(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサコアを備える磁気センサ素子と、磁気センサ素子を保持しているフレームとを有する磁気センサ装置において、
前記フレームに取り付けられている導電部材を有しており、
前記フレームは、係合突起を備えており、
前記導電部材は、前記フレームの側から前記磁気センサ素子に掛け渡され、前記センサコアに押し当てられて当該センサコアと電気的な接続状態を形成している掛け渡し部と、前記掛け渡し部の前記フレーム側の端に連続して当該導電部材を前記フレームに取り付けるための取り付け部と、を備えており、
前記取り付け部には、前記係合突起に係合可能な係合孔が形成されており、
前記係合突起に前記係合孔を係合させることによって前記導電部材が前記フレームに取り付けられているとともに、前記導電部材が前記フレームの側でアースされることによって、前記センサコアがアースされることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記掛け渡し部は、前記フレームと前記センサコアとの間で弾性変形させられており、
前記掛け渡し部の前記センサコア側の端部分は、当該掛け渡し部の弾性復帰力によって前記センサコアに押し付けられていることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記導電部材は、金属製のバネ部材であることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記導電部材は、１枚の金属板から形成されていることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
前記磁気センサ素子として、第１磁気センサ素子および第２磁気センサ素子を備え、
前記導電部材は、前記掛け渡し部として、前記第１磁気センサ素子に掛け渡されて当該第１磁気センサ素子の前記センサコアに押し当てられている第１掛け渡し部と、前記第２磁気センサ素子に掛け渡されて当該第２磁気センサ素子の前記センサコアに押し当てられている第２掛け渡し部を備えていることを特徴とする磁気センサ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記フレームに被せられている導電性のケースを有し、
前記導電部材は、前記フレームから離れる方向に延びて、前記ケースの内周面部分に押し当てられている接触部を備えており、
前記ケースがアースされることによって前記センサコアがアースされることを特徴とする磁気センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気インクで印刷が施された紙幣などの媒体の磁気パターンを検出する磁気パターン検出装置に搭載されている磁気センサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
媒体搬送面に沿って搬送される媒体の磁気パターンを検出する磁気パターン検出装置としては、媒体に着磁を行うマグネットと、このマグネットにより着磁された媒体の磁気パターンを読み取る磁気センサ装置を有するものが知られている。特許文献１に記載の磁気パターン検出装置では、磁気センサ装置はアモルファスあるいはパーマロイからなる板状のセンサコアを備えており、センサコアには、コイル線が巻き回されることにより、バイアス磁界を発生させるための励磁コイルと、磁気パターンを検出するための検出用コイルが構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６３３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１ではセンサコアの端面が磁気センサ装置のセンサ面となっており、センサ面は媒体の磁気パターンを精度よく検出するために媒体搬送面と同一平面上に配置されている。従って、センサコアに構成されている検出用コイルは媒体搬送面に沿って搬送される媒体からの静電気放電に起因する静電ノイズの影響を受け易くなっており、センサコアは、静電ノイズ対策の目的でアースされる。
【０００５】
ここで、センサコアは、フェライト、珪素鋼板、アモルファス、パーマロイなどから形成される場合があるが、フェライトはアース線を接続するための半田が付かず、珪素鋼板は一般的にメッキにより酸化防止皮膜が形成されているので、アース線を接続するための半田が付きづらい。また、アモルファス、パーマロイは半田付け性が悪く、アース線を接続するためには脱酸素雰囲気中での半田付けを行う特殊な装置などが必要となる。また、これらの材料は、半田付け作業に際して高熱に晒されると、形状の変化や磁気特性の低下が発生する。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、センサコアを形成している材料に拘わらず、センサコアを容易にアースすることができる磁気センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、センサコアを備える磁気センサ素子と、磁気センサ素子を保持しているフレームとを有する磁気センサ装置において、
