KR101265374B1 - 자기 센서 장치, 자기 센서 장치의 제조 방법 및 지엽류식별 장치 - Google Patents

Abstract

복수의 자기 센서 소자를 소정의 간격을 두고 배치하는 경우에도, 자기 센서 소자 상호의 상대적 위치 정밀도가 높은 자기 센서 장치, 자기 센서 장치의 제조 방법 및 지엽류 식별 장치로서, 코어체(11)에 코일(12, 15)이 감겨진 자기 센서 소자(1OO)가 복수, 피검출체에 대하는 상대 이동 방향으로 교차하는 폭 방향에서 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 자기 센서 장치(1O)에 있어서, 복수의 자기 센서 소자(1OO)는 각각, 폭 방향으로 뻗은 연결 부재(5)에 코어체(11)의 단면이 접합되어 있다.

Description

자기 센서 장치, 자기 센서 장치의 제조 방법 및 지엽류 식별 장치{MAGNETIC SENSOR DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING MAGNETIC SENSOR DEVICE AND SHEET DISCRIMINATING DEVICE}

본 발명은 지폐나 유가증권 등의 지엽류(紙葉類)에 있어서 진위(眞僞)나 종류 등을 식별하기 위한 자기(磁氣) 센서 장치, 자기 센서 장치의 제조 방법 및 지엽류 식별 장치에 관한 것이다.

지폐나 유가 증권 등의 지엽류에 있어서 진위나 종류 등을 식별하기 위한 지엽류 식별 장치로서는 코어체(core body)에 코일을 감은 자기 센서에 의해, 자기 잉크에 의해 지폐에 인쇄된 패턴을 검출하는 방식이 채용되어 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1 : 일본 특공평 4-52518호 공보

여기에 개시한 장치에서는 지엽류의 운반 방향을 따라서 자기 센서 소자를 배치하고 있으나, 복수의 자기 센서 소자를 지엽류의 운반 방향과 교차하는 폭 방향으로 소정의 간격을 두고 배치하여 각 자기 센서 소자로부터의 출력에 기초하여 지엽류를 검출하면, 높은 정밀도로의 검출을 행할 수 있다.

그렇지만, 이와 같은 구성을 채용하려면, 복수의 자기 센서 소자를 1개씩, 소정의 간격을 두고 지엽류 식별 장치에 배치할 필요가 있고, 이와 같은 구성에서는 자기 센서 소자의 위치 정밀도가 낮고, 자기 센서 소자의 위치에 편차가 발생하고 만다. 그 결과, 지엽류에 대한 식별 정밀도가 저하한다고 하는 문제점이 있다.

또한, 지엽류에 있어서, 인접하는 자기 센서 소자끼리의 사이를 통과하는 부분으로부터도 진위나 종류 등을 식별하기 위해 정보를 확실하게 검출하는데는 인접하는 자기 센서 소자끼리의 간격을 좁힐 필요가 있다. 그러나, 인접하는 자기 센서 소자끼리의 사이를 통과하여 코일의 권선 단부를 인출했을 때, 코일 권선이 코어체와 단락되고 만다고 하는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점은 코일 권선에 수지층이 피복되어 있어도, 이러한 수지층은 극히 얇기 때문에, 종래에는 피할 수 없는 문제였다.

이상의 문제에 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 과제는 복수의 자기 센서 소자를 소정의 간격을 두고 배치하는 경우에도, 자기 센서 소자 상호의 상대 위치 정밀도가 높은 자기 센서 장치, 자기 센서 장치의 제조 방법 및 지엽류 식별 장치를 제안하는 것이다.

