磁性传感器装置及磁性传感器装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能可靠地将传感器铁心接地、而不受形成磁性传感器元件的传感器铁心的材料的限制的磁性传感器装置。磁性传感器装置(8)包括具有传感器铁心(32)的磁性传感器元件(13)、保持磁性传感器元件(13)的框架(20)、以及安装于框架(20)的导电构件(41)。导电构件(41)具有从框架(20)一侧架设于磁性传感器元件(13)的架设部(411)，架设部(411)按压于传感器铁心(32)，以与传感器铁心(32)电连接。此外，导电构件(41)具有与覆盖在框架(20)上的壳体(10)相接触的接触部(413)，通过将壳体(10)接地，以将传感器铁心(32)接地。因而，能可靠地将传感器铁心(32)接地、而不受形成传感器铁心(32)的材料的限制。
【专利说明】磁性传感器装置及磁性传感器装置的制造方法
[0001]本申请是发明名称为“磁性传感器装置及磁性传感器装置的制造方法”、申请日为2011年12月27日、申请号为201110445303.0的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及磁性传感器装置及磁性传感器装置的制造方法，该磁性传感器装置装载于检测由磁性墨水进行了印刷的纸币等介质的磁性图案的磁性图案检测装置。
【背景技术】
[0003]作为对沿介质传送面传送的介质的磁性图案进行检测的磁性图案检测装置，已知有包括对介质进行磁化的磁体、以及对被磁体进行磁化后的介质的磁性图案进行读取的磁性传感器装置的磁性图案检测装置。在专利文献1所记载的磁性图案检测装置中，磁性传感器装置包括由非晶质或坡莫合金构成的板状的传感器铁心，通过在传感器铁心上卷绕线圈线，构成用于产生偏置磁场的励磁线圈、以及用于检测磁性图案的检测用线圈。
[0004]此外，在专利文献1所记载的磁性图案检测装置中，磁性传感器装置包括多个磁性传感器元件、以及装载这多个磁性传感器元件的框架。在该文献中，各磁性传感器元件的传感器面与介质传送面配置在同一平面上，用以高精度地检测介质的磁性图案。
[0005]专利文献1:日本专利特开2009 - 163336号公报
【发明内容】
[0006]在专利文献1中，传感器铁心的端面成为磁性传感器装置的传感器面，传感器面与介质传送面配置在同一平面上，用以高精度地检测介质的磁性图案。因而，构成在传感器铁心上的检测用线圈容易受到因来自沿介质传送面传送的介质的静电放电而引起的静电噪声的影响，为了达到应对静电噪声的目的，将传感器铁心接地。
[0007]此处，虽然传感器铁心有时由铁氧体、硅钢板、非晶质、坡莫合金等形成，但铁氧体无法附加用于连接接地线的焊料，而硅钢板一般通过电镀形成防氧化皮膜，因此难以附加用于连接接地线的焊料。此外，非晶质、坡莫合金的焊接性较差，为了要连接接地线，需要在脱氧环境中进行焊接的特殊装置。此外，这些材料若在焊接操作时暴露于高温下，则形状会发生变化、磁性特性下降。
[0008]此外，在将多个磁性传感器元件装载于框架的磁性传感器装置中，若所有磁性传感器元件的传感器面的位置不位于同一平面上，则磁性传感器元件与介质之间的间隙对于每一磁性传感器元件是不同的，因此，来自磁性传感器元件的检测信号的输出电平是不同的，发生无法高精度地检测磁性图案的问题。此处，为了使所有磁性传感器元件的传感器面的位置位于同一平面上，可考虑对各磁性传感器元件以使传感器面与预先确定的基准传感器面相一致的状态来进行定位并装载于框架，对装载于框架的多个磁性传感器元件的传感器面一并进行平面研磨。
[0009]但是，在这种方法中，有时会因框架的尺寸公差而导致传感器面相对于框架的位置因每一框架而有偏差。此处，由于磁性传感器元件通过框架装载于磁性图案检测装置，因此，若传感器面相对于框架的位置有偏差，则磁性图案检测装置的介质传送面与传感器面之间的间隙发生变动，发生来自磁性传感器元件的检测信号的输出电平因每一磁性传感器装置而不同的问题。
[0010]鉴于此，本发明的第1问题在于提供一种能够容易地将传感器铁心接地、而不受形成传感器铁心的材料的限制的磁性传感器装置。
[0011]此外，鉴于此，本发明的第2问题在于提供一种磁性传感器装置的制造方法及磁性传感器装置，该磁性传感器装置的制造方法能够使多个传感器元件的所有传感器面位于对框架指定的规定的同一平面上。
[0012]为了解决上述第1问题，本发明的特征在于，在包括具有传感器铁心的磁性传感器元件、和对磁性传感器元件进行保持的框架的磁性传感器装置中，包括安装于所述框架的导电构件，所述导电构件具有架设部，该架设部从所述框架一侧架设于所述磁性传感器元件，且被按压于所述传感器铁心，而形成与该传感器铁心电连接的状态，通过将所述导电构件在所述框架一侧接地，从而将所述传感器铁心接地。
[0013]根据本发明，不将接地线直接焊接于磁性传感器元件的传感器铁心，而是从框架一侧将导电构件架设于传感器铁心，以预先对导电构件和传感器铁心进行电连接，在框架一侧将该导电构件接地。因而，能将传感器铁心接地，而不受形成传感器铁心的材料的限制。此外，由于在接地时，能避免将传感器铁心暴露于高温下，因此，不会使传感器铁心的形状发生变化或磁性特性下降。
[0014]在本发明中，优选使所述架设部在所述框架与所述传感器铁心之间发生弹性变形，所述架设部的靠所述传感器铁心侧的端部因该架设部的弹性恢复力而压在所述传感器铁心上。如此，能使架设部和传感器铁心更可靠地进行接触。此外，即使在框架上的磁性传感器元件的装载位置有偏移的情况下，也能维持架设部和传感器铁心的电连接状态。
