[go: up one dir, main page]

JPH07210833A - 磁気センサ装置 - Google Patents

磁気センサ装置

Info

Publication number
JPH07210833A
JPH07210833A JP6001343A JP134394A JPH07210833A JP H07210833 A JPH07210833 A JP H07210833A JP 6001343 A JP6001343 A JP 6001343A JP 134394 A JP134394 A JP 134394A JP H07210833 A JPH07210833 A JP H07210833A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
yoke
sensor device
leg
detected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6001343A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Masuda
昇 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP6001343A priority Critical patent/JPH07210833A/ja
Priority to US08/368,614 priority patent/US5512822A/en
Priority to DE69523348T priority patent/DE69523348T2/de
Priority to EP95100137A priority patent/EP0662667B1/en
Publication of JPH07210833A publication Critical patent/JPH07210833A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07DHANDLING OF COINS OR VALUABLE PAPERS, e.g. TESTING, SORTING BY DENOMINATIONS, COUNTING, DISPENSING, CHANGING OR DEPOSITING
    • G07D7/00Testing specially adapted to determine the identity or genuineness of valuable papers or for segregating those which are unacceptable, e.g. banknotes that are alien to a currency
    • G07D7/04Testing magnetic properties of the materials thereof, e.g. by detection of magnetic imprint
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/08Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes
    • G06K7/082Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors
    • G06K7/087Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors flux-sensitive, e.g. magnetic, detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Magnetic Heads (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気検出素子を有する磁気センサ装置の分解
能を高める。 【構成】 磁性体ヨーク12を磁石11の上方に配置す
る。磁性体ヨーク12の磁脚部12aは、磁石11の磁
束の発散を抑制する形状磁気異方性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は紙葉状媒体上に構成され
た微小磁性パターンを検出する磁気センサ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】最近、紙葉状媒体、例えば、紙幣の真偽
を識別するために、紙幣上の微小磁性パターンを検出す
る半導体磁気センサを用いた紙幣識別装置が多用されて
いる。このような紙幣識別装置では、被検出体の走行速
度が早くなり、センサ表面との摩擦を避けるために、被
検出体とセンサ表面との非接触化を図り、また、センサ
表面と被検出体間の空隙を大きく取る傾向がある。この
ような要請に答えるため高分解能化の磁気センサが求め
られている。
【0003】従来の半導体磁気センサ装置は、図9に示
すように、永久磁石1の磁極の上に一対の磁気抵抗素子
2,3を直接取り付け、この磁気抵抗素子2,3を筺体
4の中に収納している。そして、磁気抵抗素子2,3
は、図10に示すように、分圧回路を構成するように直
列に接続されて直流電圧が与えられ、一対の磁気抵抗素
子2,3の接続点から出力を取り出すようになってい
る。この構成の磁気抵抗素子2,3の上を交互に被検出
体に構成されている磁性体等のパターンが通過すること
によって、出力変化が得られる。
【0004】このような磁気センサ装置の分解能は、磁
気抵抗素子2,3の被検出体6の磁性パターンに対する
幅と磁気抵抗素子2,3に作用する磁界の広がりによっ
て定まる。磁石1の磁束が発散していなければ分解能は
