JP2911066B2 - 多パルス型磁気マーカ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品に取り付けられて
その存在を検出するための多パルス型磁気マーカに関
し、より詳しくは、物品の物流管理用マーカや店舗にお
ける盗難防止用のセキュリティタグとして用いられる多
パルス型磁気マーカに関する。

【０００２】

【従来の技術】物品にマーカを取り付け、このマーカを
その物品の数量の検出、もしくは物品の盗難防止に利用
することはよく行われている。

【０００３】従来、この種のマーカとしては、磁気やマ
イクロ波が応用されており、たとえば、アモルファス薄
体や細線に磁界を作用させるもの、もしくはアルミ箔に
マイクロ波を照射するものなどがある。とくに、アモル
ファス磁性材料をマーカとして利用するものは、マーカ
を取り付けた検出すべき対象商品を交流磁界中に置く
と、アモルファス磁性材料が交流磁界により磁化反転
し、空間に高周波の信号を放射する。空間に放射される
上記高周波を検知することにより物品の存在を認識する
ことができる。

【０００４】アモルファス磁性材料は、従来の材料と比
較して優れた磁気特性を有している。したがって、アモ
ルファス磁性材料のこの磁気特性を利用することによ
り、高感度でしかも小型の磁気マーカを実現することが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、アモルフ
ァス磁性材料を用いることにより、高感度でしかも小型
の磁気マーカを実現することができるが、アモルファス
磁性材料を用いたマーカはなお、次のような問題点を有
していた。

【０００６】すなわち、この種のマーカは、一般に、交
流磁界中で単一のパルスを出力するものであり、パルス
の有無により物品の検出のみが可能であり、物品の種別
を確認することは不可能であった。

【０００７】このような問題点を解消するために、物品
の識別を行うために保磁力の異なる軟磁性材料を複数個
用いたマーカも提案されている（たとえば特開平２−２
０３２９５号公報参照）。

【０００８】このようなマーカを用いれば物品の識別は
可能となるが、製作上の問題点と使用上の問題点を有し
ている。すなわち、複数本の軟磁性材から複数の独立し
たパルスを得るためには、各々の軟磁性材の保磁力が充
分に異なったものを用意する必要がある。また、軟磁性
材が励磁された際に充分大きな信号を検出できるように
するためには、励磁周波数を高周波数化（＞１ｋＨｚ）
する必要がある。

【０００９】しかしながら、励磁周波数を高周波数化す
るとパルス幅が大きくなり、パルスを分離するために個
々の磁性材の保磁力に大きな変化をつける必要が生じて
くる。このように、保磁力が大きく異なる複数の磁性材
を得るのは困難であり、また、このような磁性材が得ら
れたとしても、大きな保磁力をもつ材料を励磁すること
になり、強力な磁界、すなわち強力な励磁用装置が必要
となる。もちろん、強い磁界が周囲に及ぼす影響も考慮
する必要が生じる。

【００１０】本発明の目的は、大バルクハウゼン効果を
利用することにより、構造が簡単で製作が容易であり、
動作が確実な多パルス型磁気マーカを提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】大バルクハウゼンジャン
プは、超急冷技術によりつくり出されたアモルファスワ
イヤやひねり応力下で熱処理されたアモルファスリボン
が有している特殊な現象であり、磁化反転がスイッチ的
に進行することに特徴がある。したがって、大バルクハ
ウゼンジャンプを伴う磁化反転で検出されるパルスの大
きさ（波高値と半値幅）は、励磁周波数と励磁磁界強度
に無関係となり、低周波で励磁しても鋭いパルスが得ら
れる。

【００１２】このため、本願の請求項１に係る発明は、
大バルクハウゼン効果を有する磁性線もしくは磁性帯か
らなる磁性体を複数本平行に並べた構造を有する磁気マ
ーカにおいて、外部から印加される励磁磁界内にてマー
カを構成する個々の磁性体が互いに磁気的に影響される
距離に近接して配置されており、磁性体が互いに磁気的
に相互干渉して上記各磁性体に対応したパルス列が出力
することを特徴とするものである。

【００１３】また、本願の請求項２に係る発明は、上記
マーカを構成する複数本の磁性体がほぼ同じ磁気特性を
もつ磁性体であることを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】本発明に係る磁気マーカは、大バルクハウゼン
効果を有する磁性体により構成され、同効果を有する磁
性体は磁化状態が２値的な状態しか取らないため、磁性
体相互が磁気的に影響を及ぼす距離に近接して配置され
た場合、磁気的な相互作用により、互いの磁化反転のタ
イミングがずれ、確実に分離した複数のパルスが磁性体
の数だけ出力される。

【００１５】ここに述べた磁気的な相互作用は、以下の
ように説明される。図５に示したように、同一の磁気特
性をもつ２本の磁性体１，２が隣接して配置され、初期
状態として磁性体１，２は図５の右から左方向に磁化し
ているとする。外部磁界Ｈｅｘが図５の左から右方向に
加わり、次第に強度を増してくると、ある臨界点におい
て磁性体１，２のうちの片方の磁性体１が磁化反転して
図６の状態になる。

【００１６】図６の状態では、磁性体１，２からのもれ
磁束が磁性体１，２間で互いに閉じた状態となり、エネ
ルギー的に準安定な状態となる。準安定な状態となった
磁性体１，２が磁化反転して図７の状態になるには、更
に大きな外部磁界Ｈｅｘが必要となる。すなわち、磁性
体２が磁化反転するには、磁性体２が単独で存在する場
合よりも、大きな外部磁界が必要となる。

