WO2006120825A1

WO2006120825A1 - 磁気センサおよび紙葉類識別装置

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Publication number: WO2006120825A1
Application number: PCT/JP2006/307552
Authority: WO
Inventors: Shogo Momose
Original assignee: Nidec Sankyo Corporation
Priority date: 2005-05-02
Filing date: 2006-04-10
Publication date: 2006-11-16
Also published as: KR20080003844A; CN101777206A; KR101129797B1; CN101777206B

Abstract

　空隙１６が開口するセンサ面１１０を備えたコア１１体と、空隙１６内に配置された励磁コイル１２とを備えた磁気センサ１０において、空隙１６内には、当該空隙１６内の励磁コイル１２よりもセンサ面１１０側に、導電性を備えた非磁性の耐磨耗部材１８が配置されている。紙葉２の搬送路３に配置された磁気センサ１０を備え、磁気センサ１０の検出結果に基づいて、搬送路３を搬送される紙葉２を識別する紙葉類識別装置１において、磁気センサ１０は、搬送路３に向けられる感磁部１１８を備えたコア体１１と、コア体１１に巻回されて交流電流の供給によって搬送路３に磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイル１２とを備え、紙葉２が搬送路３を搬送される際の磁界変化の検出結果に基づいて、紙葉２に磁性材料により形成された第１のパターン２１と、紙葉２に非磁性の導電性材料により形成された第２のパターン２２とを検出すること。

Description

明細書

磁気センサおよび紙葉類識別装置

技術分野

[0001] 本発明は、紙幣、小切手その他の有価証券等の紙葉類の真贋や種類などを識別するための磁気センサおよび紙葉類識別装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、紙幣などの識別装置では、紙幣に磁気インクにより印刷されたパターンを M Rセンサ (磁気抵抗センサ)などによって検出し、紙幣の真贋や種類を識別するという方法が採用されている (例えば、特許文献 1、特許文献 2参照)。

[0003] また、これら、ずれの方法で紙幣を識別する場合でも、センサ面に開口があると、紙幣が引っ掛かるという問題点がある。このため、センサ面と紙幣との間に耐磨耗板を配置するなどの対策が施されている (例えば、特許文献 3参照)。

特許文献 1 :特開 2001— 92915号公報

特許文献 2 :特開 2003— 35701号公報

特許文献 3 :特開 2003— 177169号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、センサ面と紙幣との間に耐磨耗板を配置すると、センサ面と紙幣との間に大きな隙間が発生し、感度が低下してしまう。特に、印刷技術の向上に伴い、印刷パターンの高密度化やグラデーションの採用が進んだ場合には、より高い感度が求められることになる力このような要求に従来技術では対応できないという問題点がある。

[0005] また、印刷技術の向上に伴い、 MRセンサによる検出だけでは真券と識別されてしまう贋札が出現する傾向にあることから、紙幣にホログラムパターンを形成した紙幣が用いられるようになった力このようなホログラムパターンは、アルミニウムなどといった非磁性の金属材料で形成されてヽるため、 MRセンサで検出するのは不可能である [0006] そこで、識別装置に光学センサを搭載する方法が考えられるが、 1台の識別装置に磁気センサと光学センサとを搭載した場合には、装置構成が複雑化するため、装置が大型化するとともに、コストが増大するという問題点がある。

[0007] 以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、紙幣などの媒体が引っ掛力ることを防止でき、かつ、高感度化にも対応可能な磁気センサおよび紙葉類識別装置を提供することにある。

[0008] また、磁性材料により形成された第 1のパターンと、非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンとを共通のセンサで検出することのできる紙葉類識別装置および磁気センサを提供することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 上記課題を解決するために、本発明では、空隙が開口するセンサ面を備えたコア体と、前記空隙内に配置された励磁コイルとを備えた磁気センサにおいて、前記空隙内には、当該空隙内の前記励磁コイルよりも前記センサ面側に、導電性を備えた非磁性の耐磨耗部材が配置されていることを特徴とする。