또, 복수의 자기 센서 소자를 소정의 간격을 두고 배치한 경우에도, 코어체의 사이를 통과하여 인출한 코일의 권선 단부가 코어체와 접선하는 것을 확실하게 방지 가능한 자기 센서 장치, 및 지엽류 식별 장치를 제안하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 코어체에 코일이 감겨진 자기 센서 소자가 복수, 피검출체에 대한 상대 이동 방향으로 교차하는 폭 방향에서 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 자기 센서 장치에 있어서, 상기 복수의 자기 센서 소자는 각각, 상기 폭 방향으로 뻗은 연결 부재에 상기 코어체의 단면이 접합되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 자기 센서 장치에 있어서는 복수의 자기 센서 소자는 각각, 지엽류 식별 장치에 탑재되어 있는 것이 아니라, 복수의 코어체의 각 단면이 연결 부재에 접합되어 일체화된 상태로 지엽류 식별 장치에 탑재되어 있다. 이 때문에, 자기 센서 소자 상호의 상대 위치 정밀도가 높으므로, 지엽류를 식별할 때 고정밀도의 식별이 가능하다.

본 발명에서는 코어체에 코일이 감겨진 자기 센서 소자가 복수, 피검출체에 대한 상대 이동 방향으로 교차하는 폭 방향에서 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 자기 센서 장치에 있어서, 상기 코일의 권선 단부가 각각, 접속되는 복수의 단자를 유지하는 단자대(端子臺)를 갖고, 해당 단자대는 상기 코어체의 폭 방향의 양측 위치를 향하여 돌출하는 복수의 돌기를 구비하고, 상기 코일의 권선 단부는 각각 상기 돌기를 따라서 상기 단자까지 당겨 둘러쳐져(引回) 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 코일의 권선 단부는 단자대로부터 코어체의 사이에 향하여 돌출한 돌기를 따라 당겨 둘러쳐져 있기 때문에, 단자에 이르는 도중 위치에서 돌기에 지지되어 도중에 이완(弛緩)이 발생하지 않는다. 따라서, 자기 센서 소자의 간격을 좁히는 것에 의해 검출 감도(感度)를 높인 경우에도, 코일 권선이 코어체와 단락하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 코어체에 코일이 감겨진 자기 센서 소자가 복수, 피검출체에 대하는 상대 이동 방향으로 교차하는 폭 방향에서 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 자기 센서 장치의 제조 방법에 있어서, 상기 코어체를 복수 형성하기 위한 모재(母材)의 단면을 연결 부재에 접합하는 접합 공정과; 상기 연결 부재에 고정된 상태의 상기 모재를, 복수의 코어체가 소정의 간격을 두고 배치된 상태로 분할하는 모재 분할 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 자기 센서 장치의 제조 방법에서는 모재의 단면을 연결 부재에 접합한 후, 이 상태로 모재를 개개의 코어체에 분할하기 때문에, 코어체 상호의 상대 위치 정밀도가 높다. 따라서, 자기 센서 소자 상호의 상대 위치 정밀도가 높으므로, 지엽류를 식별할 때 고정밀도의 식별이 가능하다.

본 발명에 있어서, 상기 연결 부재에 고정된 상태의 상기 모재를 상기 폭 방향으로 절삭 가공 또는 연삭 가공하여 상기 코일을 감은 부분을 형성하는 코일 권회(卷回) 부분 형성 공정을 행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 코일의 권선 단부가 각각, 접속되는 복수의 단자를 유지하는 단자대를 구비하고, 해당 단자대는 상기 코어체의 폭 방향의 양측 위치를 향하여 돌출하는 복수의 돌기를 구비하고, 상기 코일의 권선 단부는 각각 상기 돌기를 따라서 상기 단자까지 당겨 둘러쳐져 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 단자대는 상기 복수의 자기 센서 소자에 대하여 공통의 공통 단자대로서 구성되고, 상기 복수의 돌기는 인접하는 돌기의 사이에 상기 코어체를 유지하여 상기 공통 단자대와 상기 자기 센서 소자를 위치 결정하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 코일은 상기 코어체에 대하여, 상기 피검출체가 통과하는 센서면측에서 감겨진 제1의 코일과, 상기 센서면측과는 반대측에서 감겨진 제2의 코일로 이루어지고, 상기 제1의 코일과 상기 제2의 코일은 상기 코어체에 대한 턴 수가 동등하고, 또한 상기 돌기를 따라서 당겨 둘러쳐진 인출 부분의 길이 치수의 차가 1 턴당 길이 치수의 1/2배 이하인 것이 바람직하다. 차동 검출 방식인 경우에는 코어체의 센서면측에 제1의 코일이 감겨지고, 센서면측과는 반대측에 제2의 코일이 감겨지나, 제1의 코일과 제2의 코일과의 길이 치수의 차를 짧게 하면, 검출 정밀도를 향상할 수 있다. 그러므로, 미소한 자기량(磁氣量)을 양호한 감도로 검출하는 것이 요구되는 지폐류 식별 장치에서 사용하는데 적합하다.

