KR101930881B1

KR101930881B1 - 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드

Info

Publication number: KR101930881B1
Application number: KR1020157013256A
Authority: KR
Inventors: 빙준 첸; 구이리앙 조우
Original assignee: 센젠 유예바오 일렉트로닉 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-01-10
Publication date: 2018-12-19
Also published as: WO2014094367A1; CN103886669B; CN103886669A; KR20150125919A; DE112013005527T5

Abstract

본 발명은 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드를 제시하는 바, 하나의 차폐함 및 상기 차폐함에 설치된 적어도 하나의 코어유닛을 포함하며, 상기 코어유닛위에 위치한 마그네틱헤드의 사이에는 하나의 영구자석이 설치되며, 상기 코어유닛의 자기 회로에는 일정량의 자력선이 발생한다. 검출대상물의 연자성 재료 또는 경자성 재료가 모두 자기 회로에서 자력선의 새로운 배열을 발생시키고 자속의 변화를 초래하며, 유도 기전력을 발생하여 검출신호를 출력한다. 따라서, 본 발명이 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능하게 하며, 기존의 기술과 비교하면, 본 발명은 오직 영구자석만 추가 설치하기에 구조가 간단하고 성능이 안정적인 장점이 있다.

Description

연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드{MAGNETIC HEAD FOR DETECTING SOFT AND HARD MAGNETIC CHARACTERISTIC SIGNALS}

본 발명은 마그네틱헤드에 관한 것으로, 특히 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출 가능하며, 지폐, 수표 등의 연자기 특성과 경자기 특성의 위조방지신호를 동시에 판독할수 있는 마그네틱헤드에 관한 것이다.

위조방지(감별)기술의 보완 및 발전과 더불어, 지폐의 전체적인 위조방지수준도 질적으로 제고되었으며, 비약적인 발전을 취득했다. 예를 들어, 제5차 위안화는 제4차 위안화가 가진 경자기 특성의 위조방지표식의 기초위에 연자기 특성의 위조방지표식을 추가하였으며, 지폐의 위조방지띠, 번호앞의 자모 및 지폐 패턴의 잉크 등에 경자성 재료와 연자성 재료를 혼합한 동시에 일정한 규칙으로 배열하였다. 경자성 재료(즉, 영구자석)란 자화한후에 영구적으로 자기를 유지하는 재료를 가리키는데, 외부 자기장이 제거된 후에도 각 자구의 방향을 충분히 일치시킬수 있고, 매우 강한 잔류자화를 가진다. 연자성 재료란 자화한후에 자기를 영구적으로 유지할수 없는 재료를 가리키는데, 외부 자기장이 제거된 후 각 자구의 방향을 일치시킬수 없으며, 현저한 잔류자화를 가지지 않는다.

은행 등 기관에서 사용하는 A종류의 지폐감별기는 동시에 지폐, 수표 등 물건의 경자기 특성신호와 연자기 특성신호를 판독하기 위해 경자기 특성과 연자기 특성을 모두 검출가능한 기능이 요구된다. 기존의 A종류 지폐감별기에 사용되는 연자기 특성과 경자기 특성의 검출이 모두 가능한 자성검출구조는 일반적으로 유효한 자기코어 길이가 61mm또는 73mm, 단일 검출 채널의 인덕턴스형 마그네틱헤드 및 두개 내지 4개의 유효한 자성 길이가 3~5mm인 안티몬화 인듐 반도체 마그네틱헤드로 구성된다. 여기서, 인덕턴스형 마그네틱헤드는 지폐의 경자기 특성신호의 검출에 사용되는데, 지폐가 인덕턴스형 마그네틱헤드의 작업면을 경과할때 코어유닛의 마그네틱헤드의 간격이 지폐의 경자성 재료중 잔류자화의 자력선을 감지하여 자기 회로에서 자속의 변화를 일으키며, 코일에서는 상응하는 전기신호를 발생하여 출력한다. 다만, 지폐의 연자성 자료는 현저한 잔류자화가 없기에, 지폐가 인덕턴스형 마그네틱헤드 작업면을 경과할때 코어유닛의 자기 회로에서 자속의 변화를 일으킬수 없으며, 따라서 인덕턴스형 마그네틱헤드를 연자성 특성신호의 검출에 사용할수 없다. 또한, 안티몬화 인듐 반도체 마그네틱헤드는 비록 연자성 특성신호와 경자성 특성신호를 모두 검출가능하지만, 검출범위가 좁고 가격이 비싸며, 온도에 대한 안정성이 낮은 문제점이 존재한다. 예를 들어, -20℃환경에서 안티몬화 인듐 반도체 마그네틱헤드의 검출 정확성이 대폭 떨어지며, 감별오류가 자주 발생한다.

