磁導率傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種結構小型且簡單卻能夠高精度檢測被檢測物的磁導率變化的磁導率傳感器。磁導率傳感器包括：第一線圈1和第二線圈2；包含第一線圈1并發生振蕩的第一振蕩電路6；包含第二線圈2并發生振蕩的第二振蕩電路7；分別測量第一振蕩電路6和第二振蕩電路7中的振蕩頻率的測量部41；計算測量部41所測量的振蕩頻率的差的計算部42；以及將計算部42計算出的差變換為磁導率的變換部43。
【專利說明】磁導率傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及檢測被檢測物的磁導率的磁導率傳感器。
【背景技術】
[0002]電子照像式的復印機或打印機，具有對顯影單元內的調色劑的濃度或剩余量進行磁檢測的調色劑傳感器，該顯影單元用于使感光體上形成的靜電圖像顯影。這樣的調色劑傳感器的一例被公開于日本特開2001-165910號公報。日本特開2001-165910號公報公開的傳感器，使用4個線圈，以差動變壓器式檢測調色劑濃度。
[0003]另外，日本特開2009-31257號公報公開了如下技術:包括第一振蕩電路和第二振蕩電路，第一振蕩電路基于第一檢測線圈的電感變化使振蕩波產生相位偏移，第二振蕩電路基于第二檢測線圈的電感變化使振蕩波產生相位偏移，通過求兩者的相位偏移的差來檢測金屬的狀態。
實用新型內容
[0004]日本特開2001-165910號公報中的調色劑傳感器采用了差動變壓器式，在驅動線圈和差動線圈位于附近的情況下，調色劑對兩者均有影響，因此，難以完全消除調色劑帶給驅動線圈和差動線圈的影響。另外，在振蕩電路包含扁平線圈的情況下，磁體靠近時的電感耦合程度的變化小，難以使這樣的扁平線圈在模擬電路中工作。
[0005]日本特開2009-31257號公報公開的技術,其測量來自第一振蕩電路和第二振蕩電路的振蕩波，計量其測量值到達規定值的時間，基于所計量的時間檢測蓄積的振蕩波的相位偏移，因此，存在檢測的工序復雜這一問題。
[0006]日本特開2009-31257號公報公開的技術，其使用了纏繞在高磁導率材料上的線圈，振蕩頻率低，因而能夠縮短用于得到規定分辨率的時間，因此檢測相位偏移的方式是有利的，但難以使用扁平線圈。
[0007]另外，日本特開2009-31257號公報公開的是對旋轉軸的扭矩進行磁檢測的技術，關于在檢測調色劑濃度的傳感器中的應用則既沒有公開也沒有暗示。
[0008]使用兩個線圈檢測磁導率的傳感器，為了抑制一個線圈產生的磁通對另一個線圈的影響，通常采用兩個線圈在水平方向上離開的結構。具體來說，一個線圈配置在被檢測物(磁體)的附近而容易受到磁導率變化的影響，另一個線圈遠離被檢測物(磁體)配置而難以受到磁導率變化的影響。這樣沿水平方向配置有多個線圈的結構，存在難以使傳感器小型化的問題。
[0009]另外，上述技術雖然基于多個線圈的電感變化檢測磁導率，但檢測中使用了大量的電路元件。由于電路元件存在特性的偏差，而且電路元件容易受到檢測環境的影響，因此，存在無法高精度檢測的問題。
[0010]本實用新型鑒于這樣的情況而做出，其目的在于提供結構小型且簡單卻能夠高精度地檢測被檢測物的磁導率變化的磁導率傳感器。
[0011]本實用新型的磁導率傳感器，其檢測被檢測物的磁導率，包括:第一振蕩電路，包含從所述被檢測物受磁的第一線圈并發生振蕩；第二振蕩電路，包含從所述被檢測物受磁的第二線圈并發生振蕩；測量部，分別測量所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路中的振蕩頻率；計算部，計算所述測量部所測量的振蕩頻率的差；變換部，將所述計算部計算出的差變換為磁導率。在此，從被檢測物受磁是指與被檢測物磁耦合。
