磁場檢測裝置以及磁性識別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及針對紙幣等那樣的包含磁性體的磁性墨水的印刷物或者嵌入了磁性的箔帶的紙狀的介質(zhì)進(jìn)行磁性的探測，例如進(jìn)行種類判別、真?zhèn)闻卸ǖ拇判宰R別技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，通過磁傳感器內(nèi)的磁鐵等磁場施加單元，使在紙幣上印刷了的磁性墨水磁化，通過磁性檢測元件，探測向周圍的磁場的變化，辨別磁性圖案，從而進(jìn)行紙幣的種類判另O、真?zhèn)闻卸?。在這樣的以往的紙幣的識別方法中，在對照從光學(xué)線傳感器讀取了的光學(xué)的圖案、和從磁傳感器讀取了的磁性圖案時(shí)，期望磁傳感器的輸出成為從基線在一個(gè)方向上振動(dòng)的量的波形。
[0003]例如，在日本專利第4541136號說明書中，提出了將磁鐵的一方的極抵接到作為檢測對象的介質(zhì)，在通過N極和S極的中點(diǎn)且以NS方向?yàn)榉ň€的平面中，配置磁性檢測元件的磁傳感器。日本專利第4541136號說明書所涉及的磁性體檢測方法的原理如以下所述。
[0004]即，如果磁性體接近或者抵接到磁鐵的單方的磁極，則來自磁鐵的磁場變化，但磁性體檢測傳感器在通過磁鐵內(nèi)的N極和S極的中點(diǎn)且相對(在I個(gè)磁鐵中連接N極和S極的直線的方向)NS方向垂直的方向上，探測磁場。在通過N極和S極的中點(diǎn)的平面中設(shè)置磁性檢測元件的探測面的原因在于，希望利用針對稀土類磁鐵等磁力大的磁鐵，易于磁飽和的高靈敏度的磁性檢測元件。
[0005]另外，作為高靈敏度的磁性檢測元件，例如，有通過日本專利第4160330號說明書公開的電路，驅(qū)動(dòng)日本專利第4695325號說明書公開的磁性薄膜和層疊了線圈的磁性檢測元件的方法。該磁性檢測元件在磁性薄膜的長度方向上具有靈敏度，適合利用于磁傳感器。
[0006]如果磁性體接近磁鐵的磁極，則磁鐵的磁通的流動(dòng)變化，在放置磁性檢測元件的零磁場的附近的環(huán)境中，也表現(xiàn)為磁場變化，通過高靈敏度的磁性檢測元件，將該磁場變化變換為電信號。
[0007]但是，近年來，要求進(jìn)一步提高紙幣的識別精度。在磁性墨水的濃度低的部分中，磁場的變化變小，所以有識別變得困難的情況。
[0008]另外，針對在多通道傳感器中增加探測通道數(shù)來提高分辨率這樣的要求，存在各通道被細(xì)分化而無法增大磁鐵而無法獲得發(fā)生磁場這樣的問題。
[0009]為了解決這些問題，需要提高通過磁性介質(zhì)發(fā)生的磁場的效率的努力。
[0010]另外，如果在傳感器的探測幅度內(nèi)有靈敏度的偏差，則形成不靈敏區(qū)，在識別例如細(xì)線狀的磁性體時(shí)，根據(jù)磁性體通過的位置而產(chǎn)生靈敏度差，存在產(chǎn)生探測錯(cuò)誤這樣的風(fēng)險(xiǎn)。
[0011]另外，上述各種問題僅為例示，不管怎樣都期望高靈敏度的磁場檢測裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個(gè)方式提供一種磁場檢測裝置，其特征在于，將多個(gè)磁鐵以磁極反轉(zhuǎn)的方式交替排列配置，在相鄰的磁鐵之間，配置了分別受到由相鄰的各磁鐵分別形成的磁場變化、和在相鄰的磁鐵之間形成的磁場變化的感磁元件。
[0013]此處，在這樣的本發(fā)明的一個(gè)方式中，優(yōu)選的是，磁場檢測裝置的特征在于，所述感磁元件配置于以所述磁鐵的NS方向?yàn)榉ň€且包括所述磁鐵的N極和S極的中點(diǎn)的平面上。
[0014]另外，本發(fā)明的其他方式提供一種磁場檢測裝置，使包括磁性體的磁性介質(zhì)相對地移動(dòng)，探測所述磁性介質(zhì)所致的磁鐵的磁場的變化，該磁場檢測裝置的特征在于，所述磁場檢測裝置在大致直線上交替配置多個(gè)磁鐵和多個(gè)感磁元件而構(gòu)成，以使所述多個(gè)磁鐵的NS方向相對搬送所述磁性介質(zhì)的面成為大致垂直的方式配置所述多個(gè)磁鐵，并且在與所述磁性介質(zhì)的搬送方向垂直的方向上大致等間隔地配置所述多個(gè)磁鐵，并且以使與所述磁性介質(zhì)相接的一側(cè)的磁極交替替換的方式排列所述多個(gè)磁鐵，所述多個(gè)感磁元件被配置成在所述大致直線的方向上具有磁場探測方向，且被配置成所述多個(gè)感磁元件的磁場探測部位于以所述多個(gè)磁鐵的NS方向?yàn)榉ň€且包括所述多個(gè)磁鐵的N極和S極的大致中點(diǎn)的平面內(nèi)，所述多個(gè)感磁元件分別同時(shí)檢測:由于所述磁性體接近與本元件鄰接的2個(gè)磁鐵各自的磁極上而發(fā)生的所述2個(gè)磁鐵的磁場變化；以及由于所述磁性體接近所述2個(gè)磁鐵的磁極之間而發(fā)生的所述磁性體的磁化所致的所述2個(gè)磁鐵的磁場變化。
