JPH0620811A - 磁性線及びその製造方法 - Google Patents

磁性線及びその製造方法

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JPH0620811A
JPH0620811A JP4174510A JP17451092A JPH0620811A JP H0620811 A JPH0620811 A JP H0620811A JP 4174510 A JP4174510 A JP 4174510A JP 17451092 A JP17451092 A JP 17451092A JP H0620811 A JPH0620811 A JP H0620811A
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JP
Japan
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wire
magnetic
magnetic wire
bending
bent
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JP4174510A
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English (en)
Inventor
Kazumitsu Endo
和光 遠藤
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/0302Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity characterised by unspecified or heterogeneous hardness or specially adapted for magnetic hardness transitions
    • H01F1/0304Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity characterised by unspecified or heterogeneous hardness or specially adapted for magnetic hardness transitions adapted for large Barkhausen jumps or domain wall rotations, e.g. WIEGAND or MATTEUCCI effect

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  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルクハウゼン効果を有する磁性線材に張力
及び該張力によって生じた歪を充分に保持せしめ得る磁
性線及びその製造方法を提供すること。 【構成】 強磁性線材6を曲げ加工により湾曲させ、該
湾曲加工した磁性線材6を樹脂7にて直線状に保持した
磁性線9を製造し、この磁性線9にバルクハウゼン効果
を有する磁気的部分を実質的に一箇所のみ付与する。ま
た、強磁性線材を曲げ加工により湾曲させた後に該磁性
線材を再結晶温度未満において熱処理した上で直線状に
保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バルクハウゼン効果を
有する磁性線及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、保磁力が10〜500(Oe)付
近の半硬質磁性材料の磁性線材は、これまでリードスイ
ッチ等に利用されていた。
【0003】J.R.ウィーガントは、この種の磁性線
材にひねりを加えることによりバルクハウゼン効果を保
有させた磁性線を製造できること、このバルクハウゼン
効果によって磁性線に生じる磁化の跳びを、コイルによ
り検出することで、コイルの両端にパルス状電圧を得る
ことができることを明かにし、この磁性線を磁石等から
なる磁気回路と組み合わせたパルス電圧発生装置を提案
している(特公昭55−15979号公報・特公昭61
−28196号公報)。
【0004】但し、これらのうち、上述した特公昭61
−28196号公報に記載されている磁性線では、バル
クハウゼン効果による磁化の跳びが生じる磁気的部分が
2箇所存在しているため、有効なパルスを得るためには
非対称の交流磁場を設けるという条件が必要であった。
【0005】また、上記のひねりを加える方法とは別の
方法として、磁性線材を硬化した後、曲げ加工を行い、
曲げ加工により湾曲した状態にてバルクハウゼン効果を
保有させた磁性線の製造方法及びかかる磁性線を用いた
パルス誘発装置も提案されている(特公昭58−265
57号公報)。
【0006】一方、本発明者は、バルクハウゼン効果を
保有させた磁性線の製造方法として、磁性線材にひねり
を加える方法とは別に、張力を印加する方法を発明して
いる(特願平3−319296)。この製造方法に係る
磁性線では、バルクハウゼン効果による磁化の跳びが生
じる磁気的部分は1箇所であることから、有効なパルス
を得るための磁場の印加条件は限定されていない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明者が発明した、
磁性線材に張力を印加することによりバルクハウゼン効
果を保有させた磁性線の製造方法には、磁性線が張力か
ら解放されると、バルクハウゼン効果が消失してしまう
という問題があった。このため本発明者は、張力を保持
する方法も考案したが、張力が100kg/mm2 程度と大
きいため、張力を充分に保持することができなかった。
【0008】この結果として、バルクハウゼン効果によ
りコイルに誘発されるパルス状電圧も減少してしまうと
いう問題があった。
