(57)【要約】【課題】磁化容易軸の揃った用磁石アレイ及び該磁石アレイを利用した磁気センサを製造する。【解決手段】磁性体から成る素材ブロックから所定厚さの板状素材を切り出す工程と、切り出された板状素材から所定形状の磁石アレイ用磁石を切り出す工程と、切り出された全ての磁石アレイ用磁石で磁化容易軸の方向を認識できるように目印を加工する工程と、加工された目印に基づいて磁化容易軸が所定方向となるように磁石アレイ用磁石を配置して磁石アレイを組み立てる工程とによって磁石アレイを製造し、この磁石アレイを利用して磁気センサを製造する。【選択図】  図７
2012247219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサのバイアス磁界形成用に使用される磁石アレイを製造する製造方法であって、
磁性体から成る素材ブロックから所定厚さの板状素材を切り出す板状素材切出工程と、
前記板状素材切出工程で切り出された前記板状素材から所定形状の磁石アレイ用磁石を切り出す磁石切出工程と、
前記磁石切出工程で切り出された全ての前記磁石アレイ用磁石で磁化容易軸の方向を認識できるように目印を加工する目印加工工程と、
前記目印加工工程で加工された前記目印に基づいて前記磁化容易軸が所定方向となるように前記磁石アレイ用磁石を配置して前記磁石アレイを組み立てる磁石アレイ組立工程と
を含んだことを特徴とする磁気センサ用磁石アレイの製造方法。
【請求項２】
前記磁石アレイ用磁石の外観形状を整える表面加工工程と、
前記磁石アレイ用磁石に防錆処理を施す表面処理工程と
をさらに含み、
前記目印加工工程で前記磁石アレイ用磁石に加工された前記目印は、前記表面加工工程及び前記表面処理工程の後も認識可能であることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ用磁石アレイの製造方法。
【請求項３】
前記磁石アレイ組立工程は、前記磁石アレイ用磁石をケース内に配置して前記磁石アレイを組み立てる工程であり、
前記磁石アレイ用磁石を前記ケースに配置した場合に、前記磁石アレイ用磁石の前記目印と前記ケースの所定面との位置関係に基づいて、前記磁石アレイ用磁石が前記ケースに対して正しく配置されたことを認識可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ用磁石アレイの製造方法。
【請求項４】
前記磁石アレイ組立工程は、前記磁石アレイ用磁石をケース内に配置して前記磁石アレイを組み立てる工程であり、
前記目印加工工程で前記磁石アレイ用磁石に加工される前記目印が凹部又は凸部によって形成されるとともに、前記ケースには前記目印に対応する凸部又は凹部が形成されており、
前記磁石アレイ組立工程では、前記磁石アレイ用磁石と前記ケースの凹凸を合わせて正しく配置した場合にのみ前記磁石アレイを組み立て可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気センサ用磁石アレイの製造方法。
【請求項５】
磁石アレイで形成されたバイアス磁界の変化を感磁素子によって検出する磁気センサの製造方法であって、
磁性体から成る素材ブロックから所定厚さの板状素材を切り出す板状素材切出工程と、
前記板状素材切出工程で切り出した前記板状素材から所定形状の磁石アレイ用磁石を切り出す磁石切出工程と、
前記磁石切出工程で切り出された全ての前記磁石アレイ用磁石で磁化容易軸の方向を認識できるように目印を加工する目印加工工程と、
前記目印加工工程で加工された前記目印に基づいて前記磁化容易軸が所定方向となるように前記磁石アレイ用磁石をケース内に配置して前記磁石アレイを組み立てる磁石アレイ組立工程と、
前記磁石アレイ組立工程で組み立てられた前記磁石アレイで形成される前記バイアス磁界の変化を検出する位置に前記感磁素子を組み付ける感磁素子組付工程と
を含んだことを特徴とする磁気センサの製造方法。
【請求項６】
前記磁石アレイ用磁石の外観形状を整える表面加工工程と、
前記磁石アレイ用磁石に防錆処理を施す表面処理工程と
をさらに含み、
前記目印加工工程で前記磁石アレイ用磁石に加工された前記目印は、前記表面加工工程及び前記表面処理工程の後も認識可能であることを特徴とする請求項５に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項７】
前記感磁素子組付工程は前記感磁素子が組まれた基板を、前記磁石アレイに対して、直接又はスペーサを介して組み付ける工程であり、
前記感磁素子組付工程で前記基板を前記スペーサを介して前記磁石アレイに組み付けた場合に、前記磁石アレイ用磁石の前記目印と前記基板又は前記スペーサの所定面との位置関係に基づいて、前記磁石アレイ用磁石が前記ケースに対して正しく配置されたことを認識可能であることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項８】
