磁調(diào)制裝置及磁傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種磁調(diào)制裝置，用于調(diào)制永磁體的磁場(chǎng)分布，其特征在于，包括2n個(gè)導(dǎo)磁的調(diào)制臂，n為大于或等于2的整數(shù)，所述2n個(gè)調(diào)制臂依次間隔相對(duì)設(shè)置，以使任意兩個(gè)相鄰的所述調(diào)制臂之間形成一容納空間，所述2n個(gè)調(diào)制臂形成2n-1個(gè)所述容納空間；任意兩個(gè)相鄰的所述容納空間之一設(shè)有所述永磁體；所述調(diào)制臂用以消除或減小所述永磁體的磁場(chǎng)在未設(shè)置永磁體的所述容納空間內(nèi)的水平分量。該磁調(diào)制裝置可以消除或減少所述永磁體的磁場(chǎng)在第一容納空間的水平分量以及抑制環(huán)境噪聲。本發(fā)明還提供一種磁傳感器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】磁調(diào)制裝置及磁傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精密測(cè)試儀器，具體涉及一種能夠改變磁場(chǎng)分布的磁調(diào)制裝置以及應(yīng)用該磁調(diào)制裝置的磁傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]磁傳感器被廣泛應(yīng)用于驗(yàn)鈔機(jī)、ATM機(jī)以及鑒別儀器當(dāng)中，用于辨別其內(nèi)設(shè)有防偽標(biāo)識(shí)的紙幣、票據(jù)、商標(biāo)等的真?zhèn)巍榱颂岣叻纻文芰?，在紙幣、票?jù)、商標(biāo)等內(nèi)，不僅設(shè)有硬磁防偽標(biāo)識(shí)，而且設(shè)有軟磁防偽標(biāo)識(shí)。其中，軟磁防偽標(biāo)識(shí)為超甚磁，它本身不具備磁性或磁性非常弱，但被磁化后能夠很快獲得瞬時(shí)磁性，從而產(chǎn)生能夠被磁傳感器感應(yīng)的磁場(chǎng)。在磁傳感器中需要設(shè)置預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識(shí)的永磁體。然而，在使用過(guò)程中，設(shè)置在磁芯片附近的永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)不可避免的存在水平分量，該水平分量嚴(yán)重降低磁傳感器的靈敏度。同時(shí)，外界環(huán)境中的其它磁場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生水平分量，該水平分量也會(huì)嚴(yán)重的降低磁傳感器的靈敏度。因此，必須消除和盡可能減少磁場(chǎng)的水平分量，以防止其對(duì)磁芯片靈敏度的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是針對(duì)磁傳感器中存在的上述缺陷，提供一種磁調(diào)制裝置，其可以改善永磁體的磁場(chǎng)分布，減少、甚至消除永磁體磁場(chǎng)的水平分量。
[0004]本發(fā)明還提供一種磁傳感器，其可以減少、甚至消除永磁體磁場(chǎng)對(duì)磁芯片的影響，從而提高磁傳感器的靈敏度。
[0005]為此，本發(fā)明提供一種磁調(diào)制裝置，用于調(diào)制永磁體的磁場(chǎng)分布，包括2η個(gè)導(dǎo)磁的調(diào)制臂，η為大于或等于2的整數(shù)，所述2η個(gè)調(diào)制臂依次間隔相對(duì)設(shè)置，以使任意兩個(gè)相鄰的所述調(diào)制臂之間形成一容納空間，所述2η個(gè)調(diào)制臂形成2η-1個(gè)所述容納空間；任意兩個(gè)相鄰的所述容納空間之一設(shè)有所述永磁體；所述調(diào)制臂用以消除或減小所述永磁體的磁場(chǎng)在未設(shè)置永磁體的所述容納空間內(nèi)的水平分量。
[0006]其中，還包括一連接體，所述連接體將所述2η個(gè)調(diào)制臂連接為一體，且所述2η個(gè)調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
[0007]其中,還包括m個(gè)連接體,所述2n個(gè)調(diào)制臂分成數(shù)量相等或不等的m組,所述m個(gè)連接體將所述m組調(diào)制臂對(duì)應(yīng)連接，m ^ 2的整數(shù)。
[0008]其中，所述調(diào)制臂向所述連接體的另一側(cè)延伸形成調(diào)制副臂。
[0009]其中，形成所述容納空間的所述兩個(gè)調(diào)制臂的相向側(cè)分別設(shè)置或其中之一設(shè)置凸部。
[0010]其中，所述2n個(gè)調(diào)制臂的頂端齊平，所述永磁體的頂端不高于所述調(diào)制臂的頂端。
[0011]其中，所述磁調(diào)制裝置為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)疊置而成。
[0012]其中，所述永磁體為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)疊置而成。
[0013]其中，所述導(dǎo)磁臂采用導(dǎo)磁材料制作，或用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表明涂覆導(dǎo)磁材料層。
[0014]其中，所述導(dǎo)磁材料包括坡莫合金或鐵氧體或硅鋼片。
[0015]本發(fā)明還提供一種磁傳感器，包括:
[0016]磁芯片，用于感應(yīng)防偽標(biāo)識(shí)的磁場(chǎng)；
[0017]線路板，用于支撐和電連接所述磁芯片的輸入輸出端；
[0018]焊針，作為磁傳感器的輸入輸出端，通過(guò)所述線路板與所述磁芯片的輸入輸出端對(duì)應(yīng)電連接；
