JPH08138919A - 感磁性ワイヤとその製造方法および製造装置 - Google Patents
感磁性ワイヤとその製造方法および製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の主要な目的は、高出力でかつ安定し
た品質の感磁性ワイヤが得られるようにすることにあ
る。 【構成】 Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等の強磁性材料からなる線材
を、引っ張り曲げ加工によって塑性変形させることによ
り円弧状に成形し、これを所定の長さに切断することに
よって、大バルクハウゼン効果を発揮する感磁性ワイヤ
１１を製造する。この感磁性ワイヤ１１は、外力を取り
除いた自由状態での曲率半径Ｒと線径ｄとの比（Ｒ／
ｄ）が６５から９５の範囲となるように製造する。感磁
性ワイヤ製造装置は、線材供給手段と、上記線材を引っ
張りながら巻取る巻取手段と、上記線材の側面に押付け
ることにより線材に張力を与えた状態で屈曲させる型と
を具備し、上記線材の引っ張り曲げ加工を行うことによ
り、曲率半径Ｒと線径ｄとの比が上記範囲におさまるよ
うに線材をカールさせる。
た品質の感磁性ワイヤが得られるようにすることにあ
る。 【構成】 Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等の強磁性材料からなる線材
を、引っ張り曲げ加工によって塑性変形させることによ
り円弧状に成形し、これを所定の長さに切断することに
よって、大バルクハウゼン効果を発揮する感磁性ワイヤ
１１を製造する。この感磁性ワイヤ１１は、外力を取り
除いた自由状態での曲率半径Ｒと線径ｄとの比（Ｒ／
ｄ）が６５から９５の範囲となるように製造する。感磁
性ワイヤ製造装置は、線材供給手段と、上記線材を引っ
張りながら巻取る巻取手段と、上記線材の側面に押付け
ることにより線材に張力を与えた状態で屈曲させる型と
を具備し、上記線材の引っ張り曲げ加工を行うことによ
り、曲率半径Ｒと線径ｄとの比が上記範囲におさまるよ
うに線材をカールさせる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気センサなど
のように、外部磁界の変化によってパルス状の出力を生
じさせる用途に好適な感磁性ワイヤとその製造方法およ
び製造装置に関する。
のように、外部磁界の変化によってパルス状の出力を生
じさせる用途に好適な感磁性ワイヤとその製造方法およ
び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】大バルクハウゼン効果を有する感磁性ワ
イヤは、外部磁界の変化に応じて急峻な磁化反転を生じ
ることから、その磁気的性質を利用して様々な用途への
展開が期待されている。
イヤは、外部磁界の変化に応じて急峻な磁化反転を生じ
ることから、その磁気的性質を利用して様々な用途への
展開が期待されている。
【０００３】周知の感磁性ワイヤの一例は、互いに保磁
力が異なる中心層と外周層とからなり、交番磁界を与え
ることによって急峻な磁化反転を生じる。すなわち、中
心層と外周層の双方が同じ方向に磁化するような強い外
部磁界（Ｈｐ以上）を与えたのち、外周層のみ磁界が反
転するような弱い逆向きの外部磁界（Ｈａ）を与えた時
に、感磁性ワイヤに巻かれた検出用コイルに弱い電圧パ
ルス（−Ｖｓ）が発生する。そして再び外周層に中心層
と同じ方向の大きな外部磁界（Ｈｐ）を与えた時に、外
周層に急激な磁化反転が生じて、検出用コイルに急峻で
大きな電圧パルス（＋Ｖｓ）が発生する。
力が異なる中心層と外周層とからなり、交番磁界を与え
ることによって急峻な磁化反転を生じる。すなわち、中
心層と外周層の双方が同じ方向に磁化するような強い外
部磁界（Ｈｐ以上）を与えたのち、外周層のみ磁界が反
転するような弱い逆向きの外部磁界（Ｈａ）を与えた時
に、感磁性ワイヤに巻かれた検出用コイルに弱い電圧パ
ルス（−Ｖｓ）が発生する。そして再び外周層に中心層
と同じ方向の大きな外部磁界（Ｈｐ）を与えた時に、外
周層に急激な磁化反転が生じて、検出用コイルに急峻で
大きな電圧パルス（＋Ｖｓ）が発生する。
【０００４】従来より、感磁性ワイヤを製造する手段と
して、バイカロイ（Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ系合金）やパ−マロ
イ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等の強磁性材料からなる線材
に、ねじり加工や熱処理等を行うことにより、線材の表
層部に永久ひずみを与えたものが知られている。
して、バイカロイ（Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ系合金）やパ−マロ
イ（Ｆｅ−Ｎｉ系合金）等の強磁性材料からなる線材
