專利名稱：磁性物質(zhì)檢測傳感器和磁性物質(zhì)檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性物質(zhì)檢測傳感器以及一種使用所述傳感器 的磁性物質(zhì)檢測裝置，所述磁性物質(zhì)檢測傳感器用于檢測包括磁性材料等的介質(zhì)。
背景技術(shù)：
作為用于檢測被包括在介質(zhì)中的磁墨水或磁微粒等的傳感器，已 知使用磁頭或磁阻元件的傳感器。由于這些傳感器被配置為檢測介質(zhì) 的磁分布梯度，因此它們對于檢測磁力的存在或不存在(例如模式識 別等)的使用目的是有效的。反之，提出了一種傳感器，其使用高靈敏度磁場檢測元件(例如 磁阻抗元件等)，因此不僅具有檢測磁力的存在或不存在的能力，而 且還具有以定量方式檢測介質(zhì)的磁分布的能力(日本專利申請公開2000-105847)。這種傳感器包括如圖23和圖24所示的用于在檢測之 前磁化介質(zhì)的單元，并且用于通過沿著磁場感測方向布置的兩個(gè)磁阻 抗元件檢測從介質(zhì)的磁化部分的中心軸L對稱地產(chǎn)生的磁場。在圖23 中，標(biāo)號2301標(biāo)明的部分是打印介質(zhì)，標(biāo)號2302標(biāo)明的部分是磁場 感測方向。標(biāo)號2303標(biāo)明的部分是磁感測元件，標(biāo)號2304標(biāo)明的部 分是相對移動方向，標(biāo)號2305標(biāo)明的部分是》茲化方向，標(biāo)號2314標(biāo) 明的部分是磁化部分，標(biāo)號911標(biāo)明的部分是磁體。在圖24中，標(biāo)號 2400表示》茲傳感器。磁傳感器2400包括介質(zhì)感測表面2401、軟磁材 料2402、磁屏蔽構(gòu)件2403、非磁性襯底2404、固定器2410、磁化物 質(zhì)2414、偏置》茲體2493以及端子24。相同方向的偏置》茲場被施加到兩個(gè)元件，以在它們之間執(zhí)行差分 檢測，由此移除噪聲磁場，因而以良好精度感測來自介質(zhì)的磁場。這種傳感器可以提供現(xiàn)有技術(shù)中不存在的磁信息，并且尤其在票據(jù)的鑒 別的安全性目的方面等展示出有效性。然而，由于這種傳感器被配置 為感測磁化之后的剩磁量，因此在具有較少剩磁量的介質(zhì)(例如軟磁 材料等)的檢測中，這種傳感器具有缺點(diǎn)。反之，提出了一種傳感器，其能夠定量檢測甚至軟磁材料(曰本專利申請公開2006-184201 )。這種傳感器具有如下配置，其中，元 件被部署在穿過磁體NS軸中點(diǎn)的平面上，從而在磁場感測方向上沒 有施加磁場。因此，可以在磁體的附近使用雖然具有高靈敏度但可用 的磁場范圍較窄的磁場檢測元件，而不降低特性。為此，甚至在軟磁材料的情況下，也可以以高精度進(jìn)行磁量檢測。 此外，還可以實(shí)現(xiàn)緊致性。如圖25所示，在將磁阻抗元件用在該傳感 器中的情況下，由偏置磁體93等將相同方向上的偏置磁場施加到兩個(gè) 元件921、 922。它們之間的差分檢測允許以良好的精度從介質(zhì)中移除 噪聲磁場并且感測磁場。標(biāo)號94標(biāo)明的部分是磁體。在日本專利申請 公開2006-184201中，提出了一種線傳感器，其中，如圖26所示來布 置這種傳感器。對于在零磁場處具有靈敏度并且無需偏置磁場的磁場檢測元件 (例如正交磁門元件)，將磁場檢測元件布置在穿過磁體NS軸中點(diǎn) 的平面上的配置是最優(yōu)的。另一方面，在需要偏置磁場的磁場檢測元 件的情況下，需要如圖25所示的偏置磁體93或偏置線圏等。這樣的 磁場檢測元件就其大小和成本而言是不利的。此外，由于具有幾百奧斯特的磁場形成在磁體附近，因此當(dāng)為了 緊致而靠近地部署磁體時(shí)，可用磁場范圍窄的磁阻抗元件等變得難以 設(shè)置合適的偏置磁場。具體地說，在線傳感器等的情況下，必須抑制 各個(gè)傳感器的特性不均勻性。結(jié)果，需要這樣一種傳感器，其能夠根 據(jù)元件特性而容易地調(diào)整偏置磁場。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種磁性物質(zhì)檢測傳感器，即使在磁體的附近，其也允許高靈敏度磁場檢測元件有效地操作，因此允許定量檢 測，而不依賴于介質(zhì)(例如軟磁性材料等)的磁特性，并且所述傳感 器是緊致的，并且允許有減小的空間，并且所述傳感器具有高生產(chǎn)率。 此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種緊致并且高性能的磁性物質(zhì)檢 測裝置。具體地說，在包括產(chǎn)生磁場的磁體以及用于檢測磁場的變化的磁 場檢測元件的磁性物質(zhì)檢測傳感器中，所述磁場檢測元件被部署在如下平面上，所述平面在除了磁體的NS軸的中點(diǎn)之外的點(diǎn)處與所述磁 體的NS軸相交，其中，所迷磁體的NS方向作為法線，從而磁場檢測 方向變?yōu)槠叫杏谒銎矫?，并且由所述磁體來形成偏置磁場。本發(fā)明針對一種磁性物質(zhì)檢測傳感器，其包括磁體，其產(chǎn)生磁 場；以及磁場檢測元件，其用于檢測所述磁場的變化，其中，所述磁 場檢測元件被部署于在除了所述,茲體的NS軸中點(diǎn)之外的點(diǎn)處與所述 磁體的NS軸相交的平面上，從而所述磁體的NS方向是所述平面的法 線，并且所述磁場檢測方向平4亍于所述平面，以及由所述》茲體形成偏 置磁場。所述磁場檢測元件可以具有磁性薄膜，并且所迷磁場檢測方向與 所述磁性薄膜的膜表面平行。可以部署所述磁場檢測元件，從而所述磁場檢測方向從所述磁體 NS軸的徑向傾斜。所述偏置磁場可以被部署于在所述磁場檢測元件的磁化飽和的 區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的位置處。所述磁場檢測元件可以被部署在如下平面上， 所述平面位于如下磁極的相對側(cè)磁極處，其中所安裝的磁性物質(zhì)在所 述磁極變得接近于所述磁體。所述磁場檢測元件可以被部署在與所述 相對側(cè)的》茲極的平面相同的平面上。所述磁體和所述f茲場檢測元件可以被安裝在相同板上。所述磁場檢測元件可以是磁阻抗元件。在所述磁性物質(zhì)檢測傳感器中，可以存在至少兩個(gè)磁場檢測元件 作為所述磁場檢測元件，所述兩個(gè)磁場檢測元件可以關(guān)于與所述平面上的法線相交的所述平面上的單條直線而被線性對稱地部署。本發(fā)明針對一種磁性物質(zhì)檢測裝置，包括磁體，其產(chǎn)生磁場； 以及兩個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器，其被部署有共享的磁體。本發(fā)明針對一種輸入設(shè)備，其包括所述磁性物質(zhì)檢測裝置；可 移動構(gòu)件，在所述可移動構(gòu)件中，按預(yù)定間隔部署磁性物質(zhì)；用于基 于預(yù)定閾值對所述兩個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器的各個(gè)輸出進(jìn)行脈動 (pulsate)的電路；以及用于基于根據(jù)所述可移動構(gòu)件的移動而輸出 的兩個(gè)脈沖信號之間的相位差及其脈沖數(shù)量來檢測所述可移動構(gòu)件的 移動量和移動方向的電路。本發(fā)明針對一種磁性物質(zhì)檢測裝置，其包括用于承載介質(zhì)的構(gòu) 件；以及幾個(gè)所述磁性物質(zhì)檢測傳感器。本發(fā)明針對一種磁性物質(zhì)檢測裝置，其包括幾個(gè)所述磁性物質(zhì) 檢測傳感器，其被部署有共享的磁體。在所述磁性物質(zhì)檢測傳感器中， 所述兩個(gè)磁場檢測元件之一可以被部署在從所述磁體NS軸中點(diǎn)起的 N極側(cè)，而另一磁場檢測元件可以被部署在從所述磁體NS軸中點(diǎn)起 的S極側(cè)，使得所述兩個(gè)磁場檢測元件中的每一個(gè)的磁場檢測方向與 如下平面平行，在所述平面中，使所述磁體的NS方向成為法線。所述偏置磁場可以被部署于在所述磁場檢測元件的磁化飽和的 區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的位置處。參照附圖，從以下示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的其它特征將 變得清楚。