前記フレームに取り付けられている導電部材を有しており、
前記フレームは、係合突起を備えており、
前記導電部材は、前記フレームの側から前記磁気センサ素子に掛け渡され、前記センサコアに押し当てられて当該センサコアと電気的な接続状態を形成している掛け渡し部と、前記掛け渡し部の前記フレーム側の端に連続して当該導電部材を前記フレームに取り付けるための取り付け部と、を備えており、
前記取り付け部には、前記係合突起に係合可能な係合孔が形成されており、
前記係合突起に前記係合孔を係合させることによって前記導電部材が前記フレームに取り付けられているとともに、前記導電部材が前記フレームの側でアースされることによって、前記センサコアがアースされることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、磁気センサ素子のセンサコアにアース線を直接半田付けするのではなく、フレームの側からセンサコアに導電部材を掛け渡して導電部材とセンサコアとを電気的に接続しておき、この導電部材をフレームの側でアースする。従って、センサコアを形成している材料に拘わらず、センサコアをアースすることができる。また、アースに際して、センサコアを高熱に晒すことを回避できるので、センサコアに、形状の変化や磁気特性の低下を発生させることがない。また、本発明によれば、導電部材のフレームへの取り付け作業が容易となる。
【０００９】
本発明において、前記掛け渡し部は、前記フレームと前記センサコアとの間で弾性変形させられており、前記掛け渡し部の前記センサコア側の端部分は、当該掛け渡し部の弾性復帰力によって前記センサコアに押し付けられていることが望ましい。このようにすれば、掛け渡し部とセンサコアの接触をより確実なものとすることができる。また、フレーム上における磁気センサ素子の搭載位置がずれた場合でも、掛け渡し部とセンサコアの電気的な接続状態を維持することができる。
【００１０】
本発明において、前記導電部材を金属製のバネ部材としておけば、掛け渡し部をセンサコアに弾性変形させた状態で押し当てることが容易となる。
【００１１】
また、本発明において、導電部材を１枚の金属板から形成しておけば、その製造コストを抑えることができる。
【００１２】
本発明において、前記磁気センサ素子として、第１磁気センサ素子および第２磁気センサ素子を備え、前記導電部材は、前記掛け渡し部として、前記第１磁気センサ素子に掛け渡されて当該第１磁気センサ素子の前記センサコアに押し当てられている第１掛け渡し部と、前記第２磁気センサ素子に掛け渡されて当該第２磁気センサ素子の前記センサコアに押し当てられている第２掛け渡し部を備えていることが望ましい。このようにすれば、フレームに搭載した複数の磁気センサ素子を、一つの導電部材を介してアースすることが可能となる。
【００１４】
本発明において、前記フレームに被せられている導電性のケースを有し、前記導電部材は、前記フレームから離れる方向に延びて、前記ケースの内周面部分に押し当てられている接触部を備えており、前記ケースがアースされることによって前記センサコアがアースされることが望ましい。このようにすれば、フレームにケースを被せて、ケースをアースすることによってセンサコアをアースできる。従って、センサコアをアースするための作業性がよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、センサコアを形成している材料に拘わらず、センサコアをアースすることができる。また、アースに際して、センサコアを高熱に晒すことを回避できるので、センサコアに、形状の変化や磁気特性の低下を発生させることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置の説明図である。
【図２】本発明の磁気センサユニットの説明図である。
【図３】カバー板、表面側カバー板および裏面側カバー板の斜視図である。
【図４】磁気センサ装置の正面図、側面図および上面図である。
【図５】磁気センサ装置の断面図である。
【図６】フレームの正面図、側面図、上面図および下面図である。
【図７】磁気センサ素子の正面図、側面図および上面図である。
【図８】磁気センサ素子の説明図である。
【図９】導電部材の説明図である。
【図１０】ケースに挿入された磁気センサ装置の説明図である。
【図１１】製造途中の磁気センサ装置の説明図である。
【図１２】磁気センサ素子の励磁波形および検出波形である。
【図１３】変形例の磁気センサ装置の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置を説明する。
【００１８】
（全体構成）
図１は本発明を適用した磁気センサ装置を搭載する磁気パターン検出装置の要部構成を模式的に示す説明図である。図１に示すように、磁気パターン検出装置１は、銀行券、有価証券等のシート状の媒体２を媒体搬送経路３に沿って搬送する媒体搬送機構４と、媒体搬送経路３に設けられた磁気読み取り位置Ａで媒体２の磁気パターンを検出する磁気センサユニット５を有している。なお、以下の説明では、便宜上、図の上下に従って各部材の上下を説明する。
【００１９】
