磁传感器和感磁性导线用铁镍合金线材的制作方法

文档序号:3396755阅读:370来源:国知局
专利名称:磁传感器和感磁性导线用铁镍合金线材的制作方法
技术领域
本发明涉及旋转计、流量计、水位计、接近开关等使用的具有感磁性导线的磁传感器和新的感磁性导线用铁镍合金线材。
作为感磁性导线,例如已在特公昭52-13705号公报(以下,称为先行技术1)、特公昭55-015797号公报(以下,称为先行技术2)、特开昭54-96079号公报(以下,称为先行技术3)、特开平6 44771号公报(以下,称为先行技术4)、特开平6-252770号公报(以下,称为先行技术5)和特开平8-138919号公报(以下,称为先行技术6)号所公开。
在先行技术1中,公开了实际上具有均匀的组成、并处理为形成具有不同的磁特性的较软的(具有低抗磁性)中央心部和较硬的(高抗磁性和沿轴方向永久磁化的能力)外壳的、可以磁化的金属线。该金属线通过拉伸铁镍合金的线使导线的表面机械硬化而形成。具体而言,这就是将由48%的铁和48%的铁和52%的镍构成的合金形成为直径为0.3mm、长为14mm。
在该先行技术1中,公开了将多个该感磁性导线沿轴方向等角度地配置到筒型轮缘的外侧凹槽内的旋转式脉冲发生装置。
另外,在先行技术2中,公开了处理为形成具有较低剩磁性和矫顽力的较软的心部和具有较高剩磁性和矫顽力的较硬的壳部的导线。并且,作为获得感磁性导线的方法,公开了如下方法。
即,将48%的铁和52%的镍的合金导线进行退火。将退火后的合金导线反复进行高温和低温及冷却等用于使壳部硬化的热处理。然后,将合金导线略微拉长,获得感磁性导线。或者,对48%的铁和52%的镍的合金导线进行使其截面积减少20%的拉伸动作。继该拉伸动作之后,将合金导线略微拉长,便圆周变形,获得感磁性导线。使圆周变形的工序是通过将每一英寸向一个方向卷绕10次、然后退绕并向反方向卷绕相同的量而进行的。
在该先行技术2中,还公开了可以利用由铁和钴、铁、镍、钴构成的组成物形成的内容和该感磁性导线使用于存储元件、磁移位寄存器、存储阵列等的内容。
在先行技术3中,公开了用如下方法获得的感磁性导线。即,对将50%的铁、40%的钴、10%的钒的钴铁钒合金拉伸而形成的直径0.25mm、长40mm的强磁性线进行以扭曲为主的处理。然后,进行作用比较大的外部磁场的第一阶段、施加方向与第一阶段不同的比较小的外部磁场的第二阶段和施加方向与第一阶段相同、与第二阶段同量级或比第二阶段大的外部磁场的第3阶段的处理,从而获得感磁性导线。
在先行技术4中,公开了如下方法获得的感磁性导线。即,将10V-50Co-其余为Fe(wt%)构成的合金进行热加工、退火、拉线、退火,获得线材。然后,实施使之残留变形0~1(%)后进行扭曲处理和热处理,获得感磁性导线。
在先行技术5中,公开了通过对由坡莫合金(Fe-Ni系列合金)构成的线材进行氮化处理、使表面硬化而在表层部形成表面磁性层的感磁性导线。另外,还公开了通过对上述线材进行浸碳、在表层部扩散碳元素从而形成表面磁性层的感磁性导线。
在先行技术6中,公开了将由维卡合金(Fe-Co-V系列合金)或坡莫合金(Fe-Ni系列合金)等强磁性材料构成的线材拉伸弯曲加工使之塑性变形为圆弧状而得到的感磁性导线。
在这些先行技术1-6中所公开的感磁性导线,为了获得心部和壳部的磁特性不同的复合磁特性,分别(1)将导线的表面机械地硬化(先行技术1);(2)为了壳部硬化而进行反复高温和冷却的热处理(先行技术2);(3)沿圆周方向反复进行扭曲和反向扭曲的操作使之残留应力变形(先行技术2、3、4);(4)将表面进行氮化或浸碳从而形成表面磁性层(先行技术5);(5)进行拉伸弯曲加工使之塑性变形为圆弧状(先行技术6)。
因此,要得到这些先行技术1-6所示的感磁性导线,必须进行相当麻烦的制造,生产效率低。
另外,对长尺寸的导线进行扭曲处理获得复合磁特性时(先行技术2-4),(a)长尺寸的导线两端附近和中央部的扭曲程度容易发生差异,(b)长尺寸的导线在长度方向的材料硬度的不均匀性将影响扭曲加工中变形的施加方式,结果,便难于得到导线全长均匀的磁特性。
即,对长尺寸的导线施以复合磁特性、切断(切断)为所希望的长度获得感磁性导线时,得到的感磁性导线便具有各种各样的复合磁特性。
本发明就是鉴于上述问题而提案的,目的旨在获得上有制造容易、偏差小的感磁性导线的磁传感器。
另外,本发明的第二个目的在于,获得磁传感器使用的、制造容易、并且是新的感磁性导线用铁-镍合金线材。
本发明第一方面的磁传感器设有线圈骨架、感磁性导线和检测线圈,感磁性导线由具有半硬质磁性的半硬质磁性线构成,在沿圆周方向施以扭曲的状态下,其两端固定在线圈骨架上,检测线圈在该感磁性导线的周围卷绕,装配在线圈骨架上。
本发明第二方面的感磁性导线用铁-镍合金线材是将由40(重量)%-60(重量)%、最好为46(重量)%-50(重量)%的镍、其余为铁而构成的铁-镍系列合金线材按下式所示的加工率A大于70%、最好大于99%进行拉伸加工而形成的。
A=[(S0-S1)/S0]×100其中,S0是拉伸加工前的铁-镍系列合金线材的截面积,S1是拉伸加工后的铁-镍系列合金线材的截面积。


图1是本发明实施例1的概略剖面图和斜视图。
图2是表示将本发明实施例1的感磁性导线4装配到线圈骨架10上的状态的斜视图。
图3是用于说明在本发明实施例1中感磁性导线4向线圈骨架10装配的图。
图4是表示本发明实施例1的感磁性导线4的径向的矫顽力的图。
图5是表示构成本发明实施例1的感磁性导线4的半硬质磁性线的斜视图。
图6是用于说明本发明实施例1的感磁性导线4的动作原理的图。
图7是表示本发明实施例1的感磁性导线4的的磁滞回线的图。
图8是表示从本发明实施例1的检测线圈5输出的脉冲波形的图。
图9是表示在本发明实施例1中用于测量磁传感器的特性的测量电路的图。
图1是表示与本发明实施例1的感磁性导线4的扭曲圈数对应的、从检测线圈5输出的脉冲检测电压的变化值的图。
图11是表示本发明实施例2的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图12是表示本发明实施例3的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图13是表示本发明实施例4的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图14是表示本发明实施例5的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图15是表示本发明实施例6的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图16是表示本发明实施例7的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图17是表示本发明实施例8的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图18是表示本发明实施例9的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图19是表示本发明实施例10的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图20是表示本发明实施例11的线圈骨架10和感磁性导线4的图。
