JP4271851B2 - 磁気機械的電子的物品監視マーカーを失活するための装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
関連した出願の相互参照
この出願は、１９９７年２月３日に提出された同時係属の出願番号０８／７９４，０１２の関連特許である。
【０００２】
発明の技術分野
この発明は、一般に電子商品監視（ＥＡＳ）に関し、より詳しくは、ＥＡＳマーカーを活動化しないためのいわゆる「ディアクティベイター（deactivators）」に関する。
【０００３】
発明の背景技術
商取引の商品にＥＡＳマーカーを応用することは、電子商品監視産業では慣習的である。検出装置は、活動中のマーカーを店構内から盗もうとする試みを検出して、そのような場合に警報を発するために、店出口に置かれる。 顧客がレジで支払いのために商品を差し出すとき、レジ店員は、マーカーを非活動化にするための非活動化装置を用いて、マーカーを非活動化する。
【０００４】
周知の非活動化装置は１以上のコイルを含み、そのコイルは、マーカーを非活動化するのに十分な大きさの磁界を生成するために、電圧を加えることが可能である。あるよく知られるタイプのマーカー（米国特許第４，５１０，４８９号で開示されている）は、「磁気角運動」マーカーとして知られる。磁気角運動マーカーは、能動素子とバイアス素子を含む。バイアス素子が磁化されるとき、能動素子に適用される起因バイアス磁界のために、能動素子は、呼びかけ信号にさらされて、予め決められた周波数で機械的に共鳴を起こす。この呼びかけ信号は、予め決められた周波数で交番し、検出装置によって生成される。そして、マーカーの共鳴は、検出装置によって検出される。典型的に、磁気角運動マーカーは、バイアス素子を減磁するために、十分な大きさの交流磁界をバイアス素子にさらすことによって、非活動化にされる。バイアス素子が減磁される後、マーカーの共鳴振動数は、予め決められた周波数から十分にシフトされ、呼びかけ信号へのマーカーの応答は、検出装置によって検出される大きさよりもかなり低くなる。
【０００５】
交流信号で励磁されたコイルを利用する従来のディアクティベイターに加えて、本出願の譲受人は、有利な動作特性を持つ特別な非活動化装置を開発した。これらの装置の一つは、１９９７年２月３日に提出した同時係属特許出願第０８／７９４，０１２号に開示され、「磁気角運動ＥＡＳマーカーのための多相モード多重コイル距離ディアクティベイター」と題される。‘０１２出願は、本出願と共通の発明者によってなされ、磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活動化にするための装置の複数の実施の形態が開示される。‘０１２出願で開示された主なポイントは、非活動化のために与えられるとき、マーカーの方向付けにかかわらず、マーカーの確かな非活動化を供給するために、その中で開示されたディアクティベイターが３つの相互に直交する方向に適用される十分な交流磁界を供給することである。また、‘０１２出願の非活動化装置は、マーカーが非活動化装置からいくらかの距離（およそ数インチ）をおいて非活動化を与えられるときでさえ、マーカーの確かな非活動化を提供する。‘０１２出願に開示された１つの実施の形態では、４つの平らな直交コイルは、共通平面で互いに近接して２×２に配列され、非活動化装置は、操作の２つのモードの間で繰り返し切り替えられる。操作の第１のモードでは、２×２配列の１の対角に沿った２つのコイルは、互いに相が反対で同時に駆動される。一方、他の２つのコイルは駆動されない。第２のモードでは、最後の２つのコイルは、互いに反対の位相で駆動され、第１の２つのコイルは駆動されない。
【０００６】
もう一つの同時係属特許出願は、１９９７年２月１８日に提出され、第０８／８０１，４８９号であり、「磁気記録媒体製品に添付された磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活動化にするための装置」と題され、本出願と同一の発明者である。‘４８９出願では、「パンケーキ」コイルの平面配列を用いる非活動化装置が開示される。そこでは、磁気角運動ＥＡＳマーカーが、マーカーが添付された磁気媒体製品を反対方向に割り当てることなく、確かに非活動化にさせ得るように、磁場勾配が最小にされ、一般に、同一の磁場レベルが非活動化装置に近接して存在する。
【０００７】
上記で参照した‘０１２及び‘４８９出願が従来のディアクティベイターよりも進歩を表すと信じられるけれども、発明者は、マーカー非活動化装置の改良のための追加の機会を認識している。
【０００８】
発明の目的及び開示
本発明の主要な目的は、磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活動化にするための改良装置を提供することである。