前記感磁素子組付工程は前記感磁素子をスペーサを介して前記磁石アレイに組み付ける工程であり、
前記目印加工工程で前記磁石アレイ用磁石に加工される前記目印が凹部又は凸部によって形成されるとともに、前記スペーサには前記目印に対応する凸部又は凹部が形成されており、
前記感磁素子組付工程では、前記磁石アレイ用磁石と前記スペーサの凹凸を合わせて正しく配置した場合にのみ前記スペーサ及び前記感磁素子を組み付け可能であることを特徴とする請求項５又は６に記載の磁気センサの製造方法。
【請求項９】
前記感磁素子組付工程で組み付けられる前記感磁素子は磁気抵抗効果素子であることを特徴とする請求項５〜８のいずれか一つに記載の磁気センサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の磁石を用いて製造される磁気センサ用磁石アレイの製造方法及び該磁石アレイを用いた磁気センサの製造方法に関し、特に、各磁石の磁化容易軸の方向が揃った磁石アレイの製造方法及び均一なバイアス磁界の変化を感磁素子によって検出する磁気センサの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偽造防止のために磁気インク等を利用して紙葉類に所定の磁気特性を持たせ、流通する紙葉類から磁気特性を検出できない場合に偽造紙葉類であると判定する識別技術が知られている。紙葉類の磁気特性を検出する磁気センサとして、例えば特許文献１には、感磁素子として磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を利用したＭＲセンサが開示されている。このＭＲセンサでは、永久磁石を利用してバイアス磁界を形成し、この磁界内を通過する紙葉類の磁気特性によってバイアス磁界が変化することをＭＲ素子によって検出する。
【０００３】
バイアス磁界を形成するための磁石としては、フェライト系、希土類サマリウム・コバルト系、希土類ネオジウム系等の磁石を所定形状に加工した永久磁石が利用される。また、ＭＲ素子としては、異方性磁気抵抗効果素子（ＡＭＲ）、巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ）、トンネル磁気抵抗効果素子（ＴＭＲ）、超巨大磁気抵抗効果素子（ＣＭＲ）、弾道磁気抵抗効果素子（ＢＭＲ）等が利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４５３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術によれば、バイアス磁界を形成する磁石の磁化容易軸が考慮されていないので、均一な磁界分布を有するバイアス磁界を形成することが困難であるという問題がある。
【０００６】
具体的には、例えば、バイアス磁界を形成するために複数の磁石を並べて磁石アレイを形成する場合には、ブロック状の素材から切り出して着磁した複数の磁石の中から、同レベルの磁力を有する磁石を選別して利用する。ところが、アレイを形成する各磁石の磁力が同じレベルであっても、図４に示すように、各磁石の磁化容易軸が揃っていないために、バイアス磁界の強度分布が均一にならない場合がある。特に、磁界の変化を高精度に計測することが要求される紙幣識別用のＡＭＲセンサ等の感磁素子アレイセンサでは、バイアス磁界の僅かな乱れが計測精度に影響する場合がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、磁石アレイを形成する複数の磁石の磁化容易軸を揃えることができる磁気センサ用磁石アレイの製造方法及びバイアス磁界の強度分布が均一な磁気センサの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、磁気センサのバイアス磁界形成用に使用される磁石アレイを製造する製造方法であって、磁性体から成る素材ブロックから所定厚さの板状素材を切り出す板状素材切出工程と、板状素材切出工程で切り出された板状素材から所定形状の磁石アレイ用磁石を切り出す磁石切出工程と、磁石切出工程で切り出された全ての磁石アレイ用磁石で磁化容易軸の方向を認識できるように目印を加工する目印加工工程と、目印加工工程で加工された目印に基づいて磁化容易軸が所定方向となるように磁石アレイ用磁石を配置して磁石アレイを組み立てる磁石アレイ組立工程とを含んだことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、上記発明において、磁石アレイ用磁石の外観形状を整える表面加工工程と、磁石アレイ用磁石に防錆処理を施す表面処理工程とをさらに含み、目印加工工程で磁石アレイ用磁石に加工された目印は、表面加工工程及