(57)【要約】  硬磁性体（１ａ）を用いた被検出物（１）を精度良く検出する磁気センサ装置（１０１）を得ることを目的とする。磁石（３）と、磁石（３）に設けられたヨーク（４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ）と、ヨーク（４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ）からヨーク（４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇ、４ｈ）の外へ放出する漏れ磁界が印加される磁気抵抗効果素子（５）とを備えるものである。磁気抵抗効果素子（５）は、磁石（３）に対する反対側を検知領域（２ａ）としている。磁気抵抗効果素子（５）は、硬磁性体（１ａ）を含む被検知物（１）が検知領域（２ａ）を通過するときに生じる磁気抵抗効果素子（５）のバイアス磁界（６）の変化を検出する。
2015190468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石と、前記磁石に設けられたヨークと、前記ヨークから前記ヨークの外へ放出される漏れ磁界が印加される磁気抵抗効果素子とを備え、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石に対する反対側を検知領域とし、
前記磁気抵抗効果素子は、硬磁性体を含む被検知物が前記検知領域を通過するときに生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化を検出することを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】
前記ヨーク及び前記磁気抵抗効果素子並びに前記検知領域は、前記漏れ磁界が前記被検知物に印加されて生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化よりも、前記被検知物の自発磁化による磁界によって生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化の方が大きいという条件を満たす位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項３】
前記磁石は、前記被検知物が通過する通過方向に沿って磁極が配列され、
前記ヨークは、前記通過方向において、前記磁石の前端と後端とにおける磁極の端部にそれぞれ形成され、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石の前端と後端とにそれぞれ形成された前記ヨークの前記通過方向における中間部分で前記漏れ磁界と直交する仮想線上に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【請求項４】
前記磁石は、前記被検知物が通過する通過方向に直交する方向に沿って磁極が配列され、
前記ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側に形成され、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石及び前記ヨークの並び方向に延びる仮想線上に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ装置。
【請求項５】
前記磁石に設けられた第２ヨークをさらに備え、
前記第２ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側と反対側に形成され、前記第２ヨークは、前記通過方向における長さが前記ヨークよりも短いことを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ装置。
【請求項６】
前記磁石に設けられた第２ヨークをさらに備え、
前記第２ヨークは、前記通過方向において、前記磁石の前端と後端とにおける端部にそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ装置。
【請求項７】
前記第２ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側と反対側で、連続になっていることを特徴とする請求項６に記載の磁気センサ装置。
【請求項８】
前記磁気抵抗効果素子は、前記検知領域を通過する方向である搬送方向と交差する長手方向に沿って複数の構成素子が配列され、前記構成素子は前記搬送方向及び前記長手方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の磁気センサ装置。
【請求項９】
前記磁気抵抗効果素子は、前記検知領域を通過する方向である搬送方向と交差する長手方向に沿って複数の構成素子が配列され、前記構成素子は前記搬送方向及び前記長手方向に対して傾斜して形成され、
前記構成素子は、前記長手方向に沿って二列配列され、一方の列と他方の列とに配列された前記構成素子のうち、前記搬送方向において隣り合うものは、互いの傾斜する方向が異なることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の磁気センサ装置。
【請求項１０】
前記構成素子は、前記長手方向において隣り合うものの傾きが同じである請求項８又は９に記載の磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の被検知物に含まれる磁性体（磁気成分）を検出する磁気センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁気センサ装置には、磁気抵抗効果素子（磁気抵抗素子）を形成した基板と、磁気抵抗効果素子にバイアス磁界を加える磁石とからなるものがある（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献１には、強磁性体薄膜磁気抵抗素子の感磁方向のバイアス磁界強度が飽和磁界以下の磁束量となるように永久磁石の位置を調整した磁気センサ装置が開示されている。特許文献２には、基板に設けられた２つの磁気抵抗効果素子を本体ケース内に配置し、その背面側に永久磁石を配置した磁気センサ装置が開示されている。【０００３】
また、従来の磁気センサ装置には、磁性体キャリア上に磁気抵抗効果素子を形成し、被検知物の搬送経路を挟んでバイアス磁石と磁性体キャリアとを対向させたものがある（例えば、特許文献３参照）。従来の磁気センサ装置には、被検知物に含まれる軟磁性体と被検知物に含まれる硬磁性体との両方を、一つのセンサで検出するものがある（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４５３７９号公報（特に、図３〜図６）
【特許文献２】特開２００６−３１７２１８号公報（特に、図９）
【特許文献３】特開２０１３−２１７７６８号公報（特に、図１、図６、図８）
【特許文献４】ＷＯ２０１３／１４６７５５（特に、図２、図１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
磁気抵抗効果素子を用いた磁気センサ装置は、磁気インクなどの磁性体によるバイアス磁界の変化による磁気抵抗効果素子の抵抗値の変化を用いて、磁性体を検出するものである。被検出物である磁性体には、軟磁性体と硬磁性体がある。特許文献１、２、３に開示されるような磁気センサ装置は、硬磁性体の検出を試みても、軟磁性体でも出力が得られるため、硬磁性体のみを検出することが困難になる可能性があるという課題がある。【０００６】
硬磁性体を検出することが困難になる理由は、被検知物に印加されるバイアス磁界強度が大きすぎるために、軟磁性体と硬磁性体のどちらも磁気出力が飽和し、出力に差が出ないためである。なお、特許文献４の図２に開示された磁気センサ装置は、硬磁性体のみを検出するために、磁気抵抗効果素子を用いるものが開示されているが、磁気抵抗効果素子と磁気抵抗効果素子用のバイアス磁界との関係が開示されていない。【０００７】
本発明の目的は、前述のような課題を解決するためになされたものであり、硬磁性体を用いた被検出物を精度良く検出する磁気センサ装置を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る磁気センサ装置は、磁石に設けられたヨークからヨークの外へ放出される漏れ磁界が印加される磁気抵抗効果素子を備えるものである。この磁気抵抗効果素子は、磁石に対する反対側を検知領域としている。磁気抵抗効果素子は、硬磁性体を含む被検知物が検知領域を通過するときに生じる磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る磁気センサ装置は、ヨークの外へ放出される漏れ磁界をバイアス磁界としたので、磁気抵抗効果素子が飽和すること無く、硬磁性体を含む被検出物を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置における磁気抵抗効果素子の上面からみた上面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置の、磁石３とヨーク４とで形成される磁界を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置における磁気抵抗効果素子の上面からみた上面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置の検出動作を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置の検出原理を説明する磁界変化を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る磁気センサ装置における磁気抵抗効果素子の上面からみた上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る磁気センサ装置の検出動作を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係る磁気センサ装置と比較するための実施の形態２に係る磁気センサ装置の磁気抵抗効果素子に印加されるＨｙ成分を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る磁気センサ装置と比較するための実施の形態２に係る磁気センサ装置を上面からみた上面図と、各磁気抵抗効果素子に印加されたバイアス磁界ベクトルを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態５に係る磁気センサ装置における磁気抵抗効果素子を上面からみた上面図である。