본 발명에 관한 자기 센서 장치는 지폐나 유가증권 등의 지엽류에 있어서 진위나 종류 등을 식별하기 위한 지엽류 식별 장치에 사용할 수 있고, 이 지엽류 식별 장치에서는 자기 센서 소자에 의해서 자기 잉크에 의해 지엽류에 인쇄된 패턴 등을 검출한다.

본 발명에 관한 자기 센서 장치에 있어서는 복수의 자기 센서 소자는 각각 지엽류 식별 장치에 탑재되어 있는 것이 아니라, 복수의 코어체의 각 단면이 연결 부재에 접합되어 일체화된 상태로 지엽류 식별 장치에 탑재되어 있다. 이 때문에, 자기 센서 소자 상호의 상대 위치 정밀도가 높으므로, 지엽류를 식별할 때 고정밀도의 식별이 가능하다.

또, 본 발명에 관한 자기 센서 장치의 제조 방법에서는 모재의 단면을 연결 부재에 접합한 후, 이 상태로 모재를 개개의 코어체에 분할하기 때문에, 코어체 상호의 상대 위치 정밀도가 높다. 따라서, 자기 센서 소자 상호의 상대 위치 정밀도가 높으므로, 지엽류를 식별할 때 고정밀도의 식별이 가능하다.

본 발명에 관한 자기 센서 장치에 있어서, 코일의 권선 단부는 단자대로부터 코어체의 사이를 향하여 돌출한 돌기를 따라서 당겨 둘러쳐져 있기 때문에, 단자에 이르는 도중 위치에서 돌기에 지지되어 도중에 이완이 발생하지 않는다. 따라서, 자기 센서 소자의 간격을 좁히는 것에 의해 검출 감도를 높인 경우에도, 코일 권선이 코어체와 단락하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 지엽류 식별 장치의 주요부 구성을 나타내는 구성도이다.

도 2에서 (a), (b)는 본 발명을 적용한 지엽류 식별 장치에 사용되는 자려식(自勵式)의 자기 센서 소자의 설명도, 및 이 자기 센서 소자를 탑재한 자기 센서 장치를 사용했을 때의 구동 회로의 설명도이다.

도 3에서 (a), (b), (c)는 각각, 본 발명을 적용한 자기 센서 장치의 주요부 구성을 나타내는 정면도, 바닥면도 및 측면도이다.

도 4에서 (a), (b)는 본 발명을 적용한 자기 센서 장치의 제조 방법을 나타내는 설명도이다.

<부호의 설명>

1 지엽류 식별 장치

2 지엽

4 모재

5 연결 부재

6 공통 단자대(받침대)

10 자기 센서 장치

11 코어체

12 패턴 검출용의 여자 코일

15 차동 검출용의 코일

16, 17 홈(溝)부

18 간격

61, 62 단자

63 돌기

100 자기 센서 소자

121 패턴 검출용의 여자 코일의 인출 부분

151 차동 검출용 코일의 인출 부분

이하에, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 자기 센서 장치, 자기 센서 장치의 제조 방법 및 이 자기 센서 장치를 탑재한 지엽류 식별 장치를 설명한다.

(전체 구성)

도 1은 본 발명을 적용한 지엽류 식별 장치의 주요부 구성을 나타내는 구성도이다. 도 2(a), (b)는 본 발명을 적용한 지엽류 식별 장치에 사용되는 자려식의 자기 센서 소자의 설명도, 및 이 자기 센서 소자를 탑재한 자기 센서 장치를 사용했을 때의 구동 회로의 설명도이다.