び表面処理工程の後も認識可能であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、磁石アレイ組立工程は、磁石アレイ用磁石をケース内に配置して磁石アレイを組み立てる工程であり、磁石アレイ用磁石をケースに配置した場合に、磁石アレイ用磁石の目印とケースの所定面との位置関係に基づいて、磁石アレイ用磁石がケースに対して正しく配置されたことを認識可能であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、磁石アレイ組立工程は、磁石アレイ用磁石をケース内に配置して磁石アレイを組み立てる工程であり、目印加工工程で磁石アレイ用磁石に加工される目印が凹部又は凸部によって形成されるとともにケースには目印に対応する凸部又は凹部が形成されており、磁石アレイ組立工程では、磁石アレイ用磁石とケースの凹凸を合わせて正しく配置した場合にのみ磁石アレイを組み立て可能であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、磁石アレイで形成されたバイアス磁界の変化を感磁素子によって検出する磁気センサの製造方法であって、磁性体から成る素材ブロックから所定厚さの板状素材を切り出す板状素材切出工程と、板状素材切出工程で切り出した板状素材から所定形状の磁石アレイ用磁石を切り出す磁石切出工程と、磁石切出工程で切り出された全ての磁石アレイ用磁石で磁化容易軸の方向を認識できるように目印を加工する目印加工工程と、目印加工工程で加工された目印に基づいて磁化容易軸が所定方向となるように磁石アレイ用磁石をケース内に配置して磁石アレイを組み立てる磁石アレイ組立工程と、磁石アレイ組立工程で組み立てられた磁石アレイで形成されるバイアス磁界の変化を検出する位置に感磁素子を組み付ける感磁素子組付工程とを含んだことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、磁石アレイ用磁石の外観形状を整える表面加工工程と、磁石アレイ用磁石に防錆処理を施す表面処理工程とをさらに含み、目印加工工程で磁石アレイ用磁石に加工された目印は、表面加工工程及び表面処理工程の後も認識可能であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、感磁素子組付工程は感磁素子が組まれた基板を、前記磁石アレイに対して、直接又はスペーサを介して組み付ける工程であり、感磁素子組付工程で基板をスペーサを介して磁石アレイに組み付けた場合に、磁石アレイ用磁石の目印と基板又はスペーサの所定面との位置関係に基づいて、磁石アレイ用磁石がケースに対して正しく配置されたことを認識可能であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、感磁素子組付工程は感磁素子をスペーサを介して磁石アレイに組み付ける工程であり、目印加工工程で磁石アレイ用磁石に加工される目印が凹部又は凸部によって形成されるとともに、スペーサには目印に対応する凸部又は凹部が形成されており、感磁素子組付工程では、磁石アレイ用磁石とスペーサの凹凸を合わせて正しく配置した場合にのみスペーサ及び感磁素子を組み付け可能であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、上記発明において、感磁素子組付工程で組み付けられる感磁素子は磁気抵抗効果素子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、磁気センサ用磁石アレイに利用する磁石の製造段階で全ての磁石に磁化容易軸を認識可能な目印を加工して、この目印に基づいて磁石アレイを製造するので、磁化容易軸を揃えた磁石アレイを容易に製造することができる。また、この磁石アレイを利用すればバイアス磁界の強度分布が均一な磁気センサを容易に製造することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、目印が、目印を加工した後に行われる研磨又は研削等の機械加工やメッキ又はコーティング等の表面処理によって消えないので、従来の製造工程に目印を加工する工程を加えるだけで、磁化容易軸を揃えた磁石アレイを容易に製造することができる。また、この磁石アレイを利用すればバイアス磁界の強度分布が均一な磁気センサを容易に製造することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、目印を加工した複数の磁石をケースに配置して磁石アレイを組み立てる場合に、配置された磁石の目印とケースの所定面との位置関係から磁化容易軸が揃うように磁石が配置されていることを認識できるので、配置が誤っている場合にはこれを修正し、磁化容易軸を揃えた磁石アレイを容易に製造することができる。