物体検知装置
【課題】
主に鉛直方向の磁界を発生させる補助的な励磁コイルを追加して被検知物体の検知率を向上させる物体検知装置を提供する。
【解決手段】
検知ゲート１００において、交番磁界を発生させる励磁コイル１０１と、励磁コイル１０１によって発生される交番磁界と異なる方向の交番磁界を発生させる励磁コイル１０３と、励磁コイル１０１と励磁コイル１０３とによって発生される交番磁界内を通過する記録紙に付与された磁性ワイヤから発生される信号を検知する検知回路１０４と信号処理回路１０５を備えるように構成する。
主に鉛直方向の磁界を発生させる補助的な励磁コイルを追加して被検知物体の検知率を向上させる物体検知装置を提供する。
【解決手段】
検知ゲート１００において、交番磁界を発生させる励磁コイル１０１と、励磁コイル１０１によって発生される交番磁界と異なる方向の交番磁界を発生させる励磁コイル１０３と、励磁コイル１０１と励磁コイル１０３とによって発生される交番磁界内を通過する記録紙に付与された磁性ワイヤから発生される信号を検知する検知回路１０４と信号処理回路１０５を備えるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機密情報や個人情報等の漏洩防止、有価証券等の偽造防止、商品等の盗難防止等、セキュリティ強化を目的とする種々の方法や装置が提供されている。
【０００３】
例えば、ゲートを通過することを禁止する記録紙等に磁性ワイヤを付与して、その記録紙がゲートに進入すると、ゲートに対向されて配設されている励磁コイルによって発生される交番磁界が印加されることによって、記録紙に付与された磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが生じ、その磁気パルスがゲートの検知コイルによって検知されることでゲートに進入した記録紙が検知される検知ゲートの技術が知られている。
【０００４】
このような、磁性ワイヤが付与された記録紙を検知する検知ゲートについて図９を参照して説明する。
【０００５】
図９は、磁性ワイヤが付与された記録紙を検知する従来の検知ゲートである検知ゲート９００について示す模式図であり、図９（ａ）は２つの励磁コイル９０１が対向されて配設される検知ゲート９００を示す模式図であり、図９（ｂ）は検知ゲート９００の励磁コイル９０１に発生する磁界について示す模式図である。
【０００６】
図９（ａ）に示すように、検知ゲート９００には２つの励磁コイル９０１が対向して配設され、２つの励磁コイル９０１に励磁回路９０２によって交流電流が印加されて周辺に交番磁界が発生される。
【０００７】
２つの励磁コイル９０１の間に進入する記録紙に付与された磁性ワイヤに交番磁界が印加されることによって、磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴った急峻な磁気パルスが発生し、発生した磁気パルスを含む磁界の変化によって検知コイル９０３に発生する誘導電流を検知回路９０４が検知し、検知された信号が信号処理回路９０５に送られて、信号処理回路９０５において磁性ワイヤが発する磁気パルスに対応するパルス信号の検知が行なわれる。
【０００８】
磁性ワイヤが発する磁気パルスに対応するパルス信号が検知されると、磁性ワイヤが付与された記録紙が検知されたとして、ブザー等による報知が行なわれ、磁性ワイヤが付与された記録紙が検知ゲート９００を通過することを防ぐことができる。
【０００９】
また、２つの励磁コイル９０１より発生される磁界の方向は、図９（ｂ）に示すように、コイルの導線に流れる電流の向きと右ねじの進む向きとを同じにしたときの右ねじが回る方向である。
【００１０】
そして、特許文献１には、励磁コイルに囲まれた空間部分に表示装置を設けることで、表示装置より商品情報等の情報を客に提供し、また、客に監視されているとの威圧感を与えず開放感を持たせることができ、検知ゲートの検知能力を低下させることなく、検知ゲートの空間を有効利用する物品監視システムが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３１９０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来のように励磁コイルを対向して配設させた検知ゲートでは、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界成分が少なく、磁性ワイヤの磁化容易軸と印加される磁界の方向との関係で、磁性ワイヤの磁気パルスが発生しづらい位置と方向が存在してしまう。
【００１２】
つまり、磁性ワイヤは長さ方向に磁化容易軸を備えている為、検知ゲートに侵入した磁性ワイヤの長さ方向が鉛直方向と平行に位置するように検知領域に侵入した場合には、鉛直方向の磁界成分が少ない検知領域では、磁性ワイヤに対する磁性ワイヤの磁化容易軸と同じ方向の磁界の印加が少ないので、大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスの検知が困難となる。
【００１３】
次に、従来の検知ゲート９００に発生する交番磁界の磁力線について図１０を参照して説明を行なう。
【００１４】
図１０は、従来の検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線について示した模式図であり、図１０（ａ）は検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図１０（ｂ）は検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図１０（ｃ）は検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００１５】
なお、図１０は、発生する磁界の方向を分かり易くする為に、２つある励磁コイル９０１のうち片側の励磁コイル９０１によって発生される磁界の磁力線についてだけ示している。
【００１６】
そして、励磁コイル９０１によって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイル９０１内の異なる辺より発生される磁界を示している。
【００１７】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、励磁コイル９０１によって発生される磁界は、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界は、励磁コイル９０１の上下の一部分（参照番号１０００、参照番号１００１）から発生するだけで少ない。
【００１８】
このように、励磁コイルが対向して配設される従来の検知ゲートでは、鉛直方向の磁界が少なく、ゲート間に進入される被検知物体に付与された磁性ワイヤの方向によっては大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスの検知が困難となる。
【００１９】
そこで、この発明は、主に鉛直方向の磁界を発生させる補助的な励磁コイルを追加して被検知物体の検知率を向上させる物体検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成する為に、請求項１の発明は、交番磁界を発生させる第１の励磁巻き線と、前記第１の励磁巻き線によって発生される交番磁界と異なる方向の交番磁界を発生させる第２の励磁巻き線と、前記第１の励磁巻き線と前記第２の励磁巻き線とによって発生される交番磁界内を通過する被検知物体に付与された磁性体から該交番磁界の印加により発生される信号を検知する検知手段と、前記検知手段の検知出力に基づき前記被検知物体を検知する物体検知装置とする。
【００２１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に螺旋状に巻かれた巻き線からなるように構成される。
【００２２】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に所定の間隔を設けて螺旋状に巻かれた巻き線からなるように構成される。