[0019]永磁體，用于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識(shí)；
[0020]還包括磁調(diào)制裝置，用于調(diào)節(jié)所述永磁體的磁場(chǎng)分布；
[0021]所述磁調(diào)制裝置包括2η個(gè)導(dǎo)磁的調(diào)制臂，η為大于或等于2的整數(shù)；所述2η個(gè)調(diào)制臂依次間隔相對(duì)設(shè)置，以使任意兩個(gè)相鄰的所述調(diào)制臂之間形成一容納空間，所述2η個(gè)調(diào)制臂形成2η-1個(gè)所述容納空間；從最外側(cè)所述容納空間計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)為單號(hào)的所述容納空間設(shè)置永磁體，計(jì)數(shù)為雙號(hào)的所述容納空間設(shè)置所述磁芯片；所述調(diào)制臂用以消除或減小所述永磁體的磁場(chǎng)在所述磁芯片所在的所述容納空間內(nèi)的水平分量。
[0022]其中，所述磁調(diào)制裝置還包括一連接體，所述連接體將所述2η個(gè)調(diào)制臂連接為一體，且所述2η個(gè)調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
[0023]其中，所述磁調(diào)制裝置還包括m個(gè)連接體，所述2n個(gè)調(diào)制臂分成數(shù)量相等或不等的m組,所述m個(gè)連接體將所述m組調(diào)制臂對(duì)應(yīng)連接，m ^ 2的整數(shù)。
[0024]其中，所述η為2，即所述磁調(diào)制裝置包括第一調(diào)制臂、第二調(diào)制臂、第三調(diào)制臂和第四調(diào)制臂，所述第一調(diào)制臂與所述第二調(diào)制臂的相向側(cè)形成第一容納空間，所述第二調(diào)制臂與所述第三調(diào)制臂的相向側(cè)形成第二容納空間，所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂的相向側(cè)形成第三容納空間；所述磁芯片設(shè)于所述第二容納空間，所述永磁體設(shè)于所述第一容納空間和所述第三容納空間。
[0025]其中，所述磁調(diào)制裝置還包括連接體，所述連接體將所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂連接為一體，且所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
[0026]其中，所述磁調(diào)制裝置還包括兩個(gè)連接體，所述兩個(gè)連接體分別將所述第一調(diào)制臂和所述第二調(diào)制臂連接為一體結(jié)構(gòu)，以及將所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂連接為一體結(jié)構(gòu)，且所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
[0027]其中，所述第一調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂向所述連接體的另一側(cè)延伸形成各形成一調(diào)制副臂。
[0028]其中，所述η為3，即所述磁調(diào)制裝置包括第一調(diào)制臂、第二調(diào)制臂、第三調(diào)制臂、第四調(diào)制臂、第五調(diào)制臂和第六調(diào)制臂，所述第一調(diào)制臂與所述第二調(diào)制臂的相向側(cè)形成第一容納空間，所述第二調(diào)制臂與所述第三調(diào)制臂的相向側(cè)形成第二容納空間，所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂的相向側(cè)形成第三容納空間，所述第四調(diào)制臂和所述第五調(diào)制臂的相向側(cè)形成第四容納空間，所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂的相向側(cè)形成第五容納空間，
[0029]所述永磁體設(shè)于所述第一容納空間、所述第三容納空間和所述第五容納空間；所述磁芯片設(shè)于所述第二容納空間和所述第四容納空間。
[0030]其中，所述磁調(diào)制裝置還包括連接體，所述連接體將所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂、所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂連接為一體，且所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂、所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
[0031]其中，所述磁調(diào)制裝置還包括兩個(gè)連接體，所述連接體分別將所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂和所述第三調(diào)制臂連接為一體，以及將所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂連接為一體，所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂、所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
[0032]其中，所述第一調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂分別向所述連接體的另一側(cè)延伸各形成一調(diào)制副臂。
[0033]其中，在設(shè)置所述永磁體的所述容納空間所對(duì)應(yīng)的所述調(diào)制臂的相向側(cè)設(shè)置凸部，和/或，在設(shè)置所述磁芯片的所述容納空間所對(duì)應(yīng)的所述調(diào)制臂的相向側(cè)設(shè)置凸部。