[0015]在本发明中，若使所述导电构件为金属制的弹簧构件，则容易以发生了弹性变形的状态下将架设部按压于传感器铁心。
[0016]此外，在本发明中，若使导电构件由一块金属板来形成，则能抑制其制造成本。
[0017]在本发明中，包括第1磁性传感器元件和第2磁性传感器元件，以作为所述磁性传感器元件，所述导电构件包括架设于所述第1磁性传感器元件且被按压于该第1磁性传感器元件的所述传感器铁心的第1架设部、和架设于所述第2磁性传感器元件且被按压于该第2磁性传感器元件的所述传感器铁心的第2架设部，以作为所述架设部。如此，能通过一个导电构件将装载于框架的多个磁性传感器元件接地。
[0018]在本发明中，为了使将导电构件安装于框架的操作变容易，优选所述框架包括卡合突起，所述导电构件包括安装部，该安装部用于与所述架设部的靠所述框架侧的一端连接，以将该导电构件安装于所述框架，在所述安装部形成有能与所述卡合突起进行卡合的卡合孔，通过使所述卡合突起与所述卡合孔进行卡合，从而将所述导电构件安装于所述框架。
[0019]在本发明中，优选包括覆盖在所述框架上的导电性的壳体，所述导电构件包括接触部，该接触部沿远离所述框架的方向延伸，且被按压于所述壳体的内周面部分，通过将所述壳体接地，从而将所述传感器铁心接地。如此，在框架上覆盖壳体，通过将壳体接地，从而能将传感器铁心接地。因而，将传感器铁心接地的操作性良好。
[0020]在本发明中，优选所述安装部包括与所述架设部的靠所述框架侧的一端连续地连接的固定宽度部分、和宽度比所述固定宽度部分要宽的宽幅部分，所述卡合孔形成于所述宽幅部分。
[0021]在本发明中，优选所述磁性传感器元件包括铁心体，该铁心体由所述传感器铁心、覆盖所述传感器铁心的一侧的第1保护板、及覆盖所述传感器铁心的另一侧的第2保护板构成，所述传感器铁心包括至少从所述第1保护板和第2保护板中的一个保护板露出的露出部分，所述架设部被按压于所述露出部分。
[0022]在本发明中，优选所述传感器铁心的另一侧的表面的整个面被所述第2保护板所覆盖，所述传感器铁心的一侧的表面的一部分被所述第1保护板所覆盖，并且，未被所述第1保护板所覆盖的部分为所述露出部分。
[0023]在本发明中，优选所述铁心体的一个端面是传感器面，所述露出部分形成在所述铁心体的位于所述传感器面的相反侧的另一个端面上。
[0024]此外，为了解决上述第2问题，在将多个磁性传感器元件装载于框架的磁性传感器装置的制造方法中，其特征在于，包含:框架准备工序，该框架准备工序中，作为所述框架，准备形成有从该框架的一侧贯通到另一侧的多个平行的安装孔、和与各安装孔的轴线正交的研磨基准面的框架；插入工序，该插入工序在各磁性传感器元件的传感器面朝向一侧的状态下将各磁性传感器元件分别插入各安装孔；定位工序，该定位工序以所述研磨基准面为基准，在所述安装孔的轴线的方向上对所述磁性传感器元件进行定位，并使所述传感器面从所述安装孔的一侧的第1开口突出；固定工序，该固定工序对各安装孔填充树脂，将各磁性传感器元件固定于所述框架；及平面研磨工序，该平面研磨工序以所述研磨基准面为基准，对所述传感器面进行平面研磨。
[0025]根据本发明，利用平面研磨，使各磁性传感器元件的传感器面位于同一平面上。此夕卜，由于磁性传感器元件相对于框架的定位是以对其传感器面进行平面研磨的框架的研磨基准面为基准来进行的，因此，可将传感器面的位置规定为相对于框架的研磨基准面的规定位置，而不受框架的尺寸公差的限制。因此，能避免传感器面相对于框架的位置因每一框架而有偏差。
[0026]在本发明中，优选在所述插入工序中，使所述磁性传感器元件与所述安装孔的内周面部分相抵接，在与所述安装孔的轴线正交的方向上对所述磁性传感器元件进行定位。如此，能正确规定磁性传感器元件彼此的位置。
[0027]在本发明中，优选在所述插入工序与所述固定工序之间，包含在所述框架的露出有所述第1开口的端面配置耐磨损板的耐磨损板配置工序，在所述固定工序中，利用所述树脂将所述耐磨损板固定于所述框架，在平面研磨工序中，以所述研磨基准面为基准，对所述传感器面与所述耐研磨板的表面一起进行平面研磨。如此，能利用耐磨损板来围住磁性传感器元件的传感器面的周围并加以保护。此外，由于能使耐磨损板的表面和各磁性传感器元件的传感器面位于同一平面上，因此，能利用耐磨损板来降低传感器面的磨损。
[0028]在此情况下，优选在所述定位工序中，使所述传感器面从所述安装孔的第1开口突出所述耐磨损板的厚度尺寸以上。如此，在平面研磨之后，必然能使传感器面露出。
[0029]在本发明中，优选在所述平面研磨工序中，对所述树脂与所述传感器面、所述耐磨损板的表面一起进行平面研磨，使得所述传感器面的上端面、所述耐磨损板的上端面、及所述树脂的上表面位于同一平面上。
[0030]接着，本发明的特征在于，在将多个磁性传感器元件装载于框架的磁性传感器装置中，所述框架包括从该框架的一侧贯通到另一侧的多个平行的安装孔、和与各安装孔的轴线正交的研磨基准面，各磁性传感器元件以传感器面朝向一侧的状态插入各安装孔，以所述研磨基准面为基准，被定位在使所述传感器面从所述安装孔的一侧的第1开口突出的状态，并利用填充于所述安装孔中的树脂来固定于所述框架，通过以所述研磨基准面为基准，对所述传感器面进行平面研磨，使得各磁性传感器元件的传感器面位于同一平面上。
