磁传感器的制作方法

文档序号:14834076发布日期:2018-06-30 11:39阅读:116来源:国知局
磁传感器的制作方法

本发明涉及磁传感器,特别是,涉及能够检测印刷于纸币等的磁性体图案的磁传感器。



背景技术:

作为公开了磁传感器的结构的在先文献,有国际公开第2005/091008号(专利文献1)以及日本特开2012-93342号公报(专利文献2)。

专利文献1记载的长条型磁传感器具备形成有感磁部的多个磁阻元件。感磁部具有:在长边方向上空开间隔地排列形成的多个单位感磁体、和将该多个单位感磁体串联连接的连接导体。多个磁阻元件在长边方向上排列。在相邻的磁阻元件彼此的相互面对的端部分别配置的单位感磁体的长边方向上的间隔为磁阻元件内的相邻的单位感磁体的长边方向上的间隔以下。

专利文献2记载的长条型磁传感器具有多个磁阻元件和多个磁铁。多个磁阻元件各自在表面形成有将相对于被检测物的移动方向正交的方向作为长边方向的感磁部。多个磁铁对多个磁阻元件的感磁部施加磁场。多个磁阻元件的感磁部以及多个磁铁沿着相对于被检测物的移动方向正交的直线分别排列。磁阻元件的感磁部中的磁阻部的密度在邻接的磁铁彼此的间隙部上以及邻接的磁阻元件的间隙部附近中的至少一方相对高。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2005/091008号

专利文献2:日本特开2012-93342号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

对于磁传感器,要求磁阻元件的被检测物的检测范围宽。

本发明是鉴于上述的问题点而完成的,其目的在于,提供一种磁阻元件的被检测物的检测范围宽的磁传感器。

用于解决课题的技术方案

基于本发明的磁传感器具备至少一个磁阻元件。磁阻元件包括感磁部、第一引出电极以及第二引出电极。感磁部包括:多个单位感磁体;以及多个连接导体,在多个单位感磁体中相互相邻的单位感磁体彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体串联连接。第一引出电极与感磁部的一个端部连接。第二引出电极与感磁部的另一个端部连接。在磁阻元件的表面中形成有感磁部的感磁区域具有长边方向以及与上述长边方向正交的短边方向。第一引出电极以及第二引出电极各自相对于感磁区域而在上述短边方向上邻接地设置。感磁区域的上述长边方向上的两端部扩展到上述短边方向上的第一引出电极以及第二引出电极所位于的一侧,从而宽度变得比感磁区域的上述长边方向上的中央部宽。

在本发明的一个方式中,在多个单位感磁体的各个单位感磁体中,单位感磁体的宽度相对于位于单位感磁体的两侧并相接的连接导体彼此之间的距离的比率为5以上且13以下。

在本发明的一个方式中,感磁部包括:主部,沿着上述长边方向呈直线状延伸;第一延长部,在上述短边方向上的第一引出电极所位于的一侧,位于与主部的上述长边方向上的一个端部空开间隔地排列的位置;以及第二延长部,在上述短边方向上的第二引出电极所位于的一侧,位于与主部的上述长边方向上的另一个端部空开间隔地排列的位置。

在本发明的一个方式中,感磁部沿着上述短边方向呈直线状延伸的多个直线部在上述长边方向上排列,并且多个直线部中的相互邻接的直线部彼此的上述短边方向上的一个端部或另一个端部被连接,从而形成为蜿蜒状。在多个直线部中,位于上述长边方向上的两端部处的直线部比位于上述长边方向上的中央部处的直线部长。

在本发明的一个方式中,磁传感器还具备对感磁部施加磁场的至少一个磁铁。磁铁位于沿着上述长边方向的位置,并与磁阻元件对置。

在本发明的一个方式中,磁传感器具备多个上述磁阻元件。多个磁阻元件的感磁部相互空开间隙在上述长边方向上排列。

在本发明的一个方式中,磁传感器具备多个上述磁铁。多个磁铁相互空开间隙在上述长边方向上排列。在上述长边方向上,多个磁阻元件中的相互相邻的磁阻元件的感磁部彼此的间隙位于与磁铁彼此之间的间隙的位置对应的位置。

