JP6116647B2 - 磁気センサ装置 - Google Patents

Description

本発明は、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に関する。

媒体搬送面に沿って搬送される媒体の磁気パターンを検出する磁気パターン検出装置としては、媒体に着磁を行うマグネットと、このマグネットにより着磁された媒体の磁気パターンを読み取る磁気センサ装置を有するものが知られている。特許文献１に記載の磁気センサ装置（磁気パターン検出装置）は、アモルファス金属あるいはパーマロイ等の磁性体からなる板状のセンサコアを備えており、センサコアにコイル線が巻き回されることにより、バイアス磁界を発生させるための励磁コイルと、磁気パターンを検出するための検出コイルが構成されている。

特開２００９−１６３３３６号公報

特許文献１では、センサコアの一方の端面が磁気センサ装置のセンサ面（感磁面）となっており、センサ面を媒体搬送面と同一平面上に配置している。ここで、媒体の磁気パターンを精度よく検出するためには、センサ面と媒体との距離を小さくしてセンサ感度を上げることが望ましい。そこで、一般的にセンサコアの媒体側の端部を切断あるいは研削することによって当該端部の長さを調整し、センサ面と媒体との距離が最適な寸法となるように構成している。

しかし、センサコアの媒体側の端部に対して上記のような切断加工や研削加工が行われると、加工によってセンサコアの寸法にバラツキが生じ、磁気回路が変化する。このため、センサ感度や電流効率などのセンサ特性がセンサコアの寸法のバラツキに応じて変化してしまい、安定したセンサ特性を得ることが出来ないという問題点が生じる。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、センサコアの寸法のバラツキに起因するセンサ特性のバラツキが少なく、安定したセンサ特性が得られる磁気センサ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、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おり、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。

本発明によれば、開磁路を形成している突部に段差部を形成したことにより、段差部においてショートカットされる磁束を多くして、段差部よりも先端側へ回る磁束を少なくすることができ、胴部に近い部分に磁束を集中させることができる。これにより、磁気センサ素子の磁気回路に対する突部の先端形状の影響を少なくすることができ、センサコアにおける突部の寸法バラツキに起因するセンサ特性のバラツキを少なくすることができる。よって、センサ特性を安定させることができる。また、本発明において、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ている。このため、センサ面（感磁面）と検出物（磁気パターンが着磁された媒体）との距離を最適な寸法にするために突部の長さ調整を行い、その結果、突部の寸法にバラツキが生じた場合においても、これに起因するセンサ特性のバラツキを少なくすることができる。よって、センサ感度の向上を図りながら、センサ特性の安定化を実現できる。

本発明において、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態様を採用することができる。

このようにすれば、段差部において隣接する突部の側にショートカットする磁束を多くして先端に回る磁束を少なくすることができるため、磁気回路に対する突部の先端形状の影響を小さくすることができる。

本発明において、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態様を採用することができる。

このようにすると、突部を挟んで対称に形成されている磁界の対称性を崩さずに両磁界を胴部の側に集中させることができる。また、中央に配置された突部の両側面に段差部を形成しているため、両側の磁界に影響のある突部の部分を細くすることができ、この部分の磁気回路に対する影響を小さくすることができる。

本発明において、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態様を採用することができる。

本発明において、前記励磁コイルは、前記段差部が形成されている前記突部の前記根元部分の幅方向の両側において前記胴部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態様を採用することができる。

本発明において、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態様を採用することができる。

本発明によれば、センサコアにおける突部の先端形状が磁気センサ素子の磁気回路に及ぼす影響を少なくすることができるため、センサコアにおける突部の寸法のバラツキに起因するセンサ特性のバラツキを少なくすることができる。よって、磁気センサ素子のセンサ特性を安定させることができる。

本発明の磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置の説明図である。 本発明の磁気センサユニットの説明図である。 磁気センサ装置の正面図、側面図および上面図である。 磁気センサ装置の断面図である。 フレームの正面図、側面図、上面図および下面図である。 磁気センサ素子の正面図、側面図および上面図である。 磁気センサ素子の説明図である。 センサコアの正面図、横断面図および縦断面図である。 導電部材の説明図である。 ケースに挿入された磁気センサ装置の説明図である。 製造途中の磁気センサ装置の説明図である。 磁気センサ素子の励磁波形および検出波形である。 他の形態のセンサコアの説明図である。 他の形態のセンサコアの説明図である。 他の形態のセンサコアの説明図である。

以下に、図面を参照して、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を説明する。

（全体構成）
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。

（磁気センサユニット）
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。

媒体搬送機構４は、第１方向Ｘ１と、その逆向きの第２方向Ｘ２の２方向（媒体搬送方
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。

また、磁気センサユニット５は、磁気センサ装置８を搭載しているケース１０と、このケース１０の上端部分に取り付けられた矩形のカバー板１１を備えている。第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７はカバー板１１の裏面側に保持されている。カバー板１１は、第１、第２着磁用マグネット６、７が磁気読み取り位置Ａを通過する媒体２によって磨耗しないように、これら第１、第２着磁用マグネット６、７の上面を覆っている。

ケース１０は金属などの導電性材料から形成されている。図２（ｂ）に示すように、ケース１０の上端面１０１の媒体搬送方向Ｘの中央部分には、カバー板１１を取り付けるための矩形の凹部１０２が形成されている。凹部１０２の媒体搬送方向Ｘの両側には外側に向かって下方に傾斜する傾斜面１０３が設けられている。

