JP7075110B2

JP7075110B2 - 振動センサ

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Publication number: JP7075110B2
Application number: JP2018035859A
Authority: JP
Inventors: 和志石山
Original assignee: Tohoku University NUC
Current assignee: Tohoku University NUC
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2038-02-28
Also published as: JP2019152455A

Description

特許法第３０条第２項適用・科学新聞平成２９年９月１日付、第１６面株式会社科学新聞社発行・ＪＡＳＩＳ２０１７平成２９年９月６日幕張メッセ国際展示場主催：一般社団法人日本分析機器工業会・一般社団法人日本科学機器協会

本発明は、振動センサに関する。

橋梁やトンネルなどの社会インフラの健全性の診断において、診断対象物の振動スペクトルの計測が重要視されており、振動を検出するセンサが適用されている。適用するセンサには、特に、異常振動を検出できる高い感度を有すること、安価であることの二つが求められる。

現在の技術で最も高い感度を有する振動センサとして、レーザー光のドップラー効果を利用して診断対象物の振動状態を検出する、レーザードップラー振動計が知られているが、高価であるため、診断対象物に対する多数個の取り付けが難しい。また、ＭＥＭＳ技術を利用した加速度センサも知られており、高い感度を有しているが、レーザードップラー振動計と同様に高価である。一方、安価な振動センサとして、金属の歪みに伴う電気抵抗の変化を利用したひずみゲージが知られている（非特許文献１参照）が、異常振動を検出できるほどの感度を有していない。

「ひずみゲージについて」株式会社共和電業インターネット（ＵＲＬ：http://www.kyowa-ei.com/jpn/download/technical/strain_gages/pdf_index_001.pdf）

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高い感度を有する安価な振動センサを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明者は、磁性体に歪みを与えると、極めて高い感度で透磁率が変化し、透磁率の変化を高周波インピーダンスの変化として取り出せることに着目し、鋭意検討を重ねて本発明に想到した。本発明は以下の手段を採用している。

（１）本発明の一態様に係る振動センサは、磁歪層と導体層の積層構造からなる歪センサ部を有するカンチレバーを備え、前記カンチレバーは、その自由端側に、自由端に向かって垂直断面の面積が連続的に縮小してなる湾曲容易化部を有する。

（２）上記（１）に記載の振動センサにおいて、前記カンチレバー上における前記歪センサ部の周囲の少なくとも一部に、非磁性金属層が形成されていることが好ましい。

（３）上記（１）または（２）のいずれかに記載の振動センサにおいて、前記湾曲容易化部は、前記積層の方向から平面視して、三角形状、台形状、円形状、楕円形状のいずれかであることが好ましい。

（４）上記（１）～（３）のいずれか一つに記載の振動センサにおいて、前記磁歪層の材料は、ＦｅＳｉＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏ、ＦｅＧａ、ＦｅＴｂ、ＦｅＴｂＤｙ、ＦｅＳｍ、Ｎｉからなる群から選択されたものであることが好ましい。

（５）上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の振動センサにおいて、前記導体層の材料は、Ｍｏ、Ｗからなる群から選択されたものであることが好ましい。

（６）上記（２）～（５）のいずれか一つに記載の振動センサにおいて、前記非磁性金属層の材料は、Ｍｏ、Ｗからなる群から選択されたものであることが好ましい。

本発明の振動センサは、カンチレバーの歪む位置に磁歪層を備えており、カンチレバーが歪むことによって磁歪層も歪み、磁歪層の透磁率が変化するように構成されている。この透磁率の変化を、高周波インピーダンスの変化に変換して引き出すことによって、カンチレバーに加わった振動を検出することができる。振動に対する透磁率の変化率が急峻になるため、その影響を受けた高周波インピーダンスの測定を介して、振動を高感度でセンシングすることができる。

さらに、本発明の振動センサにおいて、カンチレバーを構成する基材は、自由端に向かって、垂直断面の面積が連続的に縮小された構造（湾曲容易化部）を有している。そのため、自由端に力を加えてカンチレバーを湾曲させた場合に、自由端に近い部分が湾曲しやすくなり、その結果として、カンチレバー上の歪みセンサ部の全体を、均一に湾曲させることが可能となる。つまり、本発明の振動センサでは、カンチレバー上の歪みセンサ部全体を無駄なく活用して、最大限のセンサ出力を得ることができ、振動センサとしての感度を著しく向上させることができる。