【００２３】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記第１の励磁巻き線は、互いに対向して配設された第１の巻き線と第２の巻き線からなり、前記第２の励磁巻き線は、前記第１の巻き線と前記第２の巻き線によって挟まれる検知領域の上部または下部の少なくとも一方に配設されるように構成される。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、主に鉛直方向の磁界を発生を増やして、被検知物体の検知率を向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係わる物体検知装置の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
本発明に係わる検知ゲート１００について図１を参照して説明を行なう。
【００２７】
図１は、本発明に係わる検知ゲート１００について示した模式図である。
【００２８】
本発明に係わる検知ゲート１００は、励磁コイル１０１、励磁回路１０２、検知コイル１０３、検知回路１０４、信号処理回路１０５、巻き線１１０を備えて構成される。
【００２９】
励磁コイル１０１は、励磁回路１０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００３０】
また、検知ゲート１００において、２つの励磁コイル１０１は対向して配設される。
【００３１】
励磁回路１０２は、励磁コイル１０１に交流電流を印加する。
【００３２】
検知コイル１０３には、検知ゲート１００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００３３】
検知回路１０４は、検知コイル１０３に流れた誘導電流の信号を信号処理回路１０５に送る。
【００３４】
信号処理回路１０５は、検知回路１０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【００３５】
巻き線１１０は、励磁コイル１０１に導線をトロイダルトランス状に巻き付けたものである。
【００３６】
巻き線１１０が形成される際の隣の線との間隔（巻き線ピッチ）は、密な状態とならずに、励磁コイル１０１に巻かれた巻き線の前後に所定の空間が確保できるように（参照番号１１１）疎な状態で巻かれる。
【００３７】
巻き線ピッチを疎にする理由は、巻かれる励磁コイル１０１から発生する磁界を低減させないようにする為である。
【００３８】
このように構成される検知ゲート１００では、対向して配設された励磁コイル１１１と巻き線１１０から交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【００３９】
発生した磁気パルスは、検知コイル１０３に流れた対応する誘導電流に基づいて信号処理回路１０５によって検知が行なわれ、その後、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【００４０】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【００４１】
次に、検知ゲート１００の励磁コイル１０１に巻かれた巻き線１１０によって発生される磁界の磁力線について図２を参照して説明を行なう。
【００４２】
図２は、検知ゲート１００の励磁コイル１０１に巻かれた巻き線１１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図２（ａ）は巻き線１１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図２（ｂ）は巻き線１１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図２（ｃ）は巻き線１１０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００４３】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、巻き線１１０によって鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が多数確認される（参照番号２０１、参照番号２０２、参照番号２０３、参照番号２０４、参照番号２０５の枠で囲まれる内部）。
【００４４】
このように、励磁コイル１０１にトロイダルトランス状に導線を巻いた巻き線１１０によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界が発生される。
【００４５】
なお、本発明に係わる検知ゲート１００に備えられる巻き線１１０は、必ずしもＺ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸、Ｙ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【００４６】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【実施例２】
【００４７】
本発明に係わる検知ゲート３００について図３を参照して説明する。
【００４８】
図３は、本発明に係わる検知ゲート３００について示した模式図である。
【００４９】
本発明に係わる検知ゲート３００は、励磁コイル３０１、励磁回路３０２、検知コイル３０３、検知回路３０４、信号処理回路３０５、励磁コイルＡ３１０、検知コイルＡ３１１、励磁コイルＢ３２０、検知コイルＢ３２１を備えて構成される。
【００５０】
励磁コイル３０１は、励磁回路３０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００５１】
また、検知ゲート３００において、２つの励磁コイル３０１は対向して配設される。
【００５２】
励磁回路３０２は、励磁コイル３０１、励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０に交流電流を印加する。
【００５３】
検知コイル３０３には、検知ゲート３００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００５４】
検知回路３０４は、検知コイル３０３、検知コイルＡ３１１、検知コイルＢ３２１に流れた誘導電流の信号を信号処理回路３０５に送る。
【００５５】
信号処理回路３０５は、検知回路３０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【００５６】
励磁コイルＡ３１０は、対向して配設された励磁コイル３０１で挟まれる検知領域の上部に配設され、励磁回路３０２と接続される。
【００５７】
そして、励磁コイルＡ３１０は、励磁回路３０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００５８】
検知コイルＡ３１１は、励磁コイルＡ３１０と同じように、対向して配設された励磁コイル３０１で挟まれる検知領域の上部に配設され、検知回路３０４と接続される。
【００５９】
そして、検知コイルＡ３１１には、検知ゲート３００に生じた磁化の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００６０】
励磁コイルＢ３２０は、対向して設置される励磁コイル３０１によって挟まれる空間の下部である床下部分に配設され、励磁コイルＢ３２０の上の床は歩行可能な状態であり、励磁回路３０２と接続される。
【００６１】
そして、励磁コイルＢ３２０は、励磁回路３０２によって交流電流が印加され、磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果を発生させるための交番磁界を発生する。
【００６２】
検知コイルＢ３２１は、励磁ファイルＢ３２０と同じように、検知ゲートの床下部分に配設され、検知コイルＢ３２１の上の床は歩行可能な状態であり、検知回路３０４と接続される。
【００６３】
そして、検知コイルＢ３２１には、検知ゲート３００に生じた磁化の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００６４】