凹部１０２は、一定深さであり、且つ、媒体搬送方向Ｘと直交するＹ方向に一定幅で延びている。凹部１０２における媒体搬送方向Ｘの中央部分には磁気センサ装置８が構成されている。磁気センサ装置８の上端面はセンサ面８ａとなっている。センサ面８ａは、ケース１０の上端面１０１と同一平面上に位置している。図１、図２（ａ）に示すように、磁気センサ装置８は、媒体搬送方向Ｘと直交するＹ方向に所定のピッチで配列された複数の磁気センサ素子１３を備えている。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、カバー板１１は、表面側カバー板１４と、表面側カバー板１４の裏面に積層固定された裏面側カバー板１５とからなる複合板である。表面側カバー板１４の表面には、媒体２を搬送するための媒体搬送面１１ａが形成されている。表面側カバー板１４および裏面側カバー板１５は、いずれもステンレス鋼製であり、これら表面側カバー板１４と裏面側カバー板１５は拡散接合されている。すなわち、表面側カバー板１４と裏面側カバー板１５は、密着させられた状態で加圧、加熱されて一体化されており、カバー板１１は全体として剛性の高いものとなっている。

表面側カバー板１４は、矩形の輪郭形状をした一定厚さの薄板状の金属板であり、その媒体搬送方向Ｘの中央部分には、矩形の開口部１４１が形成されている。開口部１４１は、例えば、エッチングにより形成されている。本例では、表面側カバー板１４の厚さ寸法は０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ程度となっている。

裏面側カバー板１５は、表面側カバー板１４よりも厚い一定厚さの金属板であり、表面側カバー板１４と同一の輪郭形状をしている。裏面側カバー板１５には、開口部１４１と重なる位置に、開口部１４１と同一形状の開口部１５１が形成されている。開口部１５１は、例えば、エッチングにより形成されている。図２（ｂ）に示すように、開口部１４１と開口部１５１が重なることにより、カバー板１１の開口部１１１が構成されている。裏面側カバー板１５は、第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７の厚さ寸法と同一の厚さ寸法に形成されている。本例では、裏面側カバー板１５の厚さ寸法は０．３〜０．５ｍｍ程度となっている。

図２（ａ）に示すように、第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７は、媒体搬送方向Ｘと直交するＹ方向に所定のピッチで各１列に配列された複数のマグネット
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。

図２（ｂ）に示すように、裏面側カバー板１５は、開口部１５１に対して第１方向Ｘ１の上流側となる位置に形成された第１装着孔１５２と、開口部１５１に対して第２方向Ｘ２の上流側となる位置に形成された第２装着孔１５３を備えている。第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７を構成する各マグネット片１６は、第１装着孔１５２および第２装着孔１５３に嵌め込まれて、表面側カバー板１４に当接した状態で裏面側カバー板１５に保持されている。

各マグネット片１６は、表面側カバー板１４の側の部位とその反対側の部位とが異なる磁極となるように装着されており、表面側カバー板１４に当接している面が媒体搬送面１１ａを搬送される媒体２に対する着磁面として機能する。ここで、各マグネット片１６は表面側カバー板１４に当接しているので、媒体搬送面１１ａと各マグネット片１６とのギャップは、表面側カバー板１４の板厚によって規定されている。

第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７を保持したカバー板１１をケース１０の凹部１０２に取り付けると、カバー板１１の開口部１１１の内側に磁気センサ装置８のカバー板１１の側の部位が挿入されて、カバー板１１の媒体搬送面１１ａと磁気センサ装置８のセンサ面８ａが同一平面上となるように位置決めされる。また、磁気センサ装置８の第１方向Ｘ１の上流側に第１着磁用マグネット６が配置されると共に、磁気センサ装置８の第２方向Ｘ２の上流側に第２着磁用マグネット７が配置されて、第１着磁用マグネット６と第２着磁用マグネット７の中間に磁気センサ装置８が位置決めされる。

磁気センサ装置８が保持している複数の磁気センサ素子１３のそれぞれは、第１着磁用マグネット６のマグネット片１６および第２着磁用マグネット７のマグネット片１６の中間に配置されて、２つのマグネット片１６とその中間に配置された磁気センサ素子１３が媒体搬送方向Ｘに一列に並ぶように位置決めされる。

（磁気センサ装置）
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。

図３（ａ）〜（ｃ）は磁気センサ装置８の正面図、側面図および上面図である。正面図は媒体搬送方向Ｘから見たものであり、側面図は媒体搬送方向Ｘと直交するＹ方向から見たものである。図４は磁気センサ装置の断面図である。また、図５（ａ）〜（ｄ）は磁気センサ素子を保持しているフレームの正面図、側面図、上面図および下面図である。

図３に示すように、磁気センサ装置８は、フレーム２０と、このフレーム２０にセンサ面１３ａを上方に向けた状態で保持されている複数の磁気センサ素子１３を備えている。磁気センサ素子１３のセンサ面１３ａは磁気センサ装置８のセンサ面８ａを構成している。

フレーム２０は、全体として細長い直方体形状をしている。図４、図５（ｃ）に示すように、フレーム２０には、フレーム２０の上端面２１から下端面２２に貫通する複数の装着孔２３が、媒体搬送方向Ｘと直交するＹ方向に所定のピッチで形成されている。各装着孔２３の軸線Ｌは互いに平行となっている。フレーム２０の上端面２１の外周側には、こ
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。

図６（ａ）〜（ｃ）は、磁気センサ素子１３の正面図、側面図および上面図であり、図７（ａ）は磁気センサ素子１３のコア体、励磁コイルおよび検出コイルの説明図、図７（ｂ）はコア体の断面図（図７（ａ）のＺ−Ｚ断面図）である。また、図８はセンサコアの説明図である。磁気センサ素子１３は、図６、図７に示すように、非磁性体からなる第１、第２保護板３０、３１と、これら第１、第２保護板３０、３１の間に挟まれたセンサコア３２からなる三層構造のコア体３３を備えている。センサコア３２はフェライト、アモルファス、パーマロイ、珪素鋼板等の磁性体から形成されている。また、磁気センサ素子１３は、バイアス磁界を発生させるための励磁コイル３４と、媒体２の磁気パターンを検出するための検出コイル３５を備えている。

