CN106560005B - 磁性传感器装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于获得高精度地对使用硬磁性体(1a)的被检测物(1)进行检测的磁性传感器装置(101)。包括磁体(3)、设置于磁体(3)的磁轭(4、4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)、以及施加有从磁轭(4、4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)释放至磁轭(4、4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h)外的漏磁场的磁阻效应元件(5)。磁阻效应元件(5)将与磁体(3)相对的相反侧作为检测区域(2a)。磁阻效应元件(5)对在包含硬磁性体(1a)的被检测物(1)通过检测区域(2a)时所产生的磁阻效应元件(5)的偏置磁场(6)的变化进行检测。

Description

磁性传感器装置

技术领域

本发明涉及对片状的被检测物中所包含的磁性体(磁性分量)进行检测的磁性传感器装置。

背景技术

在现有的磁性传感器装置中，存在由形成有磁阻效应元件(磁阻元件)的基板、以及对磁阻效应元件施加偏置磁场的磁体所构成的磁性传感器装置(例如参照专利文献1和2)。在专利文献1中，公开了一种对永磁体的位置进行调整以使得强磁性体薄膜磁阻元件的磁敏方向的偏置磁场强度成为饱和磁场以下的磁通量而得的磁性传感器装置。专利文献2中公开了一种将设置于基板的2个磁阻效应元件配置于本体壳体内且在其背面侧配置有永磁体的磁性传感器装置。

另外，在现有的磁性传感器装置中，存在磁性体载体上形成有磁阻效应元件且使偏置磁体与磁性体载体夹着被检测物的传输路径而相对的磁性传感器装置(例如参照专利文献3)。在现有的磁性传感器装置中，存在用一个传感器来对被检测物所包含的软磁性体和被检测物所包含的硬磁性体两者进行检测的磁性传感器装置(例如参照专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-145379号公报(特别是图3～图6)

专利文献2：日本专利特开2006-317218号公报(特别是图9)

专利文献3：日本专利特开2013-217768号公报(特别是图1、图6、图8)

专利文献4：WO2013/146755(特别是图2、图13)

发明内容

发明所要解决的技术问题

使用了磁阻效应元件的磁性传感器装置利用磁性墨水等磁性体所产生的偏置磁场的变化所引起的磁阻效应元件的电阻值的变化，来对磁性体进行检测。在作为被检测物的磁性体中，具有软磁性体和硬磁性体。如专利文献1、2、3所公开那样的磁性传感器装置无论是尝试检测硬磁性体还是软磁性体，都会获得输出，因此，存在有可能难以仅对硬磁性体进行检测的问题。

难以检测硬磁性体的理由在于，由于施加于被检测物的偏置磁场强度过大，因此软磁性体和硬磁性体两者的磁场输出都会发生饱和，输出不存在差异。此外，在专利文献4的图2所公开的磁性传感器装置中，公开了为仅对硬磁性体进行检测而使用磁阻效应元件的磁性传感器装置，但并未对磁阻效应元件与磁阻效应元件用的偏置磁场之间的关系进行公开。

本发明的目的在于解决如上所述的问题，获得一种高精度地对使用了硬磁性体的被检测物进行检测的磁性传感器装置。

解决技术问题的技术方案

本发明所涉及的磁性传感器装置包括施加有从设置于磁体的磁轭释放至磁轭外的漏磁场的磁阻效应元件。该磁阻效应元件将与磁体相对的相反侧作为检测区域。磁阻效应元件对在包含硬磁性体的被检测物通过检测区域时所产生的磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测。

发明效果

本发明所涉及的磁性传感器装置将释放至磁轭外的漏磁场作为偏置磁场，因此，能高精度地对包含硬磁性体的被检测物进行检测而防止磁阻效应元件发生饱和。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图2是从本发明的实施方式1所涉及的磁性传感器装置中的磁阻效应元件的上表面进行观察的俯视图。

图3是本发明的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图4是对本发明的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的、由磁体3和磁轭4所形成的磁场进行说明的图。

图5是从本发明的实施方式2所涉及的磁性传感器装置中的磁阻效应元件的上表面进行观察的俯视图。

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的检测动作的图。

图7是表示对本发明的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的检测原理进行说明的磁场变化的图。

图8是本发明的实施方式3所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图9是从本发明的实施方式3所涉及的磁性传感器装置中的磁阻效应元件的上表面进行观察的俯视图。

图10是表示本发明的实施方式3所涉及的磁性传感器装置的检测动作的图。

图11是本发明的实施方式4所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图12是表示对用于与本发明的实施方式5所涉及的磁性传感器装置进行比较的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的磁阻效应元件所施加的Hy分量的图线。

图13是从用于与本发明的实施方式5所涉及的磁性传感器装置进行比较的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的上表面进行观察的俯视图、以及表示施加于各磁阻效应元件的偏置磁场矢量的图。

图14是从本发明的实施方式5所涉及的磁性传感器装置中的磁阻效应元件的上表面进行观察的俯视图。

图15是从本发明的实施方式6所涉及的磁性传感器装置中的磁阻效应元件的上表面进行观察的俯视图。

图16是本发明的实施方式7所涉及的磁性传感器装置的立体图。

图17是本发明的实施方式7所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图18是本发明的实施方式8所涉及的磁性传感器装置的立体图。

图19是本发明的实施方式8所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图20是本发明的实施方式9所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图21是本发明的实施方式9所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图22是本发明的实施方式9所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图23是本发明的实施方式9所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图24是本发明的实施方式9所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图25是本发明的实施方式9所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图26是本发明的实施方式10所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图27是本发明的实施方式10所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图28是本发明的实施方式10所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图29是本发明的实施方式10所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图30是本发明的实施方式10所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图31是本发明的实施方式10所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

图32是本发明的实施方式11所涉及的磁性传感器装置的结构图。

图33是本发明的实施方式11所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。

具体实施方式

在本申请中，将被检测物1的传输方向2设为X方向。将与传输方向2(X方向)正交的长边方向设为Y方向。将与传输方向2和长边方向两者正交的方向(与传输方向2垂直的方向)设为Z方向。磁阻效应元件5沿长边方向(Y方向)呈线状延伸。另外，X方向、Y方向、Z方向是沿X轴、Y轴、Z轴的座标的方向。该X轴、Y轴、Z轴在图中记载为X、Y、Z。虽然省略图示，但将X轴、Y轴、Z轴的原点设为磁阻效应元件5的中心部。在X方向、Y方向、Z方向之前带有正负(+、-)的标号的情况下，表示从原点起朝向哪个方向。

实施方式1.

利用附图，对本发明的实施方式1所涉及的磁性传感器装置进行说明。图1(a)是实施方式1所涉及的磁性传感器装置的结构图。由带磁轭磁体34所产生的漏磁场在磁阻效应元件5上基本沿传输方向2(X方向)。图1(b)是实施方式1所涉及的磁性传感器装置的结构图。由带磁轭磁体34所产生的漏磁场在磁阻效应元件5上基本沿Z方向。

在图1中，被检测物1是用硬磁性体的墨水等印刷有图案/花纹、文字的纸币、支票等。被检测物1至少具有硬磁性体1a。即，被检测物1可以仅包含硬磁性体1a，也可以还包含软磁性体。传输路径2是传输被检测物1的路径，箭头的方向是被检测物1的传输方向2(X方向)。在传输路径2上，利用磁阻效应元件5来检测被检测物1的硬磁性体1a的区域为检测区域2a。检测区域2a是磁阻效应元件5的与磁体3相对的相反侧的传输路径2上的区域。在将被检测物1传输来检测区域2a时，在Z方向上从带磁轭磁体34起依次按照以下顺序进行排列。按照带磁轭磁体34、磁阻效应元件5、被检测物1的顺序进行排列。检测区域2a的图示省略。带磁轭磁体34由磁体3和磁轭4构成。此外，磁体3具有N极/S极的互不相同的磁极。磁轭4设置成覆盖磁体3，由铁等磁性体所形成。