に、ねじり加工や熱処理等を行うことにより、線材の表
層部に永久ひずみを与えたものが知られている。
【０００５】例えば特公昭５５−１５７９７号公報（公
知技術１）に記載されている磁気ワイヤのように、強磁
性材料からなる線材が永久的に伸長するのに充分な長手
方向の張力を与えて円周ひずみを生じさせたものや、特
公昭６１−２８１９６号公報（公知技術２）に記載され
ている磁気ディバイスのように、強磁性材料からなる線
材にねじりひずみを生じさせたものが知られている。ま
た、特開平５−１５９９１３号公報（公知技術３）や特
開平５−２０５９５８号公報（公知技術４）に記載され
ているように、強磁性材料からなる線材の線軸方向に大
きな張力を与えることにより、応力−磁気効果によって
線軸方向の磁気異方性を増大させた時に大バルクハウゼ
ン効果が安定に発生することも知られている。
知技術１）に記載されている磁気ワイヤのように、強磁
性材料からなる線材が永久的に伸長するのに充分な長手
方向の張力を与えて円周ひずみを生じさせたものや、特
公昭６１−２８１９６号公報（公知技術２）に記載され
ている磁気ディバイスのように、強磁性材料からなる線
材にねじりひずみを生じさせたものが知られている。ま
た、特開平５−１５９９１３号公報（公知技術３）や特
開平５−２０５９５８号公報（公知技術４）に記載され
ているように、強磁性材料からなる線材の線軸方向に大
きな張力を与えることにより、応力−磁気効果によって
線軸方向の磁気異方性を増大させた時に大バルクハウゼ
ン効果が安定に発生することも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述した公知技術１，
２は、いずれも、製造方法がきわめて複雑なため、量産
性に劣るだけでなく、加工を均一に行うことが難しいた
め、特性のばらつきが大きいという欠点があった。例え
ば、線材をねじったり、ねじり戻すといった加工を行う
場合、線材の硬さ（特に表面硬さ）にばらつきがある
と、線材をねじった時に線材の全長にわたって均一な歪
を与えることが困難となり、所望の磁気特性を有する均
一な製品を安定して製造することができない。特に、細
いワイヤではその傾向が顕著に現れる。
２は、いずれも、製造方法がきわめて複雑なため、量産
性に劣るだけでなく、加工を均一に行うことが難しいた
め、特性のばらつきが大きいという欠点があった。例え
ば、線材をねじったり、ねじり戻すといった加工を行う
場合、線材の硬さ（特に表面硬さ）にばらつきがある
と、線材をねじった時に線材の全長にわたって均一な歪
を与えることが困難となり、所望の磁気特性を有する均
一な製品を安定して製造することができない。特に、細
いワイヤではその傾向が顕著に現れる。
【０００７】一方、先行技術３，４の場合には、張力を
取り除くと大バルクハウゼン効果が消失するため、張力
を与えた状態を保持するための構造や機構が必要とな
り、設備費も高くなってしまう。また、保持すべき張力
がきわめて大きいため、これを均一に保持するのは難し
く、仮に保持できたとしても、経年変化等の信頼性にも
問題がある。
取り除くと大バルクハウゼン効果が消失するため、張力
を与えた状態を保持するための構造や機構が必要とな
り、設備費も高くなってしまう。また、保持すべき張力
がきわめて大きいため、これを均一に保持するのは難し
く、仮に保持できたとしても、経年変化等の信頼性にも
問題がある。
【０００８】従って本発明の目的は、安定した高出力の
磁気特性を発揮できるような大バルクハウゼン効果を有
する感磁性ワイヤとその製造方法および製造装置を提供
することにある。
磁気特性を発揮できるような大バルクハウゼン効果を有
する感磁性ワイヤとその製造方法および製造装置を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明の感磁性ワイヤは、強磁性材料から
なる線材を塑性変形させることによって円弧状に成形さ
れた大バルクハウゼン効果を有する感磁性ワイヤであっ
て、外力を取り除いた自由状態での円弧の曲率半径Ｒと
線径ｄとの比（Ｒ／ｄ）を６５から９５の範囲としたこ
とを特徴とするものである。
に開発された本発明の感磁性ワイヤは、強磁性材料から
なる線材を塑性変形させることによって円弧状に成形さ
れた大バルクハウゼン効果を有する感磁性ワイヤであっ
て、外力を取り除いた自由状態での円弧の曲率半径Ｒと
線径ｄとの比（Ｒ／ｄ）を６５から９５の範囲としたこ
とを特徴とするものである。
【００１０】上記感磁性ワイヤの材料として、例えばＦ
ｅ−Ｃｏ−Ｖ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｕ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍｏ，
Ｆｅ−Ｍｎ−Ｎｉなどのように磁気的に半硬質な磁性
（例えば保磁力が１０〜１００エルステッド）を有する