このように構成される検知ゲート３００では、対向して配設された励磁コイル３０１と検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とから交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【００６５】
発生した磁気パルスは、検知コイル３０３、検知コイルＡ３１１、検知コイルＢ３２１に流れる誘導電流の信号として検知回路３０４から信号処理回路３０５に送られ、信号処理回路３０５によって磁気パルスに対応するパルス信号が検知される。
【００６６】
パルス信号が検知された後には、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【００６７】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【００６８】
次に、検知ゲート３００の検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とによって発生される磁界の磁力線について図４を参照して説明を行なう。
【００６９】
図４は、検知ゲート３００の検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とによって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図４（ａ）は励磁コイルＡ３１０、３２０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図４（ｂ）は励磁コイルＡ３１０、３２０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図４（ｃ）は励磁コイルＡ３１０、３２０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００７０】
励磁コイルＡ３１０と励磁コイルＢ３２０とによって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０の辺の位置の違いを示している。
【００７１】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、検知ゲート３００の検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とによって、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が多数確認される（参照番号４０１、参照番号４０２、参照番号４０３、参照番号４０４の枠で囲まれる内部）。
【００７２】
このように、検知領域の上部分に配設した励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設した励磁コイルＢ３２０とによって、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界が発生される。
【００７３】
なお、本実施例では、検知ゲート３００は、励磁コイルＡ３１０と励磁コイルＢ３２０とを両方備えているが、検知領域の上部分に配設される励磁コイルＡ３１０だけ配設してもよいし、検知領域の下部分に配設される励磁コイルＢ３２０だけ配設してもよい。
【００７４】
なお、本発明に係わる検知ゲート３００に備えられる励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０は、必ずしもＺ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸、Ｙ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【００７５】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【実施例３】
【００７６】
本発明に係わる検知ゲート５００について図５を参照して説明を行なう。
【００７７】
図５は、本発明に係わる検知ゲート５００について示した模式図である。
【００７８】
本発明に係わる検知ゲート５００は、励磁コイル５０１、励磁回路５０２、検知コイル５０３、検知回路５０４、信号処理回路５０５、励磁コイル５１０を備えて構成される。
【００７９】
励磁コイル５０１は、励磁回路５０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００８０】
また、検知ゲート５００において、２つの励磁コイル５０１は対向して配設される。
【００８１】
励磁回路５０２は、励磁コイル５０１、励磁コイル５１０に交流電流を印加する。
【００８２】
検知コイル５０３には、検知ゲート５００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００８３】
検知回路５０４は、検知コイル５０３に流れた誘導電流の信号を信号処理回路５０５に送る。
【００８４】
信号処理回路５０５は、検知回路５０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【００８５】
励磁コイル５１０は、励磁コイル５０１の上部と下部とを取り巻くように導線が上下に巻かれて形成され、励磁回路５０２と接続される。
【００８６】
また、励磁コイル５１０は、図５に示すように、導線が何度も巻かれることによって形成される帯状の導線部分が鉛直方向に位置するように配設される。
【００８７】
このように構成される検知ゲート５００では、対向して配設された励磁コイル５０１と励磁コイル５１０とから交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【００８８】
発生した磁気パルスは、検知コイル５０３に流れる誘導電流の信号として検知回路５０４から信号処理回路５０５に送られ、信号処理回路５０５で磁気パルスに対応するパルス信号として検知される。
【００８９】
パルス信号が検知された後には、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【００９０】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【００９１】
次に、検知ゲート５００の励磁コイル５０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル５１０によって発生される磁界の磁力線について図６を参照して説明を行なう。
【００９２】
図６は、励磁コイル５０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル５１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図６（ａ）は励磁コイル５１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図６（ｂ）は励磁コイル５１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図６（ｃ）は励磁コイル５１０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００９３】
励磁コイル５１０よって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイル５１０の辺の位置の違いを示している。
【００９４】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、検知ゲート５００の励磁コイル５１０によって、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が確認される（参照番号６０１、参照番号６０２の枠で囲まれる内部）。
【００９５】
また、図６（ａ）、（ｃ）に示すように、励磁コイル５１０によって、Ｚ軸方向だけではなく、Ｙ軸方向の磁界が確認される（参照番号６０３、参照番号６０４）。
【００９６】
このように、励磁コイル５１０によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）やＹ軸方向の磁界が発生される。
