CN114207857A - 磁传感器装置 - Google Patents

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CN114207857A
CN114207857A CN202080052930.5A CN202080052930A CN114207857A CN 114207857 A CN114207857 A CN 114207857A CN 202080052930 A CN202080052930 A CN 202080052930A CN 114207857 A CN114207857 A CN 114207857A
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resistor
magnetic field
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尾込智和
山内一辉
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Abstract

磁传感器装置包括生成磁场的磁体及配置在与被检测物的传送方向正交的长边方向的磁阻效应元件。磁阻效应元件的第一电阻体(31a)和第二电阻体(31b)配置成第一电阻体(31a)和第二电阻体(31b)在传送方向上的间隔中心位于磁体在传送方向上的中心轴(Cx)。磁体向第一电阻体(31a)和第二电阻体(31b)施加具有被检测物的传送方向分量和长边方向分量的磁场。第一电阻体(31a)和第二电阻体(31b)配置为其间隔随着从第一电阻体(31a)和第二电阻体(31b)的一端朝向长边方向的另一端而扩大,至少两组第一电阻体(31a)和第二电阻体(31b)相对于磁体的与长边方向正交的虚拟线(Cy')以线对称方式配置。

Description

磁传感器装置
技术领域
本申请涉及磁传感器装置。
背景技术
已知一种磁传感器装置,其使用了多个具有电阻值相对于磁通密度发生变化的特性的磁阻效应元件。例如,专利文献1中公开了一种磁传感器装置,该磁传感器装置使用多个磁阻效应元件在多个通道中检测纸币等纸状介质中包含的磁性图案。
专利文献1所述的磁传感器装置为了提高检测灵敏度,将与传送方向(以下称为X轴方向)相邻的两个磁阻效应元件桥接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6316429号公报
专利文献2:日本专利第6300908号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
磁阻效应元件的施加磁通-电阻值特性示出迟滞特性。因此,如果在读取纸状介质后组成桥的两个磁阻效应元件的迟滞影响不同,则迟滞影响的差影响分压比,难以得到稳定的输出信号。
为了应对该问题,在专利文献1的图9所述的技术中,将一对磁阻效应元件配置为间隔随着从读取宽度方向的一端侧朝向另一端侧而扩大。通过采用这样的结构,通过从永磁体施加的X轴方向的磁场,能够在磁阻效应元件的长边方向、即非感磁方向上稳定地施加偏置磁场,抑制由于迟滞特性引起的电阻值的变动,得到稳定的输出。
然而,在该结构的情况下,在Y轴方向的偏置磁场By为负的区域中,磁场By的磁阻效应元件的长边方向分量和X轴方向的偏置磁场Bx的磁阻效应元件的长边方向分量相互抵消。因此,在磁阻效应元件的长边方向上施加的磁场变弱,输出信号的稳定性受到损害。
另外,为了解决上述问题,在专利文献2中还公开了下述结构,即:在磁体的长边方向的端部设置微磁体,在沿线方向排列安装的每一个各向异性磁阻效应元件的非感磁方向上强制地向相同方向施加偏置磁场。然而,在专利文献2的结构中,提供偏置磁场的磁体的结构变得复杂。