[0010] このような磁気センサを備えた識別装置では、例えば、前記媒体としての紙幣、小切手その他の紙葉類が搬送される搬送路に前記センサ面を向けて前記磁気センサが配置され、前記励磁コイルに交流電流を供給し、前記紙葉類が前記搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果に基づいて前記紙葉類を識別する。

[0011] 本発明では、空隙内に耐磨耗部材が配置されているため、紙幣などの媒体がセンサ面の開口に引っ掛力ることがない。また、センサ面と媒体との間に耐磨耗板を配置する必要がないので、センサ面と媒体との隙間を狭めることができ、さらには、媒体がセンサ面を摺動する構成を採用することもできるので、感度を向上することができる。さらに、耐磨耗部材は、導電性を備えているため、パターンの高密度化ゃグラデーシヨン化に対応するために励磁コイルを高ヽ周波数で励磁させた場合でも、磁界分布を最適化することができるので、分解能を高めることができる。それ故、本発明によれば、紙幣などの媒体が引っ掛力ることを防止でき、かつ、高感度化にも対応できる。

[0012] 本発明におヽて、前記耐磨耗部材は、全体が導電性を備えた非磁性の耐磨耗材料力もなるものを採用できる。例えば、前記耐磨耗材料としては、アルミニウムあるいはステンレス力もなるものを採用することができる。

[0013] 本発明において、前記耐磨耗部材としては、非磁性の導電性材料の少なくとも前記センサ面側に耐磨耗材料を配置してなるものを採用してもよい。この場合、非磁性の導電性材料カゝらなる部材と、耐磨耗材料カゝらなる部材とを重ねて配置した構成、あ ¾ ヽは非磁性の導電性材料の少なくとも前記センサ面側に耐磨耗材料の層を形成した構成を採用できる。このような耐磨耗材料は、例えば、セラミックス材料である。非磁性の導電性材料の少なくともセンサ面側に耐磨耗材料の層を形成した耐磨耗部材につ、ては、アルミニウムやステンレスなどの非磁性の導電材料の少なくともセンサ面側にセラミックス材料を溶射するなどの方法や、セラミックス粉体を含む塗膜を形成する方法などで構成でき、さら〖こは、非磁性の導電材料の少なくともセンサ面側にめっきを施すことによつても構成することができる。

[0014] また、上記課題を解決するために、本発明では、紙葉類の搬送路に配置された磁気センサを備え、当該磁気センサの検出結果に基づいて、前記搬送路を搬送される前記紙葉類を識別する紙葉類識別装置において、前記磁気センサは、前記搬送路に向けられる感磁部を備えたコア体と、該コア体に卷回されて交流電流の供給によつて前記搬送路に磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイルとを備え、前記紙葉類が前記搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果に基づいて、前記紙葉類に磁性材料により形成された第 1のパターンと、前記紙葉類に非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンとを検出することを特徴とする。

[0015] 本発明に係る紙葉類識別装置では、感磁部を備えたコア体、および該コア体に卷回されて搬送路に磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイルを備えた磁気センサを用いているので、紙葉類が搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果には、紙葉類に磁性材料により形成された第 1のパターンに起因する磁界変化が含まれる。従って、磁気センサによって、第 1のパターンを検出できる。また、本発明に係る紙葉類識別装置で用いた磁気センサは、パターン検出用の励磁コイルによって搬送路に磁界を発生させるため、紙葉類が搬送路を搬送される際、紙葉類に非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンに渦電流が発生する。従って、紙葉類が搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果には、紙葉類に第 2のパターンに起因する磁界変化が含まれる。従って、磁気センサによって、第 2のパターンを検出できる。それ故、本発明によれば、共通のセンサによって、磁性材料により形成された第 1のパターンと、非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンとを検出できるので、装置構成を簡素化できる。よって、紙葉類識別装置の小型化、および低コスト化を実現できる。

[0016] 本発明において、前記第 2のノターンは、例えば、非磁性の金属材料により形成されたホログラムパターンである。

[0017] 本発明において、前記磁気センサは、自励式あるいは他励式のいずれを用いてもよい。

[0018] 本発明において、前記磁気センサは、前記コア体に前記パターン検出用の励磁コィルと差動検出用のコイルとが卷回され、前記パターン検出用の励磁コイルが発生させた磁界の変化と、前記差動検出用のコイルが発生させた磁界の変化との差により、前記パターンの検出を行うことが好ましい。すなわち、本発明では、差動検出を行うことが好ましぐこのように構成すれば、温度などの環境変化の影響を受けないため、紙葉類を高、精度で識別することができる。

