KR100784104B1

KR100784104B1 - 장척형 자기센서

Info

Publication number: KR100784104B1
Application number: KR1020067012860A
Authority: KR
Inventors: 타모츠 미나미타니; 마사야 우에다; 코지 신무라; 마사나가 니시카와
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2005-03-07
Publication date: 2007-12-10
Also published as: WO2005091008A1; JP4345813B2; CN1898577A; EP1729142A1; EP1729142A4; US7589527B2; CN100543489C; JPWO2005091008A1; KR20060125821A; EP1729142B1; US20090146656A1

Abstract

예를 들면, 장척형 자기센서에 배치되는 자기저항 소자(11C)에는, 복수의 단위 감자체(121C)와 복수의 단위 감자체(122C)가 각각 길이방향으로 등간격(D1)으로 평행하게 배치되어 있다. 단위 감자체(121C, 122C)는 각각 접속도체(123C, 124C)에 의해 미앤더(meander)형상으로 직렬 접속된다. 한편, 자기저항 소자(11C)는 자기저항 소자(11B, 11D) 사이에 배치된다. 이때, 자기저항 소자(11C)의 길이방향의 양단의 단위 감자체(121C)와, 이들에 각각 마주보는 자기저항 소자(11D)의 단부의 단위 감자체(121D), 및 자기저항 소자(11B)의 단부의 단위 감자체(121B)와의 간격(D2)은 상기 간격(D1)과 동등해지도록, 자기저항 소자(11B, 11C, 11D)가 배치된다.

장척형 자기센서, 자기저항 소자, 감자체, 접속도체, 접속전극

Description

장척형 자기센서{LONG MAGNETIC SENSOR}

본 발명은 예를 들면 지폐 등에 인쇄되어 있는 자성체 패턴을 검출하는 장척형 자기센서에 관한 것이다.

자성 잉크 등으로 소정의 자성체 패턴이 인쇄된 지폐나 증권 등의 피검지물의 식별을 행하는 자기센서로서 장척형 자기센서가 각종 실용화되어 있다.

종래의 장척형 센서의 구성을 도 7에 나타낸다. 도 7A는 커버를 떼어낸 상태에서 감자부측(感磁部側)을 본 평면도이고, 도 7B는 그 상태에서 긴 변측을 본 측면도이며, 도 7C는 그 상태에서의 짧은 변측을 본 측면도이다. 이 예에서는, 장척형 자기센서(200)는 각 자기저항 소자(MR 소자)(21A∼21E)에 상기 길이방향으로 연장되는 2개의 감자체열(感磁體列)로 이루어지는 감자부(magnetosensitive parts;22A∼22E)를 각각 구비함과 아울러, 이들 감자부(22A∼22E)에 도통(導通)하는 3개의 접속전극(23A∼23E)을 각각 구비하고 있고, 또한, 자기저항 소자(MR 소자)(21A∼21E)를 케이스(1')의 길이방향을 배열방향으로 해서, 각 자기저항 소자 사이에 간격을 두지 않고 직선형상으로 배치하고 있다. 또한, 장척형 자기센서(200)는 각 접속전극(23A∼23E)을 케이스(1')에 구비된 외부접속 단자(24A∼24E)에 각각 접속함과 아울러, 케이스(1')의 이면측에 감자부(22A∼22E)에 자계를 인가하 는 영구자석(도시하지 않음)을 배치하고 있다. 그리고, 장척형 자기센서(200)는 그 길이방향에 대해 직교방향(폭방향)으로 피검지물이 반송되고, 피검지물에 형성된 자성체 패턴에 의한 상기 자계의 변화(자속 밀도의 변화)를 감자체로 감지함으로써, 피검지물을 검지하는 것이다(특허문헌 1 참조).

