JP2950979B2 - 磁性皮膜を有するセンサの製造法 - Google Patents
磁性皮膜を有するセンサの製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁性皮膜を有するセンサの製造法に関し、
詳しくは、軸状の基材に加わるトルク、回転速度及び回
転角などを高精度で測定することができるようにしたも
のに関する。
詳しくは、軸状の基材に加わるトルク、回転速度及び回
転角などを高精度で測定することができるようにしたも
のに関する。
（従来の技術） 従来、磁性皮膜を有するセンサとしては、軸状の基材
に磁性皮膜を形成し、その磁性特性を利用して、加わる
トルクを測定する方法が知られている。
に磁性皮膜を形成し、その磁性特性を利用して、加わる
トルクを測定する方法が知られている。
例えば、特開昭61−53504号公報では、回転体シャフ
トの表面に、溶解した磁性材料の溶液を噴出してコート
することにより磁性皮膜を形成するようにしている。
トの表面に、溶解した磁性材料の溶液を噴出してコート
することにより磁性皮膜を形成するようにしている。
ところで、磁性材料が結晶体のままの粒子で用いられ
る場合、結晶体に磁場を印加すると、その磁場の向きと
ほぼ同じ向きに自発磁化されている磁区の体積を増加さ
せるように磁壁が移動して、磁場の向きに結晶体の磁化
が増加することになる。その場合、粒子は微細なほど結
晶体の磁壁の数が多く、結晶体全体の磁壁の移動にも極
めて強い磁場が印加されることになる。このため、磁場
がゼロになっても一旦移動した多数の磁壁により高い残
留磁化が得られ、測定時の再生出力が高められる上、残
留磁化をゼロにするのに必要な逆磁場つまり保磁力が高
められる。
る場合、結晶体に磁場を印加すると、その磁場の向きと
ほぼ同じ向きに自発磁化されている磁区の体積を増加さ
せるように磁壁が移動して、磁場の向きに結晶体の磁化
が増加することになる。その場合、粒子は微細なほど結
晶体の磁壁の数が多く、結晶体全体の磁壁の移動にも極
めて強い磁場が印加されることになる。このため、磁場
がゼロになっても一旦移動した多数の磁壁により高い残
留磁化が得られ、測定時の再生出力が高められる上、残
留磁化をゼロにするのに必要な逆磁場つまり保磁力が高
められる。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の如き結晶体のままの微細な粒子では
磁性材料としての大きさが小さすぎるため、例えば溶射
法などにより粒子を溶射粉末（磁性材料）として用いて
基材に磁性皮膜を形成しようとしても、溶射粉末自体が
軽すぎて、溶射の炎に供給されなかったり、炎に弾かれ
て飛散したりしてうまく基材に密着しない。そのため、
結晶対のままの微細な粒子を溶射粉末として用いること
によって磁壁を増加させて、磁場の向きに結晶体全体の
磁化を増加させることにより、多数の磁壁による高い残
留磁化が得られるようにして、再生出力及び保磁力が共
に高い磁性皮膜を基材に形成することができない。
磁性材料としての大きさが小さすぎるため、例えば溶射
法などにより粒子を溶射粉末（磁性材料）として用いて
基材に磁性皮膜を形成しようとしても、溶射粉末自体が
軽すぎて、溶射の炎に供給されなかったり、炎に弾かれ
て飛散したりしてうまく基材に密着しない。そのため、
結晶対のままの微細な粒子を溶射粉末として用いること
によって磁壁を増加させて、磁場の向きに結晶体全体の
磁化を増加させることにより、多数の磁壁による高い残
留磁化が得られるようにして、再生出力及び保磁力が共
に高い磁性皮膜を基材に形成することができない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、結晶体のままの微細な粒子が溶射法に
より良好に接着されるよう溶射粉末に改良を加えて、磁
壁の数を増加させて再生出力及び保磁力が共に高い磁性
皮膜を形成しようとするものである。
とするところは、結晶体のままの微細な粒子が溶射法に
より良好に接着されるよう溶射粉末に改良を加えて、磁
壁の数を増加させて再生出力及び保磁力が共に高い磁性
皮膜を形成しようとするものである。
また、磁性皮膜の基材に対する接着性の向上を図りつ
つ再生出力の向上をさらに図ることも目的とする。
つ再生出力の向上をさらに図ることも目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、請求項（１）に係る発明が
講じた解決手段は、非磁性材からなるシャフトの表面に
磁性皮膜を有し、磁気信号を記録及び再生するセンサの
製造法として、磁性機能を有する磁性１次粒子を粒径10
μ以下に粉砕する第１工程と、該第１工程で粉砕した磁
性１次粒子をバインダの機能を有する材料中に分散混入
して粒径10μ以上の２次粒子を溶射粉末として造粒する
第２工程と、該第２工程の２次粒子を上記シャフトに溶
射して磁気信号の記録可能な磁性皮膜を形成する第３工
程とを有する構成としている。
講じた解決手段は、非磁性材からなるシャフトの表面に
磁性皮膜を有し、磁気信号を記録及び再生するセンサの
製造法として、磁性機能を有する磁性１次粒子を粒径10
μ以下に粉砕する第１工程と、該第１工程で粉砕した磁
性１次粒子をバインダの機能を有する材料中に分散混入
して粒径10μ以上の２次粒子を溶射粉末として造粒する
第２工程と、該第２工程の２次粒子を上記シャフトに溶
射して磁気信号の記録可能な磁性皮膜を形成する第３工
程とを有する構成としている。
また、請求項（２）に係る発明が講じた解決手段は、