发明效果

根据本发明,能够拓宽磁阻元件的被检测物的检测范围。

附图说明

图1是示出比较方式1涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。

图2是图1的磁阻元件的从II-II线箭头方向观察到的剖视图。

图3是示出本发明的实施方式1涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。

图4是图3的磁阻元件的从IV-IV线箭头方向观察到的剖视图。

图5是将感磁部的一部分放大示出的俯视图。

图6是示出比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器的电路结构的电路图。

图7(A)是示出比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器的输出灵敏度特性的图表。图7(B)是示出比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器中的磁阻元件以及磁铁的配置关系的侧视图。

图8(A)是示出比较方式2以及本发明的实施方式2涉及的磁传感器的输出灵敏度特性的图表。图8(B)是示出比较方式2以及本发明的实施方式2涉及的磁传感器中的磁阻元件以及磁铁的配置关系的侧视图。

图9是示出比较方式3涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。

图10是示出本发明的实施方式3涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。

附图标记说明

1、2、8、9:磁传感器,10:基板,11:磁阻层,12:导电体层,12a、22a、22b、82a、92a:第一感磁区域,12b、22b、82b、92b:第二感磁区域,20:磁铁,100、200、300、800、900:磁阻元件,120a、220a、820a、920a:第一感磁部,120b、220b、820b、920b:第二感磁部,121a、121b、921a、921b:主部,122a、122b:第一延长部,123a、123b:第二延长部,124a、124b、224a、224b、824a、824b、924a、924b:单位感磁体,125a、125b、126a、126b、225a、225b、226a、226b、825a、825b、826a、826b、925a、925b、926a、926b:连接导体,131a、131b、231a、231b、831a、831b、931a、931b:第一引出电极,132a、132b、232a、232b、832a、832b、932a、932b:第二引出电极,221ac、221ae、221bc、221be、821a、821b:直线部。

具体实施方式

以下,参照图对本发明的各实施方式涉及的磁传感器进行说明。在以下的实施方式的说明中,对图中的相同或相应部分标注相同的附图标记,不重复进行其说明。

(实施方式1)

在以下的实施方式的说明中,比较本发明的实施方式1涉及的磁传感器和比较方式1涉及的磁传感器来进行说明。图1是示出比较方式1涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。图2是图1的磁阻元件的从II-II线箭头方向观察到的剖视图。图3是示出本发明的实施方式1涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。图4是图3的磁阻元件的从IV-IV线箭头方向观察到的剖视图。图5是将感磁部的一部分放大示出的俯视图。

如图1、图2、图5所示,在比较方式1涉及的磁传感器具备的磁阻元件900中,在基板10上设置有两个感磁部。具体地,在磁阻元件900中,第一感磁部920a以及第二感磁部920b在后述的短边方向S上相互空开间隔地沿着后述的长边方向L设置。基板10是由铁氧体等的陶瓷或玻璃构成的绝缘性基板。

第一感磁部920a包括:多个单位感磁体924a;以及多个连接导体925a,在多个单位感磁体924a中相互相邻的单位感磁体924a彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体924a串联连接。第一感磁部920a仅由沿着长边方向L呈直线状延伸的主部921a构成。

在第一感磁部920a的一个端部连接有第一引出电极931a。具体地,位于第一感磁部920a的一个端部的连接导体926a与第一引出电极931a连接。在第一感磁部920a的另一个端部连接有第二引出电极932a。具体地,位于第一感磁部920a的另一个端部的连接导体926a与第二引出电极932a连接。

在磁阻元件900的表面中形成有第一感磁部920a的第一感磁区域92a具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极931a以及第二引出电极932a各自相对于第一感磁区域92a而在短边方向S上邻接地设置。第一感磁区域92a的短边方向S上的宽度W9C在长边方向L上的任意部分均大致恒定。

如图2所示,在基板10上磁阻层11被图案化地设置,在磁阻层11上导电体层12被图案化地设置。由于磁阻层11的电阻比导电体层12的电阻高,因此在磁阻层11上设置有导电体层12的部分中,电流主要流过导电体层12。另外,基板10、磁阻层11以及导电体层12也可以层叠为导电体层12位于基板10与磁阻层11之间。

在磁阻层11中未被导电体层12覆盖的部分成为单位感磁体924a,在磁阻层11中被导电体层12覆盖的部分成为连接导体925a或连接导体926a。第一引出电极931a以及第二引出电极932a各自由在基板10上被图案化地设置的未图示的导电体层构成。导电体层由铝等的电导率高的金属构成。导电体层12使用蒸镀装置等来形成。

