JPH03132886A - 情報読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は自動車用鋼板などの磁気特性を変化させて書
込まれた情報を磁気的に読取る情報読取装置に関するも
のである。

（従来の技術］ 従来の情報読取装置は例えば実開昭５８−１０１５１号
公報に開示されたものがある。第５図はこの開示された
情報読取装置のシステムの書込ヘッド装置の説明図であ
り、同図において、１２は磁気へラドコア、１３は巻線
、１４は鋼板、１５は書込ビットであり、磁気ヘッドコ
ア１２と巻線１３とから書込ヘッド１６が構成されてい
る。

第６図は上記書込ヘッド装置に対する読取ヘッド装置の
説明図であり、１７は懸架装置により上下移動可能に設
けられたホール素子である。

なお、上記書込ヘッド１６とホール素子１７は夫々２次
元的に配置されている。

次に従来例の動作について説明する。電流が巻線１３に
流されると磁気へラドコア１２は綱板１４に吸着し、磁
化した書込ビット１５を鋼板１４に形成する。第７図は
この書込ビット１５の漏れ磁束１８の流れを破線で示し
、ホール素子１７がこの漏れ磁束１８を検出することに
より鋼板１４に書込まれた情報を読取る。

しかし、このような書込ヘッド装置は鋼板１４の表面に
磁気情報を直接書込ヘッド１６で書込んでいるために書
込ビット１５と鋼板１４の他部分とは磁気的にほとんど
なんら差が生じない。また、書込の磁束の流れも鋼板１
４の表面に対して垂直となるが、鋼板１４が薄いので、
その表面に垂直な方向の反磁界係数が大きく、書込ヘッ
ド１６から鋼板１４に垂直に流入する磁束は少なくなり
、書込の磁界が弱く、その結果、書込後、鋼板１４から
垂直に漏れる漏れ磁束１８は非常に少ない。

Ｃ発明が解決しようとする課題〕 従来の情報読取装置は以上のように構成されているので
、第７図に示すように、書込ビット１５の鋼板１４表面
からの漏れ磁束１８は、鋼板１４表面と垂直方向の反磁
界係数が大きいので一部鋼板１４表面の空間を弧を描い
て通り、検出面が鋼板１４の表面と平行に配置されたホ
ール素子１７は漏れ磁束１８の一部を検出するのみでホ
ール素子の効率が悪く検出感度が非常に低くなる課題が
あった。

また、鋼板１４の表面に曲面又は凹凸がある場合、鋼板
１４の表面とホール素子１７の距離が変化し、各ホール
素子１７毎に検出する漏れ磁束１８の量が異なり、ホー
ル素子１７の出力もホール素子１７毎に異なるので情報
読取りの精度が悪くなるなどの課題があった。特に、漏
れ磁束１８の量は磁極からの距離の２乗に反比例するの
で鋼板１４にごく微少な凹凸又は曲面があっても読取精
度に大きな影響があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、基材表面が曲面又は凹凸になっている場合でも
確実な情報読取ができる情報読取装置を得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の情報読取装置は、基材の一部を所定の間隔に
磁気特性を変化させて情報を書込み、基材の表面と平行
に、書込領域全域にわたって磁場を印加して磁化し、基
材の表面からの漏れ磁束を検出する検出器で情報の読取
りを行う装置であって、検出器の各りを基材表面と垂直
になるように可とう性樹脂でモールドしたものである。

〔作　用〕

この発明における情報読取装置は、情報ビットの書込領
域が基材表面と平行に磁化されており、情報ビットによ
る基材表面からの漏れ磁束を検出する複数個の検出器が
可とう性樹脂でモールドされ基材表面に押付けられて基
材表面の凹凸又は曲面にならうために、基材表面と検出
器の距離が一定となり、検出面が基材表面に垂直に配置
された検出器が検出する基材表面からの漏れ磁束の量が
一定となり、検出器の出力の変動が少なくなる。