また、この磁石アレイを利用すればバイアス磁界の強度分布が均一な磁気センサを容易に製造することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、各磁石の目印を凹部又は凸部で形成して、各磁石をケース内に正しく配置しなければ磁石アレイを組み立てられないようにケースに各磁石の目印に対応する凸部又は凹部を形成したので、ケースに対する磁石の配置を誤った場合にはこれを認識して修正し、磁化容易軸を揃えた磁石アレイを容易に製造することができる。また、この磁石アレイを利用すればバイアス磁界の強度分布が均一な磁気センサを容易に製造することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、目印を加工した複数の磁石によって形成されたバイアス磁界形成用の磁石アレイに対して、スペーサを介して感磁素子が組まれた基板を組み付けて磁気センサを組み立てる場合に、スペーサ又は基板の所定面と各磁石の目印との位置関係から磁化容易軸が揃うように磁石が配置されていることを認識できるので、配置を誤った場合にはこれを修正し、バイアス磁界の強度分布が均一な磁気センサを容易に製造することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、凹部又は凸部を含む目印を加工した複数の磁石によって形成されたバイアス磁界形成用の磁石アレイに対して、正しく配置しなければスペーサを組み付けられないように、スペーサに各目印に対応する凸部又は凹部を形成したので、磁石の配置を誤った場合にはこれを認識して修正し、バイアス磁界の強度分布が均一な磁気センサを容易に製造することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、感磁素子として磁気抵抗効果素子を利用するので、均一な磁界分布を有するバイアス磁界の変化を高精度に検出するＡＭＲ等の感磁素子アレイを利用する磁気センサを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、従来の磁石アレイの製造方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、素材ブロックから磁石を切り出す工程を説明する図である。
【図３】図３は、切り出した磁石の研磨及びメッキ工程の一例を説明する図である。
【図４】図４は、従来の製造方法で製造された磁石によって形成された磁石アレイと磁化容易軸の関係を示す図である。
【図５】図５は、本実施例に係る磁石アレイの製造方法を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本実施例に係るマーク加工を説明する図である。
【図７】図７は、本実施例に係る製造方法で製造された磁石によって形成された磁石アレイと磁化容易軸の関係を示す図である。
【図８】図８は、磁化容易軸が揃っていない場合と揃っている場合の磁石アレイの磁界強度分布を比較する図である。
【図９】図９は、本実施例に係る磁石のマークと他部品との位置関係を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施例に係るマークを有する磁石とケースとの組み付け関係を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施例に係るマークを有する磁石とケースとの組み付け関係の他の例を示す図である。
【図１２】図１２は、本実施例に係るマークを有する磁石と該磁石と接する他部品との組み付け関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る磁気センサ用磁石アレイの製造方法及び磁気センサの製造方法の好適な実施例を詳細に説明する。この発明は、バイアス磁界を形成して、この磁界の変化を検出する磁気センサであれば、ホール素子等を利用した磁気センサにも適用できるものであるが、特に、感磁素子をアレイ状に配置した磁気アレイセンサで複数の磁石によってバイアス磁界を形成する場合に有用な技術である。なお、以下では、磁気アレイセンサを製造する場合を例に説明するが、センサについては単に「磁気センサ」と記載する。
【００２６】
まず、本実施例の特徴を明らかにするために、磁気センサ用磁石アレイの製造方法について、一般的な従来方法を説明する。
【００２７】
図１は、磁気センサ用磁石アレイを製造する従来方法を示すフローチャートである。図１では、従来と本実施例との差違を説明するために、素材となるブロックから磁石を切り出す加工工程から後の工程のみを示している。
【００２８】
