JPH074616Y2 - 磁気センサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、磁気バイアスされた磁電変換素子を用いて、
例えば紙幣の金種を識別する紙幣識別装置として構成さ
れる磁気センサに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、磁性インク等で印刷された紙幣、証券等の被検知
体の文字，記号を識別する磁気センサとして、第８図乃
至第11図に示すものが知られている。

同図において、１は例えばプラスチック，アルミニウム
ダイキャスト等の非磁性材料によって形成された直方体
形のセンサケースで、該センサケース１は、上下方向に
貫通した複数個のユニット嵌着穴2A,2B,2C,…（全体と
して「ユニット嵌着穴２」という）が穿設された上面1A
と、該上面1Aの長さ方向両側に連設されて紙幣ガイド板
（図示せず）の端面が位置する傾斜面1B,1Bと、該各傾
斜面1Bから下方に垂直面状に連設された側面1C,1Cとか
ら構成されている。

３は各ユニット嵌着穴２に嵌着された検知ユニットで、
該検知ユニット３は第９図，第10図に示すようにプラス
チック等の非磁性材料からなり、各ユニット嵌着穴２に
嵌着される矩形状のステム４と、該ステム４の上側に一
部が埋設され、上下面がＳ極,N極に着磁された永久磁石
５と、該永久磁石５の上面に設けられ、永久磁石５によ
って磁気バイアスされた磁電変換素子としての磁気抵抗
素子６と、該磁気抵抗素子６を外部と接続する端子ピン
7,7,…とから大略構成され、前記磁気抵抗素子６は各ユ
ニット嵌着穴２の上側開口部近傍にあり、後述のヘッド
カバー９上を第８図に二点鎖線で示す如く、紙幣等の被
検知体Ａが通過するときに磁性インクの有無から検出信
号を出力する。

又、８は前記センサケース１の長さ方向に沿って磁気抵
抗素子６の両側に位置して前記ステム４上に設けられ、
プラスチック，セラミック等の非磁性材料からなるサイ
ドスペーサで、該サイドスペーサ８の高さ寸法は前記磁
気抵抗素子６の上面側よりも微小寸法、例えば0.1mmだ
け高くなるように形成され、ヘッドカバー９が撓むこと
により、当該磁気抵抗素子６が損傷したり、ピエゾノイ
ズが発生するのを防止している。

更に、９はユニット嵌着穴２の上側開口部を閉塞するこ
とによって各磁気抵抗素子６、サイドスペーサ８を覆う
長尺なヘッドカバーで、該ヘッドカバー９は非磁性、且
つ耐摩耗性材料、例えばタングステン，りん青銅，チタ
ン，又はこれらの合金からなる非磁性の金属材料が用い
られている。前記ヘッドカバー９は平坦状の平面部9A
と、該平面部9Aの長さ方向の左右両側を斜め下方へ折り
曲げて形成された傾斜部9B,9Bと、該各傾斜部9Bの下端
を該平面部9Aと直角をなすように下方へ垂直に折り曲げ
て形成された側部9Cとから構成され、該平面部9A上面は
被検知体通過面として機能するものである。そして、前
記ヘッドカバー９は前記平面部9A,各傾斜部9B及び各側
部9Cをセンサケース１の上面（検知面）1A,傾斜面1Bか
ら側面1Cにかけて接着剤10で面接着することにより固定
されるものである。尚、図中Ｍは、前記検知ユニット３
をユニット嵌着穴２内にモールドするモールド剤で、該
モールド剤Ｍは加熱プラスチック等によって構成され
る。

このように構成される磁気センサにおいては、第８図に
二点鎖線で示す如く、被検知体通過面であるヘッドカバ
ー９の平面部9A上を被検知体Ａが矢示方向へ移動するこ
とにより各磁気抵抗素子６は磁性インクの有無に応じた
出力電圧を発生し、この出力電圧の波形から該被検知体
Ａの文字，記号等を識別するものである。

この場合、磁気センサの検知性能上、被検知体通過面と
被検知体Ａとの間のギャップは0.1mm以下に設定される
必要がある。

ここで、磁気センサを組み立てるには、センサケース１
のユニット嵌着穴２に検知ユニット３を嵌着すると共
に、永久磁石５の左右両側にサイドスペーサ８を取り付
ける。次に、センサケース１の上面1A及び傾斜面1Bから
側面1Cにかけて接着剤10を塗布し、ヘッドカバー９の平
面部9A,傾斜部9B及び側部9Cを該接着剤10により面接着
して固定する。その後、前記センサケース１の下面側か
らユニット嵌着穴２内にモールド剤Ｍを注入して、検知
ユニット３を固定することにより、磁気センサが完成す
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述の従来技術においては、以下の問題
点がある。