在图1中，磁阻效应元件5配置于磁体3与传输路径2之间。漏磁场6是从磁轭4释放至磁轭4外的漏磁场。从带磁轭磁体34释放出的漏磁场6被从磁轭4释放至磁轭4之外。在图1(a)中，基本沿X方向。在图1(b)中，基本沿Z方向。另外，漏磁场6起到作为磁阻效应元件5的偏置磁场的作用，详细情况后述。

图2中示出了从实施方式1所涉及的磁性传感器装置的上表面进行观察的图。磁阻效应元件5一般多使用作桥式结构，以作为温度补偿措施。本申请中也使用桥式结构来进行说明。沿长边方向排列有多个构成元件5a(第1磁阻效应元件5a)，构成元件5a(第1磁阻效应元件5a)构成磁阻效应元件5的第1排。沿长边方向排列有多个构成元件5b(第2磁阻效应元件5b)，构成元件5b(第2磁阻效应元件5b)构成磁阻效应元件5的第2排。在本申请中，公开了沿传输方向2按构成元件5b、构成元件5a的顺序进行排列的结构，但并不局限于该顺序。在本申请所涉及的磁性传感器装置中，也可以将磁阻效应元件5、构成元件5a、构成元件5b分别称为磁阻效应元件组5(磁阻效应元件列5)、磁阻效应元件5a、磁阻效应元件5b。

为了使磁阻效应元件5工作，需要先施加合适强度的磁场，将该磁场称为偏置磁场6。构成元件5a和构成元件5b分别进行桥式连接。即，如上所述，成为桥式结构。在图1(a)中，若磁阻效应元件5对偏置磁场6的X方向的分量即X方向分量磁敏，则磁阻效应元件5的电阻值发生变化。在图1(b)中，若磁阻效应元件5对偏置磁场6的Z方向的分量即Z方向分量中向X方向倾斜的磁场磁敏，则磁阻效应元件5的电阻值发生变化。

由于想要对由硬磁性体1a所产生的磁场(硬磁性体磁场)7进行检测，因此，希望偏置磁场6基本不对硬磁性体1a的被检测物1施加磁场。为此，通过向磁阻效应元件5施加由磁轭4释放至磁轭4外的漏磁场6，来形成偏置磁场6。磁阻效应元件5在施加有该偏置磁场6的状态时以最高的灵敏度来对磁场的变化进行检测。磁阻效应元件5对包含硬磁性体1a的被检测物1通过磁阻效应元件5的与磁体3相对的相反侧的检测区域2a时所产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测。详细而言，利用偏置磁场的变化，来改变磁阻效应元件的电阻值，因此，能根据电阻值的变化来对硬磁性体1a进行检测。

在被检测物1的硬磁性体1a来到检测区域2a之前，预先进行磁化。完成磁化的被检测物1的硬磁性体1a一边在硬磁性体1a的周围形成磁场(硬磁性体磁场)，一边在传输路径2上行进。即，被检测物1在由自发磁化而产生磁场的状态下，在检测区域2a中行进。此外，用于使被检测物1(硬磁性体1a)磁化的磁化用磁体可以形成于本申请所涉及的磁性传感器装置的内部，也可以形成于外部。即，只要在被检测物1进入检测区域2a之前完成磁化即可。

偏置磁场6的变化还会受到硬磁性体1a的通过的影响，因此，能对硬磁性体1a的通过进行检测。在磁阻效应元件5附近，几乎不由带磁轭磁体34对纸币等被检测物1施加磁场。由此，磁阻效应元件5不对本身不产生磁场的软磁性体进行检测，因此，能对硬磁性体与软磁性体进行区别。其原因在于，磁轭4、磁阻效应元件5以及检测区域2a的位置关系满足以下的条件。以下，对位置关系的条件进行说明。

位置关系的条件如下：由被检测物1的自发磁化所形成的磁场所产生的磁阻效应元件5的偏置磁场6的变化比将来自磁轭4的漏磁场6施加于被检测物1而产生的磁阻效应元件5的偏置磁场6的变化要大。将磁轭4、磁阻效应元件5以及检测区域2a配置于满足该条件的位置上。其结果是，能提供可对由硬磁性体1a所引起的稍许的磁场变化进行读取的磁性传感器装置。

作为实施方式1所涉及的磁性传感器装置的配置来进行了说明的磁轭4、磁阻效应元件5以及检测区域2a的配置在实施方式2～11所涉及的磁性传感器装置中也相同。实施方式2～11所涉及的磁性传感器装置的磁体3及磁轭4的位置关系、磁轭4的数量不同。或者，磁阻效应元件5、构成元件5a、构成元件5b的排列不同。或者，追加有软磁性体用磁性传感器装置10。对于本申请所涉及的磁性传感器装置，可以在不矛盾的范围内将实施方式1～11所涉及的磁性传感器装置分别进行组合。

通过采用上述结构，来高灵敏度地对硬磁性体进行检测，进而对软磁性体灵敏度几乎不存在，因此，能提供可对硬磁性体与软磁性体进行区别的磁性传感器装置。

实施方式2.

利用附图，对本发明的实施方式2所涉及的磁性传感器装置进行说明。图3是实施方式2所涉及的磁性传感器装置的结构图。在图3中，对与图1(a)图1(b)相同或等同的结构要素，标注相同标号，并省略其说明。磁体3沿传输方向(X方向)具有N极/S极的互不相同的磁极。即，磁体3沿被检测物1通过的通过方向即传输方向2排列磁极。从传输方向的面(XZ面)来看，磁轭4由铁等磁性体所形成，所述磁性体设置成对磁体3的面向传输路径2的部位以外的部分进行覆盖。即，磁轭4在传输方向2上分别形成于磁体3的前端和后端的磁极的端部。

磁阻效应元件5在磁体3的N极/S极之间配置于磁体3与被检测物1的传输路径2之间。即，检测区域2a配置于包含硬磁性体1a的被检测物2与磁阻效应元件5的磁体3相对的相反侧。在图3中，磁体3的N极/S极间的中央部配置有磁阻效应元件5。严格来说，磁阻效应元件5配置于在分别形成于磁体3的前端和后端的磁轭4的传输方向2上的中间部分上与漏磁场6正交的假想线上。省略该假想线的图示。漏磁场6是从磁体3的N极端的磁轭释放并朝向磁体3的S极端的磁轭的漏磁场。即，漏磁场在磁体3的N极端的磁轭与磁体3的S极端的磁轭之间生成，基本沿传输方向(X方向)。另外，详细情况将在后面进行描述，与实施方式1相同，漏磁场6起到作为磁阻效应元件5的偏置磁场6的作用。

利用图4来对偏置磁场6进行说明。图4是对实施方式2所涉及的磁性传感器装置的、由磁体3和磁轭4所形成的磁场进行说明的图。在图4中，从磁体3的N极发出的磁场通过磁轭4的内部而向磁体3的S极射入。若像这样用磁轭4来覆盖磁体3的周围，则磁场集中于磁轭4。然而，如图4所示，面向传输路径2的部位上没有磁轭4，因此，虽然微小，但漏磁场6会被释放至空间中。即，存在释放至磁轭4的外部并从磁体3的N极侧的“磁轭”向磁体3的S极侧的“磁轭”产生的漏磁场6。在实施方式2中，利用该微小的漏磁场6来作为偏置磁场6。