[0012]本實用新型的磁導率傳感器，由測量部測量第一振蕩電路的振蕩頻率和第二振蕩電路的振蕩頻率，其中，第一振蕩電路包含配置在被檢測物附近的第一線圈，第二振蕩電路包含配置在被檢測物附近且距被檢測物的距離不同于第一線圈的第二線圈。計算部計算測量部所測量的兩個振蕩頻率的差，變換部將計算部計算出的差變換為磁導率。當被檢測物的磁導率變大時，線圈的電感增加，包含該線圈的振蕩電路的振蕩頻率降低。在此，靠近被檢測物的線圈的電感的變化量隨著磁導率的變化而變大，振蕩電路中的振蕩頻率的變動也變大。因此，使用距被檢測物的距離不同的兩個線圈，能夠根據兩個振蕩電路的振蕩頻率的差檢測磁導率。此時，兩個線圈可以使用通過對基板進行圖案印刷而形成的線圈等扁平線圈，能夠使結構小型化。
[0013]扁平線圈等電感小的線圈的振蕩頻率高。結果，計算機的時鐘比振蕩頻率低，因此，能夠縮短在頻率測定時用于得到規定分辨率的測定時間，進而使測定時間恒定。
[0014]另外，使用微型計算機等利用軟件進行振蕩頻率的測量、振蕩頻率差的計算、由差到磁導率的變換這一系列處理，能夠削減零件數量，并且減少零件的特性偏差造成的影響，檢測精度高。
[0015]本實用新型的磁導率傳感器，所述測量部交替測量所述第一振蕩電路中的振蕩頻率和所述第二振蕩電路中的振蕩頻率。
[0016]本實用新型的磁導率傳感器，切換并交替進行第一振蕩電路中振蕩頻率的測量和第二振蕩電路中振蕩頻率的測量。因此，在測量一個振蕩電路中的振蕩頻率時，另一個振蕩電路不振蕩，因而一個振蕩電路中的振蕩頻率的測量值不受另一個振蕩電路振蕩的影響。因此，能夠正確測量兩個振蕩電路中的振蕩頻率，磁導率的檢測精度高。
[0017]本實用新型的磁導率傳感器，所述第一線圈和所述第二線圈被配置成同軸狀。
[0018]本實用新型的磁導率傳感器，第一線圈和第二線圈被配置成同軸狀。因此，配置線圈所需的面積小，能夠實現磁導率傳感器的小型化。
[0019]本實用新型的磁導率傳感器，所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路的構成部件，除所述第一線圈和所述第二線圈以外是共用的。
[0020]本實用新型的磁導率傳感器，在第一振蕩電路和第二振蕩電路中，除第一線圈和第二線圈以外的構成部件是共用的。因此，對第一振蕩電路和第二振蕩電路分別測量的振蕩頻率不受由線圈以外的構成部件不同造成的特性偏差的影響，能夠測量到正確的值。因此，磁導率的檢測精度高。
[0021]本實用新型的磁導率傳感器，包括基板，在該基板的一面配置有所述第一線圈，在該基板的另一面配置有所述第二線圈。
[0022]本實用新型的磁導率傳感器，在基板的一面形成有第一線圈，在基板的另一面形成有第二線圈。因此，能夠以簡單的結構實現第一線圈和第二線圈的同軸狀配置。
[0023]本實用新型結構小型且簡單卻能夠高精度檢測被檢測物的磁導率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是表示本實用新型的磁導率傳感器的結構的斜視圖。
[0025]圖2是表示本實用新型的磁導率傳感器的結構的剖視圖。
[0026]圖3是表示本實用新型的磁導率傳感器被安裝在顯影單元上的例子的剖視圖。
[0027]圖4是表示本實用新型的磁導率傳感器的功能結構的框圖。
[0028]圖5是表示本實用新型的磁導率傳感器的結構的一例的電路圖。
[0029]圖6是用于說明本實用新型的磁導率傳感器的動作的時序圖。
[0030]圖7是表示作為現有技術例磁導率傳感器被安裝在顯影單元上的例子的剖視圖。
[0031]圖8是表示本實用新型例與現有技術例中的調色劑濃度的檢測靈敏度特性的曲線圖。
[0032]圖9是表示本實用新型例與現有技術例中的用于進行偏移控制的控制電壓特性的曲線圖。
[0033]圖10是表示第一變形例中的線圈的結構的斜視圖。
[0034]圖11是表示第二變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。
[0035]圖12是表示第三變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。