이 장척형 자기센서의 감자부의 구조로서는, 자계의 변화에 의해 발생하는 자기저항 소자의 저항값의 변화를 보다 크게 얻기 위해서, 세분화된 복수의 단위 감자체를 조합해서 1개의 감자부로 하는, 특허문헌 2의 도 4에 나타내는 바와 같은 구조가 사용되고 있다. 특허문헌 2의 도 4에 나타내는 감자부는, 간격을 두고 길이방향으로 배열 형성된 복수의 단위 감자체와, 이들 복수의 단위 감자체를 도통하는 접속도체와, 외부에 형성된 접속전극에 도통하는 단자전극으로 구성되어 있다.

도 8A는 도 7에 나타낸 장척형 자기센서(200)의 자기저항 소자(21C)의 내부구조가 특허문헌 2의 도 4에 나타내는 구조라고 한 경우의 확대 평면도이고, 도 8B는 자기저항 소자(21B, 21C, 21D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 8에 나타내는 바와 같이, 자기저항 소자(21C)의 감자부(22C)는 길이방향으로 간격(D1)을 두고 배열 형성된 복수의 단위 감자체(221C)와, 이들 단위 감자체(221C)에 병렬해서 배열 형성된 복수의 단위 감자체(222C)와, 각 단위 감자체(221C)를 직렬 접속하는 접속도체(223C)와, 각 단위 감자체(222C)를 직렬 접속하는 접속도체(224C)를 구비한다. 또한, 감자부(22C)는 직렬 접속된 단위 감자체(221C)군(群)의 단부에 접속도체(2251C)를 통해서 도통된 단자전극(227C)과, 직렬 접속된 단위 감자체(222C)군의 단부에 접속도체(2252C)를 통해서 도통된 단자전극(226C) 과, 단위 감자체(221C)군과 단위 감자체(222C)군과의 단부에 접속도체(2253C)를 통해서 도통된 단자전극(228C)을 구비한다.

또한, 자기저항 소자(21C)의 길이방향의 양 단부는 자기저항 소자(21B, 21D) 사이에 끼워지는 구조를 이루고 있다.

특허문헌 1: 일본국 특허 제2921262호 공보

특허문헌 2: 일본국 특허공개 2003-107142호 공보

그런데, 단위 감자체간의 간격(D1)은, 이 간격부분을 자성체 패턴이 통과하는 경우라도, 단위 감자체부분을 자성체 패턴이 통과하는 경우와 거의 변하지 않는 검지 출력을 얻을 수 있도록 설정되어 있으나, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 접촉면에 가장 가까운 단위 감자체끼리의 간격(예를 들면, 도 8B에 있어서의 감자체(magnetosensitive part;22C)의 가장 감자체(22D)측의 단위 감자체와, 감자체(22D)의 가장 감자체(22C)측의 단위 감자체와의 간격)은 상기 간격(D1)보다도 넓은 간격(D2)이 된다. 이것은, 복수의 자기저항 소자의 마더기판(mother board)이 되는 웨이퍼를 다이싱(dicing)이나 레이저커트에 의해 각 자기저항 소자로 분리하기 때문에, 감자부를 자기저항 소자의 단부에까지 형성할 수 없다. 즉, 감자부를 절단하지 않기 위한 소정의 절단 여유분(cutting margin)이 형성되어 있다. 또한, 단위 감자체가 배열된 길이방향의 양단에 접속도체가 형성되어 있다. 이 때문에, 자기저항 소자의 길이방향 단부를 접촉시켜서 배치하더라도, 서로 이웃하는 감자체의 마주보는 단부의 단위 감자체의 간격은 이 절단 여유분과 접속도체 형성부위로 이루어지는 영역보다도 좁게 할 수 없다. 이것에 의해, 이 간격(D2)부분을 자성체 패턴이 통과하는 경우, 검지 출력이 대폭으로 저하해서 자성 패턴을 검지할 수 없을 가능성이 있다.

그래서, 본 발명의 목적은 길이방향의 위치에 상관없이 안정된 검지 출력을 얻을 수 있는 장척형 자기센서를 제공하는 데 있다.