磁性１次粒子は酸化鉄粉からなり、バインダの機能を有
する材料は少なくともコバルト，ニッケル及び鉄のうち
の一種からなる構成としている。
磁性１次粒子は酸化鉄粉からなり、バインダの機能を有
する材料は少なくともコバルト，ニッケル及び鉄のうち
の一種からなる構成としている。
（作用） 上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、粒
径10μ以下に粉砕した磁性１次粒子がバインダの機能を
有する材料中に分散混入されて粒径10μ以上の２次粒子
が溶射粉末として造粒され、この二次粒子がシャフトに
対して溶射法により溶射されてシャフトの表面に磁性皮
膜が形成されることになる。すなわち、粒径10μ以下の
微細な磁性１次粒子を結晶体のままで分散混入した粒径
10μ以上の２次粒子が溶射粉末（磁性材料）として用い
られることになり、この２次粒子でもって、溶射の炎に
供給されなかったり炎に弾かれて飛散したりすることな
くシャフトに溶射されて密着し、該シャフトの表面には
結晶体からなる微細な磁性１次粒子により多数の磁壁を
有する磁性皮膜が形成される。これにより、磁性皮膜に
磁場を印加すると、その磁場の向きとほぼ同じ向きに自
発磁化されている磁区の体積を増加させるように結晶体
の多数の磁壁が移動して、磁場の向きに結晶体全体の磁
化が増加することになり、結晶体全体の磁壁を移動させ
るために極めて強い磁場を印加した磁性皮膜は、磁場が
ゼロになっても一旦移動した結晶体の多数の磁壁により
高い残留磁化が得られて、測定時の再生出力が高められ
る上、残留磁化をゼロにするのに必要な逆磁場つまり保
磁力が高められることになる。しかも、上記の如く保磁
力が高められることから、磁性皮膜に磁気信号を記録す
る際の書き込みピッチが細かくなる。
径10μ以下に粉砕した磁性１次粒子がバインダの機能を
有する材料中に分散混入されて粒径10μ以上の２次粒子
が溶射粉末として造粒され、この二次粒子がシャフトに
対して溶射法により溶射されてシャフトの表面に磁性皮
膜が形成されることになる。すなわち、粒径10μ以下の
微細な磁性１次粒子を結晶体のままで分散混入した粒径
10μ以上の２次粒子が溶射粉末（磁性材料）として用い
られることになり、この２次粒子でもって、溶射の炎に
供給されなかったり炎に弾かれて飛散したりすることな
くシャフトに溶射されて密着し、該シャフトの表面には
結晶体からなる微細な磁性１次粒子により多数の磁壁を
有する磁性皮膜が形成される。これにより、磁性皮膜に
磁場を印加すると、その磁場の向きとほぼ同じ向きに自
発磁化されている磁区の体積を増加させるように結晶体
の多数の磁壁が移動して、磁場の向きに結晶体全体の磁
化が増加することになり、結晶体全体の磁壁を移動させ
るために極めて強い磁場を印加した磁性皮膜は、磁場が
ゼロになっても一旦移動した結晶体の多数の磁壁により
高い残留磁化が得られて、測定時の再生出力が高められ
る上、残留磁化をゼロにするのに必要な逆磁場つまり保
磁力が高められることになる。しかも、上記の如く保磁
力が高められることから、磁性皮膜に磁気信号を記録す
る際の書き込みピッチが細かくなる。
また、請求項（２）に係る発明では、酸化鉄粉からな
る磁性１次粒子が、バインダの機能を有するコバルト、
ニッケル及び鉄のうちの一種の磁性材料中に分散混入さ
れて粒径10μ以上の２次粒子を造粒しているので、１次
粒子及び２次粒子が共に磁性材料となり、溶射法による
シャフトへの接着性が高められる上、測定時により高い
再生出力が発揮されることになる。
る磁性１次粒子が、バインダの機能を有するコバルト、
ニッケル及び鉄のうちの一種の磁性材料中に分散混入さ
れて粒径10μ以上の２次粒子を造粒しているので、１次
粒子及び２次粒子が共に磁性材料となり、溶射法による
シャフトへの接着性が高められる上、測定時により高い
再生出力が発揮されることになる。
（発明の効果） 以上の如く、請求項（１）に係る発明の磁性皮膜を有
するセンサの製造法によれば、微細な磁性１次粒子が結
晶体のままで分散混入された，溶射粉末としての粒径10
μ以上の２次粒子でもって、溶射法により溶射粉末をシ
ャフトに良好に溶射して密着させたので、結晶体からな
る微細な磁性１次粒子により溶射法で磁壁が増加するこ
とになり、極めて強い磁場により移動した結晶体全体の
多数の磁壁でもって、磁場がゼロになった際に一旦移動
した結晶体全体の磁壁による高い残留磁化が得られ、再
生出力及び保磁力が共に高い磁性皮膜をシャフトに形成
することができる。しかも、保磁力が高められて、磁性
皮膜に対する磁気信号の書き込みピッチを細かくするこ
とができる。
するセンサの製造法によれば、微細な磁性１次粒子が結
晶体のままで分散混入された，溶射粉末としての粒径10
μ以上の２次粒子でもって、溶射法により溶射粉末をシ
ャフトに良好に溶射して密着させたので、結晶体からな
る微細な磁性１次粒子により溶射法で磁壁が増加するこ
とになり、極めて強い磁場により移動した結晶体全体の
多数の磁壁でもって、磁場がゼロになった際に一旦移動
した結晶体全体の磁壁による高い残留磁化が得られ、再
生出力及び保磁力が共に高い磁性皮膜をシャフトに形成
することができる。しかも、保磁力が高められて、磁性
皮膜に対する磁気信号の書き込みピッチを細かくするこ
とができる。
また、請求項（２）に係る発明の磁性皮膜を有するセ
ンサの製造法よれば、バインダの機能を有するコバル
ト、ニッケル及び鉄のうちの一種の磁性材料中に酸化鉄
粉からなる磁性１次粒子を分散混入して粒径10μ以上の
