CN110892279B - 磁传感器装置 - Google Patents

Abstract

磁传感器装置(10)包括磁传感器部、磁屏蔽部(4)以及盖部，磁传感器部包括安装于在长边方向上延伸的传感器基板的磁阻效应元件以及设置于传感器基板的与磁阻效应元件相反的一侧的磁体(3)，壳体对磁传感器部进行支承，磁屏蔽部(4)覆盖壳体的侧面和下表面，盖部覆盖壳体的上方。磁屏蔽部(4)在从磁阻效应元件朝向检测对象的搬运通路的Z轴方向上具有开口部(4o)，开口部(4o)具有沿着长边方向的长边方向两边以及沿着短边方向的短边方向两边。磁屏蔽部(4)的长边方向两边比短边方向两边在Z轴方向上更靠近检测对象。

Description

磁传感器装置

技术领域

本发明涉及一种对形成于纸张状的介质的磁性图案进行检测的磁传感器装置。

背景技术

作为读取纸张状的介质的装置，已知一种磁传感器装置，该磁传感器装置包括磁体和磁传感器，并且对通过磁性墨水等磁成分形成于纸币等介质上的磁性图案进行读取。关于磁传感器的检测，采用磁阻效应元件(例如，参照专利文献1等)或霍尔元件等。

专利文献1中记载的磁传感器装置包括磁体和磁阻效应元件。磁体具有与具有磁成分的纸张状的介质的一个面相向且在垂直于纸张状的介质的搬运方向的铅垂方向上不同的磁极，从而形成与被检测物交叉的交叉磁场。磁阻效应元件设置在形成有交叉磁场的磁体的一个磁极与纸张状的介质之间，并且将在交叉磁场内搬运的纸张状的介质的磁成分引起的、交叉磁场的搬运方向分量的变化作为阻值的变化输出。磁阻效应元件设置在磁体的一个磁极的搬运方向上的两端之间，并且配置成从磁体的一个磁极的搬运方向的中心向搬运方向偏移。

此外，专利文献1中记载的另一形态的磁传感器装置包括磁路和磁阻效应元件。磁路与具有磁成分的被检测物的一个面相向，并且在中央部与相对于该中央部设置于被检测物的搬运方向的入口侧和出口侧的轭部之间形成与被检测物交叉的交叉磁场。磁阻效应元件设置在被检测物与中央部之间，并且将在交叉磁场内搬运的被检测物的磁成分引起的、交叉磁场的搬运方向分量的变化作为阻值的变化输出。上述磁阻效应元件设置在中央部的搬运方向上的两端之间，并且配置成从中央部的搬运方向的长度的中心向搬运方向偏移。

此外，还已知一种磁传感器装置，该磁传感器装置具有磁屏蔽件以避免磁场的泄漏以及外部的影响(例如，专利文献2和专利文献3)。此外，还提出了一种磁传感器装置，该磁传感器装置包括供磁场穿透且电屏蔽的屏蔽盖(例如，专利文献4)。另一方面，还提出了一种磁传感器装置，该磁传感器装置包括作为外壳的屏蔽盖(例如，专利文献5和专利文献6)。

专利文献2所记载的磁传感器装置具有固接于磁性体基板之上的磁阻效应元件以及固接于磁性体基板的下方的永磁体，在永磁体的下方设置有端部向上方突出的磁屏蔽体。在专利文献3所记载的磁传感器装置中，在具有磁阻效应元件和磁场发生器的磁传感器部的周围形成有磁性体。形成于磁传感器部周围的磁性体作为磁屏蔽件起作用。

专利文献4所记载的磁传感器装置具有在垂直于具有磁成分的纸张状的介质的搬运方向的铅垂方向上彼此不同的磁极，该磁传感器装置将与搬运方向正交的方向作为长边方向，并且包括在长边方向上延伸的磁体和各向异性磁阻效应元件。各向异性磁阻效应元件在长边方向上配置成直线状。磁体在铅垂方向上的长度的特征在于，与长边方向上的中央部处的长度相比，长边方向上的端部处的长度较长。

在专利文献4所记载的磁传感器装置中，关于垂直于搬运方向的铅垂方向上的磁体的长度，以中央部处的长度相比，端部处的长度较长，因此，能够在以沿直线方向排列的方式安装的各个各向异性磁阻效应元件的非磁感应方向(长边方向)上强制地沿相同的方向施加偏置磁通。因此，所说明的是，即使对于在平面方向上倾斜的磁性图案而言，也能够使多个各向异性磁阻效应元件稳定地以相同的水平进行输出。

在专利文献5所记载的磁传感器装置中，在长边方向上延伸的磁体和磁阻效应元件收容或保持于壳体，在长边方向上延伸的屏蔽盖固定于壳体。在专利文献6所记载的磁传感器装置中，粘接并固定有对磁阻效应元件进行保护的盖子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2014/123142号公报

专利文献2：日本实开昭62－68260号公报

专利文献3：国际公开第92/12438号公报

专利文献4：国际公开第2015/174409号公报

专利文献5：国际公开第2015/190468号公报

专利文献6：国际公开第2016/013438号

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在现有的磁传感器装置中，存在下述情况：磁传感器部的长边方向上的端部处的磁通中的长边方向上的磁通不均匀。例如，在专利文献3所记载的磁传感器装置中，存在下述技术问题：即使在长边方向的端部也设置了磁性体的情况下，磁性体也以与长边方向的中央部相同的程度拉拢磁通，从而长边方向上的磁通产生紊乱。也就是说，在专利文献3所记载的磁传感器装置中，以磁传感器的性能不会变化的方式形成磁屏蔽部，并且该磁传感器装置具有不容易受到来自外部的磁通的影响的磁传感器部，然而，存在下述技术问题：在长边方向上的端部处，磁传感器部的灵敏度降低。

另一方面，在专利文献4所记载的磁传感器装置中说明的是，对于磁体的垂直于搬运方向的铅垂方向上的长度，通过将端部处的长度设得比长边方向上的中央部处的长度长，从而提高磁通的长边方向上的均匀性。然而，由于在磁传感器部周围未形成屏蔽件，因此，存在会受到来自外部的磁通的影响这一技术问题。在专利文献4所记载的磁传感器装置中，期望将磁体的长边方向上的磁通设为零，或者在长边方向上施加一定以上的偏置磁通。

另外，专利文献2所记载的磁传感器装置具有下述结构：磁屏蔽体的向上方突出的端部的前端低于永磁体的与安装基板接触的接触部。因此，存在下述技术问题：永磁体没有针对与磁传感器部的上下方向正交的左右方向的磁场的磁屏蔽。此外，还存在下述技术问题：左右方向的磁场会对永磁体产生干扰，从而对外部磁场的抗性较低；由于磁屏蔽体是电气独立的，因此，磁屏蔽体有可能作为天线工作，从而电磁抗干扰性和抗性较低。

本发明是鉴于上述情况而形成的，其目的在于提供一种磁传感器装置，能够对在与检测对象的搬运方向正交的长边方向的端部处的磁传感器部的灵敏度降低这一情况进行抑制，并且还具有磁屏蔽效果。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的磁传感器装置是对检测对象的磁成分进行检测的传感器，包括：磁传感器部，所述磁传感器部具有在长边方向上延伸的磁体以及位于磁体与检测对象之间的磁阻效应元件；磁屏蔽部，该磁屏蔽部具有相向面，除了磁传感器部与检测对象相向的面的至少一部分以外，该相向面与磁传感器部相向，相向面包括第一侧面部、第二侧面部、第三侧面部、第四侧面部以及底面部，第一侧面部和第二侧面部在长边方向上延伸而夹着磁体相向，第三侧面部和第四侧面部在与长边方向相交的短边方向上延伸而夹着磁体相向，底面部在相对于磁传感器部与检测对象相反的一侧在长边方向上延伸，磁屏蔽部支承或收容磁传感器部；以及盖部，该盖部配置在磁传感器部与检测对象之间，该盖部覆盖磁屏蔽部，在磁屏蔽部中，在从底面部朝向盖部的方向、即与长边方向和短边方向正交的正交方向上，第三侧面部和第四侧面部的长度中的最短部分的长度比正交方向上的第一侧面部和第二侧面部的长度中的最长部分的长度短。