図２（Ａ）は、磁石１００を製造するための素材ブロック１を示している。図中の矢印は磁化容易軸３００を表している。素材ブロック１は、例えば、原料となる磁性体粉末を磁場中でブロック状に圧縮成形し、これを焼結するなどして製造されたものである。素材ブロック１の磁化容易軸３００が例えばＺ軸方向と一致するように、磁性体粉末は、所定方向の磁場中で圧縮成形される。しかし、焼結段階での収縮等が原因で、実際には、図２（Ａ）に示すように、磁化容易軸３００が成形時の設定方向（図中破線）から僅かにずれる場合が多い。
【００２９】
図２（Ａ）に示すようなブロック状の素材ブロック１が得られると、これをダイヤモンドカッター等を利用して切断して、図２（Ｂ）に示すような板状体の素材１０に加工する（図１ステップＳ１）。次に、スライスした板状体の素材１０をさらに賽の目状に切断して、図２（Ｃ）に示すような直方体状の磁石１００に加工する（図１ステップＳ２）。
【００３０】
次に、切り出された各磁石１００を所定の寸法及び形状とするために、研削や研磨等の機械加工が施され、続いて耐食性を向上させるためのコーティングやメッキ等の表面処理加工が施される（図１ステップＳ３）。このような加工として、例えば、図３に示したように、磁石１００と研磨用の研磨剤等を研磨槽３の中に入れてこの研磨槽３を振動させたり回転させることによって磁石１００を研磨するバレル研磨や、同様にメッキ槽３の中に磁石１００とメッキ液を入れて磁石１００にメッキを施すバレルメッキ等がある。
【００３１】
素材ブロック１の磁化容易軸３００が、図２（Ａ）に示した矢印の方向である場合には、素材ブロック１から切り出された直後の各磁石１００の磁化容易軸３００は、同図（Ｃ）に示した矢印の方向となる。すなわち、この段階では、切り出された各磁石１００の磁化容易軸３００は、全てが同じ方向を向いている。ところが、この後、図３に示したようにバレル研磨やバレルメッキ等の加工が施されるときに、磁石１００の磁化容易軸３００がどの方向にあるかが不明な状態となる。
【００３２】
所定形状を有する磁石１００を製造するための機械加工及び表面処理としては、上記方法に限定されず、例えば、ワイヤーやレーザを利用した加工方法や電着塗装や真空蒸着による表面薄膜の形成等様々な方法が利用される。また、これらの加工に加えて、磁石１００に割れや欠けが無いこと及び所定形状に仕上がっていることを確認するために、磁石１００の各方向の寸法を計測したり、各面の表面状態を確認する外観形状検査が行われる場合もある。これらの各作業を行う際に、各磁石１００の磁化容易軸３００が考慮されないため、磁気センサに利用する磁石１００が完成したときには各磁石１００の磁化容易軸３００が不明な状態となる。
【００３３】
機械加工及び表面処理を行った後、着磁処理によって着磁された各磁石１００の磁力等が検査され、この検査結果に基づいて同レベルの磁力を有する磁石１００を選別して磁石アレイが組み立てられる（図１ステップＳ４）。磁気センサでは、均一なバイアス磁界を形成することが望ましいため、加工及び着磁処理を行った後、複数の磁石１００の中から所定の磁力を有しかつ磁力が同レベルであるものを選別して利用する。なお、磁石アレイの組立については、着磁処理後の検査によって選定した磁石１００をそのまま用いて磁石アレイを組み立てる他、組立作業を容易なものとするために、磁石１００を選定した後に一旦脱磁処理を行ってから磁石アレイを組み立てて再度着磁する場合もある。
【００３４】
磁石アレイは、磁気センサ用のケース内に複数の磁石１００を並べて配置されたもので、磁気センサのバイアス磁界を形成するために利用される。例えば、磁気センサ用のケースの中で、図４に示すように、複数の磁石１００を２列（１００Ａ及び１００Ｂ）に並べて配置して磁石アレイを形成する。なお、以下では、Ｘ軸方向に並ぶ複数の磁石１００を１列として、各列を区別することなく説明するときには例えば磁石１００のように数字の符号のみで表すとともに、各列を区別して言うときには符号にアルファベットを付して１００Ａ又は１００Ｂのように表す。
【００３５】
従来方法では、磁石アレイを組み立てる段階で各磁石１００の磁化容易軸３００が不明な状態になっているため、組み立てられた磁石アレイでは、図４に示すように磁化容易軸３００の方向がバラバラな状態となる。
【００３６】
このように、アレイを形成する各磁石１００の磁化容易軸３００が揃っていない場合には、磁石アレイで形成されるバイアス磁界に僅かな乱れが生じて均一な磁界を得ることができない。磁界の変化を高精度に計測することが要求される紙幣識別用のＡＭＲセンサ等の磁気センサでは、このようなバイアス磁界の僅かな乱れが計測精度に影響する。
【００３７】
上記従来方法に対し、本実施例では、磁化容易軸３００を揃えた磁石アレイを製造することができる。以下では、本実施例に係る磁石アレイの製造方法を説明する。図５は、磁気センサ用磁石アレイの製造方法を示すフローチャートである。図２（Ａ）に示した素材ブロック１をスライス加工して、同図（Ｂ）に示した板状体の素材１０を得るステップＳ１０は、図１に示した従来方法のステップＳ１と同様である。
