本發(fā)明涉及磁傳感器裝置及其制造方法。

背景技術(shù)：

專利文獻1中公開了一種包括磁體及磁阻效應(yīng)元件，對在傳送路徑上傳送的被檢測物進行檢測的磁傳感器裝置。磁體在傳送被檢測物的一面?zhèn)扰渲糜写艠O，生成與被檢測物相交的交叉磁場。磁阻效應(yīng)元件設(shè)置于磁體與被檢測物之間。磁阻效應(yīng)元件具有輸出端子，輸出因在交叉磁場內(nèi)被傳送的被檢測物的磁分量引起的所述交叉磁場的傳送方向分量的變化，以作為電阻值的變化。另外，在專利文獻1中，作為生成交叉磁場的磁回路的結(jié)構(gòu)，記載了夾著被檢測物將磁體相對配置的結(jié)構(gòu)、以及將磁體配置于被檢測物的一個面且將磁性體相對配置于另一個面的結(jié)構(gòu)。

專利文獻2中公開了一種磁傳感器，其特征在于，包括磁阻元件、導(dǎo)體層以及電阻。磁阻元件具有元件基板、以及在該元件基板上隔開一定間隔互相平行配置的一對磁感部。導(dǎo)體層配置在相對于所述一對磁感部分別等距的位置。電阻以串聯(lián)方式與導(dǎo)體層電連接。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2012-255770號公報

專利文獻2：日本專利特開08-201493號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

在磁傳感器裝置中，最易發(fā)熱的構(gòu)件是磁阻效應(yīng)元件。在專利文獻1及專利文獻2那樣的現(xiàn)有磁傳感器裝置中，分辨率較低，磁阻效應(yīng)元件數(shù)量較少。因此，發(fā)熱量較少，無需采用將散熱考慮在內(nèi)的結(jié)構(gòu)。然而，若制造高分辨率的磁傳感器裝置，則要配置較多個磁阻效應(yīng)元件，因此發(fā)熱量變多，磁傳感器裝置容易溫度變高。若磁傳感器裝置溫度變高，則用于磁傳感器裝置的磁體會減磁，因而磁傳感器裝置的性能可能會下降。

本發(fā)明為解決上述問題而得以完成，其目的在于，獲得一種磁傳感器裝置及其制造方法，其散熱性較優(yōu)，能夠抑制磁阻效應(yīng)元件因發(fā)熱而造成的性能降低。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明所涉及的磁傳感器裝置包括：形成磁場的磁回路、磁阻效應(yīng)元件以及散熱構(gòu)件。磁阻效應(yīng)元件輸出磁場的變化以作為電阻值的變化，配置于磁回路的檢測對象物傳送路徑一側(cè)的面。散熱構(gòu)件與磁回路的傳送路徑一側(cè)的面之外的面緊密接觸來配置。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，散熱構(gòu)件與磁回路的傳送路徑一側(cè)的面之外的面緊密接觸來配置。由此，磁傳感器裝置的熱量上升得到抑制，因此能夠抑制因磁體的熱量而導(dǎo)致的減磁作用。其結(jié)果是，能夠獲得能抑制磁阻效應(yīng)元件性能降低的磁傳感器裝置及其制造方法。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

圖2A是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置的立體圖(以蓋板側(cè)為上方的立體圖)。

圖2B是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置的立體圖(以信號處理基板側(cè)為上方的立體圖)。

圖2C是實施方式1所涉及的殼體的剖視圖。

圖3A是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中的金屬載體的立體圖。

圖3B是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中的金屬載體的剖視圖。

圖4A是將實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中的傳感器基板、載體、磁阻元件以及信號放大IC進行組裝后的狀態(tài)的立體圖。

圖4B是將實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中的傳感器基板、載體、磁阻元件以及信號放大IC進行組裝后的狀態(tài)的剖視圖。

圖4C是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中的傳感器基板的俯視圖。

圖5是將實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中的永磁體與磁軛相粘接的狀態(tài)的立體圖。

圖6是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中在圖4的狀態(tài)下將一體化的永磁體與載體相粘接的狀態(tài)的剖視圖。

圖7是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中將圖6的狀態(tài)下的組件安裝至殼體的狀態(tài)的剖視圖。

圖8是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中在圖7的狀態(tài)下安裝散熱構(gòu)件后的狀態(tài)的剖視圖。

圖9是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中在圖8的狀態(tài)下安裝蓋板后的狀態(tài)的剖視圖。

圖10是實施方式1所涉及的磁傳感器裝置中的殼體的剖視圖。

圖11是比較例所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

圖12是本發(fā)明實施方式2所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

圖13A是示出本發(fā)明實施方式3所涉及的磁傳感器裝置中的殼體的一部分的剖面的立體圖。

圖13B是實施方式3所涉及的磁傳感器裝置中的殼體的剖視圖。

圖14是實施方式3所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

圖15是本發(fā)明實施方式4所涉及的磁傳感器裝置中的殼體的立體圖。

圖16是實施方式4所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

圖17是本發(fā)明實施方式5所涉及的磁傳感器裝置中的散熱構(gòu)件的立體圖。

圖18是實施方式5所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

圖19是本發(fā)明實施方式6所涉及的磁傳感器裝置中的散熱構(gòu)件的立體圖。

圖20是實施方式6所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

圖21是本發(fā)明實施方式7所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。

具體實施方式

實施方式1.

