JPH01100710A

JPH01100710A - 情報記録方法

Info

Publication number: JPH01100710A
Application number: JP62256179A
Authority: JP
Inventors: Hideo Ikeda; 英男池田; Shunji Omura; 大村　俊次; Yoshihiro Sugiyama; 杉山　良浩; Masaharu Moriyasu; 雅治森安; Megumi Omine; 大峯　恩
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1989-04-19

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】〔浬業上の利用分野〕この発明は１例えば工場自動生産ラインなどに好ましく
利用できる新規な情報記録方法に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は・電気学会誌第１０７巻６号、６４６〜５４８
頁（昭和６２年）に示された従来の情報記録方法として
のバーコードを示す斜視図であり、図において、（６）
は物品の一部である基材、（７）は基材（６）の表面に
被着形成されたバーコードを書き込んだマーカ、（８）
はマーカ（７）のバーコードを光学的に読み取るバーコ
ードリーダである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のバーコードは例えば以上のように構成されておシ
、物品に関する情報を入力するには、バーコードを光学
的に読み取って行なっていたが、例えば自動車の工場自
動生産ラインにマーカとして使用した場合、光学的に読
み取るものであるため塗装工程の後ではバーコードが読
み取れないという問題点があった。また、塗装工程の前
でもバーコードにゴミが付着した場合には読み取シに誤
シが生じたシ、工程途中でマーカが剥がれたシする不具
合があった。その他、マーカを取シ付ゆたシ、取シはず
す工程が必要であった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので１例えば塗装などの工程の前後でも使用可能で
あり、温度変化に対しても剥離が生じず、安定かつ読み
取シ精度が高い情報記録方法を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る情報記録方法は、基材に、この基材と異
なる材料を拡散させて磁気特性が基材と異なる拡散部を
設け、この拡散部によって情報を記憶するものである。

〔作用〕

この発明における拡散部は、磁気特性が基材とは異なっ
ておシ、この拡散部もしくはその近傍あるいはこれらの
組合せで情報を記録する。

〔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記録方法として
の自動車用の磁気式マーカの製造方法を説明する斜視図
である。図において（１）は、基材としての自動車用基
材であり、例えば冷間圧延鋼板（例えばＪＩＳの５ｐｃ
ｃ）　　よシなる強磁性体を使用した加工途中の部品で
ある。（２）は、基材（１）と異なる材料で１例えば非
磁性体の微少材料、例えば炭素粉である。（３）は拡散
部であり、この実施例では、レーザビーム等による加熱
によって形成されておシ、基材（１）に材料（２）が混
入、拡散されて磁気特性が変化した部分である。この場
合は磁性変化層を形成しておシ、基板（１）　Ｋ所定間
隔で形成される。（１ｏ）は自動車用磁気式マーカであ
る。

第２図は第１図のようにして得た自動車用磁気式マーカ
を着磁している様子を示す側面構成図であり、図におい
て、（４）は着磁用の電磁石である。

第３図は第２図に示す方法によって着磁したマーカ（１
０）を用いて信号を読み取っている様子を示す斜視図で
あり、図において、（６）はマーカ（１０）に残留して
いる磁化を検出する例えばホール素子のようなセンサー
である。

