向z方向+側(cè)離開0.5mm時(間隙0.5mm時)的波形。如圖6所示，測定用磁性體接近時和遠(yuǎn)離時的輸出電壓之差，以峰值(振幅)計限制在大約10%左右。
[0043]圖7表示沿紙幣4的通過區(qū)域使測定用磁性體移動時的、從磁檢測元件3的上端面到測定用磁性體的通過區(qū)域的z方向的距離(間隙)、和實施方式I的磁傳感器的輸出電壓的峰值(振幅)的關(guān)系的特性圖?？v軸的輸出電壓用將間隙為0.1mm的情況設(shè)為100%而用百分比表示。使用中空磁鐵I作為偏置磁場產(chǎn)生單元，由此，如圖7所示，輸出電壓相對于間隙擴(kuò)展的降低變得平緩，即使是直到間隙為0.5mm的范圍，輸出電壓的降低也較少。
[0044]這樣，根據(jù)本實施方式的磁傳感器，紙幣4的通過區(qū)域如下構(gòu)成，即，包括從中空磁鐵I及磁檢測元件3越向z方向+側(cè)離開，磁通密度越大的特定區(qū)域，因此，能夠抑制由于紙幣4的扭曲，紙幣4的磁性體部分4a遠(yuǎn)離磁檢測元件3時的傳感器輸出電壓的降低，能夠抑制紙幣4的扭曲導(dǎo)致的輸出變動。
[0045]實施方式2
[0046]圖8是本發(fā)明的實施方式2的磁傳感器的概略平面圖。圖9是發(fā)明的實施方式2的磁傳感器的概略正面圖。本實施方式的磁傳感器與圖1及圖2所示的實施方式I相比較，具有以下一點不同:偏置磁場產(chǎn)生單兀由第一磁鐵11及第二磁鐵12構(gòu)成,基板2橫跨在第一磁鐵11及第二磁鐵12的N極側(cè)端面上而配置(固定)，其它方面一致。第一磁鐵11及第二磁鐵12例如互相為相同形狀的棱柱磁鐵，互相隔開空隙13在X方向排列，并且z方向+側(cè)的端面成為N極。磁檢測元件3的感磁點3a位于通過空隙13的中心與z方向平行的假想直線上。
[0047]在本實施方式中，使用隔開空隙13配置的第一磁鐵11及第二磁鐵12作為偏置磁場產(chǎn)生單元，由此，與實施方式I同樣，形成從第一磁鐵11及第二磁鐵12以及磁檢測元件3越向z方向+側(cè)離開，磁通密度越大的特定區(qū)域。而且，通過使紙幣4的通過區(qū)域中包括該特定區(qū)域，與實施方式I同樣，能夠抑制由于紙幣4的扭曲，紙幣4的磁性體部分遠(yuǎn)離磁檢測元件3時的傳感器輸出電壓的降低，能夠抑制紙幣4的扭曲導(dǎo)致的輸出變動。
[0048]實施方式3
[0049]圖10是本發(fā)明的實施方式3的磁傳感器的概略正面圖。圖11是圖10的磁傳感器的偏置磁場產(chǎn)生單元的立體圖。本實施方式的磁傳感器與圖1及圖2所示的實施方式I的磁傳感器相比較，具有以下一點不同:偏置磁場產(chǎn)生單元由磁鐵20以及第一磁軛21及第二磁軛22構(gòu)成，基板2橫跨第一磁軛21及第二磁軛22的z方向+側(cè)的端面上而配置(固定)，其它方面一致。磁鐵20例如為棱柱磁鐵，z方向+側(cè)的端面為N極。第一磁軛21及第二磁軛22例如相互為相同形狀的棱柱狀，設(shè)置(固定)于磁鐵20的N極側(cè)端面上，互相隔開空隙23在X方向排列。磁檢測元件3的感磁點3a位于連結(jié)磁鐵20的中心和空隙23的中心的假想直線上。