【００９７】
なお、本発明に係わる検知ゲート５００に備えられる励磁コイル５１０は、必ずしもＺ軸、Ｙ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【００９８】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【実施例４】
【００９９】
本発明に係わる検知ゲート７００について図７を参照して説明を行なう。
【０１００】
図７は、本発明に係わる検知ゲート７００について示した模式図である。
【０１０１】
本発明に係わる検知ゲート７００は、励磁コイル７０１、励磁回路７０２、検知コイル７０３、検知回路７０４、信号処理回路７０５、励磁コイル７１０を備えて構成される。
【０１０２】
励磁コイル７０１は、励磁回路７０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【０１０３】
また、検知ゲート７００において、２つの励磁コイル７０１は対向して配設される。
【０１０４】
励磁回路７０２は、励磁コイル７０１、励磁コイル７１０に交流電流を印加する。
【０１０５】
検知コイル７０３には、検知ゲート７００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【０１０６】
検知回路７０４は、検知コイル７０３に流れた誘導電流の信号を信号処理回路７０５に送る。
【０１０７】
信号処理回路７０５は、検知回路７０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【０１０８】
励磁コイル７１０は、図７に示すように、励磁コイル７０１の左右の導線を取り巻くように導線が巻かれて形成され、励磁回路７０２と接続される。
【０１０９】
また、励磁コイル７１０は、対向して配設される２つの励磁コイル７０１に形成される。
【０１１０】
そして導線が巻かれて形成される励磁コイル７１０は、図７に示すように、導線が何度も巻かれることによって形成される帯状の導線部分が水平方向に位置するように配設される。
【０１１１】
このように構成される検知ゲート７００では、対向して配設された２つの励磁コイル７０１と励磁コイル７１０とから交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【０１１２】
発生した磁気パルスは、検知コイル７０３に流れる誘導電流の信号として検知回路７０４から信号処理回路７０５で送られ、信号処理回路７０５によって磁気パルスに対応するパルス信号として検知される。
【０１１３】
パルス信号が検知された後には、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【０１１４】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【０１１５】
次に、検知ゲート７００の励磁コイル７０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線について図８を参照して説明を行なう。
【０１１６】
図８は、励磁コイル７０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図８（ａ）は励磁コイル７１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図８（ｂ）は励磁コイル７１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図８（ｃ）は励磁コイル７１０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【０１１７】
励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイル７１０の辺の位置の違いを示している。
【０１１８】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、検知ゲート７００の励磁コイル７１０によって、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が確認される（参照番号８０１、参照番号８０２、参照番号８０３、参照番号８０４の枠で囲まれる内部）。
【０１１９】
このように、励磁コイル７１０によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界が発生される。
【０１２０】
なお、本発明に係わる検知ゲート７００に備えられる励磁コイル７１０は、必ずしもＺ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸、Ｙ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【０１２１】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
この発明は、被検知物体を検知する検知ゲートにおいて利用可能である。
【０１２３】
この発明によれば、対向して配設される励磁コイルに補助的な励磁コイルを追加で配設することによって、鉛直方向の磁界をより多く発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】検知ゲート１００について示した模式図である。
【図２】巻き線１１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図３】検知ゲート３００について示した模式図である。
【図４】励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図５】検知ゲート５００について示した模式図。
【図６】励磁コイル５１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図７】検知ゲート７００について示した模式図。
【図８】励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図９】従来の検知ゲート９００について示した模式図。
【図１０】検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線について示した模式図。
【符号の説明】
【０１２５】
１００ 検知ゲート
１０１ 励磁コイル
１０２ 励磁回路
１０３ 検知コイル
１０４ 検知回路
１０５ 信号処理回路
１１０ 巻き線
３００ 検知ゲート
３０１ 励磁コイル
３０２ 励磁回路
３０３ 検知コイル
３０４ 検知回路
３０５ 信号処理回路
３１０ 励磁コイルＡ
３１１ 検知コイルＡ
３２０ 励磁コイルＢ
３２１ 検知コイルＢ
５００ 検知ゲート
５０１ 励磁コイル
５０２ 励磁回路
５０３ 検知コイル
５０４ 検知回路
５０５ 信号処理回路
５１０ 励磁コイル
７００ 検知ゲート
７０１ 励磁コイル
７０２ 励磁回路
７０３ 検知コイル
７０４ 検知回路
７０５ 信号処理回路
７１０ 励磁コイル
９００ 検知ゲート
９０１ 励磁コイル
９０２ 励磁回路
９０３ 検知コイル
９０４ 検知回路
９０５ 信号処理回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機密情報や個人情報等の漏洩防止、有価証券等の偽造防止、商品等の盗難防止等、セキュリティ強化を目的とする種々の方法や装置が提供されている。
【０００３】
例えば、ゲートを通過することを禁止する記録紙等に磁性ワイヤを付与して、その記録紙がゲートに進入すると、ゲートに対向されて配設されている励磁コイルによって発生される交番磁界が印加されることによって、記録紙に付与された磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが生じ、その磁気パルスがゲートの検知コイルによって検知されることでゲートに進入した記録紙が検知される検知ゲートの技術が知られている。
【０００４】
このような、磁性ワイヤが付与された記録紙を検知する検知ゲートについて図９を参照して説明する。
【０００５】