【図１５】本発明の実施の形態６に係る磁気センサ装置における磁気抵抗効果素子を上面からみた上面図である。
【図１６】本発明の実施の形態７に係る磁気センサ装置の斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態７に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態８に係る磁気センサ装置の斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態８に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図２０】本発明の実施の形態９に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図２１】本発明の実施の形態９に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態９に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図２３】本発明の実施の形態９に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態９に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図２５】本発明の実施の形態９に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態１０に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図２７】本発明の実施の形態１０に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図２８】本発明の実施の形態１０に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図２９】本発明の実施の形態１０に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図３０】本発明の実施の形態１０に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図３１】本発明の実施の形態１０に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【図３２】本発明の実施の形態１１に係る磁気センサ装置の構成図である。
【図３３】本発明の実施の形態１１に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本願においては、被検知物１の搬送方向２をＸ方向とする。搬送方向２（Ｘ方向）に直交する長手方向をＹ方向とする。搬送方向２及び長手方向の両方に直交する方向（搬送方向２に垂直な方向）をＺ方向とする。磁気抵抗効果素子５は、長手方向（Ｙ方向）にライン状に延在している。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標に沿った方向である。このＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図面中に、Ｘ、Ｙ、Ｚと記載しているものである。図示は省略するが、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の原点は、磁気抵抗効果素子５の中心部とする。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の前に正負（＋、−）の符号が付いている場合は、原点からどちらの方向に向いているかを示している。
【００１２】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置について、図を用いて説明する。図１（ａ）は、実施の形態１に係る磁気センサ装置の構成図である。ヨーク付き磁石３４から生じている漏れ磁界が、磁気抵抗効果素子５において、ほぼ搬送方向２（Ｘ方向）に沿っている。図１（ｂ）は、実施の形態１に係る磁気センサ装置の構成図である。ヨーク付き磁石３４から生じている漏れ磁界が、磁気抵抗効果素子５において、ほぼＺ方向に沿っている。
【００１３】
図１において、被検知物１は、硬磁性体のインクなどで絵・文様や文字が印刷された紙幣、小切手などである。被検知物１は、少なくとも硬磁性体１ａを有する。つまり、被検知物１は、硬磁性体１ａだけを含んでいてもよいし、軟磁性体も含んでいてもよい。搬送経路２は、被検知物１が搬送される経路であり、矢印の方向が被検知物１の搬送方向２（Ｘ方向）である。搬送経路２において、磁気抵抗効果素子５によって被検知物１の硬磁性体１ａが検知される領域が検知領域２ａである。検知領域２ａは、磁気抵抗効果素子５の磁石３に対する反対側の搬送経路２上の領域である。検知領域２ａに被検知物１が搬送されてきたとき、Ｚ方向における配列は、ヨーク付き磁石３４から順に次のとおりとなる。ヨーク付き磁石３４、磁気抵抗効果素子５、被検知物１の順に配列される。検知領域２ａの図示は省略する。ヨーク付き磁石３４は、磁石３及びヨーク４から構成されている。なお、磁石３は、Ｎ極・Ｓ極の互いに異なる磁極を有するものである。ヨーク４は、磁石３を覆うように設けられ、鉄などの磁性体で形成されている。
【００１４】
図１において、磁気抵抗効果素子５は、磁石３と搬送経路２との間に配置されている。漏れ磁界６は、ヨーク４からヨーク４外へ放出されている漏れ磁界である。ヨーク付き磁石３４から放出される漏れ磁界６は、ヨーク４からヨーク４の外へ放出されるものである。図１（ａ）では、ほぼＸ方向に沿っている。図１（ｂ）では、ほぼＺ方向に沿っている。また、詳細は後述するが、漏れ磁界６は、磁気抵抗効果素子５のバイアス磁界として作用するものである。
【００１５】
図２に、実施の形態１に係る磁気センサ装置の上面から見た図を示す。磁気抵抗効果素子５は、一般的に温度補償対策としてブリッジ構成として使用されることが多い。本願でもブリッジ構成を用いたもので説明を行う。構成素子５ａ（第１の磁気抵抗効果素子５ａ）は、長手方向に複数配列され、磁気抵抗効果素子５の第１配列を構成するものである。構成素子５ｂ（第２の磁気抵抗効果素子５ｂ）は、長手方向に複数配列され、磁気抵抗効果素子５の第２配列を構成するものである。本願では搬送方向２に沿って、構成素子５ｂ、構成素子５ａの順で並んでいるものを開示しているが、この順に限るものではない。本願に係る磁気センサ装置では、磁気抵抗効果素子５、構成素子５ａ、構成素子５ｂをそれぞれ、磁気抵抗効果素子群５（磁気抵抗効果素子列５）、磁気抵抗効果素子５ａ、磁気抵抗効果素子５ｂと称してもよい。
【００１６】
磁気抵抗効果素子５を動作させるためには、適切な強さの磁界を印加しておく必要が有り、これをバイアス磁界６と呼ぶ。構成素子５ａ及び構成素子５ｂは、それぞれブリッジ接続されている。すなわち、前述のとおりブリッジ構成となっている。図１（ａ）においては、磁気抵抗効果素子５が、バイアス磁界６のＸ方向の成分であるＸ方向成分を感磁すると抵抗値が変化する。図１（ｂ）においては、磁気抵抗効果素子５が、バイアス磁界６のＺ方向の成分であるＺ方向成分におけるＸ方向に傾いた磁界を感磁すると抵抗値が変化する。
【００１７】
硬磁性体１ａから発生する磁界（硬磁性体磁界）７を検出したいため、バイアス磁界６は硬磁性体１ａの被検知物１には磁界をほとんど印加したくない。そのため、ヨーク４からヨーク４の外へ放出される漏れ磁界６を磁気抵抗効果素子５へ印加することで、バイアス磁界６としている。磁気抵抗効果素子５は、このバイアス磁界６が印加されている状態の時に最も高感度に磁界の変化を検知する。磁気抵抗効果素子５は、硬磁性体１ａを含む被検知物１が、磁気抵抗効果素子５の磁石３に対する反対側における検知領域２ａを通過するときに生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化を検出する。詳しくは、バイアス磁界の変化によって、磁気抵抗効果素子の抵抗値が変化するので、抵抗値の変化から硬磁性体１ａを検出することができる。
【００１８】
被検知物１の硬磁性体１ａは、検知領域２ａに来るまでに、予め着磁されている。着磁された被検知物１の硬磁性体１ａは、磁界（硬磁性体磁界）７を硬磁性体１ａの周囲に形成しながら搬送経路２を進んでくる。すなわち、被検知物１は、自発磁化による磁界が発生した状態で、検知領域２ａを進んでくる。なお、被検知物１（硬磁性体１ａ）を着磁するための着磁用磁石は、本願に係る磁気センサ装置の内部に形成してもよいし、外部に形成してもよい。すなわち、被検知物１が検知領域２ａに来るまでに着磁が完了しておればよい。
【００１９】
バイアス磁界６の変化は、硬磁性体１ａの通過によりもたらされるものであるから、硬磁性体１ａの通過を検知できることになる。磁気抵抗効果素子５付近では、紙幣などの被検出物１には、ヨーク付き磁石３４によってほとんど磁界が印加されない。よって、磁気抵抗効果素子５は、自らは磁界を発生しない軟磁性体を検知しないので、硬磁性体と軟磁性体とを区別すること可能となる。これは、ヨーク４及び磁気抵抗効果素子５並びに検知領域２ａの位置関係が次の条件を満たしているからである。以下、位置関係の条件を説明する。
【００２０】