半硬質磁性合金、あるいはパーマロイ，Ｆｅ系アモルフ
ァス，Ｃｏ系アモルファス，ソフトフェライト，Ｆｅ−
Ｓｉなどのように磁気的に軟質な磁性（例えば保磁力が
０．１〜１０エルステッド）を有する軟質磁性合金が適
しており、線径がφ０．０３mm〜φ０．５mm程度が適当
である。線材の断面形状は真円であることが望ましい
が、楕円や多角形等であってもかまわない。
ｅ−Ｃｏ−Ｖ，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｕ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍｏ，
Ｆｅ−Ｍｎ−Ｎｉなどのように磁気的に半硬質な磁性
（例えば保磁力が１０〜１００エルステッド）を有する
半硬質磁性合金、あるいはパーマロイ，Ｆｅ系アモルフ
ァス，Ｃｏ系アモルファス，ソフトフェライト，Ｆｅ−
Ｓｉなどのように磁気的に軟質な磁性（例えば保磁力が
０．１〜１０エルステッド）を有する軟質磁性合金が適
しており、線径がφ０．０３mm〜φ０．５mm程度が適当
である。線材の断面形状は真円であることが望ましい
が、楕円や多角形等であってもかまわない。
【００１１】上記感磁性ワイヤを製造するための本発明
方法は、強磁性材料からなる線材を線軸方向に張力を与
えた状態でこの線材の側方から型を押付けながら引っ張
り曲げ加工を行うことにより、外力を取り除いた自由状
態での円弧の曲率半径Ｒと線径ｄとの比（Ｒ／ｄ）が６
５から９５の範囲となるように成形することを特徴とす
る。引っ張り曲げ加工を行う際に線材に与える張力は、
たとえば１０〜１００ｋｇｆ／mm2 程度であるが、型の
形状や、線材と型との接触部における線材の屈曲角度な
どに応じて決定される。
方法は、強磁性材料からなる線材を線軸方向に張力を与
えた状態でこの線材の側方から型を押付けながら引っ張
り曲げ加工を行うことにより、外力を取り除いた自由状
態での円弧の曲率半径Ｒと線径ｄとの比（Ｒ／ｄ）が６
５から９５の範囲となるように成形することを特徴とす
る。引っ張り曲げ加工を行う際に線材に与える張力は、
たとえば１０〜１００ｋｇｆ／mm2 程度であるが、型の
形状や、線材と型との接触部における線材の屈曲角度な
どに応じて決定される。
【００１２】また本発明装置は、強磁性材料からなる線
材を供給する線材供給手段と、上記線材に張力を与えな
がら巻取る巻取手段と、上記線材供給手段と上記巻取手
段との間に設けられかつ上記線材の側面に押し当てるこ
とにより上記線材を屈曲させる型とを具備し、上記線材
供給手段と上記巻取手段によって上記線材に張力を与え
ながら上記型による引っ張り曲げ加工を行うとともに、
上記線材から張力を取り去った時の線材の曲率半径Ｒと
線径ｄとの比（Ｒ／ｄ）が６５から９５の範囲となるよ
うに上記線材をカールさせることを特徴とするものであ
る。
材を供給する線材供給手段と、上記線材に張力を与えな
がら巻取る巻取手段と、上記線材供給手段と上記巻取手
段との間に設けられかつ上記線材の側面に押し当てるこ
とにより上記線材を屈曲させる型とを具備し、上記線材
供給手段と上記巻取手段によって上記線材に張力を与え
ながら上記型による引っ張り曲げ加工を行うとともに、
上記線材から張力を取り去った時の線材の曲率半径Ｒと
線径ｄとの比（Ｒ／ｄ）が６５から９５の範囲となるよ
うに上記線材をカールさせることを特徴とするものであ
る。
【００１３】
【作用】本発明の感磁性ワイヤは、円弧状のまま交番磁
界を与えてもある程度の大バルクハウゼン効果を発揮で
きるが、これを直線にする方向に撓ませた状態で交番磁
界を与えることにより、更に大きな大バルクハウゼン効
果を発揮することができるようになる。すなわち、上記
感磁性ワイヤを非磁性材料からなる保持部材によって直
線状に拘束した状態で交番磁界を与えた時に、急峻な磁
化反転が生じて検出用コイルに大きな電圧パルスが発生
する。
界を与えてもある程度の大バルクハウゼン効果を発揮で
きるが、これを直線にする方向に撓ませた状態で交番磁
界を与えることにより、更に大きな大バルクハウゼン効
果を発揮することができるようになる。すなわち、上記
感磁性ワイヤを非磁性材料からなる保持部材によって直
線状に拘束した状態で交番磁界を与えた時に、急峻な磁
化反転が生じて検出用コイルに大きな電圧パルスが発生
する。
【００１４】上記感磁性ワイヤを製造する際に、材料の
硬さや線径などに応じて線材に与える張力および曲げ角
度、曲げ半径などを調節して、各種の線径ｄと曲率半径
Ｒの感磁性ワイヤを製作し、ｄとＲとの比（Ｒ／ｄ）を
いろいろに分けて出力電圧を測定したところ、Ｒ／ｄが
６５〜９５の範囲で最大の出力が得られることが判っ
た。
硬さや線径などに応じて線材に与える張力および曲げ角
度、曲げ半径などを調節して、各種の線径ｄと曲率半径
Ｒの感磁性ワイヤを製作し、ｄとＲとの比（Ｒ／ｄ）を
いろいろに分けて出力電圧を測定したところ、Ｒ／ｄが
