JP3534129B2 - 差動型磁気ヘッド - Google Patents
差動型磁気ヘッドInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性を有する被検出対
象物を検出する差動型磁気ヘッドに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の磁気ヘッドには、図３及
び図４に示すように、形状が略Ｅ字型の一対の第１及び
第２の磁気コア１０，２０を対向させ、かつ第１及び第
２の磁気コア１０，２０の両端の脚部１１，２１及び１
２，２２間にギャップを形成するための非磁性体３０，
３１をそれぞれ挟持するように接着して構成されてい
る。また、それぞれ接着された中央の脚部１３，２３に
は、交流バイアス電源３２により励磁される励磁コイル
３３が巻回されており、第１及び第２の磁気コア１０，
２０の各中央部１４，２４には、磁束変化に応じて誘起
電圧を発生する４つの検出コイル３４〜３７がそれぞれ
巻回されている。また、各検出コイル３４〜３７は、直
列接続されて、差動増幅器３８の各入力端子に接続され
ている。 【０００３】そして、摺動する被検出対象物（図示せ
ず）がギャップ３０上方に至ると、検出コイル３４，３
５に大きい誘起電圧が発生し、差動増幅器３８の出力端
子には大きい差動出力が現れて、上記被検出対象物を検
出していた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記差動型
磁気ヘッドでは、検出コイルを４つ使用しなければなら
ないので、製作コストが高価となり、低コスト化が図れ
ないという問題点があった。このため、従来では、特公
昭６２−３６５４０号公報に示すように、Ｓ字型の磁気
コアに１つの励磁コイルと２つの検出コイルをそれぞれ
巻回させた差動型磁気ヘッドもあったが、低コスト化と
いう点では、今一歩と解される。 【０００５】そこで、本発明は、検出コイルを必要最低
限設けることにより、製作コストの削減を図ることがで
きる差動型磁気ヘッドを提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、３本の脚部を有して形状が略Ｅ字型か
らなるとともに、中央の脚部に励磁コイルである第１の
コイルが巻回された第１の磁気コアと、２本の脚部を有
して形状が略Ｃ字型からなるとともに、中央部に検出コ
イルである第２のコイルが巻回され第２の磁気コアと、
前記第１及び第２の磁気コアの両端の脚部間に設けられ
る非磁性体からなる第１及び第２のギャップとを備えた
差動型磁気ヘッドが提供される。 【０００７】 【作用】交流バイアス電源から励磁コイルへ交流バイア
ス電流が流れると、第１及び第２のギャップを挟持した
第１及び第２の磁気コアの両端の脚部間には磁束がそれ
ぞれ発生する。この交流バイアス電流の供給により発生
した各磁束は、第１及び第２の磁気コアを通り、検出コ
イルには、この磁束の変化に応じた同程度の誘起電圧が
発生する。この検出コイルは差動的に接続されており、
このため検出コイルの出力は互いに相殺され、検出コイ
ルの差動出力は小さくなる。 【０００８】次に、例えば非磁性媒体からなる被検出対
象物が第１のギャップに接近する場合、媒体から漏洩す
る外部磁束が第１のギャップを介して磁気ヘッドに導入
されることはない。一方、磁性媒体が接近すると、磁性
媒体から漏洩する外部磁束が第１のギャップを介して磁
気ヘッドに導入され、検出コイルには外部磁束に応じた
大きい誘起電圧が発生し、検出コイルの差動出力は大き
くなる。このため、媒体の磁気情報は高感度で検出され
る。 【０００９】 【実施例】本発明に係る差動型磁気ヘッドの実施例を図
１乃至図２の図面に基づいて説明する。図１は、本発明
に係る差動型磁気ヘッドの一実施例を示す概略構成図で
あり、図２は、差動型磁気ヘッドのコイルの電気的な接
続を示す回路図である。図において、差動型磁気ヘッド
は、紙幣識別装置（図示せず）に用いられるもので、形
状が略Ｅ字型の磁性体からなる第１の磁気コア４０と、
