JP2002527837A - 物品監視システムとともに使用する遠界磁石の再感応化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも１つの減磁可能制御素子を有する２状態式盗難防止マーカーを備えた磁気ベースの電子物品監視システムとともに使用する減磁装置である。減磁可能制御素子は、その減磁時に、質問ゾーンにマーカーが存在している場合にマーカーの検出を可能にする。この装置は、ハウジングに収容される磁石群の配列（アレイ）を有する。磁石アレイは、一連の交番極性の磁界を呈するものであり、少なくともその一部分は、磁石アレイのその部分に沿ってハウジングの作用面から上方に距離を置いたところにある複数の経路に沿って、指数的に減少する強さを呈する。磁石アレイは、外部磁界が、磁石アレイから様々な距離にある経路に沿って通過するマーカーの減磁可能素子を減磁するのに十分となるように、構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、保護対象の物品に取り付けられた２状態式マーカーが、質問ゾーン
に作られた交番磁界に応答して検出可能な信号を生じる形式の、電子物品監視（
ＥＡＳ）システムに関する。本発明は特に、そのようなマーカーの状態を変更す
る装置に関する。

【０００２】 背景 前述した形式のＥＡＳシステムは、米国特許第４，６８９，５９０号、同第４
，７５２，７５８号、および１９９８年２月１８日に出願された「物品監視シス
テムとともに使用する小磁石再感応化装置（Ｓｍａｌｌ Ｍａｇｎｅｔ Ｒｅｓ
ｅｎｓｉｔｉｚｅｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｕｓｅ Ｗｉｔｈ Ａｒｔ
ｉｃｌｅ Ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ）」というタイトルの米
国特許出願第０９／０２６，２５１号に記載されている。そのようなシステムで
は、２状態式マーカーは、一片の高透磁性で低保磁力の磁気材料と、少なくとも
１つの永久磁化可能な制御素子とを有することができる。制御素子が減磁状態に
ある場合、マーカーが前述のゾーンの中にあるときに信号が生成され、そして磁
化されるときにマーカーの別の状態に対応する異なる信号が生成される。この種
の２状態式マーカーは、漸減振幅の交番磁界にかけることによって（その高保持
力制御素子を減磁することによって）感応化できる。米国特許出願第０９／０２
６，２５１号に開示されているように、隣接する磁石が反対の極性をもっている
一連の永久磁石を適切に選択して配置することにより、そのような減磁操作を行
うことができる。種々の強さを有する複数の磁石を選択し、それらを最も高いも
のから最も低いものへと（移動方向に対して）順番に配置することにより、制御
素子を有する物品がそれら磁石上を通過するときに、磁界の振幅は小さくなるで
あろう。

【０００３】 前述の参照文献は、マーカーを有する物品を置く作用面またはその近傍に磁界
を生成する装置を記載したものである。米国特許出願第０９／０２６，２５１号
、米国特許第４，６８９，５９０号、および米国特許第４，７５２，７５８号に
記載の近接磁界再感応化装置の開発の主たる理由の１つは、オーディオカセット
やビデオカセットなどの、磁気感応性媒体のカバーに貼り付けられている磁気マ
ーカーを、磁気感応性媒体上の信号を害することなく再感応化する、安全な方法
を提供することであった。この種のソリッドステート減衰磁気アレイは、磁極を
交互に配列して密接配置した類似磁石群が、磁極面の幅にほぼ相当する距離を大
きく越えて測定するときに、それらの外部磁界を打ち消す傾向があることを利用
したものである。この距離の約半分以内では、観察される磁界は、ほぼすべてが
近接磁極の影響によるものであり、他の磁石の磁界はほとんど無視できる。しか
しながら、アレイからのいくつかの測定距離では、近接磁石の測定磁界が、アレ
イ内の別の磁石によって影響を受け始める。磁気アレイ上方の約２〜３個の磁極
面の距離では、すべての外部磁気ベクトルが互いに打消し合い、それにより得ら
れる外部磁界が非常に低いものとなる。その結果、磁石アレイ上方には、磁気媒
体に害をおよぼす残留外部磁界はほとんど存在しなくなる。