図９は、磁性ワイヤが付与された記録紙を検知する従来の検知ゲートである検知ゲート９００について示す模式図であり、図９（ａ）は２つの励磁コイル９０１が対向されて配設される検知ゲート９００を示す模式図であり、図９（ｂ）は検知ゲート９００の励磁コイル９０１に発生する磁界について示す模式図である。
【０００６】
図９（ａ）に示すように、検知ゲート９００には２つの励磁コイル９０１が対向して配設され、２つの励磁コイル９０１に励磁回路９０２によって交流電流が印加されて周辺に交番磁界が発生される。
【０００７】
２つの励磁コイル９０１の間に進入する記録紙に付与された磁性ワイヤに交番磁界が印加されることによって、磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴った急峻な磁気パルスが発生し、発生した磁気パルスを含む磁界の変化によって検知コイル９０３に発生する誘導電流を検知回路９０４が検知し、検知された信号が信号処理回路９０５に送られて、信号処理回路９０５において磁性ワイヤが発する磁気パルスに対応するパルス信号の検知が行なわれる。
【０００８】
磁性ワイヤが発する磁気パルスに対応するパルス信号が検知されると、磁性ワイヤが付与された記録紙が検知されたとして、ブザー等による報知が行なわれ、磁性ワイヤが付与された記録紙が検知ゲート９００を通過することを防ぐことができる。
【０００９】
また、２つの励磁コイル９０１より発生される磁界の方向は、図９（ｂ）に示すように、コイルの導線に流れる電流の向きと右ねじの進む向きとを同じにしたときの右ねじが回る方向である。
【００１０】
そして、特許文献１には、励磁コイルに囲まれた空間部分に表示装置を設けることで、表示装置より商品情報等の情報を客に提供し、また、客に監視されているとの威圧感を与えず開放感を持たせることができ、検知ゲートの検知能力を低下させることなく、検知ゲートの空間を有効利用する物品監視システムが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３１９０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来のように励磁コイルを対向して配設させた検知ゲートでは、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界成分が少なく、磁性ワイヤの磁化容易軸と印加される磁界の方向との関係で、磁性ワイヤの磁気パルスが発生しづらい位置と方向が存在してしまう。
【００１２】
つまり、磁性ワイヤは長さ方向に磁化容易軸を備えている為、検知ゲートに侵入した磁性ワイヤの長さ方向が鉛直方向と平行に位置するように検知領域に侵入した場合には、鉛直方向の磁界成分が少ない検知領域では、磁性ワイヤに対する磁性ワイヤの磁化容易軸と同じ方向の磁界の印加が少ないので、大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスの検知が困難となる。
【００１３】
次に、従来の検知ゲート９００に発生する交番磁界の磁力線について図１０を参照して説明を行なう。
【００１４】
図１０は、従来の検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線について示した模式図であり、図１０（ａ）は検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図１０（ｂ）は検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図１０（ｃ）は検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００１５】
なお、図１０は、発生する磁界の方向を分かり易くする為に、２つある励磁コイル９０１のうち片側の励磁コイル９０１によって発生される磁界の磁力線についてだけ示している。
【００１６】
そして、励磁コイル９０１によって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイル９０１内の異なる辺より発生される磁界を示している。
【００１７】
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、励磁コイル９０１によって発生される磁界は、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界は、励磁コイル９０１の上下の一部分（参照番号１０００、参照番号１００１）から発生するだけで少ない。
【００１８】
このように、励磁コイルが対向して配設される従来の検知ゲートでは、鉛直方向の磁界が少なく、ゲート間に進入される被検知物体に付与された磁性ワイヤの方向によっては大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスの検知が困難となる。
【００１９】
そこで、この発明は、主に鉛直方向の磁界を発生させる補助的な励磁コイルを追加して被検知物体の検知率を向上させる物体検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成する為に、請求項１の発明は、交番磁界を発生させる第１の励磁巻き線と、前記第１の励磁巻き線によって発生される交番磁界と異なる方向の交番磁界を発生させる第２の励磁巻き線と、前記第１の励磁巻き線と前記第２の励磁巻き線とによって発生される交番磁界内を通過する被検知物体に付与された磁性体から該交番磁界の印加により発生される信号を検知する検知手段と、前記検知手段の検知出力に基づき前記被検知物体を検知する物体検知装置とする。
【００２１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に螺旋状に巻かれた巻き線からなるように構成される。
【００２２】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に所定の間隔を設けて螺旋状に巻かれた巻き線からなるように構成される。
【００２３】
また、請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記第１の励磁巻き線は、互いに対向して配設された第１の巻き線と第２の巻き線からなり、前記第２の励磁巻き線は、前記第１の巻き線と前記第２の巻き線によって挟まれる検知領域の上部または下部の少なくとも一方に配設されるように構成される。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、主に鉛直方向の磁界を発生を増やして、被検知物体の検知率を向上させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係わる物体検知装置の実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
本発明に係わる検知ゲート１００について図１を参照して説明を行なう。
【００２７】
図１は、本発明に係わる検知ゲート１００について示した模式図である。
【００２８】
本発明に係わる検知ゲート１００は、励磁コイル１０１、励磁回路１０２、検知コイル１０３、検知回路１０４、信号処理回路１０５、巻き線１１０を備えて構成される。
【００２９】
励磁コイル１０１は、励磁回路１０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００３０】
また、検知ゲート１００において、２つの励磁コイル１０１は対向して配設される。
【００３１】
励磁回路１０２は、励磁コイル１０１に交流電流を印加する。
【００３２】
検知コイル１０３には、検知ゲート１００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００３３】
検知回路１０４は、検知コイル１０３に流れた誘導電流の信号を信号処理回路１０５に送る。
【００３４】
信号処理回路１０５は、検知回路１０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【００３５】
巻き線１１０は、励磁コイル１０１に導線をトロイダルトランス状に巻き付けたものである。
【００３６】
