JPH10208004A

JPH10208004A - データ記憶タグ

Info

Publication number: JPH10208004A
Application number: JP9011184A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Tamai; 康雄玉井; Shunkichi Igarashi; 俊吉五十嵐
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-01-24
Filing date: 1997-01-24
Publication date: 1998-08-07

Abstract

(57)【要約】【課題】磁歪振動片を利用したデータ記憶タグのデー
タ書き込み／読み出しの信頼性を高める。【解決手段】ケース本体３とカバーシート４との間
に、磁歪振動片５ａ〜５ｄとセパレータ６とを密封す
る。カバーシート４の内面側に強磁性体層７を塗布によ
り形成する。強磁性体層７に、カバーシート４の表面側
から磁気ヘッドをアクセスさせ、磁歪振動片５ａ〜５ｄ
ごとにそれぞれバイアス磁界を与えるための磁化パター
ンの書き込みを行う。セパレータ６に毛羽のあるシート
材を用い、磁歪振動片５ａ〜５ｄが強磁性体層７に直接
接触することを防ぎ、かつこれらが機械的に自由に振動
できるようにする。強磁性体層７は２５μ〜１５０μの
膜厚を有し、２．５Ｍｘ／ｃｍ以上の残留磁化をもつ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁歪振動片が機械
的に振動するときの共振周波数を適宜に設定することに
よってデータ記憶を行うデータ記憶タグに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】特表平７−５０３０６１号公報あるいは
米国特許第５４２０５６９号公報明細書などにより、磁
歪ストリップ（磁歪振動片）を交番磁界内においたとき
に生じる機械的な振動を電気的に符号化して検出するシ
ステムが知られている。薄板リボン状の磁歪振動片は幅
方向に一律に磁化されており、その長さに応じた固有の
振動周波数をもつ。このような磁歪振動片に対して交番
磁界が作用すると、磁歪振動片はその固有の振動周波数
において交番磁界と共振し、その共振周波数で機械的に
振動する。

【０００３】磁歪振動片の機械的な振動は誘導コイルに
より電気的に検知することができるから、例えばこのよ
うな磁歪振動片を組み込んだタグを商品ごとに付してお
き、また店の出入り口に交番磁界の発生器と誘導コイル
とを対向させて組み合わせたゲートを設置しておくこと
によって、未精算の商品が店から持ち出されるのを防ぐ
ことができる。

【０００４】さらに上記公報には、長さの異なった複数
枚の磁歪振動片と、各々の磁歪振動片ごとにそれぞれ磁
気バイアスを印加するバイアス素子とを組み合わせてプ
ラスチック製のケースに収納したデータ記憶タグが記載
されている。このデータ記憶タグに交番磁界を印加する
ときに、その周波数を例えば低周波側から高周波側にス
イープ（掃引）すると、磁歪振動片の長さとバイアス素
子がもつバイアス磁界パターンとの組み合わせにより複
数の磁歪振動片が各々の基本共振周波数及び高次の共振
周波数で振動する。したがって、振動のピークが現れた
スペクトル周波数の組み合わせによって情報を再現する
ことができ、また情報の内容は磁歪振動片の長さとバイ
アス素子が与えるバイアス磁界パターンとの組み合わせ
によって様々に書き換えることができる。

【０００５】このような目的でデータ記憶タグを利用す
る場合、各々の磁歪振動片はケース内に取り出し不能に
収容されるため、データの書き換えはバイアス素子に付
与されるバイアス磁界パターンの書き換えによって行わ
れることになる。このためバイアス素子には、磁性ステ
ンレス鋼、ニッケル、フェライト、軟鋼などの強磁性金
属が用いられ、これをストリップ形状にして磁歪振動片
とほぼ重なり合うように近接させた状態でケース内に封
入している。そして、ケース外からこのバイアス素子に
磁気ヘッドをアクセスさせ、磁化パターンを変更してデ
ータの書き換えを行うことができるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な金属薄板状のバイアス素子を用いた場合、ケース外か
ら磁気ヘッドをアクセスしてその磁化パターンを書き換
えても、これに交番磁界を印加してデータの読み出しを
行ったときに、共振周波数が変動しやすいことが分かっ
た。共振周波数が変動してしまうと、データ書き込み時
に設定した本来の共振周波数のもとでは振動出力の低下
が避けられず、正確なデータ再現が困難になる。