본 발명은 길이방향으로 간격을 두고 배열 형성된 복수의 단위 감자체와 상기 복수의 단위 감자체를 직렬로 접속하는 접속도체를 갖는 감자부가 형성된 복수의 자기저항 소자를 구비하고, 상기 복수의 자기저항 소자가 길이방향으로 배열된 장척형 자기센서에 있어서, 서로 이웃하는 자기저항 소자끼리의 마주보는 단부에 각각 배치된 단위 감자체의 길이방향의 간격을, 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 단위 감자체의 길이방향의 간격 이하로 하는 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에서는, 자성체 패턴이 형성된 피검지물이 감자부 형성면상을 폭방향으로 통과하면, 상기 자성체 패턴에 의해 감자부를 통과하는 자속이 변화하여 각 단위 감자체부분의 저항값이 변화한다. 여기에서, 단일 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 단위 감자체는, 이 간격부분에 자성체 패턴이 통과하더라도, 단위 감자체부분에 자성체 패턴이 통과한 경우와 비교해서 약간 검지 출력이 저하하지만 거의 검지 출력이 변화하지 않는 간격으로 배열되어 있다. 이 때문에, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보는 단부에 가장 가까운 단위 감자체의 간격을, 단일 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 단위 감자체의 간격 이하로 함으로써, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 접촉부에 자성체 패턴이 통과하더라도 검지 출력은 거의 저하하지 않는다. 이러한 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보는 단부에 단위 감자체를 근접시키는 배치로서는, 도 8A에 나타내는 바와 같은 길이방향의 단부에 접속도체를 형성한 구조를 사용하지 않고, 예를 들면, 도 2에 나타내는 바와 같이, 길이방향의 양단 근방까지 단위 감자체를 형성하는 구조를 사용한다.

또한, 본 발명은 서로 이웃하는 자기저항 소자끼리의 마주보는 단부에 배치된 단위 감자체의 길이방향의 간격을, 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 단위 감자체의 길이방향의 간격과 거의 동등하게 한 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에서는, 배열 형성된 단위 감자체의 길이방향의 간격이 단일의 자기 저항 소자 내와 서로 이웃하는 자기저항 소자 사이에서 동일하게 되므로, 자성체 패턴에 의한 검지 출력이 길이방향에서 거의 일정해진다.

또한, 본 발명은 감자부를 길이방향에 수직인 방향으로 배열된 제1 단위 감자체열과 제2 단위 감자체열로 구성하고, 폭방향에서 봐서, 제1 단위 감자체열에 배열 형성된 각 단위 감자체의 길이방향상의 위치를, 제2 단위 감자체열에 배열 형성된 각 단위 감자체의 길이방향상의 위치와 다르도록 배치한 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에서는, 단위 감자체가 2열로 배열되고, 이들 2열의 각각의 단위 감자체가 길이방향으로 다른 위치에 배치됨으로써, 2열의 각각의 단위 감자체가 길이방향으로 동일한 위치에 배치되는 경우보다도, 단일 자기저항 소자 내의 길이방향에 대하여 비스듬한 방향으로 서로 이웃하는 단위 감자체의 길이방향의 간격이 짧아진다. 이때, 서로 이웃하는 자기저항 소자끼리의 마주보는 단부에 배치된 길이방향에 대해 비스듬한 방향으로 서로 이웃하는 단위 감자체의 길이방향의 간격도, 상술한 단일 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 단위 감자체의 간격에 준하여 짧게 함으로써, 길이방향을 따라 단위 감자체가 존재하지 않는 영역이 감소하여, 검지 출력이 더욱 안정된다.