磁気抵抗素子自身の幅となるが、実際には磁石1による
磁束は発散しており、分解能は磁気抵抗素子2,3の幅
で定められるよりも低くなる。また、このような磁気セ
ンサ装置の検出感度は、磁気抵抗素子2,3から被検出
体6までの距離によって左右される。即ち、距離が大き
いと磁気抵抗素子2,3による磁性パターンの検出感度
は低下し、距離が一定でないと読取りの信頼性が低下す
る。
【0005】上述のような磁気バイアス法は発散磁界を
形成するものであり、磁気センサ装置の分解能を向上さ
せるには限界がある。そこで、本発明者は、特願平4−
171375号に新しい概念の磁気センサを提案した。
即ち、図11に示すように、被検出体6が走行する空間
Sを介して磁石1と向い合って形状磁気異方性を有する
対向磁性片7を設け、走行空間Sに於ける磁束の発散を
抑制するものである。対向磁性片7は、被検出体6の走
行方向に対して垂直に配置され、その寸法は磁石1に対
向する面より走行方向に対して垂直な面が大きい寸法で
ある。また、対向磁性片7は、パーマロイ、純鉄、珪素
硬板等の高い透磁率の軟磁性材料から形成されている。
【0006】ここで形状磁気異方性とは、図12の対向
磁性片7を参照して、磁束の方向に沿った長さLと磁束
の方向と垂直な方向の断面積Aの比によって反磁場係数
の値が変化する性質である。この提案例では、対向磁性
片7が有する形状磁気異方性は、走行空間Sに於ける磁
石1からの磁束の発散を抑制するという意味での異方性
である。対向磁性片7は磁気抵抗素子2と3の間を区分
する平面上に位置し、長手方向が図面上の上下方向とな
るよう配置されている。ホルダ5は磁石1と対向磁性片
7を一定の空間Sを介して保持している。
【0007】上述の構成によると、図12に示すよう
に、磁気抵抗素子2,3が配置される磁石1の磁極面の
中央部から発生する磁束は、対向磁性片7に収束され
る。このため、被検出体6が通過するときの分解能や検
出感度を向上させることが出来る。
【0008】この装置を実際に設計する場合は、対向磁
性片7の寸法を飽和磁束密度や反磁場係数等を考慮して
決定する。飽和磁束密度は、対向磁性片7に使用する磁
性材料の種類や形状により決まり、その値が大きいほど
磁束の収束の効果は大きい。また、反磁場係数は、形
状、具体的には、対向磁性片7の断面積Aと対向磁性片
7の長さLの比で決まる。対向磁性片7の厚みは、磁気
抵抗素子2,3の幅と同じか或は少し小さくしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図12
において、矢印8の位置を被検出体が通過すると仮定す
ると、磁極面の中央部分から発生した磁束は、磁性片7
に収束されるにも拘らず、並行の空間磁路を通るのでは
なく、樽型のように湾曲した磁路9,10を通る。つま
り、被検出体の検出位置で磁路が広がっている。これら
の磁束は、磁気抵抗素子に作用する磁束であり、広がっ
た外側の磁路を通る磁束が磁気センサの分解能を与える
点であり、対向磁性片7に本来期待した効果が得られな
い。即ち、対向磁性片7の幅を狭めても、さら成る分解
能の向上が図れない。
【0010】本発明は、上述のような課題を解決するた
めなされたもので、より一層高い分解能の磁気センサ装
置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明は次のように構成されている。即ち、第
一に、形状磁気異方性を持つ磁脚部と低レラクタンス部
を一体で構成した磁性体ヨ−クと、磁脚部の先端近傍に
少なくとも1個の磁気検出素子を配置し、被検出媒体が
走向する空間を介して磁気検出素子に磁界を印加する手
段を配置するものである。
【0012】また、第2には、所定の磁束密度の磁束を
発生する磁界印加手段と、該磁界印加手段の1つの磁極
面と被検出媒体が走向する空間を介して配設した磁性体
ヨークとを備え、該磁性体ヨークを、磁気抵抗の小さい
低レラクタンス部と磁界印加手段の磁極面と並行な方向
に磁気抵抗の高い磁脚部とから一体に構成し、該磁脚面
の先端近傍に少なくとも1個の磁気検出素子を配置する
ものである。
【0013】更に、第3には、磁性体ヨークの磁脚部を
切欠部で2つに分割して構成すると共に各磁脚部の先端
近傍に夫々少なくとも1個の磁気検出素子を配置するも
であり、第4には、磁界印加手段と磁性体ヨークから構
成する磁路以外の磁路の一部又は全部を磁性体部材で構
成するもであり、第5には、磁性体ヨークに、被検出体
の検出すべき複数のチャネルに対応して複数の磁脚区分
を設け、該磁脚区分を形状磁気異方性を持つ磁脚部とし
て構成するものである。
【0014】
【作用】磁界印加手段の磁極面から発生する磁束は、磁
性体ヨークの凸形をした磁脚部の先端部分に集中し、磁
脚部に集中した磁束は低い磁気抵抗となる低レラクタン
ス部の方向に進み、この低レラクタンス部から空間磁路
に発散する。一方、磁脚部の側面部分には、磁界印加手
段の磁極面と並行な方向の磁気抵抗が高いので進入する
磁束は少ない。一方、磁脚部は、磁界印加手段の磁極面
と垂直な方向の磁気抵抗が低いので磁束の通路となる。
また、磁界印加手段と向い合う磁脚部の背後に低レラク
タンス部が設けてあるので、磁脚部の部分の断面積が狭
いままで延長するよりも、この断面と垂直な方向の磁気
抵抗は小さくなり、磁脚部への磁束の集中は一層促進さ
れる。磁脚部の先端近傍に配置した磁気検出素子には、
磁脚部に収束した磁束が作用する。磁界印加手段の表面
磁束密度は、磁気検出素子の抵抗値が磁界に対して大き
く変化する値に定められる。
【0015】磁性体ヨークの磁脚部を2つに分割して構
成した場合は、形状磁気異方性の効果が増大し、磁気検
出素子に作用する磁束の磁束密度が大きくなり分解能が
高くなる。磁界印加手段と磁性体ヨーク以外の磁路の一
