WO2014017207A1 - 磁気センサ装置 - Google Patents

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百瀬　正吾
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Nidec Sankyo Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a magnetic sensor device that magnetically detects a metal material mixed in a sample to be inspected and a metal material added to the sample to be inspected.
  • Patent Document 1 As an apparatus for magnetically detecting a metal material mixed in a sample to be inspected, an apparatus for magnetically detecting a metal foreign matter mixed in food has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • a magnetic sensor detects a change in a magnetic field when a sample to be inspected is passed inside an exciting coil.
  • Patent Documents 2 and 3 As a device for magnetically detecting a metal material added to a specimen to be inspected, a device for magnetically detecting a pattern printed on a banknote with magnetic ink has been proposed (for example, Patent Documents 2 and 3). reference).
  • Patent Documents 2 and 3 the change in the magnetic field generated by the excitation coil arranged on one side of the inspection target sample is detected by the detection coil arranged on one side of the inspection target sample.
  • an object of the present invention is to mitigate a change in sensitivity due to the position of a sample to be inspected even in a configuration in which the sample to be inspected is arranged on the side of an excitation coil and a detection coil.
  • An object of the present invention is to provide a magnetic sensor device that can perform the above-described operation.
  • a magnetic sensor device includes an excitation coil, a detection coil that faces the excitation coil and detects an AC magnetic field generated by the excitation coil, and the detection coil and the excitation coil. And a sample arrangement space in which a sample to be inspected is arranged.
  • the excitation coil and the detection coil are arranged in the sample arrangement space, and the detection coil detects the AC magnetic field generated by the excitation coil. For this reason, when a metal material is mixed in the sample to be inspected or when a metal material is added to the sample to be inspected, the detection result in the detection coil changes, so the presence or absence of the metal material is detected. be able to.
  • the excitation coil and the detection coil are respectively arranged on the opposite sides across the sample arrangement space. For this reason, when there is a sample to be inspected in a position close to the excitation coil in the sample arrangement space, the sample to be inspected is in a position far from the detection coil, and when there is a sample to be inspected in a position far from the excitation coil.
  • the sample to be inspected is at a position close to the detection coil. For this reason, since it is possible to mitigate the change in sensitivity depending on which position in the sample arrangement space the sample to be inspected is, the change in sensitivity due to the position of the sample to be inspected can be mitigated.
  • the excitation coil a first excitation coil arranged on one side of the sample arrangement space and a second excitation coil arranged on the other side of the sample arrangement space are provided, and the detection coil
  • a coil is preferably provided. According to this configuration, the same sensitivity can be obtained regardless of the position of the sample to be inspected from the excitation coil or the detection coil in the sample arrangement space.
  • the first excitation coil and the second excitation coil are driven at different times.
  • the result of the first detection coil detecting the AC magnetic field of the first excitation coil without adopting a configuration such as supplying alternating currents having different frequencies to the first excitation coil and the second excitation coil.
  • the second detection coil detecting the AC magnetic field of the second excitation coil Based on the result of the second detection coil detecting the AC magnetic field of the second excitation coil, the presence or absence of the metal material can be detected.
  • the excitation coil is provided in an excitation coil core disposed on one side of the sample arrangement space
  • the detection coil is provided in a detection coil core disposed on the other side of the sample arrangement space.
  • the exciting coil core and the detection coil core are magnetically coupled. According to such a configuration, since the leakage magnetic flux can be reduced, there is an advantage that high sensitivity can be obtained.
  • the first excitation coil and the second detection coil are provided in a first core disposed on the one side of the sample arrangement space, and the second excitation coil and the first detection coil are It is preferable that the second core disposed on the other side of the sample arrangement space is provided, and the first core and the second core are magnetically coupled. According to such a configuration, since the leakage magnetic flux can be reduced, there is an advantage that high sensitivity can be obtained.
  • the first excitation coil is provided on a first excitation coil core disposed on the one side of the sample arrangement space, and the first detection coil is disposed on the other side of the sample arrangement space.
  • the first detection coil core wherein the first excitation coil core and the first detection coil core are magnetically coupled
  • the second excitation coil is disposed in the sample arrangement space.
  • the second exciting coil core Provided in the second exciting coil core disposed on the other side, and the second detecting coil is disposed in the second detecting coil core disposed on the one side of the sample arrangement space, and the second exciting coil. It is preferable that the operating core and the second detecting coil core are magnetically coupled. According to such a configuration, since the leakage magnetic flux can be reduced, there is an advantage that high sensitivity can be obtained.
  • both the excitation coil and the detection coil are air-core coils. According to such a configuration, unlike the case where the core is used, the degree of freedom in arranging the excitation coil and the detection coil is high.
  • the first excitation coil is the second detection coil.
  • the second excitation coil is preferably arranged on the opposite side of the sample arrangement space with respect to the first detection coil. According to such a configuration, the excitation coils (first excitation coil and second excitation coil) are located farther from the sample arrangement space than the detection coils (first detection coil and second detection coil). A magnetic field can be generated throughout.
  • a plurality of the first detection coils are arranged on the other side of the sample arrangement space, and a plurality of the second detection coils are arranged on the one side of the sample arrangement space. According to such a configuration, the presence or absence of a metal material can be detected even when the sample to be inspected is large. It is also possible to detect at which position of the sample to be inspected the metal material is present.
  • the plurality of first detection coils may be arranged linearly along the sample arrangement space, and the plurality of second detection coils may be arranged linearly along the sample arrangement space.
  • the magnetic sensor device can be reduced in size, and each of the plurality of first detection coils can be magnetically disposed at the same or substantially the same position, and the plurality of second detection coils. Can be arranged magnetically at the same or substantially the same position.
  • the plurality of first detection coils are sequentially driven at different times, and the plurality of second detection coils are sequentially driven at different times. According to such a configuration, the configuration of the processing circuit for signals output from the first detection coil and the second detection coil can be simplified.
  • a difference between signals detected by adjacent first detection coils is output from the plurality of first detection coils, and detected by adjacent second detection coils from the plurality of second detection coils. It is preferable that the difference between the signals is output. According to such a configuration, since the differential between adjacent detection coils is used, it is difficult to be affected by the influence of the environmental temperature, the fluctuation of the drive current, and the like.
  • the sample to be inspected it is preferable to have a transport mechanism for transporting the sample to be inspected into the sample arrangement space. According to such a configuration, the sample to be inspected can be automatically conveyed.
  • the detection coil detects the alternating magnetic field generated by the excitation coil, and therefore when the metal material is mixed in the sample to be inspected or when the metal material is added to the sample to be inspected, Since the detection result in the detection coil changes, the presence or absence of a metal material can be detected.
  • the excitation coil and the detection coil are respectively arranged on the opposite sides across the sample arrangement space. For this reason, when there is a sample to be inspected in a position close to the excitation coil in the sample arrangement space, the sample to be inspected is in a position far from the detection coil, and when there is a sample to be inspected in a position far from the excitation coil. The sample to be inspected is at a position close to the detection coil. For this reason, since it is possible to mitigate the change in sensitivity depending on which position in the sample arrangement space the sample to be inspected is, the change in sensitivity due to the position of the sample to be inspected can be mitigated.
  • the direction in which the excitation coil and the detection coil face each other is the Z-axis direction
  • the direction orthogonal to the Z-axis direction is the X-axis direction
  • the directions orthogonal to the X-axis direction and the Z-axis direction are The description will be made on the Y axis direction.
  • the Z-axis direction corresponds to the thickness direction of the inspection target sample
  • the X-axis direction corresponds to the width direction of the inspection target sample
  • the Y-axis direction corresponds to the transport direction of the inspection target sample.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of an inspection apparatus provided with a magnetic sensor device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory view of the magnetic sensor device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D are a front view and a side view of the magnetic sensor device. It is explanatory drawing of an exciting coil and explanatory drawing of a detection coil.
  • FIG. 1 in an ATM device 1 (automatic teller machine; Automatic Teller Machine) installed in a bank or the like, a clip or staple needle is attached to one or a plurality of bills 2 (samples to be inspected).
  • a magnetic sensor device 10 for magnetically inspecting whether or not the metal foreign matter S such as is mixed is mounted.
  • the magnetic sensor device 10 includes a belt-type transport mechanism 13 that transports the banknote 2 in the Y-axis direction from the insertion port 101 to the sample placement space 40 of the magnetic sensor device 10, and a bill discriminator from the sample placement space 40 of the magnetic sensor device 10.
  • a belt-type transport mechanism 14 that transports the banknote 2 in the Y-axis direction up to (not shown) is provided.
  • the magnetic sensor device 10 includes an excitation coil 20 and a plurality of detection coils 30 that are opposed to the excitation coil 20 in the Z-axis direction and are linearly arranged in the X-axis direction. Between the detection coil 30 and the excitation coil 20, a sample arrangement space 40 in which a sample to be inspected such as a bill 2 is arranged is formed.
  • the excitation coil 20 is driven by a drive circuit (not shown) to generate an alternating magnetic field, and the detection coil 30 detects the alternating magnetic field generated by the excitation coil 20.
  • the exciting coil 20 the first exciting coil 21 disposed on one side Z ⁇ b> 1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40 and the other side Z ⁇ b> 2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40.
  • a second excitation coil 22 is provided.
  • Each of the exciting coils 20 (the first exciting coil 21 and the second exciting coil 22) has a rectangular shape in which the dimension in the width direction (X-axis direction) of the sample arrangement space 40 is larger than the dimension in the Y-axis direction.
  • the opening 20a is directed in the Z-axis direction where the sample arrangement space 40 is located.
  • the dimension in the X-axis direction of the exciting coil 20 (the first exciting coil 21 and the second exciting coil 22) is slightly larger than the dimension in the width direction (X-axis direction) of the sample arrangement space 40.
  • the plurality of first detection coils 31 facing the first excitation coil 21 with the sample arrangement space 40 on the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40.
  • a plurality of second detection coils 32 facing the second excitation coil 22 across the sample arrangement space 40 on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40.
  • the first detection coil 31 detects the AC magnetic field of the first excitation coil 21, while the second detection coil 32 detects the AC magnetic field of the second excitation coil 22.
  • the detection coil 30 (the first detection coil 31 and the second detection coil 32) is an air-core coil with the opening 30a directed in the Z-axis direction where the sample arrangement space 40 is located.
  • the detection coil 30 is in the X-axis direction. It has a rectangular shape whose dimensions are substantially equal to the dimensions in the Y-axis direction.
  • the dimension of the detection coil 30 in the Y-axis direction is substantially equal to the dimension of the excitation coil 20 in the Y-axis direction, and the dimension of the detection coil 30 in the X-axis direction is considerably smaller than the dimension of the excitation coil 20 in the X-axis direction.
  • the length dimension when ten detection coils 30 are arranged in the X-axis direction is the same as the sample arrangement space 40.
  • the sample arrangement space 40 is defined by the range in which the detection coils 30 are arranged.
  • the first excitation coil 21 is disposed on the opposite side (one side Z1 in the Z-axis direction) from the sample arrangement space 40 with respect to the plurality of second detection coils 32
  • the second excitation coil 22 includes a plurality of It arrange
  • the excitation coil 20 (the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22) is located at a position farther from the sample arrangement space 40 than the detection coil 30 (the first detection coil 31 and the second detection coil 32).