巻き線１１０が形成される際の隣の線との間隔（巻き線ピッチ）は、密な状態とならずに、励磁コイル１０１に巻かれた巻き線の前後に所定の空間が確保できるように（参照番号１１１）疎な状態で巻かれる。
【００３７】
巻き線ピッチを疎にする理由は、巻かれる励磁コイル１０１から発生する磁界を低減させないようにする為である。
【００３８】
このように構成される検知ゲート１００では、対向して配設された励磁コイル１１１と巻き線１１０から交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【００３９】
発生した磁気パルスは、検知コイル１０３に流れた対応する誘導電流に基づいて信号処理回路１０５によって検知が行なわれ、その後、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【００４０】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【００４１】
次に、検知ゲート１００の励磁コイル１０１に巻かれた巻き線１１０によって発生される磁界の磁力線について図２を参照して説明を行なう。
【００４２】
図２は、検知ゲート１００の励磁コイル１０１に巻かれた巻き線１１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図２（ａ）は巻き線１１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図２（ｂ）は巻き線１１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図２（ｃ）は巻き線１１０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００４３】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、巻き線１１０によって鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が多数確認される（参照番号２０１、参照番号２０２、参照番号２０３、参照番号２０４、参照番号２０５の枠で囲まれる内部）。
【００４４】
このように、励磁コイル１０１にトロイダルトランス状に導線を巻いた巻き線１１０によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界が発生される。
【００４５】
なお、本発明に係わる検知ゲート１００に備えられる巻き線１１０は、必ずしもＺ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸、Ｙ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【００４６】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【実施例２】
【００４７】
本発明に係わる検知ゲート３００について図３を参照して説明する。
【００４８】
図３は、本発明に係わる検知ゲート３００について示した模式図である。
【００４９】
本発明に係わる検知ゲート３００は、励磁コイル３０１、励磁回路３０２、検知コイル３０３、検知回路３０４、信号処理回路３０５、励磁コイルＡ３１０、検知コイルＡ３１１、励磁コイルＢ３２０、検知コイルＢ３２１を備えて構成される。
【００５０】
励磁コイル３０１は、励磁回路３０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００５１】
また、検知ゲート３００において、２つの励磁コイル３０１は対向して配設される。
【００５２】
励磁回路３０２は、励磁コイル３０１、励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０に交流電流を印加する。
【００５３】
検知コイル３０３には、検知ゲート３００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００５４】
検知回路３０４は、検知コイル３０３、検知コイルＡ３１１、検知コイルＢ３２１に流れた誘導電流の信号を信号処理回路３０５に送る。
【００５５】
信号処理回路３０５は、検知回路３０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【００５６】
励磁コイルＡ３１０は、対向して配設された励磁コイル３０１で挟まれる検知領域の上部に配設され、励磁回路３０２と接続される。
【００５７】
そして、励磁コイルＡ３１０は、励磁回路３０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００５８】
検知コイルＡ３１１は、励磁コイルＡ３１０と同じように、対向して配設された励磁コイル３０１で挟まれる検知領域の上部に配設され、検知回路３０４と接続される。
【００５９】
そして、検知コイルＡ３１１には、検知ゲート３００に生じた磁化の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００６０】
励磁コイルＢ３２０は、対向して設置される励磁コイル３０１によって挟まれる空間の下部である床下部分に配設され、励磁コイルＢ３２０の上の床は歩行可能な状態であり、励磁回路３０２と接続される。
【００６１】
そして、励磁コイルＢ３２０は、励磁回路３０２によって交流電流が印加され、磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果を発生させるための交番磁界を発生する。
【００６２】
検知コイルＢ３２１は、励磁ファイルＢ３２０と同じように、検知ゲートの床下部分に配設され、検知コイルＢ３２１の上の床は歩行可能な状態であり、検知回路３０４と接続される。
【００６３】
そして、検知コイルＢ３２１には、検知ゲート３００に生じた磁化の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００６４】
このように構成される検知ゲート３００では、対向して配設された励磁コイル３０１と検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とから交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【００６５】
発生した磁気パルスは、検知コイル３０３、検知コイルＡ３１１、検知コイルＢ３２１に流れる誘導電流の信号として検知回路３０４から信号処理回路３０５に送られ、信号処理回路３０５によって磁気パルスに対応するパルス信号が検知される。
【００６６】
パルス信号が検知された後には、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【００６７】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【００６８】
次に、検知ゲート３００の検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とによって発生される磁界の磁力線について図４を参照して説明を行なう。
【００６９】
図４は、検知ゲート３００の検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とによって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図４（ａ）は励磁コイルＡ３１０、３２０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図４（ｂ）は励磁コイルＡ３１０、３２０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図４（ｃ）は励磁コイルＡ３１０、３２０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００７０】
励磁コイルＡ３１０と励磁コイルＢ３２０とによって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０の辺の位置の違いを示している。
