剖视图。

图14是实施方式3所涉及的磁传感器装置的剖视图。

图15是本发明实施方式4所涉及的磁传感器装置中的壳体的立体图。

图16是实施方式4所涉及的磁传感器装置的剖视图。

图17是本发明实施方式5所涉及的磁传感器装置中的散热构件的立体图。

图18是实施方式5所涉及的磁传感器装置的剖视图。

图19是本发明实施方式6所涉及的磁传感器装置中的散热构件的立体图。

图20是实施方式6所涉及的磁传感器装置的剖视图。

图21是本发明实施方式7所涉及的磁传感器装置的剖视图。

具体实施方式

实施方式1.

对本发明的实施方式1所涉及的磁传感器装置及其制造方法进行说明。此外，在所有实施方式中，传送检测对象物除了传送检测对象物本身的情况以外，还包含检测对象物不运动而磁传感器装置本身在传送方向(图1中的Y方向)上运动的情况。另外，将X方向称为读取宽度方向。

此外，图中记作X、Y、Z的三轴为正交的三轴。X轴表示磁传感器装置的读取宽度方向(磁传感器装置的长边方向)。Y轴表示磁传感器装置的传送方向(被传送的检测对象物的传送方向、磁传感器装置的短边方向)。Z轴表示磁传感器装置的高度方向。另外，将检测对象物沿传送方向传送的位置称为检测对象物的传送路径。此处，X轴的原点为磁传感器装置的X轴方向的长度的中心，图中的箭头标记的方向为+方向(正方向)。Y轴的原点为磁传感器装置的Y轴方向的长度的中心，图中的箭头标记的方向为+方向(正方向)。Z轴的原点为磁传感器装置的Z轴方向的长度的中心，图中的箭头标记的方向为+方向(正方向)。图中，相同标号表示相同部分或相当部分。

图1是本发明实施方式1所涉及的磁传感器装置的ZY平面的剖视图。图1所示的磁传感器装置100例如用于利用磁墨水制成的印刷物(纸币等)的识别装置或磁卡读取器。磁传感器装置100沿着与纸币等检测对象物20的传送方向21(Y方向)正交的Z方向，包括磁回路30及散热构件11。磁回路30包括：磁体9；搭载有磁阻效应元件4且具有磁性载体7a及非磁性载体7b的金属载体7；以及磁轭10。关于构成磁回路30的磁体9及磁性载体7a，从磁体9的一极输出的磁通通过磁性载体7a，流出至传送路径一侧的空间，绕一周后，通过磁轭10，返回至磁体9的另一极，从而形成磁场。检测对象物20在传送路径上被传送以使得通过形成有该磁场的空隙(空间)。

另外，磁传感器装置100包括：盖板1、壳体2、传感器基板3、信号放大IC(IntegratedCircuit：集成电路)5、导线6、紧固构件8以及信号处理基板13。

图1中，传送方向21为+Y方向，但也可以是-Y方向。

图2A及图2B是本发明实施方式1所涉及的磁传感器装置的立体图。图2A是将盖板1设置在上方的立体图。图2B是将信号处理基板13设置在上方的立体图。如图2A及图2B所示，盖板1是构成磁传感器装置100的检查对象物传送面的构件。盖板1沿着X方向延伸。盖板1配置于壳体2的传送路径一侧。盖板1具有锥形部1a以及沿着传送路径延伸的传送面1b。锥形部1a在传送面1b的传送方向21上的上端与下端，续接于传送面1b，朝向与传送路径一侧相反的方向倾斜。盖板1形成为覆盖磁阻效应元件4的形状。

壳体2如图1所示，由框体构成。壳体2形成有用于收纳、保持构成磁传感器装置100的各构件的孔部2b、2c、用于定位的孔、以及基板安装面2f。

传感器基板3配置于盖板1与金属载体7之间。传感器基板3具有非导通部3a与形成有布线图案的导通部3b沿着Z方向层叠而成的结构。非导通部3a利用双面胶带、粘接剂等固定于盖板1。导通部3b利用双面胶带、粘接剂等固定于金属载体7。

磁阻效应元件4配置于磁体9的传送路径一侧(+Z一侧)。另外，磁阻效应元件4通过粘接剂等固定于磁性载体7a的+Z一侧(传送路径一侧)的面。磁阻效应元件4通过导线6与传感器基板3的导通部3b电连接。