部又は全部に磁性体部材を設置する場合は、全体の磁路
の磁気抵抗が小さくなり、磁界印加手段から発生する磁
束密度を小さく構成でき、従って、磁界印加手段を小型
化できる等磁路の磁気効率が向上する。
【0016】このような動作は、被検出体の検出すべき
複数のチャネルを検出する場合にも用いることができ、
分解能の高い磁気センサ装置となる。
【0017】
【実施例】
(実施例1)以下、本発明の好適な実施例を図1乃至図
3を用いて詳細に説明する。11は永久磁石である。等
方性磁石よりも異方性磁石が用いられ、また、希土類系
磁石やストロンチューム系フェライト磁石が用いられ
る。磁石の磁極の表面磁束密度は0.2〜0.3テラス
程度である。
【0018】12は磁性体ヨークで、パーマロイ、純
鉄、珪素硬板等で代表される一連の高い透磁率の軟磁性
材料から作られる。磁性体ヨーク11は、凸形の形状を
した磁脚部12aと低レラクタンス部12bとこれらを
繋ぐ傾斜部12cから構成される凸形の形状である。磁
脚部12aは、その先端部分の端面の面積は狭く、これ
により端面に並行な方向の磁気抵抗は高く、先端部は形
状磁気異方性を示し、先端面に磁束が集中するように構
成されている。低レラクタンス部12bは、幅も広く肉
厚もあり、如何なる方向からも低い磁気抵抗の磁路を形
成する。形状磁気異方性を持つ磁脚部12aと低レラク
タンス部12bは、傾斜部12cで結合されている。こ
の傾斜部12cの磁気抵抗は,低レラクタンス部12b
より僅かに高い。この構成により、磁性体ヨーク12の
磁脚部12aから低レラクタンス部12b方向の磁路の
磁気抵抗は低くなっている。磁性体ヨーク12の具体的
寸法例を述べると、磁脚部先端の幅は1.7mm、低レ
ラクタンス部の幅は4.8mm、高さは2.4〜4.8
mm、奥行は4.5mm程度である。
【0019】13は磁気検出素子である。磁気検出素子
13は、半導体材料であるシリコン(Si)、又は、イ
ンジュムアンチモン(InSb)、インジュムアセン
(InAs)、ガリウムアセン(GaAs)等の移動度
の大きな半導体から作られた磁気抵抗素子、或は強磁性
材料から作られた磁性薄膜磁気抵抗素子として構成され
る。なお、14はフエライトやガラスで作られたサブス
トレートである。磁気検出素子13a,13bは、この
サブストレート14の上に形成される。
【0020】磁石11の磁極面と磁性体ヨーク12の磁
脚部12aの端面は、一定幅の空隙Gを介して向い合う
ように配置されている。また、磁性体ヨークの磁脚部1
2aの端面には一対の磁気検出素子13a,13bが並
行に配列されて固定されている。磁気検出素子13a,
13bの接続は図2に示す接続と同じである。空隙の部
分は、紙葉状の被検出体が通過する通路となる。この空
隙Gは、2mm程度であることが望ましいが、5mm程
度まで広げてもよい。
【0021】動作について説明する。定常状態では、磁
石11の磁極、例えばN極から発生した磁束Φは、磁性
体ヨーク12の凸部12aの端面部分に集中する。即
ち、磁脚部12aの磁気検出素子13a,13bを取付
けてある端面の表面積を低レラクタンス部12bの端面
の表面積に比べて、図1のように、大幅に狭めているの
で、磁脚部12a部分が形状磁気異方性を有し、磁脚部
12aの端面を通る磁束に対しては低い磁気抵抗の磁路
となり、磁束の収束を促進する。
【0022】また、磁気検出素子13a,13bが、I
nSb等で作られた半導体磁気抵抗素子である場合に
は、制約条件がある。即ち、このような半導体磁気抵抗
素子は、低い磁界では磁界変化に対して2乗特性を持
ち、一方、強い磁界では線形特性となる。詳言すれば、
磁気抵抗素子の感度が線形領域になる0.15テラス以
下の磁束密度では感度が低く、1.5テラス以上の磁束
密度では一定な感度が得られる。従って、感度が損なわ
れることのない磁界強度の磁石と磁気抵抗素子の設定位
置を選定する。
【0023】更に、上述した磁気検出素子13a,13
bの配置では、磁石11の表面積で分解能が悪化すこと
がないので、磁性体ヨ−ク12の表面磁束密度が上記条
件を満足するように寸法の大きな永久磁石を用いること
ができる。
【0024】上述した磁石11と磁性体ヨーク12の配
置関係は、磁石11がもつエネルギ−(発生する磁界の
強さ)と磁極面の表面積、磁性体ヨ−ク12の表面積と
磁石11と磁性体ヨーク12間の空隙Gとの関係として
理論上容易に算出することができる。従って、設定条件
が満足すれば、対向する磁性体ヨ−ク12の磁界集束性
が十分に発揮され、磁気感度を損なうことなく磁気セン
サの高分解化が達成できる。
【0025】図2は、本発明磁気センサ装置の一層具体
的な構成を示す。15は磁石11の筺体部である。筺体
部15は、周知な方法を用いて磁石11を収納する有底
室を形成したケースで、樹脂や非磁性体金属で構成す
る。樹脂を用いる場合は磁石11をインサートモールド
してもよい。この筺体部15には、磁石11の磁極の部
分に非磁性材料の肉厚部15aを設けてある。磁性体ヨ
ーク12は、磁石11と同様の材料で作った筺体部16
に収納されている。筺体部16は、磁性体ヨーク12の
凸形の磁脚部12aから挿入する室を備えたケースで、
磁脚部12aの先端部分が貫通している。貫通孔の部分
には、ケース16の外表面と磁気検出素子13a,13
bとの間に一定の空隙17が設けられている。18は磁
性補助板で、磁石11のもう一つの磁極面(S極)に接
触している。磁性補助板18は、磁性体ヨーク12と同
じ種類の磁性材料で構成する。
【0026】上述の空隙17は、被検出体19が非接触
で低速走行する場合は必ずしも必要としないが、被検出
体19が高速で走行するときは、被検出体19が磁気検
出素子取付部分に衝突することがある。この衝突が生じ
ると、磁気検出素子13a,13bはピエゾ雑音を発生
