JP2016040551A - 磁気センサ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁気センサ装置8の磁気センサ素子13は、薄板状のセンサコア32を備え、センサコア32は、励磁コイル34が巻き回された胴部321と、胴部321から上方に突出した上側中央突部322、上側第1突部324、上側第2突部325を備える。上側中央突部322の側面322b、322cには段差部51が設けられ、段差部51よりも先端側に検出コイル35が巻き回されている。これら3本の突部の先端面322a、334a、335aは研削加工され、磁気センサ素子13のセンサ面13aを構成する。このようなセンサコア形状では、段差部51から磁束がショートカットされ、突部先端の磁束密度が小さいため、突部先端の加工バラツキに起因するセンサ特性のバラツキが小さく、安定したセンサ特性が得られる。
【選択図】図8
Description
ることができる。
図1は本発明を適用した磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置の要部構成を模式的に示す説明図である。図1に示すように、磁気パターン検出装置1は、銀行券、有価証券等のシート状の媒体2を媒体搬送経路3に沿って搬送する媒体搬送機構4と、媒体搬送経路3に設けられた磁気読み取り位置Aで媒体2の磁気パターンを検出する磁気センサユニット5を有している。なお、以下の説明では、便宜上、図の上下に従って各部材の上下を説明する。
図2(a)は磁気センサユニット5における第1着磁用マグネット、第2着磁用マグネットおよび磁気センサ装置のレイアウトを示す斜視図であり、図2(b)は磁気センサユニット5の断面構成図である。なお、図2では、カバー板、第1着磁用マグネットおよび第2着磁用マグネットの配置を説明するために、磁気センサ装置の構成を省略して模式的に示している。
向X)に媒体2を搬送する。磁気センサユニット5は、磁気読み取り位置Aを第1方向X1から通過する媒体2に着磁を行う第1着磁用マグネット6と、磁気読み取り位置Aを第1方向X1とは逆の第2方向X2から通過する媒体2に着磁を行う第2着磁用マグネット7と、第1着磁用マグネット6あるいは第2着磁用マグネット7によって着磁された状態で磁気読み取り位置Aを通過する媒体2の磁気パターンを読み取る磁気センサ装置8を備えている。
片16によって構成されている。第1着磁用マグネット6を構成する各マグネット片16と、第2着磁用マグネット7を構成する各マグネット片16は、媒体搬送方向Xから見たときに重なる位置に装着されている。これらの各マグネット片16は、フェライトやネオジウム磁石等の永久磁石であり、同一の磁力を備えている。
磁気センサ装置8は着磁された媒体2にバイアス磁界を印加した状態として磁束を検出するものである。磁気パターン検出装置1は、磁気センサ装置8からの検出波形をリファレンス波形と照合することによって、媒体2の真偽判定や種類を判別する。
の上端面21を囲んで上方に突出する枠状のフランジ部24が設けられている。一方、フレーム20の下端面22の四隅には、下方に突出する突部25が設けられており、各突部25の下端面は各装着孔23の軸線Lと直交する研削基準面26となっている。また、図5(d)に示すように、フレーム20の下端面22における媒体搬送方向Xの一方側に位置する部分には、下方に突出する複数の係合突起27が一定間隔で設けられている。フレーム20の上端面21に露出している各装着孔23の上端開口23aは全体として矩形をしている。図4、図5(d)に示すように、各装着孔23の下端開口23bの内側には、各装着孔23を部分的に封鎖する部分封鎖部28が設けられている。