【０００４】 永久磁石群の近接磁界アレイは、予め記録された磁気テープ上の予め記録され
た信号に影響を及ぼさずに、予め記録された磁気テープに貼り付けられた盗難防
止マーカーに含まれている制御素子を減磁するのに有用であるが、近接磁界アレ
イは、磁石アレイの表面の十分近くにマーカーを配置できない製品には有用では
ない。前述のように、近接磁界からかなり離れたところでは、外部磁界がきわめ
て低い。したがって、アレイから離れたところにあるマーカーを再感応化する際
に、近接磁界アレイが効果を持たないことがある。これは例えば、本の背表紙の
中などの、表面から離れた物品内部にマーカーが埋め込まれている物品で生じる
ことがある。また、本などの物品上のマーカーの、アレイからの距離が、物品の
大きさや形状によって変化することもある。交番磁界が指数包絡線状に低減する
ときに最適な信号が生じるので、磁気マーカーは、アレイからの距離とは無関係
に、アレイを通り過ぎるに従って指数減衰磁界を受ける必要がある。しかしなが
ら、アレイ内の任意の磁石の上方に離れたある場所では、アレイ内の他の磁石か
らかなりの補助があるものの、この補助は、任意の磁石から他のアレイ磁石まで
の距離および任意の磁石の上方にあるマーカーの磁石からの距離に応じて変化す
る。物品上のマーカーの位置、したがって感応化装置からマーカーまでの距離が
未知のときに、物品上のＥＡＳマーカーを感応化させることができる装置が必要
とされている。

【０００５】 本発明は、前述および他の課題に対する解決策を提供するとともに、従来の構
成よりも優れた他の利点を提供するものである。

【０００６】 発明の要約 本発明の装置は、磁石アレイから様々な距離にある複数の経路に沿ってマーカ
ーの高保持力制御素子を減磁できる、指数包絡線の内側で磁界反転毎に強さが減
少するように最適化された交番磁界を生成する磁気アレイを提供する。また、本
発明の減磁装置は、電源を必要とせず、場合によって有害となる交流場を出さず
、かつ装置に対してマーカーを移動させる速度に依存せずに機能する。

【０００７】 本発明の装置は、物品に固定された感応化済みの２状態式盗難防止マーカーを
検出する電子物品監視（ＥＡＳ）システムと共に使用するようになっている。こ
の装置は、マーカーが取り付けられているが物品表面からマーカーまでの距離が
予測できない書籍や他の物品と共に使用するようになっていてもよい。そのよう
なシステムにおけるマーカーは、低保磁力で高透磁性の強磁性材料の小片と、第
１の材料に隣接して配置された永久磁化可能な高保持力の材料からなる少なくと
も１つの制御素子とを有する。そのような素子は、減磁されると、マーカーを、
例えば質問ゾーンにあるときにマーカーを検出できる感応化状態のような、第１
の状態にする。逆に、制御素子が磁化されると、マーカーは、例えば質問ゾーン
にあるときにマーカーを検出できない不感応化状態のような、第２の状態にする
。

【０００８】 本発明の装置は、それに対して物品を移動させる作用面を有するハウジングと
、ハウジングに関連付けられた複数の磁石のアレイとを有している。アレイ内の
磁石は、ハウジングの作用面上方の様々な距離にある複数の経路に沿って、指数
包絡線の内部での磁界反転毎に強さが減少する一連の交番極性の磁界を呈するよ
うに、アレイ内の他の磁石に関連して寸法および位置が決定される。各磁石は、
実質的にハウジングの幅にまたがって延在し、ハウジングの長さに沿って一続き
の磁石が配置される。したがって、最も強い磁界に隣接する位置から、連続的に
弱まる反対極性の各磁界を通過させて、作用面に対して物品を移動することによ
り、物品に取り付けられたマーカーが、交番極性で指数関数的に減少する強さの
磁界にさらされ、それによりマーカーの制御素子が実質的に減磁される。これは
、作用面上方のある距離範囲内で生じるものであり、物品上のマーカーの位置と
は無関係にマーカーを感応化させる。 本発明の不活性化装置の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明およ
び添付図面を読解することによって理解されよう。