對本發(fā)明的實施方式1所涉及的磁傳感器裝置及其制造方法進行說明。此外，在所有實施方式中，傳送檢測對象物除了傳送檢測對象物本身的情況以外，還包含檢測對象物不運動而磁傳感器裝置本身在傳送方向(圖1中的Y方向)上運動的情況。另外，將X方向稱為讀取寬度方向。

此外，圖中記作X、Y、Z的三軸為正交的三軸。X軸表示磁傳感器裝置的讀取寬度方向(磁傳感器裝置的長邊方向)。Y軸表示磁傳感器裝置的傳送方向(被傳送的檢測對象物的傳送方向、磁傳感器裝置的短邊方向)。Z軸表示磁傳感器裝置的高度方向。另外，將檢測對象物沿傳送方向傳送的位置稱為檢測對象物的傳送路徑。此處，X軸的原點為磁傳感器裝置的X軸方向的長度的中心，圖中的箭頭標(biāo)記的方向為+方向(正方向)。Y軸的原點為磁傳感器裝置的Y軸方向的長度的中心，圖中的箭頭標(biāo)記的方向為+方向(正方向)。Z軸的原點為磁傳感器裝置的Z軸方向的長度的中心，圖中的箭頭標(biāo)記的方向為+方向(正方向)。圖中，相同標(biāo)號表示相同部分或相當(dāng)部分。

圖1是本發(fā)明實施方式1所涉及的磁傳感器裝置的ZY平面的剖視圖。圖1所示的磁傳感器裝置100例如用于利用磁墨水制成的印刷物(紙幣等)的識別裝置或磁卡讀取器。磁傳感器裝置100沿著與紙幣等檢測對象物20的傳送方向21(Y方向)正交的Z方向，包括磁回路30及散熱構(gòu)件11。磁回路30包括：磁體9；搭載有磁阻效應(yīng)元件4且具有磁性載體7a及非磁性載體7b的金屬載體7；以及磁軛10。關(guān)于構(gòu)成磁回路30的磁體9及磁性載體7a，從磁體9的一極輸出的磁通通過磁性載體7a，流出至傳送路徑一側(cè)的空間，繞一周后，通過磁軛10，返回至磁體9的另一極，從而形成磁場。檢測對象物20在傳送路徑上被傳送以使得通過形成有該磁場的空隙(空間)。

另外，磁傳感器裝置100包括：蓋板1、殼體2、傳感器基板3、信號放大IC(Integrated Circuit：集成電路)5、導(dǎo)線6、緊固構(gòu)件8以及信號處理基板13。

圖1中，傳送方向21為+Y方向，但也可以是-Y方向。

圖2A及圖2B是本發(fā)明實施方式1所涉及的磁傳感器裝置的立體圖。圖2A是將蓋板1設(shè)置在上方的立體圖。圖2B是將信號處理基板13設(shè)置在上方的立體圖。如圖2A及圖2B所示，蓋板1是構(gòu)成磁傳感器裝置100的檢查對象物傳送面的構(gòu)件。蓋板1沿著X方向延伸。蓋板1配置于殼體2的傳送路徑一側(cè)。蓋板1具有錐形部1a以及沿著傳送路徑延伸的傳送面1b。錐形部1a在傳送面1b的傳送方向21上的上端與下端，續(xù)接于傳送面1b，朝向與傳送路徑一側(cè)相反的方向傾斜。蓋板1形成為覆蓋磁阻效應(yīng)元件4的形狀。

殼體2如圖1所示，由框體構(gòu)成。殼體2形成有用于收納、保持構(gòu)成磁傳感器裝置100的各構(gòu)件的孔部2b、2c、用于定位的孔、以及基板安裝面2f。

傳感器基板3配置于蓋板1與金屬載體7之間。傳感器基板3具有非導(dǎo)通部3a與形成有布線圖案的導(dǎo)通部3b沿著Z方向?qū)盈B而成的結(jié)構(gòu)。非導(dǎo)通部3a利用雙面膠帶、粘接劑等固定于蓋板1。導(dǎo)通部3b利用雙面膠帶、粘接劑等固定于金屬載體7。

磁阻效應(yīng)元件4配置于磁體9的傳送路徑一側(cè)(+Z一側(cè))。另外，磁阻效應(yīng)元件4通過粘接劑等固定于磁性載體7a的+Z一側(cè)(傳送路徑一側(cè))的面。磁阻效應(yīng)元件4通過導(dǎo)線6與傳感器基板3的導(dǎo)通部3b電連接。

信號放大IC(Integrated Circuit)5通過粘接劑等固定于非磁性載體7b的+Z一側(cè)(傳送路徑一側(cè))的面。信號放大IC5通過導(dǎo)線6與傳感器基板3的導(dǎo)通部3b電連接。由此，信號放大IC5與磁阻效應(yīng)元件4電連接。