位置関係の条件は、ヨーク４からの漏れ磁界６が被検知物１に印加されて生じる磁気抵抗効果素子５のバイアス磁界６の変化よりも、被検知物１の自発磁化による磁界によって生じる磁気抵抗効果素子５のバイアス磁界６の変化の方が大きいというものである。この条件を満たす位置にヨーク４及び磁気抵抗効果素子５並びに検知領域２ａが配置されている。その結果、硬磁性体１ａによる僅かな磁場の変化を読み取ることが可能な磁気センサ装置を提供できる。
【００２１】
実施の形態１に係る磁気センサ装置の配置として説明したヨーク４及び磁気抵抗効果素子５並びに検知領域２ａの配置は、実施の形態２〜１１に係る磁気センサ装置においても同様である。実施の形態２〜１１に係る磁気センサ装置は、磁石３及びヨーク４の位置関係やヨーク４の数が異なるものである。または、磁気抵抗効果素子５、構成素子５ａ、構成素子５ｂの配列が異なるものである。あるいは、軟磁性体用磁気センサ装置１０が追加されたものである。本願に係る磁気センサ装置は、実施の形態１〜１１に係る磁気センサ装置を、矛盾のない範囲でそれぞれ組み合わせることが可能なものである。
【００２２】
上記のように構成することにより、硬磁性体を高感度で検知し、さらに軟磁性体に対しては感度がほぼ無いため、硬磁性体と軟磁性体を区別することが可能な磁気センサ装置を提供することができる。
【００２３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置について、図を用いて説明する。図３は、実施の形態２に係る磁気センサ装置の構成図である。図３において、図１（ａ）図１（ｂ）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。磁石３は、搬送方向（Ｘ方向）にＮ極・Ｓ極の互いに異なる磁極を有するものである。つまり、磁石３は、被検知物１が通過する通過方向である搬送方向２に沿って磁極が配列されている。ヨーク４は、搬送方向の面（ＸＺ面）から見て、磁石３の搬送経路２に面した部位以外を覆うように設けられた、鉄などの磁性体で形成されたものである。つまり、ヨーク４は、搬送方向２において、磁石３の前端と後端とにおける磁極の端部にそれぞれ形成されている。
【００２４】
磁気抵抗効果素子５は、磁石３のＮ極・Ｓ極の間で、磁石３と被検知物１の搬送経路２との間に配置されている。すなわち、検知領域２ａは、硬磁性体１ａを含む被検知物２が磁気抵抗効果素子５の磁石３に対する反対側に配置される。図３では、磁石３のＮ極・Ｓ極間の中央部に磁気抵抗効果素子５が配置されている。厳密には、磁気抵抗効果素子５は、磁石３の前端と後端とにそれぞれ形成されたヨーク４の搬送方向２における中間部分で漏れ磁界６と直交する仮想線上に配置されている。この仮想線の図示は省略する。漏れ磁界６は、磁石３のＮ極端のヨークから放出され、磁石３のＳ極端のヨーク向かう漏れ磁界である。つまり、漏れ磁界は、磁石３のＮ極端のヨークと磁石３のＳ極端のヨークとの間で発生しているものであり、ほぼ、搬送方向（Ｘ方向）に沿っている。また、詳細は後述するが、実施の形態１と同様に漏れ磁界６は、磁気抵抗効果素子５のバイアス磁界６として作用する。
【００２５】
バイアス磁界６について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態２に係る磁気センサ装置の、磁石３とヨーク４とで形成される磁界を説明する図である。図４において、磁石３のＮ極から発せられた磁界は、ヨーク４の内部を通り磁石３のＳ極へ入射している。このように、磁石３の周囲をヨーク４で覆うと、磁界はヨーク４に集中する。ところで、図４に示すように、搬送経路２に面した部位にはヨーク４が無いため、微小ではあるが、漏れ磁界６が空間に放出される。すなわち、ヨーク４の外部に放出されて、磁石３のＮ極側の「ヨーク」から磁石３のＳ極側の「ヨーク」へと発生する漏れ磁界６が存在する。実施の形態２では、この微小な漏れ磁界６をバイアス磁界６として用いる。
【００２６】
図５に、この発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置の上面から見た図を示す。図５において、図２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。磁気抵抗効果素子５を動作させるためには、図５のＸ方向に適切な強さの磁界をバイアス磁界６として印加しておく必要がある。バイアス磁界６の大きさは２ｍＴ（ｍｉｌｌｉ  ＴＥＳＬＡ）程度と極小さい磁界である。硬磁性体１ａの被検知物１には磁界をほとんど印加したくないため、磁石３の３面を覆う形のヨーク４が有効である。磁気抵抗効果素子５は、このバイアス磁界６が印加されている状態の時に最も高感度に磁界の変化を検知する。
【００２７】
磁気センサ装置の動作について説明する。図６は、実施の形態２に係る磁気センサ装置の検出動作を示す図である。図６において、図１（ａ）図１（ｂ）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６において、磁気抵抗効果素子５が配置された位置のバイアス磁界６の分布は、硬磁性体磁界７が磁気抵抗効果素子５に接近し、その後、遠ざかるに伴って変化が与えられる。磁気抵抗効果素子５は、前述のように磁石３及びヨーク４により動作に適切なバイアス磁場６を与えられているので、高感度で硬磁性体１ａによるバイアス磁界６の変化を検知することができる。
【００２８】
さらに、詳しく説明するため、図６、図７を用いて説明する。図７は、実施の形態２に係る磁気センサ装置の検出原理を説明する磁界変化を示す図である。図６において、磁界６は、磁気抵抗効果素子５が配置されている付近では、搬送経路に平行な成分が主成分となっている。この磁界６のＸ方向成分が磁気抵抗効果素子５のバイアス磁界６として作用している。これをバイアス磁界のＸ方向成分６ｘとする。
【００２９】
図７（ａ）は、硬磁性体１ａが無いときのバイアス磁界６のＸ方向成分Ｈｘの大きさと方向を示している。硬磁性体１ａが検知領域２ａに近づいてくると、図７（ｂ）に示すように、バイアス磁界６のＸ方向成分Ｈｘの方向と硬磁性体１ａの硬磁性体磁界７のＸ方向成分の方向とが反対方向となる。そのため、磁気抵抗効果素子５に印加されるバイアス磁界６（Ｈｘ）が小さくなる。硬磁性体１ａが検知領域２ａから離れていくと、図７（ｃ）に示すように、バイアス磁界６のＸ方向成分Ｈｘの方向と硬磁性体１ａの硬磁性体磁界７のＸ方向成分の方向とが同じ方向となる。そのため、磁気抵抗効果素子５に印加されるバイアス磁界６（Ｈｘ）が大きくなる。これにより、Ｘ方向成分を感磁する磁気抵抗効果素子５の抵抗値が変化し、硬磁性体１ａを検知することができる。すなわち、硬磁性体１ａ（被検知物１）の通過により、搬送方向（Ｘ方向）のバイアス磁界６（Ｈｘ）の大きさが変化するので、Ｘ方向成分を感磁する磁気抵抗効果素子５の抵抗値が変化し、硬磁性体１ａを検知することができる。図７（ｂ）、図７（ｃ）においてバイアス磁界６に平行している点線矢印は、図７（ａ）におけるバイアス磁界６の大きさを示しているものである。
【００３０】
すなわち、このバイアス磁界６の変化は、硬磁性体１ａの通過によりもたらされるものであるから、このような構成にすることにより、硬磁性体１ａの通過を検知できることになる。その結果、硬磁性体１ａによる僅かな磁場の変化を読み取ることが可能な磁気センサ装置を提供できる。また、このように磁気センサ装置を構成すれば、磁気抵抗効果素子５付近では、磁石３、ヨーク４により、紙幣などの被検知物１（硬磁性体１ａ）には、ほとんど磁界が印加されない。被検知物１に自らは磁界を発生しない軟磁性体が含まれている場合でも、軟磁性体は検知しないので、硬磁性体と軟磁性体とを区別すること可能となる。
【００３１】
上記のように構成することにより、硬磁性体１ａを高感度で検知し、さらに軟磁性体に対しては感度がほぼ無いため、硬磁性体と軟磁性体を区別することが可能な磁気センサを提供することができる。
【００３２】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る磁気センサ装置について、図を用いて説明する。図８は、実施の形態３に係る磁気センサ装置の構成図である。図８において、図３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８において、磁石３は、搬送方向２に垂直な方向（Ｚ方向）にＮ極・Ｓ極の互いに異なる磁極を有している。つまり、磁石３は、被検知物１が通過する通過方向である搬送方向２に直交する方向（Ｚ方向）に沿って磁極が配列されている。
【００３３】
ヨーク４ａは、磁石３のＮ極側端部の搬送方向２に沿った側面に配置されている。つまり、ヨーク４ａは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側に形成されている。ヨーク４ｈは、第２ヨークである。よって、ヨーク４ａは第１ヨークといえる。ヨーク４ｈは、磁石３のＳ極側端部の搬送方向２に沿った側面を覆うように配置されている。また、ヨーク４ｈの通過方向である搬送方向２（Ｘ方向）における長さは、ヨーク４ａのＸ方向における長さよりも短い。つまり、ヨーク４ｈは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成され、ヨーク４ｈは、Ｘ方向における長さがヨーク４ａよりも短い。ヨーク４ａのＸ方向における長さは、磁石３のＸ方向における長さよりも長くなっている。ヨーク４ｈのＸ方向における長さは、磁石３のＸ方向における長さと同じである。磁気抵抗効果素子５は、図８においては、磁石３のＮ極側のヨーク４ａ及び磁石３の搬送方向２（Ｘ方向）の幅の中央部で、ヨーク４ａと被検知物１の搬送経路２との間に配置されている。つまり、磁気抵抗効果素子５は、磁石３及びヨーク４ａの並び方向であるＺ方向に延びる仮想線上に配置されている。この仮想線の図示は省略する。なお、Ｘ方向において、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は一致している。よって、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は、原点を通るＺ軸と交差している。