또한, 본 발명은 자기저항 소자의 길이방향의 단부에 접속도체가 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에서는, 종래 일반적이었던, 자기저항 소자의 긴 변 한쪽측에 배치되어 있는 단자전극과 감자부를 접속하기 위한 도체나 단위 감자체열끼리를 접속하기 위한 도체를 자기저항 소자의 길이방향 단부의 영역에 연장해서 형성하는 구성에 대하여, 단자전극을 자기저항 소자의 길이방향 양측에 배치함으로써, 자기저항 소자의 단부에 접속도체가 형성되지 않도록 하고 있다. 이 결과, 종래는 접속도체가 형성되어 있었던 영역에까지 단위 감자체를 형성하는 것이 가능해지며, 자기저항 소자끼리의 마주보는 단부에 형성되는 단위 감자체끼리의 간격을 가능한 한 좁힐 수 있다. 이것과 함께, 전체의 단위 감자체의 배열 간격도 좁혀져서, 검지 출력이 안정된다.

<발명의 효과>

본 발명에 따르면, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보는 단부에 가장 가까운 단위 감자체의 간격을, 단일 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 단위 감자체의 간격 이하로 함으로써, 장척형 자기센서의 길이방향의 어느 위치에 자성체 패턴이 통과하더라도, 그 통과위치에 의해 검지 출력이 거의 저하하는 일이 없다. 이것에 의해, 폭방향을 따라 통과하는 피검지물의 자성체 패턴을 안정되고 확실하게 검지하는 장척형 자기센서를 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 2열의 단위 감자체열에 대해 각각의 열에서 단위 감자체를 길이방향으로 다른 위치에 배치함으로써, 서로 이웃하는 단위 감자체의 길이방향의 간격이 짧아지고, 길이방향의 위치에 대해 더욱 안정된 검지 출력을 얻는 장척형 자기센서를 구성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 자기저항 소자의 길이방향의 단부에 접속도체가 형성되지 않음으로써, 자기저항 소자끼리의 마주보는 단부에 형성되는 단위 감자체끼리의 간격을 더욱 좁게 할 수 있다. 이것에 의해, 더욱 안정된 검지 출력을 얻는 장척형 자기센서를 구성할 수 있다.

도 1은 제1의 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 외관 사시도, 평면도, 측면도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11C)의 확대 평면도, 및 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 3은 제2의 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 4는 제3의 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11C)의 확대 평면도, 및 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 5는 제4의 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11B∼11D) 의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 6은 다른 구성의 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11C)의 확대 평면도, 및 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 7은 종래의 장척형 자기센서의 평면도, 및 측면도이다.

도 8은 도 7에 나타낸 자기저항 소자(21C)의 확대 평면도, 및 자기저항 소자(21B∼21D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

<부호의 설명>

1, 1', 1'' : 케이스 11A∼11E, 21A∼21E : 자기저항 소자

12A∼12E, 22A∼22E : 감자부(magnetosensitive part)

120C, 120C' : 단위 감자체열(magnetosensitive element array)

