(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙葉類を搬送する搬送路に対向して配置され、紙葉類の磁気検出に使用される紙葉類磁気検出用磁気ヘッドであって、
前記搬送路に対向する磁気ギャップと、
前記磁気ギャップが介在する磁気回路を構成するコアと、
前記コアに巻装されるコイルとを備え、
紙葉類の搬送方向をＸ方向、搬送される紙葉類の表裏面と直交する方向をＺ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向としたとき、
前記コアは、コイル巻き軸方向が前記Ｙ方向に沿うように前記コイルが巻かれるコイル巻装部を備え、
紙葉類の磁気成分が前記磁気ギャップを跨いだとき、前記コイルから検出成分の信号が出力されることを特徴とする紙葉類磁気検出用磁気ヘッド。
【請求項２】
前記コイル巻き軸方向と前記Ｙ方向とのなす角度は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に沿うＸＹ平面において３０°以内であることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッド。
【請求項３】
前記コイル巻き軸方向と前記Ｙ方向とのなす角度は、前記Ｙ方向及び前記Ｚ方向に沿うＹＺ平面において３０°以内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッド。
【請求項４】
前記コイルは、前記磁気ギャップを通るＺ方向仮想線上に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッド。
【請求項５】
前記コアは、
前記磁気ギャップを挟んで前記Ｚ方向に沿う一対の腕部と、
一対の前記腕部同士を連結する連結部とを備え、
前記連結部に前記コイル巻装部が設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙葉類の磁気検出に使用される紙葉類磁気検出用磁気ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
紙葉類の磁気検出に使用される紙葉類磁気検出用磁気ヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、図７に示すように、磁気インクでストライプ柄が印刷された紙葉類をストライプと直交する方向に搬送しつつ、該紙葉類の磁気成分を微分検出回路に接続された紙葉類磁気検出用磁気ヘッドで読み取ると、図８に示すような波形が得られる。
【０００３】
磁気インクには、磁化されると磁気が残留する磁気残留タイプの磁気インクと、磁化されても磁気が残留しない非磁気残留タイプの磁気インクとがあり、磁気残留タイプの磁気インクだけを検出する場合は、図９に示すように、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１００の搬送上流側に永久磁石や電磁石などの着磁手段１１０が配置される。そして、着磁された紙葉類の磁気成分が紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１００の磁気ギャップ１０１を跨いだとき、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１００のコア１０２に磁気成分が放つ磁束が流れ、この磁束がコア１０２に巻装されるコイル１０３内を通過することで、コイル１０３から検出成分の信号が出力される。
【０００４】
図８に示す波形は、理想波形である。図１０〜図１２に示すような従来の磁気ヘッド１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃで同様の紙葉類の磁気成分を読み取ると、立ち上がり波形と立ち下がり波形との間にこぶ状のノイズ成分Ｎが現れる。このようなノイズ成分Ｎは、誤検出の原因となりうるので、可及的に低減させることが望ましい。
【０００５】
なお、こぶ状のノイズ成分Ｎが現れる原因は、図１３に示すように、紙葉類の磁気成分が放つ磁束がイレギュラーなタイミングで紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１００のコア１０２に到達し、コイル１０３内を通過するからと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０２３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を低減できる紙葉類磁気検出用磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、紙葉類を搬送する搬送路に対向して配置され、紙葉類の磁気検出に使用される紙葉類磁気検出用磁気ヘッドであって、前記搬送路に対向する磁気ギャップと、前記磁気ギャップが介在する磁気回路を構成するコアと、前記コアに巻装されるコイルとを備え、紙葉類の搬送方向をＸ方向、搬送される紙葉類の表裏面と直交する方向をＺ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向としたとき、前記コアは、コイル巻き軸方向が前記Ｙ方向に沿うように前記コイルが巻かれるコイル巻装部を備え、紙葉類の磁気成分が前記磁気ギャップを跨いだとき、前記コイルから検出成分の信号が出力されることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッドにおいて、前記コイル巻き軸方向と前記Ｙ方向とのなす角度は、前記Ｘ方向及び前記Ｙ方向に沿うＸＹ平面において３０°以内であることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッドにおいて、前記コイル巻き軸方向と前記Ｙ方向とのなす角度は、前記Ｙ方向及び前記Ｚ方向に沿うＹＺ平面において３０°以内であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッドにおいて、前記コイルは、前記磁気ギャップを通るＺ方向仮想線上に配置されることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の紙葉類磁気検出用磁気ヘッドにおいて、前記コアは、前記磁気ギャップを挟んで前記Ｚ方向に沿う一対の腕部と、一対の前記腕部同士を連結する連結部とを備え、前記連結部に前記コイル巻装部が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、紙葉類の搬送方向をＸ方向、搬送される紙葉類の表裏面と直交する方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向としたとき、コアは、コイル巻き軸方向がＹ方向に沿うようにコイルが巻かれるコイル巻装部を備えるので、紙葉類の磁気成分が放つ磁束がイレギュラーなタイミングで紙葉類磁気検出用磁気ヘッドのコアに到達したとしても、この磁束の向きに対してコイルの巻き軸方向が直交方向を向いており、その結果、コイル内を通過する磁束を減らし、検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を低減できる。