图5中示出了从本发明的实施方式2所涉及的磁性传感器装置的上表面进行观察的图。在图5中，对与图2相同或等同的结构要素，标注相同标号，并省略其说明。为了使磁阻效应元件5工作，需要预先沿图5的X方向施加适当强度的磁场来作为偏置磁场6。偏置磁场6的大小为2mT(milli TESLA：毫特斯拉)左右的极小的磁场。由于几乎不对硬磁性体1a的被检测物1施加磁场，因此，具有覆盖磁体3的3面的形状的磁轭4是有效的。磁阻效应元件5在施加有该偏置磁场6的状态时以最高的灵敏度来对磁场的变化进行检测。

对磁性传感器装置的动作进行说明。图6是表示实施方式2所涉及的磁性传感器装置的检测动作的图。在图6中，对与图1(a)图1(b)相同或等同的结构要素，标注相同标号，并省略其说明。在图6中，配置有磁阻效应元件5的位置的偏置磁场6的分布随着硬磁性体磁场7靠近磁阻效应元件5然后远离而发生变化。如上所述，磁阻效应元件5利用磁体3及磁轭4来施加适于工作的偏置磁场6，因此，能以高灵敏度对硬磁性体1a所引起的偏置磁场6的变化进行检测。

此外，为了详细说明，利用图6、图7来进行说明。图7是表示对实施方式2所涉及的磁性传感器装置的检测原理进行说明的磁场变化的图。在图6中，磁场6在配置有磁阻效应元件5的附近以与传输路径平行的分量为主成分。该磁场6的X方向分量起到作为磁阻效应元件5的偏置磁场6的作用。将其称为偏置磁场的X方向分量6x。

图7(a)表示没有硬磁性体1a时的偏置磁场6的X方向分量Hx的大小和方向。若硬磁性体1a靠近检测区域2a，则如图7(b)所示，偏置磁场6的X方向分量Hx的方向与硬磁性体1a的硬磁性体磁场7的X方向分量的方向为相反方向。因此，施加于磁阻效应元件5的偏置磁场6(Hx)减小。若硬磁性体1a远离检测区域2a，则如图7(c)所示，偏置磁场6的X方向分量Hx的方向与硬磁性体1a的硬磁性体磁场7的X方向分量的方向为相同方向。因此，施加于磁阻效应元件5的偏置磁场6(Hx)增大。由此，对X方向分量磁敏的磁阻效应元件5的电阻值发生变化，能对硬磁性体1a进行检测。即，硬磁性体1a(被检测物1)的通过导致传输方向(X方向)的偏置磁场6(Hx)的大小发生变化，因此，对X方向分量磁敏的磁阻效应元件5的电阻值发生变化，能对硬磁性体1a进行检测。在图7(b)、图7(c)中，与偏置磁场6平行的虚线箭头示出图7(a)中的磁通矢量6的大小。

即，该偏置磁场6的变化还会受到硬磁性体1a的通过的影响，因此，通过采用像这样的结构，能对硬磁性体1a的通过进行检测。其结果是，能提供可对由硬磁性体1a所引起的稍许的磁场变化进行读取的磁性传感器装置。另外，若像这样构成磁性传感器装置，则在磁阻效应元件5附近，磁体3、磁轭4会导致在纸币等被检测物1(硬磁性体1a)上几乎不施加有磁场。即使在被检测物1包含有本身不产生磁场的软磁性体的情况下，由于不对软磁性体进行检测，因此，能对硬磁性体与软磁性体进行区别。

通过采用上述结构，来高灵敏度地对硬磁性体1a进行检测，进而对软磁性体灵敏度几乎不存在，因此，能提供可对硬磁性体与软磁性体进行区别的磁性传感器。

实施方式3.

利用附图，对本发明的实施方式3所涉及的磁性传感器装置进行说明。图8是实施方式3所涉及的磁性传感器装置的结构图。在图8中，对与图3相同或等同的结构要素，标注相同标号，并省略其说明。在图8中，磁体3沿与传输方向2垂直的方向(Z方向)具有N极/S极的互不相同的磁极。即，磁体3沿与被检测物1通过的通过方向即传输方向2正交的方向(Z方向)排列磁极。

磁轭4a配置于磁体3的N极侧端部沿传输方向2的侧面。即，磁轭4a形成于磁体3上的与磁阻效应元件5相对一侧。磁轭4h是第2磁轭。由此，也可以将磁轭4a称为第1磁轭。磁轭4h配置成对磁体3的S极侧端部沿传输方向2的侧面进行覆盖。另外，磁轭4h的通过方向即传输方向2(X方向)上的长度比磁轭4a的X方向上的长度要短。即，磁轭4h形成于磁体3的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧，磁轭4h的X方向的长度比磁轭4a要短。磁轭4a的X方向的长度比磁体3的X方向的长度要长。磁轭4h的X方向的长度与磁体3的X方向的长度相同。在图8中，磁阻效应元件5在磁体3的N极侧的磁轭4a和磁体3的传输方向2(X方向)的宽度的中央部上，配置于磁轭4a与被检测物1的传输路径2之间。即，磁阻效应元件5配置于沿磁体3和磁轭4a的排列方向即Z方向的假想线上。省略该假想线的图示。此外，在X方向上，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部相一致。由此，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部与通过原点的Z轴相交。

对偏置磁场6进行说明。形成于磁体3的N极侧的端部的磁轭4a沿X方向的长度比磁体3沿X方向的长度要长。因此，从磁体3的N极发出的磁场在磁轭4a内沿传输方向2的正负方向进行传输。通过该传输从磁轭4a的传输方向2上的两端部及该磁轭4a的传输方向2上的两端部的磁体3的S极侧的面向磁体3的S极及磁轭4h进行传输的路径的磁场分布成为主导。像这样，从磁轭4a的传输方向2上的两端部朝向形成于磁体3的S极和S极侧的端部的磁轭4h的磁场成为主导。由此，从磁极(N极)超过磁轭4a并从磁轭4a的传输路径2一侧的面沿垂直方向(Z方向)进行释放的磁场不成为主导。因此，向Z方向进行释放的磁场减小。将该与传输方向2正交的微小磁场用作为偏置磁场6。即使将磁轭4a与磁轭4h的X方向上的长度设为相同，也能获得像这样的微小磁场。但是，如图8所示，将磁轭4a的长度设得比磁轭4h的长度要长，从而能进一步减小向Z方向进行释放的磁场。即，对于磁轭4h，在X方向上将磁轭4a设得越长，越能减小偏置磁场6。

图9中示出了从实施方式3所涉及的磁性传感器装置的上表面进行观察的图。构成元件5a和构成元件5b在磁体3的传输方向2的中央部上相对于通过原点的Y轴呈线对称地进行配置。偏置磁场6的Z方向的分量即Z方向分量中向X方向倾斜的磁场沿+X方向施加于构成元件5a，并沿-X方向施加于构成元件5b，显示出作为偏置磁场6的作用。

利用图8、图9、图10来对详细动作进行说明。图10是表示实施方式3所涉及的磁性传感器装置的检测动作的图。在图10中，磁场6在配置有磁阻效应元件5的附近以与传输路径2正交的Z方向分量为主成分，但第1磁阻效应元件5a和第2磁阻效应元件5b比中央轴(通过原点的Z轴)稍向X方向偏离。因此，如图10(a)所示，磁场6从垂直方向(Z方向)稍向传输方向(X方向)倾斜，该磁场的X方向分量起到作为磁阻效应元件5的偏置磁场6的作用。将其称为偏置磁场的X方向分量6x。

