JP2000222704A - Magnetic detector - Google Patents

Magnetic detector

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JP2000222704A
JP2000222704A JP11280356A JP28035699A JP2000222704A JP 2000222704 A JP2000222704 A JP 2000222704A JP 11280356 A JP11280356 A JP 11280356A JP 28035699 A JP28035699 A JP 28035699A JP 2000222704 A JP2000222704 A JP 2000222704A
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JP
Japan
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magnetic
detection
output
sensor
coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP11280356A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Nakajo
順一 中條
Eikichi Ariga
英吉 有賀
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Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Priority to US09/444,850 priority patent/US6574058B1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain detection sensitivity and precision even though an adverse effect of balance fluctuation caused by an external factor is received. SOLUTION: The detector is provided with a magnetic sensor core body 20, which has a magnetic gap section 1 on at least one side, an energizing coil 3, which is wound to generate a magnetic flux in the section 1 of the body 20, and a detection coil 4 which is wound to detect the change in the magnetic flux generated by the coil 3. The detection output changes in the range, which is larger than the amount of balance fluctuation caused by an external factor to the detection output with respect to a minimum level of the detection output of the coil 4. Thus, if the magnetic flux of one side of the section 1 is changed by a body 6 which is to be detected, the detection output varies in one direction only.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気検出装置に関
する。さらに詳述すると、本発明は被検出体の透磁率に
応じた磁束の変化に基づいて被検出体を検出する磁気検
出装置に関する。
[0001] The present invention relates to a magnetic detection device. More specifically, the present invention relates to a magnetic detection device that detects an object based on a change in magnetic flux according to the magnetic permeability of the object.

【0002】[0002]

【従来の技術】差動型磁気センサを利用した磁気検出装
置は、被検出体である検出媒体が近付いたときの磁気バ
ランスのずれを利用してコイル電流を検出し、磁気を測
定している。この検出装置には、例えば特開平3−16
2688号公報にて開示されているように、検出媒体が
ない状態のときセンサ出力が最小となることを前提とし
てバランス調整機能を備えていないものがある。
2. Description of the Related Art A magnetic detection apparatus using a differential magnetic sensor measures a magnetism by detecting a coil current by utilizing a deviation of a magnetic balance when a detection medium which is a detection object approaches. . This detection device includes, for example,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2688, there is a device which does not have a balance adjustment function on the premise that the sensor output is minimized when there is no detection medium.

【0003】一方、製造上のばらつきによりセンサ毎に
バランス特性が異なることがあることから、特表平7−
506687号公報などに記載されているように、検出
精度を得るためのバランス調整機構を備えたものも提案
されている。このようなバランス調整機構では、検出媒
体がない状態でセンサ出力が最小となるように磁気バラ
ンスを調整しセンサ出力の絶対値を検出量としている。
[0003] On the other hand, since the balance characteristics may differ from sensor to sensor due to manufacturing variations, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As described in Japanese Patent Publication No. 506687 and the like, a device having a balance adjustment mechanism for obtaining detection accuracy has been proposed. In such a balance adjustment mechanism, the magnetic balance is adjusted so that the sensor output is minimized in the absence of the detection medium, and the absolute value of the sensor output is used as the detection amount.

【0004】以上の磁気検出装置では、いずれも、被検
出体を検出していないときに図17に示すように釣り合
いがとれてセンサ出力が最小レベルMあるいはその付近
に位置しているものとしている。そして、このセンサに
被検出体が近づくとバランスが崩れて検出回路側に電流
が流れ、これを基に差分値を検出している。
In any of the above magnetic detecting devices, when no object to be detected is detected, the sensors are balanced and the sensor output is located at or near the minimum level M as shown in FIG. . When an object to be detected approaches this sensor, the balance is lost and a current flows to the detection circuit side, and a difference value is detected based on the current.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような差動型磁気検出装置は温度特性や摩耗などの種々
の外的要因によってバランスが変動する性質を有してお
り、実際にバランスが変動してしまうと検出誤差を生じ
て検出感度・精度が低下するという問題がある。特に、
図18に示すように被検出体を検出しない時が最小レベ
ルMではなく、センサの動作範囲中に最小レベルMが含
まれる場合は、媒体検出前と検出時の各センサ出力に線
形性が保たれないため、大きな検出誤差を生じて検出感
度の低下を招いている。
However, the above-mentioned differential type magnetic detector has a characteristic that the balance fluctuates due to various external factors such as temperature characteristics and wear, and the balance actually fluctuates. If this occurs, there is a problem that a detection error occurs and the detection sensitivity / accuracy decreases. In particular,
As shown in FIG. 18, when the detected object is not detected and the minimum level M is included in the operation range of the sensor instead of the minimum level M, linearity is maintained in each sensor output before and during the medium detection. Because of this, a large detection error occurs and the detection sensitivity is reduced.

【0006】このようなバランス変動を防ぐには、セン
サバランスを定期的に調整する作業が必要となる。しか
し、非検出時のセンサ出力特性を常に最小レベルMに保
つようにセンサの性能を維持するには手間がかかり高コ
ストとなってしまう。
[0006] In order to prevent such a fluctuation in balance, it is necessary to periodically adjust the sensor balance. However, maintaining the performance of the sensor so that the sensor output characteristic at the time of non-detection is always kept at the minimum level M is troublesome and costly.

【0007】そこで本発明は、外的要因によるバランス
変動の影響を受けたとしても検出感度、精度の維持でき
る磁気検出装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a magnetic detector capable of maintaining detection sensitivity and accuracy even if the balance is affected by external factors.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、少なくとも一方側に磁気空
隙部を有するように構成された磁気センサコア体と、該
磁気センサコア体の磁気空隙部に磁束を発生させるよう
巻回された励磁用コイルと、該励磁用コイルによって発
生する磁束の変化を検出するよう巻回された検出用コイ
ルとを備え、検出用コイルからの検出出力の最小レベル
に対して検出出力が該検出出力に対する外的要因による
バランス変動量分よりも大きい範囲で変化するように構
成し、磁気空隙部の一方側の磁束が被検出体により変化
したときに検出出力が一方向に変化するようにしたもの
である。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a magnetic sensor core configured to have a magnetic gap on at least one side, and a magnetic gap of the magnetic sensor core. An exciting coil wound to generate a magnetic flux in the portion, and a detecting coil wound to detect a change in magnetic flux generated by the exciting coil, and a detection output from the detecting coil is minimized. The detection output with respect to the level is configured to change in a range larger than the amount of balance fluctuation due to an external factor with respect to the detection output, and the detection output is output when the magnetic flux on one side of the magnetic gap changes due to the detection target. Is changed in one direction.

【0009】この場合、基準センサ出力が最小レベルか
ら十分に離れるように、外的要因によるバランス変動量
分よりも大きい範囲の変化領域が与えられるため、検出
前センサ出力から検出時センサ出力までの動作範囲中に
最小レベルが含まれず、線形性を利用した高い検出精度
が保たれる。しかも、調整後に外的要因によるセンサバ
ランス崩れが生じてバランスが変動してもセンサ出力の
動作範囲中にこの最小レベルが含まれないから、バラン
ス崩れの影響を受け難い。したがって、調整後は非検出
時のセンサ出力を最小レベルに合わせる再調整が不要で
ある。加えて、再調整しなくても、バランス変動の大き
さから当該センサの寿命を判断することが可能である。
In this case, a change area larger than the amount of balance fluctuation due to an external factor is provided so that the reference sensor output is sufficiently separated from the minimum level. Since the minimum level is not included in the operation range, high detection accuracy using linearity is maintained. In addition, even if the sensor balance is lost due to an external factor after the adjustment and the balance fluctuates, the minimum level is not included in the operating range of the sensor output. Therefore, after the adjustment, it is not necessary to readjust the sensor output at the time of non-detection to the minimum level. In addition, the life of the sensor can be determined from the magnitude of the balance fluctuation without readjustment.

