[发明专利]磁性传感器与应用其的纸币识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于自动售货机或售票机等各种自动服务机器的纸币识别装置。

背景技术

近年来，随着自动售货机或售票机等所售商品的多样化和高额化，使用除一千日元面值以外高额纸币的纸币识别装置越来越受到广泛的应用。特别是从2000年7月发行二千日元面值纸币以来，能够使用包括二千日元面值高额纸币的机器越来越多。另一方面，随着复印机和彩色打印机等办公设备的进步，使用通过这些高精度复制装置而制成的伪造纸币的犯罪也有增加的倾向，这就要求进一步提高纸币识别装置的识别能力，将犯罪防止于未然。

过去，在纸币识别装置中，磁头被用来作为检测需要识别的纸币特征的传感器。

但是，用这种以往的磁性传感器，对于将磁性介质紧贴磁性传感器的情况时虽然具有足够的灵敏度，而对于像纸币这样具有一定厚度、并在两面带有磁性特征的媒体而言，因检测灵敏度低而无法进行高精度的检测，因而存在无法提高纸币识别装置识别精度的问题。

发明内容

本发明提供一种磁性传感器与应用其的纸币识别装置，其中包括：用于检测通过基板表面一侧的磁性介质而设置在基板表面的人工栅极MR元件；把由人工栅极MR元件引出的布线端子与基板用树脂密封为一体的保持体；在保持体基板的背面一侧施加垂直于人工栅极MR元件面的辅助磁场的磁石。

附图说明

图1是本发明实施例1的磁性传感器的侧面剖面图。

图2是本发明实施例1的人工栅极MR元件的剖面图。

图3是本发明实施例1的磁性传感器的俯视图。

图4是本发明实施例1的罩有外壳的磁性传感器的侧面局部剖视图。

图5是本发明实施例1的罩有外壳的磁性传感器的正面局部剖视图。

图6是本发明实施例1的罩有外壳的磁性传感器的组装图。

图7是本发明实施例1的采用磁性传感器的纸币识别装置的剖视图。

图8是本发明实施例1的采用磁性传感器的纸币识别装置的方框图。

图9是本发明实施例1的由纸币识别装置的磁性传感器输出的信号图。

图10是本发明实施例1的由纸币识别装置的取样保持电路输出的信号图。

图11是本发明实施例2的磁性传感器的俯视图。

图12是本发明实施例2的采用磁性传感器的纸币识别装置的方框图。

具体实施方式

下面，参照附图就本发明实施例做一说明。

实施例1

图1是本发明实施例1的磁性传感器的侧面剖面图。

在图1中，人工栅极磁性电阻元件(以下称之为人工栅极MR元件)1形成在陶瓷基板2的表面。如图2所示，该人工栅极MR元件1通过把10(埃)至30厚的Cu(铜)所形成的非磁性层3，与20至40厚的Ni(镍)、Fe(铁)和Co(钴)的混合物所形成的磁性层4交替叠加而构成。

另外，要想识别纸币，叠加10层以上是重要的。在本实施例1中，采用了在由陶瓷形成的基板2上叠加15层的结构，并用保护膜5做了表面处理。

这样的人工栅极MR元件1，在其断面上非磁性层3与磁性层4交替叠加，并当施加垂直方向的磁场时磁性层之间的电阻会产生变化。因此，利用这一性质可以检测微弱的磁场变化。

对如上所述形成的人工栅极MR元件1多层膜，通过蚀刻形成图3所示形状的电路。也就是说，使两个人工栅极MR元件1A和1B串联连接，再使其连接点与导体图形6A连接并使其两端与图形6B和6C连接，然后使这些图形6A、6B和6C经通孔7A、7B和7C分别与布线端子8A、8B和8C(参照图5)连接。

这样，通过设置使磁性介质顺次地从两个人工栅极MR元件1A、1B的前面通过，可以用简单的电路构成检测出磁性的变化。

在图1中，用于将人工栅极MR元件1的信号引到外部的布线端子8，被安装在基板2的背面。并且，通过通孔7与人工栅极MR元件1连接。保持体9用树脂将基板2和布线端子8的基板2一侧密封为一体。与做成向下张开的近似四方形的凹部10镶嵌配合的磁石11，被埋设安装在该凹部10内。

该磁石11设置在基板2的背面，在人工栅极MR元件1的垂直方向施加辅助磁场。该磁力的大小约为20mT(毫泰斯拉)。另外，通过施加15mT至30mT范围的辅助磁场，可以非常灵敏地检测出经磁性印刷而在纸币上形成的微弱磁性。

该磁石11是由在树脂底料或橡胶底料中分散混入铁氧体磁性粉末所形成的材料构成，因而容易加工。