本公开是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种结构简单且能够取得稳定的输出的磁传感器装置。
用于解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的,本公开所涉及的磁传感器装置包括:磁场产生构件,该磁场产生构件生成与被检测物交叉的磁场;以及磁阻效应元件,该磁阻效应元件将与被检测物的传送方向正交的方向作为长边方向而配置在所述长边方向的直线上。磁阻效应元件具有第一电阻体和第二电阻体配置成第一电阻体和第二电阻体在传送方向上的间隔的中心位于磁场产生构件在传送方向上的中心位置的结构。磁场产生构件对第一电阻体和第二电阻体施加具有被检测物的传送方向的分量和长边方向的分量。第一电阻体和第二电阻体配置为随着从第一电阻体和第二电阻体的一端朝向长边方向的另一端,第一电阻体和第二电阻体的间隔扩大,至少两组第一电阻体和第二电阻体相对于磁场产生构件的与长边方向正交的轴以线对称方式配置。
发明效果
根据本公开,至少两组第一电阻体和第二电阻体相对于磁场产生构件的与长边方向正交的轴以线对称方式配置。因此,当考虑向各电阻体的长边方向施加的磁场时,无论磁场产生构件施加的磁场的磁场产生构件的长边方向分量的朝向如何,都能将磁场的传送方向的分量和长边方向的分量相加。由此,能以简单的结构向电阻体的长边方向稳定地施加磁场,抑制迟滞影响,取得稳定的输出。
附图说明
图1是与本公开的实施方式1所涉及的磁传感器装置的被检测物的传送方向平行的剖视图,为图2的I-I线剖视图。
图2是从实施方式1所涉及的磁传感器装置的被检测物的插入排出方向看的剖视图,为图1的II-II线剖视图。
图3A是实施方式1所涉及的AMR芯片的结构图,是多个磁阻效应元件对的配置图。
图3B是实施方式1所涉及的AMR芯片的电路图。
图4是实施方式1所涉及的磁体产生的磁场的分布图。
图5是表示图1中的施加到磁阻效应元件的Y轴方向偏置磁场By的分布的曲线图。
图6A是说明施加到图3A所示的磁阻效应元件的磁场的长边方向分量的图。
图6B是说明施加到图3A所示的磁阻效应元件的磁场的长边方向分量的图。
图6C是说明施加到图3A所示的磁阻效应元件的磁场的长边方向分量的图。
图7是本公开实施方式2所涉及的磁传感器装置的AMR芯片的俯视图。
图8是表示图7所示的AMR芯片内的各磁阻效应元件的Y轴方向的位置与施加到其长边方向的磁场的强度的关系的曲线图。
图9是表示图7所示的AMR芯片内的各磁阻效应元件的Y轴方向的位置与其灵敏度的关系的曲线图。
图10A是本公开实施方式3中的磁传感器装置的AMR芯片的俯视图。
图10B是表示图10A所示的磁阻效应元件的朝向的关系的图。
图10C是表示图10A所示的AMR芯片内的各磁阻效应元件的Y轴方向的位置与其灵敏度的关系的曲线图。
图11是本公开实施方式4所涉及的磁传感器装置的AMR芯片的俯视图。
具体实施方式
以下,对本公开实施方式所涉及的磁传感器装置进行说明。
另外,在下面的说明中,将被检测物的传送方向即磁传感器装置的短边方向定义为X轴方向,将与被检测物的传送方向正交的磁传感器装置的长边方向即读取宽度方向定义为Y轴方向,将垂直于作为传送面的XY面的方向定义为Z方向,并适当参照。
(实施方式1)
图1是实施方式1所涉及的磁传感器装置100的Z-X剖视图,图2是磁传感器装置100的Y-Z剖视图,图3是磁传感器装置100的各向异性磁阻效应元件芯片的俯视图,图1相当于图2的I-I线剖面,图2相当于图1的II-II线剖面。
如图所示,磁传感器装置100包括产生偏置磁场的磁体1、形成磁电路的磁轭2a、2b、以及将磁场的变化作为电阻值的变化来输出的各向异性磁阻效应元件芯片3、收纳磁体1和磁轭2a、2b的壳体4、用于屏蔽磁性的金属屏蔽板5、用于检测磁阻效应元件的电阻值的变化的电路基板6、以及用于处理电路基板6输出的检测信号的信号处理电路基板7。