图21是表示本发明实施例12的斜视图。
图22是表示本发明实施例12的斜视图。
图23是表示本发明实施例13的斜视图。
实施例1图1是表示本发明实施例1的图,在图1(a)中,10是线圈骨架,具有图2所示的结构。图1(a)的侧面图示于图1(b)。
在图2中,1是筒状的线圈骨架本体,2是设在该线圈骨架本体的一端的第一线圈骨架缘。该第一线圈骨架缘2与上述线圈骨架本体1的贯通孔1a对应地具有贯通孔2a,同时具有与该贯通孔2a连通的、在外侧端面上形成的沟槽2b。如图2所示,该沟槽2b从设在中心的贯通孔1a开始沿中心线向图示下方延伸而形成。
3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘。该第二线圈骨架缘3与上述线圈骨架本体1的贯通孔1a对应地具有贯通孔3a,同时具有与该贯通孔3a连通的、在外侧端面上形成的沟槽3b。如图2所示,该线圈骨架缘3的沟槽3b沿通过设在中心的贯通孔1a的中心线向图示上下方向延伸而形成。
4是由具有半硬质磁性(例如,矫顽力为160-4000[A/m](2~500奥斯特)、最好为160~16000[A/m](2~200奥斯特)、更理想的是800~8000[A/m](10~100奥斯特))的半硬质磁性线构成的、在沿圆周方向施在扭曲的状态下两端固定在上述线圈骨架10上的感磁性导线。该感磁性导线4穿过上述线圈骨架本体2的贯通孔2a而设置,一端固定在上述第一线圈骨架缘2的沟槽2b内,另一端固定在上述第二线圈骨架缘3的沟槽3b内。感磁性导线4具有位于线圈骨架本体2的贯通孔2a内的主部4a、从该主部4a的一端弯曲90度的第一固定部4b和从上述主部4a的另一端弯曲90度的第二固定部4c。另外,在沿圆周方向施以扭曲的状态下两端固定在上述线圈骨架上的感磁性导线4具有心部和壳部的磁特性不同的复合磁特性。
在本实施例1中,具体而言,该感磁性导线4是按如下方式得到的。
首先,将由46.5(重量)%的镍和其余部分为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下(在常规(室温)气氛下的加工)进行拉伸加工,获得直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材。
这样得到的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材的矫顽力约为360[A/m],显示半硬质的磁性。
该直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材的加工率A(由下式(1)所示)是99.83%。
A=[(S0-S1)/S0]×100 ……(1)其中,S0是拉伸加工前的铁-镍系列合金线材的截面积,S1是拉伸加工后的铁-镍系列合金线材的截面积。该加工率A是表示通过拉伸加工线的截面积从拉伸前的线的截面积减小百分之几的数字,例如,加工率70%就是表示拉伸加工后的线的截面积成为拉伸加工前的线的截面积的30%。
其次,将该感磁性导线用铁-镍系列合金线材切断成长度为25mm,得到感磁性导线用铁-镍系列合金线。如图3(a)所示,将切断为24mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线穿过线圈骨架10的线圈骨架本体1的贯通孔1a、第一线圈骨架缘2的贯通孔2a和第二线圈骨架缘3的贯通孔3a而配置。而且,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第一线圈骨架缘2一侧的端部3mm的地方弯曲90度成为第一固定部4b,将该第二固定部4b固定到第一线圈骨架缘2的沟槽2b内。
另一方面,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第二线圈骨架缘3一侧的端部3mm的地方弯曲90度,纳入到第二线圈骨架缘3的沟槽3b的图3(a)的图示上侧,成为第二固定部4c。因此,除了第一和第二固定部4b和4c的18mm(在图1(b)中由1所示的长度)就成为主部4a。
如图3(b)和(c)所示,将该第二固定部4b从第二线圈骨架缘3的沟槽3b拉出,如图示箭头所示的那样,沿圆周方向施以扭曲处理。该圆周方向的扭曲在本实施例1中就是2.5圈(每1cm长度方向的扭曲旋转角度为500度)。
这样,在对主部4a施以圆周方向的扭曲的状态下,将第二固定部4c收纳到第二线圈骨架缘3的沟槽3b的图3(a)图示的下侧,如图3(d)所示,固定到第二线圈骨架缘3的沟槽3b内。
这样,将在施以圆周方向的扭曲的状态下固定的感磁性导线用铁-镍系列合金线在其截面方向测量矫顽力时,如图4所示,显示矫顽力从中心部到外周部增大的特性。图4的横轴表示直径、纵轴表示矫顽力,图中示出了通过削减在施以圆周方向的扭曲的状态下固定的、直径2.5mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线的外周而得到的各种直径的矫顽力。
即,由图4可知,在施在圆周方向的扭曲的状态下固定的感磁性导线用铁-镍系列合金线具有心部的矫顽力比较低(在从中心到0.1mm的范围(到直径0.2mm的点的范围)约为450~500[A/m])、壳部(外周部)的矫顽力比较高(在最外周(到直径0.25mm)的点约为1300[A/mm])的复合磁特性,从而作为具有心部和壳部的磁特性不同的复合磁特性的感磁性导线4而发挥作用。
若将此点简化而进行说明,则如图5所示,感磁性导线用铁-镍系列合金线在施以圆周方向的扭曲的状态下固定的感磁性导线4形成其中心部磁性弱的磁极ns,在周边部即壳部形成磁性比较强的磁极NS。
现在再回到图1,5是在上述感磁性导线4的周围卷绕的、装配在上述线圈骨架10上的检测线圈。在本实施例1中,该检测线圈5是将直径5mm的线在上述线圈骨架本体1的外周卷绕400匝。5a、5b是该检测线圈5的引出线。
下面,说明这样构成的磁传感器的动作。
由于磁传感器与例如设置在旋转计等本体上的备用磁铁和信号用磁铁协同动作,所以,先使用图6说明该磁传感器的准备动作和信号动作的动作原理。
在感磁性导线用铁-镍系列合金线施以圆周方向的扭曲的状态下固定在线圈骨架10上的感磁性导线4,在初始状态下未经过任何磁化,所以,如图5(a)所示的那样进行磁化(初始化动作)。
即,如图6(a)的(A)所示,将初始化用永久磁铁20如箭头R所示的那样进行一次靠近磁传感器后再离开的初始化动作。该初始化动作例如在信号输入旋转计等之前对磁传感器进行1次就可以了。
通过该初始化动作,如图6(a)的(B)所示,感磁性导线4在其壳部如用大写字母NS所示的那样形成大的矫顽力的磁极,在中心部如用小写字母ns所示的那样形成小的矫顽力的磁极。在壳部和中心部,其一端都是相同的Ss极,另一端是相同的Nn极。在图6中,感磁性导线4的矫顽力实际上如图4所示的那样,沿着从中心部向壳部增大的方向连续地变化,但是,在中心部和壳部之间有大的矫顽力之差,所以,为了使说明简单,以非连续的双层的形式示出,以下相同。
由于使磁铁靠近磁传感器时容易向其他状态迁移,所以,将壳部的S和中心部分s、壳部的N和中心部的n相互排斥的状态称为不稳定状态。
另一方面,在感磁性导线用铁-镍系列合金线施以圆周方向的扭曲的状态下固定在线圈骨架10上的感磁性导线4,其磁滞回线如图7所示。