【００３４】
バイアス磁界６について説明する。磁石３のＮ極側の端部に形成されたヨーク４ａはＸ方向における長さが、磁石３のＸ方向における長さよりも長い。そのため、磁石３のＮ極から発した磁界は、ヨーク４ａ内を搬送方向２の正負の方向に伝搬する。この伝搬によってヨーク４ａの搬送方向２における両端部及びこのヨーク４ａの搬送方向２における両端部の磁石３のＳ極側の面から、磁石３のＳ極及びヨーク４ｈへ伝搬する経路の磁界分布が支配的となる。このように、ヨーク４ａの搬送方向２における両端部から磁石３のＳ極やＳ極側の端部に形成されたヨーク４ｈに向かう磁界が支配的になる。よって、磁極（Ｎ極）からヨーク４ａを超えて、ヨーク４ａの搬送経路２側の面から垂直方向（Ｚ方向）に放出される磁界は、支配的ではない。したがって、Ｚ方向へ放出される磁界は小さくなる。この搬送方向２に直交する微小磁界をバイアス磁界６として用いる。このような微小磁界は、ヨーク４ａとヨーク４ｈとのＸ方向における長さを同じにしても得られる。しかし、図８に示すようにヨーク４ｈよりもヨーク４ａの方を長くすることで、Ｚ方向へ放出される磁界をより小さくすることができる。つまり、ヨーク４ｈに対して、ヨーク４ａをＸ方向において長くすればするほど、バイアス磁界６を小さいものにすることができる。
【００３５】
図９に、実施の形態３に係る磁気センサ装置の上面から見た図を示す。構成素子５ａと構成素子５ｂは磁石３の搬送方向２の中央部において、原点を通るＹ軸に線対象に配置されている。バイアス磁界６のＺ方向の成分であるＺ方向成分におけるＸ方向に傾いた磁界が、構成素子５ａには＋Ｘ方向に、構成素子５ｂには−Ｘ方向に印加され、バイアス磁界６としての働きを示している。
【００３６】
詳細な動作を図８、図９、図１０を用いて説明する。図１０は、実施の形態３に係る磁気センサ装置の検出動作を示す図である。図１０において、磁界６は、磁気抵抗効果素子５が配置されている付近では、搬送経路２に直交するＸ方向成分が主成分となっているが、第１及び第２の磁気抵抗効果素子５ａ及び５ｂが中央軸（原点を通るＺ軸）より少しＸ方向に離れている。そのため、図１０（ａ）に示すように、磁界６は、垂直方向（Ｚ方向）から少しだけ搬送方向（Ｘ方向）に傾いており、この磁界のＸ方向成分が磁気抵抗効果素子５のバイアス磁界６として作用している。これをバイアス磁界のＸ方向成分６ｘとする。
【００３７】
ここで、構成素子５ａの動作について説明する。構成素子５ａは、中央軸から硬磁性体１ａの搬出側（検出領域２ａに対して搬送経路２の下流側）へずれて配置されているため、バイアス磁界６は＋Ｘ方向に印加されている。硬磁性体１ａが検知領域２ａに近づいてくると、図１０（ｂ）に示すように、バイアス磁界６のＸ方向成分Ｈｘの方向と硬磁性体１ａの硬磁性体磁界７のＸ方向成分の方向とが反対方向である。そのため、バイアス磁界６が硬磁性体１ａ側に傾き、バイアス磁界６の搬送方向（Ｘ方向）の成分Ｈｘが小さくなる。硬磁性体１ａが検知領域２ａから離れていくと、図１０（ｃ）に示すように、バイアス磁界６のＸ方向成分Ｈｘの方向と硬磁性体１ａの硬磁性体磁界７のＸ方向成分の方向とが同じ方向となる。そのため、バイアス磁界６が硬磁性体１ａに引っ張られるように硬磁性体１ａ側に傾き、バイアス磁界６の搬送方向（Ｘ方向）の成分Ｈｘが大きくなる。成分Ｈｘが大きくなることにより、バイアス磁界６のＸ方向成分を感磁する磁気抵抗効果素子５ａの抵抗値が変化し、硬磁性体１ａを検知することができる。すなわち、硬磁性体１ａ（被検知物１）の通過により、搬送方向（Ｘ方向）のバイアス磁界６（Ｈｘ）の大きさが変化するので、Ｘ方向成分を感磁する磁気抵抗効果素子５の抵抗値が変化し、硬磁性体１ａを検知することができる。図１０（ｂ）、図１０（ｃ）においてバイアス磁界６に交差している点線矢印は、図１０（ａ）におけるバイアス磁界６の位置を示しているものである。
【００３８】
構成素子５ｂは、中央軸から硬磁性体１ａの搬入側（検出領域２ａに対して搬送経路２の上流側）へずれて配置されているため、バイアス磁界６は−Ｘ方向に印加されている。したがって、硬磁性体１ａが近づいてくると、バイアス磁界６の搬送方向（Ｘ方向）の成分Ｈｘが大きくなり、硬磁性体１ａが離れていくと、バイアス磁界６の搬送方向（Ｘ方向）の成分Ｈｘが小さくなるという違いはある。しかし、硬磁性体１ａの検出動作は、構成素子５ａの動作と同じである。
【００３９】
すなわち、このバイアス磁界６の変化は硬磁性体１ａの通過によりもたらされるものであるから、このような構成にすることにより、硬磁性体１ａの通過を検知できることになる。その結果、硬磁性体１ａによる僅かな磁場の変化を読み取ることが可能な磁気センサ装置を提供できる。
【００４０】
このように磁気センサ装置を構成すれば、磁気抵抗効果素子５付近において、磁石３、ヨーク４ａ及びヨーク４ｈにより、紙幣などの被検知物１（硬磁性体１ａ）には印加される磁界をさらに小さくすることが可能になる。被検知物１に自らは磁界を発生しない軟磁性体が含まれている場合でも、軟磁性体の検知レベルがさらに小さくなるので、硬磁性体と軟磁性体とをより区別すること可能となる。また、本構成によれば、構成素子５ａと構成素子５ｂには反対方向にバイアス磁界が印加されているため、理論上２倍の出力が得られることになる。
【００４１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係る磁気センサ装置について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態４に係る磁気センサ装置の構成図である。図１１において、図３、図８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１１において、軟磁性体用磁気センサ装置１０は、例えば、特許文献４の図１３に記載の第２磁気センサ２０及び第２バイアス磁界用磁石ユニット３２から構成されるような軟磁性体を検知するためのものである。つまり、実施の形態４に係る磁気センサ装置は、被検知物１が、硬磁性体１ａに加え、軟磁性体も含んでいても、軟磁性体が軟磁性体用磁気センサ装置１０によって検出することができる。
【００４２】
図１１に示す磁界１１は、軟磁性体用磁気センサ装置１０のバイアス磁石から発生するバイアス磁界である。軟磁性体用磁気センサ装置１０は軟磁性体を検知することを目的としている。そのため、軟磁性体用磁気センサ装置１０は、バイアス磁石によって強力な磁界１１を搬送経路２における軟磁性体用磁気センサ装置１０の検知領域に発生させる。軟磁性体用磁気センサ装置１０は、軟磁性体用磁気センサ装置１０の検知領域を軟磁性体が通過する時に軟磁性体が磁界分布を乱すことを磁気抵抗効果素子で検知するものである。
【００４３】
実施の形態４に係る磁気センサは、軟磁性体用磁気センサ装置１０と実施の形態２の硬磁性体用磁気センサ装置１０１とを搬送経路２に沿って併設したものである。図１１には、搬送経路２において、前段に軟磁性体用磁気センサ装置１０の検知領域が配置され、後段に検知領域２ａが配置された磁気センサ装置を示している。
【００４４】
図１１に示す磁気センサ装置は、硬磁性体１ａが軟磁性体用磁気センサ装置１０のバイアス磁石による強力な磁界の中を通過したのちに、硬磁性体用磁気センサ装置１０１に差し掛かるように構成している。このような構成の磁気センサ装置において、被検知物１の軟磁性体は軟磁性体用磁気センサ装置１０の検知領域の付近を通過する時に着磁され、軟磁性体及び硬磁性体１ａが磁界を発生する。軟磁性体用磁気センサ装置１０の検知領域に被検知物１が到達することで、軟磁性体用磁気センサ装置１０が軟磁性体及び硬磁性体１ａによる磁界の変化を検知することができる。また、軟磁性体用磁気センサ装置１０のバイアス磁石は、後段に配置された硬磁性体用磁気センサ装置１０１が硬磁性体１ａを検出するために必要な硬磁性体１ａの着磁用磁石として機能する。
【００４５】
図１１に示す磁気センサ装置において、被検知物１の硬磁性体１ａは軟磁性体用磁気センサ装置１０の検知領域の付近を通過する時に着磁され、硬磁性体１ａが自身で磁界を発生する状態で硬磁性体用磁気センサ装置１０１の検知領域２ａに被検知物１が接近する。硬磁性体用磁気センサ装置１０１は、検知領域２ａに被検知物１が到達することで、磁気抵抗効果素子５が硬磁性体１ａによる磁界の変化を検知することができる。
【００４６】
このように磁気センサ装置を構成しておけば、軟磁性体は軟磁性体用磁気センサ装置１０でのみ検知され、硬磁性体は軟磁性体用磁気センサ装置１０と硬磁性体用磁気センサ装置１０１の両方で検知することができる。そのため、被検知物１において軟磁性体と硬磁性体との区別ができる。
【００４７】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５に係る磁気センサ装置について、図１２、図１３、図１４を用いて説明する。図１２は、図５における、磁気抵抗効果素子に印加されるＨｙ成分を示すグラフである。図１２に示すグラフは縦軸がＨｙ成分の大きさを示しており、横軸がＹ方向の位置を示している。図１２に記載された一点鎖線は、原点を通るものである。なお、バイアス磁界Ｈｘが磁気抵抗効果素子５に印加されている。ここで、磁石３は有限の長さを持っているため、図１２に示すＨｙ成分も磁気抵抗効果素子５に印加されている。
【００４８】
図１３は、図５の構成における上面からみた上面図に加え、搬送経路２を搬送される被検知物１の上面図である。すなわち、図１３は、図３の構成における上面からみた上面図といえる。図１３は、磁気抵抗効果素子５である複数の構成素子５ａ及び構成素子５ｂに印加されたバイアス磁界ベクトルを示している。バイアス磁界ベクトル６ｖは、ヨーク４により構成素子５ａ及び構成素子５ｂに印加されたベクトルを示す。図１３に示すように、Ｈｙ成分の影響により、磁気抵抗効果素子５には、磁気抵抗効果素子５の中心から−Ｙ方向では−Ｙ方向に傾いたバイアス磁界ベクトル６ａが印加されている。同じく、Ｈｙ成分の影響により、磁気抵抗効果素子５には、磁気抵抗効果素子５の中心から＋Ｙ方向では＋Ｙ方向に傾いたバイアス磁界ベクトル６ｂが印加されている。
