JPH04168616A - 磁気抵抗効果素子 - Google Patents
磁気抵抗効果素子Info
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- JPH04168616A JPH04168616A JP2294310A JP29431090A JPH04168616A JP H04168616 A JPH04168616 A JP H04168616A JP 2294310 A JP2294310 A JP 2294310A JP 29431090 A JP29431090 A JP 29431090A JP H04168616 A JPH04168616 A JP H04168616A
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は小切手や手形上に記載された確認用番号を自動
的に読み取る装置において、磁性インクで書き込まれた
これらの文字を読み出すための磁気抵抗型検出素子に関
するものである。
的に読み取る装置において、磁性インクで書き込まれた
これらの文字を読み出すための磁気抵抗型検出素子に関
するものである。
従来小切手や手形に磁性インクで書かれている確認番号
を読み取るために磁気抵抗効果素子が使われていた（阿
部、関根、゛′オートメーション”。
を読み取るために磁気抵抗効果素子が使われていた（阿
部、関根、゛′オートメーション”。
２７巻、第６号、 ｐ４２−ｐ４３）。この検出素子は
第７Ａ図に示す様に、バイアス磁石２３のついた磁気抵
抗素子上に空気による層２６を設け、その上に素子保護
用の板２４を設けて、摩耗による検出素子の劣化および
摩擦熱の素子への伝導を防いでいる。この状態であらか
じめ磁性インクが着磁された磁気記録媒体１０を保護板
の前を走らせ、媒体からの磁界を磁気抵抗素子で読む方
式をとっている。
第７Ａ図に示す様に、バイアス磁石２３のついた磁気抵
抗素子上に空気による層２６を設け、その上に素子保護
用の板２４を設けて、摩耗による検出素子の劣化および
摩擦熱の素子への伝導を防いでいる。この状態であらか
じめ磁性インクが着磁された磁気記録媒体１０を保護板
の前を走らせ、媒体からの磁界を磁気抵抗素子で読む方
式をとっている。
ここで上記構造の検出素子を用いる場合、磁気抵抗素子
と磁気記録媒体間の距離をせばめてＳ／Ｎ比をあげるた
めには保護板２４と空気層２６の厚さをできるだけ薄く
する必要があった。ところが、保護板の厚さを薄くする
と、板２４の機械的強度が十分にとれないため、磁気記
録媒体の走行時に媒体が保護板に接触すると板２４が振
動し、記録媒体と磁気抵抗素子間の距離を変動させる。
と磁気記録媒体間の距離をせばめてＳ／Ｎ比をあげるた
めには保護板２４と空気層２６の厚さをできるだけ薄く
する必要があった。ところが、保護板の厚さを薄くする
と、板２４の機械的強度が十分にとれないため、磁気記
録媒体の走行時に媒体が保護板に接触すると板２４が振
動し、記録媒体と磁気抵抗素子間の距離を変動させる。
この結果信号のＳ／Ｎ比が大きく変化するため、検出信
号に再現性が無く、後に続く信号処理回路を複雑にする
。また空気層２６は一般に熱伝導率が低く断熱効果があ
るが、今回の様な薄い層の場合にはほとんど効果が無く
、また振動する保護膜が磁気抵抗素子表面に接触するこ
ともあるため、摩擦熱に基づくピエゾノイズやサーマル
ノイズを防ぐことができなかった。
号に再現性が無く、後に続く信号処理回路を複雑にする
。また空気層２６は一般に熱伝導率が低く断熱効果があ
るが、今回の様な薄い層の場合にはほとんど効果が無く
、また振動する保護膜が磁気抵抗素子表面に接触するこ
ともあるため、摩擦熱に基づくピエゾノイズやサーマル
ノイズを防ぐことができなかった。
本発明の目的は、このピエゾノイズやサーマルノイズを
完全に防止し、しかもＳ／Ｎ比を高く維持したまま磁気
記録媒体からの読み出しの行える磁気抵抗型検出素子を
提供することである。
完全に防止し、しかもＳ／Ｎ比を高く維持したまま磁気
記録媒体からの読み出しの行える磁気抵抗型検出素子を
提供することである。
本発明は従来の磁気ヘッドの代わりに、磁気抵抗効果を