发明效果

根据本发明，通过适当地设定磁屏蔽部的侧面部的长度，或者适当地设定磁屏蔽部的开口部的长边方向两边与短边方向两边的关系，从而能够使磁传感器部的长边方向上的磁通密度的分布均匀，从而能够对在磁传感器部的长边方向上的端部处磁传感器部的灵敏度降低这一情况进行抑制。

附图说明

图1是本发明实施方式一的磁传感器装置的剖视图。

图2是本发明实施方式一和六的磁传感器装置的立体图。

图3是本发明实施方式一的磁传感器装置的磁屏蔽部的立体图。

图4A是作为本发明实施方式一的磁传感器装置的比较例的磁传感器装置的立体图。

图4B是作为本发明实施方式一的磁传感器装置的比较例的磁传感器装置的立体图。

图5A是表示作为本发明实施方式一的磁传感器装置的比较例的磁传感器装置在X轴方向上的磁通密度的分布的图。

图5B是表示作为本发明实施方式一的磁传感器装置的比较例的磁传感器装置在Y轴方向上的磁通密度的分布的图。

图5C是表示作为本发明实施方式一的磁传感器装置的比较例的磁传感器装置在Z轴方向上的磁通密度的分布的图。

图6A是本发明实施方式一的磁传感器装置的立体图。

图6B是本发明实施方式一的磁传感器装置的立体图。

图7是表示本发明实施方式一的磁传感器装置在Y轴方向上的磁通密度的分布的图。

图8A是本发明实施方式二的磁传感器装置的立体图。

图8B是本发明实施方式二的磁传感器装置的立体图。

图9是表示本发明实施方式二的磁传感器装置在Y轴方向上的磁通密度的分布的图。

图10是本发明实施方式三的磁传感器装置的立体图。

图11是表示本发明实施方式三的磁传感器装置在Y轴方向上的磁通密度的分布的图。

图12A是本发明实施方式四的磁传感器装置的立体图。

图12B是本发明实施方式四的磁传感器装置的磁体的立体图。

图13是表示本发明实施方式四的磁传感器装置在Y轴方向上的磁通密度的分布的图。

图14A是本发明实施方式五的磁传感器装置的立体图。

图14B是本发明实施方式五的磁传感器装置的磁体的立体图。

图15是表示本发明实施方式五的磁传感器装置在Y轴方向上的磁通密度的分布的图。

图16是在短边方向上俯视观察第一侧面部时的图。

图17是在短边方向上俯视观察第一侧面部时的图。

图18是在短边方向上俯视观察第一侧面部时的图。

具体实施方式

实施方式一

以下，使用图1至图7，对本发明实施方式一的磁传感器装置10进行说明。图中，对相同或等同的结构标注相同的符号。磁传感器装置10是包括磁传感器部1且使磁传感器部1对检测对象2的磁成分进行检测的装置，其中，该磁传感器部1包括磁体3。

在包含实施方式一的其它实施方式中，磁传感器装置10的主扫描方向是磁传感器部1的长边方向，副扫描方向是短边方向。主扫描方向与副扫描方向相交，优选为正交。主扫描方向也称为读取宽度方向。副扫描方向也称为搬运方向。将与主扫描方向和副扫描方向这两者正交的方向称为高度方向。在将后述的底面部4e或后述的盖部5配置于水平面的情况下，高度方向是铅垂方向。在包含实施方式一的其它实施方式中，铅垂方向是以上述配置为前提的，并非是根据磁传感器装置10的设置方向而变动的方向。也就是说，此处，铅垂方向是指与长边方向(主扫描方向)以及短边方向(副扫描方向)正交的正交方向。

此外，在包含实施方式一的其它实施方式以及附图中，有时将副扫描方向(短边方向)称为X轴方向，将主扫描方向(长边方向)称为Y轴方向，并且将高度方向(铅垂方向、正交方向)称为Z轴方向。上述X轴方向、Y轴方向、Z轴方向在图中表示为X、Y、Z。X表示X轴，Y表示Y轴，Z表示Z轴。在本实施方式中，对优选的状态即X轴与Y轴正交的情况进行说明。Z轴与X轴和Y轴正交。也就是说，在本实施方式中，X轴、Y轴以及Z轴彼此以90度的角度相交。

X轴、Y轴、Z轴这三根轴的原点分别如下所述。将磁传感器装置10的短边方向上的长度的中心设为X轴的原点，将磁传感器装置10的长边方向上的长度的中心设为Y轴的原点，并且将后述的检测对象2的搬运面设为Z轴的原点。严密地说，搬运面位于在Z轴的正向(+Z方向)上距离后述的盖部5数毫米的位置处。Z轴的正向(+Z方向)是指从磁传感器部1朝向检测对象2的方向。

在所有实施方式中，可以是下述情况中的任意一种情况：检测对象2在磁传感器装置10的短边方向上搬运；或者，检测对象2不动，磁传感器装置10在短边方向上移动。也就是说，检测对象2的搬运除了检测对象2自身被搬运的情况以外，还指检测对象2不动而磁传感器部1在短边方向(X轴方向)上移动的情况。磁传感器部1对检测对象2的磁成分进行检测。

搬运方向(短边方向)包括X轴的正向(+X方向)以及X轴的负向(－X方向)。此外，将供检测对象2在搬运方向上搬运的部位称为搬运通路。检测对象2或磁传感器装置10可以从X轴的正向朝负向搬运，也可从X轴的负向朝正向搬运。将搬运通路中的、磁传感器装置10的长边方向上的两端之间以及短边方向上的两端之间的区域称为检测对象2的搬运面。读取宽度方向(长边方向)包括Y轴的正向(+Y方向)以及Y轴的负向(－Y方向)。

检测对象2是纸张状的介质，具有由包含磁性墨水的磁成分形成的磁性图案。检测对象2是包括纸币、邮票、有价证券的纸张状的介质。

图1是本实施方式的磁传感器装置10的XZ平面内的剖视图。XZ平面是指由X轴和Z轴形成的平面。换言之，图1是磁传感器装置10的沿着短边方向(搬运方向)的剖视图，或者，是与长边方向(读取宽度方向)相交的截面的剖视图。

图2是本实施方式的磁传感器装置10的立体图。如图1和图2所示，磁传感器装置10具有在长边方向上延伸的磁体3、磁屏蔽部4以及盖部5。优选，磁体3是永磁体。磁屏蔽部4是由磁性体构成的箱形的磁屏蔽件，并且对包含磁体3的磁传感器部1进行支承或收容。磁传感器部1具有磁检测元件。将在后文对磁检测元件进行详细说明。

图3是本实施方式的磁传感器装置10的磁屏蔽部4的立体图。如图3所示，磁屏蔽部4具有相向面，该相向面与除了磁传感器部1的与检测对象2相向的面的至少一部分以外的、磁传感器部1的多个面相向。优选，相向面具有第一侧面部4a、第二侧面部4b、第三侧面部4c、第四侧面部4d以及底面部4e。第一侧面部4a配置于磁传感器部1的－X方向。第二侧面部4b配置于磁传感器部1的+X方向。第三侧面部4c配置于磁传感器部1的－Y方向。第四侧面部4d配置于磁传感器部1的+Y方向。底面部4e配置于磁传感器部1的－Z方向。

如图1至图3所示，第一侧面部4a和第二侧面部4b在长边方向上延伸并夹着磁体3相向。第三侧面部4c和第四侧面部4d在与长边方向相交的短边方向上延伸并夹着磁体3相向。底面部4e相对磁传感器部1位于与检测对象2相反一侧的位置处，并且该底面部4e在长边方向上延伸。第一侧面部4a和第二侧面部4b与第三侧面部4c、第四侧面部4d以及底面部4e连续。

磁屏蔽部4只要是由磁性体构成的箱形的磁屏蔽件，则不限于前文所述的具有五个面的磁屏蔽部4，也可是其它的结构。磁屏蔽部4是在与检测对象2相向一侧具有开口部4o且对磁传感器部1进行支承或收容的箱形的磁屏蔽件。如图3所示，磁屏蔽部4的开口部4o是由沿着长边方向的长边方向两边以及沿着短边方向的短边方向两边构成的长方形状的开口。开口部4o的符号仅标注在图3、图6A、图6B中，在其它的附图中省略该符号。