【0010】さらに、この装置を利用して磁気を検出す
るにあたり、検出前と検出時にそれぞれ読みとったセン
サ出力の相対変化量を基にした検出が可能である。この
場合、調整後にセンサバランス崩れによる変動が生じて
も、検出前と検出時との相対変化量自体に誤差は生じ
ず、絶対値を利用した場合に比べて検出値が正確であ
る。
Further, in detecting magnetism by using this device, detection can be performed based on the relative change amount of the sensor output read before and during the detection. In this case, even if the fluctuation due to the sensor balance collapse occurs after the adjustment, an error does not occur in the relative change amount itself before and after the detection, and the detected value is more accurate than when the absolute value is used.

【0011】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の磁気検出装置において、検出用コイルからの検出出
力の最小レベルに対して、検出出力に対する外的要因に
よるバランス変動量分よりも大きいオフセットを与え、
検出出力が被検出体により変化したときに検出出力が一
方向に増加又は減少するように設定したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the magnetic detection device of the first aspect, the minimum level of the detection output from the detection coil is smaller than the balance fluctuation amount due to an external factor with respect to the detection output. Give a large offset,
The detection output is set so as to increase or decrease in one direction when the detection output is changed by the detected object.

【0012】この場合、基準センサ出力が最小レベルか
ら十分に離れるようにセンサ出力特性に予めオフセット
が与えられるため、検出前センサ出力から検出時センサ
出力までの動作範囲中に最小レベルが含まれず、線形性
を利用した高い検出精度が保たれる。しかも、オフセッ
ト調整後に外的要因によるセンサバランス崩れが生じて
バランスが変動してもセンサ出力の動作範囲中にこの最
小レベルが含まれないから、バランス崩れの影響を受け
難い。したがって、オフセット調整後は非検出時のセン
サ出力を最小レベルに合わせる再調整が不要である。加
えて、再調整しなくても、バランス変動の大きさから当
該センサの寿命を判断することが可能である。
In this case, since the sensor output characteristic is offset in advance so that the reference sensor output is sufficiently separated from the minimum level, the minimum level is not included in the operating range from the sensor output before detection to the sensor output at the time of detection. High detection accuracy using linearity is maintained. In addition, even if the sensor balance is lost due to an external factor after the offset adjustment and the balance is changed, the minimum level is not included in the operating range of the sensor output, and therefore the influence of the balance loss is hardly caused. Therefore, after the offset adjustment, it is not necessary to readjust the sensor output at the time of non-detection to the minimum level. In addition, the life of the sensor can be determined from the magnitude of the balance fluctuation without readjustment.

【0013】また、請求項3記載の発明は、請求項1又
は2記載の磁気検出装置における磁気センサコア体を略
π型形状に形成し、この磁気センサコア体に励磁用コイ
ルと検出用コイルを巻回して差動型センサを形成したも
のである。したがって、この略π型形状の磁気センサで
被検出体を精度良く検出することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the magnetic detection device according to the first or second aspect, the magnetic sensor core is formed in a substantially π shape, and the exciting coil and the detection coil are wound around the magnetic sensor core. The differential type sensor is formed by turning. Therefore, the object to be detected can be accurately detected by the substantially π-shaped magnetic sensor.

【0014】また、請求項4記載の発明は、請求項1又
は2記載の磁気検出装置における磁気センサコア体を略
E型形状に形成し、この磁気センサコア体に励磁用コイ
ルと検出用コイルを巻回して差動型センサを形成したも
のである。したがって、この略E型形状の磁気センサで
被検出体を精度良く検出することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the magnetic detecting device of the first or second aspect, the magnetic sensor core is formed in a substantially E-shape, and the exciting coil and the detecting coil are wound around the magnetic sensor core. The differential type sensor is formed by turning. Therefore, the object to be detected can be accurately detected by the substantially E-shaped magnetic sensor.

【0015】また、請求項5記載の発明では、請求項2
から4のいずれかに記載の磁気検出装置において、セン
サ出力の外的要因によるバランス変動量分だけ与えるオ
フセット量は、2つのコイルへ流れる電流又はその位相
を調整する可変抵抗又は可変コンデンサのうちいずれか
一方又は両方からなる調整手段で調整するようにしてい
る。この場合、可変抵抗単独で、あるいは可変コンデン
サとの組み合わせにより簡便にオフセット量を調整する
ことができる。
Further, according to the invention described in claim 5, according to claim 2,
In the magnetic detection device according to any one of the above items, the offset amount given by the balance fluctuation amount due to an external factor of the sensor output may be any one of a variable resistor or a variable capacitor for adjusting the current flowing through the two coils or the phase thereof. The adjustment is made by one or both of the adjusting means. In this case, the offset amount can be easily adjusted by using the variable resistor alone or in combination with the variable capacitor.

【0016】また、請求項6記載の発明では、請求項5
記載の磁気検出装置における調整手段は検出回路側に設
けられている。したがって、励磁側回路を、単純な1つ
の系統からなる回路で構成することができる。
Further, according to the invention described in claim 6, according to claim 5,
The adjusting means in the described magnetic detection device is provided on the detection circuit side. Therefore, the excitation-side circuit can be configured by a simple circuit composed of one system.

【0017】また、請求項7記載の発明は、請求項1か
ら6のいずれかに記載の磁気検出装置において磁気セン
サコア体の一部又は全部がモールドに収納されたもので
ある。この場合、被検出体との接触部をモールド内に収
納することにより、被検出体の表面に傷が付くのを防ぐ
ことができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the magnetic detection device according to any one of the first to sixth aspects, a part or all of the magnetic sensor core body is housed in a mold. In this case, the surface of the object to be detected can be prevented from being damaged by storing the contact portion with the object to be detected in the mold.

【0018】さらに、請求項8記載の発明では被検出体
が磁気カードの磁気ストライプであり、上述した磁気検
出装置によってその保磁力を迅速に検出することにより
精度良く識別することができる。
Further, in the invention according to the eighth aspect, the object to be detected is a magnetic stripe of a magnetic card, and the coercive force can be quickly detected by the above-described magnetic detection device to enable accurate identification.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of the present invention will be described below in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.

【0020】図1に、本発明の磁気検出装置の一実施形
態を示す。この磁気検出装置は、少なくとも一方の側に
磁気空隙部1を有するように構成された磁気センサコア
体20と、該磁気センサコア体20の磁気空隙部1に磁
束を発生させるよう巻回された励磁用コイル3と、該励
磁用コイル3によって発生する磁束の変化を検出するよ
う巻回された検出用コイル4とを備え、該検出用コイル
4からの検出出力Pが、磁気空隙部1の一方側の磁束が
被検出体(以下、本明細書中では「媒体」ともいう)6
により変化したときに検出出力Pの変化が一方向に変化
(一方向に増加、又は一方向に減少)するように構成す
るとともに、検出出力の変化がセンサ出力Pの外的要因
によるバランス変動量分を考慮して検出出力の最小レベ
ルを通らないように、上記バランス変動量分よりも大き
い出力で変化するようにしたものである。
FIG. 1 shows an embodiment of the magnetic detection device of the present invention. This magnetic detection device includes a magnetic sensor core 20 configured to have a magnetic gap 1 on at least one side, and an exciting coil wound to generate a magnetic flux in the magnetic gap 1 of the magnetic sensor core 20. A coil 3 and a detection coil 4 wound to detect a change in magnetic flux generated by the excitation coil 3, and a detection output P from the detection coil 4 is applied to one side of the magnetic gap 1. Is the object to be detected (hereinafter also referred to as “medium”) 6
The change of the detection output P changes in one direction (increases in one direction or decreases in one direction) when the change of the detection output P, and the change in the detection output P causes the balance fluctuation amount due to an external factor of the sensor output P. In order to avoid passing through the minimum level of the detection output, the output is changed with an output larger than the above-mentioned balance fluctuation amount.