【００４９】
図１３に示すように、Ｙ方向に対して平行に延在する硬磁性体１ａが搬送された場合、硬磁性体１ａにより、硬磁性体１ａと垂直方向（Ｘ方向）の磁界変化６１１ａが発生する。磁界変化６１１ａによって、−Ｙ方向に傾いたバイアス磁界ベクトル６ａと＋Ｙ方向に傾いたバイアス磁界ベクトル６ｂとは、ともにＸ方向の磁界変化が発生する。
【００５０】
このＸ方向の磁界変化が発生することで、ベクトルの回転が起こり、バイアス磁界ベクトル６ａは、傾きが変化して、図１３にて点線矢印で示す検出磁界ベクトル６１ａとなる。このベクトルの傾きの変化は、硬磁性体１ａが磁気抵抗効果素子５を通り過ぎるときとは反対の変化である。これは、磁界変化６１１が硬磁性体１ａを境にＸ方向において反転するからである。バイアス磁界ベクトル６ａ及び検出磁界ベクトル６１ａは、ともに−Ｙ方向側に傾いたベクトルであるが、バイアス磁界ベクトル６ａの方が−Ｙ方向側への傾きが大きい。バイアス磁界ベクトル６ａ及び検出磁界ベクトル６１ａとの関係と同じく、バイアス磁界ベクトル６ｂは、ベクトルの回転が起こったとき、ベクトルの傾きが変化して、図１３にて点線矢印で示す検出磁界ベクトル６１ｂとなる。バイアス磁界ベクトル６ｂ及び検出磁界ベクトル６１ｂは、ともに＋Ｙ方向側に傾いたベクトルであるが、バイアス磁界ベクトル６ｂの方が＋Ｙ方向側への傾きが大きい。
【００５１】
このように、Ｙ方向のバイアス磁界の向きが磁気抵抗効果素子５の構成素子５ａ間や構成素子５ｂ間で違うと、被検知物１の出力が構成素子５ａ、構成素子５ｂごとにばらつく。実施の形態５に係る磁気センサ装置は、このようなバラツキを軽減する必要がある場合に好適なものである。
【００５２】
図１４は、実施の形態５に係る磁気センサ装置を上面からみた上面図である。図１４において、図５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１４は、実施の形態２（図５）の変形例である。図１４においては、バイアス磁界ベクトル６ｖのＸ成分が、構成素子５ａ、構成素子５ｂに対して＋Ｘ方向に印加されているものとする。図１４に示す磁気抵抗効果素子５（構成素子５ａ、構成素子５ｂ）は、Ｘ方向及びＹ方向を通る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、同じ方向に傾けて実装している。
【００５３】
つまり、図１４に示す磁気抵抗効果素子５は、検知領域を通過する方向である搬送方向（Ｘ方向）と交差する長手方向（Ｙ方向）に沿って複数の構成素子５ａが配列され、構成素子５ａはＸ方向及びＹ方向に対して傾斜して、ＸＹ平面内に形成されているといえる。また、図１４に示す磁気抵抗効果素子５は、Ｙ方向に沿って複数の構成素子５ｂが配列され、構成素子５ｂはＸ方向及びＹ方向に対して傾斜して、ＸＹ平面内に形成されているといえる。図１４に示す構成素子５ａ及び構成素子５ｂの傾斜角度は同じ角度である。また、構成素子５ａ及び構成素子５ｂは、Ｙ方向において隣り合うものの傾きが同じである。
【００５４】
図１４に示す構成においては、Ｘ方向のバイアス磁界により、構成素子５ａ、構成素子５ｂのどちらに対しても、磁気抵抗効果素子の長手＋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る。よって、磁石３及びヨーク４により作られるＹ方向の磁界を打ち消し、同じ向きにＨｙを印加することが可能となる。
【００５５】
したがって、ライン状に配置された構成素子５ａ及び構成素子５ｂの全てにおいて、バイアス磁界のベクトル方向を揃えることが容易なため、磁気センサ装置から安定した出力が得られる効果がある。
【００５６】
実施の形態６．
この発明の実施の形態６に係る磁気センサ装置について、図１５を用いて説明する。図１５において、図９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１５は、実施の形態３（図９）の変形例である。
【００５７】
図９に示す磁気センサ装置の磁気抵抗効果素子５には、図１２と同様のＨｙ成分が印加されている。したがって、実施の形態５で説明した図１３と同様に、バイアス磁界ベクトル６ｖの回転が発生し、Ｙ方向のバイアス磁界の向きが磁気抵抗効果素子５の構成素子５ａ間や構成素子５ｂ間で違うと、被検知物１の出力が構成素子５ａ、構成素子５ｂごとにばらつく。実施の形態６に係る磁気センサ装置は、実施の形態５に係る磁気センサ装置と同様に、このようなバラツキを軽減する必要がある場合に好適なものである。
【００５８】
図１５は、実施の形態６に係る磁気センサ装置を上面からみた上面図である。図１５においては、バイアス磁界ベクトル６ｖのＸ成分が、構成素子５ａに対しては＋Ｘ方向に印加され、構成素子５ｂに対しては−Ｘ方向に印加されているものとする。図１５に示す磁気抵抗効果素子５（構成素子５ａ、構成素子５ｂ）は、Ｘ方向及びＹ方向を通る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、傾けて実装している。構成素子５ａと構成素子５ｂとは、原点を通るＹ軸（図１５に示す一点鎖線）に対して線対称な構成となっている。
【００５９】
図１５に示す磁気抵抗効果素子５は、検知領域を通過する方向である搬送方向（Ｘ方向）と交差する長手方向（Ｙ方向）に沿って複数の構成素子５ａが配列され、構成素子５ａはＸ方向及びＹ方向に対して傾斜して、ＸＹ平面内に形成されているといえる。また、図１５に示す磁気抵抗効果素子５は、Ｙ方向に沿って複数の構成素子５ｂが配列され、構成素子５ｂはＸ方向及びＹ方向に対して傾斜して、ＸＹ平面内に形成されているといえる。
【００６０】
図１５に示す構成素子５ａ及び構成素子５ｂにおいて、一方の列に配列された構成素子５ａと他方の列とに配列された構成素子５ｂのうち、Ｘ方向において隣り合うものは、互いの傾斜する方向が異なる。互いの傾斜する方向は異なるが、Ｙ軸（図１５に示す一点鎖線）に対して線対称な構成となっている。また、構成素子５ａ及び構成素子５ｂは、Ｙ方向において隣り合うものの傾きが同じである。構成素子５ａと構成素子５ｂとの線対称軸であるＹ軸は、磁石３（ヨーク４）の搬送方向（Ｘ方向）の中央部を通っているといえる。
【００６１】
図１５に示す構成においては、構成素子５ａに対しては＋Ｘ方向のバイアス磁界、構成素子５ｂに対しては−Ｘ方向のバイアス磁界により、どちらに対しても、磁気抵抗効果素子の長手＋Ｙ方向（非感磁方向）に一定方向に磁界を印加することが可能となる。よって、磁石３及びヨーク４により作られるＹ方向の磁界を打ち消し、同じ向きにＨｙを印加することが可能となる。そのため、実施の形態６に係る磁気センサは、実施の形態５に係る磁気センサと同様の効果が得られる。
【００６２】
実施の形態７．
この発明の実施の形態７に係る磁気センサ装置について、図１６及び図１７を用いて説明する。図１６は、実施の形態７に係る磁気センサ装置の斜視図である。図１７は、実施の形態７に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。図１６及び図１７において、図５、図６、図７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。
【００６３】
図１６及び図１７において、磁気センサ装置は、非磁性体金属で磁気抵抗効果素子５が覆われている。非磁性体金属によって、磁気センサ装置は、被検知物１との接触、異物の混入などから保護されている。また、非磁性体金属によって、磁気センサ装置は、磁界を透過し、電気的にシールドされている。具体的には、磁気センサ装置は、シールドカバー２０、樹脂製又は金属製のケース（筐体）２１、金属製のブラケット２２を外殻として有している。
シールドカバー２０は、長手方向（Ｙ方向）に延在している。ケース２１は、シールドカバー２０が固定され、磁石３、ヨーク４及び磁気抵抗効果素子５を収納し、保持するものである。ブラケット２２は、シールドカバー２０と電気的に導通し、磁気センサ装置を接地する、ケース２１の長手方向（Ｙ方向）の端部に設けられたものである。
【００６４】
磁気センサ装置は、磁気抵抗効果素子５に適切なバイアス磁界を印加するため、磁石３（ヨーク付き磁石３４）と磁気抵抗効果素子５との間に所定の距離を設けている。所定の距離は、磁石３（ヨーク付き磁石３４）と磁気抵抗効果素子５との間に非磁性キャリア２３を配置して得ている。磁気抵抗効果素子５は、非磁性体キャリア２３に固定されている。ＩＣ（図示なし）は、非磁性キャリア２３の上に固定された磁気抵抗効果素子５からの抵抗値変化の信号を増幅・信号処理するものである。非磁性キャリア２３は、磁石３の搬送経路２側に固定されている。本願に係る磁気センサ装置は、ヨーク付き磁石３４上に非磁性キャリア２３が載置され、この非磁性キャリア２３上に磁気抵抗効果素子５が形成されているといえる。ＩＣも非磁性キャリア２３上に形成されている。
【００６５】
図１７に示す磁気センサ装置は、Ｘ方向及びＺ方向を通るＸＺ平面である搬送方向の断面である。この断面から見て、ヨーク４は、磁石３の搬送経路に面する部位を除いて磁石３を覆っている。また、磁石３の搬送経路２側と反対側のヨーク４の部分は、金属などで構成された伝熱スペーサ２５を介して、金属製の放熱部品２４から、放熱する構成となっている。したがって、磁石３及びヨーク４と非磁性キャリア２３と接触させることで、非磁性キャリア２３が発熱しても、磁石３及びヨーク４を介して、放熱部品２４から放熱することができる。つまり、非磁性キャリア２３の上に固定された磁気抵抗効果素子５やＩＣが発熱しても、磁気抵抗効果素子５やＩＣが熱的に放熱部品２４と接続されているので、容易に放熱することができる。放熱部品２４は、放熱面積を広げるため、搬送方向（Ｘ方向）及びＺ方向を通るＸＺ平面における断面形状が、角張ったＵ字型に折り曲げた構造をしている。このような形状の放熱部品２４は、伝熱スペーサ２５と共に、長手方向（Ｙ方向）に延在している。なお、放熱部品２４及び伝熱スペーサ２５を一体的に放熱部品（放熱部材）として称してもよい。もちろん、放熱部品２４及び伝熱スペーサ２５は、一体の部品（部材）でもよい。