这里，对构成元件5a的动作进行说明。构成元件5a从中央轴向硬磁性体1a的导出侧(相对于检测区域2a向传输路径2的下游侧)偏移配置，因此，沿+X方向施加有偏置磁场6。若硬磁性体1a靠近检测区域2a，则如图10(b)所示，偏置磁场6的X方向分量Hx的方向与硬磁性体1a的硬磁性体磁场7的X方向分量的方向为相反方向。因此，偏置磁场6向硬磁性体1a一侧倾斜，偏置磁场6的传输方向(X方向)的分量Hx减小。若硬磁性体1a远离检测区域2a，则如图10(c)所示，偏置磁场6的X方向分量Hx的方向与硬磁性体1a的硬磁性体磁场7的X方向分量的方向为相同方向。因此，偏置磁场6向硬磁性体1a一侧倾斜而被拉向硬磁性体1a，偏置磁场6的传输方向(X方向)的分量Hx增大。分量Hx增大导致对偏置磁场6的X方向分量磁敏的磁阻效应元件5a的电阻值发生变化，从而能对硬磁性体1a进行检测。即，硬磁性体1a(被检测物1)的通过导致传输方向(X方向)的偏置磁场6(Hx)的大小发生变化，因此，对X方向分量磁敏的磁阻效应元件5的电阻值发生变化，能对硬磁性体1a进行检测。在图10(b)、图10(c)中，与偏置磁场6相交的虚线箭头示出图10(a)中的磁通矢量6的位置。

构成元件5b从中央轴向硬磁性体1a的导入侧(相对于检测区域2a向传输路径2的上游侧)偏移配置，因此，沿-X方向施加有偏置磁场6。因此，存在如下差异：若硬磁性体1a靠近，则偏置磁场6的传输方向(X方向)的分量Hx增大，若硬磁性体1a远离，则偏置磁场6的传输方向(X方向)的分量Hx减小。但是，硬磁性体1a的检测动作与构成元件5a的动作相同。

即，该偏置磁场6的变化还会受到硬磁性体1a的通过的影响，因此，通过采用像这样的结构，能对硬磁性体1a的通过进行检测。其结果是，能提供可对由硬磁性体1a所引起的稍许的磁场变化进行读取的磁性传感器装置。

若像这样构成磁性传感器装置，则在磁阻效应元件5附近能利用磁体3、磁轭4a及磁轭4h来进一步减小施加于纸币等被检测物1(硬磁性体1a)的磁场。即使在被检测物1包含有本身不产生磁场的软磁性体的情况下，由于软磁性体的检测水平进一步减小，因此，能进一步对硬磁性体与软磁性体进行区别。另外，根据本结构，沿相反反向对构成元件5a和构成元件5b施加磁场，因此，理论上能获得2倍的输出。

实施方式4.

利用图11，对本发明的实施方式4所涉及的磁性传感器装置进行说明。图11是实施方式4所涉及的磁性传感器装置的结构图。对图11中与图3、图8相同或者同等的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。在图11中，软磁性体用磁性传感器装置10用于对例如专利文献4的图13所记载的由第2磁性传感器20和第2偏置磁场用磁体单元32所构成的软磁性体进行检测。即，对于实施方式4所涉及的磁性传感器装置，即使被检测物1除了硬磁性体1a以外还包含软磁性体，也能利用软磁性体用磁性传感器装置10来对软磁性体进行检测。

图11所示的磁场11是从软磁性体用磁性传感器装置10的偏置磁体发出的偏置磁场。软磁性体用磁性传感器装置10的目的在于对软磁性体进行检测。因此，软磁性体用磁性传感器装置10利用偏置磁体来使传输路径2上的软磁性体用磁性传感器装置10的检测区域产生强力的磁场11。软磁性体用磁性传感器装置10利用磁阻效应元件来对软磁性体通过软磁性体用磁性传感器装置10的检测区域时软磁性体扰乱磁场分布的情况进行检测。

实施方式4所涉及的磁性传感器沿传输路径2并排设置有软磁性体用磁性传感器装置10和实施方式2的硬磁性体用磁性传感器装置101。图11中示出了在传输路径2上在前级配置有软磁性体用磁性传感器装置10的检测区域、在后级配置有检测区域2a的磁性传感器装置。

图11所示的磁性传感器装置构成为在硬磁性体1a在由软磁性体用磁性传感器装置10的偏置磁体所产生的强力的磁场中通过后，到达硬磁性体用磁性传感器装置101。在具有上述结构的磁性传感器装置中，被检测物1的软磁性体在通过软磁性体用磁性传感器装置10的检测区域附近时被磁化，软磁性体和硬磁性体1a产生磁场。被检测物1到达软磁性体用磁性传感器装置10的检测区域，从而软磁性体用磁性传感器装置10能对软磁性体和硬磁性体1a所导致的磁场的变化进行检测。另外，软磁性体用磁性传感器装置10的偏置磁体具有作为配置于后级的硬磁性体用磁性传感器装置101对硬磁性体1a进行检测所必须的硬磁性体1a的磁化用磁体的功能。

在图11所示的磁性传感器装置中，被检测物1的硬磁性体1a在通过软磁性体用磁性传感器装置10的检测区域附近时被磁化，被检测物1在硬磁性体1a本身产生磁场的状态下靠近硬磁性体用磁性传感器装置101的检测区域2a。在硬磁性体用磁性传感器装置101中，被检测物1到达检测区域2a，从而磁阻效应元件5能对由硬磁性体1a所引起的磁场的变化进行检测。

若像这样构成磁性传感器装置，则能仅用软磁性体用磁性传感器装置10来检测软磁性体，用软磁性体用磁性传感器装置10和硬磁性体用磁性传感器装置101两者来检测硬磁性体。因此，在被检测物1中能对软磁性体和硬磁性体进行区别。

实施方式5.

利用图12、图13、图14，对本发明的实施方式5所涉及的磁性传感器装置进行说明。图12是表示图5中的施加于磁阻效应元件的Hy分量的图线。图12所示的图线的纵轴表示Hy分量的大小，横轴表示Y方向的位置。图12所记载的单点划线通过原点。此外，偏置磁场Hx施加于磁阻效应元件5。这里，由于磁体3具有有限的长度，因此，图12所示的Hy分量也施加于磁阻效应元件5。

图13是除了从图5的结构中的上表面进行观察的俯视图以外，还是在传输路径2上进行传输的被检测物1的俯视图。即，图13可以说是从图3的结构中的上表面进行观察的俯视图。图13示出了施加于磁阻效应元件5即多个构成元件5a和构成元件5b的偏置磁场矢量。偏置磁场矢量6v表示由磁轭4施加于构成元件5a和构成元件5b的矢量。如图13所示，利用Hy分量的影响，来对磁阻效应元件5施加从磁阻效应元件5的中心在-Y方向上向-Y方向倾斜的偏置磁场矢量6a。同样，利用Hy分量的影响，来对磁阻效应元件5施加从磁阻效应元件5的中心在+Y方向上向+Y方向倾斜的偏置磁场矢量6b。

如图13所示，在对相对于Y方向平行延伸的硬磁性体1a进行传输的情况下，因硬磁性体1a而产生与硬磁性体1a垂直方向(X方向)的磁场变化611a。磁场变化611a导致向-Y方向倾斜的偏置磁场矢量6a和向+Y方向倾斜的偏置磁场矢量6b都产生X方向的磁场变化。

通过产生该X方向的磁场变化，矢量发生旋转，偏置磁场矢量6a的倾斜发生变化，成为图13中用虚线箭头来表示的检测磁场矢量61a。该矢量的倾斜的变化是与硬磁性体1a通过磁阻效应元件5时相反的变化。其原因在于，磁场变化611使硬磁性体1a在X方向上向边界反转。偏置磁场矢量6a和检测磁场矢量61a都是向-Y方向侧倾斜的矢量，但偏置磁场矢量6a向-Y方向侧的倾斜度更大。如同偏置磁场矢量6a与检测磁场矢量61a之间的关系，偏置磁场矢量6b在矢量发生旋转时，矢量的倾斜度发生变化，成为图13中用虚线箭头来表示的检测磁场矢量61b。偏置磁场矢量6b和检测磁场矢量61b都是向+Y方向侧倾斜的矢量，但偏置磁场矢量6b向+Y方向侧的倾斜度更大。