圖1A和圖1B是示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的透視圖。圖2A、圖2B、圖2C、圖2D、圖2E和圖2F是用于描述本發(fā)明操作原理的平面圖。圖3A、圖3B和圖3C是用于描述本發(fā)明操作原理的曲線圖。 圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G和圖4H是示出在將磁阻抗元件用作磁場檢測元件的情況下的偏置磁場的元件特性和設(shè)置范圍的示圖。圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖5E、圖5F、圖5G、圖5H和 圖51是示出根據(jù)本發(fā)明的磁體和磁場檢測元件的布置的示例的平面 圖。圖6A、圖6B、圖6C和圖6D是分別示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動電 路的電路圖。圖7A、圖7B、圖7C、圖7D和圖7E是示出根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì) 的移動方向和輸出信號的示例的示圖。圖8A和8B是示出根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的示例的示圖。圖9A、圖9B、圖9C和圖9D是分別示出本發(fā)明示例中的磁體 和磁場檢測元件的安裝示例的透視圖。圖10是示出作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝置的一個(gè)示例的 編碼器的框圖。圖IIA和圖11B是分別示出作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝 置的示例的磁量檢測裝置的框圖。圖12是示出作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的位移 檢測裝置的框圖。圖13是示出作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的磁微 粒數(shù)量檢測裝置的框圖。圖14A和圖14B是分別示出作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝 置的示例的磁力鑒別裝置的框圖。圖15是示出圖14A和圖14B的裝置中所使用的磁性物質(zhì)檢測傳 感器的示例的示圖。圖16是示出在作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的二 維磁分布檢測裝置中使用的磁性物質(zhì)檢測傳感器的示例的示圖。圖17A和圖17B是分別示出作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝 置的示例的二維磁分布檢測裝置的示圖。圖18是示出圖17A和圖17B的裝置的磁場檢測元件和磁體的布置示例的透視圖。圖19是示出圖17A和圖17B的每一裝置的傳感器配置的示例的示圖。圖20A、圖20B、圖20C和圖20D是分別示出圖21中的裝置中所使用的磁性物質(zhì)檢測傳感器的示例的示圖。圖21是示出作為根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的二維磁分布檢測裝置的另 一示例的示圖。圖22是示出圖21的信號處理的示例的框圖。圖23是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例的平面圖。圖24是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的示例的透視圖。圖25是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的另一示例的透視圖。圖26是示出根據(jù)圖25的現(xiàn)有技術(shù)的線傳感器的透視圖。圖27A、圖27B和圖27C是分別示出本發(fā)明示例性實(shí)施例的透視圖。圖28A、圖28B和圖28C是用于描述本發(fā)明操作原理的平面示圖。圖29是示出根據(jù)本發(fā)明的元件特性的曲線圖。圖30A、圖30B、圖30C和圖30D是示出根據(jù)本發(fā)明的通過介 質(zhì)的接近程度方法的磁場檢測元件的阻抗的差別的示圖。圖31A、圖31B、圖31C和圖31D是用于描述^f艮據(jù)本發(fā)明的磁 性物質(zhì)檢測傳感器和介質(zhì)的移動的示圖。圖32是示出根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的第二示例性實(shí) 施例的透視圖。圖33A和圖33B是用于描述圖8A和圖8B的示例性實(shí)施例的操 作原理的示圖。圖34A、圖34B和圖34C是用于描述圖8A和圖8B的示例性實(shí) 施例的操作原理的曲線圖。圖35A和圖35B是示出根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的示 例的示圖。圖36A和圖36B是分別示出根據(jù)本發(fā)明的磁體和磁場檢測元件 的布置示例的透視圖。圖37是示出圖38的編碼器中所使用的磁性物質(zhì)檢測傳感器的透視圖。圖38是示出根據(jù)本發(fā)明的編碼器的另一示例的框圖。圖39A和圖39B是示出關(guān)于圖38中的介質(zhì)的移動的輸出信號對于時(shí)間而言的偏移。圖40是示出適合于圖38中的介質(zhì)的磁量小并且噪聲磁場(例如地磁等)大的情況的磁性物質(zhì)檢測傳感器的示例的透視圖。 圖41是示出根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備的示例的透視圖。 圖42是示出根據(jù)本發(fā)明的輸入設(shè)備的另一示例的透視圖。 圖43是示出本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的透視圖。 圖44A、圖44B、圖44C、圖44D和圖44E是用于描述圖43的示例性實(shí)施例操作原理的示圖。圖45A和圖45B是用于描述圖43的示例性實(shí)施例的操作原理的曲線圖。圖46A、圖46B、圖46C和圖46D是分別示出根據(jù)本發(fā)明的磁 性物質(zhì)檢測傳感器的磁體和磁場檢測元件的布置示例的示圖。圖47A、圖47B、圖47C、圖47D和圖47E是分別示出在使用圖 43的磁性物質(zhì)檢測傳感器的情況下的介質(zhì)的移動方向和輸出信號的 示例的示圖。圖48A和圖48B是分別示出根據(jù)本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器 的磁體12和磁場檢測元件130的安裝示例的示圖。圖49A、圖49B、圖49C和圖49D是示出磁性物質(zhì)檢測傳感器 的示例的示圖。
具體實(shí)施方式
(第一示例性實(shí)施例) 現(xiàn)將參照附圖詳細(xì)描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式。本發(fā)明針對一種磁性物質(zhì)檢測傳感器，其包括磁體，其產(chǎn)生磁場；以及磁場檢 測元件，其用于檢測所述磁場的變化。在本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感 器中，所述磁場檢測元件被部署于在除了所述磁體的NS軸中點(diǎn)之外 的點(diǎn)處與所述磁體的NS軸相交的平面上，其中所述磁體的NS方向作 為法線，從而所述磁場檢測方向變?yōu)槠叫杏谒銎矫?，以及從所述?體形成偏置磁場。此外，所述磁場檢測元件具有磁性薄膜，并且使得所述磁場檢測 方向平行于所述磁性薄膜的膜表面。以從NS軸的徑向傾斜的方式來 部署其磁場檢測方向。當(dāng)磁襯底變得接近于磁體的N極或S極時(shí)，所 述磁場檢測元件檢測磁場變化。偏置磁場被部署于在所述磁場檢測元 件的磁化飽和的區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的位置處。進(jìn)一步地，存在至少兩個(gè)磁場檢測元件。關(guān)于與平面上的法線相 交的所述平面上的單條直線而線性對稱地部署所述兩個(gè)磁場檢測元的信號。所述兩個(gè)磁場檢測元件串聯(lián)。檢測所連接的兩個(gè)磁場檢測元 件的兩端上生成的電壓。因此輸出檢測到的信號。更進(jìn)一步地，本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測裝置通過使用磁性物質(zhì)檢測 傳感器或磁性物質(zhì)檢測線傳感器來執(zhí)行磁性物質(zhì)的檢測。本發(fā)明的磁 性物質(zhì)檢測裝置輸出如下信號，所述信號與在磁性物質(zhì)被檢測之前的 輸出和在磁性物質(zhì)檢測傳感器中檢測磁性物質(zhì)時(shí)的輸出之間的差對 應(yīng)。圖1A示出本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的基本配置。圖1B示 出用于高精度檢測的配置(包括兩個(gè)磁場檢測元件)。磁性物質(zhì)檢測 傳感器1包括》茲體12和磁場檢測元件13、 14，其中，這些> 茲場檢測 元件13、 14被部署在如下平面上，所述平面在NS軸中點(diǎn)與N極之間 的部分穿過，其中磁體12的NS軸作為法線。磁場檢測元件13包括磁性膜15，其形成在非磁性襯底21上； 以及電極17、 18;以及磁場檢測元件14包括磁性膜16，其形成在 非磁性襯底22上；以及電極19、 20。使得磁性膜的每一長度方向與磁場檢測方向?qū)?yīng)。包含磁性材料的介質(zhì)23變?yōu)榻咏诖朋w12的N 極，以通過磁場檢測元件13、 14在該情況下檢測磁場變化。最期望的是，磁場檢測元件13、 14是磁阻抗元件。然而，可以 使用可在偏置磁場下操作的任意磁場檢測元件。具體地說，沒有對磁 場檢測元件13、 14的限制。也可以采用例如GMR等的磁場檢測元件。 磁場檢測元件13、 14在磁體12的NS方向上經(jīng)受強(qiáng)磁場。在此情況 下，最期望的是，通過具有較大反磁場的薄膜來形成這種元件，以抑 制其影響。對于用于形成磁場檢測元件的非磁性襯底21、 22,可以使用玻璃 襯底、陶瓷襯底或硅襯底等。可期望的是，選擇具有接近于要形成的 磁性膜的熱膨脹系數(shù)的襯底。雖然在圖1A和圖1B中以連接三個(gè)磁性 圖案的Z字型形式來形成磁性膜15、 16，但這種實(shí)現(xiàn)方式僅是一個(gè)示 例。如果釆用在兩個(gè)磁場檢測元件中具有相同的磁場檢測方向的磁性 膜圖案，并且獲得近似相同的靈敏度，則沒有具體限制。在關(guān)于電極 17、 18、 19、 20的布置或形狀方面也沒有具體限制。現(xiàn)將參照圖2A至圖2F以及圖3A至圖3C描述本發(fā)明的檢測原 理。