[0031]根据本发明，利用平面研磨，使各磁性传感器元件的传感器面位于同一平面上。此夕卜，由于磁性传感器元件相对于框架的定位是以对其传感器面进行平面研磨的框架的研磨基准面为基准来进行的，因此，可将传感器面的位置规定为相对于框架的研磨基准面的规定位置，而不受框架的尺寸公差的限制。因此，能避免传感器面相对于框架的位置因每一框架而有偏差。
[0032]在本发明中，优选各磁性传感器元件与各安装孔的内周面部分相抵接，从而在与该安装孔的轴线正交的方向上进行定位。如此，能正确规定磁性传感器元件彼此的位置。
[0033]在本发明中，优选包括耐磨损板，该耐磨损板放置在所述框架的露出所述第1开口的端面，并利用所述树脂固定于所述框架，通过以所述研磨基准面为基准，将所述耐磨损板的表面与所述传感器面一起进行平面研磨，从而使得所述耐磨损板和所述传感器面位于同一平面上。如此，能利用耐磨损板来围住磁性传感器元件的传感器面的周围并加以保护。此外，由于能使耐磨损板的表面和各磁性传感器元件的传感器面位于同一平面上，因此，能利用耐磨损板来降低传感器面的磨损。
[0034]在本发明中，优选通过以所述研磨基准面为基准，对所述耐磨损板的表面、所述传感器面的表面、及所述树脂的上表面进行平面研磨，使得所述耐磨损板的上端面、所述传感器面的上端面、及所述树脂的上表面位于同一平面上。
[0035]根据第1发明所涉及的磁性图案检测装置，能将传感器铁心接地，而不受形成传感器铁心的材料的限制。此外，由于在接地时，能避免将传感器铁心暴露于高温下，因此，不会使传感器铁心的形状发生变化或磁性特性下降。
[0036]此外，根据第2发明所涉及的磁性传感器装置的制造方法及磁性传感器装置，可将传感器面的位置规定为相对于框架的研磨基准面的规定位置，而不受框架的尺寸公差的限制。因此，能避免传感器面相对于框架的位置因每一框架而有偏差。因而，在将磁性传感器装置装载于磁性图案检测装置时，能避免或降低通过框架装载于磁性图案检测装置的磁性传感器元件的传感器面与介质传送面之间的间隙发生变动，还能降低磁性传感器元件间的特性偏差。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是装载有本发明的磁性传感器装置的磁性图案检测装置的说明图。
[0038]图2是本发明的磁性传感器单元的说明图。
[0039]图3是盖板、表面侧盖板、以及背面侧盖板的立体图。
[0040]图4是磁性传感器装置的主视图、侧视图、以及俯视图。
[0041]图5是磁性传感器装置的剖视图。
[0042]图6是框架的主视图、侧视图、俯视图、以及仰视图。
[0043]图7是磁性传感器元件的主视图、侧视图、以及俯视图。
[0044]图8是磁性传感器元件的说明图。
[0045]图9是导电构件的说明图。
[0046]图10是插入于壳体的磁性传感器装置的说明图。
[0047]图11是制造中的磁性传感器装置的说明图。
[0048]图12是磁性传感器元件的励磁波形以及检测波形。
[0049]图13是变形例的磁性传感器装置的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0050]以下，参照附图，对装载有应用了本发明的磁性传感器装置的磁性图案检测装置进行说明。
[0051](整体结构)
[0052]图1是示意性地表示装载有应用了本发明的磁性传感器装置的磁性图案检测装置的主要部分结构的说明图。如图1所示，磁性图案检测装置I具有沿介质传送路径3传送银行券、有价证券等片状的介质2的介质传送机构4、以及在设置于介质传送路径3的磁性读取位置A检测介质2的磁性图案的磁性传感器单元5。另外，在以下的说明中，为了方便起见，按照附图的上下顺序，对各构件的上下进行说明。
[0053](磁性传感器单元)
[0054]图2 (a)是表示磁性传感器单元5中的第I磁化用磁体、第2磁化用磁体、以及磁性传感器装置的布局的立体图，图2(b)是磁性传感器单元5的剖视结构图。图3(a)是从下方观察盖板的立体图，图3(b)是从下方观察表面侧盖板的立体图，图3(c)是从下方观察背面侧盖板的立体图。另外，在图2中，为了说明盖板、第I磁化用磁体、以及第2磁化用磁体的配置，省略且示意性地示出磁性传感器装置的结构。
[0055]磁性传感器单兀5包括:第I磁化用磁体6,该第I磁化用磁体6对从介质传送方向X的第I方向Xl通过磁性读取位置A的介质2进行磁化；第2磁化用磁体7，该第2磁化用磁体7对从与第I方向Xl相反的第2方向X2通过磁性读取位置A的介质2进行磁化；以及磁性传感器装置8，该磁性传感器装置8读取在被第I磁化用磁体6或第2磁化用磁体7磁化后的状态下通过磁性读取位置A的介质2的磁性图案。此外，还包括装载磁性传感器装置8的壳体10、以及安装于该壳体10的上端部分的矩形盖板11。盖板11对第I磁化用磁体6和第2磁化用磁体7进行保持，并覆盖这些第1、第2磁化用磁体6、7的上表面，使得第I磁化用磁体6和第2磁化用磁体7不会因通过磁性读取位置A的介质2而发生磨损。
[0056]壳体10由金属等导电性材料形成。如图2(b)所示，在壳体10的上端面101的介质传送方向X的中央部分形成有用于安装盖板11的矩形的凹部102。在凹部102的介质传送方向X的两侧设置有面向外侧且向下方倾斜的倾斜面103。
[0057]凹部102具有一定深度，在与介质传送方向X正交的方向上延伸成一定宽度。在凹部102的介质传送方向X的中央部分构成有磁性传感器装置8。磁性传感器装置8的上端面成为传感器面8a，与壳体10的上端面101位于同一平面上。磁性传感器装置8包括在与介质传送方向X正交的方向上以规定间距排列的多个磁性传感器兀件13。