如图1和图2所示，盖部5是配置在磁传感器部1与检测对象2之间且覆盖磁屏蔽部4的屏蔽盖。盖部5由非磁性材料构成且具有电屏蔽的性质，磁场可穿透盖部5。在检测对象2与盖部5接触的情况下，搬运面是盖部5的表面。在该情况下，由于Z轴的原点定义在搬运面上，因此，Z轴的原点是盖部5的表面上的点。从盖部5朝向检测对象2的方向是Z轴的正向(+Z方向)，从盖部5朝向磁传感器部1的方向是Z轴的负向(－Z方向)。

壳体6是对包含磁体3的磁传感器部1进行收容或保持的壳体。磁传感器装置10也可不单独地包括壳体6。在该情况下，例如，磁屏蔽部4也可作为壳体6起作用。

对实施方式一的磁传感器装置10进行详细说明。如图1和图2所示，盖部5是配置于检测对象2的搬运面附近的构件，或者盖部5是构成搬运面本身的构件。盖部5是在Y轴方向(读取宽度方向、长边方向)上延伸的平板状的构件，该盖部5在+X方向以及－X方向(搬运方向、短边方向)上的端部倾斜。盖部5具有将壳体6的Z轴方向(高度方向)上的外表面中的、配置有磁阻效应元件1a的铅垂上方覆盖的形状。

壳体6为朝向Z轴方向(高度方向)的搬运面开口的箱形，并且该壳体6具有用于收容或保持实施方式一的磁传感器装置10的各构件的开口、用于定位的孔以及安装面。详细而言，壳体6具有支承传感器基板1b的台阶部6a、最靠近搬运面的第一开口部6b、与第一开口部6b连通的第二开口部6c以及形成于侧面的凹部6d。第一开口部6b通过盖部5覆盖。在第一开口部6b的周围固定有盖部5。第一开口部6b在短边方向上的长度比第二开口部6c在短边方向上的长度长。由于第一开口部6b与第二开口部6c在短边方向上的长度差异而产生的台阶中的、第二开口部6c的周围的部分是台阶部6a。优选，第一开口部6b和第二开口部6c是长方形状的开口。

磁传感器部1的检测元件是检测磁成分的任意元件，例如是磁阻效应元件1a。此外，磁传感器部1具有传感器基板1b、线材1c、安装部1d以及外部连接部1e。磁阻效应元件1a和传感器基板1b在Y轴方向上延伸。也就是说，磁传感器部1在Y轴方向上延伸。

如图1和图2所示，传感器基板1b在Z轴方向上存在于盖部5与磁体3之间，并且该传感器基板1b在Y轴方向上延伸。传感器基板1b可以一块的方式在Y轴方向上延伸，也可以分割成多块的状态在Y轴方向上延伸。在传感器基板1b的位于与磁体3相向的面的相反一侧的面安装有磁阻效应元件1a。传感器基板1b包括安装部1d和外部连接部1e，安装部1d用于安装磁阻效应元件1a，外部连接部1e用于将来自磁阻效应元件1a的电信号传递至外部。安装部1d形成于传感器基板1b的朝向搬运通路的Z轴的正向侧的面。

如图1所示，磁阻效应元件1a通过粘接剂等固接而安装于传感器基板1b的安装部1d。磁阻效应元件1a的安装部1d在X轴方向和Y轴方向上的位置根据对于磁传感器装置10的检测部分的位置的要求来确定。磁阻效应元件1a对包含磁成分的检测对象2在搬运方向上搬运而产生的磁场的搬运方向分量(偏置磁场)的变化进行检测。具体而言，由于磁阻效应元件1a的阻值变化，因而磁阻效应元件1a的输出信号变化。此处，磁阻效应元件1a将由磁体3产生的磁场的搬运方向分量作为偏置磁场。

如图1所示，传感器基板1b经由线材1c与磁阻效应元件1a电连接。传感器基板1b的与磁体3相向的面即Z轴的负向侧的面的一部分与壳体6的台阶部6a接触，与台阶部6a接触的面通过粘接剂固定。此时，通过确定台阶部6a的Z轴方向的位置，能够确定传感器基板1b的Z轴方向的位置。传感器基板1b也可通过嵌于壳体6的第一开口部6b来确定其X轴方向的位置和Y轴方向的位置。在该情况下，第一开口部6b的开口形状可以设为与传感器基板1b的外形相同的形状，或者也可将能够固定传感器基板1b的结构形成于第一开口部6b的开口形状的一部分。

磁体3在Y轴方向上延伸且具有棒状的形状。磁体3通过粘接剂固定于传感器基板1b的与安装有磁阻效应元件1a的面相反一侧的面。也就是说，磁体3固定于传感器基板1b的Z轴负向侧的面。磁体3配置于第二开口部6c的空间内。磁体3与磁阻效应元件1a平行地配置，并且通过使该磁体3与传感器基板1b的与安装有磁阻效应元件1a的面相反一侧的面接触，从而确定该磁体3的Z轴方向(高度方向)的位置。在X轴方向上，在磁体3的X轴方向的中心与磁阻效应元件1a的X轴方向的中心相同的位置处固定磁体3以及磁阻效应元件1a。

磁体3可以一块的方式在Y轴方向上延伸，也可以分割成多块的状态在Y轴方向上延伸。磁体3产生磁场而将偏置磁场施加至磁阻效应元件1a。在该状态下，通过使检测对象2在搬运通路中搬运，从而偏置磁场的大小发生变化。通过上述偏置磁场的变化而使磁阻效应元件1a的阻值变化，从而使从磁阻效应元件1a输出的检测信号变化。另外，若磁体3的X轴方向的位置变化，则由磁体3产生的磁场施加至磁阻效应元件1a和检测对象2的磁力变化。因此，一边观察磁传感器装置10的性能，一边对磁体3的X轴方向的位置进行微调。

如图1所示，盖部5具有将壳体6的Z轴方向上的外表面中的、配置有磁阻效应元件1a的铅垂上方覆盖的形状。也就是说，将传感器基板1b的安装有磁阻效应元件1a的面覆盖。如图1和图2所示，盖部5具有搬运面部5b和一对锥部5a，从Y轴方向观察磁传感器装置10时，搬运面部5b具有沿X轴方向形成的平面形状，一对锥部5a从该搬运面部5b的X轴方向的两端部向－Z方向倾斜。上述一对锥部5a和搬运面部5b构成为在Y轴方向上延伸的形状。

盖部5通过对金属制的薄板进行弯曲加工的方式使搬运面部5b与一对锥部5a一体地形成。盖部5安装于壳体6的朝向搬运通路的面。由于盖部5具有作为搬运引导件的锥部5a，因此，在进行搬运时，检测对象2沿着锥部5a移动，从而具有防止检测对象2向X轴方向以外的方向偏移这一情况的效果。不过，锥部5a不是必须的。可以根据检测对象2的搬运状况以及磁传感器装置10周围的环境来决定是否需要形成锥部5a。

盖部5具有下述作用：当检测对象2在磁传感器装置10的搬运面或者在设置于磁传感器装置10的上方的搬运面上搬运时，尤其是能够保护磁传感器装置10免受由于检测对象2与磁阻效应元件1a碰撞或摩擦而产生的撞击或磨损。由于盖部5存在于检测对象2与磁阻效应元件1a之间，因此，为了不对磁传感器装置10的感磁性能造成影响，优选其材料为非磁性材料。非磁性材料例如有包含铝在内的非磁性金属、陶瓷、树脂。盖部5通过将金属制的薄板(例如，铝)弯曲的方式制作。或者，盖部5也可通过其它的材料以及制造方法进行制作。

如图1所示，壳体6是将盖部5以及磁屏蔽部4以外的其它构成元件即传感器基板1b、磁体3收容或保持于内部的构件。壳体6由导电性的材料形成，例如，壳体6由铝等金属或导电性树脂形成。壳体6包括第一开口部6b，该第一开口部6b用于在X轴方向和Y轴方向上确定传感器基板1b的位置。第一开口部6b具有从壳体6的安装盖部5的安装面向Z轴的负向凹陷的形状。在第一开口部6b的向－Z方向凹陷的末端处形成有供传感器基板1b载置且在Z轴方向上支承传感器基板1b的台阶部6a。