【０００９】
本発明のより詳しい目的は、従来の装置よりも低電源レベルで操作し、低コストで製造可能な非活動化装置を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、非活動化のために与えられたマーカーの方向付けの感度なしに、十分に操作する非活動装置を提供することである。
【００１１】
本発明の一面によれば、磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活動化にし、交流磁界を生成するためにコイルに電圧を加えるコイル及び回路を含むために提供された装置は、コイルが周りに巻かれた磁芯を含むことによって改良される。磁芯は、例えば、金属粉、鋳鉄、ケイ素鋼、あるいは炭素鋼で形成されてもよい。本発明の一実施の形態では、磁芯は十字形であり、各アームに配置されたそれぞれのコイルを持つ４本のアームを備える。電圧を加える回路は、時間間隔の第１のシーケンスの間だけ、４本のアームの対向する対のそれぞれのコイルに電圧を加え、時間間隔の第１のシーケンスと交互になされる時間間隔の第２のシーケンスの間だけ、４本のアームの他の対向する対のそれぞれのコイルに電圧を加えるための回路を含む。
【００１２】
本発明のもう一つの実施の形態によれば、磁芯は、一般に、正方形で平らであり、それに巻かれた２つのコイルを持つ。その２つのコイルは、互いに直交するそれぞれの軸を持つ。
【００１３】
本発明のさらなる面によれば、磁気角運動ＥＡＳマーカーを非活動化にする方法が提供される。その方法は、磁芯の周りに巻かれたコイルを提供し、交流磁界を生成するためのコイルに電圧を加え、そして、マーカーの制御素子を減磁するために、交流磁場を通してＥＡＳマーカーを移動するステップを含む。
【００１４】
本発明によって提供された非活動化装置は、非活動化磁界を生成するために磁芯の周りに巻かれたコイルを利用するが、非活動化磁界の空間的な大きさに関して、磁芯を使用しない装置よりもコンパクトにするように構成され得る。また、コイルに必要な導線の量は、装置のコストを減らすように、磁芯を使用しない装置に比較して削減され得る。加えて、所定の磁界の大きさのために、コイルを駆動するために必要な電源のレベルは、本発明によって提供される非活動化装置では従来例より小さい。
【００１５】
前述の、そして、本発明の他の目的、特徴、及び利点は、好ましい実施の形態の次の詳細な記述及び図面から一層理解されるだろう。以下、同じ参照数字によって、同様な構成要素及び部分が識別される。
【００１６】
好ましい実施の形態の記述
図１は、本発明の実施の形態において用いるのに相応しい磁芯２０を示す。磁芯は、直角プリズム形状であり、例えば、８インチの長さ、３．５インチの幅、１インチの厚さを持つものでもよい。磁芯２０は、金属粉、鋳鉄、ケイ素鋼、又は炭素鋼のような比較的安価な強磁性体材料から形成され得る。
【００１７】
コイル２２は、磁芯２０の周りに巻かれて示される。図解する目的で、コイルの巻線は、間隔が大きく開いているように示される。実際には、実用的な実施の形態では、巻数は数百にもなり得る。コイル２２の巻線の軸は、磁芯２０の縦軸と一致する。コイル２２はリード線２４及び２６を持ち、それによって、コイル２２は、駆動回路（図示せず）に接続され得る。もちろん、適当なハウジング（図示せず）が磁芯２０及びコイル２２の周りにあり得る。
【００１８】
コイル２２に電圧が加えられると、磁芯２０は、その長さに対応する長さを持つ磁気双極子を形成する。対照的に、上記で参照した０８／７９４，０１２出願の教示に従い、平らなコイルが並んで配列しているのを利用して、同一の長さの磁気双極子を望むのならば、非活動化装置用のかなり大きい「フットプリント」が要求される。具体例を提供するために、８インチの双極子であるまさに上記された磁芯は、約１２８平方インチのフットプリントが必要である。並んだ平らな方形コイル（共通平面内に配置される）を用いて同一の長さの双極子を提供するためには、１２８平方インチの共用のフットプリントを持つ２つの８インチ方形コイルを必要とする。
【００１９】
図２は、どのように磁芯の存在がコイルに電圧が加えられるときに生成する磁界のレベルを効果的に増幅するかを、図表を用いて例証する。図２に示される測定の目的のために、コイル２２は、上記で列挙したような面積を持つコアの周りに４９３回巻かれて形成され、５アンペアの直流電流で励磁された。（直流駆動信号がここで報告される測定を得るために用いられるけれども、交流駆動信号は、非活動化装置の実用化において、交流磁気非活動化磁界を生成するために用いられ得ることが認識されるだろう。）磁芯の長さに平行な方向での磁界の強さの示度は、コイル上方の種々の距離での箇所で取得された。曲線２８は、磁芯２０があるときに取得された示度を示し、曲線３０は、磁芯を取り外したときの示度を示す。