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing the measurement principle in the magnetic sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are explanatory diagrams showing a state in which no metal foreign object exists, It is explanatory drawing of the state which exists.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of the sensitivity of the magnetic sensor according to the first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 (a), (b), (c), and (d) show the sample to be inspected in the sample arrangement space.
  • Explanatory diagram showing the position Explanatory diagram schematically showing the position of the specimen to be inspected and the amount of change in the detection amount in the detection coil, and schematically showing the relationship between the position of the specimen to be examined and the magnetic field intensity generated by the excitation coil It is explanatory drawing shown, and explanatory drawing which shows typically the relationship between the position of a test object sample, and the detection intensity in a detection coil.
  • the detection coil 30 detects the magnetic field generated by the excitation coil 20. .
  • the magnetic line of force L draws a curve in which the direction of the tangent coincides with the direction of the magnetic field by the exciting coil 20.
  • FIG. 3 (b) when the metal foreign matter S is mixed in the banknote 2, the tangential direction of the magnetic lines of force L is at the position away from the metal foreign matter S. Although a curve that matches the direction is drawn, the magnetic force line L0 is distorted in the vicinity of the metallic foreign object S.
  • the detection result of the detection coil 30 located near the metal foreign object S among the plurality of detection coils 30 changes.
  • the metal foreign object S is made of a magnetic material
  • the magnetic permeability is increased, so that the output level from the detection coil 30 located near the metal foreign object S among the plurality of detection coils 30 is increased.
  • the inspection circuit (not shown) of the magnetic sensor device 10 can detect that the metal foreign matter S is mixed in the banknote 2. Therefore, in the ATM machine 1 shown in FIG.
  • the belt-type transport mechanism 14 identifies the banknote 2 that has been inserted this time as a subsequent banknote identification. To the part.
  • the belt-type transport mechanism 14 does not transport the banknote 2 inserted this time to the banknote recognition unit at the subsequent stage, The belt-type transport mechanism 13 returns the bill 2 inserted this time to the insertion port 101. Therefore, since the metal foreign object S such as a clip is not conveyed to the banknote recognition unit, the banknote recognition unit does not have a problem caused by the metal foreign object S.
  • the excitation coil 20 and the plurality of detection coils 30 that detect the AC magnetic field generated by the excitation coil 20 are arranged on the opposite side across the sample arrangement space 40. ing. That is, the first excitation coil 21 and the first detection coil 31 are arranged on the opposite sides with the sample arrangement space 40 interposed therebetween, and the second excitation coil 22 and the second detection coil 32 are arranged on the opposite sides across the sample arrangement space 40. Is arranged. For this reason, in the thickness direction (Z-axis direction) of the sample arrangement space 40, even if the metal foreign matter S is present at any of the positions Pa, Pb, and Pc shown in FIG.
  • the amount of change in the current detected by the first detection coil 31 is at an appropriate level. Further, in the thickness direction (Z-axis direction) of the sample arrangement space 40, even when the metal foreign matter S is present at any of the positions Pa, Pb, and Pc shown in FIG. ), The amount of change in the current detected by the second detection coil 32 is at an appropriate level, as indicated by the dotted line L12.
  • the first detection coil 31 has high sensitivity when the distance from the metal foreign object S is close to the metal foreign object S. Sensitivity tends to decrease with increasing distance. Therefore, if the magnetic field is constant, the sensitivity of the first detection coil 31 when the metal foreign object S is at the positions Pa, Pb, and Pc has the following relationship Pa>Pb> Pc It is in.
  • the second detection coil 32 also has high sensitivity when the distance from the metal foreign object S is close to the metal, similar to the first detection coil 31, and the metal Sensitivity tends to decrease as the distance to the foreign object S increases. Therefore, if the magnetic field is constant, the sensitivity of the second detection coil 32 when the metal foreign object S is at the positions Pa, Pb, and Pc has the following relationship Pa ⁇ Pb ⁇ Pc It is in.
  • the intensity of the magnetic field generated by the first excitation coil 21 is high when the position is close to the first excitation coil 21, and is far from the first excitation coil 21. It tends to decrease with this. For this reason, the intensity of the magnetic field at each position Pa, Pb, and Pc has the following relationship Pa ⁇ Pb ⁇ Pc It is in. Therefore, in the magnetic sensor device 10 of the present embodiment, the output change of the first detection coil 31 when the metal foreign object S is at the positions Pa, Pb, and Pc is a combination of the relationships shown in FIGS. As a result, as shown by a solid line L11 in FIG. 4B, the level is sufficiently high even when the metal foreign matter S is present at any of the positions Pa, Pb, and Pc. Therefore, the first detection coil 31 has appropriate sensitivity.
  • the intensity of the magnetic field generated by the second excitation coil 22 is high when it is close to the second excitation coil 22, and the second excitation coil 22 is high. It tends to decrease with increasing distance. For this reason, the intensity of the magnetic field at each position Pa, Pb, Pc has the following relationship Pa>Pb> Pc It is in. Therefore, in the magnetic sensor device 10 of the present embodiment, the output change of the second detection coil 32 when the metal foreign object S is at the positions Pa, Pb, and Pc is a combination of the relationships shown in FIGS. As a result, as shown by a dotted line L12 in FIG. 4B, the level is sufficiently high even when the metal foreign matter S is present at any of the positions Pa, Pb, and Pc. Therefore, the second detection coil 32 has appropriate sensitivity.
  • the output change of the first detection coil 31 is sufficiently high even when the metal foreign matter S is present at any of the positions Pa, Pb and Pc.
  • the output change of the first detection coil 31 is large, and the first detection coil 31 increases as the distance from the metal foreign object S increases.
  • the change in the output of the 1 detection coil 31 tends to be small.
  • the output change of the first detection coil 31 is expressed by the following relationship: Pa>Pb> Pc It is in.
  • the output change of the second detection coil 32 is sufficient even when the metal foreign matter S is present at any of the positions Pa, Pb, and Pc.
  • the output change of the second detection coil 32 is large and the distance from the metal foreign object S becomes long. Accordingly, the output change of the second detection coil 32 tends to be small. For this reason, when the metal foreign object S is at the positions Pa, Pb, and Pc, the output change of the second detection coil 32 has the following relationship Pa ⁇ Pb ⁇ Pc It is in.
  • the excitation coil 20 the first excitation coil 21 disposed on the one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40 and the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40.
  • a plurality of first excitation coils 22 are provided, and a plurality of first coils that detect the AC magnetic field of the first excitation coil 21 on the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40 as a plurality of detection coils 30.
  • a detection coil 31 and a plurality of second detection coils 32 that detect the alternating magnetic field of the second excitation coil 22 on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40 are provided.
  • the presence or absence of the metallic foreign object S is detected based on the detection result of the first detection coil 31 and the detection result of the second detection coil 32. For this reason, the magnetic sensor device 10 has sufficiently high sensitivity even when the metal foreign object S exists at any of the positions Pa, Pb, and Pc.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing a circuit for sequentially driving the plurality of detection coils 30 in the magnetic sensor device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22 are driven alternately at different times. Therefore, the first detection coil 31 detects the AC magnetic field of the first excitation coil 21 without adopting a configuration such as supplying alternating currents having different frequencies to the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22. Based on the result and the result of the second detection coil 32 detecting the AC magnetic field of the second excitation coil 22, the presence or absence of the metallic foreign object S can be detected.
  • the plurality of detection coils 30 (the plurality of first detection coils 31 and the plurality of second detection coils 32) are sequentially driven.
  • the plurality of first detection coils 31 are sequentially driven in the period in which the first excitation coil 21 is driven will be described with reference to FIG.
  • the plurality of first detection coils 31 are the first detection coils 31a, 31b, 31c,...
  • the ends of the first detection coils 31a, 31b, 31c,... Are connected to analog switches 51, 52 such as an analog multiplexer, and the outputs of the analog switches 51, 52 are connected to an operational amplifier 53 for subtraction.
  • analog switches 51, 52 such as an analog multiplexer
  • the outputs of the analog switches 51, 52 are connected to an operational amplifier 53 for subtraction.
  • the second detection coil 32 is also configured in the same manner as the first detection coil 31, and the outputs of the plurality of second detection coils 32 are output by the analog switches 51 and 52 during the period in which the second excitation coil 22 is driven. Are sequentially input to the operational amplifier 53, and a change in the signal due to the metallic foreign object S is detected.
  • the inspection circuit 54 Presence / absence and its position can be detected. According to this configuration, there is an advantage that the inspection circuit 54 can be made common to the plurality of first detection coils 31 and the inspection circuit 54 can be made common to the plurality of second detection coils 32.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing another circuit for sequentially driving the plurality of detection coils 30 in the magnetic sensor device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22 are driven alternately at different times. Therefore, the first detection coil 31 detects the AC magnetic field of the first excitation coil 21 without adopting a configuration such as supplying alternating currents having different frequencies to the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22. Based on the result and the result of the second detection coil 32 detecting the AC magnetic field of the second excitation coil 22, the presence or absence of the metallic foreign object S can be detected.
  • the plurality of detection coils 30 are sequentially driven.
  • the difference between the signals detected by the adjacent first detection coils 31 is sequentially output from the plurality of first detection coils 31 while shifting the time, and the adjacent second second coils are output from the plurality of second detection coils 32.
  • Differences in signals detected by the detection coil 32 are sequentially output at different times.
  • first detection coils 31 when the plurality of first detection coils 31 are the first detection coils 31a, 31b, 31c,..., The first detection coils 31a, 31b, 31c,.
  • the ends of the first detection coils 31a, 31b, 31c,... Are connected to analog switches 51, 52 such as analog multiplexers, and the outputs of the analog switches 51, 52 are connected to an operational amplifier 53.
  • connection point of the adjacent first detection coils 31 is connected to an analog switch 55 such as an analog demultiplexer.
  • the analog switch 55 sequentially sets the connection points of the adjacent first detection coils 31 to the ground potential, and the analog switch 51 is interlocked with the operation. , 52, the difference between the signals detected by the adjacent first detection coils 31 is sequentially input to the operational amplifier 53, and a change in the signal due to the metallic foreign object S is detected.
  • the analog switch 55 sets the connection point of the first detection coils 31a and 31b to the ground potential
  • the analog switches 51 and 52 are opposite to the connection point of the first detection coil 31a with the first detection coil 31b.
  • the output signal from the end is input to the operational amplifier 53, and the output signal from the end opposite to the connection point between the first detection coil 31b and the first detection coil 31a is input to the operational amplifier 53.
  • the analog switch 55 sets the connection point of the first detection coils 31b and 31c to the ground potential
  • the analog switch 51 and 52 are the connection points of the first detection coil 31b and the first detection coil 31c.
  • An output signal from the opposite end is input to the operational amplifier 53, and an output signal from the opposite end of the first detection coil 31c to the first detection coil 31b is input to the operational amplifier 53.