[0019] また、本発明では、磁性材料により形成された第 1のパターンと、非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンとが形成された紙葉類を識別するための紙葉類識別用の磁気センサであって、感磁部を備えたコア体と、該コア体に卷回されて交流電流の供給によって磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイルとを備えていることを特徴とする。

発明の効果

[0020] 本発明では、空隙内に耐磨耗部材が配置されているため、紙幣などの媒体がセンサ面の開口に引っ掛力ることがない。また、センサ面と媒体との間に耐磨耗板を配置する必要がないので、センサ面と媒体との隙間を狭めることができ、さらには、媒体がセンサ面を摺動する構成を採用することもできるので、感度を向上することができる。さらに、耐磨耗部材は、導電性を備えているため、パターンの高密度化ゃグラデーシヨン化に対応するために励磁コイルを高ヽ周波数で励磁させた場合でも、磁界分布を最適化することができるので、分解能を高めることができる。それ故、本発明によれば、紙幣などの媒体が引っ掛力ることを防止でき、かつ、高感度化にも対応できる。

[0021] また、本発明では、感磁部を備えたコア体、および該コア体に卷回されて搬送路に磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイルを備えた磁気センサを用いてヽるので、紙葉類が搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果には、紙葉類に磁性材料により形成された第 1のパターンに起因する磁界変化が含まれる。従って、磁気センサによって、第 1のノターンを検出できる。また、本発明に係る紙葉類識別装置で用いた磁気センサは、パターン検出用の励磁コイルによって搬送路に磁界を発生させるため、紙葉類が搬送路を搬送される際、紙葉類に非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンに渦電流が発生する。従って、紙葉類が搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果には、紙葉類に第 2のパターンに起因する磁界変化が含まれる。従って、磁気センサによって、第 2のパターンを検出できる。それ故、本発明によれば、共通のセンサによって、磁性材料により形成された第 1のパターンと、非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンとを検出できるので、装置構成を簡素化できる。よって、紙葉類識別装置の小型化、および低コストィ匕を実現できる。図面の簡単な説明

[0022] [図 1]本発明を適用した紙葉類識別装置の要部構成を示す構成図である。

[図 2] (a)、（b)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に使用可能な自励式の磁気センサの原理図、および他励式の磁気センサの原理図である。

[図 3] (a)、（b)、（c)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に使用可能な自励式の磁気センサの説明図である。

[図 4]本発明を適用した紙葉類識別装置おいて差動検出法を採用した場合の駆動回路の説明図である。

[図 5] (a)、 (b)は、本発明の一実施の形態に係る紙葉類識別装置に使用される自励式の磁気センサの断面図、およびそのセンサ面周辺の拡大断面図である。

[図 6] (a)、 (b)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に仕掛けられる紙葉類の一例を示す説明図、およびこの紙葉を仕掛けたときのセンサ出力を示す説明図である。

[図 7] (a)、 (b)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に試験用の紙葉を仕掛けた場合に得られる出力の説明図、および参考例に係る紙葉類識別装置に試験用の紙葉を仕掛けた場合に得られる出力の説明図である。

[図 8] (a)、 (b)は、本発明のその他の実施の形態に係る紙葉類識別装置に使用される自励式の磁気センサの断面図、およびそのセンサ面周辺の拡大断面図である。符号の説明

[0023] 1 紙葉類識別装置

2 紙葉 (媒体）

3 搬送路

10 磁気センサ (紙葉類識別用の磁気センサ）

11 コア体

12 パターン検出用の励磁コイル

15 差動検出用のコイル

16、 17 空隙

18、 19 耐摩耗部材

110 センサ面

118 感磁部

191 耐磨耗材料

192 導電材料

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下に、図面を参照して、本発明を適用した磁気センサ、およびこの磁気センサを用いた紙葉類識別装置を説明する。