此外，壳体6具有第二开口部6c，该第二开口部6c具有向台阶部6a的－Z方向凹陷的形状。第二开口部6c在X轴方向上的长度短于第一开口部6b在X轴方向上的长度。在第二开口部6c配置磁体3，从而能够进行磁体3在X轴方向以及Y轴方向上的定位。此外，壳体6具有在该壳体6与磁屏蔽部4的第二侧面部4b之间向－Z方向延伸的凹部6d。凹部6d是供外部连接部1e配设的通道，该外部连接部1e将磁传感器部1检测出的信号从载置于台阶部6a的传感器基板1b向外部输出。凹部6d形成于壳体6的沿Y轴方向延伸的侧面的一部分。

此外，壳体6包括安装孔，该安装孔供紧固构件7紧固以将磁屏蔽部4固定至壳体6。在壳体6的Z轴负向侧的面上，在沿Y轴方向分开的两个部位处设置有上述安装孔。紧固构件7例如是螺钉。此处，磁屏蔽部4在与壳体6的安装孔对准的位置处具有两个安装孔。此外，磁屏蔽部4在底面部4e的与壳体6的凹部6d对应的位置处具有孔部4h。外部连接部1e经过上述孔部4h向磁传感器装置10的外部拉出。

如图1所示，壳体6的第一开口部6b还具有设置空间的功能，以使盖部5不与磁阻效应元件1a和线材1c接触。此外，壳体6还具有将磁阻效应元件1a发出的热量释放至磁传感器装置10的外部的功能。为了不对此磁场造成影响，壳体6优选是例如包含铝在内的非磁性材料。壳体6由任意的材料以及制造方法形成，例如，壳体6通过对铝进行切削的方式形成。

如图1、图2以及图3所示，当在Y轴方向上观察磁传感器装置10时，磁屏蔽部4的底面部4e沿X轴方向形成。底面部4e与壳体6的底面相向。当在Y轴方向上观察磁传感器装置10时，磁屏蔽部4的第一侧面部4a和第二侧面部4b是从底面部4e的X轴方向的两端向+Z方向立起设置的一对侧面部。第一侧面部4a、第二侧面部4b以及底面部4e构成为在Y轴方向上延伸的形状。

如图1、图2以及图3所示，当在X轴方向上观察磁传感器装置10时，磁屏蔽部4的第三侧面部4c和第四侧面部4d是从底面部4e的Y轴方向的两端向+Z方向立起设置的一对侧面部。第三侧面部4c、第四侧面部4d以及底面部4e构成为在X轴方向上延伸的形状。

在图1、图2以及图3中，底面部4e呈平面形状。此外，第一侧面部4a、第二侧面部4b、第三侧面部4c以及第四侧面部4d也构成为平面形状。也就是说，磁屏蔽部4具有相对于底面部4e向+Z方向开口的形状。磁屏蔽部4的Y轴方向的长度优选至少与磁体3和传感器基板1b的Y轴方向的长度相同，或者该长度为磁体3和传感器基板1b的Y轴方向的长度以上。

在由磁屏蔽部4的底面部4e、第一侧面部4a、第二侧面部4b、第三侧面部4c以及第四侧面部4d围成的磁屏蔽部4的内部配置有壳体6。磁屏蔽部4通过紧固构件7紧固于壳体6，或者通过粘接剂固接而固定于壳体6。也就是说，除了固定有传感器基板1b的开口部位以外，壳体6被磁屏蔽部4覆盖。在图1中，磁屏蔽部4的底面部4e和壳体6的－Z方向上的面通过紧固构件7紧固并彼此固定。另外，磁屏蔽部4的底面部4e与第一侧面部4a、第二侧面部4b、第三侧面部4c以及第四侧面部4d可单独地形成而利用粘接剂接合，也可通过对金属制的薄板进行弯曲加工或者对块材进行挤出加工的方式一体形成。

如图1、图2以及图3所示，磁屏蔽部4通过紧固构件7固定至壳体6，从而确定其在Z轴方向上的位置。此外，通过将设置于壳体6的底面的两个部位的安装孔的位置与设置于磁屏蔽部4的底面部4e的两个部位的安装孔的位置分别对准，从而确定磁屏蔽部4在X轴方向以及Y轴方向上的位置。此时，紧固构件7紧固于两者的安装孔。此外，利用第三侧面部4c或第四侧面部4d的贯穿孔4i以及位于壳体6的侧面的两个部位的安装孔，从而磁屏蔽部4和壳体6被紧固。仅在图2、图3以及图6A中对贯穿孔4i进行了图示，在其它图中省略。

如图1和图3所示，在磁屏蔽部4的长边方向上的中央部附近，第一侧面部4a和第二侧面部4b的Z轴方向上的前端与传感器基板1b的设置有安装部1d的面在Z轴上的位置相同，或者在+Z方向上比安装部1d的位置高。换言之，传感器基板1b的设置有安装部1d的面是传感器基板1b的朝向Z轴正向的面。

此外，磁屏蔽部4的第一侧面部4a和第二侧面部4b在Z轴方向上的前端至少位于与传感器基板1b的设置有安装部1d的面的相反一侧的面相同的位置。换言之，传感器基板1b的与设置有安装部1d的面相反一侧的面是传感器基板1b的朝向Z轴负向的面。磁屏蔽部4的第一侧面部4a和第二侧面部4b在Z轴方向上的前端优选位于比传感器基板1b的与设置有安装部1d的面相反一侧的面的位置靠+Z方向的位置。此时，磁屏蔽部4至少从传感器基板1b与磁体3相向的面的位置将存在于－Z方向的部分覆盖。

为了对实施方式一的磁传感器装置10的特征进行说明，使用图4和图5进行说明。图4A是本实施方式的磁传感器装置10的比较例即磁传感器装置60的磁体3以及底面轭部8的立体图。图4B是比较例即磁传感器装置60的立体图，为了以易于理解的方式表示磁传感器装置60的结构，将磁传感器部1、盖部5以及壳体6省略。

如图4B所示，比较例的磁传感器装置60具有下述结构：磁屏蔽部4的沿着长边方向的侧面部4s以及沿着短边方向的侧面部4t的端部与磁体3的上表面位于相同的高度，磁体3配置于磁屏蔽部4的X轴方向中央部。在该例子中，磁体3的外形尺寸即宽度、高度、长度的比率为3：2：60，在磁体3的底面设置有磁性材料的、形成为轭部的底面轭部8。底面轭部8除了高度以外，与磁体3具有相同的尺寸。高度的比例为1：4，并且磁体3较高。磁性材料的底面轭部8由铁、硅钢或磁性不锈钢等导磁率和导热率较高的材料构成，并且与磁体3一体成型或通过粘接剂固定。图4B所示的磁屏蔽部4由铁材构成，其宽度、高度、长度的比率为8：9：82。磁体3与磁屏蔽部4在Y轴方向上的间隙的厚度与构成磁屏蔽部4的铁材的厚度相同。比较例即磁传感器装置60的长边方向上的中央部与长边方向上的端部处的侧面部4s的高度相同。

图5A、5B以及5C示出了图4A、4B所示的比较例即磁传感器装置60中的、配置于磁体3之上的磁阻效应元件1a的位置处的磁通密度的分布。图5A示出了X轴方向的磁通密度Bx。图5B示出了Y轴方向的磁通密度By。图5C示出了Z轴方向的磁通密度Bz。图5A、5B以及5C的纵轴的单位是特斯拉(tesla:T)，横轴是指Y轴方向的位置，其单位是毫米(mm)。

在图5A、5B以及5C中，Y轴方向的原点设为磁体3的中心。除了在磁体3的两端的值以外，Bx的值在一定的范围内且该值随着靠近磁体3的两端位置而减小。By的值在原点附近接近零，但该值随着靠近Y轴方向的正值侧的端部而增加，并且该值随着靠近负值侧的端部而减小。Bz的值在原点附近位于一定的范围内，但该值在朝向磁体3的两端一下子增加后急剧减小。磁传感器装置60对外部磁通的灵敏度受到Bx、By的影响，在该情况下，受到By的影响较大。为了将灵敏度均匀的区域确保得较长，优选，如图5B的箭头所示的那样，在Y轴方向的正值区域处降低By，并且在Y轴方向的负值区域处增加By。

图6A和图6B是本实施方式的磁传感器装置10的立体图。在图6A、图6B中省略了盖部5。在图6A、图6B中，磁屏蔽部4的开口部4o具有沿着长边方向的长边方向两边以及沿着短边方向的短边方向两边。在磁屏蔽部4中，长边方向两边和短边方向两边连续的部分呈台阶状，在Z轴方向上，长边方向两边比短边方向两边更靠近检测对象2。