[0034]其中，所述磁調(diào)制裝置為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀的薄片疊置而成。
[0035]其中，所述永磁體為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)疊置而成。
[0036]其中，所述導(dǎo)磁臂采用導(dǎo)磁材料制作，或用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表明涂覆導(dǎo)磁材料層。
[0037]其中，所述導(dǎo)磁材料包括坡莫合金或鐵氧體或硅鋼片。
[0038]其中，包括外殼，在所述外殼上設(shè)有窗口，所述磁芯片、所述線路板和所述磁調(diào)制裝置設(shè)于所述外殼內(nèi)，所述磁芯片、所述磁調(diào)制裝置和所述永磁體與所述窗口相對(duì)，所述焊針的一端自所述外殼內(nèi)伸出；
[0039]所述線路板設(shè)有供所述調(diào)制臂穿過(guò)的通孔，所述調(diào)制臂借助所述通孔自所述線路板下方向上伸出所述線路板的上方。
[0040]其中，所述磁芯片包括磁感應(yīng)薄膜和芯片焊盤(pán)及支撐所述磁感應(yīng)薄膜和芯片焊盤(pán)的芯片基體，所述芯片焊盤(pán)作為所述芯片的輸入輸出端與所述磁感應(yīng)膜對(duì)應(yīng)電連接；
[0041]所述磁敏感膜為霍爾效應(yīng)薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應(yīng)薄膜。
[0042]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0043]本發(fā)明提供的磁調(diào)制裝置可以調(diào)節(jié)永磁體周?chē)拇艌?chǎng)分布，即將永磁體的磁場(chǎng)盡可能地約束在調(diào)制臂內(nèi)傳導(dǎo)，使永磁體垂直于磁芯片的感應(yīng)面方向上的磁場(chǎng)分量向外發(fā)出，使其磁場(chǎng)的水平分量被調(diào)制臂抑制，從而消除或減少永磁體對(duì)磁芯片靈敏度的影響；同時(shí)，調(diào)制臂還可以作為防護(hù)墻，避免或減小外界環(huán)境磁場(chǎng)進(jìn)入容納空間，具有抑制噪聲的作用。
[0044]本發(fā)明提供的磁傳感器借助磁調(diào)制裝置調(diào)節(jié)永磁體的磁場(chǎng)分布，即將永磁體的磁場(chǎng)盡可能地約束在調(diào)制臂內(nèi)傳導(dǎo)，從而使永磁體垂直于磁芯片的感應(yīng)面方向上的磁場(chǎng)分量向外發(fā)出，以進(jìn)行預(yù)磁化作用，同時(shí)磁場(chǎng)的水平分量被調(diào)制臂抑制，從而避免或減少永磁體對(duì)磁芯片靈敏度的影響，進(jìn)而提高磁傳感器的靈敏度；同時(shí)調(diào)制臂可以作為防護(hù)墻，避免或減小外界環(huán)境磁場(chǎng)對(duì)磁芯片的干擾，即抑制噪聲的作用，從而提高磁傳感器的抗干擾能力；此外，調(diào)制臂還可用于保護(hù)磁芯片以及有利于控制磁芯片磁感應(yīng)面與被檢測(cè)媒介之間的距離，從而提高磁傳感器的一致性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0045]圖1a為本發(fā)明實(shí)施例磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖1b為本發(fā)明實(shí)施例磁傳感器的分解圖；
[0047]圖2為本發(fā)明實(shí)施例將永磁體設(shè)于磁調(diào)制裝置的第二容納空間和第三容納空間時(shí)磁場(chǎng)的分布圖；
[0048]圖3a為本發(fā)明實(shí)施例另一磁調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖3b為本發(fā)明實(shí)施例另一磁調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖3c為本發(fā)明實(shí)施例又一磁調(diào)制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖4為本發(fā)明實(shí)施例磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖5a為本發(fā)明另一實(shí)施例磁傳感器的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0053]圖5b為圖5a所不磁傳感器的外形圖；
[0054]圖5c為圖5a所不磁傳感器的部分結(jié)構(gòu)的分解圖。

【具體實(shí)施方式】
[0055]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的磁調(diào)制裝置及磁傳感器進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0056]如圖1a和圖1b所示，磁傳感器包括外殼1、磁芯片2、線路板3、永磁體4、磁調(diào)制裝置5以及焊針6，磁芯片2、線路板3、永磁體4和磁調(diào)制裝置5設(shè)于外殼I內(nèi)。其中，磁芯片2用于感應(yīng)防偽標(biāo)識(shí)的磁場(chǎng)，線路板3用于支撐和電連接磁芯片2的輸入輸出端，永磁體4用于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識(shí)，磁調(diào)制裝置5用于調(diào)節(jié)永磁體4的磁場(chǎng)分布，焊針6作為磁傳感器的輸入輸出端，通過(guò)線路板3與磁芯片2的輸入輸出端對(duì)應(yīng)電連接。