【0021】磁気センサコア体20は、図1に示すよう
に、並置され連結部8で連結された2つの対称形状の主
磁極2を主要部分として構成されている。主磁極2は2
系統の励磁用コイル3,3と、直列に差動接続された検
出用コイル4が巻回されて磁気検出が可能な磁気センサ
部5を構成している。磁気センサ部5は例えばカードリ
ーダ18等の磁気記録装置の磁気検出位置に被検出体
(例えば磁気カード等の磁気媒体の磁気ストライプ等の
磁性層)6によって主磁極2のうち一方を通る磁束が変
化するように設け、その磁束変化を検出用コイル4によ
り検出するように構成されている。本実施形態では、両
主磁極2間の空間となる空隙部1を各主磁極2の一端側
のみに設け、各主磁極2の他端側を連結部8によって連
結して両主磁極2と連結部8とがU形を形成するように
している。
As shown in FIG. 1, the magnetic sensor core body 20 is mainly composed of two symmetrical main poles 2 which are juxtaposed and connected by a connecting portion 8. Main pole 2 is 2
A magnetic sensor unit 5 capable of detecting magnetism is formed by winding the excitation coils 3 and 3 of the system and the detection coil 4 that is differentially connected in series. For example, the magnetic sensor unit 5 detects a magnetic flux passing through one of the main magnetic poles 2 at a magnetic detection position of a magnetic recording device such as a card reader 18 by a detection target (magnetic layer such as a magnetic stripe of a magnetic medium such as a magnetic card) 6. It is provided so as to change, and the change in the magnetic flux is detected by the detection coil 4. In the present embodiment, a gap 1 serving as a space between the two main magnetic poles 2 is provided only at one end of each main magnetic pole 2, and the other end of each main magnetic pole 2 is connected by a connecting portion 8 to connect the two main magnetic poles 2 to each other. The connecting portion 8 forms a U-shape.

【0022】さらに、主磁極2の少なくとも一端部に
は、被検出体6による磁路形成の補助となる補助コア部
7が形成される。本実施形態では、2つの主磁極2の両
端部にそれぞれ外側を向くように突出した補助コア部7
を形成し、磁気センサコア体20が全体として略π型と
なるようにしている。各主磁極2及び各補助コア部7は
高透磁率磁性材料により一体的に構成されるとともに、
主磁極2のうち両補助コア部7の間の部分を励磁用コイ
ル3と検出用コイル4を巻回する巻線部9としている。
Further, an auxiliary core 7 is formed at at least one end of the main magnetic pole 2 to assist the formation of a magnetic path by the object 6 to be detected. In the present embodiment, the auxiliary core portions 7 protruding from both ends of the two main magnetic poles 2 so as to face outward, respectively.
Is formed so that the magnetic sensor core body 20 has a substantially π shape as a whole. Each main pole 2 and each auxiliary core 7 are integrally formed of a high magnetic permeability magnetic material,
A portion of the main magnetic pole 2 between the two auxiliary core portions 7 is a winding portion 9 around which the exciting coil 3 and the detecting coil 4 are wound.

【0023】そしてそれぞれの巻線部9には励磁用コイ
ル3が互いに反対回りに巻回され、各主磁極2を通る磁
束が互いに逆向きになって全体として閉ループの磁束Φ
1が発生するようになっている。この励磁用コイル3に
は、各主磁極2及び各補助コア部7の高透磁率コア部材
を磁気飽和させない領域で被検出体6の透磁率の検出を
行うことができる程度の励磁電流が供給されている。
The exciting coils 3 are wound around the respective winding portions 9 in opposite directions, and the magnetic fluxes passing through the main magnetic poles 2 become opposite to each other to form a closed-loop magnetic flux Φ as a whole.
1 is generated. The exciting coil 3 is supplied with an exciting current sufficient to detect the magnetic permeability of the detection target 6 in a region where the high magnetic permeability core members of the main magnetic poles 2 and the auxiliary core portions 7 are not magnetically saturated. Have been.

【0024】また、この磁気検出装置は、被検出体6の
通る面Aに対して各主磁極2が平行となるように配置さ
れる。
The magnetic detecting device is arranged such that each main magnetic pole 2 is parallel to a plane A through which the object 6 passes.

【0025】この磁気検出装置の磁気センサ部5には、
例えば図2に示す回路が接続されている。励磁用コイル
3は例えば交流電源10に接続されており、2つの主磁
極2を通って閉ループとなる磁束Φ1を発生させる。磁
気センサ部5の周辺に被検出体6が存在せず各主磁極2
を通る磁束が等しい場合には、各主磁極2を通る磁束が
バランスしており検出用コイル4の出力は変化しない。
この状態よりも磁気センサ部5に被検出体6が近づく
と、一方の主磁極2から各補助コア部7を通って被検出
体6に向けて漏れる磁束Φ2が発生し、各主磁極2を通
る磁束のバランスが崩れる。磁束Φ2の漏れ具合は被検
出体6の透磁率によって変化するので、透磁率の大きさ
に応じて検出用コイル4の出力が変化する。検出用コイ
ル4の出力はアンプ回路11によって増幅された後、検
波回路12及びピークホールド回路13によって半波整
流されて包絡線検波され、被検出体6の透磁率に応じた
大きさの出力信号となる。この場合、増幅と検波の順序
は逆でも良い。被検出体6の透磁率と被検出体6の保磁
力の大きさとの間には一定の関係があるので、予め保磁
力の大きさに対応する検出用コイル4の出力値を確認し
ておくことで、検出用コイル4の出力に基づいて被検出
体6の保磁力を識別することができる。
The magnetic sensor unit 5 of the magnetic detection device includes:
For example, the circuit shown in FIG. 2 is connected. The exciting coil 3 is connected to, for example, an AC power supply 10 and generates a closed-loop magnetic flux Φ1 through the two main magnetic poles 2. The detected object 6 does not exist around the magnetic sensor unit 5 and each main magnetic pole 2
Are equal, the magnetic fluxes passing through the main magnetic poles 2 are balanced, and the output of the detection coil 4 does not change.
When the detection target 6 approaches the magnetic sensor unit 5 from this state, a magnetic flux Φ2 leaking from one main magnetic pole 2 to the detection target 6 through each auxiliary core unit 7 is generated, and each main magnetic pole 2 is generated. The balance of the passing magnetic flux is lost. Since the degree of leakage of the magnetic flux Φ2 changes depending on the magnetic permeability of the detection target 6, the output of the detection coil 4 changes according to the magnitude of the magnetic permeability. After the output of the detection coil 4 is amplified by the amplifier circuit 11, it is half-wave rectified by the detection circuit 12 and the peak hold circuit 13 and subjected to envelope detection, and an output signal having a magnitude corresponding to the magnetic permeability of the detection target 6. Becomes In this case, the order of amplification and detection may be reversed. Since there is a certain relationship between the magnetic permeability of the detection target 6 and the magnitude of the coercive force of the detection target 6, the output value of the detection coil 4 corresponding to the magnitude of the coercive force is checked in advance. Thus, the coercive force of the detection target 6 can be identified based on the output of the detection coil 4.

【0026】さらに、本実施形態では、センサ出力特性
に手を加えて予め調整することができるように、この回
路にセンサのバランスを調整し得る回路を付加してい
る。この回路は、図11に示すように、励磁信号を送る
駆動回路側に調整手段、具体的にはレベル調整用の可変
抵抗21と位相調整用の可変コンデンサ22を2つずつ
備え、これらを調整することにより励磁側回路の磁束の
バランスを変化させる。
Further, in this embodiment, a circuit capable of adjusting the balance of the sensor is added to this circuit so that the sensor output characteristic can be adjusted in advance by modifying it. As shown in FIG. 11, this circuit is provided with adjusting means, specifically, two variable resistors 21 for level adjustment and two variable capacitors 22 for phase adjustment on the side of the drive circuit for sending the excitation signal. By doing so, the balance of the magnetic flux of the excitation side circuit is changed.