２次粒子の造粒したので、共に磁性材料となる１次粒子
及び２次粒子でもって、溶射法による基材への接着性の
向上を図りつつ、再生出力の向上をさらに図ることがで
きる。
ンサの製造法よれば、バインダの機能を有するコバル
ト、ニッケル及び鉄のうちの一種の磁性材料中に酸化鉄
粉からなる磁性１次粒子を分散混入して粒径10μ以上の
２次粒子の造粒したので、共に磁性材料となる１次粒子
及び２次粒子でもって、溶射法による基材への接着性の
向上を図りつつ、再生出力の向上をさらに図ることがで
きる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
磁性皮膜を有するセンサを示す第１図において、１は
周知の磁性皮膜を有するセンサで、このセンサ１は、図
示しないトルクコンバータ装置内のアルミニウム製のタ
ービンシャフト２（基材）に適用したものである。上記
タービンシャフト２の表面略中央部には、軸方向に所定
間隔隔てて互いに全周に及び皮膜厚100μｍの磁性皮膜
3,3が形成されている。該磁性皮膜3,3は、第２図に示す
ように、粒径10μ以下に粉砕された磁性機能を有する磁
性１次粒子G1をバインダの機能を有する材料Ｂ中に分散
混入して粒径10μ以上の２次粒子G2を溶射粉末として造
粒し、この２次粒子G2をタービンシャフト２に対してプ
ラズマ溶射法により溶射することによって形成される。
また、上記タービンシャフト２の外方には、磁性皮膜3,
3に対応する一対の磁気信号読取りヘッド4,4が配置され
ている。この場合、タービンシャフト２の磁性皮膜3,3
への磁気信号の書込みは、600rpm.で回転するタービン
シャフト２の磁性皮膜3,3に対応して接触する一対の磁
気信号記録ヘッド（図示せず）により、第３図に示すよ
うな矩形パルス信号（記録信号Ａ及び記録信号Ｂ）が全
周に亘って15Vで書込まれ、その後、磁気信号記録ヘッ
ドに代えて磁気信号読取りヘッド4,4が配置される。
周知の磁性皮膜を有するセンサで、このセンサ１は、図
示しないトルクコンバータ装置内のアルミニウム製のタ
ービンシャフト２（基材）に適用したものである。上記
タービンシャフト２の表面略中央部には、軸方向に所定
間隔隔てて互いに全周に及び皮膜厚100μｍの磁性皮膜
3,3が形成されている。該磁性皮膜3,3は、第２図に示す
ように、粒径10μ以下に粉砕された磁性機能を有する磁
性１次粒子G1をバインダの機能を有する材料Ｂ中に分散
混入して粒径10μ以上の２次粒子G2を溶射粉末として造
粒し、この２次粒子G2をタービンシャフト２に対してプ
ラズマ溶射法により溶射することによって形成される。
また、上記タービンシャフト２の外方には、磁性皮膜3,
3に対応する一対の磁気信号読取りヘッド4,4が配置され
ている。この場合、タービンシャフト２の磁性皮膜3,3
への磁気信号の書込みは、600rpm.で回転するタービン
シャフト２の磁性皮膜3,3に対応して接触する一対の磁
気信号記録ヘッド（図示せず）により、第３図に示すよ
うな矩形パルス信号（記録信号Ａ及び記録信号Ｂ）が全
周に亘って15Vで書込まれ、その後、磁気信号記録ヘッ
ドに代えて磁気信号読取りヘッド4,4が配置される。
そして、タービンシャフト２にトルクが作用すると、
第４図に示すように、磁気信号読取りヘッド4,4により
検出されたそれぞれの検出信号（記録信号A,B）は、信
号処理部11に送られる。この信号処理部11内において、
磁気信号読取りヘッド4,4の検出信号が個別の信号処理
手段12,12によりそれぞれ信号処理された後、位相差演
算手段13により磁気信号読取りヘッド4,4間（磁性皮膜
3,3間）の位相差信号が算出され、次いで、トルク演算
手段14によって磁気信号読取りヘッド4,4間の位相差を
解消するに必要なトルクが算出され、このトルクが出力
されて、変速時のトルクショックが緩和されるようにし
ている。
第４図に示すように、磁気信号読取りヘッド4,4により
検出されたそれぞれの検出信号（記録信号A,B）は、信
号処理部11に送られる。この信号処理部11内において、
磁気信号読取りヘッド4,4の検出信号が個別の信号処理
手段12,12によりそれぞれ信号処理された後、位相差演
算手段13により磁気信号読取りヘッド4,4間（磁性皮膜
3,3間）の位相差信号が算出され、次いで、トルク演算
手段14によって磁気信号読取りヘッド4,4間の位相差を
解消するに必要なトルクが算出され、このトルクが出力
されて、変速時のトルクショックが緩和されるようにし
ている。
ここで、上記磁性１次粒子G1の材料としては、磁性機
能を有するコバルト粉及び酸化鉄粉などから適宜選択さ
れる。また、上記磁性１次粒子G1は、結晶体のままで粒
径10μ以下に微細に粉砕される。
能を有するコバルト粉及び酸化鉄粉などから適宜選択さ
れる。また、上記磁性１次粒子G1は、結晶体のままで粒
径10μ以下に微細に粉砕される。
一方、上記２次粒子G2の材料Ｂとしては、ポリビニー
ルアルコール，ポリビニルブチラール，ポリエチレング
リコールなどの樹脂材料、又は磁性機能を有するコバル
ト，ニッケル，鉄などの磁性材料の中から一種のみが適
宜選択される。また、上記２次粒子G2は、結晶体のまま
の磁性１次粒子を分散混入して粒径10μ以上に造粒され
る。
ルアルコール，ポリビニルブチラール，ポリエチレング
リコールなどの樹脂材料、又は磁性機能を有するコバル
ト，ニッケル，鉄などの磁性材料の中から一種のみが適
宜選択される。また、上記２次粒子G2は、結晶体のまま
の磁性１次粒子を分散混入して粒径10μ以上に造粒され
る。
