(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコイルが巻回された第１のコアの両側に第２および第３のコアを夫々配すると共に、前記第２および第３のコアに夫々巻回された第２および第３のコイルを差動的に接続してなる差動型磁気ヘッドにおいて、
摺動側において前記第１のコアと前記第２のコアとの間に第１の空隙を設けると共に前記第１のコアと前記第３のコアとの間に第２の空隙を設け、反摺動側において前記第２および第３のコアの各々を前記第１のコアに接合し、前記第２の空隙を、前記第１のコアの軸心方向において前記第１の空隙よりも反摺動側に位置づけたことを特徴とする差動型磁気ヘッド。
【請求項２】
前記第２のコアの摺動側部分に対応する形状の非磁性体を、前記第３のコアの摺動側に配したことを特徴とする請求項１に記載の差動型磁気ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は差動型磁気ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録は、記録媒体を磁化させて情報を書き込んだり、記録媒体の磁化状態を検出して情報を読み出すもので、記憶装置、磁気カード、紙幣識別などの種々の分野に適用される。磁気記録に用いられる磁気ヘッドは、典型的には、２個のコの字状コアを両者のギャップ突き合わせ面の間に非磁性スペーサを挟んだ状態で互いに固着させてなるリングコアと、このリングコアに巻装されたコイルとを有し、コイルへ電流を印加することにより情報書き込みを行い、また、コイルに発生する誘起電圧を検出することにより情報読み出しを行うものである。
【０００３】
また、磁気情報検出上の感度を向上させた差動型磁気ヘッドが知られ、この磁気ヘッドは、例えば、一対のＥ型コアを接合したもので、一方のコアには励磁コイルが巻装され、他方のコアに巻装された２つの検出コイルは、両検出コイルでの誘起起電力が互いに相殺されるように直列接続されている。この差動型磁気ヘッドは、組立てにあたりＥ型コア同士を３カ所の接合面で接合させる必要があることから、組立てに手間がかかる。
【０００４】
そこで、特公昭６２−３６５４０号には、２つのＣ字状脚部と一つの棒状部とからなる磁気コアを備えた差動型磁気ヘッドが提案されている（図１参照）。この提案に係る磁気コアは、Ｃ字状脚部１１、１２の各々の両端面を棒状部１３に固着するようにしたもので、コア組立時の接合箇所が２つになり、組立てが容易である。図１において、参照符号１４は、棒状部１３に巻回され交流電源により励磁される励磁コイルを示し、１５及び１６は、脚部１１、１２に巻回された検出コイルを示す。両検出コイル１５、１６は、互いに差動的に接続されている。参照符号１７、１８は空隙を示し、参照符号１９、２０は接合部を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案に係る差動型磁気ヘッドは、検出感度が良好であると共に組立てが容易であるが、一般の磁気ヘッドの場合と同様、コア構成材の種類によっては、磁気ヘッドに対して記録媒体を摺動させたときに摺動ノイズが発生する不具合がある。提案装置における摺動ノイズの発生原因の一つは、Ｃ字状脚部１２と棒状部１３との接合部１９が、摺動側に存することにあると解される。
【０００６】
そこで、本発明は、コア接合部を反摺動側に設けることにより摺動ノイズを低減可能とした差動型磁気ヘッドを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１のコイルが巻回された第１のコアの両側に第２および第３のコアを夫々配すると共に、第２および第３のコアに夫々巻回された第２および第３のコイルを差動的に接続してなる差動型磁気ヘッドにおいて、本発明は、摺動側において第１のコアと第２のコアとの間に第１の空隙を設けると共に第１のコアと第３のコアとの間に第２の空隙を設け、反摺動側において第２および第３のコアの各々を第１のコアに接合し、第２の空隙を、第１のコアの軸心方向において第１の空隙よりも反摺動側に位置づけたことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、第２のコアの摺動側部分に対応する形状の非磁性体が、第３のコアの摺動側に配される。
【０００９】
【作用】
本発明の差動型磁気ヘッドを、例えば、記録媒体からの磁気情報の検出に用いる場合、第１のコイルに交流バイアス電流を流しつつ磁気ヘッドに対して記録媒体を摺動させる。このバイアス電流印加により発生する磁束は第２および第３のコアを通り、第２および第３のコイルには、この磁束の変化に応じて同程度の誘起電圧が発生する。差動的に接続された両コイルの出力は互いに相殺され、従って、第２および第３のコイルの差動出力は小さい。
【００１０】