121B, 122B, 121C, 122C, 121D, 122D, 221C, 222C : 단위 감자체

123C, 124C, 1251C∼1254C, 223C, 224C, 2251C∼2253C : 접속도체

126C, 127C, 128C, 129C, 226C, 227C, 228C : 접속단자

13A∼13E, 23A∼23E : 접속전극 14A∼14E, 24A∼24E : 외부접속 단자

100, 200 : 장척형 자기센서

본 발명의 제1의 실시형태에 따른 장척형 자기센서에 대해 도 1, 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1A는 본 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 평면도이고, 도 1B는 긴 변측을 본 측면도이며, 도 1C는 짧은 변측을 본 측면도이다. 한편, 본 도면은 자기저 항 소자가 배열 형성된 면을 덮는 커버를 떼어낸 상태에 대해 나타내고 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 장척형 자기센서(100)는, 케이스(1)의 길이방향을 따라 직선형상으로 자기저항 소자(MR 소자)(11A∼11E)가 배열되어 있으며, 이들 자기저항 소자(11A∼11E)에는, 상기 자기저항 소자(11A∼11E)의 길이방향에 평행한 방향을 자신의 길이방향으로 하는 감자체(12A∼12E)가 형성되어 있다. 또한, 장척형 자기센서(100)는 각 자기저항 소자(11A∼11E)의 폭방향의 단부로부터 폭방향으로 연장되는 접속전극(13A∼113E)이 형성됨과 아울러, 이면(자기저항 소자(11A∼11E)가 형성된 면에 대향하는 면)으로부터 소정 길이 돌출하는 외부접속 단자(14A∼14E)가 형성되어 있다. 이들 접속전극(13A∼13E), 외부접속 단자(14A∼14E)는 각각 길이방향으로 배열 형성된 3개의 전극 또는 단자로 구성되어 있으며, 각 접속전극(13A∼13E)이 각 외부접속 단자(14A∼14E)에 도통(導通)되어 있다. 예를 들면, 접속전극(13A)의 3개의 전극이 외부접속 단자(14A)의 3개의 단자에 각각 접속되어 있다. 또한, 케이스(1)의 상기 이면측에는 자기저항 소자(11A∼11E)가 배치되어 있는 위치와 대향하는 위치에 홈(도시하지 않음)이 형성되어 있으며, 이 홈에 자기저항 소자(11A∼11E)의 감자부(12A∼12E)에 소정의 자계를 인가하는 영구자석(도시하지 않음)이 설치되어 있다.

다음으로, 자기저항 소자(11A∼11E)의 구성에 대해 설명한다. 자기저항 소자(11A∼11E)의 구성은 동일하므로, 대표해서 자기저항 소자(11C)에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2A는 도 1에 나타낸 장척형 자기센서(100)의 자기저항 소자(11C)의 확대 평면도이고, 도 2B는 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 자기저항 소자(11C)에는, 길이방향으로 간격(D1)으로 배열 형성된 복수의 단위 감자체(121C)와, 이들 단위 감자체(121C)와 다른 폭방향의 위치에서 길이방향으로 동일하게 간격(D1)으로 배열 형성된 복수의 단위 감자체(122C)를 구비한다. 여기에서, 이들 단위 감자체(121C)와 단위 감자체(122C)의 길이방향의 위치는 일치하도록 배치되어 있다. 복수의 단위 감자체(121C)는 서로 이웃하는 단위 감자체(121C) 사이에서 간격이 생기도록 접속전극(123C)에 의해 미앤더(meander)형상으로 직렬로 접속되어 있으며, 이들에 의해 제1 단위 감자체열(120C)을 구성하고 있다. 그리고, 길이방향의 양단의 단위 감자체(121C)는 각각 접속전극(1251C, 1252C)에 의해 제1 단위 감자체열(120C)로부터 폭방향의 단부측(도 2에 있어서의 상단측)에 형성된 단자전극(126C, 127C)에 도통되어 있다. 한편, 단자전극(126C)은 접속단자(13C)의 한쪽 단의 단자에 접속되고, 단자전극(127C)은 접속단자(13C)의 중앙의 단자에 접속되어 있다.

또한, 복수의 단위 감자체(122C)는 서로 이웃하는 단위 감자체(122C) 사이에서 간격이 생기도록 접속전극(124C)에 의해 미앤더형상으로 직렬로 접속되어 있으며, 이들에 의해 제2 단위 감자체열(120C')을 구성하고 있다. 그리고, 길이방향의 양단의 단위 감자체(122C)는 각각 접속전극(1253C, 1254C)에 의해 제2 단위 감자체열(120C')로부터 상기 단자전극(126C, 127C)측과 대향하는 폭방향의 단부측(도 2에 있어서의 하단측)에 형성된 단자전극(128C, 129C)에 도통되어 있다. 한편, 단자전극(128C)은 상기 접속단자(13C)의 중앙의 단자에 접속되며, 단자전극(129C)은 상기 접속단자(13C)의 다른쪽 단의 단자에 접속되어 있다.