在图7中,横轴表示磁场强度(H、磁场),纵轴表示磁感应强度(B),实线表示感磁性导线4的中心部的磁滞回线,虚线表示壳部的磁滞回线。
因此,在进行初始化动作之前,整个感磁性导线4处于点a(消磁状态)的状态,通过靠近初始化永久磁铁20,施加到感磁性导线4上的磁场超过磁滞回线的饱和点b时,磁滞回线就从a点迁移到b点。使初始化用永久磁铁20远离感磁性导线4时,在感磁性导线4的中心部和壳部都如图示箭头B所示的那样迁移到磁滞回线上的c点,并保持与该c点对应的剩磁。
下面,说明准备动作。如图6(b)的(A)所示,使备用永久磁铁21如箭头R所示的那样接近感磁性导线4。即,使与通过初始化动作而励磁的感磁性导线4的磁极方向相同的备用永久磁铁21的磁极接近。
备用永久磁铁21接近感磁性导线4时,如图6(b)的(B)所示,感磁性导线4的中心部比较弱的磁极(s,n)被备用永久磁铁21感应,反转而成为磁极(n,s)。然后,使备用永久磁铁21远离感磁性导线4。反转后的感磁性导线4的中心部的磁极ns与壳部的磁极SN相互吸引,所以,容易成为不反转的状态。将该状态称为稳定状态。
该备用永久磁铁21的强度不具有切换感磁性导线4的壳部的磁极(N、S)那么强的磁性,通常使用比初始化用永久磁铁20弱的磁铁。
换言之,如图7的实线所示的那样,该准备动作在备用永久磁铁21接近感磁性导线4时,感磁性导线4的中心部的磁化大小如箭头C所示的那样在磁滞回线上从点c迁移到点d。然后,备用永久磁铁21从感磁性导线4远离时,在磁滞回线上如箭头D所示的那样从点d迁移到点e,保持与点e对应的剩磁。
由于备用永久磁铁21不具有使感磁性导线4的壳部的磁极反转的那么强的磁性,所以,感磁性导线4的壳部的剩磁保持和初始化动作相同、即与点c对应的剩磁。
该准备动作中感磁性导线4的中心部的磁极反转在备用永久磁铁21开始接近时容易发生反转,所以,在该磁极反转时,从检测线圈5输出具有图8的(B)所示的峰值低、坡度小的波形的脉冲电压波形。
下面,说明信号动作。如图6(c)的(A)所示,使信号用永久磁铁22如箭头R所示的那样接近感磁性导线4。即,接近与通过准备动作而励磁的感磁性导线4的中心部的磁极方向相同的信号用永久磁铁22的磁极。换言之,为了使磁极与备用永久磁铁21相反而使信号用永久磁铁22接近感磁性导线4。
信号用永久磁铁22接近感磁性导线4时,如图6(c)的(B)所示,虽然感磁性导线4的中心部的较弱的磁极(n,s)具有与感磁性导线4的壳部的磁极(S、N)相互吸引的阻力,但是,由于信号用永久磁铁22的强度具有克服该阻力的强度,所以,中心部的磁极立刻反转,成为磁极(s,n)。该中心部的磁极反转的速度由于壳部的磁极的约束力而基本上是恒定的,以非常短的时间发生反转。然后,使信号用永久磁铁22从感磁性导线4远离。
该信号用永久磁铁22的强度具有克服感磁性导线4的中心部的磁极(n,s)与壳部的磁极(S、N)相互吸引的阻力的大小,使用比上述备用永久磁铁21更强的磁铁。
换言之,该信号动作在信号用永久磁铁22接近感磁性导线4时,如图7的实线所示的那样,感磁性导线4的中心部的磁化大小如箭头E所示的那样在磁滞回线上从点e迁移到点f。然后,信号用永久磁铁22远离感磁性导线4时,在磁滞回线上如箭头F所示的那样从点f迁移到点g(点c),保持与点c对应的剩磁。
由于信号用永久磁铁22与感磁性导线4的壳部的磁极反向接近,所以,使感磁性导线4的壳部反转的力不起作用,感磁性导线4的壳部的剩磁保持与初始化动作时相同、即与点c对应的剩磁。
该状态和初始化动作后的状态相同,是不稳定状态。
由于在该信号动作中感磁性导线4的中心部的磁极反转是在信号用永久磁铁22接近、施加克服感磁性导线4的中心部的磁极(n,s)与壳部的磁极(S、N)相互吸引的阻力的磁场后立刻发生反转的,所以,在该磁极反转时检测线圈5的磁通变化dφ/dt非常大。
结果,从检测线圈5输出的脉冲的感应电压E(=-ndφ/dt,n是检测线圈5的匝数)与磁通的变化率dφ/dt成正比,所以,从检测线圈5输出具有图8的(A)所示的峰值高的、波形陡的短时间高脉冲电压波形。
在本实施例1所示的磁传感器中,测量此时的检测线圈5的脉冲时,如图8的波形(A)所示,脉冲宽度为100μs,脉冲电压为4.2V,可以获得足够的脉冲电压。
该磁传感器的初始化后,使备用永久磁铁21接近时,感磁性导线4如图6(b)的(B)所示的那样成为磁稳定状态,然后,使信号用永久磁铁22接近时,感磁性导线4如图6(c)的(B)所示的那样成为磁不稳定状态。这时,可以从检测线圈5获得图8的(A)所示的峰值高、陡度大的脉冲电压波形。
因此,将该磁传感器使用于例如旋转计时,与设置在本体上的备用永久磁铁21相对地设置,同时,将磁传感器设置得与本体上设在旋转体上的信号用永久磁铁22相对。信号用永久磁铁22与磁传感器相对地设置时,信号用永久磁铁22的磁极与备用永久磁铁21的磁极配置为相反。
这样配置时,当旋转体旋转到信号用永久磁铁22位于与磁传感器相对配置的位置时,磁传感器的感磁性导线4变化为图6(c)的(B)所示的磁状态,从检测线圈5输出图8的(A)所示的峰值高、陡度大的脉冲电压波形。进而,当旋转体旋转到信号用永久磁铁22远离磁传感器时,磁传感器的感磁性导线4就受到备用永久磁铁21的影响。即,感磁性导线4由于备用永久磁铁21的作用而变化为图6(b)的(B)所示的磁状态。
这样,伴随旋转体的旋转,磁传感器的感磁性导线4便反复进行准备动作和信号动作,在进行信号动作时从检测线圈5输出峰值高、陡度大的脉冲电压波形。因此,通过检测从该检测线圈5输出的峰值高、陡度大的脉冲电压波形,便可检测旋转体的转数。
如上述那样构成的磁传感器,作为感磁性导线4,是将由46.5(重量)%的镍和其余为铁构成的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99%进行拉伸加工而得到的、具有半硬质的磁性的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切断为所希望的长度后,沿圆周方向施以扭曲后固定线圈骨架10上的,所以,具有如下效果。
即,作为感磁性导线4,第一,廉价并且制造容易,具有均匀的磁特性;第二,具有壳部与中心部的矫顽力之差大的效果。结果,作为磁传感器,具有制造容易并且可以对低频的磁场变化获得高的输出的效果。
另外,使用将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下进行拉伸处理而得到的直径0.13mm(加工率A为99.95%)的感磁性导线用铁-镍系列合金线材取代上述直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材时,也可以获得同样的效果。
其次,发明者等人如上述那样作为感磁性导线4使用将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工而得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm感磁性导线用铁-镍系列合金线材以及将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.95%进行拉伸加工而得到的具有半硬质的磁性的直径0.13mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材,研究了固定到线圈骨架10上时圆周方向的扭曲与从检测线圈5输出的脉冲电压(具有在信号动作时输出的脉冲电压,图8的A所示的电压的脉冲)的关系。