本例では、センサコア３２として薄板状のアモルファス金属箔を用いており、ロールによる圧延によって形成したアモルファス金属箔を熱硬化性樹脂等からなる接着層（不図示）によって第１、第２保護板３０、３１に貼着している。なお、アモルファス金属箔は、蒸着等の他の方法によって形成することもできる。アモルファス金属箔としては、コバルト系、あるいは鉄系のアモルファス合金などを用いることができる。また、第１、第２保護板３０、３１としては、アルミナ基板等のセラミックス基板や、ガラス基板、あるいは、剛性のある樹脂基板などを用いることができる。

図８に示すように、センサコア３２は、励磁コイル３４が巻き回される胴部３２１と、胴部３２１の上端部の中央部分から媒体２が位置する上方に突出した上側中央突部３２２と、胴部３２１の下端部の中央部分から下方に突出した下側中央突部３２３を備えている。また、センサコア３２は、胴部３２１の上端部における上側中央突部３２２の両側から上方に突出した上側第１突部３２４および上側第２突部３２５と、胴部３２１の下端部における下側中央突部３２３の両側から下方に突出した下側第１突部３２６および下側第２突部３２７を備えている。

センサコア３２における上側中央突部３２２、上側第１突部３２４、上側第２突部３２５の長さＬａは同一となっている。一方、下方に突出する各突部については、下側中央突部３２３の長さＬｂ１に対し、その両側に形成された下側第１突部３２６、下側第２突部３２７の長さＬｂ２の方が長く形成されている。

図７（ａ）に示すように、コア体３３は、第１、第２保護板３０、３１によって規定される外形をしており、励磁コイル３４が巻き回される胴部３３１と、胴部３３１の上端部の中央部分から上方に突出した上側中央突部３３２と、胴部３３１の下端部の中央部分から下方に突出した下側中央突部３３３を備えている。また、コア体３３は、胴部３３１の上端部における上側中央突部３３２の両側から上方に突出した上側第１突部３３４および上側第２突部３３５と、胴部３３１の下端部における下側中央突部３３３の両側から下方に突出した下側第１突部３３６および下側第２突部３３７を備えている。

コア体３３は、上方に突出する上側中央突部３３２、上側第１突部３３４、上側第２突部３３５の上端部と、下方に突出する下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の下端部
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。

図８に示すように、センサコア３２は、幅方向の中心を通る中心線Ｈを基準として左右対称な形状をしている。センサコア３２を正面から見ると、上側中央突部３２２、上側第１突部３２４、上側第２突部３２５は上方に向けて互いに平行に、且つ、直線状に延びており、隣接する突部の間にはギャップＧ１、Ｇ２が形成されている。これら３本の突部のうち、両端に配置された上側第１突部３２４および上側第２突部３２５は同一形状である。上側第１突部３２４は、胴部３２１との接続部分から先端面３２４ａまで同一の幅寸法になっている。また、上側第２突部３２５も同様に、胴部３２１との接続部分から先端面３２５ａまで同一の幅寸法になっている。

上側中央突部３２２には、隣接する突部である上側第１突部３２４、上側第２突部３２５のそれぞれと対峙している幅方向の両側面３２２ｂ、３２２ｃに段差部５１が設けられている。段差部５１は、上側中央突部３２２の先端部分の側端部を切り欠いた形状をしている。段差部５１に対して先端側に延びている上側中央突部３２２の先端部分は、段差部５１に対して胴部３２１の側にある根元部分５２よりも幅（胴部３２１からの突出方向と直交する方向の寸法）が細いくびれ部５３となっている。

上側中央突部３２２の側面３２２ｂ、３２２ｃは、根元部分５２の幅方向の両側面となっている下部側面部分５２ａ、５２ｂと、下部側面部分５２ａ、５２ｂの上端から上側中央突部３２２の幅方向内側へ上向きに湾曲しながら延びる段差面部分５１ａ、５１ｂと、段差面部分５１ａ、５１ｂの上端から先端面３２２ａの両端位置まで上向きに直線状に延びている側面先端部分５３ａ、５３ｂを備えている。側面先端部分５３ａ、５３ｂはくびれ部５３の幅方向の両側面であり、下部側面部分５２ａ、５２ｂに対して、上側中央突部３２２の幅方向の内側に後退した位置に設けられている。くびれ部５３は、段差面部分５１ａ、５１ｂとの接続部から先端面３２２ａまで同一の幅寸法となっている。段差面部分５１ａ、５１ｂは１／４円弧状をしており、突部先端側を向いている。下部側面部分５２ａ、５２ｂの各上端と段差面部分５１ａ、５１ｂの各端部との接続部分は、出隅状の角部５４となっている。上側中央突部３２２の根元部分５２は、胴部３２１との接続部から角部５４まで同一の幅寸法となっている。

センサコア３２の上部において、上側第１突部３２４と上側中央突部３２２との間に形成されたギャップＧ１、および、上側第２突部３２５と上側中央突部３２２との間に形成されたギャップＧ２の幅は、段差部５１が設けられた位置を境にして変化している。すなわち、くびれ部５３の部位（段差部５１に対して先端側の位置）におけるギャップＧ１、Ｇ２の幅Ｗ１は、根元部分５２（段差部に対して胴部３２１側の位置）におけるギャップＧ１、Ｇ２の幅Ｗ２よりも広くなっている。ギャップＧ１、Ｇ２は、段差面部分５１ａ、５１ｂの部分において、その幅がＷ１からＷ２に変化している。

センサコア３２の下側中央突部３２３、下側第１突部３２６、下側第２突部３２７は下方に向けて互いに平行に、且つ、直線状に延びており、隣接する突部の間にはギャップＧ３、Ｇ４が形成されている。中央に配置された下側中央突部３２３は、幅方向の中央を中心線Ｈが通るように配置されており、胴部３２１との接続部分から先端面３２３ａまで同一の幅寸法になっている。下側中央突部３２３の幅寸法は上側中央突部３２２の根元部分
５２の幅寸法と一致している。