磁阻层11由锑化铟(Indium Antimonide)等半导体构成。磁阻层11通过对在一个主面蒸镀了导电体层的锑化铟基板的另一个主面进行研磨而薄膜化来形成。即,磁阻层11由锑化铟基板的一部分构成。被研磨的锑化铟基板的另一个主面粘附于基板10。另外,磁阻层11也可以由坡莫合金等磁性体构成。在该情况下,磁阻层11使用溅射装置或蒸镀装置等形成在基板10上。

如图5所示,在多个单位感磁体924a的各个单位感磁体中,位于单位感磁体924a的两侧并相接的连接导体925a彼此之间的距离L11与连接导体925a的长度L12大致相同。多个单位感磁体924a各自的长度为L11。多个单位感磁体924a各自的宽度为W。

第二感磁部920b具有与第一感磁部920a同样的结构。第二感磁部920b包括:多个单位感磁体924b;以及多个连接导体925b,在多个单位感磁体924b中相互相邻的单位感磁体924b彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体924b串联连接。第二感磁部920b仅由沿着长边方向L呈直线状延伸的主部921b构成。第二感磁部920b的主部921b与第一感磁部920a的主部921a对置。

在第二感磁部920b的一个端部连接有第一引出电极931b。具体地,位于第二感磁部920b的一个端部的连接导体926b与第一引出电极931b连接。在第二感磁部920b的另一个端部连接有第二引出电极932b。具体地,位于第二感磁部920b的另一个端部的连接导体926b与第二引出电极932b连接。

在磁阻元件900的表面中形成有第二感磁部920b的第二感磁区域92b具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极931b以及第二引出电极932b各自相对于第二感磁区域92b而在短边方向S上邻接地设置。第二感磁区域92b的短边方向S上的宽度W9C在长边方向L上的任意部分均大致恒定。

如图3~5所示,在实施方式1涉及的磁传感器具备的磁阻元件100中,在基板10上设置有两个感磁部。具体地,在磁阻元件100中,第一感磁部120a以及第二感磁部120b在短边方向S上相互空开间隔地沿着长边方向L设置。

第一感磁部120a包括:多个单位感磁体124a;以及多个连接导体125a,在多个单位感磁体124a中相互相邻的单位感磁体124a彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体124a串联连接。在第一感磁部120a的一个端部连接有第一引出电极131a。在第一感磁部120a的另一个端部连接有第二引出电极132a。

第一感磁部120a包括:主部121a,沿着长边方向L呈直线状延伸;第一延长部122a,在短边方向S上的第一引出电极131a所位于的一侧,位于与主部121a的长边方向L上的一个端部空开间隔地排列的位置;以及第二延长部123a,在短边方向S上的第二引出电极132a所位于的一侧,位于与主部121a的长边方向L上的另一个端部空开间隔地排列的位置。

具体地,第一感磁部120a的主部121a的一个端部与第一延长部122a的一个端部通过在短边方向S上延伸的连接导体126a相互连接。第一感磁部120a的主部121a的另一个端部与第二延长部123a的另一个端部通过在短边方向S上延伸的连接导体126a相互连接。

在磁阻元件100的表面中形成有第一感磁部120a的第一感磁区域12a具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极131a以及第二引出电极132a各自相对于第一感磁区域12a而在短边方向S上邻接地设置。

第一感磁区域12a的长边方向L上的两端部扩展到短边方向S上的第一引出电极131a以及第二引出电极132a所位于的一侧,从而宽度变得比第一感磁区域12a的长边方向L上的中央部宽。具体地,第一感磁区域12a的长边方向L上的两端部处的短边方向S上的宽度W1E比第一感磁区域12a的长边方向L上的中央部处的短边方向S上的宽度W1C宽。

如图4所示,在基板10上磁阻层11被图案化地设置,在磁阻层11上导电体层12被图案化地设置。由于磁阻层11的电阻比导电体层12的电阻高,因此在磁阻层11上设置有导电体层12的部分中,电流主要流过导电体层12。

在磁阻层11中未被导电体层12覆盖的部分成为单位感磁体124a,在磁阻层11中被导电体层12覆盖的部分成为连接导体125a或连接导体126a。第一引出电极131a以及第二引出电极132a各自由在基板10上被图案化地设置的未图示的导电体层构成。