雖然在以下描述中將把對于高精度檢測有效的圖1B的配置描述 作為示例，但在圖1A的配置中，磁場檢測元件的操作也是相似的。 在圖2A至圖2F中，磁場檢測元件13、 14的y方向是磁場檢測方向， 并且阻抗根據(jù)將要施加的磁場的y方向分量而變化。在此，圖2A是 當(dāng)從上方觀看圖1B時(shí)的視圖，圖2B示出當(dāng)從側(cè)面觀看圖1B時(shí)的視 圖，圖2C示出當(dāng)從前面觀看圖1B時(shí)的視圖。磁場檢測元件13、 14在彼此相反的方向上經(jīng)受來自磁體12的偏 置磁場Hb。進(jìn)一步地，通過在平行于磁體12的NS軸的方向(圖2B 的z方向)以及垂直于NS軸的方向(圖2B的x方向)上移動磁場檢 測元件，可以連續(xù)地并且緩和地變化偏置磁場的幅度，如圖2D和圖 2E所示。此外，以相對于NS軸的徑向成角度的方式來部署/f茲場檢測方向， 由此特定地允許通過z方向上的移動來緩和地變化偏置磁場。通過采用這種方法，可以有效地使用需要偏置設(shè)置的磁場檢測元件。在圖2C中，介質(zhì)23變得接近于磁體12的磁極表面。結(jié)果，介 質(zhì)23相對于NS軸4皮對稱地磁化，從而磁場檢測元件13、 14在彼此 相反的方向上經(jīng)受磁場Hm。雖然最期望允許介質(zhì)23變得接近于磁極 表面，但如圖2F所示，即使使得介質(zhì)23平行于NS軸而變得接近于 磁極表面，也可以檢測與圖2C相似的磁場變化。圖3A是根據(jù)磁場檢測方向的位置的磁場分布。取決于介質(zhì)23 的存在或不存在，執(zhí)行從實(shí)線的分布到虛線的分布的變化。磁場檢測 元件13、14被布置在除了該磁場分布的中心附近部分之外的變化較小 的位置處。圖3B示出元件特性的示例。該元件關(guān)于磁場的幅度具有 偶函數(shù)所表示的特性，并且從而其輸出單調(diào)下降。在沒有介質(zhì)23的狀態(tài)下，》茲場檢測元件13、 14的偏置點(diǎn)位于-Hb 和Hb的位置。由于介質(zhì)23的接近，這些偏置點(diǎn)分別偏移到-(Hb-Hm ) 和(Hb-Hm )。磁場檢測元件13和》茲場檢測元件14此時(shí)的阻抗變化 AZ是相同的。通過對這些阻抗變化求和，可以獲得2AZ的變化。圖3C示出在施加了外部磁場Hex的情況下的變化。元件特性和 偏置點(diǎn)與圖3B相似。磁場檢測元件13和14的偏置點(diǎn)分別偏移到 -Hb+Hex和Hb+Hex。結(jié)果，產(chǎn)生阻抗輸出AZb和厶Za。如果相對 于元件特性的線性，外部磁場足夠小，則AZb+AZa變?yōu)榈扔诹?。通過以該方式檢測》茲場檢測元件13、 14的阻抗值之和，消除外 部磁場，從而可以檢測僅由介質(zhì)13引起的變化。即使在磁體的NS極 相反的情況下，這種檢測原理也是相同的。圖4A至4H示出在將磁阻抗元件用作磁場檢測元件的情況下的 偏置磁場的設(shè)置范圍和元件特性。此外，在曲線圖下面示出磁性膜的 磁疇結(jié)構(gòu)的模型示圖。圖4B、圖4C和圖4D分別與圖4A中小于-Hc 的范圍、從-Hc至+Hc的范圍以及大于+Hc的范圍對應(yīng)。圖4F、圖4G 和圖4H分別與圖4E中小于-Hc的范圍、從-Hc至+Hc的范圍以及大 于+Hc的范圍對應(yīng)。磁場檢測方向是磁性膜的圖案長度方向。圖4A 的曲線圖表示當(dāng)對圖案長度方向(圖4B至圖4D中的E方向)給出磁各向異性時(shí)所獲得的磁場阻抗特性。此時(shí)，在使得零磁場成為中心的士Hc的范圍內(nèi)，磁性膜采取這樣的磁疇結(jié)構(gòu)沿著E方向在彼此相反 的方向上具有磁化的區(qū)域被混合。在士Hc之外的區(qū)域內(nèi)，在所施加的 磁場H的方向上，磁化區(qū)域增長，以采取這樣的結(jié)構(gòu)磁化M彼此 對準(zhǔn)。圖4E的曲線圖是在對圖案寬度方向(圖4F至4H中的E'方向) 給出磁各向異性的情況下所獲得的特性。同樣，在此情況下，在使得 零磁場成為中心的±Hc的范圍內(nèi)，磁性膜相似地采取這樣的磁疇結(jié)構(gòu) 沿著E'方向在彼此相反的方向上具有磁化的區(qū)域被混合。在士Hc之外 的區(qū)域內(nèi)，磁化朝著所施加的磁場H的方向旋轉(zhuǎn)，以采取這樣的結(jié)構(gòu) 磁化M彼此對準(zhǔn)。通常，在圖4E的特性中使用磁阻抗元件，在陰影 表示的磁場范圍B或B'內(nèi)設(shè)置偏置磁場Hb。然而，在此情況下，設(shè)置范圍的寬度非常窄，并且最大取得大約 2 0e至30e。反之，當(dāng)在磁場范圍A或A'內(nèi)設(shè)置偏置磁場時(shí)，靈敏 度降低，但大大地加大了可以獲得與B或B'相似的靈敏度不均勻性的 范圍，從而設(shè)置范圍被加寬到10 Oe至20 Oe的寬度。此外，當(dāng)在圖 4A的特性中的A或A，的磁場范圍內(nèi)設(shè)置偏置磁場時(shí)，相似地發(fā)生這 樣的現(xiàn)象。由于在圖2A至圖2F的配置中通過磁場檢測元件相對于磁 體的布置來確定偏置點(diǎn)，因此可以在磁場范圍A或A'內(nèi)大大地放寬用 于在合理的偏置點(diǎn)處設(shè)置偏置磁場的布置的位置精度。在圖1B的配 置中，例如，磁場檢測元件13可以在磁場范圍A內(nèi)設(shè)置偏置磁場Hb， 而磁場檢測元件14可以在磁場范圍A'內(nèi)設(shè)置偏置磁場Hb。由于在磁場范圍A或A'內(nèi)，磁性膜內(nèi)的磁場檢測方向上的磁化 基本飽和，因此即使外部磁場變化，也難以發(fā)生之后跟隨有磁壁的移 動的磁滯現(xiàn)象或噪聲。因此，雖然靈敏度降低，但沒有大大降低關(guān)于 靈敏度/噪聲比的特性。圖5A至51示出磁體和i茲場檢測元件的布置的示例。作為磁場檢 測元件的布置，除了圖2A的布置之外，還可以采用圖5A所示的配置， 在該配置中，^磁場檢測元件13、 14^皮部署在萬茲場12的兩側(cè)。此外，可以采用圖5B所示的使用磁場檢測元件130的布置，以通過傳導(dǎo)圖 案800來將磁性膜15、 16串聯(lián)，在磁場檢測元件130中，磁性膜15、 16形成在相同的襯底210上。注意，由于在圖5A的配置中，由磁場檢測元件13、 14關(guān)于磁場 12的布置誤差而引起磁場很大地變化，因此期望圖2A和圖5B的配 置，其關(guān)于磁場檢測元件的位置變化具有小的磁場梯度。此外，在制 造的檢查過程中執(zhí)行特性檢驗(yàn)等的情況下，期望圖5C的配置，其中， 提供中點(diǎn)電極18，從而具有用于單獨(dú)地評估兩個(gè)磁場檢測元件13、 14 的能力。圖5D示出使用輔助磁體120、 121的配置。圖5E示出使用輔助 磁體120的配置。這兩種配置也是一種用于將磁場施加到介質(zhì)的布置， 以增強(qiáng)發(fā)生在介質(zhì)中的磁化的磁場檢測元件的磁場檢測方向分量，并 且在檢測等之前，有效地作用于具有大量剩磁的介質(zhì)。在這種配置的 情況下，由于與輔助》茲體120或121不存在的情況相比，因元件的位 置偏移而導(dǎo)致的磁場變化變得非常大，因此本發(fā)明非常有效，本發(fā)明 可以放寬位置精度。同樣，在圖5F、圖5G的配置中， 一使用輔助> 茲體120。圖5F示 出提供單個(gè)磁場檢測元件的配置。該配置是這樣的配置其適用于在 允許磁場檢測方向具有與NS軸徑向的角度的同時(shí)，安全地磁化介質(zhì)， 以允許穩(wěn)定的檢測。在檢測磁量的梯度的情況下，如圖5G所示，還 可以釆用如圖5G所示的配置，其中，磁場檢測元件13、 14被部署在 磁體12和輔助磁體120這兩個(gè)磁體之間。在這種配置中，由于在相同 方向上關(guān)于兩個(gè)元件施加偏置磁場，因此執(zhí)行普通差分檢測。圖5H和圖51示出磁場檢測元件的配置的示例。圖5H示出如下 示例傳導(dǎo)圖案800 (例如銅等)形成在襯底210上，在襯底210上 形成磁性膜。當(dāng)釆用調(diào)整膜厚度等的方法，從而取得與磁性膜的阻值 相同程度的阻值時(shí)，可以將該磁場檢測元件用作電阻器，用于消除由 于靜電容而導(dǎo)致的噪聲。圖5I示出示例磁性膜被傳導(dǎo)膜所覆蓋，其 中，在磁性膜和傳導(dǎo)膜之間有絕緣膜(未示出)。當(dāng)電極18接地時(shí)，這種配置的磁場檢測元件充當(dāng)電子屏蔽。圖6A至圖6D示出在將磁阻抗元件用作磁場檢測元件的情況下 的驅(qū)動電路。振蕩單元是使用CMOS的脈沖振蕩電路。這種電路配置 是最期望的，但是并不特別限于這種電路配置。通過AC耦合，使得 脈沖電流在元件中流動，作為在正方向和負(fù)方向上交替翻轉(zhuǎn)的電流， 以有利地減少磁性膜的磁滯現(xiàn)象。雖然檢測電路具有使用二極管的配置，但可以甚至以使用開關(guān)的 方法來相似配置檢測電路?？梢詫D6A的驅(qū)動電路應(yīng)用于圖2A至圖 2F以及圖5A和圖5C的配置。兩個(gè)》茲場檢測元件13、 14的相應(yīng)一個(gè) 電極接地。因此，在檢測之后，對與各個(gè)阻抗值對應(yīng)的輸出相加。因 此而獲得的相加后的輸出^皮輸出為Vout。在這種電路中，其后，通過執(zhí)行兩個(gè)磁場檢測元件的檢測來監(jiān)控 輸出Sl、 S2，可以由所述兩個(gè)磁場檢測元件來單獨(dú)測試偏置磁場的平 衡或靈敏度不均勻性、或不滿意的操作等。圖6B的驅(qū)動電路是這樣的電路配置將偏移量的平衡調(diào)整功能 和重置功能添加到圖6A的電路。在存在兩個(gè)》茲場檢測元件的任意靈 敏度不均勻性的情況下，由平衡調(diào)整功能來補(bǔ)償這種靈敏度不均勻性。 重置功能用于根據(jù)二極管的溫度特性或與基準(zhǔn)介質(zhì)相比的檢測來校正 輸出電平變化。