向z方向+侧离开0.5mm时(间隙0.5mm时)的波形。如图6所示，测定用磁性体接近时和远离时的输出电压之差，以峰值(振幅)计限制在大约10%左右。
[0043]图7表示沿纸币4的通过区域使测定用磁性体移动时的、从磁检测元件3的上端面到测定用磁性体的通过区域的z方向的距离(间隙)、和实施方式I的磁传感器的输出电压的峰值(振幅)的关系的特性图。纵轴的输出电压用将间隙为0.1mm的情况设为100%而用百分比表示。使用中空磁铁I作为偏置磁场产生单元，由此，如图7所示，输出电压相对于间隙扩展的降低变得平缓，即使是直到间隙为0.5mm的范围，输出电压的降低也较少。
[0044]这样，根据本实施方式的磁传感器，纸币4的通过区域如下构成，即，包括从中空磁铁I及磁检测元件3越向z方向+侧离开，磁通密度越大的特定区域，因此，能够抑制由于纸币4的扭曲，纸币4的磁性体部分4a远离磁检测元件3时的传感器输出电压的降低，能够抑制纸币4的扭曲导致的输出变动。
[0045]实施方式2
[0046]图8是本发明的实施方式2的磁传感器的概略平面图。图9是发明的实施方式2的磁传感器的概略正面图。本实施方式的磁传感器与图1及图2所示的实施方式I相比较，具有以下一点不同:偏置磁场产生单兀由第一磁铁11及第二磁铁12构成,基板2横跨在第一磁铁11及第二磁铁12的N极侧端面上而配置(固定)，其它方面一致。第一磁铁11及第二磁铁12例如互相为相同形状的棱柱磁铁，互相隔开空隙13在X方向排列，并且z方向+侧的端面成为N极。磁检测元件3的感磁点3a位于通过空隙13的中心与z方向平行的假想直线上。
[0047]在本实施方式中，使用隔开空隙13配置的第一磁铁11及第二磁铁12作为偏置磁场产生单元，由此，与实施方式I同样，形成从第一磁铁11及第二磁铁12以及磁检测元件3越向z方向+侧离开，磁通密度越大的特定区域。而且，通过使纸币4的通过区域中包括该特定区域，与实施方式I同样，能够抑制由于纸币4的扭曲，纸币4的磁性体部分远离磁检测元件3时的传感器输出电压的降低，能够抑制纸币4的扭曲导致的输出变动。
[0048]实施方式3
[0049]图10是本发明的实施方式3的磁传感器的概略正面图。图11是图10的磁传感器的偏置磁场产生单元的立体图。本实施方式的磁传感器与图1及图2所示的实施方式I的磁传感器相比较，具有以下一点不同:偏置磁场产生单元由磁铁20以及第一磁轭21及第二磁轭22构成，基板2横跨第一磁轭21及第二磁轭22的z方向+侧的端面上而配置(固定)，其它方面一致。磁铁20例如为棱柱磁铁，z方向+侧的端面为N极。第一磁轭21及第二磁轭22例如相互为相同形状的棱柱状，设置(固定)于磁铁20的N极侧端面上，互相隔开空隙23在X方向排列。磁检测元件3的感磁点3a位于连结磁铁20的中心和空隙23的中心的假想直线上。
[0050]图12是图11的偏置磁场产生单元产生的磁通的模拟图，视觉上表示包括磁铁20的y方向(深度方向)中央位置且与Xz平面平行的平面上的磁通。图13是表示图11的偏置磁场产生单元产生的磁通密度和距离的关系的特性图。作为图13所示的结果的前提的磁铁20的尺寸，宽度5.0_、深度5.0_、高度3.0mm,第一磁轭21及第二磁轭22的尺寸为宽度1.5mm、深度5.0mm、高度3.0mm。在图13中，横轴的距离为从通过磁铁20的中心的与z方向平行的假想线和包含第一磁轭21及第二磁轭22的z方向+侧的端面的假想平面的交点，到磁通密度测定点的距离。磁通密度测定点设定在从该交点到向z方向+侧离开4mm的位置的范围。如图13所示，可知距该交点的距离大约在0.7mm以内的范围，越远离该交点磁通密度越大。即，在本实施方式中，也与实施方式I同样，也形成有从磁铁20、第一磁轭21及第二磁轭22以及磁检测元件3越向z方向+侧离开，磁通密度越大的特定区域。而且，通过在纸币4的通过区域中包含该特定区域，与实施方式I同样，能够抑制由于纸币4的扭曲而使纸币4的磁性体部分远离磁检测元件3时的传感器输出电压的降低，抑制纸币4的扭曲导致的输出变动。
[0051]比较例
[0052]为了说明上述的实施方式的效果，对比较例进行说明。图14是比较例的磁传感器的概略平面图。图15是比较例的磁传感器的概略正面图。在该比较例中，偏置磁场产生单元由一个棱柱磁铁80构成。棱柱磁铁80的z方向+侧的端面在整个面上为N极，z方向一侧的端面在整个面上为S极。基板2配置(固定)于棱柱磁铁80的N极侧端面上。磁检测元件3搭载于基板2上。磁检测元件3的感磁点3a位于通过棱柱磁铁80的中心且与z方向平行的假想线上。