６５〜９５の範囲で最大の出力が得られることが判っ
た。
【００１５】これに対し、強磁性材料からなる線材を単
に円柱状のマンドレルに巻付けることによって曲率をも
たせたものでは、直線状に撓ませた状態で交番磁界を与
えても大バルクハウゼン効果によるパルス出力が小さ
く、しかも時間が経過するにつれてパルス出力が次第に
減少し、出力が著しく低下した。その原因は、単なる曲
げ加工だけでは、本発明のような引っ張りを伴う曲げ加
工に比べて、大バルクハウゼン効果に寄与できるような
永久ひずみを生じさせることができないためと考えられ
る。
に円柱状のマンドレルに巻付けることによって曲率をも
たせたものでは、直線状に撓ませた状態で交番磁界を与
えても大バルクハウゼン効果によるパルス出力が小さ
く、しかも時間が経過するにつれてパルス出力が次第に
減少し、出力が著しく低下した。その原因は、単なる曲
げ加工だけでは、本発明のような引っ張りを伴う曲げ加
工に比べて、大バルクハウゼン効果に寄与できるような
永久ひずみを生じさせることができないためと考えられ
る。
【００１６】
【実施例】図２および図３に示す感磁性ワイヤ製造装置
１０を用い、強磁性材料からなる線材１１ａの引っ張り
曲げ加工を行うことにより、感磁性ワイヤ１１を作る。
この装置１０は、線材供給手段の一例としての供給リー
ル１３と、巻取手段の一例としての巻取リール１４と、
型１５と、中間プーリ１６などを備えている。供給リー
ル１３に、前述の強磁性材料からなる線材１１ａが巻か
れている。
１０を用い、強磁性材料からなる線材１１ａの引っ張り
曲げ加工を行うことにより、感磁性ワイヤ１１を作る。
この装置１０は、線材供給手段の一例としての供給リー
ル１３と、巻取手段の一例としての巻取リール１４と、
型１５と、中間プーリ１６などを備えている。供給リー
ル１３に、前述の強磁性材料からなる線材１１ａが巻か
れている。
【００１７】供給リール１３と巻取リール１４は、それ
ぞれモータ２０，２１によって回転駆動され、コントロ
ーラ２２によって双方のモータ２０，２１の回転を制御
することにより、線材１１ａに常に一定の張力を与える
ようになっている。このモータ２０，２１を回転させて
線材１１ａを矢印Ｆ方向に連続的に送ることにより、線
材１１ａの側面方向から型１５の加工部２５を押し当て
て線材１１ａを屈曲させるとともに、線材１１ａを線軸
方向に引っ張りつつ線軸方向に移動させることにより、
加工部２５において引っ張り曲げ加工を行う。
ぞれモータ２０，２１によって回転駆動され、コントロ
ーラ２２によって双方のモータ２０，２１の回転を制御
することにより、線材１１ａに常に一定の張力を与える
ようになっている。このモータ２０，２１を回転させて
線材１１ａを矢印Ｆ方向に連続的に送ることにより、線
材１１ａの側面方向から型１５の加工部２５を押し当て
て線材１１ａを屈曲させるとともに、線材１１ａを線軸
方向に引っ張りつつ線軸方向に移動させることにより、
加工部２５において引っ張り曲げ加工を行う。
【００１８】線材１１ａは、加工部２５に接している湾
曲内側の部分Ａにおいて、この線材１１ａに与えられた
張力によって型１５に押付けられているため、この部分
Ａでは線材１１ａにすべり及び圧縮変形が生じる。一
方、加工部２５から離れている湾曲外側の部分Ｂでは、
線材１１ａに与えられた張力と、線材１１ａが湾曲内側
の部分Ａ側で屈曲することによって発生する引っ張り応
力などが加わることにより、変形した部分によって線軸
方向の残留応力が保持される。
曲内側の部分Ａにおいて、この線材１１ａに与えられた
張力によって型１５に押付けられているため、この部分
Ａでは線材１１ａにすべり及び圧縮変形が生じる。一
方、加工部２５から離れている湾曲外側の部分Ｂでは、
線材１１ａに与えられた張力と、線材１１ａが湾曲内側
の部分Ａ側で屈曲することによって発生する引っ張り応
力などが加わることにより、変形した部分によって線軸
方向の残留応力が保持される。
【００１９】こうして塑性変形が線軸方向に連続的に進
行することにより、張力および曲げ応力が内在された感
磁性ワイヤ１１が連続的に製造され、巻取リール１４に
巻取られる。リール１４に巻取られた感磁性ワイヤ１１
は、外力を取り除いた自由状態において、図１に示すよ
うに半径Ｒの曲率がついたものとなる。
行することにより、張力および曲げ応力が内在された感
磁性ワイヤ１１が連続的に製造され、巻取リール１４に
巻取られる。リール１４に巻取られた感磁性ワイヤ１１
は、外力を取り除いた自由状態において、図１に示すよ
うに半径Ｒの曲率がついたものとなる。
【００２０】上記製造装置１０の場合、線材１１ａの線
径や材料の硬さなどに応じて、線材１１ａに与える張力
や、加工部２５の形状および加工部２５における線材１
１ａの屈曲角度、線材１１ａの移動速度等を選択するこ
とにより、上述の曲率半径Ｒを変えることができる。
径や材料の硬さなどに応じて、線材１１ａに与える張力