圖6C示出如下示例兩個(gè)磁場檢測元件串聯(lián)，以允許由與現(xiàn)有 技術(shù)單個(gè)元件對應(yīng)的電路來進(jìn)行驅(qū)動操作。該電路是已經(jīng)最大程度地 展示出本發(fā)明的配置的電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，電路規(guī)模可以減小。圖6D是在有靜電容受纜線的牽引等的的影響的情況下有效的電 路。當(dāng)兩個(gè)磁場檢測元件的相同量級的阻值的電阻器50被部署在磁場 檢測元件等的附近時(shí)，靜電容產(chǎn)生的噪聲被移除，從而可以進(jìn)行高精 度檢測。現(xiàn)將描述檢測介質(zhì)的方法?？梢栽诮橘|(zhì)被停止的狀態(tài)下執(zhí)行介質(zhì) 的檢測，并且可以在相對于傳感器移動介質(zhì)的同時(shí)連續(xù)執(zhí)行介質(zhì)的檢 測。情況下，可期望的是，在垂直于磁場檢測元件的磁場檢測方向的方向 上移動介質(zhì)。圖7A至圖7E示出介質(zhì)的移動方向和輸出信號的例子。圖7A和 圖7B示出在垂直于磁場檢測元件的磁場檢測方向的方向上移動條形 介質(zhì)的情況下的輸出示例。在這個(gè)移動方向上，檢測與圖案的磁量對 應(yīng)的安裝。反之，在平行于磁場檢測方向移動所述介質(zhì)的情況下的輸 出導(dǎo)致了如圖7C至圖7E所示的輸出。當(dāng)圖案變得良好時(shí)，將關(guān)于單 個(gè)圖案出現(xiàn)兩個(gè)峰值。除了為了避免來自用于介質(zhì)的承載系統(tǒng)(例如電機(jī)等)的噪聲磁 場而限制磁場檢測方向的情況之外，可期望的是，如圖7A和圖7B所 示，在垂直于磁場檢測方向的方向上移動介質(zhì)?，F(xiàn)將描述第一示例性實(shí)施例的實(shí)際示例。圖8A和圖8B示出根 據(jù)該示例的磁性物質(zhì)檢測傳感器。在圖8A和圖8B中分別示出當(dāng)從上 方觀看磁性物質(zhì)檢測傳感器1的內(nèi)部時(shí)的示圖以及當(dāng)從側(cè)面觀看它時(shí) 的示圖。磁體12、磁場檢測元件130和屏蔽24被集成地保持在固定 器26內(nèi)，并被部署在殼體25內(nèi)。殼體的外觀具有大約6x6x3mn^的 尺寸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以實(shí)現(xiàn)更小型化的配置。作為磁體12，使用具有l(wèi)mmxlmm磁極區(qū)以及1.6mm高度的釹 磁體。在與介質(zhì)23相對的殼體表面上，產(chǎn)生具有大約lKOe的磁場。 磁體12和磁場檢測元件130之間的間隔是0.3mm。磁場檢測元件130 被部署在距與介質(zhì)23相對的磁極的平面的高度為0.6mm的位置處， 其中，誤差精度是0.1mm。施加20Oe至40Oe的偏置磁場。磁場檢測元件130被調(diào)整，從而磁性膜15、 16形成在襯底210 上，并且兩個(gè)磁性膜串聯(lián)，從而電極17、 20分別形成在其兩側(cè)。作為 襯底210，使用具有0.2mm厚度的鈦酯鉀陶瓷襯底。通過以下方式來 形成磁性膜15、16:通過'減射工藝形成具有正磁致伸縮的基于Fe-Ta-C 的磁性材料作為膜，其后，通過離子銑削對其執(zhí)行處理，從而取得Z 字型形狀，從而連接如下圖案，所述圖案具有30nm寬度、lmm長度 以及1800nm膜厚度。Cu被用于電極17、 20與磁性膜15、 16之間的連接，并且由剝 離工藝來形成。以覆蓋磁性膜的方式，通過旋轉(zhuǎn)涂敷工藝和光刻工藝， 在除了電極之外的襯底上形成保護(hù)膜(未示出)。電極17、 20通過端 子27電連接到外部驅(qū)動電路板29。當(dāng)通過端子27將高頻電流施加到 磁場檢測元件130時(shí)，該磁場檢測元件操作為磁阻抗元件。屏蔽24由具有0.25mm板厚度的78%的Ni坡莫合金板來形成， 并且被部署以使得環(huán)繞磁場檢測元件130和磁體12。殼體25由具有 0.2mm厚度的磷青銅來形成，其中，對與介質(zhì)23相對的表面實(shí)現(xiàn)無 電鍍鍍Ni。殼體25通過端子28電連接到外部驅(qū)動電路板29的接地。 標(biāo)號30所標(biāo)明的部分是焊料。由于該示例中將磁阻抗元件用作磁場檢測元件，因此磁場檢測靈 敏度是高的，而在磁場阻抗特性中可以獲得滿意的線性的范圍是窄的。 當(dāng)靈敏度大于該范圍時(shí)，在兩個(gè)磁場檢測元件處關(guān)于噪聲磁場的消除 效果降低。為此，通過磁屏蔽24來減少噪聲磁場在改進(jìn)介質(zhì)的檢測精度方 面展現(xiàn)出很大優(yōu)勢。此外，由于使用了高頻電流，因此存在這樣的情 況由于關(guān)于介質(zhì)的靜電容，可能在傳感器輸出中出現(xiàn)偏移。殼體25 還具有作為電子屏蔽的功能，因此穩(wěn)定了磁場檢測元件的操作。圖9A至圖9D示出安裝磁體12和》茲場檢測元件130的方法的另 一示例。在圖9A的示例中，通過焊料30將磁場檢測元件130安裝在 印制電路板32上，焊料30在印制電路板32上進(jìn)行橋接。磁場檢測元 件130的兩端通過端子27連接到外部驅(qū)動電路。在通過使用夾具等執(zhí) 行關(guān)于磁場檢測元件130的定位的狀態(tài)下，磁體12通過粘接劑等而固 定在印制電路板32上。在圖9B的示例中，磁場檢測元件130被表面貼裝在印制電路板 32上，而磁體12被部署在印制電路板32的孔處。在圖9C的示例中，由磁場檢測元件130的板的厚度來確保高度方向上的位置精度。通過 引線鍵合工藝等來執(zhí)行電極的連接。在圖9A至圖9D中，標(biāo)號31標(biāo)明的部分是銅配線。在圖9D的示例中，用于消除基于靜電容的噪聲的電阻器50被安 裝在板上，在所述板上安裝了磁場檢測元件130。圖10示出作為使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的磁性物質(zhì)檢 測裝置的示例的編碼器。在圖10中，標(biāo)號l標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢 測傳感器，標(biāo)號2標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測裝置，標(biāo)號33標(biāo)明的部 分是驅(qū)動電路。作為磁性物質(zhì)檢測傳感器1，例如，可以使用圖8A和 圖8B的配置。作為驅(qū)動電路33，例如，可以使用圖6C的電路。介 質(zhì)231被調(diào)整，從而以預(yù)定間隔來部署磁性材料。除了處理磁性材料 的介質(zhì)之外，還可以釆用通過印制(例如磁薄膜或磁墨水的圖案等) 而形成的介質(zhì)。當(dāng)介質(zhì)231關(guān)于磁性物質(zhì)檢測傳感器1而相對移動時(shí)，輸出Vout 變化，從而由比較器35以基準(zhǔn)電壓Vref作為基準(zhǔn)而對輸出變化進(jìn)行 脈動。此外，通過由計(jì)數(shù)器36對磁性物質(zhì)檢測裝置的脈沖信號進(jìn)行計(jì) 數(shù)，該磁性物質(zhì)檢測裝置運(yùn)行為編碼器。本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器還關(guān)于打印介質(zhì)(例如磁墨水等) 具有足夠的靈敏度，并且在介質(zhì)的選擇方面沒有限制。在打印介質(zhì)的 情況下，可以容易地變化間距和形狀。因此，可以構(gòu)成低成本并且可 廣泛使用的編碼器。圖11A和圖11B示出作為使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器1 的磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的磁量檢測裝置。在這些圖中，標(biāo)號l標(biāo) 明的部分是磁性物質(zhì)檢測傳感器，標(biāo)號2標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測 裝置，在標(biāo)號33標(biāo)明的電路組件是驅(qū)動電路。作為磁性物質(zhì)檢測傳感 器1，例如，可以使用圖8A和圖8B的配置。作為驅(qū)動電路33，例如， 可以使用圖6C的電路。以下將描述磁量檢測裝置的操作。首先，在基準(zhǔn)介質(zhì)230如圖11A 所示而接近于傳感器驅(qū)動電路33的狀態(tài)下，或者在沒有介質(zhì)230的狀 態(tài)下，使得存儲器38通過A/D轉(zhuǎn)換器37存儲傳感器驅(qū)動電路33的 輸出V。作為數(shù)字信號。其后，如圖11B所示，使得將要檢測的介質(zhì)23變得接近于磁性物質(zhì)檢測傳感器1，以計(jì)算此時(shí)的輸出與存儲在存 儲器38中的V。之間的差，從而檢測磁量。在此情況下，CPU39執(zhí)行 算術(shù)處理。本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器輸出與兩個(gè)磁場檢測元件的阻抗 值之和對應(yīng)的信號。為此，當(dāng)傳感器單元和驅(qū)動電路之間的連接纜線 長等時(shí)，存在這樣的情況由于關(guān)于外圍的耦合電容的影響，可能出 現(xiàn)輸出的偏移。在此意義上，關(guān)于V。的差的檢測變成有效手段。因此， 可以實(shí)現(xiàn)緊致和高精度的磁量檢測裝置。