도 1에 있어서, 지엽류 식별 장치(1)는 지폐나 수표 등의 지엽(2)의 지면에 형성되어 있는 패턴을 검출하고, 그 진위나 종류를 식별하기 위한 장치이다. 지엽(2)에는 자기 잉크 등의 자성(磁性) 재료에 의해 인쇄 패턴(21)이 형성되어 있고, 그것들을 검출하는 것에 의해 지엽(2)의 진위나 종류를 식별한다.

지엽류 식별 장치(1)는 지엽(2)을 운송로(3)를 따라서 운송하는 운송 수단(도시하지 않음), 운송로(3)의 도중 위치에 배치된 자기 센서 장치(10), 이 자기 센서 장치(10)에 교류 전류를 공급하는 전원 회로(도시하지 않음), 자기 센서 장치(10)로부터의 출력을 처리하는 검출 회로(도시하지 않음)등을 구비하고 있다. 또한 운송 수단은 예를 들어 지엽(2)을 자기 센서 장치(10)에 꽉 누르는 복수의 롤러, 이들 롤러를 구동하는 구동원, 구동력을 롤러에 전달하는 전달수단 등을 갖고 있고, 이들은 공지된 기술이므로, 여기서의 설명 및 도시는 생략한다.

자기 센서 장치(10)에서는 운송로(3)의 폭 방향(지엽(2)의 운송 방향에 교차하는 방향)을 향하여 복수의 자기 센서 소자(100)가 소정의 간격을 두고 연결 부재(5)에 배치되어 있다. 그리고, 자기 센서 장치(10)는 운송되는 지엽(2) 중, 그 위쪽 위치를 통과하는 부위의 패턴을 시계열(時系列)로 검출한다. 또한, 지엽(2)의 운송 방향은 화살표 W로 표시하고 있다.

자기 센서 장치(10)는 도 2(a)에 나타내는 자려식의 자기 센서 소자(100)를 구비하고 있다. 이 자기 센서 소자(100)는 홈부(16)가 개구(開口)하는 센서면(110) 을 구비한 코어체(11)와, 홈부(16)내에 배치된 패턴 검출용의 여자 코일(12)을 구비하고 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시 형태에서는 코어체(11)는 수평부(111)와, 그 중앙, 한 쪽의 단부, 및 다른 쪽의 단부로부터 운송로 및 그 반대측을 향하여 뻗은 합계 6매의 수직 판부(112, 113, 114, 115, 116, 117)를 구비하고 있고, 수직 판부(112, 113, 114)의 상단면에 의해 센서면(110)이 구성되어 있다. 또한「수평부」,「수직 판부」로 명기하고 있으나, 엄밀하게 센서면(110)에 대하여 수평, 수직을 의도하고 있는 것은 아니며, 상대적인 관계를 나타내기 위해 사용한 것이다.

본 실시 형태에 있어서, 코어체(11)는 그 수직 판부(112, 113, 114)의 긴 변이 지엽(2)의 운송 방향 W에 교차하는 방향으로 되도록 배치되어 있다. 이와 같이 배치하는 것에 의해, 예를 들어 지엽(2)에 형성되어 있고 슬릿으로 칭해지는 폭이 1mm 이하인 가는 선이 자기 잉크에 의한 인쇄나 선재(線材)로 형성되어 있는 가는 선에 대향하는 영역이 넓어지고, 검출 정밀도를 높일 수 있게 되어 있다. 즉, 가령, 지엽(2)이 운송시에 운송 방향 W와 교차하는 방향으로 이동해도, 수직 판부(112, 113, 114)의 단면 영역내에 슬릿이 운송되기 때문에, S/N 비가 높은 영역에서 검출할 수 있게 되어 있다. 또한, 수직 판부(112, 113, 114)를 단순한 판(板) 형상으로 하는 것에 의해, 코어체(11)의 가공을 용이하게 하고 있다.