や、加工部２５の形状および加工部２５における線材１
１ａの屈曲角度、線材１１ａの移動速度等を選択するこ
とにより、上述の曲率半径Ｒを変えることができる。
【００２１】上記感磁性ワイヤ１１は所定の長さ（例え
ば数十ｍｍ程度）に切断される。そしてこの感磁性ワイ
ヤ１１を直線状に撓ませた状態で交番磁界を与えると、
急峻な磁化反転を生じることにより、大きな大バルクハ
ウゼン効果を発揮させることができる。
ば数十ｍｍ程度）に切断される。そしてこの感磁性ワイ
ヤ１１を直線状に撓ませた状態で交番磁界を与えると、
急峻な磁化反転を生じることにより、大きな大バルクハ
ウゼン効果を発揮させることができる。
【００２２】一例として、５０Ｃｏ−４０Ｆｅ−１０Ｖ
（wt％）のバイカロイ合金線をダイスを用いて線径φ
０．１５mmまで線引きし、水素雰囲気中において１００
０℃の温度で１時間焼鈍し、線材１１ａを得た。そして
前述の装置１０を用いて、線材１１ａに０．５ｋｇｆの
引っ張り荷重を与えながら、型１５に線材１１ａを押付
けつつ、約１００mm／sec の一定速度で引っ張り曲げ加
工を行い、加工有効部を取出して感磁性ワイヤ１１を得
た。
（wt％）のバイカロイ合金線をダイスを用いて線径φ
０．１５mmまで線引きし、水素雰囲気中において１００
０℃の温度で１時間焼鈍し、線材１１ａを得た。そして
前述の装置１０を用いて、線材１１ａに０．５ｋｇｆの
引っ張り荷重を与えながら、型１５に線材１１ａを押付
けつつ、約１００mm／sec の一定速度で引っ張り曲げ加
工を行い、加工有効部を取出して感磁性ワイヤ１１を得
た。
【００２３】上記のようにして作製された感磁性ワイヤ
１１を長さ３０mmに切断し、非磁性材料からなる保持部
材の一例としての直管状のパイプに挿入し、図４に示す
測定装置４０に組込んだ。この測定装置４０は感磁性ワ
イヤ１１に生じる大バルクハウゼン効果を測定するもの
であり、励磁コイル４１に交流電流を通電することによ
り交番磁界を発生させ、感磁性ワイヤ１１に生じる大バ
ルクハウゼン効果によって、検知コイル４２に誘起され
るパルス状電圧の大きさをオシロスコープ４３で測定し
た。パルスの測定に当たっては、周波数が５０Ｈｚの正
弦波の交番磁界を用いた。また、検知コイル４２は、内
径１．５mm，長さ１０mm，巻数２００回のものを用い
た。
１１を長さ３０mmに切断し、非磁性材料からなる保持部
材の一例としての直管状のパイプに挿入し、図４に示す
測定装置４０に組込んだ。この測定装置４０は感磁性ワ
イヤ１１に生じる大バルクハウゼン効果を測定するもの
であり、励磁コイル４１に交流電流を通電することによ
り交番磁界を発生させ、感磁性ワイヤ１１に生じる大バ
ルクハウゼン効果によって、検知コイル４２に誘起され
るパルス状電圧の大きさをオシロスコープ４３で測定し
た。パルスの測定に当たっては、周波数が５０Ｈｚの正
弦波の交番磁界を用いた。また、検知コイル４２は、内
径１．５mm，長さ１０mm，巻数２００回のものを用い
た。
【００２４】なお、感磁性ワイヤ１１を保持するための
手段としては、前述の直管状パイプ以外に、例えば接着
剤によって感磁性ワイヤ１１を非磁性材料の基板に、お
おむね直線状となるように固定してもよいし、あるいは
樹脂等の非磁性材料中に感磁性ワイヤ１１を埋設するよ
うにしてもよい。
手段としては、前述の直管状パイプ以外に、例えば接着
剤によって感磁性ワイヤ１１を非磁性材料の基板に、お
おむね直線状となるように固定してもよいし、あるいは
樹脂等の非磁性材料中に感磁性ワイヤ１１を埋設するよ
うにしてもよい。
【００２５】上述の測定試験に先立って、前記測定装置
４０を用いて各種の線径ｄと曲率半径Ｒの感磁性ワイヤ
１１を製作し、ｄとＲとの比（Ｒ／ｄ）を整理して出力
電圧を測定した結果を図５に示す。この図は３種類の線
径について各々３試料の値の平均値をプロットしたもの
であるが、この図５から、Ｒ／ｄが６５〜９５の範囲に
あれば、線径ｄにかかわらず最大の出力が得られること
が判った。
４０を用いて各種の線径ｄと曲率半径Ｒの感磁性ワイヤ
１１を製作し、ｄとＲとの比（Ｒ／ｄ）を整理して出力
電圧を測定した結果を図５に示す。この図は３種類の線
径について各々３試料の値の平均値をプロットしたもの
であるが、この図５から、Ｒ／ｄが６５〜９５の範囲に
あれば、線径ｄにかかわらず最大の出力が得られること
が判った。
【００２６】なお図５の測定を行う前に、前記測定装置
４０によって、図６のように励磁交番磁界の振幅を０〜
±１００エルステッド（Ｏe ）まで変化させた時の交番
磁界の振幅とパルス電圧との関係を調べ、交番磁界の振
幅が約±４０エルステッド以上でほぼ一定（４００ｍＶ
前後）のパルス電圧が得られることを確認した上で、図
５の実験では±８０エルステッドの交番磁界で実験を行
った。
４０によって、図６のように励磁交番磁界の振幅を０〜
±１００エルステッド（Ｏe ）まで変化させた時の交番