【０００７】上記欠点は、バイアス素子として金属薄板
状のものを用いているため、ケース内でその平行平面性
を完全に保つことが困難であることに起因していると考
えられている。ケース内でバイアス素子の平行平面性が
保たれていないと、ケース外からバイアス素子に磁気ヘ
ッドをアクセスして磁化を行うときに磁気ヘッドとの間
の間隙が不均一になって磁化パターンに強弱にムラが出
てしまい、また磁歪振動片に対してバイアス磁界が不均
一に加えられることにもなる。

【０００８】さらに、金属薄板状のバイアス素子を用い
て磁歪振動片に常に一定パターンのバイアス磁界を与え
るためには、ケース内で位置ずれすることがないよう
に、バイアス素子を一定の形状に打ち抜いたり折り曲げ
加工しなければならない。ところがこうしたバイアス素
子には、例えば特公平５−１９１９６号公報にも記載さ
れているように、ＳＡＥ１０９５鋼、バイカロイ、レマ
ロイ、アーノクロム、またバキュームシュメルツ社製か
ら磁性合金として提供されているクロバックやセミバッ
ク（いずれも商品名）等の金属薄板が用いられるが、こ
うした固い金属を打ち抜き加工するのでは、打ち抜き刃
の寿命が著しく短くなり、製造コストを高くする一因と
なる。

【０００９】上記難点を解決するために、平面性の管理
が容易な非磁性基板にスラリー（slurry）のフェライト
等の磁気コーティングを施してバイアス素子として利用
する手法も考えられる。ところが、例えば通常の磁気テ
ープや磁気ディスクなどで行われているように数μ程度
の厚みで磁気コーティングを施しただけでは、磁歪振動
片に対して充分なバイアス磁界を与えることができず、
設定した共振周波数のもとで磁歪振動出力を検出するこ
とができないのが実情である。

【００１０】その他の形態のバイアス素子としては、米
国特許第４７２７６６８号公報明細書に記載されたよう
に、データ記憶タグのケースとなるプラスチック部品に
バリウムフェライト粉を混入して一体成形したものがあ
る。この手法を採る場合、磁歪振動片に対して充分な強
度のバイアス磁界を与えるには多量のバリウムフェライ
ト粉末をプラスチックに混合させておく必要があるが、
するとプラスチックの流動性が大きく低下して効率的な
射出成形ができなくなり、コストアップになるだけでな
く、ケースの機械的強度が劣化するという難点がある。

【００１１】本発明は上記背景を考慮してなされたもの
で、従来のバイアス素子がもつ欠点を解決して信頼性の
高いデータの書き込み及び読み出しができるようにし、
しかも製造コストを低減させる上でも有利なデータ記憶
タグを提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、非磁性のケース本体とカバーシートとから
なるケースの中に、ストリップ形状をした磁歪振動片と
ともにこの磁歪振動片に所定パターンのバイアス磁界を
与えるためのバイアス素子を密封したデータ記憶タグを
構成するにあたり、カバーシートの内面に強磁性体層を
塗布形成し、この強磁性体層をバイアス素子として用い
るようにしたものである。強磁性体層としては、強磁性
体の粉末をバインダーに混合したものを用い、データの
書き込み／読み出しの信頼性を確保するためには、その
厚みを２５μ〜１５０μの範囲にするのがよく、残留磁
化は２．５Ｍｘ（マクスウェル）／ｃｍ以上にしておく
のがよい。

【００１３】バイアス素子となる強磁性体層には、カバ
ーシートの外側から磁気ヘッドをアクセスさせてデータ
の書き込み，更新が行われるが、このときの磁気記録性
能を確保するにはカバーシートの厚みを３０μ〜５００
μの範囲にとどめるのがよく、またこの厚みでも充分な
物理的強度を得るためには、カバーシートの構成材をポ
リエチレンナフタレート，ポリエチレンテレフタレー
ト，ポリアラミド，ポリカーボネート，ポリイミド，三
酢酸セルロースのいずれかを用いるのがよい。さらに、
ケース本体との固着には超音波溶着を利用するのが簡便
であるが、もちろん超音波溶着の代わりに接着剤で両者
を固着することも可能である。