[0050]圖12是圖11的偏置磁場產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁通的模擬圖，視覺上表示包括磁鐵20的y方向(深度方向)中央位置且與Xz平面平行的平面上的磁通。圖13是表示圖11的偏置磁場產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁通密度和距離的關(guān)系的特性圖。作為圖13所示的結(jié)果的前提的磁鐵20的尺寸，寬度5.0_、深度5.0_、高度3.0mm,第一磁軛21及第二磁軛22的尺寸為寬度1.5mm、深度5.0mm、高度3.0mm。在圖13中，橫軸的距離為從通過磁鐵20的中心的與z方向平行的假想線和包含第一磁軛21及第二磁軛22的z方向+側(cè)的端面的假想平面的交點，到磁通密度測定點的距離。磁通密度測定點設(shè)定在從該交點到向z方向+側(cè)離開4mm的位置的范圍。如圖13所示，可知距該交點的距離大約在0.7mm以內(nèi)的范圍，越遠(yuǎn)離該交點磁通密度越大。即，在本實施方式中，也與實施方式I同樣，也形成有從磁鐵20、第一磁軛21及第二磁軛22以及磁檢測元件3越向z方向+側(cè)離開，磁通密度越大的特定區(qū)域。而且，通過在紙幣4的通過區(qū)域中包含該特定區(qū)域，與實施方式I同樣，能夠抑制由于紙幣4的扭曲而使紙幣4的磁性體部分遠(yuǎn)離磁檢測元件3時的傳感器輸出電壓的降低，抑制紙幣4的扭曲導(dǎo)致的輸出變動。
[0051]比較例
[0052]為了說明上述的實施方式的效果，對比較例進(jìn)行說明。圖14是比較例的磁傳感器的概略平面圖。圖15是比較例的磁傳感器的概略正面圖。在該比較例中，偏置磁場產(chǎn)生單元由一個棱柱磁鐵80構(gòu)成。棱柱磁鐵80的z方向+側(cè)的端面在整個面上為N極，z方向一側(cè)的端面在整個面上為S極。基板2配置(固定)于棱柱磁鐵80的N極側(cè)端面上。磁檢測元件3搭載于基板2上。磁檢測元件3的感磁點3a位于通過棱柱磁鐵80的中心且與z方向平行的假想線上。
[0053]圖16涉及比較例，是表示棱柱磁鐵80產(chǎn)生的磁通密度和距離的關(guān)系的特性圖。作為圖16所示的結(jié)果的前提的棱柱磁鐵的尺寸為寬度5mm、深度5mm、高度9mm。在圖16中，橫軸的距離為從棱柱磁鐵的N極側(cè)端面中心到磁通密度測定點的距離。磁通密度測定點設(shè)定在從棱柱磁鐵的N極側(cè)端面中心到向高度方向離開4_的位置的范圍。如圖16所示，為棱柱磁鐵的情況下，隨著遠(yuǎn)離N極側(cè)端面中心，磁通密度自始至終變小。即，為棱柱磁鐵的情況下，越遠(yuǎn)離N極側(cè)端面中心，磁通密度越大的范圍不存在。
[0054]圖17是沿紙幣4的通過區(qū)域使測定用磁性體移動時的、比較例的磁傳感器的輸出電壓的波形圖。在圖17中，用單點劃線表示的波形為測定用磁性體的通過區(qū)域從磁檢測元件3的上端面向z方向+側(cè)離開0.1mm時(間隙0.1mm時)的波形，用實線表示的波形為測定用磁性體的通過區(qū)域從磁檢測元件3的上端面向z方向+側(cè)離開0.5mm時(間隙0.5mm時)的波形。如圖17所示，接近測定用磁性體時和遠(yuǎn)離時的輸出電壓的差以峰值〔振幅)計，大約增大50%左右。
[0055]圖18是表示沿紙幣4的通過區(qū)域使測定用磁性體移動時的、從磁檢測元件3的上端面到測定用磁性體的通過區(qū)域的z方向的距離(間隙)、和比較例的磁傳感器的輸出電壓的峰值(振幅)的關(guān)系的特性圖?？v軸的輸出電壓將間隙為0.1mm時設(shè)為100%而用百分比表不。偏置磁場產(chǎn)生單兀為一個棱柱磁鐵80時,如圖18所不,輸出電壓相對于間隙擴(kuò)大的降低急劇，間隙為0.5mm時輸出電壓降低到大約一半以下。
[0056]以上，以實施方式為例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，對實施方式的各構(gòu)成要素及各處理程序，在權(quán)利要求書記載的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種各樣的變形。以下，涉及變形例。