また、本発明の振動センサは、レーザードップラー振動計、加速度センサーに比べてシンプルな構造を有するため、安価で実現することができる。

本発明の第一実施形態に係る振動センサの斜視図である。（ａ）図１の振動センサを構成するカンチレバーの平面図（上面図）である。（ｂ）（ａ）のカンチレバーの断面図である。（ａ）～（ｃ）図２のカンチレバーの平面図（側面図）である。第一実施形態の振動センサにおける、磁歪層の歪み量とインピーダンスの関係を示すグラフである。（ａ）、（ｂ）本発明の第二実施形態に係る振動センサを構成する、カンチレバーの平面図（上面図）、断面図である。本発明の比較例１に係る振動センサを構成する、カンチレバーの平面図（上面図）である。本発明の比較例２に係る振動センサを構成する、カンチレバーの平面図（上面図）である。本発明の実施例１、比較例１、２の振動センサにおける、磁歪層の歪み量に対するインピーダンス（絶対値）の測定結果を示すグラフである。本発明の実施例２、比較例１の振動センサにおける、磁歪層の歪み量に対するインピーダンス（位相）の測定結果を示すグラフである。本発明の実施例１の振動センサにおける、動歪み測定の結果を示すグラフである。

以下、本発明を適用した実施形態に係る振動センサについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る振動センサ１００の斜視図である。振動センサ１００は、主に、カンチレバー１０１と、その固定端１０１ａ側を支持する支持部材１０２とで構成されている。

図２（ａ）は、図１のカンチレバー１０１を厚み方向Ｔから平面視した図である。カンチレバー１０１は、一方向Ｅに延在する基材１０３と、基材１０３の表面に形成された歪センサ部１０４と、を有する。カンチレバー１０１（基材１０３）は、その自由端１０１ｂ側に、自由端１０１ｂに向かって垂直断面の面積が連続的に縮小してなる湾曲容易化部１０１Ａと、支持部材１０２に固定される平坦部１０１Ｂと、を有する。

図２（ｂ）は、図２（ａ）のカンチレバー１０１を、α－α線を通る面で切断した際の断面図である。歪センサ部１０４は、磁歪層１０５と導体層１０６の積層構造からなる。図２（ｂ）では、磁歪層１０５が、導体層１０６の上層側のみに形成されている場合について例示しているが、下層側のみに形成されていてもよいし、上層側、下層側の両方に形成されていてもよい。

ここでの導体層１０６の上層は、積層プロセスにおいて導体層１０６を形成した後に、導体層１０６の露出面に形成する層を意味しており、基材１０３の表面に対して垂直な方向（図２（ｂ）では上方向）、平行な方向（図２（ｂ）では左右方向）、あるいは傾斜した方向（図２（ｂ）では斜め方向）のいずれに形成されていてもよい。

湾曲容易化部１０１Ａは、磁歪層１０５と導体層１０６の積層方向Ｌから平面視して、自由端１０１ｂを一つの頂点とする略多角形状（三角形状、四角形状、五角形状等）、自由端１０１ｂを短い方の底辺に含む略台形状、自由端１０１ｂを含む略円形状、略楕円形状のいずれかであることが好ましい。また、当該平面視した湾曲容易化部１０１Ａは、尖った多角形状であればより好ましい。

また、カンチレバー１０１は、幅方向において応力が均一にかかるようにするため、自由端１０１ｂの中心と、固定端１０１ａの中心とを結ぶ中心線Ｃを挟んで、対称的な形状であることが好ましい。図１、２では、中心線Ｃを挟んで対称な三角形状のカンチレバーを例示している。

カンチレバー１０１としては、シリコン（Ｓｉ）等の半導体材料からなり、一方向に延在する基材が用いられる。シリコンからなる基材を用いる場合、歪みセンサ部が形成される側の面に熱酸化膜（ＳｉＯ_２膜）が形成されていてもよい。熱酸化膜が形成されていると、センサとカンチレバーが電気的に絶縁されるため、センサに流す高周波電流がシリコンカンチレバー内に漏洩することを防ぐ効果が得られる。