[0025] (全体構成）

図 1は、本発明を適用した紙葉類識別装置の要部構成を示す構成図である。図 1 において、本形態の紙葉類識別装置 1は、紙幣や小切手などの紙葉 2 (媒体)の紙面に形成されているパターンを検出して、その真贋や種類を識別するため装置であり、紙葉 2に磁気インクなどの磁性材料により形成された第 1のパターン 21と、紙葉 2にァルミ-ゥムなどの非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターン 22が形成されている。紙葉類識別装置 1は、紙葉 2に形成された第 1のパターン 21と第 2のパターン 22とを検出することにより、紙葉 2の真贋や種類を識別する。ここで、第 2のパターン 22は、ホログラムパターンなどとして形成されて!、る。

[0026] 本形態の紙葉類識別装置 1は、紙葉 2を伏せた状態のまま搬送路 3に沿って搬送する搬送機構（図示せず)、搬送路 3の途中位置に配置された磁気センサ 10、この磁気センサ 10に交流電流を供給する電源回路（図示せず）、磁気センサ 10からの出力を処理する検出回路（図示せず)などを備えている。ここで、磁気センサ 10は、搬送路 3の幅方向（紙葉 2の搬送方向に交差する方向）に向力つて複数、配置され、搬送される紙葉 2のうち、その下方位置を通る部位のパターンを時系列に検出する。なお、紙葉 2の搬送方向は矢印 Wで示してある。

[0027] (磁気センサの構成）

図 2 (a)、（b)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に使用可能な自励式の磁気センサの原理図、および他励式の磁気センサの原理図である。図 3 (a)、（b)、（c)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に使用可能な自励式の磁気センサの説明図である。図 4は、図 3 (a)に示す磁気センサを用いて差動検出法を採用した場合の駆動回路の説明図である。図 5 (a)、（b)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に使用される自励式の磁気センサの断面図、およびそのセンサ面周辺の拡大断面図である。

[0028] 本発明を適用した紙葉類識別装置 1では、磁気センサ 10として、図 2 (a)に示す自励式の磁気センサ 10、および図 2 (b)に示す他励式の磁気センサ 10のいずれをも用いることができる。図 2 (a)に示す自励式の磁気センサ 10は、搬送路 3に向けられる感磁部 118を備えたコア体 11と、このコア体 11に卷回されて搬送路 3に磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイル 12と、この励磁コイル 12の両端に電気的に接続された抵抗 13とを備えている。抵抗 13の両端の電圧 Voutは検出回路に出力されており、この出力によって、紙葉 2が搬送路 3を搬送される際の磁界変化を検出することができる。ここで、コア体 11はフェライトやパーマロイ、アモルファス磁性体などからなる。

[0029] 図 2 (b)に示す他励式の磁気センサ 10は、搬送路 3に向けられる感磁部 118を備えたコア体 11と、このコア体 11に卷回されて搬送路 3に磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイル 12と、コア体 11に卷回された差動検出用のコイル 15とを備えている。差動検出用のコイル 15の両端の電圧 Voutは、検出回路に出力されており、この出力によって、紙葉 2が搬送路 3を搬送される際の磁界変化を検出することができる。ここで、コア体 11はフェライトやパーマロイ、アモルファス磁性体などからなる。

[0030] このような磁気センサ 10のうち、信号検出に差動検出法を採用する場合には、自励式の磁気センサ 10としては、例えば、図 3 (a)に示すように、空隙 16が開口するセンサ面 110を備えたコア体 11と、空隙 16内に配置されたパターン検出用の励磁コィル 12とを備えている。より具体的に説明すると、コア体 11は、水平板部 111と、その中央、一方の端部、および他方の端部から搬送路 3およびその反対側に向けて延びた計 6枚の垂直板部 112、 113、 114、 115、 116、 117とを備えており、垂直板部 11 2、 113、 114の下端面によってセンサ面 110が構成されている。このため、コア体 11 には、垂直板部 112、 113の間、および垂直板部 112、 114の間には、センサ面 110 で開口する空隙 16が形成され、この空隙 16内には、垂直板部 112を卷回するように、ボイスコイルからなるパターン検出用の励磁コイル 12が配置されており、この垂直板部 112の端部が感磁部 118として利用される。また、コア体 11には、垂直板部 11 5、 116の間、および垂直板部 115、 117の間にも、センサ面 110とは反対側で開口する空隙 17が形成され、この空隙 17内には、垂直板部 115を卷回するように、ボイスコイル力もなる差動検出用のコイル 15が配置されている。ここで、パターン検出用の励磁コイル 12と差動検出用のコイル 15とは直列に接続されており、その両端に交流電流に供給され、かつ、パターン検出用の励磁コイル 12と差動検出用のコイル 15との接続点から信号が出力される。