形状が略Ｃ字型の磁性体からなる第２の磁気コア５０
と、ギャップを形成するための非磁性体からなる第１及
び第２のギャップ部材６１，６２とを備えている。 【００１０】第１及び第２の磁気コア４０，５０は、例
えばパーマロイやセンダスト等の磁性体からなる。第１
の磁気コア４０は、被検出対象物の摺動側の脚部４１、
中央部４４の中間付近から突出する脚部４２、被検出対
象物の反摺動側の脚部４３の３本の脚部と、中央部４４
とから構成されている。また、第２の磁気コア５０は、
被検出対象物の摺動側の脚部５１、被検出対象物の反摺
動側の脚部５２の２本の脚部と、中央部５３とから構成
されている。また、第１の磁気コア４０の両端の脚部４
１，４３及び第２の磁気コア５０の両端の脚部５１，５
２は、互いに対向して配設されており、第１の磁気コア
４０の中央の脚部４２は、中央部４４から第２の磁気コ
ア５０の中央部５３の方向に突出するように配設されて
いる。 【００１１】第１の磁気コア４０の脚部４２には、励磁
コイル４５が巻回されており、励磁コイル４５は、交流
バイアス電源４６に接続され、交流バイアス電源４６か
らの交流バイアス電流により励磁されている。また、第
２の磁気コア５０の中央部５３には、検出コイル５４が
巻回されており、検出コイル５４の一端は、差動増幅器
５５の−入力端子に接続され、検出コイル５４の他端
は、差動増幅器５５の＋入力端子に接続されている。 【００１２】第１及び第２のギャップ部材６１，６２
は、ベリリウム銅やＳｕＳ等の非磁性体からなり、磁気
コア４０，５０の脚部４１，５１間及び脚部４３，５２
間に挟持されるように接着されてギャップを形成してい
る。差動増幅器５５は、各入力端子に入力する誘起電圧
の差を出力端子を介して出力している。すなわち、交流
電源からの交流バイアス電流の供給により、第１及び第
２の磁気コア４０，５０の両脚部４１，５１及び４３，
５２間には磁束がそれぞれ発生する。この発生した両磁
束は、第１及び第２の磁気コア４０，５０を通り、検出
コイル５４には、この両磁束の変化に応じた同レベル程
度の誘起電圧が発生して、各入力端子に入力する。な
お、差動増幅器５５の出力端子は、抵抗５６を介して−
入力端子に接続され、＋入力端子は、抵抗５７を介して
接地されている。 【００１３】差動増幅器５５では、被検出対象物の磁気
が検出されていない状態で、出力電圧が小さい値に設定
されるように、各抵抗の抵抗値が調整されている。この
ため、差動増幅器５５では、被検出対象物の磁気が検出
されていない場合、検出コイル５４の出力は互いに相殺
され、検出コイル５４の差動出力は小さくなる。また、
差動増幅器５５では、被検出対象物の磁気が検出された
場合、脚部４１，５１間に発生する磁束には、外部磁束
が導入され、これに伴う検出コイル５４の出力は、脚部
４３，５２間に発生する磁束に伴う出力よりも高くなっ
て差動増幅器５５に入力することとなり、検出コイル５
４の差動出力は大きくなって、被検出対象物を検出でき
る。 【００１４】次に、このような構成の差動型磁気ヘッド
を紙幣識別装置に用いた場合の磁気検出動作を説明す
る。上記紙幣識別装置の作動中、交流バイアス電源４６
から励磁コイル４５へは交流バイアス電流が流れてお
り、紙幣識別装置に挿入された紙幣（図示せず）は、上
記装置内の搬送ローラ（図示せず）により差動型磁気ヘ
ッドに向けて搬送される。上記被検出対象物としての紙
幣の所定部位には、紙幣識別のための磁気インクが塗布
されている。 【００１５】搬送ローラによって搬送される上記紙幣
は、差動型磁気ヘッド上を、ギャップに直交するように
摺動する。そして、磁気インクが塗布されていない紙幣
部分が磁気ヘッド上を通過する間は、検出コイル５４に
は、供給される交流バイアス電流により脚部４１，５１
間及び脚部４３，５２間に発生する磁束の変化に応じた
誘起電圧のみが発生し、検出コイル５４の出力（誘起電
圧）は、差動増幅器５５で互いに相殺され、差動増幅器
５５の差動出力は小さくなる。 【００１６】次に、紙幣の磁気インク塗布部分が磁気ヘ
ッド上に至ると、磁気インクが発生する外部磁束が第１