【0027】そして本実施形態では、このバランス調整
が可能な可変コンデンサ22などを利用し、通常であれ
ば被検出体がない時に最小レベルMに位置するよう調整
されるセンサの出力特性に予めオフセットを与えて変位
させている。即ち、図14に示すように、媒体6がない
ときの出力である基準センサ出力P0を、バランス調整
した結果である最小レベルMの右側あるいは左側のいず
れかの方向へずらし、ずらした領域側で一方向にのみ変
化するようにし、センサ出力Pを検出するようにしてい
る。例えば本実施形態では、同図に示すように、この出
力特性をセンサバランスが少なくなる図中左側にずら
し、媒体6がない時に比較して有る時に増加するよう
に、最小レベルMから左側の領域でのみセンサ出力Pを
検出している。したがって、媒体6がない状態における
励磁のつりあい時の基準センサ出力P0は最小レベルM
よりも左側に位置している。尚、出力特性をセンサバラ
ンスが大きくなるようにして最小レベルMから右側の領
域でのみセンサ出力を検出するようにしても良い。この
場合、検出媒体が有る時の方がない時よりもセンサ出力
は小さくなる。
In this embodiment, the variable capacitor 22 or the like capable of adjusting the balance is used, and the output characteristic of the sensor which is normally adjusted to be at the minimum level M when there is no object to be detected is offset in advance. To give displacement. That is, as shown in FIG. 14, the reference sensor output P0, which is the output when the medium 6 is not present, is shifted in the right or left direction of the minimum level M, which is the result of the balance adjustment. It changes only in one direction, and the sensor output P is detected. For example, in the present embodiment, as shown in the figure, the output characteristic is shifted to the left side in the figure where the sensor balance is reduced, and is increased from the minimum level M to the left side so as to increase when there is a medium 6 compared to when there is no medium 6. Only the sensor output P is detected. Therefore, the reference sensor output P0 when the excitation is balanced in the state where the medium 6 is not present is the minimum level M
It is located on the left side. The output characteristics may be set such that the sensor balance is increased, and the sensor output is detected only in the area on the right side of the minimum level M. In this case, the sensor output is smaller when there is a detection medium than when there is no detection medium.

【0028】この場合、出力特性のオフセット量は、磁
気センサ部5の温度特性や摩耗特性などに外的要因の変
化に起因するバランス変動が生じてもなお基準センサ出
力P0が最小レベルMを超えて他の領域に入り込まない
量である。これにより、図14においては摩耗などによ
りバランス変動が生じても基準センサ出力P0は最小レ
ベルMを超えて右側に移動しない。したがって、オフセ
ットを最小レベルMの左側に持たせた場合には、最小レ
ベルMを跨がないようにバランス変動領域を常に最小レ
ベルMの左側に位置させ、線形性を利用した正確な出力
検出を行うことができる。また、オフセットを最小レベ
ルMの右側に持たせた場合には、センサ出力は最小レベ
ルMの右側の領域で変化することになる。
In this case, the offset amount of the output characteristic is such that the reference sensor output P0 still exceeds the minimum level M even if a balance fluctuation occurs due to a change in an external factor in the temperature characteristic or wear characteristic of the magnetic sensor unit 5. This is the amount that does not enter other areas. As a result, in FIG. 14, the reference sensor output P0 does not move to the right beyond the minimum level M even if a balance fluctuation occurs due to wear or the like. Therefore, when the offset is provided on the left side of the minimum level M, the balance fluctuation region is always positioned on the left side of the minimum level M so as not to straddle the minimum level M, and accurate output detection using linearity is performed. It can be carried out. When the offset is provided on the right side of the minimum level M, the sensor output changes in a region on the right side of the minimum level M.

【0029】あるいは、媒体6がないときよりも検出時
の方がセンサバランスが向上するような場合のように設
けることもでき、この場合には、例えば図15に示すよ
うに、検出量よりも大きな量だけ出力特性をずらすよう
にすることもできる。即ち、検出用コイル4で媒体6が
検出されたときの出力Pの方が媒体6がないときに比べ
て小さくなるように構成するとともに、検出するP1が
最小レベルMを通過しないようにオフセットを与えてP
0、P1を設定することもできる。この場合は、媒体6
を検出したとき、あるいは摩耗特性など外的要因の変化
に起因するバランス変動が生じたときのセンサ出力Pが
最小レベルMを越えない程度のオフセット量が確保され
れば良い。このように設定した場合、センサ出力が媒体
6がないときに比べて小さくなるという変化を基にして
媒体6を検出することができる。
Alternatively, it is possible to provide a case where the sensor balance is improved at the time of detection as compared with the case where the medium 6 is not present. In this case, for example, as shown in FIG. The output characteristics can be shifted by a large amount. That is, the output P when the medium 6 is detected by the detection coil 4 is configured to be smaller than when the medium 6 is not provided, and the offset is set so that the detected P1 does not pass through the minimum level M. Give and P
0 and P1 can also be set. In this case, medium 6
It is only necessary to secure an offset amount such that the sensor output P does not exceed the minimum level M when is detected, or when a balance fluctuation occurs due to a change in an external factor such as a wear characteristic. With this setting, the medium 6 can be detected based on a change that the sensor output becomes smaller than when the medium 6 is not provided.

【0030】また、このように出力特性をオフセット調
整した本実施形態の場合、検出前と検出時にそれぞれセ
ンサ出力P0,P1を読み取り、これらの相対変化量
(P1−P0)を基にして媒体6を検出している。した
がって、図16に示すようにオフセット調整後にセンサ
バランス崩れによる変動が生じても、検出前と検出時と
の相対変化量(P1−P0)自体に誤差は生じず、絶対
値を利用した場合に比べて検出値が正確である。
In the case of the present embodiment in which the output characteristics are offset-adjusted in this manner, the sensor outputs P0 and P1 are read before and at the time of detection, respectively, and the medium 6 is determined based on the relative change (P1-P0). Has been detected. Therefore, as shown in FIG. 16, even if the fluctuation due to the sensor balance collapse occurs after the offset adjustment, no error occurs in the relative change amount (P1−P0) itself between before the detection and at the time of the detection, and when the absolute value is used. The detected value is more accurate.

【0031】また、センサ出力特性を予めオフセット調
整する場合、上述のように図中左側にオフセットさせる
ほか、最小レベルMの右側にオフセットさせるようにし
ても良い。この場合のオフセット量は、媒体検出時のセ
ンサ出力P1が、たとえバランス変動が生じても最小レ
ベルMを越えて左側まで届かない程度の量である。
When the offset of the sensor output characteristic is adjusted in advance, the offset may be offset to the left in the drawing as described above, or may be offset to the right of the minimum level M. In this case, the offset amount is such an amount that the sensor output P1 at the time of medium detection does not reach the left side beyond the minimum level M even if a balance fluctuation occurs.

【0032】なお、上述の実施形態では検出回路の一例
を示したが、磁気検出装置に適用可能な回路は特にこれ
に限定されず、例えば図12に示すように可変コンデン
サを省略したものを採用しても良い。即ち、図11に示
した回路の可変コンデンサ22は媒体非検出時の基準セ
ンサ出力P0を最小レベルMに合わせられるように励磁
側の位相を調整する手段として設けられていたが、本実
施形態の磁気検出装置によれば基準センサ出力P0を最
小レベルMに合わせる必要がないため、位相調整可能な
可変コンデンサを備えていなくても差し支えない。
Although an example of the detection circuit has been described in the above embodiment, the circuit applicable to the magnetic detection device is not particularly limited thereto. For example, a circuit in which a variable capacitor is omitted as shown in FIG. You may. That is, the variable capacitor 22 of the circuit shown in FIG. 11 is provided as means for adjusting the phase on the excitation side so that the reference sensor output P0 when the medium is not detected can be adjusted to the minimum level M. According to the magnetic detection device, it is not necessary to adjust the reference sensor output P0 to the minimum level M, so that it is not necessary to provide a variable capacitor capable of adjusting the phase.