[0036]圖13是表示第四變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。
[0037]圖14是表示第五變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。
[0038]圖15A、圖15B和圖15C是表示適用于本實用新型的磁導率傳感器的屏蔽部件的結構的平面圖。
【具體實施方式】
[0039]以下，基于表示本實用新型實施方式的附圖具體說明本實用新型。圖1和圖2分別是表示本實用新型的磁導率傳感器的結構的斜視圖和剖視圖。
[0040]在圖1和圖2中，10是扁平矩形狀的基板。在基板10的一端部的一面(下表面)形成有第一線圈I (參照圖2)。另外，在基板10的一端部的另一面(上表面)，形成有與第一線圈I同軸的第二線圈2。第一線圈I和第二線圈2例如通過對基板10印刷銅箔圖案而形成。
[0041]在基板10的另一端部的上表面，裝配有一部分從另一端突出的連接器3。在基板10的中央部的上表面，裝配有電子芯片4，電子芯片4由進行后述的各種處理的微型計算機構成。此外，在電子芯片4的附近，裝配有電路元件5。電路元件5包含用于與第一線圈I或第二線圈2構成振蕩電路的電容器等。本實用新型的磁導率傳感器20具有如上結構。
[0042]圖3是表示本實用新型的磁導率傳感器20被安裝在顯影單元上的例子的剖視圖。在圖3中，30是將顯影單元的內外隔開的間隔壁。在間隔壁30形成有凹部31，磁導率傳感器20被嵌入該凹部31，以被容納于箱體21的狀態被安裝于顯影單元。此外，連接器3的前端部從箱體21突出。
[0043]此時，磁導率傳感器20以圖1和圖2所示的基板10的下表面側成為間隔壁30側的方式被安裝于顯影單元的間隔壁30。因此，第一線圈I被配置在比第二線圈2更靠近顯影單元內的位置，換言之，第一線圈I被配置在比第二線圈2更靠近顯影單元內的顯影劑的位置。安裝有磁導率傳感器20的凹部31由密封件32密封。
[0044]圖4是表示本實用新型的磁導率傳感器20的功能結構的框圖。在圖4中，對與圖1和圖2相同或同樣的部分標記相同標號。
[0045]第一線圈I和電路兀件5的一部分構成了第一振蕩電路6,第二線圈2和電路兀件5的一部分構成了第二振蕩電路7。本實用新型的磁導率傳感器20,第一振蕩電路6和第二振蕩電路7中的除了第一線圈I和第二線圈2以外的其它構成部件是共用的。因此，在第一振蕩電路6和第二振蕩電路7分別測量的振蕩頻率不受不同構成部件造成的特性偏差的影響，能夠測量出正確的值。因此，磁導率的檢測精度高。
[0046]另外，電子芯片4在功能上包括:分別測量第一振蕩電路6和第二振蕩電路7中的振蕩頻率的測量部41、計算由測量部41測量的振蕩頻率的差的計算部42、以及將計算部42計算出的差變換為磁導率的變換部43。
[0047]圖5是表示本實用新型的磁導率傳感器20的結構的一例的電路圖。在圖5中，線圈LI和線圈L2分別相當于前述的第一線圈I和第二線圈2。另外，微型計算機Ul相當于前述的電子芯片4。
[0048]線圈LI的一端與微型計算機Ul的第六端子連接，線圈L2的一端與微型計算機Ul的第三端子連接。線圈LI的另一端和線圈L2的另一端經由電容器Cl連接晶體管Ql的基極。在晶體管Ql的基極、集極之間設有電阻R2，在晶體管Ql的基極、射極之間設有電容器C2。晶體管Ql的集極與微型計算機Ul的第二端子連接，并且經由電阻R3被接地。
[0049]在微型計算機Ul的第一端子，連接著電源電壓Vdd的輸入端子。電源電壓Vdd的輸入端子經由電阻Rl連接晶體管Ql的射極。在電阻Rl和晶體管Ql的射極之間連接著電容器C3的一端，電容器C3的另一端被接地。在電源電壓Vdd的輸入端子和上述第一端子之間連接著電容器C6的一端，電容器C6的另一端被接地。在微型計算機Ul的第八端子，連接著接地用的端子。
