JPWO2015174409A1 - 磁気センサ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この発明の実施の形態1を含む全ての実施の形態において、被検知物の搬送方向即ち磁気センサ装置の短手方向をX方向、被検知物の搬送方向に直交する磁気センサ装置の長手方向(ライン方向)をY方向、磁気センサ装置の短手方向(搬送方向)及び長手方向(ライン方向)に直交する方向(搬送方向に鉛直する方向)をZ方向と定義する。
この発明の実施の形態2について、図を用いて説明する。図16は、この発明の実施の形態2における磁気センサ装置の長手方向の側面図である。図16において、傾斜磁石3は、ライン方向(Y方向に)向かうに従い、磁極方向(Z方向)の厚みが減少していく構成となっている。図16では、直線的に傾斜して減少している。図16において、図1と同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図17は、この発明の実施の形態3における磁気センサ装置を上面からみた上面図である。図17において、搬送方向からみた側面図は図6と同じ構成である。図17において、図1と同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。このときバイアス磁束ベクトル8のX方向成分は、第1の検知素子52a、第2の検知素子52bに対して+X方向に印加されているものとする。本構成では、異方性磁気抵抗効果素子(AMR)52(52a、52b)をXY平面上で、2列で、長手方向(Y方向)から搬送方向(X方向)へ、同じ方向に傾けて実装している。この構成においては、X方向のバイアス磁束により、第1の検知素子52a、第2の検知素子52bどちらに対しても、異方性磁気抵抗効果素子(AMR)の長手+Y方向(非感磁方向)に一定方向に磁束を印加することが可能となり、第1の磁石1等により作られるY方向の磁束密度を打ち消し、同じ向きにByを印加することが可能となる。そのためこの発明の実施の形態1と同様の効果が得られる。
図18は、この発明の実施の形態4における磁気センサ装置を上面からみた上面図である。図18において、搬送方向からみた側面図は図6と同じ構成である。図18において、図17と同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。このときバイアス磁束ベクトル8のX方向成分は、第1の検知素子52aに対しては+X方向に印加され、第2の検知素子52bに対しては−X方向に印加されているものとする。本構成では、異方性磁気抵抗効果素子(AMR)52をXY平面上に2列で、長手方向(Y方向)から搬送方向(X方向)へ、傾けて実装しており、第1の検知素子52aと第2の検知素子52bでY軸に対して線対称な構成となっている。また、第1の検知素子52aと第2の検知素子52bとの線対称軸であるY軸は、載1の磁石1の搬送方向(X方向)の中央部を通っている。この構成においては、第1の検知素子52aに対しては+X方向のバイアス磁束、第2の検知素子52bに対しては−X方向のバイアス磁束により、どちらに対しても、異方性磁気抵抗効果素子(AMR)の長手+Y方向(非感磁方向)に一定方向に磁束を印加することが可能となり、第1の磁石1等により作られるY方向の磁束密度を打ち消し、同じ向きにByを印加することが可能となる。そのため、この発明の実施の形態1と同様の効果が得られる。
図19は、この発明の実施の形態5における磁気センサ装置の長手方向の側面図である。図19において、図1と同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。本構成では、被検知物6を非接触で搬送させるために、被検知物6の上側に第1の磁石1と第2の磁石2、下側に異方性磁気抵抗効果素子(AMR)チップ5、均一なバイアス磁束を与えることを目的とした磁性体キャリア9を配置している。この構成の場合でも、この発明の実施の形態1から4と同様の磁石の配置や異方性磁気抵抗効果素子(AMR)を傾けた実装を行うことにより、同じ効果が得られる。
図20は、この発明の実施の形態6における磁気センサ装置の長手方向の側面図である。図21は、この発明の実施の形態6における、異方性磁気抵抗効果素子(AMR)に印加されるBy成分を示すグラフである。図22は、この発明の実施の形態6における、異方性磁気抵抗効果素子(AMR)に印加されるBy成分を示すグラフである。図20において、図1と同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