【００３８】
次に、板状体の素材１０に磁化容易軸３００を認識するための目印となるマーク加工を行う（図５ステップＳ１１）。具体的には、例えば、図６（Ａ）に示すように、磁化容易軸３００の方向側にある面（Ｚ軸正方向側の面）にマーク（目印）２０となる溝を形成する。
【００３９】
マーク２０を形成した素材１０から磁石を切り出すと（図５ステップＳ１２）、図６（Ｂ）に示すように、各磁石１０１は、その所定表面上にマーク２０を有する状態となる。
【００４０】
素材１０に形成されるマーク２０は、形状及び寸法を整えるための研磨及び研削、防錆等を目的としたコーティングやメッキ等の後工程の処理によって認識不可能となることがないように、後工程の研磨量や被膜厚さを考慮した深さとなっている。また、マーク２０は、素材１０を切断して複数の磁石１０１を切り出した際に、全ての磁石１０１が所定方向の表面にマーク２０を有するように、その位置を考慮して形成される。
【００４１】
具体的には、例えば、図６（Ａ）に示すように、素材１０を賽の目状にカットする際のＸ軸方向の全ての切断線について、各切断線と所定間隔を有する位置に、研磨によって無くならずかつメッキによって埋まることのない所定深さの溝を加工してマーク２０とする。
【００４２】
なお、マーク２０がこれに限定されるものではなく、例えば、マーク２０が線状の溝ではなく孔等の他の形状であってもよいし、Ｚ軸負方向側等の他の表面にマーク２０を形成してもよい。また、所定表面への溝や孔等によってマーク２０を形成する他、例えば、切り出された磁石１０１の外観や断面形状から磁化容易軸３００を判断できるように所定の角部を削るような加工を施してもよいし、一つの磁石１０１に複数のマークを形成してもよい。また、マーク２０を形成する工程が、素材１０から複数の磁石１０１を切り出す前工程ではなく、図２（Ｃ）に示すように複数の磁石１０１を切り出した後に行われても構わない。
【００４３】
この後、素材１０から切り出された磁石１０１には、従来の工程（図１ステップＳ３）と同様に、研磨やメッキ等の加工が施される（図５ステップＳ１３）。しかし、マーク２０は後工程の処理で消えることがないように形成されているので、各磁石１０１に対する全ての処理が完了した後も、各磁石１０１においてマーク２０から磁化容易軸３００の方向を認識することができる。
【００４４】
次に、従来同様に着磁や検査の工程を経て、磁石アレイが組み立てられる（図５ステップＳ１４）。このとき、各磁石１０１のマーク２０を目印として磁石アレイを形成することにより、図７に示すように、磁石アレイの磁化容易軸３００の方向を揃えることができる。
【００４５】
このように、各磁石１０１が所定表面上に視認可能なマーク２０を有しているので、マーク２０に基づいて、磁化容易軸３００の揃った磁石アレイを容易に組み立てることができる。
【００４６】
図８は、組み立てられた磁石アレイの磁界強度の計測例を示している。図８（Ａ）は、図４に示すように磁化容易軸３００が揃っていない磁石アレイの磁界強度の計測例であり、同図（Ｂ）は図７に示すように磁化容易軸３００が揃えられた磁石アレイの計測例である。図８では縦軸に磁界強度を、横軸に図７に示すＸ軸方向の磁石アレイの位置を表している。図８から、同図（Ａ）の磁化容易軸３００の方向が揃っていない磁石アレイに比べて、同図（Ｂ）の磁化容易軸３００が揃えられた磁石アレイでは磁界強度の均一性が改善されていることが分かる。
【００４７】
このように、各磁石１０１の磁化容易軸３００の方向を揃えることができるので、磁石アレイによって形成されるバイアス磁界分布を均一なものとすることができる。また、この磁石アレイを利用することにより、バイアス磁界の変化を高精度に計測可能な磁気センサを製造することができる。
【００４８】
各磁石１０１のマーク２０を利用すれば、磁化容易軸３００を揃えた磁石アレイを組み立てることができるが、磁気センサを構成する他の部品を利用すれば、より確実に磁化容易軸３００を揃えたり磁化容易軸３００が揃っていることを確認したりすることができる。以下では、この方法について詳細を説明する。
【００４９】
図９は、磁石１０１を利用して組み立てられる磁気センサの例を示している。図９（Ａ）は磁気センサをＸ軸方向から見たときの断面を、同図（Ｂ）は磁気センサをＹ軸方向から見たときの側面を、同図（Ｃ）は磁気センサをＺ軸方向から見たときの上面を示す説明図である。
【００５０】