如图5所示,在多个单位感磁体124a的各个单位感磁体中,位于单位感磁体124a的两侧并相接的连接导体125a彼此之间的距离L11与连接导体125a的长度L12大致相同。多个单位感磁体124a各自的长度为L11。多个单位感磁体124a各自的宽度为W。单位感磁体124a的宽度W相对于位于单位感磁体124a的两侧并相接的连接导体125a彼此之间的距离L11的比率(W/L11)优选为5以上且13以下。

第二感磁部120b具有与第一感磁部120a同样的结构。第二感磁部120b包括:多个单位感磁体124b;以及多个连接导体125b,在多个单位感磁体124b中相互相邻的单位感磁体124b彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体124b串联连接。在第二感磁部120b的一个端部连接有第一引出电极131b。在第二感磁部120b的另一个端部连接有第二引出电极132b。

第二感磁部120b包括:主部121b,沿着长边方向L呈直线状延伸;第一延长部122b,在短边方向S上的第一引出电极131b所位于的一侧,位于与主部121b的长边方向L上的一个端部空开间隔地排列的位置;以及第二延长部123b,在短边方向S上的第二引出电极132b所位于的一侧,位于与主部121b的长边方向L上的另一个端部空开间隔地排列的位置。

具体地,第二感磁部120b的主部121b的一个端部与第一延长部122b的一个端部通过在短边方向S上延伸的连接导体126b相互连接。第二感磁部120b的主部121b的另一个端部与第二延长部123b的另一个端部通过在短边方向S上延伸的连接导体126b相互连接。第二感磁部120b的主部121b与第一感磁部120a的主部121a对置。

在磁阻元件100的表面中形成有第二感磁部120b的第二感磁区域12b具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极131b以及第二引出电极132b各自相对于第二感磁区域12b而在短边方向S上邻接地设置。

第二感磁区域12b的长边方向L上的两端部扩展到短边方向S上的第一引出电极131b以及第二引出电极132b所位于的一侧,从而宽度变得比第二感磁区域12b的长边方向L上的中央部宽。具体地,第二感磁区域12b的长边方向L上的两端部处的短边方向S上的宽度W1E比第二感磁区域12b的长边方向L上的中央部处的短边方向S上的宽度W1C宽。

图6是示出比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器的电路结构的电路图。如图6所示,在比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器的各个磁传感器中,构成了半桥电路。

具体地,在第一引出电极131a、931a输入驱动电压。第二引出电极132a、932b与第二引出电极132b、932b相互连接,从其连接部输出中间电位。第一引出电极131b、931b被接地。

图7(A)是示出比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器的输出灵敏度特性的图表。图7(B)是示出比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器中的磁阻元件以及磁铁的配置关系的侧视图。在图7(A)中,在纵轴示出磁传感器的输出电压,在横轴示出磁传感器的长边方向上的检测位置。此外,用实线示出本发明的实施方式1涉及的磁传感器的输出电压,用点线示出比较方式1涉及的磁传感器的输出电压。

如图7(B)所示,在比较方式1涉及的磁传感器9中,多个磁阻元件900相互空开间隙M1在长边方向L上排列。多个磁阻元件900的第一感磁部920a相互空开间隙在长边方向L上排列。多个磁阻元件900的第二感磁部920b相互空开间隙在长边方向L上排列。

磁传感器9还具备对多个磁阻元件900各自的第一感磁部920a以及第二感磁部920b施加磁场的一个磁铁20。磁铁20位于沿着长边方向L的位置,并与多个磁阻元件900的各个磁阻元件对置。磁铁20所产生的磁通量垂直地通过多个磁阻元件900的各个磁阻元件。

同样地,在本发明的实施方式1涉及的磁传感器1中,多个磁阻元件100相互空开间隙M1在长边方向L上排列。多个磁阻元件100的第一感磁部120a相互空开间隙在长边方向L上排列。多个磁阻元件100的第二感磁部120b相互空开间隙在长边方向L上排列。

磁传感器1还具备对多个磁阻元件100各自的第一感磁部120a以及第二感磁部120b施加磁场的一个磁铁20。磁铁20位于沿着长边方向L的位置,并与多个磁阻元件100的各个磁阻元件对置。磁铁20所产生的磁通量垂直地通过多个磁阻元件100的各个磁阻元件。