【００１４】交番磁界を印加して薄いストリップ状の磁
歪振動片を機械的に振動させるとき、磁歪振動片がケー
ス内部の隙間に進入してその自由な振動を阻害された
り、あるいはバイアス素子に磁気的に吸着されてしまう
ことを避けるために、磁歪振動片とバイアス素子との間
に、少なくとも磁歪振動片側に向けた表面が柔軟な非磁
性体からなるシート状のセパレータを利用するのが好適
である。このセパレータとしては、その表面に毛羽を有
するシート材が有利であり、厚みとしては１０μ〜１０
０μの範囲にしておくとバイアス素子と磁歪振動片との
間の磁気的な相関作用に悪影響を与えることがなく効果
的である。また、全体に柔軟なスポンジ状のシートを用
いるようにしてもよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明を用いたデータ記憶タグを
分解した様子を図１に示す。データ記憶タグ２は、ケー
ス本体３、カバーシート４、ストリップ状をした４枚の
磁歪振動片５ａ〜５ｄ、セパレータ６、さらにカバーシ
ート４の内面側に塗布された強磁性体層７とから構成さ
れている。ケース本体３は、例えばポリスチレンなどの
プラスチック材料を射出成形して製造され、図２に示す
ように、カバーシート４との間に磁歪振動片５ａ〜５ｄ
及びセパレータ６とを密封して収容する。

【００１６】なお、ケース本体３の材料には、他にポリ
カーボネート、ポリプロピレン，ポリオレフィン、さら
にはアクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂，メ
タクリル樹脂，アセタール樹脂，アクリルニトリル・ス
チレン樹脂，ポリエーテルイミド，ナイロン，塩化ビニ
リデン樹脂，エチレン酢酸ビニル共重合体，ポリスルフ
ォン，ポリ塩化ビニル，ポリエーテルスルフォン，ポリ
エチレン，ポリアミド，ポリアミドイミド，ポリフェニ
レンスルフィド，ポリアリレート，ポリブチレンテレフ
タレート等のプラスチックを利用することができ、非磁
性体であれば必ずしもプラスチックにのみ限定されるも
のではない。

【００１７】ケース本体３の内面には段差９が形成さ
れ、段差９にはさらに４本の凹部１０ａ〜１０ｄが形成
されている。４本の凹部１０ａ〜１０ｄに磁歪振動片５
ａ〜５ｄを収容した後、その上にシート状のセパレータ
６を被せてから強磁性層７をセパレータ６に対面させて
カバーシート４が固着される。セパレータ６は段差９と
カバーシート４との間に緩く挟まれ、また両面に毛羽を
もった紙製のもの、例えば和紙を用いることができる
が、あまり柔らかすぎると磁歪振動片にもたれかかって
その自由な振動を邪魔することにもなるため、ある程度
の腰の強さが必要である。

【００１８】セパレータ６は非磁性体素材からなり、磁
歪振動片５ａ〜５ｄが各々の凹部１０ａ〜１０ｄから飛
び出して移動することを防ぐと同時に、磁歪振動片５ａ
〜５ｄが強磁性体層７と直接接触してしまうことを防ぐ
作用を行う。これにより、磁歪振動片５ａ〜５ｄは凹部
１０ａ〜１０ｄ内に機械的な拘束を受けない状態で収容
されることになり、機械的に自由な振動を行うことがで
きる。

【００１９】このような機能を果たすセパレータ６の素
材としては、毛羽をもつものとして不織布やベルベット
（ただしある程度腰の強い起毛繊維に用いたもの）があ
る。セパレータ６に毛羽のあるものを用いる場合、全体
の厚みが１０μ〜１００μで毛羽の長さが１μ〜１００
μ程度のものがよい。全体の厚みが大きくなり過ぎる
と、磁歪振動片５ａ〜５ｄとバイアス素子となる強磁性
体層７との間隔が広くなり過ぎてしまい、強磁性体層７
によるバイアス磁界が磁歪振動片５ａ〜５ｄに作用しに
くくなる。

【００２０】毛羽のあるセパレータ６を利用する場合、
少なくとも磁歪振動片５ａ〜５ｄに対面した表面に毛羽
があればよく、他方の面には必ずしも毛羽がなくてもよ
い。さらに、磁歪振動片５ａ〜５ｄの振動を阻害しない
程度の柔軟性があれば、セパレータ６にスポンジのよう
に全体的に柔軟な素材を用いることも可能で、もちろん
全体的に柔軟であってしかも毛羽をもつものであっても
よい。その他に、表面にエンボス加工を施した柔軟なポ
リマーフイルムなどを利用することも可能である。

【００２１】磁歪振動片５ａ〜５ｄとしては、高透磁性
の周知の材料を使用することができる。例えば、アライ
ドシグナル社から「METGLAS 2826MB」の商品名で提供さ
れている非晶質のスピンメルトリボン、あるいは結晶質
のシリコントランスフォーマー鋼などがある。また、こ
うした目的で使用される磁歪振動片には、その磁気特性
として高い電気（磁気）機械結合係数が要求される。磁
気機械結合係数は磁界変化と磁歪振動との間の変換効率
を表し、磁歪定数及び透磁率が共に大きいほど大きな値
となる。