（磁気センサユニット）
図２（ａ）は磁気センサユニット５における第１着磁用マグネット、第２着磁用マグネットおよび磁気センサ装置のレイアウトを示す斜視図であり、図２（ｂ）は磁気センサユニット５の断面構成図である。図３（ａ）はカバー板を下方から見た斜視図であり、図３（ｂ）は表面側カバー板を下方から見た斜視図であり、図３（ｃ）は裏面側カバー板を下方から見た斜視図である。なお、図２では、カバー板、第１着磁用マグネットおよび第２着磁用マグネットの配置を説明するために、磁気センサ装置の構成を省略して模式的に示している。
【００２０】
磁気センサユニット５は、磁気読み取り位置Ａを媒体搬送方向Ｘの第１方向Ｘ１から通過する媒体２に着磁を行う複数の第１着磁用マグネット６と、磁気読み取り位置Ａを第１方向Ｘ１とは逆の第２方向Ｘ２から通過する媒体２に着磁を行う複数の第２着磁用マグネット７と、第１着磁用マグネット６或いは第２着磁用マグネット７によって着磁された状態で磁気読み取り位置Ａを通過する媒体２の磁気パターンを読み取る磁気センサ装置８を備えている。また、磁気センサ装置８を搭載しているケース１０と、このケース１０の上端部分に取り付けられた矩形のカバー板１１を備えている。カバー板１１は、第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７を保持すると共に、第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７が磁気読み取り位置Ａを通過する媒体２によって磨耗しないように、これら第１、第２着磁用マグネット６、７の上面を覆っている。
【００２１】
ケース１０は金属などの導電性材料から形成されている。図２（ｂ）に示すように、ケース１０の上端面１０１の媒体搬送方向Ｘの中央部分には、カバー板１１を取り付けるための矩形の凹部１０２が形成されている。凹部１０２の媒体搬送方向Ｘの両側には外側に向かって下方に傾斜する傾斜面１０３が設けられている。
【００２２】
凹部１０２は、一定深さであり、媒体搬送方向Ｘと直交する方向に一定幅で延びている。凹部１０２の媒体搬送方向Ｘの中央部分には磁気センサ装置８が構成されている。磁気センサ装置８の上端面はセンサ面８ａとなっており、ケース１０の上端面１０１と同一平面上に位置している。磁気センサ装置８は、媒体搬送方向Ｘと直交する方向に所定のピッチで配列された複数の磁気センサ素子１３を備えている。
【００２３】
カバー板１１は、表面１４ａに媒体２を搬送するための媒体搬送面１１ａが形成されている表面側カバー板１４と、表面側カバー板１４の裏面１４ｂに積層固定された裏面側カバー板１５とからなる複合板である。
【００２４】
表面側カバー板１４は、一定厚さの薄板の金属板であり、矩形の輪郭形状を備えている。また、表面側カバー板１４は、媒体搬送方向Ｘの中央部分に矩形の開口部１４１を備えている。開口部１４１は、例えば、エッチングにより形成されている。本例では、表面側カバー板１４の厚さ寸法は０．３ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ程度となっている。従って、表面側カバー板１４は、所謂、「ペラペラ」な状態となっており、その剛性は低下している。
【００２５】
裏面側カバー板１５は、表面側カバー板１４よりも厚い金属板の板材であり、本例では裏面側カバー板１５の厚さ寸法は０．３〜０．５ｍｍ程度である。裏面側カバー板１５は、一定厚さであり、第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７の厚さ寸法と同一の厚さ寸法を備えている。裏面側カバー板１５の輪郭形状は表面側カバー板１４の輪郭形状と同一であり、裏面側カバー板１５は開口部１４１と重なる位置に、この開口部１４１と同一形状の開口部１５１を備えている。表面側カバー板１４の開口部１４１と裏面側カバー板１５の開口部１５１は、カバー板１１の開口部１１１を構成する。
【００２６】
また、裏面側カバー板１５は、図３（ｃ）に示すように、開口部１５１の第１方向Ｘ１の上流側に第１着磁用マグネット６を構成する複数のマグネット１６を装着するための第１装着孔（挿入孔）１５２を備えており、開口部１５１の第２方向Ｘ２の上流側に第２着磁用マグネット７を構成する複数のマグネット１６を装着するための第２装着孔（挿入孔）１５３を備えている。これら第１装着孔１５２および第２装着孔１５３は、それぞれ複数の装着孔１５４を備えており、各装着孔１５４は媒体搬送方向Ｘと直交する方向に所定のピッチで配列されている。開口部１５１、第１装着孔１５２および第２装着孔１５３は、例えば、エッチングにより形成されている。
【００２７】
ここで、表面側カバー板１４および裏面側カバー板１５は、いずれもステンレス鋼製であり、これら表面側カバー板１４と裏面側カバー板１５は拡散接合されている。すなわち、表面側カバー板１４と裏面側カバー板１５は、密着させられた状態で加圧、加熱されて一体化されており、カバー板１１は全体として剛性の高いものとなっている。
【００２８】
