JPH06174568A - Method and device for forming super-magnetostrictive film for stress and distortion detector - Google Patents
Method and device for forming super-magnetostrictive film for stress and distortion detectorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、大気中での溶射方法に
より、磁歪効果を有する応力・歪検出装置用超磁歪皮膜
を形成する方法及び応力・歪検出装置用超磁歪皮膜を形
成する装置の改良に関する発明である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device having a magnetostrictive effect and an apparatus for forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device by a thermal spraying method in the atmosphere. Is an invention relating to the improvement of.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、トルクセンサ−等の応力・歪検出
装置において磁歪材料を被溶射物体に溶射する方法は、
図１８に示すような真空チャンバ−を備えた磁歪材料溶
射装置で、減圧雰囲気中で被溶射物体に磁歪材料をプラ
ズマ溶射により磁歪材料を溶射して基材に磁歪材料の皮
膜を形成させていた。また、スパッタ−リング法等の真
空蒸着方法、急冷ロ−ル薄膜帯法等による磁歪材料の基
材への成膜がされていた。更に、メッキ・圧延等による
方法で磁歪材料の皮膜を形成していた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a stress / strain detecting device such as a torque sensor, a method of spraying a magnetostrictive material onto an object to be sprayed is as follows.
In a magnetostrictive material thermal spraying apparatus having a vacuum chamber as shown in FIG. 18, a magnetostrictive material is thermally sprayed onto a material to be sprayed in a reduced pressure atmosphere by plasma spraying to form a film of the magnetostrictive material on a substrate. . Further, a film of a magnetostrictive material has been formed on a substrate by a vacuum vapor deposition method such as a sputtering method or a rapid cooling thin film strip method. Further, a film of magnetostrictive material has been formed by a method such as plating and rolling.
【０００３】しかしながら、このような減圧雰囲気中で
の被溶射物体（基材）への磁歪材料の溶射方法では、バ
ッチ処理となるために溶射効率及び作業能率が悪く、溶
射装置自体が大型であるために高価となり、又希土類元
素を含む超磁歪材料は酸化しやすいために大気中では酸
化され、被溶射物体に磁歪材料を溶射し皮膜形成しても
所望の磁歪特性を備えた磁歪皮膜物体が得られないの
で、大気中での溶射ができないとの欠点があった。ま
た、スパッタ−リング法等の真空蒸着方法による皮膜形
成は、成膜速度が遅いとともに、厚膜形成は工業的には
不可能であるとの欠点があった。更に、メッキ・圧延等
による従来の磁歪材の溶射方法による形成皮膜では、歪
にして数１０ｐｐｍまでしか測定できず、メカニカルに
測定範囲を拡大する方法も提案されているが、その分、
感度が低下し実用的でないとの欠点があった。However, in such a method for spraying a magnetostrictive material onto a material to be sprayed (base material) in a reduced pressure atmosphere, since the batch processing is performed, the spraying efficiency and work efficiency are poor, and the spraying apparatus itself is large. Therefore, the magnetostrictive material containing a rare earth element is easily oxidized, so that it is oxidized in the atmosphere, and even if a magnetostrictive material is sprayed onto the sprayed object, a magnetostrictive film object having desired magnetostrictive characteristics can be obtained. Since it cannot be obtained, it has a drawback that it cannot be sprayed in the atmosphere. Further, the film formation by the vacuum deposition method such as the sputtering method has a drawback that the film formation speed is slow and that the thick film formation is industrially impossible. Furthermore, with the coating formed by the conventional thermal spraying method for magnetostrictive materials such as plating and rolling, strain can be measured only up to several tens of ppm, and a method of mechanically expanding the measurement range has been proposed.
There was a drawback that the sensitivity was lowered and it was not practical.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁歪特性に
優れた応力・歪検出装置用超磁歪皮膜並びに当該皮膜を
低廉かつ迅速に大気中で酸化しやすい希土類元素を含む
超磁歪材料を溶射しても優れた磁歪特性を備えた皮膜が
形成することができる方法及び応力・歪検出装置用超磁
歪皮膜形成装置を提供することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides thermal spraying of a giant magnetostrictive coating for a stress / strain detector having excellent magnetostrictive characteristics and a giant magnetostrictive material containing a rare earth element which is easily and inexpensively oxidized in the atmosphere. An object of the present invention is to provide a method capable of forming a film having excellent magnetostrictive characteristics and a super-magnetostrictive film forming apparatus for a stress / strain detecting device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、大気中で不活
性ガス雰囲気に保持しつつ、超磁歪材料を基材に溶射す
る工程と溶射工程と、その後熱処理をする熱処理工程と
からなることを特徴とする応力・歪検出装置用超磁歪皮
膜形成方法、ＲＥ・Ｆｅｘの組成（ＲＥはＬａ，Ｙを含
む希土類元素で、少なくても１種以上の元素から成り、
ｘ＝１．５〜２．０）をもつ、厚さ０．０１〜３ｍｍの
溶射膜を形成させる応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成
方法及びロボット制御盤及びワ−ク回転制御盤を備え基
材を移動させるロボットと制御盤とガス入力カセットを
備えたガス混合機とト−チを備えたシ−ルドと粉体供給
装置制御盤を備えた粉体供給装置と送水式貯水槽及び冷
却水監視装置を備えた冷却水量監視装置とからなること
を特徴とする応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成装置の
構成とした。The present invention comprises a step of spraying a giant magnetostrictive material onto a substrate while maintaining the atmosphere in an inert gas atmosphere, a thermal spraying step, and a heat treatment step of performing a heat treatment thereafter. A method of forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detector, characterized by the composition of RE / Fex (RE is a rare earth element containing La and Y, and is composed of at least one or more elements,
x = 1.5 to 2.0), a method for forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device for forming a sprayed film having a thickness of 0.01 to 3 mm, a robot control panel, and a work rotation control panel A robot for moving the substrate, a gas mixer with a control panel, a gas input cassette, a shield with a torch, a powder feeder with a control panel, a powder feeder with a control panel, and a water supply type water storage tank and cooling. The structure of a super-magnetostrictive film forming apparatus for a stress / strain detection device is characterized by comprising a cooling water amount monitoring device equipped with a water monitoring device.
【０００６】[0006]
【実施例】まず、本発明である応力・歪検出装置用超磁
歪皮膜形成方法について説明する。本発明は、基材に超
磁歪皮膜形成する方法は、基材入荷→基材前処理工程→
超磁歪材料溶射工程→剥離検査工程→熱処理工程→最終
検査工程等からなる。EXAMPLE First, a method of forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device according to the present invention will be described. The present invention is a method of forming a giant magnetostrictive film on a substrate, which includes receiving the substrate → pretreatment step of the substrate →
The process consists of thermal spraying of giant magnetostrictive material → peeling inspection process → heat treatment process → final inspection process.
【０００７】前記基材入荷における基材とは、超磁歪材
料を溶射するための被溶射物体を指し、この基材は所望
の形状に加工されたもの（以下基材という。）である。The base material in the arrival of the base material refers to an object to be sprayed for spraying a giant magnetostrictive material, and this base material is processed into a desired shape (hereinafter referred to as a base material).
【０００８】前処理工程には、洗浄工程とマスキング工
程とブラスト加工工程がある。まず、洗浄工程では、基
材をフロン等で洗浄し、基材表面に付着している塵を除
去し、次のマスキング工程では超磁歪材料を溶射しては
ならない箇所をマスキングし、超磁歪材料を溶射した際
に基材の全てに超磁歪材料が溶射されないようにする。
そして、ブラスト加工工程では、基材の表面にアルミナ
等のブラスト材を空気で吹き付け基材の表面を粗面化す
る。The pretreatment process includes a cleaning process, a masking process and a blasting process. First, in the cleaning step, the base material is cleaned with chlorofluorocarbon or the like to remove dust adhering to the surface of the base material, and in the next masking step, the portion that should not be sprayed with the giant magnetostrictive material is masked to remove the giant magnetostrictive material. Prevents the giant magnetostrictive material from being sprayed on all of the base material when the is sprayed.
Then, in the blasting step, a blast material such as alumina is blown onto the surface of the base material with air to roughen the surface of the base material.
【０００９】超磁歪材料溶射工程には、基材セット工程
と溶射工程がある。基材セット工程ではロボット本体
に、前記ブラスト加工工程により粗面化された基材をセ
ットした後、セットされた基材に超磁歪材料を溶射する
溶射工程に移る。基材に溶射される超磁歪材料として
は、ＲＥ・Ｆｅｘの組成を持ち、ＲＥはＬａ，Ｙを含む
希土類元素で、少なくても１種以上の元素から成り、ｘ
＝１．５〜２．０のものを粉体としたものを使用する。
希土類元素は、前記希土類元素に限定されるものではな
く、その他の元素を性能向上の為に付加してもよい。The giant magnetostrictive material spraying process includes a base material setting process and a spraying process. In the base material setting step, the base material roughened by the blasting step is set in the robot body, and then the thermal spraying step of spraying the giant magnetostrictive material onto the set base material is performed. The giant magnetostrictive material sprayed on the substrate has a composition of RE / Fex, RE is a rare earth element containing La and Y, and is composed of at least one element, x
= 1.5 to 2.0 is used as powder.
The rare earth element is not limited to the above rare earth element, and other elements may be added for improving the performance.