[0050]在微型計算機Ul的第七端子，經由電阻R4連接著輸出相當于磁導率的檢測電壓Vout的輸出端子。在該輸出端子和電阻R4之間，連接著電容器C7的一端，電容器C7的另一端被接地。在微型計算機Ul的第五端子，經由電阻R6連接著輸入用于進行偏移控制的控制電壓Vcont的輸入端子。在微型計算機Ul的第五端子和電阻R6之間，連接著電容器C4的一端，電容器C4的另一端被接地。
[0051]線圈L1、兩個電容器C2和C3、以及晶體管Ql構成了前述的第一振蕩電路6 (考畢茲(Colpitts)振蕩電路)，線圈L2、兩個電容器C2和C3、以及晶體管Ql構成了前述的第二振蕩電路7 (考畢茲(Colpitts)振蕩電路)。而且，通過微型計算機Ul的切換動作(用微型計算機Ul的第三端子和第六端子進行切換動作)，第一振蕩電路6和第二振蕩電路7分別以規定時間交替振蕩。
[0052]接下來，說明本實用新型的磁導率傳感器20的動作。圖6是用于說明本實用新型的磁導率傳感器20的動作的時序圖。
[0053]使第一振蕩電路6和第二振蕩電路7分別以規定時間交替振蕩，由測量部41測量第一振蕩電路6和第二振蕩電路7分別發生的振蕩的振蕩頻率。規定時間例如是2ms。此時，如圖6所示，在使第一振蕩電路6振蕩并測量其振蕩頻率期間，不使第二振蕩電路7振蕩,而且,在使第二振蕩電路7振蕩并測量其振蕩頻率期間，不使第一振蕩電路6振蕩。因此，測量振蕩頻率時，第一振蕩電路6和第二振蕩電路7不會受到對方振蕩的影響，所以其測量值的精度高。
[0054]分別以規定時間(例如2ms)進行的振蕩頻率測量結束后，由計算部42計算所測量的第一振蕩電路6中(來自第一線圈I)的振蕩頻率和所測量的第二振蕩電路7(來自第二線圈2)的振蕩頻率的差。然后，由變換部43將計算出的差變換為磁導率，求磁導率的變化量。安裝于顯影單元的磁導率傳感器(調色劑傳感器)20檢測調色劑的濃度。
[0055]另外，在使第一振蕩電路6振蕩并測量其振蕩頻率期間，由于此前的第一振蕩電路6和第二振蕩電路7的測量值(例如A'和B')的差由計算部42計算，由變換部43將計算出的差變換為磁導率，求磁導率的變化量，因此，在各振蕩電路的振蕩頻率的測量開始時刻，磁導率變化量的更新被順次進行。
[0056]本實用新型例如具有如下優點。有時，調色劑濃度的控制范圍因所使用的調色劑的種類而變化。這種情況下，例如，通過利用微型計算機Ul的未使用端子，從外部控制該未使用端子的電壓電平，能夠提供補償功能，即，對調色劑濃度的控制范圍進行調節，使之成為對所使用的調色劑來說適宜的范圍。
[0057]另外，近年來，作為電子照像式，為了獲得高像質，調色劑本身的粒徑也有變小的趨勢。而且，有極力減少不需要的調色劑的量以實現低成本、輕量化的趨勢，結果，能檢測出的磁導率變化有變小的趨勢。為了正確檢測變小了的磁導率變化，需要用放大等方法提高測量靈敏度以使小的磁導率變化變大。這種情況下，有時磁導率的變化不再呈線性，不能正確測量磁導率。按照本實用新型，通過利用了線性插補等軟件的方法，能夠對變差的線性進行改善，能夠正確把握磁導率的變化。
[0058]此外，圖5中，作為一個例子，記載了具有8個端子的微型計算機，但并不限于該結構。需要時，也可以使用不同端子數的微型計算機，將磁導率變化等的信息通過串行通信等手段傳遞到上級控制側，并接受來自上級側的控制信號。
[0059]以下，對按照如上所述的流程能夠檢測磁導率(能夠檢測調色劑濃度)的原理進行說明。
[0060]在被檢測物的磁導率變大的情況下,配置在被檢測物附近的線圈的電感隨著該磁導率的變動而增加。結果，包含該線圈的振蕩電路的振蕩頻率降低。在此，在兩個線圈與被檢測物的距離不同的情況下，每個線圈的電感都會增加，每個振蕩電路的振蕩頻率都會降低。但是，距被檢測物近的線圈與距被檢測物遠的線圈相比，受到磁導率變化的影響更強，在這種情況下，電感的增加量變大，振蕩頻率的降低量也變大，因此，分別包含兩個線圈的兩個振蕩電路中的振蕩頻率將產生差異，該差異的大小取決于磁導率變化的程度。這樣，兩個振蕩頻率的差與磁導率之間存在相關關系，因此，本實用新型能夠根據兩個振蕩電路的振蕩頻率的差檢測被檢測物的磁導率。