〔実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による情報読取装置として
の自動車用の磁気式マーカの読取装置を説明するための
斜視図である。同図において、１は基材としての例えば
自動車用鋼板であり、例えば冷間圧延鋼板（例えばＪＩ
Ｓ規格の５ｐｃｃ　）よりなる強磁性体を使用した加工
途中の部品である。２は鋼板１に書込まれた情報を読取
るためのセンサを複数個配設した検出器と励磁用電磁石
とから構成されたセンサユニットで、図示せざる懸架装
置により上下移動可能に設けられている。３は高エネル
ギ密度熱源を照射して形成した情報ビットであり、鋼板
１に所定の間隔で形成される。この情報ビット３は、高
エネルギ密度熱源により急熱、急冷されて形成されるた
めに大きな熱応力が残り、透磁率が鋼板１の他の部分よ
りはるかに小さくなっている。

第２図は第１図に示したセンサユニット２を拡大して横
から見た側断面図で、同図において、４は書込領域の全
域にわたって磁場を印加する励磁用電磁石のコの字形の
コア、５はコア４中央部に巻かれた巻線、６は鋼板１の
情報ビット３を読取るホール素子などからなる複数個の
センサを取付けたセンサ部であり、可とう性を有する例
えばシリコン樹脂でモールドし、スプリング７などの適
当な方法で鋼板１に押付けるようにして情報ビット３に
よる鋼板１表面からの漏れ磁束を検出するようにしてあ
り、コア４の磁極間に設けられている。

第３図は第２図に示したセンサ部６を拡大した詳細な斜
視図であり、同図において、８ば２次元的に配置された
ホール素子、９は可とう性を有するシリコン樹脂体であ
り、検出面が鋼板表面と垂直になるように配置された即
ち主に鋼板表面と略平行な漏れ磁束を検出するように配
置されたホール素子８をモールドしている。このセンサ
部６はシリコン樹脂体９に貫入されている支持棒１ｏで
支持箱１１に取付けてあり、ホール素子８をモールドし
ている下部が外部に露出されている。特に感度を均一に
するためにホール素子８とシリコン樹脂体９の上平面と
の各距離はほぼ等しくしである。

次に本実施例の動作について第１図ないし第３図を参照
して説明する。鋼板１はベルトコンベアなどで各工程に
移送されてくるが、例えば各工程での作業などの情報が
磁気式マーカとして情報ビット３にして書込まれており
、センサユニット２の位置にその情報書込領域が移動し
てきた時、センサユニット２を鋼板表面に近づけ、コア
４と巻線５から成る励磁用電磁石により情報書込領域全
体にわたって励磁する。コの字形コア４の両端面（磁極
端）が鋼板１に当接するためにこの電磁石から流出する
磁束はほとんどが鋼板１内部を鋼板１表面と平行に通り
、情報ビット３の位置では高エネルギ密度熱源、例えば
ＣＯ！　レーザビームの照射によりその位置の磁気特性
が他の部分とは異なっているため鋼板１内部を通ってい
た磁束の一部が鋼板１の表面から流れ出る。この磁束を
ホール素子８からなるセンサ部６で検出して情報ビット
３の有無の判別、即ち情報を読取る。そして、この際情
報ビット３による鋼板１の表面からの漏れ磁束を検出す
るホール素子８は、鋼板１の表面と垂直に配置されて可
とう性のシリコン樹脂体９でモールドされ、スプリング
７で鋼板１の表面に押付けられるようにされているため
に鋼板１の表面との距離が常に一定でその漏れ磁束の一
定量を検出する。

上記実施例では、情報ビット３の書込領域全体は鋼板ｌ
の表面と平行に励磁されており、情報ビット３による鋼
板１の表面からの漏れ磁束を検出する検出器としてのホ
ール素子８を第３図に示すように可とう性のシリコン樹
脂体９でモールドして鋼板１の表面に押付けているので
、各ホール素子８に流れる磁束は各ホール素子８とも同
一レベルである。１つのホール素子列についての出力は
第４図に示すように各情報ビット３とも同じ大きさであ
り（第４図の横軸の目盛が情報ビット３の各位置、縦軸
がホール素子８の出力レベルを夫々示す。）、任意の出
力レベルの大きさに闇値を設けて情報ビット３の有無を
判別、即ち、情報読取りを行う時に読取誤差の少ない情
報読取りが可能になる。