[0031] なお、信号検出に差動検出法を採用しない場合には、自励式の磁気センサ 10としては、図 3 (b)に示すように、水平板部 111の中央、一方の端部、および他方の端部力搬送路 3に向けて 3枚の垂直板部 112、 113、 114が延びた E字形状のコア体 1 1を用いることができ、垂直板部 112、 113、 114の下端面によってセンサ部 110が構成されている。このため、コア体 11には、垂直板部 112、 113の間、および垂直板部 112、 114の間には、センサ面 110で開口する空隙 16が形成され、この空隙 16内には、垂直板部 112を卷回するように、ボイスコイル力もなるパターン検出用の励磁コィル 12が配置されており、この垂直板部 112の端部が感磁部 118として利用される。

[0032] さらに、信号検出に差動検出法を採用しない場合の自励式の磁気センサ 10としては、図 3 (c)に示すように、水平板部 111の中央力搬送路 3に向けて 1枚の垂直板部 112が延びた T字形状のものを用いることができ、この場合、垂直板部 112にパターン検出用の励磁コイル 12が卷回され、垂直板部 112の端部が感磁部 118として利用される。なお、この磁気センサ 10には、空隙は形成されていない。

[0033] 図 3 (a)に示す磁気センサ 10を用いて、差動検出法により信号検出を行う場合には、図 4に示す駆動回路が用いられる。この駆動回路は、複数の磁気センサ 10の各パターン検出用の励磁コイル 12、および各差動検出用のコイル 15に交流電流を供給する共通の電源回路 40と、各磁気センサ 10に対応する複数のセンサ信号処理回路 30とを有している。センサ信号処理回路 30は、差動アンプ 31、半波整流回路あるいは全波整流回路などの整流回路 32、ローパスフィルタ 33、増幅アンプ 34などから構成されており、各磁気センサ 10からの出力信号を増幅する。また、各センサ信号処理回路 30から出力される出カノターンを照合することにより、紙葉 2の真贋や種類を識別する。

[0034] また、図 3 (a)、（b)に示す磁気センサ 10においては、図 5 (a)、（b)に示すように、センサ面 110で開口する空隙 16内には、パターン検出用の励磁コイル 12よりもセンサ面 110側に、導電性を備えた非磁性の耐磨耗部材 18が配置され、この耐摩耗部材 18の下面はセンサ面 110と同一面を構成している。このような耐磨耗部材 18として、本形態では、全体が導電性を備えた非磁性の耐磨耗材料からなるもの、例えば、アルミニウム板あるいはステンレス板が接着剤などで固定されて、る。