有する薄膜を磁場検出素子として用い、摩耗劣化防止の
ために薄膜の表面にＳｉｎ、とＡ１□０３の２層の膜を
設けた。Ａｌ、０３膜の格子定数は５．５６オングスト
ロームであり、Ｓ ｉ Ｏ，の格子定数５．０１オング
ストロームに近いため、積層した場合に、不整合が起こ
らず膜間の密着性が高まるため丈夫な保護膜ができあが
る。またＡｌ、Ｏ。
有する薄膜を磁場検出素子として用い、摩耗劣化防止の
ために薄膜の表面にＳｉｎ、とＡ１□０３の２層の膜を
設けた。Ａｌ、０３膜の格子定数は５．５６オングスト
ロームであり、Ｓ ｉ Ｏ，の格子定数５．０１オング
ストロームに近いため、積層した場合に、不整合が起こ
らず膜間の密着性が高まるため丈夫な保護膜ができあが
る。またＡｌ、Ｏ。
膜はＳ ｉ Ｏ，膜に比べて１４倍も熱伝導率が高いた
め、この２層膜構造とすることにより、摩擦や輻射など
により素子表面が吸収した熱は、膜内部に伝わる前にＡ
１２０３膜より周囲のホルダーに先に伝わり逃げてし
まう。この結果、磁界検出用に設けた感磁部のパーマロ
イ膜の周辺は温度変化が少なく、一定温度に保たれるた
め、安定した検出感度を保つ。
め、この２層膜構造とすることにより、摩擦や輻射など
により素子表面が吸収した熱は、膜内部に伝わる前にＡ
１２０３膜より周囲のホルダーに先に伝わり逃げてし
まう。この結果、磁界検出用に設けた感磁部のパーマロ
イ膜の周辺は温度変化が少なく、一定温度に保たれるた
め、安定した検出感度を保つ。
第１（ａ）図に本発明の実施例を示す。ガラス基板５の
上に設けた金属薄膜による感磁部３と同じ材料により形
成された配線部２がある。第１（ｂ）図に示す様にこれ
ら金属薄膜の上にＳｉ○２膜６を膜ｆＪ ０ 、５μ〜
２０μの範囲で形成し、その上にＡ１，０、膜７を膜厚
０．５μ〜３０μの範囲で形成する。ＳｉＣ２もＡｌ２
Ｏ，も膜硬度はビッカース硬度で２０００以上と硬いた
め、仮に媒体が走行中に素子表面に接触しても、素子表
面は全く損傷を受けない。また媒体との摩擦による発熱
および周囲から素子への輻射による熱はすべて熱伝導性
の良いＡｌ、○。
上に設けた金属薄膜による感磁部３と同じ材料により形
成された配線部２がある。第１（ｂ）図に示す様にこれ
ら金属薄膜の上にＳｉ○２膜６を膜ｆＪ ０ 、５μ〜
２０μの範囲で形成し、その上にＡ１，０、膜７を膜厚
０．５μ〜３０μの範囲で形成する。ＳｉＣ２もＡｌ２
Ｏ，も膜硬度はビッカース硬度で２０００以上と硬いた
め、仮に媒体が走行中に素子表面に接触しても、素子表
面は全く損傷を受けない。また媒体との摩擦による発熱
および周囲から素子への輻射による熱はすべて熱伝導性
の良いＡｌ、○。
膜を伝わってホルダーへ流れてしまい、熱伝導性の低い
Ｓｉｎ、膜内部へは伝わらない。
Ｓｉｎ、膜内部へは伝わらない。
第２（ａ）図には、感磁ｓ２と配線パターン部８を異な
った材料で形成した実施例を示す。これら金属膜の保護
膜としてＳｉｎ、膜６、Ａ１□Ｏ５膜７が第２（ｂ）図
に示す様に積層されている。５１０２およびＡｌ、Ｏ，
膜共、上記に示した０、５〜３０μの膜厚では透明なた
め第１（〜図および第２（ａ）図には表示されていない
が、第１（ｂ）図および第２（ｂ）図に示された様に、
感磁部および配線部パターン上に積層して設けられてい
る。透過性のある保護膜を用いると、下の感磁部が見え
るため、素子取り付けの際の位置合わせが容易である。
った材料で形成した実施例を示す。これら金属膜の保護
膜としてＳｉｎ、膜６、Ａ１□Ｏ５膜７が第２（ｂ）図
に示す様に積層されている。５１０２およびＡｌ、Ｏ，
膜共、上記に示した０、５〜３０μの膜厚では透明なた
め第１（〜図および第２（ａ）図には表示されていない
が、第１（ｂ）図および第２（ｂ）図に示された様に、
感磁部および配線部パターン上に積層して設けられてい
る。透過性のある保護膜を用いると、下の感磁部が見え
るため、素子取り付けの際の位置合わせが容易である。
第３（ａ）図は上記の２層保護膜付磁気抵抗効果素子１
１をホルダー２１に収納した様子を示している。
１をホルダー２１に収納した様子を示している。
この図から第６（ｂ）図まではすべて２層保護膜をコー
ティングしであるか、簡単のため各図には記していない