[0015]另外，本發(fā)明的其他方式提供一種磁性識別裝置，具有由上述磁場檢測裝置構(gòu)成的多個(gè)通道，該磁性識別裝置具有:電流施加部，對作為所述感磁元件的所述磁場探測部的磁性薄膜施加高頻電流；傳感器電壓取得部，從在所述感磁元件的所述磁性薄膜上層疊了的線圈，通過檢波電路取出所述感磁元件的傳感器電壓；放大電路，對所述傳感器電壓進(jìn)行放大；多路轉(zhuǎn)接器，切換所述多個(gè)通道；以及運(yùn)算部，對來自所述多路轉(zhuǎn)接器的輸出進(jìn)行數(shù)值化而進(jìn)行運(yùn)算處理。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)高靈敏度的磁場檢測。另外，在舉出一個(gè)例子時(shí)，如果構(gòu)成為大致直線狀地排列多個(gè)磁鐵、和在各磁鐵之間配置的感磁元件，則能夠用各感磁元件，探測各磁鐵的磁極上以及相互鄰接的磁鐵的磁極之間的磁場變化，相比于以往的例子，能夠探測更大的磁場變化。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎不存在不靈敏區(qū)的結(jié)構(gòu)，所以探測錯(cuò)誤被大幅減輕。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器的立體外觀圖的一個(gè)例子。
[0018]圖2是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器中的感磁元件(磁性檢測元件)的探測面的放大圖的一個(gè)例子的圖。
[0019]圖3是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器中的感磁元件(磁性檢測元件)的磁場探測特性的一個(gè)例子的圖。
[0020]圖4是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器中的感磁元件(磁性檢測元件)和磁鐵的位置關(guān)系的圖。
[0021]圖5是說明通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器的結(jié)構(gòu)得到的第I效果的圖。
[0022]圖6是說明通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器的結(jié)構(gòu)得到的第2效果的圖。
[0023]圖7是說明通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器的結(jié)構(gòu)得到的整體的效果的圖。(a)是示出使磁性體移動(dòng)了時(shí)的本實(shí)施方式的磁傳感器中的磁性的靈敏度分布的圖，(b)是示出本實(shí)施方式的磁傳感器的結(jié)構(gòu)和磁性體的移動(dòng)方向的立體圖。
[0024]圖8是示出通過本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁場傳感器針對紙幣進(jìn)行了磁測量時(shí)的輸出波形的一個(gè)例子的圖。
[0025]圖9是說明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的磁傳感器的磁鐵和感磁元件(磁性檢測元件)的排列的圖。(a)示出磁鐵和磁性檢測元件的排列方法，(b)?(d)示出磁鐵和磁性檢測元件的排列的具體例。
[0026]圖10是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的磁傳感器的一個(gè)例子的圖。(a)示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的磁傳感器的俯視圖，(b)示出(a)的磁傳感器的虛線D中的剖面圖。
[0027]圖11是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的多通道傳感器的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
[0028]圖12是示出將本發(fā)明的第2實(shí)施方式的磁傳感器搭載到自動(dòng)存取款機(jī)而實(shí)現(xiàn)了紙幣識別裝置的情況的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0029]圖13是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的磁傳感器的其他利用例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在以下的說明中參照的各圖中，原則上，對與其他圖等同的部分，附加同一符號來表示。