【0009】本発明の目的は、バルクハウゼン効果を有
する磁性線に張力及び該張力によって生じた歪を充分に
保持せしめ得る磁性線及びその製造方法を提供すること
にある。
【0010】本発明の他の目的は、磁化の跳びによりコ
イルに誘発されるパルス状電圧が、磁性線に印加する磁
場により影響されることのない磁性線を提供することに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、湾曲加
工後直線状に保持された強磁性線材から成り、バルクハ
ウゼン効果を呈する磁気的部分を実質的に一箇所のみ有
することを特徴とする磁性線が得られる。
【0012】また、本発明によれば、前記強磁性線材は
曲げ加工により湾曲させた後に、再結晶温度未満におい
て熱処理されたものであることを特徴とする磁性線が得
られる。
【0013】更に、本発明によれば、強磁性線材を曲げ
加工により湾曲させ、その後直線状に保持することを特
徴とする磁性線の製造方法が得られる。
【0014】また、本発明によれば、前記強磁性線材を
曲げ加工により湾曲させた後に、再結晶温度未満におい
て熱処理し、その後直線状に保持することを特徴とする
磁性線の製造方法が得られる。
【0015】即ち、本発明者は、張力印加によるバルク
ハウゼン効果の発現に着目し、磁性線に張力及び該張力
によって生じた歪を保持せしめる方法を検討した。その
結果、曲げ加工により湾曲させた磁性線材を直線状に保
持することにより、磁性線にバルクハウゼン効果を付与
し且つ張力と歪をそのまま保持せしめることが可能なこ
とを発見した。
【0016】これは曲げ加工により、曲げの内側では圧
縮、外側では引張の応力がそれぞれ作用し、外側が塑性
変形することにより、線材が湾曲する。そして、この湾
曲した線材を直線状に保持することにより、曲げの内側
の部分に張力が印加されると同時に張力による歪が発生
し、この部分にバルクハウゼン効果を有する磁気的部分
が1箇所形成されることによる。
【0017】また、曲げ加工により湾曲した磁性線材に
熱処理を行ったものにつき、磁化の跳びをコイルにより
検出したところ、熱処理しないものに比べ、より大きな
パルス状電圧を得ることを見いだした。
【0018】
【作用】半硬質磁性材料により構成される線材を曲げ加
工により湾曲させた後、直線状に保持することにより磁
性線にバルクハウゼン効果を付与し且つ維持させる。
【0019】また、この磁性線はバルクハウゼン効果を
有する磁気的部分が1つであることから、磁化の跳びが
発生する磁場以上の磁場が正負に印加されれば、コイル
に正負のパルス状電圧が同程度誘発される。
【0020】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【0021】〔実施例1〕まず、半硬質磁性を有する線
材の作製を以下に示す。
【0022】10V−50Co−残部Fe(wt%)からな
る合金を真空溶解し、熱間加工により線径5mmφの線材
とする。その線材をダイスを用いて、線径0.25mmφ
となるよう線引きした。次に、伸線工程にて加工硬化し
た線材を、950℃、水素中焼鈍により軟化し素線を得
た。
【0023】次に、図1に示す装置により線材1に荷重
5をかけながら、V溝プーリー3に線材1を1巻きし、
線材を送りながら曲げ加工を行った。曲げ加工を行った
V溝プーリーの半径は5,10,15(mm)であり、荷
重5により線材にかかる張力は10,15(kg/mm2
である。曲げ加工により湾曲した線材の曲率半径は曲げ
加工時のV溝プーリーの半径の約3〜4倍となった。
【0024】次に、この線材を図2に示すように直線状
に保持し、樹脂にて固定した。この磁性線を約3cmに切
断し、測定用試料とした。
【0025】次に、図3に示すように、樹脂にて直線状
に固定した磁性線に励磁用コイル8により磁場を印加
し、バルクハウゼン効果により検出用コイル9に誘発さ
れるパルス状電圧を、オシロスコープ12により観察し
た。
【0026】パルス状電圧の測定は±80(Oe)、変
動数1(Hz)の交流磁場にて行った。
【0027】尚、曲げ加工した線材を直線状に保持する
ことによる効果を確認するため、曲げ加工後の線材を約
3cmに切断し、湾曲した状態にてパルスを測定した。
【0028】図4に示すように、線材を曲げ加工により
湾曲させた後、直線状に保持することにより、バルクハ
ウゼン効果によるパルス状電圧が検出用コイルに誘発さ
れる。これに対して、湾曲した状態の線材では、図4に
示すように、バルクハウゼン効果によるパルス状電圧は
誘発されない。
【0029】尚、図4に示すように、本実施例では、V
溝プーリー半径10(mm)、張力10(kg/mm2 )の条
件にて作製した磁性線に良好なパルスが得られた。
【0030】次に、図4にて良好なパルス状電圧が得ら
れた磁性線のB−HループをB−Hトレーサーにより測
定した。測定時の印加磁場は、100(Oe)である。
【0031】比較例として、ひねりを加える方法により
製造した磁性線の測定結果を示す。ひねりを加える方法
は、本発明者らが発明した製造方法(特願平3−266
13)におけるものを用いた。
【0032】図5に示すように、本実施例の磁性線のB
−Hループでは、バルクハウゼン効果による磁化の跳び
が1箇所観測された。比較例のひねりを加える方法によ
り製造した磁性線のB−Hループでは、バルクハウゼン
効果による磁化の跳びが2箇所観測された。
【0033】次に、B−Hループを測定した本実施例の
磁性線について、パルス状電圧と交流磁場の強度との関
係を調査した。パルス状電圧の測定は0〜±100(O
e)、変動数1(Hz)の交流磁場にて行った。
【0034】図6に示すように、図5に示した本実施例
の磁性線のB−Hル−プにおいて、バルクハウゼン効果
により磁化の跳びが生じる磁場と同程度の磁場におい
て、パルス状電圧が得られる。また、±40(Oe)以
上の交流磁場であればほぼ一定のパルス状電圧が得られ