【００６６】
磁気センサ装置の基本構成や動作については、実施の形態２に係る磁気センサ装置と同様である。特に、ヨーク付き磁石３４の構成は、実施の形態７と実施の形態２とで共通である。実施の形態７では、発熱部品である磁気抵抗効果素子５及びＩＣを金属製キャリア２３に固定している。よって、前述のとおり、ヨーク付き磁石３４（磁石３、ヨーク４）及び伝熱スペーサ２５を介して放熱部品２４に熱的に接続している。よって、磁気抵抗効果素子５及びＩＣで発生する熱を、金属製キャリア２３、ヨーク付き磁石３４（磁石３、ヨーク４）、伝熱スペーサ２５、放熱部品２４などの周囲の空気に効率よく放熱することができる。したがって、磁気抵抗効果素子５及びＩＣは温度上昇が抑制されるので、取り扱いが容易で信頼性の向上した磁気センサ装置が得られる。
【００６７】
シールドカバー２０は、ブラケット２２を介して、上位のシステム側の装置に接地されるので、磁気抵抗効果素子５及びＩＣの静電気による故障・誤動作が防止され、性能及び信頼性が向上した磁気センサ装置が得られる。上位のシステムとは、磁気センサ装置が実装される紙幣判別器などを指す。また、ブラケット２２と放熱部品２４とを機械的に接続することにより、磁気センサ装置で発生する熱がシステム側の装置に伝熱され、磁気センサ装置の温度上昇がさらに抑制される。
【００６８】
実施の形態８．
この発明の実施の形態８に係る磁気センサ装置について、図１８及び図１９を用いて説明する。図１８は、実施の形態８に係る磁気センサ装置の斜視図である。図１９は、実施の形態８に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。図１８及び図１９において、図８、図９、図１０、図１６及び図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。磁気センサ装置の基本構成や動作については、実施の形態３に係る磁気センサ装置と同様である。特に、ヨーク付き磁石３４の構成は、実施の形態８と実施の形態３とで共通である。
【００６９】
実施の形態８に係る磁気センサ装置は、実施の形態７に係る磁気センサ装置は、ヨーク付き磁石３４の構成が違うだけである。そのため、磁気センサ装置の外殻を図示している図１８は、図１６と同じ外殻を示している。実施の形態７に係る磁気センサ装置は、磁石３にヨーク４が形成されている。一方、実施の形態８に係る磁気センサ装置は、磁石３にヨーク４ａ及びヨーク４ｈが形成されている。
【００７０】
図１９において、磁石３の搬送方向に垂直な方向（Ｚ方向）の磁極端部に一対のヨーク４ａ及びヨーク４ｈが設けられている。つまり、図１７対して「ヨーク」と金属製キャリア２３との位置関係が異なる。また、図１７では、金属製キャリア２３と磁石３とが接触していたが、図１８では、金属製キャリア２３と磁石３とは接触していない。しかし、実施の形態８に係る磁気センサ装置では、金属製キャリア２３とヨーク４ａとが接触していることから、ヨーク４ａから磁石３、磁石３からヨーク４ｈへと熱が伝導する。よって、ヨーク４ｈと伝熱スペーサ２５とを接触させることで、放熱について、実施の形態８は実施の形態７と同様の作用・効果を奏する。
【００７１】
実施の形態９．
この発明の実施の形態９に係る磁気センサ装置について、図を用いて説明する。図２０は、実施の形態９に係る磁気センサ装置の構成図である。図２１は、実施の形態９に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。図２０、図２１において、図８、図９、図１０、図１８及び図１９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２０、図２１において、磁石３は、搬送方向２に垂直な方向（Ｚ方向）にＮ極・Ｓ極の互いに異なる磁極を有している。つまり、磁石３は、被検知物１が通過する通過方向である搬送方向２に直交する方向（Ｚ方向）に沿って磁極が配列されている。
【００７２】
ヨーク４ａは、磁石３のＮ極側端部の搬送方向２に沿った側面に配置されている。つまり、ヨーク４ａは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側に形成されている。ヨーク４ｂは、第２ヨークである。よって、ヨーク４ａは第１ヨークといえる。本願において、図２０〜図３１において図示しているヨーク４ａのＸ方向における長さは、磁石３のＸ方向における長さよりも短い。ヨーク４ｂは、磁石３のヨーク４ａに面した部位以外を覆うように配置されている。詳しくは、ヨーク４ｂは、Ｘ方向において、磁石３の前端と後端とにおける端部にそれぞれ形成されている。また、ヨーク４ｂは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側で、連続になっている。つまり、ヨーク４ｂは、磁石３の前端と後端とに形成された部分と、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成された部分とから構成されている。
【００７３】
磁気抵抗効果素子５は、図２０においては、磁石３のＮ極側のヨーク４ａ及び磁石３のＸ方向における幅の中央部で、ヨーク４ａと被検知物１の搬送経路２との間に配置されている。つまり、磁気抵抗効果素子５は、磁石３及びヨーク４ａの並び方向であるＺ方向に延びる仮想線上に配置されている。この仮想線の図示は省略する。なお、Ｘ方向において、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は一致している。よって、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は、原点を通るＺ軸と交差している。
【００７４】
バイアス磁界６について説明する。磁石３のＮ極側端部の搬送方向２に沿った側面にヨーク４ａ、磁石３のヨーク４ａに面した部位以外を覆うようにヨーク４ｂが配置されている。そのため、磁極からヨーク４ａを超えて、さらにＺ方向へ向かう磁界が小さくなり、Ｘ方向へ向かう磁界が大きくなる。
【００７５】
このように磁気センサ装置を構成すれば、実施の形態３に比べて、磁気抵抗効果素子５付近において、磁石３、ヨーク４ａ、ヨーク４ｂにより、紙幣などの被検知物１（硬磁性体１ａ）には印加される磁界をさらに小さくすることが可能になる。被検知物１に自らは磁界を発生しない軟磁性体が含まれている場合でも、軟磁性体の検知レベルがさらに小さくなるので、硬磁性体と軟磁性体とをより区別すること可能となる。次に、図２２〜図２５を用いて、実施の形態９に係る磁気センサ装置のヨーク４ｂの別の例であるヨーク４ｃ及びヨーク４ｄを説明する。
【００７６】
図２２及び図２３に示すように、図２０及び図２１に示すヨーク４ｂを二つに分解し、ヨーク４ｃを２個配置する構成としても同様の効果が得られる。つまり、図２２及び図２３に示すヨーク４ｃは、ヨーク４ｂの磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成された部分の一部を切り欠いて磁石３を切り欠きから露出させたような構成である。
【００７７】
また、図２４及び図２５に示すように磁石３のＳ極側端部の搬送面と反対方向の側面に「ヨーク」を配置せず、磁石３の磁化方向側面にヨーク４ｄを配置した場合でも同様の効果が得られる。つまり、図２４及び図２５に示すヨーク４ｄは、図２０及び図２１に示すヨーク４ｂの磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成された部分を無くした構成である。換言すると、図２４及び図２５に示すヨーク４ｄは、ヨーク４ｂの磁石３の前端と後端とに形成された部分のみであるといえる。
【００７８】
図２１においてヨーク４ｂが、図２３においてヨーク４ｃが、図２５においてヨーク４ｄが、実施の形態７で説明した図１７のヨーク４と形状が異なる。しかし、実施の形態９に係る磁気センサ装置では、金属製キャリア２３とヨーク４ａとが接触していることから、ヨーク４ａから磁石３、磁石３からヨーク４ｈへと熱が伝導する。よって、ヨーク４ｂ、ヨーク４ｃ、ヨーク４ｄと伝熱スペーサ２５とを接触させることで、放熱について、実施の形態９は実施の形態７と同様の作用・効果を奏する。なお、実施の形態９に係る磁気センサ装置は、図２５に示すように、ヨーク４ｄと伝熱スペーサ２５とだけでなく、磁石３と伝熱スペーサ２５とを接触させてもよい。もちろん、実施の形態９に係る磁気センサ装置は、ヨーク４ｄと伝熱スペーサ２５とを接触させず、磁石３と伝熱スペーサ２５とだけを接触させてもよい。
【００７９】
実施の形態１０．
この発明の実施の形態１０に係る磁気センサ装置について、図を用いて説明する。図２６は、実施の形態１０に係る磁気センサ装置の構成図である。図２７は、実施の形態１０に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。図２６、図２７において、図６〜図１０、図１８及び図１９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２６、図２７において、磁石３は、搬送方向２に垂直な方向（Ｚ方向）にＮ極・Ｓ極の互いに異なる磁極を有している。つまり、磁石３は、被検知物１が通過する通過方向である搬送方向２に直交する方向（Ｚ方向）に沿って磁極が配列されている。
【００８０】
ヨーク４ａは、磁石３のＮ極側端部の搬送方向２に沿った側面に配置されている。つまり、ヨーク４ａは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側に形成されている。ヨーク４ｂは、第２ヨークである。よって、ヨーク４ａは第１ヨークといえる。ヨーク４ｅは、磁石３のヨーク４ａに面した部位以外を覆うように配置され、搬送経路２側に突出している。
【００８１】
