JPH0447501A - 情報読取り装置 - 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】 Ｃ産業上の利用分野］ この発明は、基材に記録された磁気情報を読み取る情報
読取り装置に関するものである。

［従来の技術］ 第６図は、例えば実開昭５８−１０１５１号公報に示さ
れた磁気情報の読取り装置のシステムの書込みへラド装
置の構成を説明する説明図である。

図において、１０は磁気へラドコア、１１は巻線、１２
は書き込み対象の基材である鋼板部材、１３は書込みビ
ットである。磁気へラドコア１０は支持金具１４にビン
１５で取付けられ、圧縮ばね１６で常時は鋼板部材１２
から離れているが、巻線１１に通電すると、第６図のよ
うに磁気へラドコア１０は鋼板部材１２に吸着され、ガ
イドロッド１７により鋼板部材１２と一体となって書込
みが終了するまで移動する。

第７図は、第６図に示した書込みヘッド装置に対する読
取りヘッド装置（同じく実開昭５８−１０１５１号公報
に示された）の構成を説明する説明図である。

図において、１８はホール素子、１９はシリンダ、２０
はパルスモータ、２１は自在継手であり、パルスモータ
２０による回動と、シリンダ１９による上下動により鋼
板部材１２上の書込みビット１３にホール素子１８を正
しく対向させた状態で読取りを行う。

第８図は、第６図に示す方法で情報を書き込んだ書込み
ビット１３の近傍の洩れ磁束の流れを示す説明図である
。図において、２２は洩れ磁束であり、その他は第６図
、第７図に示すものと同じである。

更に、上記第１の従来例の問題を改善するため、第２の
従来例として、第９図に示す特開平１−２０９５８７号
公報に示すものが提案されている。第９図は磁気情報読
取り装置の読み取り状態を示す説明図であり、鋼板部材
１２に書き込まれた情報ビット（書込みビット）１３を
ホール素子１８によって検出し、情報を読み取っている
。

［発明が解決しようとする課題１ 従来の情報読取り装置における書込みヘッドは、上記第
６図に示すように構成されているので、鋼板部材１２の
表面に磁気情報を直接磁気ヘッドで書き込んでいた。こ
のような書き込み方法では、書込みビット１．３の部分
と鋼板部材１２とは磁気的に何ら差がなく、書込みの磁
束の流れも鋼板部材１２の表面に対して垂直となるため
、鋼板部材１２は薄いのでその表面と垂直方向の反磁界
係数が大きく、書込みヘッドから鋼板部材１２に垂直に
流入する磁束は少なくなり、書込みの磁界が弱く、その
結果書込み後鋼板部材１２から垂直に漏れる磁束は非常
に少ないという問題点があった。

また、このような方法では情報ビット１３の部分と鋼板
部材１２の磁気特性に何ら差がないので、情報ビット１
３の部分を書込みヘッドで磁化した時、書込みヘッドか
らの漂遊磁界により隣接の情報ビット１３にも磁界が作
用し、各情報ビット１３が均一に磁化されない等の問題
点があった。

さらに、従来の情報読取り装置の読取りヘッド装置は、
第７図に示すように鋼板部材１２の表面の書込みビット
１３から鋼板部材１２の表面と垂直に漏れる磁束を検出
するために、ホール素子１８が鋼板部材１２の表面に対
して平行に配設されており、このような配置では、第８
図に示すように書込みビット１３の鋼板部材１２の表面
からの漏れ磁束２２は、鋼板部材１２の表面と垂直方向
の反磁界係数が大きいので、一部鋼板部材１２の表面の
空間を弧を描いて通り、ホール素子１８は、漏れ磁束２
２の一部を検出するのみで、ホール素子１８の効率が悪
く、検出感度が非常に低（なる等の問題点があった。

また、読取り精度を高くするためには、情報ビット１３
と読取りヘッドを密着する必要があり、書込みヘッドも
情報ビット１３毎に必要となり、装置耕種が大型化して
しまう。

さらに、第２の従来例では、鋼板部材１２に書き込まれ
た情報ビット１３を鋼板部材１２の表面と平行に着磁し
、鋼板部材１２の表面と平行な漏れ磁束２２を鋼板部材
１２と垂直に配設したホール素子１８によって検出し、
情報を読み取っているが、この場合には情報ビットから
の漏れ磁束２２が端部で多く、中心部で少ない分布を示
すため情報検出感度が低下する等の問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決するためになされたも
ので、検出器を通る漏れ磁束のベクトル成分が最大とな
るように基材上に検出器を配設することにより、Ｓ／Ｎ
比の高い信号検出を可能とする情報読取り装置を得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段１ この発明に係る情報読取り装置は、検出器を通る漏れ磁
束のベクトル成分が最大となるように検出器を基材に対
して所定の傾斜角をもって配設したものである。