【００２０】
磁芯２０の実効透磁率、及び、その結果としての磁界の実効増幅は、磁界が測定されたコイル上方の点までのコイルからの距離にしたがって変化する。図２から分かるように、コイル自身での磁界は磁芯があるとき１２０エルステッドに近く、磁芯がないとおよそ４エルステッドである。それで、磁界の実効磁気増幅率は、コイルの直上でおよそ３０である。一方、コイル２２の上部１０ｃｍの高さでは、磁芯があるときの磁界の強さはちょうど１０エルステッドより低く、磁界の実効増幅率は、この高さで約１０である。図２から理解できるように、磁界がコイル２０で測定されたか、コイル２２上部数センチメートルで測定されたかにかかわらず、磁芯２０の存在は、生成される磁界のレベルを大いに増幅する。
【００２１】
磁芯の供給により、駆動信号の所定レベルにおいてずっと強い非活動化磁界が生成される。逆に言えば、磁芯を使用することにより、非活動化磁界の所定レベルがコイル上の所定の距離において、空芯を用いるよりも十分に小さい駆動信号レベルで維持される。
【００２２】
図１の磁芯に巻かれたコイル配列によって生成された磁界のパターンは、図３及び４でより詳細に示される。図３及び４で示されたプロットにおいて、磁芯の幾何学的形状は、１０インチの長さ、３インチの幅、１インチの厚さであった。コイルは、１２００回巻かれ、５アンペアの直流で電圧を加えられた。図３及び４にプロットされた磁界レベルは、コイル上約６．５インチの一定高さで、水平面内の様々な位置で取得された。図３及び４で引用された座標システムにおいて、Ｘ及びＹ方向は、磁芯の長さに平行にＸ軸、Ｘ軸に垂直にＹ軸となるように、平面内に取られた。Ｘ−Ｙ原点は、磁芯の一端で、磁芯の幅に対し中央位置に取られた。図３にプロットされたデータは、磁芯の長さに平行な方向付け（すなわち、Ｘ軸方向）における磁界の強さを示す。また、図４にプロットされたデータは、垂直（「Ｚ軸」）方向における実効磁界を示す。
【００２３】
図３から、縦の磁界が磁芯の末端間の中心位置で最も強くなる。ところが、垂直の磁界は、磁芯の末端で最も強くなり、磁芯の末端の間で非常に低いレベルとなる。
【００２４】
図１の磁芯に巻かれたコイルの配置は、磁芯の長さを横切る水平方向にあまり磁界を生じない。それゆえ、磁芯の長さに水平及び垂直なマーカーの長さで示された非活動化にする磁気角運動ＥＡＳのマーカーにはあまり効果的ではない。この欠点を克服するために、非活動化装置は、図５に図解されるように、Ｔ型に配置された２つのコイルが巻かれた磁芯を持って形成され得る。図５を見ると、磁芯２０及び２０’は、一平面内に配置され、磁芯２０’の末端３４が磁芯２０の中心部に近接するようにそれぞれ垂直方向に指向される。（コイル巻線、駆動回路、及び電気接続は、図面を単純化するために図５から省略している。）
【００２５】
磁芯２０及び２０’の平面近くにつくられる磁気角運動マーカーは、マーカーの方向付けにかかわらず、矢印３２によって示された位置に沿って、マーカーの長さに沿う実質的な磁界に向けられることが確保される。すなわち、マーカーは、磁芯２０’の長さに平行な磁芯２０’によって生成された水平磁界に向けられ、また、磁芯２０’の末端３４で生成される垂直磁界に向けられ得る。結局、マーカーは、磁芯１０の長さに平行で、磁芯２０によって生成された水平の磁界に向けられる。それゆえ、図５に概略的に図解された非活動化装置は、非活動化装置の有効性がマーカーの方向付けに敏感ではないので、「全方向に」適用され得る。
【００２６】
本発明にしたがって提供された、より空間効率のよい全方向のディアクティベイターは、図６の概略図に示される。図６の非活動化装置は、一般に参照数字５０によって示され、十字形の磁芯５２を含む。磁芯５２は中央部５４を有し、アーム５６、５８、６０、及び６２は、そこから、共通平面内において９０°間隔で四方に広がる。好ましい実施の形態では、すべてのアームが同一の長さであり、磁芯は、一つのアームの先端から対向するアームの先端まで（例えば、アーム５６の先端からアーム６０の先端まで）約１０インチの長さがある。そして、各アームは、約３インチの幅と約１．５インチの高さを持つ。したがって、中央部５４は、磁芯５２の平面内で一辺が３インチの正方形になると考えられる。
【００２７】
ワイヤーコイル６４、６６、６８、及び７０は、それぞれ、磁芯のアーム５６、５８、６０、及び６２の周りに巻かれる。ディアクティベイター５０を製造する好ましい方法では、コイル６４〜７０が予め巻かれ、それから、磁芯５２のアームの末端上にするりと嵌められる。図６に示すように磁芯５２上に配置されたとき、コイル６４及び６８は、それらの巻線が共通軸にあり、コイル６６及び７０は、コイル６４及び６８の軸と垂直に、それらの巻線が共通軸にあることが観察される。
