JP2514958B2 - 車両誘導用の磁気アモルファス標識体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゴルフカートや無人搬送車両を磁気誘導す
るアモルファス標識体に関する。

〔従来の技術〕

近年、種々の物流システムでは、部品搬送等の自動
化、省力化の一環として無人搬送車が採用されるが、こ
うした無人搬送車の他、自動車においても走行制御シス
テムの形態の１つとして、磁気利用による磁気誘電方式
が知られている。この磁気誘導方式のものは、例えば、
磁性体のフェライト粉末の混入されたブロック（以下フ
ェライトブロックという）で形成された誘導用の帯状標
識体を通行路に敷設し、この標識体を走行カート側に搭
載の磁気センサによって検出し、カートが標識体に沿っ
て走行するよう制御するものである。

ここで、磁気センサは、第１図に示すように、発振器
からの交流電流で動作する励磁コイル5,5′と共に左側
検出コイル６と右側検出コイル７とを設置し、励磁コイ
ル5,5′から出力される磁力線が前記各検出コイル6,7を
鎖交することにより各検出コイル6,7に電磁誘導作用で
発生する起電力を検知するようにしたものである。そし
て、励磁コイル5,5′により形成される磁界中に標識体
である磁性体８が入り込むと、磁力線が偏向され、この
偏向磁力線による磁気出力を左右の検出コイル6,7で検
出するようにしてある。そして、例えばカートが左側に
偏位した時、第２図のように左側検出コイル６を鎖交す
る磁力線より右側検出コイル７を鎖交する磁力線の方が
多くなってその起電力も大きくなるので、この検出デー
タをもとにカートを左右に位置制御し、標識体に沿って
誘導する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような磁性体としては従来よりフェライト粉末を
樹脂やセメント等のマトリックス中の分散させたフェラ
イトブロックが多く用いられているが、フェライトを前
記のような標識体として使用した場合、走行制御に必要
な所望の磁気を得るにはかなり断面積の大きいフェライ
トブロックを必要とする。したがって、このフェライト
ブロックの大型化に伴い誘導路面上からの出っ張りも大
きくなり、これが障害物となって通行者のつまずきの原
因にもなったり、或は出っ張り部分に塵あいが堆積し易
くなる。特に、塵あいを嫌う電子精密機器等のクリーン
ルームには採用し難いという事情がある。

また、この種のフェライトブロックによる標識体をゴ
ルフカート等の無人搬送車の誘導用として屋外で用いる
場合、衝撃外力に対する剛性の点で好ましくない。ま
た、コース間のアスファルト通行路に沿って、石油樹脂
にフェライトを混入させた帯状の標識体を敷設すると、
夏場では外気が高温になると標識体自身が石油樹脂を主
体とするために軟化し、冬場では低温脆化するなどし
て、標識体が衝撃外力によって削り取られたり、摩耗し
たりして、耐久性の点で不都合が生じ且つ磁気誘電効果
が減少するという問題点がある。

さらに、フェライトブロックを屋内外の通路に埋設し
て誘導体用の軌条帯を設ける方式の場合、その後のレイ
アウトの変更が面倒であるという問題点がある。

そこで、本発明者らは、標識体の小型化および薄型化
を行って上記の如き従来のフェライトブロックの問題点
を解決すべく検討を行った結果、特定の処理を行った特
定のアモルファス磁性合金を誘導標識体に採用すること
により、これらの問題点が解決できることを見い出し
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、かかる従来の問題点を解決して目的を達成
するために次なる構成とした。

即ち、メタロイド元素として少なくともＢおよびSiを
含み、かつ、150〜300℃の温度範囲において磁場中で熱
処理を施した磁性体であり、鉄を主成分とする薄片状の
アモルファス金属板からなることを特徴とする車両誘導
用の磁気アモルファス標識体である。

〔作用〕

ここで磁性体のアモルファス金属板としては、メタロ
イド元素として少なくともＢおよびSiを含むものであ
り、Fe−Ｂ−Siの３元素のみからなっていてもよいが、
その他の遷移金属元素やメタロイド元素が含まれたも
の、たとえばFe−Ｂ−Si−Cr系、あるいはFe−Ｂ−Si−
Ｃ系などであってもよい。但し、鉄以外の遷移金属元素
を含む場合には、鉄の含有量（atm％）より少量の含有
量であるべきである。