のギャップ部材６１を介して導入され、交流バイアス電
流による磁束と上記外部磁束との合成磁束の変化に応じ
た大きな誘起電圧が検出コイル５４に発生する。また一
方、検出コイル５４には、供給される交流バイアス電流
により脚部４３，５２間に発生する磁束の変化に応じた
誘起電圧が発生する。これら誘起電圧は、差動増幅器５
５の各入力端子に入力し、この結果、差動増幅器５５の
出力端子には大きな差動出力が現れる。 【００１７】従って、本実施例では、被検出対象物が差
動型磁気ヘッド上に至ると、被検出対象物が発生する外
部磁束がギャップを介して導入され、上記外部磁束の変
化に応じた誘起電圧が検出コイルに発生し、これに伴う
大きな差動出力が差動増幅器５５の出力端子に現れる。
これにより、本実施例では、検出コイルを必要最低限の
１つ設けるだけで、磁化された被検出対象物の検出を高
精度に行うことができるので、製作コストの削減を図る
ことができる。 【００１８】また、差動増幅器５５の出力端子に現れた
差動出力は、例えば紙幣識別装置の判定部（図示せず）
に順次送出され、上記判定部でこの差動出力のパターン
と所定パターンと比較され、紙幣の真偽を判定すること
ができる。なお、本発明は、上記実施例に限定されず、
種々に変形可能である。すなわち、実施例では、本発明
の差動型磁気ヘッドを紙幣識別装置に適用した場合につ
いて説明したが、本発明の差動型磁気ヘッドは、これ以
外の各種磁気記録装置、例えばコイン選別機、磁化され
た証券等の識別装置、金属の材料識別装置等に適用可能
である。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明では、３本
の脚部を有して形状が略Ｅ字状からなるとともに、中央
の脚部に第１のコイルが巻回された第１の磁気コアと、
２本の脚部を有して形状が略Ｃ字状からなるとともに、
中央部に第２のコイルが巻回され第２の磁気コアと、前
記第１及び第２の磁気コアの両端の脚部間に設けられる
第１及び第２のギャップとを備えたので、検出コイルが
必要最低限設けられ、製作コストの削減を図ることがで
きる。
象物を検出する差動型磁気ヘッドに関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、この種の磁気ヘッドには、図３及
び図４に示すように、形状が略Ｅ字型の一対の第１及び
第２の磁気コア１０，２０を対向させ、かつ第１及び第
２の磁気コア１０，２０の両端の脚部１１，２１及び１
２，２２間にギャップを形成するための非磁性体３０，
３１をそれぞれ挟持するように接着して構成されてい
る。また、それぞれ接着された中央の脚部１３，２３に
は、交流バイアス電源３２により励磁される励磁コイル
３３が巻回されており、第１及び第２の磁気コア１０，
２０の各中央部１４，２４には、磁束変化に応じて誘起
電圧を発生する４つの検出コイル３４〜３７がそれぞれ
巻回されている。また、各検出コイル３４〜３７は、直
列接続されて、差動増幅器３８の各入力端子に接続され
ている。 【０００３】そして、摺動する被検出対象物（図示せ
ず）がギャップ３０上方に至ると、検出コイル３４，３
５に大きい誘起電圧が発生し、差動増幅器３８の出力端
子には大きい差動出力が現れて、上記被検出対象物を検
出していた。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、上記差動型
磁気ヘッドでは、検出コイルを４つ使用しなければなら
ないので、製作コストが高価となり、低コスト化が図れ
ないという問題点があった。このため、従来では、特公
昭６２−３６５４０号公報に示すように、Ｓ字型の磁気
コアに１つの励磁コイルと２つの検出コイルをそれぞれ
巻回させた差動型磁気ヘッドもあったが、低コスト化と
いう点では、今一歩と解される。 【０００５】そこで、本発明は、検出コイルを必要最低
限設けることにより、製作コストの削減を図ることがで
きる差動型磁気ヘッドを提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、３本の脚部を有して形状が略Ｅ字型か