導体層１０６は、高周波電流を流したときのインピーダンスを測定する観点から、図２（ａ）に示すように線状の形（パターン）を有することが好ましい。さらに、一方向Ｅに延在する基材に搭載する観点から、線状の導体層１０６は、積層構造の積層方向Ｌからの平面視において、カンチレバーの固定端１０１ａ側が開いたコの字（Ｕ字、Ｃ字）の形状をなすように曲がっていることが好ましい。

コの字を形成する３辺のうち端の２辺、すなわち導体層１０６の隣り合う部分同士は、高周波電流を流したときにショートが起きるのを防ぐため、互いに１μｍ以上離れていることが好ましい。

導体層１０６の材料は、不要な応力発生を回避するため、基材１０３、磁歪層１０５よりも熱膨張率が小さい材料、例えばモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）等からなる群から選択されたものであることが好ましい。基材１０３、磁歪層１０５よりも熱膨張率が大きい銅、アルミニウム、金等は、導体層１０６の材料として好ましくない。

磁歪層１０４は、導体層１０６の表面全体に形成されていてもよいし、図２（ａ）に示すように、コの字を形成する３辺のうち、端の２辺の一部に形成されていてもよいし、また、他の一部に形成されていてもよい。ただし、導体層１０６の両端部は、高周波電流を流す際ための配線１０８の接続端子となるため、ここには磁歪層１０５を形成しないことが好ましい。磁歪層１０５は、スパッタリング法等の公知の方法を用いて形成することができる。

磁歪層１０４の材料は、不要な応力発生を回避するため、基材１０３よりも熱膨張率が小さい材料、例えばＦｅＳｉｂ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏ、ＦｅＧａ、ＦｅＴｂ、ＦｅＴｂＤｙ、ＦｅＳｍ、Ｎｉ等からなる群から選択されたものであることが好ましい。

図３（ａ）～（ｃ）は、カンチレバー１０１の歪方向Ｓに垂直な方向から平面視した、振動センサ１００の側面図である。カンチレバー１０１は、診断対象物に設置したときに、診断対象物から力を受けていない状態（振動が発生していない状態）においては、図３（ａ）に示すように、基材１０３の延在方向Ｅが水平になるように設置されているものとする。

図３（ｂ）は、基材１０３が振動する診断対象物（不図示）から力（振動）を受けて、歪みセンサ部１０４が搭載されていない側（図３（ｂ）では下側）から、搭載されている側（図３（ｂ）では上側）に向かう方向に反った状態を示している。図３（ｃ）は、基材１０３が振動する診断対象物から力を受けて、歪みセンサ部１０４が搭載されている側（図３（ｃ）では上側）から、搭載されていない側（図３（ｃ）では下側）に向かう方向に反った状態を示している。

図４は、歪みセンサ部１０４に高周波電流を流したときに、カンチレバー１０１の歪みの大きさに応じて得られる、定性的なインピーダンス特性のグラフである。グラフの横軸、縦軸は、それぞれ、磁歪層の厚さに対する歪み量の割合（歪み率）、インピーダンスを示している。

グラフにおいて、歪み率が正の領域Ｒ_１は、図３（ｂ）に示すように、歪みセンサ部１０４が搭載されている側（上側）に反ることにより、磁歪層１０５の積層面方向に圧縮応力が発生した状態を示している。圧縮応力によって、磁歪層１０５の磁気モーメントが延在方向Ｅに垂直な方向（幅方向）に揃い、透磁率が大きくなるため、これに比例して磁歪層１０５のインピーダンス、ひいては歪みセンサ部１０４のインピーダンスが減少する。特に歪み率が小さい領域において、インピーダンスが急激に変化することにより、高い感度（歪み感度）を発揮する。