【００１０】セットされた基材への超磁歪材料の溶射工
程は、下記の手順に従って行なわれる。 （１）ト−チの準備 冷却水をながし、電源スイッチを入れ、各ガス流量のチ
ェックをし、プラズマセパレ−ト・ガスを０．５リット
ル／分を流し、オ−トで起動させる（プラズマガスはア
ルゴン）。ア−クがつながりプラズマジェットが発生し
たら、電流値を８５Ａにセットし、プラズマガスを、ア
ルゴンに水素を混合したガスに切り替え、出力を調整す
る。 （２）粉体の準備 粉体供給ガスをフィ−ダに送り、フィ−ダを起動し、粉
給ノズルから規定量流れているかチェックする。 （３）シ−ルドの準備 シ−ルドガスを流す。 （４）溶射開始 まず、ロボット本体を駆動させ動かし、基材を予熱した
後、供粉ノズルをセットし超磁歪材料の基材への溶射を
開始する。溶射皮膜は０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍに形
成する。容射皮膜が０．０１ｍｍ未満では均一皮膜が困
難のために感度が劣り、所要の性能が得られない。ま
た、３ｍｍを超えてもそれ以上の性能向上は期待できな
いばかりかコスト増となるので好ましくない。 （５）溶射終了 規定量を溶射したらフィ−ダを止め、供粉ノズルを取り
除き、出力を下げ、プラズマガスをアルゴンにし、装置
を停止しロボット本体・電源・冷却水を止める。The step of spraying the giant magnetostrictive material onto the set substrate is performed according to the following procedure. (1) Preparation of torch Cooling water is turned on, the power switch is turned on, the flow rate of each gas is checked, 0.5 l / min of plasma separate gas is flowed, and it is activated by an auto (plasma The gas is argon). When the arc is connected and a plasma jet is generated, the current value is set to 85 A, the plasma gas is switched to a gas in which argon is mixed with hydrogen, and the output is adjusted. (2) Preparation of powder The powder supply gas is sent to the feeder, the feeder is started, and it is checked whether a specified amount is flowing from the powder supply nozzle. (3) Preparation of shield Shield gas is flowed. (4) Start of thermal spraying First, the robot body is driven and moved to preheat the base material, and then the powder supply nozzle is set to start the thermal spraying of the giant magnetostrictive material onto the base material. The thermal spray coating is formed to 0.01 mm to 0.03 mm. If the thermal spray coating is less than 0.01 mm, it is difficult to obtain a uniform coating, resulting in poor sensitivity and the required performance cannot be obtained. Further, if it exceeds 3 mm, not only further improvement in performance cannot be expected but also cost increases, which is not preferable. (5) Completion of thermal spraying When the prescribed amount is sprayed, the feeder is stopped, the powder supply nozzle is removed, the output is reduced, the plasma gas is changed to argon, the device is stopped, and the robot body, power supply, and cooling water are stopped.
【００１１】剥離検査工程では、基材に溶射した超磁歪
材料の皮膜の膜厚の状態や皮膜の剥がれや皮膜のワレ等
を検査する。In the peeling inspection step, the state of the film thickness of the super magnetostrictive material sprayed on the substrate, the peeling of the film, the cracking of the film, and the like are inspected.
【００１２】熱処理工程には、炉内セット工程と真空工
程と加熱工程と冷却工程がある。炉内セット工程では、
前記剥離検査工程を経た超磁歪材料溶射基材を真空炉内
に入れる。この際に、ゲッタ−材としてチタン等も一緒
に炉内に入れる。真空工程では、炉内の気圧をロ−タリ
−ポンプを駆動させ、炉内の気圧を１０-2Ｔｏｒｒまで
に真空状態にするとともに、油拡散ポンプ等を駆動させ
ることにより炉内の気圧を１０-5Ｔｏｒｒまで真空に
し、当該高真空状態を維持させる。加熱工程にあって
は、数時間をかけて９５０℃まで加熱すると共に、９５
０℃の状態で４８時間以上保持する。また、熱処理はア
ルゴンガス等不活性雰囲気で行なうことも可能である。
冷却工程では、ヒ−タの電源を切り、炉内を冷却した後
に熱処理された超磁歪材料溶射基材を冷却された炉内よ
り取り出す。熱処理条件は、６００〜１０００℃×１０
Hr〜１２０Hrとするのが好ましい。温度が範囲内にな
く、時間が１０Hr未満では包晶反応が充分でないための
組成が均一とならず、時間が１２０Hrを超えてもそれ以
上の向上はない。The heat treatment step includes a furnace setting step, a vacuum step, a heating step and a cooling step. In the furnace setting process,
The giant magnetostrictive material sprayed base material that has undergone the peeling inspection step is placed in a vacuum furnace. At this time, titanium or the like is also put in the furnace as a getter material. In the vacuum process, the atmospheric pressure in the furnace is driven by the rotary pump to bring the atmospheric pressure in the furnace to a vacuum state up to 10 -2 Torr, and the atmospheric pressure in the furnace is controlled by driving the oil diffusion pump or the like. -Vacuum up to -5 Torr to maintain the high vacuum state. In the heating process, it takes 95 hours to heat to 950 ° C.
Hold at 0 ° C for 48 hours or longer. Further, the heat treatment can be performed in an inert atmosphere such as argon gas.
In the cooling step, the heater is turned off, the inside of the furnace is cooled, and then the heat-treated giant magnetostrictive material sprayed substrate is taken out from the cooled furnace. The heat treatment condition is 600 to 1000 ° C. × 10
It is preferably from Hr to 120 Hr . If the temperature is not within the range and the time is less than 10 Hr , the peritectic reaction is not sufficient so that the composition is not uniform, and if the time exceeds 120 Hr , there is no further improvement.
【００１３】最終検査工程では、熱処理されて基材に超
磁歪材の皮膜が形成された状態の善し悪しを検査する。In the final inspection step, the quality of the state in which the film of the giant magnetostrictive material is formed on the substrate by heat treatment is inspected.
【００１４】次に、応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成
装置について図面に従って説明する。図１は、本発明で
ある超磁歪皮膜形成装置の全体回路図であり、本装置は
制御盤１・ト−チ２・ガス混合機５・シ−ルド６・粉体
供給装置３・粉体供給装置制御盤２６・送水式貯水槽４
０・冷却水量監視装置３８・冷却水監視装置４３等から
構成されている。ガス混合機５には、ガス入力カセット
１３がホ−ス１４・１５により接続されており、ホ−ス
１４は混合機５に水素を送り込み、ホ−ス１５はアルゴ
ンガスを混合機５に送り込むホ−スである。粉体供給装
置３には粉体供給装置制御盤２６が備わっており、ホ−
ス２４及び電線２５により接続され、粉体供給装置３に
よる粉体の供給時や供給量をコントロ−ルしている。符
号１７はガス混合機５を駆動させるための電源を示し、
符号１８はアルゴンガスと水素ガスの混合ガスを制御盤
１に送り込むためのホ−スであり、ホ−ス１６はアルゴ
ンガスを制御盤１に送り込むためのホ−スである。符号
１９はホ−ス、符号２０はエア−入力カセット２０、符
号２２はエア−源を示し、エア−源２２により送気され
たエア−はエア−入力カセット２０に送り込まれホ−ス
１９により制御盤１に送り込まれる。制御盤１は、粉体
供給装置制御盤２６とコ−ド２７により接続されている
とともに、冷却水監視装置４３ともコ−ド４２により接
続されていて、粉体の供給時及び供給量や冷却水の送水
時や送水量を制御している。制御盤１は、プラズマガス
・保護ガス等のガス流量の設定と制御、出力（電流値）
の設定と制御、ア−クの起動のシ−ケンス制御、ガス流
量・冷却水温度及び水量等のチェックをして不足した時
の警報及び水量等のチェックをして不足した時の警報及
び非常停止等の機能を有している。符号４及び符号３１
は電源、符号２９及び符号３０はコ−ドである。符号３
４はアルゴンガスにより粉体をト−チ２に送り込むホ−
スであり、符号３７はアルゴンガスをシ−ルドに送り込
むホ−スである。送水式貯水槽４０には冷却水量監視装
置３８及び冷却水監視装置４３が備わっており、ト−チ
２への送水時及び送水量等を監視制御している。符号３
５・符号３６は冷却水をト−チに送り込むためのホ−ス
であり、符号３９は送水式貯水槽４０から冷却水量監視
装置３８に冷却水を送水するためのホ−スであり、符号
４５は水源４６より貯水槽４０に送水するためのホ−ス
であり、符号４４は送水を調節するためのバルブであ
る。Next, a giant magnetostrictive film forming apparatus for a stress / strain detecting apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall circuit diagram of the apparatus for forming a giant magnetostrictive film according to the present invention, which is a control panel 1, a torch 2, a gas mixer 5, a shield 6, a powder supply device 3, a powder. Feeder control panel 26, water type water storage tank 4
0, the cooling water amount monitoring device 38, the cooling water monitoring device 43, and the like. A gas input cassette 13 is connected to the gas mixer 5 by hoses 14 and 15. The hose 14 sends hydrogen to the mixer 5, and the hose 15 sends argon gas to the mixer 5. It's a hose. The powder supply device 3 is provided with a powder supply device control board 26, and
The powder supply device 3 controls the time and amount of powder supplied by the powder supply device 3. Reference numeral 17 indicates a power source for driving the gas mixer 5,
Reference numeral 18 is a hose for feeding a mixed gas of argon gas and hydrogen gas to the control panel 1, and hose 16 is a hose for feeding the argon gas to the control panel 1. Reference numeral 19 indicates a hose, reference numeral 20 indicates an air-input cassette 20, reference numeral 22 indicates an air source, and the air supplied by the air source 22 is sent to the air-input cassette 20 and is supplied by the hose 19. It is sent to the control panel 1. The control board 1 is connected to the powder supply apparatus control board 26 by a code 27, and is also connected to the cooling water monitoring apparatus 43 by a code 42. It controls the amount of water sent and the amount of water sent. The control panel 1 sets and controls the gas flow rate of plasma gas, protective gas, etc., and outputs (current value)
Setting and control, sequence control for starting the arc, checking the gas flow rate / cooling water temperature and water volume, etc., and warning when there is a shortage and checking the water volume etc. It has functions such as stopping. Reference numeral 4 and reference numeral 31
Is a power source, and reference numerals 29 and 30 are codes. Code 3
4 is a hose for feeding the powder to the torch 2 with argon gas.