【0033】また、図13に示すように、バランスを調
整するための調整手段を検出側に備えた回路を採用する
こともできる。この場合、図1に示した磁気センサ部5
の各引き出し線のうち3aが検出側に接続されるととも
に引き出し線4aは励磁側に接続され、検出側が複数系
統の差動型回路とされて出力の差分によって検出を行う
ように形成されている。またこの回路では検出側に設け
られる2つの直列固定抵抗25とともに1台のみでバラ
ンスを調整し得るすべり抵抗器26が並列に設けられ、
1箇所のみの操作で調整を行うことを可能としている。
なお、図11〜図13に示した回路は検出用コイル4の
後段にアンプ回路11、検波回路12、A/D変換器2
3そしてCPU24を備えているがこれは一例であり、
これらの機能は図2に示した後段の回路と実質的に変わ
らないものである。
Further, as shown in FIG. 13, it is also possible to employ a circuit provided with an adjusting means for adjusting the balance on the detection side. In this case, the magnetic sensor unit 5 shown in FIG.
3a is connected to the detection side and the extraction line 4a is connected to the excitation side, and the detection side is formed as a plurality of differential circuits, and the detection side is formed so as to perform detection based on the difference between outputs. . Further, in this circuit, a slip resistor 26 capable of adjusting the balance with only one unit is provided in parallel with two series fixed resistors 25 provided on the detection side,
The adjustment can be performed with only one operation.
Note that the circuits shown in FIGS. 11 to 13 include an amplifier circuit 11, a detection circuit 12, an A / D converter 2
3 and CPU 24, but this is an example,
These functions are substantially the same as those of the subsequent circuit shown in FIG.

【0034】次に、本実施形態における磁気検出装置の
作用について説明する。この磁気検出装置は、略π型形
状の高透磁率コア部材に各励磁用コイル3を磁束Φ1が
閉ループとなるように巻き線し、一方、検出用コイル4
を差動型となるように巻き線している。このため、被検
出体6が磁気センサ部5に近づくと、殆どの磁束Φ1は
閉ループとなるが、被検出体6の媒体透磁率に依存した
最低限の磁束Φ2が被検出体6に作用する。したがっ
て、被検出体6には記録データを損なう程大きな磁束が
作用することはなく、被検出体6のデータ記憶領域に対
しても磁気センサ部5を動作させることができる。即
ち、被検出体6が例えば図3に示す磁気カード14の磁
気ストライプ15である場合には、この磁気ストライプ
15のうち記憶領域であるトラック16の間の空き領域
(ガードバンド)17に磁気センサ部5を対向させても
良いが、トラック16に対向させることもできる。した
がって、磁気センサ部5の設置の自由度が向上し、カー
ドリーダ等への取り付けが容易になる。
Next, the operation of the magnetic detection device according to this embodiment will be described. In this magnetic detection device, each excitation coil 3 is wound around a substantially π-shaped high permeability core member so that the magnetic flux Φ1 forms a closed loop.
Are wound so as to be a differential type. For this reason, when the detection target 6 approaches the magnetic sensor unit 5, most of the magnetic flux Φ1 forms a closed loop, but the minimum magnetic flux Φ2 depending on the medium permeability of the detection target 6 acts on the detection target 6. . Therefore, a magnetic flux that is large enough to impair the recording data does not act on the detected object 6, and the magnetic sensor unit 5 can be operated even in the data storage area of the detected object 6. That is, when the detected object 6 is, for example, the magnetic stripe 15 of the magnetic card 14 shown in FIG. 3, the magnetic sensor 15 is provided in an empty area (guard band) 17 between the tracks 16 which is a storage area in the magnetic stripe 15. The section 5 may be opposed to the track 16 or may be opposed to the track 16. Therefore, the degree of freedom of installation of the magnetic sensor unit 5 is improved, and attachment to a card reader or the like becomes easy.

【0035】しかも、本実施形態の磁気検出装置では、
基準センサ出力P0が出力調整したときの最小レベルM
から十分に離れるようにセンサ出力特性に予めオフセッ
トを与え、さらに検出前出力P0と検出時出力P1との
相対変化量で磁気検出しているため、オフセット調整後
に外的要因によるセンサバランス崩れが生じても影響を
受け難く、したがって高い検出精度を保つことが可能で
ある。またこれと併せて、センサ出力Pが最小レベルM
を通過するのを回避しているため磁気センサ部5の感度
低下を防ぐことができる。加えて、このセンサバランス
崩れを是正する必要もないため、一度オフセット調整す
ればあとはセンサを交換するまで再調整する必要がな
い。さらには、このオフセット値に対する検出出力のズ
レ量が大きくなった場合にセンサが寿命であると判断す
ることもできる。
Moreover, in the magnetic detection device of the present embodiment,
Minimum level M when output of reference sensor output P0 is adjusted
The sensor output characteristics are offset in advance so as to be sufficiently away from the sensor, and the magnetic detection is performed based on the relative change between the pre-detection output P0 and the detection output P1. However, it is hardly affected, and thus high detection accuracy can be maintained. At the same time, the sensor output P becomes the minimum level M
, The sensitivity of the magnetic sensor unit 5 can be prevented from lowering. In addition, since it is not necessary to correct the sensor imbalance, once the offset is adjusted, there is no need to readjust until the sensor is replaced. Furthermore, when the deviation amount of the detection output with respect to the offset value becomes large, it can be determined that the sensor has reached the end of its life.

【0036】なお、この磁気検出装置は、磁気センサ部
5を被検出体6に対向し得る磁気検出位置に設けてい
る。例えば図4に示すように、この磁気検出装置を磁気
カード14を取り扱うカードリーダ18に適用する場合
には、磁気センサ部5を例えばカードリーダ18のカー
ド挿入口の磁気検出位置19に取り付ける。カード挿入
口の磁気検出位置19に磁気センサ部5を取り付けるこ
とで、磁気カード14を挿入した時点で磁気ストライプ
15の保磁力を検出することができ、以降のデータ更新
等の処理を迅速に行うことができる。
In this magnetic detection device, the magnetic sensor unit 5 is provided at a magnetic detection position where the magnetic sensor unit 5 can face the object 6 to be detected. For example, as shown in FIG. 4, when this magnetic detection device is applied to a card reader 18 that handles a magnetic card 14, the magnetic sensor unit 5 is attached to, for example, a magnetic detection position 19 at a card insertion slot of the card reader 18. By attaching the magnetic sensor unit 5 to the magnetic detection position 19 of the card insertion slot, the coercive force of the magnetic stripe 15 can be detected at the time when the magnetic card 14 is inserted, and the subsequent processing such as data update is quickly performed. be able to.

【0037】なお、上述の形態は本発明の好適な形態の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、上述の実施形態では磁気センサコア体20
の励磁用コイル3と検出用コイル4を図11〜図13に
示したような回路に接続した場合について説明したが、
ここで説明したのはバランス調整手段付き回路の好適な
一例であり、これらに限定されることなく、オフセット
調整し得る他の回路を採用して構わないことはいうまで
もない。
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the magnetic sensor core 20
Although the case where the excitation coil 3 and the detection coil 4 are connected to the circuits as shown in FIGS. 11 to 13 has been described,
What has been described here is a preferred example of a circuit with balance adjustment means, and it is needless to say that the invention is not limited to these and other circuits capable of offset adjustment may be employed.