圖3A是金屬載體的立體圖，圖3B是金屬載體的剖視圖。如圖3A及圖3B所示，金屬載體7與磁體9的傳送路徑一側(cè)的面(磁體9的+Z一側(cè)的面)緊密接觸，并配置有磁阻效應(yīng)元件4。金屬載體7通過在Y方向(傳送方向21)上將磁性載體7a與非磁性載體7b相接合從而形成為一體。金屬載體7從殼體2的孔部2b的開口部(傳送路徑一側(cè)的開口部)被嵌入，通過粘接劑等固定。

磁體9如圖1所示，由永磁體構(gòu)成。磁體9通過粘接劑等固定于金屬載體7的與傳感器基板3相接的面的相反側(cè)的面(金屬載體7的-Z一側(cè)的面)。

磁軛10與磁體9的與金屬載體7緊密接觸的面的相反側(cè)的面(磁體9的-Z一側(cè)的面)緊密接觸。磁軛10通過粘接劑等固定于磁體9的與金屬載體7相接的面的相反側(cè)的面(磁體9的-Z一側(cè)的面)。磁軛10是具有磁性的金屬板。

散熱構(gòu)件11與磁軛10的與磁體9緊密接觸的面的相反側(cè)的面(磁軛10的-Z一側(cè)的面)緊密接觸。該散熱構(gòu)件11是用于使磁傳感器裝置100內(nèi)部的熱量逃逸至外部氣體的構(gòu)件。散熱構(gòu)件11從殼體2的孔部2e的開口部(與傳送路徑側(cè)相反一側(cè)的開口部)被嵌入，通過粘接劑等安裝至磁軛10的與磁體9相接的面的相反側(cè)的面(磁軛10的-Z一側(cè)的面)。散熱構(gòu)件11具有向傳送路徑側(cè)的相反側(cè)突出的翅片11b。翅片11b在Y方向排列有多列，與散熱構(gòu)件11的主體形成為一體。

也就是說，散熱構(gòu)件11與磁回路30的傳送路徑一側(cè)的面之外的面、即磁回路30的與傳送路徑側(cè)相反一側(cè)的面緊密接觸。

信號處理基板13通過電纜3c與傳感器基板3電連接。信號處理基板13安裝于殼體2的與蓋板1相接一側(cè)的相反側(cè)(殼體2的-Z側(cè))。由此，信號處理基板13覆蓋散熱構(gòu)件11。

如圖2A及圖2B所示，蓋板1是構(gòu)成磁傳感器裝置100的檢查對象物傳送面的構(gòu)件。蓋板1通過彎曲金屬制薄板而制成。蓋板1具有從檢測對象物20的傳送路徑一側(cè)向該傳送路徑一側(cè)的相反方向(-Z方向)傾斜的錐形部1a。錐形部1a起到傳送引導(dǎo)件的作用。傳送時，檢測對象物20通過該錐形部1a而沿著錐形部1a流動。由此，能夠防止檢測對象物20流向傳送方向(Y方向)以外的方向。

蓋板1具有在檢測對象物20在磁傳感器裝置100上被傳送時，保護磁傳感器裝置100不受因沖擊或摩擦而造成的撞擊或磨損的作用。另外，信號放大IC5因與光反應(yīng)而會產(chǎn)生噪聲，因此蓋板1具有遮住外部光以使其不會到達(dá)信號放大IC5的作用。蓋板1配置于檢測對象物20與磁阻效應(yīng)元件4之間。因此，優(yōu)選蓋板1的材料為非磁性材料，以不對磁傳感器裝置100的磁感應(yīng)能力造成影響。

在本發(fā)明實施方式1中，蓋板1通過彎曲金屬制薄板而制成。然而，并不限于上述材料及制造方法。蓋板1只要具有上述作用即可，也可以是彎曲金屬制薄板而制成的部件以外的部件。

圖2C是磁傳感器裝置的殼體的剖視圖。如圖2A～圖2C所示，殼體2是用于在內(nèi)部收納其它構(gòu)件的構(gòu)件。殼體2由黑色樹脂成型而成。殼體2形成有臺階部2a、孔部2b、2c、2e、基板安裝面2f以及基板安裝孔2g。

臺階部2a用于在Z方向上支撐與傳感器基板3、磁阻效應(yīng)元件4、信號放大IC5以及導(dǎo)線6形成為一體的金屬載體7。臺階部2a設(shè)置于殼體2的傳送路徑一側(cè)。

孔部2b具有形成于+Z側(cè)的面的開口部，用于對與傳感器基板3、磁阻效應(yīng)元件4、信號放大IC5以及導(dǎo)線6形成為一體的金屬載體7在XY方向上進行定位?？撞?b以臺階部2a為底部設(shè)置于殼體2的傳送路徑一側(cè)(+Z側(cè))。

孔部2c用于配置形成為一體的磁體9及磁軛10，在XY方向上進行定位?？撞?c是從孔部2b貫通至孔部2e的貫通孔。

孔部2e具有形成于-Z側(cè)的面的開口部，用于在將散熱構(gòu)件11安裝至磁軛10時對散熱構(gòu)件11進行XY方向的定位?？撞?e設(shè)置于殼體2的與傳送路徑側(cè)相反一側(cè)(-Z側(cè))的面。