磁体1包含在Z轴方向上具有N极和S极的磁极、在Y轴方向上形成得较长且在X轴方向上形成得较短的长方体状永磁体。磁体1形成磁场产生部,其向各向异性磁阻效应元件芯片3施加偏置磁场。
磁轭2a和磁轭2b分别由铁等软磁体构成为板状。磁轭2a设置在磁体1的上表面,磁轭2b设置在磁体1的下表面。磁轭2a和2b通过磁体1产生的磁通,形成磁场产生部的一部分。另外,磁轭2a、2b不是必须的结构,只要根据需要配置即可。
各向异性磁阻效应(Anisotropic MagnetoResistive effect)元件芯片3(以下称为AMR芯片3)配置在磁轭2a的上表面,将所施加的磁通的变化作为电阻值的变化来输出。稍后将详细描述AMR芯片3。
壳体4由树脂或陶瓷制成,形成为上表面开口的箱状,收纳磁体1和磁轭2a、2b。
金属屏蔽板5覆盖并保护电路基板6和AMR芯片3的被检测物50的传送路侧。金属屏蔽板5其本身没有磁化,供磁力线透过。
电路基板6包围AMR芯片3,放置在磁轭2a的上表面。电路基板6向AMR芯片3施加电源电压VDD和接地电压GND,输出表示磁阻效应元件的电阻变化的检测信号。
信号处理电路基板7配置在壳体4的下部,经由电缆8连接到电路基板6,处理检测信号,检测被检测物50。
被检测物50是印有磁性墨水等的磁性体的纸币等薄片状的被检测物。被检测物50的传送方向是+X轴方向。
接着,参照图3说明AMR芯片3的详细内容。
AMR芯片3包括8对各向异性磁阻效应元件31a和31b的对,该各向异性磁阻效应元件31a和31b的对夹着穿过其X轴方向的中心且沿作为长边方向的Y轴方向延伸的中心轴Cx呈线对称,且配置在虚拟线上。
各向异性磁阻效应元件31a和31b在俯视下分别具有长边和短边,短边方向是磁感应方向,长边方向是磁非感应方向。
各向异性磁阻效应元件31a和31b是第一电阻体和第二电阻体的一个示例。各向异性磁阻效应元件31a和31b配置成使得长边方向的中心轴Cx成为包括磁体1和磁轭2a和2b的磁场产生构件在X轴方向上的中心位置。各向异性磁阻效应元件31a和各向异性磁阻效应元件31b相对于长边方向的中心轴Cx以线对称的方式配置。
各向异性磁阻效应元件31a和31b配置成沿Y轴方向放大或缩小其间隔。另外,至少两组各向异性磁阻效应元件31a和31b的对相对于包含磁体1和磁轭2a和2b的磁场产生构件在Y轴方向上的中心轴Cy以线对称方式配置。中心轴Cy是通过AMR芯片3在Y轴方向上的中心、向作为短边方向的X轴方向延伸的中心轴。
具体而言,在图3A的示例中,在比与磁体1的长边方向正交的虚拟线Cy’靠近+Y轴侧的区域中,随着Y变大,以间隔变宽的方式配置的各向异性磁阻效应元件31a和31b存在5对、即5组。在比虚拟线Cy’靠近-Y轴侧的区域中,随着Y变大,以使间隔变窄的方式配置的各向异性磁阻效应元件31a和31b存在3对、即3组。因此,各三组各向异性磁阻效应元件31a和31b合计6组相对于Y轴方向的中心轴Cy以线对称方式配置。另外,包含五组的A组的各向异性磁阻效应元件31a和31b其间隔随着Y的增大而扩大。包含三组的B组的各向异性磁阻效应元件31a和31b其间隔随着Y的增大而缩小。另外,属于A组的5组和属于B组的3组各向异性磁阻效应元件31a和31b相对于Y轴方向的中心轴Cx以线对称方式配置。
如图3B所示,通过电路基板6将电源电压VDD施加到每一个各向异性磁阻效应元件31a的一端。将接地电压GND施加到每一个各向异性磁阻效应元件31b的一端。各向异性磁阻效应元件31a和31b的另一端短路,作为每一对的输出经由输出信号线输出到电路基板6。
在这样的结构中,电源电压VDD根据各向异性磁阻效应元件31a和31b的电阻值的比而分压,作为检测信号输出到输出信号线。