下側第１突部３２６および下側第２突部３２７には、隣接する突部である下側中央突部３２３の側を向いた側面３２６ｂおよび側面３２７ｂの各先端に段差部５５が形成されている。段差部５５は、側面３２６ｂ、側面３２７ｂを階段状に切り欠いた形状をしている。下側第１突部３２６および下側第２突部３２７は、段差部５５よりも先端側に延びている先端部５６と、段差部５５に対して胴部３２１の側にある根元部分５７を備えており、先端部５６の方が根元部分５７よりも幅が細く形成されている。

下側第１突部３２６の側面３２６ｂは、胴部３２１の下端から下向きに直線状に延びる上部側面部分５７ａと、上部側面部分５７ａの下端から下側第１突部３２６の幅方向内側へ水平に延びている段差面部分５５ａと、段差面部分５５ａの端部から下向きに直線状に延びる側面先端部分５６ａを備えている。また、下側第２突部３２７の側面３２７ｂも同様に、胴部３２１の下端から下向きに直線状に延びる上部側面部分５７ｂと、上部側面部分５７ｂの下端から下側第２突部３２７の幅方向内側へ水平に延びている段差面部分５５ｂと、段差面部分５５ｂの端部から下向きに直線状に延びる側面先端部分５６ｂを備えている。側面先端部分５６ａ、５６ｂは、上部側面部分５７ａ、５７ｂに対し、下側第１突部３２６、下側第２突部３２７の幅方向の内側に後退した位置に設けられており、段差面部分５５ａ、５５ｂは突部先端側を向いている。上部側面部分５７ａ、５７ｂの各下端と段差面部分５５ａ、５５ｂの各端部との接続部分は、出隅状の角部５８となっている。

下側第１突部３２６および下側第２突部３２７の根元部分５７は、胴部３２１との接続部分から段差面部分５５ａ、５５ｂの位置まで同一の幅寸法になっている。根元部分５７は、上側第１突部３２４および上側第２突部３２５と同一の幅寸法に形成されている。また、下側第１突部３２６および下側第２突部３２７の先端部５６は、段差面部分５５ａ、５５ｂの位置から先端面３２６ａ、３２７ａまで同一の幅寸法になっている。

センサコア３２の下部において、下側第１突部３２６と下側中央突部３２３との間に形成されたギャップＧ３、および、下側第２突部３２７と下側中央突部３２３との間に形成されたギャップＧ４の幅は、段差部５５が設けられた位置を境にして変化している。すなわち、先端部５６の部位（段差部５５に対して先端側の位置）におけるギャップＧ３、Ｇ４の幅Ｗ３は、根元部分５７（段差部５５に対して胴部３２１側の位置）におけるギャップＧ３、Ｇ４の幅Ｗ４よりも広くなっている。なお、本例では、図８に示すように、下側中央突部３２３の長さが短く、先端部５６に正対する位置まで下側中央突部３２３が延びていないため、先端部５６から下側中央突部３２３の先端までの距離を先端部５６の部位におけるギャップの幅Ｗ３としている。

媒体２の側に突出する上側中央突部３３２、上側第１突部３３４、上側第２突部３３５の各先端面３３２ａ、３３４ａ、３３５ａは研削加工あるいは切断加工によって形成された加工面となっており、センサコア３２における上側中央突部３２２、上側第１突部３２４、上側第２突部３２５の各先端面３２２ａ、３２４ａ、３２５ａが各加工面に露出して、センサコア３２の露出部分３２ａを形成している。また、媒体２とは逆の側に突出する下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の各先端面３３６ａ、３３７ａも同様に、研削加工あるいは切断加工によって形成された加工面であり、センサコア３２における下側第１突部３２６、下側第２突部３２７の各先端面３２６ａ、３２７ａが各加工面に露出している。先端面３２２ａ、３２４ａ、３２５ａおよび先端面３２６ａ、３２７ａは、センサコア基材であるアモルファス金属膜を第１、第２保護板３０、３１と共に切断加工あるいは研削加工することによって形成された切断加工面あるいは研削加工面である。

上側中央突部３３２、上側第１突部３３４、上側第２突部３３５の先端面３３２ａ、３
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。

また、下側第１突部３３６、下側第２突部３３７は、センサコア３２が露出する長さに切断あるいは研削されており、下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の先端面３３６ａ、３３７ａは、この面に形成された露出部分３２ａを介してセンサコア３２の接地を行うための磁気センサ素子１３の接地面１３ｂとなっている。なお、下側中央突部３２３は両隣の突部よりも短く形成されており、下側中央突部３３３の先端面３３３ａにはセンサコア３２が露出していない。

このような構成のコア体３３を製造するには、第１、第２保護板３０、３１の一方に対して接着層を介して接合された磁性体層を形成した後、磁性体層を間に挟むようにして第１、第２保護板３０、３１の他方を接着層によって接合する。この際、多数のコア体３３を効率良く製造するため、以下のような製造方法を用いることができる。すなわち、第１、第２保護板３０、３１として大型の基板を用い、一方の基板の表面に熱硬化性樹脂からなる接着シートを載置した後、その表面にアモルファス金属箔を重ねる。そして、この状態で熱を加えると共に加圧して接着シートを硬化させ、基板とアモルファス金属箔とを熱圧着する。続いて、センサコア３２として残すべき領域にエッチングマスクを形成し、エッチングマスクの開口部を介してアモルファス金属箔をエッチングした後、エッチングマスクを除去することにより、センサコア３２の形状に磁性体層をパターニングする。そして、もう一方の基板を貼り合わせ、単品サイズのコア形状に切断する。

図６に示すように、磁気センサ素子１３の励磁コイル３４は、コア体３３の胴部３３１における上側中央突部３３２および下側中央突部３３３の両側であって、上側第１突部３３４および上側第２突部３３５の内側、且つ、下側第１突部３３６および下側第２突部３３７の内側の部位に、第１コイルボビン３６を介してコイル線が巻き回されることによって構成されている。一方、検出コイル３５は、上側第１突部３３２の先端部分に第２コイルボビン３７を介してコイル線が巻き回されることによって構成されている。図７に示すように、検出コイル３５は、センサコア３２のくびれ部５３の部分に巻き回されている。

