JPH054307U - 磁気センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の磁気パターンを同一ライン上で読み取
る際、粗信号波形と細信号波形の時間ずれを起さず、か
つこれらの信号の精度を劣化させないようにする。 【構成】 複数の感磁部１２を単一の磁気センサ１０内
において平行配置する。感磁部１２間は、ピッチＰ_A 、
Ｐ_B をそれぞれ実現するよう結線する。ピッチＰ_A に係
る感磁部対とピッチＰ_B に係る感磁部対とが同一の磁気
センサ１０内に設けられているため、粗信号波形と細信
号波形の時間ずれが抑制され、機械的な位置決め・固定
による信号精度劣化が生じない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、磁気抵抗素子から構成される磁気センサの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来から、磁気抵抗素子が知られている。磁気抵抗素子は、例えばインジウム アンチモン（ＩｎＳｂ）から形成される感磁部を有しており、加わる磁界に応じ たレベルの電圧を出力する特性を有している。

【０００３】 磁気抵抗素子を用いて磁気センサを構成する場合、通常、素子基板上に複数の 感磁部を平行配置する。感磁部は、例えばエッチング、蒸着等の手段により基板 上に被着形成される。さらに、基板の裏側には磁石等を配置しておき、これによ り感磁部を磁気バイアスする。すると、感磁部には、加わった磁界に応じたレベ ルの電圧が発生する。例えば、感磁部の表面に沿って磁気インクで印刷された紙 幣等が通過すると、感磁部には、この磁気インクのパターンに応じた電圧が誘起 される。磁気バイアスは、その電圧レベルを高める作用を奏する。

【０００４】 ここに、磁気抵抗素子から構成される磁気センサを紙幣の読取り等に用いる場 合、読み取るべき磁気パターンに応じて感磁部のピッチを定め、結線する。磁気 パターンとは、先に述べた磁気インクの印刷パターンであり、これを読み取るこ とによって、紙幣の弁別等が可能となる。

【０００５】 図５には、一従来例に係る磁気センサの構成が示されている。この図において は、磁気センサは１０−１と１０−２の２個が用いられており、各磁気センサ１ ０−１及び１０−２はそれぞれ２個ずつ感磁部１２を有しており、感磁部１２を 磁気バイアスするための磁石１４をそれぞれ１個ずつ備えている。なお、素子基 板は省略されている。

【０００６】 各センサ１０−１及び１０−２の各々において、感磁部１２は、ピッチＰ_A で 平行配置されている。磁気センサ１０−１と１０−２の間隔はＬである。

【０００７】 このような２個の磁気センサ１０−１及び１０−２が使用された磁気センサア センブリの検知ヘッド部表面（感磁部１２が配置されている面）を磁気インク１ ８によって印刷された紙幣２０が通過すると、感磁部１２から図５の右下に示さ れるような波形の信号が出力される。なお、感磁部１２間は、図６に示されるよ うに結線されているものとする。図５に示されるように２個の磁気センサ１０− １及び１０−２を用いた場合においては、ピッチＰ_A に係る感磁部１２の出力信 号波形は、一方が他方に対して間隔Ｌに相当する時間だけ遅れたものとなる。

【０００８】 このように、従来においては、素子基板上に複数の感磁部１２を平行配置して この感磁部１２間を所定の規則に従って結線することにより、紙幣２０等の磁気 パターンを読み取ることが可能であった。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の構成においては、読み取ることが可能な磁気 パターンがピッチＰ_A に係るものに限られる。このような問題点を解決するため には、例えば、図７に示されるように、異なるピッチＰ_A 及びＰ_B に係る複数の 磁気センサ１０−１及び１０−２を用いれば良い。このようにすると、磁気セン サ１０−１からはピッチＰ_A に係る波形の信号が、磁気センサ１０−２からはピ ッチＰ_B に係る波形の信号が、それぞれ出力される。ここに、Ｐ_A ＞Ｐ_B と設定 すれば、前者に係る信号の波形はより粗く、後者に係る信号の波形はより細かい ものとなる。以下、前者を粗信号波形、後者を細信号波形と言う。

【００１０】 このような構成とした場合、また新たな問題点が生ずる。まず、ピッチＰ_A に 係る磁気センサ１０−１と、ピッチＰ_B に係る１０−２と、の間隔Ｌが、図７の 右下に示されるように、粗信号波形と細信号波形の時間ずれとなって現れてしま う。また、磁気センサ１０−１と１０−２の位置決め固定を行う際には機械的手 段が用いられるため、距離Ｌの精度、感磁部のアジマス精度等に誤差が生じやす く、この結果、信号精度の劣下が生じてしまう。

【００１１】 本考案は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり 、粗信号波形と細信号波形を時間ずれを起すことなくかつ信号精度を劣化させる ことなく出力可能な磁気センサを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために、本考案は、所定ピッチで平行配置されたｎ （ｎは３以上の整数）個の感磁部を有し、粗な磁気パターンを検知するよう複数 の感磁部のうち一対をピッチＰ_A となるよう選択的に結線し、細かな磁気パター ンを検知するよう複数の感磁部のうち前記ピッチＰ_A に係る感磁部の対と異なる 一対をピッチＰ_B （Ｐ_B ＜Ｐ_A ）となるよう選択的に結線したことを特徴とする 。