次に、上記磁性皮膜3,3の製造法の一例について説明
する。
する。
先ず、第１工程において、上述する材料よりなる磁性
１次粒子G1を結晶体のままで粒径10μ以下に微細に粉砕
する。この磁性１次粒子G1を粉砕する方法としては、造
粒法、粉砕法などが利用される。
１次粒子G1を結晶体のままで粒径10μ以下に微細に粉砕
する。この磁性１次粒子G1を粉砕する方法としては、造
粒法、粉砕法などが利用される。
次いで、第２工程において、上記第１工程で粉砕した
微細な磁性１次粒子G1を、上述する材料中に分散混入し
てバインダした後、10μ以上の２次粒子G2を溶射粉末と
して造粒する。この２次粒子G2を造粒する方法として
は、アトマイズ法、造粒法、粉砕法などが利用される。
微細な磁性１次粒子G1を、上述する材料中に分散混入し
てバインダした後、10μ以上の２次粒子G2を溶射粉末と
して造粒する。この２次粒子G2を造粒する方法として
は、アトマイズ法、造粒法、粉砕法などが利用される。
そして、第３工程において、上記第２工程で造粒した
２次粒子G2を、タービンシャフト２の表面略中央部の軸
方向に所定間隔隔てた部位に対して、プラズマ溶射法に
より全周に及ぶようにそれぞれ溶射して結晶体を有した
磁性１次粒子G1が多数混在する磁性皮膜3,3を形成す
る。
２次粒子G2を、タービンシャフト２の表面略中央部の軸
方向に所定間隔隔てた部位に対して、プラズマ溶射法に
より全周に及ぶようにそれぞれ溶射して結晶体を有した
磁性１次粒子G1が多数混在する磁性皮膜3,3を形成す
る。
その際、磁性１次粒子G1の粒径を10μ以下としたの
は、磁性１次粒子G1を10μ以下にすることにより、２次
粒子G2中に分散する磁性１次粒子G1の数を多くして結晶
体の持つ磁壁を増加させ、極めて強い磁場を印加させて
磁性１次粒子G1中の結晶体の磁壁を移動させることで、
磁場をゼロにした際に磁性皮膜の残留磁化を高めて、測
定時の再生出力を高めつつ、残留磁化をゼロにするのに
必要な逆磁場つまり保磁力を高めるためである。
は、磁性１次粒子G1を10μ以下にすることにより、２次
粒子G2中に分散する磁性１次粒子G1の数を多くして結晶
体の持つ磁壁を増加させ、極めて強い磁場を印加させて
磁性１次粒子G1中の結晶体の磁壁を移動させることで、
磁場をゼロにした際に磁性皮膜の残留磁化を高めて、測
定時の再生出力を高めつつ、残留磁化をゼロにするのに
必要な逆磁場つまり保磁力を高めるためである。
また、２次粒子G2の粒径を10μ以上としたのは、２次
粒子G2が10μ以下では、プラズマ溶射法で用いる溶射粉
末としては軽すぎて火炎などに吹き飛ばされてうまくタ
ービンシャフトの表面に密着しないからである。
粒子G2が10μ以下では、プラズマ溶射法で用いる溶射粉
末としては軽すぎて火炎などに吹き飛ばされてうまくタ
ービンシャフトの表面に密着しないからである。
また、上述した磁性皮膜３は、自動車、工作機械及び
産業用ロボットなどのメカトロニクス分野で幅広く用い
られる。
産業用ロボットなどのメカトロニクス分野で幅広く用い
られる。
したがって、上記の如き磁性皮膜3,3によれば、粒径1
0μ以下に粉砕した磁性１次粒子G1が結晶体のままで分
散混入された粒径10μ以上の２次粒子G2が溶射粉末とし
て用いられ、この２次粒子G2が、溶射時の炎に供給され
なかったり炎に弾かれて飛散したりすることなくタービ
ンシャフト２の表面略中央部の軸方向に所定間隔隔てた
部位に対して全周に及ぶようにそれぞれ溶射されて密着
する。その場合、タービンシャフト２の表面略中央部の
磁性皮膜3,3は結晶体からなる多数の磁性１次粒子G1に
より磁壁を増加させた状態となり、この磁性皮膜3,3に
磁場を印加すると、その磁場の向きとほぼ同じ向きに自
発磁化されている磁区の体積を増加させるように結晶体
全体の多数の磁壁が移動して、磁場の向きに結晶体全体
の磁化が増加し、結晶体全体の磁壁を移動させるために
極めて強い磁場を印加させた磁性皮膜3,3は磁場がゼロ
になっても一旦移動した結晶体全体の多数の磁壁により
高い残留磁化が得られて、磁気信号読取りヘッド4,4に
よる測定時の再生出力が高められる上、残留磁化をゼロ
にするのに必要な逆磁場つまり保磁力が高められる。こ
の結果、２次粒子G2中に多数含まれて結晶体の磁壁を増
加させた磁性１次粒子G1をプラズマ溶射法によってター
ビンシャフト２の表面略中央部に溶射することにより、
再生出力及び保磁力を共に高めた磁性皮膜3,3をタービ
ンシャフト２に形成することができる。しかも、上記の
如く保磁力が高められることから、磁性皮膜に磁気信号
を記録する際の書き込みピッチを細かくすることができ
る。
0μ以下に粉砕した磁性１次粒子G1が結晶体のままで分
散混入された粒径10μ以上の２次粒子G2が溶射粉末とし
て用いられ、この２次粒子G2が、溶射時の炎に供給され
なかったり炎に弾かれて飛散したりすることなくタービ
ンシャフト２の表面略中央部の軸方向に所定間隔隔てた
部位に対して全周に及ぶようにそれぞれ溶射されて密着
する。その場合、タービンシャフト２の表面略中央部の
磁性皮膜3,3は結晶体からなる多数の磁性１次粒子G1に
より磁壁を増加させた状態となり、この磁性皮膜3,3に
磁場を印加すると、その磁場の向きとほぼ同じ向きに自
発磁化されている磁区の体積を増加させるように結晶体
全体の多数の磁壁が移動して、磁場の向きに結晶体全体
の磁化が増加し、結晶体全体の磁壁を移動させるために
極めて強い磁場を印加させた磁性皮膜3,3は磁場がゼロ
になっても一旦移動した結晶体全体の多数の磁壁により