するので、その防止のための緩衝空隙である。この目的
から、ケース16の表面をタングステンやチタン等の非
磁性金属板で覆ても良い。
【0027】被検出体19は、図面の1点破線上を走行
するように、図示していない駆動機構によって駆動する
が、可能な限り磁石11の磁極面から離れた位置、換言
すれば、磁気検出素子13a,13bの取付側に近い所
を走行させる。これは、磁石11の近傍では、発散磁界
が残存し、この影響によって磁気検出素子13a,13
bからの検出信号波形の前縁や後縁にダンピング、所謂
バックシグナルが発生し、信号の品質を低下させるから
である。このようなことから、磁石11の磁極面部分に
ケース15の肉厚部15aを設けて、被検出体19を磁
気検出素子側に近いところを強制的に走行させる。図2
に於ては、ケース16の被検出体走行表面からの空隙1
7の深さL1に比べてケース15の肉厚L2を厚くして
いる。
【0028】図3は、図2を更に発展させたもので、ケ
ース15,16の外側に、磁性体ヨーク12と同様の磁
性体材料で作った磁性補助板20を設けても良い。磁性
補助板20は、その両端部分で磁石11と磁性体ヨーク
12に接して高透磁率の閉磁路を形成している。磁石1
1から発生した磁束は、被検出体19の走行空間Sを通
って磁性体ヨーク12に達した後、磁性補助板20を通
って磁石に戻る。図1と図2の実施例では、磁性体ヨー
ク12を通った磁束が空間磁路を通って磁石11に戻る
ことから開磁路型磁路を形成しているが、図3の実施例
では閉磁路型磁路のため、磁石11からの発散磁界が減
少し、磁気効率が増大し、磁石11の小形化ができる。
【0029】(実施例2)図4を用いて本発明の他の実
施例を説明する。磁気検出素子23a,23bは、図1
の磁気検出素子13と同じであり、同様に、磁石21
は、磁石11と、またサブストレート24は、サブスト
レート14と同じ構成であるので、その説明を省略す
る。
【0030】磁気検出素子23a,23bは、図1の場
合と同様に、直列に接続され、分圧回路を構成してい
る。また、磁界を与える永久磁石21と磁性体ヨーク2
2は、被検出体19が通る通路Sを挟んで相対する状態
に配置されている。磁性体ヨーク22は、図1の磁性体
ヨーク12と同じ軟磁性体の材質で作られており、磁石
21と対抗する側には、磁石21の磁極面に垂直な方向
に幅0.2mm程度の切欠部28が切込まれている。換
言すれば、磁性体ヨーク22は、幅狭な2つの磁脚部2
2a,22bに枝別れした構成であり、磁脚部22aの
端面に磁気検出素子23aが配置され、磁脚部22bの
端面に磁気検出素子23bが配置される。磁脚部22
a,22bは、磁石21の磁極面と垂直な方向に形状磁
気異方性を有する。磁気検出素子23a,23bは、磁
石21により、その磁気抵抗変化が線形になる領域に磁
気バイアスされる。
【0031】ケース25は、図2のケース15と同様で
あり、相違しているのは被検出体19が通過する側が平
坦になっていることである。また、ケース26は、図2
の材質と同じ材質であり、また、図4では断面として示
しているが、必要に応じて磁気検出素子23a,23b
のリード線や磁気検出素子23a,23bで作る分圧回
路から得られた電気信号を増幅する増幅回路等が組込ま
れる。なお、27は図2の空隙17と同じ理由で設けら
れた空隙である。
【0032】こように構成した磁気センサ装置に、被検
出体19が図示した矢印方向に移動すると、被検出体1
9に構成した磁気コ−ドや微少磁性パターンが磁性体ヨ
−ク22の磁脚部22a,22bに集中している磁界に
変化を生じさせ、この変化が磁気検出素子23a,23
bに交互に加えられる。ここで用いている磁気検出素子
23a,23bは、磁界が増減するとその抵抗値が増減
する特性を持つので、磁界変化に従った信号が磁気検出
素子23a,23bの分圧回路から時系列電圧信号変化
として取り出される。
【0033】この実施例では、磁性体ヨ−ク22に切欠
部28を磁気検出素子23aと23bの中間部に形成し
ている。従って、磁性体ヨーク22の磁気検出素子23
a,23bの取付端面の部分は、形状磁気異方性を持ち
磁束密度は向上するが、磁性体ヨ−ク22の切欠部28
のない部分は、低レラクタンス部として低い磁気抵抗を
持ち磁気効率が向上する。この様に、低レラクタンス部
分と形状磁気異方性部分を一体化することで一段と分解
能が向上する。
【0034】図5は、被検出体19上の検出すべき磁性
パターンが2列(チャネル)ある場合の磁性体ヨーク3
0の構成を示す。磁脚区分31と32の部分は、それぞ
れ磁性パターンのチャネルに対応しており、磁脚区分3
1と32の間に切削溝34で区分した補助磁脚部33を
設けてチャネル間のクロスト−クを低減している。磁脚
区分31と32の幅は、4.5mm、補助磁脚部33の
幅は1mm程度である。
【0035】また、図6は、図5のX−X断面を示すも
ので、磁性体ヨーク30の磁石と向い合う磁脚区分3
1,32の側は、切欠部35を設けた幅狭の磁脚部32
a,32bとして構成し、形状磁気異方性を強化すると
共に2つの磁気検出素子に加えられる磁界を分離する構
造としている。この磁性体ヨーク30では、切欠部35
と相対するごとく磁性体ヨーク30の低レラクタンス部
分30aに背面切欠部36を設けている。この構成で
は、磁脚部32a,32bの先端に集中した磁束は2つ
の切欠部35,36により分離された磁路を通ることに
なる。
【0036】図7は、磁性体ヨークの他の実施例を示す
もので、図6と相違する点は磁脚区分31,32が先端
から離れるほど幅広に構成されていることである。この
構造では磁気検出素子を取付ける部分の形状磁気異方性
の効果が図6の場合より低下するが、切欠部35を設け
てあるため形状磁気異方性の効果が大きく、磁性体ヨ−
ク30の磁脚部先端に磁界が集中する。