【０００９】 図面の詳細な説明 図１に示されているように、本発明の減磁装置は、カウンタートップ装置１０
の形態のものであることができる。この装置は、当業者に承認される他の形態を
取ることもできる。カウンタートップ装置１０は、ハウジング１２と、ハウジン
グ１２内に取り付けられた複数の磁石の配列（アレイ）（図２および図３参照）
とを備える。ハウジング１２は、磁石群のアレイを被覆および保護する非磁性カ
バープレート１８を備える。さらに、カバープレート１８は作用面１９を提供し
、装置使用時には、マーカー２２が貼り付けられている物品２０を作用面１９に
対して移動させることができる。そのようなカバープレート１８は、厚さ２０ミ
ル（０．５０ｍｍ）の範囲の非磁性ステンレススチールのストリップから構成で
きる。金属製のカバープレート１８を使用することは、さらに望ましい。これは
、そのような表面が、ポリマー表面または塗装面を有するカバープレートには生
じるであろう引掻きや欠けによる磨耗を受けにくく、またそれにより、多くの使
用サイクルにわたって審美的に容認できる状態が保たれるからである。装置１０
は、物品２０を水平面に沿って移動できるように、カバープレート１８によって
得られる作用面１９を水平にして使用することもできるし、また、作用面１９が
垂直になるように配置することもできる。

【００１０】 ハウジング１２は、両側壁２１と、例えば図２および図３に示されているよう
なボルトまたはねじ３５でそれら側壁２１に取り付けられる両端部３４とをさら
に有する。一実施形態において、側壁２１は、０．９５ｃｍ×３．８１ｃｍ、長
さ６３．９８ｃｍ（０．３７５×１．５インチ、長さ２５．１８７５インチ）の
寸法を有するアルミニウムレールである。ハウジング１２の各部分も、非磁性材
料で製作されることが好ましい。適切な銘、製造者識別、指示等を記載するため
に、ハウジング１２上に斜面（図示せず）を設けることもできる。

【００１１】 図１の装置を使用する際には、物品２０が矢印２４で示される方向に移動され
、それにより、物品の１つの表面に添着されているマーカー２２が、カバープレ
ート１８の真下に配置された磁石群のアレイの上を通過するように移動させられ
ることが理解されよう。したがって、例えば物品２０が図１に示されているよう
な書籍の場合、マーカー２２を背表紙の中に添着し、書籍をカバープレート１８
の上に置くように保持して、作用面１９に沿って矢印２４の方向に通過させるこ
とができる。制御素子３２が、磁石アレイに関連する作用面１９上方の磁界のす
ぐ近くに移動させられると、磁石群のアレイによって生成される磁界にさらされ
て制御素子３２の減磁が生じる。

【００１２】 マーカー２２は一般的に、例えば米国特許第３，７９０，９４５号（Ｆｅａｒ
ｏｎ）に開示されているような、パーマロイ、ある種の非晶質合金等の、高透磁
性で低保磁力の磁気材料のストリップから作製される。マーカー２２は、例えば
米国特許第３，７４７，０８６号（Ｐｅｔｅｒｓｏｎ）に開示されている高保磁
力の磁化可能材料からなる少なくとも１つの制御素子３２をさらに備えている。
制御素子３２は一般に、バイカロイ、磁気ステンレス鋼等の、５０〜２４０エル
ステッドの予め定めた保磁力値を有する材料から構成されている。そのような素
子３２が磁化されると、素子３２は、マーカー２２が質問ゾーンにあるときにマ
ーカー２２がシステムによって検出されないようにする。物品電磁監視システム
とともに使用する２状態式マーカーの他の例は、米国特許第５，４３２，４９９
号（Ｍｏｎｔｅａｎ）、同第５，３３１，３１３号（Ｋｏｎｉｎｇ）、同第５，
０８３，１１２号（Ｐｉｏｔｒｏｗｓｋｉ）、同第４，９６７，１８５号（Ｍｏ
ｎｔｅａｎ）、同第４，８８４，０６３号（Ｃｈｕｒｃｈ）、同第４，８２５，
１９７号（Ｃｈｕｒｃｈ）、同第４，７４５，４０１号（Ｍｏｎｔｅａｎ）、お
よび同第４，７１０，７５４号（Ｍｏｎｔｅａｎ）に開示されている。