若像这样使Y方向的偏置磁场的朝向在磁阻效应元件5的构成元件5a间、构成元件5b间不同，则每个构成元件5a、构成元件5b的被检测物1的输出产生偏差。实施方式5所涉及的磁性传感器装置适用于像这样需要减轻偏差的情况。

图14是从实施方式5所涉及的磁性传感器装置的上表面进行观察的俯视图。在图14中，对与图5相同或等同的结构要素，标注相同标号，并省略其说明。图14是实施方式2(图5)的变形例。在图14中，设对构成元件5a、构成元件5b沿+X方向施加偏置磁场矢量6v的X分量。图14所示的磁阻效应元件5(构成元件5a、构成元件5b)在通过X方向和Y方向的XY平面上以2列从长边方向(Y方向)向传输方向(X方向)沿相同方向倾斜安装。

即，也可以说，图14所示的磁阻效应元件5沿与通过检测区域的方向即传输方向(X方向)相交的长边方向(Y方向)配置有多个构成元件5a，构成元件5a相对于X方向和Y方向发生倾斜，形成于XY平面内。另外，也可以说，图14所示的磁阻效应元件5沿Y方向配置有多个构成元件5b，构成元件5b相对于X方向和Y方向发生倾斜，形成于XY平面内。图14所示的构成元件5a和构成元件5b的倾斜角度为相同角度。另外，在Y方向上相邻的构成元件5a和构成元件5b的倾斜度相同。

在图14所示的结构中，能利用X方向的偏置磁场来对构成元件5a、构成元件5b都在磁阻效应元件的长边+Y方向(非磁敏方向)上沿一定方向施加磁通。由此，能抵消磁体3和磁轭4所产生的Y方向的磁场，从而沿相同方向施加Hy。

因此，在呈线状配置的所有构成元件5a和构成元件5b中，使偏置磁场的矢量方向相一致较为容易，因此，具有能从磁性传感器装置获得稳定的输出的效果。

实施方式6.

利用图15，对本发明的实施方式6所涉及的磁性传感器装置进行说明。在图15中，对与图9相同或等同的结构要素，标注相同标号，并省略其说明。图15是实施方式3(图9)的变形例。

对图9所示的磁性传感器装置的磁阻效应元件5施加与图12相同的Hy分量。因此，与实施方式5中所说明的图13相同，偏置磁场矢量6v发生旋转，Y方向的偏置磁场的朝向在磁阻效应元件5的构成元件5a间、构成元件5b间不同，此时，每个构成元件5a、构成元件5b的被检测物1的输出产生偏差。实施方式6所涉及的磁性传感器装置与实施方式5所涉及的磁性传感器装置相同，在需要减轻像这样的偏差的情况下是适用的。

图15是从实施方式6所涉及的磁性传感器装置的上表面进行观察的俯视图。在图15中，设对构成元件5a沿+X方向施加偏置磁场矢量6v的X分量，对构成元件5b沿-X方向施加偏置磁场矢量6v的X分量。图15所示的磁阻效应元件5(构成元件5a、构成元件5b)在通过X方向和Y方向的XY平面上以2列从长边方向(Y方向)向传输方向(X方向)倾斜安装。构成元件5a与构成元件5b相对于通过原点的Y轴(图15所示的单点划线)构成为线对称。

也可以说，图15所示的磁阻效应元件5沿与通过检测区域的方向即传输方向(X方向)相交的长边方向(Y方向)配置有多个构成元件5a，构成元件5a相对于X方向和Y方向发生倾斜，形成于XY平面内。另外，也可以说，图15所示的磁阻效应元件5沿Y方向配置有多个构成元件5b，构成元件5b相对于X方向和Y方向发生倾斜，形成于XY平面内。

在图15所示的构成元件5a和构成元件5b中，配置于一列的构成元件5a和配置于另一列的构成元件5b中，在X方向上相邻的构成元件相互的倾斜方向不同。虽然相互的倾斜方向不同，但相对于Y轴(图15所示的单点划线)构成为线对称。另外，在Y方向上相邻的构成元件5a和构成元件5b的倾斜相同。也可以说，构成元件5a与构成元件5b的线对称轴即Y轴通过磁体3(磁轭4)的传输方向(X方向)的中央部。

在图15所示的结构中，能利用+X方向的偏置磁场来对构成元件5a在磁阻效应元件的长边+Y方向(非磁敏方向)上沿一定方向施加磁场，并利用-X方向的偏置磁场来对构成元件5b在磁阻效应元件的长边+Y方向(非磁敏方向)上沿一定方向施加磁场。由此，能抵消磁体3和磁轭4所产生的Y方向的磁场，从而沿相同方向施加Hy。因此，实施方式6所涉及的磁性传感器能获得与实施方式5所涉及的磁性传感器相同的效果。

实施方式7.

利用图16及图17来对本发明的实施方式7所涉及的磁性传感器装置进行说明。图16是实施方式7所涉及的磁性传感器装置的立体图。图17是实施方式7所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。对图16及图17中与图5、图6、图7相同或者等同的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。

在图16和图17中，磁性传感器装置利用非磁性体金属来对磁阻效应元件5进行覆盖。利用非磁性体金属，来保护磁性传感器装置不与被检测物1相接触或被混入异物等。另外，利用非磁性体金属来使磁性传感器装置透过磁场并实现电气屏蔽。具体而言，磁性传感器装置具有屏蔽罩20、树脂制或金属制的壳体(筐体)21、金属制的托座22，以作为外壳。

屏蔽罩20沿长边方向(Y方向)延伸。壳体21固定于屏蔽罩20，对磁体3、磁轭4及磁阻效应元件5进行收纳、保持。托座22与屏蔽罩20电导通，将磁性传感器装置进行接地，设置于壳体21的长边方向(Y方向)的端部。

磁性传感器装置为了对磁阻效应元件5施加适当的偏置磁场，而在磁体3(带磁轭磁体34)与磁阻效应元件5之间设置有规定的距离。规定距离通过在磁体3(带磁轭磁体34)与磁阻效应元件5之间配置非磁性体载体23而获得。磁阻效应元件5固定于非磁性体载体23。IC(未图示)对来自固定于非磁性体载体23上的磁阻效应元件5的电阻值变化的信号进行放大/信号处理。非磁性体载体23固定于磁体3的传输路径2一侧。也可以说，本申请所涉及的磁性传感器装置在带磁轭磁体34上载放有非磁性体载体23，在该非磁性体载体23上形成有磁阻效应元件5。IC也形成于非磁性体载体23上。

图17所示的磁性传感器装置为通过X方向及Z方向的XZ平面即传输方向的截面。从该截面来看，磁轭4对磁体3的除了磁体3的面向传输路径的部位以外的部位进行覆盖。另外，磁体3的传输路径2一侧的相反侧的磁轭4的部分构成为经由由金属等所构成的导热间隔物25而从金属制的散热元件24进行散热。因此，通过使磁体3及磁轭4与非磁性体载体23相接触，即使非磁性体载体23发热，也能经由磁体3和磁轭4而从散热元件24进行散热。即，即使固定于非磁性体载体23上的磁阻效应元件5、IC发热，但由于磁阻效应元件5、IC与散热元件24热连接，因此，也能容易地进行散热。散热元件24为了增大散热面积而将通过传输方向(X方向)及Z方向的XZ平面上的截面形状设为弯曲成方形U字型的构造。具有该形状的散热元件24和导热间隔物25一起沿长边方向(Y方形)延伸。此外，也可以将散热元件24和导热间隔物25一体称作为散热元件(散热构件)。当然，散热元件24和导热间隔物25也可以是一体的元件(构件)。

关于磁性传感器装置的基本结构、动作，与实施方式2所涉及的磁性传感器装置相同。特别是带磁轭磁体34的结构，实施方式7与实施方式2是共通的。在实施方式7中，发热元件即磁阻效应元件5和IC固定于金属制载体23。由此，如上所述，经由带磁轭磁体34(磁体3、磁轭4)及导热间隔物25与散热元件24进行热连接。由此，能将磁阻效应元件5及IC所产生的热高效地散热至金属制载体23、带磁轭磁体34(磁体3、磁轭4)、导热间隔物25、散热元件24等周围的空气。因此，磁阻效应元件5及IC的温度上升得以抑制，因而能获得容易处理且可靠性得以提高的磁性传感器装置。

屏蔽罩20经由托座22接地至上游的系统侧的装置，因此，能获得可防止因磁阻效应元件5和IC的静电而导致故障/误动作、且性能及可靠性得以提高的磁性传感器装置。所谓上游的系统是指安装磁性传感器装置的纸币判别器等。另外，将托座22与散热元件24进行机械性连接，从而能抑制磁性传感器装置所产生的热量传导至系统侧的装置，进而抑制磁性传感器装置的温度上升。

实施方式8.