【００２８】
また、駆動回路７２が非活動化装置５０に含まれる。（駆動回路７２とコイル６４、６６、６８、及び７０の接続は図面を単純化するために省略している。）以前に言及されたディアクティベイター５０のすべての構成要素は、ハウジング７４内に包含される。そのハウジングは、従来の「非活動化パッド」装置に使用された種類の、平らな上面で高さの低いプラスチックケースの形状にしてもよい。
【００２９】
図７は、概略形態において、コイル６４、６６、６８、及び７０を含む、ディアクティベイター５０の電気的構成要素を図解する。これらのコイルは、分離形変成器７６及び前述の駆動回路７２からライン電源に接続される。
【００３０】
操作において、駆動回路７２は、むしろ、非活動化装置５０が２つの操作モードの間ですばやく、繰り返し切り替えられるように機能する。第１の操作モードでは、コイル６４及び６８は、アーム６０及び５６に対応する交番する双極子を形成するために、交流信号と同時にパルスで電圧が加えられる。コイル６６及び７０は、第１のモードでは駆動されない。第２の操作モードでは、コイル６６及び７０は、アーム５８及び６２に対応する交番する双極子を形成するために、互いに交流信号と同時にパルスで駆動される。コイル６４及び６８は、第２のモードでは駆動されない。
【００３１】
好ましくは、各モードは、各秒ごとに数回起こる。第１のモードが時間間隔の第１のシーケンスに結果として対応する時間、及び、第２のモードが時間間隔の第２のシーケンスに結果として対応する時間が、時間間隔の第１のシーケンスをインターリーブしたことが理解されるだろう。コイルを駆動するために用いられる交流信号は、例えば、６０Ｈｚ又は５０Ｈｚのような基準電圧ライン周波数であり、あるいは、数百Ｈｚの範囲であるかもしれない。
【００３２】
操作の第１のモードの間、強い水平磁界が、アーム６０及び５６と平行な方向に生成される。また、相当強い垂直磁界が、アーム６０及び５６の末端で生成される。さらに、第２のモードの間、強い水平磁界が、アーム５８及び６２と水平方向に生成され、垂直磁界が、アーム５８及び６２の末端で生成される。それゆえに、装置５０のハウジング７４の上部に近接して水平につくられる磁気角運動マーカーは、実際はマーカーがつくられる方向、あるいはマーカーの長さの方向にもかかわらず、マーカーの長さに沿って強い磁界に向いている。
【００３３】
図８は、本発明におけるマーカー非活動化装置に用いられ得るもう一つの磁芯及び巻線配列の等角図である。図８に示される磁芯１００は、一般に、正方形で平らであり、好ましくは、水平配向で非活動化装置内に収容され得る。第１のコイル１０２は、コイル１０２の巻線の軸が水平に向けられ、かつコイル１０２によって交差した磁芯１００の２つの側面に平行に磁芯１００の周りに巻かれる。また、第２のコイル１０４も、コイル１０４の巻線の軸が水平に、かつ、コイル１０２の巻線の軸に垂直になるように、磁芯１００の周りに巻かれる。コイル１０２は、駆動回路（図示せず）にコイル１０２を接続するために、リード線１０６及び１０８を持つ。同様に、コイル１０４も、駆動回路にコイル１０４を接続するために、リード線１１０及び１１２を持つ。磁芯１００が組み込まれた非活動化装置（図示せず）は、好ましくは、２つの操作モードの間で繰り返しすばやく切り替えられる。第１のモードでは、双極子がコイル１０２の巻線の軸に対応する方向に形成されるように、コイル１０２が駆動され、コイル１０４は駆動されない。第２のモードでは、コイル１０４の巻線の軸に対応する方向に双極子を形成するために、コイル１０４が電圧を加えられ、コイル１０２は、電圧を加えられない。
【００３４】
ディアクティベイターのこの実施の形態を製造する一つの方法によれば、２つのコイルの一つは、磁芯１００の周りに最初に巻かれ、それから、第２のコイルが磁芯の周りで第１のコイルの上に巻かれる。
【００３５】
図６の非活動化装置５０のように、図８の磁芯１００を用いる非活動化装置は、２つの操作モードのそれぞれの間、２つの直交して水平な方向のそれぞれの方向に高い磁界を発生する。磁芯１００を用いて形成された双極子は、図６の十字形磁芯５２を用いて形成されたものよりも十分に広い。そのため、結果として生ずる磁界は、十分に緩やかな勾配を持ち、予め記録したカセットテープのような磁気媒体製品を用いて使用するのにより適している。
【００３６】
図８に示される実施の形態では、平らで十分に正方形の形である磁芯が利用された。しかしながら、方形であるが、正方形からある程度ずれている平らな磁芯を利用することも考慮された。方形の磁芯が正方形でない限り、磁芯の側面と平行な水平方向の一つである磁界の勾配は、増加傾向にあるだろう。結果として、非活動化のために示され、増加された勾配の方向に向けられたマーカーは、非活動化装置を通過して動かされるとき、比較的速い交流リングダウン信号を経験する傾向にある。もし、効果的なリングダウンがあまりにも速いならば、確かな非活動化は保証され得ない。それゆえ、図８に示された正方形をした磁芯は、それが比較的方向性の無感覚な非活動化磁界を供給するので好まれる。