【0037】なお、上述では、主に、被検出体19の検
出すべき磁性パターンが1列(チャネル)の場合につい
て説明したが、被検出体19の検出すべき磁性パターン
が複数列(多チャネル)の場合は、図8(A)のよう
に、複数の磁石39a,39b,39c,39dを同じ
磁極が同じ方向を向くように配列する。また、磁石40
の磁性体ヨークに向い合う側の磁極を、図8(B)に示
すように、チャネルごとに突出して構成し、突出部分4
0a,40b,40c,40dを同じ磁極とする。この
場合、各突出部分が検出すべき各チャネルに該当する。
勿論、磁性体ヨークもチャネルの数に応じて、図1のよ
うな磁性体ヨーク12、または、図4に示すような磁性
体ヨーク22を併設する。或は、図5に示すように、1
つの磁性体ヨーク30をチャネルごとに磁脚区分を設け
てもよく、この場合は、磁脚区分の間には補助磁脚部3
3が設けられる。
【0038】また、上記何れの実施例でも磁界印加手段
として永久磁石につして説明したが、軟磁性磁性体に電
磁コイルを巻線した電磁石でも良い。この場合、電磁コ
イルには、直流電流、交流電流、パルス電流の何れでも
磁気センサ装置の用途に応じて用いることができ、電磁
コイルに流す電流は被検出体が磁気検出素子の位置を通
過する時間のみに流すこともできる。
【0039】
【発明の効果】上述のように、磁性体ヨークの形状磁気
異方性を有する磁脚部附近に磁気検出素子を配置するこ
とによって、磁界印加手段から発生した磁束が磁性体ヨ
ークの磁脚部の先端部分に向けて収束する磁束を受け、
被検出体の通過によって生じる磁界の微少変化を、高い
分解能で検出することができる。また、磁脚部を2つの
分割して形成してある場合は、形状磁気異方性の効果が
更に促進され、磁気検出素子に作用する磁界の切れが良
くなり、分解能の一層の向上を図ることができる。
【0040】磁気検出素子は磁性体ヨーク側に配置され
ているから、磁界印加手段、特に永久磁石の寸法が分解
能に影響を与えることがないので、永久磁石の選定が容
易になり安価な磁気センサ装置が得られ、また、磁気検
出素子のサブストレ−トが磁性体で構成されていても磁
界の作用による吸着を受けず、磁気検出素子の安定した
装着装着が可能となり、バラツキの少ない磁気センサ装
置が得られる。また、空間磁路の一部又は全部を磁性体
部材で満たすと、磁路全体の磁気効率が向上し、磁界印
加手段から発生する磁界を軽減することができる。
【0041】また、磁界印加手段から発生する磁界強度
を選ぶことによって、磁界印加手段の磁極面と磁気検出
素子の間に2mm以上の空隙があっても高異分解能の磁
気センサ装置が得られる。また、被検出体と磁気検出素
子の間にケースによって空隙を作ったので、被検出体の
衝突によるピエゾ雑音の発生を抑圧でき、S/Nの良い
磁気センサ装置が得られる。
【0042】本発明の磁気センサ装置を多チャネルの磁
気センサ装置として構成する場合でも、磁石の同磁極配
列や磁性体ヨークの構成によって、チャネル間クロスト
−クの少ない多チャネル磁気センサ装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る磁気センサ装置の概
略構成を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る磁気センサ装置のよ
り具体的な構成を示す断面図である。
【図3】図2の実施例に係る磁気センサ装置の変形例を
示す側面断面図である。
【図4】本発明の第2実施例に係る磁気センサ装置の概
略構成を示す断面図である。
【図5】本発明の多チャネル用の磁気センサ装置に於け
る磁性体ヨークの形状を示す側面図である。
【図6】図5の線X−Xに於ける第1の実施例を示す断
面図である。
【図7】図5の線X−Xに於ける第2の実施例を示す断
面図である。
【図8】本発明の多チャネル用の磁気センサ装置に於け
る磁界印加手段で、(A)は複数の磁石を配列した実施
例を示し、(B)は1つの磁石で構成した実施例を示
す。
【図9】従来の磁気センサ装置の概略構成を示す断面図
である。
【図10】一対の磁気検出素子を用いて構成した分圧回
路を示す。
【図11】従来の磁気センサ装置の他の実施例の概略構
成を示す断面図である。
【図12】図12の磁気センサ装置の動作を説明するた
めの概略斜視図である。
【符号の説明】
11,21は磁石 12,22,30磁性体ヨーク 12a,22a,22b,32a,32b,32c,3
2dは磁脚部 13a013b,23a,23bは磁気検出素子 15,16,25,26はケース 31,32は磁脚区分

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】形状磁気異方性を持つ磁脚部と低レラクタ
    ンス部を一体で構成した磁性体ヨ−クと、前記磁脚部の
    先端近傍に少なくとも1個の磁気検出素子を配置し、被
    検出媒体が走向する空間を介して前記磁気検出素子に磁
    界を印加する手段を配置して構成したことを特徴とする
    磁気センサ装置。
  2. 【請求項2】所定の磁束密度の磁束を発生する磁界印加
    手段と、該磁界印加手段の1つの磁極面と被検出媒体が
    走向する空間を介して配設した磁性体ヨークとを備え、
    該磁性体ヨークを、磁気抵抗の小さい低レラクタンス部
    と前記磁界印加手段の磁極面と並行な方向に磁気抵抗の
    高い磁脚部とから一体に構成し、該磁脚面の先端近傍に
    少なくとも1個の磁気検出素子を配置して構成したこと
    を特徴とする磁気センサ装置。
  3. 【請求項3】磁性体ヨークの磁脚部を切欠部で2つに分
    割して構成すると共に各磁脚部の先端近傍に夫々少なく
    とも1個の磁気検出素子を配置したことを特徴とする請