請求項２の発明によれば、コイル巻き軸方向とＹ方向とのなす角度は、Ｘ方向及びＹ方向に沿うＸＹ平面において３０°以内であるから、検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を大幅に低減できる。
請求項３の発明によれば、コイル巻き軸方向とＹ方向とのなす角度は、Ｙ方向及びＺ方向に沿うＹＺ平面において３０°以内であるから、検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を大幅に低減できる。
請求項４の発明によれば、コイルは、磁気ギャップを通るＺ方向仮想線上に配置されるので、コイルの張り出しを抑制して紙葉類磁気検出用磁気ヘッドをコンパクトに構成できるだけでなく、紙葉類が搬送方向一方側から搬送される場合の性能と、紙葉類が搬送方向他方側から搬送される場合の性能を均等化できる。
請求項５の発明によれば、コアは、磁気ギャップを挟んでＺ方向に沿う一対の腕部と、一対の腕部同士を連結する連結部とを備え、連結部にコイル巻装部が設けられるので、コイルの張り出しを抑制して紙葉類磁気検出用磁気ヘッドをコンパクトに構成できるだけでなく、紙葉類が搬送方向一方側から搬送される場合の性能と、紙葉類が搬送方向他方側から搬送される場合の性能を均等化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る紙葉類磁気検出用磁気ヘッドを示す図であり、（ａ）は紙葉類磁気検出用磁気ヘッドの側面図、（ｂ）は紙葉類磁気検出用磁気ヘッドの斜視図である。
【図２】非励磁式検出回路の一例を示す回路図である。
【図３】直流励磁式検出回路の一例を示す回路図である。
【図４】図１に示す紙葉類磁気検出用磁気ヘッドの作用説明図である。
【図５】図１の紙葉類磁気検出用磁気ヘッド及び図２の非励磁式検出回路を用いて紙葉類の磁気を読み取った波形図である。
【図６】実施例の測定結果を示すグラフ図である。
【図７】紙葉類の磁気パターンを示す図である。
【図８】図７の検出波形（理想波形）を示す図である。
【図９】検出原理の説明図である。
【図１０】従来例に係る紙葉類磁気検出用磁気ヘッド（コイル片巻きタイプ）及びその検出波形を示す図である。
【図１１】従来例に係る紙葉類磁気検出用磁気ヘッド（コイル両巻きタイプ）及びその検出波形を示す図である。
【図１２】従来例に係る紙葉類磁気検出用磁気ヘッド（コイル後ろ巻きタイプ）及びその検出波形を示す図である。
【図１３】従来例に係る紙葉類検出用磁気ヘッドのノイズ発生原理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は紙葉類磁気検出用磁気ヘッドであって、該紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１は、紙幣などの紙葉類Ｐを搬送する搬送路２に対向して配置され、紙葉類Ｐの磁気検出に使用される。紙葉類Ｐの磁気成分としては、偽造防止用として使用される磁気インク、メタルスレッドなどが含まれる。また、紙葉類Ｐは、紙幣に限定されるものではなく、商品券、金券、切符、チケット、小切手などが含まれる。
【００１２】
紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１は、搬送路２に対向する磁気ギャップ３と、磁気ギャップ３が介在する磁気回路を構成するコア４と、コア４に巻装されるコイル５とを備える。以下、紙葉類Ｐの搬送方向をＸ方向、搬送される紙葉類Ｐの表裏面と直交する方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向として説明する。
【００１３】
磁気ギャップ３は、平板形状の非磁性部材（例えば、非磁性ステンレス）で構成されており、非磁性部材の厚み方向がＸ方向に沿う状態で、搬送路２に対向している。
【００１４】
コア４は、高透磁率部材（例えば、パーマロイ）で構成されており、磁気ギャップ３を挟んでＺ方向に沿う一対の腕部４１、４２と、一対の腕部４１、４２同士を連結する連結部４３とを一体的に備える。
【００１５】
コイル５は、コア４のコイル巻装部４４に巻装される。紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１を用いて、紙葉類Ｐに印刷された磁気残留タイプの磁気インクだけを検出する場合は、図２に示すような非励磁式の検出回路６にコイル５を接続するとともに、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１の搬送上流側に永久磁石や電磁石などの着磁手段（図示せず）を配置する。そして、着磁された紙葉類Ｐの磁気成分が紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１の磁気ギャップ３を跨いだとき、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１のコア４に磁気成分が放つ磁束が流れ、この磁束がコア４に巻装されるコイル５内を通過することで、コイル５（検出回路６）から検出成分の信号が出力される。
【００１６】