。ホルダー２１は磁気抵抗素子をはめ込むためにホルダ
ー中央（第３（ａ）図、第４（ａ）図）またはホルダー
の中央より右端の部分（第５（ａ）図）に溝を設け、素
子をはめ込んである。素子の固定には接着剤などを用い
るが、特に素子の表面の両側は熱伝導性の良いペースト
を用いてホルダーと接着することにより素子表面の熱が
ペーストを経由してホルダーに逃げ易くなる様な接着法
をとっている。ホルダーは通常ＡＩなどの非磁性金属を
用い、素子が周囲よりノイズ磁界の影響を受けることを
防いでいる。また、素子に要求される検出感度によって
は、磁気抵抗素子背後にバイアス用の永久磁石を装着す
る場合もある。この例を第６（ａ）図に示す。第６（ｂ
）図は第６（西回の側面図である。バイアス磁石をホル
ダーに搭載する場合には、Ｎ極とＳ極の方向が図の様に
磁気抵抗素子の面に平行に配置し、素子の背後に設置し
、その時の磁石と素子との距離を３〜２０ｍ／＋ｎ離す
。求められている検出感度に応じてバイアス磁石の配置
は決められるが、その値は上記の３〜２０「７ｍの範囲
内となる。
ティングしであるか、簡単のため各図には記していない
。ホルダー２１は磁気抵抗素子をはめ込むためにホルダ
ー中央（第３（ａ）図、第４（ａ）図）またはホルダー
の中央より右端の部分（第５（ａ）図）に溝を設け、素
子をはめ込んである。素子の固定には接着剤などを用い
るが、特に素子の表面の両側は熱伝導性の良いペースト
を用いてホルダーと接着することにより素子表面の熱が
ペーストを経由してホルダーに逃げ易くなる様な接着法
をとっている。ホルダーは通常ＡＩなどの非磁性金属を
用い、素子が周囲よりノイズ磁界の影響を受けることを
防いでいる。また、素子に要求される検出感度によって
は、磁気抵抗素子背後にバイアス用の永久磁石を装着す
る場合もある。この例を第６（ａ）図に示す。第６（ｂ
）図は第６（西回の側面図である。バイアス磁石をホル
ダーに搭載する場合には、Ｎ極とＳ極の方向が図の様に
磁気抵抗素子の面に平行に配置し、素子の背後に設置し
、その時の磁石と素子との距離を３〜２０ｍ／＋ｎ離す
。求められている検出感度に応じてバイアス磁石の配置
は決められるが、その値は上記の３〜２０「７ｍの範囲
内となる。
磁気抵抗効果素子かホルダー２１に取り付けられた時、
素子１１の両側の部分には摩耗防止のために、セラミッ
ク板または硬度の高い薄膜を１２および１３の位置には
る。これによりホルダー表面が走行中の小切手や手形上
の磁性インクにより摩耗することを防止する。また第４
（ａ）図では、小切手１０が左から右へ走行する際に、
小切手の先端がセラミック板１２の角に衝突して走行が
妨害されることが無い様に、セラミック板１２の表面の
高さが、素子１１の表面より低くなる様に構成されてい
る。第５（ａ）図では、磁気抵抗効果素子１１がホルダ
ー２１の中央より右寄りに設けられており、セラミック
板１３の長さが、第４ （ａ）図のセラミック板１３よ
り媒体１０の走行方向に沿ってより長く設けられている
。これにより、小切手などの媒体１０が走行方向２４に
沿って走行する時、セラミック板１３がガイドの役目を
するため、媒体１０の直進走行性か向上し、小切手など
の媒体１０は自動的に、振動せずに安定した直進走行を
する。この時、素子１１と媒体１０の距離か一定に保た
れるため、磁気抵抗素子は再現性の高い安定した検出信
号を出すことができる。素子１１で検出された信号は、
素子下部に設けた半田端子２０を経由してフレキシブル
なケーブル１８へと伝わり、ホルダー下部にケーブル用
に設けたトンネル１４を通って信号増幅用アンプ１５／
＼入る。ここで所定の大きさまで増幅された後、接続用
ピン１６を経て外部の回路へと接続する。
素子１１の両側の部分には摩耗防止のために、セラミッ
ク板または硬度の高い薄膜を１２および１３の位置には
る。これによりホルダー表面が走行中の小切手や手形上
の磁性インクにより摩耗することを防止する。また第４
（ａ）図では、小切手１０が左から右へ走行する際に、
小切手の先端がセラミック板１２の角に衝突して走行が
妨害されることが無い様に、セラミック板１２の表面の
高さが、素子１１の表面より低くなる様に構成されてい