【００２２】磁歪振動片の磁気特性を改善するために、
例えば特願平８−２８５４６３号で提案されたような磁
場熱処理を含む適宜の熱処理が必要に応じて加えられ
る。なお、図示の例では、互いに長さが異なる４枚の磁
歪振動片５ａ〜５ｄを用いているが、これは３枚以下あ
るいは５枚以上であってもよい。

【００２３】磁歪振動片５ａ〜５ｄにそれぞれ所定のバ
イアス磁界を与えるために、非磁性体からなるカバーシ
ート４の内面に均一な厚みで塗布された強磁性体層７が
利用される。このため、強磁性体層７には概念的に図３
に示す磁気記録装置によって磁化パターンの書き込みが
行われる。磁化パターンの書き込み時には、磁気ヘッド
１５をカバーシート４の外表面に接触もしくは接近さ
せ、磁気ヘッド１５とデータ記憶タグ２とを相対的に
Ｘ，Ｙ方向に移動させる。

【００２４】データ記憶タグ２は、カバーシート４を上
に向けた状態でステージ１６上にセットされる。ステー
ジ１６の上面には位置決め片が固着され、データ記憶タ
グ２のセット位置にバラツキが生じないようにしてあ
る。ステージ１６は、周知のガイド機構により、モータ
１７及びリードスクリュー１８を介して図中Ｙ方向に移
動する。磁気ヘッド１５は、周知のガイド機構により、
モータ２０及びリードスクリュー２１を介して図中Ｘ方
向に移動する。

【００２５】ヘッドドライバ２２を介して磁気ヘッド１
５にデータ書き込み信号を送り、またモータドライバ２
３，２４を介してモータ１７，２０を駆動するためにマ
イクロコンピュータ２５が利用される。磁歪振動片５ａ
〜５ｄの各々に対して所定の磁界パターンを与えること
ができるように、カバーシート４の内面に塗布された強
磁性体層７に所定の磁化パターンの書き込みが行われ
る。

【００２６】強磁性体層７に書き込む磁化パターンは、
特表平７−５０３０６１号公報にも記載されているよう
に、各々の磁歪振動片５ａ〜５ｄの長さと、検出対象と
する磁歪振動を基本周波数の何次高調波にするか、ある
いは何種類の高調波の組み合わせにするかに応じて適宜
に設定することができる。例えば９種類の高調波の中か
ら任意の３種類の高調波を指定して共振させるような磁
化パターン（その３種類の高調波を時間軸を基準にして
加算した波形パターンに対応する）を設定した場合、た
とえ３種類の高調波の次数が同じであっても、磁歪振動
片５ａ〜５ｄの長さが異なると基本周波数が相違してく
るため、おのずと磁化パターンも各々異なってくる。

【００２７】このようにして磁歪振動片５ａ〜５ｄの各
々にＡパターン〜Ｄパターンの４種類の磁化パターンを
設定し、これらの磁化パターンにしたがって各磁歪振動
片にバイアス磁界を与えるには、強磁性体層７のうち、
ストリップ状の磁歪振動片５ａ〜５ｄの各々に対面した
帯状領域をＡパターン〜Ｄパターンで磁化すればよい。
磁気ヘッド１５及びステージ１６を初期位置でスタンバ
イさせた後、これらのＡパターン〜Ｄパターンに対応し
たデータをキーボード入力すると、マイクロコンピュー
タ２５がモータドライバ２３を介してモータ１７を駆動
し、ステージ１６がＹ方向に移動してゆく。

【００２８】ステージ１６のＹ方向への移動に同期し
て、マイクロコンピュータ２５はヘッドドライバ２２に
Ａパターンで磁化するための書き込み信号を送り、これ
により強磁性体層７の、磁歪振動片５ａに対面した帯状
領域にはＡパターンの磁気記録が行われる。Ａパターン
の磁気記録が完了するとステージ１６が初期位置に戻さ
れるとともに、モータドライバ２４，モータ２０を介し
て磁気ヘッド１５がＸ方向に１ステップ分移動し、磁歪
振動片５ｂに対面する位置に送られる。

【００２９】引き続き、ステージ１６をＹ方向に移動さ
せながらＢパターンの磁気記録が行われ、これにより強
磁性体層７の、磁歪振動片５ｂに対面した帯状領域には
Ｂパターンの磁気記録が行われる。同様にしてＣパター
ン，Ｄパターンの磁気記録が行われ、強磁性体層７に
は、磁歪振動片５ａ〜５ｄに対してＡ〜Ｄパターンのバ
イアス磁界を付与するための磁気記録が完了する。な
お、これらの磁気記録のパターンは、磁歪振動片５ａ〜
５ｄの長さに応じ、また検出対象とする高調波の次数あ
るいはその組み合わせの仕方や組み合わせ数に応じて様
々に変更することが可能である。