[0053]图16涉及比较例，是表示棱柱磁铁80产生的磁通密度和距离的关系的特性图。作为图16所示的结果的前提的棱柱磁铁的尺寸为宽度5mm、深度5mm、高度9mm。在图16中，横轴的距离为从棱柱磁铁的N极侧端面中心到磁通密度测定点的距离。磁通密度测定点设定在从棱柱磁铁的N极侧端面中心到向高度方向离开4_的位置的范围。如图16所示，为棱柱磁铁的情况下，随着远离N极侧端面中心，磁通密度自始至终变小。即，为棱柱磁铁的情况下，越远离N极侧端面中心，磁通密度越大的范围不存在。
[0054]图17是沿纸币4的通过区域使测定用磁性体移动时的、比较例的磁传感器的输出电压的波形图。在图17中，用单点划线表示的波形为测定用磁性体的通过区域从磁检测元件3的上端面向z方向+侧离开0.1mm时(间隙0.1mm时)的波形，用实线表示的波形为测定用磁性体的通过区域从磁检测元件3的上端面向z方向+侧离开0.5mm时(间隙0.5mm时)的波形。如图17所示，接近测定用磁性体时和远离时的输出电压的差以峰值〔振幅)计，大约增大50%左右。
[0055]图18是表示沿纸币4的通过区域使测定用磁性体移动时的、从磁检测元件3的上端面到测定用磁性体的通过区域的z方向的距离(间隙)、和比较例的磁传感器的输出电压的峰值(振幅)的关系的特性图。纵轴的输出电压将间隙为0.1mm时设为100%而用百分比表不。偏置磁场产生单兀为一个棱柱磁铁80时,如图18所不,输出电压相对于间隙扩大的降低急剧，间隙为0.5mm时输出电压降低到大约一半以下。
[0056]以上，以实施方式为例对本发明进行了说明，但本领域技术人员能够理解，对实施方式的各构成要素及各处理程序，在权利要求书记载的范围内可进行各种各样的变形。以下，涉及变形例。
[0057]实施方式I的中空磁铁I不仅限于圆筒状，也可以是方筒状等其它筒形状。实施方式2的第一磁铁11及第二磁铁12、以及实施方式3的磁铁20、第一磁轭21及第二磁轭22不仅限于棱柱状，也可以是圆柱状等其它柱状(块形状)。另外，为了对应宽范围，也可以使用多个各实施方式的磁传感器作为多信道品。磁传感器的识别对象也可以是纸币以外的磁性附着介质或磁性膜附着介质。
【主权项】
1.一种磁传感器，其特征在于， 具备:偏置磁场产生单兀和设于所述偏置磁场产生单兀的磁极方向一侧的磁检测兀件， 所述磁传感器识别横穿所述磁检测元件的与所述偏置磁场产生单元的相反侧的磁性粉附着介质或磁性膜附着介质， 所述磁检测元件能够检测平行于作为识别对象的磁性粉附着介质或磁性膜附着介质的移动方向的磁场成分的变动，所述磁性粉附着介质或磁性膜附着介质的通过区域包括从所述磁检测元件向所述磁极方向远离时磁场变大的特定区域。
2.如权利要求1所述的磁传感器，其特征在于， 在所述磁性粉附着介质或磁性膜附着介质的通过区域的至少一部分，所述磁性粉附着介质或磁性膜附着介质的磁性体部分从所述磁检测元件向所述磁极方向远离时，所述磁检测元件的感磁点的磁场变大。
3.如权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于， 所述偏置磁场产生单元包括两个磁铁，所述两个磁铁互相隔开空隙而排列，且所述磁检测元件侧的磁极互相为同极。
4.如权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于， 所述偏置磁场产生单元包括具有在磁极方向上贯通的贯通孔的中空磁铁，所述中空磁铁的所述磁检测元件侧的端面在整个面上为同极。
5.如权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于， 所述偏置磁场产生单元包括磁铁和设置于所述磁铁的一个磁极面上的两个磁轭，所述两个磁轭互相隔开空隙而排列。
【专利摘要】本发明提供一种磁传感器，与现有技术比较，能够抑制识别对象扭曲导致的输出变动。磁传感器具备：中空磁铁(1)、基板(2)、磁检测元件(3)。中空磁铁(1)为具有贯通孔(1a)的圆筒磁铁。中空磁铁(1)的z方向+侧的端面在整个面上为N极，z方向－侧的端面在整个面上为S极。基板(2)固定于中空磁铁(1)的N极侧端面上。磁检测元件(3)搭载于基板(2)上。磁检测元件(3)以能够检测x方向的磁场成分的变动的方式设置。磁检测元件(3)的感磁点(3a)位于中空磁铁(1)的中心轴上。作为识别对象的纸币(4)在x方向输送，以横穿磁检测元件(3)的z方向+侧的方式通过。纸币(4)的通过区域包括从中空磁铁(1)及磁检测元件(3)越向z方向+侧离开，磁通密度越大的特定区域。
【IPC分类】G07D7-04
【公开号】CN104680641
【申请号】CN201410602571
【发明人】青木亮祐, 福冈诚二, 木户利尚
【申请人】Tdk株式会社
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年10月31日
【公告号】EP2891894A2, US20150145506