図８において１点鎖線で示すように、励磁コイル３４によって形成されるバイアス磁界は、センサコア３２の胴部３２１および各突部３２２〜３２７によって構成される開磁路Ｓ１〜Ｓ４を通る磁束によって構成されている。すなわち、センサコア３２の上部は、上側中央突部３２２、上側第１突部３２４、および胴部３２１からなるＵ字型の磁性体部分を通る開磁路Ｓ１と、上側中央突部３２２、上側第２突部３２５、および胴部３２１からなるＵ字型の磁性体部分を通る開磁路Ｓ２を構成している。また、センサコア３２の下部は、下側中央突部３２３、下側第１突部３２６、および胴部３２１からなるＵ字型の磁性体部分を通る開磁路Ｓ３と、下側中央突部３２３、下側第２突部３２７、および胴部３２１からなるＵ字型の磁性体部分を通る開磁路Ｓ４を構成している。

ここで、開磁路Ｓ１、Ｓ２を構成している上側中央突部３２２の側面３２２ｂ、３２２ｃには段差部５１が設けられており、段差部５１を境にして、隣接する突部間のギャップＧ１、Ｇ２の幅が寸法Ｗ１から寸法Ｗ２に拡大している。そして、段差部５１が形成された側面３２２ｂ、３２２ｃの部分には出隅形状の角部５４が形成されている。このため、開磁路Ｓ１、Ｓ２においては、段差部５１を形成しない場合と比較して、角部５４および角部５４よりも胴部３２１側の部分から漏れる磁束が多くなり、角部５４および角部５４よりも胴部３２１側の部分から上側第１突部３２４あるいは上側第２突部３２５の側にショートカットされる経路Ｓ１ａ、Ｓ２ａを多くの磁束が通るようになると共に、上側中央
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。

また、開磁路Ｓ３、Ｓ４を構成している下側第１突部３２６および下側第２突部３２７の側面３２６ｂ、３２７ｂには段差部５５が設けられており、段差部５５を境にして、隣接する突部間のギャップＧ３、Ｇ４の幅が寸法Ｗ３から寸法Ｗ４に拡大している。そして、段差部５１が形成された側面３２６ｂ、３２７ｂの部分には出隅形状の角部５８が形成されている。このため、開磁路Ｓ３、Ｓ４においても、段差部５５を形成しない場合と比較して、角部５８および角部５８よりも胴部３２１側の部分から漏れる磁束が多くなり、角部５８および角部５８よりも胴部３２１側の部分から下側中央突部３２３の側にショートカットされる経路Ｓ３ａ、Ｓ４ａを多くの磁束が通るようになると共に、下側第１突部３２６の先端および下側第２突部３２７の先端を通って下側中央突部３２３の先端に飛ぶ経路Ｓ３ｂ、Ｓ４ｂを通る磁束の比率が少なくなっている。

ここで、図６に示すように、第１コイルボビン３６における第２保護板３１の側に位置している部位には、下方に延びる４本の端子ピン３８が取り付けられている。各端子ピン３８は第１コイルボビン３６の上端から突出しており、その先端には励磁コイル３４あるいは検出コイル３５のコイル線が係止されている。また、４本の端子ピン３８の中央の位置には、端子ピン３８よりも寸法の短い係止ピン３９が取り付けられている。係止ピン３９の上端には励磁コイル３４のコイル線が係止されている。

図４に示すように、各磁気センサ素子１３は、センサ面１３ａを上に向けた状態で各装着孔２３に上方から挿入されている。各磁気センサ素子１３は、コア体３３の厚さ方向が媒体搬送方向Ｘを向いた姿勢になっている。各磁気センサ素子１３が装着孔２３に挿入された状態では、コア体３３の下側中央突部３３３、下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の間に部分封鎖部２８が挿入されて、装着孔２３の下端開口２３ｂから下側中央突部３３３、下側第１突部３３６、下側第２突部３３７および４本の端子ピン３８が突出している。また、装着孔２３の上端開口２３ａからは上側中央突部３３２、上側第１突部３３４、上側第２突部３３５が突出している。

図３、図４に示すように、フレーム２０のフランジ部２４の内側には、２枚の矩形の耐磨耗板１９が挿入されている。これら２枚の耐磨耗板１９は、媒体搬送方向Ｘに所定の隙間がある状態で、フレーム２０の上端面２１に載置されている。各耐磨耗板１９はセラミックス等からなる一定厚さの部材であり、媒体搬送方向Ｘと直交する方向に一定幅で延びている。各耐磨耗板１９の上端面１９ａはフランジ部２４の上端面よりも上方に突出している。２枚の耐磨耗板１９の間の隙間には磁気センサ素子１３のコア体３３の上側中央突部３３２、上側第１突部３３４、上側第２突部３３５の上端部分が挿入されている。上側中央突部３３２、上側第１突部３３４、上側第２突部３３５の各先端面３３２ａ、３３４ａ、３３５ａ（センサ面１３ａ）は、各耐磨耗板１９の上端面１９ａと同一平面上に位置している。各装着孔２３には樹脂２９が充填されており、この樹脂２９によって、２枚の耐磨耗板１９および各磁気センサ素子１３がフレーム２０に固定されている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、フレーム２０の下端部分には、磁気センサ素子１３のセンサコア３２を接地するための導電部材４１が取り付けられている。図９（ａ）は導電部材４１の平面図であり、図９（ｂ）はフレーム２０に取り付けられた状態の導電部材４１を媒体搬送方向Ｘから見た正面図であり、図９（ｃ）は導電部材４１をフレーム２０の下端面２２に取り付けた磁気センサ装置８を媒体搬送方向Ｘから見た状態を模式的に示す説明図であり、図９（ｄ）は導電部材４１をフレーム２０の下端面２２に取り付けた状態を模式的に示す説明図である。