【００３０】上記のように、カバーシート４の外側から
磁気ヘッド１５をアクセスさせて強磁性体層７に磁気記
録が行われるため、カバーシート４が厚過ぎて磁気ヘッ
ド１５と強磁性体層７との間隔が広がってしまうと充分
な磁気記録ができなくなる。これに対処するために磁気
ヘッド１５の記録電流を大きくすると、強磁性体層７に
は狭い間隔をあけてＡパターン〜Ｄパターンのそれぞれ
独立した磁気記録が必要であるのに対し、Ｂパターンの
磁気記録時に記録済みのＡパターンに乱れを生じさせる
ため、記録電流をあまり大きくすることはできない。こ
うした事情から、本発明のデータ記憶タグ２はカバーシ
ート４及び強磁性体層７の構成に独特の工夫がなされて
いる。

【００３１】カバーシート４は強磁性体層７の支持体に
なるだけでなく、データ記憶タグ２の外装としても用い
られるため機械的な強度も必要となる。このため、その
材質としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），
三酢酸セルロース（ＴＡＣ），ポリエチレンナフタレー
ト（ＰＥＮ），ポリアラミド，ポリカーボネート，ポリ
イミド等のシートあるいはフイルムが適しており、その
厚みとしては３０μ以上にすることが望ましい。なお、
厚みが３０μに満たないと、機械的強度が不足してくる
ことの他に、強磁性体層７を塗布形成したときにカール
が発生しやすくなり、製造工程中での取り扱いが面倒に
なるという弊害も出てくる。

【００３２】さらに前述したように、カバーシート４の
内面に塗布された強磁性体層７に磁気記録を行う際に
は、磁気ヘッドと強磁性体層７との間には少なくともカ
バーシート４の厚み分の間隙（スペーシングロス）が生
じ、一般的な磁気記録技術の観点からはあまり好ましく
ない。ただし、本発明のデータ記憶タグ２の場合、強磁
性体層７に必要とされる磁化パターンが比較的長波長の
ものであるため、カバーシート４の厚みを５００μ以下
に設定すれば実用上、問題のない磁気記録が可能であ
る。したがって、上述した機械的強度をも併せて考慮す
ると、カバーシート４の厚みとしては３０μ〜５００μ
の範囲がよく、より好ましくは４０μ〜３００μの範囲
にするのがよい。

【００３３】なお、カバーシート４に用いられるプラス
チック材の中に、それぞれ周知の用途及び機能を付加す
るために、シリカ，アルミナ，酸化チタン，酸化亜鉛，
酸化アンチモン，カオリン，カーボンブラック，グラフ
ァイト等の微粉末を充填材として添加，混合することも
可能である。また、このような充填材の併用により、カ
バーシート４の表面に微細な凹凸を与えることができる
ようになり、強磁性体層７の塗布工程などにおけるカバ
ーシート４のハンドリング性を改善することができる。

【００３４】さらに、磁気記録工程における磁気ヘッド
１５とカバーシート４の表面との摩擦を軽減する目的
で、カバーシート４の表面に周知の潤滑剤を少量塗工し
ておくことも効果的である。なお、カバーシート４に強
磁性体層７を塗布する工程で、カバーシート４を長尺の
ロール形態のまま取り扱う場合には、強磁性体層７の中
に潤滑剤を添加しておいてもよい。強磁性体層７の塗工
の後、これがロール形態に巻かれると、強磁性体層７か
ら潤滑剤がカバーシート４の表面側に少量ながら移動す
るため、同様の効果が得られる。

【００３５】強磁性体層７に適した磁性体は、γ−Ｆｅ
₂Ｏ₃，Ｃｏ−ＦｅＯ_x，Ｆｅ₃Ｏ ₄，メタル粉，Ｂａ
−フェライト，二酸化クロムなどの粉末状の強磁性体で
ある。磁性体のサイズとしては０．０５μ〜５μ、特に
好ましくは０．３μ〜２μである。２μを越えると多磁
区構造をとる粒子が増加して抗磁力が低下する。０．０
５μよりも小サイズになると、生産性が低下するととも
に、超常磁性を示す粒子が多くなってやはり抗磁力が低
下する。なお、上掲した６種の強磁性体を２種以上混合
して用いてもよい。