본 실시 형태에 있어서, 수직 판부(112, 113, 114)는 지엽(2)에 향하여 돌출 설치된 감자부(感磁部)를 각각 구성하고, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이 수직 판부(112)에는 패턴 검출용의 여자 코일(12)이 둘레를 둘러싸도록 홈부(16)내에 배치 되어 있다. 또한, 이들 수직 판부(112, 113, 114)의 일단부를 연결하는 연결 부로서의 수평부(111)가 구성되어 있다.

코어체(11)는 수직 판부(112, 113)의 사이, 및 수직 판부(112, 114)의 사이에, 센서면(110)에서 개구하는 홈부(16)가 형성되고, 이 홈부(16)내에는 수직 판부(112)를 감도록 권선 보빈(도시하지 않음)에 감겨진 보이스 코일로 이루어지는 패턴 검출용의 여자 코일(12)(제1의 코일)이 배치되어 있다.

또, 본 실시 형태에서는 코어체(11)에는 수직 판부(115, 116)의 사이, 및 수직 판부(115, 117)의 사이에도, 센서면(110)과는 반대측에서 개구하는 홈부(17)가 형성되고, 이 홈부(17)내에는 수직 판부(115)를 감도록, 권선 보빈(도시하지 않음)에 감겨진 보이스 코일로 이루어지는 차동 검출용의 코일(15)(제2의 코일)이 배치되어 있다. 여기서, 본 실시 형태에서는 차동 검출법에 의해 신호 검출을 행하도록 하고 있다. 구체적으로는 패턴 검출용의 여자 코일(12)과 차동 검출용의 코일(15)은 후술하는 구동 회로에 있어서 직렬로 접속되어 그 양단에 교류 전류가 공급된다. 그리고, 패턴 검출용의 여자 코일(12)과 차동 검출용의 코일(15)과의 접속점으로부터 신호가 출력된다. 또한, 홈부(16, 17)에는 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)이 장착된 후, 수지가 충전되는 경우가 있다.

이와 같은 자기 센서 소자(100)를 탑재한 자기 센서 장치(10)를 사용하여, 차동 검출법에 의해 신호 검출을 행하는 경우에는 도 2(b)에 나타내는 구동 회로가 사용되어 있다. 이 구동 회로는 복수의 자기 센서 소자(100) 각각에 형성된 패턴 검출용의 여자 코일(12), 및 차동 검출용의 코일(15)에 교류 전류를 공급하는 공통 의 전기 회로(40)와, 각 자기 센서 소자(100)에 대응하는 복수의 센서 신호 처리 회로(30)를 갖고 있다. 센서 신호 처리 회로(30)는 차동 앰프(31), 반파(半波) 정류 회로 또는 전파 정류 회로 등의 정류 회로(32), 로우패스 필터(33), 증폭 앰프(34) 등으로 구성되어 있고, 각 자기 센서 소자(100)로부터의 출력 신호를 증폭하도록 되어 있다. 또, 각 센서 신호 처리 회로(30)로부터 출력되는 출력 패턴을 대조하는 것에 의해, 지엽(2)의 진위나 종류를 식별할 수 있도록 되어 있다. 이와 같은 차동 검출법에 의하면, 온도 등의 환경 변화의 영향을 상쇄할 수 있으므로, 지엽(2)을 높은 정밀도로 식별할 수 있다.

(자기 센서 장치의 상세 구성)

도 3(a), (b), (c)는 각각, 본 발명을 적용한 자기 센서 장치의 주요부 구성을 나타내는 정면도, 바닥면도 및 측면도이다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 본 형태의 자기 센서 장치(10)는 복수의 코어체(11)가 소정의 간격(18)을 두어 배치되고, 또한 복수의 코어체(11)의 각각에는 권선 보빈(122, 152)에 감겨진 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)이 장착되어 있다. 여기서, 자기 센서 소자(100)에서는 센서면(110) 측에 연마가 행해져 있고, 센서면(110)측의 평면도나 치수 정밀도를 높이고 있다. 또한, 도시를 생략하지만, 센서면(110)에는 내(耐)마모판이 접합되는 경우가 있으며, 이 경우 내마모판을 접합한 후, 내마모판의 표면을 연마하는 경우가 있다.