【００１３】 図１の装置の磁石アレイの詳細を図２および図３に示す。開示される実施形態
では、アレイは３０個の個別の磁石１００を有している。図示のように、両側壁
２１に複数の溝が形成されている。一方の側壁に形成される溝は、他方の側壁２
１上に直接的に対向する対応の溝を有している。磁石アレイ内の各磁石１００は
、磁石１００を両側壁２１の一対の対応溝内に摺動式に挿入することによって、
ハウジング１２内で位置決めされる。それら磁石１００は、適切なエポキシ樹脂
または機械的固定具によって、溝内の所定位置に固定される。図３に見られるよ
うに、磁石１００の上面が両側壁２１の頂部とほぼ同じ高さになるまで、各磁石
は溝に沿ってハウジング１２内に延びている。カバープレート１８がハウジング
１２上に配置されて両側壁２１に載せられると、磁石１００の頂面はカバープレ
ート１８に接触し、すなわちカバープレート１８の真下に配置される。このよう
に、アレイ内の複数の磁石１００の頂面は、カバープレート１８上に置かれた物
品２０のマーカー２２に対し、マーカー２２がカバープレート１８上面によって
画定される作用面から離れているのとほぼ同じ距離に配置される。

【００１４】 カバープレート１８の方向に向けられた複数の磁石１００の頂面はそれぞれ、
カバープレート１８から上方向に広がる磁界を生成する磁極である。各磁石は、
カバープレート１８上方の範囲内で多数の経路に沿って、交番極性の磁界を生成
するように、寸法および位置が決定される。この磁界は、長く延びる磁気アレイ
の一端から他端まで指数包絡線状に減少する適切な強さを有するものである。当
業者には、各磁石１００の有効強さを変更する適切なシールドを用意する段階と
、カバープレート１８および磁石アレイ内の他の磁石群１００に対する磁石１０
０の位置を調整する段階とを含む方法によって、そのような磁界が、カバープレ
ート１８の上方で様々な距離にある複数の経路に沿って生成されることが分かる
であろう。図２および図３に示す実施形態において、複数の磁石（したがってカ
バープレートと接する磁石面によって規定される複数の電極）の各々は、ハウジ
ングの幅方向に延び、磁石アレイ内の３０個の磁石は、ハウジング１２の長さ方
向に連続的に配置される。それら磁石１００は、概して大きさが減少するように
示されているが、これは、強さが減少していくことを表現したものに過ぎず、必
ずしも実際の物理的寸法を現すものではない。磁石の強さに関する重要因子は、
作用面上方で作用面と平行に延びる多数の経路に沿って生成される磁界が、磁石
アレイの長さに沿って指数包絡線内で減少するように、各磁石の強さが好ましく
決定されることである。図１のカウンタートップ装置１０の場合、カバープレー
ト１８上方の複数の経路に沿って生成される磁界は、指数包絡線内で矢印２４の
方向に減少する。

【００１５】 磁石アレイ内の磁石１００は、限定ではないが、下記のいずれかの組み合わせ
を含む任意の適切な磁気材料から作製できる。すなわち、（１）成形後に磁化さ
れ、その後、適切に配置される、ネブラスカ州ノーフォークのアーノルド社（Ａ
ｒｎｏｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）販売のタイプＢ−１０６０“Ｐｌａｓｔｉｆｏｒ
ｍ”ブランドなどの、射出成形永久磁石材料、（２）ネブラスカ州ノーフォーク
のアーノルド社販売のタイプＢ−１０１３“Ｐｌａｓｔｉｆｏｒｍ”ブランド、
タイプ２００２−Ｂ“Ｐｌａｓｔｉｆｏｒｍ”ブランド、タイプ１０３０−Ｂ“
Ｐｌａｓｔｉｆｏｒｍ”ブランドなどの、交番磁極を有するように磁化されたシ
ート材料、または（３）ミネソタ州セントアンソニーのマグスターテクノロジー
ズ社（ＭａｇＳｔａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）により商標名Ｍａｇｎａｑ
ｕｅｎｃｈで販売されているもののような、Ｎｄ３５、Ｎｄ４０または他のＮｄ
ＦｅＢ合金等の機械加工可能な金属材料である。当業者には、他の適切な材料も
認識されるであろう。