[0058]盖板11是由正面侧盖板14和背面侧盖板15构成的复合板，其中，该表面侧盖板14形成有用于在表面14a传送介质2的介质传送面11a,该背面侧盖板15层叠固定于表面侧盖板14的背面14b。
[0059]正面侧盖板14是具有一定厚度的薄板的金属板，且具有矩形的轮廓形状。此外，正面侧盖板14在介质传送方向X的中央部分具有矩形的开口部141。开口部141例如通过刻蚀来形成。在本例中，正面侧盖板14的厚度尺寸为0.3mm以下,优选为0.1mm左右。因而，正面侧盖板14成为所谓的“单薄”状态，其刚性下降。
[0060]背面侧盖板15是比正面侧盖板14要厚的金属板的板材，在本例中，背面侧盖板15的厚度尺寸为0.3?0.5mm左右。背面侧盖板15具有一定厚度，具有与第1磁化用磁体6和第2磁化用磁体7的厚度尺寸相同的厚度尺寸。背面侧盖板15的轮廓形状与正面侧盖板14的轮廓形状相同，背面侧盖板15在与开口部141重叠的位置具有形状与该开口部141相同的开口部151。正面侧盖板14的开口部141和背面侧盖板15的开口部151构成盖板11的开口部111。
[0061]此外，如图3(c)所示，背面侧盖板15在开口部151的第1方向XI的上游侧具有用于安装构成第1磁化用磁体6的多个磁体16的第1安装孔(插入孔)152，在开口部151的第2方向X2的上游侧具有用于安装构成第2磁化用磁体7的多个磁体16的第2安装孔(插入孔)153。这些第1安装孔152和第2安装孔153分别具有多个安装孔154，各个安装孔154在与介质传送方向X正交的方向上以规定间距排列。开口部151、第1安装孔152、以及第2安装孔153例如通过刻蚀来形成。
[0062]此处，正面侧盖板14和背面侧盖板15均是不镑钢制，这些正面侧盖板14和背面侧盖板15被扩散接合。即，正面侧盖板14和背面侧盖板15在紧贴的状态下被加压、加热而形成为一体，盖板11作为整体具有较高的刚性。
[0063]第1磁化用磁体6由嵌入到第1安装孔152的各个安装孔154中的各个磁体16构成，第2磁化用磁体7由嵌入到第2安装孔153的各个安装孔154中的各个磁体16构成。第1磁化用磁体6的各个磁体16在与介质传送方向X正交的方向上以规定间距排列，第2磁化用磁体7的各个磁体16在与介质传送方向X正交的方向上以规定间距排列。此外，当从介质传送方向X观察时，第1磁化用磁体6的磁体16和第2磁化用磁体7的磁体16重叠。
[0064]各个磁体16是铁氧体或钕磁体等永磁体，具有彼此相同的磁力。此外，各个磁铁16形成为与背面侧盖板15的各个安装孔154相嵌合的长方体形状，具有彼此相同的形状。换言之，各个安装孔154具有与形状相同的各个磁体16相对应的形状。
[0065]此外，各个磁体16被嵌入到各个安装孔154中，在与正面侧盖板14的背面14b相抵接的状态下、保持于背面侧盖板15。在将各个磁体16保持于各个安装孔154的状态下，如图2(b)所示，各个磁体16在正面侧盖板14 一侧的部位、与正面侧盖板14相反一侧的部位形成不同的磁极，与正面侧盖板14的背面14b相抵接的表面作为与在介质传送面11a上传送的介质2相对的磁化面来起作用。此处，由于各个磁体16与正面侧盖板14的背面14b相抵接，因此，介质传送面11a与各个磁体16的间隙由正面侧盖板14的板厚来规定。
[0066]若将保持第I磁化用磁体6和第2磁化用磁体7的盖板11安装于壳体10的凹部102，则将磁性传感器装置8的在盖板11 一侧的部位插入到盖板11的开口部111的内侧，盖板11的介质传送面Ila与磁性传感器装置8的传感器面8a位于同一平面上。此外，在磁性传感器装置8的第I方向Xl的上游侧配置有第I磁化用磁体6，在磁性传感器装置8的第2方向X2的上游侧配置有第2磁化用磁体7。此外，磁性传感器装置8位于第I磁化用磁体6和第2磁化用磁体7的中间，当从介质传送方向X观察时，磁性传感器装置8所保持的多个磁性传感器元件13分别与第I磁化用磁体6的磁体16和第2磁化用磁体7的磁体16重叠。
[0067]此处，磁性传感器装置8在对磁化后的介质2施加了偏置磁场的状态下对磁通量进行检测，磁性图案检测装置I将来自磁性传感器装置8的检测波形与参考波形进行对照，从而判定介质2的真伪或判别介质2的种类。
[0068](磁性传感器装置)
[0069]图4(a)?图4(c)是磁性传感器装置8的主视图、侧视图、以及俯视图。主视图是从介质传送方向X观察到的图，侧视图是从与介质传送方向X正交的方向Y观察到的图。图5是磁性传感器装置的剖视图。图6(a)?图6(d)分别是框架的主视图、侧视图、俯视图、以及仰视图。图7(a)?图7(c)分别是磁性传感器元件13的主视图、侧视图、以及俯视图。图8是磁性传感器元件13的铁心体、励磁线圈、以及检测线圈的说明图。
[0070]如图4所示，磁性传感器装置8包括框架20、和以将传感器面13a朝向上方的状态被保持于该框架20的多个磁性传感器兀件13。磁性传感器兀件13的传感器面13a构成磁性传感器装置8的传感器面8a。