磁気センサは、例えば、図９（Ａ）に示すように、ケース５０と、ケース５０内で図７に示すような磁石アレイを形成する複数の磁石１０１と、スペーサ４０と、スペーサ４０を介して磁石アレイの上に設置されたセンサ基板３０とによって構成される。センサ基板３０は、下方に位置する磁石アレイによって形成されるバイアス磁界の変化を検出する感磁素子と、感磁素子によって検出した磁界の変化を増幅するためのブリッジ回路等のアンプ回路を含んでいる。なお、磁気センサは、この他、センサ周囲の他部品への磁界の影響を抑制するためのシールド、センサを構成する部品全体を納めるケース、カバー等によってユニット化されるが、図９では、本実施例での説明に必要な構成要素のみを示している。
【００５１】
図９（Ａ）に示すように、磁石１０１の上面に形成するマーク２０Ａ及び２０Ｂを、磁石１０１の上に設置されるスペーサ４０又はセンサ基板３０と並行になるように形成しておけば、磁石１０１がケース５０に正しく組み付けられたことを容易に確認することができる。すなわち、磁化容易軸３００が揃っていることを容易に確認することができる。
【００５２】
具体的には、磁石１０１が磁化容易軸３００の方向が揃うように正しく配置されている場合には、上面方向（Ｚ軸正方向）から見たときに、図９（Ｃ）に示すように、スペーサ４０又はセンサ基板３０の側面近傍に、この側面と並行に直線状のマーク２０Ａ及び２０Ｂが存在することになる。このとき、マーク２０Ａ及び２０Ｂが視認できない磁石１０１がある場合には、この磁石１０１がＹ軸方向又はＺ軸方向に逆方向に組み付けられていることを認識できる。これにより磁化容易軸３００が揃うように、磁石１０１の向きを修正することができる。
【００５３】
また、同様に、図９（Ａ）に示すように、磁石１０１の側面に形成するマーク２１Ａ及び２１Ｂを、磁石１０１を組み付けたケース５０の上面と並行になるように形成しておけば、磁石１０１がケース５０に正しく組み付けられたことを容易に確認することができる。
【００５４】
具体的には、磁化容易軸３００の方向が揃うように磁石１０１がケース５０に対して正しく配置されている場合には、側面方向（Ｙ軸方向）から見たときに、図９（Ｂ）に示すように、ケース５０の上面近傍に、この上面と並行に直線状のマーク２１Ａ及び２１Ｂが存在することになる。このとき、マーク２１Ａ及び２１Ｂが視認できない磁石１０１がある場合には、この磁石１０１がＹ軸方向に逆方向に組み付けられていることを認識できる。また、マーク２１Ａ及び２１Ｂがケース５０上面から離れて、磁石１０１のＺ軸方向の上方に位置する磁石１０１がある場合には、この磁石１０１がＺ軸方向に逆方向に組み付けられていることを容易に認識することができる。これにより磁化容易軸３００が揃うように、磁石１０１の向きを修正することができる。
【００５５】
このように、磁石１０１に形成するマーク（２０及び２１）を、磁化容易軸３００の方向が揃うように正しく組み立てられたことが他の部品との関係から認識できるように形成すれば、複数の磁石１０１を利用する磁石アレイにおいて組み立てに誤りがあることを容易に認識することができる。この結果、磁石１０１の向きが誤っていればこれを修正し、磁化容易軸３００を確実に揃えることができる。
【００５６】
なお、図９では、磁石１０１の上面及び側面に２つのマーク（２０及び２１）を形成した例を示しているが、いずれか片方のマークのみであってもよいし、さらに別のマークが形成されていてもよい。
【００５７】
また、磁石１０１をケース５０に組み付けて磁石アレイを組み立てるときに、互いが正しい位置関係になければ組み立てられないようにしてもよい。例えば、磁石１０１とケース５０の対応する位置に凹部及び凸部を形成して、互いの位置が合わなければ組み立てられないようにする。
【００５８】
具体的な例を、図１０に示す。図１０は、ケース５０に磁石１０１を正しく配置して磁石アレイを形成した場合のＸ軸方向から見た断面図を示している。図１０（Ａ）に示すように、磁石１０１に凹部となるマーク２２Ａ及び２２Ｂを形成し、これと対応するケース５０の位置に凸部を形成しておけば、同図に示す位置関係でなければ磁石１０１をケース５０に正しく組み付けることができない。異なる位置関係ではケース５０に対して磁石１０１が傾いた状態となるので、組み立ての誤りを容易に認識して、磁化容易軸３００の方向が揃うように修正することができる。
【００５９】
また、図１０（Ｂ）に示すように、磁石１０１の一部を面取りする形でマーク２３Ａ及び２３Ｂを形成し、ケース５０をこれと対応する形状にしておけば、同図に示す位置関係でなければ磁石１０１をケース５０に正しく組み付けることができない。この場合も、同様に、異なる位置関係ではケース５０に対して磁石１０１が傾いた状態となるので、組み立ての誤りを容易に認識して修正することができる。
【００６０】
なお、図１０（Ａ）に示す凹部及び凸部は、磁石１０１及びケース５０のＸ軸方向全体に渡って延設する必要はなく、図１１（Ａ）に示すように、上方（Ｚ軸正方向）から見た場合のマーク２４Ａ及び２４ＢのＸ軸方向の長さが磁石１０１のＸ軸方向長さより短くてもよい。磁化容易軸３００の方向が揃うようにケース５０に対して正しい位置関係で磁石１０１を配置したときには問題無く組み立てることができるとともに、誤った位置関係では磁石が傾くように形成されていれば、凹部及び凸部の形状は特に限定されないし、磁石１０１側に凸部を形成してケース５０側に凹部を形成しても構わない。