第４図は第３図の方法で検出された磁気量を示す関係図
であり、横軸に変位量、縦軸にａ化量をとっている。第
１図において、板状の冷間圧延鋼板の基材（１）の上に
非磁性体の粉末例えば炭素粉を塗布した後レーザビーム
を照射すると（図示省略）、レーザビームを照射された
部分は急激に加熱溶融され、炭素元素は冷間圧延鋼板基
材（１）中に拡散する。続いて、レーザビームを移動す
ると、いままでレーザビームを照射されていた部分は今
度は急激に冷却固体化される。そのため、レーザビーム
を掃引した部分は線状、棒状あるいは面状に急激な加熱
冷却作用を受け、冷間圧延鋼板基材中に拡散した炭素元
素は固定化する。そのため、レーザビームの照射によ多
板状の冷間圧延鋼板の基材（１）中に炭素元素を拡散固
定化され、基材（１）の表面部あるいは内部の一方ある
いは両方に線状あるいは面状の磁性変化層、即ち磁気格
子からなので極度の残留応力を生じておシ、□炭素含有
量も多くなっているので保磁力が大きく一例を第２図に
示す方法で着磁すると、大きな残留磁化が発生する。ま
た基材（１）表面の凹凸も無視し得る程度に小さくでき
る。従って、レーザビーム乞照射する間隔もしくは幅あ
るいはこれらの組合せを任意に選ぶことにより任意の情
報を記録することができる。記録された情報は第３図の
ように残留磁化量を検出する素子例えばホール素子など
を用いることにより、例えば第４図に示すような変位量
と残留磁化量の関係図で検出でき、情報の読み取シが可
能となる。このように必要な情報を記号化した着磁パタ
ーンで書き込んでおけば例えばマーカ等の情報記録方式
として利用することができる。

そして、磁気を利用しているので、基材（１）の表面に
例えば塗装を施した後でも情報を読み取ることができる
。例えばマイコンなどと組合せて、工程をさらに自動化
することも容易である。

なお、上記拡散部（３）は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μｍ〜数１の範囲
で任意に変えることができる。従って既存のバーコード
と同じコード体系とすることもできるし、任意のコード
とすることもできる。

また、レーザビームによって形成した場合には非常に幅
の狭い磁性変化層を形成できるので、残留磁化が第４図
に示すようにパルス的に検出され。

従来の方法に比べ安定かつ非常に検出感度が高くなる。

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料の色、大きさ、形
状、ロット番号、製造年月日等種々のものをあげること
ができる。また記録すべき情報量によって拡散部（８）
の数、幅等を変えればよく、最低１本の棒状のものでも
よい。さらに拡散部（３）の形状はバー状でなくともよ
く、例えば曲線、円、ドツト等でも差支えない。

なお、この実施例では基材（１）としての強磁性材料と
して、５ｐｃｃについて述べたが、他のフェライト系ス
テンレス鋼、例えば５ＵＳ４１ｔｌ、５ＵＳ４８０など
であってもよく、また、鉄を主成分とする銅ヤ亜鉛、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
ックであってもよい。

さらに、基材（１）はフェライト系ステンレスよりなる
強磁性体で、原料としてＮｉを用いた場合、加熱により
その部分は非磁性を示し、磁気特性が変化するので、上
記と同様の効果が得られる。

また、上記実施例ではレーザビームにより加熱したが、
他の熱的方法、例えば電子ビーム、プラズマ等によって
加熱してもよい。

さらに、上記実施例では基材（１）と異なる材料（２）
として、非磁性体の炭素粉の微少粉末を用いたがこれに
限定されず、例えばＭ　ｎ　＋　Ｎ　ｉ等の化合物の粉
末であってもよい。

さらに、基材（１）と異なる材料（２）としては、上記
のような微少粉末を塗布する他、例えば第５図に示すよ
うにメッキあるいは蒸着によυ基材（１）表面に薄膜（
２０）を被着するようにしてもよい。