Reference numeral 37 is a hose for feeding argon gas into the shield. The water supply type water storage tank 40 is provided with a cooling water amount monitoring device 38 and a cooling water monitoring device 43, and monitors and controls the water supply amount to the torch 2, the water supply amount, and the like. Code 3
5. Reference numeral 36 is a hose for sending the cooling water to the torch, and reference numeral 39 is a hose for sending the cooling water from the water feed type water storage tank 40 to the cooling water amount monitoring device 38. Reference numeral 45 is a hose for supplying water from the water source 46 to the water tank 40, and reference numeral 44 is a valve for adjusting the water supply.
【００１５】図２は、基材をセットし、セットされた基
材を移動させるためのロボットの回路図であり、所望の
形状に加工された基材（超磁歪材料を溶射するための被
溶射物体）をロボット本体５３にセットし、ロボット制
御盤５０及びワ−ク回転制御盤５４により、自動的に、
前記基材をセットしたロボット本体５３の動き及び回転
がコントロ−ルされる。図２中において、符号４８及び
符号４９は電源、符号５１及び符号５２は電線である。FIG. 2 is a circuit diagram of a robot for setting a base material and moving the set base material. The base material processed into a desired shape (spraying for spraying a giant magnetostrictive material) is shown in FIG. Object) is set in the robot main body 53, and automatically by the robot control board 50 and the work rotation control board 54.
The movement and rotation of the robot main body 53 on which the base material is set are controlled. In FIG. 2, reference numerals 48 and 49 are power supplies, and reference numerals 51 and 52 are electric wires.
【００１６】図３は、ト−チを備えたシ−ルド本体の正
面図、図４はシ−ルド本体の平面図、図５はシ−ルド本
体の一部縦断面図であり、図３に示すように、シ−ルド
本体６の中央部にはト−チ本体２が取り付けられ、ト−
チ本体２を囲い込むようにプラズマセパレ−トノス゛ル
９〜９ｃが設置されていると共に、シ−ルド本体６のシ
−ルドカバ−の切り欠き部６ａには給粉ノズル１１が給
粉ノズル固定部材１２により固定され、ノズル先端部１
１ａがト−チ本体２の中心部方向に向いている。また、
シ−ルド本体６には、複数のシ−ルドガスノズル７〜７
ｇが取り付けられ、図４に示すように、前記シ−ルドガ
スノズル７〜７ｇにはホ−ス８〜８ｇが接続されおり、
それらのホ−ス８〜８ｇは制御盤１に接続されている。FIG. 3 is a front view of a shield main body having a torch, FIG. 4 is a plan view of the shield main body, and FIG. 5 is a partial vertical sectional view of the shield main body. As shown in, the torch body 2 is attached to the center of the shield body 6,
The plasma separate nozzles 9 to 9c are installed so as to surround the main body 2, and the powder feeding nozzle 11 and the powder feeding nozzle fixing member 12 are provided in the notch 6a of the shield cover of the shield main body 6. Fixed by the nozzle tip 1
1a is directed toward the central portion of the torch body 2. Also,
The shield body 6 includes a plurality of shield gas nozzles 7 to 7.
g, the hose 8-8g is connected to the shield gas nozzles 7-7g as shown in FIG.
The hoses 8 to 8 g are connected to the control panel 1.
【００１７】図６は、熱処理工程に使用される熱処理炉
の体系図を示したものであり、符号５５は熱処理炉であ
り、熱処理炉５５は、ヒ−タ６０を備えた炉５６とデフ
ュ−ジョンポンプ６３とロ−タリ−ポンプ６４とから構
成されている。炉内５７は中空に形成されており、炉内
５７にはゲッタ−材５８及び超磁歪材料が溶射皮膜され
た皮膜形成基材５９が収納できる構造となっている。熱
処理する際には、ロ−タリ−ポンプ６４及びデフュ−ジ
ョンポンプ６３を駆動させることにより、炉内を高真空
状態にすることができる。図中において符号６１・符号
６２及び符号６５はバルブであり、これらのバルブを調
節することにより炉内２７の真空程度を調整することが
できる。FIG. 6 is a system diagram of a heat treatment furnace used in the heat treatment process. Reference numeral 55 is a heat treatment furnace, and the heat treatment furnace 55 includes a furnace 56 equipped with a heater 60 and a defuder. It is composed of a John pump 63 and a rotary pump 64. The inside of the furnace 57 is formed hollow, and the getter material 58 and the film forming base material 59 on which the giant magnetostrictive material is sprayed are housed in the inside of the furnace 57. At the time of heat treatment, the rotary pump 64 and the diffusion pump 63 are driven to bring the inside of the furnace to a high vacuum state. In the figure, reference numerals 61, 62 and 65 are valves, and the degree of vacuum in the furnace 27 can be adjusted by adjusting these valves.
【００１８】図７は、超磁歪材料を皮膜したシャフトを
利用したトルクセンサ−の概略図であり、図８から図１
２までは、図７のトルクセンサ−に使用されている基材
であるシャフトにスリット７０を形成し、超磁歪材料を
溶射皮膜する工程を示したものである。このトルクセン
サ−は、トルクがかかり変形すると透磁率が変化する逆
磁歪効果を利用した磁歪トルクセンサ−の磁歪部分を磁
歪効果の大きい超磁歪材としたセンサ−である。まず、
図８に示すような基材であるシャフト６６を準備し、図
９及び図１０に示すように、前記シャフト６６表面にス
リット７０を長手方向に対し４５度の傾斜をつけて形成
し、Ａ部の縦断面形状の拡大図が図１０であって、その
部分は凹部６６ａ及び凸部６６ｂが形成されていて、ス
リット７０はシャフト６６の長手方向に対し４５度の傾
斜をつけて形成し、凹部６６ａの溝の深さは約２００〜
５００μｍとする。そして、図１１に示すように、凹凸
部６６ａ・６６ｂが形成されたシャフトの当該凹凸部に
超磁歪材料６９を溶射すると超磁歪材料６９の皮膜が形
成されるが、図に示す如く超磁歪材料の皮膜６９は波状
に皮膜形成されている状態で、熱処理工程により熱処理
し、その後、波状に形成されている超磁歪材料の皮膜を
研磨し、、図１２に示すように、シャフトの表面に形成
されている凸部６６ｂがシャフト表面に露出させる。符
号６７は検出コイルで、符号６８は励磁コイルであり、
励磁コイル６８は内側に、検出コイル６７は外側に取り
付けてある。FIG. 7 is a schematic view of a torque sensor using a shaft coated with a giant magnetostrictive material, and FIGS.
Up to 2 show the process of forming the slit 70 on the shaft which is the base material used in the torque sensor of FIG. 7 and spray-coating the giant magnetostrictive material. This torque sensor is a sensor in which the magnetostrictive portion of the magnetostrictive torque sensor utilizing the inverse magnetostrictive effect in which the magnetic permeability changes when torque is applied and deformed is a supermagnetostrictive material having a large magnetostrictive effect. First,
A shaft 66, which is a base material as shown in FIG. 8, is prepared, and as shown in FIGS. 9 and 10, a slit 70 is formed on the surface of the shaft 66 with an inclination of 45 degrees with respect to the longitudinal direction. 10 is an enlarged view of the vertical cross-sectional shape of FIG. 10, in which the concave portion 66a and the convex portion 66b are formed, and the slit 70 is formed with an inclination of 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the shaft 66. The depth of the groove of 66a is about 200-
It is set to 500 μm. Then, as shown in FIG. 11, when the giant magnetostrictive material 69 is sprayed on the irregular portion of the shaft on which the irregular portions 66a and 66b are formed, a coating of the giant magnetostrictive material 69 is formed. The film 69 of No. 1 is heat-treated in a heat treatment step in a state of being formed in a wave shape, and thereafter, the wave-formed film of the giant magnetostrictive material is polished and formed on the surface of the shaft as shown in FIG. The convex portion 66b formed is exposed on the shaft surface. Reference numeral 67 is a detection coil, reference numeral 68 is an exciting coil,
The exciting coil 68 is attached inside and the detecting coil 67 is attached outside.
【００１９】図１３及び図１４は、トルクセンサ−の他
の実施例を示した図であり、スリット７０を異方性に形
成し、スリット７０の凹部に超磁歪皮膜６９を形成した
シャフトを用いたトルクセンサ−である。図１４は本実
施例の回路図であり、図１３に示した実施例と同様に、
励磁コイル６８は内側に、検出コイル６７は外側に取り
付けてある。符号７１は差動増幅器を示す。FIG. 13 and FIG. 14 are views showing another embodiment of the torque sensor, in which a slit 70 is anisotropically formed and a shaft having a giant magnetostrictive film 69 formed in the recess of the slit 70 is used. The torque sensor that was used. FIG. 14 is a circuit diagram of this embodiment, similar to the embodiment shown in FIG.