【００７１】
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、検知ゲート３００の検知領域の上部分に配設された励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設された励磁コイルＢ３２０とによって、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が多数確認される（参照番号４０１、参照番号４０２、参照番号４０３、参照番号４０４の枠で囲まれる内部）。
【００７２】
このように、検知領域の上部分に配設した励磁コイルＡ３１０と床下部分に配設した励磁コイルＢ３２０とによって、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界が発生される。
【００７３】
なお、本実施例では、検知ゲート３００は、励磁コイルＡ３１０と励磁コイルＢ３２０とを両方備えているが、検知領域の上部分に配設される励磁コイルＡ３１０だけ配設してもよいし、検知領域の下部分に配設される励磁コイルＢ３２０だけ配設してもよい。
【００７４】
なお、本発明に係わる検知ゲート３００に備えられる励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０は、必ずしもＺ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸、Ｙ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【００７５】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【実施例３】
【００７６】
本発明に係わる検知ゲート５００について図５を参照して説明を行なう。
【００７７】
図５は、本発明に係わる検知ゲート５００について示した模式図である。
【００７８】
本発明に係わる検知ゲート５００は、励磁コイル５０１、励磁回路５０２、検知コイル５０３、検知回路５０４、信号処理回路５０５、励磁コイル５１０を備えて構成される。
【００７９】
励磁コイル５０１は、励磁回路５０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【００８０】
また、検知ゲート５００において、２つの励磁コイル５０１は対向して配設される。
【００８１】
励磁回路５０２は、励磁コイル５０１、励磁コイル５１０に交流電流を印加する。
【００８２】
検知コイル５０３には、検知ゲート５００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【００８３】
検知回路５０４は、検知コイル５０３に流れた誘導電流の信号を信号処理回路５０５に送る。
【００８４】
信号処理回路５０５は、検知回路５０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【００８５】
励磁コイル５１０は、励磁コイル５０１の上部と下部とを取り巻くように導線が上下に巻かれて形成され、励磁回路５０２と接続される。
【００８６】
また、励磁コイル５１０は、図５に示すように、導線が何度も巻かれることによって形成される帯状の導線部分が鉛直方向に位置するように配設される。
【００８７】
このように構成される検知ゲート５００では、対向して配設された励磁コイル５０１と励磁コイル５１０とから交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【００８８】
発生した磁気パルスは、検知コイル５０３に流れる誘導電流の信号として検知回路５０４から信号処理回路５０５に送られ、信号処理回路５０５で磁気パルスに対応するパルス信号として検知される。
【００８９】
パルス信号が検知された後には、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【００９０】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【００９１】
次に、検知ゲート５００の励磁コイル５０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル５１０によって発生される磁界の磁力線について図６を参照して説明を行なう。
【００９２】
図６は、励磁コイル５０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル５１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図６（ａ）は励磁コイル５１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図６（ｂ）は励磁コイル５１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図６（ｃ）は励磁コイル５１０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【００９３】
励磁コイル５１０よって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイル５１０の辺の位置の違いを示している。
【００９４】
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、検知ゲート５００の励磁コイル５１０によって、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が確認される（参照番号６０１、参照番号６０２の枠で囲まれる内部）。
【００９５】
また、図６（ａ）、（ｃ）に示すように、励磁コイル５１０によって、Ｚ軸方向だけではなく、Ｙ軸方向の磁界が確認される（参照番号６０３、参照番号６０４）。
【００９６】
このように、励磁コイル５１０によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）やＹ軸方向の磁界が発生される。
【００９７】
なお、本発明に係わる検知ゲート５００に備えられる励磁コイル５１０は、必ずしもＺ軸、Ｙ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【００９８】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【実施例４】
【００９９】
本発明に係わる検知ゲート７００について図７を参照して説明を行なう。
【０１００】
図７は、本発明に係わる検知ゲート７００について示した模式図である。
【０１０１】
本発明に係わる検知ゲート７００は、励磁コイル７０１、励磁回路７０２、検知コイル７０３、検知回路７０４、信号処理回路７０５、励磁コイル７１０を備えて構成される。
【０１０２】
励磁コイル７０１は、励磁回路７０２によって交流電流が印加され、交番磁界を発生する。
【０１０３】
また、検知ゲート７００において、２つの励磁コイル７０１は対向して配設される。
【０１０４】
励磁回路７０２は、励磁コイル７０１、励磁コイル７１０に交流電流を印加する。
【０１０５】
検知コイル７０３には、検知ゲート７００に生じた磁界の変化に伴う誘導電流が流れる。
【０１０６】
検知回路７０４は、検知コイル７０３に流れた誘導電流の信号を信号処理回路７０５に送る。
【０１０７】
信号処理回路７０５は、検知回路７０４から送られた信号に基づいて、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスに対応するパルス信号を検知する。
【０１０８】
励磁コイル７１０は、図７に示すように、励磁コイル７０１の左右の導線を取り巻くように導線が巻かれて形成され、励磁回路７０２と接続される。
【０１０９】
また、励磁コイル７１０は、対向して配設される２つの励磁コイル７０１に形成される。
【０１１０】
そして導線が巻かれて形成される励磁コイル７１０は、図７に示すように、導線が何度も巻かれることによって形成される帯状の導線部分が水平方向に位置するように配設される。
【０１１１】