磁界の振幅とパルス電圧との関係を調べ、交番磁界の振
幅が約±４０エルステッド以上でほぼ一定（４００ｍＶ
前後）のパルス電圧が得られることを確認した上で、図
５の実験では±８０エルステッドの交番磁界で実験を行
った。
【００２７】図７は、前記製造装置１０によって前記と
同様の条件で引っ張り曲げ加工を行ったバイカロイ合金
線からなる感磁性ワイヤ１１（ｄ＝０．２５ｍｍ，Ｒ／
ｄ＝８０）を長さ３０mmに切断し、それらの中から任意
に５０本を選び出し、それぞれを前述の測定装置４０を
用いてパルス電圧の大きさを測定した結果を示す。この
場合、交番磁界の振幅は±８０エルステッドに固定し
た。図７より、５０本の感磁性ワイヤ１１のそれぞれの
出力の大きさは、全て４００ｍＶ±５０ｍＶの範囲にあ
ることが確認された。
同様の条件で引っ張り曲げ加工を行ったバイカロイ合金
線からなる感磁性ワイヤ１１（ｄ＝０．２５ｍｍ，Ｒ／
ｄ＝８０）を長さ３０mmに切断し、それらの中から任意
に５０本を選び出し、それぞれを前述の測定装置４０を
用いてパルス電圧の大きさを測定した結果を示す。この
場合、交番磁界の振幅は±８０エルステッドに固定し
た。図７より、５０本の感磁性ワイヤ１１のそれぞれの
出力の大きさは、全て４００ｍＶ±５０ｍＶの範囲にあ
ることが確認された。
【００２８】以上の結果からわかるように、磁気的に半
硬質あるいは軟質な磁性合金線に引っ張り曲げ加工を行
い、外力を取り除いた状態における曲率半径Ｒと線径ｄ
との比（Ｒ／ｄ）を６５から９５の範囲とすることによ
り、高出力で均一かつ安定した大バルクハウゼン効果を
有する感磁性ワイヤ１１が得られた。従来のねじり加工
による感磁性ワイヤの場合には、例えば５０本サンプル
を採ると、パルス電圧が全く発生しないものもあった。
硬質あるいは軟質な磁性合金線に引っ張り曲げ加工を行
い、外力を取り除いた状態における曲率半径Ｒと線径ｄ
との比（Ｒ／ｄ）を６５から９５の範囲とすることによ
り、高出力で均一かつ安定した大バルクハウゼン効果を
有する感磁性ワイヤ１１が得られた。従来のねじり加工
による感磁性ワイヤの場合には、例えば５０本サンプル
を採ると、パルス電圧が全く発生しないものもあった。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、パルスの出力が大きく
かつ特性が均一で安定した感磁性ワイヤを低コストで製
造でき、しかもねじりを加えることによって永久ひずみ
を与えたものに比べて量産性がきわめて良い。本発明の
感磁性ワイヤは高出力が得られるためノイズによる影響
が少なく、経年劣化が少なく信頼性が高いものである。
かつ特性が均一で安定した感磁性ワイヤを低コストで製
造でき、しかもねじりを加えることによって永久ひずみ
を与えたものに比べて量産性がきわめて良い。本発明の
感磁性ワイヤは高出力が得られるためノイズによる影響
が少なく、経年劣化が少なく信頼性が高いものである。
【図１】本発明の一実施例を示す感磁性ワイヤの一部の
斜視図。
斜視図。
【図２】本発明の一実施例を示す感磁性ワイヤ製造装置
の側面図。
の側面図。
【図３】図２に示された製造装置の正面図。
【図４】大バルクハウゼン効果を測定する装置の回路
図。
図。
【図５】曲率半径と線径との比（Ｒ／ｄ）と、出力との
関係を各線径ごとに示す図。
関係を各線径ごとに示す図。
【図６】感磁性ワイヤに与える交番磁界の振幅とパルス
電圧との関係を示す図。
電圧との関係を示す図。
【図７】５０本の感磁性ワイヤのサンプルのパルス電圧
のばらつきを示す図。
のばらつきを示す図。
１０…感磁性ワイヤ製造装置 １１…感磁性ワイヤ １１ａ…線材 １３…線材供給リール １４…巻取リール １５…型 ２５…加工部
フロントページの続き (72)発明者 荒井 肇 神奈川県横浜市金沢区福浦３丁目10番地 日本発条株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】強磁性材料からなる線材を塑性変形させる
ことによって円弧状に成形された大バルクハウゼン効果
を有する感磁性ワイヤであって、 外力を取り除いた自由状態での円弧の曲率半径Ｒと線径
ｄとの比（Ｒ／ｄ）を６５から９５の範囲としたことを
特徴とする感磁性ワイヤ。 - 【請求項２】上記強磁性材料が、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ，Ｆｅ
−Ｎｉ−Ｃｕ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｍｏ，Ｆｅ−Ｍｎ−Ｎｉ等
の磁気的に半硬質な磁性合金、またはパーマロイ，Ｆｅ
系アモルファス，Ｃｏ系アモルファス，ソフトフェライ
ト，Ｆｅ−Ｓｉ等の磁気的に軟質な磁性合金から選択さ
れた材料である請求項１記載の感磁性ワイヤ。 - 【請求項３】上記円弧状に成形されかつ所定長さに切断
された上記線材を、非磁性材料からなる保持部材によっ