通过使具有磁性体的被检测物50通过传送路,从而施加到每一个各向异性磁阻效应元件31a、31b的磁场发生变化,由此,其电阻值发生变化,分压比发生变化,从而检测信号的电压发生变化。电路基板6将检测信号传递到信号处理电路基板7,并且信号处理电路基板7可以通过处理检测信号来检测被检测物50。
接着,说明在上述磁传感器装置100中向各向异性磁阻效应元件31a、31b施加偏置磁场的结构。
图4是表示包含磁体1和磁轭2a、2b的磁场产生部输出的磁力线的分布的图。另外,图4记载了说明磁力线分布所需的结构要素,其他省略。如图4所示,在XZ平面看时,从磁体1的N极产生的磁力线20通过磁轭2a,从磁轭2a的XY面和YZ面向磁体1和磁轭2a的外部释放。释放到磁体1和磁轭2a外部的磁力线20从设置在磁体1的S极侧的磁轭2b的XY面和YZ面进入磁轭2b。进入磁轭2b的磁力线20通过磁轭2b集中在磁体1的S极上。
这里,AMR芯片3的X轴方向的中心轴、即长边方向的中心轴Cx配置在磁体1和磁轭2a的X轴方向的中心。同样地,AMR芯片3的与长边方向正交的Y轴方向的中心轴、即中心轴Cy配置在磁体1和磁轭2a的Y轴方向的中心。
因此,由磁力线20表示的磁场的X轴方向的分量+Bx作为各向异性磁阻效应元件31a的X轴方向偏置磁场起作用。相反地,在各向异性磁阻效应元件31b上,-X轴方向的分量-Bx作为各向异性磁阻效应元件31b的X轴方向偏置磁场起作用。在图3A和图4中示出了这种关系。通过该偏置磁场,在各向异性磁阻效应元件31a和31b的长边方向上稳定地施加磁场。由此,能够抑制各向异性磁阻效应元件31a和31b的迟滞特性,得到稳定的输出。
另一方面,在Y轴方向上,相比于X轴方向,AMR芯片3和磁体1较长,因此施加大致具有图5所示的强度分布的磁场。即,在图3A的俯视图中,理论上,在中心轴Cy的+Y侧、即右侧的区域中,施加+Y轴方向的磁场。另外,在中心轴Cy的-Y侧、即左侧的区域中,施加-Y轴方向的磁场。但是,在中央部即图5中的(a)的范围中,Y轴方向偏置磁场By基本上可以被认为是“0”。
这里,考虑作为比中心轴Cy更靠近+Y轴侧的端部的图5中的(b)的范围、即图右端部的配置。如图6A所示,各向异性磁阻效应元件31a的长边方向的施加磁场为X轴方向偏置磁场Bx的各向异性磁阻效应元件31a的长边方向分量//Bx和Y轴方向偏置磁场By的磁阻效应元件31a的长边方向分量//By的和。因此,从X轴方向偏置磁场Bx和Y轴方向偏置磁场By这两者稳定地提供各向异性磁阻效应元件31a的长边方向的偏置磁场。
接着,考虑作为比中心轴Cy更靠近-Y轴侧的端部的图5中的(c)的范围、即图左端部的配置。如图6B所示,Y轴方向偏置磁场By朝向-Y轴方向。另一方面,X轴方向偏置磁场Bx与图6A相同。考虑位于区域(c)的、被配置成随着Y变大而间隔变宽的各向异性磁阻效应元件31a和31b的情况。在这种情况下,各向异性磁阻效应元件31a的长边方向的施加磁场中,X轴方向偏置磁场Bx的各向异性磁阻效应元件31a的长边方向分量//Bx和Y轴方向偏置磁场By的各向异性磁阻效应元件31a的长边方向分量//By反向而相互抵消。因此,其差成为长度方向的偏置磁场。因此,各向异性磁阻效应元件31a的长边方向的偏置磁场变小,并且各向异性磁阻效应元件31a容易受到迟滞影响。
另一方面,在图3A的结构中,在比与磁体1的长边方向正交的虚拟线Cy'靠近-Y轴侧的区域中,随着Y变大,以间隔变窄的方式配置的各向异性磁阻效应元件31a和31b存在3组。
在这种情况下,如图6C所示,如果将X轴方向的偏置磁场设为Bx、-Y轴方向的偏置磁场设为By,则在各向异性磁阻效应元件31a的长边方向的施加磁场的分量成为X轴方向偏置磁场Bx的各向异性磁阻效应元件31a的长边方向分量//Bx与Y轴方向偏置磁场By的各向异性磁阻效应元件31b的长边方向分量//Bx之和。因此,关于在图5中的(c)的范围中以随着Y变大而间隔变窄的方式配置的各向异性磁阻效应元件31a和31b,通过X轴方向偏置磁场Bx和Y轴方向偏置磁场By稳定地提供各向异性磁阻效应元件31a的长边方向偏置磁场。