高い残留磁化が得られて、磁気信号読取りヘッド4,4に
よる測定時の再生出力が高められる上、残留磁化をゼロ
にするのに必要な逆磁場つまり保磁力が高められる。こ
の結果、２次粒子G2中に多数含まれて結晶体の磁壁を増
加させた磁性１次粒子G1をプラズマ溶射法によってター
ビンシャフト２の表面略中央部に溶射することにより、
再生出力及び保磁力を共に高めた磁性皮膜3,3をタービ
ンシャフト２に形成することができる。しかも、上記の
如く保磁力が高められることから、磁性皮膜に磁気信号
を記録する際の書き込みピッチを細かくすることができ
る。
また、磁性１次粒子G1が、バインダの機能を有するコ
バルト、ニッケル及び鉄などの磁性材料のうちの一種中
に分散混入されて10μ以上の２次粒子を造粒している場
合には、１次粒子及び２次粒子が共に磁性材料となり、
プラズマ溶射法によるタービンシャフト２の表面略中央
部への接着性の向上が図れる上、磁気信号読取りヘッド
4,4による測定時の再生出力の向上をさらに図ることが
できる。
バルト、ニッケル及び鉄などの磁性材料のうちの一種中
に分散混入されて10μ以上の２次粒子を造粒している場
合には、１次粒子及び２次粒子が共に磁性材料となり、
プラズマ溶射法によるタービンシャフト２の表面略中央
部への接着性の向上が図れる上、磁気信号読取りヘッド
4,4による測定時の再生出力の向上をさらに図ることが
できる。
次に、上記磁性皮膜3,3の効果を確認するために行っ
た第１試験について説明する。
た第１試験について説明する。
先ず、溶射粉末として表１に示す仕様の平均２次粒子
の平均（平均２次粒径）のコバルト粉をそれぞれ用い
て、表２に示す溶射条件に基づくプラズマ溶射法によ
り、直径30mmのアルミニウム製のシャフト部材の表面に
皮膜厚100μｍの磁性皮膜を形成した。その後、ファン
クションジェネレータ（磁気信号記録ヘッド）を用い
て、磁気信号記録ヘッドを、毎分600rpm.で回転するシ
ャフト部材の磁性皮膜に接触させた状態で矩形波を15V
にて書き込む。また、第５図に示すように、試料Ａはア
トマイズ法を用いて、また、試料B,Cは造粒法を用いて
それぞれ造粒される。
の平均（平均２次粒径）のコバルト粉をそれぞれ用い
て、表２に示す溶射条件に基づくプラズマ溶射法によ
り、直径30mmのアルミニウム製のシャフト部材の表面に
皮膜厚100μｍの磁性皮膜を形成した。その後、ファン
クションジェネレータ（磁気信号記録ヘッド）を用い
て、磁気信号記録ヘッドを、毎分600rpm.で回転するシ
ャフト部材の磁性皮膜に接触させた状態で矩形波を15V
にて書き込む。また、第５図に示すように、試料Ａはア
トマイズ法を用いて、また、試料B,Cは造粒法を用いて
それぞれ造粒される。
そして、磁気信号記録ヘッドに代えて磁気信号読取り
ヘッドを磁性皮膜に対応するように配置し、この磁気信
号読取りヘッドにより、表３に示す測定条件に基づいて
磁性皮膜の磁気信号を測定し、表４に示す結果を得た。
ヘッドを磁性皮膜に対応するように配置し、この磁気信
号読取りヘッドにより、表３に示す測定条件に基づいて
磁性皮膜の磁気信号を測定し、表４に示す結果を得た。
このように、試料としての１次粒子の粒径（１次粒
径）が最も小さくてそれに応じて平均２次粒径も最も小
さい試料Ｂのコバルト粉を用いた磁性皮膜の再生出力が
12Vと最も大きく、次いで１次粒径が小さくてそれに応
じて平均２次粒径も次いで小さい試料Ｃのコバルト粉を
用いた磁性皮膜の再生出力が10Vと続き、１次粒子を粉
砕せずに２次粒子をアトマイズ法により造粒してその平
均２次粒径が最も大きい試料Ａのコバルト粉を用いた磁
性皮膜の再生出力が7Vと最も低くなる。すなわち、１次
粒径を最も小さくした試料Ｂのコバルト粉には結晶体の
持つ磁壁が最も多くなり、磁場がゼロになっても一旦移
動した結晶体全体の磁壁により高い残留磁化が得られ、
保磁力が高められることから測定時の再生出力が自ずと
高くなることが確認できた。
径）が最も小さくてそれに応じて平均２次粒径も最も小
さい試料Ｂのコバルト粉を用いた磁性皮膜の再生出力が
12Vと最も大きく、次いで１次粒径が小さくてそれに応
じて平均２次粒径も次いで小さい試料Ｃのコバルト粉を
用いた磁性皮膜の再生出力が10Vと続き、１次粒子を粉
砕せずに２次粒子をアトマイズ法により造粒してその平
均２次粒径が最も大きい試料Ａのコバルト粉を用いた磁
性皮膜の再生出力が7Vと最も低くなる。すなわち、１次
粒径を最も小さくした試料Ｂのコバルト粉には結晶体の
持つ磁壁が最も多くなり、磁場がゼロになっても一旦移
動した結晶体全体の磁壁により高い残留磁化が得られ、
保磁力が高められることから測定時の再生出力が自ずと
高くなることが確認できた。
次に、上記磁性皮膜3,3の効果を確認するために行っ
た第２試験について説明する。
た第２試験について説明する。
先ず、溶射粉末として表５に示す仕様の平均２次粒径
の酸化鉄粉をそれぞれ用いて、表６に示す溶射条件に基
づくプラズマ溶射法により、直径30mmのアルミニウム製
のシャフト部材の表面に皮膜厚100μｍの磁性皮膜を形
成した。その後、磁気信号記録ヘッドを、毎分600rpm.
で回転するシャフト部材の磁性皮膜に接触せさた状態で
矩形波を15Vにて書き込む。また、第５図に示すよう
に、試料D,E,Fは粉砕法を用いてそれぞれ造粒される。
の酸化鉄粉をそれぞれ用いて、表６に示す溶射条件に基
づくプラズマ溶射法により、直径30mmのアルミニウム製
のシャフト部材の表面に皮膜厚100μｍの磁性皮膜を形
成した。その後、磁気信号記録ヘッドを、毎分600rpm.