[0071]框架20作为整体形成为细长的长方体形状。如图6所示，在框架20上沿与介质传送方向X正交的方向Y，以规定间距形成有从框架20的上端面21贯通到下端面22的多个安装孔23。各个安装孔23的轴线L彼此平行地延伸。在框架20的上端面21的外周侧设置有围绕该上端面21而向上方突出的框状的凸缘部24。在框架20的下端面22的四角上设置有向下方突出的突部25，各个突部25的下端面成为与各个安装孔23的轴线L正交的研磨基准面26。此外，如图6(d)所示，在框架20的下端面22，在安装孔23的介质传送方向X的一侧的下端面部分22a，以一定间隔设置有向下方突出的多个卡合突起27。露出到上端面21的各个安装孔23的上端开口(第I开口)23a作为整体形成为矩形。在各个安装孔23的下端开口 23b的内侧设置有将各个安装孔23部分封闭的部分封闭部28。
[0072]图7(a)?图7(c)分别是磁性传感器元件13的主视图、侧视图、以及俯视图。图8是磁性传感器元件13的铁心体、励磁线圈、以及检测线圈的说明图。如图7所示，磁性传感器元件13包括由第1、第2保护板30、31、以及夹在这些第1、第2保护板30、31之间的传感器铁心32构成的三层结构的铁心体33。第1、第2保护板30、31由陶瓷等非磁性体形成，传感器铁心32由铁氧体、非晶质、坡莫合金、硅钢板等的磁性体形成。
[0073]如图8所示，铁心体33包括主体部331、从主体部331的上端部的中央部分向上方突出的第I突部332、以及在第I突部332的相反侧且从主体部331的下端部的中央部分向下方突出的第2突部333。此外，还包括从主体部331的上端部的第I突部332两侧突出的第3突部334、以及从主体部331的下端部的第2突部333两侧突出的第4突部335。
[0074]此处，如图7(b)所示，虽然利用第2保护板31来覆盖传感器铁心32另一侧的整个表面，但将第1保护板30的第2突部333的下端部分和第4突部335的下端部分从下端起切除规定宽度。即，传感器铁心32的一侧表面的一部分被第1保护板30覆盖。因此，传感器铁心32的一侧表面的第2突部333的下端部分和第4突部335的下端部分成为露出部分32a。另外，在图7(b)所示的结构中，虽然利用第2保护板31来覆盖传感器铁心32另一侧的整个表面，但也可以与第1保护板30相同，将第2保护板31的第2突部333的下端部分和第4突部335的下端部分从下端起切除规定宽度，使传感器铁心32的另一侧表面的第2突部333的下端部分和第4突部335的下端部分露出。
[0075]此外，如图7、图8所示，各个磁性传感器元件13包括用于产生偏置磁场的励磁线圈34、以及用于检测介质2的磁性图案的检测线圈35。励磁线圈34通过在主体部331中、经由第1线圈架36将线圈线卷绕于第1突部332和第2突部333的内侧即第2突部334和第4突部335的内侧的部位而构成。检测线圈35通过经由第2线圈架37将线圈线卷绕于第1突部332而构成。由此，第1突部332的前端面成为磁性传感器元件13的传感器面13a。此处，如图7所示，在第1线圈架36的位于第2保护板31 —侧的部位安装有4个端子引脚38，它们向下方延伸。如图7(a)所示，4个端子引脚38之中，配置于内侧的2个端子引脚38从第2突部333的宽度方向的内侧向下方延伸。此外，配置于外侧的2个端子引脚38从第4突部335的宽度方向的内侧向下方延伸。此外，在4个端子引脚38的中央安装有尺寸比端子引脚38要短的卡定引脚39。在卡定引脚39上，卡定有励磁线圈34的线圈线。
[0076]各个磁性传感器元件13以使传感器面13a朝上的状态从上方插入到各个安装孔23中。此外，如图5所示，使铁心体33的厚度方向朝向介质传送方向X，并使第1保护板30朝向框架20的形成有卡合突起27的一侧，在此状态下，插入各安装孔23中。在将各个磁性传感器元件13插入到安装孔23中的状态下，部分封闭部28成为插入到铁心体33的第2突部333和第4突部335之间的状态，第1突部332、第3突部334从安装孔23的上端开口23a突出，第2突部333、第4突部335、以及4个端子引脚38从安装孔23的下端开口 23b突出。此外，在将各个磁性传感器元件13插入到安装孔23中的状态下，如图4(c)所示，各个磁性传感器元件13与安装孔23的内周面部分23c相抵接，排列成在与介质传送方向X正交的方向Y上以规定间距定位的状态。规定间距与第1磁化用磁体6的排列间距以及第2磁化用磁体7的排列间距相同。
[0077]接着，如图4(c)所示，在框架20的凸缘部24的内侧插入2块矩形的耐磨损板19。这2块耐磨损板19以在介质传送方向X上隔开规定间隙的状态被放置在框架20的上端面21上。2块耐磨损板19分别是由陶瓷等构成的、具有一定厚度的构件，在与介质传送方向X正交的方向上延伸成一定宽度。
[0078]在将2块耐磨损板19放置于框架20的上端面21的状态下，各个耐磨损板19的上端面19a比凸缘部24的上端面更向上方突出。此外，如图5所示，在两块耐磨损板19之间的间隙中插入磁性传感器元件13的铁心体33的第1突部332和第2突部334的上端部分，2块耐磨损板19的上端面19a、铁心体33的第1突部332的上端面332a (传感器面13a)和第3突部334的上端面334a位于同一平面上。此处，在各安装孔23中填充有树脂29，利用该树脂29将2块耐磨损板19和各个磁性传感器元件13固定于框架20。
[0079]如图4(a)、图4(b)所示，在框架20的下端部分安装有用于将磁性传感器元件13的传感器铁心32接地的导电构件41。图9(a)是导电构件41的俯视图，图9(b)是从介质传送方向X对安装于框架20的状态的导电构件41进行观察的主视图，图9(c)是示意性地表示从介质传送方向X对将导电构件41安装于框架20的下端面部分22a的磁性传感器装置8进行观察的状态的说明图，图9(d)是示意性地表示将导电构件41安装于框架20的下端面部分22a的状态的说明图。