【００１６】 図４〜図８は、後出の表１に記載された磁石アレイの一実施形態によって生成
される、作用面の上方０．３２〜１．５９ｃｍ（０．１２５インチ〜０．６２５
インチ）の範囲内にある複数の経路に沿って強さが指数関数的に減少する交番磁
界をそれぞれ示す。図４は、磁石アレイの表面の上方０．３２ｃｍ（０．１２５
インチ）の距離にある経路に沿った交番磁界を示す。図５は、磁石アレイの表面
の上方０．５７ｃｍ（０．２２５インチ）の距離にある経路に沿った交番磁界を
示す。図６は、磁石アレイの表面の上方０．８３ｃｍ（０．３２５インチ）の距
離にある経路に沿った交番磁界を示す。図７は、磁石アレイの表面の上方１．０
８ｃｍ（０．４２５インチ）の距離にある経路に沿った交番磁界を示す。図８は
、磁石アレイの表面の上方１．５９ｃｍ（０．６２５インチ）の距離にある経路
に沿った交番磁界を示す。図４〜図８の距離の範囲は、図１の装置のカバーから
の、例えば書籍上のマーカーの位置までの距離の範囲である。図４〜図８の対応
する山と谷は、経路に沿ったそれぞれの位置における磁界強度を表す。

【００１７】 マーカーを減磁するためには、マーカーは、約３００ガウスから７０ガウスま
で減少する磁界強さを有する経路に沿って移動すべきである。３００ガウスを越
えるものは一般に、該当するマーカーの保磁子を完全に磁化し、７０ガウス未満
のものは一般に、保磁子に対して何の効果も有しない。再び図４〜図８を参照す
ると、磁石アレイ全体に沿って通過する磁気マーカーは、アレイからの距離とは
無関係に、この正確な指数減衰磁界を受ける。しかしながら、マーカーが３００
ガウス〜７０ガウスの減衰領域を通過するときのアレイ内の位置は、磁石アレイ
表面からマーカーまでの距離によって異なることが分かる。例えば、図９に片対
数プロットで示されているように、磁石アレイの上方０．３２ｃｍ（０．１２５
インチ）の経路では、マーカーは、開示実施形態の磁石アレイにおいて、磁石ア
レイの１９番目の磁石と３０番目の磁石との間でこの減衰領域を通過するが、磁
石アレイの上方１．５９ｃｍ（０．６２５インチ）の経路では、マーカーは、磁
石アレイの２番目の磁石と１２番目の磁石との間を通過するときにこの減衰領域
を通過する。したがって、物品上のマーカーの位置が未知であるので、物品上の
マーカーを減磁するユーザーは、装置のカバープレート１８の全長にわたって物
品を通過させることが重要である。

【００１８】 本発明で使用されるような、例えば書籍や類似装置内の磁気マーカーの距離ま
たは向きを予測する方法が無いので、磁石アレイ上方の様々な距離に、指数減衰
磁界を用意する必要がある。図示のように、本発明は、磁気アレイの表面の上方
０．３２〜１．５９ｃｍ（０．１２５〜０．６２５インチ）の任意の距離にある
磁気マーカーを減磁する。当業者には、減衰領域を増減するようにアレイ内の磁
石の大きさ、強さおよび配置を変更できることが理解されよう。そのような変更
は、本発明の範囲内である。

【００１９】 磁石アレイの表面上方の経路に沿った任意の位置Ｐにおける磁界の強さおよび
極性は、位置Ｐからの距離に従って適宜減少する各磁石の強さおよび極性の代数
和によって定められる。このように、あらゆる任意の磁石の磁界負担は、その両
側の磁石や、さらにその隣の最も近い磁石等の磁界負担によって影響を受ける。
しかしながら、磁石アレイの両端に配置される磁石は、他の１つの磁石とだけ隣
接するので、これら端部磁石の上方領域の経路に沿った磁界に対して、好ましく
ない大きな負担を有することがある。このため、両端の磁石は、経路に沿った磁
界強さへの負担が、磁石アレイ全体の指数包絡線から外れるほどには大きくなら
ないように、注意深く選択および調整しなくてはならない。当業者であれば、両
端の磁石の選択および調整は、両端の磁石を部分的に遮蔽したり、作用面および
他の磁石に対する両端の磁石の間隔を調整したり、磁石の材料や大きさによって
磁石の強さを調整したり、両端の磁石を適当に切除したり、両端の磁石を作用面
に対して引き込ませたりすることによって、適正に影響されることが分かるであ
ろう。