[0057]磁調(diào)制裝置5包括第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54，第一調(diào)制臂51與第二調(diào)制臂52的相向側(cè)形成第一容納空間SI，第二調(diào)制臂52與第三調(diào)制臂53的相向側(cè)形成第二容納空間S2，第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54的相向側(cè)形成第三容納空間S3，磁芯片2設(shè)于第二容納空間S2，永磁體4設(shè)于第一容納空間SI和/或第三容納空間S3，即可以在第一容納空間SI或第三容納空間S3設(shè)置永磁體4，或者在第一容納空間SI和第三容納空間S3分別設(shè)置一永磁體4。第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54采用導(dǎo)磁材料制作，或用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表明涂覆導(dǎo)磁材料層，其目的是使第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54能夠?qū)Т拧Ｓ来朋w4的磁場(chǎng)被第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54約束，一方面，永磁體4垂直于磁芯片的感應(yīng)面方向上的磁場(chǎng)分量未被減弱向外發(fā)出，用于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識(shí)；另一方面，磁場(chǎng)的水平分量被相鄰的調(diào)制臂抑制，從而避免或減少永磁體磁場(chǎng)對(duì)磁芯片靈敏度的影響。需要指出的是，第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54可以減小容納空間內(nèi)磁場(chǎng)的水平分量，而且也可以減弱容納空間正上方且靠近調(diào)制臂區(qū)域磁場(chǎng)的水平分量。因此，在裝配磁傳感器過(guò)程中，即使磁芯片2的感應(yīng)面略高于第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54，也不會(huì)對(duì)磁傳感器的靈敏度造成太大影響，從而可以降低磁傳感器的裝配難度，提高磁傳感器的裝配效率。
[0058]優(yōu)選地，第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54的頂端齊平，永磁體4的頂端不高于第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54的頂端。
[0059]第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54可以為四個(gè)獨(dú)立的部件，即為分體結(jié)構(gòu)。但本發(fā)明并不局限于此，第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54也可以用連接體連接形成一體結(jié)構(gòu)或?qū)⑵渲幸徊糠终{(diào)制臂形成一體結(jié)構(gòu)。
[0060]結(jié)合圖1和圖2所示，磁調(diào)制裝置5還包括連接體58，連接體58采用導(dǎo)磁材料制作，或用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表明涂覆導(dǎo)磁材料層，其目的是使連接體58能夠?qū)Т?。連接體58將第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54連接為一體，且第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54位于連接體58的同側(cè)。將第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54連接為一體，不僅有利于加工，而且有利于裝配，降低磁傳感器的成本。連接體58有利于抑制永磁體4磁場(chǎng)的水平分量，從而減少永磁體4對(duì)磁芯片2靈敏度的影響。
[0061]需要說(shuō)明的是，永磁體4可以是一體結(jié)構(gòu)，也可以是由長(zhǎng)度較短的磁體拼接而成，或者用多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)的永磁片疊置而成。用多個(gè)較短的磁體拼接或者用多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)的永磁片疊置獲得的永磁體4，永磁體4的磁場(chǎng)強(qiáng)度在其長(zhǎng)度方向上更加均勻性。
[0062]在另一實(shí)施例中，如圖3a所示，磁調(diào)制裝置5包括第一連接體58a和第二連接體58b，第一連接體58a將第一調(diào)制臂51和第二調(diào)制臂52連接為一體，形成“U”型結(jié)構(gòu)；第二連接體58b將第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54連接為一體，形成“U”型結(jié)構(gòu)。換言之，磁調(diào)制裝置5可以包括一個(gè)或多個(gè)連接體，用以將第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54中部分或全部連接為一體。
[0063]優(yōu)選地，在第二調(diào)制臂52和第三調(diào)制臂53的相向側(cè)各設(shè)有一凸部511、521，凸部511、521可以進(jìn)一步減小永磁體4的磁場(chǎng)在第一容納空間SI的水平分量，從而進(jìn)一步減小永磁體4對(duì)磁芯片2的影響。使用時(shí)，磁芯片2的感應(yīng)面的高度與凸部511、521的高度相對(duì)。在第一調(diào)制臂51和第二調(diào)制臂52的相向側(cè)以及在第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54的相向側(cè)均可以設(shè)置凸部，該凸部同樣可以減小永磁體4磁場(chǎng)的水平分量，減小永磁體4對(duì)磁芯片2的影響，從而提高磁傳感器的靈敏度。