導電部材４１は金属製の１枚の薄板をエッチングして形成された板バネである。なお、導電性の樹脂等からなる導電部材４１を用いることもできる。図４に示すように、導電部材４１は、フレーム２０の下端側から磁気センサ素子１３のコア体３３の下端部分に掛け渡されて各センサコア３２に押し当てられている複数の掛け渡し部４１１と、フレーム２０の下端面２２に固定されている取り付け部４１２と、取り付け部４１２の媒体搬送方向Ｘと直交するＹ方向の両端部分に設けられており、フレーム２０の下端面２２から離れる方向に折れ曲がっている接触部４１３を備えている。

取り付け部４１２は、図９（ａ）、（ｄ）に示すように、媒体搬送方向Ｘと直交する方向Ｙに延びて各掛け渡し部４１１のフレーム２０の側の端部分を連続させている一定幅部分４１２ａと、この一定幅部分４１２ａの途中に複数設けられている一定幅部分４１２ａよりも幅広の幅広部分４１２ｂを備えている。幅広部分４１２ｂのそれぞれには、フレーム２０の係合突起２７に係合可能な係合孔４１２ｃが形成されている。導電部材４１は、図９（ｄ）に示すように、係合突起２７に係合孔４１２ｃを係合させ、係合突起２７を熱により溶かして潰し、係合孔４１２ｃを塞ぐことによりフレーム２０の下端面部分２２ａに取り付けられている。

導電部材４１は、取り付け部４１２がフレーム２０の下端面に固定されて、各掛け渡し部４１１がフレーム２０とコア体３３の下端部分との間に掛け渡されたとき、各掛け渡し部４１１の先端部分４１１ａが下方に向かって弾性変形させられた状態になる。この結果、各掛け渡し部４１１の先端部分４１１ａは、当該掛け渡し部４１１の弾性復帰力により、コア体３３における下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の先端部分に露出しているセンサコア３２の露出部分３２ａに押し当てられた状態となる。これにより、複数の磁気センサ素子１３のセンサコア３２と導電部材４１との電気的な接続状態が形成される。

ここで、磁気センサ装置８は、図２に示すように、第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７を搭載しているケース１０に保持されて、磁気センサユニット５を構成する。図１０（ａ）は磁気センサ装置８がケース１０に保持された状態の説明図であり、図１０（ｂ）は、磁気センサ装置８がケース１０に保持された状態の断面図である。図１０（ｂ）に示すように、ケース１０は磁気センサ装置８を挿入することが可能な溝１０４を備えており、溝１０４に磁気センサ装置８が上方から挿入されると、フレーム２０の下端面に固定されている導電部材４１の接触部４１３が溝１０４の内周面１０４ａに当接する。ケース１０は磁気パターン検出装置１のフレームなどを介して接地されているため、ケース１０および導電部材４１を介して磁気センサ素子１３のセンサコア３２が接地されることになる。

（磁気センサ装置の製造方法）
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。

磁気センサ装置８を製造する際には、まず、フレーム２０の各装着孔２３に各磁気センサ素子１３を挿入する。これにより、各磁気センサ素子１３は各装着孔２３の内周面部分２３ｃに当接して、装着孔２３の軸線Ｌ方向と直交する方向、すなわち、媒体搬送方向Ｘおよび媒体搬送方向Ｘと直交するＹ方向の位置決めがなされる。この結果、磁気センサ素子１３相互の位置が正確に規定される。

次に、装着孔２３に挿入された複数の磁気センサ素子１３を一つの治具（不図示）によって下側から支持し、フレーム２０の下端に設けられている研削基準面２６を基準として、各磁気センサ素子１３を各装着孔２３の軸線Ｌの方向で位置決めする。これにより、コ
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。

その後、フレーム２０のフランジ部２４の内側に２枚の矩形の耐磨耗板１９を媒体搬送方向Ｘに所定の隙間を開けた状態で挿入し、フレーム２０の上端面２１に載置する。そして、２枚の耐磨耗板１９の隙間を介して各装着孔２３内に樹脂２９を充填し、これにより、各磁気センサ素子１３と各耐磨耗板１９をフレーム２０に固定する。ここで、樹脂２９は、図１１（ｂ）に示すように、フレーム２０のフランジ部２４よりも上方に突出するまで充填される。

続いて、フレーム２０の研削基準面２６を基準として、コア体３３の上側中央突部３３２の先端面３３２ａ、上側第１突部３３４の先端面３３４ａ、上側第２突部３３５の先端面３３５ａ、２枚の耐磨耗板１９の上端面１９ａおよび２枚の耐磨耗板１９の間に突出している樹脂２９を予め設定した基準面Ｂまで平面研削する。この平面研削によって、これらコア体３３の上側中央突部３３２の先端面３３２ａ（センサ面１３ａ）、上側第１突部３３４の先端面３３４ａ、上側第２突部３３５の先端面３３５ａ、２枚の耐磨耗板１９の上端面１９ａおよび樹脂２９の上面が同一平面上に位置するようになる。

次に、フレーム２０の下端面２２に導電部材４１を取り付けて、導電部材４１の掛け渡し部４１１をセンサコア３２の露出部分３２ａに当接させる。コア体３３は、予め、下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の先端にセンサコア３２の露出部分３２ａが形成されるように、下側中央突部３３３、下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の先端部分が切断加工あるいは研削加工されている。

その後、磁気センサ装置８をケース１０の溝１０４の内側に挿入し、導電部材４１の接触部４１３と溝１０４の内周面１０４ａとを接触させる。しかる後に、ケース１０を設置させることにより、磁気センサ素子１３のセンサコア３２を接地する。