【００１３】

【作用】

本考案においては、所定ピッチで平行配置されたｎ個の感磁部のうち一対がピ ッチＰ_A となるよう選択され、結線される。この一対の感磁部は、ピッチＰ_A に 係る粗な磁気パターンを検知し、粗信号波形を出力する。また、他の一対は、ピ ッチＰ_B となるよう結線される。この一対は、より細かな磁気パターンを検知し 細信号波形を出力する。従って、本考案においては、粗信号波形と細信号波形と が単一の磁気センサから出力されることとなり、複数の磁気センサを配列するこ とに起因する信号の時間ずれや精度劣化等が生じない。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例について図面に基づき説明する。なお、図５乃至 図７に示される従来例及び参考例と同様の構成には同一の符号を付し説明を省略 する。

【００１５】 図１には、本考案の第１実施例に係る磁気センサの構成が示されている。この 図に示されるように、本実施例においては、単一の磁気センサ１０内に４個の感 磁部１２が平行配置されている。感磁部１２は、図示しない素子基板上に蒸着、 エッチング等により被着形成されており、この素子基板は磁石１４に対して位置 決めされている。４個の感磁部１２のうち、両端の２個のピッチはＰ_A （例えば ９００μｍ）であり、中央の２個のピッチはＰ_B （例えば３００μｍ）である。 この実施例においては、両端の２個の感磁部１２をより粗な磁気パターンの検知 に用いており、中央の２個の感磁部１２をより細かな磁気パターンの検知に用い ている。従って、両端の２個の感磁部１２からは図１右下に示されるような粗信 号波形が、中央の２個の感磁部１２からは細信号波形が、それぞれ得られること となる。

【００１６】 図２には、この実施例における感磁部の平行配置態様、いわゆる感磁部パター ンが示されている。

【００１７】 この図に示されるように、本実施例においては、４個の感磁部１２が素子基板 ２２上に平行配置されている。４個の感磁部１２の各端は、それぞれ電源電圧Ｖ_in が印加され、かつ粗信号及び細信号の出力が得られるよう結線されている。す なわち、図の下側において、右側２個の感磁部１２は電源端子２４に接続されて おり、左側２個はＧＮＤ端子２６に接続されている。また、図の上側において、 右端の感磁部１２及び左端の感磁部１２はそれぞれ粗信号波形出力に係る端子２ ８または３０に接続されており、中央の２個の感磁部１２は細信号波形出力に係 る端子３２に接続されている。

【００１８】 このような結線を図６と同様の態様で図示すると図３のようになる。すなわち 、粗信号波形出力は、ピッチＰ_A に係る両端の感磁部１２から得られることとな り、細信号波形出力は、ピッチＰ_B に係る中央の２個の感磁部１２から得られる こととなる。

【００１９】 従って、このような感磁部パターン及び感磁部結線を有する磁気センサ１０を 図１に示されるように用いた場合、紙幣２０上に磁気インク１８で印刷されてい る粗な磁気パターン及び細かな磁気パターンの両方を検知することが可能となる 。また、図７に示される参考例と異なり、二対の感磁部対が１個の磁気センサ１ ０内に設けられており、一体構成されているため、機械的な位置決め固定による 精度劣化は生じない。なお、感磁部１２の配置に係るアジマス誤差は、蒸着、エ ッチング等の精度によって定まるものであり、これは比較的高精度に加工するこ とができる。さらに、複数個の磁気センサを並列配置しておらず、かつ、ピッチ Ｐ_A に係る感磁部対とピッチＰ_B に係る感磁部対の中心線を一致させているため 、感磁部対の間隔に起因する粗信号波形と細信号波形との時間ずれは生じない。 このように、本実施例によれば、従来に比べ信号精度が高く、検知性能が向上 した磁気センサが実現される。

【００２０】 図４には、本考案の第２実施例に係る磁気センサにおける感磁部パターンが示 されている。この図に示される感磁部パターンは、図２に示される感磁部パター ンと異なり、複数の感磁部１２の端が共通接続されることなく分離形成されてい る。すなわち、５個の感磁部１２には、それぞれ端３４及び３６が接続されてお り、この端３４間あるいは端３６間の接続により、電源電圧Ｖ_inの印加、粗信号 波形及び細信号波形の取出しが行われる。

【００２１】 このような構成は、第１実施例に比べ、使用にあたっての自由度が高いもので ある。すなわち、端子３４間あるいは３６間を任意に接続することによって、任 意のピッチを実現することができる。これにより、読取りたい磁気パターンに応 じて結線を変更するのみで、任意の磁気パターンに対応することが可能となる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、所定ピッチで平行配置されたｎ個の感 磁部を１個の磁気センサ内に設け、磁気パターンに応じてピッチを選択するよう にしたため、粗信号波形と細信号波形の時間ずれや、これらの信号の精度劣化等 が生ずることなく、複数種類の磁気パターンを読み取ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る磁気センサの構成を
示す図である。

【図２】第１実施例の感磁部パターンを示す図である。

【図３】第１実施例の感磁部結線を示す図である。

【図４】第２実施例の感磁部パターンを示す図である。

【図５】一従来例に係る磁気センサの構成を示す図であ
る。

【図６】従来例の感磁部結線を示す図である。

【図７】参考例に係る磁気センサの構成部を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ 磁気センサ １２ 感磁部 Ｐ_A ，Ｐ_B ピッチ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】所定ピッチで平行配置されたｎ（ｎは３以
   上の整数）個の感磁部を有し、 粗な磁気パターンを検知するよう複数の感磁部のうち一
   対をピッチＰ_A となるよう選択的に結線し、 細かな磁気パターンを検知するよう複数の感磁部のうち
   前記ピッチＰ_A に係る感磁部の対と異なる一対をピッチ
   Ｐ_B （Ｐ_B ＜Ｐ_A ）となるよう選択的に結線したことを
   特徴とする磁気センサ。