[0080]导电构件41是通过对金属制的I块薄板进行刻蚀而形成的板簧。导电构件41包括:多个架设部411，该多个架设部411如图5所示地从框架20 —侧架设于磁性传感器元件13并按压于传感器铁心32 ;安装部412，该安装部412如图4(a)所示地固定于框架20的下端面22 ；以及接触部413，该接触部413设置于安装部412在与介质传送方向X正交的方向Y上的两端部分，朝远离框架20的下端面22的方向弯曲。
[0081]如图9(a)、图9(d)所示，安装部412包括在与介质传送方向X正交的方向Y上延伸以使各架设部411的框架20 —侧的端部分相连接的固定宽度部分412a，以及在该固定宽度部分412a的中间设置有多个且宽度比固定宽度部分412a要宽的宽幅部分412b。在各宽幅部分412b分别形成有能与框架20的卡合突起27进行卡合的卡合孔412c。如图9(c)、图9 (d)所示，通过使卡合孔412c与卡合突起27进行卡合，并利用热将卡合突起27熔融化掉以堵住卡合孔412c，从而将导电构件41安装于框架20的下端面部分22a。
[0082]此处，虽然导电构件41在安装于框架20之前的状态、即导电构件41自身的形状除了两端的接触部413以外是平坦的，但由于安装导电构件41的框架20的下端面部分22a位于磁性传感器元件13的铁心体33的第2突部333和第4突部335的下端的上方，因此，若将导电构件41的安装部412固定于框架20的下端面部分22a，则如图5所示，将多个架设部(第I架设部、第2架设部)411分别架设至装载于框架20的多个磁性传感器元件(第I磁性传感器兀件、第2磁性传感器兀件)13,使其在框架20与各个磁性传感器兀件13的传感器铁心32之间朝向下方发生弹性变形。其结果是，各架设部411的传感器铁心32侧的前端部分(传感器铁心侧的端部分)411a因该架设部411的弹性恢复力而成为按压于传感器铁心32的第4突部335的露出部分32a的状态。由此，形成多个磁性传感器元件13的传感器铁心32与导电构件41的电连接状态。
[0083]此处，如图2所示，磁性传感器装置8被保持于装载有第I磁化用磁体6和第2磁化用磁体7的壳体10，从而构成磁性传感器单元5。图10 (a)是磁性传感器装置8被保持于壳体10的状态的说明图，图10(b)是磁性传感器装置8被保持于壳体10的状态的剖视图。如图10(b)所示，壳体10包括能供磁性传感器装置8插入的槽52，若将磁性传感器装置8从上方插入到槽52中，则在框架20的下端面部分22a固定的导电构件41的接触部413与槽52的内周面部分52a相抵接。此处，壳体10通过磁性图案检测装置I的框架20等接地。由此,通过壳体10和导电构件41将磁性传感器元件13的传感器铁心32接地。
[0084](磁性传感器装置的制造方法)
[0085]参照图4、图11，对磁性传感器装置8的制造方法进行说明。图11(a)是在对磁性传感器装置的上端面进行研磨之前的磁性传感器装置8的主视图，图11 (b)是其侧视图。
[0086]在制造磁性传感器装置8时，准备形成有从框架20的一侧贯通到另一侧的多个平行的安装孔23、以及与各个安装孔23的轴线L正交的研磨基准面的框架20 (框架准备工序)，在框架20的各个安装孔23中插入各磁性传感器元件13 (插入工序)。由此，各个磁性传感器元件13与各个安装孔23的内周面部分23c相抵接，在与安装孔23的轴线L的方向正交的方向上、即被定位在介质传送方向X及与介质传送方向X正交的方向Y上。其结果是，可正确规定磁性传感器元件13彼此的位置。
[0087]接着，利用一个夹具(未图示)从下侧对插入到框架20的安装孔23中的多个磁性传感器元件13进行支撑，以框架20的研磨基准面26为基准，在各个安装孔23的轴线L的方向上对磁性传感器元件13进行定位(定位工序)。在本例中，对铁心体33的第2突部333的下端面333a和第4突部335的下端面335a的位置进行定位，以使其相对于研磨基准面26配置在各个安装孔23的轴线L的方向上的规定位置。
[0088]若将各个磁性传感器元件13定位在安装孔23的轴线L的方向上，则使磁性传感器装置8成为如下状态:铁心体33的第I突部332的上端面332a、第3突部334的上端面334a从各个安装孔23的上端开口(第I开口)23a即框架20的上端面21向上方突出耐磨损板19的厚度尺寸以上(参照图11 (b))。
[0089]之后，2块矩形的耐磨损板19以在介质传送方向X上隔开规定间隙的状态下插入到框架20的凸缘部24的内侧，从而放置在框架20的上端面21上(耐磨损板配置工序)。此外,通过2块耐磨损板19的间隙将树脂29填充到各个安装孔23内，由此，各个磁性传感器元件13和各个耐磨损板19被固定于框架20 (固定工序)。此处，填充树脂29，直到突出至框架20的凸缘部24的上方为止。该状态为图11 (b)所示的状态。
[0090]然后，以框架20的研磨基准面26为基准，对铁心体33的第I突部332的上端面332a、第3突部334的上端面334a、2块耐磨损板19的上端面19a、以及在2块耐磨损板19之间突出的树脂29进行平面研磨，一直研磨到预先设定的平面研磨面B为止(平面研磨工序)。利用该平面研磨，使这些铁心体33的第I突部332的上端面332a(传感器面13a)、第3突部334的上端面334a、2块耐磨损板19的上端面19a、以及树脂29的上表面位于同一平面上。