如果例如使用了圖6B的驅(qū) 動電路等，則甚至可以通過模擬電路執(zhí)行與圖IIA和圖11B的相似的 信號處理。圖12示出作為使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的磁性物質(zhì)檢 測裝置的示例的位移檢測裝置。標(biāo)號1標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測傳 感器。標(biāo)號2標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測裝置。標(biāo)號33標(biāo)明的部分是 驅(qū)動電路。在標(biāo)號1200標(biāo)明的電路組件處對位置進(jìn)行計(jì)算。作為磁性 物質(zhì)檢測傳感器l，例如，可以使用圖8A和圖8B的配置。作為驅(qū)動 電路33，例如，可以使用圖6C的電路。在圖12中，在介質(zhì)232上形 成漸變圖案，在所述漸變圖案中，磁性材料的密度變化。介質(zhì)232固定在相對于磁性物質(zhì)檢測傳感器移動的對象上，以由 磁性物質(zhì)檢測傳感器來檢測磁量，由此具有檢測對象的移動量的能力。 在圖12的配置中，當(dāng)對象位于特定位置時(shí)有Vo時(shí)，可以以該位置作 為基準(zhǔn)來檢測位移量?？梢酝ㄟ^印制(例如磁墨水等)形成漸變圖案， 并且圖案的密度梯度或長度的變化也是容易的。因此，可以實(shí)現(xiàn)具有 高自由度的低成本位移檢測裝置。圖13示出作為使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的磁性物質(zhì)檢 測裝置的示例的磁微粒數(shù)量檢測裝置。標(biāo)號1標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì) 檢測傳感器。標(biāo)號2標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測裝置。標(biāo)號33標(biāo)明的 部分是驅(qū)動電路。在標(biāo)號1300標(biāo)明的電路組件處，計(jì)算^:粒數(shù)量。作 為磁性物質(zhì)檢測傳感器1，例如，可以使用圖8A和圖8B的配置。作 為驅(qū)動電路33，例如，可以使用圖6C的電路。這種磁微粒數(shù)量檢測裝置適合于檢測在例如醫(yī)療診斷中使用的標(biāo)記磁微粒等。由于來自磁微粒的磁場十分弱，因此可期望的是，在使得樣本233連續(xù)接近于磁 性物質(zhì)檢測傳感器1的狀態(tài)下，檢測基準(zhǔn)介質(zhì)230與磁微粒所附著的 樣本233之間的差。通過使用已經(jīng)從輸出差以及輸出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)而預(yù)先創(chuàng)建的微粒 的數(shù)量，計(jì)算微粒的數(shù)量。由于本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器可以使 用高靈敏度磁場檢測元件，因此可以進(jìn)行非接觸狀態(tài)下的檢測。結(jié)果， 可以減少基于微粒的吸附的檢測誤差。因此，可以實(shí)現(xiàn)緊致和高精度 的磁微粒數(shù)量檢測裝置。圖14A和圖14B示出作為使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的 磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的磁力鑒別裝置。標(biāo)號1標(biāo)明的部分是磁性 物質(zhì)檢測傳感器，標(biāo)號2標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測裝置，標(biāo)號33 標(biāo)明的部分是驅(qū)動電路。在標(biāo)號1401標(biāo)明的電路組件處，輸出真實(shí)性 驗(yàn)證結(jié)果。在標(biāo)號1402標(biāo)明的電路組件處，輸出類型確定結(jié)果。如圖 14A所示，磁力鑒別裝置對介質(zhì)的檢測波形與已經(jīng)預(yù)先存儲的正常波 形數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以驗(yàn)證介質(zhì)的真實(shí)性。如圖14B所示，磁力鑒別裝 置確定介質(zhì)的類型。可以將這兩個(gè)示例用于對票據(jù)等的判斷或鑒別。具體地說，在圖14A的示例中，來自磁性物質(zhì)檢測傳感器1的輸 出信號通過A/D轉(zhuǎn)換器37被放入CPU 39作為數(shù)字信號。在此情況下， 在存儲器38中預(yù)先存儲正常波形數(shù)據(jù)。在CPU 39的比較單元43處， 對檢測波形和正常波形彼此進(jìn)行比較，由此執(zhí)行真實(shí)性驗(yàn)證。在圖14B的示例中，在存儲器38中預(yù)先存儲每種介質(zhì)的正常波 形數(shù)據(jù)。來自磁性物質(zhì)檢測傳感器1的輸出信號通過A/D轉(zhuǎn)換器37 被相似地放入CPU 39中作為數(shù)字信號，從而在CPU 39的比較單元 43處，比較檢測波形和存儲器38的每一介質(zhì)的波形，由此執(zhí)行介質(zhì) 的類型確定。作為圖14A和圖14B的磁性物質(zhì)檢測傳感器1，可以使用圖15 的配置。在圖15中，標(biāo)號分別附屬于與圖8A和圖8B相同的部分。 在圖15中，在上部和下部受約束的狀態(tài)下，介質(zhì)23在通道中行進(jìn)。磁性物質(zhì)檢測傳感器1被部署在輸送路徑形成構(gòu)件34和340內(nèi)，輸送 路徑形成構(gòu)件34和340形成上述通道。因此，可以實(shí)現(xiàn)高可靠性磁力鑒別裝置，其中，傳感器不占用空 間，并且介質(zhì)不堵塞。因?yàn)楸景l(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器是緊致的， 并且與現(xiàn)有技術(shù)MR元件相比，可以使用具有十分高的靈敏度的磁阻 抗元件等，所以可以實(shí)現(xiàn)這種配置。圖16以及圖17A和圖17B中的每一個(gè)示出作為使用本發(fā)明的磁 性物質(zhì)檢測傳感器的磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的二維分布檢測裝置。 圖17A和圖17B中的標(biāo)號15、 16標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測傳感器 1的磁性膜。標(biāo)號2標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢測裝置。圖16示出傳感 器單元的配置，其中，以垂直于介質(zhì)23的行進(jìn)方向的方式以直線來布 置磁性物質(zhì)檢測傳感器l。各個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器具有例如與圖15 相似的配置。關(guān)于各個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器來布置屏蔽，因此防止磁 性物質(zhì)檢測傳感器之間的干擾。圖17A和圖17B分別示出包括驅(qū)動電路的裝置配置。在圖17A 中，振蕩電路是共用的，對于每個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器布置有圖6C 的驅(qū)動電路。通過開關(guān)40的切換來依次讀入磁性物質(zhì)檢測傳感器的輸 出，并且磁性物質(zhì)檢測傳感器的輸出通過A/D轉(zhuǎn)換器37而被輸出到 CPU 39。 CPU 39通過使用傳感器信號來執(zhí)行算術(shù)處理。因此，可以 獲得二維磁分布。在圖17B中，每一磁性物質(zhì)檢測傳感器的開/關(guān)受控于AND電路 41。通過依次切換均為開啟的傳感器，執(zhí)行與圖17A相似的檢測。與 圖17A相似，標(biāo)號37標(biāo)明的電路組件是A/D轉(zhuǎn)換器，標(biāo)號39標(biāo)明的 電路組件是CPU。在使用現(xiàn)有技術(shù)高靈敏度磁場檢測元件的磁性物質(zhì)檢測傳感器 中，對于圖16所示的傳感器單元的驅(qū)動操作，需要非常大規(guī)模的電路。 另一方面，使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器，從而可以減小空間。當(dāng)安裝磁體和磁場檢測元件時(shí)，例如，可以采用這樣的安裝形式 多個(gè)磁場檢測元件130和多個(gè)磁體12被部署在與圖18所示相同的印制電路板320上。作為傳感器單元的配置，除了圖16之外，還可以類 似地采用圖19的配置等。在圖18和圖19中，相同的標(biāo)號分別附屬于 圖9A至圖9D的相同部分。圖20A至圖20D以及圖21示出作為使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測 傳感器的磁性物質(zhì)檢測裝置的示例的二維磁分布檢測裝置的另一個(gè)示 例。在圖21中，示出每個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器1的磁場檢測元件150。 