詳しくは、ヨーク４ｅは、Ｘ方向において、磁石３の前端と後端とにおける端部にそれぞれ形成されている。また、ヨーク４ｅは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側で、連続になっている。つまり、ヨーク４ｅは、磁石３の前端と後端とに形成された部分と、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成された部分とから構成されている。さらに、Ｚ方向において、磁石３の前端と後端とに形成された部分が、磁石３から搬送経路２側に突出した突出部を有している。
【００８２】
図２６及び図２７に示すように、ヨーク４ｅの突出部の搬送経路２側におけるＺ方向の高さは、ヨーク４ａの搬送経路２側におけるＺ方向の高さとほぼ同じにすることが放熱の面で好ましい。これは、金属製キャリア２３にヨーク４ａ及びヨーク４ｅの両方を接触させることになるからである。後述するヨーク４ｆ及びヨーク４ｇに関しても、ヨーク４ｆ及びヨーク４ｇの突出部の搬送経路２側におけるＺ方向の高さは、ヨーク４ａの搬送経路２側におけるＺ方向の高さとほぼ同じにすることが放熱の面で好ましい。これは、金属製キャリア２３にヨーク４ａに加え、ヨーク４ｆ及びヨーク４ｇを接触させることになるからである。
【００８３】
磁気抵抗効果素子５は、図２６においては、磁石３のＮ極側のヨーク４ａ及び磁石３のＸ方向における幅の中央部で、ヨーク４ａと被検知物１の搬送経路２との間に配置されている。つまり、磁気抵抗効果素子５は、磁石３及びヨーク４ａの並び方向であるＺ方向に延びる仮想線上に配置されている。この仮想線の図示は省略する。なお、Ｘ方向において、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は一致している。よって、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は、原点を通るＺ軸と交差している。
【００８４】
バイアス磁界６について説明する。磁石３のＮ極側端部の搬送方向２に沿った側面にヨーク４ａ、磁石３のヨーク４ａに面した部位以外を覆い搬送経路２側に突出するようにヨーク４ｅが配置されている。そのため、磁極からヨーク４ａを超えて、さらにＺ方向へ向かう磁界が小さくなり、Ｘ方向へ向かう磁界がより大きくなる。
【００８５】
このように磁気センサ装置を構成すれば、実施の形態９に比べて、磁気抵抗効果素子５付近において、磁石３、ヨーク４ａ、ヨーク４ｂにより、紙幣などの被検知物１（硬磁性体１ａ）には印加される磁界をさらに小さくすることが可能になる。被検知物１に自らは磁界を発生しない軟磁性体が含まれている場合でも、軟磁性体の検知レベルがさらに小さくなるので、硬磁性体と軟磁性体とをより区別すること可能となる。
【００８６】
次に、図２８〜図３１を用いて、実施の形態９に係る磁気センサ装置のヨーク４ｅの別の例であるヨーク４ｆ及びヨーク４ｇを説明する。図２８及び図２９に示すように、図２６及び図２７に示すヨーク４ｅを二つに分解し、ヨーク４ｆを２個配置する構成としても同様の効果が得られる。つまり、図２８及び図２９に示すヨーク４ｆは、ヨーク４ｅの磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成された部分の一部を切り欠いて磁石３を切り欠きから露出させたような構成である。
【００８７】
また、図３０及び図３１に示すように磁石３のＳ極側端部の搬送面と反対方向の側面に「ヨーク」を配置せず、磁石３の磁化方向側面にヨーク４ｇを配置した場合でも同様の効果が得られる。つまり、図３０及び図３１に示すヨーク４ｇは、図２６及び図２７に示すヨーク４ｅの磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成された部分を無くした構成である。換言すると、図３０及び図３１に示すヨーク４ｇは、ヨーク４ｅの磁石３の前端と後端とに形成された部分のみであるといえる。
【００８８】
図２７においてヨーク４ｅが、図２９においてヨーク４ｆが、図３１においてヨーク４ｇが、実施の形態７で説明した図１７のヨーク４と形状が異なる。しかし、実施の形態１０に係る磁気センサ装置では、金属製キャリア２３とヨーク４ａとが接触していることから、ヨーク４ａから磁石３、磁石３からヨーク４ｈへと熱が伝導する。前述のとおり、ヨーク４ｅ、ヨーク４ｆ、ヨーク４ｇを金属製キャリア２３と接触させてもよい。ヨーク４ｅ、ヨーク４ｆ、ヨーク４ｇと伝熱スペーサ２５とを接触させることで、放熱について、実施の形態１０は実施の形態７と同様の作用・効果を奏する。なお、実施の形態１０に係る磁気センサ装置は、図３１に示すように、ヨーク４ｇと伝熱スペーサ２５とだけでなく、磁石３と伝熱スペーサ２５とを接触させてもよい。もちろん、実施の形態９に係る磁気センサ装置は、ヨーク４ｄと伝熱スペーサ２５とを接触させず、磁石３と伝熱スペーサ２５とだけを接触させてもよい。
【００８９】
実施の形態１１．
この発明の実施の形態１１に係る磁気センサ装置について、図を用いて説明する。図３２は、実施の形態１１に係る磁気センサ装置の構成図である。図３３は、実施の形態１１に係る磁気センサ装置の搬送方向の断面図である。図３２、図３３において、図８、図９、図１０、図１８及び図１９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３２、図３３において、磁石３は、搬送方向２に垂直な方向（Ｚ方向）にＮ極・Ｓ極の互いに異なる磁極を有している。つまり、磁石３は、被検知物１が通過する通過方向である搬送方向２に直交する方向（Ｚ方向）に沿って磁極が配列されている。
【００９０】
ヨーク４ａは、磁石３のＮ極側端部の搬送方向２に沿った側面に配置されている。つまり、ヨーク４ａは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側に形成されている。ヨーク４ｈは、第２ヨークである。よって、ヨーク４ａは第１ヨークといえる。ヨーク４ｈは、磁石３のＳ極側端部に配置されている。つまり、ヨーク４ｈは、磁石３における磁気抵抗効果素子５と対向する側と反対側に形成されている。
【００９１】
ヨーク４ａの搬送方向２に垂直な方向（Ｚ方向）における長さは、磁石３及びヨーク４ｈの搬送方向２に垂直な方向（Ｚ方向）における長さより長い。なお、磁石３のＺ方向における長さは、ヨーク４ｈにおけるＺ方向の長さより長い。また、ヨーク４ａのＸ方向における長さ、ヨーク４ｈのＸ方向における長さ、磁石３のＸ方向における長さの三つの長さは、全て同じである。磁気抵抗効果素子５は、図３２においては、磁石３のＮ極側のヨーク４ａ及び磁石３のＸ方向における幅の中央部で、ヨーク４ａと被検知物１の搬送経路２との間に配置されている。つまり、磁気抵抗効果素子５は、磁石３及びヨーク４ａの並び方向であるＺ方向に延びる仮想線上に配置されている。この仮想線の図示は省略する。なお、Ｘ方向において、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は一致している。よって、磁石３の中央部、ヨーク４ａの中央部、磁気抵抗効果素子５の中央部は、原点を通るＺ軸と交差している。
【００９２】
バイアス磁界６について説明する。磁石３のＮ極側端部の搬送方向２に沿った側面にヨーク４ａ、磁石３のＳ極側端部にヨーク４ｈが配置されている。ヨーク４ａのＺ方向における長さが磁石３より長いため、磁石３のＮ極から発せられた磁界は、ヨーク４ａの搬送方向２における両端部から、磁石３のＳ極及びヨーク４ｈへ伝搬する経路の磁界分布が支配的となる。このように、ヨーク４ａの搬送方向２における両端部から磁石３のＳ極やＳ極側の端部に形成されたヨーク４ｈに向かう磁界が支配的になる。よって、磁極（Ｎ極）からヨーク４ａを超えて、ヨーク４ａの搬送経路２側の面から垂直方向（Ｚ方向）に放出される磁界は、支配的ではない。したがって、Ｚ方向へ放出される磁界は小さくなり、Ｘ方向へ向かう磁界がより大きくなる。搬送方向２に直交する微小磁界をバイアス磁界６として用いる。
【００９３】
このように磁気センサ装置を構成すれば、実施の形態３に係る磁気センサ装置と同様に、磁気抵抗効果素子５付近において、磁石３、ヨーク４ａ、ヨーク４ｈにより、紙幣などの被検知物１（硬磁性体１ａ）には印加される磁界をさらに小さくすることが可能になる。被検知物１に自らは磁界を発生しない軟磁性体が含まれている場合でも、軟磁性体の検知レベルがさらに小さくなるので、硬磁性体と軟磁性体とをより区別すること可能となる。
【００９４】
図３３において、磁石３の搬送方向に垂直な方向（Ｚ方向）の磁極端部に一対のヨーク４ａ及びヨーク４ｈが設けられている。つまり、図１７対して「ヨーク」と金属製キャリア２３との位置関係が異なる。また、図１７では、金属製キャリア２３と磁石３とが接触していたが、図３３では、金属製キャリア２３と磁石３とは接触していない。しかし、実施の形態１１に係る磁気センサ装置では、金属製キャリア２３とヨーク４ａとが接触していることから、ヨーク４ａから磁石３、磁石３からヨーク４ｈへと熱が伝導する。よって、ヨーク４ｈと伝熱スペーサ２５とを接触させることで、放熱について、実施の形態１１は実施の形態７と同様の作用・効果を奏する。
【００９５】
以上の説明から、実施の形態１１に係る磁気センサ装置と実施の形態８に係る磁気センサ装置との違いは、ヨーク４ａ及びヨーク４ｈの形状が異なっていることが分かる。ヨーク４ａ及びヨーク４ｈの形状は異なるが、実施の形態１１に係る磁気センサ装置及び実施の形態８に係る磁気センサ装置とは、搬送方向２に直交する微小磁界をバイアス磁界６として用いることが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１  被検知物、１ａ  硬磁性体、
２  搬送経路（搬送方向）、２ａ  検知領域、
３４  ヨーク付き磁石、
３  磁石、
４  ヨーク、
４ｈ  ヨーク、
４ａ  ヨーク、
４ｂ  ヨーク、４ｃ  ヨーク、４ｄ  ヨーク、４ｅ  ヨーク、４ｆ  ヨーク、４ｇ  ヨーク、
５  磁気抵抗効果素子、
５ａ  構成素子（第１の磁気抵抗効果素子）、
５ｂ  構成素子（第２の磁気抵抗効果素子）、
６  バイアス磁界、６ｘ  バイアス磁界のＸ方向成分、
６ｖ  バイアス磁界ベクトル、
７  硬磁性体磁界、
１０  軟磁性体用磁気センサ装置、
１１  磁界、
２０  シールドカバー、
２１  ケース（筐体）、