[0091]接着，将导电构件41安装于框架20的下端面22，使导电构件41的架设部411的前端部分411a成为与传感器铁心32的露出部分32a相抵接的状态。由此，磁性传感器装置8的组装完成。
[0092]另外，之后，将磁性传感器装置8插入到壳体10的槽52的内侧，成为使导电构件41的接触部413和槽52的内周面部分52a相接触的状态。然后，通过将壳体10接地，以将磁性传感器元件13的传感器铁心32接地。
[0093](磁性图案检测装置的磁性图案检测动作)
[0094]参照图4、图8及图12，对磁性图案检测装置I的磁性图案检测动作进行说明。图12(a)是磁性传感器元件13的励磁波形，图12(b)是来自磁性传感器元件13的检测波形。如图4所示，在磁性图案检测装置I中，若沿第I方向Xl或第2方向X2在介质传送路径3上传送介质2，则介质2在到达磁性读取位置A之前被第I磁化用磁体6或第2磁化用磁体7所磁化。然后，被磁化后的介质2通过磁性传感器装置8的磁性读取位置A。
[0095]在磁性传感器装置8中，如图12(a)所示，对励磁线圈34以恒定电流施加交变电流，在铁心体33的周围形成图8中用点划线表示的偏置磁场。若介质2被传送到磁性读取位置A，则从检测线圈35输出图12(b)所示的检测波形的信号。检测波形成为对偏置磁场及时间的微分信号。
[0096]此处，来自磁性传感器元件13的检测波形的形状、峰值、以及谷值因用于形成磁性图案的磁性墨水的种类、磁性图案的位置、以及所形成的磁性图案的深浅而变化。因而，通过将相关的检测波形与预先存储保持的参考波形进行对照，能够判定介质2的真伪并判别介质2的种类。
[0097](作用效果)
[0098]根据本例，采用如下结构:不将接地线直接焊接于传感器铁心32，而是从保持磁性传感器兀件13的框架20 —侧将导电构件41按压于磁性传感器兀件13,并在框架20 —侧将该导电构件41接地。因而，能将传感器铁心32接地，而不受形成传感器铁心32的材料的限制。
[0099]S卩，虽然传感器铁心32有时由铁氧体、硅钢板、非晶质、坡莫合金等形成，但铁氧体无法附加用于连接接地线的焊料，而硅钢板一般通过电镀形成防氧化皮膜，因此难以附加用于连接接地线的焊料。此外，非晶质、坡莫合金的焊接性较差，为了要连接接地线，需要在脱氧环境中进行焊接的特殊装置，操作性降低。但是，根据本例，对于这样的各材料，在将传感器铁心32接地时，能避免对传感器铁心32进行焊接。因而，能将传感器铁心32接地，而不受形成传感器铁心32的材料的限制。此外，由于在接地时，能避免将传感器铁心32暴露于高温下，因此，不会使传感器铁心32的形状发生变化或磁性特性下降。
[0100]此外，根据本例，使导电构件41的架设部411在框架20与传感器铁心32之间产生弹性变形，从而架设部411的传感器铁心32侧的前端部分411a因架设部411的弹性恢复力而压在传感器铁心32上，从而按压于传感器铁心32。因而，导电构件41和传感器铁心32可靠地进行接触，即使在磁性传感器装置8在框架20上的位置发生变化的情况下，也能维持导电构件41和传感器铁心32的接触。
[0101]此外，根据本例，导电构件41是金属制的弹簧构件，从而容易使架设部411发生弹性变形，成为压在传感器铁心32上的状态。
[0102]此外，在本例中，由于导电构件41包括多个架设部411，因此，能将装载于框架20的多个磁性传感器元件13通过一个导电构件41来接地。
[0103]此外，由于通过使安装部412的卡合孔412c与框架20的卡合突起27相卡合来将导电构件41安装于框架20，因此，容易进行将导电构件41安装于框架20的操作。
[0104]此外，由于将导电构件41按压于覆盖框架20的外周面部分的导电性的壳体10，因此，通过将壳体10接地，能将传感器铁心32接地。因而，将传感器铁心32接地的操作性良好。
[0105]此外，根据本例，利用平面研磨，使各磁性传感器元件13的传感器面13a位于同一平面上。此外，由于磁性传感器元件13相对于框架20的定位是基于对其传感器面13a进行平面研磨的框架20的研磨基准面26来进行的，因此，不受框架20的尺寸公差的限制，可将传感器面13a的位置规定为相对于框架20的研磨基准面26的规定位置，传感器面13a相对于框架20的位置不会有偏差。因而，在将磁性传感器装置8装载于磁性图案检测装置1时，能避免或降低介质传送面11a与磁性传感器元件13之间的间隙发生变动，还能降低磁性传感器元件13之间的特性偏差。
[0106]此外，在本例中，在框架20的上端面21上配置耐磨损板19，并以研磨基准面26为基准，将传感器面13a与耐磨损板19的表面一起进行平面研磨。因而，能利用耐磨损板19来围住磁性传感器元件13的传感器面13a的周围并加以保护。此外，由于能使耐磨损板19的上端面19a和各个磁性传感器元件13的传感器面13a位于同一平面上，因此，能利用耐磨损板19来降低传感器面13a的磨损。
[0107]此外，在本例中，由于在使各个磁性传感器元件13的传感器面13a从安装孔23的上端开口 23a突出耐磨损板19的厚度尺寸以上之后，将传感器面13a和耐磨损板19的上端面19a —起进行平面研磨，因此，在平面研磨后，必然能使传感器面13a露出。
[0108](其他实施方式)