【００３７】
図９は、図６の非活動化装置５０内の十字形磁芯５２の代わりに用いられ得るもう一つの磁芯の配置を図解する。磁芯１２０は、図９で平面図として示され、一般に中空の正方形又は「ピクチャーフレーム」配置であり、平らである。磁芯１２０は、四面１２２、１２４、１２６、及び１２８のそれぞれの周りに巻かれたコイル６４、６６、６８、及び７０の一つをそれぞれ持つ。コイル６４及び６８が互いに平行な巻線のそれぞれの軸を持ち、コイル６６及び７０が互いに平行で、コイル６４及び６８の軸と垂直な巻線のそれぞれの軸を持つことが観察される。
【００３８】
前述の通り、マニホールド非活動化装置は、それぞれで対向するコイル対に電圧が加えられる２つの交代モデルで操作される。そのため、相互に直交する水平な双極子が、２つのモードそれぞれで形成される。コイルの励磁状態は、電流が磁芯１２０内を循環しないようにされるべきである。コイル６８及び６４が第１のモードで駆動されるとき、双極子は、磁芯１２０の側面１２６及び１２２に平行で水平な方向に形成される。コイル６６及び７０が第２のモードで駆動されるとき、双極子は、磁芯１２０の側面１２４及び１２８に平行で水平な方向に形成される。図１、５、６、及び９のものに比較して、図８の磁芯配置によって提供される利点は、磁芯１２０を用いて形成される磁界が図１、５、６、及び９の配置を用いて生じた磁界よりも緩やかな勾配を持つということである。すなわち、非活動化装置の表面上と、表面の上方で若干の距離（例えば、５インチ）をおいた点での磁界のレベルの比率は最小となる。したがって、そのような装置は、予め記憶されたビデオやオーディオテープのような、磁気媒体製品に適用されるマーカーを用いる使用に最適である。
【００３９】
磁界の勾配を最小にするのを助ける方法でコイルを巻くことによって、図８の実施の形態を変更することが考えられる。例えば、コイルは、２以上の層で、最大巻数を持つ層を最も内側の層とし、その外側の層に関しては次第に巻数を減少させる層を持って、巻かれ得る。
【００４０】
図９Ａは、この変形した実施の形態を概略的に図解する。図９Ａでは、コイル１０４’だけが示され、図８のコイル１０２に対応するコイルは、図を単純化するために省略される。コイル１０４’は、層１１４、１１６、及び１１８に巻かれる。層１１４は、最も内側（磁芯１００の最も近く）であり、最大巻数で形成される。層１１６は、層１１４及び１１８の間に置かれ、層１１４よりも少なく、層１１８よりも多くの巻数を持つ。層１１８は、３つの層の最も外側（磁芯１００から最も遠く）にあり、他の２つの層よりも少ない巻数を持つ。（図面を単純化するために、層１１４、１１６、及び１１８を構成する個々の巻線は示していない。）
【００４１】
２つの交流モードでコイルを駆動するために使用される回路の詳細は、図１０及び１１を参照してこれから記述する。図１０の記号１３０は、回路に供給される交流電源信号を示す。駆動回路７２は、マイクロプロセッサ１３２を含み、それは、制御及びインターフェース回路１３８を介してスイッチ１３４及び１３６を制御する。入力電源は、スイッチ１３４を介してコイル対６４及び６８に選択的に供給される。共振コンデンサー１４０は、コイル６４及び６８を用いて共振ＬＣ回路を形成するために、スイッチ１３４とコイル６４、６８の間に接続される。共振コンデンサー１４２は、コイル６６及び７０を用いて共振ＬＣ回路を形成するために、スイッチ１３６とコイル６６、７０の間に接続される。
【００４２】
零交差検出回路１４４は、入力電源信号の零交差点を検出し、対応する検出信号をマイクロプロセッサ１３２に供給する。非活動化装置のハウジング７４（図６）上、あるいはそれに近接して置かれる１以上の光学センサー１４６は、非活動化装置での動作を検出し、インターフェース回路１４８を介してマイクロプロセッサ１３２に対応する検出信号を供給する。使用する光学センサー１４６の数量は、好ましくは２つであり、各２つのセンサー１４６は、非活動化装置のハウジング７４の対向する上部側面端のそれぞれ一つの中央位置に配置される。また、１つの光学センサーだけの使用も、３つ、４つ、あるいはそれ以上の光学センサーの使用と同様に、考えられる。もし、４つのセンサーが使用されるなら、１つのセンサーがハウジング７４（図６）の上部側面端のそれぞれの中央位置に設けられるように、同様のものが配置されてよい。
【００４３】