基板安裝面2f設(shè)置于與檢測對象物20的傳送路徑側(cè)相反一側(cè)(-Z側(cè))的面。基板安裝面2f用于安裝信號處理基板13。

基板安裝孔2g用于對信號處理基板13進行定位并將其固定于殼體2。

信號放大IC5因與光反應(yīng)而會產(chǎn)生噪聲，因此殼體2具有遮住外部光以使其不會到達(dá)信號放大IC5的作用。

殼體2在本發(fā)明實施方式1中由黑色樹脂成型而成。然而，并不限于上述材料。殼體2只要具有上述作用即可，也可以由黑色樹脂以外的材質(zhì)形成。

如圖1所示，傳感器基板3具有非導(dǎo)通部3a及導(dǎo)通部3b。非導(dǎo)通部3e用于設(shè)置空間以使得蓋板1不與磁阻效應(yīng)元件4、信號放大IC5、導(dǎo)線6相接觸。導(dǎo)通部3b配設(shè)有用于傳輸磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5的電信號的布線。電纜3c用于將來自傳感器基板3的電信號傳輸至信號處理基板13。

傳感器基板3被安裝于金屬載體7的+Z一側(cè)(檢測對象物20的傳送路徑一側(cè))的面。傳感器基板3通過與金屬載體7相接來得到定位。如圖4A及圖4B所示，傳感器基板3形成有定位孔3d。定位孔3d形成于傳感器基板3的X方向兩端部附近。如圖3A及圖3B所示，金屬載體7形成有定位孔7c。定位孔7c形成于金屬載體7的X方向的兩端部附近。如圖3A、圖3B、圖4A及圖4B所示，定位孔3d、7c中插入有銷部。由此，通過在同軸上重疊定位孔3d、7c，從而傳感器基板3被定位于金屬載體7。定位孔3d及定位孔7c分別至少在兩處形成。

如圖1所示，磁阻效應(yīng)元件4通過粘接劑等固定于磁性載體7a的與安裝有傳感器基板3的面相同的面。磁阻效應(yīng)元件4通過與磁性載體7a相接來規(guī)定Z方向的位置。另外，磁阻效應(yīng)元件4配置于傳感器基板3的磁阻效應(yīng)元件4用的開口部3e的內(nèi)部。磁阻效應(yīng)元件4如圖4C所示，配置在與將傳感器基板3的兩端的定位孔3d相連接的直線L1平行的假想線L2上。然而，磁阻效應(yīng)元件4的Y方向的固定位置并不僅限于此。假想線L2也可以根據(jù)檢測對象物20的位置而偏移成分別與X方向、Y方向平行。

磁阻效應(yīng)元件4檢測因紙幣等包含磁分量的檢測對象物20在傳送方向21的方向上被傳送而產(chǎn)生的磁場在傳送方向上的分量的變化。更具體而言，磁阻效應(yīng)元件4的電阻值對應(yīng)于磁場的變化而變化。磁阻效應(yīng)元件4基于該電阻值的變化而檢測磁場的變化。然后，磁阻效應(yīng)元件4輸出與磁場的變化量相對應(yīng)的信號。

如圖1所示，信號放大IC5通過粘接劑等固定于非磁性載體7b的與安裝有傳感器基板3的面相同的面。信號放大IC5通過與非磁性載體7b相接來規(guī)定Z方向的位置。另外，通過將信號放大IC5配置在信號放大IC5用的開口部3f的XY平面的中心附近，來規(guī)定信號放大IC5在XY平面的位置。

信號放大IC5放大從磁阻效應(yīng)元件4輸出的信號。

導(dǎo)線6將磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5與傳感器基板3的導(dǎo)通部3b電連接。

金屬載體7具有磁性載體7a及非磁性載體7b。通過使金屬載體7的Z方向的一個面(與檢測對象物20的傳送路徑側(cè)相反一側(cè)的面、-Z側(cè)的面)與殼體2的臺階部2a相接觸，從而規(guī)定金屬載體7在Z方向上的位置。

金屬載體7在Z方向上支撐傳感器基板3。磁性載體7a具有使磁體9的磁場方向統(tǒng)一在Z方向的作用。

磁體9的Z方向的一個面(與檢測對象物20的傳送路徑一側(cè)相反一側(cè)的面、－Z側(cè)的面)與磁軛10相粘接。磁體9及磁軛10在X方向、Y方向上的大小相等。形成為一體的磁體9及磁軛10與磁阻效應(yīng)元件4平行地配置。磁體9的與磁軛10相粘接的面的相對面(磁體9的傳送路徑一側(cè)的面)與金屬載體7的粘接有傳感器基板3的面的相對面(金屬載體7的與傳送路徑側(cè)相反一側(cè)的面)通過粘接來固定。通過將該磁體9的面與金屬載體7的面相固定來規(guī)定磁體9在Z方向上的位置。另外，磁體9相對于磁阻效應(yīng)元件4在XY平面上的位置也得以規(guī)定。此外，若磁體9的Y方向位置發(fā)生變化，則對磁阻效應(yīng)元件4和檢測對象物20施加的磁力發(fā)生變化，因而可以根據(jù)磁傳感器裝置100的性能對磁體9的Y方向的位置進行微調(diào)。