［作用〕 この発明においては、基材に対して所定の傾斜角をもっ
て配設された検出器が磁化器による磁化の漏れ磁束をベ
クトル成分が最大となる位置で検出可能となり、漏れ磁
束を効率よく検出する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す情報読取り装置の構
成を概略斜視図であり、１２は基材としての自動車用の
鋼板部材であり、例えば冷間匠延鋼板（例えばＪＩＳ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。、１はセンサユニットで、前記鋼板部材１２に
書き込まれた惰報を読み取るためのセンサを複数個配設
した検出器と、励磁用の磁化器とからなる。１３は高エ
ネルギー密度熱源を照射して形成した情報ビットであり
、鋼板部材１２に所定の間隔で形成される。

第２図は、第１図に示したセンサユニット１の構成を説
明する拡大断面図であり、３は書込み領域に鋼板部材１
２の表面と平行に磁場を印加するための磁化器２の電磁
石のコア、４は巻線である。また、５は書込まれた情報
を読み取るホール素子等からなる検出器であり、情報ビ
ット１３による鋼板部材１２の表面からの漏れ磁束のの
検出値が最大となるように鋼板部材１２の表面に対して
所定の傾斜角をもって、かつ隣接する検出器５と所定間
隔を持って図示されるように配設されている。

このように構成された情報読取り装置において、鋼板部
材１２に対して所定の傾斜角をもって配設された検出器
５が磁化器２による磁化の漏れ磁束をベクトル成分が最
大となる位置で検出可能となり、漏れ磁束を効率よく検
出する。

第３図は、第２図に示した検出器５と漏れ磁束２２との
関係を示す状態概念図である。

第４図は、第２図に示した検出器５で検出された磁気量
を示す関係図であり、横軸に位置、縦軸に検出器５の出
力をとっている。

以下、第１図に示したセンサユニット１の動作について
説明する。

図において、板状の冷間圧延の鋼板部材１２はベルトコ
ンベア等で各工程に移送されてくるが、例えば各工程で
の作業の情報が磁気式マーカとして書き込まれており、
センサユニット１の位置に情報書込み領域が移動してき
た時、センサユニット１を鋼板部材１２の表面に近づけ
、励磁用の磁化器２により情報書込み領域を鋼板部材１
２の表面と平行に励磁する。電磁石から流出する漏れ磁
束２２はほとんどが鋼板部材１２の内部をその表面と平
行に通り、情報ビット１３の位置では書き込み時の高エ
ネルギー密度熱源、例えばＣＯ２レーザの照射により、
その位置の磁気特性が他の部分とは異なっているため、
鋼板部材１２の内部を通っていた磁束の一部が鋼板部材
１２の表面に流れ出る。この漏れ磁束２２をホール素子
等からなる検出器５で検出して情報ビット１３の有無、
すなわち情報を読み取る。そして、情報ビット１３によ
る鋼板部材１２の表面からの漏れ磁束２２を検出する検
出器５は、漏れ磁束２２のベクトル成分が最大となるよ
うに鋼板部材１２の表面と傾斜を持たせて配設されてい
るので、Ｓ／Ｎ比の高い信号検出が可能となる。

すなわち、従来の−ように、鋼板部材１２を垂直に励磁
して情報を書き込む方法では、鋼板部材１２の表面から
の漏れ磁束２２が鋼板部材１２の表面の空間を弧を描い
て通るため、鋼板部材１２の表面に平行に配置した読取
りヘッドでは、漏れ磁束２２を効率よ（検出せず情報読
取りのＳ／Ｎ比が低かった。また、平行に着磁する場合
もホール素子を鋼板部材１２の表面と垂直に配設したの
では情報ビット１３からの漏れ磁束２２を効率よく検出
せず、情報読取りのＳ／Ｎ比が低かったのに対して、こ
の実施例では、情報ビット１３の書き込み領域全体は、
鋼板部材１２の表面と平行に励磁されており、情報ビッ
ト１３による鋼板部材１２の表面からの漏れ磁束２２を
検出する検出器５を第２図に示すように、鋼板部材１２
の表面と所定の傾斜角をもって配設しているので、検出
器５は第３図に示す情報ビット１３による鋼板部材１２
の表面からの漏れ磁束２２と直交し、漏れ磁束２２の鋼
板部材１２の表面の水平な成分と鋼板部材１２の表面と
垂直な成分の合成ベクトル、すなわち最大成分を検出し
、第４図に示すような情報ビット１３に対応した出力を
得ることができる。

第５図はこの発明の他の実施例を示す情報読取り装置の
構成を説明する断面図であり、第２図と同一のものには
同じ符号を付しである。

第５図において、５ａ、５ｂは書き込まれた情報を読み
取るホール素子等からなる検出器（なお、総称するとき
は単に５という）であり、各検出器５ａ、５ｂは情報ビ
ット１３による鋼板部材１２の表面からの漏れ磁束２２
の検出値が最大になるように、鋼板部材１２の表面と平
行および垂直に配置するように構成されている。