본 발명은 성능이 안정적이고 원가가 저렴하며 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드는 하나의 차폐함 및 상기 차폐함에 설치된 적어도 하나의 코어유닛을 포함하며, 상기 코어유닛위에 위치한 마그네틱헤드의 사이에는 하나의 영구자석이 설치되며, 상기 코어유닛의 자기 회로에는 일정량의 자력선이 발생한다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 코어유닛은 복수개 설치하며, 서로 인접한 두 코어유닛 사이에는 하나의 전자기차폐판이 설치된다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 코어유닛을 16개 설치하며, 코어유닛의 유효한 자기코어 길이는 11.6mm이며, 서로 인접한 두 코어유닛 사이의 거리는 0.2mm이다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 코어유닛은 하나의 코어블록 내부에 설치한다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 상기 코어블록의 양측면과 상기 차폐함의 내측벽에 각각 와셔가 설치되어 있다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 상기 차폐함은 작업면 양측의 전환 경사면에 길이방향을 따라 몇개의 요홈이 형성되어 있다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 상기 코어유닛은 이중 자기회로 코어유닛이며, 하나의 제1자기코어 및 상기 제1자기코어와 대응되게 설치한 하나의 제2자기코어를 포함하며, 상기 제1자기코어와 제2자기코어 사이에는 하나의 제1자기판이 설치되어 있으며, 또한 양자의 상단부와 상기 제1자기판 사이에는 각각 하나의 갭막이 설치되어 있으며, 하단부와 상기 제1자기판 사이에는 각각 하나의 제2 자기판을 설치하거나 직접 상기 제1자기판과 접촉하며, 상기 제1자기코어는 하나의 제1코일홀더를 통해 하나의 제1코일을 삽입설치하며, 상기 제1코일의 양단에는 각각 하나의 제1단자가 연결되고, 상기 제2자기코어는 하나의 제2코일홀더를 통해 하나의 제2코일을 삽입설치하며, 상기 제2코일의 양단에는 각각 하나의 제2단자가 연결되고, 상기 제1단자와 제2단자는 상기 코어유닛의 회로판에 연결되며, 상기 회로판으로부터 인출되어 상기 차폐함에서 연장된 핀을 가진다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 상기 제1자기코어와 제2자기코어는 모두 “コ”형태의 구조로 설치된다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 상기 영구자석은 상응하는 갭막의 상기 제1자기판에 대응하는 다른 한측에 접합된다.

상기 마그네틱헤드구조에서, 상기 영구자석의 상단면과 상기 차폐함의 작업면이 동일한 평면 또는 동일한 곡면에 위치한다.

상기 마그네틱헤드에서 코어유닛의 마그네틱헤드 사이에 영구자석을 설치하기에 상기 코어유닛의 자기 회로에서 일정량의 자력선을 발생하며, 이런 경우 검출대상물의 연자성 재료 또는 경자성 재료가 모두 자기 회로에서 자력선의 새로운 배열을 발생시키고 자속의 변화를 초래하며, 유도 기전력을 발생하여 검출신호를 출력한다. 따라서, 본 발명이 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능하게 하며, 기존의 기술과 비교하면, 본 발명은 오직 영구자석만 추가 설치하기에 구조가 간단하고 성능이 안정적인 장점이 있다.

도1은 본 발명의 입체구조도이다.
도2는 본 발명의 분해구조도이다.
도3은 본 발명의 종방향 단면도이다.
도4는 본 발명의 횡방향 단면도이다.
도5는 본 발명의 코어유닛의 구조도이다.
도6a, 6b와 6c는 작업원리 개략도이며, 본 발명의 작업원리를 보여준다.

이하, 첨부한 도면과 실시예를 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명에서 제시한 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드는 주로 지폐감별기에 적용되며, 지폐, 수표 등의 위조여부를 검출한다. 도1 내지 도5에서 도시한 바와 같이, 상기 마그네틱헤드는 하나의 차폐함(10) 및 상기 차폐함(10)에 설치된 적어도 하나의 코어유닛(20)을 포함하며, 상기 차폐함(10)의 작업면(100)에는 길이방향을 따라 하나의 개구부(101)가 형성되고, 코어유닛(20)은 상기 차폐함(10)내부에 고정설치되며, 마그네틱헤드의 간격이 상기 개구부(101)와 대응된다.