如上所述,在本实施方式中,在磁体端的范围内,无论Y轴方向的偏置磁场By的朝向是正区域还是负区域,对于至少一部分的各向异性磁阻效应元件31a和31b的对,关于各向异性磁阻效应元件31a和31b的长边方向的偏置磁场,X轴方向的偏置磁场Bx和Y轴方向的偏置磁场By相加。与所有各向异性磁阻效应元件31a和各向异性磁阻效应元件31b的间隔在相同方向上扩大的专利文献1的图9中记载的配置的情况相比,能够在更宽的区域,特别是在端部附近也能够获得稳定的输出。
此外,本实施方式的磁传感器装置100的灵敏度分布的均匀度提高,能够获得更均匀的信号分布。
(实施方式2)
在实施方式1中,构成为至少2组以上的6组、即6对各向异性磁阻效应元件31a和各向异性磁阻效应元件31b相对于中心轴Cy成为线对称。但是,不限于该结构,只要至少两组以上相对于中心轴Cy呈线对称地构成即可。例如,如图7所示,可以使存在于比中心轴Cy靠Y轴方向正区域中的各向异性磁阻效应元件31a和各向异性磁阻效应元件31b的全部4组、以及存在于比中心轴Cy靠Y轴方向负区域中的磁阻效应元件31a和各向异性磁阻效应元件31b的全部4组合计8组相对于中心轴Cy呈线对称。由于采用线对称,不需要制造多种AMR芯片3,只需制造用于在AMR芯片3上形成各向异性磁阻效应元件31a、31b的单一图案原版即可,因此能够降低成本。
在这种情况下,如图8所示,各向异性磁阻效应元件31a和31b的长边方向的偏置磁场B//与Y轴方向的位置无关,基本均匀。另外,如图9所示,灵敏度也与Y轴方向的位置无关,基本均匀。
(实施方式3)
参照图10说明实施方式3所涉及的磁传感器装置100。另外,对图10中与图3A相同或者同等的结构要素标注相同的标号,并省略其说明。
图10A是实施方式3中的磁传感器100的AMR芯片3的俯视图。在该结构中,各向异性磁阻效应元件31a和各向异性磁阻效应元件31b配置成越接近中心轴Cy的位置,它们形成的角度越变大,该中心轴Cy相当于包括磁体1和磁轭2a、2b的磁场产生构件的长边方向即Y轴方向的中间点。其中,各向异性磁阻效应元件31a和31b的大小相同。该情况下,如图10B中示意性示出的那样,由于施加到磁阻效应元件31a的磁场的Y轴方向的位置而产生的差变小。因此,如图10C所示,灵敏度分布的均匀度提高,并且能够获得更均匀的信号分布。
(实施方式4)
参照图11说明实施方式4所涉及的磁传感器装置100。
图11中,对于与图3相同或者相对应的结构要素标注相同的标号,并省略其说明。
如图11所示,在本实施方式中,具有接近中心轴Cy的一侧的各向异性磁阻效应元件31a、31b的宽度W小于远离中心轴Cy的一侧的各向异性磁阻效应元件31a、31b的宽度W的结构,所述中心轴Cy相当于包括磁体1和磁轭2a、2b的磁场产生构件的长边方向即Y轴方向的中间点。
在图11中,在中心轴Cy,Y轴方向偏置磁场By的大小是微小的,但随着远离中心轴Cy,Y轴方向偏置磁场By变大,从而对各向异性磁阻效应元件31a、31b的灵敏度产生影响,使得灵敏度变小。因此,通过使各向异性磁阻效应元件31a、31b的宽度W随着远离中心轴Cy而增大,使得来自各向异性磁阻效应元件31、31b的输出值保持不变,从而在表面上看,提高了磁传感器装置100的灵敏度分布的均匀度,能够获得均匀的信号分布。
(变形例)