[0035] (動作）

図 6 (a)、 (b)は、本形態の紙葉類識別装置に仕掛けられる紙葉類の一例を示す説明図、およびこの紙葉を仕掛けたときのセンサ出力を示す説明図である。

[0036] 本形態に係る本形態の磁気センサ 10を備えた紙葉類識別装置 1では、 MR素子を用いた場合と違って、図 1に示すように、アルミニウムなどの非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターン 22についても検出できる。すなわち、図 6 (a)に示すように、紙面に磁気インクで形成された第 1のパターン 21と、ホログラムパターン力もなる第 2のノターン 22とが形成された紙葉 2を仕掛けると、図 6 (a)に矢印 Lで示す位置を測定する磁気センサ 10からは、図 6 (b)に示す出力が得られる。 [0037] 図 6 (b)に示す出力において、まず、紙葉 2において第 1のパターン 21が形成されている領域 L1が磁気センサ 10の下方を通過する期間 tlでは、第 1のパターン 21によって透磁率が上昇するため、出力がハイレベルとなる。次に、紙葉 2において第 1 のパターン 21が形成されている領域 L1と第 2のパターン 22が形成されている領域 L 3の間の領域 L2が磁気センサ 10の下方を通過する期間 t2では、領域 L2に第 1のパターン 21および第 2のパターン 22のいずれもが形成されていないため、出力が中間レベルとなる。紙葉 2におヽて第 2のパターン 22が形成されて、る領域 L3が磁気センサ 10の下方を通過する期間 t3では、第 2のパターン 22に渦電流が発生するため、出力がローレベルとなる。そして、紙葉 2において第 2のパターン 22が形成されている領域 L3が磁気センサ 10の下方を通り過ぎた後、領域 L4が磁気センサ 10の下方を通過する期間 t4では、領域 L4に第 1のパターン 21および第 2のパターン 22のいずれもが形成されてヽな、ため、出力が中間レベルとなる。

[0038] (本形態の主な効果）

図 7 (a)、（b)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に試験用の紙葉を仕掛けた場合に得られる出力の説明図、および参考例に係る紙葉類識別装置に試験用の紙葉を仕掛けた場合に得られる出力の説明図である。

[0039] 本形態の磁気センサ 10および紙葉類識別装置 1では、図 5 (a)、（b)に示すように空隙 16内に耐磨耗部材 18が配置されているため、紙幣などの紙葉 2がセンサ面 11 0の開口に引っ掛力ることがない。また、センサ面 110と搬送路 3との間、すなわち、センサ面 110と紙葉 2との間に耐磨耗板を配置する必要がな、ので、センサ面 110と紙葉 2との隙間を狭めることができ、さらには、紙葉 2がセンサ面 110を摺動する構成を採用することもできるので、感度を向上することができる。さらに、耐磨耗部材 18は、導電性を備えているため、パターンの高密度化やグラデーションィ匕に対応するためにパターン検出用の励磁コイル 12を高い周波数で励磁させた場合でも、磁界分布を最適化することができるので、分解能を高めることができる。

[0040] 例えば、本形態の磁気センサ 10を備えた紙葉類識別装置 1において、所定のピッチでストライプ状の第 1のノターン 21が形成された試験用の紙葉 2を搬送路 3に流したとき、その変位に伴う信号出力として、図 7 (a)に示す結果が得られた。これに対して、空隙 16に耐磨耗部材 18を配置しない比較例に係る磁気センサを備えた紙葉類識別装置において、上記の試験用の紙葉 2を搬送路 3に流したとき、その変位に伴う信号出力として、図 7 (b)に示す結果が得られた。

[0041] 図 7 (a)、（b)を比較すると分力るように、本発明を適用した磁気センサ 10を備えた紙葉類識別装置 1では、比較例に係る磁気センサを備えた紙葉類識別装置と比較して、第 1のパターン 21に対応するピークのベースラインが低ぐ分解能が高い。

[0042] また、本形態の紙葉類識別装置 1では、図 3 (a)、（b)、（c)に示すように感磁部 118 を備えたコア体 11、およびコア体 11に卷回されて搬送路 3に磁界を発生させるバターン検出用の励磁コイル 12を備えた磁気センサ 10を用いているので、紙葉 2が搬送路 3を搬送される際の磁界変化の検出結果には、紙葉 2に磁性材料により形成された第 1のパターン 21に起因する磁界変化が含まれる。従って、磁気センサ 10によつて、第 1のパターン 21を検出できる。また、本形態に係る紙葉類識別装置 1で用いた磁気センサ 10は、パターン検出用の励磁コイル 12によって搬送路 3に磁界を発生させるため、紙葉 2が搬送路 3を搬送される際、紙葉 2に非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターン 22に渦電流が発生する。従って、紙葉 2が搬送路 3を搬送される際の磁界変化の検出結果には、紙葉 2に第 2のパターン 22に起因する磁界変化が含まれる。従って、磁気センサ 10によって、第 2のパターン 22も検出できる。それ故、本形態によれば、共通の磁気センサ 10によって、磁性材料により形成された第 1のパターン 21と、非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターン 22とを検出できるので、装置構成を簡素化できる。よって、紙葉類識別装置 1の小型化、および低コストィ匕を実現できる。