第１着磁用マグネット６は、第１装着孔１５２の各装着孔１５４に嵌め込まれた各マグネット１６によって構成され、第２着磁用マグネット７は、第２装着孔１５３の各装着孔１５４に嵌め込まれた各マグネット１６によって構成されている。第１着磁用マグネット６の各マグネット１６は、媒体搬送方向Ｘと直交する方向に所定のピッチで配列されており、第２着磁用マグネット７の各マグネット１６は媒体搬送方向Ｘと直交する方向に所定のピッチで配列されている。また、第１着磁用マグネット６のマグネット１６と第２着磁用マグネット７のマグネット１６は、媒体搬送方向Ｘから見たとき重なっている。
【００２９】
各マグネット１６は、フェライトやネオジウム磁石等の永久磁石であり、互いに同一の磁力を備えている。また、各マグネット１６は、裏面側カバー板１５の各装着孔１５４と嵌合する直方体形状をしており、互いに同一の形状を備えている。換言すれば、各装着孔１５４は、同一形状の各マグネット１６に対応する形状を備えている。
【００３０】
また、各マグネット１６は、各装着孔１５４に嵌め込まれて、表面側カバー板１４の裏面１４ｂに当接した状態で裏面側カバー板１５に保持される。各マグネット１６が各装着孔１５４に保持された状態では、図２（ｂ）に示すように、各マグネット１６は、表面側カバー板１４の側の部位と表面側カバー板１４とは反対側の部位とでは異なる磁極となっており、表面側カバー板１４の裏面１４ｂに当接している面が媒体搬送面１１ａを搬送される媒体２に対する着磁面として機能する。ここで、各マグネット１６は表面側カバー板１４の裏面１４ｂに当接しているので、媒体搬送面１１ａと各マグネット１６のギャップは、表面側カバー板１４の板厚によって規定されている。
【００３１】
第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７を保持したカバー板１１をケース１０の凹部１０２に取り付けると、カバー板１１の開口部１１１の内側に磁気センサ装置８のカバー板１１の側の部位が挿入され、カバー板１１の媒体搬送面１１ａと磁気センサ装置８のセンサ面８ａが同一平面上に位置する。また、磁気センサ装置８の第１方向Ｘ１の上流側に第１着磁用マグネット６が配置され、磁気センサ装置８の第２方向Ｘ２の上流側に第２着磁用マグネット７が配置される。さらに、磁気センサ装置８は第１着磁用マグネット６と第２着磁用マグネット７の中間に位置し、磁気センサ装置８が保持している複数の磁気センサ素子１３のそれぞれは、媒体搬送方向Ｘから見たときに、第１着磁用マグネット６のマグネット１６および第２着磁用マグネット７のマグネット１６と重なる。
【００３２】
ここで、磁気センサ装置８は着磁された媒体２にバイアス磁界を印加した状態として磁束を検出するものであり、磁気パターン検出装置１は磁気センサ装置８からの検出波形をリファレンス波形と照合することによって、媒体２の真偽判定や種類を判別する。
【００３３】
（磁気センサ装置）
図４（ａ）〜（ｃ）は磁気センサ装置８の正面図、側面図および上面図である。正面図は媒体搬送方向Ｘから見たものであり、側面図は媒体搬送方向Ｘと直交する方向Ｙから見たものである。図５は磁気センサ装置の断面図である。図６（ａ）〜（ｄ）は、それぞれフレームの正面図、側面図、上面図および下面図である。図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ磁気センサ素子１３の正面図、側面図および上面図である。図８は磁気センサ素子１３のコア体、励磁コイルおよび検出コイルの説明図である。
【００３４】
図４に示すように、磁気センサ装置８は、フレーム２０と、このフレーム２０にセンサ面１３ａを上方に向けた状態で保持されている複数の磁気センサ素子１３を備えている。磁気センサ素子１３のセンサ面１３ａは磁気センサ装置８のセンサ面８ａを構成している。
【００３５】
フレーム２０は、全体として細長い直方体形状をしている。図６に示すように、フレーム２０には、フレーム２０の上端面２１から下端面２２に貫通する複数の装着孔２３が、媒体搬送方向Ｘと直交する方向Ｙに所定のピッチで形成されている。各装着孔２３の軸線Ｌは互いに平行に延びている。フレーム２０の上端面２１の外周側には、この上端面２１を囲んで上方に突出する枠状のフランジ部２４が設けられている。フレーム２０の下端面２２の四隅には、下方に突出する突部２５が設けられており、各突部２５の下端面は各装着孔２３の軸線Ｌと直交する研削基準面２６となっている。また、図６（ｄ）に示すように、フレーム２０の下端面２２において装着孔２３の媒体搬送方向Ｘの一方側の下端面部分２２ａには、下方に突出する複数の係合突起２７が一定間隔で設けられている。上端面２１に露出している各装着孔２３の上端開口２３ａは全体として矩形をしている。各装着孔２３の下端開口２３ｂの内側には、各装着孔２３を部分的に封鎖する部分封鎖部２８が設けられている。
【００３６】
図７（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ磁気センサ素子１３の正面図、側面図および上面図である。図８は磁気センサ素子１３のコア体、励磁コイルおよび検出コイルの説明図である。磁気センサ素子１３は、図７に示すように、第１、第２保護板３０、３１と、これら第１、第２保護板３０、３１の間に挟まれたセンサコア３２からなる三層構造のコア体３３を備えている。第１、第２保護板３０、３１はセラミックス等の非磁性体から形成され、センサコア３２はフェライト、アモルファス、パーマロイ、珪素鋼板等の磁性体から形成されている。