[0064]在本實(shí)施例中，在垂直于紙面方向，磁調(diào)制裝置為一體結(jié)構(gòu)，或者由多個(gè)片狀的薄片疊置而成。磁調(diào)制裝置5由多個(gè)片狀的薄片疊置而成，可以使永磁體4的磁場(chǎng)更均勻，有利于提高磁傳感器的一致性。
[0065]在另一實(shí)施例中，如圖3b所示，第一調(diào)制臂51和第四調(diào)制臂54分別向連接體58的另一側(cè)延伸形成第一調(diào)制副臂51'和第四調(diào)制副臂54'，第一調(diào)制副臂51'和第四調(diào)制副臂54'可以進(jìn)一步減小永磁體4的磁場(chǎng)在第一容納空間SI的水平分量。
[0066]在又一實(shí)施例中，如圖3c所示，第一調(diào)制臂51和第二調(diào)制臂52被連接體58a連接在一起，第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54被連接體58b連接在一起，第一調(diào)制臂51和第四調(diào)制臂54分別向連接體58a和連接體58b的另一側(cè)延伸形成第一調(diào)制副臂51'和第四調(diào)制副臂54'，連接體58a和連接體58b均向第二容納空間S2伸出。
[0067]如圖4所示，磁調(diào)制裝置包括第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53、第四調(diào)制臂54、連接體58a和連接體58b，連接體58a將第一調(diào)制臂51和第二調(diào)制臂52連接為一體，連接體58b將第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54為一體。在第一容納空間SI和第三容納空間S3分別設(shè)置永磁體4。線路板3上設(shè)有凸臺(tái)31，第一調(diào)制臂51和第二調(diào)制臂52設(shè)于凸臺(tái)31的左側(cè)，第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54設(shè)于凸臺(tái)31的右側(cè)，磁芯片2設(shè)于該凸臺(tái)31上，從而將磁芯片2設(shè)于第二調(diào)制臂52和第三調(diào)制臂53所形成的第二容納空間S2內(nèi)。
[0068]在本實(shí)施例中，第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53、第四調(diào)制臂54和連接體58均由導(dǎo)磁材料制作，或者用導(dǎo)磁材料制作第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53、第四調(diào)制臂54，非導(dǎo)磁材料制作連接體58。在實(shí)際應(yīng)用中，優(yōu)選采用導(dǎo)磁材料制作第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53、第四調(diào)制臂54和連接體58。導(dǎo)磁材料為坡莫合金或鐵氧體或硅鋼片，而且優(yōu)選采用坡莫合金。
[0069]如圖1所示，在線路板3上設(shè)有通孔，磁調(diào)制裝置5的第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54自線路板3的下方穿過(guò)通孔向上伸出線路板3的上方。磁芯片2固定于線路板3，且位于第二調(diào)制臂52和第三調(diào)制臂53形成的第二容納空間S2，磁芯片2的感應(yīng)面朝向外殼I的檢測(cè)面(圖中所示上表面)。在第一容納空間SI和第三容納空間S3分別設(shè)置永磁體4，永磁體4的頂面與磁調(diào)制裝置5的頂面齊平。
[0070]磁調(diào)制裝置5的頂面不高于外殼I的檢測(cè)面，本實(shí)施例磁調(diào)制裝置5的頂面與外殼I的檢測(cè)面齊平。外殼I的檢測(cè)面設(shè)有窗口 11，外殼I可以米用坡莫合金、金屬及金屬氧化物、塑料或樹(shù)脂制作。
[0071]磁芯片2包括磁感應(yīng)薄膜和芯片焊盤(pán)，芯片焊盤(pán)作為芯片的輸入輸出端與磁感應(yīng)膜對(duì)應(yīng)電連接。磁敏感膜為霍爾效應(yīng)薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應(yīng)薄膜。
[0072]圖5a為本發(fā)明另一實(shí)施例磁傳感器部分結(jié)構(gòu)的不意圖，圖5b為本發(fā)明另一實(shí)施例磁傳感器部分結(jié)構(gòu)的俯視圖，圖5c為本發(fā)明另一實(shí)施例磁傳感器部分結(jié)構(gòu)的分解圖。如圖5a、圖5b和圖5c所示，磁調(diào)制裝置包括六個(gè)調(diào)制臂，即第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52、第三調(diào)制臂53、第四調(diào)制臂54、第五調(diào)制臂55和第六調(diào)制臂56，第一調(diào)制臂51、第二調(diào)制臂52，它們相對(duì)間隔設(shè)置，第一調(diào)制臂51和第二調(diào)制臂52的相向側(cè)形成第一容納空間SI，第二調(diào)制臂52和第三調(diào)制臂53的相向側(cè)形成第二容納空間S2，第三調(diào)制臂53和第四調(diào)制臂54的相向側(cè)形成第三容納空間S3，第四調(diào)制臂54和第五調(diào)制臂55的相向側(cè)形成第四容納空間S4，第五調(diào)制臂55和第六調(diào)制臂56的相向側(cè)形成第五容納空間S5，第一容納空間S1、第三容納空間S3和第五容納空間S5設(shè)置永磁體4，第二容納空間S2和第四容納空間S4設(shè)置磁芯片2。