このように構成された情報読み取り装置において、鋼板
部材１２に対して水平および垂直に組み合わされた各検
出器５ａ、５ｂが磁化器２による磁化の漏れ磁束２２を
ベクトル成分が最大となる位置で検出する。

具体的には、鋼板部材１２に対して水平および垂直に組
み合わされた各検出器５ａ、５ｂが磁化器２による磁化
の漏れ磁束２２をベクトル成分が最大となる位置で検出
可能となり、漏れ磁束２２を効率よく検出する。

このように、情報ビット１３による鋼板部材１２の表面
からの漏れ磁束２２のベクトルの最大成分を検出するよ
うにしたので、簡単な構成で高精度に情報を読み取るこ
とができる。また、磁気を利用し高感度の検出を可能に
しているので、鋼板部材１２の表面に、例えば塗装をし
た後や、構造上、鋼板部材１２と検出器５が密着できな
い場合でも情報を読み取ることができる。

なお、記録する情報はもちろん任意であり、例えば物品
のコード化名称１次工程で塗装すべき塗装の色、大きさ
、形状、ロット番号、製造年月日等槽々のものをあげる
ことができる。

また、この実施例では情報は、情報ビット１３の組み合
わせで書込む場合について説明したが、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±ｔＬ
ｍから数Ｃｍ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の強磁性材料として
、冷間圧延の鋼板部材１２について述べたが、他の鉄を
主成分とする銅や亜鉛、クロム。

ニッケル、マンガン、アルミニウム等の合金からなる強
磁性材料であってもよい。また、強磁性セラミックであ
っても良い。さらに、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良い。

ところで、上記実施例では基材として自動車用の鋼板部
材１２を用いる場合について説明したが、これに限定さ
れるものでないことはもちろんである。

また、上記実施例では検出器５に用いるセンサとしてホ
ール素子１８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等でも良い。

さらに、上記実施例では鋼板部材１２の一部を所定の間
隔で磁気特性を変化させるため高エネルギー密度熱源と
してＣ○２レーザを使用する場合について説明したが、
他の電子ビームやプラズマ等の高エネルギー密度熱源で
も良く、さらに機械的な方法であっても良い。

また、上記実施例では、検出器５と磁化器２が一体にな
ったセンサユニット１を鋼板部材１２に取り付けて励磁
した状態で情報を読取る励磁式の場合について説明した
が、鋼板部材１２を励磁用％ｉ電磁石磁化した後、電磁
石を移動し、検出器５を鋼板部材１２に近づけ情報ビッ
ト１３の残留磁化による漏れ磁束を読み取る着磁式であ
ってもこの発明の効果が有効であることはもちろんであ
る。

［発明の効果〕 以上説明したように、この発明は検出器を通る漏れ磁束
のベクトル成分が最大となるように検出器を基材に対し
て所定の傾斜角をもって配設したので、基材表面からの
漏れ磁束をＳ／Ｎ比よく検出できる。

また、検出器を通る漏れ磁束のベクトル成分が最大とな
るように基材に対して水平および垂直に向う各検出器を
組み合わせてなる検出体を配設したので、鋼板表面から
の漏れ磁束を確実、がっＳ／Ｎ比よく検出することがで
きる。

従って、基材に書き込まれた情報を基材の表面状態また
は基材形状等に左右されずに精度良く読み取ることがで
きる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す情報読取り装置の構
成を概略斜視図、第２図は、第１図に示したセンサユニ
ットの構成を説明する拡大断面図、第３図は、第２図に
示した検出器と漏れ磁束との関係を示す状態概念図、第
４図は、第２図に示した検出器で検出された磁気量を示
す関係図、第５図はこの発明の他の実施例を示す情報読
取り装置に構成を説明する断面図、第６図は、従来の磁
気情報の読取り装置のシステムの書込みヘッド装置の構
成を説明する説明図、第７図は、第６図に示した書込み
ヘッド装置に対する読取りヘッド装置の構成を説明する
説明図、第８図は、第６図に示す方法で情報を書き込ん
だ書込みビットの近傍の洩れ磁束の流れを示す説明図、
第９図は従来の磁気情報読取り装置の着磁状態を示す説
明図である。 図において、１はセンサユニット、２は磁化器、３はコ
ア、４は巻線、５．５ａ、５ｂは検出器、１２は鋼板部
材、１３は情報ビットである。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄　　　　（外２名）第 図 第 図 第 図 ？？ 第 図 位置 第 図 第 図

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ることに
   より情報を書き込み、前記基材の表面と平行に磁場を印
   加して前記基材の書込み領域を磁化する磁化器と、基材
   の表面からの漏れ磁束を検出する検出器で前記情報の読
   取りを行う情報読取り装置において、前記検出器を通る
   前記漏れ磁束のベクトル成分が最大となるように前記検
   出器を前記基材に対して所定の傾斜角をもって配設した
   ことを特徴とする情報読取り装置。