[0043] また、信号を検出するにあたって、差動検出法を採用したため、温度などの環境変化の影響を相殺することができるので、紙葉 2を高、精度で識別することができる。

[0044] [その他の実施の形態]

図 8 (a)、（b)は、本発明を適用した紙葉類識別装置に使用される自励式の磁気センサの断面図、およびそのセンサ面周辺の拡大断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、図 5 (a)、（b)に示す磁気センサ 10と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。 [0045] 図 8 (a)、（b)に示す自励式の磁気センサ 10も、図 5 (a)、（b)に示す磁気センサ 10 と同様、空隙 16が開口するセンサ面 110を備えたコア体 11と、空隙 16内に配置されたパターン検出用の励磁コイル 12とを備えている。より具体的に説明すると、コア体 1 1は、水平板部 111と、その中央、一方の端部、および他方の端部から搬送路 3およびその反対佃 Jに向けて延びた計 6枚の垂直板咅 112、 113、 114、 115、 116、 117 とを備えており、垂直板部 112、 113、 114の下端面によってセンサ面 110が構成されている。このため、コア体 11には、垂直板部 112、 113の間、および垂直板部 112 、 114の間には、センサ面 110で開口する空隙 16が形成され、この空隙 16内には、垂直板部 112を卷回するように、ボイスコイル力もなるパターン検出用の励磁コイル 1 2が配置されており、垂直板部 112の端部が感磁部 118として利用される。また、コア体 11には、垂直板部 115、 116の間、および垂直板部 115、 117の間にも、センサ面 110とは反対側で開口する空隙 17が形成され、この空隙 17内には、垂直板部 11 5を卷回するように、ボイスコイルからなる差動検出用のコイル 15が配置されている。ここで、パターン検出用の励磁コイル 12と差動検出用のコイル 15とは直列に接続されており、その両端に交流電流に供給され、かつ、パターン検出用の励磁コイル 12 と差動検出用のコイル 15との接続点から信号が出力される。

[0046] このように構成した磁気センサ 10において、本形態では、空隙 16内には、パターン検出用の励磁コイル 12よりもセンサ面 110側に、導電性を備えた非磁性の耐磨耗部材 19が接着剤などで固定され、この耐摩耗部材 19の下面はセンサ面 110と同一面を構成している。このような耐磨耗部材 19として、本形態では、耐磨耗部材 19は、センサ面 110側が非磁性の耐磨耗材料 191からなり、この耐磨耗材料 19に対してパターン検出用の励磁コイル 12側に導電材料 192が配置されてなる。本形態において、耐磨耗材料 191は、例えば、アルミナ、チタン酸バリウム、ジルコユアなどのセラミックス材料からなり、導電材料 192は、例えば、アルミニウムゃステンレンスからなる。

[0047] このように構成した磁気センサ 10および紙葉類識別装置 1でも、図 5 (a)、（b)に示す磁気センサ 10と同様、空隙 16内に耐磨耗部材 18が配置されているため、紙幣などの紙葉 2がセンサ面 110の開口に引っ掛力ることがない。また、センサ面 110と搬送路 3との間、すなわち、センサ面 110と紙葉 2との間に耐磨耗板を配置する必要がないので、センサ面 110と紙葉 2との隙間を狭めることができ、さらには、紙葉 2がセンサ面 110を摺動する構成を採用することもできるので、感度を向上することができる。さらに、耐磨耗部材 18は、導電性を備えているため、パターンの高密度化やグラデーシヨン化に対応するためにパターン検出用の励磁コイル 12を高い周波数で励磁させた場合でも、磁界分布を最適化することができるので、分解能を高めることができるまた、耐磨耗部材を複数の材料力も構成するにあたって、図 8 (a)、（b)に示す磁気センサ 10では、非磁性の導電性材料からなる部材と、耐磨耗材料からなる部材とを重ねて配置したが、非磁性の導電性材料の少なくともセンサ面側に耐磨耗材料の層を形成した構成を採用してもよい。このような耐磨耗部材については、例えば、アルミ -ゥムやステンレスなどの非磁性の導電材料の少なくともセンサ面側にセラミックス材料を溶射するなどの方法や、セラミックス粉体を含む塗膜を形成する方法などで構成でき、さらには、ステンレスなどの非磁性の導電材料の少なくともセンサ面側に Ni (二ッケル） P (リン)などをめつきすることによつても構成することができる。なお、 Ni— P は、 P組成が 10— 12%で非磁性のメツキ膜を形成することが可能である。耐磨耗性も高ぐ耐磨耗塗膜としては好適である。