【００２０】 制御素子によって認識される最大強さの山または谷は、制御素子のすべての磁
区を初期磁界と平行な一方向に確実に向けることによって減磁工程を開始するの
に十分な強さを有することが望ましい。減磁工程を開始するには、最も強力な磁
極が、制御素子の予め定めた保磁力の少なくとも約１．５倍であることが好まし
い。最も強力な磁極に引き続いて、それぞれの磁界反転は、直前の山または谷か
らほぼ同率ずつ強さが減少する山または谷で終わることが好ましい。連続する各
磁極に関連する磁界強さが任意の２つの隣接磁極間で平均して５〜２０％ずつ変
化する場合に、減磁が生じることが分かっている。連続する各磁極に関連する磁
界強さは、任意の２つの隣接磁極間で約１５％ずつ変化することが好ましい。制
御素子に望ましくない正味磁性が残らないように、制御素子に認識される最後の
山または谷は、それ以前のすべての磁極よりも弱いことが好ましい。このように
、図４〜図８のそれぞれに示す最後の山によって明示されるように、最後の磁極
は、指数包絡線に従って磁界がゼロに落ち着くように選択されることが好ましい
。

【００２１】 交番磁界が指数包絡線内で減少するときに、任意の２つの隣接する磁石間の減
少率は一定のままである。そのような磁気回路で磁界が減少する速度は、次式で
定義されるそのＱ値で説明することができる。 Ｑ＝−ｎπ／ｌｎ（Ｈ_o／Ｈ_n） ここで、 Ｈ_O＝任意磁極に関連する作用距離の磁界、および Ｈ_n＝任意磁極からｎ極数だけ離れた磁極に関連する作用距離の磁界である。

【００２２】 このように、作用距離に沿って指数減衰磁界を備えた磁気的部位は、一定のＱ
値によって規定される。したがって、隣接する磁極間で約１５％減少する交番磁
界は、約９．５というＱ値を有する。

【００２３】 一定のＱ値を有する磁界を確立する一連の磁極により、磁界に対して磁界強さ
を減少させる方向に移動する制御素子が、増分的に減磁されて、磁界反転のたび
に同率ずつ正味減磁を受けることが保証される。指数関数的に減少しない磁界は
、増分的な減磁の発生が早すぎたり遅すぎたりその両方であったりする領域を有
する必要があるので、制御素子が完全に減磁されなかったり、完全に減磁するた
めに装置が必要以上に大きくなったりする。

【００２４】 図９は、本発明の減磁装置に関して、図４〜図８の経路の各部分に沿った距離
に対するピークピーク磁界強さの減少を示す。図９は、磁石アレイの表面の上方
０．１２５〜０．６２５インチの距離にあるいくつかの経路に沿って、本発明の
装置における交番磁界間の減少を示す包絡線の片対数プロットである。図９の各
ライン９０、８８、８６、８４および８２は、図４〜図８の経路にそれぞれ対応
している。図示のように、本発明で具現化されるような指数関数的に減少する交
番磁界は、片対数プロット上では各経路に対し直線となり、それにより各経路に
沿った一定のＱ値および一定の減少率を示す。減磁装置が一定の減少率から逸脱
する磁界を有する場合は、磁界が極めて速く減少する領域の存在により制御素子
の残留磁化の危惧が生じ、また、磁界が極めて遅く減少する領域の存在により、
磁気反転のたびに一定率ずつ減少する交番磁界に要求されるよりも長い磁気部分
が必要となる。