  • the inspection circuit 54 detects the presence or absence of the metallic foreign object S based on the output from the operational amplifier 53.
  • the second detection coil 32 is also configured in the same manner as the first detection coil 31, and the adjacent second detection coils 32 are placed by the analog switches 51, 52, 55 during the period in which the second excitation coil 22 is driven.
  • the difference between the signals detected in step S1 is sequentially input to the operational amplifier 53, and the inspection circuit 54 detects the presence or absence of the metal foreign object S based on the output from the operational amplifier 53.
  • the inspection circuit 54 can be made common to the plurality of first detection coils 31 and the inspection circuit 54 can be made common to the plurality of second detection coils 32. Further, since the differential between the adjacent detection coils 30 is used, there is an advantage that it is difficult to be influenced by the influence of the environmental temperature and the fluctuation of the drive current.
  • the excitation coil 20 and the detection coil 30 are arranged with respect to the sample arrangement space 40, and the detection coil 30 generates an AC magnetic field generated by the excitation coil 20. To detect. For this reason, when the metal foreign matter S is mixed in the sample to be inspected such as the banknote 2, the detection result of the detection coil 30 is changed, so that the presence or absence of the metal foreign matter S can be detected.
  • the excitation coil 20 and the detection coil 30 are respectively arranged on opposite sides of the sample arrangement space 40.
  • the sample to be inspected when the sample to be inspected is in a position near the excitation coil 20 in the sample arrangement space 40, the sample to be inspected is in a position far from the detection coil 30, and the sample to be inspected is in a position far from the excitation coil 20. In some cases, the sample to be inspected is at a position close to the detection coil 30. Therefore, it is possible to mitigate changes in sensitivity depending on which position in the sample arrangement space 40 the sample to be inspected, so it is possible to mitigate changes in sensitivity due to the position of the sample to be inspected.
  • the excitation coil 20 a first excitation coil 21 disposed on one side of the sample arrangement space 40 and a second excitation coil 22 disposed on the other side of the sample arrangement space 40 are provided.
  • the detection coil 30 the first detection coil 31 that detects the alternating magnetic field of the first excitation coil 21 on the other side of the sample arrangement space 40 and the alternating magnetic field of the second excitation coil 22 on one side of the sample arrangement space 40 are detected.
  • a second detection coil 32 is provided. For this reason, the same sensitivity can be obtained regardless of the distance from the excitation coil 20 or the detection coil 30 in the sample arrangement space 40.
  • the first excitation coil 21 is disposed on the opposite side of the sample arrangement space 40 with respect to the second detection coil 32, and the second excitation coil 22 is defined with respect to the sample arrangement space 40 with respect to the first detection coil 31. Located on the opposite side. For this reason, the exciting coil 20 (the first exciting coil 21 and the second exciting coil 22) is located farther from the sample arrangement space 40 than the detecting coil 30 (the first detecting coil 31 and the second detecting coil 32). A magnetic field can be generated over the entire sample arrangement space 40.
  • each of the plurality of first detection coils 31 can be magnetically arranged at the same or substantially the same position, and each of the plurality of second detection coils 32 can be arranged magnetically at the same or substantially the same position. be able to. Therefore, it is possible to easily detect whether or not the metal foreign object S exists based on the detection results of the detection coils 30 of the plurality of first detection coils 31 and the plurality of second detection coils 32. .
  • the excitation coil 20 (the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22) and the detection coil 30 (the first detection coil 31 and the second detection coil 32) are air-core coils.
  • the degree of freedom in arranging the excitation coil 20 and the detection coil 30 is high.
  • a core made of a magnetic material is arranged inside the exciting coil 20 (the first exciting coil 21 and the second exciting coil 22) or inside the detecting coil 30 (the first detecting coil 31 and the second detecting coil 32). Also good.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the magnetic sensor device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7 (a), (b), (c), (d), (e), and (f) are magnetic fields. Front view of sensor device, side view of magnetic sensor device, explanatory view of magnetic sensor device viewed from direction of arrow R, explanatory view of magnetic sensor device viewed from direction of arrow Q, front view of core used in magnetic sensor device, It is explanatory drawing which shows typically the magnetic force line which generate
  • the magnetic sensor device 10 of this embodiment is also linearly arranged in the X-axis direction, facing the excitation coil 20 in the Z-axis direction, similarly to the first embodiment.
  • a sample arrangement space 40 in which a sample to be inspected such as the banknote 2 shown in FIG. 1 is arranged is formed between the detection coil 30 and the excitation coil 20.
  • the exciting coil 20 a first exciting coil 21 disposed on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40, and an other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40 are disposed.
  • a second excitation coil 22 is provided.
  • the first detection coil 31 detects the AC magnetic field of the first excitation coil 21, while the second detection coil 32 detects the AC magnetic field of the second excitation coil 22.
  • the first excitation coil 21 and the second detection coil 32 are provided on the first core 610 disposed on the one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40, and the second The excitation coil 22 and the first detection coil 31 are provided on the second core 620 disposed on the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40, and the first core 610 and the second core 620 are magnetic. Is bound to.
  • the excitation coil 20 (the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22) and the detection coil 30 (the first detection coil 31 and the second detection coil 32) are Z with respect to the sample arrangement space 40. It is wound around a common core 60 extending from one side Z1 in the axial direction to the other side Z2.
  • the core 60 has a plate shape whose thickness direction is directed in the Y-axis direction, and a frame portion 61 extending in the X-axis direction on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40;
  • a frame portion 62 that extends in the X-axis direction on the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40, a frame portion 63 that connects one ends of the frame portions 61 and 62 in the X-axis direction, and a frame portion 61 , 62 has a rectangular frame shape provided with a frame portion 64 that connects the other ends in the X-axis direction.
  • the core 60 has a rectangular shape with the frame portions 61 and 62 as long sides and the frame portions 63 and 64 as short sides.
  • a plurality of salient pole-shaped first cores 610 protruding toward the frame portion 62 are formed on the edge facing the frame portion 62 in the X-axis direction.
  • a plurality of salient pole-shaped second cores 620 projecting toward the frame portion 61 are formed in the X-axis direction on the edge facing the 61.
  • the first exciting coil 21 is wound around the base portion located on the frame 61 side of the first core 610 through the outside of the first core 610 located at both ends in the X-axis direction.
  • the second detection coil 32 is wound around each of the plurality of first cores 610 at the tip portion of the one core 610 located on the sample arrangement space 40 side.
  • the second exciting coil 22 is wound around the base portion of the second core 620 that is located on the frame 62 side through the outside of the second core 620 that is located at both ends in the X-axis direction.
  • the first detection coil 31 is wound around each of the plurality of second cores 620 at the distal end portion of the two-core 620 located on the sample arrangement space 40 side.
  • the first excitation coil 21 is disposed on the opposite side (one side Z1 in the Z-axis direction) from the sample arrangement space 40 with respect to the plurality of second detection coils 32, and the second excitation coil 22 includes a plurality of It arrange
  • the detection coil 30 when alternating current is supplied to the excitation coil 20 by a drive circuit (not shown), the detection coil 30 generates a magnetic field generated by the excitation coil 20. Is detected. At that time, the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22 are driven with a time shift. The plurality of first detection coils 31 are sequentially driven at different times, and the plurality of second detection coils 32 are sequentially driven at different times.
  • the magnetic lines of force L draw a curve in which the direction of the tangent coincides with the direction of the magnetic field by the exciting coil 20.
  • a curve is drawn such that the tangential direction of the magnetic lines of force L coincides with the direction of the magnetic field by the exciting coil 20 at a position away from the metal foreign matter S.
  • the magnetic lines of force L0 are distorted. Accordingly, the detection result of the detection coil 30 located near the metal foreign object S among the plurality of detection coils 30 changes. Therefore, the same effects as in the first embodiment can be obtained, such as the presence of the metallic foreign object S can be detected.
  • the exciting coil 20 and the detection coil 30 are wound around the core 60, the leakage magnetic flux can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, high sensitivity can be obtained and the resolution is high because the leakage magnetic flux hardly affects the adjacent detection coils 30.
  • the core 60 is not limited to the form shown in FIG. 7, and the first core 610 and the second core 620 are magnetically coupled, and the first excitation coil 21 and the plurality of second detection elements are coupled. It suffices if the sample arrangement space 40 is provided in a space where the coil 32, the second excitation coil 22, and the first detection coil 31 face each other.
  • the magnetic body constituting the first core 610 and the magnetic body constituting the second core 620 are arranged close to each other, thereby being magnetically coupled. It may be a configuration.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of the magnetic sensor device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIGS. 8A, 8B, and 8C are a front view of the magnetic sensor device and a side view of the magnetic sensor device.
  • FIG. 5 is an explanatory view of the magnetic sensor device viewed from the direction of arrow P. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiments 1 and 2, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the magnetic sensor device 10 of the present embodiment is also linearly arranged in the X-axis direction so as to face the excitation coil 20 in the Z-axis direction as in the first embodiment.
  • a sample arrangement space 40 in which a sample to be inspected such as the banknote 2 shown in FIG. 1 is arranged is formed between the detection coil 30 and the excitation coil 20.
  • the exciting coil 20 a first exciting coil 21 disposed on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40, and an other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40 are disposed.
  • a second excitation coil 22 is provided.
  • the first detection coil 31 detects the AC magnetic field of the first excitation coil 21, while the second detection coil 32 detects the AC magnetic field of the second excitation coil 22.
  • the excitation coil 20 (the first excitation coil 21 and the second excitation coil 22) and the detection coil 30 (the first detection coil 31 and the second detection coil 32) as in the second embodiment.
  • the core 60 also has a plurality of salient pole-shaped first cores 610 projecting toward the frame portion 62 in the frame portion 61 at the edge facing the frame portion 62 in the X-axis direction.
  • a plurality of salient pole-like second cores 620 that protrude toward the frame portion 61 are formed in the X-axis direction on the edge facing the frame portion 61.
  • the first core 610 is wound with the second detection coil 32 for each of the plurality of first cores 610, and the first detection cores 610 are positioned at both ends in the X-axis direction so as to cover the second detection coil 32.
  • the first exciting coil 21 is wound through the outside of the one core 610.
  • the second core 620 is wound with the first detection coil 31 for each of the plurality of second cores 620, and the second core located at both ends in the X-axis direction so as to cover the first detection coil 31.
  • a second exciting coil 22 is wound through the outside of 620. That is, the first excitation coil 21 is wound around the second detection coil 32, and the second excitation coil 22 is wound around the first detection coil 31.
  • the exciting coil 20 and the detection coil 30 are wound around the common core 60 as in the second embodiment, the leakage magnetic flux can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, high sensitivity can be obtained and the resolution is high because the leakage magnetic flux hardly affects the adjacent detection coils 30.
  • the magnetic body constituting the first core 610 and the magnetic body constituting the second core 620 are arranged close to each other so that they are magnetically coupled. Also good.
  • FIG. 9 is a front view of a magnetic sensor device according to Embodiment 4 of the present invention. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiments 1 and 2, common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the magnetic sensor device 10 of this embodiment is also linearly arranged in the X-axis direction so as to face the excitation coil 20 in the Z-axis direction as in the first embodiment.