[0073]本實(shí)施例中，磁芯片2的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于檢測(cè)的寬度，如用于ATM的磁傳感器，其必須設(shè)置為多通道無(wú)縫檢測(cè)，因此，在第二容納空間S2和第四容納空間S4分別設(shè)置多個(gè)磁芯片2，而且，設(shè)于第二容納空間S2的磁芯片2與設(shè)于第四容納空間S4的磁芯片2交錯(cuò)設(shè)置，并使磁芯片2的感應(yīng)區(qū)域完全覆蓋檢測(cè)面的寬度，以避免磁傳感器出現(xiàn)檢測(cè)盲區(qū)。
[0074]在上述實(shí)施例中，磁調(diào)制裝置分別設(shè)有四個(gè)調(diào)制臂和六個(gè)調(diào)制臂。實(shí)際上，磁調(diào)制裝置可以2n個(gè)導(dǎo)磁的調(diào)制臂，η為大于或等于2的整數(shù)，將2η個(gè)調(diào)制臂依次間隔相對(duì)設(shè)置，在任意兩個(gè)相鄰的調(diào)制臂之間形成一容納空間，2η個(gè)調(diào)制臂形成2η-1個(gè)容納空間。使用時(shí)，從最外側(cè)容納空間開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)為單號(hào)的容納空間設(shè)置永磁體4，計(jì)數(shù)為雙號(hào)的容納空間設(shè)置磁芯片2 ;調(diào)制臂用以消除或減小永磁體的磁場(chǎng)在磁芯片2所在的容納空間內(nèi)的水平分量。需說(shuō)明的是，這種永磁體4和磁芯片2的設(shè)置方式是針對(duì)磁傳感器而言。在實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)使用情況，將任意兩個(gè)相鄰的容納空間中的一個(gè)用于設(shè)置永磁體4，另一個(gè)用于設(shè)置諸如磁芯片等感應(yīng)部件，調(diào)制臂可以消除或減小永磁體4的磁場(chǎng)在未設(shè)置永磁體的容納空間內(nèi)的水平分量。
[0075]當(dāng)磁調(diào)制裝置設(shè)置2η個(gè)調(diào)制臂時(shí)，利用一個(gè)連接體將2η個(gè)調(diào)制臂連接為一體，但2η個(gè)調(diào)制臂位于該連接體的同側(cè)。或者，將2η個(gè)調(diào)制臂分成數(shù)量m組，每組的調(diào)制臂的數(shù)量可以相等，也可以不等，然后利用m個(gè)連接體對(duì)應(yīng)地將m組調(diào)制臂連接，m ^ 2的整數(shù)。
[0076]另外，在磁調(diào)制裝置中，還可以將其中兩個(gè)以上個(gè)調(diào)制臂向連接體的另一側(cè)延伸形成調(diào)制副臂，該調(diào)制副臂可進(jìn)一步約束磁場(chǎng)，進(jìn)一步減少永磁體的磁場(chǎng)在磁芯片2所對(duì)應(yīng)的容納空間內(nèi)的水平分量。
[0077]優(yōu)選地，在形成容納空間的兩個(gè)調(diào)制臂的相向側(cè)分別設(shè)置一凸部，或者在其中之一上設(shè)置凸部，該凸部可以進(jìn)一步減少永磁體的磁場(chǎng)在磁芯片2所對(duì)應(yīng)的容納空間內(nèi)的水平分量。
[0078]優(yōu)選地，2n個(gè)調(diào)制臂的頂端齊平，這不僅有利于加工磁調(diào)制裝置，而且有利于裝配磁調(diào)制裝置，從而降低生產(chǎn)成本。使用時(shí)，優(yōu)選永磁體4的頂端不高于調(diào)制臂的頂端，這是因?yàn)橛来朋w4的頂端高于調(diào)制臂的頂端不利于調(diào)制臂對(duì)永磁體4的磁場(chǎng)進(jìn)行約束，永磁體4的磁場(chǎng)的水平分量較大。
[0079]需要說(shuō)明的是，在上述實(shí)施例中，永磁體4設(shè)于第一容納空間SI和/或第三容納空間S3，即永磁體4設(shè)于磁調(diào)制裝置的頂端，永磁體4距離被檢測(cè)物體較近。相對(duì)于將永磁體4設(shè)于磁調(diào)制裝置下方而言，更有利于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識(shí)。而且，永磁體4位于磁芯片的兩側(cè)，使用時(shí)，弱磁防偽標(biāo)識(shí)首先被永磁體4預(yù)磁化，然后被磁芯片2感應(yīng)。此外，上述實(shí)施例磁傳感器示出的是多通道磁傳感器，磁調(diào)制裝置對(duì)應(yīng)地應(yīng)用于多通道磁傳感器。但這并不表示該結(jié)構(gòu)的磁調(diào)制裝置僅能用于多通道磁傳感器，該磁調(diào)制裝置同樣適用于單通道磁傳感器。
[0080]還需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例提及的磁調(diào)制裝置不僅適用于驗(yàn)鈔機(jī)磁傳感器，而且適用于檢驗(yàn)票據(jù)等設(shè)有防偽標(biāo)識(shí)的磁傳感器。
[0081]上述實(shí)施例提供的磁傳感器借助磁調(diào)制裝置調(diào)節(jié)永磁體的磁場(chǎng)分布，即將永磁體的磁場(chǎng)盡可能地約束在調(diào)制臂內(nèi)傳導(dǎo)，從而使永磁體垂直于磁芯片的感應(yīng)面方向上的磁場(chǎng)分量向外發(fā)出，以進(jìn)行預(yù)磁化作用，同時(shí)磁場(chǎng)的水平分量被調(diào)制臂抑制，從而避免或減少永磁體對(duì)磁芯片靈敏度的影響，進(jìn)而提高磁傳感器的靈敏度；同時(shí)調(diào)制臂可以作為防護(hù)墻，避免或減小外界環(huán)境磁場(chǎng)對(duì)磁芯片的干擾，即抑制噪聲的作用，從而提高磁傳感器的抗干擾能力；此外，調(diào)制臂還可用于保護(hù)磁芯片以及有利于控制磁芯片磁感應(yīng)面與被檢測(cè)媒介之間的距離,從而提高磁傳感器的一致性。