鋼板１の表面に凹凸又は曲面があっても、複数個のホー
ル素子８をその検出面が鋼板１と垂直になるように配置
して可とう性のシリコン樹脂体９でモールドし、鋼板１
の表面に押付けて鋼板１表面の凹凸又は曲面にならうよ
うにして情報を読取るようにしであるので、筒車な構造
で高精度に情報を高感度に読取れる。

なお、記録する情報は勿論任意であり、例えば物品のコ
ード化名称、次工程で塗装すべき塗装の色、大きさ、形
状、ロフト番号、製造年月日等種々のものを挙げること
ができる。

この実施例では情報ビットの組合わせで情報を書込んだ
が、レーザビームのビーム幅を所望の値に選ぶことによ
り、例えば数十−〜数Ｃｆｆ１の範囲で任意に変えるこ
とができるので、レーザビームの照射をバー状にし、既
存のバーコードと同じコード体系とすることもできる。

さらに、この実施例では基材として冷間圧延鋼板（５Ｐ
ＣＣ）について述べたが、他の基材として鉄を主成分と
する銅や亜鉛、クロム、ニッケル、マンガン、アルミニ
ウムなどの合金からなる他の強磁性材料であってもよい
。また、基材として強磁性セラミックであってもよい。

また、他の基材として非磁性材料でも例えばオーステナ
イト系ステンレス鋼板のように、加熱や加工によってそ
の部分の磁性が変化する材料であってもよい。

そして、基材は何も自動車用に限定されるものではない
ことは勿論言うまでもない。

また、上記実施例では検出器としてホール素子を用いた
場合について述べたが、他の磁気センサ、例えば磁気抵
抗素子などで検出してもよい。

また、上記実施例では基材の一部を所定の間隔で磁気特
性を変化させるために高エネルギ密度熱源としてＣＯ２
レーザを使用した場合について述べたが、他の電子ビー
ムやプラズマビームなどの高エネルギ密度熱源でもよく
、更に、機械的な方法であってもよい。

また、上記実施例では可とう性樹脂としてシリコン樹脂
を使用した場合について述べたが、他の例えばブタジェ
ン系ゴム、クロロプレン系ゴム、ブチルゴムなどの可と
う性のある材料であってもよい。

また、上記実施例では、検出器と励磁用電磁石を同時に
基材に押付けて励磁した状態で情報を読取る励磁式の場
合について述べたが、基材を励磁用電磁石で磁化した後
にこの電磁石を移動し、代りにセンサ部の検出器を基材
に近付けて情報ビットの残留磁化による漏れ磁束を読取
る着磁式であっても上記実施例と同様の効果を奏する。

また、検出器の配列は何も２次元的でなくとも１次元的
であってもよい事は勿論言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば基材の一部を所定の間
隔に磁気特性を変化させて情報を書込み、基材の表面と
平行に、書込領域全域にわたって磁場を印加して磁化し
、基材の表面からの漏れ磁束を検出器で検出して情報の
読取りを行う装置であって、検出器の各々を基材表面と
垂直に配置して可とう性樹脂でモールドするように構成
したので、簡単な構造で表面が凹凸又は曲面になってい
ても読取精度の高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による情報読取装置の概略
を示す斜視図、第２図は第１図中のセンサユニット等の
側断面図、第３図は第２図中のセンサ部の拡大斜視図、
第４図は情報ビットの位置とセンサ出力の関係を示す説
明図、第５図は従来装置の書込ヘッド装置を示す図、第
６図は従来装置の読取ヘッド装置を示す図、第７図は従
来方法による書込ビット近傍の漏れ磁束の流れを示す説
明図である。 図中、１・・・鋼板（基材）、２・・・センサユニット
、３・・・情報ビット、４・・・コア、５・・・巻線、
８・・・ホール素子（検出器）、９・・・シリコン樹脂
体（可とう性樹脂）。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基材の一部を所定の間隔に磁気特性を変化させて情報を
   書込み、上記基材の表面と平行に、上記書込み領域全域
   にわたって磁場を印加して磁化し、上記基材の表面から
   の漏れ磁束を検出する検出器で上記情報の読取りを行う
   情報読取装置であって、上記検出器の各々を前記基材表
   面と垂直に配置して可とう性樹脂でモールドした事を特
   徴とする情報読取装置。