信号放大IC(Integrated Circuit)5通过粘接剂等固定于非磁性载体7b的+Z一侧(传送路径一侧)的面。信号放大IC5通过导线6与传感器基板3的导通部3b电连接。由此，信号放大IC5与磁阻效应元件4电连接。

图3A是金属载体的立体图，图3B是金属载体的剖视图。如图3A及图3B所示，金属载体7与磁体9的传送路径一侧的面(磁体9的+Z一侧的面)紧密接触，并配置有磁阻效应元件4。金属载体7通过在Y方向(传送方向21)上将磁性载体7a与非磁性载体7b相接合从而形成为一体。金属载体7从壳体2的孔部2b的开口部(传送路径一侧的开口部)被嵌入，通过粘接剂等固定。

磁体9如图1所示，由永磁体构成。磁体9通过粘接剂等固定于金属载体7的与传感器基板3相接的面的相反侧的面(金属载体7的-Z一侧的面)。

磁轭10与磁体9的与金属载体7紧密接触的面的相反侧的面(磁体9的-Z一侧的面)紧密接触。磁轭10通过粘接剂等固定于磁体9的与金属载体7相接的面的相反侧的面(磁体9的-Z一侧的面)。磁轭10是具有磁性的金属板。

散热构件11与磁轭10的与磁体9紧密接触的面的相反侧的面(磁轭10的-Z一侧的面)紧密接触。该散热构件11是用于使磁传感器装置100内部的热量逃逸至外部气体的构件。散热构件11从壳体2的孔部2e的开口部(与传送路径侧相反一侧的开口部)被嵌入，通过粘接剂等安装至磁轭10的与磁体9相接的面的相反侧的面(磁轭10的-Z一侧的面)。散热构件11具有向传送路径侧的相反侧突出的翅片11b。翅片11b在Y方向排列有多列，与散热构件11的主体形成为一体。

也就是说，散热构件11与磁回路30的传送路径一侧的面之外的面、即磁回路30的与传送路径侧相反一侧的面紧密接触。

信号处理基板13通过电缆3c与传感器基板3电连接。信号处理基板13安装于壳体2的与盖板1相接一侧的相反侧(壳体2的-Z侧)。由此，信号处理基板13覆盖散热构件11。

如图2A及图2B所示，盖板1是构成磁传感器装置100的检查对象物传送面的构件。盖板1通过弯曲金属制薄板而制成。盖板1具有从检测对象物20的传送路径一侧向该传送路径一侧的相反方向(-Z方向)倾斜的锥形部1a。锥形部1a起到传送引导件的作用。传送时，检测对象物20通过该锥形部1a而沿着锥形部1a流动。由此，能够防止检测对象物20流向传送方向(Y方向)以外的方向。

盖板1具有在检测对象物20在磁传感器装置100上被传送时，保护磁传感器装置100不受因冲击或摩擦而造成的撞击或磨损的作用。另外，信号放大IC5因与光反应而会产生噪声，因此盖板1具有遮住外部光以使其不会到达信号放大IC5的作用。盖板1配置于检测对象物20与磁阻效应元件4之间。因此，优选盖板1的材料为非磁性材料，以不对磁传感器装置100的磁感应能力造成影响。

在本发明实施方式1中，盖板1通过弯曲金属制薄板而制成。然而，并不限于上述材料及制造方法。盖板1只要具有上述作用即可，也可以是弯曲金属制薄板而制成的部件以外的部件。

图2C是磁传感器装置的壳体的剖视图。如图2A～图2C所示，壳体2是用于在内部收纳其它构件的构件。壳体2由黑色树脂成型而成。壳体2形成有台阶部2a、孔部2b、2c、2e、基板安装面2f以及基板安装孔2g。

台阶部2a用于在Z方向上支撑与传感器基板3、磁阻效应元件4、信号放大IC5以及导线6形成为一体的金属载体7。台阶部2a设置于壳体2的传送路径一侧。

孔部2b具有形成于+Z侧的面的开口部，用于对与传感器基板3、磁阻效应元件4、信号放大IC5以及导线6形成为一体的金属载体7在XY方向上进行定位。孔部2b以台阶部2a为底部设置于壳体2的传送路径一侧(+Z侧)。

孔部2c用于配置形成为一体的磁体9及磁轭10，在XY方向上进行定位。孔部2c是从孔部2b贯通至孔部2e的贯通孔。

孔部2e具有形成于-Z侧的面的开口部，用于在将散热构件11安装至磁轭10时对散热构件11进行XY方向的定位。孔部2e设置于壳体2的与传送路径侧相反一侧(-Z侧)的面。