磁體9具有產(chǎn)生磁場來對檢測對象物20施加磁力的作用。磁軛10具有強化磁體9所產(chǎn)生的磁場的作用。

散熱構(gòu)件11通過粘接劑等固定于磁軛10的與磁體9相接的面的相對面。由此，散熱構(gòu)件11在Z方向上的位置得以規(guī)定。另外，通過分別使散熱構(gòu)件11的XY方向的面與殼體2的孔部2e的內(nèi)周面相接觸，從而對散熱構(gòu)件11在XY方向上的位置進行規(guī)定。

散熱構(gòu)件11將主要由磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5所產(chǎn)生的熱量輻射至磁傳感器裝置100的外部。散熱構(gòu)件11具有抑制磁傳感器裝置100本身溫度過高的作用。

信號處理基板13通過電纜3c與傳感器基板3電連接。通過使信號處理基板13的Z方向的一個面(檢測對象物20的傳送路徑一側(cè)的面)與殼體2的基板安裝面2f相接觸，從而對信號處理基板13的Z方向的位置進行規(guī)定。在殼體2的基板安裝孔2g與信號處理基板13的基板安裝孔13a的軸相重合的狀態(tài)下，利用緊固構(gòu)件8來固定信號處理基板13，從而對信號處理基板13相對于殼體2的XY方向的位置進行規(guī)定。此處，緊固構(gòu)件8例如是螺釘。然而，并不限于此，緊固構(gòu)件8只要是鉚接等可將信號處理基板13固定于殼體2的單元即可，也可以是螺釘以外的構(gòu)件。

接下來，利用圖3A～圖4B、圖5～圖10對本發(fā)明的實施方式1所涉及的磁傳感器裝置的制造方法進行說明。磁傳感器裝置100的制造方法包含：載體組裝工序、傳感器基板組裝工序、永磁體組裝工序以及最終組裝工序。上述工序中，載體組裝工序在傳感器基板組裝工序之前進行，最終組裝工序在其他工序之后進行。

利用圖3A及圖3B說明載體組裝工序。載體組裝工序是通過將磁性載體7a固定于非磁性載體7b的開口部7d來組裝金屬載體7的工序。磁性載體7a例如通過利用樹脂粘接劑進行粘接、或利用鉚接進行接合等來固定。此時，在磁性載體7a與非磁性載體7b的厚度存在差異的情況下，以Z方向的一個面為基準(zhǔn)，配置另一個面以使Z方向的一個面處于同一面上，不產(chǎn)生階梯差。

利用圖4A及圖4B說明傳感器基板組裝工序。傳感器基板組裝工序是將傳感器基板3等粘接于金屬載體7的一個面的工序。傳感器基板組裝工序中，在X軸方向上平行地將磁阻效應(yīng)元件4排列于金屬載體7的磁性載體7a，將信號放大IC5排列于非磁性載體7b部。然后，通過導(dǎo)線6將磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5與傳感器基板3的導(dǎo)通部3b電連接。

在將傳感器基板3、磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5安裝至金屬載體7時，金屬載體7的安裝面(金屬載體7的+Z側(cè)的面)是磁性載體7a與非磁性載體7b之間無階梯差的面。

在將磁阻效應(yīng)元件4安裝至磁性載體7a時，將磁阻效應(yīng)元件4安裝成以使得磁阻效應(yīng)元件4不會從傳感器基板3的開口部3e朝向+Z方向突出。同樣，在將信號放大IC5安裝至非磁性載體7b時，將信號放大IC5安裝成以使得信號放大IC5不會從傳感器基板3的開口部3f朝向+Z方向突出。

利用圖5說明磁體組裝工序。磁體組裝工序是將磁體9與磁軛10形成為一體的工序。此外，磁體9無需為一個，也可以將在X方向(長邊方向)上分割的多個磁體9形成為一體。磁體9安裝于磁軛10的+Z一側(cè)的面，通過使磁體9及磁軛10的X方向及Y方向的各個側(cè)面對齊，從而磁體9相對于磁軛10的位置得以規(guī)定。此時，將所有磁體9的S極與N極的方向統(tǒng)一為相同方向。磁體9通過粘接劑等固定于磁軛10。

利用圖6～圖10說明最終組裝工序。最終組裝工序具有如下工序。如圖6所示，將磁體9固定于金屬載體7。如圖7所示，將固定有該磁體9的金屬載體7固定于殼體2。進而，如圖8所示，將散熱構(gòu)件11固定于磁軛10。另外，如圖9所示，將蓋板1固定于傳感器基板3。圖10示出了將傳感器基板3與信號處理基板13電連接，將信號處理基板13固定于殼體2的磁傳感器裝置。

如圖6所示，使金屬載體7的粘接有傳感器基板3的面的相反側(cè)的面(－Z側(cè)的面)與磁體9的固定有磁軛10的面的相反側(cè)的面(+Z側(cè)的面)相接觸。此時，磁體9沿著磁性載體7a，使磁體9與磁性載體7a在X方向上的中心對準(zhǔn)。此外，磁傳感器裝置的性能因磁體9的位置而變化，因此也可以另外使用調(diào)整磁體9的固定位置的治具。