이때, 제1 단위 감자체열(120C)의 양단의 단위 감자체(121C)와 제2 단위 감자체열(120C')의 양단의 단위 감자체(122C)는 자기저항 소자(11C)의 길이방향의 양단부 부근에 형성되어 있다. 구체적으로는, 단위 감자체열의 양단의 단위 감자체는 자기저항 소자를 웨이퍼로부터 잘라낼 때의 잘라내기 정밀도분을 고려한 길이방향의 양단부에 형성된다. 이것에 의해, 종래와 같이 길이방향의 양단부에 접속도체가 형성되어 있는 경우보다도, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보는 단부에 형성된 단위 감자체간의 거리를 좁게 하는 것이 가능해진다.

이와 같이 형성된 자기저항 소자(11A∼11E)는 케이스(1)의 길이방향으로 배열되는데, 이때, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보는 단위 감자체(도 2B에 있어서의, 자기저항 소자(11B)의 단위 감자체(121B)와 자기저항 소자(11C)의 단위 감자체(121C)와의 관계, 자기저항 소자(11C)의 단위 감자체(121C)와 자기저항 소자(11D)의 단위 감자체(121D)와의 관계)의 간격(D2)을 단일의 자기저항 소자(예를 들면, 자기저항 소자(11C)) 내의 단위 감자체의 간격(D1)에 일치시킨다. 이것에 의해, 각 자기저항 소자(11A∼11E)에 형성된 단위 감자체가 길이방향으로 등간격 D1(＝D2)으로 배치된다.

여기에서, 이 장척형 자기센서(100)의 동작에 대해 설명한다.

상술한 구성의 장척형 자기센서(100)의 폭방향으로 자성체 패턴이 인쇄된 지폐 등의 피검지물이 반송되어, 자성체 패턴이 장척형 자기센서(100)의 자기저항 소자측의 표면 근방을 통과하면, 영구자석에 의한 자계가 피검지물의 자성체 패턴에 의해 변화하여, 자성체 패턴 통과위치에 해당하는 단위 감자체를 통과하는 자속 밀도가 변화한다. 단위 감자체는 통과하는 자속 밀도가 변화함으로써 저항값을 변화시키므로, 이 저항값의 변화를 검지함으로써 장척형 자기센서(100)는 자성체 패턴을 검지한다. 예를 들면, 상기 외부접속 단자(14A∼14C)의 각각 단자를 정전압 인가단자, 접지단자, 부전압 인가단자에 접속하고, 흐르는 전류값을 관측함으로써, 이 전류값의 변화에 의해 단위 감자체의 저항값 변화를 검지하여, 자성체 패턴을 검지한다.

이러한 구성으로 함으로써, 배열 형성된 자기저항 소자(11A∼11E)의 양단 사이에서 모든 단위 감자체가 등간격으로 배치되어, 장척형 자기센서(100)의 길이방향에 있어서의 자성체 패턴의 통과위치에 상관없이 거의 일정한 검지 출력을 얻을 수 있다. 즉, 종래예와 같은 자기저항 소자 사이에서의 검지 출력의 대폭적인 저하나, 자기저항 소자마다 검지 출력에 시간 차가 발생하는 등의 문제를 방지할 수 있다.

이것에 의해, 피검지물의 자성체 패턴의 형성위치 등에 상관없이, 안정되고 확실하게 자성체 패턴을 검지하는 장척형 자기센서를 구성할 수 있다.

다음으로, 제2의 실시형태에 따른 장척형 자기센서에 대해 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 3에 나타내는 장척형 자기센서는 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보 는 단위 감자체간의 간격(D2)이 단일의 자기저항 소자 내의 단위 감자체의 간격(D1)보다도 좁은 것이며, 다른 구성은 제1의 실시형태에 나타낸 장척형 자기센서와 동일하다.