基板安装面2f设置于与检测对象物20的传送路径侧相反一侧(-Z侧)的面。基板安装面2f用于安装信号处理基板13。

基板安装孔2g用于对信号处理基板13进行定位并将其固定于壳体2。

信号放大IC5因与光反应而会产生噪声，因此壳体2具有遮住外部光以使其不会到达信号放大IC5的作用。

壳体2在本发明实施方式1中由黑色树脂成型而成。然而，并不限于上述材料。壳体2只要具有上述作用即可，也可以由黑色树脂以外的材质形成。

如图1所示，传感器基板3具有非导通部3a及导通部3b。非导通部3e用于设置空间以使得盖板1不与磁阻效应元件4、信号放大IC5、导线6相接触。导通部3b配设有用于传输磁阻效应元件4及信号放大IC5的电信号的布线。电缆3c用于将来自传感器基板3的电信号传输至信号处理基板13。

传感器基板3被安装于金属载体7的+Z一侧(检测对象物20的传送路径一侧)的面。传感器基板3通过与金属载体7相接来得到定位。如图4A及图4B所示，传感器基板3形成有定位孔3d。定位孔3d形成于传感器基板3的X方向两端部附近。如图3A及图3B所示，金属载体7形成有定位孔7c。定位孔7c形成于金属载体7的X方向的两端部附近。如图3A、图3B、图4A及图4B所示，定位孔3d、7c中插入有销部。由此，通过在同轴上重叠定位孔3d、7c，从而传感器基板3被定位于金属载体7。定位孔3d及定位孔7c分别至少在两处形成。

如图1所示，磁阻效应元件4通过粘接剂等固定于磁性载体7a的与安装有传感器基板3的面相同的面。磁阻效应元件4通过与磁性载体7a相接来规定Z方向的位置。另外，磁阻效应元件4配置于传感器基板3的磁阻效应元件4用的开口部3e的内部。磁阻效应元件4如图4C所示，配置在与将传感器基板3的两端的定位孔3d相连接的直线L1平行的假想线L2上。然而，磁阻效应元件4的Y方向的固定位置并不仅限于此。假想线L2也可以根据检测对象物20的位置而偏移成分别与X方向、Y方向平行。

磁阻效应元件4检测因纸币等包含磁分量的检测对象物20在传送方向21的方向上被传送而产生的磁场在传送方向上的分量的变化。更具体而言，磁阻效应元件4的电阻值对应于磁场的变化而变化。磁阻效应元件4基于该电阻值的变化而检测磁场的变化。然后，磁阻效应元件4输出与磁场的变化量相对应的信号。

如图1所示，信号放大IC5通过粘接剂等固定于非磁性载体7b的与安装有传感器基板3的面相同的面。信号放大IC5通过与非磁性载体7b相接来规定Z方向的位置。另外，通过将信号放大IC5配置在信号放大IC5用的开口部3f的XY平面的中心附近，来规定信号放大IC5在XY平面的位置。

信号放大IC5放大从磁阻效应元件4输出的信号。

导线6将磁阻效应元件4及信号放大IC5与传感器基板3的导通部3b电连接。

金属载体7具有磁性载体7a及非磁性载体7b。通过使金属载体7的Z方向的一个面(与检测对象物20的传送路径侧相反一侧的面、-Z侧的面)与壳体2的台阶部2a相接触，从而规定金属载体7在Z方向上的位置。

金属载体7在Z方向上支撑传感器基板3。磁性载体7a具有使磁体9的磁场方向统一在Z方向的作用。

磁体9的Z方向的一个面(与检测对象物20的传送路径一侧相反一侧的面、－Z侧的面)与磁轭10相粘接。磁体9及磁轭10在X方向、Y方向上的大小相等。形成为一体的磁体9及磁轭10与磁阻效应元件4平行地配置。磁体9的与磁轭10相粘接的面的相对面(磁体9的传送路径一侧的面)与金属载体7的粘接有传感器基板3的面的相对面(金属载体7的与传送路径侧相反一侧的面)通过粘接来固定。通过将该磁体9的面与金属载体7的面相固定来规定磁体9在Z方向上的位置。另外，磁体9相对于磁阻效应元件4在XY平面上的位置也得以规定。此外，若磁体9的Y方向位置发生变化，则对磁阻效应元件4和检测对象物20施加的磁力发生变化，因而可以根据磁传感器装置100的性能对磁体9的Y方向的位置进行微调。