作为磁铁20的材料,能够使用各向同性铁氧体、各向异性铁氧体、钐钴、铝镍钴(Alnico)或钕等。在作为磁铁20的材料而使用了各向异性铁氧体、钐钴或钕的情况下,由于能够增大磁铁20的矫顽力,因此能够提高磁铁20的磁特性的稳定性。磁铁20可以由烧结磁铁或粘接磁铁构成。

在比较方式1涉及的磁传感器9的多个磁阻元件900的各个磁阻元件中,第一感磁部920a仅由主部921a构成,第一感磁区域92a的短边方向S上的宽度W9C在长边方向L上的任意部分均大致恒定。同样地,第二感磁部920b仅由主部921b构成,第二感磁区域92b的短边方向S上的宽度W9C在长边方向L上的任意部分均大致恒定。

因此,如图7(A)所示,磁传感器9的输出电压在多个磁阻元件900各自的长边方向L上的中央部处大致恒定,在两端部处下降。多个磁阻元件900各自的长边方向L上的可检测范围为L9。间隙M1的位置处的磁传感器9的输出电压相对于多个磁阻元件900各自的长边方向L上的中央部的位置处的磁传感器9的输出电压的减少值为D9。

在本发明的实施方式1涉及的磁传感器1的多个磁阻元件100的各个磁阻元件中,第一感磁部120a由主部121a、第一延长部122a以及第二延长部123a构成,第一感磁区域12a的长边方向L上的两端部处的短边方向S上的宽度W1E比第一感磁区域12a的长边方向L上的中央部处的短边方向S上的宽度W1C宽。同样地,第二感磁部120b由主部121b、第一延长部122b以及第二延长部123b构成,第二感磁区域12b的长边方向L上的两端部处的短边方向S上的宽度W1E比第二感磁区域12b的长边方向L上的中央部处的短边方向S上的宽度W1C宽。

因此,如图7(A)所示,磁传感器1的输出电压在多个磁阻元件100各自的长边方向L上的中央部处大致恒定,随着从中央部向两端部行进而逐渐变高,然后下降。多个磁阻元件100各自的长边方向L上的可检测范围为L1,比磁阻元件900的可检测范围L9宽。间隙M1的位置处的磁传感器1的输出电压相对于多个磁阻元件100各自的长边方向L上的中央部的位置处的磁传感器1的输出电压的减少值为D1,小于磁传感器9的输出电压的减少值D9。

在此,对比较方式1以及本发明的实施方式1涉及的磁传感器的动作进行说明。印刷有磁性体图案的纸币等被检测物相对于磁传感器1、9而在短边方向S上进行输送。若磁性体图案通过磁传感器1、9的磁阻元件100、900侧的表面附近,则磁铁20所产生的磁场根据被检测物的磁性体图案而变化,通过与磁性体图案的通过位置对应的单位感磁体124a、124b、924a、924b的磁通量密度会变化。

通过单位感磁体124a、124b、924a、924b的磁通量密度变化,从而单位感磁体124a、124b、924a、924b的电阻值变化。单位感磁体124a、124b、924a、924b的电阻值变化,从而来自图6所示的磁阻元件100、900的桥式电路的输出电压变化。根据磁阻元件100、900的输出电压的变化,能够检测磁性体图案。

在本发明的实施方式1涉及的磁传感器1的磁阻元件100中,通过设置第一延长部122b以及第二延长部123b,从而使位于磁阻元件100的长边方向L上的两端部处的单位感磁体124a、124b的面积增大。由此,如图7(A)所示,能够使磁传感器1的磁阻元件100的长边方向L上的两端部处的磁性体图案的检测灵敏度高于比较方式1涉及的磁传感器9的磁阻元件900的长边方向L上的两端部处的磁性体图案的检测灵敏度。

其结果,能够使本发明的实施方式1涉及的磁传感器1的磁阻元件100的被检测物的可检测范围L1比比较方式1涉及的磁传感器9的磁阻元件900的被检测物的可检测范围L9宽。