【００２５】 本発明の一実施形態は、２つの磁束コレクターの間に挟まれた任意長さの永久
磁化材料をそれぞれに含む個別の磁石から成る較正済みのアレイを含む。この実
施形態では、各個別磁石の磁気的極性は磁石ごとに交互になっているので、各個
別磁石のＮ極からＳ極に引かれるラインは、磁石アレイの長さに沿って存在する
。アレイは、アレイ内の適正位置に配置されるときに磁気アレイが指数関数的に
減少する強さを有する交番磁界を呈するように、各個別磁石ごとに磁石材料を選
択するとともに磁石の大きさを調整することによって、較正されることが好まし
い。図１０は、本発明の磁石アレイにおけるそれぞれの個別磁石１０８の好適な
構造を、断面図で概略的に示す。各磁石１０８は、任意長さの永久磁化された材
料１０６から作製され、その磁極が矢印１０４で示すようにアレイの長さに沿っ
て整列するように位置決めされる。各永久磁石１０６の大きさおよび永久磁石を
作るための材料は、アレイ表面の上方の複数の経路に沿ってアレイ全体に生成さ
れる磁界が、磁界反転のたびに一定率ずつ変化して減少するように選択される。
各永久磁石１０６を挟んでいる磁束コレクター１０２は、各磁石上方のアレイ表
面上方の経路における磁界が特定の経路と平行になるように、永久磁石によって
作られた磁束線を集める。これらの磁束コレクター１０２は、軟鋼から作られる
ことが好ましい。磁束コレクター１０２の詳細な磁気特性は重要ではないが、磁
束コレクター１０２は、少なくとも、関連する永久磁石が生成する磁束だけを吸
収するように構成されることが好ましい。

【００２６】 本発明の磁気アレイの個別の磁石１０８は、図１０に示すように、一連の交互
磁極を生成するための、２つの方法のうちの一方で配列されることが好ましい。
上側の磁石列１１７は、各磁石１０６がその隣接する磁石の極性とは反対で平行
な（平行だが逆方向の）極性１０４を有するアレイの断面を示す。このような構
成は、波形１１６で示されるように、各磁石１０６の中央の真上で正の最大強さ
と負の最大強さとに連続的に達するとともに、隣接する２つの磁石間の中間点の
上方でゼロ強さに達するような、交番磁界１１６を生じる。このような構成では
、アレイ中の個別磁石１０８の個数は、磁界の極大および極小の総数に等しい。
上側磁石列１１７の極性の構成は、表１の例示実施形態の磁石アレイで使用され
る構成である。下側の磁石列１１５は、各磁石１０６がその隣接する磁石の極性
と平行で同一方向の極性１０４を有するアレイの断面を示す。このような構成は
、個々の磁石１０６のそれぞれに対してＮ極からＳ極に向かう磁束線を生じるが
、ある磁石のＮ極から隣接する磁石のＳ極に向かって磁石間で反対方向に向かう
磁束線を生じる誘発磁極１０５も生成する。このようにして、各磁石の真上で正
の最大強さに達し、隣接する磁石間の中間点で負の最大強さに達する交番磁界１
１４が生成される。この構成では、極大および極小の総数が、アレイ内の個別磁
石１０８の個数の２倍になる。

【００２７】 ２つのアレイ１１７および１１５は、周期の異なる交番磁界を生成する。図１
０は、点１１０と点１１２との間で、アレイ１１７によって生成された磁界の磁
界反転が２回であるのに対し、アレイ１１５によって生成された磁界の磁界反転
は４回であり、各アレイは同数の磁石１０６を使用していることを示す。アレイ
１１５に対してこの原理を用いると、アレイ１１７と同数の磁界反転を達成する
ように磁気アレイを設計する場合に必要な磁石の個数は半分である。これは、ア
レイの大きさが重要である場合に大切なことである。アレイ１１５のような磁石
アレイを使用して長く延びる磁気的部分を作製することによって、はるかに短い
磁気的部分が得られ、したがってはるかに短い寸法のハウジングを使用できる。

【００２８】 より信頼性の高い減磁性能およびより小型の磁石アレイという利点を有するこ
とに加え、本発明の減磁装置の性能は速度に依存しない。制御素子３２が移動速
度に無関係に各磁界反転のたびに一定の割合ずつ減少する交番磁界を受けるので
、制御素子３２の減磁は、磁石アレイに対して制御素子３２を移動させる速度に
依存しない。磁石アレイに対して制御素子３２を移動させる速度の唯一の制限は
、制御素子材料の磁区の応答率によって決まる。しかしながら、本発明の減磁装
置を人間が使用する際の一般的な移動速度は４００〜７００Ｈｚであり、これは
、磁界に対する磁区の応答回数に起因する限界速度をずっと下回っている。