The exciting coil 68 is attached inside and the detecting coil 67 is attached outside. Reference numeral 71 indicates a differential amplifier.
【００２０】図１５及び図１６は、トルクセンサ−の他
の実施例を示した図であり、シャフト表面に超磁歪材料
６９を溶射したものである。本実施例では、励磁コイル
６８と検出コイル６７は並列に取り付けられている。図
１６は本実施例の回路図である。FIGS. 15 and 16 are views showing another embodiment of the torque sensor, in which the giant magnetostrictive material 69 is sprayed on the surface of the shaft. In this embodiment, the exciting coil 68 and the detecting coil 67 are attached in parallel. FIG. 16 is a circuit diagram of this embodiment.
【００２１】図１７図は、本発明である超磁歪皮膜形成
方法により、シャフト表面に形成された超磁歪皮膜を形
成したシャフトを用いたトルクセンサ−の測定結果と従
来の方法で磁歪材料の皮膜をシャフト表面に形成したシ
ャフトを用いたトルクセンサ−の測定結果を表示した表
である。符号ａの線は本発明の実施例の測定結果を示
し、符合ｂの線は従来のトルクセンサ−の測定結果であ
る。図１７の図から明らかなように、従来のトルクセン
サ−では、トルクが０．５Ｋｇｍ付近で出力が上がらな
い。FIG. 17 shows the measurement results of a torque sensor using a shaft on which a giant magnetostrictive film is formed on the shaft surface by the method for forming a giant magnetostrictive film according to the present invention and a film of a magnetostrictive material by a conventional method. 3 is a table showing the measurement results of a torque sensor using a shaft having a shaft formed on the surface thereof. The line a indicates the measurement result of the embodiment of the present invention, and the line b indicates the measurement result of the conventional torque sensor. As is apparent from the diagram of FIG. 17, the conventional torque sensor does not increase the output when the torque is around 0.5 Kgm.
【００２２】図７・図１３及び図１５に示したトルクセ
ンサ−のシャフト６６に形成されている超磁歪材料の溶
射皮膜の組成は、ＲＥ・Ｆｅｘの組成を持ち、ＲＥはＬ
ａ，Ｙを含む希土類元素で、少なくとも１種以上の元素
から成り、ｘ＝１．５〜２．０である。The composition of the spray coating of the giant magnetostrictive material formed on the shaft 66 of the torque sensor shown in FIGS. 7, 13 and 15 has a composition of RE / Fex, and RE is L.
It is a rare earth element containing a and Y, and is composed of at least one element, and x = 1.5 to 2.0.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上に説明した構成の発明であるために
下記の特段の効果が得られる。第１に、減圧チャンバ−
等の必要がなくなるために、手間が減りコストが大幅に
下がるとの効果がある。第２に、超磁歪材料を使用する
ことにより、従来の磁歪材の数倍から数十倍の磁歪特性
が得られる。特に、歪み特性では、４０ｐｐｍだったの
に対し、超磁歪材では１０００ｐｐｍ程度の値が得られ
るとの効果がある。第３に、アルゴンガス等の不活性ガ
スや水素を混合した還元性ガスをシ−ルドガスに使用す
ると溶射効果及び作業能率が大幅に向上し、溶射皮膜の
特性も良好に維持されるとの効果がある。第４に、皮膜
を別に形成し、必要とする基材に接着することも可能
で、この場合には、一度に多量にできるため溶射効率が
良くなるばかりでなく、溶射施工時の熱に耐えられない
ような基材にも適用できるとの効果がある。第５に、磁
歪特性の向上とコストダウンにより、これまでには使用
できなかった部分にも対応できるとの効果がある。Since the invention has the above-described structure, the following particular effects can be obtained. First, the decompression chamber
Since there is no need for such things, there is an effect that the labor is reduced and the cost is drastically reduced. Secondly, by using a giant magnetostrictive material, it is possible to obtain a magnetostrictive characteristic several times to several tens of times that of a conventional magnetostrictive material. In particular, the strain characteristic is 40 ppm, while the giant magnetostrictive material has an effect of obtaining a value of about 1000 ppm. Thirdly, when a reducing gas mixed with an inert gas such as argon gas or hydrogen is used as the shield gas, the spraying effect and the work efficiency are significantly improved, and the characteristics of the sprayed coating are also maintained well. There is. Fourth, it is possible to separately form a film and bond it to the required substrate. In this case, not only the thermal spraying efficiency is improved because a large amount can be formed at once, but it can withstand the heat during thermal spraying. It has an effect that it can be applied to a base material that cannot be used. Fifthly, by improving the magnetostrictive property and reducing the cost, it is possible to deal with a portion that could not be used until now.
【図１】本図は、本発明である溶射装置の系統図。FIG. 1 is a system diagram of a thermal spraying device according to the present invention.
【図２】本図は、本発明である溶射装置に使用されるロ
ボットの系統図。FIG. 2 is a system diagram of a robot used in the thermal spraying device of the present invention.
【図３】本図は、シ−ルド本体の正面図。FIG. 3 is a front view of the shield body.
【図４】本図は、シ−ルド本体の平面図。FIG. 4 is a plan view of the shield body.
【図５】本図は、シ−ルド本体の縦断面図。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of the shield body.
【図６】本図は、熱処理真空炉の系統図。FIG. 6 is a system diagram of a heat treatment vacuum furnace.
【図７】本図は、超磁歪材料を皮膜したシャフトを利用
したトルクセンサ−の概略図。FIG. 7 is a schematic diagram of a torque sensor using a shaft coated with a giant magnetostrictive material.
【図８】本図は、超磁歪材料を溶射して超磁歪材料の皮
膜を形成する前のシャフトの正面図。FIG. 8 is a front view of a shaft before spraying a giant magnetostrictive material to form a coating of the giant magnetostrictive material.
【図９】本図は、凹凸部を形成したシャフトの正面図。FIG. 9 is a front view of a shaft having an uneven portion.
【図１０】本図は、図９のＡ部の一部断面図。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of part A of FIG.
【図１１】本図は、超磁歪材料を凹凸が形成されたシャ
フト表面に溶射した状態の一部断面図。FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a state in which a giant magnetostrictive material is sprayed on the surface of a shaft on which irregularities are formed.
【図１２】本図は、凹凸が形成されているシャフトの表
面に溶射された超磁歪材料が付着している状態の一部縦
断面図。FIG. 12 is a partial vertical cross-sectional view showing a state in which a sprayed giant magnetostrictive material is attached to the surface of a shaft on which irregularities are formed.
【図１３】本図は、超磁歪材料を皮膜したシャフトを利
用したトルクセンサ−の概略図。FIG. 13 is a schematic diagram of a torque sensor using a shaft coated with a giant magnetostrictive material.
【図１４】本図は、図１３に示したトルクセンサ−の回
路図。14 is a circuit diagram of the torque sensor shown in FIG.
【図１５】本図は、超磁歪材料を皮膜したシャフトを利
用したトルクセンサ−の概略図。FIG. 15 is a schematic view of a torque sensor using a shaft coated with a giant magnetostrictive material.
【図１６】本図は、図１５に示したトルクセンサ−の回
路図。16 is a circuit diagram of the torque sensor shown in FIG.
【図１７】本図は、超磁歪材料を皮膜したシャフトを用
いたトルクセンサ−の測定結果を示した図。FIG. 17 is a diagram showing the measurement results of a torque sensor using a shaft coated with a giant magnetostrictive material.
【図１８】従来の溶射装置の概略図。FIG. 18 is a schematic view of a conventional thermal spraying device.