첨부한 도면의 실시예에서, 상기 차폐함(10)에는 16개의 코어유닛(20)이 설치되어, 16개 검출채널을 가진 마그네틱헤드를 구성한다. 코어유닛(20)의 유효한 자기코어 길이는11.6mm이고, 서로 인접한 두 코어유닛(20) 사이의 간격은 0.2mm이다. 따라서, 마그네틱헤드의 유효한 검출폭은 대략 188mm이며, 기존의 여러 나라의 각종 지폐를 검출가능하다. 바람직하게는, 서로 인접하는 검출채널 사이의 전자파 간섭을 방지하기 위해, 서로 인접한 두 코어유닛(20) 사이에 하나의 전자기차폐판(30)을 설치하여, 서로 인접하는 두 코어유닛(20)이 간격을 가지게 한다.

도4와 도5를 참조하면, 도면에서 도시한 코어유닛(20)은 이중 자기회로 코어유닛으로서 하나의 제1자기코어(200) 및 상기 제1자기코어(200)와 대응되게 설치한 하나의 제2자기코어(201)를 포함한다. 여기서, 상기 제1자기코어(200)는 대체로 “コ”형태의 구조로 설계되고, 자성 재료를 사용하여 제작하며, 퍼멀로이를 사용하는 것이 바람직하며; 상기 제2자기코어(201)도 대체로”コ”형태의 구조로 설계되고, 자성 재료를 사용하여 제작하며, 퍼멀로이를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1자기코어(200)와 제2자기코어(201) 사이에는 자성 재료(바람직하게는 퍼멀로이)를 사용하여 제작한 하나의 제1자기판(202)이 설치되며, 동시에 양자의 상단부와 상기 제1자기판(202)의 사이에는 각각 하나의 갭막(203)이 설치되며, 하단부와 상기 제1자기판(202)의 사이에는 자성 재료(바람직하게는 퍼멀로이)를 사용하여 제작한 하나의 제2자기판(204)이 설치되는데, 이런 경우, 상기 코어유닛(20)에 각각 마그네틱헤드 간격을 가진 자기 회로가 형성된다. 상기 실시예에서, 제1자기코어(200)와 제2자기코어(201) 등 양자의 하단부는 각각 대응되는 제2자기판(204)을 통해 상기 제1자기판(202)과 접촉되는데, 본 발명의 다른 실시예에서는 제2자기판(204)을 설치할 필요가 없이, 제1자기코어(200)와 제2자기코어(201)의 하단부가 상기 제1자기판(202)에 직접 접촉하게 할수도 있다. 상기 제1자기코어(200)는 하나의 제1코일홀더(205)를 통해 하나의 제1코일(206)에 삽입 설치하며, 상기 제1코일(205)의 양단에는 각각 하나의 제1단자(207)가 연결되고, 상기 제2자기코어(201)는 하나의 제2코일홀더(208)를 통해 하나의 제2코일(209)에 삽입설치하며, 상기 제2코일(209)의 양단에는 각각 하나의 제2단자(210)가 연결되고, 상기 제1단자(207)와 제2단자(210)는 상기 코어유닛(20)의 회로판(211)에 연결되며, 상기 코어유닛(20)이 검출한 지폐, 수표 등의 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 출력하기 위해, 상기 회로판(211)으로부터 인출되어 상기 차폐함(10)에서 연장된 핀(212)을 가진다.

제1자기코어(200)와 제2자기코어(201) 상단부의 상응하는 마그네틱헤드에 인접하는 간격에 하나의 영구자석(213)이 설치되며, 상기 영구자석(205)을 설치하기에 상기 마그네틱헤드유닛(20)의 자기 회로에서 일정량의 자력선이 발생한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 영구자석(213)은 상응하는 갭막(203)의 상기 제1자기판(202)에 대응하는 다른 한측에 접합되며, 그 상단면과 상기 차폐함(10)의 작업면(100)이 동일한 평면 또는 동일한 곡면에 위치한다.

첨부한 도면을 참조하면, 코어유닛(20)은 하나의 코어블록(214) 내부에 설치되고, 상기 코어블록(214)의 양측면과 상기 차폐함(10)의 내측벽에 각각 하나의 와셔(215)가 설치되며, 상기 와셔(215)를 통해 코어블록(214)을 상기 차폐함(10) 내부에 고정하여 상기 코어유닛(20)을 설치 고정하는 목적을 달성한다.