【００２９】 前述のように、各永久磁石１０６の材料、長さ、幅、厚さおよび向き、磁束コ
レクター１０２の幅、隣接磁石間の距離、ならびにアレイ内の磁石の総数に関し
て、磁石アレイの好適実施形態の構成の一例を表１に表記する。表１の磁石方向
データは、各磁石のＮ極からＳ極への向きを示す矢印によって表される。本発明
の目的を達成する他の実施形態も、本発明の範囲内であることが理解できよう。

【００３０】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の減磁装置の一実施形態の斜視図である。

【図２】 カバーを部分的に取り除いた状態で示す図１の拡大平面図である。

【図３】 線２−２に沿った図２の断面図である。

【図４】 図１および図２に示すような磁石アレイの表面の上方０．３２ｃｍ（０．１２
５インチ）の距離にある経路に沿った磁界の強度および極性を表すグラフである
。

【図５】 図１および図２に示すような磁石アレイの表面の上方０．５７ｃｍ（０．２２
５インチ）の距離にある経路に沿った磁界の強度および極性を表すグラフである
。

【図６】 図１および図２に示すような磁石アレイの表面の上方０．８３ｃｍ（０．３２
５インチ）の距離にある経路に沿った磁界の強度および極性を表すグラフである
。

【図７】 図１および図２に示すような磁石アレイの表面の上方１．０８ｃｍ（０．４２
５インチ）の距離にある経路に沿った磁界の強度および極性を表すグラフである
。

【図８】 図１および図２に示すような磁石アレイの表面の上方１．５９ｃｍ（０．６２
５インチ）の距離にある経路に沿った磁界の強度および極性を表すグラフである
。

【図９】 本発明の減磁装置の場合の、図４〜図８に示す経路の各部分に沿った磁界強度
を示す片対数グラフである。

【図１０】 図３の磁気アレイの実施形態の拡大断面、およびアレイ内の各磁石によって生
成される交番磁界を示す概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5C084 AA03 AA09 AA14 BB32 CC36 DD24 DD87 EE07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの制御素子を有する２状態式電子物品監視マ
   ーカーを取り付けた物品に対する移動時に、前記制御素子を減磁して前記マーカ
   ーの状態を変更する機構であって、 ハウジングと、 前記ハウジングに連結された複数の磁石のアレイとを具備し、該アレイは、そ
   れら磁石の表面に沿って平面を画定するとともに、該アレイの該平面に実質的平
   行な複数の経路に沿って、最も強いピークの後に、磁界反転毎に実質的一定の減
   少率を有する交番磁界を生成する、 機構。
2. 【請求項２】 前記アレイの上方に位置決めされるカバープレートをさらに
   有し、該カバープレートが前記平面に実質的平行な作用面を有する、請求項１に
   記載の機構。
3. 【請求項３】 前記複数の経路のそれぞれに沿った前記実質的一定の減少率
   が、約１５％である、請求項２に記載の機構。
4. 【請求項４】 前記複数の磁石が、永久磁石材料から成る個別の小片であり
   、それら個別の小片の各々が、前記実質的一定の減少率を有する前記交番磁界を
   生成するように、隣接する磁石に関連して寸法および位置が決定される、請求項
   ２に記載の機構。
5. 【請求項５】 前記永久磁石材料から成る個別の小片は、各小片のＮ極から
   Ｓ極に引かれる線が作用面と平行になるように整列配置されている、請求項４に
   記載の機構。
6. 【請求項６】 前記複数の経路のそれぞれが、前記アレイの前記平面から１
   ．６ｃｍ未満の距離にある、請求項１に記載の機構。
7. 【請求項７】 前記永久磁石材料から成る個別の小片のうちの少なくとも１
   つが、射出成形された磁石材料を含む、請求項５に記載の機構。
8. 【請求項８】 前記永久磁石材料から成る個別の小片のうちの少なくとも１
   つが、ＮｄＦｅＢ合金を含む、請求項５に記載の機構。
9. 【請求項９】 関連する永久磁石材料の個別小片によって生成される磁束線
   が前記作用面にて該作用面と平行になるように、該関連する永久磁石材料の個別
   小片に対して配置された少なくとも１つの磁束コレクターをさらに具備する、請
   求項５に記載の機構。
10. 【請求項１０】 前記磁束コレクターの少なくとも１つが、前記関連する永
    久磁石材料の個別小片に取り付けられている、請求項９に記載の機構。