で回転するシャフト部材の磁性皮膜に接触せさた状態で
矩形波を15Vにて書き込む。また、第５図に示すよう
に、試料D,E,Fは粉砕法を用いてそれぞれ造粒される。
そして、磁気信号記録ヘッドに代えて磁気信号読取り
ヘッドを磁性皮膜に対応するように配置し、この磁気信
号読取りヘッドにより、上記表３に示した測定条件に基
づいて磁性皮膜の磁気信号を測定し、表７に示す結果を
得た。
ヘッドを磁性皮膜に対応するように配置し、この磁気信
号読取りヘッドにより、上記表３に示した測定条件に基
づいて磁性皮膜の磁気信号を測定し、表７に示す結果を
得た。
このように、試料としての平均２次粒径が最も小さく
てそれに応じて粒度分布も最も小さい試料Ｆの酸化鉄粉
を用いた磁性皮膜の再生出力が9Vと最も大きく、次いで
平均２次粒径が小さくてそれに応じて粒度分布も次いで
小さい試料Ｅの酸化鉄粉を用いた磁性皮膜の再生出力が
8Vと続き、平均２次粒径が最も大きくてそれに応じて粒
度分布も最も大きくなる試料Ｄの酸化鉄粉を用いた磁性
皮膜の再生出力が5Vと最も低くなる。すなわち、１次粒
径が最も多い試料Ｆの酸化鉄粉には結晶体の持つ磁壁が
最も多くなり、磁場がゼロになっても一旦移動した結晶
体全体の磁壁により高い残留磁化が得られ、保磁力が高
められることから測定時の再生出力が自ずと高くなるこ
とが確認できた。
てそれに応じて粒度分布も最も小さい試料Ｆの酸化鉄粉
を用いた磁性皮膜の再生出力が9Vと最も大きく、次いで
平均２次粒径が小さくてそれに応じて粒度分布も次いで
小さい試料Ｅの酸化鉄粉を用いた磁性皮膜の再生出力が
8Vと続き、平均２次粒径が最も大きくてそれに応じて粒
度分布も最も大きくなる試料Ｄの酸化鉄粉を用いた磁性
皮膜の再生出力が5Vと最も低くなる。すなわち、１次粒
径が最も多い試料Ｆの酸化鉄粉には結晶体の持つ磁壁が
最も多くなり、磁場がゼロになっても一旦移動した結晶
体全体の磁壁により高い残留磁化が得られ、保磁力が高
められることから測定時の再生出力が自ずと高くなるこ
とが確認できた。
次に、上記磁性皮膜3,3の効果を確認するために行っ
た第３試験について説明する。
た第３試験について説明する。
先ず、磁性２次粒子としてのコバルト粉又はニッケル
粉に対し、磁性１次粒子としての酸化鉄粉を添加して混
合した後、造粒処理，分級処理の各工程を順次経て、第
５図及び表８に示すＧイ,Gロ、Ｈイ,Hロ、Ｉ仕様の溶射
粉末を試料としてそれぞれ造粒法により得、表９に示す
溶射条件に基づくプラズマ溶射により、縦60mm×横50mm
×厚さ30mmのアルミニウム製の板材の表面に皮膜厚200
μｍの磁性皮膜を形成した。
粉に対し、磁性１次粒子としての酸化鉄粉を添加して混
合した後、造粒処理，分級処理の各工程を順次経て、第
５図及び表８に示すＧイ,Gロ、Ｈイ,Hロ、Ｉ仕様の溶射
粉末を試料としてそれぞれ造粒法により得、表９に示す
溶射条件に基づくプラズマ溶射により、縦60mm×横50mm
×厚さ30mmのアルミニウム製の板材の表面に皮膜厚200
μｍの磁性皮膜を形成した。
この場合、試料Ｇイの２次粒子としてはコバルト粉、
Ｇロの２次粒子としてはニッケル粉がそれぞれ用いら
れ、１次粒径10〜45μｍの酸化鉄粉に対して２次粒径10
μ以下のコバルト粉又はニッケル粉が20重量％添加され
るよう,2次粒子中に磁性１次粒子を混合して粒度分布が
10〜45μｍとなる溶射粉末を得る。また、試料Ｈイの２
次粒子としてはコバルト粉、Ｈロの２次粒子としてはニ
ッケル粉がそれぞれ用いられ、１次粒径10μｍ以下の酸
化鉄粉に対して２次粒径10μｍ以下のコバルト粉又はニ
ッケル粉を20重量％添加されるよう,2次粒子中に磁性１
次粒子を混合して粒度分布が10〜45μｍとなる溶射粉末
を得る。さらに、試料Ｉの２次粒子としてはポリビニー
ルアルコールなどの有機バインダが用いられ、この２次
粒子（ポリビニルーアルコール）中に、１次粒径10μｍ
以下の酸化鉄粉を添加して粒度分布が10〜45μｍとなる
溶射粉末を得る。
Ｇロの２次粒子としてはニッケル粉がそれぞれ用いら
れ、１次粒径10〜45μｍの酸化鉄粉に対して２次粒径10
μ以下のコバルト粉又はニッケル粉が20重量％添加され
るよう,2次粒子中に磁性１次粒子を混合して粒度分布が
10〜45μｍとなる溶射粉末を得る。また、試料Ｈイの２
次粒子としてはコバルト粉、Ｈロの２次粒子としてはニ