이러한 구성으로 함으로써, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 대향하는 단부에 자성체 패턴이 통과하는 경우에, 자기저항 소자를 자성체 패턴이 통과하는 경우보다도 검지 출력이 저하하는 것을 방지할 수 있다. 여기에서, 간격(D2)이 간격(D1)보다도 매우 짧으면 간격(D1)부분, 즉 서로 이웃하는 자기저항 소자간을 자성체 패턴이 통과한 경우 쪽이, 자기저항 소자부분을 자성체 패턴이 통과하는 경우보다도 검지 출력이 커지지만, 이 부분의 검지 출력을 제어함으로써 자성체 패턴을 검지하는 것은 가능하다. 이 때문에, 확실하게 자성체 패턴을 검지할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 구성에서는, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보는 단위 감자체간의 간격(D2)을 단일의 자기저항 소자 내의 단위 감자체의 간격(D1)보다도 짧게 하면 되므로, 제1의 실시형태에 나타낸 바와 같이 간격(D2)과 간격(D1)을 일치시킬 필요가 없으며, 자기저항 소자의 배열 형성을 용이하게 행할 수 있다. 이것은, 본 실시형태의 구성을 사용함으로써, 실제의 제조공정에 있어서 상술한 제1의 실시형태와 같이 엄밀하게 간격을 균등하게 하는 것이 곤란하더라도, 간격(D1)＞간격(D2)과 같은 다소의 오차가 허용되는 것이라면 비교적 용이하게 실현할 수 있기 때문이다. 이것에 의해, 상술한 제1의 실시형태보다도 높은 수율로 장척형 자기센서를 형성할 수 있다.

즉, 제조공정에 포함되는 배열 형성에 관한 오차가 발생하더라도 수율을 저 하시키지 않고, 장척형 자기센서를 형성할 수 있다.

다음으로, 제3의 실시형태에 따른 장척형 자기센서에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4A는 본 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11C)의 확대 평면도이고, 도 4B는 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11C)는 제1 단위 감자체열(120C)의 단위 감자체(121C)와 제2 단위 감자체열(120C')의 단위 감자체(122C')로, 길이방향의 위치가 다른 구조를 이루고 있다. 구체적으로는, 서로 이웃하는 단위 감자체(121C)의 중간에 대응하는 위치에 단위 감자체(122C)가 배치되어 있으며, 길이방향에 대해 비스듬한 방향으로 서로 이웃하는 단위 감자체(121C와 122C)의 길이방향의 간격이, 제1, 제2의 실시형태에 나타낸 간격(D1)보다도 짧은 간격(D3)으로 구성되어 있다. 또한, 서로 이웃하는 자기저항 소자, 예를 들면 자기저항 소자(11C와 11B, 11C와 11D)의 길이방향에 대해 비스듬히 마주보는 단위 감자체(122B와 121C, 122C와 121D)의 길이방향의 간격이 상기 간격(D3)과 동일한 간격(D4)으로 구성되어 있다. 다른 구성은 상술한 제1의 실시형태에 나타내는 장척형 자기센서와 동일하다.

이러한 구성으로 함으로써, 상술한 제1의 실시형태와 마찬가지로, 자성체 패턴의 통과위치에 관계없이 확실하게 자성체 패턴을 검지할 수 있다. 또한, 단위 감자체의 길이방향의 간격이 제1의 실시형태보다도 짧아지므로, 길이방향에 있어서의 단위 감자체가 존재하지 않는 영역이 좁아져서, 더욱 안정된 검지 출력을 얻을 수 있다.

다음으로, 제4의 실시형태에 따른 장척형 자기센서에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 본 실시형태에 따른 장척형 자기센서의 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 장척형 자기센서에서는, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 길이방향에 대해 비스듬히 마주보는 단위 감자체의 길이방향의 간격(D4)이, 자기저항 소자 내에서 비스듬한 방향으로 서로 이웃하는 단위 감자체의 길이방향의 간격(D3)보다도 짧게 구성되어 있다. 다른 구성은 제3의 실시형태에 따른 장척형 자기센서와 동일하다.