[0057]實施方式I的中空磁鐵I不僅限于圓筒狀，也可以是方筒狀等其它筒形狀。實施方式2的第一磁鐵11及第二磁鐵12、以及實施方式3的磁鐵20、第一磁軛21及第二磁軛22不僅限于棱柱狀，也可以是圓柱狀等其它柱狀(塊形狀)。另外，為了對應(yīng)寬范圍，也可以使用多個各實施方式的磁傳感器作為多信道品。磁傳感器的識別對象也可以是紙幣以外的磁性附著介質(zhì)或磁性膜附著介質(zhì)。
【主權(quán)項】
1.一種磁傳感器，其特征在于， 具備:偏置磁場產(chǎn)生單兀和設(shè)于所述偏置磁場產(chǎn)生單兀的磁極方向一側(cè)的磁檢測兀件， 所述磁傳感器識別橫穿所述磁檢測元件的與所述偏置磁場產(chǎn)生單元的相反側(cè)的磁性粉附著介質(zhì)或磁性膜附著介質(zhì)， 所述磁檢測元件能夠檢測平行于作為識別對象的磁性粉附著介質(zhì)或磁性膜附著介質(zhì)的移動方向的磁場成分的變動，所述磁性粉附著介質(zhì)或磁性膜附著介質(zhì)的通過區(qū)域包括從所述磁檢測元件向所述磁極方向遠(yuǎn)離時磁場變大的特定區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的磁傳感器，其特征在于， 在所述磁性粉附著介質(zhì)或磁性膜附著介質(zhì)的通過區(qū)域的至少一部分，所述磁性粉附著介質(zhì)或磁性膜附著介質(zhì)的磁性體部分從所述磁檢測元件向所述磁極方向遠(yuǎn)離時，所述磁檢測元件的感磁點的磁場變大。
3.如權(quán)利要求1或2所述的磁傳感器，其特征在于， 所述偏置磁場產(chǎn)生單元包括兩個磁鐵，所述兩個磁鐵互相隔開空隙而排列，且所述磁檢測元件側(cè)的磁極互相為同極。
4.如權(quán)利要求1或2所述的磁傳感器，其特征在于， 所述偏置磁場產(chǎn)生單元包括具有在磁極方向上貫通的貫通孔的中空磁鐵，所述中空磁鐵的所述磁檢測元件側(cè)的端面在整個面上為同極。
5.如權(quán)利要求1或2所述的磁傳感器，其特征在于， 所述偏置磁場產(chǎn)生單元包括磁鐵和設(shè)置于所述磁鐵的一個磁極面上的兩個磁軛，所述兩個磁軛互相隔開空隙而排列。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁傳感器，與現(xiàn)有技術(shù)比較，能夠抑制識別對象扭曲導(dǎo)致的輸出變動。磁傳感器具備：中空磁鐵(1)、基板(2)、磁檢測元件(3)。中空磁鐵(1)為具有貫通孔(1a)的圓筒磁鐵。中空磁鐵(1)的z方向+側(cè)的端面在整個面上為N極，z方向－側(cè)的端面在整個面上為S極。基板(2)固定于中空磁鐵(1)的N極側(cè)端面上。磁檢測元件(3)搭載于基板(2)上。磁檢測元件(3)以能夠檢測x方向的磁場成分的變動的方式設(shè)置。磁檢測元件(3)的感磁點(3a)位于中空磁鐵(1)的中心軸上。作為識別對象的紙幣(4)在x方向輸送，以橫穿磁檢測元件(3)的z方向+側(cè)的方式通過。紙幣(4)的通過區(qū)域包括從中空磁鐵(1)及磁檢測元件(3)越向z方向+側(cè)離開，磁通密度越大的特定區(qū)域。
【IPC分類】G07D7-04
【公開號】CN104680641
【申請?zhí)枴緾N201410602571
【發(fā)明人】青木亮祐, 福岡誠二, 木戶利尚
【申請人】Tdk株式會社
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年10月31日
【公告號】EP2891894A2, US20150145506