ッケル粉がそれぞれ用いられ、１次粒径10μｍ以下の酸
化鉄粉に対して２次粒径10μｍ以下のコバルト粉又はニ
ッケル粉を20重量％添加されるよう,2次粒子中に磁性１
次粒子を混合して粒度分布が10〜45μｍとなる溶射粉末
を得る。さらに、試料Ｉの２次粒子としてはポリビニー
ルアルコールなどの有機バインダが用いられ、この２次
粒子（ポリビニルーアルコール）中に、１次粒径10μｍ
以下の酸化鉄粉を添加して粒度分布が10〜45μｍとなる
溶射粉末を得る。
そして、上記第１及び第２試験で用いた試料Ａ〜Ｆの
溶射粉末を用いて、縦60mm×横50mm×厚さ30mmのアルミ
ニウム製の板材の表面に皮膜厚200μｍの磁性皮膜をそ
れぞれ形成し、これら試料Ａ〜Ｆよりなる磁性皮膜と、
試料Ｇ〜Ｉよりなる磁性皮膜とのそれぞれの体積減量mm
3を、第６図及び表10に示す測定条件に基づいたブラス
トエロージョンテストにより測定し、第７図に示す結果
を得た。
溶射粉末を用いて、縦60mm×横50mm×厚さ30mmのアルミ
ニウム製の板材の表面に皮膜厚200μｍの磁性皮膜をそ
れぞれ形成し、これら試料Ａ〜Ｆよりなる磁性皮膜と、
試料Ｇ〜Ｉよりなる磁性皮膜とのそれぞれの体積減量mm
3を、第６図及び表10に示す測定条件に基づいたブラス
トエロージョンテストにより測定し、第７図に示す結果
を得た。
このように、磁性１次粒子及び２次粒子が共にコバル
ト粉よりなる第１試験の試料Ａ〜Ｃの体積減量が最も少
なく、次いでニッケル又はコバルトよりなる２次粒子中
に酸化鉄よりなる磁性１次粒子を混在した第３試験の試
料Ｇ（Ｇイ,Gロ）,H（Ｈイ,Hロ）、及びポリビニールア
ルコールよりなる２次粒子中に酸化鉄よりなる磁性１次
粒子を混在した第３試験の試料Ｉの体積減量が次に少な
く、磁性１次粒子及び２次粒子が共に酸化鉄粉よりなる
第２試験の試料Ｄ〜Ｆの体積減量が最も多くなる。しか
も、各試験毎の体積減量は、１次粒径が最も小さくてそ
れに応じて平均２次粒径が最も小さい試料が最も小さ
く、第３試験の試料のように磁性機能を有していないポ
リビニールアルコールを２次粒子として用いたものが１
次粒径及び平均２次粒径とは無関係に体積減量を大きく
している。すなわち、各試験毎の体積減量が小さい順に
並べると、第１試験の試料B,C,A、次いで第３試験の試
料Ｈイ,Hロ,Gイ,Gロ,I、最後に第２試験の試料F,E,Dの
順となり、その順で硬度が高くて剥離し難いものとなっ
て磁性皮膜の板材に対する密着性が順に高いことが確認
できた。
ト粉よりなる第１試験の試料Ａ〜Ｃの体積減量が最も少
なく、次いでニッケル又はコバルトよりなる２次粒子中
に酸化鉄よりなる磁性１次粒子を混在した第３試験の試
料Ｇ（Ｇイ,Gロ）,H（Ｈイ,Hロ）、及びポリビニールア
ルコールよりなる２次粒子中に酸化鉄よりなる磁性１次
粒子を混在した第３試験の試料Ｉの体積減量が次に少な
く、磁性１次粒子及び２次粒子が共に酸化鉄粉よりなる
第２試験の試料Ｄ〜Ｆの体積減量が最も多くなる。しか
も、各試験毎の体積減量は、１次粒径が最も小さくてそ
れに応じて平均２次粒径が最も小さい試料が最も小さ
く、第３試験の試料のように磁性機能を有していないポ
リビニールアルコールを２次粒子として用いたものが１
次粒径及び平均２次粒径とは無関係に体積減量を大きく
している。すなわち、各試験毎の体積減量が小さい順に
並べると、第１試験の試料B,C,A、次いで第３試験の試
料Ｈイ,Hロ,Gイ,Gロ,I、最後に第２試験の試料F,E,Dの
順となり、その順で硬度が高くて剥離し難いものとなっ
て磁性皮膜の板材に対する密着性が順に高いことが確認
できた。
また、上記第３試験の磁性皮膜3,3の効果を確認する
ために行った試験について説明する。
ために行った試験について説明する。
先ず、溶射粉末として表８に示す仕様の平均２次粒径
の酸化鉄粉をそれぞれ用いて、表９に示す溶射条件に基
づくプラズマ溶射法により、直径30mmのアルミニウム製
のシャフト部材の表面に皮膜厚100μｍの磁性皮膜を形
成した。その後、磁気信号記録ヘッドを、毎分600rpm.
で回転するシャフト部材の磁性皮膜に接触させた状態で
矩形波を15Vにて書き込む。
の酸化鉄粉をそれぞれ用いて、表９に示す溶射条件に基
づくプラズマ溶射法により、直径30mmのアルミニウム製
のシャフト部材の表面に皮膜厚100μｍの磁性皮膜を形
成した。その後、磁気信号記録ヘッドを、毎分600rpm.