磁体9具有产生磁场来对检测对象物20施加磁力的作用。磁轭10具有强化磁体9所产生的磁场的作用。

散热构件11通过粘接剂等固定于磁轭10的与磁体9相接的面的相对面。由此，散热构件11在Z方向上的位置得以规定。另外，通过分别使散热构件11的XY方向的面与壳体2的孔部2e的内周面相接触，从而对散热构件11在XY方向上的位置进行规定。

散热构件11将主要由磁阻效应元件4及信号放大IC5所产生的热量辐射至磁传感器装置100的外部。散热构件11具有抑制磁传感器装置100本身温度过高的作用。

信号处理基板13通过电缆3c与传感器基板3电连接。通过使信号处理基板13的Z方向的一个面(检测对象物20的传送路径一侧的面)与壳体2的基板安装面2f相接触，从而对信号处理基板13的Z方向的位置进行规定。在壳体2的基板安装孔2g与信号处理基板13的基板安装孔13a的轴相重合的状态下，利用紧固构件8来固定信号处理基板13，从而对信号处理基板13相对于壳体2的XY方向的位置进行规定。此处，紧固构件8例如是螺钉。然而，并不限于此，紧固构件8只要是铆接等可将信号处理基板13固定于壳体2的单元即可，也可以是螺钉以外的构件。

接下来，利用图3A～图4B、图5～图10对本发明的实施方式1所涉及的磁传感器装置的制造方法进行说明。磁传感器装置100的制造方法包含：载体组装工序、传感器基板组装工序、永磁体组装工序以及最终组装工序。上述工序中，载体组装工序在传感器基板组装工序之前进行，最终组装工序在其他工序之后进行。

利用图3A及图3B说明载体组装工序。载体组装工序是通过将磁性载体7a固定于非磁性载体7b的开口部7d来组装金属载体7的工序。磁性载体7a例如通过利用树脂粘接剂进行粘接、或利用铆接进行接合等来固定。此时，在磁性载体7a与非磁性载体7b的厚度存在差异的情况下，以Z方向的一个面为基准，配置另一个面以使Z方向的一个面处于同一面上，不产生阶梯差。

利用图4A及图4B说明传感器基板组装工序。传感器基板组装工序是将传感器基板3等粘接于金属载体7的一个面的工序。传感器基板组装工序中，在X轴方向上平行地将磁阻效应元件4排列于金属载体7的磁性载体7a，将信号放大IC5排列于非磁性载体7b部。然后，通过导线6将磁阻效应元件4及信号放大IC5与传感器基板3的导通部3b电连接。

在将传感器基板3、磁阻效应元件4及信号放大IC5安装至金属载体7时，金属载体7的安装面(金属载体7的+Z侧的面)是磁性载体7a与非磁性载体7b之间无阶梯差的面。

在将磁阻效应元件4安装至磁性载体7a时，将磁阻效应元件4安装成以使得磁阻效应元件4不会从传感器基板3的开口部3e朝向+Z方向突出。同样，在将信号放大IC5安装至非磁性载体7b时，将信号放大IC5安装成以使得信号放大IC5不会从传感器基板3的开口部3f朝向+Z方向突出。

利用图5说明磁体组装工序。磁体组装工序是将磁体9与磁轭10形成为一体的工序。此外，磁体9无需为一个，也可以将在X方向(长边方向)上分割的多个磁体9形成为一体。磁体9安装于磁轭10的+Z一侧的面，通过使磁体9及磁轭10的X方向及Y方向的各个侧面对齐，从而磁体9相对于磁轭10的位置得以规定。此时，将所有磁体9的S极与N极的方向统一为相同方向。磁体9通过粘接剂等固定于磁轭10。

利用图6～图10说明最终组装工序。最终组装工序具有如下工序。如图6所示，将磁体9固定于金属载体7。如图7所示，将固定有该磁体9的金属载体7固定于壳体2。进而，如图8所示，将散热构件11固定于磁轭10。另外，如图9所示，将盖板1固定于传感器基板3。图10示出了将传感器基板3与信号处理基板13电连接，将信号处理基板13固定于壳体2的磁传感器装置。