利用图18及图19来对本发明的实施方式8所涉及的磁性传感器装置进行说明。图18是实施方式8所涉及的磁性传感器装置的立体图。图19是实施方式8所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。对图18及图19中与图8、图9、图10、图16及图17相同或者等同的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。关于磁性传感器装置的基本结构、动作，与实施方式3所涉及的磁性传感器装置相同。特别是带磁轭磁体34的结构，实施方式8与实施方式3是共通的。

实施方式8所涉及的磁性传感器装置与实施方式7所涉及的磁性传感器装置相比，仅带磁轭磁体34的结构不同。因此，示出了与图示出磁性传感器装置的外壳的图18、图16相同的外壳。实施方式7所涉及的磁性传感器装置在磁体3上形成有磁轭4。另一方面，实施方式8所涉及的磁性传感器装置在磁体3上形成有磁轭4a和磁轭4h。

在图19中，在磁体3的与传输方向垂直的方向(Z方向)的磁极端部上设有一对磁轭4a和磁轭4h。即，相对于图17“磁轭”与金属制载体23之间的位置关系不同。另外，在图17中，金属制载体23与磁体3相接触，但在图18中，金属制载体23不与磁体3相接触。但是，在实施方式8所涉及的磁性传感器装置中，金属制载体23与磁轭4a相接触，因此热量从磁轭4a传导至磁体3，并从磁体3传导至磁轭4h。由此，使磁轭4h与导热间隔物25相接触，从而对于散热，实施方式8起到与实施方式7相同的作用/效果。

实施方式9.

利用附图，对本发明的实施方式9所涉及的磁性传感器装置进行说明。图20是实施方式9所涉及的磁性传感器装置的结构图。图21是实施方式9所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。对图20及图21中与图8、图9、图10、图18及图19相同或者等同的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。在图20、图21中，磁体3沿与传输方向2垂直的方向(Z方向)具有N极/S极的互不相同的磁极。即，磁体3沿与被检测物1通过的通过方向即传输方向2正交的方向(Z方向)排列磁极。

磁轭4a配置于磁体3的N极侧端部沿传输方向2的侧面。即，磁轭4a形成于磁体3上的与磁阻效应元件5相对一侧。磁轭4b是第2磁轭。由此，也可以将磁轭4a称为第1磁轭。在本申请中，在图20～图31中所图示出的磁轭4a的X方向上的长度比磁体3的X方向上的长度要短。磁轭4b配置成对磁体3的除面向磁轭4a的部位以外的部位进行覆盖。详细而言，磁轭4b在X方向上分别形成于磁体3的前端和后端上的端部上。另外，磁轭4b在磁体3上的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧连续。即，磁轭4b由形成于磁体3的前端和后端的部分、以及形成于磁体3的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧的部分构成。

在图20中，磁阻效应元件5在磁体3的N极侧的磁轭4a和磁体3的X方向的宽度的中央部上，配置于磁轭4a与被检测物1的传输路径2之间。即，磁阻效应元件5配置于沿磁体3和磁轭4a的排列方向即Z方向的假想线上。省略该假想线的图示。此外，在X方向上，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部相一致。由此，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部与通过原点的Z轴相交。

对偏置磁场6进行说明。磁体3的N极侧端部的沿传输方向2的侧面上配置有磁轭4a，并且配置有磁轭4b，以对磁体3的除面向磁轭4a的部位以外的部位进行覆盖。因此，从磁极超过磁轭4a并进一步朝向Z方向的磁场减小，朝向X方向的磁场增大。

若像这样构成磁性传感器装置，则与实施方式3相比，在磁阻效应元件5附近能利用磁体3、磁轭4a、磁轭4b来进一步减小施加于纸币等被检测物1(硬磁性体1a)的磁场。即使在被检测物1包含有本身不产生磁场的软磁性体的情况下，由于软磁性体的检测水平进一步减小，因此，能进一步对硬磁性体与软磁性体进行区别。接着，利用图22～图25来对实施方式9所涉及的磁性传感器装置的磁轭4b的其它示例即磁轭4c及磁轭4d进行说明。

如图22及图23所示，将图20及图21所示的磁轭4b一分为二，即使采用配置2个磁轭4c的结构，也能获得相同的效果。即，图22及图23所示的磁轭4c构成为将磁轭4b的形成于磁体3中与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧的部分的一部分进行切割而使磁体3从切口露出。

另外，即使在如图24及图25所示不将“磁轭”配置于磁体3的与S极侧端部的传输面相反方向的侧面上、而将磁轭4d配置于磁体3的磁化方向侧面上的情况下，也能获得相同的效果。即，图24及图25所示的磁轭4d具有以下结构：去除了图20及图21所示的磁轭4b的磁体3的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧所形成的部分。换言之，也可以说，图24及图25所示的磁轭4d仅为形成于磁轭4b的磁体3的前端和后端的部分。

图21中的磁轭4b、图23中的磁轭4c、图25中的磁轭4d与实施方式7中所说明的图17的磁轭4形状不同。但是，在实施方式9所涉及的磁性传感器装置中，金属制载体23与磁轭4a相接触，因此热量从磁轭4a传导至磁体3，并从磁体3传导至磁轭4h。由此，使磁轭4b、磁轭4c、磁轭4d与导热间隔物25相接触，从而对于散热，实施方式9起到与实施方式7相同的作用/效果。此外，实施方式9所涉及的磁性传感器装置如图25所示，不仅可使磁轭4d与导热间隔物25相接触，还可使磁体3与导热间隔物25相接触。当然，实施方式9所涉及的磁性传感器装置也可以不使磁轭4d与导热间隔物25相接触，而仅使磁体3与导热间隔物25相接触。

实施方式10.