また、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１を用いて、紙葉類Ｐに印刷された磁気残留タイプ及び非磁気残留タイプの磁気インクを区別なく検出する場合は、図３に示すような直流励磁式の検出回路７にコイル５を接続するとともに、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１の搬送上流側に永久磁石や電磁石などの着磁手段（図示せず）を配置する。そして、紙葉類Ｐの磁気成分が紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１の磁気ギャップ３を跨いだとき、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１のコア４に流れる直流磁束が変化することで、コイル５（検出回路７）から検出成分の信号が出力される。
【００１７】
つぎに、本発明の実施形態に係る紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１の特徴的な構成について説明する。図１に示すように、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１のコア４は、コイル巻き軸方向がＹ方向に沿うようにコイル５が巻かれるコイル巻装部４４を備える。
【００１８】
このような紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１によれば、紙葉類Ｐの磁気成分が放つ磁束がイレギュラーなタイミングで紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１のコア４に到達したとしても、図４に示すように、この磁束の向きに対してコイル５の巻き軸方向が直交方向を向いているので、コイル５内を通過する磁束を減らすことができ、その結果、図５に示すように、検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を低減できる。なお、図５に示す検出波形は、本実施形態の紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１と、図２に示す非励磁式の検出回路６を用いて紙葉類Ｐの磁気（磁気残留タイプの磁気インク）を読み取ったものである。
【００１９】
コイル５の巻き軸方向とＹ方向とのなす角度は、Ｘ方向及びＹ方向に沿うＸＹ平面において３０°以内であることが望ましい。このようにすると、検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を大幅に低減できる。
【００２０】
また、コイル５の巻き軸方向とＹ方向とのなす角度は、Ｙ方向及びＺ方向に沿うＹＺ平面において３０°以内であることが望ましい。このようにすると、検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を大幅に低減できる。
【００２１】
また、コイル５は、図１に示すように、磁気ギャップ３を通るＺ方向仮想線Ｌ上に配置されることが望ましい。このようにすると、コイル５の張り出しを抑制して紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１をコンパクトに構成できるだけでなく、紙葉類Ｐが搬送方向一方側から搬送される場合の性能と、紙葉類Ｐが搬送方向他方側から搬送される場合の性能を均等化できる。
【００２２】
また。コア４は、連結部４３にコイル巻装部４４が設けられることが望ましい。このようにすると、コイル５の張り出しを抑制して紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１をコンパクトに構成できるだけでなく、紙葉類Ｐが搬送方向一方側から搬送される場合の性能と、紙葉類Ｐが搬送方向他方側から搬送される場合の性能を均等化できる。なお、コイル巻き軸方向がＹ方向に沿うようにコイル５が巻かれるコイル巻装部４４は、コア４の腕部４１、４２に設けることもできる。
【実施例】
【００２３】
発明者らは、紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１において、コイル５の巻き軸方向とＹ方向とのなす角度を、ＸＹ平面において０°（最適角度）〜９０°（従来角度）の範囲で１５°刻みで変化させた場合の検出波形を比較するとともに、コイル５の巻き軸方向とＹ方向とのなす角度を、ＹＺ平面において０°（最適角度）〜９０°（従来角度）の範囲で１５°刻みで変化させた場合の検出波形を比較した。
【００２４】
図６は、各角度での正規波形成分ピーク部平均値を１００としたとき、同じ角度で発生したこぶ状のノイズ成分（図６では「こぶ成分」と記載）の割合をグラフ化したものである。図６に示すように、正規波形成分に対するこぶ状のノイズ成分を１０％以下に抑えるには、コイル５の巻き軸方向とＹ方向とのなす角度を、ＸＹ平面及びＹＺ平面において３０°以内とすればよいことが判明した。
【符号の説明】
【００２５】
１  紙葉類磁気検出用磁気ヘッド
２  搬送路
３  磁気ギャップ
４  コア
４１、４２  腕部
４３  連結部
４４  コイル巻装部
５  コイル
６  検出回路
７  検出回路
Ｐ  紙葉類
【要約】
【課題】検出波形に現れるこぶ状のノイズ成分を低減できる紙葉類磁気検出用磁気ヘッドを提供する。
【解決手段】紙葉類Ｐを搬送する搬送路２に対向して配置され、紙葉類Ｐの磁気検出に使用される紙葉類磁気検出用磁気ヘッド１であって、搬送路２に対向する磁気ギャップ３と、磁気ギャップ３が介在する磁気回路を構成するコア４と、コア４に巻装されるコイル５とを備え、紙葉類Ｐの搬送方向をＸ方向、搬送される紙葉類Ｐの表裏面と直交する方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向としたとき、コア４は、コイル巻き軸方向がＹ方向に沿うようにコイル５が巻かれるコイル巻装部４４を備える。
【選択図】図１【図１】
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【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】
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【図８】
0006683874.tif 000009
【図９】
0006683874.tif 000010
【図１０】
0006683874.tif 000011
【図１１】
0006683874.tif 000012
【図１２】
0006683874.tif 000013
【図１３】
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