て直線状に拘束した状態で交番磁界を与えるようにした
ことを特徴とする請求項１記載の感磁性ワイヤ。 - 【請求項４】強磁性材料からなる線材を線軸方向に張力
を与えた状態でこの線材の側方から型を押付けながら引
っ張り曲げ加工を行うことにより、外力を取り除いた自
由状態での円弧の曲率半径Ｒと線径ｄとの比（Ｒ／ｄ）
が６５から９５の範囲となるように成形することを特徴
とする感磁性ワイヤの製造方法。 - 【請求項５】強磁性材料からなる線材を供給する線材供
給手段と、上記線材に張力を与えながら巻取る巻取手段
と、上記線材供給手段と上記巻取手段との間に設けられ
かつ上記線材の側面に押し当てることにより上記線材を
屈曲させる型とを具備し、上記線材供給手段と上記巻取
手段によって上記線材に張力を与えながら上記型による
引っ張り曲げ加工を行うとともに、上記線材から張力を
取り去った時の線材の曲率半径Ｒと線径ｄとの比（Ｒ／
ｄ）が６５から９５の範囲となるように上記線材をカー
ルさせることを特徴とする感磁性ワイヤの製造装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6271118A JPH08138919A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 感磁性ワイヤとその製造方法および製造装置 |
| US08/552,037 US5707753A (en) | 1994-11-04 | 1995-11-02 | Pulse generating element and a method and an apparatus for manufacturing the same |
| EP95117281A EP0710963A1 (en) | 1994-11-04 | 1995-11-02 | A pulse generating element and a method and an apparatus for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6271118A JPH08138919A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 感磁性ワイヤとその製造方法および製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138919A true JPH08138919A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17495587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6271118A Pending JPH08138919A (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 感磁性ワイヤとその製造方法および製造装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5707753A (ja) |
| EP (1) | EP0710963A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08138919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014135321A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Toyota Motor Corp | 巻線の加工方法及び加工装置 |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| US6502468B1 (en) * | 1999-12-27 | 2003-01-07 | Badger Meter, Inc. | Metering pulse transducer |
| US6992477B2 (en) * | 2001-06-15 | 2006-01-31 | Biosense, Inc. | Medical device with position sensor having core with high permeability material for determining location coordinates of a portion of the medical device |
| US9915575B1 (en) | 2013-03-15 | 2018-03-13 | Consolidated Nuclear Security, LLC | Sensor and methods of detecting target materials and situations in closed systems |