【００３７】
コア体３３は、図８に示すように、胴部３３１と、胴部３３１の上端部の中央部分から上方に突出した第１突部３３２と、第１突部３３２とは反対側で胴部３３１の下端部の中央部分から下方に突出した第２突部３３３を備えている。また、胴部３３１の上端部の第１突部３３２の両側から突出した第３突部３３４と、胴部３３１の下端部の第２突部３３３の両側から突出した第４突部３３５を備えている。
【００３８】
ここで、図７（ｂ）に示すように、第２保護板３１によって、センサコア３２の他方側の全面は覆われているが、第１保護板３０の第２突部３３３の下端部分および第４突部３３５の下端部分は下端から所定幅だけ切り欠かれており、センサコア３２の一方側の面の第２突部３３３の下端部分および第４突部３３５の下端部分は露出部分３２ａとなっている。
【００３９】
また、図７、図８に示すように、各磁気センサ素子１３は、バイアス磁界を発生させるための励磁コイル３４と、媒体２の磁気パターンを検出するための検出コイル３５を備えている。励磁コイル３４は、胴部３３１において、第１突部３３２および第２突部３３３の両側であって第３突部３３４および第４突部３３５の内側の部位に、第１コイルボビン３６を介してコイル線が巻き回されることによって構成されている。検出コイル３５は、第１突部３３２に第２コイルボビン３７を介してコイル線が巻き回されることにより構成されている。これにより、第１突部３３２の先端面は、磁気センサ素子１３のセンサ面１３ａとなっている。ここで、図７に示すように、第１コイルボビン３６の第２保護板３１の側に位置している部位には４本の端子ピン３８が取り付けられており、これらは下方に延びている。４本の端子ピン３８のうち内側に配置されている２本の端子ピン３８は、図７（ａ）に示すように、第２突部３３３の幅方向の内側から下方に延びている。また、外側に配置されている２本の端子ピン３８は第４突部３３５の幅方向の内側から下方に延びている。また、４本の端子ピン３８の中央には、端子ピン３８よりも寸法の短い係止ピン３９が取り付けられている。係止ピン３９には励磁コイル３４のコイル線が係止されている。
【００４０】
各磁気センサ素子１３は、センサ面１３ａを上に向けた状態で各装着孔２３に上方から挿入されている。また、図５に示すように、コア体３３の厚さ方向を媒体搬送方向Ｘに向けると共に、第１保護板３０をフレーム２０の係合突起２７が形成されている側に向けた状態で各装着孔２３に挿入されている。各磁気センサ素子１３が装着孔２３に挿入された状態では、部分封鎖部２８がコア体３３の第２突部３３３および第４突部３３５の間に挿入された状態となっており、装着孔２３の上端開口２３ａからは第１突部３３２、第３突部３３４が突出し、装着孔２３の下端開口２３ｂからは第２突部３３３、第４突部３３５および４本の端子ピン３８が突出している。また、各磁気センサ素子１３が装着孔２３に挿入された状態では、図４（ｃ）に示すように、各磁気センサ素子１３は装着孔２３の内周面部分２３ｃに当接して、媒体搬送方向Ｘと直交する方向Ｙに所定のピッチで位置決めされた状態で配列されている。所定のピッチは第１着磁用マグネット６の配列ピッチおよび第２着磁用マグネット７の配列ピッチと同一である。
【００４１】
次に、フレーム２０のフランジ部２４の内側には、図４（ｃ）に示すように、２枚の矩形の耐磨耗板１９が挿入されている。これら２枚の耐磨耗板１９は、媒体搬送方向Ｘに所定の隙間を開けた状態で、フレーム２０の上端面２１に載置されている。２枚の耐磨耗板１９のそれぞれは、セラミックス等からなる一定厚さの部材であり、媒体搬送方向Ｘと直交する方向に一定幅で延びている。
【００４２】
２枚の耐磨耗板１９がフレーム２０の上端面２１に載せられた状態では、各耐磨耗板１９の上端面１９ａはフランジ部２４の上端面よりも上方に突出している。また、図５に示すように、２枚の耐磨耗板１９の間の隙間には磁気センサ素子１３のコア体３３の第１突部３３２および第２突部３３４の上端部分が挿入されており、２枚の耐磨耗板１９の上端面１９ａ、コア体３３の第１突部３３２の上端面３３２ａ（センサ面１３ａ）および第３突部３３４の上端面３３４ａは同一平面上に位置している。ここで、各装着孔２３には樹脂２９が充填されており、この樹脂２９によって、２枚の耐磨耗板１９と各磁気センサ素子１３はフレーム２０に固定されている。
【００４３】
フレーム２０の下端部分には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、磁気センサ素子１３のセンサコア３２をアースするための導電部材４１が取り付けられている。図９（ａ）は導電部材４１の平面図であり、図９（ｂ）はフレーム２０に取り付けられた状態の導電部材４１を媒体搬送方向Ｘから見た正面図であり、図９（ｃ）は導電部材４１をフレーム２０の下端面部分２２ａに取り付けた磁気センサ装置８を媒体搬送方向Ｘから見た状態を模式的に示す説明図であり、図９（ｄ）は導電部材４１をフレーム２０の下端面部分２２ａに取り付けた状態を模式的に示す説明図である。