使用0.25mm和0.13mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材分别切断为300mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线(以下,称为φ0.25线、φ0.13线),按照图9所示的测量方法进行了研究。
在图9中,41是一端固定、另一端沿圆周方向旋转后固定在上述φ0.25线或φ0.13线。51是在该φ0.25线或φ0.13线的周围卷绕4000匝的检测线圈。81是在该检测线圈的周围卷绕1593匝的盛磁线圈,是作为上述在图6中说明的备用永久磁铁21和信号用永久磁铁22而发挥作用的。82是与该励磁线圈的一端连接的、用于使上述励磁线圈81起备用永久磁铁的功能的备用励磁电源,83是用于使上述励磁线圈81起信号用永久磁铁的功能的信号用励磁电源,84是连接在上述励磁线圈81的另一端与上述信号用励磁电源及备用励磁电源82、83之间的、用于交替地切换上述信号用励磁电源和备用励磁电源82、83的开关。85是与上述检测线圈51连接的、用于测量从检测线圈51输出的脉冲电压(具有在信号动作时输出的脉冲电压,图8的A所示的电压的脉冲)的测量用示波器。
研究首先是将φ0.25线或φ0.13线的一端固定,施以所希望的旋转,在施以圆周方向的扭曲的状态下固定,利用开关84将信号用励磁电源和备用励磁电源82、83交替地切换1000次,从而交替地切换流过励磁线圈81的电流的方向。使用测量用示波器85测量励磁线圈81被信号用励磁电源83励磁时从检测线圈51输出的脉冲电压。然后,使φ0.13线的另一端的旋转变化,进行同样的研究。
分别对10条φ0.25线和φ0.13线进行了上述研究。对于φ0.25线和φ0.13线,分别将通过研究而得到的从检测线圈51输出的脉冲电压(输出电压)对扭曲转数求出了平均值。
使之发生20转/cm时,φ0.25线和φ0.13线都断线。
该研究结果示于图10。图10是将相对于扭曲转数的输出电压的平均值画出的实验曲线,在图10中,示出了横轴表示φ0.25线和φ0.13线的扭曲转数(每1cm的扭曲旋转角度(转/cm))、纵轴表示对10条分别进行1000次的电压测量时从检测线圈51输出的脉冲电压(输出电压)的平均值。另外,实线表示φ0.13线的测量结果,虚线表示φ0.25线的测量结果。
由图10可知,得到了基本上恒定的电压扭曲旋转角度小于0.1转/cm(扭曲旋转角度36度/cm)时,输出电压非常低,大于0.1转/cm而小于0.5转/cm(扭曲旋转角度180度/cm)时,输出电压增大,大于0.5转/cm而小于4转/cm(扭曲旋转角度1440度/cm)时,输出电压大,大于4转/cm而小于20转/cm(扭曲旋转角度7200度/cm)时,输出电压略微降低。
因此,感磁性导线4的扭曲最好是长度方向每1cm的扭曲旋转角度大于36度小于不会发生断线的7200度,为了获得高的输出电压,大于180度小于1440度最佳。
此外,发明者等人对于本实施例1使用于感磁性导线4的铁-镍系列合金线材进行各种研究时得到了以下结论。
即,将由40(重量)%~60(重量)%、最好为46(重量)%-50(重量)%的镍和其余为铁而构成的铁-镍系列合金线材以加工率A大于70%、最好大于99%进行拉伸加工而得到的感磁性导线用铁-镍系列合金线材具有半硬质的磁性,可以获得和上述相同的效果。
实施例2图11表示本发明的实施例2。本实施例2只是线圈骨架10的结构与上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1相同。
因此,使用图11主要说明线圈骨架10。
在图11中,1是具有由沿穿过中心轴的平面分割的第一部件101和第二部件102的线圈骨架本体。第一和第二部件101、102的截面分别呈半圆形,在由平面构成的接合面上沿中心轴形成沟槽101a、102a。第一和第二部件101、102在这些接合面上接合时,就形成筒状的线圈骨架本体,沟槽101a、102a就成为贯通孔1a。
2是具有由沿穿过中心轴的轴的平面分割的第一部件201和第二部件202的第一线圈骨架缘。第一和第二部件201、202的截面分别呈半圆形,在由平面构成的接合面上沿中心轴形成沟槽201a、202a。第一部件201在外侧端面上具有与沟槽201a连通的固定沟槽201b,同时,在接合面上形成由突起构成的嵌合部201c。第二部件202在接合面上形成由嵌合部201c嵌合的洞构成的被嵌合部202c。第一和第二部件201、202在这些接合面上由嵌合部201c和被嵌合部202c嵌合而接合时,形成第一线圈骨架缘,沟槽201a、202a成为贯通孔2a。
3是由具有沿穿过中心轴的轴的平面分割的第一部件301和第二部件302的第二线圈骨架缘。第一和第二部件301、302的截面分别呈半圆形,在由平面构成的接合面上沿中心轴形成沟槽301a、302a。第一部件201在外侧端面上具有与沟槽201a连通的固定沟槽201b,同时,在接合面上形成由突起构成的嵌合部301c。第二部件302在接合面上形成由嵌合部301c嵌合的洞构成的被嵌合部302c。第一和第二部件301、302在这些接合面上由嵌合部301c和被嵌合部302c嵌合而接合时,形成第二线圈骨架缘,沟槽301a、302a成为贯通孔3a。
上述线圈骨架本体1的第一部件101、上述第一线圈骨架缘2的第一部件201以及上述第二线圈骨架缘3的第一部件301如图11(a)所示的那样一体地形成(如下,将其称为第一构成体)。
上述线圈骨架本体1的第二部件102、上述第一线圈骨架缘2的第二部件202以及上述第二线圈骨架缘3的第二部件302如图11(d)所示的那样一体地形成(如下,将其称为第二构成体)。
将这些一体地形成的构成体固定,形成线圈骨架10。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图11(a)所示的那样准备第一构成体,然后,如图11(b)所示的那样将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工,将这样加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列活化剂线材切割为24mm,并将切割为24mm的磁敏用铁-镍系列合金线收纳到沟槽101a、201a和301a内。
并且,如图11(c)所示的那样,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第一线圈骨架缘2的第一部分201一端的端部3mm的地方弯曲90度,成为第一固定部4b,并将该第一固定部4b固定到第一线圈骨架缘2的第一部分201的固定沟槽201b内。
另一方面,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第二线圈骨架缘3的第一部分301一侧的端部3mm的地方弯曲90度,成为第二固定部4c。因此,除了第一和第二固定部4b和4c以外的18mm就成为主部4a。
将该第二固定部4c沿圆周方向进行扭曲。该圆周方向的扭曲在本实施例2中也是2.5转(长度方向每1cm的扭曲旋转角度为500度)。
