JPH08223002A - パルス発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルクハウゼン効果を利用したパルス発生装
置に温度を感知する機能を付加せしめること。 【構成】 所定の温度で形状が変化するように形状記憶
させた形状記憶合金材３を、パルス発生素子及び永久磁
石２のいずれか、もしくは両者に配置し、所定の温度で
パルス発生素子１のパルス電圧が減少、又は消失する構
成とする。

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
有する磁性材料とバルクハウゼン効果を検出するコイル
とからなるパルス発生素子を用いたパルス発生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁化の不連続な変化、即ち、バル
クハウゼン効果を有する磁性材料として、Ｊ.Ｒ.ウィー
ガントが提案した製造方法により得られる磁性線材があ
る（特公昭５５−１５７９７、特公昭６１−２８１９
６）。このバルクハウゼン効果をコイルにより検出する
ことで、コイルの両端にパルス信号を得ることができ
る。そして、この磁性線材を磁石等からなる磁気回路に
組み込むことにより、パルス信号を誘発させる装置とし
て応用することができる。

【０００３】しかしながら、この磁性線材では、安定な
パルス電圧を得るためには非対称な交流磁場を必須とす
るため、厳密な設計を行った磁気回路が必要とされてい
た。ところで、例えば、組成が５０Ｃｏ−１０Ｖ−残部
Ｆｅ（ａｔ％）の磁性線材に湾曲加工を施した後、直線
状に保持することにより、Ｂ−Ｈループ上の一箇所でバ
ルクハウゼン効果を示す線材が提示されている（特願昭
４−１７４５１０）。

【０００４】この線材では、±４０Ｏｅ以上の交流磁場
の印加により、安定したパルス電圧がパルス発生素子に
誘発される。即ち、Ｂ−Ｈループ上に一箇所のバルクハ
ウゼン効果を有する磁性線材では、永久磁石を用いた磁
気回路か、前述の条件の交流磁場であれば、厳密な磁気
回路の設定を行うことなく安定したパルス電圧を得るこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、パルス
発生素子の応用として、永久磁石を印加磁場の発生源と
するパルス発生装置を用いた回転計等が考えられるが、
このような装置の特徴としては、装置に源密に電源を設
けることなく、パルス信号を得ることができる点であ
る。

【０００６】ところで、このような装置を設置する場所
によっては、温度が０℃以下の低温や３０℃以上の高温
となる場合が考えられる。このため、前記装置を保護す
るための機能を付加することが考えられるが、この機能
を作動させるために、温度を感知する必要がある。この
ような場合、一般に、温度感知の温度センサ等が用いら
れている。しかしながら、温度センサ等を設けると、そ
のための電源を設ける必要があり、かつ温度センサを設
けた分、装置が大型化してしまうという問題がある。そ
こで、本発明の課題は、上記の問題を解決するため、温
度を感知する機能を兼ね備えたパルス発生装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、バルク
ハウゼン効果を有する磁性線材に、このバルクハウゼン
効果を検出するためのコイルからなるパルス発生素子に
永久磁石を用いて正負の磁場を交互に印加しているが、
この永久磁石を、感知しようとする所定の温度に形状記
憶させた、いわゆるＴｉ−Ｎｉ合金で代表される形状記
憶合金材に装着し、所定の温度となった時に、検出コイ
ルより磁石を遠ざけるように形状記憶させておくこと
で、形状記憶温度で磁石からパルス発生素子に印加され
る磁場が減少し、パルス発生素子のパルス電圧を減少、
又は消失させることにより、所定の温度を感知すること
のできるパルス発生装置が得られる。

【０００８】又、永久磁石ではなく、検出コイルを形状
記憶合金に装着しておき、パルス発生素子が永久磁石よ
り遠ざかることで、同上の効果を得ることも可能であ
る。

【０００９】

【作用】本発明によれば、パルス発生素子に永久磁石を
用いて正負の磁場を交互に印加しているが、この永久磁
石、又はパルス発生素子を感知しようとする温度に形状
記憶させた形状記憶合金に装着させることにより、形状
記憶合金が変形することで、素子が感知する磁場が減少
し、パルス発生素子のパルス電圧を減少、あるいは消失
させることにより、所定の温度を感知することのできる
パルス発生装置が得られる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。