即ち、第５図において、板状の強磁性のＦｅ−Ｃｒ系合
金からなるフェライト系ステンレス鋼ＳＵＳ　４３０の
基材（１）の表面にメッキなどにより被着したニッケル
の膜（２０）にレーザビームを照射すると、レーザビー
ムを照射された部分は急激に加熱溶融され、基材（１）
中に強磁性体のニッケルが溶は込む。続いて、レーザビ
ームを移動すると、いままでレーザビームを掃引した部
分は線状域は面状に急激な加熱冷却作用を受け、ニッケ
ルが溶は込んだ部分、即ち拡散部（３）は非磁性のＦｅ
−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなるオニステイナト系ステンレ
スに変化する。このように、板状の強磁性のＦｅ−Ｃｒ
系合金からなるフェライト系ステンレス鋼の基材の表面
にメッキなどの方法で被着した強磁性体のニッケルにレ
ーザビームを照射したので基材の表面部あるいは内部に
線状あるいは面状にニッケルが溶は込む強磁性のＦｅ−
Ｃｒ系合金からなるフェライト系ステンレス鋼の基板の
表面部あるいは内部に線状あるいは面状に非磁性のＦ６
−Ｃｒ−Ｎｉ系合金からなるオースティナト系ステンレ
スの磁性変化層、即ち磁気格子からなる拡散部（３）が
形成される。このようにして形成された拡散部（３）は
、その部分が非磁性であるので前記実施例と同様第２図
に示す方法で着磁すると、残留ａ化が発生しない。従っ
て、レーザビームを照射する間隔等を任意に選んで情報
を記録し、第３図のように残留磁化量を検出する素子例
えばホール素子などを用いることＫよシ、第６図に示す
ような変位量と残留磁化量の関係図が得られ、信号の検
出による記録情報の読み取シが可能となる。

なお、この実施例では基材となる強磁性材料として、フ
ェライト系ステンレス鋼５ＵＳ４８０について述べたが
、他の強磁性ステンレス鋼であってもよく、また、熱的
方法としてレーザビームによる方法について述べたが、
他の熱的方法例えば電子ビームであっても同様の効果が
得られることは同様である。更に、この実施例ではニッ
ケルの強磁性膜が被着したままであるが、研磨などの方
法により強磁性膜を除去してもよい。

さらに、第６図に示される薄膜（２０）としては、上記
のような強磁性膜の他、炭素、マンガン等の非磁性膜で
あってもよい。即ち、例えば第６図において、板状の強
磁性のフェライト系ステンレス鋼５ＵＳ４８０の基材の
表面に蒸着などくよシ被着した炭素の膜にレーザビーム
を照射すると、レーザビームを照射された部分は急激に
加熱溶融され。

基材中に非磁性体の炭素が拡散する。続いて、レーザビ
ームを移動すると、いままでレーザビームを照射されて
いた部分は今度は急激に冷却固体化される。そのため、
レーザビームを掃引した部分は線状あるいは面状に急激
な加熱冷却作用を受け、非磁性の、オーステナイト系ス
テンレス鋼が形成される。このように、板状の強磁性の
フェライト系ステンレス鋼５Ｏ８４８０の基材の表面に
蒸着などの方法で被着した非磁性体の炭素にレーザビー
ムを照射したので、基材の表面部あるいは内部に線状あ
るいは面状に炭素が拡散し、強磁性のフェライト系ステ
ンレス鋼の基材の表面あるいは内部に線状あるいは面状
に非磁性体のオーステナイト系ステンレスの非磁性層、
即ち磁気格子が形成される。

上述のようく形成された拡散部（３）は、その部分が非
磁性であるため前記実施例と同様第２図に示す方法で着
磁すると、残留磁化が発生しない。

従って、レーザビームを照射する間隔を任意に選び、第
３図のように残留磁化量を検出する素子例えばホール素
子などを用いることにより、第６図に示すような変位量
と残留磁化量の関係図が得られ、信号の検出が可能とな
る。

さらに、上記実施例では基材及び加熱部分の少なくとも
いずれか一方を着磁して残留磁化量を検出するようＫし
たが、あらかじめ着磁せずに、検出時、第７図−に示す
ように、励磁用磁石（９）と磁束量を検出する素子１例
えばホール素子（５）などを用いて、第４図あるいは第
６図と同様の変位量と検出磁束量の関係を求めることＫ
よシ、信号を検出することも可能である。