つまり、磁気センサの使用雰囲気中の温度が変動する
と、これに伴ってセンサケース１及びヘッドカバー９は
長さ方向（第11図中、左右方向）へ伸長又は縮小しよう
とするが、これらセンサケース１とヘッドカバー９の両
者の線膨張係数が異なっている場合には、これらセンサ
ケース１とヘッドカバー９は接着剤10によって面接着さ
れているから、両者の接着面を境に伸長又は収縮による
歪が生じ、長さ方向にそって反りによる変形が発生し、
例えば、第11図中矢印で示す如く、上側へ反る如くして
変形する。このために、ヘッドカバー９の平面部9Aと、
被検知体Ａとの間にギャップＧが生じ、磁気センサとし
ての検知性能の精度が低下するという問題点がある。

本考案は前述した従来技術の問題点に鑑みてなされたも
ので、使用雰囲気中の温度が変動した場合であっても検
知性能を高精度に維持できるようにした磁気センサを提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本考案が採用する磁気セン
サの構成は、一又は複数のユニット嵌着穴が長さ方向に
形成されると共に、長さ方向の左右両側面にそれぞれカ
バー係合溝が形成された非磁性のセンサケースと、前記
センサケースのユニット嵌着穴内に設けられ、被検知体
通過面側に永久磁石により磁気バイアスされた磁電変換
素子を有する検知ユニットと、前記ユニット嵌着穴に前
記検知ユニットを嵌着した状態で該センサケースの被検
知体通過面側に貼着された絶縁フィルムと、前記絶縁フ
ィルムの上面側から前記センサケースの被検知体通過面
側を閉塞する平面部と該平面部の左右両側面に形成され
た係合爪部とからなり、該各係合爪部を前記センサケー
スのカバー係合溝に係合させることによって取り付けら
れるヘッドカバーと、前記ヘッドカバーを前記センサケ
ースに固定するために該ヘッドカバーの係合爪部の一部
を前記カバー係合溝に固定する接着剤と、前記接着剤に
よって前記ヘッドカバーを前記センサケースに固定した
状態で前記カバー係合溝と係合爪部との間をシールする
ために該カバー係合溝内に充填された弾力性を有するシ
ール剤とから構成してなるものである。

〔作用〕

このように構成することにより、検知ユニットはユニッ
ト嵌着穴内に嵌着された状態で絶縁フィルムにより外界
から密閉されて耐防湿及び耐防水対策が図られる。又、
ヘッドカバーは、その係合爪部とセンサケースのカバー
係合溝との係合関係と、接着剤及びシール剤とにより該
センサケースに取り付けられる。そして、センサケース
とヘッドカバーとは一部分のみが接着剤が接着され、他
の部分は弾力性を有するシール剤で固定されているだけ
であるから、磁気センサの使用雰囲気中の温度が変動し
たとすると、センサケース及びヘッドカバーは、その長
さ方向へ互いに個別に自由に伸長又は縮小できる。従っ
て、磁気センサの被検知体通過面側には反り、撓み等の
変形が生じずに、被検知体通過面側は初期の平面度を保
ったままであるから、磁気センサとしての検知性能は温
度変動が拘りなく、良好に維持される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例について第１図乃至第７図に基づ
き説明する。尚、前述した従来技術と同一構成要素には
同一符合を付して、その説明は省略するものとする。而
して、本実施例の磁気センサも永久磁石５により磁気バ
イアスされた磁気抵抗素子６を有する複数の検知ユニッ
ト３を備えている点において従来技術のものと同様であ
るが、ヘッドカバーは接着剤層によってセンサケースに
面接着されてはいない点で異なる。

図面において、11は本実施例によるセンサケースで、該
センサケース11は従来技術のものと同様の非磁性材料に
より直方体形状に形成され、上下方向に貫通した複数個
のユニット嵌着穴12A,12B,…（以下「ユニット嵌着穴1
2」という）が形成されて検知ユニット３が嵌着される
上面11Aと、該上面11Aの長さ方向両側に形成された傾斜
面11Bと、該各傾斜面11Bに連設された垂直面状の側面11
Cとから構成されているものの、該各側面11Cには長さ方
向に沿ってカバー係合溝13が形成されている点で異な
る。ここで、前記各カバー係合溝13は、第３図に示す如
く、断面が「コ」字状に形成され、後述するヘッドカバ
ー14の係合爪部14Dが係合されるようになっている。