らなるとともに、中央の脚部に励磁コイルである第１の
コイルが巻回された第１の磁気コアと、２本の脚部を有
して形状が略Ｃ字型からなるとともに、中央部に検出コ
イルである第２のコイルが巻回され第２の磁気コアと、
前記第１及び第２の磁気コアの両端の脚部間に設けられ
る非磁性体からなる第１及び第２のギャップとを備えた
差動型磁気ヘッドが提供される。 【０００７】 【作用】交流バイアス電源から励磁コイルへ交流バイア
ス電流が流れると、第１及び第２のギャップを挟持した
第１及び第２の磁気コアの両端の脚部間には磁束がそれ
ぞれ発生する。この交流バイアス電流の供給により発生
した各磁束は、第１及び第２の磁気コアを通り、検出コ
イルには、この磁束の変化に応じた同程度の誘起電圧が
発生する。この検出コイルは差動的に接続されており、
このため検出コイルの出力は互いに相殺され、検出コイ
ルの差動出力は小さくなる。 【０００８】次に、例えば非磁性媒体からなる被検出対
象物が第１のギャップに接近する場合、媒体から漏洩す
る外部磁束が第１のギャップを介して磁気ヘッドに導入
されることはない。一方、磁性媒体が接近すると、磁性
媒体から漏洩する外部磁束が第１のギャップを介して磁
気ヘッドに導入され、検出コイルには外部磁束に応じた
大きい誘起電圧が発生し、検出コイルの差動出力は大き
くなる。このため、媒体の磁気情報は高感度で検出され
る。 【０００９】 【実施例】本発明に係る差動型磁気ヘッドの実施例を図
１乃至図２の図面に基づいて説明する。図１は、本発明
に係る差動型磁気ヘッドの一実施例を示す概略構成図で
あり、図２は、差動型磁気ヘッドのコイルの電気的な接
続を示す回路図である。図において、差動型磁気ヘッド
は、紙幣識別装置（図示せず）に用いられるもので、形
状が略Ｅ字型の磁性体からなる第１の磁気コア４０と、
形状が略Ｃ字型の磁性体からなる第２の磁気コア５０
と、ギャップを形成するための非磁性体からなる第１及
び第２のギャップ部材６１，６２とを備えている。 【００１０】第１及び第２の磁気コア４０，５０は、例
えばパーマロイやセンダスト等の磁性体からなる。第１
の磁気コア４０は、被検出対象物の摺動側の脚部４１、
中央部４４の中間付近から突出する脚部４２、被検出対
象物の反摺動側の脚部４３の３本の脚部と、中央部４４
とから構成されている。また、第２の磁気コア５０は、
被検出対象物の摺動側の脚部５１、被検出対象物の反摺
動側の脚部５２の２本の脚部と、中央部５３とから構成
されている。また、第１の磁気コア４０の両端の脚部４
１，４３及び第２の磁気コア５０の両端の脚部５１，５
２は、互いに対向して配設されており、第１の磁気コア
４０の中央の脚部４２は、中央部４４から第２の磁気コ
ア５０の中央部５３の方向に突出するように配設されて
いる。 【００１１】第１の磁気コア４０の脚部４２には、励磁
コイル４５が巻回されており、励磁コイル４５は、交流
バイアス電源４６に接続され、交流バイアス電源４６か
らの交流バイアス電流により励磁されている。また、第
２の磁気コア５０の中央部５３には、検出コイル５４が
巻回されており、検出コイル５４の一端は、差動増幅器
５５の−入力端子に接続され、検出コイル５４の他端
は、差動増幅器５５の＋入力端子に接続されている。 【００１２】第１及び第２のギャップ部材６１，６２
は、ベリリウム銅やＳｕＳ等の非磁性体からなり、磁気
コア４０，５０の脚部４１，５１間及び脚部４３，５２
間に挟持されるように接着されてギャップを形成してい
る。差動増幅器５５は、各入力端子に入力する誘起電圧
の差を出力端子を介して出力している。すなわち、交流
電源からの交流バイアス電流の供給により、第１及び第
２の磁気コア４０，５０の両脚部４１，５１及び４３，
５２間には磁束がそれぞれ発生する。この発生した両磁
束は、第１及び第２の磁気コア４０，５０を通り、検出
コイル５４には、この両磁束の変化に応じた同レベル程
度の誘起電圧が発生して、各入力端子に入力する。な
お、差動増幅器５５の出力端子は、抵抗５６を介して−
入力端子に接続され、＋入力端子は、抵抗５７を介して