【００１７】以上が、本発明において用いられている磁
気的な相互作用の説明であり、この作用のため、保磁力
が非常に似通っている、もしくは同じである磁性体にお
いても磁化反転のタイミングがずれ、複数パルスを有す
る磁気マーカを容易に実現できる。

【００１８】これに対し、大バルクハウゼン効果を有し
ない磁性体においては、磁性体を隣接して配置した場
合、単一の磁性体として磁化が進みパルスは分離せず、
大きくなるだけである。

【００１９】

【実施例】以下に、添付の図面を参照して本発明の実施
例を説明する。

【００２０】図１に本発明に係る多パルス型磁気マーカ
の構成の一例を示す。磁気マーカ１１に用いた磁性材１
２，１２，…は、ＦｅＳｉＢからなるアモルファスワイ
ヤであり典型的な大バルクハウゼンジャンプをおこす磁
性材である。以下、上記磁性材１２を鉄系ワイヤ１２と
称す。

【００２１】実施例１ 実施例１では、直径１２５μｍの鉄系ワイヤを８９ｍｍ
に切断し、切断した鉄系ワイヤ１２を２本用い、それぞ
れの鉄系ワイヤ１２を密着させて一つの磁気マーカ１１
を構成した。同様に、上記のように切断した鉄系ワイヤ
１２を３本用い、それぞれの鉄系ワイヤ１２を密着させ
ていま一つの磁気マーカ１１を構成した。これら２つの
磁気マーカ１１，１１の出力信号の測定結果を図２に示
す。

【００２２】なお、励磁条件は、周波数５０Ｈｚ、振幅
８０Ａ／ｍの正弦波励磁である。図２からわかるよう
に、各磁気マーカ１１は、それを構成している鉄系ワイ
ヤ１２の数に応じてそれぞれ２個または３個のパルスを
出力している。

【００２３】実施例２ 実施例２では、実施例１と同じ鉄系ワイヤ１２を２本用
いて２パルス出力型マーカを構成した。そして、２本の
鉄系ワイヤ１２，１２の間隔ｄを変え、磁気的な相互作
用の変化を調べた結果を図３に示す。

【００２４】図３の縦軸は出力された２パルスの時間間
隔Δｔを表しており、２本の鉄系ワイヤ１２，１２間の
間隔ｄが大きくなるに従い、相互作用の効果が減少し、
パルスの時間間隔Δｔが小さくなっている。実施例２で
は、鉄系ワイヤ１２，１２間の間隔ｄが３ｍｍを越える
と、鉄系ワイヤ１２，１２間の相互作用が減少し、磁気
マーカ１１から出力されるパルスが１個になったり、極
めて近接して出力されたりした。

【００２５】比較例 比較例として、大パルスハウゼンジャンプを有しないワ
イヤを用いて構成した磁気マーカに関する測定結果を図
４に示す。この図４から明らかなように、比較例におい
てはパルスは分離せず、ワイヤの本数の増加に応じてパ
ルスの形状が大きくなっていることが分かる。

【００２６】なお、上記比較例において用いられた磁性
材はＣｏＦｅＳｉＢからなるアモルファスワイヤで、比
透磁率が２００００を越す高透磁率材料であり、大バル
クハウゼン効果を有していない。また磁性材の配置およ
び寸法は実施例と同一となるように調整した。

【００２７】以上のように、大バルクハウゼン効果をも
った磁性体を隣接させて用いることにより、容易に多パ
ルス型磁気マーカが構成される。

【００２８】本発明は、情報量が多い物品識別用磁気マ
ーカのほかに、物品検出に用いる磁気マーカに適用して
その物品検出精度を向上（誤検出率の低下）させること
ができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、大バルクハウゼン効果
を利用することにより、構造が簡単で製作が容易な多ビ
ット型磁気マーカを実現することができる。また、本発
明によれば、磁性線もしくは磁性帯はその特性上、磁性
体の保磁力を意識的に大きくする必要がないことから、
磁気マーカの駆動は比較的小さな励磁磁界により可能と
なり、使用し易い磁気マーカを得ることができる。さら
に、本発明によれば、保磁力が明確に異なる複数の種類
の磁性体を用意する必要がなく、したがって、パルス本
数をカウントすることにより物品の識別が可能なマーカ
を容易に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多パルス型磁気マーカの構成を示
す一部破断斜視図である。

【図２】本発明に係る多パルス型磁気マーカの実施例１
の特性図である。

【図３】本発明に係る多パルス型磁気マーカの実施例２
の特性図である。

【図４】比較例の特性図である。

【図５】本発明の作用を説明するための説明図である。

【図６】本発明の作用を説明するための説明図である。

【図７】本発明の作用を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ 磁性体 ２ 磁性体 １１ 磁気マーカ １２ 磁性材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大バルクハウゼン効果を有する磁性線も
   しくは磁性帯からなる磁性体を複数本平行に並べた構造
   を有する磁気マーカにおいて、外部から印加される励磁
   磁界内にてマーカを構成する個々の磁性体が互いに磁気
   的に影響される距離に近接して配置されており、磁性体
   が互いに磁気的に相互干渉して上記各磁性体に対応した
   パルス列が出力することを特徴とする多パルス型磁気マ
   ーカ。
2. 【請求項２】 マーカを構成する複数本の磁性体がほぼ
   同じ磁気特性をもつ磁性体であることを特徴とする請求
   項１記載の多パルス型磁気マーカ。