る。第５（ａ）図では、磁気抵抗効果素子１１がホルダ
ー２１の中央より右寄りに設けられており、セラミック
板１３の長さが、第４ （ａ）図のセラミック板１３よ
り媒体１０の走行方向に沿ってより長く設けられている
。これにより、小切手などの媒体１０が走行方向２４に
沿って走行する時、セラミック板１３がガイドの役目を
するため、媒体１０の直進走行性か向上し、小切手など
の媒体１０は自動的に、振動せずに安定した直進走行を
する。この時、素子１１と媒体１０の距離か一定に保た
れるため、磁気抵抗素子は再現性の高い安定した検出信
号を出すことができる。素子１１で検出された信号は、
素子下部に設けた半田端子２０を経由してフレキシブル
なケーブル１８へと伝わり、ホルダー下部にケーブル用
に設けたトンネル１４を通って信号増幅用アンプ１５／
＼入る。ここで所定の大きさまで増幅された後、接続用
ピン１６を経て外部の回路へと接続する。
本発明によれば、従来不安定でＳ／Ｎ比の低かった磁気
抵抗効果素子からの信号が、安定でＳ／Ｎ比高く得られ
るため、小切手自動読取器のシステムを信頼性高く運転
させることができる。また、小切手などの媒体が磁気抵
抗素子表面に接触しても、保護膜上層及びホルダーを介
して放熱が十分に行われるため、サーマルノイズやピエ
ゾノイズを最小限に抑えることができ、検出された信号
のＳ／Ｎ比が向上する。
抵抗効果素子からの信号が、安定でＳ／Ｎ比高く得られ
るため、小切手自動読取器のシステムを信頼性高く運転
させることができる。また、小切手などの媒体が磁気抵
抗素子表面に接触しても、保護膜上層及びホルダーを介
して放熱が十分に行われるため、サーマルノイズやピエ
ゾノイズを最小限に抑えることができ、検出された信号
のＳ／Ｎ比が向上する。
【図面の簡単な説明】
第１（ａ）図は本発明に係る磁気抵抗効果素子の一実施
例を示す平面図、第１（ｂ）図はその側面図、第２（ａ
）図は本発明に係る第２の実施例の平面図、第２（ｂ）
図はその側面図、第３（ａ）図は本発明に係るホルダー
付磁気抵抗素子の第１の実施例の平面図、第３（ｂ）図
はその側面図、第４（ａ）図は本発明に係るホルダー付
磁気抵抗素子の第２の実施例の平面図、第４（ｂ）図は
その側面図、第５（ａ）図はホルダー付磁気抵抗素子の
第３の実施例の平面図、第５（ｂ）図はその側面図、第
６（ａ）図はホルダー付磁気抵抗素子の背後にバイアス
磁石を装着した場合の一実施例の平面図、第６（ｂ）図
はその側面図、第７Ｉ図は従来のホルダー付磁気抵抗素
子の断面図である。 １．９，１１：磁気抵抗効果素子、２：配線パターン、
３：感磁部、４：半田用端子、５：基板、６：８１０．
膜、７：Ａｌ２Ｏ３膜、８：配線パターン、１０：小切
手または手形、１２．１３：セラミック板、１４：フレ
キシブルケーブル用トンネル、１５：信号増幅用アンプ
、１６：接続用ビン、１７：ホルダー固定用ネジ穴、１
８：フレキシブルケーブル、１９ニガラス基板、２０：
半田端子、２１：ホルダー、２２：接着層、２３：バイ
アス磁石、２４：保護板、２５ニブラスチツク容器、２
６：空気層。 °・Ｊ 第１図（ａ） 第１図（ｂ） 第２図（ａ） 第２図（ｂ） 第３図（ａ） 第３図（ｂ）第４図（ａ）
第４図（ｂ）＋ｏ
１’６
例を示す平面図、第１（ｂ）図はその側面図、第２（ａ
）図は本発明に係る第２の実施例の平面図、第２（ｂ）
図はその側面図、第３（ａ）図は本発明に係るホルダー
付磁気抵抗素子の第１の実施例の平面図、第３（ｂ）図
はその側面図、第４（ａ）図は本発明に係るホルダー付
磁気抵抗素子の第２の実施例の平面図、第４（ｂ）図は
その側面図、第５（ａ）図はホルダー付磁気抵抗素子の
第３の実施例の平面図、第５（ｂ）図はその側面図、第
６（ａ）図はホルダー付磁気抵抗素子の背後にバイアス
磁石を装着した場合の一実施例の平面図、第６（ｂ）図
はその側面図、第７Ｉ図は従来のホルダー付磁気抵抗素
子の断面図である。 １．９，１１：磁気抵抗効果素子、２：配線パターン、
３：感磁部、４：半田用端子、５：基板、６：８１０．
膜、７：Ａｌ２Ｏ３膜、８：配線パターン、１０：小切
手または手形、１２．１３：セラミック板、１４：フレ
キシブルケーブル用トンネル、１５：信号増幅用アンプ