続いて図１０において、ユーザーインターフェース装置１５０は、マイクロプロセッサ１３２に入力信号を供給するために接続される。ユーザーインターフェース装置１５０は、ユーザーが非活動化装置の操作パラメーターをセットするのを許す。ユーザーによって設定可能な操作パラメーターは、（ａ）コイルに供給する駆動信号の衝撃係数、（ｂ）コイルに供給する駆動信号のピーク振幅（電源レベル）、及び／又は、（ｃ）連続波操作に対する動作トリガー操作の選択、を含み得る。
【００４４】
操作において、非活動化装置５０の好ましい実施の形態は、通常休止状態で保持される。その状態では、スイッチ１３４及び１３６の両方とも開放され、コイル６４、６６、６８、及び７０を介して電流は流れず、そのため、非活動化磁界は発生されず、電力消費は小さい。動作が１以上の光学センサー１４６によって検知されると、動作検出信号は、センサーインターフェース１４８を介してマイクロプロセッサ１３２に供給される。動作検出信号に応答して、マイクロプロセッサ１３２は、予め決められて限定された一定時間、非活動化装置５０をアクティブ状態に置く。その予め決められた一定時間は、例えば、０．５から２．０秒のようなものでよい。非活動化装置５０がアクティブ状態の間、それは２つの操作モードの間を交互に繰り返す。操作の第１のモードでは、スイッチ１３４は閉じられ、スイッチ１３６は開放され、そして、コイル６４及び６８の対は電圧を加えられる。
【００４５】
２つの操作モードの間で交番する方法における非活動化装置の操作は、図１１に図解される。図１１から分かるように、各コイル対は、電源信号の１サイクルの間駆動され、それから、他の対は１サイクルの間駆動される。そして、この順序で繰り返される。
【００４６】
各コイルの対及びそれぞれのコンデンサーで形成された共振回路において、コンデンサー電流及び電圧は９０°の位相差があると理解されるだろう。図１１は、電流波形がそれぞれのコイル対に電圧が加えられる信号で形成することを示す。１対のコイルが駆動信号の１サイクルの間駆動された後、操作モードは切り替えられ、他の対のコイルがそれから１サイクルの間駆動される。モードの切換は、前のコイル対に対応するスイッチを開放し、同時に後のコイル対に対応するスイッチを閉じることによって達成される。モードの切換は、サイクル内のピーク電圧及び零電流に対応するタイミングで起こる。したがって、サイクルの終わりでは、先のコイル対内の電流は零点にあり、コンデンサー電圧は最大となる。スイッチが零電流点で開放されるので、対応するコンデンサーの電圧は最大となり、対応するスイッチが開放の期間中リングダウンはない。図１１の目的のため、入力電源信号が６０Ｈｚであり、そのため、駆動信号の各サイクルに対応する期間が１／６０秒であり、駆動信号が各コイル対で繰り返すインターバルが３０Ｈｚに対応することが想定される。
【００４７】
また、操作モード間でその装置を切り替えることなしに、２つの磁芯に巻かれたコイル、又は２つのそのようなコイル対を適用する非活動化装置における本発明を提供することが考えられる。むしろ、各コイル又はコイル対は、他のコイル又はコイル対のための駆動信号の位相から９０°ずれている交流信号で駆動され得る。この種の装置は、連続的に稼働され得る。そして、各コイル又はコイル対のための駆動信号は、入力電源信号に＋４５０から−４５０°で位相の変化を誘導するために、各コイル又はコイル対に対し１つのコンデンサーのような、非常に単純な回路によって入力電源信号から得られる。このタイプの非活動化装置は、直角駆動コイル又はコイル対を連続的な操作で使用するために、予め記憶された磁気カセットテープのような記憶媒体製品に適応されるマーカーを非活動化にするのに適した比較的低いレベルで供給されるコイルのための加電信号を持ち得る。さらに、直角駆動コイル又はコイル対に使用する非活動化装置は、光学センサーによって検知し、あるいは、非活動化にされるマーカーの存在を示す他の入力に基づいた動作に応答して、間欠的に操作され得る。
【００４８】
非活動化磁界を生成するためのコイルが磁芯の周りに巻線としてあるマーカー非活動化装置は、空芯コイルを使用する非活動化装置に比べて多くの利点がある。上記の通り、生じ得る双極子の所定のサイズのために、コイル非活動化を基礎とした磁芯は、空芯装置よりも小さいサイズとなり得る。さらに、固定励磁電流で達成され得る所定の磁界レベルのために、コイル巻線に用いられる銅線の量は、磁芯があるならば十分に削減でき、それによって、装置のコストを減少し得る。磁芯があまり高価な材料でつくられないので、銅線の節約は、磁芯を用いるコストより勝る。また、銅線の量の削減及び低い電流レベルでの励磁によって、銅線の電力損失は、空芯コイルよりもずっと少ない。そして、この削減は、鉄損が好ましい動作周波数において小さいので、磁芯そのもので最小限の電流損失を非常に補償する。したがって、装置の操作コストは削減され、それほど高価でない駆動回路が使用され得る。
【００４９】