如圖7所示，使金屬載體7的粘接有傳感器基板3的面的相反側(cè)的面(－Z側(cè)的面)與殼體2的臺階部2a相接觸。通過使金屬載體7的側(cè)面與殼體2的孔部2b的內(nèi)表面相接觸，從而從孔部2b的開口部嵌入金屬載體7。由此，磁體9配置在殼體2的孔部2c的內(nèi)部。

如圖8所示，將散熱構(gòu)件11與磁軛10的與磁體9相粘接的面的相反側(cè)的面(－Z側(cè)的面)相粘接。此時，通過將散熱構(gòu)件11嵌入殼體2的孔部2e，從而對散熱構(gòu)件11在XY方向上的位置進行規(guī)定。

如圖9所示，使蓋板1的傳送面1b的相反側(cè)的面(－Z側(cè)的面)與傳感器基板3的與金屬載體7相接觸的面的相對面(傳感器基板3的+Z側(cè)的面)相粘接。此時，蓋板1被安裝成覆蓋殼體2的+Y側(cè)及－Y側(cè)的側(cè)面(與XZ平面平行的面)的一部分。通過使蓋板1的X方向的中心與殼體2的X方向的中心相對準(zhǔn)，從而規(guī)定蓋板1在X方向的位置。

如圖10所示，將信號處理基板13從－Z側(cè)安裝至殼體2，使信號處理基板13的+Z側(cè)的面(Z方向的一個面)與殼體2的基板安裝面2f相接觸。然后，將信號處理基板13的基板安裝孔13a與殼體2的基板安裝孔2g相重合，從而將緊固構(gòu)件8擰入基板安裝孔13a及基板安裝孔2g。由此，信號處理基板13被定位至殼體2。另外，將電纜3c與信號處理基板13電連接。

接下來，利用圖1來說明熱量從磁傳感器裝置100的內(nèi)部傳導(dǎo)至外部氣體的路徑。

磁傳感器裝置100中的主要發(fā)熱源為磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5。磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5所產(chǎn)生的熱量被傳導(dǎo)至磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5所接觸的金屬載體7。金屬載體7與傳感器基板3、殼體2及磁體9相接觸。傳感器基板3的非導(dǎo)通部3a由玻璃環(huán)氧樹脂形成，不包含導(dǎo)通用的金屬，因此非導(dǎo)通部3a的熱傳導(dǎo)率較低(玻璃環(huán)氧樹脂的熱傳導(dǎo)率一般為0.4[W/m·K])。另外，殼體2由樹脂形成，因此殼體2的熱傳導(dǎo)率較低(聚碳酸酯樹脂的熱傳導(dǎo)率一般為0.24[W/m·K])。另一方面，磁體9由釹燒結(jié)磁體形成(釹燒結(jié)磁體的熱傳導(dǎo)率一般為6.5[W/m·K])，磁體9的熱傳導(dǎo)率比金屬載體7及殼體2的熱傳導(dǎo)率要高。由此，來自金屬載體7的大部分熱量被傳導(dǎo)至磁體9(釹燒結(jié)磁體的熱傳導(dǎo)率一般為6.5[W/m·K])。

磁體9與金屬載體7相接。金屬載體7與安裝有散熱構(gòu)件11的磁軛10相接。因此，被傳導(dǎo)至磁體9的熱量被傳導(dǎo)至金屬載體7以及磁軛10，從散熱構(gòu)件11輻射出。

如上述說明，本實施方式1所涉及的磁傳感器裝置100中，散熱構(gòu)件11配置成與磁回路30的－Z側(cè)(與傳送路徑相反的一側(cè))緊密接觸。由此，磁傳感器裝置100的熱量上升得到抑制，因此能夠抑制因磁體9的熱量而導(dǎo)致的減磁作用，從而能獲得靈敏度不會下降、穩(wěn)定的輸出。

例如，如圖11的比較例所示，在不具有散熱構(gòu)件11，且殼體2未形成有孔部2e的開口部的磁傳感器裝置200的情況下，磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5所產(chǎn)生的熱量從磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5按順序被傳導(dǎo)至金屬載體7、磁體9、磁軛10。然后，除了熱輻射以外，磁軛10無法將熱量傳導(dǎo)至磁傳感器裝置200外部。另外，即使因熱輻射而使得熱量被傳導(dǎo)至殼體2，由于殼體2由樹脂形成，因此散熱效率較低。

因此，磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5所產(chǎn)生的熱量不易傳導(dǎo)至外部氣體，磁傳感器裝置200容易溫度變高。若磁體9的溫度變高，則對于檢測對象物施加的磁力會因減磁作用而變?nèi)?，使得磁傳感器裝置200的性能變差。

與此不同的是，本實施方式1所涉及的磁傳感器裝置100中，散熱構(gòu)件11配置成與磁回路30緊密接觸，因此，磁傳感器裝置100的熱量上升得到抑制，能夠抑制因磁體9的熱量而導(dǎo)致的減磁作用，從而能獲得靈敏度不會下降、穩(wěn)定的輸出。

此外，在磁傳感器裝置100中，殼體2由樹脂形成。然而，并不局限于此。殼體2也可以由金屬等熱傳導(dǎo)率較高的材質(zhì)形成。該情況下，由于熱量能經(jīng)由殼體2而輻射至外部氣體，因此能進一步提高散熱效率。

實施方式2.