２２  ブラケット、
２３  非磁性体キャリア（金属製キャリア）、
２４  放熱部品、
２５  伝熱スペーサ、
１０１  硬磁性体用磁気センサ装置。
【図１】
2015190468.tif 000003
【図２】
2015190468.tif 000004
【図３】
2015190468.tif 000005
【図４】
2015190468.tif 000006
【図５】
2015190468.tif 000007
【図６】
2015190468.tif 000008
【図７】
2015190468.tif 000009
【図８】
2015190468.tif 000010
【図９】
2015190468.tif 000011
【図１０】
2015190468.tif 000012
【図１１】
2015190468.tif 000013
【図１２】
2015190468.tif 000014
【図１３】
2015190468.tif 000015
【図１４】
2015190468.tif 000016
【図１５】
2015190468.tif 000017
【図１６】
2015190468.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2015190468.tif 000020
【図１９】
2015190468.tif 000021
【図２０】
2015190468.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2015190468.tif 000028
【図２７】
2015190468.tif 000029
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2015190468.tif 000032
【図３１】
2015190468.tif 000033
【図３２】
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【図３３】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年7月12日(2016.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係る磁気センサ装置は、磁石に設けられたヨークからヨークの外へ放出される漏れ磁界が印加される磁気抵抗効果素子を備えるものである。この磁気抵抗効果素子は、磁石に対する反対側を検知領域としている。磁気抵抗効果素子は、硬磁性体を含む被検知物が検知領域を通過するときに生じる磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化を検出する。漏れ磁界の大きさは、漏れ磁界が被検知物に印加されて生じる磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化よりも、被検知物の自発磁化による磁界と漏れ磁界との合成によって生じる磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化の方が大きいという条件を満たす。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石と、前記磁石に設けられたヨークと、前記ヨークから前記ヨークの外へ放出される漏れ磁界が印加される磁気抵抗効果素子とを備え、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石に対する反対側を検知領域とし、
前記磁気抵抗効果素子は、硬磁性体を含む被検知物が前記検知領域を通過するときに生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化を検出し、
前記漏れ磁界の大きさは、前記漏れ磁界が前記被検知物に印加されて生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化よりも、前記被検知物の自発磁化による磁界と前記漏れ磁界との合成によって生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化の方が大きいという条件を満たすことを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】
前記磁石は、前記被検知物が通過する通過方向に沿って磁極が配列され、
前記ヨークは、前記通過方向において、前記磁石の前端と後端とにおける磁極の端部にそれぞれ形成され、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石の前端と後端とにそれぞれ形成された前記ヨークの前記通過方向における中間部分で前記漏れ磁界と直交する仮想線上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項３】
前記磁石は、前記被検知物が通過する通過方向に直交する方向に沿って磁極が配列され、
前記ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側に形成され、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石及び前記ヨークの並び方向に延びる仮想線上に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
【請求項４】
前記磁石に設けられた第２ヨークをさらに備え、
前記第２ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側と反対側に形成され、前記第２ヨークは、前記通過方向における長さが前記ヨークよりも短いことを特徴とする請求項３に記載の磁気センサ装置。
【請求項５】
前記磁石に設けられた第２ヨークをさらに備え、
前記第２ヨークは、前記通過方向において、前記磁石の前端と後端とにおける端部にそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項３に記載の磁気センサ装置。
【請求項６】
前記第２ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側と反対側で、連続になっていることを特徴とする請求項５に記載の磁気センサ装置。
【請求項７】
磁石と、前記磁石に設けられたヨークと、前記ヨークから前記ヨークの外へ放出される漏れ磁界が印加される磁気抵抗効果素子と、前記磁石に設けられた第２ヨークと、を備え、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石に対する反対側を検知領域とし、
前記磁気抵抗効果素子は、硬磁性体を含む被検知物が前記検知領域を通過するときに生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化を検出し、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石及び前記ヨークの並び方向に延びる仮想線上に配置され、
前記磁石は、前記被検知物が通過する通過方向に直交する方向に沿って磁極が配列され、
前記ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側に形成され、
前記第２ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側と反対側に形成され、前記第２ヨークは、前記通過方向における長さが前記ヨークよりも短いことを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項８】
磁石と、前記磁石に設けられたヨークと、前記ヨークから前記ヨークの外へ放出される漏れ磁界が印加される磁気抵抗効果素子と、前記磁石に設けられた第２ヨークと、を備え、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石に対する反対側を検知領域とし、
前記磁気抵抗効果素子は、硬磁性体を含む被検知物が前記検知領域を通過するときに生じる前記磁気抵抗効果素子のバイアス磁界の変化を検出し、
前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石及び前記ヨークの並び方向に延びる仮想線上に配置され、
前記磁石は、前記被検知物が通過する通過方向に直交する方向に沿って磁極が配列され、
前記ヨークは、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側に形成され、
前記第２ヨークは、前記通過方向において、前記磁石の前端と後端とにおける端部にそれぞれ形成され、前記磁石における前記磁気抵抗効果素子と対向する側と反対側で、連続になっていることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項９】
前記磁気抵抗効果素子は、前記検知領域を通過する方向である搬送方向と交差する長手方向に沿って複数の構成素子が配列され、前記構成素子は前記搬送方向及び前記長手方向に対して傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の磁気センサ装置。
【請求項１０】
前記磁気抵抗効果素子は、前記検知領域を通過する方向である搬送方向と交差する長手方向に沿って複数の構成素子が配列され、前記構成素子は前記搬送方向及び前記長手方向に対して傾斜して形成され、
前記構成素子は、前記長手方向に沿って二列配列され、一方の列と他方の列とに配列された前記構成素子のうち、前記搬送方向において隣り合うものは、互いの傾斜する方向が異なることを特徴とする請求項３〜８のいずれか１項に記載の磁気センサ装置。
【請求項１１】
前記構成素子は、前記長手方向において隣り合うものの傾きが同じである請求項９又は１０に記載の磁気センサ装置。
【国際調査報告】
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