、１６：接続用ビン、１７：ホルダー固定用ネジ穴、１
８：フレキシブルケーブル、１９ニガラス基板、２０：
半田端子、２１：ホルダー、２２：接着層、２３：バイ
アス磁石、２４：保護板、２５ニブラスチツク容器、２
６：空気層。 °・Ｊ 第１図（ａ） 第１図（ｂ） 第２図（ａ） 第２図（ｂ） 第３図（ａ） 第３図（ｂ）第４図（ａ）
第４図（ｂ）＋ｏ
１’６
Claims (3)
- （１）小切手や手形の確認番号自動読み取り装置におけ
る文字の磁界読み取り用検出素子において、感磁部の保
護膜として耐摩耗性の高い化学的に安定な膜を２層積層
させ、しかもこれらの保護膜を透過して下地の膜の形状
が見えることを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - （２）請求項１記載の２層の保護膜において、感磁部側
の層に熱伝導率の低い保護膜を、その上層には熱伝導率
の相対的に高い保護膜を重ねることにより形成した２層
保護膜を持つことを特徴とする磁気抵抗効果素子。 - （３）請求項１記載の２層保護膜において、感磁部側の
膜をＳｉＯ＿２、その上層膜をＡｌ＿２Ｏ＿３膜により
形成し、上部のＡｌ＿２Ｏ＿３膜は熱伝導性の高いペー
ストにより素子の周囲に設けたホルダーと接着されるこ
とを特徴とした磁気抵抗効果素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294310A JPH04168616A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 磁気抵抗効果素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294310A JPH04168616A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 磁気抵抗効果素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04168616A true JPH04168616A (ja) | 1992-06-16 |
Family
ID=17806042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2294310A Pending JPH04168616A (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 磁気抵抗効果素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04168616A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008165852A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッド |
| JP2020067342A (ja) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | グローリー株式会社 | 磁気検出装置、紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置 |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP2294310A patent/JPH04168616A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008165852A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Tdk Corp | 薄膜磁気ヘッド |
| JP2020067342A (ja) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | グローリー株式会社 | 磁気検出装置、紙葉類識別装置及び紙葉類処理装置 |
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