圖20A示出這樣的配置以直線部署圖5D的配置，其中，按預(yù)定間 隔來布置具有彼此相反的極性的磁體以及磁場檢測元件150，并且在構(gòu)成單個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器。 ' '"'一 ' '此外，部署磁屏蔽242,從而環(huán)繞除了與介質(zhì)相對的平面之外的 磁體2和》茲場檢測元件150的整個(gè)布置。圖20B示出這樣的配置以 直線部署圖1A的配置。按預(yù)定間隔部署具有相同極性的磁體2以及 磁場檢測元件150。圖20C示出由延長的磁體2來替換圖20B的磁體 的配置。圖20D示出這樣的配置以直線部署圖5F的配置。如圖20D的 右邊曲線圖所示，元件的檢測靈敏度Sx和施加到介質(zhì)的磁場的檢測方 向分量Hx關(guān)于直線方向交替增大或減小。為此，由產(chǎn)生的磁化的幅 度來補(bǔ)償具有低檢測靈敏度的區(qū)域。因此，可以進(jìn)行沒有不均勻性的 檢測。在此，通過布置圖20A至圖20D所示的本發(fā)明的多個(gè)磁性物質(zhì) 檢測傳感器，構(gòu)成磁性物質(zhì)線傳感器。此外，本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測 裝置通過使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器或磁性物質(zhì)線傳感器來執(zhí) 行磁性物質(zhì)的檢測。圖21示出包括所述驅(qū)動電路的裝置配置。振蕩電路是共用的， 對每個(gè)相應(yīng)磁場檢測元件布置驅(qū)動電路。在圖21中，相同的標(biāo)號分別 附屬于圖17A的相同部分。圖22示出在使用該配置的情況下的信號處理的示例。這種信號 處理應(yīng)用于磁性物質(zhì)檢測線傳感器的配置。通過由圖22所示的加法單元42將來自兩個(gè)(多個(gè))磁場檢測元件的輸出相加，在移除噪聲磁場 的影響的同時(shí)，可以自由設(shè)置檢測的位置和寬度。在圖22中，通過來 自傳感器的布置的兩個(gè)傳感器(2的倍數(shù)的單元=偶數(shù)單元)的加法來 執(zhí)行類似于差分檢測的處理。在該配置中，雖然驅(qū)動電路變得較大，但可以僅通過變化信號處 理部分而不更換傳感器單元來實(shí)現(xiàn)與各種介質(zhì)的一致。因此，可以實(shí) 現(xiàn)極度高性能的磁分布檢測裝置。(第二示例性實(shí)施例)現(xiàn)將描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另 一示例性實(shí)施例。磁場檢測元件被 部署在如下平面上，所述平面位于如下磁極的相對磁極側(cè)上，且磁體 的NS方向作為法線，其中磁性物質(zhì)從》茲體的NS軸中點(diǎn)起接近于磁體 的所述磁極，從而從所述磁體施加的偏置磁場被部署于在所述磁場檢 測元件的磁化飽和的區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的位置處。此外，磁場檢測元件被部署在與如下磁極的相對側(cè)磁極的平面相 同的平面上，其中磁性物質(zhì)變得接近于磁體的所述磁極。磁體和磁場 檢測元件安裝在相同板上。此外，存在至少兩個(gè)磁場檢測元件，并且對稱地部署。輸出與所述兩個(gè)磁場檢測元件的輸出之和對應(yīng)的信號。圖27A至圖27C示出第二示例性實(shí)施例的基本配置。圖27A至 圖27C分別示出本發(fā)明示例性實(shí)施例，其中，磁場檢測元件13的布 置彼此不同。在圖27A中，磁性物質(zhì)檢測傳感器1包括磁體12和磁 場檢測元件13，其中，磁場檢測元件13被部署在與磁體12的N極的 平面相同的平面上。磁場檢測元件13包括磁性膜15和電極17、 18，磁性膜15和電 極17、 18形成在非磁性襯底21上，其中，磁性膜15的長度方向與磁 場檢測方向?qū)?yīng)。包含磁性材料的介質(zhì)23變得接近于磁體12的S極， 以由磁場檢測元件13在此情況下檢測磁場變化。在圖27B中，磁場檢測元件13被調(diào)整，從而非磁性襯底21的后表面被部署在與磁體12的N極的平面相同的平面上。其它組件與圖 27A的組件相似。雖然磁場檢測元件13可以位于更加遠(yuǎn)離介質(zhì)23的 位置，如圖27C所示，但從安裝的簡易性的觀點(diǎn)來看，期望圖27A或 圖27B的布置。圖27A的配置是適合于焊接安裝等的配置。圖27B示出適合于 通過引線鍵合安裝等的配置。對于電極17、 18,可以選擇符合于這些 電極的諸如Cu或Al等的材料。雖然在圖27B的配置中必須使得非磁 性襯底21的厚度是磁體12的NS軸的一半或更少，但在圖27A中可 以確保等于NS軸的厚度。在為了實(shí)現(xiàn)磁性物質(zhì)檢測傳感器1的薄結(jié) 構(gòu)的目的而縮短磁體12的NS軸的情況下，從襯底21的強(qiáng)度的觀點(diǎn) 來看，期望圖27A的配置。現(xiàn)將參照圖28A至圖28C以及圖29來描述本發(fā)明的檢測原理。 雖然在以下描述中將通過采用圖27A的配置作為示例來進(jìn)行描述，但 在圖27B的配置中，檢測原理也是完全相同的。圖28A是當(dāng)從上方觀 看圖27A的狀態(tài)時(shí)的示圖，圖28B是當(dāng)從側(cè)面觀看圖27A的狀態(tài)時(shí) 的示圖。在圖28A至圖28C中，磁場檢測元件13使得垂直于磁體12 的NS軸的x方向與磁場檢測方向?qū)?yīng)。在此情況下，磁場檢測元件 13經(jīng)受來自磁體12的偏置磁場Hb。偏置磁場Hb相對于平行于磁體12的NS軸的z方向上的位置而 大大地變化。在此情況下，如果》茲體12和磁場檢測元件13安裝在例 如相同的板等上，則可以容易地獲得位置精度。此外，在磁性膜的膜 厚度方向上，磁場檢測元件13經(jīng)受來自磁體12的較大的^茲場Hz。然 而，由于反磁場很大，因此對磁場檢測元件的特性沒有大的影響。圖28C示出取決于z方向上的位置的偏置磁場Hb的分布，其根 據(jù)介質(zhì)23的存在或不存在而從實(shí)線分布變化為虛線分布。如在圖28 的布置的情況下那樣，在關(guān)于NS軸的中心接近于介質(zhì)23的一側(cè)偏置 磁場減小的方向上，以及在遠(yuǎn)離介質(zhì)23的一側(cè)偏置》茲場增大的方向 上，磁場變化。圖29示出元件特性的一個(gè)示例。磁場檢測元件具有關(guān)于磁場的幅度的偶函數(shù)所表示的特性，從而其阻抗值單調(diào)減少。在沒有介質(zhì)23 的情況下，磁場檢測元件13偏置點(diǎn)位于Hb的位置。由于介質(zhì)23的 接近，偏置點(diǎn)偏移到(Hb + Hm)的點(diǎn)。此時(shí)的阻抗變化AZ取得負(fù) 值。圖30A至圖30D示出由介質(zhì)的接近方法引起的磁場檢測元件的 阻抗變化的差別。圖30A和圖30B示出在介質(zhì)23變得接近于相對于 磁場檢測元件13較遠(yuǎn)的磁極的情況下的變化，圖30C和圖30D示出 介質(zhì)23變得接近于相對于磁場檢測元件13較近的磁極的情況下的變 化。在圖30A和圖30B中，介質(zhì)23引起的磁場變化Hm發(fā)生在偏置 磁場Hb增大的方向上。即使執(zhí)行從圖30A和圖30B的點(diǎn)O到點(diǎn)P 和點(diǎn)Q的偏移，在磁場檢測元件的特性方面也沒有問題。另一方面，在圖30C和圖30D中，磁場變化Hm發(fā)生在偏置磁 場Hb減小的方向上。當(dāng)偏置磁場變化Hm從點(diǎn)O偏移到點(diǎn)P'、 Q' 時(shí)，阻抗值從增大變化為減小。結(jié)果，變化將與介質(zhì)23的磁量不一致。 在圖30A至圖30D中，雖然參照圖4E的特性進(jìn)行描述，但在特定磁 場范圍內(nèi)，特性是不穩(wěn)定的，其中，零磁場也在圖4A的特性的情況 下作為中心。當(dāng)操作點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，結(jié)果是不滿意的操作。如上所 述，在介質(zhì)的磁量較大的使用目的的情況下，期望圖30A和圖30B的 接近方法?，F(xiàn)將描述根據(jù)本發(fā)明的檢測介質(zhì)的方法?？梢栽诮橘|(zhì)被停止的狀 態(tài)下執(zhí)行介質(zhì)的檢測，或者，可以在相對于傳感器移動介質(zhì)的同時(shí)連 續(xù)執(zhí)行介質(zhì)的檢測。圖31A至圖31D示出在平行于磁體的磁極表面移 動介質(zhì)的同時(shí)連續(xù)執(zhí)行檢測的情況下的介質(zhì)的移動方向和輸出信號的 示例。圖31A和圖31B示出在垂直于磁場檢測元件的磁場檢測方向的 方向上移動條形介質(zhì)的情況下的輸出示例。在這個(gè)移動方向上，在具有磁力的區(qū)域穿過磁極上的部分的時(shí)序 處，檢測到與圖案的磁量對應(yīng)的峰值。反之，圖31C和圖31D示出平 行于磁場檢測方向而移動所述區(qū)域的情況下的輸出。結(jié)果，時(shí)序偏移 到某種程度，過沖(overshoot)出現(xiàn)在與磁量對應(yīng)的峰值的兩側(cè)。為此，在一般磁量檢測中，可期望的是，如圖31A和圖31B所示，在垂 直于磁場檢測方向的方向上移動所述區(qū)域?，F(xiàn)將描述在以良好精度檢測非常小的磁量中有效的配置。圖32 示出使用磁體12和兩個(gè)磁場檢測元件13、 14的配置。與圖1類似， 這些組件被布置在相同的平面上。在圖32中，相同的標(biāo)號分別附屬于 與圖l相同的部分。在該方向上所布置的狀態(tài)下，布置磁場檢測元件 13、 14，其中，磁場檢測被校準(zhǔn)。