グラフにおいて、歪み率が負の領域Ｒ_２は、図３（ｃ）に示すように、歪みセンサ部１０４が搭載されていない側（下側）に反ることにより、磁歪層１０５の積層面方向に引っ張り応力が発生した状態を示している。引っ張り応力によって、磁歪層１０５の磁気モーメントが延在方向に平行な方向（長さ方向）に揃い、透磁率が大きくなるため、これに比例して磁歪層１０５のインピーダンス、ひいては歪みセンサ部１０４のインピーダンスが減少する。特に歪み率が小さい領域において、インピーダンスが急激に変化することにより、高い感度（歪み感度）を発揮する。

本実施形態に係る振動センサ１００は、カンチレバー１０１の歪む位置に磁歪層１０５を備えており、カンチレバー１０１が歪むことによって磁歪層１０５も歪み、磁歪層１０５の透磁率が変化するように構成されている。この透磁率の変化を、高周波インピーダンスの変化に変換して引き出すことによって、カンチレバー１０１に加わった振動を検出することができる。振動に対する透磁率の変化率が急峻であるため、振動を高感度でセンシングすることができる。

固定端から自由端まで、幅が一定の形状（長方形状）を有する従来のカンチレバーは、自由端に力を加えて湾曲させた場合の曲率半径が、固定端近傍で最大となり、自由端に近づくほど小さくなってゆく。この場合、カンチレバー上の歪みセンサ部では、自由端に近い部分が固定端に近い部分のように十分に湾曲せず、湾曲量が少ない分、得られるセンサ出力が小さくなってしまう。つまり、歪みセンサ部のうち自由端に近い部分は、センサとしての機能を十分に発揮できず、無駄になってしまう。

これに対し、本実施形態に係る振動センサ１００では、カンチレバー１０１を構成する基材１０３が、自由端１０１ｂに向かって、垂直断面の面積が連続的に縮小された構造（湾曲容易化部１０１Ａ）を有している。そのため、自由端１０１ｂに力を加えてカンチレバー１０１を湾曲させた場合に、自由端１０１ｂに近い部分も湾曲しやすくなり、その結果として、カンチレバー１０１上の歪みセンサ部１０４の全体を、均一に湾曲させることが可能となる。つまり、本実施形態の振動センサ１００では、カンチレバー１０１上の歪みセンサ部１０４全体を無駄なく活用して、最大限のセンサ出力を得ることができ、振動センサとしての感度を著しく向上させることができる。

湾曲容易化部１０１Ａの形状は、自由端１０１ｂを一つの頂点とする略三角形状、自由端１０１ｂを短い方の底辺に含む略台形状とした場合に、曲率半径が固定端１０１ａから自由端１０１ｂまで一定となるため、最も好ましい。また、湾曲容易化部１０１Ａの形状は、略円形状、略楕円形状である場合にも、略三角形状の場合ほどではないが、曲率半径が固定端１０１ａから自由端１０１ｂまでほぼ一定に近づくため、好ましい。

本実施形態に係る振動センサ１００は、上述したように優れた機能を有していながら、レーザードップラー振動計、加速度センサーに比べてシンプルな構造を有するため、安価で実現することができる。

＜第二実施形態＞
図５（ａ）は、本発明の第二実施形態に係る振動センサのうち、カンチレバー１０１を厚み方向から平面視した図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のカンチレバーの断面図である。本実施形態では、カンチレバー１０１上における歪センサ部１０４の周囲の少なくとも一部に、非磁性金属層１０７が形成されている。その他の構成については、第一実施形態の構成と同様であり、第一実施形態と同じ箇所については、形状の違いによらず同じ符号で示している。

ここでは、導体層１０６が、第一実施形態と同様のコの字の形状をなしており、非磁性金属層１０７が、導体層１０６の側面のうち、カンチレバーの固定端１０１ａ側、自由端１０１ｂ側以外の側面に沿って形成されている例を示している。つまり、非磁性金属層１０７は、コの字を形成する端の２辺が挟まれるように、コの字の外側２箇所および内側において、基材１０３の延在方向Ｅに沿って形成されている。

非磁性金属層１０７の材料は、基材１０３よりも熱膨張率が小さい材料、例えばモリブデン、タングステン等からなる群から選択されたものであることが好ましい。

本実施形態の構成によれば、第一実施形態と同様の効果が得られ、さらに、磁歪層１０５の周りが非磁性金属層１０７で囲まれているため、磁歪層１０５の磁化が、周囲（非磁性金属膜側）の影響によって傾くのを防ぐことができ、磁歪層１０５の磁気異方性を制御することができる。