（磁気パターン検出装置の磁気パターン検出動作）
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。

磁気センサ装置８では、図１２（ａ）に示すように、励磁コイル３４に交番電流が定電流で印加されており、コア体３３の周りには、図８において１点鎖線で示すバイアス磁界が形成されている。媒体２が磁気読み取り位置Ａを搬送されると、検出コイル３５からは、図１２（ｂ）に示す検出波形の信号が出力される。検出波形は、バイアス磁界および時間に対する微分的な信号となる。

ここで、磁気センサ素子１３からの検出波形の形状、ピーク値およびボトム値は、磁気パターンの形成に用いられている磁気インキの種類、磁気パターンの位置、および、形成されている磁気パターンの濃淡によって変化する。従って、かかる検出波形を、予め記憶保持しているリファレンス波形と照合することにより、媒体２の真偽判定および媒体２の種類の判別を行うことができる。

（作用効果）
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。

このように、胴部３２１から離れた部分における磁束密度が低い本例のセンサコア形状は、胴部３２１から離れたセンサコア３２の先端部分の磁気回路への寄与が少ない形状である。ここで、センサコア３２は、フレーム２０の研削基準面２６を基準にして設定された基準面Ｂにセンサ面１３ａを一致させてセンサ面１３ａと媒体２との距離を正確に設定するため、上側中央突部３３２、上側第１突部３３４、上側第２突部３３５の各先端を基準面Ｂと同一平面上になるように切断あるいは研削している。このとき、加工バラツキ等によって加工寸法が変動し、その結果、各突部の長さＬａが変動する。しかしながら、加工バラツキによって寸法Ｌａが変動したとしても、磁束密度の低い領域に位置しているくびれ部５３の範囲で寸法が変動する程度である。従って、磁気回路に及ぼす影響は小さい。

また、センサコア３２に接地用の露出部分３２ａを形成するため、下側第１突部３３６、下側第２突部３３７の先端が切断あるいは研削され、このとき、加工寸法にバラツキが生じる。しかしながら、この場合においても、加工バラツキによる下側第１突部３３６および下側第２突部３３７の切断位置の変動は、段差部５５を形成したことによって幅が細くなった先端部５６の範囲で変動する程度であり、磁束密度の低い領域での変動にすぎない程度である。従って、下側第１突部３２６および下側第２突部３２７の加工バラツキが磁気回路に及ぼす影響は小さい。

このように、本例では、センサコア３２およびこれを内蔵するコア体３３の加工バラツキによる磁気回路への影響が小さくなっており、加工バラツキに起因するセンサ感度や電流効率などのバラツキが少ない構成となっている。本例の磁気センサ素子１３は、このようなセンサコア形状を採用したことにより、高感度化を図ることができる構成でありながら、センサコア３２およびこれを内蔵するコア体３３の加工バラツキに起因する磁気センサ素子１３の特性バラツキが低減されている。

また、本例では、センサコア３２の接地側の端部において、下側中央突部３２３の長さＬｂ１を短くし、センサコア３２の露出部分３２ａが形成される下側第１突部３２６、下側第２突部３２７の長さＬｂ２を長くしている。このようにすると、接地面１３ｂを形成するための加工を行ったとしても、下側中央突部３２３の長さＬｂ１は変化しないため、磁気回路に対するセンサコア３２の加工バラツキの影響をより少なくすることができる。

更に、本例では、センサコア３２の媒体２側の端部において、３本の突部のうち、中央の突部である上側中央突部３２２の幅方向の両側面に段差部５１が形成され、上側第１突部３２４および上側第２突部３２５は、上側中央突部３２２を挟んで対称に形成されている。上側中央突部３２２は、開磁路Ｓ１、Ｓ２の両方を構成しているため、両方の磁路を通る磁束に影響を与えており、磁気回路への影響が大きい部位となっている。従って、この部分に段差部５１を形成してその幅を細くすることによって先端に回る磁束を効果的に少なくすることができ、より多くの磁束を胴部３２１に近い部分に集中させることができる。よって、磁気回路に対する上側中央突部３２２の先端の加工バラツキの影響をより少なくすることができる。加えて、センサコア３２の幅方向（図８の左右方向）における磁束分布が対称になっており、この対称性を崩すことなく磁束を胴部３２１の側に集中させることができる。よって、磁気センサ素子１３の特性バラツキをより小さくすることがで
きる。

また、本例では、励磁コイル３４の近傍に磁束を集中させたことにより、センサコア３２の媒体２側の先端に構成した検出コイル３５にセンシングに関係のない無駄な磁界を入れないようにすることができる。よって、更に高感度化を図ることができる。そして、励磁コイル３４の近傍で磁束をショートカットさせることによって磁気抵抗の少ない磁気回路を構成できるため、電流効率を向上させることができる。よって、磁気センサ装置８の小型化および省電力化を図ることが可能である。

（他の実施形態）
（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。

（２）上記実施形態では、センサコア３２における媒体２の側に延びる突部のうち、中央に配置された突部（上側中央突部３２２）の幅方向の両側面３２２ｂ、３２２ｃに段差部５１を形成しているが、図１３（ｃ）に示すように、側面３２２ｂ、３２２ｃと対峙している上側第１突部３２４の側面３２４ｂあるいは上側第２突部３２５の側面３２５ｂに段差部５１を形成しても良い。このような構成においても、上側中央突部３２２と上側第１突部３２４との間に形成されたギャップＧ１、および、上側第２突部３２５と上側中央突部３２２との間に形成されたギャップＧ２の幅が先端側で広く、根元側で狭くなるため、胴部３２１に近い部分で磁束をショートカットさせることができる。

ここで、図１３（ｄ）に示すように、ギャップＧ１、Ｇ２を挟んで対向している２つの側面（すなわち、側面３２２ｂおよび側面３２４ｂ、あるいは、側面３２２ｃおよび側面３２５ｂ）の両方に段差部５１を形成することがより好ましい。このようにすると、一方の側面のみに段差部５１を形成した場合と比較して、ギャップＧ１、Ｇ２における先端側の幅Ｗ１と根元側の幅Ｗ２との寸法差がより大きい。よって、胴部３２１に近い部分でショートカットされる磁束の比率を更に多くすることができる。また、センサコア３２における媒体２とは逆の側に延びる突部においても同様に、段差部５５を形成する位置を適宜変更することができる。