여기서, 복수의 코어체(11)는 모두, 홈(16, 17)이 개구하는 면에 인접하는 단면이 연결 부재(5)에 소정의 간격(18)을 두어 접합되어 있고, 본 형태의 자기 센 서 장치(10)에서는 복수의 자기 센서 소자(100)가 일체로 구성되어 있다. 연결 부재(5)는 강성(剛性)을 갖고 있는 것이면, 자성 재료 또는 비자성 재료의 어느 것이라도 무방하며, 강성을 확보한다고 하는 점에서 보면, SUS판이나 세라믹스 판이 바람직하다. 또, 연결 부재(5)는 그 가공을 용이하게 하기 위해 판 형상이나 각주(角柱) 형상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 연결 부재(5)에는 자기 센서 소자(100)가 소정의 간격을 두고 배치되기 때문에, 직선 형상으로 형성된 연결 부재(5)인 것이 보다 바람직하다.

또, 본 형태의 자기 센서 장치(10)에서는 연결 부재(5)가 접합되어 있는 측과는 반대측에, 각 자기 센서 소자(100)에서 공통의 공통 단자대(6)가 장착되어 있다. 공통 단자대(6)는 수지 성형품이며, 각 자기 센서 소자(100)의 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)로부터 인출된 권선 단부가 접속되는 복수의 단자(61, 62)가 고착되어 있다. 공통 단자대(6)에는 프린트 배선 기판(7)이 장착되어 있고, 단자(61, 62)의 기단측의 단부(71, 72)는 프린트 배선 기판(7)에 접속되어 있다. 또한, 자기 센서 장치(10)에서는 인접하는 코어체(11)의 간격(18)에는 수지가 충전되어 있다.

이와 같이 구성한 공통 단자대(6)에는 복수의 코어체(11) 각각의 양측을 향해 돌출한 단부(64)(가이드)를 구비한 복수의 돌기(63)가 형성되어 있고, 이들의 돌기(63)는 인접하는 돌기(63)의 사이에 코어체(11)를 유지하여 공통 단자대(6)와 자기 센서 소자(100)를 위치 결정하고 있다.

또, 각 자기 센서 소자(100)의 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용 의 코일(15)로부터의 인출 부분(121, 151)은 각각, 돌기(63)의 단부(64)에 걸려지는 것에 의해 돌기(63)를 따라 양측으로부터 단자(61, 62)까지 긴장한 상태로 당겨 둘러쳐져 있다. 따라서, 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)의 인출 부분(121, 151)을 코어체(11)에 접촉시키지 않고 단자(61, 62)까지 당겨 둘러쳐질 수 있다. 그러므로, 코어체(11)가 도전성을 갖고 있는 경우에도, 인출 부분(121, 151)이 코어체(11)를 통하여 단락하는 일이 없다.

여기서, 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)은 코어체(11)에 대한 감기의 턴 수가 동일하다. 또한, 단자(61, 62)는 각 자기 센서 소자(100)가 배치되어 있는 방향에 있어서 거의 일직선으로 늘어놓여져 있다. 또한, 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)로부터의 인출 부분(121, 151)은 각각, 돌기(63)를 따라 양측으로부터 단자(61, 62)까지 긴장된 상태로 당겨 둘러쳐져 있다. 따라서, 패턴 검출용의 여자 코일(12)의 인출 부분(121)과 차동 검출용의 코일(15)의 인출 부분(151)에서는 서로의 길이 치수의 차가 1 턴당 길이 치수의 1/2배 이하로 설정할 수 있다. 이 때문에, 차동 검출법을 사용하여 검출할 때, 패턴 검출용의 여자 코일(12)의 인출 부분(121)과, 차동 검출용의 코일(15)의 인출 부분(151)의 길이 치수의 차를 짧게 할 수 있기 때문에, 미소한 자기량이라도 양호한 감도로 높은 검출 정밀도를 얻을 수 있다.