    求項1又は請求項2記載の磁気センサ装置。
  4. 【請求項4】磁界印加手段と磁性体ヨークから構成する
    磁路以外の磁路の一部又は全部を磁性体部材で構成した
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3記
    載の磁気センサ装置。
  5. 【請求項5】磁性体ヨークに、被検出体の検出すべき複
    数のチャネルに対応して複数の磁脚区分を設け、該磁脚
    区分を形状磁気異方性を持つ磁脚部として構成したこと
    を特徴とする請求項1又は請求項2記載の磁気センサ装
    置。
JP6001343A 1994-01-11 1994-01-11 磁気センサ装置 Pending JPH07210833A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6001343A JPH07210833A (ja) 1994-01-11 1994-01-11 磁気センサ装置
US08/368,614 US5512822A (en) 1994-01-11 1995-01-04 Magnetic sensor with member having magnetic contour antisotropy
DE69523348T DE69523348T2 (de) 1994-01-11 1995-01-05 Magnetischer Sensor mit einem Bauteil mit anisotroper Kontur
EP95100137A EP0662667B1 (en) 1994-01-11 1995-01-05 Magnetic sensor with member having magnetic contour anisotropy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6001343A JPH07210833A (ja) 1994-01-11 1994-01-11 磁気センサ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07210833A true JPH07210833A (ja) 1995-08-11

Family

ID=11498859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6001343A Pending JPH07210833A (ja) 1994-01-11 1994-01-11 磁気センサ装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5512822A (ja)
EP (1) EP0662667B1 (ja)
JP (1) JPH07210833A (ja)
DE (1) DE69523348T2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10142263A (ja) * 1996-11-11 1998-05-29 Murata Mfg Co Ltd 電流検出装置
JP2004325353A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 磁気センサ
US7208946B2 (en) 2005-07-13 2007-04-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic material detecting apparatus
WO2013121870A1 (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 株式会社村田製作所 磁気センサ装置
WO2013153986A1 (ja) 2012-04-09 2013-10-17 三菱電機株式会社 磁気センサ装置
JP2013217768A (ja) * 2012-04-09 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp 磁気センサ装置
JP2013217767A (ja) * 2012-04-09 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp 磁気センサ装置
JP2018004618A (ja) * 2016-06-23 2018-01-11 Tdk株式会社 磁気センサ
JP2019095319A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 Tdk株式会社 磁気センサ
US10527687B2 (en) 2017-02-22 2020-01-07 Tdk Corporation Magnetic sensor and method of manufacturing the same

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08249602A (ja) * 1995-03-06 1996-09-27 Mitsubishi Electric Corp 磁気式記憶再生方法ならびにそれに用いる磁気再生装置、磁気記憶媒体およびその製法
US5712564A (en) * 1995-12-29 1998-01-27 Unisys Corporation Magnetic ink recorder calibration apparatus and method
US6437563B1 (en) * 1997-11-21 2002-08-20 Quantum Design, Inc. Method and apparatus for making measurements of accumulations of magnetically susceptible particles combined with analytes