这样,在对主部4a施以圆周方向的扭曲的状态下,将第二固定部4c收纳到第二线圈骨架缘3的第一部分的固定沟槽301b内,如图11(c)所示的那样固定到固定沟槽301b内。
其次,如图11(d)所示的那样准备第二构成体,然后,如图11(e)所示的那样,将第一构成体和第二构成体的接合面接合并粘接。这时,嵌合部201c与被嵌合部202c、嵌合部301c与被嵌合部302嵌合后,对第一构成体与第二构成体进行组装。
这样,在完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就制造出磁传感器。
这样构成的磁传感器除了具有和上述实施例1相同的效果外,还具有线圈骨架10的部件数少、组装容易、同时感磁性导线4向线圈骨架10上安装也容易的效果。
实施例3图12是表示本发明的实施例3。本实施例3只是线圈骨架10的结构与上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1相同。
因此,使用图12主要说明线圈骨架10。
在图12中,1是另一端具有细径部的嵌合部1b的筒状线圈骨架本体,2是和该线圈骨架本体的贯通孔1a对应地具有贯通孔2a、同时具有在与该贯通孔2a连通的外侧端面上形成的固定沟槽2b并设在上述线圈骨架本体1的一端的第一线圈骨架缘。该第一线圈骨架缘2可以用粘接剂固定到上述线圈骨架本体1上,也可以与上述线圈骨架本体1一体地形成。
3是具有与上述线圈骨架本体1的嵌合部1b嵌合的嵌合孔3c、同时具有在与该嵌合孔3c连通的外侧端面上形成的固定沟槽3b并装配到上述线圈骨架本体1的嵌合部1b的第二线圈骨架缘。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
如图12(a)所示,准备将第一线圈骨架缘2固定到线圈骨架本体1上的构件,将由46.5(重量)%的镍、其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为24mm,将一端侧的端部3mm的地方弯曲90度成为第一固定部4b,在将成为第一固定部4b的感磁性导线用铁-镍系列合金线收纳到第一线圈骨架缘2的固定沟槽2b内的状态下,使其另一端穿到线圈骨架本体1的贯通孔1a和第一线圈骨架缘2的贯通孔2a内,同时使之穿到第二线圈骨架缘3的嵌合孔3c内。
其次,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第一固定部4b固定到第一线圈骨架缘2的固定沟槽2b内。
然后,如图12(c)所示,将第二线圈骨架缘3的嵌合孔3c与线圈骨架本体1的嵌合部1b嵌合,可以自由转动。在该状态下,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第二线圈骨架缘3一侧的端部3mm的地方弯曲90度成为第二固定部4c,用以收纳到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内,然后,将第二固定部4c固定到固定沟槽3b内。因此,除了第一和第二固定部4b和4c以外的18mm就成为主部4a。
其次,将第二线圈骨架缘3旋转,对感磁性导线用铁-镍系列合金线施以圆周方向的扭曲。该第二线圈骨架缘3的旋转在本实施例3中是2.5转(长度方向每1cm的扭曲旋转角度为500度)。
这样,在对感磁性导线用铁-镍系列合金线的主部4a施以圆周方向的扭曲的状态下,用粘接剂将第二线圈骨架缘3固定到线圈骨架本体1上。
这样,在完成线圈骨架100的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就制造出了磁传感器。
这样构成的磁传感器险了具有和上述实施例1一样的效果,还具有对感磁性导线4施以圆周方向的扭曲从而容易向线圈骨架10上安装的效果。
实施例4图13是表示本发明的实施例4的图。本实施例4只是线圈骨架10的结构与上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1一样。
因此,使用图13主要说明线圈骨架10。
在图13中,1是具有由沿穿过中心线的轴的平面分割的第一部件101和第二部件102的线圈骨架本体。第一和第二部件的截面分别呈半圆形,在由平面构成的接合面上沿中心轴形成沟槽101a、102a,同时,另一端具有细径部的嵌合部101b、102b。第一和第二部件101、102分别在这些接合面接合时,就形成筒状的线圈骨架本体,沟槽101a、102a成为贯通孔1a,同时,嵌合部101b、102b成为嵌合部1b。
2是具有由沿穿过中心轴的轴的平面分割的第一部件201和第二部件202的第一线圈骨架缘。第一和第二部件201、202的截面分别呈半圆形,在由平面构成的接合面上沿中心轴形成沟槽201a、202a。第一部件201在外侧端面上具有与沟槽201a连通的固定沟槽201b,同时,在接合面上形成由突起构成的嵌合部201c和由洞构成的被嵌合部201d。第二部件202在接合面上形成由突起构成的嵌合部202c和由洞构成的被嵌合部202d。第一和第二部件201、202在这些接合面分别通过嵌合部201c与被嵌合部202d、嵌合部202c与被嵌合部201d嵌合而接合时,形成第一线圈骨架缘,沟槽201a、202a成为贯通孔2a。
上述线圈骨架本体1的第一部件101和上述第一线圈骨架缘2的第一部件201如图13(a)所示的那样一体地形成(以下,将其称为第3构成体)。
上述线圈骨架本体1的第二部件102和上述第一线圈骨架缘2的第二部件202如图13(b)所示的那样一体地形成(以下,将其称为第4构成体)。
3是具有与上述线圈骨架本体1的嵌合部101b、102b形成的嵌合部1b嵌合的嵌合孔3c、同时具有与该嵌合孔3c连通的在外侧端面上形成的固定沟槽3b、并装配在上述线圈骨架本体1的嵌合部1b的第二线圈骨架缘。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图13(a)所示,准备第3构成体,将由46.5(重量)%和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金材切割为24mm,并将该切割为24mm的感磁性导线用铁-镍系列合金收纳到沟槽101a和201a内。
并且,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第一线圈骨架缘2的第一部分201一侧的端部3mm的地方弯曲90度,成为第一固定部4b,并将该第一固定部4b固定到第一线圈骨架缘2的第一部分201的固定沟槽201b内。由于感磁性导线用铁-镍系列合金线的部分和图12相同,所以,在图示13中省略。
其次,如图13(b)所示,准备第4构成体,如图13(c)所示,将第3构成体和第4构成体的接合面接合并粘接。这时,嵌合部201c与被被嵌合部202c、嵌合部201d与被嵌合部202d嵌合,从而第3构成体与第4构成体组装在一起。
该状态成为和在上述实施例3中说明的图12(a)相同的状态。因此,以后便与实施例3一样进行,在完成线圈骨架10的组装和感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,制造磁传感器。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例3相同的效果。