(자기 센서 장치의 제조 방법)

도 4(a), (b)는 본 발명을 적용한 자기 센서 장치의 제조 방법을 나타내는 설명도이다. 본 형태의 자기 센서 장치(10)를 제조함에 있어서는 도 4(a)에 나타내 는 바와 같이, 먼저 코어체(11)를 복수 형성할 수 있는 각봉(角棒) 형상의 모재(母材. 4)(각봉 형상의 페라이트)와, 연결 부재(5)를 준비한 후, 접합 공정에 있어서 모재(4)의 단면을 연결 부재(5)의 한쪽 면에 열경화 수지 등에 의해 접합한다.

다음에, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 코일 권회(감기) 부분 형성 공정에 있어서, 절삭 또는 연삭에 의해, 연결 부재(5)에 고정된 상태의 모재(4)에 대하여, 홈부(16, 17)를 형성하기 위한 홈 가공을 행하고, 코일을 권회하는 부분(수직 판부 112, 115)을 형성한다.

다음에, 모재 분할 공정에 있어서, 연결 부재(5)에 고정된 상태의 모재(4)를 복수의 코어체(11)로 분할한다. 그 결과, 소정의 간격(18)을 두어 배치된 복수의 코어체(11)가 형성된다.

다음에, 도 3(a), (b), (c)를 참조하여 설명한 바와 같이, 연결 부재(5)에 고정된 코어체(11)에 대하여 공통 단자대(6)를 장착한다.

다음에, 복수의 코어체(11)의 각각에, 코일 보빈(122, 152)에 감겨진 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)을 장착하는 동시에, 그 권선 단부를 단자(61, 62)에 접속한다. 그러한 연후에는 인접하는 복수의 코어체(11)의 간격(18)에 수지를 충전한 후 경화시킨다.

또한, 상기 형태에서는 코일 권회 부분 형성 공정을 행한 후, 모재 분할 공정을 행하였으나, 모재 분할 공정을 행한 후, 코일 권회 부분 형성 공정을 행해도 된다. 또, 연결 부재(5)에 모재(4)를 접합하기 전에 홈부(16, 17)를 형성하기 위한 홈 가공을 행한 후, 모재(4)를 연결 부재(5)에 접합해도 무방하다. 또, 상기 형태 에서는 연결 부재(5)에 고정된 코어체(11)에 대하여 공통 단자대(6)를 장착한 후, 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)을 코어체(11)에 장착하였으나, 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)을 코어체(11)에 장착한 후, 코어체(11)에 대하여 공통 단자대(6)를 장착해도 무방하다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는 자기 센서 장치(10)를 제조함에 있어서, 모재(4)의 단면을 연결 부재(5)에 접합한 후, 이 상태로 모재(4)를 개개의 코어체(11)에 분할하기 때문에, 코어체(11) 상호의 상대 위치 정밀도가 높다. 따라서, 자기 센서 소자(100) 상호의 상대 위치 정밀도가 높으므로, 지엽류 식별 장치(1)에 있어서 지엽(2)을 식별할 때, 고정밀도의 식별이 가능하다.

또, 본 형태에 있어서, 복수의 자기 센서 소자(100)가 각각, 연결 부재(5)에 코어체(11)의 단면이 접합된 상태의 자기 센서 장치(10)를 지엽류 식별 장치(1)에 탑재한다. 따라서, 복수의 자기 센서 소자(100)를 각각, 지엽류 식별 장치(1)에 탑재할 필요가 없으므로, 조립 공정을 간소화할 수 있고, 또한 자기 센서 소자(100) 상호의 상대 위치 정밀도가 높은 채, 지엽류 식별 장치(1)에 탑재할 수 있다.

또한, 코어체(11)는 공통 단자대(6)의 돌기(63)에 의해 양측으로부터 유지된 상태에 있기 때문에, 코어체(11)가 위치 어긋나게 되기 어렵다.