[0061]前述的實施方式中的磁導率傳感器20，第一線圈I相當于上述距被檢測物近的線圈，第二線圈2相當于上述距被檢測物遠的線圈。
[0062]顯影單元內的顯影劑是混合調色劑和磁體(鐵粉)而成的。在復印時，在紙張上會附著調色劑，而基本不會附著磁體。因此，隨著復印處理的實施，調色劑的量減少，而磁體的量幾乎不發生變化，因此，顯影劑的磁導率增加。所以，顯影單元內的磁導率和調色劑的濃度之間存在成反比例的相關關系。本實用新型由于能夠如上所述檢測被檢測物(顯影劑)的磁導率，因此能夠根據所檢測的顯影單元內的顯影劑的磁導率檢測調色劑的濃度。
[0063]在上述的實施方式中，將同軸狀配置于基板10的兩個線圈(第一線圈I和第二線圈2)的電感變化作為由微型計算機(電子芯片4)內置的振蕩器的正確時鐘信號驅動的兩個振蕩電路(第一振蕩電路6和第二振蕩電路7)中的振蕩頻率的差檢測出來，利用微型計算機對該差(振蕩頻率的變化量)進行運算處理，檢測出磁導率的變化。在此，使兩個線圈交替連接到振蕩電路中，分別經過規定時間利用微型計算機交替測量振蕩頻率并計算其差，檢測出磁導率的變化。
[0064]在本實施方式中，由于在基板10的上下表面同軸狀配置第一線圈I和第二線圈2，因此能夠減小配置線圈所需的面積，能夠在水平方向上形成得窄小。另外，由于在基板10上印刷導體圖案而形成線圈，因此能夠減小高度方向上的尺寸。此外，由于使用微型計算機進行各種處理，因此能夠減少零件數量，裝配電路元件的面積小也沒關系。基于以上情況，能夠使磁導率傳感器的尺寸大幅減小。
[0065]由于交替進行兩個振蕩電路中的振蕩頻率的測量，因此，對包含一個線圈的振蕩電路的測量不受另一個線圈產生的磁通(另一個線圈的電感變化)的影響，故能夠正確測量振蕩頻率，結果，能夠以高精度檢測磁導率。
[0066]在本實施方式中，由于構成兩個振蕩電路的晶體管和電容器是共用的，線圈按振蕩電路分別配置，因此，能夠減少零件的數量，實現成本降低。另外，由于零件數少，故能夠減少零件特性的偏差，進而難以受到溫度變化、噪聲等外部干擾的影響，能夠正確進行測定。
[0067]由于使用微型計算機利用軟件進行各種處理，因此能夠減少作為硬件的電路元件的數量，減少受到電路元件的特性偏差影響的情況。另外，由于利用軟件進行處理，因此難以受到環境(溫度、濕度等)的影響。因此，能夠提高被檢測的磁導率的精度。
[0068]另外，即使在設定的調色劑濃度不同的情況下，也能僅通過變更軟件的內容來簡單應對。因此，不需要按調色劑濃度的不同設定值進行管理，故易于量產，能夠實現低成本化。
[0069]接下來，說明對本實用新型例和現有技術例的特性(調色劑濃度的檢測)進行的比較。作為本實用新型例的磁導率傳感器(調色劑傳感器)具有前述的圖1和圖2所示的結構，如前述的圖3所示安裝于顯影單元。
[0070]圖7是表示作為現有技術例的磁導率傳感器被安裝在顯影單元上的例子的剖視圖。在圖7中，對與圖3相同或同樣的部分標記相同標號。
[0071]在基板10的一端部的上表面側設有差動變壓器51。差動變壓器51由被施加交流振蕩信號的驅動線圈、和與驅動線圈耦合的差動線圈(基準線圈和檢測線圈)構成。在間隔壁30，在與差動變壓器51相對的位置形成有孔33，差動變壓器51的一部分(檢測線圈偵D從孔33突出，檢測線圈與顯影單元內的顯影劑直接接觸。在基板10的另一端部的下表面，形成有一部分從另一端突出的連接器3。在基板10的中央部的下表面，裝配有各種電路元件5。具有這樣結構的磁導率傳感器以容納于箱體21的狀態被安裝在間隔壁30的凹部31。
[0072]作為現有技術例的磁導率傳感器，由于差動變壓器51突出，因此，箱體21的形狀復雜，并且與本實用新型例相比，屬于大型結構。另外，由于在間隔壁30形成有孔33，因此有顯影劑泄漏的危險。
[0073]圖8是表示本實用新型例和現有技術例中的調色劑濃度的檢測靈敏度特性的曲線圖。在圖8中，橫軸表示調色劑濃度，縱軸表示作為磁導率檢測結果的輸出電壓。另外，圖8中的(a)、(b)分別表示本實用新型例、現有技術例的特性。