図23は、この発明の実施の形態7における磁気センサ装置の長手方向の側面図である。この発明の実施の形態7における磁気センサ装置は、図1に示すこの発明の実施の形態1における磁気センサ装置の第1の磁石1のS極において第2の磁石2が配置されていない面上に、第2の磁性体ヨーク11を配置したものである。図23において、図1と同一若しくは同等の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
2 第2の磁石、
2a 第2の磁石、
2b 第2の磁石、
3 傾斜磁石、
4 第1の磁性体ヨーク、
5 異方性磁気抵抗効果素子チップ、
51 異方性磁気抵抗効果素子、
51a 異方性磁気抵抗効果素子(第1の検知素子)、
51b 異方性磁気抵抗効果素子(第2の検知素子)、
52 異方性磁気抵抗効果素子、
52a 異方性磁気抵抗効果素子(第1の検知素子)、
52b 異方性磁気抵抗効果素子(第2の検知素子)、
6 被検知物、
61a 磁性インク、
61b 磁性インク、
611a 磁束変化、
611b 磁束変化、
7 磁力線、
8 バイアス磁束ベクトル、
8a バイアス磁束ベクトル、
8b バイアス磁束ベクトル、
8c 点線、
8d 実線、
8e 点線、
8f 実線、
81 検出磁束ベクトル、
81a 検出磁束ベクトル、
81b 検出磁束ベクトル、
82 検出磁束ベクトル、
82a 検出磁束ベクトル、
82b 検出磁束ベクトル、
9 磁性体キャリア、
10 搬送方向、
11 第2の磁性体ヨーク、
11a 側面、
11b 側面。
Claims (12)
- 磁性体を有する被検知物の搬送方向に鉛直する方向に互いに異なる磁極を有し、前記搬送方向に直交する方向を長手方向として前記長手方向に延在する磁石と、
前記磁石の前記被検知物側の磁極に、前記長手方向にライン状に配置した異方性磁気抵抗効果素子と、を備え、
前記磁石は、前記長手方向の端部が前記長手方向の中央部よりも、前記搬送方向に鉛直する方向の長さが長い磁気センサ装置。 - 前記異方性磁気抵抗効果素子と前記磁石との間に磁性体ヨークを備えた請求項1に記載の磁気センサ装置。
- 前記磁石は、前記搬送方向に鉛直する方向の長さが前記長手方向に亘って同じである第1の磁石と、
前記第1の磁石の前記長手方向の端部であって前記被検知物側と反対側の磁極に、前記搬送方向に鉛直する方向に、前記第1の磁石に接する面の磁極が前記第1の磁石の磁極に異なり、前記搬送方向に鉛直する方向に互いに異なる磁極を有して配置した第2の磁石と、
を備えた請求項1または2に記載の磁気センサ装置。 - 前記第1の磁石の前記被検知物側と反対側の磁極であって、前記第2の磁石が配置された面を除く面に第2の磁性体ヨークを備えた請求項3に記載の磁気センサ装置。
- 前記磁石は、前記搬送方向に鉛直する方向の長さが、前記長手方向の端部から中央部に向かうにつれ、短くなっていく請求項1または2に記載の磁気センサ装置。
- 前記異方性磁気抵抗効果素子は、前記長手方向から前記搬送方向側へ、所定の角度で傾斜している請求項1から5のいずれか1項に記載の磁気センサ装置。
- 磁性体を有する被検知物の搬送方向に鉛直する方向に互いに異なる磁極を有し、前記搬送方向に直交する方向を長手方向として前記長手方向に延在する磁石と、
前記磁石の前記被検知物側の磁極に、前記長手方向にライン状に配置した異方性磁気抵抗効果素子と、を備え、
前記異方性磁気抵抗効果素子は、前記長手方向から前記搬送方向側へ、所定の角度で傾斜している磁気センサ装置。 - 前記異方性磁気抵抗効果素子は、前記長手方向に2列で配列されている請求項1から7のいずれか1項に記載の磁気センサ装置。
- 前記異方性磁気抵抗効果素子の2列の前記搬送方向の中心は、前記磁石の前記搬送方向における中央位置から前記搬送方向の所定の位置にシフトしている請求項8に記載の磁気センサ装置。
- 前記異方性磁気抵抗効果素子は、一方の列が前記磁石の前記搬送方向における中央位置から前記磁石の前記搬送方向の一端側へシフトし、他方の列が前記磁石の前記搬送方向における中央位置から前記磁石の前記搬送方向の他端側へシフトしている請求項8に記載の磁気センサ装置。
- 前記異方性磁気抵抗効果素子は、前記長手方向に2列で配列され、一方の列が前記磁石の前記搬送方向における中央位置から前記磁石の前記搬送方向の一端側へシフトし、他方の列が前記磁石の前記搬送方向における中央位置から前記磁石の前記搬送方向の他端側へシフトし、一方の列と他方の列とで前記傾斜の方向が互いに異なる請求項6または7に記載の磁気センサ装置。
- 前記異方性磁気抵抗効果素子は、前記搬送方向における中央位置を通る前記長手方向を基準に、線対称で配置されている請求項11に記載の磁気センサ装置。
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