JP4024964B2 (ja) * 1998-07-28 2007-12-19 キヤノン電子株式会社 磁気インク検知用磁気センサー、その信号処理方法、及び磁気インク検知装置
GB9922517D0 (en) * 1999-09-24 1999-11-24 Thorn Secure Science Ltd A device for reading an elongate magnetic data carrier
US6518747B2 (en) * 2001-02-16 2003-02-11 Quantum Design, Inc. Method and apparatus for quantitative determination of accumulations of magnetic particles
JP4500472B2 (ja) * 2001-08-13 2010-07-14 アルプス電気株式会社 磁気スイッチ及び磁気センサ
US20080238417A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Canon Denshi Kabushiki Kaisha Magnetic substance detection sensor and magnetic substance detecting apparatus
JP5362188B2 (ja) * 2007-03-29 2013-12-11 キヤノン電子株式会社 磁性体検出センサ
DE102008033579B4 (de) * 2008-07-17 2015-03-12 Meas Deutschland Gmbh Messvorrichtung zum Messen magnetischer Eigenschaften
WO2012015012A1 (ja) * 2010-07-30 2012-02-02 三菱電機株式会社 磁気センサ装置
DE102010035469A1 (de) * 2010-08-26 2012-03-01 Giesecke & Devrient Gmbh Sensor zur Prüfung von Wertdokumenten
JP5867235B2 (ja) * 2011-05-16 2016-02-24 三菱電機株式会社 磁気センサ装置
EP2955535B1 (en) * 2013-02-07 2018-08-08 Mitsubishi Electric Corporation Magnetic sensor device
CN103226865B (zh) 2013-04-16 2016-05-25 无锡乐尔科技有限公司 一种基于磁电阻技术检测磁性图形表面磁场的磁头
CN103336251B (zh) * 2013-06-27 2016-05-25 江苏多维科技有限公司 磁电阻成像传感器阵列
CN106560005B (zh) * 2014-06-11 2019-09-06 三菱电机株式会社 磁性传感器装置
US10353021B2 (en) * 2014-07-25 2019-07-16 Mitsubishi Electric Corporation Magnetic sensor device
US9880026B1 (en) * 2016-07-14 2018-01-30 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor for detecting motion of an object
CN208888915U (zh) * 2017-09-07 2019-05-21 东芝泰格有限公司 磁性墨水读取装置以及打印机

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4518919A (en) * 1981-01-16 1985-05-21 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Detecting device for detecting a magnetic strip embedded in a sheet
JPS599987A (ja) * 1982-07-08 1984-01-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気抵抗効果素子
JPH0833308B2 (ja) * 1987-06-17 1996-03-29 キヤノン電子株式会社 磁気センサ及びその製法
DE3806808A1 (de) * 1988-03-03 1989-09-14 Standard Elektrik Lorenz Ag Vorrichtung zur feststellung von magnetisierten bereichen
KR960000342B1 (ko) * 1989-03-14 1996-01-05 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤 홀 효과형 센서 장치
JPH0618278A (ja) * 1992-06-30 1994-01-25 Murata Mfg Co Ltd 磁気センサ

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10142263A (ja) * 1996-11-11 1998-05-29 Murata Mfg Co Ltd 電流検出装置
JP2004325353A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 磁気センサ