このように構成される検知ゲート７００では、対向して配設された２つの励磁コイル７０１と励磁コイル７１０とから交番磁界が発生し、ゲート間に磁性ワイヤが付与された記録紙が進入すると、発生した交番磁界内を通過する磁性ワイヤに大バルクハウゼン効果に伴う急峻な磁気パルスが発生する。
【０１１２】
発生した磁気パルスは、検知コイル７０３に流れる誘導電流の信号として検知回路７０４から信号処理回路７０５で送られ、信号処理回路７０５によって磁気パルスに対応するパルス信号として検知される。
【０１１３】
パルス信号が検知された後には、図示しない報知ブザーの作動により、禁止された記録紙の通過を防ぐことができる。
【０１１４】
また、記録紙に付与される磁性ワイヤは、Ｆｅ−Ｃｏ系アモルファス材の大バルクハウゼン効果を有する強磁性体で構成され、記録紙に漉き込まれる形で付与される。
【０１１５】
次に、検知ゲート７００の励磁コイル７０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線について図８を参照して説明を行なう。
【０１１６】
図８は、励磁コイル７０１に導線が巻かれて形成された励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図であり、図８（ａ）は励磁コイル７１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｙ平面に示した模式図であり、図８（ｂ）は励磁コイル７１０によって発生される交番磁界の磁力線をＸ−Ｚ平面に示した模式図であり、図８（ｃ）は励磁コイル７１０によって発生される交番磁界の磁力線をＹ−Ｚ平面に示した模式図である。
【０１１７】
励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線を示す線を細かい点線とそうでない点線との使い分けているが、それは磁界を発する励磁コイル７１０の辺の位置の違いを示している。
【０１１８】
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、検知ゲート７００の励磁コイル７１０によって、鉛直方向であるＺ軸方向の磁界が確認される（参照番号８０１、参照番号８０２、参照番号８０３、参照番号８０４の枠で囲まれる内部）。
【０１１９】
このように、励磁コイル７１０によって、鉛直方向（Ｚ軸方向）の磁界が発生される。
【０１２０】
なお、本発明に係わる検知ゲート７００に備えられる励磁コイル７１０は、必ずしもＺ軸方向の磁界だけを発生させるものではなくＸ軸、Ｙ軸方向の磁界をも発生させ、より精度よく磁性ワイヤを検知することができる。
【０１２１】
なお、本実施例においては、磁性ワイヤの大バルクハウゼン効果に伴う磁気パルスを検知する検知ゲートにこの発明を適用した例を示したが、磁性体の磁歪振動を検知する検知ゲートにおいても同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
この発明は、被検知物体を検知する検知ゲートにおいて利用可能である。
【０１２３】
この発明によれば、対向して配設される励磁コイルに補助的な励磁コイルを追加で配設することによって、鉛直方向の磁界をより多く発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】検知ゲート１００について示した模式図である。
【図２】巻き線１１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図３】検知ゲート３００について示した模式図である。
【図４】励磁コイルＡ３１０、励磁コイルＢ３２０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図５】検知ゲート５００について示した模式図。
【図６】励磁コイル５１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図７】検知ゲート７００について示した模式図。
【図８】励磁コイル７１０によって発生される磁界の磁力線について示した模式図。
【図９】従来の検知ゲート９００について示した模式図。
【図１０】検知ゲート９００に発生される交番磁界の磁力線について示した模式図。
【符号の説明】
【０１２５】
１００ 検知ゲート
１０１ 励磁コイル
１０２ 励磁回路
１０３ 検知コイル
１０４ 検知回路
１０５ 信号処理回路
１１０ 巻き線
３００ 検知ゲート
３０１ 励磁コイル
３０２ 励磁回路
３０３ 検知コイル
３０４ 検知回路
３０５ 信号処理回路
３１０ 励磁コイルＡ
３１１ 検知コイルＡ
３２０ 励磁コイルＢ
３２１ 検知コイルＢ
５００ 検知ゲート
５０１ 励磁コイル
５０２ 励磁回路
５０３ 検知コイル
５０４ 検知回路
５０５ 信号処理回路
５１０ 励磁コイル
７００ 検知ゲート
７０１ 励磁コイル
７０２ 励磁回路
７０３ 検知コイル
７０４ 検知回路
７０５ 信号処理回路
７１０ 励磁コイル
９００ 検知ゲート
９０１ 励磁コイル
９０２ 励磁回路
９０３ 検知コイル
９０４ 検知回路
９０５ 信号処理回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交番磁界を発生する第１の励磁巻き線と、
前記第１の励磁巻き線から発生する交番磁界と異なる方向の交番磁界を発生する第２の励磁巻き線と、
前記第１の励磁巻き線と前記第２の励磁巻き線とによって発生される交番磁界の印加により被検知物体に付与された磁性体から発生される信号を検知する検知手段と
を具備し、
前記検知手段の検知出力に基づき前記被検知物体を検知する物体検知装置。
【請求項２】
前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に螺旋状に巻かれた巻き線からなる請求項１記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に所定の間隔を設けて螺旋状に巻かれた巻き線からなる請求項２記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記第１の励磁巻き線は、互いに対向して配設された第１の巻き線と第２の巻き線からなり、
前記第２の励磁巻き線は、前記第１の巻き線と前記第２の巻き線によって挟まれる検知領域の上部または下部の少なくとも一方に配設される
請求項１に記載の物体検知装置。
【請求項１】
交番磁界を発生する第１の励磁巻き線と、
前記第１の励磁巻き線から発生する交番磁界と異なる方向の交番磁界を発生する第２の励磁巻き線と、
前記第１の励磁巻き線と前記第２の励磁巻き線とによって発生される交番磁界の印加により被検知物体に付与された磁性体から発生される信号を検知する検知手段と
を具備し、
前記検知手段の検知出力に基づき前記被検知物体を検知する物体検知装置。
【請求項２】
前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に螺旋状に巻かれた巻き線からなる請求項１記載の物体検知装置。
【請求項３】
前記第２の励磁巻き線は、前記第１の励磁巻き線に所定の間隔を設けて螺旋状に巻かれた巻き線からなる請求項２記載の物体検知装置。
【請求項４】
前記第１の励磁巻き線は、互いに対向して配設された第１の巻き線と第２の巻き線からなり、
前記第２の励磁巻き線は、前記第１の巻き線と前記第２の巻き線によって挟まれる検知領域の上部または下部の少なくとも一方に配設される
請求項１に記載の物体検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１３４０８５（Ｐ２００８−１３４０８５Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１８７２３（Ｐ２００６−３１８７２３）
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２７日（２００６．１１．２７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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