如图6所示，使金属载体7的粘接有传感器基板3的面的相反侧的面(－Z侧的面)与磁体9的固定有磁轭10的面的相反侧的面(+Z侧的面)相接触。此时，磁体9沿着磁性载体7a，使磁体9与磁性载体7a在X方向上的中心对准。此外，磁传感器装置的性能因磁体9的位置而变化，因此也可以另外使用调整磁体9的固定位置的治具。

如图7所示，使金属载体7的粘接有传感器基板3的面的相反侧的面(－Z侧的面)与壳体2的台阶部2a相接触。通过使金属载体7的侧面与壳体2的孔部2b的内表面相接触，从而从孔部2b的开口部嵌入金属载体7。由此，磁体9配置在壳体2的孔部2c的内部。

如图8所示，将散热构件11与磁轭10的与磁体9相粘接的面的相反侧的面(－Z侧的面)相粘接。此时，通过将散热构件11嵌入壳体2的孔部2e，从而对散热构件11在XY方向上的位置进行规定。

如图9所示，使盖板1的传送面1b的相反侧的面(－Z侧的面)与传感器基板3的与金属载体7相接触的面的相对面(传感器基板3的+Z侧的面)相粘接。此时，盖板1被安装成覆盖壳体2的+Y侧及－Y侧的侧面(与XZ平面平行的面)的一部分。通过使盖板1的X方向的中心与壳体2的X方向的中心相对准，从而规定盖板1在X方向的位置。

如图10所示，将信号处理基板13从－Z侧安装至壳体2，使信号处理基板13的+Z侧的面(Z方向的一个面)与壳体2的基板安装面2f相接触。然后，将信号处理基板13的基板安装孔13a与壳体2的基板安装孔2g相重合，从而将紧固构件8拧入基板安装孔13a及基板安装孔2g。由此，信号处理基板13被定位至壳体2。另外，将电缆3c与信号处理基板13电连接。

接下来，利用图1来说明热量从磁传感器装置100的内部传导至外部气体的路径。

磁传感器装置100中的主要发热源为磁阻效应元件4及信号放大IC5。磁阻效应元件4及信号放大IC5所产生的热量被传导至磁阻效应元件4及信号放大IC5所接触的金属载体7。金属载体7与传感器基板3、壳体2及磁体9相接触。传感器基板3的非导通部3a由玻璃环氧树脂形成，不包含导通用的金属，因此非导通部3a的热传导率较低(玻璃环氧树脂的热传导率一般为0.4[W/m·K])。另外，壳体2由树脂形成，因此壳体2的热传导率较低(聚碳酸酯树脂的热传导率一般为0.24[W/m·K])。另一方面，磁体9由钕烧结磁体形成(钕烧结磁体的热传导率一般为6.5[W/m·K])，磁体9的热传导率比金属载体7及壳体2的热传导率要高。由此，来自金属载体7的大部分热量被传导至磁体9(钕烧结磁体的热传导率一般为6.5[W/m·K])。

磁体9与金属载体7相接。金属载体7与安装有散热构件11的磁轭10相接。因此，被传导至磁体9的热量被传导至金属载体7以及磁轭10，从散热构件11辐射出。

如上述说明，本实施方式1所涉及的磁传感器装置100中，散热构件11配置成与磁回路30的－Z侧(与传送路径相反的一侧)紧密接触。由此，磁传感器装置100的热量上升得到抑制，因此能够抑制因磁体9的热量而导致的减磁作用，从而能获得灵敏度不会下降、稳定的输出。

例如，如图11的比较例所示，在不具有散热构件11，且壳体2未形成有孔部2e的开口部的磁传感器装置200的情况下，磁阻效应元件4及信号放大IC5所产生的热量从磁阻效应元件4及信号放大IC5按顺序被传导至金属载体7、磁体9、磁轭10。然后，除了热辐射以外，磁轭10无法将热量传导至磁传感器装置200外部。另外，即使因热辐射而使得热量被传导至壳体2，由于壳体2由树脂形成，因此散热效率较低。

因此，磁阻效应元件4及信号放大IC5所产生的热量不易传导至外部气体，磁传感器装置200容易温度变高。若磁体9的温度变高，则对于检测对象物施加的磁力会因减磁作用而变弱，使得磁传感器装置200的性能变差。

与此不同的是，本实施方式1所涉及的磁传感器装置100中，散热构件11配置成与磁回路30紧密接触，因此，磁传感器装置100的热量上升得到抑制，能够抑制因磁体9的热量而导致的减磁作用，从而能获得灵敏度不会下降、稳定的输出。

此外，在磁传感器装置100中，壳体2由树脂形成。然而，并不局限于此。壳体2也可以由金属等热传导率较高的材质形成。该情况下，由于热量能经由壳体2而辐射至外部气体，因此能进一步提高散热效率。

实施方式2.