[0082]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種磁調(diào)制裝置，用于調(diào)制永磁體的磁場(chǎng)分布，其特征在于，包括2η個(gè)導(dǎo)磁的調(diào)制臂，η為大于或等于2的整數(shù)，所述2η個(gè)調(diào)制臂依次間隔相對(duì)設(shè)置，以使任意兩個(gè)相鄰的所述調(diào)制臂之間形成一容納空間，所述2η個(gè)調(diào)制臂形成2η-1個(gè)所述容納空間；任意兩個(gè)相鄰的所述容納空間之一設(shè)有所述永磁體；所述調(diào)制臂用以消除或減小所述永磁體的磁場(chǎng)在未設(shè)置永磁體的所述容納空間內(nèi)的水平分量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，還包括一連接體，所述連接體將所述2η個(gè)調(diào)制臂連接為一體，且所述2η個(gè)調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，還包括m個(gè)連接體，所述2n個(gè)調(diào)制臂分成數(shù)量相等或不等的m組，所述m個(gè)連接體將所述m組調(diào)制臂對(duì)應(yīng)連接，m ^ 2的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，所述調(diào)制臂向所述連接體的另一側(cè)延伸形成調(diào)制副臂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，形成所述容納空間的所述兩個(gè)調(diào)制臂的相向側(cè)分別設(shè)置或其中之一設(shè)置凸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，所述2n個(gè)調(diào)制臂的頂端齊平，所述永磁體的頂端不高于所述調(diào)制臂的頂端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)疊置而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，所述永磁體為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)疊置而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，所述導(dǎo)磁臂采用導(dǎo)磁材料制作，或用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表明涂覆導(dǎo)磁材料層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁調(diào)制裝置，其特征在于，所述導(dǎo)磁材料包括坡莫合金或鐵氧體或硅鋼片。
11.一種磁傳感器,包括: 磁芯片，用于感應(yīng)防偽標(biāo)識(shí)的磁場(chǎng)； 線路板，用于支撐和電連接所述磁芯片的輸入輸出端； 焊針，作為磁傳感器的輸入輸出端，通過(guò)所述線路板與所述磁芯片的輸入輸出端對(duì)應(yīng)電連接； 永磁體，用于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識(shí)； 其特征在于，還包括磁調(diào)制裝置，用于調(diào)節(jié)所述永磁體的磁場(chǎng)分布； 所述磁調(diào)制裝置包括2n個(gè)導(dǎo)磁的調(diào)制臂，η為大于或等于2的整數(shù)；所述2η個(gè)調(diào)制臂依次間隔相對(duì)設(shè)置，以使任意兩個(gè)相鄰的所述調(diào)制臂之間形成一容納空間，所述2η個(gè)調(diào)制臂形成2η-1個(gè)所述容納空間；從最外側(cè)所述容納空間計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)為單號(hào)的所述容納空間設(shè)置永磁體，計(jì)數(shù)為雙號(hào)的所述容納空間設(shè)置所述磁芯片；所述調(diào)制臂用以消除或減小所述永磁體的磁場(chǎng)在所述磁芯片所在的所述容納空間內(nèi)的水平分量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置還包括一連接體，所述連接體將所述2η個(gè)調(diào)制臂連接為一體，且所述2η個(gè)調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置還包括m個(gè)連接體，所述2η個(gè)調(diào)制臂分成數(shù)量相等或不等的m組，所述m個(gè)連接體將所述m組調(diào)制臂對(duì)應(yīng)連接，m彡2的整數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述η為2，即所述磁調(diào)制裝置包括第一調(diào)制臂、第二調(diào)制臂、第三調(diào)制臂和第四調(diào)制臂，所述第一調(diào)制臂與所述第二調(diào)制臂的相向側(cè)形成第一容納空間，所述第二調(diào)制臂與所述第三調(diào)制臂的相向側(cè)形成第二容納空間，所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂的相向側(cè)形成第三容納空間；所述磁芯片設(shè)于所述第二容納空間，所述永磁體設(shè)于所述第一容納空間和所述第三容納空間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置還包括連接體，所述連接體將所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂連接為一體，且所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置還包括兩個(gè)連接體，所述兩個(gè)連接體分別將所述第一調(diào)制臂和所述第二調(diào)制臂連接為一體結(jié)構(gòu)，以及將所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂連接為一體結(jié)構(gòu)，且所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的磁傳感器，其特征在于，所述第一調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂向所述連接體的另一側(cè)延伸形成各形成一調(diào)制副臂。