[0074]在比較本實用新型例和現有技術例時，本實用新型例的輸出電壓隨調色劑濃度的變化成線性變動的部分比現有技術例分布的范圍廣。因此，可知本實用新型例的檢測精度優于現有技術例的檢測精度。
[0075]圖9是表示本實用新型例和現有技術例中的用于進行偏移控制的控制電壓特性的曲線圖。在圖9中，橫軸表示施加的控制電壓，縱軸表示輸出電壓。另外，圖9中的(a)、(b)分別表示本實用新型例、現有技術例的特性。
[0076]在比較本實用新型例和現有技術例時，現有技術例中，輸出電壓只有一部分隨控制電壓的變化呈線性變動，而本實用新型例中，輸出電壓全體隨控制電壓的變化呈線性變動。因此，可知本實用新型例中的偏移控制的精度優于現有技術例的精度。
[0077]上述的實施方式中，磁導率傳感器20以容納于箱體21內的狀態被安裝于顯影單元，但本實用新型由于沒有顯影劑泄漏的危險，因此也可以不設置箱體21。在這樣的情況下，可以在基板10的多個部位形成切口，將顯影單元的爪部掛在該切口上，將磁導率傳感器20安裝于顯影單元，或者，也可以利用兩面膠接合基板10和間隔壁30，將磁導率傳感器20安裝于顯影單元。
[0078]在上述的實施方式中，在基板10的上表面和下表面分別印刷導體圖案，使第一線圈I和第二線圈2形成為同軸狀。但第一線圈I和第二線圈2的形成方式不限于此，也可以是其它的方式。以下，將這些其它的方式作為變形例進行說明。
[0079](第一變形例)
[0080]圖10是表示第一變形例中的線圈的結構的斜視圖。在圖10中，對與圖1和圖2相同或同樣的部件標記相同標號。圖10中，與圖1相反地不出了基板10的上下表面。在第一變形例中，在基板10的下表面，例如通過銅箔的圖案印刷，形成第一線圈I和第二線圈2，第一線圈I和第二線圈2呈同心圓狀。在基板10的上表面，裝配有與上述的實施方式同樣的電子芯片4、電路元件5和連接器3，沒有形成線圈。
[0081](第二變形例)
[0082]圖11是表示第二變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。在圖11中，對與圖1和圖2相同或同樣的部件標記相同標號。在第二變形例中，在基板10的下表面，例如通過銅箔的圖案印刷，形成第一線圈I和第二線圈2，第一線圈I和第二線圈2夾著絕緣層呈同軸狀層疊。另外，在基板10的上表面，裝配有與上述的實施方式同樣的電子芯片4、電路元件5和連接器3，沒有形成線圈。第一線圈I和第二線圈2形成在電子芯片4和電路元件5的裝配位置的正下方。因此，能夠使磁導率傳感器的結構進一步小型化。另外，也可以與圖11所示的結構不同，例如可以將如上述第一變形例所述的同心圓狀的第一線圈I和第二線圈2形成在電子芯片4和電路元件5的裝配位置的正下方。
[0083](第三變形例)
[0084]圖12是表示第三變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。在圖12中，對與圖1和圖2相同或同樣的部件標記相同標號。在第三變形例中，在基板10的一端部的下表面，裝配有作為其它零件的空心線圈而形成第一線圈1，在基板10的一端部的上表面，與第一線圈I同軸地裝配有作為其它零件的空心線圈而形成第二線圈2。在基板10的上表面的其余區域，裝配有與上述的實施方式同樣的電子芯片4、電路元件5和連接器3。
[0085](第四變形例)
[0086]圖13是表示第四變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。在圖13中，對與圖1和圖2相同或同樣的部件標記相同標號。在第四變形例中，在基板10的一端部的上表面，層疊裝配有作為其它零件的兩個空心線圈而形成第一線圈I和第二線圈2。在基板10的上表面的其余區域，裝配有與上述的實施方式同樣的電子芯片4、電路元件5和連接器3。另夕卜，也可以與圖13所示的結構不同，例如可以在基板10的下表面形成如上述那樣具有兩個空心線圈的層疊結構的第一線圈I和第二線圈2。