將參照圖33A和圖33B以及圖34A和圖34C來描述該配置中的 檢測原理。圖33A示出當(dāng)從上方觀看圖32的配置時(shí)的示圖，圖33B 是當(dāng)從前面觀看圖32的配置時(shí)的示圖。在圖33A和圖33B中，磁場 檢測元件13、 14具有y方向上的磁場檢測方向，并且在彼此相反的方 向上經(jīng)受來自磁體12的偏置^f茲場Hb。與圖27A至圖27C的情況相似， 可以根據(jù)磁體12的NS之間的距離以及磁場檢測元件的位置來合適地 設(shè)置偏置磁場的幅度。介質(zhì)23關(guān)于磁體12的NS軸被對稱地磁化，從而磁場檢測元件 13、 14在彼此相反的方向上經(jīng)受萬茲場Hm。圖34A示出萬茲場檢測方向 上根據(jù)位置的磁場分布，其取決于介質(zhì)23的存在或不存在而從實(shí)線的 分布變化到虛線的分布。磁場檢測元件13、 14被部署在除了磁場分布的中心附近的部分 之外的變化較小的部分處。圖34B示出元件特性的示例。這些元件具 有關(guān)于磁場的幅度的偶函數(shù)所表示的特性，從而阻抗值單調(diào)減少。在 沒有介質(zhì)23的狀態(tài)下，》茲場檢測元件13和14的偏置點(diǎn)位于-Hb和 Hb的位置處。由于介質(zhì)23的接近，偏置點(diǎn)偏移到點(diǎn)-(Hb+Hm)和 (Hb+Hm)。關(guān)于磁場檢測元件13、 14，此時(shí)的阻抗變化AZ是相同的。通過 對這些阻抗變化求和，可以獲得2AZ的變化。圖34C示出在施加了 外部磁場Hex的情況下的變化。元件特性和偏置點(diǎn)與圖34B相似。磁 場檢測元件13和14的偏置點(diǎn)偏移到-Hb+Hex和Hb+Hex。因此，產(chǎn) 生阻抗變化AZb和AZa。如果外部磁場相對于元件特性的線性足夠小，則AZb+AZa變?yōu)?等于零。通過以該方式檢測磁場檢測元件13、 14的阻抗值之和，消除 外部磁場。因此，可以檢測僅由介質(zhì)23引起的變化?，F(xiàn)將描述第二示例性實(shí)施例的實(shí)際示例。雖然在以下描述中通過 釆用假設(shè)執(zhí)行高精度檢測的情況的圖32的基本配置的示例進(jìn)行描述， 但即使在圖27A至圖27C的配置的情況下，也可以相似地執(zhí)行實(shí)現(xiàn)方 式。圖35A和圖35B示出根據(jù)該示例的磁性物質(zhì)檢測傳感器1。在圖 35A和圖35B中，分別示出從上方觀看磁性物質(zhì)檢測傳感器1的內(nèi)部 的示圖和從側(cè)面觀看它的示圖。磁體12和磁場檢測元件130被表面貼 裝在驅(qū)動電路板29上，并且布置屏蔽24、固定器26和殼體25，從而 環(huán)繞這些構(gòu)件。磁體12和磁場檢測元件130之間的間隔是0.5mm， 殼體25的外部形狀具有6x6x0.7mn^的尺寸。因此，可以實(shí)現(xiàn)薄結(jié)構(gòu)。作為磁體12，使用具有l(wèi)mmxlmm磁極面積以及0.6mm高度的 釹磁體。與第一示例性實(shí)施例相似地來構(gòu)造磁場檢測元件130。磁性 膜15、 16形成在襯底210上。這些膜串聯(lián)。在其兩端，形成電極17、 20。作為襯底210，使用具有0.2mm厚度的鈦酯鈣陶瓷板。圖36A和36B示出了磁體12和f茲場檢測元件130的安裝示例。 在圖36A的示例中，磁體12和磁場檢測元件130安裝在印制電路板 32上，并且通過端子27連接到外部驅(qū)動電路。在圖36B的示例中，磁體12、磁場檢測元件130和驅(qū)動電路33 安裝在印制電路板32的同一表面上。根據(jù)該示例，可以減少驅(qū)動電路 的空間?？梢匀菀椎貥?gòu)成圖36B中所示的便于在驅(qū)動電路集成類型中 使用的磁性物質(zhì)檢測傳感器。在圖36A和圖36B中，標(biāo)號30標(biāo)明的 部分是焊料，標(biāo)號31標(biāo)明的部分是銅配線。圖37和圖38示出作為使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢測傳感器的磁性 物質(zhì)檢測裝置的示例的編碼器的另一示例。在圖38中，示出磁性物質(zhì) 檢測傳感器的磁場檢測元件13、 14。標(biāo)號2標(biāo)明的部分是磁性物質(zhì)檢 測裝置。如圖37所示，^磁場檢測元件13、 14^皮布置在圖37所示的磁體12的兩側(cè)。介質(zhì)231在布置兩個(gè)磁場檢測元件的方向上移動。在圖 38的裝置處，以基準(zhǔn)電壓Vref作為基準(zhǔn)分別對與磁場檢測元件13、 14的阻抗值對應(yīng)的輸出進(jìn)行脈動，從而獲得輸出A和B。通過由計(jì)數(shù) 器36對A和B的輸出進(jìn)行計(jì)數(shù)，可以獲得編碼器輸出。圖37的配置使得通過共享的磁體12來布置圖27A至圖27C的 兩個(gè)配置。如圖31C和圖31D所示，各個(gè)輸出的時(shí)序關(guān)于時(shí)間而偏移。 為此，如圖39A和圖39B所示，A和B的輸出信號導(dǎo)致關(guān)于介質(zhì)的移 動的相移脈沖。有鑒于上述情況，通過由圖38所示的移動方向檢測電 路37來檢測兩個(gè)脈沖輸出的上升的順序，還可以檢測介質(zhì)的移動方 向。在介質(zhì)的磁量較小并且噪聲磁場(例如地磁等)的影響較大的情 況下，還可以使用這樣的配置如圖40所示，在磁體12兩側(cè)布置圖 32的兩個(gè)配置，其中，磁體12被共享。如上所述，本發(fā)明的磁性物 質(zhì)檢測裝置可以釆取這樣的配置布置兩個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器，其 中，磁體被共享。在介質(zhì)的磁量十分大的情況下，例如在通過處理磁板等獲得的介 質(zhì)的情況下，當(dāng)磁性物質(zhì)在磁極通過時(shí)，引力耗盡，從而在移動中產(chǎn) 生抵擋力。如果該磁性物質(zhì)被自由移動或者被旋轉(zhuǎn)地保持，則磁性物 質(zhì)在磁極上被停止。通過使用上述現(xiàn)象檢測磁性物質(zhì)的數(shù)量以及已經(jīng) 穿過磁極的磁性物質(zhì)的移動方向，可以構(gòu)成輸入設(shè)備，其根據(jù)抵抗力 生成操控的感覺。可以將這樣的輸入設(shè)備合適地用作例如在移動電話 或AV設(shè)備等中使用的旋轉(zhuǎn)選擇器(撥盤)。圖41和圖42示出其配置的示例。在圖41的情況下，通過旋轉(zhuǎn) 管狀介質(zhì)233，上述配置充當(dāng)輸入設(shè)備。在圖42的情況下，通過旋轉(zhuǎn) 盤狀介質(zhì)234，上述配置充當(dāng)輸入設(shè)備。當(dāng)使用本發(fā)明的磁性物質(zhì)檢 測傳感器時(shí)，可以構(gòu)成非常薄的并且成本低的輸入設(shè)備，其具有更少 的部分。本發(fā)明的輸入設(shè)備的配置包括磁性物質(zhì)檢測裝置，其中，布置 兩個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中磁體被共享；以及可移動構(gòu)件(管狀介質(zhì)233或盤狀介質(zhì)234)，其中，按預(yù)設(shè)間隔來部署磁性物質(zhì)。此 外，配置輸入設(shè)備，從而包括用于根據(jù)預(yù)先確定的閾值對兩個(gè)磁性 物質(zhì)檢測傳感器的各個(gè)輸出進(jìn)行脈動的電路；以及用于根據(jù)兩個(gè)脈沖 信號之間的相位差及其脈沖的數(shù)量來檢測所述可移動構(gòu)件的移動量及 其移動方向的電路，所述脈沖是根據(jù)所述可移動構(gòu)件的移動而輸出的。(第三示例性實(shí)施例)現(xiàn)將參照附圖詳細(xì)描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例。兩個(gè)磁場檢測元件中的一個(gè)被布置在從磁體NS軸中點(diǎn)的N極 側(cè)，而另一磁場檢測元件被部署在從磁體NS軸中點(diǎn)的S極側(cè)。部署 所述兩個(gè)磁場檢測元件，從而使得它們的磁場檢測方向平行于使得磁 體的NS方向成為法線的平面。圖43示出本發(fā)明第三示例性實(shí)施例。該配置使得以極性彼此相 反而部署的兩個(gè)磁體12、 120被用于在其上部和下部部署磁場檢測元 件13、 14。 /磁場檢測元件13被部署在介質(zhì)23從f茲體12和120的中 心變得接近的磁極側(cè)，磁場檢測元件14被部署在與其相對的磁極側(cè)。將參照圖44A至圖44E以及圖45A和圖45B描述該配置的操作。 圖44A是從上方觀看圖43的配置的示圖，圖44B是從側(cè)面觀看圖43 的配置的示圖，圖44C是從前面觀看圖43的配置的示圖。如圖44C 所示，在彼此相反的方向上，磁場檢測元件13、 14經(jīng)受來自磁體12 和120的偏置磁場Hb。介質(zhì)23從磁體12的N極朝向磁體120的S 極被磁化。結(jié)果，磁場檢測元件13、 14在相同方向上分別經(jīng)受磁場 Hm、 Hm'。在此，根據(jù)距介質(zhì)23的距離之間的差保持Hm>Hm'。圖45A示 出此時(shí)的操作。/磁場檢測元件13和14的操作點(diǎn)從Hb和-Hb偏移到 (Hb-Hm)和-(Hb+Hm')，以產(chǎn)生AZa和AZb的阻抗變化。因?yàn)閘AZal叫AZb卜所以兩個(gè)磁場檢測元件的阻抗值之和也變 化，從而AZa+AZb〉0。對于外部》茲場，與圖3C相似，AZa+AZb 變?yōu)榈扔诹?。