14は本実施例によるヘッドカバーで、該ヘッドカバー14
は従来技術によるヘッドカバー９と同様に非磁性、且つ
耐摩耗性の金属材料によって形成されていると共に、前
記ユニット嵌着穴12の上側開口部を閉塞することによっ
て各磁気抵抗素子6,サイドスペーサ８を覆うべく形成さ
れている。しかし、本実施例のヘッドカバー14は、前記
ユニット嵌着穴12を閉塞する平坦状の平面部14Aと、該
平面部14A左右両側を斜め下方に折り曲げで形成した傾
斜部14Bと、該傾斜部14Bの下端を下方へ垂直に折り曲げ
て形成した側部14Cと、該側部14Cの下端を水平方向内側
へ直角に折り曲げて形成した係合爪部14Dとから構成さ
れている。そして、前記係合爪部14Dは前記センサーケ
ース11のカバー係合溝13の上面に下側から面接触して係
合するもので、第４図に示す如く、該係合爪部14Dの突
出高さＨは該カバー係合溝13の深さと同一か或は若干低
く形成されている。

15は前記センサケース11とヘッドカバー14との間に位置
して該センサケース11の上面11Aに接着剤により貼着さ
れた絶縁フィルムで、該絶縁フィルム15は例えばポリエ
ステル，ポリイミド等の絶縁性の素材を例えば、厚さ25
μmmのシート状にした粘着テープが用いられる。ここ
で、前記絶縁フィルム15としては前記センサケース11の
線膨張率と同じか又は近似した素材を用いることが好ま
しい。

16は前記カバー係合溝13の長さ方向略中央の１箇所にお
いて両側のカバー係合溝13内に充填された接着剤で、該
接着剤16は前記ヘッドカバー14の係合爪部14Dを該カバ
ー係合溝13内に係合された状態で、該係合爪部14Dを該
カバー係合溝13に固定するものである。前記接着剤16と
しては例えばエポキシ樹脂等が用いられる。

17は前記カバー係合溝13内全域に充填されて該カバー係
合溝13とヘッドカバー14の係合爪部14Dとの間をシール
するシール剤で、該シール剤17は、前記ヘッドカバー14
及びセンサケース11がそれぞれ温度変動により伸長或は
縮小しても、これに追従できるようにシリコンゴム等の
如き弾力性を有した素材が用いられる。

本実施例による磁気センサはこのように構成され、次に
その組み立てについて第５図，第６図，第７図，第１図
に基づき説明する。

先ず、第５図に示す如く、センサケース11のユニット嵌
着穴12内に検知ユニット３を嵌着する。

次に、第６図に示す如く、検知ユニット３の上側を覆う
如く該センサケース11の上面11Aに絶縁フィルム15を貼
着する。

次に、第７図に示す如く、ヘッドカバー14を前記絶縁フ
ィルム15の上側から前記センサケース11に被嵌してその
係合爪部14Dを該センサケース11のカバー係合溝13に係
合し、位置決めする。次に、前記カバー係合溝13内の長
さ方向略中央に接着剤16を充填し、該カバー係合溝13と
ヘッドカバー14の係合爪部14Dとの間を部分的に接着
し、固定する。ここで、前記係合爪部14Dの突出高さＨ
は前記カバー係合溝13の深さと同一又は低く形成されて
いるから、浮き上がることなく良好に係合する。これに
より、ヘッドカバー14はセンサケース11に固定されるこ
とになる。

その後、第１図に示す如く、前記カバー係合溝13内全域
にシール剤17を充填する。この場合、前記接着剤16及び
シール剤17は、前記カバー係合溝13内に充填されるの
で、周囲へ流れ出る等することなく、確実に充填でき
る。

本実施例による磁気センサはこのように組み立てられる
が、ヘッドカバー14上を被検知体が通過することにより
当該被検知体の文字，記号等を検知する点については従
来技術のものと格別変わるところがない。

而して、センサケース11の線膨張係数とヘッドカバー14
の線膨張係数とが異なっているとすると、磁気センサの
使用雰囲気中の温度が上昇した場合には、これらセンサ
ケース11,ヘッドカバー14はそれぞれ長さ方向へ異なっ
た長さだけ伸長する。