る。
【0035】〔実施例2〕磁性線材は実施例1と同様の
条件にて作製した後、実施例1にて良好なパルス状電圧
が得られたV溝プーリー半径10(mm)、張力10(kg
/mm2 )の条件にて、曲げ加工を行い湾曲させた後、3
00〜500(℃)にて10分間熱処理を行った。尚、
この際、熱処理は所定の磁性線材の再結晶温度未満にお
いて行なう。この線材を実施例1と同様に直線状に樹脂
にて固定した後、約3cmに切断した磁性線につき、図3
に示すように、バルクハウゼン効果により誘発されるパ
ルス状電圧をオシロスコープにて観測した。比較例とし
て熱処理を行わない磁性線のパルス状電圧を示す。尚、
パルス状電圧の測定は、±80(Oe)、変動数1(H
z)の交流磁場にて行った。
【0036】図7に示すように、線材を曲げ加工により
湾曲させた後、熱処理を行い、この線材を直線状に保持
した磁性線では、熱処理を行わない磁性線よりも大きな
バルクハウゼン効果によるパルス状電圧が誘発される。
【0037】また、図7に示すように、熱処理温度40
0(℃)において、良好なパルスが得られている。
【0038】尚、図3に示したパルス状電圧検出用のコ
イルは内径2mm、長さ13mm、巻数2000回のものを
使用した。
【0039】本実施例では、磁性線にコイルにより発生
した磁場を作用させたが、永久磁石等を用いた磁場を作
用させても同様の効果が得られることは、容易に推察で
きる。
【0040】
【発明の効果】以上の説明にて述べたように、本発明に
よれば、半硬質磁性材料からなる線材を湾曲加工した
後、直線状に保持することによって、前記磁性線材にバ
ルクハウゼン効果を有する磁気的部分を実質的に一箇所
のみ付与した磁性線を得ることができる。
【0041】また、曲げ歪を加えた後に熱処理を行うこ
とにより、バルクハウゼン効果により誘発されるパルス
状電圧を増大することができる。
【0042】本発明の磁性線を永久磁石等からなる磁気
回路に組み込む際、磁性線に印加される正負の磁場が、
おおよそ40(Oe)以上であれば、ほぼ一定のパルス
状電圧が得られることから、磁気回路における磁場分布
を厳密に設定する煩わしさがないため、回転計などのセ
ンサーへも簡単に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁性線材に曲げ加工を行う装置を示したもので
あり、磁性線材は矢印に沿って移動する。
【図2】曲げ加工により湾曲した磁性線材を、樹脂にて
直線状に固定する概念図である。
【図3】樹脂にて直線状に固定した磁性線に外部磁場を
作用させ、パルス状電圧を測定する装置を示したもので
ある。
【図4】磁性線材に曲げ加工を行い湾曲させただけの磁
性線と、湾曲加工後樹脂にて直線状に固定した磁性線の
図3に示した装置により測定したパルス状電圧を示す相
関図である。
【図5】磁性線材を湾曲加工後樹脂にて直線状に固定し
た磁性線のB−Hループと、磁性線材にひねりを加えた
磁性線のB−Hループを示したものである。
【図6】変動数1(Hz)の交流磁場(0〜±100O
e)とパルス状電圧との関係を示す相関図である。
【図7】曲げ加工を行い湾曲させた磁性線材に熱処理を
行った上で樹脂にて直線状に固定した磁性線と、熱処理
を行わない磁性線との図3に示した装置により測定した
パルス状電圧を示す相関図である。
【符号の説明】
1 磁性線材 2 線材巻取り用プーリー 3 V溝プーリー 4 線材巻出し及び荷重印加用2段プーリー 5 荷重 6 磁性線 7 樹脂 8 励磁コイル 9 樹脂にて固定した磁性線 10 検出コイル 11 電源 12 オシロスコープ 13 湾曲加工後樹脂にて直線状に保持した磁性線の
B−Hループ 14 ひねりを加えた磁性線のB−Hループ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湾曲加工後直線状に保持された強磁性線
    材から成り、バルクハウゼン効果を呈する磁気的部分を
    実質的に一箇所のみ有することを特徴とする磁性線。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の磁性線において、前記強
    磁性線材は曲げ加工により湾曲させた後に、再結晶温度
    未満において熱処理されたものであることを特徴とする
    磁性線。
  3. 【請求項3】 強磁性線材を曲げ加工により湾曲させ、
    その後直線状に保持することを特徴とする磁性線の製造
    方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の磁性線の製造方法におい
    て、前記強磁性線材を曲げ加工により湾曲させた後に、
    再結晶温度未満において熱処理し、その後直線状に保持
    することを特徴とする磁性線の製造方法。
JP4174510A 1992-07-01 1992-07-01 磁性線及びその製造方法 Pending JPH0620811A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0710963A1 (en) * 1994-11-04 1996-05-08 Nhk Spring Co., Ltd. A pulse generating element and a method and an apparatus for manufacturing the same
US6348179B1 (en) 1999-05-19 2002-02-19 University Of New Mexico Spherical boron nitride process, system and product of manufacture

Cited By (3)

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Effective date: 20011205