在本发明的实施方式1涉及的磁传感器1的磁阻元件100中,单位感磁体124a、124b的宽度W相对于位于单位感磁体124a、124b的两侧并相接的连接导体125a、125b彼此之间的距离L11的比率(W/L11)为5以上且13以下,每单位面积所占的单位感磁体124a、124b的面积的比例在第一感磁区域12a以及第二感磁区域12b各自中维持得高。其结果,能够在磁阻元件100的长边方向L上的整体中将磁阻元件100的检测灵敏度维持得高。

单位感磁体的电阻值的变化率根据施加于单位感磁体的磁场的强度以及被检测物的磁导率而变化。假设在W/L11<5的情况下,磁阻元件的检测灵敏度下降从而得不到足够的检测灵敏度,在W/L11>13的情况下,相对于单位感磁体124a、124b的宽度W的增加的、单位感磁体的电阻值的变化率下降,单位感磁体的每单位面积的检测效率下降。根据磁铁20以及被检测物的组合来决定W/L11的合适的范围。

此外,本发明的实施方式1涉及的磁传感器1,即使在磁性体图案通过了间隙M1的附近的情况下,也能够抑制磁传感器1的输出电压的降低。

另外,在本发明的实施方式1涉及的磁传感器1中,连接导体125a以及连接导体126a各自具有在磁阻层11上形成了导电体层12的层叠构造,但是也可以由形成在基板10上的导电体层12构成。

本发明的实施方式1涉及的磁传感器1具备磁铁20,但是在另外存在产生垂直地通过单位感磁体124a、124b的磁通量的磁场源的情况下,磁传感器1未必一定要具备磁铁20。

本发明的实施方式1涉及的磁传感器1不限于作为多通道磁传感器而具有多个磁阻元件100的情况,也可以只具有一个磁阻元件100。此外,磁传感器1能够应用于纸币识别装置或自动检票机等。

(实施方式2)

以下,与比较方式2涉及的磁传感器进行比较来对本发明的实施方式2涉及的磁传感器进行说明。另外,实施方式2涉及的磁传感器仅磁铁的结构不同于实施方式1涉及的磁传感器,因此对于与实施方式1涉及的磁传感器相同的结构将不重复说明。

图8(A)是示出比较方式2以及本发明的实施方式2涉及的磁传感器的输出灵敏度特性的图表。图8(B)是示出比较方式2以及本发明的实施方式2涉及的磁传感器中的磁阻元件以及磁铁的配置关系的侧视图。在图8(A)中,在纵轴示出磁传感器的输出电压,在横轴示出磁传感器的长边方向上的检测位置。此外,用实线示出本发明的实施方式2涉及的磁传感器的输出电压,用点线示出比较方式2涉及的磁传感器的输出电压。

如图8(B)所示,在比较方式2涉及的磁传感器8中,多个磁阻元件900相互空开间隙M1在长边方向L上排列。多个磁阻元件900的第一感磁部920a相互空开间隙在长边方向L上排列。多个磁阻元件900的第二感磁部920b相互空开间隙在长边方向L上排列。

磁传感器8还具备对多个磁阻元件900各自的第一感磁部920a以及第二感磁部920b施加磁场的多个磁铁20。多个磁铁20相互空开间隙M2在长边方向L上排列。在长边方向L上,多个磁阻元件900中的相互相邻的磁阻元件900的第一感磁部920a彼此的间隙以及第二感磁部920b彼此的间隙位于与磁铁20彼此之间的间隙M2的位置对应的位置。在长边方向L上,间隙M2的位置与间隙M1的位置大致相同。

相互邻接的磁铁20的磁极的方向互为相反方向。即,在与S极位于磁阻元件900侧的磁铁20邻接的磁铁20中,N极位于磁阻元件900侧。

通过像上述那样配置磁阻元件900和磁铁20,从而磁铁20所产生的磁通量在邻接的磁铁20间描绘环,因此通过多个磁阻元件900各自的第一感磁部920a以及第二感磁部920b的磁通量的朝向在磁铁20的长边方向L上的中央部成为大致垂直,在长边方向L上的间隙M2的位置的附近成为大致水平。

垂直地通过单位感磁体924a、924b的磁通量密度变化,从而单位感磁体924a、924b的电阻值变化,因此磁传感器8的输出电压如图8(A)所示那样在多个磁阻元件900各自的长边方向L上的两端部处下降。多个磁阻元件900各自的长边方向L上的可检测范围为L8。间隙M2的位置处的磁传感器8的输出电压相对于多个磁阻元件900各自的长边方向L上的中央部的位置处的磁传感器8的输出电压的减少值为D8,大于比较方式1涉及的磁传感器9的输出电压的减少值D9。