接地されている。 【００１３】差動増幅器５５では、被検出対象物の磁気
が検出されていない状態で、出力電圧が小さい値に設定
されるように、各抵抗の抵抗値が調整されている。この
ため、差動増幅器５５では、被検出対象物の磁気が検出
されていない場合、検出コイル５４の出力は互いに相殺
され、検出コイル５４の差動出力は小さくなる。また、
差動増幅器５５では、被検出対象物の磁気が検出された
場合、脚部４１，５１間に発生する磁束には、外部磁束
が導入され、これに伴う検出コイル５４の出力は、脚部
４３，５２間に発生する磁束に伴う出力よりも高くなっ
て差動増幅器５５に入力することとなり、検出コイル５
４の差動出力は大きくなって、被検出対象物を検出でき
る。 【００１４】次に、このような構成の差動型磁気ヘッド
を紙幣識別装置に用いた場合の磁気検出動作を説明す
る。上記紙幣識別装置の作動中、交流バイアス電源４６
から励磁コイル４５へは交流バイアス電流が流れてお
り、紙幣識別装置に挿入された紙幣（図示せず）は、上
記装置内の搬送ローラ（図示せず）により差動型磁気ヘ
ッドに向けて搬送される。上記被検出対象物としての紙
幣の所定部位には、紙幣識別のための磁気インクが塗布
されている。 【００１５】搬送ローラによって搬送される上記紙幣
は、差動型磁気ヘッド上を、ギャップに直交するように
摺動する。そして、磁気インクが塗布されていない紙幣
部分が磁気ヘッド上を通過する間は、検出コイル５４に
は、供給される交流バイアス電流により脚部４１，５１
間及び脚部４３，５２間に発生する磁束の変化に応じた
誘起電圧のみが発生し、検出コイル５４の出力（誘起電
圧）は、差動増幅器５５で互いに相殺され、差動増幅器
５５の差動出力は小さくなる。 【００１６】次に、紙幣の磁気インク塗布部分が磁気ヘ
ッド上に至ると、磁気インクが発生する外部磁束が第１
のギャップ部材６１を介して導入され、交流バイアス電
流による磁束と上記外部磁束との合成磁束の変化に応じ
た大きな誘起電圧が検出コイル５４に発生する。また一
方、検出コイル５４には、供給される交流バイアス電流
により脚部４３，５２間に発生する磁束の変化に応じた
誘起電圧が発生する。これら誘起電圧は、差動増幅器５
５の各入力端子に入力し、この結果、差動増幅器５５の
出力端子には大きな差動出力が現れる。 【００１７】従って、本実施例では、被検出対象物が差
動型磁気ヘッド上に至ると、被検出対象物が発生する外
部磁束がギャップを介して導入され、上記外部磁束の変
化に応じた誘起電圧が検出コイルに発生し、これに伴う
大きな差動出力が差動増幅器５５の出力端子に現れる。
これにより、本実施例では、検出コイルを必要最低限の
１つ設けるだけで、磁化された被検出対象物の検出を高
精度に行うことができるので、製作コストの削減を図る
ことができる。 【００１８】また、差動増幅器５５の出力端子に現れた
差動出力は、例えば紙幣識別装置の判定部（図示せず）
に順次送出され、上記判定部でこの差動出力のパターン
と所定パターンと比較され、紙幣の真偽を判定すること
ができる。なお、本発明は、上記実施例に限定されず、
種々に変形可能である。すなわち、実施例では、本発明
の差動型磁気ヘッドを紙幣識別装置に適用した場合につ
いて説明したが、本発明の差動型磁気ヘッドは、これ以
外の各種磁気記録装置、例えばコイン選別機、磁化され
た証券等の識別装置、金属の材料識別装置等に適用可能
である。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明では、３本
の脚部を有して形状が略Ｅ字状からなるとともに、中央
の脚部に第１のコイルが巻回された第１の磁気コアと、
２本の脚部を有して形状が略Ｃ字状からなるとともに、
中央部に第２のコイルが巻回され第２の磁気コアと、前
記第１及び第２の磁気コアの両端の脚部間に設けられる
第１及び第２のギャップとを備えたので、検出コイルが
必要最低限設けられ、製作コストの削減を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る差動型磁気ヘッドの一実施例を示