实施例5图14是表示本发明的实施例5的图。本实施例5只是线圈骨架10的线圈和上述实施例1不同,其他结构和上述实施例一样。
因此,使用图14主要说明线圈骨架10。
在图14中,1是具有贯通孔1a和两端分别与该贯通孔1a连通的沟槽1c、1d的筒状线圈骨架本体,2是设在该线圈骨架本体1的一端的第一线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的一端部的插入孔2d。3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的另一端部的插入孔3d。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图14(a)所示,准备线圈骨架本体1,如图14(b)所示,将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为24mm,并将切割为24mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线穿到贯通孔1a内。
其次,夹住贯穿到贯通孔1a内的感磁性导线用铁-镍系列合金线的两端,施以旋转扭曲作用。这时,长度方向每1cm的扭曲旋转角度为500度。
在对感磁性导线用铁-镍系列合金线以旋转扭曲的状态下,如图14(c)所示,感磁性导线用铁-镍系列合金线的两端分别沿线圈骨架本体的沟槽1c、1d弯曲。这时,可以利用粘接剂等将感磁性导线4的端部分别固定到线圈骨架本体的沟槽1c、1d内。
端部弯曲过的感磁性导线4在线圈骨架本体1的贯通孔1a内的长度为18mm,成为主部4a。
其次,如图14(d)所示,通过将第一线圈骨架缘2的插入孔2d和第二线圈骨架缘3的插入孔3d分别插入到线圈骨架本体1的端部,组装线圈骨架10。
这样,在完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就制造出了磁传感器。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例1相同的效果。
实施例6图15是表示本发明的实施例6的图。本实施例6只是线圈骨架10的结构和上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1一样。
因此,使用图15主要说明线圈骨架10。
在图15中,1是具有感磁性导线4穿过的贯通孔1a、同时具有夹持贯通两端部的感磁性导线4的端部的固定部1e、1f的线圈骨架本体,2是设在该线圈骨架本体1的一端的第一线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的固定部1e的插入孔2e。3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的固定部1f的插入孔3e。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图15(a)所示,准备线圈骨架本体1,如图15(b)所示,将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁镍系列合金线材在冷加工下以加工率99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为24mm,并将切割为24mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线穿到贯通孔1a内。
其次,夹住贯穿到贯通孔1a内的感磁性导线用铁-镍系列合金线的两端,施以旋转扭曲作用。这时,长度方向每1cm的扭曲旋转角度成为500度。
在对感磁性导线用铁-镍系列合金线施以旋转扭曲的状态下,如图15(c)所示,通过将感磁性导线用铁-镍系列合金线的两端分别如箭头A、B所示的那样进行降压,将感磁性导线4的两端部固定到线圈骨架本体1的两端。固定感磁性导线4的两端部的部分成为固定部1e、1f。
固定部1e、1f间的感磁性导线4的长度为18mm,成为主部4a。
其次,如图15(d)所示,通过将第一线圈骨架缘2的插入孔2e和第二线圈骨架缘3的插入孔3e分别插入到线圈骨架本体1的固定部1e、1f中,组装成线圈骨架10。
在这样完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就能制造出磁传感器。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例1相同的效果。
实施例7图16是表示本发明的实施例7的图。本实施例7只是线圈骨架10的结构与上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1相同。
因此,使用图16主要说明线圈骨架10。
在图16中,1是在外周部上具有与中心轴平行地形成的沟槽1g的棒状线圈骨架本体,2是设在该线圈骨架本体1的一端的第一线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的一端部的插入孔2d。3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的另一端部的插入孔3d。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图16(a)所示,准备线圈骨架本体1,如图16(b)所示,将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率99.83%进行拉伸加工,使两端部突出地将这样拉伸加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线收纳到线圈骨架本体1的沟槽1g内。
其次,将收纳到沟槽1g内的感磁性导线用铁-镍系列合金线的两端施以施加扭曲作用。这时,长度方向每1cm的扭曲旋转角度成为500度。另外,也可以在对感磁性导线用铁-镍系列合金线施以旋转扭曲的状态下收纳到线圈骨架本体1的沟槽1g内。
这样,在对感磁性导线用铁-镍系列合金线施以旋转扭曲的状态下,如图16(c)所示,通过将感磁性导线用铁-镍系列合金线的两端部(P点、Q点)分别熔融到线圈骨架本体1上而固定。
感磁性导线4中向线圈骨架本体1上熔融部间的长度取为18mm,成为主部4a。另外,感磁性导线4向线圈骨架本体1上熔融后,切掉从线圈骨架本体1的沟槽1g突出的部分。
其次,如图16(d)所示,通过将第一线圈骨架缘2的插入孔2d和第二线圈骨架缘3的插入孔3d分别插入线圈骨架本体1的端部,组装线圈骨架10。
这样,在完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就能制造出磁传感器。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例1相同的效果。
实施例8图17是表示本发明的实施例8。本实施例8只是线圈骨架10的结构和上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1相同。
因此,使用图17主要说明线圈骨架10。