しかし、本実施例のセンサケース11及びヘッドカバー14
は従来技術の如く面接着せず、中央部分のみを接着剤16
で固定しているだけであり、又、他の部分には弾力性を
有するシール剤17を充填しているだけであるから、長さ
方向へそれぞれ個別に伸長できる。このため、両者間に
は従来技術の如く、第11図中矢示方向への反りによる変
形は生じることはなく、従って、被検知体通過面となる
ヘッドカバー14の平面部14Aの平面度は高精度に保た
れ、磁気センサとしての性能は温度変動が生じても高精
度に維持される。かくして、前記ヘッドカバー14及びセ
ンサケース11が温度変動により伸長或は縮小しても当該
伸長及び縮小に追従するシール剤17によってヘッドカバ
ー14内の密閉状態は保たれる。

更に、センサケース11の上面11Aには絶縁フィルム15が
貼着され、環境が変化しても耐防湿性，耐防水性を維持
しているから、絶縁抵抗，絶縁耐圧を高めることがで
き、シール剤17による絶縁作用と相まって耐圧性能を著
しく向上させることができる。

尚、接着剤16は、第１図に示す略中央位置に限らず、ヘ
ッドカバー14の両端部14E,14E側に一緒に充填する以外
には、何れの位置に充填してもよい。

更に、前記接着剤16はヘッドカバー14両側の両カバー係
合溝13,13に充填して設けたが、何れか一方のカバー係
合溝13に充填するだけでよい。

〔考案の効果〕

以上説明した如く本考案によれば、センサケースの被検
知体通過面側に絶縁フィルムを貼着し、該絶縁フィルム
の上面側からヘッドカバーをセンサケースに被せ、該ヘ
ッドカバーの一部を接着剤によってセンサケースに固定
し、カバー係合溝にシール剤を充填するように構成した
ので、検知ユニットをユニット嵌着穴内に嵌着した状態
で外界から密閉して耐防湿，耐防水対策を図り、絶縁抵
抗，絶縁耐圧を高めるばかりでなく、使用雰囲気中の温
度が変動しても被検知体通過面を高精度の平面に保つこ
とができて、磁気センサとしての検知性能を高精度に保
つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本考案の実施例を示し、第１図は磁
気センサの外観斜視図、第２図は第１図のII-II線矢示
方向断面図、第３図は第１図のIII-III線矢示方向断面
図、第４図は第１図のIV-IV線矢示方向断面図、第５図
はセンサケースのユニット嵌着穴に検知ユニットを嵌着
した状態の斜視図、第６図は第５図に示すセンサケース
に絶縁フィルムを接着する途中を示す斜視図、第７図は
第６図に示すセンサケースとヘッドカバーとを接着剤に
よって固定した状態を示す斜視図、第８図乃至第11図は
従来技術を示し、第８図は従来技術による磁気センサの
斜視図、第９図は第８図のIX-IX線矢示方向断面図、第1
0図は第８図のX-X線矢示方向断面図、第11図は従来技術
の問題点を説明するための磁気センサの側面図である。 ３……検知ユニット、５……永久磁石、６……磁気抵抗
素子（磁電変換素子）、11……センサケース、12……ユ
ニット嵌着穴、13……カバー係合溝、14……ヘッドカバ
ー、14A……平面部、14D……係合爪部、15……絶縁フィ
ルム、16……接着剤、17……シール剤。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 43/08 Ｚ 9274−4Ｍ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一又は複数のユニット嵌着穴が長さ方向に
   形成されると共に、長さ方向の左右両側面にそれぞれカ
   バー係合溝が形成された非磁性のセンサケースと、前記
   センサケースのユニット嵌着穴内に設けられ、被検知体
   通過面側に永久磁石により磁気バイアスされた磁電変換
   素子を有する検知ユニットと、前記ユニット嵌着穴に前
   記検知ユニットを嵌着した状態で、該センサケースの被
   検知体通過面側に貼着された絶縁フィルムと、該絶縁フ
   ィルムの上面側から前記センサケースの被検知体通過面
   側を閉塞する平面部と該平面部の左右両側に形成された
   係合爪部とからなり、該係合爪部を前記センサケースの
   カバー係合溝に係合させることによって取り付けられる
   ヘッドカバーと、前記ヘッドカバーを前記センサケース
   に固定するために該ヘッドカバーの係合爪部の一部を前
   記カバー係合溝に固定する接着剤と、前記接着剤によっ
   て前記ヘッドカバーを前記センサケースに固定した状態
   で前記カバー係合溝と係合爪部との間をシールするため
   に該カバー係合溝内に充填された弾力性を有するシール
   剤とから構成してなる磁気センサ。