【００１１】（実施例１）パルス発生素子の磁性線材と
して、５０Ｃｏ−１０Ｖ−残部Ｆｅ（ａｔ％）の線径
０.２５ｍｍφの磁性線材を用いた。又、形状記憶合金
材として、５０Ｎｉ−５０Ｔｉ（ａｔ％）の組成の一般
的な合金材を用いた。この合金材を４０℃で、図１に示
すように、直線形状からコの字形状になるように形状記
憶の熱処理を施した。

【００１２】この形状記憶合金板材に永久磁石として、
Ｓｍ₂Ｃｏ₁₇系磁石を用い、図２のごとく装着させ、更
に、パルス発生素子を設置した。図２において、磁石を
装着した形状記憶合金を回転させることで（この図では
紙面方向に回転させる）、永久磁石より発生している磁
束が、パルス発生素子に印加される。本実施例では、２
０℃で±７０Ｏｅの磁場が印加されている。しかし、４
０℃となった時に、図３に示すように、形状記憶合金が
変形し、磁石から発生する磁束が、ほとんどパルス発生
素子に印加されなくなり、その磁場は、本実施例では約
５Ｏｅとなっていた。

【００１３】図４に、本実施例のパルス発生装置につい
て、パルス電圧を０〜５０℃の範囲で環境温度を変化さ
せて測定した結果を示す。形状記憶合金が変形した４０
℃以上では、パルスが観察できず、温度を検知すること
ができた。

【００１４】（実施例２）実施例１と同様のパルス発生
磁性線材、永久磁石材を用いて、図５の概念図に示すよ
うなパルス発生装置を作製した。本装置では、磁束を検
知するコイルに形状記憶合金材を装着させた。本実施例
では、２０℃で実施例１と同様、±７０Ｏｅの磁場が印
加されていた。実施例１と同様に、４０℃で、図６に示
すような形状変化をするように形状記憶処理を施してあ
る。

【００１５】図７に、本実施例のパルス発生装置につい
て、環境温度を０〜５０℃まで変化させた時のパルス電
圧測定結果を示す。形状記憶をさせた４０℃以上では、
パルス電圧が検出されず、温度を検知することができ
た。

【００１６】

【発明の効果】以上、述べたごとく、本発明によれば、
所定の温度でパルス発生素子と磁束を供給する永久磁石
との距離が変化するように、形状を記憶させた形状記憶
合金材をパルス発生素子及び永久磁石のいずれか、もし
くは両者に具備させることで、精度よく所定の温度をパ
ルス発生の有無、又は減少により、感知することができ
るパルス発生素子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る形状記憶合金材の形状変化を示
した説明図。

【図２】実施例１に係るパルス発生装置の概念図で、環
境温度が４０℃以下の状態を示した説明図。

【図３】実施例１に係るパルス発生装置の概念図で、環
境温度が４０℃以上の状態を示した説明図。

【図４】実施例１に係るパルス発生装置を動作させた時
の環境温度と発生電圧の関係を示した特性図。

【図５】実施例２に係るパルス発生装置の概念図で、環
境温度が４０℃以下の状態を示した説明図。

【図６】実施例２に係る形状記憶合金を具備したパルス
発生素子の概念図で、４０℃より低い状態（左）から４
０℃より高い状態（右）に変化した状態を示した説明
図。

【図７】実施例２に係るパルス発生装置を動作させた時
の環境温度と発生電圧の関係を示した特性図。

【符号の説明】

１ パルス発生素子 ２ 永久磁石材料 ３ 形状記憶合金材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バルクハウゼン効果を有する磁性材料と
   バルクハウゼン効果を検出するためのコイルとからなる
   パルス発生素子に永久磁石を組み合わせたパルス発生装
   置において、前記のパルス発生素子及び永久磁石のいず
   れか一方、もしくは両者に形状記憶合金材を装着し、該
   形状記憶合金材の形状回復温度以上、又は、以下におい
   て、前記パルス発生素子から発生するパルス電圧が減
   少、又は消失することにより、温度を感知する機能を有
   することを特徴とするパルス発生装置。