図面には示さなかったけれども、装置上方にある磁界を増すために、上述した非活動化装置内に磁気遮蔽部材を組み込むことが考えられる。遮蔽部材は、コイルが巻かれた磁心の下に水平に配置され得、米国特許第４，７６９，６３１号で開示された材料のように、圧縮された鉄粉の薄膜からなる変換シートから形成され得る。遮蔽部材は、非活動化装置上の空間から磁界の望ましくない転換を避けるために、少なくとも１インチ磁芯から下方に移動されるべきである。
【００５０】
いずれかの従来の磁気角運動ＥＡＳマーカー、あるいは、同時係属出願第０８／６９７，６２９号で開示されたタイプの低保磁力のバイアス要素を含む磁気角運動マーカーと関連して、ここで開示された非活動化装置を操作することが意図される。低保磁力のバイアス要素のようなものとして使用に適した一つの材料は、「MagnaDur 20-4」である。それは、ペンシルベニア、レディングのカーペンターテクノロジーコーポレーションから商業的に入手可能であり、実質上次の構成を持つ。即ち、鉄７７．５％、ニッケル１９．３％、クロム０．２％、マンガン０．３％、モリブデン０．３％、シリコン０．３％（原子パーセント）である。低保磁力のバイアス要素を持つマーカーの使用により、非活動化装置の操作は比較的低レベルの非活動化磁界を持ち得る。非活動化装置の操作電源レベルは小さくなり得る。そのため、非活動化装置は連続稼働することができる。このことは、マーカーがあるとき、非活動化装置の操作を引き起こす必要はない。しかしながら、上で示されたように、動作が光学センサーによって検出される場合だけ、非活動化装置を操作することも考慮される。マーカー検出に応答する操作を含む、間欠操作の他の技術も、また、本発明に考慮されている。
【００５１】
次のクレームにおいて、磁芯を構成する巻線が磁芯の周りに直接巻かれているか、あるいは、予め巻かれ、その後に磁芯上にするりと嵌められるか否かに関わらず、コイルが対応する磁芯要素の周りに巻かれることが本発明においては「巻かれ」るという用語で表わされることが理解されるべきである。
【００５２】
前述の装置及び実施には、本発明から外れないで、様々な変更が導入され得る。したがって、特に発明の好ましい実施の形態は、例証となるように意図されただけで、その意義を限定するものではない。本発明の真実の精神とその範囲は、次のクレームに示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の一実施の形態における使用に供する、その上にコイルを巻かれた磁芯の等角図である。
【図２】 図２は、図表を用いて、コイルが周りに巻かれている磁芯であるか否かで電圧を加えるコイルにより生じる磁界の強さの違いを図解する。
【図３】 図３は、図１のコイルを巻かれた磁芯によって生じる磁界の強さの表面プロットである。
【図４】 図４は、垂直方向に測定された、図１の磁芯によって生じる磁界の強さの表面プロットである。
【図５】 図５は、本発明の代わりの実施の形態において用いられる２つの磁芯によって形成されるＴ形状の計画図を概略的に示す。
【図６】 図６は、十字形の磁芯を含む、本発明の一実施の形態におけるマーカー非活動化装置の幾分か概略的な平面図である。
【図７】 図７は、図６の非活動化装置の部分的に概略的な、及び、部分的なブロック回路表示である。
【図８】 図８は、本発明のもう一つの実施の形態における２つのコイルが巻かれた、正方形で、平らな磁芯の等角図である。
【図９】 図９は、本発明のさらなる実施の形態において用いられる「ピクチャーフレーム」磁芯の概略的な平面図である。
図９Ａは、図８の実施の形態の変形例を図解する、図８のラインＡ−Ａで取られた幾分概略的な断面図である。
【図１０】 図１０は、図７の回路の付加的な詳細を示す。
【図１１】 図１１は、図１０の回路内のコイル対に適用される電流駆動サイクルを示す波形図である。

Claims (14)

1. 磁気機械的電子的物品監視マーカーを失活するための装置であって、
   対向する一対の第１の部分と、対向する一対の第２の部分とを有し、その各部分は幅が高さよりも大きい磁芯と、
   前記磁芯の前記対向する一対の第１の部分に巻回された一対の第１のコイルと、前記対向する一対の第２の部分に巻回された一対の第２のコイルとを含み、前記磁心の前記部分は一方の対の前記コイルの軸が互いに平行であり、且つ他方の対の前記コイルの軸に対して直交するように配置されている複数のコイルと、
   交流磁界を生成するように前記コイルに電圧を印加する印加手段とを備え、この印加手段は、
   時間間隔の第１のシーケンスの間だけ、前記磁芯の前記対向する一対の第１の部分と前記対向する一対の第２の部分とのうちの一方における各コイルに電圧を印加する第１の手段と、