换言之，在图6A和图6B中，磁屏蔽部4在Z轴方向上的第三侧面部4c和第四侧面部4d的长度中最短部分的长度比Z轴方向上的第一侧面部4a和第二侧面部4b的长度中最长部分的长度短。

此外，图6A所示的短边方向两边比图6B所示的短边方向两边在Z轴方向上更靠近检测对象2。图6A、图6B所示的第三侧面部4c和第四侧面部4d的高度均低于第一侧面部4a、第二侧面部4b以及磁体3的端部。此外，图6A所示的第三侧面部4c和第四侧面部4d高于图6B所示的第三侧面部4c和第四侧面部4d。

图7示出了在图4B、图6A以及图6B所示的磁传感器装置10、60中的、磁阻效应元件1a所检测的长边方向(Y轴方向)上的磁通密度By的变化。在表示磁通密度By的变化的各曲线的引出线的末端标注与该曲线对应的磁传感器装置10、60的图号。

图7的纵轴的单位是特斯拉(tesla:T)，横轴的单位是毫米(mm)。横轴表示Y轴方向的位置，图7将Y轴方向的位置是负值的区域放大地示出。Y轴方向上的端部处的磁通密度By自Y轴的原点起的减小量随着第三侧面部4c或第四侧面部4d的高度变低而降低。这意味着，将磁体3的磁通向第三侧面部4c或第四侧面部4d拉拢的效果变小。因此，可以说，降低第三侧面部4c或第四侧面部4d的高度具有使长边方向上的磁通密度By均匀化的效果。另一方面，若第三侧面部4c或第四侧面部4d的高度变低，则对来自外部的磁通进行屏蔽的效果变小这一不良影响将变大。

如此一来，在本实施方式的磁传感器装置10中，将磁屏蔽部4的第三侧面部4c和第四侧面部4d的高度设为比第一侧面部4a和第二侧面部4b在长边方向上的中央部分低。通过上述结构，降低来自磁传感器装置10的外部的磁场的变化对磁传感器装置10的性能造成的影响，并且扩大了长边方向的端部处长边方向上的磁通较小的区域，因此，容易使各向异性磁阻效应元件的灵敏度均匀。因此，在磁传感器部1的多个检测元件(优选为各向异性磁阻效应元件)中，能够稳定地得到接近相同水平的输出。

如上述说明的那样，本实施方式的磁传感器装置10包括：磁传感器部1，该磁传感器部1包括磁阻效应元件1a和磁体3，磁阻效应元件1a安装于在长边方向上延伸的传感器基板1b，磁体3设置于传感器基板1b的与磁阻效应元件1a相反的一侧；壳体6，该壳体6支承磁传感器部1；磁屏蔽部4，该磁屏蔽部4覆盖壳体6的侧面和下表面；盖部5，该盖部5覆盖壳体6的上方。磁屏蔽部4在从磁阻效应元件1a朝向检测对象2的Z轴方向上具有开口部4o，开口部4o具有沿着长边方向的长边方向两边以及沿着短边方向的短边方向两边。在磁屏蔽部4中，长边方向两边和短边方向两边连续的部分呈台阶状，在Z轴方向上，长边方向两边比短边方向两边更靠近检测对象2。由此，能够对与检测对象的搬运方向正交的长边方向的端部处的磁传感器部1的灵敏度降低这一情况进行抑制，从而也能够获得磁屏蔽效果。

实施方式二

以下，使用图8A、8B以及图9，对本发明实施方式二的磁传感器装置20进行说明。包括其它实施方式在内，在图中，对相同或等同的结构标注相同的符号。磁传感器装置20是包括磁传感器部1、磁屏蔽部4、壳体6以及盖部5并且使磁传感器部1对检测对象2的磁成分进行检测的装置，其中，磁传感器部1包括磁体3。磁传感器部1、壳体6以及盖部5的结构和功能与实施方式一的相同。

图8A和图8B是实施方式二的磁传感器装置20的立体图，为了易于理解磁传感器装置20的结构，将磁传感器部1、盖部5以及壳体6省略。在图8A和图8B中，磁屏蔽部4的一部分有所不同。

在图8A、图8B中，台阶部4x是设置于第一侧面部4a和第二侧面部4b的台阶状的部分。换言之，第一侧面部4a具有从在长边方向上延伸的长方形的面将与检测对象2相向的顶点中的至少一个顶点的周围切除而形成的形状。也就是说，在第一侧面部4a的与检测对象2相向的顶点处具有缺口状的台阶部4x。同样地，第二侧面部4b也具有将与检测对象2相向的顶点中的至少一个顶点的周围切除而形成的形状，即也具有台阶部4x。在图8A、图8B中省略了磁传感器部1、盖部5以及壳体6的图示，不过，盖部5会对台阶部4x进行遮盖。另外，较为理想的是，上述台阶部4x是保留作为磁屏蔽件的效果的程度的较小的台阶。

关于台阶部4x，换言之的说法是，磁屏蔽部4包括具有长边方向两边和短边方向两边的开口部4o，并且该磁屏蔽部4具有台阶，该台阶在从长边方向两边和短边方向两边连续的部分朝向长边方向两边的中央之间在Z轴方向上升高，通过上述台阶，长边方向两边向+Z方向升高。

图8A和图8B所示的磁屏蔽部4的第三侧面部4c与第一侧面部4a和第二侧面部4b分别连续，第一侧面部4a和第二侧面部4b在该连续部分处的Z轴方向上的长度与第三侧面部4c在该连续部分处的Z轴方向上的长度相同。虽然位于图8A和图8B中无法观察到的位置，但磁屏蔽部4的第四侧面部4d与第一侧面部4a和第二侧面部4b分别连续，第一侧面部4a和第二侧面部4b在该连续部分处的Z轴方向上的长度与第四侧面部4d在该连续部分处的Z轴方向上的长度相同。

在图8A和图8B所示的磁传感器装置20中，使第三侧面部4c和第四侧面部4d的高度低于磁体3的上端，并且第一侧面部4a和第二侧面部4b的中央部的高度与磁体3的上端的高度相同。此外，仅第一侧面部4a或第二侧面部4b在长边方向上的端部的高度低于磁体3的上端，并且与第三侧面部4c或第四侧面部4d的高度相同。在将图8A所示的第一侧面部4a和第二侧面部4b的端部处的较低部分在Y轴方向上的长度设为1时，则图8B所示的第一侧面部4a和第二侧面部4b的端部处的较低部分在Y轴方向上的长度为2。

图9示出了在图8A、图8B以及图6A所示的磁传感器装置10、20中的、配置于磁体3之上的磁阻效应元件1a的位置处的Y轴方向上的磁通密度By的分布。也就是说，在图9中，对三种条件下的磁阻效应元件1a的位置处的Y轴方向上的磁通密度By进行了比较。在表示磁通密度By的变化的各曲线的引出线的末端标注与该曲线对应的磁传感器装置10、20的图号。

图9的纵轴的单位是特斯拉(tesla:T)，横轴的单位是毫米(mm)。横轴表示Y轴方向的位置，图9将Y轴方向的位置是负值的区域放大地示出。

如图9所示，第一侧面部4a和第二侧面部4b在Y轴方向上的端部处的磁通密度By随着台阶部4x在Y轴方向上的长度变长而接近零。也就是说，这意味着，将磁体3的磁通向第一侧面部4a以及第二侧面部4b的长边方向上的端部拉拢的效果变小。也就是说，通过增加台阶部4x在Y轴方向上的长度，从而使得使长边方向上的磁通密度By均匀化的效果更好。换言之，可以说，就将长边方向上的磁体3的磁通向第一侧面部4a和第二侧面部4b拉拢的比例而言，与台阶部4x相比，台阶部4x以外的部分的比例更大。由此，能够获得一种磁传感器装置20，能够防止来自外部的磁通的影响，并且灵敏度在磁传感器部1的长边方向上的较大范围内均匀。

如上述说明的那样，本实施方式的磁传感器装置20的磁屏蔽部4包括在长边方向上延伸的第一侧面部4a、第二侧面部4b以及存在于短边方向的第三侧面部4c、第四侧面部4d，在第一侧面部4a、第二侧面部4b的靠近检测对象2的边的长边方向的端部设置台阶部4x。由此，能够对朝向端部时的Y轴方向上的磁通密度By的变化进行抑制，从而能够防止来自外部的磁通的影响，并且能够在磁传感器部1的长边方向上的较大范围内使灵敏度保持均匀。