  • a sample arrangement space 40 in which a sample to be inspected such as the banknote 2 shown in FIG. 1 is arranged is formed between the detection coil 30 and the excitation coil 20. .
  • the excitation coil 20 is arranged only on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40, and the plurality of detection coils 30 are arranged on the other side Z2 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40. It is provided only at a position facing the exciting coil 20 with the arrangement space 40 in between.
  • the detection coil 30 detects the AC magnetic field of the excitation coil 20.
  • the excitation coil 20 and the detection coil 30 are wound around the core as in the second and third embodiments. More specifically, the excitation coil 20 is provided on the excitation coil core 615 disposed on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40, and the detection coil 30 is provided with respect to the sample arrangement space 40. Provided in the detection coil core 625 disposed on the other side Z2 in the Z-axis direction, the excitation coil core 615 and the detection coil core 625 are magnetically coupled. More specifically, the excitation coil 20 and the detection coil 30 are wound around a common core 60 extending from one side Z1 in the Z-axis direction to the other side Z2 with respect to the sample arrangement space 40.
  • one salient pole-shaped exciting coil core 615 that projects toward the frame portion 62 extends in the X-axis direction at the edge of the frame portion 61 that faces the frame portion 62.
  • the exciting coil 20 is wound around the exciting coil core 615.
  • a plurality of salient pole-shaped detection coil cores 625 projecting toward the frame portion 61 are formed on the edge facing the frame portion 61 in the X-axis direction.
  • a detection coil 30 is wound around each core 625.
  • the exciting coil 20 and the detection coil 30 are wound around the core 60 as in the second and third embodiments, the leakage magnetic flux can be reduced. Therefore, according to the present embodiment, high sensitivity can be obtained and the resolution is high because the leakage magnetic flux hardly affects the adjacent detection coils 30.
  • the magnetic body constituting the exciting coil core 615 and the magnetic body constituting the detection coil core 625 are arranged close to each other so as to be magnetically coupled. May be.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the magnetic sensor device according to the fifth embodiment of the present invention
  • FIGS. 10A and 10B are explanatory diagrams of the magnetic sensor device. It is a front view of the core 60a around which the detection coil 32 is wound, and a front view of the core 60b around which the second excitation coil 22 and the first detection coil 31 are wound. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of Embodiments 1, 2, 4, etc., common portions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the first excitation coil 21 and the second detection are arranged on one side Z1 in the Z-axis direction with respect to the sample arrangement space 40 using the configuration of the magnetic sensor device 10 shown in FIG.
  • the coil 32 is disposed, and the second excitation coil 22 and the first detection coil 31 are disposed on the other side Z2 in the Z-axis direction. That is, the core 60 shown in FIG. 9 and the core 60 obtained by inverting the core 60 shown in FIG. 9 in the Z-axis direction are alternately arranged in the Y-axis direction as cores 60a and 60b, respectively.
  • a salient pole-shaped first exciting coil core 611 protruding toward the frame portion 62 is formed on the edge of the frame portion 61 facing the frame portion 62.
  • the first exciting coil 21 is wound around the first exciting coil core 611.
  • a plurality of salient pole-shaped first detection coil cores 621 projecting toward the frame portion 61 are formed in the X-axis direction on the edge facing the frame portion 61.
  • the first detection coil 31 is wound around the core 621.
  • the core 60b shown in FIG. 10B is disposed to face the core 60a in the Y-axis direction.
  • a salient pole-shaped second exciting coil core 622 that protrudes toward the frame portion 61 is formed at the edge of the frame portion 62 that faces the frame portion 61, and the second exciting coil core is formed.
  • a second exciting coil 22 is wound around 622.
  • a plurality of salient pole-shaped second detection coil cores 612 projecting toward the frame portion 62 are formed in the X axis direction on the edge facing the frame portion 62.
  • the second detection coil 32 is wound around the core 612.
  • the magnetic body constituting the first exciting coil core 611 and the magnetic body constituting the first detection coil core 621 are arranged close to each other, thereby being magnetically coupled.
  • a configuration in which the magnetic body constituting the second exciting coil core 622 and the magnetic body constituting the second detection coil core 612 are arranged close to each other to be magnetically coupled may be employed. .
  • a plurality of first detection coils 31 and a plurality of second detection coils 32 are provided, but a configuration in which one each of the first detection coil 31 and the second detection coil 32 is provided may be adopted.
  • the detection of the metallic foreign matter S is excited.
  • the present invention may be applied to the magnetic sensor device 10 for detecting a metallic material such as magnetic ink added to the specimen to be inspected.
  • the metal material such as the metallic foreign object S may be detected based on the signals detected by the first detection coil 31 and the second detection coil 32, but the first is disposed at a position facing each other in the Z-axis direction.
  • a metal material such as the metallic foreign object S may be detected based on the sum of the detection results of the first detection coil 31 and the second detection coil 32.

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Description

磁気センサ装置
　本発明は、検査対象試料に混在している金属材料や検査対象試料に付加されている金属材料を磁気的に検出する磁気センサ装置に関するものである。
　検査対象試料に混在している金属材料を磁気的に検出する装置として、食品に混入している金属異物を磁気的に検出する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる特許文献１に記載の装置では、励磁コイルの内側に検査対象試料を通した際の磁界の変化を磁気センサで検出する。
　また、検査対象試料に付加されている金属材料を磁気的に検出する装置として、紙幣に磁気インクにより印刷されたパターンを磁気的に検出する装置が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。かかる特許文献２、３に記載の装置では、検査対象試料の一方側に配置された励磁コイルが発生させた磁界の変化を検査対象試料の一方側に配置された検出コイルによって検出する。
特開２００４－２８９５５号公報 特開２００６－３０９６６９号公報 特開２００９－１６３３３６号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の装置のように、励磁コイルの内側に検査対象試料を通す構成では、検査対象試料のサイズや形状によっては、励磁コイルの内側に検査対象試料を通すことができないという問題点がある。これに対して、特許文献２、３に記載の装置のように、検査対象試料の一方側に励磁コイルおよび検出コイルが配置された構成では、特許文献１に記載の装置のような問題は発生しないが、励磁コイルおよび検出コイルから離間する何れの位置を検査対象試料が通るかによって検出感度が大きく変動するという問題点がある。