作为如图11所示使各向异性磁阻效应元件31a、31b的宽度W根据位置而改变的替代,或在使宽度W根据位置而改变的同时,可以使各向异性磁阻效应元件31a、31b的厚度即Z轴方向的大小根据位置而改变。更具体地说,设为下述构造:接近中心轴Cy的一侧的各向异性磁阻效应元件31a、31b的厚度比远离中心轴Cy的一侧的各向异性磁阻效应元件31a、31b的厚度更大、即更厚。各向异性磁阻效应元件具有电阻膜越薄、灵敏度越高的特性。因此,通过调整厚度,能够得到与实施方式4相同的效果。
可以将具有实施方式1~4所示的结构的部分仅设为磁传感器装置的一部分的区域。
在本说明书中,“对称”并不意味着严格意义上的对称。在实施方式的磁传感器装置100中,各向异性磁阻效应元件31a、31b可以相对于中心轴Cy存在能作为磁传感器起作用的水平上的对称偏差、基于制造上的误差的对称偏差、以及以其它功能为目的的局部对称偏差。偏差的内容也可以是尺寸的偏差、位置的偏差、角度或者朝向的偏差等中的任意种。
另外,在以上说明中,将各向异性磁阻效应元件31a、31b作为一个电阻体进行制图,但电阻体如专利第6316429号(专利文献1)的图10所示,也可以具有弯曲结构、即折回图案。另外,各向异性磁阻效应元件31a、31b的宽度W的大小与电阻体的折回次数成比例。即当各向异性磁阻效应元件31a、31b的宽度W较小时电阻体的折回次数较少,因此各向异性磁阻效应元件31a和31b的电阻值变小,当各向异性磁阻效应元件31a、31b的宽度W较大时电阻体的折回次数较多,因此磁阻效应元件31a、31b的电阻值变大。
此外,本公开可以在该公开的范围内对实施方式自由地进行组合,或对各实施方式进行适当的变形、省略。例如,作为构成磁阻效应元件的电阻体的示例,示出了使用各向异性磁阻效应元件的示例,但使用GMR(Giant MagnetoResistive effect:巨磁阻)元件、TMR(Tunnel MagnetoResistive effect:隧道磁阻)等也能得到同样的效果。
示出了设置8对、8组磁阻效应元件的示例,但对的数量是任意的。另外,关于以线对称方式配置的对、即组的数量,只要在中心轴Cy的+Y侧有一组,-Y侧有一组,共计两组以上,就也是任意的。
另外,示出了各向异性磁阻效应元件31a和各向异性磁阻效应元件31b相对于磁场产生部的长边方向的中心轴Cx以线对称方式配置的示例,但是也可以不是线对象。
装置结构、电路结构等是示例性的,可以适当改变。
在不脱离本公开的广义精神与范围的情况下,可对本公开实施各种实施方式以及变形。此外,上述实施方式用于对本公开进行说明,而不对本公开的范围进行限定。即,本公开的范围由权利要求书的范围来表示,而不是由实施方式来表示。并且,在权利要求的范围内及与其同等公开意义的范围内实施的各种变形也被视为在本公开的范围内。
本申请基于2019年8月6日提出申请的日本专利申请特愿2019-144767号。本说明书中参照并引入日本专利申请特愿2019-144767号的说明书、专利权利要求书、及全部附图。
标号说明
1 磁体
2a、2b 磁轭
3 各向异性磁阻效应元件芯片
4 壳体
5 金属屏蔽板
6 电路基板
7 信号处理电路基板
8 电缆
31a、31b 各向异性磁阻效应元件。

Claims (7)

1.一种磁传感器装置,其特征在于,包括:
磁场产生构件,该磁场产生构件生成与被检测物交叉的磁场;以及
磁阻效应元件,该磁阻效应元件将与所述被检测物的传送方向正交的方向作为长边方向而配置在所述长边方向的直线上,
所述磁阻效应元件具有第一电阻体和第二电阻体配置成所述第一电阻体与所述第二电阻体在所述传送方向上的间隔的中心位于所述磁场产生构件在所述传送方向上的中心位置的结构,
所述磁场产生构件向所述第一电阻体和所述第二电阻体施加具有所述被检测物的传送方向的分量和所述长边方向的分量的磁场,
所述第一电阻体和所述第二电阻体配置为随着从所述第一电阻体和所述第二电阻体的一端朝向所述长边方向的另一端,所述第一电阻体和所述第二电阻体的间隔扩大,