記録媒体の摺動部位が磁化されていなければ、磁気情報に起因して記録媒体から漏洩する外部磁束が第１および第２の空隙を介して磁気ヘッドに導入されることはない。一方、記録媒体の摺動部位が磁化されていれば、記録媒体に近接した第１の空隙を介して外部磁束が導入され、記録媒体から離隔した第２の空隙を介して外部磁束が少し導入される。この結果、磁化領域の通過時、第２のコイルには大きい誘起電圧が発生し、第３のコイルには小さい誘起電圧が発生し、第２および第３のコイルから大きい差動出力が送出される。従って、磁気情報は高感度で検出される。
【００１１】
第２および第３のコアの各々と第１のコアとの接合部は反摺動側に存し、従って、摺動側のコア接合部に起因する摺動ノイズは発生しない。また、電気的外乱ノイズの発生時には、外乱ノイズは第１および第２の空隙を介して導入され、第２および第３のコイルに誘起電圧を発生させるが、両コイルが差動的に接続されていることからノイズ相当の誘起電圧は相殺され、ノイズが低減する。
【００１２】
非磁性体を第３のコアの摺動側に配した態様によれば、記録媒体は、第１のコアと非磁性体とによりガイドされ、その摺動運動が適正に行われる。
【００１３】
【実施例】
図２および図３を参照すると、本発明の一実施例による差動型磁気ヘッドは、例えば紙幣識別装置（図示略）に搭載されるもので、角棒状の第１のコア２１を備えている。同コア２１には、励磁コイルとしての第１のコイル３１が巻回され、同コイル３１は交流電源４１に接続されている。そして、第１のコア２１の両側には、第２および第３のコア２２、２３が夫々配されている。第１〜第３のコア２１〜２３は、例えば高密度フェライト材からなる。
【００１４】
記録媒体（図示略）が磁気ヘッドに対して摺動する側（以下、摺動側という）において、第２のコア２２は、その摺動側端２２ａと第１のコア２１の対応端２１ａの一側との間に第１の空隙を画成し、この空隙には、ガラスなどからなる非磁性体５１が充填されている。また、第２のコア２２は、その反摺動側端２２ｂにおいて第１のコア２１の対応端２１ｂの一側に接合されている。
【００１５】
同様に、第３のコア２３の摺動側端２３ａと第１のコア２１の対応端２１ａの他側との間には、非磁性体５２が充填される第２の空隙が画成され、また、第３のコア２３の反摺動側端２３ｂは第１のコア２１の対応端２１ｂの他側に接合されている。そして、第２の空隙は、第１のコア２１の軸心方向において、第１の空隙よりも反摺動側に位置づけられている。第１のコア２１の軸心方向における第１の空隙に対する第２の空隙の偏倚距離Ｌは、各該空隙の大きさ以上の値に、例えば０．５ｍｍ以上の値に設定されている。
【００１６】
第２のコア２２と第３のコア２３は同一の外形寸法を有し、このため、第１のコア２１は、第２および第３のコア２２、２３の長さと上述の偏倚距離Ｌとの和に等しい長さを有している。参照符号５３は、第３のコア２３の摺動側に配された非磁性体を示し、非磁性体５３は、第２のコア２２の摺動側部分に対応する形状に、好ましくは、第１のコア２１の軸心に関して第２のコア２２の摺動側部分と対称をなすような形状に形成されている。この様に、非磁性体５３を摺動側に配設することにより、記録媒体を第１のコア２１と非磁性体５３とによりガイドし、磁気ヘッドに対する記録媒体の摺動運動を適正に行えるようにしている。
【００１７】
更に、第２のコア２２には、検出コイルとしての第２のコイル３２が巻回されている。同様に、第３のコア２３には、検出コイルとしての第３のコイル３３が巻回されている。両コイル３２、３３は直列接続され、斯く接続されたコイル対３２、３３の一端は、増幅器４２の反転入力端子４２ａに接続され、コイル対３２、３３の他端は、増幅器４２の非反転入力端子４２ｂに接続されている。符号４２ｃは、増幅器４２の出力端子を示し、同出力端子４２ｃには、第２のコイル３２による検出出力と第３のコイル３３による検出出力との差動出力が現れる。即ち、第２のコイル３２と第３のコイル３３は互いに差動的に接続されている。なお、両コイル３２、３３の巻数比は、例えば１０２：９８に設定されている。また、出力端子４２ｃは抵抗４３を介して反転入力端子４２ａに接続され、非反転入力端子４２ｂは抵抗４４を介して接地されている。
【００１８】
以下、上記構成の磁気ヘッドの作用を、同磁気ヘッドを紙幣識別装置（図示略）に搭載した場合を例にとって説明する。
紙幣識別装置の作動中、交流電源４１から第１のコイル３１へ電力が供給されて同コイル３１に交流バイアス電流が流れ、紙幣識別装置に挿入された紙幣（図示略）は、同装置の搬送装置（図示略）により磁気ヘッドに向けて搬送される。記録媒体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。
【００１９】
第２および第３のコイル３２、３３が差動的に接続されていることから、交流バイアス電流の印加に伴う第２のコイル３２による検出出力と第３のコイル３３による検出出力とは互いに相殺される。