　以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、励磁コイルおよび検出コイルの側方に検査対象試料が配置される構成であっても、検査対象試料の位置に起因する感度の変化を緩和することのできる磁気センサ装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明に係る磁気センサ装置は、励磁コイルと、該励磁コイルに対向し、前記励磁コイルが発生させる交流磁界を検出する検出コイルと、該検出コイルと前記励磁コイルとの間で検査対象試料が配置される試料配置空間と、を有していることを特徴とする。
　本発明では、試料配置空間に対して励磁コイルおよび検出コイルが配置されており、検出コイルは、励磁コイルが発生させた交流磁界を検出する。このため、検査対象試料に金属材料が混在している場合や、検査対象試料に金属材料が付加されている場合には、検出コイルでの検出結果が変化するので、金属材料の有無を検出することができる。ここで、励磁コイルと検出コイルとは、試料配置空間を挟んだ反対側に各々、配置されている。このため、試料配置空間のうち、励磁コイルに近い位置に検査対象試料がある場合には、検査対象試料は検出コイルから遠い位置にあり、励磁コイルから遠い位置に検査対象試料がある場合には、検査対象試料は検出コイルに近い位置にある。このため、試料配置空間のいずれの位置に検査対象試料があるかによって感度が変化することを緩和することができるので、検査対象試料の位置に起因する感度の変化を緩和することができる。
　本発明において、前記励磁コイルとして、前記試料配置空間の一方側に配置された第１励磁コイルと、前記試料配置空間の他方側に配置された第２励磁コイルとが設けられ、前記検出コイルとして、前記試料配置空間の前記他方側で前記第１励磁コイルの交流磁界を検出する第１検出コイルと、前記試料配置空間の前記一方側で前記第２励磁コイルの交流磁界を検出する第２検出コイルとが設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、試料配置空間において検査対象試料が励磁コイルや検出コイルからいずれの距離の位置にあっても、同等の感度を得ることができる。
　本発明において、前記第１励磁コイルと前記第２励磁コイルとは、時間をずらして駆動されることが好ましい。かかる構成によれば、第１励磁コイルと第２励磁コイルとに周波数が異なる交流を供給する等の構成を採用しなくても、第１励磁コイルの交流磁界を第１検出コイルが検出した結果と、第２励磁コイルの交流磁界を第２検出コイルが検出した結果とに基づいて、金属材料の有無を検出することができる。
　本発明において、前記励磁コイルは、前記試料配置空間の一方側に配置された励磁コイル用コアに設けられ、前記検出コイルは、前記試料配置空間の他方側に配置された検出コイル用コアに設けられ、前記励磁コイル用コアと前記検出コイル用コアとは磁気的に結合していることが好ましい。かかる構成によれば、漏れ磁束を低減することができるので、高い感度を得ることができる等の利点がある。
　本発明において、前記第１励磁コイルおよび前記第２検出コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に配置された第１コアに設けられ、前記第２励磁コイルおよび前記第１検出コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に配置された第２コアに設けられ、前記第１コアと前記第２コアとは磁気的に結合していることが好ましい。かかる構成によれば、漏れ磁束を低減することができるので、高い感度を得ることができる等の利点がある。
　本発明において、前記第１励磁コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に配置された第１励磁コイル用コアに設けられ、前記第１検出コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に配置された第１検出コイル用コアに設けられ、前記第１励磁コイル用コアと前記第１検出コイル用コアとは磁気的に結合しており、前記第２励磁コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に配置された第２励磁コイル用コアに設けられ、前記第２検出コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に配置された第２検出コイル用コアに設けられ、前記第２励磁コイル用コアと前記第２検出コイル用コアとは磁気的に結合していることが好ましい。かかる構成によれば、漏れ磁束を低減することができるので、高い感度を得ることができる等の利点がある。
　本発明においては、前記励磁コイルおよび前記検出コイルはいずれも、空芯コイルである構成を採用することができる。かかる構成によれば、コアを用いた場合と違って、励磁コイルおよび検出コイルを配置する際の自由度が高い。
　本発明において、前記第１励磁コイル、前記第１検出コイル、前記第２励磁コイルおよび前記第２検出コイルはいずれも、空芯コイルである場合、前記第１励磁コイルは、前記第２検出コイルに対して前記試料配置空間とは反対側に配置され、前記第２励磁コイルは、前記第１検出コイルに対して前記試料配置空間とは反対側に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、励磁コイル（第１励磁コイルおよび第２励磁コイル）は、検出コイル（第１検出コイルおよび第２検出コイル）より試料配置空間から離間した位置にあるので、試料配置空間の全体にわたって磁界を発生させることができる。
　本発明において、前記第１検出コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に複数配置され、前記第２検出コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に複数配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、検査対象試料が大きい場合でも、金属材料の有無を検出することができる。また、検査対象試料のいずれの位置に金属材料が存在するかを検出することができる。
　この場合、前記複数の第１検出コイルは、前記試料配置空間に沿って直線的に配置され、前記複数の第２検出コイルは、前記試料配置空間に沿って直線的に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、磁気センサ装置の小型化を図ることができるとともに、複数の第１検出コイルの各々を磁気的に同一あるいは略同一の位置に配置することができ、複数の第２検出コイルの各々を磁気的に同一あるいは略同一の位置に配置することができる。
　本発明において、前記複数の第１検出コイルは、時間をずらして順次駆動され、前記複数の第２検出コイルは、時間をずらして順次駆動されることが好ましい。かかる構成によれば、第１検出コイルおよび第２検出コイルから出力された信号に対する処理回路の構成を簡素化することができる。
　本発明において、前記複数の第１検出コイルからは、隣り合う第１検出コイルで検出された信号の差が出力され、前記複数の第２検出コイルからは、隣り合う第２検出コイルで検出された信号の差が出力されることが好ましい。かかる構成によれば、隣り合う検出コイル同士の差動を利用するので、環境温度の影響や駆動電流の変動等の影響を受けにくい。
　本発明では、前記試料配置空間に前記検査対象試料を搬送する搬送機構を有していることが好ましい。かかる構成によれば、検査対象試料を自動的に搬送することができる。
　本発明において、検出コイルは、励磁コイルが発生させた交流磁界を検出するため、検査対象試料に金属材料が混在している場合や、検査対象試料に金属材料が付加されている場合には、検出コイルでの検出結果が変化するので、金属材料の有無を検出することができる。ここで、励磁コイルと検出コイルとは、試料配置空間を挟んだ反対側に各々、配置されている。このため、試料配置空間のうち、励磁コイルに近い位置に検査対象試料がある場合には、検査対象試料は検出コイルから遠い位置にあり、励磁コイルから遠い位置に検査対象試料がある場合には、検査対象試料は検出コイルに近い位置にある。このため、試料配置空間のいずれの位置に検査対象試料があるかによって感度が変化することを緩和することができるので、検査対象試料の位置に起因する感度の変化を緩和することができる。
本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置を備えた検査機器の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る磁気センサにおける測定原理を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る磁気センサの感度の説明図である。 本発明の実施の形態１に係る磁気センサにおいて複数の検出コイルを順次駆動するための回路を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る磁気センサにおいて複数の検出コイルを順次駆動するための別の回路を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置の説明図である。 本発明の実施の形態３に係る磁気センサ装置の説明図である。 本発明の実施の形態４に係る磁気センサ装置の正面図である。 本発明の実施の形態５に係る磁気センサ装置の説明図である。
１　ＡＴＭ装置
２　紙幣（検査対象試料）
１０　磁気センサ装置
１３、１４　ベルト式搬送機構（搬送機構）
２０　励磁コイル
２１　第１励磁コイル
２２　第２励磁コイル
３０　検出コイル
３１　第１検出コイル
３２　第２検出コイル
４０　試料配置空間
６０、６０ａ、６０ｂ　コア
６１０　第１コア
６１１　第１励磁コイル用コア
６１２　第２検出コイル用コア
６１５　励磁コイル用コア
６２０　第２コア
６２１　第１検出コイル用コア
６２２　第２励磁コイル用コア
６２５　検出コイル用コア
　以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、励磁コイルと検出コイルとが対向している方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として説明する。また、Ｚ軸方向は検査対象試料の厚さ方向に相当し、Ｘ軸方向は検査対象試料の幅方向に相当し、Ｙ軸方向は検査対象試料の搬送方向に相当する。
　［実施の形態１］
　（検査装置の全体構成）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置を備えた検査機器の説明図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、磁気センサ装置の正面図、側面図、励磁コイルの説明図、および検出コイルの説明図である。
　図１において、銀行等に設置されているＡＴＭ装置１（現金自動預け払い機； Automatic Teller Machine）においては、投入された１枚乃至複数枚の紙幣２（検査対象試料）にクリップやホッチキスの針等の金属異物Ｓが混在していないか磁気的に検査する磁気センサ装置１０が搭載されている。磁気センサ装置１０には、投入口１０１から磁気センサ装置１０の試料配置空間４０まで紙幣２をＹ軸方向に搬送するベルト式搬送機構１３と、磁気センサ装置１０の試料配置空間４０から紙幣識別機（図示せず）まで紙幣２をＹ軸方向に搬送するベルト式搬送機構１４とが設けられている。
　図２に示すように、磁気センサ装置１０は、励磁コイル２０と、励磁コイル２０に対してＺ軸方向で対向してＸ軸方向に直線的に配列された複数の検出コイル３０とを有しており、検出コイル３０と励磁コイル２０との間には、紙幣２等の検査対象試料が配置される試料配置空間４０が構成されている。かかる磁気センサ装置１０において、励磁コイル２０は駆動回路（図示せず）によって駆動されて交流磁界を発生させ、検出コイル３０は、励磁コイル２０が発生させる交流磁界を検出する。
　本形態においては、励磁コイル２０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１に配置された第１励磁コイル２１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２に配置された第２励磁コイル２２とが設けられている。励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）はいずれも、試料配置空間４０の幅方向（Ｘ軸方向）における寸法がＹ軸方向の寸法より大の矩形形状を有する空芯コイルであり、開口部２０ａを試料配置空間４０が位置するＺ軸方向に向けている。かかる励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）のＸ軸方向における寸法は、試料配置空間４０の幅方向（Ｘ軸方向）の寸法よりわずかに大である。
　また、本形態では、複数の検出コイル３０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２で試料配置空間４０を挟んで第１励磁コイル２１に対向する複数の第１検出コイル３１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１で試料配置空間４０を挟んで第２励磁コイル２２に対向する複数の第２検出コイル３２とが設けられている。ここで、第１検出コイル３１は、第１励磁コイル２１の交流磁界を検出する一方、第２検出コイル３２は、第２励磁コイル２２の交流磁界を検出する。検出コイル３０（第１検出コイル３１および第２検出コイル３２）は、開口部３０ａを試料配置空間４０が位置するＺ軸方向に向けた空芯コイルであり、検出コイル３０は、Ｘ軸方向における寸法がＹ軸方向における寸法と略等しい矩形形状を有している。検出コイル３０のＹ軸方向における寸法は、励磁コイル２０のＹ軸方向における寸法と略等しく、検出コイル３０のＸ軸方向における寸法は、励磁コイル２０のＸ軸方向における寸法よりかなり小である。本形態では、検出コイル３０をＸ軸方向に１０個配列させたときの長さ寸法が試料配置空間４０と同一である。言い換えれば、検出コイル３０が配列されている範囲によって試料配置空間４０が規定されている。
　ここで、第１励磁コイル２１は、複数の第２検出コイル３２に対して試料配置空間４０とは反対側（Ｚ軸方向の一方側Ｚ１）に配置され、第２励磁コイル２２は、複数の第１検出コイル３１に対して試料配置空間４０とは反対側（Ｚ軸方向の他方側Ｚ２）に配置されている。このため、励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）は、検出コイル３０（第１検出コイル３１および第２検出コイル３２）より試料配置空間４０から離間した位置にある。
　（原理）