【００３６】強磁性体層７をカバーシート４に塗布する
ために、強磁性体粉末はバインダーの中に分散させた状
態で用いられる。バインダーとしては、ニトロセルロー
ス，塩酢ビ樹脂，変性塩酢ビ樹脂，フェノキシ樹脂，ポ
リウレタン樹脂，塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体
などがあり、適宜これらを混合して用いてもよい。さら
に、必要に応じてポリイソシアナート化合物を添加し、
強磁性体層７の耐溶剤性、機械的強度を高めることがで
きる。

【００３７】強磁性体粉末は、公知の手法により上掲し
たバインダーや溶剤、さらには適宜の添加剤と混練さ
れ、磁性体スラリーとなる。この磁性体スラリーは公知
の方法でウェブ状のままのカバーシート４に塗工され、
必要に応じて磁場配向処理の後に乾燥され強磁性体層７
となる。磁場配向処理は、強磁性体層７の残留磁化強度
を増加させるのが好ましい。強磁性体層７に含まれる強
磁性体粉末の体積は、バインダーを含む全体の体積に対
して２５体積％〜７５体積％であることが好ましく、特
に好ましくは３５体積％〜７５体積％であることが分か
った。

【００３８】さらに、後述する実施例からも分かるよう
に、本発明の強磁性体層７の残留磁化は２．５Ｍｘ（マ
クスウェル）／ｃｍ以上であることが好ましい。強磁性
体粉末としてγ−Ｆｅ₂Ｏ₃を用い、その体積比率を４
５体積％にした磁性体スラリーを作成し、乾燥後の膜厚
が何段階か変わるようにカバーシート４に塗工して膜厚
と残留磁化との相関を調べたところ、両者間に比例関係
が認められた。これらの結果から、強磁性体層７の膜厚
としては２５μ〜１５０μの範囲が望ましいことが確認
された。

【００３９】強磁性体層７を塗工したカバーシート４は
一定の長さに裁断され、ケース本体３との間に磁歪振動
片５ａ〜５ｄ及びスペーサ６を密封するようにケース本
体３の外周縁に超音波溶着によって固着される。このと
き、ケース本体３の外周縁とカバーシート４との間には
強磁性層７が介在するが、超音波振動によって強磁性層
７のバインダーとなっているプラスチックが容易に溶融
し、またカバーシート４の外周縁も溶融するから、これ
らは強固に一体化することが可能となる。

【００４０】このように、本発明を用いた場合、カバー
シート４を強磁性層７を塗工した後でもロール状のまま
取り扱うことができる。そして、引き続き一定長さへの
裁断工程、超音波溶着によるケース本体３への固着工程
と一連の製造ラインにしたがって効率的に製造すること
が可能となるため、データ記憶タグの製造コストを従来
に比して格段に低く抑えることができる。

【００４１】

【実施例】以下、具体的な実施例について説明する。厚
みが２００μのポリエチレンテレフタレートをカバーシ
ート４に用い、次に示す組成からなる磁性体スラリーを
塗布形成した。塗工後、直流ソレノイド中にて加熱乾燥
させ、塗工方向に磁場配向処理を行った。

【００４２】磁性体スラリーの組成・γ−Ｆｅ₂Ｏ₃（平均粒径０．５４μ、針状比６：１）１００重量部・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体（共重合比９：１）１４重量部（一部加水分解してありビニルアルコール成分２％含む）・ポリウレタン樹脂８重量部・ポリイソシアネート化合物５重量部・ブチルステアレート０．４重量部

【００４３】上記の磁性体スラリーを用い、乾燥後の強
磁性体層７の膜厚を変えたサンプル〜を作成してそ
の残留磁化を出力の出にくい１０次高調波で測定した結
果は次の表１のとおりである。なお、比較例はバイアス
素子として金属薄板を使用したもので、この金属薄板は
バキュームシュメルツ社製の「クロバック（CROVAC）１
０／１３０」で、厚みは５０μである。

【００４４】

【表１】

【００４５】サンプル〜のその他の磁気的特性は、
抗磁力が３０２エルステッド、ヒステリシス特性の角型
比は０．７７である。また表１の「１０次最低出力値」
は、これらのサンプル及び比較例を最も短い磁歪振動片
５ｄ（３２ｍｍ）のバイアス素子として組み合わせて利
用し、その１０次の高調波出力を相対値（２次高調波の
最大出力時のレベルを「１０００」、発振「０」のとき
の出力レベルを「０」にした）で表したデータである。