利用附图，对本发明的实施方式10所涉及的磁性传感器装置进行说明。图26是实施方式10所涉及的磁性传感器装置的结构图。图27是实施方式10所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。对图26及图27中与图6～图10、图18及图19相同或者等同的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。在图26、图27中，磁体3沿与传输方向2垂直的方向(Z方向)具有N极/S极的互不相同的磁极。即，磁体3沿与被检测物1通过的通过方向即传输方向2正交的方向(Z方向)排列磁极。

磁轭4a配置于磁体3的N极侧端部沿传输方向2的侧面。即，磁轭4a形成于磁体3上的与磁阻效应元件5相对一侧。磁轭4b是第2磁轭。由此，也可以将磁轭4a称为第1磁轭。磁轭4e配置成对磁体3的除面向磁轭4a的部位以外的部位进行覆盖，并向传输路径2侧突出。

详细而言，磁轭4e在X方向上分别形成于磁体3的前端和后端上的端部上。另外，磁轭4e在磁体3上的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧连续。即，磁轭4e由形成于磁体3的前端和后端的部分、以及形成于磁体3的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧的部分构成。此外，在Z方向上，形成于磁体3的前端和后端的部分具有从磁体3向传输路径2侧突出的突出部。

如图26及图27所示，将磁轭4e的突出部的传输路径2侧的Z方向高度设为与磁轭4a的传输路径2侧的Z方向高度基本相同，这在散热的方面较为优选。其原因在于，能使磁轭4a和磁轭4e两者与金属制载体23相接触。关于后述的磁轭4f及磁轭4g，也将磁轭4f及磁轭4g的突出部的传输路径2侧的Z方向高度设为与磁轭4a的传输路径2侧的Z方向高度基本相同，这在散热的方面较为优选。其原因在于，除了磁轭4a以外，还能使磁轭4f及磁轭4g与金属制载体23相接触。

在图26中，磁阻效应元件5在磁体3的N极侧的磁轭4a和磁体3的X方向的宽度的中央部上，配置于磁轭4a与被检测物1的传输路径2之间。即，磁阻效应元件5配置于沿磁体3和磁轭4a的排列方向即Z方向的假想线上。省略该假想线的图示。此外，在X方向上，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部相一致。由此，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部与通过原点的Z轴相交。

对偏置磁场6进行说明。磁体3的N极侧端部的沿传输方向2的侧面上配置有磁轭4a，并且配置有磁轭4e，以对磁体3的除面向磁轭4a的部位以外的部位进行覆盖并向传输路径2侧突出。因此，从磁极超过磁轭4a并进一步朝向Z方向的磁场减小，朝向X方向的磁场进一步增大。

若像这样构成磁性传感器装置，则与实施方式9相比，在磁阻效应元件5附近能利用磁体3、磁轭4a、磁轭4b来进一步减小施加于纸币等被检测物1(硬磁性体1a)的磁场。即使在被检测物1包含有本身不产生磁场的软磁性体的情况下，由于软磁性体的检测水平进一步减小，因此，能进一步对硬磁性体与软磁性体进行区别。

接着，利用图28～图31来对实施方式9所涉及的磁性传感器装置的磁轭4e的其它示例即磁轭4f及磁轭4g进行说明。如图28及图29所示，将图26及图27所示的磁轭4e一分为二，即使采用配置2个磁轭4f的结构，也能获得相同的效果。即，图28及图29所示的磁轭4f构成为将磁轭4e的形成于磁体3中与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧的部分的一部分进行切割而使磁体3从切口露出。

另外，即使在如图30及图31所示不将“磁轭”配置于磁体3的与S极侧端部的传输面相反方向的侧面上、而将磁轭4g配置于磁体3的磁化方向侧面上的情况下，也能获得相同的效果。即，图30及图31所示的磁轭4g具有以下结构：去除了图26及图27所示的磁轭4e的磁体3的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧所形成的部分。换言之，也可以说，图30及图31所示的磁轭4g仅为形成于磁轭4e的磁体3的前端和后端的部分。

图27中的磁轭4e、图29中的磁轭4f、图31中的磁轭4g与实施方式7中所说明的图17的磁轭4形状不同。但是，在实施方式10所涉及的磁性传感器装置中，金属制载体23与磁轭4a相接触，因此热量从磁轭4a传导至磁体3，并从磁体3传导至磁轭4h。如上所述，也可以使磁轭4e、磁轭4f、磁轭4g与金属制载体23相接触。使磁轭4e、磁轭4f、磁轭4g与导热间隔物25相接触，从而对于散热，实施方式10起到与实施方式7相同的作用/效果。此外，实施方式10所涉及的磁性传感器装置如图31所示，不仅可使磁轭4g与导热间隔物25相接触，还可使磁体3与导热间隔物25相接触。当然，实施方式9所涉及的磁性传感器装置也可以不使磁轭4d与导热间隔物25相接触，而仅使磁体3与导热间隔物25相接触。

实施方式11.

利用附图，对本发明的实施方式11所涉及的磁性传感器装置进行说明。图32是实施方式11所涉及的磁性传感器装置的结构图。图33是实施方式11所涉及的磁性传感器装置的传输方向的剖视图。对图32及图33中与图8、图9、图10、图18及图19相同或者等同的结构要素标注相同的标号，并省略其说明。在图32、图33中，磁体3沿与传输方向2垂直的方向(Z方向)具有N极/S极的互不相同的磁极。即，磁体3沿与被检测物1通过的通过方向即传输方向2正交的方向(Z方向)排列磁极。

磁轭4a配置于磁体3的N极侧端部沿传输方向2的侧面。即，磁轭4a形成于磁体3上的与磁阻效应元件5相对一侧。磁轭4h是第2磁轭。由此，也可以将磁轭4a称为第1磁轭。磁轭4h配置于磁体3的S极侧端部。即，磁轭4h形成于磁体3上的与磁阻效应元件5相对一侧的相反侧。

磁轭4a的与传输方向2垂直的方向(Z方向)的长度比磁体3及磁轭4h的与传输方向2垂直的方向(Z方向)的长度要长。此外，磁体3的Z方向的长度比磁轭4h的Z方向的长度要长。另外，磁轭4a的X方向的长度、磁轭4h的X方向的长度、磁体3的X方向的长度这三个长度全部相同。在图32中，磁阻效应元件5在磁体3的N极侧的磁轭4a和磁体3的X方向的宽度的中央部上，配置于磁轭4a与被检测物1的传输路径2之间。即，磁阻效应元件5配置于沿磁体3和磁轭4a的排列方向即Z方向的假想线上。省略该假想线的图示。此外，在X方向上，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部相一致。由此，磁体3的中央部、磁轭4a的中央部、磁阻效应元件5的中央部与通过原点的Z轴相交。

对偏置磁场6进行说明。磁体3的N极侧端部的沿传输方向2的侧面上配置有磁轭4a，磁体3的S极侧端部上配置有磁轭4h。磁轭4a的Z方向的长度比磁体3要长，因此，在从磁体3的N极发出的磁场中，从磁轭4a的传输方向2的两端部向磁体3的S极和磁轭4h进行传输的路径的磁场分布成为主导。像这样，从磁轭4a的传输方向2上的两端部朝向形成于磁体3的S极和S极侧的端部的磁轭4h的磁场成为主导。由此，从磁极(N极)超过磁轭4a并从磁轭4a的传输路径2一侧的面沿垂直方向(Z方向)进行释放的磁场不成为主导。因此，向Z方向释放的磁场减小，朝向X方向的磁场增大。将与传输方向2正交的微小磁场用作为偏置磁场6。

若像这样构成磁性传感器装置，则与实施方式3所涉及的磁性传感器装置相同，在磁阻效应元件5附近能利用磁体3、磁轭4a、磁轭4h来进一步减小施加于纸币等被检测物1(硬磁性体1a)的磁场。即使在被检测物1包含有本身不产生磁场的软磁性体的情况下，由于软磁性体的检测水平进一步减小，因此，能进一步对硬磁性体与软磁性体进行区别。

在图33中，在磁体3的与传输方向垂直的方向(Z方向)的磁极端部上设有一对磁轭4a和磁轭4h。即，相对于图17磁轭摂与金属制载体23之间的位置关系不同。另外，在图17中，金属制载体23与磁体3相接触，但在图33中，金属制载体23不与磁体3相接触。但是，在实施方式11所涉及的磁性传感器装置中，金属制载体23与磁轭4a相接触，因此热量从磁轭4a传导至磁体3，并从磁体3传导至磁轭4h。由此，使磁轭4h与导热间隔物25相接触，从而对于散热，实施方式11起到与实施方式7相同的作用/效果。