Claims

請求の範囲

[1] 空隙が開口するセンサ面を備えたコア体と、前記空隙内に配置された励磁コイルとを備えた磁気センサにおいて、

前記空隙内には、当該空隙内の前記励磁コイルよりも前記センサ面側に、導電性を備えた非磁性の耐磨耗部材が配置されていることを特徴とする磁気センサ。

[2] 請求項 1におヽて、前記耐磨耗部材は、全体が導電性を備えた非磁性の耐磨耗材料力なることを特徴とする磁気センサ。

[3] 請求項 2にお、て、前記耐磨耗材料は、アルミニウムあるいはステンレスカゝらなることを特徴とする磁気センサ。

[4] 請求項 1にお、て、前記耐磨耗部材は、非磁性の導電性材料の少なくとも前記センサ面側に耐磨耗材料を配置してなることを特徴とする磁気センサ。

[5] 請求項 4において、前記耐磨耗材料はセラミックス材料からなることを特徴とする磁気センサ。

[6] 請求項 1ないし 5のいずれかにおいて、前記磁気センサは、紙幣、小切手その他の紙葉類カゝらなる媒体を識別することを特徴とする磁気センサ。

[7] 請求項 1な!ヽし 6の、ずれかに規定する磁気センサを備えた紙葉類識別装置であつて、

紙幣、小切手その他の紙葉類力なる媒体が搬送される搬送路に前記センサ面を向けて前記磁気センサが配置され、

前記励磁コイルに交流電流を供給し、前記紙葉類が前記搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果に基づいて前記紙葉類を識別することを特徴とする紙葉類識別装置。

[8] 紙葉類の搬送路に配置された磁気センサを備え、当該磁気センサの検出結果に基づヽて、前記搬送路を搬送される前記紙葉類を識別する紙葉類識別装置にぉ、て、

前記磁気センサは、前記搬送路に向けられる感磁部を備えたコア体と、該コア体に卷回されて交流電流の供給によって前記搬送路に磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイルとを備え、前記紙葉類が前記搬送路を搬送される際の磁界変化の検出結果に基づいて、前記紙葉類に磁性材料により形成された第 1のパターンと、前記紙葉類に非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンとを検出することを特徴とする紙葉類識別装置。

[9] 請求項 8において、前記第 2のパターンは、非磁性の金属材料により形成されたホログラムパターンであることを特徴とする紙葉類識別装置。

[10] 請求項 8または 9において、前記磁気センサは、自励式あるいは他励式であることを特徴とする紙葉類識別装置。

[11] 請求項 8ないし 10のいずれかにおいて、前記磁気センサは、前記コア体に前記パターン検出用の励磁コイルと差動検出用のコイルとが卷回され、

前記パターン検出用の励磁コイルが発生させた磁界の変化と、前記差動検出用のコイルが発生させた磁界の変化との差により、前記パターンの検出を行うことを特徴とする

紙葉類識別装置。

[12] 磁性材料により形成された第 1のパターンと、非磁性の導電性材料により形成された第 2のパターンとが形成された紙葉類を識別するための紙葉類識別用の磁気センサであって、

感磁部を備えたコア体と、該コア体に卷回されて交流電流の供給によって磁界を発生させるパターン検出用の励磁コイルとを備えていることを特徴とする紙葉類識別用の磁気センサ。