【0038】また、本実施形態では磁気検出装置に略π
型形状の磁気センサコア体20を適用した場合について
説明したが、コア体20の形状や形態はこれに特に限定
されることはなく種々変形可能である。そこで、以下
に、磁気センサコア体20の他の実施形態について説明
する。
Further, in the present embodiment, the magnetic detection device is substantially π
Although the case where the magnetic sensor core body 20 having a mold shape is applied has been described, the shape and form of the core body 20 are not particularly limited thereto, and can be variously modified. Therefore, another embodiment of the magnetic sensor core body 20 will be described below.

【0039】まず、本実施形態では被検出体6の通る面
Aに対して各主磁極2を平行となるように配置していた
が、図5に示す磁気検出装置の第2の実施形態のよう
に、被検出体6の通る面Aに対して各主磁極2を垂直に
配置しても良い。この場合、被検出体6と各主磁極2の
それぞれの位置関係が等しくなると各主磁極2を通る磁
束がバランスして検出コイル4の出力が得られなくなる
ので、図示するように、被検出体6が一方の主磁極2の
磁束のみに影響する位置に磁気センサ部5を設置し、即
ち被検出体6が相対的に移動する経路に対して一方の主
磁極2のみを対向させるように磁気センサ部5を設置
し、被検出体6が一方の主磁極2に近づいた場合には各
主磁極2を通る磁束のバランスが崩れるようにする。あ
るいは、被検出体6が相対移動する経路に対して両方の
主磁極2が対向するように磁気センサ部5を設置する場
合であっても、相対移動する被検出体6が一方の主磁極
2を通る磁束にのみ影響を与えている段階で、即ち両方
の主磁極2の磁束がバランスしていない状態で被検出体
6の透磁率を検出するようにする。この場合、透磁率の
検出後に被検出体6が両方の主磁極2に対向することに
なるので、このときには各主磁極2を流れる磁束の殆ど
が被検出体6を通ることになる。したがって、記録デー
タを損なわない程度の強さの磁束を使用して透磁率を検
出するようにするか、又は例えば磁気カード14の磁気
ストライプ15のうち空き領域17に磁気センサ部5を
対向させるようにすれば良い。
First, in the present embodiment, the main magnetic poles 2 are arranged so as to be parallel to the plane A through which the detection object 6 passes. However, in the second embodiment of the magnetic detection device shown in FIG. As described above, the main magnetic poles 2 may be arranged perpendicular to the plane A through which the detection target 6 passes. In this case, if the positional relationship between the detected object 6 and each of the main magnetic poles 2 is equal, the magnetic flux passing through each of the main magnetic poles 2 is balanced and the output of the detection coil 4 cannot be obtained. The magnetic sensor unit 5 is installed at a position where the magnetic field 6 affects only the magnetic flux of the one main magnetic pole 2, that is, the magnetic sensor unit 5 is arranged so that only the one main magnetic pole 2 is opposed to the path along which the detection target 6 relatively moves. The sensor unit 5 is provided so that when the detection target 6 approaches one of the main magnetic poles 2, the balance of the magnetic flux passing through each main magnetic pole 2 is lost. Alternatively, even when the magnetic sensor unit 5 is installed so that both the main magnetic poles 2 are opposed to the path along which the detection target 6 relatively moves, the detection target 6 that moves relatively does not have one main magnetic pole 2. The magnetic permeability of the detection target 6 is detected at a stage in which only the magnetic flux passing through the main body 2 is affected, that is, in a state where the magnetic fluxes of the two main magnetic poles 2 are not balanced. In this case, the detected object 6 faces both main magnetic poles 2 after the detection of the magnetic permeability. At this time, most of the magnetic flux flowing through each main magnetic pole 2 passes through the detected object 6. Therefore, the magnetic permeability is detected by using a magnetic flux having a strength that does not impair the recorded data, or the magnetic sensor unit 5 is made to face the empty area 17 of the magnetic stripe 15 of the magnetic card 14, for example. You can do it.

【0040】また、上述の説明では、各主磁極2の両端
部に補助コア部7を形成していたが、必ずしも両端部に
補助コア部7を形成する必要はなく、各主磁極2の片側
にのみ補助コア部7を形成しても良く、又は補助コア部
7を省略しても良い。例えば、図6に示す磁気検出装置
の第3の実施形態や、図7に示す磁気検出装置の第4の
実施形態のように、補助コア部7を省略しても良い。
In the above description, the auxiliary cores 7 are formed at both ends of each main pole 2. However, the auxiliary cores 7 do not necessarily need to be formed at both ends, and one side of each main pole 2 is provided. The auxiliary core part 7 may be formed only in the auxiliary core part 7, or the auxiliary core part 7 may be omitted. For example, the auxiliary core unit 7 may be omitted as in the third embodiment of the magnetic detection device shown in FIG. 6 or the fourth embodiment of the magnetic detection device shown in FIG.

【0041】また、上述の説明では、各主磁極2の励磁
コイル3を互いに逆方向に巻回して各主磁極2を通る磁
束の向きを逆向きにして閉ループとなる磁束Φ1を発生
させるようにしていたが、図8に示す磁気検出装置の第
5の実施形態のように、各主磁極2の励磁コイル3を同
一方向に巻回して各主磁極2を通る磁束が一方向に向か
う磁束Φ3となるようにしても良い。この場合、被検出
体6が近づくことで一方の主磁極2を通る磁束の殆どが
被検出体6を通る磁束Φ2になるので、記録データを損
なわない程度の強さの磁束を使用して透磁率を検出する
か、又は例えば磁気カード14の磁気ストライプ15の
うち空き領域17に磁気センサ部5が対向するようにす
れば良い。
Further, in the above description, the exciting coils 3 of the respective main magnetic poles 2 are wound in opposite directions so that the direction of the magnetic flux passing through the respective main magnetic poles 2 is reversed to generate a magnetic flux Φ1 which forms a closed loop. However, as in the fifth embodiment of the magnetic detection device shown in FIG. 8, the exciting coil 3 of each main magnetic pole 2 is wound in the same direction, and the magnetic flux passing through each main magnetic pole 2 flows in one direction. You may make it become. In this case, as the detected object 6 approaches, almost all of the magnetic flux passing through the one main magnetic pole 2 becomes the magnetic flux Φ2 passing through the detected object 6, so that the magnetic flux having a strength that does not impair the recording data is used. The magnetic susceptibility may be detected or, for example, the magnetic sensor unit 5 may be opposed to the empty area 17 of the magnetic stripe 15 of the magnetic card 14.

【0042】また、上述の説明では、2つの主磁極2に
1つの検出コイル4を巻回していたが、例えば図9に示
す磁気検出装置の第6の実施形態のように、2つの主磁
極2のそれぞれに検出コイル4を巻回し、各検出コイル
4より差動出力を取り出すようにしても良い。
In the above description, one detection coil 4 is wound around two main magnetic poles 2. However, as in the sixth embodiment of the magnetic detection device shown in FIG. Alternatively, the detection coil 4 may be wound around each of the detection coils 2 to extract a differential output from each detection coil 4.

【0043】なお、上述の説明では、一方の主磁極2を
通る磁束のみに被検出体6が作用するようにしていた
が、一方の主磁極2に代えて他方の主磁極2を通る磁束
のみに被検出体6が作用するようにしても良いことは勿
論である。
In the above description, the detected object 6 acts only on the magnetic flux passing through one main magnetic pole 2. However, only the magnetic flux passing through the other main magnetic pole 2 is used instead of one main magnetic pole 2. It goes without saying that the detected object 6 may act on.