实施方式三

使用图10以及图11，对本发明实施方式三的磁传感器装置30进行说明。包括其它实施方式在内，在图中，对相同或等同的结构标注相同的符号。在本实施方式中，磁传感器装置30也是包括磁传感器部1、磁屏蔽部4、壳体6以及盖部5并且使磁传感器部1对检测对象2的磁成分进行检测的装置，其中，磁传感器部1包括磁体3。磁传感器部1、壳体6以及盖部5的结构和功能与实施方式一的相同。

图10是实施方式三的磁传感器装置30的立体图，为了易于理解磁传感器装置30的结构，将磁传感器部1、盖部5以及壳体6省略。与实施方式一、二的不同在于磁屏蔽部4的一部分。在图10中，第一侧面部4a和第二侧面部4b在沿长边方向延伸的长方形的面的、与检测对象2相向的顶点中的至少一个顶点处具有缺口状的锥部4y。盖部5对锥部4y进行遮盖。

图10所示的磁屏蔽部4的第三侧面部4c与第一侧面部4a和第二侧面部4b分别连续，第一侧面部4a和第二侧面部4b在该连续部分处的Z轴方向上的长度与第三侧面部4c在该连续部分处的Z轴方向上的长度相同。虽然位于图10中无法观察到的位置，但磁屏蔽部4的第四侧面部4d也同样与第一侧面部4a和第二侧面部4b分别连续，第一侧面部4a和第二侧面部4b在该连续部分处的Z轴方向上的长度与第四侧面部4d在该连续部分处的Z轴方向上的长度相同。与实施方式二的图8A、图8B所示的磁屏蔽部4的差别在于，第一侧面部4a和第二侧面部4b的端部具有锥部4y而非台阶部4x。也就是说，本实施方式的磁传感器装置30具有在第一侧面部4a和第二侧面部4b的长边方向上的最端部处的高度较低且随着朝向中央部而具有与中央部的高度相同的高度的倾斜形状(锥形状)。

图10所示的第三侧面部4c和第四侧面部4d的高度比磁体3的上端低，并且第一侧面部4a和第二侧面部4b在长边方向上的中央部的高度与磁体3的上端的高度相同。此外，随着靠近第一侧面部4a或第二侧面部4b的长边方向上的端部，使第一侧面部4a或第二侧面部4b在Z轴方向上的高度逐渐降低，从而使其高度在端部处低于磁体3的上端。

图11示出了在实施方式一和实施方式三的磁传感器装置10、30中的、配置于磁体3之上的磁阻效应元件1a的位置处的Y轴方向上的磁通密度By的分布。在图11中，针对本实施方式的磁传感器装置30，对不同的三种条件下的磁阻效应元件1a的位置处的长边方向上的磁通密度By进行了比较。在表示磁通密度By的变化的各曲线的引出线的末端标注与该曲线对应的磁传感器装置10的图号(图6A)以及与三种条件对应的符号(T－1)、(T－2)以及(T－3)。

图11的纵轴的单位是特斯拉(tesla:T)，横轴的单位是毫米(mm)。横轴表示Y轴方向的位置，图11将Y轴方向的位置是负值的区域放大地示出。

在图11中，(T－1)、(T－2)以及(T－3)的条件如下。(T－1)条件是将锥状(倾斜状)的部分即锥部4y的长度设为1的条件，此时，(T－2)条件是锥部4y的长度为1.16的条件，(T－3)条件是锥部4y的长度为1.3的条件。长边方向上的端部处的磁通密度By随着第一侧面部4a和第二侧面部4b的锥部4y的长度变长而向正值侧变化。也就是说，这意味着，通过增加锥部4y的长度，使得将磁体3的磁通向第一侧面部4a和第二侧面部4b的长边方向上的端部拉拢的效果变小，从而使得使长边方向上的磁通密度By均匀化的效果更好。换言之，可以说，就将长边方向上的磁体3的磁通向第一侧面部4a和第二侧面部4b拉拢的比例而言，与锥部4y相比，锥部4y以外的部分的比例更大。

由此，能够获得一种磁传感器装置30，能够防止来自外部的磁通的影响，并且灵敏度在磁传感器位置处的磁体长边方向上的较大范围内均匀。其中，为了使长边方向上的磁通密度By位于接近零的一定范围内的区域变长这一目的，(T－2)条件是优选的条件，(T－3)条件是过度校正的条件。第一侧面部4a和第二侧面部4b的锥部4y不需要延伸至中央部分，优选根据包括磁体3的磁力、搬运通路的宽度在内的条件来确定最合适的长度。

如上述说明的那样，本实施方式的磁传感器装置30的磁屏蔽部4包括在长边方向上延伸的第一侧面部4a、第二侧面部4b以及存在于短边方向的第三侧面部4c、第四侧面部4d，在第一侧面部4a、第二侧面部4b的靠近磁传感器部1的边的长边方向的端部设置锥部4y。由此，能够对朝向端部时的Y轴方向上的磁通密度By的变化进行抑制，从而能够防止来自外部的磁通的影响，并且能够在磁传感器部1的长边方向上的较大范围内使灵敏度保持均匀。

实施方式四

以下，使用图12A、12B以及图13，对本发明实施方式四的磁传感器装置40进行说明。包括其它实施方式在内，在图中，对相同或等同的结构标注相同的符号。在本实施方式中，磁传感器装置40也是包括磁传感器部1、磁屏蔽部4、壳体6以及盖部5并且使磁传感器部1对检测对象2的磁成分进行检测的装置，其中，磁传感器部1包括磁体3’。磁传感器部1、壳体6以及盖部5的结构和功能与实施方式一的相同。

图12A是实施方式四的磁传感器装置40的立体图，为了易于理解磁传感器装置40的结构，将磁传感器部1、盖部5以及壳体6省略。图12B是实施方式四的磁传感器装置40的磁体3’以及底面轭部8的－Y方向的端部附近的立体图。本实施方式与实施方式一～三的不同点在于磁体3’的结构。

在图12B中，磁体3’具有为了将长边方向上的端部处的Z轴方向上的厚度即磁体厚度设为比长边方向上的端部以外的部分厚而附加的部分即磁体3e。除了磁体3e以外，实施方式四的磁传感器装置40与实施方式三的传感器装置30具有相同的结构。

在实施方式一至实施方式三的磁传感器装置10、20、30中，将磁体3设为长方体，并且在磁体的下表面设置了底面轭部8。另一方面，在实施方式四的磁传感器装置40中，例如，磁体3’的长边方向上的端部处在Z轴方向上的厚度比磁体3’的长边方向上的端部以外的部分的厚度厚，并且在磁体3’的长边方向上的端部这一部分的底面未形成有底面轭部8。换言之，底面轭部8形成于磁体3’的长边方向上的端部以外的部分。另外，磁体3与磁体3e可设为不同的构件，磁体3与磁体3e也可一体地成型。

图13是表示本实施方式的磁传感器装置40在长边方向上的磁通密度的分布的图表。在图13中，在表示磁通密度By的变化的各曲线的引出线的末端标注与该曲线对应的磁传感器装置10、30、30的图号(图6A、图10、图12A)。图10所示的实施方式三的磁传感器装置30的条件是(T－1)。

图13的纵轴的单位是特斯拉(tesla:T)，横轴的单位是毫米(mm)。横轴表示Y轴方向的位置，图13将Y轴方向的位置是负值的区域放大地示出。

关于长边方向的端部处的磁通密度By，可知，与记载为比较例的图6A所示的磁传感器装置10以及图10所示的磁传感器装置30的情况相比，Y轴方向上的磁通密度By接近零的区域进一步扩大。因此，通过具有磁体3e，从而能够一种磁传感器装置40，该磁传感器装置40能够进一步防止来自外部的磁通的影响，并且灵敏度在磁体3’的长边方向上的较大范围内均匀。

如上述说明的那样，本实施方式的磁传感器装置40的磁体3’具有为了将长边方向上的端部处的Z轴方向上的厚度即磁体厚度设为比长边方向上的端部以外的部分厚而附加的部分即磁体3e。由此，能够对朝向端部时的Y轴方向上的磁通密度By的降低进行抑制，从而能够防止来自外部的磁通的影响，并且能够在磁传感器部1的长边方向上的更大范围内使灵敏度保持均匀。