根据以上说明可知，实施方式11所涉及的磁性传感器装置与实施方式8所涉及的磁性传感器装置的不同之处在于磁轭4a及磁轭4h的形状。磁轭4a及磁轭4h的形状不同，但实施方式11所涉及的磁性传感器装置及实施方式8所涉及的磁性传感器装置能利用与传输方向2正交的微小磁场来作为偏置磁场6。

标号说明

1 被检测物

1a 硬磁性体

2 传输路径(传输方向)

2a 检测区域

34 带磁轭磁体

3 磁体

4 磁轭

4h 磁轭

4a 磁轭

4b 磁轭

4c 磁轭

4d 磁轭

4e 磁轭

4f 磁轭

4g 磁轭

5 磁阻效应元件

5a 构成元件(第1磁阻效应元件)

5b 构成元件(第2磁阻效应元件)

6 偏置磁场

6x 偏置磁场的X方向分量

6v 偏置磁场矢量

7 硬磁性体磁场

10 软磁性体用磁性传感器装置

11 磁场

20 屏蔽罩

21 壳体(筐体)

22 托座

23 非磁性体载体(金属制载体)

24 散热元件

25 导热间隔物

101 硬磁性体用磁性传感器装置

Claims (10)

1.一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：

磁体；

磁轭，该磁轭设置于所述磁体；

磁阻效应元件，该磁阻效应元件施加有从所述磁轭释放至所述磁轭外的漏磁场；以及

第2磁轭，该第2磁轭设置于所述磁体，

所述磁阻效应元件将与所述磁体相对的相反侧作为检测区域，

所述磁阻效应元件对在包含硬磁性体的被检测物通过所述检测区域时所产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测，

所述漏磁场的大小满足以下条件：因所述被检测物的自发磁化所产生的磁场与所述漏磁场的合成而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化比将所述漏磁场施加于所述被检测物而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化要大，

所述磁体沿与所述被检测物所通过的通过方向正交的方向排列磁极，

所述磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对的一侧，

所述磁阻效应元件配置于沿所述磁体及所述磁轭的排列方向延伸的假想线上，

所述第2磁轭在所述通过方向上分别形成于所述磁体的前端和后端的端部的不是磁极面的面上。

2.一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：

磁体；

磁轭，该磁轭设置于所述磁体；

磁阻效应元件，该磁阻效应元件施加有从所述磁轭释放至所述磁轭外的漏磁场；以及

第2磁轭，该第2磁轭设置于所述磁体，

所述磁阻效应元件将与所述磁体相对的相反侧作为检测区域，

所述磁阻效应元件对在包含硬磁性体的被检测物通过所述检测区域时所产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测，

所述漏磁场的大小满足以下条件：因所述被检测物的自发磁化所产生的磁场与所述漏磁场的合成而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化比将所述漏磁场施加于所述被检测物而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化要大，

所述磁体沿与所述被检测物所通过的通过方向正交的方向排列磁极，

所述磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对的一侧，

所述磁阻效应元件配置于沿所述磁体及所述磁轭的排列方向延伸的假想线上，

所述第2磁轭在所述通过方向上分别形成于所述磁体的前端和后端的端部，所述第2磁轭构成为在所述磁体的与所述磁阻效应元件相对一侧的相反侧将一部分进行切割。

3.一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：

磁体；

磁轭，该磁轭设置于所述磁体；

磁阻效应元件，该磁阻效应元件施加有从所述磁轭释放至所述磁轭外的漏磁场；以及

第2磁轭，该第2磁轭设置于所述磁体，

所述磁阻效应元件将与所述磁体相对的相反侧作为检测区域，

所述磁阻效应元件对在包含硬磁性体的被检测物通过所述检测区域时所产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测，

所述漏磁场的大小满足以下条件：因所述被检测物的自发磁化所产生的磁场与所述漏磁场的合成而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化比将所述漏磁场施加于所述被检测物而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化要大，

所述磁体沿与所述被检测物所通过的通过方向正交的方向排列磁极，

所述磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对的一侧，

所述磁阻效应元件配置于沿所述磁体及所述磁轭的排列方向延伸的假想线上，

所述第2磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对一侧的相反侧，所述第2磁轭在所述通过方向上的长度比所述磁轭要短。

4.一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：

磁体；

磁轭，该磁轭设置于所述磁体；

磁阻效应元件，该磁阻效应元件施加有从所述磁轭释放至所述磁轭外的漏磁场；以及

第2磁轭，该第2磁轭设置于所述磁体，

所述磁阻效应元件将与所述磁体相对的相反侧作为检测区域，

所述磁阻效应元件对在包含硬磁性体的被检测物通过所述检测区域时所产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测，

所述漏磁场的大小满足以下条件：因所述被检测物的自发磁化所产生的磁场与所述漏磁场的合成而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化比将所述漏磁场施加于所述被检测物而产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化要大，

所述磁体沿与所述被检测物所通过的通过方向正交的方向排列磁极，

所述磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对的一侧，

所述磁阻效应元件配置于沿所述磁体及所述磁轭的排列方向延伸的假想线上，

所述第2磁轭在所述通过方向上分别形成于所述磁体的前端和后端的端部，在所述磁体的与所述磁阻效应元件相对的一侧的相反侧连续。

5.一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：

磁体；

磁轭，该磁轭设置于所述磁体；

磁阻效应元件，该磁阻效应元件施加有从所述磁轭释放至所述磁轭外的漏磁场；以及

第2磁轭，该第2磁轭设置于所述磁体，

所述磁阻效应元件将与所述磁体相对的相反侧作为检测区域，

所述磁阻效应元件对在包含硬磁性体的被检测物通过所述检测区域时所产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测，

所述磁阻效应元件配置于沿所述磁体及所述磁轭的排列方向延伸的假想线上，

所述磁体沿与所述被检测物所通过的通过方向正交的方向排列磁极，

所述磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对的一侧，

所述第2磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对一侧的相反侧，所述第2磁轭在所述通过方向上的长度比所述磁轭要短。

6.一种磁性传感器装置，其特征在于，包括：

磁体；

磁轭，该磁轭设置于所述磁体；

磁阻效应元件，该磁阻效应元件施加有从所述磁轭释放至所述磁轭外的漏磁场；以及

第2磁轭，该第2磁轭设置于所述磁体，

所述磁阻效应元件将与所述磁体相对的相反侧作为检测区域，

所述磁阻效应元件对在包含硬磁性体的被检测物通过所述检测区域时所产生的所述磁阻效应元件的偏置磁场的变化进行检测，

所述磁阻效应元件配置于沿所述磁体及所述磁轭的排列方向延伸的假想线上，

所述磁体沿与所述被检测物所通过的通过方向正交的方向排列磁极，

所述磁轭形成于所述磁体的与所述磁阻效应元件相对的一侧，

所述第2磁轭在所述通过方向上分别形成于所述磁体的前端和后端的端部，在所述磁体的与所述磁阻效应元件相对一侧的相反侧连续。

7.如权利要求1至6的任一项所述的磁性传感器装置，其特征在于，

所述磁阻效应元件沿与通过所述检测区域的方向即传输方向相交的长边方向排列有多个构成元件，所述构成元件相对于所述传输方向和所述长边方向倾斜而形成。

8.如权利要求7所述的磁性传感器装置，其特征在于，

在所述长边方向上相邻的所述构成元件的倾斜度相同。

9.如权利要求1至6的任一项所述的磁性传感器装置，其特征在于，

所述磁阻效应元件沿与通过所述检测区域的方向即传输方向相交的长边方向排列有多个构成元件，所述构成元件相对于所述传输方向和所述长边方向倾斜而形成，

所述构成元件沿所述长边方向排列为两列，在排列于一列和另一列的所述构成元件中，在所述传输方向上相邻的所述构成元件的倾斜方向互不相同。

10.如权利要求9所述的磁性传感器装置，其特征在于，

在所述长边方向上相邻的所述构成元件的倾斜度相同。