で回転するシャフト部材の磁性皮膜に接触させた状態で
矩形波を15Vにて書き込む。
そして、磁気信号記録ヘッドに代えて磁気信号読取り
ヘッドを磁性皮膜に対応するように配置し、この磁気信
号読取りヘッドにより、上記表３に示した測定条件に基
づいて磁性皮膜の磁気信号を測定し、表11に示す結果を
得た。
ヘッドを磁性皮膜に対応するように配置し、この磁気信
号読取りヘッドにより、上記表３に示した測定条件に基
づいて磁性皮膜の磁気信号を測定し、表11に示す結果を
得た。
このように、試料としての酸化鉄粉の一次粒径が最も
小さくてコバルトを用いた試料Ｈ（イ）の磁性皮膜の再
生出力が9.5Vと最も大きく、次いで、１次粒径が試料Ｈ
（イ）と同一でニッケルを用いた試料Ｈ（ロ）の磁性皮
膜の再生出力が9.0V、一次粒径が大きくてコバルトを用
いた試料Ｇ（イ）の磁性皮膜の再生出力が8.5V、１次粒
径が試料Ｇ（イ）と同一でニッケルを用いた試料Ｇ
（ロ）の磁性皮膜の再生出力が8.0Vと続き、１次粒径が
試料Ｈと同一で有機バインダを用いた試料Ｇ（イ）の磁
性皮膜の再生出力が8.0Vとなる。
小さくてコバルトを用いた試料Ｈ（イ）の磁性皮膜の再
生出力が9.5Vと最も大きく、次いで、１次粒径が試料Ｈ
（イ）と同一でニッケルを用いた試料Ｈ（ロ）の磁性皮
膜の再生出力が9.0V、一次粒径が大きくてコバルトを用
いた試料Ｇ（イ）の磁性皮膜の再生出力が8.5V、１次粒
径が試料Ｇ（イ）と同一でニッケルを用いた試料Ｇ
（ロ）の磁性皮膜の再生出力が8.0Vと続き、１次粒径が
試料Ｈと同一で有機バインダを用いた試料Ｇ（イ）の磁
性皮膜の再生出力が8.0Vとなる。
すなわち、１次粒径を小さくした試料Ｇの酸化鉄粉に
は結晶体の持つ磁壁が試料Ｈに比して多くなり、磁場が
ゼロになっても一旦移動した結晶体全体の磁壁により高
い残留磁化が得られ、保磁力が高められることから測定
時の再生出力が自ずと高くなることが確認できた。
は結晶体の持つ磁壁が試料Ｈに比して多くなり、磁場が
ゼロになっても一旦移動した結晶体全体の磁壁により高
い残留磁化が得られ、保磁力が高められることから測定
時の再生出力が自ずと高くなることが確認できた。
また、バインダとしての材料は、再生出力を高める点
からは、ニッケルに比してコバルトが優れ、ニッケルに
次いで有機バインダが追随している。
からは、ニッケルに比してコバルトが優れ、ニッケルに
次いで有機バインダが追随している。
尚、上記実施例及び各試験例では、アルミニウム製の
タービンシャフト2,シャフト部材及び板材をそれぞれ用
いたが、鉄系などの磁性材料からなるタービンシャフ
ト，シャフト部材および板材を用いても良く、この場合
には、表面にアルミニウムなどの非磁性材料の非磁性皮
膜を形成した後、その非磁性皮膜の上から磁性皮膜が形
成されることになる。
タービンシャフト2,シャフト部材及び板材をそれぞれ用
いたが、鉄系などの磁性材料からなるタービンシャフ
ト，シャフト部材および板材を用いても良く、この場合
には、表面にアルミニウムなどの非磁性材料の非磁性皮
膜を形成した後、その非磁性皮膜の上から磁性皮膜が形
成されることになる。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は磁性皮膜
を有するセンスのシステム説明図、第２図は溶射粉体の
形態を示す説明図、第３図は一対の磁気信号記録ヘッド
により記録した磁性皮膜の磁気信号を示す図、第４図は
トルク作用時に一対の磁気信号読取りヘッドにより読取
った磁性皮膜の磁気信号を示す図、第５図は各試験例の
溶射粉体の形態を示す説明図、第６図はブラストエロー
ジョンテストの説明図、第７図はブラストエロージョン
テストによる各試料の体積減量を示す説明図である。 １……センサ ２……タービンシャフト ３……磁性皮膜 G1……磁性１次粒子 Ｂ……材料 G2……２次粒子
を有するセンスのシステム説明図、第２図は溶射粉体の
形態を示す説明図、第３図は一対の磁気信号記録ヘッド
により記録した磁性皮膜の磁気信号を示す図、第４図は
トルク作用時に一対の磁気信号読取りヘッドにより読取
った磁性皮膜の磁気信号を示す図、第５図は各試験例の
溶射粉体の形態を示す説明図、第６図はブラストエロー
ジョンテストの説明図、第７図はブラストエロージョン
テストによる各試料の体積減量を示す説明図である。 １……センサ ２……タービンシャフト ３……磁性皮膜 G1……磁性１次粒子 Ｂ……材料 G2……２次粒子
Claims (2)
- 【請求項１】非磁性材からなるシャフトの表面に磁性皮
膜を有し、磁気信号を記録及び再生するセンサの製造法
であって、磁性機能を有する磁性１次粒子を粒径10μ以
下に粉砕する第１工程と、該第１工程で粉砕した磁性１
次粒子をバインダの機能を有する材料中に分散混入して
粒径10μ以上の２次粒子を溶射粉末として造粒する第２
工程と、該第２工程の２次粒子を上記シャフトに溶射し
て磁気信号の記録可能な磁性皮膜を形成する第３工程と
を有していることを特徴とする磁性皮膜を有するセンサ
の製造法。 - 【請求項２】磁性１次粒子は酸化鉄粉からなり、バイン
ダの機能を有する材料は少なくともコバルト，ニッケル
及び鉄のうちの一種からなるものである請求項（１）記
載の磁性皮膜を有するセンサの製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340068A JP2950979B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁性皮膜を有するセンサの製造法 |
| US08/146,437 US5391403A (en) | 1990-11-30 | 1993-10-29 | Method of manufacturing a sensor having a magnetic film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340068A JP2950979B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁性皮膜を有するセンサの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207009A JPH04207009A (ja) | 1992-07-29 |
| JP2950979B2 true JP2950979B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=18333417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2340068A Expired - Lifetime JP2950979B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 磁性皮膜を有するセンサの製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5391403A (ja) |
| JP (1) | JP2950979B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111991834A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-27 | 安徽银丰药业股份有限公司 | 一种薄荷脑加工用结晶桶 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7131339B2 (en) * | 1997-01-27 | 2006-11-07 | Southwest Research Institute | Measurement of torsional dynamics of rotating shafts using magnetostrictive sensors |
| DE10029258C1 (de) * | 2000-06-14 | 2001-08-09 | Siemens Ag | Verfahren zum Versehen der Oberfläche von Grundkörpern von Weg- oder Winkelmesssystemen mit magnetisierbarem Material |
| US7244512B2 (en) * | 2001-05-30 | 2007-07-17 | Ford Global Technologies, Llc | Method of manufacturing electromagnetic devices using kinetic spray |
| US6592935B2 (en) | 2001-05-30 | 2003-07-15 | Ford Motor Company | Method of manufacturing electromagnetic devices using kinetic spray |
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