１ 制御盤 ２ ト−チ本体 ３ 粉体供給装置 ４ 電源 ５ ガス混合機 ６ シ−ルド本体 ６ａ 切り欠き部 ６ｂ シ−ルドカバ− ７〜７ｇ シ−ルドガスノズル ８〜８ｇ 供給ホ−ス ９〜９ｃ プラズマセパレ−トノズル １０ シ−ルド取付部 １１ 給粉ノズル １１ａ ノズル先端部 １２ 給粉ノズル固定部 １３ ガス入力カセット １４〜１６ ホ−ス １７ 電源 １８〜１９ ホ−ス ２０ エア−入力カセット ２１ 電源 ２２ エア−源 ２３ ホ−ス ２４ ホ−ス ２５ コ−ド ２６ 粉体供給装置制御盤 ２７ ホ−ス ２８ 電源 ２９〜３０ コ−ド ３１〜３２ 電源 ３３〜３４ ホ−ス ３５ コ−ド ３６〜３７ ホ−ス ３８ 冷却水量監視装置 ３９ ホ−ス ４０ 送水式貯水槽 ４１ ト−チ陽極部 ４２ コ−ド ４３ 冷却水監視装置 ４４ バルブ ４５ ホ−ス ４６ 水源 ４７〜４９ 電源 ５０ ロボット制御盤 ５１〜５２ コ−ド ５３ ロボット本体 ５４ ワ−ク回転制御盤 ５５ 熱処理炉 ５６ 炉 ５７ 炉内 ５８ ゲッタ−材 ５９ 皮膜形成シャフト ６０ ヒ−タ ６１〜６２ バルブ ６３ デフュ−ジョンポンプ ６４ ロ−タリポンプ ６５ バルブ ６６ シャフト ６６ａ 凹部 ６６ｂ 凸部 ６７ 検出コイル ６８ 励磁コイル ６９ 超磁歪皮膜 ７０ スリット ７１ 差動増幅器 1 Control Board 2 Torch Main Body 3 Powder Supply Device 4 Power Supply 5 Gas Mixer 6 Shield Main Body 6a Notch 6b Shield Cover 7-7g Shield Gas Nozzle 8-8g Supply Hose 9-9c Plasma separate nozzle 10 Shield mounting part 11 Powder feeding nozzle 11a Nozzle tip part 12 Powder feeding nozzle fixed part 13 Gas input cassette 14-16 hose 17 Power supply 18-19 hose 20 Air-input cassette 21 Power supply 22 Air source 23 hose 24 hose 25 cord 26 Powder feeder control panel 27 hose 28 Power supply 29-30 code 31-32 power supply 33-34 hose 35 code 36- 37 hose 38 Cooling water amount monitoring device 39 hose 40 Water supply type water storage tank 41 Torch anode part 42 Code 43 Cooling water monitoring device 44 Valve 45 Hose 46 Water source 47 49 power supply 50 robot control panel 51-52 code 53 robot body 54 work rotation control panel 55 heat treatment furnace 56 furnace 57 in furnace 58 getter material 59 film forming shaft 60 heater 61-62 valve 63 diffusion Pump 64 Rotary pump 65 Valve 66 Shaft 66a Recess 66b Convex 67 Detection coil 68 Excitation coil 69 Giant magnetostrictive film 70 Slit 71 Differential amplifier
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年１１月２５日[Submission date] November 25, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の詳細な説明[Name of item to be amended] Detailed explanation of the invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、大気中での溶射方法に
より、磁歪効果を有する応力・歪検出装置用超磁歪皮膜
を形成する方法及び応力・歪検出装置用超磁歪皮膜を形
成する装置の改良に関する発明である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device having a magnetostrictive effect and an apparatus for forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device by a thermal spraying method in the atmosphere. Is an invention relating to the improvement of.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、トルクセンサー等の応力・歪検出
装置において磁歪材料を被溶射物体に溶射する方法は、
図１８に示すような真空チャンバーを備えた磁歪材料溶
射装置で、減圧雰囲気中で被溶射物体に磁歪材料をプラ
ズマ溶射により磁歪材料を溶射して基材に磁歪材料の皮
膜を形成させていた。また、スパッターリング法等の真
空蒸着方法、急冷ロール薄膜帯法等による磁歪材料の基
材への成膜がされていた。更に、メッキ・圧延等による
方法で磁歪材料の皮膜を形成していた。2. Description of the Related Art Conventionally, in a stress / strain detecting device such as a torque sensor, a method of spraying a magnetostrictive material onto an object to be sprayed is as follows.
In a magnetostrictive material spraying apparatus equipped with a vacuum chamber as shown in FIG. 18, a magnetostrictive material is sprayed by plasma spraying on the object to be sprayed in a reduced pressure atmosphere to form a film of the magnetostrictive material on the substrate. Further, a film of a magnetostrictive material has been formed on a substrate by a vacuum deposition method such as a sputtering method or a quenching roll thin film strip method. Further, a film of magnetostrictive material has been formed by a method such as plating and rolling.
【０００３】しかしながら、このような減圧雰囲気中で
の被溶射物体（基材）への磁歪材料の溶射方法では、バ
ッチ処理となるために溶射効率及び作業能率が悪く、溶
射装置自体が大型であるために高価となり、又希土類元
素を含む超磁歪材料は酸化しやすいために大気中では酸
化され、被溶射物体に磁歪材料を溶射し皮膜形成しても
所望の磁歪特性を備えた磁歪皮膜物体が得られないの
で、大気中での溶射ができないとの欠点があった。ま
た、スパッターリング法等の真空蒸着方法による皮膜形
成は、成膜速度が遅いとともに、厚膜形成は工業的には
不可能であるとの欠点があった。更に、メッキ・圧延等
による従来の磁歪材の溶射方法による形成皮膜では、歪
にして数１０ｐｐｍまでしか測定できず、メカニカルに
測定範囲を拡大する方法も提案されているが、その分、
感度が低下し実用的でないとの欠点があった。However, in such a method for spraying a magnetostrictive material onto a material to be sprayed (base material) in a reduced pressure atmosphere, since the batch processing is performed, the spraying efficiency and work efficiency are poor, and the spraying apparatus itself is large. Therefore, the magnetostrictive material containing a rare earth element is easily oxidized, so that it is oxidized in the atmosphere, and even if a magnetostrictive material is sprayed onto the sprayed object, a magnetostrictive film object having desired magnetostrictive characteristics can be obtained. Since it cannot be obtained, it has a drawback that it cannot be sprayed in the atmosphere. Further, the film formation by the vacuum deposition method such as the sputtering method has a drawback that the film formation rate is slow and that the thick film formation is industrially impossible. Furthermore, with the coating formed by the conventional thermal spraying method for magnetostrictive materials such as plating and rolling, strain can be measured only up to several tens of ppm, and a method of mechanically expanding the measurement range has been proposed.
There was a drawback that the sensitivity was lowered and it was not practical.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、磁歪特性に
優れた応力・歪検出装置用超磁歪皮膜並びに当該皮膜を
低廉かつ迅速に大気中で酸化しやすい希土類元素を含む
超磁歪材料を溶射しても優れた磁歪特性を備えた皮膜が
形成することができる方法及び応力・歪検出装置用超磁
歪皮膜形成装置を提供することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides thermal spraying of a giant magnetostrictive coating for a stress / strain detector having excellent magnetostrictive characteristics and a giant magnetostrictive material containing a rare earth element which is easily and inexpensively oxidized in the atmosphere. An object of the present invention is to provide a method capable of forming a film having excellent magnetostrictive characteristics and a super-magnetostrictive film forming apparatus for a stress / strain detecting device.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、大気中で不活
性ガス雰囲気に保持しつつ、超磁歪材料を基材に溶射す
る工程と溶射工程と、その後熱処理をする熱処理工程と
からなることを特徴とする応力・歪検出装置用超磁歪皮
膜形成方法、ＲＥ・Ｆｅｘの組成（ＲＥはＬａ，Ｙを含
む希土類元素で、少なくても１種以上の元素から成り、
ｘ＝１．５〜２．０）をもつ、厚さ０．０１〜３ｍｍの
溶射膜を形成させる応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成
方法及びロボット制御盤及びワーク回転制御盤を備え基
材を移動させるロボットと制御盤とガス入力カセットを
備えたガス混合機とトーチを備えたシールドと粉体供給
装置制御盤を備えた粉体供給装置と送水式貯水槽及び冷
却水監視装置を備えた冷却水量監視装置とからなること
を特徴とする応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成装置の
構成とした。The present invention comprises a step of spraying a giant magnetostrictive material onto a substrate while maintaining the atmosphere in an inert gas atmosphere, a thermal spraying step, and a heat treatment step of performing a heat treatment thereafter. A method of forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detector, characterized by the composition of RE / Fex (RE is a rare earth element containing La and Y, and is composed of at least one or more elements,
x = 1.5 to 2.0), a giant magnetostrictive coating forming method for a stress / strain detecting device for forming a sprayed coating having a thickness of 0.01 to 3 mm, a robot control board, and a work rotation control board Equipped with a robot for moving the robot, a gas mixer with a control panel, a gas input cassette, a shield with a torch, a powder feeder with a powder feeder control panel, a water supply type water tank and a cooling water monitoring device. The structure of a giant magnetostrictive film forming device for a stress / strain detecting device is characterized by comprising a cooling water amount monitoring device.
【０００６】[0006]
【実施例】まず、本発明である応力・歪検出装置用超磁
歪皮膜形成方法について説明する。本発明は、基材に超
磁歪皮膜形成する方法は、基材入荷→基材前処理工程→
超磁歪材料溶射工程→剥離検査工程→熱処理工程→最終
検査工程等からなる。EXAMPLE First, a method of forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device according to the present invention will be described. The present invention is a method of forming a giant magnetostrictive film on a substrate, which includes receiving the substrate → pretreatment step of the substrate →
The process consists of thermal spraying of giant magnetostrictive material → peeling inspection process → heat treatment process → final inspection process.
【０００７】前記基材入荷における基材とは、超磁歪材
料を溶射するための被溶射物体を指し、この基材は所望
の形状に加工されたもの（以下基材という。）である。The base material in the arrival of the base material refers to an object to be sprayed for spraying a giant magnetostrictive material, and this base material is processed into a desired shape (hereinafter referred to as a base material).
【０００８】前処理工程には、洗浄工程とマスキング工
程とブラスト加工工程がある。まず、洗浄工程では、基
材をフロン等で洗浄し、基材表面に付着している塵を除
去し、次のマスキング工程では超磁歪材料を溶射しては
ならない箇所をマスキングし、超磁歪材料を溶射した際
に基材の全てに超磁歪材料が溶射されないようにする。
そして、ブラスト加工工程では、基材の表面にアルミナ
等のブラスト材を空気で吹き付け基材の表面を粗面化す
る。The pretreatment process includes a cleaning process, a masking process and a blasting process. First, in the cleaning step, the base material is cleaned with chlorofluorocarbon or the like to remove dust adhering to the surface of the base material, and in the next masking step, the portion that should not be sprayed with the giant magnetostrictive material is masked to remove the giant magnetostrictive material. Prevents the giant magnetostrictive material from being sprayed on all of the base material when the is sprayed.