在本发明的实施方式2涉及的磁传感器2中,也具备多个磁阻元件100和多个磁铁20,将它们与比较方式2涉及的磁传感器8同样地配置。如图8(A)所示,本发明的实施方式2涉及的磁传感器2的输出电压在多个磁阻元件100各自的长边方向L上的中央部处大致恒定,随着从中央部向两端部行进而逐渐变高,然后下降。

多个磁阻元件100各自的长边方向L上的两端部处的磁传感器2的输出电压的最高值比多个磁阻元件100各自的长边方向L上的两端部处的磁传感器1的输出电压的最高值低。多个磁阻元件100各自的长边方向L上的可检测范围为L2,比磁阻元件900的可检测范围L8宽。间隙M2的位置处的磁传感器2的输出电压相对于多个磁阻元件100各自的长边方向L上的中央部的位置处的磁传感器2的输出电压的减少值为D2,小于磁传感器8的输出电压的减少值D8。

在本发明的实施方式2涉及的磁传感器2中,即使在磁性体图案于长边方向L上通过了间隙M2的位置的附近的情况下,也能够抑制磁传感器2的输出电压的降低。

此外,多个磁阻元件100各自的长边方向L上的两端部处的磁传感器2的输出电压的最高值比多个磁阻元件100各自的长边方向L上的两端部处的磁传感器1的输出电压的最高值低。因此,能够将多个磁阻元件100各自的长边方向L上的中央部周边处的磁传感器2的输出电压在长边方向L上的更长的范围内维持为恒定。

(实施方式3)

以下,与比较方式3涉及的磁传感器进行比较来对本发明的实施方式3涉及的磁传感器进行说明。另外,实施方式3涉及的磁传感器仅感磁部的结构不同于实施方式1涉及的磁传感器,因此对于与实施方式1涉及的磁传感器相同的结构将不重复说明。

图9是示出比较方式3涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。图10是示出本发明的实施方式3涉及的磁传感器具备的磁阻元件的结构的俯视图。

如图9所示,在比较方式3涉及的磁传感器具备的磁阻元件800中,在基板10上设置有两个感磁部。具体地,在磁阻元件800中,第一感磁部820a以及第二感磁部820b在短边方向S上相互空开间隔地沿着长边方向L设置。

第一感磁部820a包括:多个单位感磁体824a;以及多个连接导体825a,在多个单位感磁体824a中相互相邻的单位感磁体824a彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体824a串联连接。第一感磁部820a沿着短边方向S呈直线状延伸的多个直线部821a在长边方向L上排列,并且多个直线部821a中的相互邻接的直线部821a彼此的短边方向S上的一个端部或另一个端部通过在长边方向L上延伸的连接导体826a连接,从而形成为蜿蜒状。

在第一感磁部820a的一个端部连接有第一引出电极831a。在第一感磁部820a的另一个端部连接有第二引出电极832a。

在磁阻元件800的表面中形成有第一感磁部820a的第一感磁区域82a具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极831a以及第二引出电极832a各自相对于第一感磁区域82a而在短边方向S上邻接地设置。第一感磁区域82a的短边方向S上的宽度W8C在长边方向L上的任意部分均大致恒定。

第二感磁部820b具有与第一感磁部820a同样的结构。第二感磁部820b包括:多个单位感磁体824b;以及多个连接导体825b,在多个单位感磁体824b中相互相邻的单位感磁体824b彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体824b串联连接。第二感磁部820b沿着短边方向S呈直线状延伸的多个直线部821b在长边方向L上排列,并且多个直线部821b中的相互邻接的直线部821b彼此的短边方向S上的一个端部或另一个端部通过在长边方向L上延伸的连接导体826b连接,从而形成为蜿蜒状。第二感磁部820b与第一感磁部820a对置。

在第二感磁部820b的一个端部连接有第一引出电极831b。在第二感磁部820b的另一个端部连接有第二引出电极832b。

在磁阻元件800的表面中形成有第二感磁部820b的第二感磁区域82b具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极831b以及第二引出电极832b各自相对于第二感磁区域82b而在短边方向S上邻接地设置。第二感磁区域82b的短边方向S上的宽度W8C在长边方向L上的任意部分均大致恒定。