を除き、コア体33の外周縁とセンサコア32の外周縁との間が熱硬化性樹脂からなる封止部33aとなっている。すなわち、センサコア32は、第1、第2保護板30、31の外周縁よりもわずかに内側の領域に配置されており、上方を向いた3本の突部の先端面である先端面332a、334a、335aと、下方を向いた両側の2本の突部の先端面である先端面336a、337aを除き、コア体33の外部にセンサコア32が露出しない構造となっている。先端面332a、334a、335aおよび先端面336a、337aには、センサコア32の露出部分32aが形成されている。
52の幅寸法と一致している。
34a、335aは同一平面上に位置しており、先端面332a、334a、335aは磁気センサ素子13のセンサ面13aを構成している。上側中央突部332、上側第1突部334、上側第2突部335は、先端面332a、334a、335a(センサ面13a)と媒体2との距離が予め設定した寸法となる長さに加工されている。
突部322の先端を通って上側第1突部324あるいは上側第2突部325の先端に飛ぶ経路S1b、S2bを通る磁束の比率が少なくなっている。
次に、図3、図11を参照して、磁気センサ装置8の製造方法を説明する。図11(a)は磁気センサ装置の上端面を研削する前の磁気センサ装置8の正面図であり、図11(b)はその側面図である。
ア体33における上側中央突部332、上側第1突部334、上側第2突部335の上端部分が、各装着孔23の上端開口23a、すなわち、フレーム20の上端面21から、耐磨耗板19の厚さ寸法以上に上方に突出した状態とする。
次に、図1および図12を参照して、磁気パターン検出装置1の磁気パターン検出動作を説明する。図12(a)は磁気センサ素子13の励磁波形であり、図12(b)は磁気センサ素子13からの検出波形である。図1に示すように、磁気パターン検出装置1において、媒体2が媒体搬送経路3を第1方向X1或いは第2方向X2に搬送されると、媒体2は磁気読み取り位置Aに至る前に第1着磁用マグネット6或いは第2着磁用マグネット7により着磁される。そして、着磁された媒体2は磁気センサ装置8による磁気読み取り位置Aを通過する。
本例のセンサコア形状によれば、励磁コイル34によるバイアス磁界は、上述したように、段差部51、55を設けておらず、根元から先端まで同一の幅をしている従来のセンサコア形状を採用した場合と比較して、センサコア32の胴部321に近い部分でショートカットされる磁束が多くなっている。この結果、胴部321に近い部分の磁束密度が高く、胴部321から離れた部分における磁束密度が低くなっている。
きる。
(1)上記実施形態は、センサコア32の媒体2の側に延びる突部(上側中央突部322)と、媒体2とは逆の側に延びる突部(下側第1突部326、下側第2突部327)の両方に段差部51、55を設けて、センサコア32の両端において磁束を胴部321の側に集中させるものであったが、図13(a)に示すように、媒体2の側に延びる突部(上側中央突部322)にのみ段差部51を形成してもよい。あるいは、図13(b)に示すように、媒体2とは逆の側に延びる突部(下側第1突部326、下側第2突部327)にのみ段差部55を形成してもよい。図13(b)に示す形態は、本発明の参考例である。
においてショートカットされる経路S6aを通る磁束の比率が多く、突部先端から隣接する突部先端に向かう経路S6bを通る磁束の比率が少ない。2本以上の突部を設けたセンサコアにおいては、隣接する突部に対して図14(b)の構成を適用することにより、突部の先端を通る磁束の比率を少なくすることができる。
ビン、38…端子ピン、39…係止ピン、41…導電部材、411…掛け渡し部、412…取り付け部、412a…一定幅部分、412b…幅広部分、412c…係合孔、413…接触部、51…段差部、51a、51b…段差面部分、52…根元部分、52a、52b…下部側面部分、53…くびれ部、53a、53b…側面先端部分、54…角部、55…段差部、55a、55b…段差面部分、56…先端部、56a、56b…側面先端部分、57…根元部分、57a、57b…上部側面部分、58…角部、60A、60B、60C、60D…センサコア、61…胴部、62、63…突部、64…段差部、65、66…突部、67…突部、67a、67b…側面、67c…前面、67d…後面、68…段差部、69、70…突部、69a、70a…側面、69b、70b…前面、69c、70c…後面、71…段差部、72…段差部、73…段差部、A…磁気読み取り位置、B…基準面、G1〜G6…ギャップ、H…中心線、L…軸線、S1、S2、S3、S4…開磁路、S1a、S2a、S3a、S4a…経路、S1b、S2b、S3b、S4b…経路、S5a、S5b…経路、S6a、S6b…経路、W1〜W4…寸法(幅)、X…媒体搬送方向、X1…第1方向、X2…第2方向