   時間間隔の第１のシーケンスと交互になされる時間間隔の第２のシーケンスの間だけ、前記磁芯の前記対向する一対の第１の部分と前記対向する一対の第２の部分とのうちの他方における各コイルに電圧を印加する第２の手段とを含む装置。
2. 請求項１の装置において、前記磁芯は、金属粉、鋳鉄、ケイ素鋼、及び炭素鋼からなるグループから選択された材料から形成されている装置。
3. 請求項１又は２の装置において、前記磁芯の前記対向する前記一対の第１の部分と前記対向する一対の第２の部分との各部分は、直方体である装置。
4. 請求項３の装置において、前記磁芯は十字形状である装置。
5. 請求項１又は２の装置において、前記磁芯の前記一対の第１の部分と前記対向する一対の第２の部分との各部分は、正方形状で平坦である装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の装置において、各コイルのそれぞれの軸は、前記磁芯の平面に平行である装置。
7. 請求項１の装置において、前記コイルの少なくとも一つは、前記磁芯の周りに複数の層で巻回され、 この複数の層は、最内層と他の一つの層とを含み、前記最内層は、前記他の一つの層よりも前記磁芯の近傍にあり、且つ前記他の一つの層よりも多くの巻数で形成される装置。
8. 請求項７の装置において、前記コイルの少なくとも一つは、最内層、中間層、及び最外層からなる３つの層に巻回され、 前記最内層は、前記中間層よりも前記磁芯の近傍にあり、前記中間層は、前記最外層よりも前記磁芯の近傍にあり、 前記最内層は、前記中間層よりも多くの巻数で形成され、前記中間層は、前記最外層よりも多くの巻数で形成されている装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の装置において、前記コイルが収納されるハウジングを更に備える装置。
10. 請求項９の装置において、前記印加手段は、前記ハウジング内に収納されている装置。
11. 磁気機械的電子的物品監視マーカーを失活する方法であって、
    対向する一対の第１の部分と、対向する一対の第２の部分とを有し、その各部分は幅が高さよりも大きい磁芯を与える段階と、
    前記磁芯の前記対向する一対の第１の部分に一対の第１のコイルを巻回し、且つ前記対向する一対の第２の部分に一対の第２のコイルを巻回し、前記磁心の前記部分は一方の対の前記コイルの軸が互いに平行であり、且つ他方の対の前記コイルの軸に対して直交するように配置する段階と、
    交流磁界を生成するように前記コイルに電圧を印加する印加段階であり、
    （ｉ）時間間隔の第１のシーケンスの間だけ、前記磁芯の前記対向する一対の第１の部分と前記対向する一対の第２の部分とのうちの一方における各コイルに電圧を印加する第１の印加と、
    （ｉｉ）時間間隔の第１のシーケンスと交互になされる時間間隔の第２のシーケンスの 間だけ、前記磁芯の前記対向する一対の第１の部分と前記対向する一対の第２の部分とのうちの他方における各コイルに電圧を印加する第２の印加とを含む印加段階と、
    前記交流磁界を介して前記電子的物品監視マーカーを移動させて前記マーカーの制御要素を消磁させる方法。
12. 請求項１１の方法において、第１の印加と第２の印加は、交流電流が互いの位相から実質的に９０°ずれるように、前記コイルの各対にそれぞれ交流電流を誘導する方法。
13. 磁気機械的電子的物品監視マーカーを失活する方法であって、
    対向する一対の第１の部分と、対向する一対の第２の部分とを有し、その各部分は幅が高さよりも大きい磁芯を与える段階と、
    前記磁芯の前記対向する一対の第１の部分に一対の第１のコイルを巻回し、且つ前記対向する一対の第２の部分に一対の第２のコイルを巻回し、前記磁心の前記部分は一方の対の前記コイルの軸が互いに平行であり、且つ他方の対の前記コイルの軸に対して直交するように配置する段階と、
    前記一対の第１のコイルに交流電流を誘導するように複数の第１の場合にだけ第１のコイルに電圧印加をなし、この第１の場合とは異なる複数の第２の場合には第１のコイルに対する電圧印加はなさない第１の電圧印加段階と、
    前記一対の第２のコイルに交流電流を誘導するように前記複数の第２の場合にだけ第２のコイルに電圧印加をなし、前記複数の第１の場合には第２のコイルに対する電圧印加はなさない第２の電圧印加段階と、
    前記複数の第１の場合のうちの少なくとも一回、及び、前記複数の第２の場合の少なくとも一回に対応する時間の間、前記磁気機械的電子物品監視マーカーを前記コイルに近接させて掃引し、前記マーカーに含まれるバイアス要素を消磁する方法。
14. 請求項１３の方法において、第１の場合の少なくとも２回、及び、第２の場合の少なくとも２回は、１秒間以内に起こる方法。

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