【００４４】
導電部材４１は金属製の１枚の薄板をエッチングすることにより形成されている板バネである。導電部材４１は、図５に示すように、フレーム２０の側から磁気センサ素子１３に掛け渡されてセンサコア３２に押し当てられている複数の掛け渡し部４１１と、図４（ａ）に示すように、フレーム２０の下端面２２に固定されている取り付け部４１２と、取り付け部４１２の媒体搬送方向Ｘと直交する方向Ｙの両端部分に設けられており、フレーム２０の下端面２２から離れる方向に折れ曲がっている接触部４１３を備えている。
【００４５】
取り付け部４１２は、図９（ａ）、（ｄ）に示すように、媒体搬送方向Ｘと直交する方向Ｙに延びて各掛け渡し部４１１のフレーム２０の側の端部分を連続させている一定幅部分４１２ａと、この一定幅部分４１２ａの途中に複数設けられている一定幅部分４１２ａよりも幅広の幅広部分４１２ｂを備えている。幅広部分４１２ｂのそれぞれには、フレーム２０の係合突起２７に係合可能な係合孔４１２ｃが形成されている。導電部材４１は、図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、係合突起２７に係合孔４１２ｃを係合させ、係合突起２７を熱により溶かして潰し、係合孔４１２ｃを塞ぐことによりフレーム２０の下端面部分２２ａに取り付けられている。
【００４６】
ここで、導電部材４１は、フレーム２０に取り付ける前の状態、すなわち、導電部材４１自体の形状は、両端の接触部４１３を除いて平坦であるが、導電部材４１が取り付けられるフレーム２０の下端面部分２２ａが磁気センサ素子１３のコア体３３の第２突部３３３および第４突部３３５の下端よりも上方に位置しているので、導電部材４１の取り付け部４１２がフレーム２０の下端面部分２２ａに固定されると、図５に示すように、複数の掛け渡し部（第１掛け渡し部、第２掛け渡し部）４１１のそれぞれは、フレーム２０に搭載されている複数の磁気センサ素子（第１磁気センサ素子、第２磁気センサ素子）１３のそれぞれに掛け渡されて、フレーム２０と各磁気センサ素子１３のセンサコア３２との間で下方に向って弾性変形させられる。この結果、各掛け渡し部４１１のセンサコア３２側の先端部分４１１ａは、当該掛け渡し部４１１の弾性復帰力によってセンサコア３２の第４突部３３５の露出部分３２ａに押し当てられた状態となる。これにより、複数の磁気センサ素子１３のセンサコア３２と導電部材４１の電気的な接続状態が形成されている。
【００４７】
ここで、磁気センサ装置８は、図２に示すように、第１着磁用マグネット６および第２着磁用マグネット７を搭載しているケース１０に保持されて、磁気センサユニット５を構成する。図１０（ａ）は磁気センサ装置８がケース１０に保持された状態の説明図であり、図１０（ｂ）は、磁気センサ装置８がケース１０に保持された状態の断面図である。図１０（ｂ）に示すように、ケース１０は磁気センサ装置８を挿入することが可能な溝５２を備えており、溝５２に磁気センサ装置８が上方から挿入されると、フレーム２０の下端面部分２２ａに固定されている導電部材４１の接触部４１３が溝５２の内周面部分５２ａに当接する。ここで、ケース１０は磁気パターン検出装置１のフレーム２０などを介してアースされる。これにより、ケース１０および導電部材４１を介して磁気センサ素子１３のセンサコア３２がアースされる。
【００４８】
（磁気センサ装置の製造方法）
図４、図１１を参照して、磁気センサ装置８の製造方法を説明する。図１１（ａ）は磁気センサ装置の上端面を研削する前の磁気センサ装置８の正面図であり、図１１（ｂ）はその側面図である。
【００４９】
磁気センサ装置８を製造する際には、まず、フレーム２０の各装着孔２３に各磁気センサ素子１３を挿入する（挿入工程）。これにより、各磁気センサ素子１３は各装着孔２３の内周面部分２３ｃに当接して、装着孔２３の軸線Ｌの方向と直交する方向、すなわち、媒体搬送方向Ｘおよび媒体搬送方向Ｘと直交する方向Ｙで位置決めされる。この結果、磁気センサ素子１３相互の位置が正確に規定される。
【００５０】
次に、フレーム２０の装着孔２３に挿入された複数の磁気センサ素子１３を一つの治具（不図示）によって下側から支持し、フレーム２０の研削基準面２６を基準として、磁気センサ素子１３を各装着孔２３の軸線Ｌの方向で位置決めする（位置決め工程）。本例では、コア体３３の第２突部３３３の下端面３３３ａおよび第４突部３３５の下端面３３５ａの位置が、研削基準面２６に対して各装着孔２３の軸線Ｌの方向で所定の位置に配置されるように位置決めされる。
【００５１】
各磁気センサ素子１３が装着孔２３の軸線Ｌの方向で位置決めされると、磁気センサ装置８は、コア体３３の第１突部３３２の上端面３３２ａ、第３突部３３４の上端面３３４ａが各装着孔２３の上端開口２３ａ、すなわち、フレーム２０の上端面２１から、耐磨耗板１９の厚さ寸法以上に上方に突出した状態とされる（図１１（ｂ）参照）。
【００５２】