如图10所示,在实施方式3涉及的磁传感器具备的磁阻元件200中,在基板10上设置有两个感磁部。具体地,在磁阻元件200中,第一感磁部220a以及第二感磁部220b在短边方向S上相互空开间隔地沿着长边方向L设置。

第一感磁部220a包括:多个单位感磁体224a;以及多个连接导体225a,在多个单位感磁体224a中相互相邻的单位感磁体224a彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体224a串联连接。第一感磁部220a沿着短边方向S呈直线状延伸的多个直线部221ac、221ae在长边方向L上排列,并且多个直线部221ac、221ae中的相互邻接的直线部221ac、221ae彼此的短边方向S上的一个端部或另一个端部通过在长边方向L上延伸的连接导体226a连接,从而形成为蜿蜒状。

在第一感磁部220a的一个端部连接有第一引出电极231a。在第一感磁部220a的另一个端部连接有第二引出电极232a。

在磁阻元件200的表面中形成有第一感磁部220a的第一感磁区域22a具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极231a以及第二引出电极232a各自相对于第一感磁区域22a而在短边方向S上邻接地设置。

第一感磁区域22a的长边方向L上的两端部扩展到短边方向S上的第一引出电极231a以及第二引出电极232a所位于的一侧,从而宽度变得比第一感磁区域22a的长边方向L上的中央部宽。具体地,位于第一感磁区域22a的长边方向L上的两端部处的多个直线部221ae的各个直线部比位于第一感磁区域22a的长边方向L上的中央部处的多个直线部221ac的各个直线部长。其结果,第一感磁区域22a的长边方向L上的两端部处的短边方向S上的宽度W2E比第一感磁区域22a的长边方向L上的中央部处的短边方向S上的宽度W2C宽。

第二感磁部220b具有与第一感磁部220a同样的结构。第二感磁部220b包括:多个单位感磁体224b;以及多个连接导体225b,在多个单位感磁体224b中相互相邻的单位感磁体224b彼此之间各配置有一个从而将多个单位感磁体224b串联连接。第二感磁部220b沿着短边方向S呈直线状延伸的多个直线部221bc、221be在长边方向L上排列,并且多个直线部221bc、221be中的相互邻接的直线部221bc、221be彼此的短边方向S上的一个端部或另一个端部通过在长边方向L上延伸的连接导体226b连接,从而形成为蜿蜒状。

在第二感磁部220b的一个端部连接有第一引出电极231b。在第二感磁部220b的另一个端部连接有第二引出电极232b。

在磁阻元件200的表面中形成有第二感磁部220b的第二感磁区域22b具有长边方向L以及与长边方向L正交的短边方向S。第一引出电极231b以及第二引出电极232b各自相对于第二感磁区域22b而在短边方向S上邻接地设置。

第二感磁区域22b的长边方向L上的两端部扩展到短边方向S上的第一引出电极231b以及第二引出电极232b所位于的一侧,从而宽度变得比第二感磁区域22b的长边方向L上的中央部宽。具体地,位于第二感磁区域22b的长边方向L上的两端部处的多个直线部221be的各个直线部比位于第二感磁区域22b的长边方向L上的中央部处的多个直线部221bc的各个直线部长。其结果,第二感磁区域22b的长边方向L上的两端部处的短边方向S上的宽度W2E比第二感磁区域22b的长边方向L上的中央部处的短边方向S上的宽度W2C宽。

在本发明的实施方式3涉及的磁传感器的磁阻元件200中,通过将直线部221ae、221be设得比直线部221ac、221bc长,从而增大位于磁阻元件300的长边方向L上的两端部处的单位感磁体224a、224b的面积。由此,能够使磁传感器的磁阻元件300的长边方向L上的两端部处的磁性体图案的检测灵敏度高于比较方式3涉及的磁传感器的磁阻元件800的长边方向L上的两端部处的磁性体图案的检测灵敏度。

其结果,能够使本发明的实施方式3涉及的磁传感器的磁阻元件200的被检测物的可检测范围比比较方式3涉及的磁传感器的磁阻元件800的被检测物的可检测范围宽。

在上述的实施方式的说明中,也可以将能够组合的结构相互进行组合。

应认为,本次公开的实施方式在所有的方面均为例示,而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明示出,而是由权利要求书示出,旨在包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变更。

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