また、このような励磁式の磁気検出器を用いれば、事前
に着磁しておく心安がなく、工程の途中で着磁パターン
が変化して読み取シ精度が低下するといった問題がなく
なる。

ところで上記実施例では基材として自動車用の鋼板を用
いる場合について説明したが、これに限定されるもので
ないことは勿論である。なお、本書において拡散とは上
記の如く基材中に熱的に拡散し合金を形成するようなも
のを含む他、単に分散して存在しているもの、広義の化
学反応を伴うものを含むものとする。さらに磁化の段階
で情報を書き込むようＫしても差支えない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば基材にこれと′異なる
材料を拡散させて磁気特性が基材とは異なる拡散部を設
け、この拡散部によって情報を記憶するように構成した
ので、塗装などの工程の後でも読取シ可能であり、また
、温度変化に対して、剥離等の恐れがなく、安定かつ読
み取シ精度が高いという効果がある。

【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記録方法とし
ての自動車用磁気式マーカの製造方法を説明する斜視図
、第２図は、第１図に示す方法によって得た自動車用磁
気式マーカを着磁している様子を示す側面構成図、第８
図は、着磁した自動車用磁気式マーカを用いて変位量を
検出する様子を示す斜視図、第４図は、第８図の方法で
検出された磁化量と変位量の関係を示す関係図、第５図
は、この発明の他の実施例による自動車用磁気式マーカ
の製造方法を説明する斜視図、第６図は。第５図の方法で検出された磁化量と変位量の関係を示す
関係図、第７図は、この発明の他の実施例に係る自動車
用磁気式マーカを用いて変位量を検出する様子を示す斜
視図、及び第８図は、従来方法としてのバーコード式マ
ーカを示す斜視図である。（Ｌ）−・基材（自動車用基材）、（２）・・材料、（
３）・・拡散部。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を嶌１図３、紘歎部交イ立量市５図心６図ｇ、位量手続補正書昭和６３年３月１５日持許庁長宮殿１、事件の表示昭和６２年特許願第２６６１１９　号２、発明の名称情報記録方法３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者志岐守哉４、代理人住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目４番１号
丸の内ビルディング４階電　話　（２１６）　５８１１　（代表）６、補正の内
容

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基材中に、この基材とは異なる材料を拡散させて
磁気特性が上記基材とは異なる拡散部を設け、この拡散
部によつて情報を記憶することを特徴とする情報記録方
法。
（２）基材は強磁性体である特許請求の範囲第１項記載
の情報記録方法。
（３）基材は冷間圧延鋼板である特許請求の範囲第２項
記載の情報記録方法。
（４）基材は鉄を主成分とする銅、亜鉛、アルミニウム
、クロム、ニッケル、マンガンのいずれかよりなる合金
である特許請求の範囲第２項記載の情報記録方法。
（５）材料は非磁性体の微少材料である特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれかに記載の情報記録方法。
（６）非磁性体の微少材料はＣ、Ｍｎ、Ｎのいずれかを
含有する非磁性体の粉末である特許請求の範囲第５項記
載の情報記録方法。
（７）材料をメッキあるいは蒸着により基材表面に薄膜
として被着させた後拡散させることを特徴とする特許請
求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の情報記
録方法。
（８）薄膜は鉄、ニッケル、コバルトのいずれかよりな
る強磁性膜である特許請求の範囲第７項記載の情報記録
方法。
（９）薄膜はクロム、モリブデンのいずれかよりなる非
磁性膜である特許請求の範囲第７項記載の情報記録方法
。
（１０）基材及び拡散部の少なくともいずれか一方を着
磁した特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに
記載の情報記録方法。
（１１）拡散部は線状であり、かつ縦列状に複数設けた
磁気格子からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第１０項のいずれかに記載の情報記録方法。
（１２）縦列状に設けた拡散部は幅または隣接する拡散
部との間隔を異ならしめたことを特徴とする特許請求の
範囲第１１項記載の情報記録方法。