本發(fā)明實施方式1中，對散熱構(gòu)件11與磁回路30的傳送路徑一側(cè)的面的相反側(cè)的面緊密接觸的磁傳感器裝置進行了說明。實施方式2中，對散熱構(gòu)件11與磁回路30的傳送路徑一側(cè)的面的相反側(cè)的面以外的面緊密接觸的磁傳感器裝置進行說明。

利用圖12來說明本發(fā)明的實施方式2所涉及的磁傳感器裝置的結(jié)構(gòu)。圖12是磁傳感器裝置100A的剖視圖。圖12中，對與圖1相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號。

如圖12所示，在磁傳感器裝置100A中，散熱構(gòu)件11露出至外部。另外，磁傳感器100A的殼體2形成有用于規(guī)定散熱構(gòu)件11的位置的孔部2e?？撞?e的開口部形成于殼體2的－Y側(cè)的側(cè)面。通過將散熱構(gòu)件11從殼體2的孔部2e的開口部嵌入，從而對散熱構(gòu)件11在XZ方向上的位置進行規(guī)定。另外，通過將散熱構(gòu)件11與構(gòu)成磁回路30的磁體9及磁軛10的－Y側(cè)的側(cè)面相粘接，從而對散熱構(gòu)件11在Y軸方向的位置進行規(guī)定。

也就是說，散熱構(gòu)件11與磁回路30的傳送路徑一側(cè)的面之外的面、即磁回路30的Y方向一側(cè)的側(cè)面緊密接觸。

如上所說明的那樣，本實施方式2中，磁阻效應(yīng)元件4及信號放大IC5所產(chǎn)生的熱量被依次傳導(dǎo)至金屬載體7、磁體9，從磁體9經(jīng)由散熱構(gòu)件11被輻射至外部。由于熱量不經(jīng)由磁軛10而被輻射至外部，因此能夠減小直到輻射至外部的熱阻，能夠提高散熱效率。另外，與本實施方式1所涉及的磁傳感器裝置100不同，通過使散熱構(gòu)件11露出至外部，從而不會因信號處理基板13而阻礙向外部的散熱。因此，本實施方式2中，能夠進一步提高散熱效率。

實施方式2中，對散熱構(gòu)件11與磁回路30的Y方向側(cè)的側(cè)面緊密接觸的磁傳感器進行了說明。散熱構(gòu)件11也可以構(gòu)成為與磁回路30的傳送路徑一側(cè)的面的相反側(cè)的面以及磁回路30的Y方向側(cè)的側(cè)面這兩者緊密接觸。

實施方式3.

接下來，利用圖13A、圖13B、圖14來說明本發(fā)明的實施方式3所涉及的磁傳感器裝置的結(jié)構(gòu)。圖13A是將磁傳感器裝置的殼體2的一部分設(shè)為剖面的立體圖。圖13B是磁傳感器裝置的殼體2的剖視圖。圖14是磁傳感器裝置的剖視圖。圖13A、圖13B、圖14中，對與圖1相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號。

如圖13A、圖13B、圖14所示，磁傳感器裝置100B的散熱構(gòu)件11插入成型于殼體2。散熱構(gòu)件11具有向傳送路徑側(cè)的相反側(cè)(－Z側(cè))突出的多個翅片11b。多個翅片11b例如在Y方向上排列。散熱構(gòu)件11的+Y側(cè)及－Y側(cè)的兩端部被埋入殼體2，從而散熱構(gòu)件11被保持于殼體2。

如上所說明的那樣，在本實施方式3中，散熱構(gòu)件11插入成型于殼體2。因此，磁傳感器裝置100B的器件個數(shù)得到削減。另外，無需在最終組裝工序中將散熱構(gòu)件11安裝至磁軛10的操作。

另外，由于散熱構(gòu)件11一般由熱傳導(dǎo)率較高的金屬形成，因此通過將散熱構(gòu)件11插入成型于殼體2，從而能提高殼體2的剛性。此外，在本實施方式3中，散熱構(gòu)件11插入成型于殼體2。然而，并不局限于此。散熱構(gòu)件11也可以通過插入成型以外的方法來與殼體2一體成形。

實施方式4.

接下來，利用圖15、圖16來說明本發(fā)明的實施方式4所涉及的磁傳感器裝置。圖15是以實施方式4所涉及的磁傳感器裝置的殼體的基板安裝面為上側(cè)的立體圖。圖16是實施方式4所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。圖15、圖16中，對與圖1相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號。

圖15所示的磁傳感器裝置100C的殼體2的－Z側(cè)的面不僅形成有基板安裝面2f，還形成有從基板安裝面2f向+Z方向偏移的偏移面2h。通過形成偏移面2h，從而如圖16所示，散熱構(gòu)件11附近的空間通向外部。其結(jié)果是，能夠提高散熱效率。

實施方式5.