Then, in the blasting step, a blast material such as alumina is blown onto the surface of the base material with air to roughen the surface of the base material.
【０００９】超磁歪材料溶射工程には、基材セット工程
と溶射工程がある。基材セット工程ではロボット本体
に、前記ブラスト加工工程により粗面化された基材をセ
ットした後、セットされた基材に超磁歪材料を溶射する
溶射工程に移る。基材に溶射される超磁歪材料として
は、ＲＥ・Ｆｅｘの組成を持ち、ＲＥはＬａ，Ｙを含む
希土類元素で、少なくても１種以上の元素から成り、ｘ
＝１．５〜２．０のものを粉体としたものを使用する。
希土類元素は、前記希土類元素に限定されるものではな
く、その他の元素を性能向上の為に付加してもよい。The giant magnetostrictive material spraying process includes a base material setting process and a spraying process. In the base material setting step, the base material roughened by the blasting step is set in the robot body, and then the thermal spraying step of spraying the giant magnetostrictive material onto the set base material is performed. The giant magnetostrictive material sprayed on the substrate has a composition of RE / Fex, RE is a rare earth element containing La and Y, and is composed of at least one element, x
= 1.5 to 2.0 is used as powder.
The rare earth element is not limited to the above rare earth element, and other elements may be added for improving the performance.
【００１０】セットされた基材への超磁歪材料の溶射工
程は、下記の手順に従って行なわれる。 （１）トーチの準備 冷却水をながし、電源スイッチを入れ、各ガス流量のチ
ェックをし、プラズマセパレート・ガスを０．５リット
ル／分を流し、オートで起動させる（プラズマガスはア
ルゴン）。アークがつながりプラズマジェットが発生し
たら、電流値を８５Ａにセットし、プラズマガスを、ア
ルゴンに水素を混合したガスに切り替え、出力を調整す
る。 （２）粉体の準備 粉体供給ガスをフィーダに送り、フィーダを起動し、粉
給ノズルから規定量流れているかチェックする。 （３）シールドの準備 シールドガスを流す。 （４）溶射開始 まず、ロボット本体を駆動させ動かし、基材を予熱した
後、供粉ノズルをセットし超磁歪材料の基材への溶射を
開始する。溶射皮膜は０．０１ｍｍ〜３ｍｍに形成す
る。容射皮膜が０．０１ｍｍ未満では均一皮膜が困難の
ために感度が劣り、所要の性能が得られない。また、３
ｍｍを超えてもそれ以上の性能向上は期待できないばか
りかコスト増となるので好ましくない。 （５）溶射終了 規定量を溶射したらフィーダを止め、供粉ノズルを取り
除き、出力を下げ、プラズマガスをアルゴンにし、装置
を停止しロボット本体・電源・冷却水を止める。The step of spraying the giant magnetostrictive material onto the set substrate is performed according to the following procedure. (1) Preparation of torch Cooling water is turned on, the power switch is turned on, the flow rate of each gas is checked, 0.5 l / min of plasma separate gas is passed, and it is automatically activated (plasma gas is argon). When an arc is connected and a plasma jet is generated, the current value is set to 85 A, the plasma gas is switched to a gas in which hydrogen is mixed with argon, and the output is adjusted. (2) Preparation of powder Send the powder supply gas to the feeder, start the feeder, and check if the specified amount is flowing from the powder supply nozzle. (3) Preparation of shield Flow shield gas. (4) Start of thermal spraying First, the robot body is driven and moved to preheat the base material, and then the powder supply nozzle is set to start the thermal spraying of the giant magnetostrictive material onto the base material. The thermal spray coating is formed to 0.01 mm to 3 mm. If the thermal spray coating is less than 0.01 mm, it is difficult to obtain a uniform coating, resulting in poor sensitivity and the required performance cannot be obtained. Also, 3
If it exceeds mm, not only further improvement in performance cannot be expected but also cost is increased, which is not preferable. (5) Completion of thermal spraying When the prescribed amount is sprayed, the feeder is stopped, the powder supply nozzle is removed, the output is reduced, the plasma gas is changed to argon, the device is stopped, and the robot body, power supply, and cooling water are stopped.
【００１１】剥離検査工程では、基材に溶射した超磁歪
材料の皮膜の膜厚の状態や皮膜の剥がれや皮膜のワレ等
を検査する。In the peeling inspection step, the state of the film thickness of the super magnetostrictive material sprayed on the substrate, the peeling of the film, the cracking of the film, and the like are inspected.
【００１２】熱処理工程には、炉内セット工程と真空工
程と加熱工程と冷却工程がある。炉内セット工程では、
前記剥離検査工程を経た超磁歪材料溶射基材を真空炉内
に入れる。この際に、ゲッター材としてチタン等も一緒
に炉内に入れる。真空工程では、炉内の気圧をロータリ
ーポンプを駆動させ、炉内の気圧を１０−２Ｔｏｒｒま
でに真空状態にするとともに、油拡散ポンプ等を駆動さ
せることにより炉内の気圧を１０−５Ｔｏｒｒまで真空
にし、当該高真空状態を維持させる。加熱工程にあって
は、数時間をかけて９５０℃まで加熱すると共に、９５
０℃の状態で４８時間以上保持する。また、熱処理はア
ルゴンガス等不活性雰囲気で行なうことも可能である。
冷却工程では、ヒータの電源を切り、炉内を冷却した後
に熱処理された超磁歪材料溶射基材を冷却された炉内よ
り取り出す。熱処理条件は、６００〜１０００℃×１０
Ｈｒ〜１２０Ｈｒとするのが好ましい。温度が範囲内に
なく、時間が１０Ｈｒ未満では包晶反応が充分でないた
めの組成が均一とならず、時間が１２０Ｈｒを超えても
それ以上の向上はない。The heat treatment step includes a furnace setting step, a vacuum step, a heating step and a cooling step. In the furnace setting process,
The giant magnetostrictive material sprayed base material that has undergone the peeling inspection step is placed in a vacuum furnace. At this time, titanium or the like is also put in the furnace as a getter material. In the vacuum process, the rotary pump is driven to the atmospheric pressure in the furnace to bring the atmospheric pressure in the furnace to a vacuum state up to 10 −2 Torr, and the oil pressure in the furnace is driven to 10 −5 Torr. Until the high vacuum state is maintained. In the heating process, it takes 95 hours to heat to 950 ° C.
Hold at 0 ° C for 48 hours or longer. Further, the heat treatment can be performed in an inert atmosphere such as argon gas.
In the cooling step, the heater is turned off, the inside of the furnace is cooled, and then the heat-treated giant magnetostrictive material sprayed base material is taken out of the cooled furnace. The heat treatment condition is 600 to 1000 ° C. × 10
It is preferable that it is Hr to 120 Hr . If the temperature is not within the range and the time is less than 10 Hr , the peritectic reaction is not sufficient, so that the composition is not uniform, and if the time exceeds 120 Hr , there is no further improvement.
【００１３】最終検査工程では、熱処理されて基材に超
磁歪材の皮膜が形成された状態の善し悪しを検査する。In the final inspection step, the quality of the state in which the film of the giant magnetostrictive material is formed on the substrate by heat treatment is inspected.