상기 실시예에서, 이중 자기회로 코어유닛을 예시하여 본 발명에 대해 설명하였지만, 본 발명의 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 코어유닛은 이중 자기회로 코어유닛으로 한정되는 것이 아니라 하나의 자기 회로 코어유닛일수도 있다는 것을 충분히 이해할수 있을 것이며, 상기 코어유닛이 하나의 자기 회로 코어유닛일 경우, 상기 코어유닛의 마그네틱헤드 사이에 영구자석을 설치하여, 코어유닛의 자기 회로에서 일정량의 자력선을 발생하게 한다.

상기 차폐함(10)의 상기 작업면(100) 양측에 위치한 전환 경사면(102)에 길이방향을 따라 몇개의 요홈(103)이 형성되며, 이러한 요홈(103)은 지폐감별기의 대응되는 톱니모양의 돌출부분과 긴밀히 결합되어 마그네틱헤드의 작업면(100)과 지폐감별기의 연결부위가 높낮이가 일치하지 않아서 계단을 형성하는 것을 방지하며, 지폐가 작업면(100)을 따라 원활하게 진입, 배출가능하게 한다. 또한, 요홈(103)은 지폐가 마그네틱헤드에 끼우는 것을 효과적으로 방지하는 역할을 하며, 지폐감별시 지폐의 원활한 이동을 보증한다.

이하, 도6a 내지 도6c를 참조하여, 본 발명의 작업원리에 대해 설명한다.

마그네틱헤드의 사이에 영구자석(213)을 설치하기에 상기 코어유닛(20)에 형성된 자기 회로에서 일정량의 자력선을 발생한다. 도6a에서 도시한 바와 같이, 검출하지 않을 때에는 자기 회로중의 자력선에 변화가 발생하지 않고 일정한 자속을 유지하며, 유도 기전력이 발생되지 않아 전기신호가 출력되지 않으며; 도6b에서 도시한 바와 같이, 검출대상물(P)(예를 들어 지폐 또는 수표)이 코어유닛(20)을 경과할 때에는 연자성 재료가 영구자석(213) 표면의 자력선을 부분적으로 단락시켜 상기 영구자석(213) 주변의 자력선이 새로 배열되며, 자기 회로에서 자력선의 변화가 발생하여 자속의 변화를 발생시키며, 유도 기전력이 발생하여 전기신호를 출력하며; 도6c에서 도시한 바와 같이, 검출대상물(P)이 코어유닛(20)을 경과할 때에는 경자성 재료에 잔류자화가 존재하기에 상기 영구자석(213) 주변의 자력선 배열을 개변시켜 자기 회로에서 자력선의 변화가 발생하여 자속의 변화를 발생시키며, 유도 기전력이 발생하여 전기신호를 출력한다. 검출된 전기신호는 회로의 증폭을 거친후에 지폐감별기의 CPU에 전송되어 이미지를 형성하고 분석되며, 검출대상물의 위조여부를 감별한다.

이하, 본 발명에서 제시한 마그네틱헤드의 제작과정에 대해 설명한다.

먼저, 두개의 제1단자(207)를 제1코일홀더(205)에 각각 삽입 설치하고, 두개의 제2단자(210)를 제2코일홀더(208)에 각각 삽입 설치한후에 와인딩 머신을 사용하여 상기 제1코일홀더(205)와 제2코일홀더(208)에 에나멜 선을 감아서 제1코일(206)과 제2코일(209)을 형성하고, 동시에 두개의 제1단자(207)를 제1코일(206)의 양단에 각각 연결하고, 두개의 제2단자(210)를 제2코일(209)의 양단에 각각 연결한다.

다음으로, 상기 실시예에서 예시한 구조에 따라, 제1자기코어(200), 제2자기코어(201), 제1자기판(202), 갭막(203), 제2자기판(204), 제1코일부품(제1코일홀더(205), 제1코일(206) 및 제1단자(207)로 구성), 제2코일부품(제2코일홀더(2080, 제2코일(2090 및 제2단자(2100로 구성) 및 영구자석(213)을 코어블록(214) 내부에 설치한 후에 레이저로 용접하여 하나의 코어유닛(20)을 구성한다.

그리고, 예정 수량의 코어유닛(20)(예를 들어, 상기 실시예중의 16개)을 상기 차폐함(10) 내부에 순서에 따라 설치하고, 동시에 상기 코어블록(214)의 양측면과 차폐함(10)의 내측벽에 와셔(215)를 삽입하여 코어유닛(20)을 상기 차폐함(10) 내부에 임시고정한다.