在图17中,1是在外周部具有与中心轴平行地形成的沟槽1g的棒状线圈骨架本体,2是设在该线圈骨架本体的一端的第一线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的一端部的插入孔2d。该插入孔2d中与上述线圈骨架本体1的沟槽1g对应的部分成为贯通孔2e。另外,第一线圈骨架缘2还具有与贯通孔2e连通的在外侧侧面上形成的固定沟槽2b。3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的另一端部的插入孔3d。该插入孔3dg中与上述线圈骨架本体1的沟槽1g对应的部分成为贯通孔3e。另外,第二线圈骨架缘还具有与贯通孔3e连通的、在外侧面上形成的固定沟槽3b。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图17(a)所示,准备线圈骨架本体1的第一及第二线圈骨架缘2、3,同时,将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为24mm,准备切割为24mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线。
其次,如图17(b)所示,将第一和第二线圈骨架缘2、3装配到线圈骨架本体1的端部,将一端侧的端部3mm的地方弯曲90度,成为第一固定部4b,将第一固定部4b收纳到第一线圈骨架缘2的固定沟槽2b内,在该状态下使成为第一固定部4的感磁性导线用铁-镍系列合金穿到第一和第二线圈骨架缘2、3的贯通孔2e、3e中,同时收纳到线圈骨架本体1的沟槽1g内。并且,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的第一固定部4b固定到第一线圈骨架缘2的固定沟槽2b内。
其次,将收纳到沟槽1g内的感磁性导线用铁-镍系列合金线的另一端侧的端部3mm的地方弯曲90度成为第二固定部4c,用以暂时收纳到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内。因此,除了第一和第二固定部4、4c以外的18mm,就成为主部4a。
将该第二固定部4c从第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b中取出,沿圆周方向以施以扭曲作用。该圆周方向的扭曲在本实施例8中是2.5转(长度方向每1cm的扭曲旋转角度为500度)。
在这样对主部4a施以圆周方向的扭曲的状态下,如图17(c)所示的那样,将第二固定部4c固定到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内。
这样,在完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就能制造出磁传感器。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例1相同的效果。
实施例9图18是表示本发明的实施例9的图。本实施例9只是线圈骨架10的结构与上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1相同。
因此,使用图18主要说明10。
在图18中,1是在外周部具有与中心轴平行地形成的沟槽1g的棒状线圈骨架本体,2是设在该线圈骨架本体1的一端的第一线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的一端部的插入孔2d。第一线圈骨架缘2具有与上述线圈骨架本体1的沟槽1g对应地从外周面指向中心的、直至插入孔2d的贯通沟槽2f,同时具有通过插入孔2d与该贯通沟槽2f连通的、在外侧侧面上形成的固定沟槽2b。3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的另一端部的插入孔3d。第二线圈骨架缘3具有与上述线圈骨架本体1的沟槽1g对应的、从外周面指向中心直至插入孔3d的贯通沟槽3f,同时具有通过插入孔3d与该贯通沟槽3f连通的、在外侧侧面上形成的固定沟槽3b。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图18(a)所示,准备线圈骨架本体1和第一及第二线圈骨架缘2、3,同时,将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为24mm,准备切割为24mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线。
其次,如图18(b)所示,将第一和第二线圈骨架缘2、3装配到线圈骨架本体1的端部,可以自由转动。将感磁性导线用铁-镍系列合金线收纳到第一和第二线圈骨架缘2、3的贯通沟槽2f、3f内和线圈骨架本体1的沟槽1g内。
并且,如图18(c)所示,使第一线圈骨架缘2旋转半圈固定到线圈骨架本体1上。并且,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的一端侧的端部3mm的地方弯曲90度,成为第一固定部4b,并将该第一固定部4b固定到第一线圈骨架缘2的固定沟槽2b内。
其次,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的另一端侧的端部3mm的地方弯曲90度,成为第二固定部4c,并将该第二固定部4c收纳到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内。除了第一和第二固定部4b、4c以外的18mm,就成为主部4a。将第二固定部4c从第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b中取出,沿圆周方向施以扭曲作用。该圆周方向的扭曲在本实施例9中是2.5转(长度方向每1cm的扭曲旋转角度为500度)。
另一方面,如图18(c)所示,使第二线圈骨架缘2旋转半圈,并将施以扭曲作用的感磁性导线用铁-镍系列合金固定到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内。
在这样对主部4a施以圆周方向的扭曲的状态下,将第二固定部4c固定到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内,同时将第二线圈骨架缘3固定到线圈骨架本体1上。
这样,在完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就能制造出磁传感器。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例1相同的效果。
实施例10图19是表示本发明的实施例10。本实施例10只是线圈骨架10的结构与上述实施例1不同,其他结构和上述实施例1相同。
因此,使用图19主要说明线圈骨架10。