【００１４】次に、応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成
装置について図面に従って説明する。図１は、本発明で
ある超磁歪皮膜形成装置の全体回路図であり、本装置は
制御盤１・トーチ２・ガス混合機５・シールド６・粉体
供給装置３・粉体供給装置制御盤２６・送水式貯水槽４
０・冷却水量監視装置３８・冷却水監視装置４３等から
構成されている。ガス混合機５には、ガス入力カセット
１３がホース１４・１５により接続されており、ホース
１４は混合機５に水素を送り込み、ホース１５はアルゴ
ンガスを混合機５に送り込むホースである。粉体供給装
置３には粉体供給装置制御盤２６が備わっており、ホー
ス２４及び電線２５により接続され、粉体供給装置３に
よる粉体の供給時や供給量をコントロールしている。符
号１７はガス混合機５を駆動させるための電源を示し、
符号１８はアルゴンガスと水素ガスの混合ガスを制御盤
１に送り込むためのホースであり、ホース１６はアルゴ
ンガスを制御盤１に送り込むためのホースである。符号
１９はホース、符号２０はエアー入力カセット２０、符
号２２はエアー源を示し、エアー源２２により送気され
たエアーはエアー入力カセット２０に送り込まれホース
１９により制御盤１に送り込まれる。制御盤１は、粉体
供給装置制御盤２６とコード２７により接続されている
とともに、冷却水監視装置４３ともコード４２により接
続されていて、粉体の供給時及び供給量や冷却水の送水
時や送水量を制御している。制御盤１は、プラズマガス
・保護ガス等のガス流量の設定と制御、出力（電流値）
の設定と制御、アークの起動のシーケンス制御、ガス流
量・冷却水温度及び水量等のチェックをして不足した時
の警報及び水量等のチェックをして不足した時の警報及
び非常停止等の機能を有している。符号４及び符号３１
は電源、符号２９及び符号３０はコードである。符号３
４はアルゴンガスにより粉体をトーチ２に送り込むホー
スであり、符号３７はアルゴンガスをシールドに送り込
むホースである。送水式貯水槽４０には冷却水量監視装
置３８及び冷却水監視装置４３が備わっており、トーチ
２への送水時及び送水量等を監視制御している。符号３
５・符号３６は冷却水をトーチに送り込むためのホース
であり、符号３９は送水式貯水槽４０から冷却水量監視
装置３８に冷却水を送水するためのホースであり、符号
４５は水源４６より貯水槽４０に送水するためのホース
であり、符号４４は送水を調節するためのバルブであ
る。Next, a giant magnetostrictive film forming apparatus for a stress / strain detecting apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall circuit diagram of a giant magnetostrictive film forming apparatus according to the present invention, which is a control panel 1, a torch 2, a gas mixer 5, a shield 6, a powder feeding device 3, a powder feeding device control panel. 26. Water type water storage tank 4
0, the cooling water amount monitoring device 38, the cooling water monitoring device 43, and the like. A gas input cassette 13 is connected to the gas mixer 5 by hoses 14 and 15. The hose 14 sends hydrogen to the mixer 5 and the hose 15 sends argon gas to the mixer 5. The powder supply device 3 is provided with a powder supply device control board 26, which is connected by a hose 24 and an electric wire 25, and controls the time and amount of supply of powder by the powder supply device 3. Reference numeral 17 indicates a power source for driving the gas mixer 5,
Reference numeral 18 is a hose for sending the mixed gas of argon gas and hydrogen gas to the control panel 1, and hose 16 is a hose for sending the argon gas to the control panel 1. Reference numeral 19 is a hose, reference numeral 20 is an air input cassette 20, and reference numeral 22 is an air source. The air sent by the air source 22 is sent to the air input cassette 20 and sent to the control panel 1 by the hose 19. The control panel 1 is connected to the powder supply device control panel 26 by the cord 27, and is also connected to the cooling water monitoring device 43 by the cord 42, so that the powder is supplied and the supply amount and the cooling water are supplied. And the amount of water sent is controlled. The control panel 1 sets and controls the gas flow rate of plasma gas, protective gas, etc., and outputs (current value)
Settings and control, sequence control of arc start, alarms when gas flow rate, cooling water temperature and water volume etc. are insufficient and alarms when water volume etc. are insufficient, and functions such as emergency stop have. Reference numeral 4 and reference numeral 31
Is a power supply, and reference numerals 29 and 30 are cords. Code 3
Reference numeral 4 is a hose for sending powder to the torch 2 by argon gas, and reference numeral 37 is a hose for sending argon gas to the shield. The water supply type water storage tank 40 is provided with a cooling water amount monitoring device 38 and a cooling water monitoring device 43, and monitors and controls the amount of water supplied to the torch 2 and the amount of water supplied. Code 3
5. Reference numeral 36 is a hose for feeding cooling water to the torch, reference numeral 39 is a hose for feeding cooling water from the water feed type water storage tank 40 to the cooling water amount monitoring device 38, and reference numeral 45 is water storage from the water source 46. A hose for supplying water to the tank 40, and a reference numeral 44 is a valve for adjusting the water supply.
【００１５】図２は、基材をセットし、セットされた基
材を移動させるためのロボットの回路図であり、所望の
形状に加工された基材（超磁歪材料を溶射するための被
溶射物体）をロボット本体５３にセットし、ロボット制
御盤５０及びワーク回転制御盤５４により、自動的に、
前記基材をセットしたロボット本体５３の動き及び回転
がコントロールされる。図２中において、符号４８及び
符号４９は電源、符号５１及び符号５２は電線である。FIG. 2 is a circuit diagram of a robot for setting a base material and moving the set base material. The base material processed into a desired shape (spraying for spraying a giant magnetostrictive material) is shown in FIG. Object) is set on the robot body 53, and automatically by the robot control board 50 and the work rotation control board 54.
The movement and rotation of the robot body 53 on which the base material is set is controlled. In FIG. 2, reference numerals 48 and 49 are power supplies, and reference numerals 51 and 52 are electric wires.
【００１６】図３は、トーチを備えたシールド本体の正
面図、図４はシールド本体の平面図、図５はシールド本
体の一部縦断面図であり、図３に示すように、シールド
本体６の中央部にはトーチ本体２が取り付けられ、トー
チ本体２を囲い込むようにプラズマセパレートノズル９
〜９ｃが設置されていると共に、シールド本体６のシー
ルドカバーの切り欠き部６ａには給粉ノズル１１が給粉
ノズル固定部材１２により固定され、ノズル先端部１１
ａがトーチ本体２の中心部方向に向いている。また、シ
ールド本体６には、複数のシールドガスノズル７〜７ｇ
が取り付けられ、図４に示すように、前記シールドガス
ノズル７〜７ｇにはホース８〜８ｇが接続されおり、そ
れらのホース８〜８ｇは制御盤１に接続されている。FIG. 3 is a front view of the shield main body having a torch, FIG. 4 is a plan view of the shield main body, and FIG. 5 is a partial vertical sectional view of the shield main body. As shown in FIG. The torch body 2 is attached to the central portion of the plasma separate nozzle 9 so as to surround the torch body 2.
9c are installed, the powder feeding nozzle 11 is fixed to the cutout portion 6a of the shield cover of the shield body 6 by the powder feeding nozzle fixing member 12, and the nozzle tip portion 11
“A” faces the center of the torch body 2. Further, the shield body 6 has a plurality of shield gas nozzles 7 to 7 g.
As shown in FIG. 4, hoses 8 to 8g are connected to the shield gas nozzles 7 to 7g, and these hoses 8 to 8g are connected to the control panel 1.
【００１７】図６は、熱処理工程に使用される熱処理炉
の体系図を示したものであり、符号５５は熱処理炉であ
り、熱処理炉５５は、ヒータ６０を備えた炉５６とデフ
ュージョンポンプ６３とロータリーポンプ６４とから構
成されている。炉内５７は中空に形成されており、炉内
５７にはゲッター材５８及び超磁歪材料が溶射皮膜され
た皮膜形成基材５９が収納できる構造となっている。熱
処理する際には、ロータリーポンプ６４及びデフュージ
ョンポンプ６３を駆動させることにより、炉内を高真空
状態にすることができる。図中において符号６１・符号
６２及び符号６５はバルブであり、これらのバルブを調
節することにより炉内２７の真空程度を調整することが
できる。FIG. 6 is a system diagram of a heat treatment furnace used in the heat treatment process. Reference numeral 55 is a heat treatment furnace. The heat treatment furnace 55 includes a furnace 56 having a heater 60 and a diffusion pump 63. And a rotary pump 64. The inside of the furnace 57 is formed hollow, and the getter material 58 and the film forming base material 59 on which the giant magnetostrictive material is sprayed are housed in the inside of the furnace 57. At the time of heat treatment, by driving the rotary pump 64 and the diffusion pump 63, the inside of the furnace can be brought to a high vacuum state. In the figure, reference numerals 61, 62 and 65 are valves, and the degree of vacuum in the furnace 27 can be adjusted by adjusting these valves.
【００１８】図７は、超磁歪材料を皮膜したシャフトを
利用したトルクセンサーの概略図であり、図８から図１
２までは、図７のトルクセンサーに使用されている基材
であるシャフトにスリット７０を形成し、超磁歪材料を
溶射皮膜する工程を示したものである。このトルクセン
サーは、トルクがかかり変形すると透磁率が変化する逆
磁歪効果を利用した磁歪トルクセンサーの磁歪部分を磁
歪効果の大きい超磁歪材としたセンサーである。まず、
図８に示すような基材であるシャフト６６を準備し、図
９及び図１０に示すように、前記シャフト６６表面にス
リット７０を長手方向に対し４５度の傾斜をつけて形成
し、Ａ部の縦断面形状の拡大図が図１０であって、その
部分は凹部６６ａ及び凸部６６ｂが形成されていて、ス
リット７０はシャフト６６の長手方向に対し４５度の傾
斜をつけて形成し、凹部６６ａの溝の深さは約２００〜
５００μｍとする。そして、図１１に示すように、凹凸
部６６ａ・６６ｂが形成されたシャフトの当該凹凸部に
超磁歪材料６９を溶射すると超磁歪材料６９の皮膜が形
成されるが、図に示す如く超磁歪材料の皮膜６９は波状
に皮膜形成されている状態で、熱処理工程により熱処理
し、その後、波状に形成されている超磁歪材料の皮膜を
研磨し、、図１２に示すように、シャフトの表面に形成
されている凸部６６ｂがシャフト表面に露出させる。符
号６７は検出コイルで、符号６８は励磁コイルであり、
励磁コイル６８は内側に、検出コイル６７は外側に取り
付けてある。FIG. 7 is a schematic view of a torque sensor using a shaft coated with a giant magnetostrictive material, and FIGS.
Up to 2 show the process of forming the slit 70 on the shaft which is the base material used in the torque sensor of FIG. 7 and spray-coating the giant magnetostrictive material. This torque sensor is a sensor in which the magnetostrictive portion of the magnetostrictive torque sensor that utilizes the inverse magnetostrictive effect in which the magnetic permeability changes when torque is applied and deformed is a giant magnetostrictive material having a large magnetostrictive effect. First,
A shaft 66, which is a base material as shown in FIG. 8, is prepared, and as shown in FIGS. 9 and 10, a slit 70 is formed on the surface of the shaft 66 with an inclination of 45 degrees with respect to the longitudinal direction. 10 is an enlarged view of the vertical cross-sectional shape of FIG. 10, in which the concave portion 66a and the convex portion 66b are formed, and the slit 70 is formed with an inclination of 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the shaft 66. The depth of the groove of 66a is about 200-
It is set to 500 μm. Then, as shown in FIG. 11, when the giant magnetostrictive material 69 is sprayed on the irregular portion of the shaft on which the irregular portions 66a and 66b are formed, a coating of the giant magnetostrictive material 69 is formed. The film 69 of No. 1 is heat-treated in a heat treatment step in a state of being formed in a wave shape, and thereafter, the wave-formed film of the giant magnetostrictive material is polished and formed on the surface of the shaft as shown in FIG. The convex portion 66b formed is exposed on the shaft surface. Reference numeral 67 is a detection coil, reference numeral 68 is an exciting coil,
The exciting coil 68 is attached inside and the detecting coil 67 is attached outside.