[0109]图13是变形例的磁性传感器装置8A的局部剖视图。在上述示例中，虽然安装有导电构件41的框架20的下端面部分22a位于磁性传感器元件13的铁心体33的第2突部333和第4突部335的下端的上方，但即使在框架20的下端面部分22a位于磁性传感器元件13的铁心体33的第2突部333和第4突部335的下端的下方，也能形成导电构件41与传感器铁心32的电连接状态。在此情况下，如图13所示，使架设部411在框架20与传感器铁心32之间向上方产生弹性变形，从而架设部411的传感器铁心32侧的前端部分411a因该架设部411的弹性恢复力而按压于传感器铁心32的第4突部335的露出部分32a。
[0110]另外，在上述示例中，虽然导电构件41是金属制的，但也可以由导电性树脂来形成导电构件41。
[0111]此外，在上述示例中，虽然磁性传感器装置8包括耐磨损板19，但也能省略耐磨损板19。
[0112]此外，在上述示例中，虽然在形成将磁性传感器元件13定位在安装孔23的轴线L的方向上的状态之后，将耐磨损板19放置于框架20，但也可以在将耐磨损板19放置于框架20之后，将磁性传感器元件13定位在安装孔23的轴线L的方向上。
[0113]标号说明
[0114]8磁性传感器装置
[0115]10 壳体
[0116]13磁性传感器元件(第1磁性传感器元件、第2磁性传感器元件)
[0117]13a传感器面
[0118]19耐磨损板
[0119]20 框架
[0120]23安装孔
[0121]23a上端开口(第1开口)
[0122]23c内周面部分
[0123]26研磨基准面
[0124]27卡合突起
[0125]29 树脂
[0126]32传感器铁心
[0127]41导电构件
[0128]411架设部(第1架设部、第2架设部)
[0129]411a传感器铁心侧的前端部分(传感器铁心侧的端部分)
[0130]412安装部
[0131]412c 卡合孔
[0132]413接触部
【权利要求】
1.一种磁性传感器装置的制造方法，该磁性传感器装置将多个磁性传感器元件装载于框架，其特征在于，包含: 框架准备工序，该框架准备工序中，作为所述框架，准备形成有从该框架的一侧贯通到另一侧的多个平行的安装孔、和与各安装孔的轴线正交的研磨基准面的框架； 插入工序,该插入工序在各磁性传感器兀件的传感器面朝向一侧的状态下将各磁性传感器元件分别插入各安装孔； 定位工序，该定位工序以所述研磨基准面为基准，在所述安装孔的轴线的方向上对所述磁性传感器元件进行定位，并使所述传感器面从所述安装孔的一侧的第1开口突出； 固定工序，该固定工序对各安装孔填充树脂，将各磁性传感器元件固定于所述框架 '及平面研磨工序，该平面研磨工序以所述研磨基准面为基准，对所述传感器面进行平面研磨。
2.如权利要求1所述的磁性传感器装置的制造方法，其特征在于， 在所述插入工序中，使所述磁性传感器元件与所述安装孔的内周面部分相抵接，在与所述安装孔的轴线正交的方向上对所述磁性传感器元件进行定位。
3.如权利要求2所述的磁性传感器装置的制造方法，其特征在于， 在所述插入工序与所述固定工序之间，包含在所述框架的露出有所述第1开口的端面配置耐磨损板的耐磨损板配置工序， 在所述固定工序中，利用所述树脂将所述耐磨损板固定于所述框架， 在平面研磨工序中，以所述研磨基准面为基准，对所述传感器面与所述耐研磨板的表面一起进行平面研磨。
4.如权利要求3所述的磁性传感器装置的制造方法，其特征在于， 在所述定位工序中，使所述传感器面从所述安装孔的第1开口突出所述耐磨损板的厚度尺寸以上。
5.如权利要求3所述的磁性传感器装置的制造方法，其特征在于， 在所述平面研磨工序中，对所述树脂与所述传感器面、所述耐磨损板的表面一起进行平面研磨，使得所述传感器面的上端面、所述耐磨损板的上端面、及所述树脂的上表面位于同一平面上。
6.一种磁性传感器装置，该磁性传感器装置将多个磁性传感器元件装载于框架，其特征在于， 所述框架包括从该框架的一侧贯通到另一侧的多个平行的安装孔、和与各安装孔的轴线正交的研磨基准面， 各磁性传感器元件以传感器面朝向一侧的状态插入各安装孔，以所述研磨基准面为基准，被定位在使所述传感器面从所述安装孔的一侧的第1开口突出的状态，并利用填充于所述安装孔中的树脂来固定于所述框架， 通过以所述研磨基准面为基准，对所述传感器面进行平面研磨，使得各磁性传感器元件的传感器面位于同一平面上。
7.如权利要求6所述的磁性传感器装置，其特征在于， 各磁性传感器元件与各安装孔的内周面部分相抵接，从而在与该安装孔的轴线正交的方向上进行定位。
8.如权利要求6所述的磁性传感器装置，其特征在于， 包括耐磨损板，该耐磨损板放置在所述框架的露出所述第1开口的端面，并利用所述树脂固定于所述框架， 通过以所述研磨基准面为基准，将所述耐磨损板的表面与所述传感器面一起进行平面研磨，从而使得所述耐磨损板和所述传感器面位于同一平面上。
9.如权利要求8所述的磁性传感器装置，其特征在于， 通过以所述研磨基准面为基准，对所述耐磨损板的表面、所述传感器面的表面、及所述树脂的上表面进行平面研磨，使得所述耐磨损板的上端面、所述传感器面的上端面、及所述树脂的上表面位于同一平面上。
【文档编号】G01R33/10GK104408812SQ201410768270
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2011年12月27日 优先权日:2010年12月28日
【发明者】百濑正吾, 持田哲雄 申请人:日本电产三协株式会社