이러한 구성으로 함으로써, 상술한 제3의 실시형태와 동일한 효과가 얻어짐과 아울러, 제2의 실시형태에 나타낸 바와 같이, 제조공정상의 오차가 발생하더라도 수율을 저하시키지 않고 장척형 자기센서를 형성할 수 있다.

한편, 상술한 각 실시형태에서는, 감자부를 미앤더형상으로 형성하였으나, 도 6에 나타내는 바와 같이, 길이방향으로 직선형상으로 감자부를 형성해도 좋다.

도 6은 감자부의 제1, 제2 단위 감자체열(120C, 120C')이 직선형상인 장척형 자기센서의 확대 평면도로서, 도 6A는 자기저항 소자(11C)의 확대 평면도이고, 도 6B는 자기저항 소자(11B∼11D)의 배열구조를 나타내는 부분 평면도이다.

이 구성의 장척형 자기센서는, 단위 감자체(121C)와 접속도체(123C)가 길이 방향으로 번갈아 접속된 제1 단위 감자체열(120C)과, 단위 감자체(122C)와 접속도체(124C)가 길이방향으로 번갈아 접속된 제2 단위 감자체열(120C')로 감자부(12C)가 구성되어 있다. 또한, 서로 이웃하는 자기저항 소자의 마주보는 단위 감자체의 간격(D6)이 자기저항 소자 내의 단위 감자체의 간격(D5) 이하로 구성되어 있다. 다른 구성은 제1의 실시형태에 나타낸 장척형 자기센서와 동일하다.

이러한 구성이더라도, 상술한 제1, 제2의 실시형태에 나타낸, 자성체 패턴의 통과위치에 상관없이, 안정되고 확실하게 자성체 패턴을 검지한다고 하는 효과를 이룬다.

한편, 이 구성에 있어서, 제3, 제4의 실시형태에 나타낸 바와 같이 평행한 2개의 단위 감자체열의 단위 감자체의 길이방향의 위치를 다르게 하는 구성을 적용할 수도 있다. 이것에 의해, 상술한 효과에 더하여, 제3, 제4의 실시형태에 나타낸 바와 같은 더욱 안정되게 자성체 패턴을 검지하는 효과를 이룬다.

Claims

길이방향으로 간격을 두고 배열 형성된 복수의 단위 감자체(感磁體;magnetosensitive elements)와 상기 복수의 단위 감자체를 직렬로 연결하는 접속도체를 갖는 감자부(感磁部;magnetosensitive part)가 형성된 복수의 자기저항 소자를 구비하고,

상기 복수의 자기저항 소자는 상기 길이방향으로 배열되며,

서로 이웃하는 자기저항 소자끼리의 마주보는 단부에 각각 배치된 상기 단위 감자체의 상기 길이방향의 간격이, 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 상기 단위 감자체의 상기 길이방향의 간격 이하인 것을 특징으로 하는 장척형 자기센서.
제1항에 있어서,

상기 서로 이웃하는 자기저항 소자끼리의 마주보는 단부에 각각 배치된 상기 단위 감자체의 상기 길이방향의 간격이, 상기 자기저항 소자 내의 서로 이웃하는 상기 단위 감자체의 상기 길이방향의 간격과 동등한 것을 특징으로 하는 장척형 자기센서.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 감자부는 상기 길이방향에 수직인 방향으로 배열된 제1 단위 감자체열(感磁體列;magnetosensitive element arrays)과 제2 단위 감자체열로 이루어지고,

폭방향에서 봐서, 상기 제1 단위 감자체열에 배열 형성된 각 단위 감자체의 길이방향상의 위치는, 상기 제2 단위 감자체열에 배열 형성된 각 단위 감자체의 길이방향상의 위치와 다른 것을 특징으로 하는 장척형 자기센서.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자기저항 소자의 길이방향의 단부에 상기 접속도체가 형성되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 장척형 자기센서.