（３）上記実施形態のセンサコア３２は、媒体２の側およびその逆の側に各３本の突部が設けられた構成であったが、本発明は、突部の本数が２本以下あるいは４本以上のセンサコアにも適用可能である。図１４に、突部の本数が異なるセンサコア形状を示す。図１４（ａ）のセンサコア６０Ａは、胴部６１と、胴部６１から上下方向に各１本ずつ突出する突部６２、６３を備えており、突部６２、６３の幅方向の両側面に段差部６４が形成されている。この場合、段差部６４からセンサコア外部に漏れた磁束がセンサコア６０Ａへ戻るための経路Ｓ５ａが、突部６２、６３の先端からセンサコア外部に漏れた磁束がセンサコア６０Ａへ戻るための経路Ｓ５ｂよりも短い。従って、段差部６４においてショートカットされる経路Ｓ５ａを通る磁束の比率を多くすることができる。

また、図１４（ｂ）のセンサコア６０Ｂは、胴部６１から上方向に２本の突部６５を突出させ、下方向に２本の突部６６を突出させて、突部６５、６６における対向する各側面に段差部６４が形成されている。この形状は、２本の突部６５、６６間のギャップＧ５、Ｇ６の幅が段差部６４に対して先端側では広く、根元側では狭い。その結果、段差部６４
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。

図１４（ａ）（ｂ）のコア形状はいずれも、胴部および突部によって構成される開磁路を構成しており、段差部６４においてショートカットされる経路を通る磁束の比率が多い。従って、胴部６１から離れた位置における磁束密度が小さく、突部の先端形状の磁気回路への影響が小さくなっている。よって、突部の先端部分の加工バラツキに起因するセンサ特性のバラツキを低減させることができる。

（４）上記実施形態のセンサコア３２は、薄板状の金属箔からなるセンサコアであったが、本発明は、厚みのあるブロック状のセンサコアにも適用できる。図１５にこの種のセンサコア形状を示す。図１５（ａ）のセンサコア６０Ｃ（コア体）は、センサコア３２と同一の平面形状で、且つ、所定の厚みを持つ磁性体である。上向きに延びる中央の突部６７は厚みのある角柱状となっており、突部６７の幅方向の側面６７ａ、６７ｂに段差部６８が形成されている。また、下向きに延びる両側の突部６９、７０の側面６９ａ、７０ａに段差部７１が形成されている。突部６７の先端面はセンサ面となっており、突部６９、７０の先端面は接地面となっている。このようにすると、上記実施形態と同様に、突部のサ先端における磁束密度を小さくすることができる。

図１５（ｂ）は、厚みのあるセンサコア形状の他の例である。このセンサコア６０Ｄは、上向きに延びる突部６７の前面６７ｃおよび後面６７ｄに、磁性体をその厚み方向に切り欠いた形状の段差部７２が形成されている。また、下向きに延びる突部６９、７０の前面６９ｂ、７０ｂおよび後面６９ｃ、７０ｃにも、磁性体を厚み方向に切り欠いた形状の段差部７３が形成されている。このような形状では、上記実施形態と同様に、段差部７２、７３が形成された各突部の先端に回る磁束を少なくして磁束密度を小さくすることができる。よって、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を低減させることができる。

１…磁気パターン検出装置、２…媒体、３…媒体搬送経路、４…媒体搬送機構、５…磁気センサユニット、６…着磁用マグネット、７…着磁用マグネット、８…磁気センサ装置、８ａ…センサ面、１０…ケース、１０１…上端面、１０２…凹部、１０３…傾斜面、１０４…溝、１０４ａ…内周面、１１…カバー板、１１ａ…媒体搬送面、１１１…開口部、１３…磁気センサ素子、１３ａ…センサ面、１３ｂ…接地面、１４…表面側カバー板、１４１…開口部、１５…裏面側カバー板、１５１…開口部、１５２…第１装着孔、１５３…第２装着孔、１６…マグネット片、１９…耐磨耗板、１９ａ…上端面、２０…フレーム、２１…上端面、２２…下端面、２３…装着孔、２３ａ…上端開口、２３ｂ…下端開口、２３ｃ…内周面部分、２４…フランジ部、２５…突部、２６…研削基準面、２７…係合突起、２８…部分封鎖部、２９…樹脂、３０…第１保護板、３１…第２保護板、３２…センサコア、３２ａ…露出部分、３２１…胴部、３２２…上側中央突部、３２２ａ…先端面、３２２ｂ、３２２ｃ…側面、３２３…下側中央突部、３２３ａ…先端面、３２４…上側第１突部、３２４ａ…先端面、３２４ｂ…側面、３２５…上側第２突部、３２５ａ…先端面、３２５ｂ…側面、３２６…下側第１突部、３２６ａ…先端面、３２６ｂ…側面、３２７…下側第２突部、３２７ａ…先端面、３２７ｂ…側面、３３…コア体、３３ａ…封止部、３３１…胴部、３３２…上側中央突部、３３２ａ…先端面、３３３…下側中央突部、３３３ａ…先端面、３３４…上側第１突部、３３４ａ…先端面、３３５…上側第２突部、３３５ａ…先端面、３３６…下側第１突部、３３６ａ…先端面、３３７…下側第２突部、３３７ａ…先端面、３４…励磁コイル、３５…検出コイル、３６…コイルボビン、３７…コイルボ
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 (6)

1. 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おり、
   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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 請求項１において、
   前記励磁コイルは、前記段差部が形成されている前記突部の前記根元部分の幅方向の両側において前記胴部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。
6. 請求項５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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