【００４６】表１の結果を見ると、膜厚が最も小さいサ
ンプルにおいても残留磁化２．４Ｍｘ／ｃｍが得られ
ており、これは一般的な磁気テープや磁気ディスクなど
では見られない高い値である。しかし、１０次最低出力
値が相対値で「４９」と小さい。環境等のノイズの影響
によって相対出力値が「５０」程度まで変動することを
考慮すると、１０次最低出力値は「６０」以上、さらに
は「７０」以上であることが望ましい。この点でサンプ
ルは実用上問題があり、繰り返し書き込み／読み取り
を行っているとエラーが出やすいことが判明した。

【００４７】これに対し、サンプル〜は、残留磁化
の値はもとより、１０次最低出力値においても充分な性
能を備えていることが分かる。特にサンプルにあって
は、残留磁化は８．１Ｍｘ／ｃｍと比較例よりも小さい
が、１０次最低出力値は「３２９」で比較例よりも大き
い。これは、サンプルの方が金属薄板を用いたものよ
りも、磁気記録／再生過程での効率が優れていることを
表す。

【００４８】比較例を用いたデータ記憶タグについて、
磁気記録／読み出しを５０回繰り返し行ったところ、１
０次最低出力値が±２２（出力の±７％）の間で変動す
ることが分かった。他方、サンプルでは同様の測定で
出力値の変動は±１３（出力の±４％）に過ぎなかっ
た。これは、金属薄板の平面度を完全に保つことが難し
いこと、磁気記録を行うときに、金属薄板と磁気ヘッド
との間にプラスチック製の蓋が介在し、蓋の平面性や蓋
と金属薄板と間隙が不均一であるなどの理由から、磁気
ヘッドと金属薄板間の距離が不安定になるためと考えら
れる。

【００４９】さらに、サンプルと比較例とを用い、そ
れぞれのバイアス素子に磁気記録を行うときの書き込み
信号にレベル変動があったときの寛容度（ラチチュー
ド）について確認を行った。それぞれ最も短い磁歪振動
片５ｄを基準にし、その１０次高調波について検出でき
るような磁化パターンをそれぞれのバイアス素子に記録
するとき、比較例では、最適記録電流レベル「２６５」
に対して低い方に多少の変動があってもあまり問題はな
いものの、高い方に記録電流レベルが１０％程度でも変
動すると、データ再生のために交番磁界をかけたとき
に、磁歪振動片５ｄの１０次高調波の共振出力が他の磁
歪振動片よりも低下するという現象が現れてしまい、信
頼性が著しく低下することが分かった。

【００５０】これに対し、サンプルの場合には、最適
記録電流レベル「３００」に対し、−２０％〜＋５０％
程度の変動があったとしても、磁歪振動片５ｄの１０次
高調波の共振出力を的確に検出できることが確認され
た。すなわち、本発明の適用により、バイアス素子にバ
イアス磁界を書き込むときの記録電流レベルに適当なラ
チチュードを確保しておくことができ、実用面での利点
が大きい。

【００５１】以上の説明から明らかなように、本発明の
データ記憶タグ２では、磁歪振動片５ａ〜５ｄにバイア
ス磁界を与えるためのバイアス素子をカバーシート４の
内面に塗布した強磁性体層７で行うようにしている。こ
のため、強磁性体層７にはカバーシート４の表面側から
磁気ヘッド１５をアクセスさせることになり、両者間に
スペーシングロスの発生が避けられない。しかし、磁気
ヘッド１５と強磁性体層７との間隙をバラツキなく一定
に保つことができること、そしてカバーシート４の材質
及び厚み、さらには強磁性体層７の膜厚及び残留磁化を
適切に設定することによって、強磁性体層７には適切な
磁化パターンの記録ができ、磁歪振動片５ａ〜５ｄには
安定したバイアス磁界を付与することができる。

【００５２】さらに、データ記憶タグ２の製造工程中
で、カバーシート４を強磁性体層７の塗布後においても
ロール形態で取り扱うことも可能であるから、製造工程
の管理がしやすくなる。そして、単に別体部品としてバ
イアス素子が不要となるだけでなく、製造工程の効率化
さらには自動化により、データ記憶タグの製造コストを
大幅に低減させることができる。

【００５３】また、磁歪振動片５ａ〜５ｄと強磁性体層
７との間に配置されるセパレータ６に、毛羽をもったシ
ートあるいは弾力性に富んだシートを用いることによっ
て、磁歪振動片５ａ〜５ｄをケース内の所定の位置に、
しかも機械的な拘束をほとんど及ぼさずに収めておくこ
とができる。実験により確認したところでは、セパレー
タ６に用いるシート材としては、不織布が最も好適で、
その次に和紙（フロッピイディスクの内張りに用いられ
ているもの）、そして通常のコピー用紙の順で、プラス
チックフイルムでは期待した効果が得られなかった。