【0044】さらには、図10に示すように略E型形状
に形成された磁気センサコア体20を磁気検出装置に適
用することも可能である。この第7の実施形態の場合、
磁気センサコア体20の先端部における真ん中および両
側の3本の平行な巻線部9は被検出体6に対向するよう
に設けられ、励磁用コイル3が真ん中の巻線部9に、そ
して2系統の検出用コイル4,4が差動型センサを形成
するよう両側の巻線部9,9に、センサ内で閉磁路が形
成されるようにそれぞれ巻回されている。したがって、
図示するような磁路が磁気センサ部5を中心に形成さ
れ、この磁路における磁束の変化から差動出力が得られ
る。即ち、被検出体6が接近すると磁路の実効透磁率に
依存した磁束Φ2だけバランスが崩れ、検出用コイル4
を介してセンサ出力Pが検出される。
Further, as shown in FIG. 10, a magnetic sensor core body 20 formed in a substantially E-shape can be applied to a magnetic detection device. In the case of the seventh embodiment,
Three parallel winding portions 9 at the center and both sides at the tip of the magnetic sensor core body 20 are provided so as to face the detection target 6, and the exciting coil 3 is provided at the middle winding portion 9 and the two systems. Are wound around the winding portions 9 on both sides so as to form a differential type sensor so as to form a closed magnetic path in the sensor. Therefore,
A magnetic path as shown is formed around the magnetic sensor unit 5, and a differential output is obtained from a change in magnetic flux in this magnetic path. That is, when the detection object 6 approaches, the balance is lost by the magnetic flux Φ2 depending on the effective magnetic permeability of the magnetic path, and the detection coil 4
, The sensor output P is detected.

【0045】なお、上述した各実施形態の磁気センサコ
ア体20のうち、励磁側と検出側のいずれかが複数系統
の差動型巻線回路とされているものは、最初の実施形態
で説明した回路に接続してセンサの出力特性をオフセッ
ト調整することが可能である。例えば図10に示した略
E型の磁気センサコア体20に対しては、図13に示し
た回路を接続し、センサ出力のバランス調整をしてバラ
ンスのずれによる誤差を生じさせないようにすることが
できる。即ち、センサ出力の最小レベルMに対して、図
14等に示すようにオフセットを与えれば良い。上述の
実施形態の場合は検出側が2系統とされているが、検出
側と励磁側を入れ替え、励磁側を2系統としても良い。
It should be noted that, of the magnetic sensor core body 20 of each of the above-described embodiments, one in which one of the excitation side and the detection side is a differential winding circuit of a plurality of systems has been described in the first embodiment. It is possible to adjust the offset of the output characteristics of the sensor by connecting to a circuit. For example, the circuit shown in FIG. 13 is connected to the substantially E-shaped magnetic sensor core body 20 shown in FIG. 10 to adjust the balance of the sensor output so as not to cause an error due to the deviation of the balance. it can. That is, an offset may be given to the minimum level M of the sensor output as shown in FIG. In the above-described embodiment, the detection side has two systems. However, the detection side and the excitation side may be interchanged, and the excitation side may have two systems.

【0046】また、本実施形態の磁気センサコア体20
を用いて被検出体6を検出する際は、当該被検出値6の
表面にできるだけ傷を付さないことが望ましい。例え
ば、本実施形態では特に図示していないが、磁気センサ
コア体20の一部又は全部をモールドに収納することは
好ましい手段の一つである。
Further, the magnetic sensor core body 20 of the present embodiment
When the detection target 6 is detected using the method, it is desirable that the surface of the detection target value 6 is not damaged as much as possible. For example, although not particularly shown in the present embodiment, housing a part or all of the magnetic sensor core body 20 in a mold is one of preferable means.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、請求項
1記載の磁気検出装置によれば、基準センサ出力が最小
レベルから十分に離れるように、外的要因によるバラン
ス変動量分よりも大きい範囲の変化領域が与えられるた
め、検出前センサ出力から検出時センサ出力までの動作
範囲中に最小レベルが含まれず、線形性を利用した高い
検出精度が保たれる。しかも、調整後に外的要因による
センサバランス崩れが生じてバランスが変動してもセン
サ出力の動作範囲中にこの最小レベルが含まれないか
ら、バランス崩れの影響を受け難い。したがって、調整
後は非検出時のセンサ出力を最小レベルに合わせる再調
整が不要である。
As is apparent from the above description, according to the magnetic detection device of the first aspect, the reference sensor output is larger than the balance fluctuation amount due to external factors so as to be sufficiently separated from the minimum level. Since the change range of the range is provided, the minimum level is not included in the operation range from the sensor output before detection to the sensor output at the time of detection, and high detection accuracy using linearity is maintained. In addition, even if the sensor balance is lost due to an external factor after the adjustment and the balance fluctuates, the minimum level is not included in the operating range of the sensor output. Therefore, after the adjustment, it is not necessary to readjust the sensor output at the time of non-detection to the minimum level.

【0048】さらに、この装置を利用して磁気を検出す
るにあたり、検出前と検出時にそれぞれ読みとったセン
サ出力の相対変化量を基にした検出が可能である。この
場合、オフセット調整後にセンサバランス崩れによる変
動が生じても、検出前と検出時との相対変化量自体に誤
差は生じず、絶対値を利用した場合に比べて検出値が正
確である。
Further, in detecting magnetism using this device, it is possible to perform detection based on the relative change amount of the sensor output read before and during the detection. In this case, even if a change occurs due to the sensor balance collapse after the offset adjustment, an error does not occur in the relative change amount between before and during the detection, and the detected value is more accurate than when the absolute value is used.

【0049】また請求項2記載の磁気検出装置によれ
ば、基準センサ出力が最小レベルから十分に離れるよう
にセンサ出力特性に予めオフセットが与えられるため、
検出前センサ出力から検出時センサ出力までの動作範囲
中に最小レベルが含まれず、線形性を利用した高い検出
精度が保たれる。しかも、オフセット調整後に外的要因
によるセンサバランス崩れが生じてバランスが変動して
もセンサ出力の動作範囲中にこの最小レベルが含まれな
いから、バランス崩れの影響を受け難い。したがって、
オフセット調整後は非検出時のセンサ出力を最小レベル
に合わせる再調整が不要である。
According to the second aspect of the present invention, since the sensor output characteristic is offset in advance so that the reference sensor output is sufficiently separated from the minimum level,
Since the minimum level is not included in the operation range from the sensor output before detection to the sensor output at the time of detection, high detection accuracy using linearity is maintained. In addition, even if the sensor balance is lost due to an external factor after the offset adjustment and the balance is changed, the minimum level is not included in the operating range of the sensor output, and therefore the influence of the balance loss is hardly caused. Therefore,
After the offset adjustment, it is not necessary to readjust the sensor output at the time of non-detection to the minimum level.

【0050】また、請求項3記載の磁気検出装置によれ
ば、略π型形状の磁気センサで被検出体を精度良く検出
することができる。
According to the third aspect of the present invention, the object to be detected can be accurately detected by the substantially π-shaped magnetic sensor.

【0051】さらに請求項4記載の磁気検出装置によれ
ば、略E型形状の磁気センサで被検出体を精度良く検出
することができる。
Further, according to the magnetic detecting device of the fourth aspect, the object to be detected can be accurately detected by the substantially E-shaped magnetic sensor.

【0052】また、請求項5記載の磁気検出装置によれ
ば、オフセット量を可変抵抗又は可変コンデンサのうち
いずれか一方又は両方からなる調整手段で調整するよう
にしているため、可変抵抗単独で、あるいは可変コンデ
ンサとの組み合わせにより簡便に調整することができ
る。
According to the magnetic detecting device of the present invention, the offset amount is adjusted by the adjusting means including one or both of the variable resistor and the variable capacitor. Alternatively, it can be easily adjusted by a combination with a variable capacitor.

【0053】また、請求項6記載の磁気検出装置によれ
ば、調整手段を検出回路側に設けることとし、励磁側回
路を、単純な1つの系統からなる回路で構成することが
できる。
Further, according to the magnetic detection device of the sixth aspect, the adjusting means is provided on the detection circuit side, and the excitation side circuit can be constituted by a simple circuit of one system.