　図３は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサにおける測定原理を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、金属異物が存在しない状態の説明図、および金属異物が存在する状態の説明図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサの感度の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、試料配置空間における検査対象試料の位置を示す説明図、検査対象試料の位置と検出コイルでの検出量の変化量を模式的に示す説明図、検査対象試料の位置と励磁コイルが発生させた磁界強度との関係を模式的に示す説明図、および検査対象試料の位置と検出コイルでの検出強度との関係を模式的に示す説明図である。
　図３（ａ）に示すように、磁気センサ装置１０において、駆動回路（図示せず）によって励磁コイル２０に交流が供給されると、検出コイル３０は、励磁コイル２０によって発生した磁界を検出する。その際、紙幣２に金属異物Ｓが混入していなければ、磁力線Ｌは、接線の方向が励磁コイル２０による磁場の方向に一致するような曲線を描く。これに対して、図３（ｂ）に示すように、紙幣２に金属異物Ｓが混入している場合、金属異物Ｓから離間した位置では、磁力線Ｌの接線の方向が励磁コイル２０による磁場の方向に一致するような曲線を描くが、金属異物Ｓ付近では磁力線Ｌ０が歪む。従って、複数の検出コイル３０のうち、金属異物Ｓ付近に位置する検出コイル３０での検出結果が変化する。例えば、金属異物Ｓが磁性材料からなる場合、透磁率が高まるので、複数の検出コイル３０のうち、金属異物Ｓ付近に位置する検出コイル３０からの出力レベルが上昇する。これに対して、例えば、金属異物Ｓが非磁性材料からなる場合、渦電流の影響で金属異物Ｓ付近に位置する検出コイル３０からの出力レベルが低下する。このため、磁気センサ装置１０の検査回路（図示せず）は、紙幣２に金属異物Ｓが混入していることを検出することができる。従って、図１に示すＡＴＭ機１では、磁気センサ装置１０が紙幣２に金属異物Ｓが混入していないと検出した場合、ベルト式搬送機構１４は、今回投入された紙幣２を後段の紙幣識別部に搬送する。これに対して、磁気センサ装置１０が紙幣２に金属異物Ｓが混入していると検出した場合、ベルト式搬送機構１４は、今回投入された紙幣２を後段の紙幣識別部に搬送せず、ベルト式搬送機構１３が、今回投入された紙幣２を投入口１０１に戻す。それ故、紙幣識別部にはクリップ等の金属異物Ｓが搬送されないので、紙幣識別部が、金属異物Ｓが原因の不具合が発生しない。
　本形態では、図４（ａ）に示すように、励磁コイル２０と、励磁コイル２０が発生させる交流磁界を検出する複数の検出コイル３０とは、試料配置空間４０を挟んだ反対側に配置されている。すなわち、第１励磁コイル２１と第１検出コイル３１とは試料配置空間４０を挟んで反対側に配置され、第２励磁コイル２２と第２検出コイル３２とは試料配置空間４０を挟んで反対側に配置されている。このため、試料配置空間４０の厚さ方向（Ｚ軸方向）において、図４（ａ）に示す位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの何れの位置に金属異物Ｓが存在している場合でも、図４（ｂ）に実線Ｌ１１で示すように、第１検出コイル３１で検出された電流の変化量は適正なレベルである。また、試料配置空間４０の厚さ方向（Ｚ軸方向）において、図４（ａ）に示す位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの何れの位置に金属異物Ｓが存在している場合でも、図４（ｂ）に点線Ｌ１２で示すように、第２検出コイル３２で検出された電流の変化量は適正なレベルである。
　より具体的には、図４（ｃ）に実線Ｌ２１で示すように、第１検出コイル３１は、金属異物Ｓとの距離が近い位置にある場合、高い感度を有し、金属異物Ｓとの距離が長くなるに伴って感度が低下する傾向にある。このため、磁界が一定であれば、金属異物Ｓが位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにあった場合における第１検出コイル３１の感度は、以下の関係
　　　Ｐａ＞Ｐｂ＞Ｐｃ
にある。また、図４（ｃ）に点線Ｌ２２で示すように、第２検出コイル３２も、第１検出コイル３１と同様、金属異物Ｓとの距離が近い位置にある場合、高い感度を有し、金属異物Ｓとの距離が長くなるに伴って感度が低下する傾向にある。このため、磁界が一定であれば、金属異物Ｓが位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにあった場合における第２検出コイル３２の感度は、以下の関係
　　　Ｐａ＜Ｐｂ＜Ｐｃ
にある。
　一方、図４（ｄ）に実線Ｌ３１で示すように、第１励磁コイル２１が発生させる磁界の強度は、第１励磁コイル２１に近い位置にある場合に高く、第１励磁コイル２１から遠くなるに伴って低下する傾向にある。このため、各位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにおける磁界の強度は以下の関係
　　　Ｐａ＜Ｐｂ＜Ｐｃ
にある。それ故、本形態の磁気センサ装置１０において、金属異物Ｓが位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにある場合における第１検出コイル３１の出力変化は、図４（ｃ）、（ｄ）に示す関係が合成される結果、図４（ｂ）に実線Ｌ１１で示すように、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの何れの位置に金属異物Ｓが存在している場合でも十分に高いレベルである。それ故、第１検出コイル３１は適正な感度を有している。
　これに対して、図４（ｄ）に点線Ｌ３２で示すように、第２励磁コイル２２が発生させる磁界の強度は、第２励磁コイル２２に近い位置にある場合に高く、第２励磁コイル２２から遠くなるに伴って低下する傾向にある。このため、各位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにおける磁界の強度は以下の関係
　　　Ｐａ＞Ｐｂ＞Ｐｃ
にある。それ故、本形態の磁気センサ装置１０において、金属異物Ｓが位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにある場合における第２検出コイル３２の出力変化は、図４（ｃ）、（ｄ）に示す関係が合成される結果、図４（ｂ）に点線Ｌ１２で示すように、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの何れの位置に金属異物Ｓが存在している場合でも十分に高いレベルである。それ故、第２検出コイル３２は適正な感度を有している。
　また、図４（ｂ）に実線Ｌ１１で示すように、第１検出コイル３１の出力変化は、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの何れの位置に金属異物Ｓが存在している場合でも十分に高いレベルであるが、それでも、第１検出コイル３１は、金属異物Ｓとの距離が近い位置にある場合、第１検出コイル３１の出力変化が大きく、金属異物Ｓとの距離が長くなるに伴って第１検出コイル３１の出力変化が小さくなる傾向にある。このため、金属異物Ｓが位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにあった場合における第１検出コイル３１の出力変化は、以下の関係
　　　Ｐａ＞Ｐｂ＞Ｐｃ
にある。これに対して、図４（ｂ）に点線Ｌ１２で示すように、第２検出コイル３２の出力変化は、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの何れの位置に金属異物Ｓが存在している場合でも十分に高いレベルであるが、それでも、第２検出コイル３２は、金属異物Ｓとの距離が近い位置にある場合、第２検出コイル３２の出力変化が大きく、金属異物Ｓとの距離が長くなるに伴って第２検出コイル３２の出力変化が小さくなる傾向にある。このため、金属異物Ｓが位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃにあった場合における第２検出コイル３２の出力変化は、以下の関係
　　　Ｐａ＜Ｐｂ＜Ｐｃ
にある。
　しかるに本形態では、励磁コイル２０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１に配置された第１励磁コイル２１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２に配置された第２励磁コイル２２とが設けられ、複数の検出コイル３０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２で第１励磁コイル２１の交流磁界を検出する複数の第１検出コイル３１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１で第２励磁コイル２２の交流磁界を検出する複数の第２検出コイル３２とが設けられている。また、本形態では、第１検出コイル３１の検出結果、および第２検出コイル３２の検出結果に基づいて金属異物Ｓの有無を検出する。このため、位置Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃの何れの位置に金属異物Ｓが存在している場合でも、磁気センサ装置１０は十分に高い感度を有している。
　（駆動方法１）
　図５は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置１０において複数の検出コイル３０を順次駆動するための回路を模式的に示す説明図である。
　本形態では、第１励磁コイル２１と第２励磁コイル２２とは、時間をずらして交互に駆動される。このため、第１励磁コイル２１と第２励磁コイル２２とに周波数が異なる交流を供給する等の構成を採用しなくても、第１励磁コイル２１の交流磁界を第１検出コイル３１が検出した結果と、第２励磁コイル２２の交流磁界を第２検出コイル３２が検出した結果とに基づいて、金属異物Ｓの有無を検出することができる。
　また、複数の検出コイル３０（複数の第１検出コイル３１および複数の第２検出コイル３２）は、順次駆動される。以下に、図５を参照して、第１励磁コイル２１が駆動される期間において、複数の第１検出コイル３１が順次駆動される例を説明する。
　本形態において、複数の第１検出コイル３１を各々、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・とすると、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・はいずれも直列に接続されている。また、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・の端部は、アナログマルチプレクサ等のアナログスイッチ５１、５２に接続されているとともに、アナログスイッチ５１、５２の出力は、減算用のオペアンプ５３に接続されている。かかる構成によれば、第１励磁コイル２１が駆動される期間中、アナログスイッチ５１、５２によって、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・の出力が順次、オペアンプ５３に入力され、金属異物Ｓに起因する信号の変化が検出される。
　また、第２検出コイル３２も、第１検出コイル３１と同様に構成されており、第２励磁コイル２２が駆動される期間中、アナログスイッチ５１、５２によって、複数の第２検出コイル３２の出力が順次、オペアンプ５３に入力され、金属異物Ｓに起因する信号の変化が検出される。
　それ故、第１励磁コイル２１が駆動される期間におけるオペアンプ５３からの出力、および第２励磁コイル２２が駆動される期間におけるオペアンプ５３からの出力によれば、検査回路５４は、金属異物Ｓの有無およびその位置を検出することができる。かかる構成によれば、複数の第１検出コイル３１に対して検査回路５４を共通化できるとともに、複数の第２検出コイル３２に対して検査回路５４を共通化できるという利点がある。
　（駆動方法２）
　図６は、本発明の実施の形態１に係る磁気センサ装置１０において複数の検出コイル３０を順次駆動するための別の回路を模式的に示す説明図である。
　本形態でも、第１励磁コイル２１と第２励磁コイル２２とは、時間をずらして交互に駆動される。このため、第１励磁コイル２１と第２励磁コイル２２とに周波数が異なる交流を供給する等の構成を採用しなくても、第１励磁コイル２１の交流磁界を第１検出コイル３１が検出した結果と、第２励磁コイル２２の交流磁界を第２検出コイル３２が検出した結果とに基づいて、金属異物Ｓの有無を検出することができる。
　また、本形態では、複数の検出コイル３０（複数の第１検出コイル３１および複数の第２検出コイル３２）は、順次駆動される。その際、複数の第１検出コイル３１からは、隣り合う第１検出コイル３１で検出された信号の差が時間をずらして順次出力され、複数の第２検出コイル３２からは、隣り合う第２検出コイル３２で検出された信号の差が時間をずらして順次出力される。以下に、図６を参照して、第１励磁コイル２１が駆動される期間において、複数の第１検出コイル３１が順次駆動される例を説明する。
　本形態において、複数の第１検出コイル３１を各々、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・とすると、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・はいずれも直列に接続されている。また、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・の端部は、アナログマルチプレクサ等のアナログスイッチ５１、５２に接続されているとともに、アナログスイッチ５１、５２の出力はオペアンプ５３に接続されている。
　さらに、第１検出コイル３１ａ、３１ｂ、３１ｃ・・のうち、隣り合う第１検出コイル３１の接続点はアナログデマルチプレクサ等のアナログスイッチ５５に接続されている。
　かかる構成によれば、第１励磁コイル２１が駆動される期間中、アナログスイッチ５５は、隣り合う第１検出コイル３１の接続点を順次、グランド電位とし、かかる動作に連動して、アナログスイッチ５１、５２は、隣り合う第１検出コイル３１で検出された信号の差が順次、オペアンプ５３に入力され、金属異物Ｓに起因する信号の変化が検出される。例えば、アナログスイッチ５５が第１検出コイル３１ａ、３１ｂの接続点をグランド電位とした際、アナログスイッチ５１、５２は、第１検出コイル３１ａの第１検出コイル３１ｂとの接続点とは反対側の端部からの出力信号をオペアンプ５３に入力させるとともに、第１検出コイル３１ｂの第１検出コイル３１ａとの接続点とは反対側の端部からの出力信号をオペアンプ５３に入力させる。次に、例えば、アナログスイッチ５５が第１検出コイル３１ｂ、３１ｃの接続点をグランド電位とした際、アナログスイッチ５１、５２は、第１検出コイル３１ｂの第１検出コイル３１ｃとの接続点とは反対側の端部からの出力信号をオペアンプ５３に入力させるとともに、第１検出コイル３１ｃの第１検出コイル３１ｂとの接続点とは反対側の端部からの出力信号をオペアンプ５３に入力させる。以下、かかる切り換えを順次行っていく。その間、検査回路５４は、オペアンプ５３からの出力に基づいて、金属異物Ｓの有無を検出する。