鉄系アモルファス金属板は、アモルファス磁性体組成
となるように適宜決定された元素組成に調整した溶融金
属を高速で回転する冷却ロール等の冷却面に噴射して、
冷却面上で溶融金属を急冷する方法などの公知の手段に
よって製造される。このようにして製造された薄片状の
鉄系アモルファス金属板は150〜300℃、好ましくは200
〜300℃の温度範囲で、磁場中で熱処理される。熱処理
雰囲気は不活性ガス（N₂,Ar等）存在下で行うのが好ま
しく、熱処理時間はとくに制限されないが５分〜240分
間程度が適当である。磁場中での磁束密度もとくに制限
されないが、５〜50Oe程度が好ましい。

本発明においては、以下のような特定の処理を行った
特定のアモルファス金属を標識体として用いたことによ
って、無人搬送車側に積載されている磁気センサに対し
て格段のすぐれたセンサ出力を付与できる。一般に、ア
モルファス金属に熱処理あるいは磁場中で熱処理を施す
と磁気特性が改良されることは知られている。本発明者
らも後述する実施例および比較例に示すように各種のア
モルファス金属に対して無磁場中ないし磁場中で熱処理
を施し、透磁率に代表される磁気特性が改良されること
を確認した。しかしながら、これを本発明の標識体に応
用しても透磁率に比例したセンサ出力が得られずに、逆
に低下するものもあることが判った。よって、本発明の
標識体に応用する場合には、単に従来知られている磁気
特性の改良効果以外の要素があるものと推定される。

〔実施例〕

以下、本発明による磁気誘導用アモルファス標識体の
実施例を比較例と比較しつつ説明する。

ここで使用したアモルファス金属板は、厚さが0.028m
mで縦横の大きさが50mm×300mmの大きさである。

磁気特性の測定方法は、通行路面に設けられた磁気誘
導用アモルファス標識体と車両側の磁気センサとの間の
距離を想定し、アモルファス金属から例えば100mm離れ
た位置で、磁気センサによって検出される磁気を40KHZ
におけるこれに等価の電圧（mV）で検出した。

以上の結果を第１表に示す。

なお、同表には50KHZにおいて0.005Oeおよび0.05Oeで
の透磁率μの測定値も併記した。また、熱処理条件中、
焼鈍と表現したのは無磁場中300℃で第１表記載の時間
で熱処理したことを示し、磁場焼鈍は10Oeの磁場中300
℃で第１表記載の時間で熱処理をしたことを示す。

第１表で明らかなように、メタロイド元素として少な
くともＢおよびSiを含み、磁場中で熱処理を施した鉄系
アモルファス磁性金属のみセンサ出力が向上することが
判る。

一方、同じ組成であっても熱処理しないものや無磁場
で熱処理したものでは、センサ出力は相対的に小さくな
ること、とくに無磁場熱処理品は透磁率が向上している
にもかかわらずセンサ出力が低下している。また、メタ
ロイド元素としてＢおよびSiを含まない鉄系アモルファ
ス金属やコバルト系アモルファス金属では磁場中で熱処
理しても効果がないことも判る。

次に、実施例の標識体と同一条件で前述のような測定
を従来のフェライト標識体（１×50×300mm）に試みる
と、実施例の標識体の検出電圧が35.2mVであるのに対し
て、従来のフェライト標識体の検出電圧は10mV程度であ
った。このことから、実施例のものは格段に大きな磁気
特性が得られることが明らかである。

即ち、単位面積当たりの出力電圧は、実施例の標識体
の場合、従来のフェライト標識体に比較して数倍大きい
から、その分だけ標識体の厚さおよび幅寸法を小さくす
ることができ、また、検知距離も大きくとれることによ
り、車高を高くすることができ、さらに信頼性の向上を
図ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による磁気誘導用アモル
ファス標識体は、磁気センサへの単位面積当たりの磁気
応答出力は、従来のフェライト標識体に比較して数倍も
大きく、標識体として厚さおよび幅の各寸法を大巾に小
さくすることができ、通行帯の表面からの出っ張りが無
いに等しく、塵あいの堆積の心配もなく、特にクリーン
ルーム内での誘導標識帯として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は磁気センサによる標識体の検出を
示す図である。 5,5′……励磁コイル、6,7……左右の検出コイル、８…
…磁性体。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−39396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−5962（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メタロイド元素として少なくともＢおよび
   Siを含み、かつ、150〜300℃の温度範囲において磁場中
   で熱処理を施した磁性体であり、鉄を主成分とする薄片
   状のアモルファス金属板からなることを特徴とする車両
   誘導用の磁気アモルファス標識体。