【００６１】
また、磁石１０１の一部を面取りしたようなマークとする場合も、図１０（Ｂ）のように磁石１０１の底面側にＸ軸方向に形成する他、図１１（Ｂ）に示すように磁石１０１の側面にＺ軸方向にマーク２５Ａ及び２５Ｂを形成してもよい。また、この場合には、角部を面取りした形状とする他、図１１（Ｃ）に示すように、ケース５０の一部にＺ軸方向に延設した凸部５６Ａ及び５６Ｂを形成して、磁石１０１に凹部２６Ａ及び２６Ｂを形成してもよい。図１１（Ｂ）及び（Ｃ）に示した例では、図１０や図１１（Ａ）に示した例に比べて、組み立てるときに磁石１０１とケース５０とが正しい位置関係にあることを上方又は側方から容易に目視確認できるので、磁石１０１とケース５０との位置関係を確認しながら組み立てることができるという利点がある。
【００６２】
また、凹部および凸部は、磁石１０１及びケース５０に形成する他、図１２に示すように、各磁石１０１の上面とこの上面に組み付けられるスペーサ４０とに形成してもよい。図１２（Ａ）に示すように磁石１０１の上面にマーク２７Ａ及び２７Ｂを形成すれば、各磁石１０１のマーク２７Ａ及び２７ＢがＸ軸方向に直線状に並ぶことを確認しながらケース５０に磁石１０１を組み付けることができる。また、その後、磁石１０１上にスペーサ４０を組み付けるときに、磁石１０１が正しく配置されていない場合には、スペーサ４０が傾いて、正しく組み付けることができないので、磁石１０１の配置の誤りを容易に認識して修正することができる。また、図１２（Ｂ）に示すように、磁石１０１の上面に面取りしたようなマーク２８Ａ及び２８Ｂを形成した場合にも、スペーサ４０の形状をこれに合わせることで、同様に、マーク２８Ａ及び２８Ｂの位置関係を見ながら磁石１０１をケース５０に配置することができ、さらにスペーサ４０を磁石１０１に組み付けるときに磁石１０１の配置に誤りがないことを確認することができる。
【００６３】
このように、磁石１０１に磁化容易軸３００の方向を認識できる立体形状のマーク２０〜２７を設けるとともに、スペーサ４０やケース５０等の他の部品の対応する位置に対応する形状の立体形状を設けることにより、ケース５０に磁石１０１を組み付ける際及び磁石１０１にスペーサ４０を組み付ける際に、磁石アレイを形成する各磁石１０１の磁化容易軸３００が揃っていることを容易に確認することができる。そして磁化容易軸３００が揃っていない場合には、これを修正することにより、確実に磁化容易軸３００を揃えることができる。
【００６４】
上述してきたように、本実施例では、磁気センサ用磁石を製造する工程に、マーク２０〜２７を形成する工程を追加するだけで、このマーク２０〜２７に基づいて磁石アレイを組み立てて、磁石アレイの磁化容易軸３００を揃えることができる。また、このマーク２０が正しい位置にあることを、スペーサ４０やケース５０等の他部品との位置関係で確認することができるので、磁石アレイを組み立てるときに方向が誤っていることを容易に認識することができる。
【００６５】
また、磁石１０１の所定面に凹状又は凸状のマーク２０〜２７を設けて、これに対応する他部品の位置をマーク２０〜２７に対応する凸状又は凹状とすることで、正しい方向でなければ、ケース５０に磁石１０１を組み付けたり、磁石１０１にスペーサ４０を組み付けたりすることができいので、確実に磁化容易軸３００を揃えて磁石アレイを組み立てることができる。
【００６６】
また、このようにして組み立てられた磁気センサでは、磁化容易軸３００が揃っていることから均一なバイアス磁界を形成することができるので、磁界の変化を高精度に計測することができる。これにより、例えば、紙幣識別用に高性能なＡＭＲセンサを製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上のように、本発明は、磁化容易軸の揃った磁石アレイを容易かつ確実に製造するために有用である。また、バイアス磁界の変化を高精度に検出可能な磁気センサを製造するために有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１            素材ブロック
１０          板状素材
２０〜２７    マーク
３０          センサ基板
４０          スペーサ
５０          ケース
１００、１０１磁石
３００        磁化容易軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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