在使得介質(zhì)23變?yōu)槠叫杏贜S軸接近于磁體12和120的情況下，如圖44E所示，在平4亍于磁體NS軸以及垂直于磁體NS 軸的方向上發(fā)生磁化。因此，磁場檢測元件13、 14在彼此相反的方向 上經(jīng)受磁場Hm。圖45B示出此時(shí)的操作。該操作與圖3B的操作相似。同樣在圖 43的配置中，檢測磁場檢測元件13、 14的阻抗值之和，由此消除外 部磁場。因此，可以檢測僅由介質(zhì)23引起的變化。圖46A至圖46D分別示出磁體和磁場檢測元件的布置示例。除 了圖43的布置之外，還可以采用包括圖46A所示的單個(gè)磁體的配置。 如圖46B所示，磁場檢測元件可以;故部署在相同極性的兩個(gè)磁體之間。 此外，如圖46C所示，兩個(gè)磁場檢測元件可以被部署在磁體之間。進(jìn) 一步地，如果偏置磁場具有彼此相反的方向，并且具有相同的幅度， 則如圖46D所示，可以采用磁場檢測元件13、 14相對于磁體NS軸的 中心不對稱的布置。圖47A至圖47E示出在使用圖43的配置的情況下介質(zhì)的移動方 向和輸出信號的示例。如圖47A和圖47B所示的在垂直于》茲場檢測元 件的磁場檢測方向的方向上移動介質(zhì)的情況下的輸出與圖7A和圖7B 相同。如圖47C至圖47E所示，在平行于磁場檢測方向移動介質(zhì)的情 況下，在輸出中可能發(fā)生下沖等的情況。此外，在圖43的配置中，相 對地期望有圖47A和圖47B的配置?，F(xiàn)將描述第三示例性實(shí)施例的實(shí)際示例。圖48A和圖48B分別示出磁體12和磁場檢測元件130的安裝方 法的示例。在圖48A的示例中，采用這樣的布置使得磁場檢測元件的后側(cè)彼此對應(yīng)o元件。圖48B的示例是在磁場檢測元件130、 131分別被部署在上部 分和下部分的情況下的安裝方法。如此進(jìn)行布置使得另一磁場檢測元 件的表面與一個(gè)磁場檢測元件的后側(cè)對應(yīng)。在圖48A和圖48B中，標(biāo) 號27標(biāo)明的部分是端子，標(biāo)號31標(biāo)明的部分是銅配線。圖49A示出這樣的配置以直線部署圖43的配置。沿著磁體的 NS方向在上方向和下方向上部署兩個(gè)》茲場檢測元件，以構(gòu)成單個(gè)傳感 器。這種配置具有在直線方向上高于圖20A的分辨率。此外，由于可 以由上元件和下元件來抵消噪聲磁場，因此與圖20A的配置相比，這 種配置更能容忍噪聲。圖49B示出這樣的配置以直線部署圖46A的配置。以預(yù)定間 隔來部署具有相同極性的磁體和磁場檢測元件。圖49C示出這樣的配 置由延長的磁體來代替圖49B的磁體。圖49D示出這樣的配置以直線部署圖46B的配置。如圖49D 的右邊曲線圖所示，元件的檢測靈敏度Sx和施加到介質(zhì)的磁場的檢測 方向分量Hx關(guān)于直線方向交替增大或減小。為此，由產(chǎn)生的磁化的 幅度來補(bǔ)償具有低檢測靈敏度的區(qū)域，從而可以進(jìn)行沒有不均勻性的 檢測。雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不 限于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍將被給予最寬泛的 解釋，從而包括所有這樣的修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1、一種磁性物質(zhì)檢測傳感器，包括磁體，其產(chǎn)生磁場；以及磁場檢測元件，其用于檢測所述磁場的變化，其中，所述磁場檢測元件被部署于在除了所述磁體的NS軸中點(diǎn)之外的點(diǎn)處與所述磁體的NS軸相交的平面上，從而所述磁體的NS方向是所述平面的法線，并且所述磁場檢測方向平行于所述平面，以及由所述磁體形成偏置磁場。
2、 如權(quán)利要求1所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，所述磁場檢測元件具有磁性薄膜，并且所述磁場檢測方向 平行于所述磁性薄膜的膜表面。
3、 如權(quán)利要求1所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，部署所述磁場檢測元件，從而所述磁場檢測方向從所述磁 體的NS軸的徑向傾斜。
4、 如權(quán)利要求1所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，所述偏置磁場被部署于在所述磁場檢測元件的磁化飽和的 區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的位置處。
5、 如權(quán)利要求4所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，所述磁場檢測元件被部署在位于如下磁極的相對側(cè)磁極處 的平面上，其中，所安裝的磁性物質(zhì)在所述磁極接近于所述磁體。
6、 如權(quán)利要求5所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，所述磁場檢測元件被部署在與所述相對側(cè)磁極的平面相同 的平面上。
7、 如權(quán)利要求1所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，所述磁體和所述磁場檢測元件被安裝在相同板上。
8、 如權(quán)利要求1所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器， 其中，所迷磁場檢測元件是磁阻抗元件。
9、 如權(quán)利要求1所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，存在至少兩個(gè)磁場檢測元件作為所述磁場檢測元件，所述 兩個(gè)磁場檢測元件被部署成關(guān)于與所述平面上的法線相交的所述平面 上的單條直線是線性對稱的。
10、 一種磁性物質(zhì)檢測裝置，包括用于承栽介質(zhì)的構(gòu)件；以及如權(quán)利要求1所述的幾個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器。
11、 一種磁性物質(zhì)檢測裝置，包括如權(quán)利要求10所述的幾個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器，其被部署為共 享所述/P茲體。
12、 一種輸入設(shè)備，包括 如權(quán)利要求10所述的磁性物質(zhì)檢測裝置；可移動構(gòu)件，在所述可移動構(gòu)件中，按預(yù)定間隔部署磁性物質(zhì)； 用于基于預(yù)定閾值對所述兩個(gè)磁性物質(zhì)檢測傳感器的各個(gè)輸出進(jìn)行脈動的電路；以及用于基于根據(jù)所述可移動構(gòu)件的移動而輸出的兩個(gè)脈沖信號之間的相位差及其脈沖數(shù)量來檢測所述可移動構(gòu)件的移動量和移動方向的電路。
13、 如權(quán)利要求1所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，關(guān)于所述磁體部署兩個(gè)磁性檢測元件作為所述磁性檢測元件， 其中，所述兩個(gè)磁場檢測元件被調(diào)節(jié)，從而從所述磁體施加彼此相反的方向上的偏置磁場，并且所述兩個(gè)磁場檢測元件用于輸出與所述兩個(gè)磁場檢測元件的輸出之和對應(yīng)的信號。
14、 如權(quán)利要求13所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，所述兩個(gè)磁場檢測元件串聯(lián)，并且用于輸出與在其兩端上 產(chǎn)生的電壓對應(yīng)的信號。
15、 如權(quán)利要求13所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器，其中，所述兩個(gè)磁場檢測元件之一被部署在從所述磁體的NS軸 中點(diǎn)起的N極側(cè)，而另一磁場檢測元件被部署在從所述磁體的NS軸 中點(diǎn)起的S極側(cè)，使得所述兩個(gè)磁場檢測元件中的每一個(gè)的磁場檢測方向平行于如下平面，在所述平面中，1吏所述磁體的NS方向成為法 線。
16、如權(quán)利要求13所述的磁性物質(zhì)檢測傳感器， 其中，所述偏置磁場被部署于在所述磁場檢測元件的磁化飽和的 區(qū)域內(nèi)所設(shè)置的位置處。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供一種磁性物質(zhì)檢測傳感器和磁性物質(zhì)檢測裝置，即使在磁體的附近，其也允許高靈敏度磁場檢測元件有效地操作；其允許定量的檢測，而不依賴于介質(zhì)(例如軟磁材料等)的磁特性；其是緊湊的并且允許實(shí)現(xiàn)減小的空間；并且其具有高生產(chǎn)率。此外，本發(fā)明目的在于提供一種緊湊和高性能的磁性物質(zhì)檢測裝置。具體地說，在磁性物質(zhì)檢測傳感器中包括產(chǎn)生磁場的磁體；以及磁場檢測元件，其用于檢測所述磁場的變化，所述磁場檢測元件被部署于在除了所述磁體的NS軸中點(diǎn)之外的點(diǎn)處在與所述磁體NS軸相交的平面上，其中所述磁體的NS方向作為法線，從而所述磁場檢測方向變得平行于所述平面，以及由所述磁體形成偏置磁場。
文檔編號G01D5/12GK101275992SQ200810087998
公開日2008年10月1日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月29日
發(fā)明者鈴木成己 申請人:佳能電子株式會社