　また、第２検出コイル３２も、第１検出コイル３１と同様に構成されており、第２励磁コイル２２が駆動される期間中、アナログスイッチ５１、５２、５５によって、隣り合う第２検出コイル３２で検出された信号の差が順次、オペアンプ５３に入力され、検査回路５４は、オペアンプ５３からの出力に基づいて、金属異物Ｓの有無を検出する。
　かかる構成によれば、複数の第１検出コイル３１に対して検査回路５４を共通化できるとともに、複数の第２検出コイル３２に対して検査回路５４を共通化できるという利点がある。また、隣り合う検出コイル３０同士の差動を利用するので、環境温度の影響や駆動電流の変動等の影響を受けにくいという利点がある。
　（本形態の主な効果）
　以上説明したように、本形態の磁気センサ装置１０では、試料配置空間４０に対して励磁コイル２０および検出コイル３０が配置されており、検出コイル３０は、励磁コイル２０が発生させた交流磁界を検出する。このため、紙幣２等の検査対象試料に金属異物Ｓが混在している場合には、検出コイル３０での検出結果が変化するので、金属異物Ｓの有無を検出することができる。ここで、励磁コイル２０と検出コイル３０とは、試料配置空間４０を挟んだ反対側に各々、配置されている。従って、試料配置空間４０のうち、励磁コイル２０に近い位置に検査対象試料がある場合には、検査対象試料は検出コイル３０から遠い位置にあり、励磁コイル２０から遠い位置に検査対象試料がある場合には、検査対象試料は検出コイル３０に近い位置にある。それ故、試料配置空間４０のいずれの位置に検査対象試料があるかによって感度が変化することを緩和することができるので、検査対象試料の位置に起因する感度の変化を緩和することができる。
　また、本形態では、励磁コイル２０として、試料配置空間４０の一方側に配置された第１励磁コイル２１と、試料配置空間４０の他方側に配置された第２励磁コイル２２とが設けられ、検出コイル３０として、試料配置空間４０の他方側で第１励磁コイル２１の交流磁界を検出する第１検出コイル３１と、試料配置空間４０の一方側で第２励磁コイル２２の交流磁界を検出する第２検出コイル３２とが設けられている。このため、試料配置空間４０において検査対象試料が励磁コイル２０や検出コイル３０からいずれの距離の位置にあっても、同等の感度を得ることができる。
　また、第１励磁コイル２１は、第２検出コイル３２に対して試料配置空間４０とは反対側に配置され、第２励磁コイル２２は、第１検出コイル３１に対して試料配置空間４０とは反対側に配置されている。このため、励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）は、検出コイル３０（第１検出コイル３１および第２検出コイル３２）より試料配置空間４０から離間した位置にあるので、試料配置空間４０の全体にわたって磁界を発生させることができる。
　さらに、第１検出コイル３１および第２検出コイル３２は各々、試料配置空間４０に沿って複数配置されているため、紙幣２等の検査対象試料が大きい場合でも、金属異物Ｓの有無を検出することができる。また、紙幣２等の検査対象試料のいずれの位置に金属異物Ｓが存在するかを検出することができる。また、第１検出コイル３１および第２検出コイル３２は各々、試料配置空間４０に沿って直線的に配置されているため、磁気センサ装置１０の小型化を図ることができる。また、複数の第１検出コイル３１の各々を磁気的に同一あるいは略同一の位置に配置することができ、複数の第２検出コイル３２の各々を磁気的に同一あるいは略同一の位置に配置することができる。それ故、複数の第１検出コイル３１、および複数の第２検出コイル３２の各検出コイル３０での検出結果に基づいて、金属異物Ｓが存在するか否かの検出を容易に行うことができる。
　また、本形態において、励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）、および検出コイル３０（第１検出コイル３１および第２検出コイル３２）は空芯コイルである。このため、コアを用いた場合と違って、励磁コイル２０および検出コイル３０を配置する際の自由度が高い。なお、励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）の内側、もしくは検出コイル３０（第１検出コイル３１および第２検出コイル３２）の内側に磁性体からなるコアを配置しても良い。
　［実施の形態２］
　図７は、本発明の実施の形態２に係る磁気センサ装置の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、磁気センサ装置の正面図、磁気センサ装置の側面図、磁気センサ装置を矢印Ｒの方向からみた説明図、磁気センサ装置を矢印Ｑの方向からみた説明図、磁気センサ装置に用いたコアの正面図、および磁気センサ装置で発生する磁力線を模式的に示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１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図示し、それらの説明を省略する。
　図７に示すように、本形態の磁気センサ装置１０も、実施の形態１と同様、励磁コイル２０と、励磁コイル２０に対してＺ軸方向で対向してＸ軸方向に直線的に配列された複数の検出コイル３０とを有しており、検出コイル３０と励磁コイル２０との間には、図１に示す紙幣２等の検査対象試料が配置される試料配置空間４０が構成されている。また、励磁コイル２０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１に配置された第１励磁コイル２１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２に配置された第２励磁コイル２２とが設けられている。また、複数の検出コイル３０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２で試料配置空間４０を挟んで第１励磁コイル２１に対向する複数の第１検出コイル３１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１で試料配置空間４０を挟んで第２励磁コイル２２に対向する複数の第２検出コイル３２とが設けられている。ここで、第１検出コイル３１は、第１励磁コイル２１の交流磁界を検出する一方、第２検出コイル３２は、第２励磁コイル２２の交流磁界を検出する。
　本形態の磁気センサ装置１０において、第１励磁コイル２１および第２検出コイル３２は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１に配置された第１コア６１０に設けられ、第２励磁コイル２２および第１検出コイル３１は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２に配置された第２コア６２０に設けられ、第１コア６１０と第２コア６２０とは磁気的に結合している。例えば、本形態では、励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）、および検出コイル３０（第１検出コイル３１および第２検出コイル３２）は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１から他方側Ｚ２に延在した共通のコア６０に巻回されている。
　本形態において、コア６０は、Ｙ軸方向に厚さ方向を向けた板状であり、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１でＸ軸方向に延在する枠部６１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２でＸ軸方向に延在する枠部６２と、枠部６１、６２のＸ軸方向の一方端同士を繋げる枠部６３と、枠部６１、６２のＸ軸方向の他方端同士を繋げる枠部６４とを備えた矩形枠状を有している。また、コア６０は、枠部６１、６２を長辺とし、枠部６３、６４を短辺とする長方形形状である。
　ここで、枠部６１において、枠部６２に対向する縁には、枠部６２に向けて突出する突極状の第１コア６１０がＸ軸方向に複数形成され、枠部６２において、枠部６１に対向する縁には、枠部６１に向けて突出する突極状の第２コア６２０がＸ軸方向に複数形成されている。また、第１コア６１０の枠部６１側に位置する根元部分には、Ｘ軸方向の両端部に位置する第１コア６１０の外側を通って第１励磁コイル２１が巻回されており、第１コア６１０の試料配置空間４０側に位置する先端部分には、複数の第１コア６１０毎に第２検出コイル３２が巻回されている。また、第２コア６２０の枠部６２側に位置する根元部分には、Ｘ軸方向の両端部に位置する第２コア６２０の外側を通って第２励磁コイル２２が巻回されており、第２コア６２０の試料配置空間４０側に位置する先端部分には、複数の第２コア６２０毎に第１検出コイル３１が巻回されている。このため、第１励磁コイル２１は、複数の第２検出コイル３２に対して試料配置空間４０とは反対側（Ｚ軸方向の一方側Ｚ１）に配置され、第２励磁コイル２２は、複数の第１検出コイル３１に対して試料配置空間４０とは反対側（Ｚ軸方向の他方側Ｚ２）に配置されている。
　このように構成した磁気センサ装置１０においても、実施の形態１と同様、駆動回路（図示せず）によって励磁コイル２０に交流が供給されると、検出コイル３０は、励磁コイル２０によって発生した磁界を検出する。その際、第１励磁コイル２１と第２励磁コイル２２とは、時間をずらして駆動される。また、複数の第１検出コイル３１は、時間をずらして順次駆動され、複数の第２検出コイル３２は、時間をずらして順次駆動される。
　かかる検出動作において、紙幣２に金属異物Ｓが混入していない場合、磁力線Ｌは、接線の方向が励磁コイル２０による磁場の方向に一致するような曲線を描く。これに対して、紙幣２に金属異物Ｓが混入している場合、金属異物Ｓから離間した位置では、磁力線Ｌの接線の方向が励磁コイル２０による磁場の方向に一致するような曲線を描くが、金属異物Ｓ付近では磁力線Ｌ０が歪む。従って、複数の検出コイル３０のうち、金属異物Ｓ付近に位置する検出コイル３０での検出結果が変化する。それ故、金属異物Ｓの存在を検出することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
　また、本形態において、励磁コイル２０および検出コイル３０はコア６０に巻回されているため、漏れ磁束を低減することができる。従って、本形態によれば、高い感度を得ることができるとともに、漏れ磁束が隣り合う検出コイル３０に影響を及ぼしにくいので、分解能が高い。
　なお、コア６０は、図７に示す形態に限定されているわけではなく、第１コア６１０と第２コア６２０とが磁気的に結合され、かつ、第１励磁コイル２１、複数の第２検出コイル３２、第２励磁コイル２２、および第１検出コイル３１が対向した空間に試料配置空間４０を備えていれば良い。また、第１コア６１０と第２コア６２０とを磁気的に結合させるにあたっては、第１コア６１０と第２コア６２０とを一体の磁性体に形成する形態や、第１コア６１０と第２コア６２０を別の磁性体を介して接続する形態の他、第１コア６１０を構成する磁性体と第２コア６２０を構成する磁性体とが近接して配置されることにより、磁気的に結合している構成であってもよい。
　［実施の形態３］
　図８は、本発明の実施の形態３に係る磁気センサ装置の説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、磁気センサ装置の正面図、磁気センサ装置の側面図、および磁気センサ装置を矢印Ｐの方向からみた説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１、２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図示し、それらの説明を省略する。
　図８に示すように、本形態の磁気センサ装置１０も、実施の形態１と同様、励磁コイル２０と、励磁コイル２０に対してＺ軸方向で対向してＸ軸方向に直線的に配列された複数の検出コイル３０とを有しており、検出コイル３０と励磁コイル２０との間には、図１に示す紙幣２等の検査対象試料が配置される試料配置空間４０が構成されている。また、励磁コイル２０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１に配置された第１励磁コイル２１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２に配置された第２励磁コイル２２とが設けられている。また、複数の検出コイル３０として、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２で試料配置空間４０を挟んで第１励磁コイル２１に対向する複数の第１検出コイル３１と、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１で試料配置空間４０を挟んで第２励磁コイル２２に対向する複数の第２検出コイル３２とが設けられている。ここで、第１検出コイル３１は、第１励磁コイル２１の交流磁界を検出する一方、第２検出コイル３２は、第２励磁コイル２２の交流磁界を検出する。
　本形態の磁気センサ装置１０においても、実施の形態２と同様、励磁コイル２０（第１励磁コイル２１および第２励磁コイル２２）、および検出コイル３０（第１検出コイル３１および第２検出コイル３２）は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１から他方側Ｚ２に延在した共通のコア６０に巻回されている。かかるコア６０も、実施の形態１と同様、枠部６１において、枠部６２に対向する縁には、枠部６２に向けて突出する突極状の第１コア６１０がＸ軸方向に複数形成され、枠部６２において、枠部６１に対向する縁には、枠部６１に向けて突出する突極状の第２コア６２０がＸ軸方向に複数形成されている。
　本形態では、第１コア６１０には、複数の第１コア６１０毎に第２検出コイル３２が巻回され、かかる第２検出コイル３２を覆うように、Ｘ軸方向の両端部に位置する第１コア６１０の外側を通って第１励磁コイル２１が巻回されている。また、第２コア６２０には、複数の第２コア６２０毎に第１検出コイル３１が巻回され、かかる第１検出コイル３１を覆うように、Ｘ軸方向の両端部に位置する第２コア６２０の外側を通って第２励磁コイル２２が巻回されている。すなわち、第１励磁コイル２１は第２検出コイル３２の周りで巻回され、第２励磁コイル２２は第１検出コイル３１の周りで巻回されている。
　このように本形態においても、実施の形態２と同様、励磁コイル２０および検出コイル３０が共通のコア６０に巻回されているため、漏れ磁束を低減することができる。従って、本形態によれば、高い感度を得ることができるとともに、漏れ磁束が隣り合う検出コイル３０に影響を及ぼしにくいので、分解能が高い。
　なお、かかる構成の場合も、第１コア６１０を構成する磁性体と第２コア６２０を構成する磁性体とが近接して配置されることにより、磁気的に結合している構成を採用してもよい。
　［実施の形態４］
　図９は、本発明の実施の形態４に係る磁気センサ装置の正面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１、２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図示し、それらの説明を省略する。