US7208946B2 (en) 2005-07-13 2007-04-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic material detecting apparatus
CN104105977B (zh) * 2012-02-13 2017-09-26 株式会社村田制作所 磁传感装置
JPWO2013121870A1 (ja) * 2012-02-13 2015-05-11 株式会社村田製作所 磁気センサ装置
WO2013121870A1 (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 株式会社村田製作所 磁気センサ装置
CN104105977A (zh) * 2012-02-13 2014-10-15 株式会社村田制作所 磁传感装置
KR20140116929A (ko) * 2012-02-13 2014-10-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 자기 센서 장치
JP2013217767A (ja) * 2012-04-09 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp 磁気センサ装置
CN104204835A (zh) * 2012-04-09 2014-12-10 三菱电机株式会社 磁性传感器装置
WO2013153986A1 (ja) 2012-04-09 2013-10-17 三菱電機株式会社 磁気センサ装置
US9279866B2 (en) 2012-04-09 2016-03-08 Mitsubishi Electric Corporation Magnetic sensor
JP2013217768A (ja) * 2012-04-09 2013-10-24 Mitsubishi Electric Corp 磁気センサ装置
JP2018004618A (ja) * 2016-06-23 2018-01-11 Tdk株式会社 磁気センサ
US10527687B2 (en) 2017-02-22 2020-01-07 Tdk Corporation Magnetic sensor and method of manufacturing the same
US11067648B2 (en) 2017-02-22 2021-07-20 Tdk Corporation Magnetic sensor and method of manufacturing the same
JP2019095319A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 Tdk株式会社 磁気センサ

Also Published As

Publication number Publication date
DE69523348T2 (de) 2002-07-11
US5512822A (en) 1996-04-30
DE69523348D1 (de) 2001-11-29
EP0662667B1 (en) 2001-10-24
EP0662667A2 (en) 1995-07-12
EP0662667A3 (en) 1995-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07210833A (ja) 磁気センサ装置
JPH0280913A (ja) 位置センサ
US5084794A (en) Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification
CA1281132C (en) Magnetic transducer head utilizing magnetoresistance effect
US6236125B1 (en) Linear actuator
US8582251B2 (en) Magnetic sensor with non-rectangular geometry
JP5338711B2 (ja) 磁気センサー、磁気検出装置、及び磁気ヘッド
JPS6240611A (ja) 磁気ヘツド
GB2134307A (en) Magnetic head
EP0204902B1 (en) Yoke type magnetic transducer head utilizing a magnetoresistance effect
US5552589A (en) Permanent magnet assembly with MR element for detection/authentication of magnetic documents
JPH1098868A (ja) 電磁ブレーキの磁極配列方式
US5491606A (en) Planar magnetoresistive head with an improved gap structure
US7427859B2 (en) Moving body detecting apparatus
JP3321852B2 (ja) 磁気センサ装置
JPS62192017A (ja) 磁気ヘツド
WO2016170887A1 (ja) 磁気センサ装置
US4814919A (en) Soft-film-bias type magnetoresitive device
JPH06231336A (ja) 磁気センサ装置
JP3024218B2 (ja) 磁気信号検出装置
JPH0618278A (ja) 磁気センサ
JPH05205223A (ja) 薄膜磁気ヘッド
JP2514338B2 (ja) 電流検出器
JP2661560B2 (ja) 磁気抵抗効果素子およびその再生方法
JPS6326450B2 (ja)