[0087](第五變形例)
[0088]圖14是表示第五變形例中的磁導率傳感器的結構的剖視圖。在圖14中，對與圖1和圖2相同或同樣的部件標記相同標號。在第五變形例中，在基板10的一端部的下表面，裝配多個片狀線圈而形成第一線圈1，在基板10的一端部的上表面，與第一線圈I同軸地裝配多個片狀線圈而形成第二線圈2。在基板10的上表面的其余區域，裝配有與上述的實施方式同樣的電子芯片4、電路元件5和連接器3。
[0089]在本實用新型中，也可以對第一線圈和第二線圈進行靜電屏蔽。本實用新型記載的線圈使用了空心線圈，當線圈附近有磁導率相近的物體時，由于靜電電容的變化，有時測量值會產生偏差。這樣的情況下，通過用銅等構成的屏蔽部件覆蓋線圈，能夠抑制來自外部的影響。另外，對于本實用新型的磁導率傳感器，能夠想到由于磁導率的變化即磁力線的變化而在屏蔽部件中產生渦流，該渦流會使磁導率傳感器產生測量誤差。因此，需要設置考慮了對渦流的應對措施的屏蔽部件。
[0090]圖15A-圖15C是表示適用于本實用新型的磁導率傳感器的屏蔽部件的結構的平面圖。在圖15A所示的例子中，銅制的屏蔽部件61，呈多個梳齒延同一方向設置的形狀，設置在形成于基板10的線圈60的上方。屏蔽部件61接地。在圖15B所示的例子中，銅制的屏蔽部件62呈多個梳齒交替地延反方向設置的形狀，設置在形成于基板10的線圈60的上方。屏蔽部件62接地。通過設置這樣結構的屏蔽部件，能夠減小渦流。
[0091]圖15C示出了環狀的屏蔽部件。屏蔽部件63，通過使銅制的環的一部分缺失而被形成為C字狀，設置在形成于基板10的線圈60的外周側。屏蔽部件63接地。通過設置屏蔽部件63，能夠減小渦流。在圖15C的例子中，由于屏蔽部件63與線圈60設置在同一平面，因此，能減小磁導率傳感器的厚度，但與圖15A、圖15B所示那樣的從上方覆蓋線圈60的方式相比，屏蔽效果較弱。
[0092]此外，上述那樣的屏蔽部件可以設置在基板10的兩面側，也可以僅設置在與顯影單元相反一側的面。如上所述，屏蔽部件優選接地，但即便不接地也能取得效果。
[0093]應該認為，所公開的實施方式在所有方面都是例示，并非限制性的。本實用新型的范圍由權利要求表示，并非上述說明，其包含與權利要求等同的意義和范圍內的所有變更。
【權利要求】
1.一種磁導率傳感器,其檢測被檢測物的磁導率,包括: 第一振蕩電路，包含從所述被檢測物受磁的第一線圈并發生振蕩； 第二振蕩電路，包含從所述被檢測物受磁的第二線圈并發生振蕩； 測量部，分別測量所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路中的振蕩頻率； 計算部，計算所述測量部所測量的振蕩頻率的差； 變換部，將所述計算部計算出的差變換為磁導率。
2.根據權利要求1所述的磁導率傳感器， 所述測量部交替測量所述第一振蕩電路中的振蕩頻率和所述第二振蕩電路中的振蕩頻率。
3.根據權利要求1或2所述的磁導率傳感器， 所述第一線圈和所述第二線圈被配置成同軸狀。
4.根據權利要求1或2所述的磁導率傳感器， 所述第一振蕩電路和所述第二振蕩電路的構成部件，除所述第一線圈和所述第二線圈以外是共用的。
5.根據權利要求1或2所述的磁導率傳感器， 包括基板，在該基板的一面配置有所述第一線圈，在該基板的另一面配置有所述第二線圈。
【文檔編號】G01N27/72GK204228660SQ201420593694
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月14日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】大隅和彥, 丸山雄三, 下江治 申請人:日立金屬株式會社
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