本发明实施方式1中，对散热构件11与磁回路30的传送路径一侧的面的相反侧的面紧密接触的磁传感器装置进行了说明。实施方式2中，对散热构件11与磁回路30的传送路径一侧的面的相反侧的面以外的面紧密接触的磁传感器装置进行说明。

利用图12来说明本发明的实施方式2所涉及的磁传感器装置的结构。图12是磁传感器装置100A的剖视图。图12中，对与图1相同或相当的构成要素标注相同标号。

如图12所示，在磁传感器装置100A中，散热构件11露出至外部。另外，磁传感器100A的壳体2形成有用于规定散热构件11的位置的孔部2e。孔部2e的开口部形成于壳体2的－Y侧的侧面。通过将散热构件11从壳体2的孔部2e的开口部嵌入，从而对散热构件11在XZ方向上的位置进行规定。另外，通过将散热构件11与构成磁回路30的磁体9及磁轭10的－Y侧的侧面相粘接，从而对散热构件11在Y轴方向的位置进行规定。

也就是说，散热构件11与磁回路30的传送路径一侧的面之外的面、即磁回路30的Y方向一侧的侧面紧密接触。

如上所说明的那样，本实施方式2中，磁阻效应元件4及信号放大IC5所产生的热量被依次传导至金属载体7、磁体9，从磁体9经由散热构件11被辐射至外部。由于热量不经由磁轭10而被辐射至外部，因此能够减小直到辐射至外部的热阻，能够提高散热效率。另外，与本实施方式1所涉及的磁传感器装置100不同，通过使散热构件11露出至外部，从而不会因信号处理基板13而阻碍向外部的散热。因此，本实施方式2中，能够进一步提高散热效率。

实施方式2中，对散热构件11与磁回路30的Y方向侧的侧面紧密接触的磁传感器进行了说明。散热构件11也可以构成为与磁回路30的传送路径一侧的面的相反侧的面以及磁回路30的Y方向侧的侧面这两者紧密接触。

实施方式3.

接下来，利用图13A、图13B、图14来说明本发明的实施方式3所涉及的磁传感器装置的结构。图13A是将磁传感器装置的壳体2的一部分设为剖面的立体图。图13B是磁传感器装置的壳体2的剖视图。图14是磁传感器装置的剖视图。图13A、图13B、图14中，对与图1相同或相当的构成要素标注相同标号。

如图13A、图13B、图14所示，磁传感器装置100B的散热构件11插入成型于壳体2。散热构件11具有向传送路径侧的相反侧(－Z侧)突出的多个翅片11b。多个翅片11b例如在Y方向上排列。散热构件11的+Y侧及－Y侧的两端部被埋入壳体2，从而散热构件11被保持于壳体2。

如上所说明的那样，在本实施方式3中，散热构件11插入成型于壳体2。因此，磁传感器装置100B的器件个数得到削减。另外，无需在最终组装工序中将散热构件11安装至磁轭10的操作。

另外，由于散热构件11一般由热传导率较高的金属形成，因此通过将散热构件11插入成型于壳体2，从而能提高壳体2的刚性。此外，在本实施方式3中，散热构件11插入成型于壳体2。然而，并不局限于此。散热构件11也可以通过插入成型以外的方法来与壳体2一体成形。

实施方式4.

接下来，利用图15、图16来说明本发明的实施方式4所涉及的磁传感器装置。图15是以实施方式4所涉及的磁传感器装置的壳体的基板安装面为上侧的立体图。图16是实施方式4所涉及的磁传感器装置的剖视图。图15、图16中，对与图1相同或相当的构成要素标注相同标号。

图15所示的磁传感器装置100C的壳体2的－Z侧的面不仅形成有基板安装面2f，还形成有从基板安装面2f向+Z方向偏移的偏移面2h。通过形成偏移面2h，从而如图16所示，散热构件11附近的空间通向外部。其结果是，能够提高散热效率。

实施方式5.