その後、フレーム２０のフランジ部２４の内側に２枚の矩形の耐磨耗板１９が媒体搬送方向Ｘに所定の隙間を開けた状態で挿入され、フレーム２０の上端面２１に載置される（耐磨耗板配置工程）。また、２枚の耐磨耗板１９の隙間を介して各装着孔２３内に樹脂２９が充填され、これにより、各磁気センサ素子１３と各耐磨耗板１９はフレーム２０に固定される（固定工程）。ここで、樹脂２９は、フレーム２０のフランジ部２４よりも上方に突出するまで充填される。この状態が図１１（ｂ）に示す状態である。
【００５３】
しかる後に、フレーム２０の研削基準面２６を基準として、コア体３３の第１突部３３２の上端面３３２ａ、第３突部３３４の上端面３３４ａ、２枚の耐磨耗板１９の上端面１９ａおよび２枚の耐磨耗板１９の間に突出している樹脂２９を予め設定した平面研削面Ｂまで平面研削する（平面研削工程）。この平面研削によって、これらコア体３３の第１突部３３２の上端面３３２ａ（センサ面１３ａ）、第３突部３３４の上端面３３４ａ、２枚の耐磨耗板１９の上端面１９ａおよび樹脂２９の上面が同一平面上に位置させられる。
【００５４】
次に、フレーム２０の下端面２２に導電部材４１を取り付けて、導電部材４１の掛け渡し部４１１の先端部分４１１ａをセンサコア３２の露出部分３２ａに当接した状態とする。これにより磁気センサ装置８の組み立ては完了する。
【００５５】
なお、その後に、磁気センサ装置８をケース１０の溝５２の内側に挿入し、導電部材４１の接触部４１３と溝５２の内周面部分５２ａとを接触させた状態とする。しかる後に、ケース１０をアースすることにより、磁気センサ素子１３のセンサコア３２をアースする。
（磁気パターン検出装置の磁気パターン検出動作）
図４、図８および図１２を参照して、磁気パターン検出装置１の磁気パターン検出動作を説明する。図１２（ａ）は磁気センサ素子１３の励磁波形であり、図１２（ｂ）は磁気センサ素子１３からの検出波形である。図４に示すように、磁気パターン検出装置１において媒体２が媒体搬送経路３を第１方向Ｘ１或いは第２方向Ｘ２に搬送されると、媒体２は磁気読み取り位置Ａに至る前に第１着磁用マグネット６或いは第２着磁用マグネット７により着磁される。そして、着磁された媒体２は磁気センサ装置８による磁気読み取り位置Ａを通過する。
【００５６】
磁気センサ装置８では、図１２（ａ）に示すように、励磁コイル３４に交番電流が定電流で印加されており、コア体３３の周りには、図８において一点鎖線で示すバイアス磁界が形成されている。媒体２が磁気読み取り位置Ａを搬送されると、検出コイル３５からは、図１２（ｂ）に示す検出波形の信号が出力される。検出波形は、バイアス磁界および時間に対する微分的な信号となる。
【００５７】
ここで、磁気センサ素子１３からの検出波形の形状、ピーク値およびボトム値は、磁気パターンの形成に用いられている磁気インキの種類、磁気パターンの位置、および、形成されている磁気パターンの濃淡によって変化する。従って、かかる検出波形を、予め記憶保持しているリファレンス波形と照合することにより、媒体２の真偽判定および媒体２の種類の判別を行うことができる。
【００５８】
（作用効果）
本例によれば、センサコア３２にアース線を直接半田付けするのではなく、磁気センサ素子１３を保持しているフレーム２０の側から導電部材４１を磁気センサ素子１３に押し当てて、この導電部材４１をフレーム２０の側でアースするように構成している。従って、センサコア３２を形成している材料に拘わらず、センサコア３２をアースすることができる。
【００５９】
すなわち、センサコア３２は、フェライト、珪素鋼板、アモルファス、パーマロイなどから形成される場合があるが、フェライトはアース線を接続するための半田が付かず、珪素鋼板は一般的にメッキにより酸化防止皮膜が形成されているので、アース線を接続するための半田が付きづらい。また、アモルファス、パーマロイは半田付け性が悪く、アース線を接続するためには脱酸素雰囲気中での半田付けを行う特殊な装置などが必要となり、作業性が低下する。しかし、本例によれば、このような各材料に対して、センサコア３２のアースに際して、センサコア３２に対する半田付けを回避できる。よって、センサコア３２を形成している材料に拘わらず、センサコア３２をアースすることができる。さらに、アースに際して、センサコア３２を高熱に晒すことを回避できるので、センサコア３２に、形状の変化や磁気特性の低下を発生させることがない。
【００６０】
また、本例によれば、導電部材４１の掛け渡し部４１１は、フレーム２０とセンサコア３２との間で弾性変形させられており、掛け渡し部４１１のセンサコア３２側の先端部分４１１ａは掛け渡し部４１１の弾性復帰力によってセンサコア３２に押し付けられてセンサコア３２に押し当てられている。従って、導電部材４１とセンサコア３２の接触が確実であり、磁気センサ装置８のフレーム２０上の位置が変化した場合でも、導電部材４１とセンサコア３２の接触を維持することができる。
【００６１】
さらに、本例によれば、導電部材４１は、金属製のバネ部材なので、掛け渡し部４１１を弾性変形させてセンサコア３２に押し付けた状態とすることが容易である。
【００６２】
また、本例では、導電部材４１は、複数の掛け渡し部４１１を備えているので、フレーム２０に搭載した複数の磁気センサ素子１３を、一つの導電部材４１を介してアースすることができる。
【００６３】