　図９に示すように、本形態の磁気センサ装置１０も、実施の形態１と同様、励磁コイル２０と、励磁コイル２０に対してＺ軸方向で対向してＸ軸方向に直線的に配列された複数の検出コイル３０とを有しており、検出コイル３０と励磁コイル２０との間には、図１に示す紙幣２等の検査対象試料が配置される試料配置空間４０が構成されている。
　本形態では、励磁コイル２０が試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１のみに配置され、複数の検出コイル３０は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２で試料配置空間４０を挟んで励磁コイル２０に対向する位置のみに設けられている。ここで、検出コイル３０は、励磁コイル２０の交流磁界を検出する。
　本形態の磁気センサ装置１０においても、実施の形態２、３と同様、励磁コイル２０および検出コイル３０は、コアに巻回されている。より具体的には、励磁コイル２０は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１に配置された励磁コイル用コア６１５に設けられ、検出コイル３０は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の他方側Ｚ２に配置された検出コイル用コア６２５に設けられ、励磁コイル用コア６１５と検出コイル用コア６２５とは磁気的に結合している。より具体的には、励磁コイル２０および検出コイル３０は、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１から他方側Ｚ２に延在した共通のコア６０に巻回されている。ここで、コア６０においては、枠部６１において、枠部６２に対向する縁には、枠部６２に向けて突出する１つの突極状の励磁コイル用コア６１５がＸ軸方向に延在するように形成され、かかる励磁コイル用コア６１５に励磁コイル２０が巻回されている。また、枠部６２において、枠部６１に対向する縁には、枠部６１に向けて突出する突極状の検出コイル用コア６２５がＸ軸方向に複数形成されており、複数の検出コイル用コア６２５毎に検出コイル３０が巻回されている。
　このように本形態においても、実施の形態２、３と同様、励磁コイル２０および検出コイル３０がコア６０に巻回されているため、漏れ磁束を低減することができる。従って、本形態によれば、高い感度を得ることができるとともに、漏れ磁束が隣り合う検出コイル３０に影響を及ぼしにくいので、分解能が高い。
　なお、かかる構成の場合も、励磁コイル用コア６１５を構成する磁性体と検出コイル用コア６２５を構成する磁性体とが近接して配置されることにより、磁気的に結合している構成を採用してもよい。
　［実施の形態５］
　図１０は、本発明の実施の形態５に係る磁気センサ装置の説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は、磁気センサ装置の説明図であり、第１励磁コイル２１および第２検出コイル３２を巻回したコア６０ａの正面図、および第２励磁コイル２２および第１検出コイル３１を巻回したコア６０ｂの正面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１、２、４等と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
　図１０に示すように、本形態では、図９に示す磁気センサ装置１０の構成を利用して、試料配置空間４０に対してＺ軸方向の一方側Ｚ１に第１励磁コイル２１および第２検出コイル３２を配置し、Ｚ軸方向の他方側Ｚ２に第２励磁コイル２２および第１検出コイル３１を配置してある。すなわち、図９に示すコア６０と、図９に示すコア６０をＺ軸方向で反転させたコア６０とを各々、コア６０ａ、６０ｂとしてＹ軸方向で交互に配置されている。
　ここで、図１０（ａ）に示すコア６０ａは、枠部６１において、枠部６２に対向する縁には、枠部６２に向けて突出する突極状の第１励磁コイル用コア６１１が形成され、かかる第１励磁コイル用コア６１１に第１励磁コイル２１が巻回されている。また、枠部６２において、枠部６１に対向する縁には、枠部６１に向けて突出する突極状の第１検出コイル用コア６２１がＸ軸方向に複数形成され、かかる第１検出コイル用コア６２１に第１検出コイル３１が巻回されている。
　図１０（ｂ）に示すコア６０ｂは、コア６０ａに対してＹ軸方向で対向配置されている。かかるコア６０ｂでは、枠部６２において、枠部６１に対向する縁には、枠部６１に向けて突出する突極状の第２励磁コイル用コア６２２が形成され、かかる第２励磁コイル用コア６２２に第２励磁コイル２２が巻回されている。また、枠部６１において、枠部６２に対向する縁には、枠部６２に向けて突出する突極状の第２検出コイル用コア６１２がＸ軸方向に複数形成され、かかる第２検出コイル用コア６１２に第２検出コイル３２が巻回されている。
　なお、かかる構成の場合も、第１励磁コイル用コア６１１を構成する磁性体と第１検出コイル用コア６２１を構成する磁性体とが近接して配置されることにより、磁気的に結合し、第２励磁コイル用コア６２２を構成する磁性体と第２検出コイル用コア６１２を構成する磁性体とが近接して配置されることにより、磁気的に結合している構成を採用してもよい。
　［他の実施の形態］
　上記実施の形態では、第１検出コイル３１および第２検出コイル３２を各々、複数設けたが、第１検出コイル３１および第２検出コイル３２を各々、１つずつ設けた構成を採用してもよい。また、上記実施の形態では、金属異物Ｓの検出を励磁したが、検査対象試料に付加されている磁気インク等の金属材料を検出するための磁気センサ装置１０に本発明を適用してもよい。また、第１検出コイル３１および第２検出コイル３２で検出された各信号に基づいて金属異物Ｓ等の金属材料を検出してもよいが、Ｚ軸方向で相対向する位置に配置された第１検出コイル３１および第２検出コイル３２の各検出結果の和に基づいて金属異物Ｓ等の金属材料を検出してもよい。

Claims (13)

  1. 　励磁コイルと、
    　該励磁コイルに対向し、前記励磁コイルが発生させる交流磁界を検出する検出コイルと、
    　該検出コイルと前記励磁コイルとの間で検査対象試料が配置される試料配置空間と、
    　を有していることを特徴とする磁気センサ装置。
  2. 　前記励磁コイルとして、前記試料配置空間の一方側に配置された第１励磁コイルと、前記試料配置空間の他方側に配置された第２励磁コイルとが設けられ、
    　前記検出コイルとして、前記試料配置空間の前記他方側で前記第１励磁コイルの交流磁界を検出する第１検出コイルと、前記試料配置空間の前記一方側で前記第２励磁コイルの交流磁界を検出する第２検出コイルとが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
  3. 　前記第１励磁コイルと前記第２励磁コイルとは、時間をずらして駆動されることを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ装置。
  4. 　前記励磁コイルは、前記試料配置空間の一方側に配置された励磁コイル用コアに設けられ、
    　前記検出コイルは、前記試料配置空間の他方側に配置された検出コイル用コアに設けられ、
    　前記励磁コイル用コアと前記検出コイル用コアとは磁気的に結合していることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ装置。
  5. 　前記第１励磁コイルおよび前記第２検出コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に配置された第１コアに設けられ、
    　前記第２励磁コイルおよび前記第１検出コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に配置された第２コアに設けられ、
    　前記第１コアと前記第２コアとは磁気的に結合していることを特徴とする請求項２または３に記載の磁気センサ装置。
  6. 　前記第１励磁コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に配置された第１励磁コイル用コアに設けられ、
    　前記第１検出コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に配置された第１検出コイル用コアに設けられ、
    　前記第１励磁コイル用コアと前記第１検出コイル用コアとは磁気的に結合しており、
    　前記第２励磁コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に配置された第２励磁コイル用コアに設けられ、
    　前記第２検出コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に配置された第２検出コイル用コアに設けられ、
    　前記第２励磁コイル用コアと前記第２検出コイル用コアとは磁気的に結合していることを特徴とする請求項２または３に記載の磁気センサ装置。
  7. 　前記励磁コイルおよび前記検出コイルはいずれも、空芯コイルであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の磁気センサ装置。
  8. 　前記第１励磁コイル、前記第１検出コイル、前記第２励磁コイルおよび前記第２検出コイルはいずれも、空芯コイルであって、
    　前記第１励磁コイルは、前記第２検出コイルに対して前記試料配置空間とは反対側に配置され、
    　前記第２励磁コイルは、前記第１検出コイルに対して前記試料配置空間とは反対側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の磁気センサ装置。
  9. 　前記第１検出コイルは、前記試料配置空間の前記他方側に複数配置され、
    　前記第２検出コイルは、前記試料配置空間の前記一方側に複数配置されていることを特徴とする請求項２、３、５、６または８に記載の磁気センサ装置。
  10. 　前記複数の第１検出コイルは、前記試料配置空間に沿って直線的に配置され、
    　前記複数の第２検出コイルは、前記試料配置空間に沿って直線的に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の磁気センサ装置。
  11. 　前記複数の第１検出コイルは、時間をずらして順次駆動され、
    　前記複数の第２検出コイルは、時間をずらして順次駆動されることを特徴とする請求項９または１０に記載の磁気センサ装置。
  12. 　前記複数の第１検出コイルからは、隣り合う第１検出コイルで検出される信号の差が出力され、
    　前記複数の第２検出コイルからは、隣り合う第２検出コイルで検出される信号の差が出力されることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか一項に記載の磁気センサ装置。
  13. 　前記試料配置空間に前記検査対象試料を搬送する搬送機構を有していることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の磁気センサ装置。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015129229A1 (ja) * 2014-02-26 2015-09-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 位置検出装置
JP6326660B2 (ja) * 2014-11-12 2018-05-23 住友電工焼結合金株式会社 焼結体の非破壊検査方法
KR101670427B1 (ko) * 2016-06-10 2016-10-28 노바센(주) 외란에 강인한 고감도 금속검출기
JP6881348B2 (ja) * 2018-02-26 2021-06-02 Ｊｆｅスチール株式会社 鋼板の磁気変態率測定装置
JP7231357B2 (ja) * 2018-08-30 2023-03-01 矢崎エナジーシステム株式会社 導体劣化検出装置
JP2020173631A (ja) 2019-04-11 2020-10-22 グローリー株式会社 紙葉類処理装置および異物混入判定方法
JP7343390B2 (ja) * 2019-12-27 2023-09-12 ローム株式会社 異物検出装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02304348A (ja) * 1989-05-18 1990-12-18 Nippon Keisoku Kogyo Kk 交流磁界による物品の検査装置
JP2005017118A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Kawashima Seisakusho:Kk 金属探知機及びペーパー状物品の検査装置
JP2006113043A (ja) * 2004-09-14 2006-04-27 Hashima:Kk 検針装置
JP2008134703A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Fuji Xerox Co Ltd 物体検知装置及びその検知方法
JP2012122955A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Fuji Xerox Co Ltd 検知装置およびプログラム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5262436B2 (ja) * 2008-08-27 2013-08-14 Ｊｆｅスチール株式会社 磁気測定方法および装置
JP5423023B2 (ja) * 2009-02-06 2014-02-19 富士ゼロックス株式会社 物体検知装置
US8952708B2 (en) * 2011-12-02 2015-02-10 Neovision Llc Impedance resonance sensor for real time monitoring of different processes and methods of using same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02304348A (ja) * 1989-05-18 1990-12-18 Nippon Keisoku Kogyo Kk 交流磁界による物品の検査装置
JP2005017118A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Kawashima Seisakusho:Kk 金属探知機及びペーパー状物品の検査装置
JP2006113043A (ja) * 2004-09-14 2006-04-27 Hashima:Kk 検針装置
JP2008134703A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Fuji Xerox Co Ltd 物体検知装置及びその検知方法
JP2012122955A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Fuji Xerox Co Ltd 検知装置およびプログラム

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