す概略構成図である。 【図２】図１に示す差動型磁気ヘッドのコイルの電気的
な接続を示す回路図である。 【図３】従来の差動型磁気ヘッドを示す概略構成図であ
る。 【図４】図３に示す差動型磁気ヘッドのコイルの電気的
な接続を示す回路図である。 【符号の説明】 ４０，５０ 磁気コア ４１〜４３，５１，５２ 脚部 ４４，５３ 中央部 ４５ 励磁コイル ４６ 交流バイアス電源 ５４ 検出コイル ５５ 差動増幅器 ５６，５７ 抵抗
す概略構成図である。 【図２】図１に示す差動型磁気ヘッドのコイルの電気的
な接続を示す回路図である。 【図３】従来の差動型磁気ヘッドを示す概略構成図であ
る。 【図４】図３に示す差動型磁気ヘッドのコイルの電気的
な接続を示す回路図である。 【符号の説明】 ４０，５０ 磁気コア ４１〜４３，５１，５２ 脚部 ４４，５３ 中央部 ４５ 励磁コイル ４６ 交流バイアス電源 ５４ 検出コイル ５５ 差動増幅器 ５６，５７ 抵抗
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01R 33/02 - 33/18
G11B 5/127
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ３本の脚部を有して形状が略Ｅ字型から
なるとともに、中央の脚部に第１のコイルが巻回された
第１の磁気コアと、 ２本の脚部を有して形状が略Ｃ字型状からなるととも
に、中央部に第２のコイルが巻回され第２の磁気コア
と、 前記第１及び第２の磁気コアの両端の脚部間に設けられ
る第１及び第２のギャップとを備えたことを特徴とする
差動型磁気ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3680995A JP3534129B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 差動型磁気ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3680995A JP3534129B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 差動型磁気ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233921A JPH08233921A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3534129B2 true JP3534129B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=12480110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3680995A Expired - Fee Related JP3534129B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 差動型磁気ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534129B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9678177B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-06-13 | Hitachi Metals, Ltd. | Magnetic sensor device for suppressing magnetic saturation |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP3680995A patent/JP3534129B2/ja not_active Expired - Fee Related
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