さらに、導電部材４１は取り付け部４１２の係合孔４１２ｃとフレーム２０の係合突起２７とを係合させることによってフレーム２０に取り付けられているので、導電部材４１のフレーム２０への取り付け作業が容易である。
【００６４】
また、導電部材４１はフレーム２０の外周面部分を覆う導電性のケース１０に押し当てられているので、ケース１０をアースすることによってセンサコア３２をアースできる。従って、センサコア３２をアースするための作業性がよい。
【００６５】
さらに、本例によれば、各磁気センサ素子１３のセンサ面１３ａは平面研削によって同一平面上に位置させられている。また、フレーム２０に対する磁気センサ素子１３の位置決めが、このセンサ面１３ａを平面研削するフレーム２０の研削基準面２６に基づいて行われているので、フレーム２０の寸法公差に拘わらず、センサ面１３ａの位置はフレーム２０の研削基準面２６に対する所定の位置に規定され、フレーム２０に対するセンサ面１３ａの位置がばらつくことがない。従って、磁気センサ装置８を磁気パターン検出装置１に搭載したときに、媒体搬送面１１ａと磁気センサ素子１３の間のギャップが変動することを回避あるいは低減でき、磁気センサ素子１３の間の特性バラツキも低減する。
【００６６】
また、本例では、フレーム２０の上端面２１に耐磨耗板１９を配置するとともに、研削基準面２６を基準として、センサ面１３ａを耐磨耗板１９の表面と共に平面研削している。従って、磁気センサ素子１３のセンサ面１３ａの周囲を耐磨耗板１９によって囲って保護することができる。また、耐磨耗板１９の上端面１９ａと各磁気センサ素子１３のセンサ面１３ａとを同一平面上に位置させることができるので、耐磨耗板１９によってセンサ面１３ａの磨耗を低減させることができる。
【００６７】
さらに、本例では、各磁気センサ素子１３のセンサ面１３ａを装着孔２３の上端開口２３ａから耐磨耗板１９の厚さ寸法以上突出させた後にセンサ面１３ａを耐磨耗板１９の上端面１９ａと共に平面研削しているので、平面研削後に必ずセンサ面１３ａを露出させることができる。
【００６８】
（その他の実施の形態）
図１３は、変形例の磁気センサ装置８Ａの部分断面図である。上記の例では、導電部材４１が取り付けられているフレーム２０の下端面部分２２ａは、磁気センサ素子１３のコア体３３の第２突部３３３および第４突部３３５の下端よりも上方に位置しているが、フレーム２０の下端面部分２２ａが、磁気センサ素子１３のコア体３３の第２突部３３３および第４突部３３５の下端よりも下方に位置している場合でも、導電部材４１とセンサコア３２との電気的な接続状態を形成することができる。この場合には、図１３に示すように、掛け渡し部４１１は、フレーム２０とセンサコア３２との間で上方に向って弾性変形させ、掛け渡し部４１１のセンサコア３２側の先端部分４１１ａを、当該掛け渡し部４１１の弾性復帰力によってセンサコア３２の第４突部３３５の露出部分３２ａに押し当てる。
【００６９】
なお、上記の例では、導電部材４１は金属製であったが、導電部材４１を導電性の樹脂から形成してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１・磁気パターン検出装置、２・媒体、３・媒体搬送経路、４・媒体搬送機構、５・磁気センサユニット、６・第１着磁用マグネット、７・第２着磁用マグネット、８・８Ａ・磁気センサ装置、８ａ・センサ面、１０・ケース、１１・カバー板、１１ａ・媒体搬送面、１３・磁気センサ素子、１３ａ・センサ面、１４・表面側カバー板、１４ａ・表面、１４ｂ・裏面、１５・裏面側カバー板、１６・マグネット、１９・耐磨耗板、１９ａ・上端面、２０・フレーム、２１・上端面、２２・下端面、２２ａ・下端面部分、２３・装着孔、２３ａ・上端開口、２３ｂ・下端開口、２３ｃ・内周面部分、２４・フランジ部、２５・突部、２６・研削基準面、２７・係合突起、２８・部分封鎖部、２９・樹脂、３０・第１保護板、３１・第２保護板、３２・センサコア、３２ａ・露出部分、３３・コア体、３４・励磁コイル、３５・検出コイル、３６・第１コイルボビン、３７・第２コイルボビン、３８・端子ピン、３９・係止ピン、４１・導電部材、５２・溝、５２ａ・内周面部分、１０１・上端面、１０２・凹部、１０３・傾斜面、１１１・開口部、１４１・開口部、１５１・開口部、１５２・第１装着孔、１５３・第２装着孔、１５４・装着孔、３３１・胴部、３３２・第１突部、３３２ａ・上端面、３３３・第２突部、３３３ａ・下端面、３３４・第３突部、３３４ａ・上端面、３３５・第４突部、３３５ａ・下端面、４１１・掛け渡し部、４１１ａ・先端部分、４１２・取り付け部、４１２ａ・一定幅部分、４１２ｂ・幅広部分、４１２ｃ・係合孔、４１３・接触部、Ａ・磁気読み取り位置、Ｂ・平面研削面、Ｌ・装着孔の軸線方向、Ｘ・媒体搬送方向、Ｘ１・第１方向、Ｘ２・第２方向、Ｙ・媒体搬送方向と直交する方向
【図１】
0005613554.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005613554.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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