수지를 차폐함(10)에 주입 후 고온경화시켜 코어유닛(20)을 한층 더 고정시키며, 그후에 평면 연삭기를 사용하여 제1자기판(202), 갭막(203), 영구자석(213)과 차폐함(10)을 동시에 한개 평면으로 연마하여 마그네틱헤드의 작업면을 형성한다.

그런 다음, 먼저 핀(212)을 회로판(211)에 용접 후, 코어유닛(20)의 제1단자(207)와 제2단자(210)를 회로판(211)에 용접한다.

마지막으로, 차폐함(10)의 후면덮개를 닫고, 핀(212)을 후면덮개의 창을 통해 연장하며, 그런 다음에 후면덮개를 레이저 용접하여 본 발명의 제작과정을 완성한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 마그네틱헤드는 코어유닛의 마그네틱헤드 사이에 영구자석을 설치하기에 상기 코어유닛의 자기 회로에서 일정량의 자력선을 발생하며, 이런 경우 검출대상물의 연자성 재료 또는 경자성 재료가 모두 자기 회로에서 자력선의 새로운 배열을 발생시키고 자속의 변화를 초래하며, 유도 기전력을 발생하여 검출신호를 출력한다. 따라서, 본 발명이 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능하게 하며, 기존의 기술과 비교하면, 본 발명은 오직 영구자석만 추가 설치하기에 구조가 간단하고 성능이 안정적인 장점이 있다.

상기한 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하며, 본 발명을 어떠한 형식으로도 한정하는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상기 실시예를 바탕으로 본 발명에 대해 다양한 동등한 변경과 수정을 할수 있으며, 본 발명의 청구의 범위에서 진행한 동등한 변화와 수정은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.

Claims

하나의 차폐함 및 상기 차폐함에 설치된 적어도 하나의 코어유닛을 포함하며, 상기 코어유닛위에 위치한 마그네틱 헤드에 하나의 영구자석이 설치되며, 상기 코어유닛의 자기 회로에는 일정량의 자력선이 발생하는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제1항에 있어서,
상기 코어유닛은 복수개 설치하며, 서로 인접한 두 코어유닛 사이에는 하나의 전자기차폐판이 설치되는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제2항에 있어서,
상기 코어유닛을 16개 설치하며, 상기 코어유닛의 유효한 자기코어 길이는 11.6mm이며, 서로 인접한 두 코어유닛 사이의 거리는 0.2mm인 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제1항에 있어서,
상기 코어유닛은 하나의 코어블록 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제4항에 있어서,
상기 코어블록의 양측면과 상기 차폐함의 내측벽에 각각 와셔가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제1항에 있어서,
상기 차폐함은 작업면 양측의 전환 경사면에 길이방향을 따라 몇개의 요홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제1항에 있어서,
상기 코어유닛은 이중 자기회로 코어유닛이며, 하나의 제1자기코어 및 상기 제1자기코어와 대응되게 설치한 하나의 제2자기코어를 포함하며, 상기 제1자기코어와 제2자기코어 사이에는 하나의 제1자기판이 설치되어 있으며, 또한 상기 제1자기코어와 제2자기코어 상단부와 상기 제1자기판 사이에는 각각 하나의 갭막이 설치되어 있으며, 하단부와 상기 제1자기판 사이에는 각각 하나의 제2 자기판을 설치하거나 직접 상기 제1자기판과 접촉하며, 상기 제1자기코어는 하나의 제1코일홀더를 통해 하나의 제1코일을 삽입설치하며, 상기 제1코일의 양단에는 각각 하나의 제1단자가 연결되고, 상기 제2자기코어는 하나의 제2코일홀더를 통해 하나의 제2코일을 삽입설치하며, 상기 제2코일의 양단에는 각각 하나의 제2단자가 연결되고, 상기 제1단자와 제2단자는 상기 코어유닛의 회로판에 연결되며, 상기 회로판으로부터 인출되어 상기 차폐함에서 연장된 핀을 가지는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제7항에 있어서,
상기 제1자기코어와 제2자기코어는 모두 “コ”형태의 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제8항에 있어서,
상기 영구자석은 상응하는 갭막의 상기 제1자기판에 대응하는 다른 한측에 접합되는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.
제1항에 있어서,
상기 영구자석의 상단면과 상기 차폐함의 작업면이 동일한 평면 또는 동일한 곡면에 위치하는 것을 특징으로 하는 연자기 특성신호와 경자기 특성신호를 모두 검출가능한 마그네틱헤드.