接下来，利用图17及图18来说明本发明的实施方式5所涉及的磁传感器装置。图17是实施方式5所涉及的磁传感器装置的散热构件的立体图。图18是实施方式5所涉及的磁传感器装置的剖视图。图17、图18中，对与图1相同或相当的构成要素标注相同标号。

本实施方式5中，如图17及图18所示，磁传感器装置100D的散热构件11具有：在－Z侧的面形成有翅片11b的板状的基部11c、以及用于对磁体9及磁轭10在Y方向的位置进行规定的一对突起11a(侧壁部)。突起11a设置成从散热构件11的基部11c的Y方向的两端部向+Z方向突出。

如上所说明的那样，在本实施方式5中，散热构件11具有突起11a。因此，能够无需在实施方式1所涉及的磁传感器装置100的永磁体组装工序中所需的用于固定磁体9及磁轭10的治具。另外，通过在突起11a之间插入磁体9及磁轭10，从而能够省去将散热构件11粘接于磁体9及磁轭10的工序。另外，磁体9的+Y侧及－Y侧的侧面与突起11a相接触，因此磁体9与散热构件11之间的接触面积增加。由此，能够提高散热效率。

实施方式6.

接下来，利用图19、图20来说明本发明的实施方式6所涉及的磁传感器装置。图19是实施方式6所涉及的磁传感器装置的散热构件的立体图。图20是实施方式6所涉及的磁传感器装置的剖视图。图19、图20中，对与图1相同或相当的构成要素标注相同标号。

在实施方式6中，散热构件11形成为C型通道的形状，具有：在－Z侧的面形成有翅片11b的板状的基部11c、以及从基部11c的+Y侧及－Y侧的端部延伸的两个翅片11b。

如上所说明的那样，在本实施方式6中，散热构件11具有两个翅片11b。因此，能够简化散热构件11的形状，能够降低散热构件11的加工费用。

例如，实施方式1所示的磁传感器装置100的散热构件11中，翅片11b的数量较多，因此一般通过挤出成型来成形。与此相对地，本实施方式6中，能够通过弯曲板材来制成，能够选择合适的制造方法。另外，通过设定成与C型通道的标准产品相对应的尺寸，从而能减少加工费用。

实施方式7.

接下来，利用图21来说明本发明的实施方式7所涉及的磁传感器装置。图21是实施方式7所涉及的磁传感器装置的剖视图。磁传感器装置100F仅在检测对象物20具有磁性的情况下，能进行检测。图21中，对与图1相同或相当的构成要素标注相同标号。

如图21所示，磁传感器装置100F的金属载体7与本实施方式1所涉及的磁传感器装置100的金属载体7不同，由一片非磁性的板构成。磁性载体7a具有使磁体9的磁场方向统一朝向Z方向的作用。然而，在检测对象物20具有磁性的情况下，金属载体7也可以不具有磁性载体7a。本发明实施方式7中，金属载体7不具有磁性载体7a，因此能提高散热效率。

例如，在本发明实施方式1及本发明实施方式7中，磁性载体7a由铁(热传导率一般为84[W/m·K])形成，非磁性载体7b由铜(热传导率一般为398[W/m·K])形成。因此，本发明实施方式7中，金属载体7仅由热传导率较高的非磁性载体7b构成，因此能提高散热效率。

本发明在不脱离本发明的广义的精神及范围的前提下，能形成各种实施方式及变形。另外，上述实施方式用于说明本发明，并不意味着限定本发明的范围。也就是说，本发明的范围由权利要求所表示，而不由实施方式来表示。此外，在本申请的权利要求范围内及与其等同的发明含义的范围内进行的各种变形也视作本发明的范围内。

本申请要求基于2014年6月18日提出申请的包含说明书、权利要求书、附图以及摘要在内的日本专利申请2014-125159号的优先权。日本专利申请2014-125159号的公开内容通过参照其整体包含于本申请中。

标号说明

1 盖板、1a 锥形部、1b 传送面、2 壳体(框体)、2a 台阶部、2b，2c，2e 孔部、2f 基板安装面、2g 基板安装孔、2h 偏移面、3 传感器基板、3a 非导通部、3b 导通部、3c 电缆、3d 定位孔、3e，3f 开口部、4 磁阻效应元件、5 信号放大IC(信号处理部)、6导线、7 金属载体、7a 磁性载体(磁性体部)、7b 非磁性载体(非磁性体部)、7c 定位孔、7d 开口部、8 紧固构件、9 磁体、10 磁轭、11 散热构件、11a 突起(侧壁部)、11b 翅片、13 信号处理基板、13a基板安装孔、20 检测对象物、21 传送方向、30 磁回路、100，100A，100B，100C，100D，100E，100F，200 磁传感器装置。