その後、紙幣の先端が磁気ヘッドに到達し、磁気ヘッドに対する紙幣の摺動運動が開始される。紙幣は、第１のコア２１と非磁性体５３とによりガイドされ、従って、紙幣の摺動運動は適正に行われる。
【００２０】
そして、この摺動運動中、磁気インクが塗布されていない紙幣部分が磁気ヘッドを通過する間は、磁気インクが発生し紙幣から漏洩する外部磁束が第１および第２の空隙を介して磁気ヘッドに導入されることはない。結局、第２および第３のコイル３２、３３には、交流バイアス電流により発生する磁束の変化に伴う誘起電流のみが発生し、上述の理由で、増幅器４２の出力端子４２ｃに現れる第２および第３のコイル３２、３３の差動出力は小さい値になる。
【００２１】
その後、紙幣の磁気インク塗布部分が磁気ヘッドに対向するに至ると、磁気インクが発生する外部磁束が第１の空隙を介して導入され、また、同磁束が第２の空隙を介して少し導入される。これは、第１の空隙は紙幣に近接し、第２の空隙は紙幣から離隔しているからである。従って、磁気インク塗布部分の通過時には、バイアス電流による磁束と外部磁束との合成磁束の変化に伴って第２のコイル３２に大きい誘起電圧が発生し、また、バイアス電流による磁束と少量の外部磁束との合成磁束の変化に伴って第３のコイル３３に小さい誘起電圧が発生する。この結果、増幅器出力端子４２ｃには大きい差動出力が現れる。
【００２２】
差動出力は、紙幣識別装置の判定部（図示略）に順次送出され、同判定部において差動出力パターンが所定パターンと比較され、紙幣の真偽が判定される。
第２および第３のコア２２、２３の各々と第１のコア２１との接合部は反摺動側に存し、従って、摺動側にはコア接合部は存しない。このため、紙幣の摺動運動中、摺動側のコア接合部に起因する摺動ノイズは発生せず、摺動ノイズが大幅に低減する。
【００２３】
また、第１および第２の空隙の双方が摺動側に存すると共に第２および第３のコイル３２、３３が差動的に接続されているので、電気的外乱ノイズは第１および第２の空隙を介して導入され、第２および第３のコイル３２、３３において相殺される。即ち、第２および第３のコイル３２、３３からの差動出力に現れるノイズ相当分は小さく、磁気ヘッドは、ノイズキャンセル率ひいてはＳ／Ｎ比に優れる。典型的には、図１に示す提案装置に比べて、本実施例の磁気ヘッドでの摺動ノイズは１０分の１以下になり、また、Ｓ／Ｎ比は３倍以上になる。
【００２４】
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。
例えば、実施例では、本発明の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、本発明の磁気ヘッドは、これ以外の各種磁気記録装置に適用可能である。
また、磁気ヘッドを小型にするため、図４に示すように、第２のコア２２と同一長さの第１のコア２１を用いると共に第３のコア２３の長さをこれに応じたものとし、これにより、反摺動側において第１〜第３のコアが面一をなすようにしても良い。
【００２５】
【発明の効果】
上述のように、第１のコイルが巻回された第１のコアの両側に第２および第３のコアを夫々配すると共に、第２および第３のコアに夫々巻回された第２および第３のコイルを差動的に接続してなる差動型磁気ヘッドにおいて、本発明は、摺動側において第１のコアと第２のコアとの間に第１の空隙を設けると共に第１のコアと第３のコアとの間に第２の空隙を設け、反摺動側において第２および第３のコアの各々を第１のコアに接合し、第２の空隙を、第１のコアの軸心方向において第１の空隙よりも反摺動側に位置づけたので、コア接合部は反摺動側に配されることになり、このため、摺動側のコア接合部に起因する摺動ノイズを除去でき、摺動ノイズを大幅に低減できる。また、第１および第２の空隙の双方が摺動側に存することから、電気的外乱ノイズに関するＳ／Ｎ比を向上できる。
【００２６】
更に、好適態様では、第２のコアの摺動側部分に対応する形状の非磁性体を第３のコアの摺動側に配したので、磁気ヘッドに対して記録媒体を適正に摺動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の差動型磁気ヘッドを例示する概略正面図である。
【図２】本発明の一実施例による差動型磁気ヘッドの要部を示す概略正面図である。
【図３】図２に示す磁気ヘッドのコイルと周辺要素との接続を示す概略ブロック回路図である。
【図４】図２に示す磁気ヘッドの変形例を示す概略正面図である。
【符号の説明】
２１  第１のコア
２２  第２のコア
２３  第３のコア
３１  第１のコイル
３２  第２のコイル
３３  第３のコイル
４１  交流電源
４２  増幅器
５１、５２、５３  非磁性体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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