또, 본 형태의 자기 센서 장치(10)에서는 각 자기 센서 소자(100)의 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)로부터의 인출 부분(121, 151)(권선 단부)은 각각, 돌기(63)의 단부(64)에 걸려지는 것에 의해 돌기(63)를 따라 양 측으로부터 단자(61, 62)까지 긴장된 상태로 당겨 둘러쳐져 있다. 따라서, 패턴 검출용의 여자 코일(12) 및 차동 검출용의 코일(15)의 인출 부분(121, 151)의 이완을 방지할 수 있으므로, 인출 부분(121, 151)을 코어체(11)에 접촉시키지 않고 단자(61, 62)까지 당겨 둘러쳐질 수 있다. 그러므로, 코어체(11)가 도전성을 갖고, 또한 코어체(11)의 간격이 좁은 경우에도, 인출 부분(121, 151)이 코어체(11)를 통하여 단락한다고 하는 일이 없다.

본 발명에 의하면, 복수의 자기 센서 소자를 소정의 간격을 두고 배치하는 경우에도, 자기 센서 소자 상호의 상대 위치 정밀도가 높은 자기 센서 장치, 자기 센서 장치의 제조 방법 및 지엽류 식별 장치를 제공할 수 있다.

Claims (13)

1. 코어체(core body)에 코일이 감겨진 복수의 자기(磁氣) 센서 소자가, 피검출체에 대한 상대 이동 방향으로 교차하는 폭 방향에서, 각각이 소정의 간격을 두고 배치되어 있는 자기 센서 장치에 있어서,

   상기 코일의 권선 단부가 각각, 접속되는 복수의 단자를 유지하는 단자대(端子臺)를 구비하고,

   해당 단자대는 상기 코어체의 상기 폭 방향의 양측 위치를 향하여 돌출하는 복수의 돌기를 구비하고,

   상기 코일의 권선 단부는 각각, 상기 돌기를 따라 상기 단자까지 당겨 둘러쳐져 있는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 복수의 자기 센서 소자는 각각, 상기 폭 방향으로 뻗은 연결 부재에 상기 코어체의 단면이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 단자대는 상기 복수의 자기 센서 소자에 대하여 공통의 공통 단자대로서 구성되고,

   상기 복수의 돌기는 인접하는 돌기의 사이에 상기 코어체를 유지하여 상기 공통 단자대와 상기 자기 센서 소자를 위치 결정하고 있는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 코일은 상기 코어체에 대하여, 상기 피검출체가 통과하는 센서면측에서 감겨진 제1의 코일과, 상기 센서면측과는 반대측에서 감겨진 제2의 코일로 이루어지고,

   상기 제1의 코일과 상기 제2의 코일은 상기 코어체에 대한 턴 수가 동일하고, 또한 상기 돌기를 따라 당겨 둘러쳐진 인출 부분의 길이 치수의 차가 1 턴당 길이 치수의 1/2배 이하인 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.
5. 청구항 1에 기재된 자기 센서 장치를 탑재한 것을 특징으로 하는 지엽류 식별 장치.
6. 코어체에 코일이 감겨진 복수의 자기 센서 소자가, 피검출체에 대한 상대 이동 방향으로 교차하는 폭 방향에서, 각각이 소정의 간격을 두어 배치되어 있는 자기 센서 장치의 제조 방법에 있어서,

   상기 코어체를 복수, 형성하기 위한 모재(母材)의 단면을 연결 부재에 접합하는 접합 공정과,

   상기 연결 부재에 고정된 상태의 상기 모재를 복수의 코어체가 소정의 간격을 두어 배치된 상태로 분할하는 모재 분할 공정과,

   상기 연결 부재에 고정된 상태의 상기 모재를 상기 폭 방향으로 절삭 가공 또는 연삭 가공하여 상기 코일을 감은 부분을 형성하는 코일 권회 부분 형성 공정과,

   상기 코일의 권선 단부가 각각, 단자대의 돌기를 따라 단자까지 당겨 둘러 쳐지도록, 접속되는 복수의 단자를 유지하는 단자대를 상기 코어체에 장착하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치의 제조 방법.
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8. 청구항 6에 기재된 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 자기 센서 장치.
9. 청구항 8에 기재된 자기 센서 장치를 탑재한 것을 특징으로 하는 지엽류 식별 장치.
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