Claims (16)

1.一种磁传感器装置，其特征在于，包括：

形成磁场的磁回路；

磁阻效应元件，该磁阻效应元件输出所述磁场的变化以作为电阻值的变化，配置于所述磁回路的检测对象物的传送路径一侧的面；以及

散热构件，该散热构件被配置成与所述磁回路的所述传送路径一侧的面之外的面紧密接触。

2.如权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述散热构件被配置成与所述磁回路的所述传送路径一侧的相反侧的面紧密接触。

3.如权利要求2所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述磁回路包括：

磁体；

金属载体，该金属载体的一个面与所述磁体的所述传送路径一侧的面紧密接触，在另一个面配置有所述磁阻效应元件；以及

磁轭，该磁轭的一个面与所述磁体的所述传送路径一侧的相反侧的面紧密接触，另一个面与所述散热构件紧密接触。

4.如权利要求3所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述金属载体包括：

配置有所述磁阻效应元件的磁性体部；以及

非磁性体部，该非磁性体部与所述磁性体部相接合，并配置有与所述磁阻效应元件电连接的信号处理部。

5.如权利要求3所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述金属载体由非磁性体部构成，该非磁性体部配置有与所述磁阻效应元件电连接的信号处理部。

6.如权利要求3至5中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述散热构件包括一对侧壁部，该一对侧壁部与所述传送路径一侧的面平行，且在与所述检测对象物的传送方向正交的方向上延伸，

在一对所述侧壁部之间配置有所述磁轭及所述磁体。

7.如权利要求3至5中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述散热构件具有板状的基部、以及从所述基部的传送方向两端延伸的一对翅片。

8.如权利要求1至7中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，

包括框体，该框体形成有与所述传送路径一侧的面平行且在与传送方向正交的方向上贯通的孔部，

所述孔部收纳有所述磁回路、所述磁阻效应元件以及所述散热构件。

9.如权利要求8所述的磁传感器装置，其特征在于，

在所述框体的所述传送路径一侧的相反侧的面形成有安装基板的基板安装面、以及从所述基板安装面朝所述传送路径一侧偏移的偏移面。

10.如权利要求8或9所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述散热构件与所述孔部的内周面相接触。

11.如权利要求8至10中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述散热构件插入成型于所述框体。

12.如权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述磁回路包括：

磁体；

金属载体，该金属载体的一个面与所述磁体的所述传送路径一侧的面紧密接触，在另一个面配置有所述磁阻效应元件；以及

磁轭，该磁轭的一个面与所述磁体的所述传送路径一侧的相反侧的面紧密接触，另一个面与所述散热构件紧密接触，

所述散热构件与所述磁体的与传送方向正交的方向上的侧面到所述磁轭的与所述传送方向正交的方向上的侧面紧密接触。

13.如权利要求12所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述金属载体包括：

配置有所述磁阻效应元件的磁性体部；以及

非磁性体部，该非磁性体部在所述传送方向上延伸，与所述磁性体部相接合，并配置有与所述磁阻效应元件电连接的信号处理部。

14.如权利要求12所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述金属载体由非磁性体部构成，该非磁性体部配置有与所述磁阻效应元件电连接的信号处理部。

15.如权利要求1、2以及12至14中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，包括形成有第1孔部、第2孔部以及第3孔部的框体，

所述第1孔部具有形成于所述传送路径一侧的面的第1开口部，

所述第2孔部具有形成于所述传送路径一侧的相反侧的第2开口部，

所述第3孔部从所述第1孔部通向所述第2孔部，

在所述第2孔部的内部配置有所述散热构件，在所述第3孔部配置有所述磁阻效应元件及所述磁回路。

16.一种磁传感器装置的制造方法，其特征在于，包含如下工序：

载体组装工序，在该载体组装工序中，将金属载体固定于框体的与检测对象物的传送路径一侧的面平行且在与所述检测对象物的传送方向正交的方向上贯通的孔部的内周面；

传感器基板组装工序，在该传感器基板组装工序中，在所述金属载体的所述传送路径一侧的面安装磁阻效应元件；

磁体组装工序，在该磁体组装工序中，使磁轭与磁体的所述传送路径一侧的相反侧的面紧密接触；以及

最终组装工序，在该最终组装工序中，使散热构件与所述磁轭紧密接触。