【００５４】以上、図示した実施形態をもとに本発明に
ついて説明してきたが、本発明を実施する上では、例え
ば磁歪振動片の本数や長さは記憶させるデータのビット
数に応じて適宜に決めることができ、これに合わせて本
体ケース３やカバーシート４の形状を変えることができ
る。

【００５５】

【発明の効果】上述のように、本発明のデータ記憶タグ
によれば、ケース本体との間に磁歪振動片を封入するカ
バーシートの内面側に強磁性体層を塗布により形成し、
この強磁性体層を磁歪振動片に対して所定のバイアス磁
界を与えるためのバイアス素子に用いるようにしてある
から、データ記憶タグの製造工程中、カバーシートとバ
イアス素子とを一体部品として取り扱うことができ、部
品点数の節約と同時に製造工程の管理もしやすくなり、
大幅なコストダウンが可能となる。

【００５６】さらに、バイアス素子として金属薄板を用
いた従来のデータ記憶タグと比較して、バイアス素子と
磁歪振動片との間隙を一定に維持し、またデータ書き込
み時にも磁気ヘッドとの間の間隙を一定にすることがで
きるから、信頼性の高いデータ記録及びデータ書き込み
が可能となる。そして、カバーシートの材質及び厚み、
さらに強磁性体層の厚み及び残留磁化強度を適切に設定
することによって、データ記憶タグの機械的強度を充分
に確保すると同時に、データ読み出し時の出力レベルも
充分に大きくすることができるようになる。

【００５７】また、磁歪振動片と強磁性体層との間にセ
パレータとして配置されるシート材に、毛羽を有するシ
ートあるいはスポンジ状のシートを利用することによっ
て、磁歪振動片の自由な振動を拘束することなく、ケー
ス内の所定の位置に収めておくことができるようにな
り、データ読み出しの信頼性を高めるうえで効果的であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたデータ記憶タグの分解斜視図で
ある。

【図２】図１に示すデータ記憶タグの要部断面図であ
る。

【図３】磁気記録装置の概略図である。

【符号の説明】

２データ記憶タグ３ケース本体４カバーシート５ａ〜５ｄ磁歪振動片６セパレータ７強磁性体層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性体からなるケース本体と、このケ
ース本体の所定位置に位置決めして収納されたストリッ
プ形状の磁歪振動片と、この磁歪振動片に重なり合うよ
うに近接して配置され、磁歪振動片に所定のパターンを
もったバイアス磁界を与えるバイアス素子と、前記磁歪
振動片とバイアス素子とをケース本体との間に密封する
非磁性体からなるカバーシートとから構成されたデータ
記憶タグにおいて、前記バイアス素子は、前記カバーシートの内面に塗布さ
れた強磁性体層であることを特徴とするデータ記憶タ
グ。
【請求項２】前記強磁性体層は強磁性体の粉末とバイ
ンダーとを混合した層であり、厚みが２５μ乃至１５０
μであることを特徴とする請求項１記載のデータ記憶タ
グ。
【請求項３】前記強磁性体層は２．５Ｍｘ／ｃｍ以上
の残留磁化を有していることを特徴とする請求項１又は
２記載のデータ記憶タグ。
【請求項４】前記カバーシートはポリエチレンテレフ
タレート，ポリエチレンナフタレート，ポリアラミド，
ポリカーボネート，ポリイミド，三酢酸セルロースのい
ずれかからなり、その厚みが３０μ乃至５００μである
ことを特徴とする請求項２又は３記載のデータ記憶タ
グ。
【請求項５】前記カバーシートが超音波溶着によりケ
ース本体に固着されていることを特徴とする請求項１乃
至４のいずれか記載のデータ記憶タグ。
【請求項６】前記磁歪振動片と強磁性体層との間に、
少なくとも磁歪振動片側に向けた表面が柔軟な非磁性体
からなるシート状のセパレータを封入したことを特徴と
する請求項１記載のデータ記憶タグ。
【請求項７】前記セパレータは厚みが１０〜１００μ
であり、少なくとも磁歪振動片側に向けた表面に毛羽を
有していることを特徴とする請求項６記載のデータ記憶
タグ。
【請求項８】前記セパレータは全体に柔軟なスポンジ
状のシートであることを特徴とする請求項６記載のデー
タ記憶タグ。