| US9146168B1 (en) * | 2013-03-15 | 2015-09-29 | Consolidated Nuclear Security, LLC | Pressure sensor |
| DE102017002939B3 (de) * | 2017-03-24 | 2018-07-19 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Vorrichtung, insbesondere Maschine, zum Herstellen von Wieganddraht aus einem Draht, insbesondere Impulsdraht, und Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4247601A (en) * | 1978-04-18 | 1981-01-27 | The Echlin Manufacturing Company | Switchable magnetic device |
| DE2963102D1 (en) | 1978-07-06 | 1982-08-05 | Akzo Nv | Process for the manufacture of peanut agglomerates |
| JPS6128196A (ja) | 1984-07-19 | 1986-02-07 | 東芝テック株式会社 | Ｐｏｓシステム |
| DE3440918A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-15 | Vacuumschmelze Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur herstellung eines magnetischen schaltelements, das sich auch bei langsamer feldaenderung schnell ummagnetisiert |
| US4660025A (en) * | 1984-11-26 | 1987-04-21 | Sensormatic Electronics Corporation | Article surveillance magnetic marker having an hysteresis loop with large Barkhausen discontinuities |
| US5204526A (en) * | 1988-02-08 | 1993-04-20 | Fuji Electric Co., Ltd. | Magnetic marker and reading and identifying apparatus therefor |
| JP3038441B2 (ja) * | 1990-06-26 | 2000-05-08 | 株式会社トーキン | 大バルクハウゼン効果を有する合金材料及びそれを用いた磁性線パルサ用合金線材の製造方法 |
| JPH0644771A (ja) * | 1991-11-15 | 1994-02-18 | Tokin Corp | 磁性線材とその製造方法 |
| JPH05159913A (ja) * | 1991-12-03 | 1993-06-25 | Tokin Corp | 磁性線材及びその製造方法 |
| JP3120254B2 (ja) | 1992-01-29 | 2000-12-25 | 株式会社トーキン | 磁性線材の製造方法 |
| JPH0620811A (ja) * | 1992-07-01 | 1994-01-28 | Tokin Corp | 磁性線及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP6271118A patent/JPH08138919A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-02 EP EP95117281A patent/EP0710963A1/en not_active Withdrawn
- 1995-11-02 US US08/552,037 patent/US5707753A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014135321A (ja) * | 2013-01-08 | 2014-07-24 | Toyota Motor Corp | 巻線の加工方法及び加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0710963A1 (en) | 1996-05-08 |
| US5707753A (en) | 1998-01-13 |
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