【0054】また、請求項7記載の磁気検出装置によれ
ば、磁気センサコア体の一部又は全部がモールドに収納
しているため、被検出体の表面に傷が付くのを防ぐこと
ができる。
According to the magnetic detecting device of the present invention, since a part or the whole of the magnetic sensor core is housed in the mold, it is possible to prevent the surface of the detected object from being damaged.

【0055】さらに、請求項8記載の磁気検出装置によ
れば磁気カードをその保磁力を迅速に検出することによ
り精度良く識別することができる。
Furthermore, according to the magnetic detecting device of the present invention, the magnetic card can be identified with high accuracy by quickly detecting its coercive force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の磁気検出装置の第1の実施形態におけ
る略π型センサを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a substantially π-type sensor according to a first embodiment of a magnetic detection device of the present invention.

【図2】磁気検出装置の磁気センサ部に接続される回路
図の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit diagram connected to a magnetic sensor unit of the magnetic detection device.

【図3】磁気カードの磁気ストライプを示す平面図であ
る。
FIG. 3 is a plan view showing a magnetic stripe of the magnetic card.

【図4】磁気検出装置をカードリーダに取り付けた状態
を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a state where the magnetic detection device is attached to a card reader.

【図5】磁気検出装置の第2の実施形態を示す概略構成
図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating a second embodiment of the magnetic detection device.

【図6】磁気検出装置の第3の実施形態を示す概略構成
図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a third embodiment of the magnetic detection device.

【図7】磁気検出装置の第4の実施形態を示す概略構成
図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a fourth embodiment of the magnetic detection device.

【図8】磁気検出装置の第5の実施形態を示す概略構成
図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a fifth embodiment of the magnetic detection device.

【図9】磁気検出装置の第6の実施形態を示す概略構成
図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a sixth embodiment of the magnetic detection device.

【図10】磁気検出装置の第7の実施形態を示す概略構
成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a seventh embodiment of the magnetic detection device.

【図11】調整手段を備えた回路の一例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a circuit including an adjustment unit.

【図12】調整手段を備えた回路の変形例を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram illustrating a modified example of a circuit including an adjusting unit.

【図13】検出側に調整手段を備えた回路の一例を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a circuit including an adjustment unit on the detection side.

【図14】本発明の磁気検出装置におけるセンサ出力特
性を示すセンサバランス−出力図である。
FIG. 14 is a sensor balance-output diagram showing sensor output characteristics in the magnetic detection device of the present invention.

【図15】本発明の磁気検出装置における別のセンサ出
力特性を示すセンサバランス−出力図である。
FIG. 15 is a sensor balance-output diagram showing another sensor output characteristic in the magnetic detection device of the present invention.

【図16】オフセット調整後にセンサバランス崩れによ
る変動が生じた場合を示すセンサバランス−出力図であ
る。
FIG. 16 is a sensor balance-output diagram showing a case where fluctuation due to sensor balance collapse occurs after offset adjustment.

【図17】従来の磁気検出装置におけるセンサ出力特性
を示すセンサバランス−出力図である。
FIG. 17 is a sensor balance-output diagram showing sensor output characteristics in a conventional magnetic detection device.

【図18】従来の磁気検出装置におけるセンサ出力特性
を示すセンサバランス−出力図である。
FIG. 18 is a sensor balance-output diagram showing sensor output characteristics in a conventional magnetic detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 磁気空隙部 2 主磁極 3 励磁用コイル 4 検出用コイル 6 被検出体 20 磁気センサコア体 P 検出出力 P0 基準センサ出力 REFERENCE SIGNS LIST 1 magnetic gap 2 main magnetic pole 3 excitation coil 4 detection coil 6 object to be detected 20 magnetic sensor core P detection output P0 reference sensor output

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも一方側に磁気空隙部を有する
ように構成された磁気センサコア体と、該磁気センサコ
ア体の前記磁気空隙部に磁束を発生させるよう巻回され
た励磁用コイルと、該励磁用コイルによって発生する磁
束の変化を検出するよう巻回された検出用コイルとを備
え、前記検出用コイルからの検出出力の最小レベルに対
して前記検出出力が該検出出力に対する外的要因による
バランス変動量分よりも大きい範囲で変化するように構
成し、前記磁気空隙部の一方側の磁束が被検出体により
変化したときに前記検出出力が一方向に変化するように
したことを特徴とする磁気検出装置。
A magnetic sensor core configured to have a magnetic gap on at least one side; an exciting coil wound to generate a magnetic flux in the magnetic gap of the magnetic sensor core; A detection coil wound so as to detect a change in magnetic flux generated by the detection coil, wherein the detection output is balanced with the minimum level of the detection output from the detection coil by an external factor with respect to the detection output. The detection output is changed in one direction when the magnetic flux on one side of the magnetic gap is changed by the object to be detected. Magnetic detector.
【請求項2】 前記検出用コイルからの検出出力の最小
レベルに対して、前記検出出力に対する外的要因による
バランス変動量分よりも大きいオフセットを与え、前記
検出出力が被検出体により変化したときに検出出力が一
方向に増加又は減少するように設定したことを特徴とす
る請求項1記載の磁気検出装置。
2. When the detected output from the detection coil is given an offset larger than the amount of balance fluctuation due to an external factor with respect to the detected output, and the detected output is changed by an object to be detected. 2. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the detection output is set to increase or decrease in one direction.
【請求項3】 前記磁気センサコア体を略π型形状に形
成し、この磁気センサコア体に前記励磁用コイルと検出
用コイルを巻回して差動型センサを形成してなることを
特徴とする請求項1又は2記載の磁気検出装置。
3. The differential sensor according to claim 1, wherein the magnetic sensor core body is formed in a substantially π shape, and the exciting coil and the detection coil are wound around the magnetic sensor core body. Item 3. The magnetic detection device according to item 1 or 2.
【請求項4】 前記磁気センサコア体を略E型形状に形
成し、この磁気センサコア体に前記励磁用コイルと検出
用コイルを巻回して差動型センサを形成してなることを
特徴とする請求項1又は2記載の磁気検出装置。
4. The magnetic sensor core body is formed in a substantially E-shape, and the excitation coil and the detection coil are wound around the magnetic sensor core body to form a differential sensor. Item 3. The magnetic detection device according to item 1 or 2.
【請求項5】 前記センサ出力の外的要因によるバラン
ス変動量分だけ与えるオフセット量は、2つのコイルへ
流れる電流又はその位相を調整する可変抵抗又は可変コ
ンデンサのいずれか一方又は両方からなる調整手段で調
整することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記
載の磁気検出装置。
5. An adjusting means comprising one or both of a variable resistor and a variable capacitor for adjusting a current flowing through two coils or a phase thereof, the offset amount being provided by an amount corresponding to a balance variation due to an external factor of the sensor output. The magnetic detection device according to claim 2, wherein the adjustment is performed by:
【請求項6】 前記調整手段は検出回路側に設けられて
いることを特徴とする請求項5記載の磁気検出装置。
6. The magnetic detection device according to claim 5, wherein the adjustment means is provided on a detection circuit side.
【請求項7】 前記磁気センサコア体の一部又は全部が
モールドに収納されていることを特徴とする請求項1か
ら6のいずれかに記載の磁気検出装置。
7. The magnetic detection device according to claim 1, wherein a part or the whole of the magnetic sensor core body is housed in a mold.
【請求項8】 前記被検出体は磁気カードの磁気ストラ
イプであることを特徴とする請求項1から7のいずれか
に記載の磁気検出装置。
8. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the object to be detected is a magnetic stripe of a magnetic card.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100412882C (en) * 2005-02-18 2008-08-20 富士施乐株式会社 Magnetic material sensing device, magnetic material sensing method, and image forming apparatus

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