非磁性金属層１０７の厚さは、磁歪層１０５の周りを囲む観点から、歪みセンサ部１０４を構成する積層構造の厚さ以上であることが好ましい。
また、

歪みセンサ部１０４の歪みを妨げないようにする観点から、非磁性金属層１０７は、磁歪層１０５および導体層１０６から離間しており、磁歪膜１０５が歪んで近づく距離を考慮して、１μｍ以上離間していることが好ましい。

以下、実施例により、本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。

（実施例１）
実施例１として、上記第二実施形態に係る振動センサを作製した。

カンチレバーの基材としては、シリコン基板の一方の主面に熱酸化膜を形成したものを用いた。シリコン基板としては、湾曲容易化部の自由端側が頂角３０度の三角形状を有し、延在方向の長さが約２０ｍｍ、厚さが約２００μｍであるものを用いた。熱酸化膜は、シリコン基板の一方の主面の全面に、厚さが約１μｍとなるように形成した。

歪みセンサ部としては、スパッタリング法により、図５に示すようなコの字の形状をなし、基材側から順に、ＦｅＳｉＢからなる磁歪層、Ｍｏからなる導体層、ＦｅＳｉＢからなる磁歪層を積層してなるものを形成した。２つの磁歪層の厚さをそれぞれ約０．７μｍとし、導体層の厚さを約０．５μｍとした。磁歪層は、コの字を形成する３辺のうち、端の２辺の一部（長さが約１２ｍｍ程度の部分）のみに形成した。

非磁性金属層は、スパッタリング法により、厚さを約３μｍとし、歪センサ部のコの字を形成する端の２辺が挟まれるように、コの字の外側２箇所および内側において、基材の延在方向に沿うように形成した。非磁性金属層と歪みセンサ部との距離は、約１０μｍとした。非磁性金属層の材料としては、Ｍｏを用いた。

（比較例１）
比較例１として、本発明と構造が異なる振動センサを作製した。図６は、比較例１の振動センサを構成するカンチレバー２０１を、厚み方向から平面視した図である。カンチレバー２０１は、矩形状の主面を有する基材２０３と、基材２０３の主面に形成された歪みセンサ部２０４と、を有する。基材２０３の形状以外の構成については、第一実施形態の構成と同様である。

（比較例２）
比較例２として、本発明と構造が異なる他の従来構造の振動センサを作製した。図７は、比較例２の振動センサを構成するカンチレバー３０１を、厚み方向から平面視した図である。カンチレバー３０１は、矩形状の主面を有する基材３０３と、基材３０３の主面に形成された歪みセンサ部３０４と、基材３０３の主面において歪みセンサ部３０３の周囲に形成された非磁性金属層３０４と、を有する。基材３０３の形状以外の構成については、第一実施形態の構成と同様である。

図８は、実施例１、比較例１、２の磁歪層の歪み率に伴う、インピーダンスの絶対値の測定結果を示すグラフである。グラフの横軸、縦軸は、それぞれ、磁歪層の厚さに対する歪み量の割合（歪み率）［ｐｐｍ］、インピーダンスの絶対値［Ω］を示している。

実施例１、比較例１、２のいずれにおいても、歪み率が正の領域では、磁歪層の磁気モーメントが、圧縮応力によって基材の延在方向Ｅと垂直な方向に揃い、透磁率が大きくなるため、これに比例して磁歪層のインピーダンスの絶対値が減少している。グラフの傾きは歪み感度を示しており、実施例１、比較例１、２では、それぞれ、１３０００［Ω／ｐｐｍ］、２１６０［Ω／ｐｐｍ］、３０８０［Ω／ｐｐｍ］となっている。実施例１では、比較例１の約４倍、比較例２の約６倍の高い歪み感度が得られている。実施例１の感度は、従来技術の金属歪みゲージで得られる感度の約７０００倍に相当する。

これは、実施例１のカンチレバーでは、自由端に近い部分が歪みやすくなっており、固定端に近い部分とほぼ同等の曲率半径で湾曲することになり、均一な応力場が形成されることにより、磁歪層の全体が均一に歪んでいるためであると考えられる。