实施方式五

使用图14A、14B以及图15，对本发明实施方式五的磁传感器装置50进行说明。包括其它实施方式在内，在图中，对相同或等同的结构标注相同的符号。在本实施方式中，磁传感器装置50也是包括磁传感器部1、磁屏蔽部4、壳体6以及盖部5并且使磁传感器部1对检测对象2的磁成分进行检测的装置，其中，磁传感器部1包括磁体3”。磁传感器部1、壳体6以及盖部5的结构和功能与实施方式一的相同。

图14A是实施方式五的磁传感器装置50的立体图，为了易于理解磁传感器装置50的结构，将磁传感器部1、盖部5以及壳体6省略。图14B是实施方式五的磁传感器装置50的磁体3”以及底面轭部8的立体图。本实施方式与实施方式一～四的不同点在于磁体3”的结构。

与图12B相同的是，在图14B中，磁体3”具有为了将长边方向上的端部处的Z轴方向上的厚度即磁体厚度设为比长边方向上的端部以外的部分厚而附加的部分即磁体3e、3f。在本实施方式中，长边方向上的两端处的磁体3e和磁体3f的厚度不同。换言之，关于磁体厚度(磁体3以及磁体3e、3f整体的厚度)，在长边方向上的端部中的一方和另一方处的Z轴方向上的长度不同。除了厚度不同的磁体3e、3f以外，实施方式五的磁传感器装置50与实施方式三的传感器装置30具有相同的结构。

与实施方式四的磁传感器装置40相同的是，在实施方式五的磁传感器装置50中，磁体3”的长边方向上的端部处在Z轴方向上的厚度比磁体3”的长边方向上的端部以外的部分的厚度厚，并且在磁体3”的长边方向上的端部这一部分的底面未形成有底面轭部8。换言之，底面轭部8形成于磁体3”的长边方向上的端部以外的部分。关于磁体3e、3f的厚度，例如，当将靠近第四侧面部4d即+Y方向的端部处的磁体3f的厚度设为1时，靠近第三侧面部4d即－Y方向的端部处的磁体3e的厚度为1.18。另外，磁体3以及厚度不同的两个部位的磁体3e、3f可以设为不同的构件，磁体3以及厚度不同的两个部位的磁体3e、3f也可一体地成型。

图15是表示本实施方式的磁传感器装置50在长边方向上的磁通密度的分布的图表。图15的纵轴的单位是特斯拉(tesla:T)，横轴表示Y轴方向的位置，其单位是毫米(mm)。

在－Y方向的端部处，磁体的厚度较厚的区域的长度较长(厚度为1.18)，因此，关于磁通密度By，将－Y方向的磁通推回正值方向的效果较好。在长度方向的+Y方向的端部处，磁体的厚度较厚的区域的长度较短(厚度为1)，因此，关于磁通密度By，将－Y方向的磁通推回正值方向的效果较差。由此，可以说，对于将长边方向上的磁通密度By维持在零附近并且磁场整体靠近正值的状态较理想的情况而言，本实施方式的磁传感器装置50是优选的。

如上述说明的那样，本实施方式的磁传感器装置50的磁体3”具有为了将长边方向上的两端处的Z轴方向上的厚度即磁体厚度设为比长边方向上的两端以外的部分厚而附加的部分即磁体3e、3f。由此，能够防止来自外部的磁通的影响，并且能够在磁传感器部1的靠近长边方向上的两端处的范围内也保持灵敏度。

实施方式六

使用图2对本发明实施方式六的磁传感器装置10进行说明。在本实施方式中，磁传感器装置10也是包括磁传感器部1、磁屏蔽部4、壳体6以及盖部5并且使磁传感器部1对检测对象2的磁成分进行检测的装置，其中，磁传感器部1包括磁体3。磁传感器部1、壳体6以及盖部5的结构和功能与实施方式一的相同。本实施方式的磁传感器装置10包括辅助侧面部41和辅助侧面部42。也就是说，磁传感器部1形成于由磁屏蔽部4、盖部5、辅助侧面部41以及辅助侧面部42围成的空间的内部。在图2中，辅助侧面部41与第三侧面部4c连续而形成为侧面部。也可通过辅助侧面部41和第三侧面部4c一体地形成第三侧面部4c。辅助侧面部41形成于磁传感器部1或盖部5的长边方向上的端部附近。

在图2中，关于辅助侧面部42，处于一部分无法观察的状态，不过，与辅助侧面部41相同的是，辅助侧面部42与第四侧面部4d连续而形成为侧面部。也可通过辅助侧面部42和第四侧面部4d一体地形成第四侧面部4d。辅助侧面部42形成于磁传感器部1或盖部5的长边方向上的端部附近。

实施方式六的磁传感器装置10具有辅助侧面部41和辅助侧面部42，因此，除了具有实施方式一至实施方式五的磁传感器装置10、20、30、40、50所起到的作用、效果以外，还具有不容易在磁屏蔽部4与盖部5之间产生间隙这一效果。

如上述说明的那样，本实施方式的磁传感器装置10包括辅助侧面部41和辅助侧面部42，辅助侧面部41与第三侧面部4c连续或一体，并且该辅助侧面部41位于磁传感器部1或盖部5的端部附近，辅助侧面部42与第四侧面部4d连续或一体，并且该辅助侧面部42位于磁传感器部1或盖部5的端部附近。由此，能够获得一种磁传感器装置10，防止来自外部的磁通的影响，并且在磁传感器部1的靠近长边方向上的两端的范围内也使灵敏度保持均匀，并且在磁屏蔽部4与盖部5之间没有间隙。

另外，在实施方式二至实施方式六的磁传感器装置20、30、40、50中，如图16所示，当在短边方向(+X方向)上俯视观察第一侧面部4a时，在第一侧面部4a的靠近检测对象2的沿着长边方向的端部中的、台阶部4x或锥部4y以外的靠近中央的部分K处，第一侧面部4a与磁体3重合。图16是在短边方向上俯视观察第一侧面部4a的图，并且是该第一侧面部4a具有锥部4y的情况下的图。同样地，当在短边方向(－X方向)上俯视观察第二侧面部4b时，在第二侧面部4b的靠近检测对象2的沿着长边方向的端部中的、台阶部4x或锥部4y以外的靠近中央的部分K处，第二侧面部4b与磁体3重合。

换言之，当在短边方向上俯视观察第一侧面部4a时，在第一侧面部4a的靠近检测对象2的沿着长边方向的端部中的台阶部4x或锥部4y的部分处，第一侧面部4a与磁体3不重合。此外，可以说，当在短边方向上俯视观察第二侧面部4b时，在第二侧面部4b的靠近检测对象2的沿着长边方向的端部中的台阶部4x或锥部4y的部分处，第二侧面部4b与磁体3不重合。

此外，在实施方式二至实施方式六的磁传感器装置20、30、40、50中，如图16所示，当在短边方向(+X方向)上俯视观察第一侧面部4a时，被锥部4y与锥部4y夹着的第一侧面部4a的长边与磁体3的上表面(+Z方向的上表面)也可不一致。可以说，在短边方向(－X方向)上俯视观察第二侧面部4b时也同样如此。以下，在图17、18的说明中也同样如此。

如图17所示，当在短边方向(+X方向)上俯视观察磁传感器装置20、30、40、50的第一侧面部4a时，与被锥部4y与锥部4y夹着的第一侧面部4a的长边相比，磁体3的上表面(+Z方向的上表面)也可位于较低的位置。

此外，如图18所示，当在短边方向(+X方向)上俯视观察磁传感器装置20、30、40、50的第一侧面部4a时，与被锥部4y与锥部4y夹着的第一侧面部4a的长边相比，磁体3的上表面(+Z方向的上表面)也可位于较高的位置。

另外，与使用图16进行说明相同的是，在图17和图18中，当在短边方向(+X方向)上俯视观察第一侧面部4a时，在第一侧面部4a的靠近检测对象2的沿着长边方向的端部中的台阶部4x或锥部4y的部分处，第一侧面部4a与磁体3不重合。在图18中，在被锥部4y与锥部4y夹着的第一侧面部4a的长边处，第一侧面部4a与磁体3也不重合，但关于Z方向上的长度，锥部4y的部分的能够观察到磁体3的侧面的部分较长。