接下來，利用圖17及圖18來說明本發(fā)明的實施方式5所涉及的磁傳感器裝置。圖17是實施方式5所涉及的磁傳感器裝置的散熱構(gòu)件的立體圖。圖18是實施方式5所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。圖17、圖18中，對與圖1相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號。

本實施方式5中，如圖17及圖18所示，磁傳感器裝置100D的散熱構(gòu)件11具有：在－Z側(cè)的面形成有翅片11b的板狀的基部11c、以及用于對磁體9及磁軛10在Y方向的位置進行規(guī)定的一對突起11a(側(cè)壁部)。突起11a設(shè)置成從散熱構(gòu)件11的基部11c的Y方向的兩端部向+Z方向突出。

如上所說明的那樣，在本實施方式5中，散熱構(gòu)件11具有突起11a。因此，能夠無需在實施方式1所涉及的磁傳感器裝置100的永磁體組裝工序中所需的用于固定磁體9及磁軛10的治具。另外，通過在突起11a之間插入磁體9及磁軛10，從而能夠省去將散熱構(gòu)件11粘接于磁體9及磁軛10的工序。另外，磁體9的+Y側(cè)及－Y側(cè)的側(cè)面與突起11a相接觸，因此磁體9與散熱構(gòu)件11之間的接觸面積增加。由此，能夠提高散熱效率。

實施方式6.

接下來，利用圖19、圖20來說明本發(fā)明的實施方式6所涉及的磁傳感器裝置。圖19是實施方式6所涉及的磁傳感器裝置的散熱構(gòu)件的立體圖。圖20是實施方式6所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。圖19、圖20中，對與圖1相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號。

在實施方式6中，散熱構(gòu)件11形成為C型通道的形狀，具有：在－Z側(cè)的面形成有翅片11b的板狀的基部11c、以及從基部11c的+Y側(cè)及－Y側(cè)的端部延伸的兩個翅片11b。

如上所說明的那樣，在本實施方式6中，散熱構(gòu)件11具有兩個翅片11b。因此，能夠簡化散熱構(gòu)件11的形狀，能夠降低散熱構(gòu)件11的加工費用。

例如，實施方式1所示的磁傳感器裝置100的散熱構(gòu)件11中，翅片11b的數(shù)量較多，因此一般通過擠出成型來成形。與此相對地，本實施方式6中，能夠通過彎曲板材來制成，能夠選擇合適的制造方法。另外，通過設(shè)定成與C型通道的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相對應(yīng)的尺寸，從而能減少加工費用。

實施方式7.

接下來，利用圖21來說明本發(fā)明的實施方式7所涉及的磁傳感器裝置。圖21是實施方式7所涉及的磁傳感器裝置的剖視圖。磁傳感器裝置100F僅在檢測對象物20具有磁性的情況下，能進行檢測。圖21中，對與圖1相同或相當(dāng)?shù)臉?gòu)成要素標(biāo)注相同標(biāo)號。

如圖21所示，磁傳感器裝置100F的金屬載體7與本實施方式1所涉及的磁傳感器裝置100的金屬載體7不同，由一片非磁性的板構(gòu)成。磁性載體7a具有使磁體9的磁場方向統(tǒng)一朝向Z方向的作用。然而，在檢測對象物20具有磁性的情況下，金屬載體7也可以不具有磁性載體7a。本發(fā)明實施方式7中，金屬載體7不具有磁性載體7a，因此能提高散熱效率。

例如，在本發(fā)明實施方式1及本發(fā)明實施方式7中，磁性載體7a由鐵(熱傳導(dǎo)率一般為84[W/m·K])形成，非磁性載體7b由銅(熱傳導(dǎo)率一般為398[W/m·K])形成。因此，本發(fā)明實施方式7中，金屬載體7僅由熱傳導(dǎo)率較高的非磁性載體7b構(gòu)成，因此能提高散熱效率。

本發(fā)明在不脫離本發(fā)明的廣義的精神及范圍的前提下，能形成各種實施方式及變形。另外，上述實施方式用于說明本發(fā)明，并不意味著限定本發(fā)明的范圍。也就是說，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求所表示，而不由實施方式來表示。此外，在本申請的權(quán)利要求范圍內(nèi)及與其等同的發(fā)明含義的范圍內(nèi)進行的各種變形也視作本發(fā)明的范圍內(nèi)。

本申請要求基于2014年6月18日提出申請的包含說明書、權(quán)利要求書、附圖以及摘要在內(nèi)的日本專利申請2014-125159號的優(yōu)先權(quán)。日本專利申請2014-125159號的公開內(nèi)容通過參照其整體包含于本申請中。

標(biāo)號說明

1 蓋板、1a 錐形部、1b 傳送面、2 殼體(框體)、2a 臺階部、2b，2c，2e 孔部、2f 基板安裝面、2g 基板安裝孔、2h 偏移面、3 傳感器基板、3a 非導(dǎo)通部、3b 導(dǎo)通部、3c 電纜、3d 定位孔、3e，3f 開口部、4 磁阻效應(yīng)元件、5 信號放大IC(信號處理部)、6導(dǎo)線、7 金屬載體、7a 磁性載體(磁性體部)、7b 非磁性載體(非磁性體部)、7c 定位孔、7d 開口部、8 緊固構(gòu)件、9 磁體、10 磁軛、11 散熱構(gòu)件、11a 突起(側(cè)壁部)、11b 翅片、13 信號處理基板、13a 基板安裝孔、20 檢測對象物、21 傳送方向、30 磁回路、100，100A，100B，100C，100D，100E，100F，200 磁傳感器裝置。