（実施例２）
実施例２として、上記第一実施形態に係る振動センサを作製した。カンチレバー、歪みセンサ部の構成については、実施例１と同様とした。

図９は、実施例２、比較例１の磁歪層の歪み率に伴う、インピーダンスの位相の測定結果を示すグラフである。グラフの横軸、縦軸は、それぞれ、磁歪層の厚さに対する歪み量の割合（歪み率）［ｐｐｍ］、インピーダンスの位相［ｄｅｇ］を示している。

実施例２、比較例１ともに歪み率が１００ｐｐｍを超えたあたりから、位相が急激に増加しており、歪み感度が高くなっている。このグラフから、インピーダンスの位相についても、歪み感度の指標とし得ることが分かる。歪み感度は、実施例２では０．４０［ｄｅｇ／ｐｐｍ］、比較例１では０．１８［ｄｅｇ／ｐｐｍ］となっている。実施例２の感度は、比較例１の感度の２倍以上となっており、所定の検出回路と組み合わせることにより、先端における１μｍの変位を十分計測可能なレベルとなっている。インピーダンスの絶対値と位相の両方を測定することにより、より高い精度の評価を実現することができる。

実施例１の振動センサと加速度センサのそれぞれに対して、動ひずみ測定を行った。図１０（ａ）～（ｃ）は、その結果を比較するグラフである。図１０（ａ）～（ｃ）のグラフは、自由端を、それぞれ３［ｍＧ］（０．０３［ｍ／ｓ^２］）、１．６［ｍＧ］（０．０１６［ｍ／ｓ^２］）、０．７［ｍＧ］（０．００７［ｍ／ｓ^２］）の加速度で振動させた場合に対応している。それぞれのグラフにおいて、横軸が時間［ｓ］を示し、縦軸が磁歪層に発生する電圧［Ｖ］を示している。実線の曲線（上側）が実施例１の振動センサに対応し、破線の曲線（下側）が加速度センサに対応している。

いずれの振動に対しても、実施例１の振動センサにおいて、加速度センサによる信号とほぼ同様の波形の信号が得られている。これらの結果から、加速度センサーに求められるような高精度の測定を、実施例１の振動センサでも行い得ることが分かる。

１００・・・振動センサ
１０１、２０１、３０１・・・カンチレバー
１０１Ａ・・・湾曲容易部
１０１ａ・・・固定端
１０１ｂ・・・自由端
１０２・・・支持部材
１０３、２０３、３０３・・・基材
１０４、２０４、３０４・・・歪みセンサ部
１０５・・・磁歪層
１０６・・・導体層
１０７、３０７・・・非磁性金属層
１０８・・・配線
Ｃ・・・中心線
Ｅ・・・延在方向
Ｌ・・・積層方向
Ｒ_１・・・正の領域
Ｒ_２・・・負の領域
Ｓ・・・歪み方向
Ｔ・・・厚み方向

Claims

磁歪層と導体層の積層構造からなる歪センサ部を有するカンチレバーを備え、
前記カンチレバーは、その自由端側に、自由端に向かって垂直断面の面積が連続的に縮小してなる湾曲容易化部を有し、
前記湾曲容易化部において、前記カンチレバーの固定端側の端部より、前記自由端側の端部に近い部分に、前記歪センサ部が搭載されている、ことを特徴とする振動センサ。
前記カンチレバー上における前記歪センサ部の周囲の少なくとも一部に、非磁性金属層が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の振動センサ。
前記非磁性金属層の材料は、Ｍｏ、Ｗからなる群から選択されたものである、ことを特徴とする請求項２に記載の振動センサ。
前記湾曲容易化部は、前記積層の方向から平面視して、三角形状、台形状、円形状、楕円形状のいずれかである、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の振動センサ。
前記磁歪層の材料は、ＦｅＳｉＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏ、ＦｅＧａ、ＦｅＴｂ、ＦｅＴｂＤｙ、ＦｅＳｍ、Ｎｉからなる群から選択されたものである、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の振動センサ。
前記導体層の材料は、Ｍｏ、Ｗからなる群から選択されたものである、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の振動センサ。