至少两组所述第一电阻体和所述第二电阻体相对于所述磁场产生构件的与所述长边方向正交的轴以线对称方式配置。
2.如权利要求1所述的磁传感器装置,其特征在于,
所述第一电阻体和所述第二电阻体的组相对于通过所述磁场产生构件的与所述长边方向正交的短边方向的中心且沿着所述长边方向的轴以线对称方式配置。
3.如权利要求1或2所述的磁传感器装置,其特征在于,
对于由所述第一电阻体和所述第二电阻体的对构成的所述磁阻效应元件的组,所有组相对于中心轴以线对称方式配置,所述中心轴是在所述磁场产生构件的所述长边方向的中心与该长边方向正交的轴。
4.如权利要求1至3中任一项所述的磁传感器装置,其特征在于,
沿所述磁场产生构件的所述长边方向延伸的所述第一电阻体和所述第二电阻体配置成接近所述磁场产生构件的所述长边方向的中心轴的一侧的所述第一电阻体和所述第二电阻体与所述中心轴形成的角度成为远离所述中心轴的一侧的所述第一电阻体和所述第二电阻体与所述中心轴形成的角度以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的磁传感器装置,其特征在于,
沿所述磁场产生构件的所述长边方向延伸的所述第一电阻体和所述第二电阻体配置成接近所述磁场产生构件的所述长边方向的中心轴的一侧的所述第一电阻体和所述第二电阻体的宽度小于远离所述中心轴的一侧的所述第一电阻体和所述第二电阻体的宽度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的磁传感器装置,其特征在于,
沿所述磁场产生构件的所述长边方向延伸的所述第一电阻体和所述第二电阻体配置成接近所述磁场产生构件的所述长边方向的中心轴的一侧的所述第一电阻体和所述第二电阻体的厚度比远离所述中心轴的一侧的所述第一电阻体和所述第二电阻体的厚度要厚。
7.如权利要求1至6中任一项所述的磁传感器装置,其特征在于,
所述磁场产生构件以其所述长边方向的中心轴为基准,将相反方向的磁场施加到所述第一电阻体和所述第二电阻体。
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JPS59174660A (ja) 1983-03-24 1984-10-03 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 磁性塗料
JPS61239588A (ja) 1985-04-15 1986-10-24 ダイキン工業株式会社 面状発熱体の局部過熱検出装置
DE10342260B4 (de) * 2003-09-11 2014-11-20 Meas Deutschland Gmbh Magnetoresistiver Sensor in Form einer Halb- oder Vollbrückenschaltung
JP3105238U (ja) * 2004-05-14 2004-10-21 ニッコーシ株式会社 磁気センサー装置
WO2012014546A1 (ja) * 2010-07-30 2012-02-02 三菱電機株式会社 磁性体検出装置
JP6034731B2 (ja) * 2013-03-26 2016-11-30 浜松光電株式会社 磁性体検出装置
CN106560005B (zh) * 2014-06-11 2019-09-06 三菱电机株式会社 磁性传感器装置
CN109073715B (zh) * 2016-05-06 2020-10-16 三菱电机株式会社 磁传感器装置
JP7040104B2 (ja) 2018-02-19 2022-03-23 富士通株式会社 学習プログラム、学習方法および学習装置

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