【００１９】図１３及び図１４は、トルクセンサーの他
の実施例を示した図であり、スリット７０を異方性に形
成し、スリット７０の凹部に超磁歪皮膜６９を形成した
シャフトを用いたトルクセンサーである。図１４は本実
施例の回路図であり、図１３に示した実施例と同様に、
励磁コイル６８は内側に、検出コイル６７は外側に取り
付けてある。符号７１は差動増幅器を示す。13 and 14 are views showing another embodiment of the torque sensor, in which a slit 70 is anisotropically formed and a shaft in which a giant magnetostrictive film 69 is formed in the recess of the slit 70 is used. It is a torque sensor. FIG. 14 is a circuit diagram of this embodiment, similar to the embodiment shown in FIG.
The exciting coil 68 is attached inside and the detecting coil 67 is attached outside. Reference numeral 71 indicates a differential amplifier.
【００２０】図１５及び図１６は、トルクセンサーの他
の実施例を示した図であり、シャフト表面に超磁歪材料
６９を溶射したものである。本実施例では、励磁コイル
６８と検出コイル６７は並列に取り付けられている。図
１６は本実施例の回路図である。FIGS. 15 and 16 are views showing another embodiment of the torque sensor, in which the giant magnetostrictive material 69 is sprayed on the shaft surface. In this embodiment, the exciting coil 68 and the detecting coil 67 are attached in parallel. FIG. 16 is a circuit diagram of this embodiment.
【００２１】図１７図は、本発明である超磁歪皮膜形成
方法により、シャフト表面に形成された超磁歪皮膜を形
成したシャフトを用いたトルクセンサーの測定結果と従
来の方法で磁歪材料の皮膜をシャフト表面に形成したシ
ャフトを用いたトルクセンサーの測定結果を表示した表
である。符号ａの線は本発明の実施例の測定結果を示
し、符合ｂの線は従来のトルクセンサーの測定結果であ
る。図１７の図から明らかなように、従来のトルクセン
サーでは、トルクが０．５Ｋｇｍ付近で出力が上がらな
い。FIG. 17 shows the measurement results of a torque sensor using a shaft having a giant magnetostrictive film formed on the surface of the shaft by the method of forming a giant magnetostrictive film according to the present invention and a film of a magnetostrictive material by a conventional method. 6 is a table showing measurement results of a torque sensor using a shaft formed on the surface of the shaft. The line a is the measurement result of the embodiment of the present invention, and the line b is the measurement result of the conventional torque sensor. As is apparent from the diagram of FIG. 17, the conventional torque sensor does not increase the output when the torque is around 0.5 Kgm.
【００２２】図７・図１３及び図１５に示したトルクセ
ンサーのシャフト６６に形成されている超磁歪材料の溶
射皮膜の組成は、ＲＥ・Ｆｅｘの組成を持ち、ＲＥはＬ
ａ，Ｙを含む希土類元素で、少なくとも１種以上の元素
から成り、ｘ＝１．５〜２．０である。The composition of the spray coating of the giant magnetostrictive material formed on the shaft 66 of the torque sensor shown in FIGS. 7, 13 and 15 has a composition of RE / Fex, and RE is L.
It is a rare earth element containing a and Y, and is composed of at least one element, and x = 1.5 to 2.0.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上に説明した構成の発明であるために
下記の特段の効果が得られる。第１に、減圧チャンバー
等の必要がなくなるために、手間が減りコストが大幅に
下がるとの効果がある。第２に、超磁歪材料を使用する
ことにより、従来の磁歪材の数倍から数十倍の磁歪特性
が得られる。特に、歪み特性では、４０ｐｐｍだったの
に対し、超磁歪材では１０００ｐｐｍ程度の値が得られ
るとの効果がある。第３に、アルゴンガス等の不活性ガ
スや水素を混合した還元性ガスをシールドガスに使用す
ると溶射効果及び作業能率が大幅に向上し、溶射皮膜の
特性も良好に維持されるとの効果がある。第４に、皮膜
を別に形成し、必要とする基材に接着することも可能
で、この場合には、一度に多量にできるため溶射効率が
良くなるばかりでなく、溶射施工時の熱に耐えられない
ような基材にも適用できるとの効果がある。第５に、磁
歪特性の向上とコストダウンにより、これまでには使用
できなかった部分にも対応できるとの効果がある。Since the invention has the above-described structure, the following particular effects can be obtained. First, there is an effect that the labor is reduced and the cost is significantly reduced because the decompression chamber is not necessary. Secondly, by using a giant magnetostrictive material, it is possible to obtain a magnetostrictive characteristic several times to several tens of times that of a conventional magnetostrictive material. In particular, the strain characteristic is 40 ppm, while the giant magnetostrictive material has an effect of obtaining a value of about 1000 ppm. Thirdly, if a reducing gas mixed with an inert gas such as argon gas or hydrogen is used as the shield gas, the spraying effect and the work efficiency are significantly improved, and the properties of the sprayed coating are maintained well. is there. Fourth, it is possible to separately form a film and bond it to the required substrate. In this case, not only the thermal spraying efficiency is improved because a large amount can be formed at once, but it can withstand the heat during thermal spraying. It has an effect that it can be applied to a base material that cannot be used. Fifthly, by improving the magnetostrictive property and reducing the cost, it is possible to deal with a portion that could not be used until now.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 清 東京都大田区南久が原１丁目13番６号 株 式会社日本計器製作所内 (72)発明者 亀川 豊 東京都大田区南久が原１丁目13番６号 株 式会社日本計器製作所内 (72)発明者 鈴木 雅之 東京都大田区南久が原１丁目13番６号 株 式会社日本計器製作所内 (72)発明者 清水 輝夫 東京都大田区南久が原１丁目13番６号 株 式会社日本計器製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Kiyoshi Nakayama 1-13-6 Minamikyugahara, Ota-ku, Tokyo Inside Nippon Keiki Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Kamegawa 1-13-6 Minamikyugahara, Ota-ku, Tokyo Stock company Nihon Keiki Seisakusho (72) Inventor Masayuki Suzuki 1-13-6 Minamikyugahara, Ota-ku, Tokyo Stock company Nihon Keiki Seisakusho (72) Inventor Teruo Shimizu 1-13-6 Minamikyugahara, Ota-ku, Tokyo Stock company Nippon Keiki Seisakusho
Claims (3)
つ、超磁歪材料を基材に溶射する工程と溶射工程と、そ
の後熱処理をする熱処理工程とからなることを特徴とす
る応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成方法。1. A stress / strain comprising a step of spraying a giant magnetostrictive material onto a base material while maintaining the atmosphere in an inert gas atmosphere, a thermal spraying step, and a heat treatment step of performing a heat treatment thereafter. Giant magnetostrictive film forming method for detector.
含む希土類元素で、少なくても１種以上の元素から成
り、ｘ＝１．５〜２．０）をもつ、厚さ０．０１ｍｍ〜
０．０３ｍｍの溶射膜を形成させることを特徴とする請
求項１記載の応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成方法。2. A composition of RE · Fex (RE is a rare earth element containing La and Y, and is composed of at least one element, and x = 1.5 to 2.0) and has a thickness of 0. 01 mm ~
The method of forming a giant magnetostrictive film for a stress / strain detecting device according to claim 1, wherein a sprayed film having a thickness of 0.03 mm is formed.
備え基材を移動させるロボットと制御盤とガス入力カセ
ットを備えたガス混合機とト−チを備えたシ−ルドと粉
体供給装置制御盤を備えた粉体供給装置と送水式貯水槽
及び冷却水監視装置を備えた冷却水量監視装置とからな
ることを特徴とする応力・歪検出装置用超磁歪皮膜形成
装置。3. A robot having a robot control panel and a work rotation control panel for moving a substrate, a control panel, a gas mixer having a gas input cassette, a shield having a torch, and powder supply. A giant magnetostrictive film forming apparatus for a stress / strain detecting device, comprising a powder supply device equipped with a device control panel, a water supply type water tank, and a cooling water amount monitoring device equipped with a cooling water monitoring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4350722A JPH06174568A (en) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Method and device for forming super-magnetostrictive film for stress and distortion detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4350722A JPH06174568A (en) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Method and device for forming super-magnetostrictive film for stress and distortion detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06174568A true JPH06174568A (en) | 1994-06-24 |
Family
ID=18412410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4350722A Pending JPH06174568A (en) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Method and device for forming super-magnetostrictive film for stress and distortion detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06174568A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0895074A2 (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-03 | General Motors Corporation | Magnetostrictive torque sensor utilizing rare earth-iron-based composite materials |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP4350722A patent/JPH06174568A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0895074A2 (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-03 | General Motors Corporation | Magnetostrictive torque sensor utilizing rare earth-iron-based composite materials |
| EP0895074A3 (en) * | 1997-07-21 | 1999-12-15 | General Motors Corporation | Magnetostrictive torque sensor utilizing rare earth-iron-based composite materials |
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