如此一来，本发明包括：磁传感器部，该磁传感器部具有在长边方向上延伸的磁体和磁阻效应元件；磁屏蔽部，该磁屏蔽部支承或收容磁传感器部；盖部，该盖部配置在磁传感器部与检测对象之间并且覆盖磁屏蔽部，磁屏蔽部在从磁阻效应元件朝向检测对象的搬运通路的方向上具有开口部，开口部由沿着长边方向的长边方向两边以及沿着短边方向的短边方向两边构成，长边方向两边比短边方向两边更靠近检测对象。由此，能够对与检测对象的搬运方向正交的长边方向的端部处的磁传感器部的灵敏度降低这一情况进行抑制，从而也能够获得磁屏蔽效果。

另外，本发明能在不脱离本发明的广义的精神和范围的情况下，实现各种实施方式及变形。此外，上述实施方式用于对本发明进行说明，并不对本发明的范围进行限定。即，本发明的范围并非通过实施方式示出，而是通过权利要求书示出。此外，在权利要求书内及与之等同的发明含义的范围内实施的各种变形应当视作本发明的范围之内。

本申请基于2017年7月19日提交申请的日本专利申请特愿2017－139652号。将日本专利申请特愿2017－139652号的说明书、权利要求书及附图整体以参见的方式纳入本说明书中。

符号说明

1 磁传感器部；

1a 磁阻效应元件；

1b 传感器基板；

1c 线材；

1d 安装部；

1e 外部连接部；

2 检测对象；

3、3’、3” 磁体；

3e、3f 磁体；

4 磁屏蔽部；

4a 第一侧面部；

4b 第二侧面部；

4c 第三侧面部；

4d 第四侧面部；

4e 底面部；

4h 孔部；

4i 贯穿孔；

4o 开口部；

4s 侧面部；

4t 侧面部；

4x 台阶部；

4y 锥部；

5 盖部；

5a 锥部；

5b 搬运面部；

6 壳体；

6a 台阶部；

6b 第一开口部；

6c 第二开口部；

6d 凹部；

7 紧固构件；

8 底面轭部；

10、20、30、40、50、60 磁传感器装置；

41 辅助侧面部；

42 辅助侧面部。

Claims (13)

1.一种磁传感器装置，所述磁传感器装置是对检测对象的磁成分进行检测的传感器，其特征在于，所述磁传感器装置包括：

磁传感器部，所述磁传感器部具有在长边方向上延伸的棒状的磁体以及位于所述磁体与所述检测对象之间的磁阻效应元件；

磁屏蔽部，所述磁屏蔽部具有相向面，除了所述磁传感器部与所述检测对象相向的面的至少一部分以外，该相向面与所述磁传感器部相向，所述相向面包括第一侧面部、第二侧面部、第三侧面部、第四侧面部以及底面部，所述第一侧面部和所述第二侧面部与所述棒状的磁体的在所述长边方向上延伸的两个侧面分别相向，所述第三侧面部和所述第四侧面部与所述磁体的在与所述长边方向相交的短边方向上延伸的两个侧面分别相向，所述底面部在相对于所述磁传感器部与所述检测对象相反的一侧在所述长边方向上延伸，所述磁屏蔽部支承或收容所述磁传感器部；以及

盖部，所述盖部配置在所述磁传感器部与所述检测对象之间，所述盖部覆盖所述磁屏蔽部，

在所述磁屏蔽部中，在从所述底面部朝向所述盖部的方向、即与所述长边方向和所述短边方向正交的正交方向上，所述第三侧面部和所述第四侧面部的长度比所述正交方向上的所述第一侧面部和所述第二侧面部的长度中的最长部分的长度短，

所述第三侧面部和所述第四侧面部与所述第一侧面部和所述第二侧面部分别连续，在该连续部分处，所述正交方向上的所述第一侧面部和所述第二侧面部的长度与所述第三侧面部和所述第四侧面部的长度相同。

2.如权利要求1所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述第一侧面部或所述第二侧面部的所述正交方向上的长度最短的部分是与所述第三侧面部或所述第四侧面部连续的连续部分。

3.如权利要求1或2所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述第一侧面部或所述第二侧面部在沿所述长边方向延伸的长方形的面上，在朝向所述检测对象的顶点中的至少一个顶点处形成有台阶部或锥部。

4.如权利要求3所述的磁传感器装置，其特征在于，

关于所述第一侧面部或所述第二侧面部对所述长边方向上的所述磁体的磁通进行拉拢的比例，与所述台阶部或所述锥部相比，所述台阶部以外的部分或所述锥部以外的部分的所述比例较大。

5.如权利要求3所述的磁传感器装置，其特征在于，

当在所述短边方向上俯视观察所述第一侧面部时，在所述第一侧面部的靠近所述检测对象的沿着长边方向的端部中的、除所述台阶部或所述锥部的部分以外的部分处，所述第一侧面部与所述磁体重合。

6.如权利要求3所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述盖部对所述台阶部或所述锥部进行遮盖。

7.如权利要求1或2所述的磁传感器装置，其特征在于，

在所述第三侧面部与所述盖部之间配置有辅助侧面部，所述辅助侧面部形成于所述磁传感器部或所述盖部的所述长边方向上的端部。

8.如权利要求7所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述磁传感器部位于由所述磁屏蔽部、所述盖部以及所述辅助侧面部围成的空间的内部。

9.一种磁传感器装置，所述磁传感器装置是对检测对象的磁成分进行检测的传感器，其特征在于，所述磁传感器装置包括：

磁传感器部，所述磁传感器部具有在长边方向上延伸的棒状的磁体以及位于所述磁体与所述检测对象之间的磁阻效应元件；

箱形的磁屏蔽部，所述磁屏蔽部具有与所述检测对象相向的开口部，所述磁屏蔽部支承或收容所述磁传感器部；以及

盖部，所述盖部配置在所述磁传感器部与所述检测对象之间，所述盖部覆盖所述磁屏蔽部，

所述磁屏蔽部的开口部由分别沿着所述棒状的磁体的在所述长边方向上延伸的两个侧面的长边方向两边以及分别沿着所述磁体的在与所述长边方向相交的短边方向上延伸的两个侧面的短边方向两边构成，

所述长边方向两边与所述短边方向两边连续的部分在与所述长边方向和所述短边方向正交的正交方向上构成为台阶状，所述长边方向两边比所述短边方向两边更靠近所述检测对象一侧，

所述短边方向两边在所述正交方向上的高度比所述磁体的与相向于所述检测对象的面相反的面高。

10.一种磁传感器装置，所述磁传感器装置是对检测对象的磁成分进行检测的传感器，其特征在于，所述磁传感器装置包括：

磁传感器部，所述磁传感器部具有在长边方向上延伸的棒状的磁体以及位于所述磁体与所述检测对象之间的磁阻效应元件；

箱形的磁屏蔽部，所述磁屏蔽部具有与所述检测对象相向的开口部，所述磁屏蔽部支承或收容所述磁传感器部；以及

盖部，所述盖部配置在所述磁传感器部与所述检测对象之间，所述盖部覆盖所述磁屏蔽部，

所述磁屏蔽部的开口部由分别沿着所述棒状的磁体的在所述长边方向上延伸的两个侧面的长边方向两边以及分别沿着所述磁体的在与所述长边方向相交的短边方向上延伸的两个侧面的短边方向两边构成，

随着从所述长边方向两边与所述短边方向两边连续的部分朝向所述长边方向两边的中央，所述长边方向两边以在与所述长边方向和所述短边方向正交的正交方向上呈台阶状或锥状的方式靠近所述检测对象。

11.如权利要求9或10所述的磁传感器装置，其特征在于，

关于所述长边方向两边对所述长边方向上的所述磁体的磁通进行拉拢的比例，与所述长边方向上的端部相比，所述长边方向上的远离所述端部的部分的所述比例较大。

12.如权利要求1、2、9、10中任一项所述的磁传感器装置，其特征在于，

所述磁体的所述长边方向上的端部处的所述正交方向上的厚度即磁体厚度比所述长边方向上的所述端部以外的部分厚。

13.如权利要求12所述的磁传感器装置，其特征在于，

关于所述磁体厚度，在所述长边方向上的所述端部中的一方和另一方处，所述正交方向上的厚度有所不同。

Images