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述η為3，即所述磁調(diào)制裝置包括第一調(diào)制臂、第二調(diào)制臂、第三調(diào)制臂、第四調(diào)制臂、第五調(diào)制臂和第六調(diào)制臂，所述第一調(diào)制臂與所述第二調(diào)制臂的相向側(cè)形成第一容納空間，所述第二調(diào)制臂與所述第三調(diào)制臂的相向側(cè)形成第二容納空間，所述第三調(diào)制臂和所述第四調(diào)制臂的相向側(cè)形成第三容納空間，所述第四調(diào)制臂和所述第五調(diào)制臂的相向側(cè)形成第四容納空間，所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂的相向側(cè)形成第五容納空間， 所述永磁體設(shè)于所述第一容納空間、所述第三容納空間和所述第五容納空間；所述磁芯片設(shè)于所述第二容納空間和所述第四容納空間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置還包括連接體，所述連接體將所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂、所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂連接為一體，且所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂、所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置還包括兩個(gè)連接體，所述連接體分別將所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂和所述第三調(diào)制臂連接為一體，以及將所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂連接為一體，所述第一調(diào)制臂、所述第二調(diào)制臂、所述第三調(diào)制臂、所述第四調(diào)制臂、所述第五調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂位于所述連接體的同側(cè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的磁傳感器，其特征在于，所述第一調(diào)制臂和所述第六調(diào)制臂分別向所述連接體的另一側(cè)延伸各形成一調(diào)制副臂。
22.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，在設(shè)置所述永磁體的所述容納空間所對(duì)應(yīng)的所述調(diào)制臂的相向側(cè)設(shè)置凸部，和/或，在設(shè)置所述磁芯片的所述容納空間所對(duì)應(yīng)的所述調(diào)制臂的相向側(cè)設(shè)置凸部。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁調(diào)制裝置為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀的薄片疊置而成。
24.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述永磁體為一體結(jié)構(gòu)，或由多個(gè)片狀結(jié)構(gòu)疊置而成。
25.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)磁臂采用導(dǎo)磁材料制作，或用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表明涂覆導(dǎo)磁材料層。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的磁傳感器,其特征在于，所述導(dǎo)磁材料包括坡莫合金或鐵氧體或硅鋼片。
27.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，包括外殼，在所述外殼上設(shè)有窗口，所述磁芯片、所述線路板和所述磁調(diào)制裝置設(shè)于所述外殼內(nèi)，所述磁芯片、所述磁調(diào)制裝置和所述永磁體與所述窗口相對(duì)，所述焊針的一端自所述外殼內(nèi)伸出； 所述線路板設(shè)有供所述調(diào)制臂穿過(guò)的通孔，所述調(diào)制臂借助所述通孔自所述線路板下方向上伸出所述線路板的上方。
28.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁傳感器，其特征在于，所述磁芯片包括磁感應(yīng)薄膜和芯片焊盤(pán)及支撐所述磁感應(yīng)薄膜和芯片焊盤(pán)的芯片基體，所述芯片焊盤(pán)作為所述芯片的輸入輸出端與所述磁感應(yīng)膜對(duì)應(yīng)電連接； 所述磁敏感膜為霍爾效應(yīng)薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應(yīng)薄膜。
【文檔編號(hào)】G07D7/04GK104282072SQ201310275144
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】劉樂(lè)杰, 朱卓勝, 曲炳郡, 姚明高 申請(qǐng)人:北京嘉岳同樂(lè)極電子有限公司