Claims (7)
- 媒体の磁気特性を検出するための磁気センサ素子を有する磁気センサ装置であって、
前記磁気センサ素子は、
胴部および当該胴部から突出する1本又は複数本の突部が設けられたセンサコアと、
当該センサコアに巻き回された励磁コイルおよび検出コイルとを備え、
当該センサコアは、前記胴部および前記突部によって開磁路を形成しており、
少なくとも1本の前記突部の側面に段差部が形成されており、
前記段差部が形成されている前記突部の先端面は、前記磁気センサ素子のセンサ面を構成し、
前記段差部に対して先端側にある前記突部の部分は、前記胴部からの突出方向と直交する方向の幅寸法が、前記段差部に対して前記胴部側にある前記突部の部分よりも細く、
前記胴部に前記励磁コイルが巻き回されており、
前記段差部に対して先端側に直線状に延びた前記突部の部分に前記検出コイルが巻き回されていることを特徴とする磁気センサ装置。 - 請求項1において、
前記センサコアには、前記胴部から同じ側に突出する複数本の前記突部が設けられ、
隣接する2本の前記突部における対向する側面の少なくとも一方に前記段差部が形成されており、
前記対向する側面の間のギャップの幅が、前記段差部に対して先端側の位置では、前記段差部に対して前記胴部側の位置よりも広いことを特徴とする磁気センサ装置。 - 請求項2において、
前記センサコアには、前記胴部から同じ側に突出する少なくとも3本の突部が1列に並んで形成されており、
中央に配置された前記突部には、その両側に配置された各突部の側を向いた各側面に前記段差部が形成されており、
前記中央に配置された前記突部と、その両側に配置された各突部とのギャップの幅が、前記段差部に対して先端側の位置では、前記段差部に対して前記胴部側の位置よりも広いことを特徴とする磁気センサ装置。 - 請求項3において、
前記3本の突部は、前記胴部から同一方向に突出する、中央突部と該中央突部の両側に配置された第1突部と第2突部とからなり、
前記中央突部と第1突部と第2突部とは、互いに平行に、且つ、直線状に延びており、
前記段差部に対して先端側に直線状に延びた前記中央突部の部分は、前記胴部からの突出方向と直交する方向の幅寸法が、前記段差部に対して前記胴部側に直線状に延びた前記中央突部の部分よりも細いことを特徴とする磁気センサ装置。 - 請求項1において、
前記段差部が形成されている前記突部の側面は、前記胴部側である根元部分の幅方向の両側面となっている下部側面部分と、該下部側面部分の上端から前記突部の幅方向内側へ上向きに湾曲しながら延びる前記段差部である段差面部分と、該段差面部分の上端から前記先端面の両端位置まで直線状に延びる側面先端部分とからなり、
前記側面先端部分の前記幅寸法は、前記下部側面部分の前記幅寸法よりも細いことを特徴とする磁気センサ装置。 - 請求項5において、
前記励磁コイルは、前記胴部に対して、前記下部側面部分の両側に巻き回されており、
前記検出コイルは、前記側面先端部分に巻き回されていることを特徴とする磁気センサ装置。 - 請求項6において、
前記磁気センサ素子は、非磁性体からなる第1、第2保護板と、これら第1、第2保護板の間に挟まれた前記センサコアからなる三層構造のコア体を備えてなり、
前記励磁コイルと前記検出コイルは、それぞれコイルボビンを介して前記コア体に巻き回されていることを特徴とする磁気センサ装置。
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