在图19中,1是具有在外周部与中心轴平行地形成的沟槽1g的棒状线圈骨架本体,具有插入感磁性导线4的第一固定部4a的插入孔1h。2是设在该线圈骨架本体1的一端的第一线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的一端部的插入孔2d。第一线圈骨架缘2在外侧侧面上与上述线圈骨架本体1的沟槽1g对应地形成从外周面指向中心直至插入孔2d的沟槽2g,同时,具有通过插入孔2d与该沟槽2g连通的直至外周面的固定洞2h。3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的另一端部的插入孔3d。第二线圈骨架缘3具有与上述线圈骨架本体1的沟槽1g对应地从外周面指向中心直至插入孔3d的贯通沟槽3f,同时,具有通过插入孔3d与该贯通沟槽3f连通的、在外侧侧面上形成的固定沟槽3b。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图19(a)所示,准备线圈骨架本体1和第二及第二线圈骨架缘2、3,同时,将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率A为99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为24mm,准备切割为24mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线。
其次,如图19(b)所示,将第一线圈骨架缘2固定到线圈骨架本体1的端部,装配上第二线圈骨架缘3,可以自由转动。这时,线圈骨架本体1的插入孔1h和第一线圈骨架缘2的固定洞2h成为连通的状态。
将一端侧的端部3mm的地方弯曲90度,成为第一固定部4b,第一固定部4b通过第一线圈骨架缘2的沟槽2g,从而将经过弯曲的感磁性导线用铁-镍系列合金线插入到线圈骨架本体1的插入孔1h和第一线圈骨架缘2的固定洞2h内,将第一固定部4b固定到第一线圈骨架缘2的固定洞2h内。这时,除了第一固定部4b的部分的感磁性导线用铁-镍系列合金线收纳到线圈骨架本体1的沟槽1g和第二线圈骨架缘3的贯通沟槽3f内。
其次,在使第二线圈骨架缘3旋转半圈后,将感磁性导线用铁-镍系列合金线的另一端侧的端部3mm的地方弯曲90度,成为第二固定部4c,并将该第二固定部4c收纳到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内。除了第一和第3固定部4b、4c以外的18mm就成为主部4a。
在将第二固定部4c收纳到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内后,将该第二固定部4c从第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b中取出,沿圆周方向施以扭曲作用。该圆周方向的扭曲在本实施例10中是2.5转(长度方向每1cm的扭曲旋转角度为500度)。
在这样对主部4a施以圆周方向的扭曲的状态下,将第二固定部4c固定到第二线圈骨架缘3的固定沟槽3b内,同时,将第二线圈骨架缘3固定到线圈骨架本体1上。
这样,在完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就能制造出磁传感器。
这样构成的磁传感器,具有和上述实施例1相同的效果。
实施例11图20是表示本发明的实施例11的图。本实施例11只是线圈骨架10的结构与上述实施例不同,其他结构和上述实施例1相同。
因此,使用图20主要说明线圈骨架10。
在图20中,1是由将感磁性导线4进行树脂封存的树脂构成的线圈骨架本体,2是设在该线圈骨架本体1的一端的第一线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的一端部的插入孔2d。3是设在上述线圈骨架本体1的另一端的第二线圈骨架缘,具有插入固定上述线圈骨架本体1的另一端部的插入孔3d。
下面,说明这样构成的线圈骨架10的组装和感磁性导线4的安装方法。
首先,如图20(a)所示,将由46.5(重量)%的镍和其余为铁而构成的直径6mm的铁-镍系列合金线材在冷加工下以加工率99.83%进行拉伸加工,将这样拉伸加工得到的具有半硬质的磁性的直径0.25mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为22mm,将切割为22mm的感磁性导线用铁-镍系列合金线的一端部2mm的地方弯曲90度(图示箭头B方向),形成止转部4d。
固定该止转部4d,按照图示箭头A方向,沿圆周方向对感磁性导线用铁-镍系列合金线的另一端施以扭曲作用。这时,长度方向每1cm的扭曲旋转角度成为500度。其次,如图20(b)所示,将感磁性导线以铁-镍系列合金线的另一端部2mm的地方弯曲90度(图示箭头C方向),形成止转部4e。因此,除了第一和第二止转部4d和4e以外的18mm就成为主部4a。
将这样对感磁性导线用铁-镍系列合金线施以旋转扭曲的状态的感磁性导线4保持在该状态下。通过将所保持的感磁性导线4进行树脂封存,如图20(c)所示的那样,在施以旋转扭曲的状态下将感磁性导线4收纳到由树脂构成的线圈骨架本体1内。
其次,如图20(d)所示,通过将第一线圈骨架缘2的插入孔2d和第二线圈骨架缘3的插入孔3d分别插入线圈骨架本体1的端部,组装线圈骨架10。
这样,在完成线圈骨架10的组装、同时完成感磁性导线4向线圈骨架10上的安装后,和上述实施例1一样进行组装,就能制造出磁传感器。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例1相同的效果。
实施例12图21和图22是表示本发明的实施例12的图。本实施例12在上述实施例1~11所示的磁传感器的基础上,还设有备用磁铁30和保护罩31,并且一体地构成。
备用磁铁30与感磁性导线4平行地相对配置,以使与通过初始化动作而磁化的感磁性导线4的壳部的磁极相同的磁极相对地配置。备用磁铁30是具有较弱磁性的永久磁铁。
保护罩31由将线圈骨架10、感磁性导线4、检测线圈5和备用磁铁30进行树脂封存的树脂构成。保护罩31具有对磁传感器一体地构成的作用,同时具有保护检测线圈5的功能。
图中虽然未示出,但是,检测线圈5的引线5a、5b从保护罩31中引出。另外,也可以将放大检测线圈5的脉冲的放大器等一起封装到保护罩31内。
下面,参照图21和图22说明这样构成的磁传感器的动作。
图21表示应用于旋转计、流量计、水位计、接近开关等时的磁传感器。
例如,应用于旋转计或流量计时,将信号用磁铁32的一端装配到转轴(图中未示出)的一端。信号用磁铁32是永久磁铁,与磁传感器的感磁性导线4相对地配置时,配置为磁极与备用磁铁30的磁极相反,克服备用磁铁30的磁力并且具有克服感磁性导线4的中心部的较弱磁极(n,s)与感磁性导线4的壳部的磁极(S、N)相互吸引的阻力的强的磁性。
信号用磁铁32伴随转轴的转动,装配转轴的一端在轴上转动。即,信号用磁铁32每转动1圈,就与磁传感器的感磁性导线4相对地配置。信号用磁铁32与感磁性导线4相对地配置时,由于感磁性导线4进行图6(c)所示的信号动作,所以,从检测线圈5输出图8所示的脉冲。
信号用磁铁32伴随转轴的转动,从与感磁性导线4的相对配置状态远离时,由于备用磁铁31的作用,发生和图6(b)所示的准备动作相同的动作,从而感磁性导线4准备为稳定状态。
这样,伴随转轴的转动,感磁性导线4反复进行信号动作和准备动作,在进行信号动作时输出具有高电压的脉冲。因此,通过检测脉冲便可检测转数。
另外,应用于水位计或接近开关时,信号用磁铁32装配在浮在水面上的浮子或门上。
组装了信号用磁铁32的浮子或门与感磁性导线4相对配置时,感磁性导线4进行图6(c)所示的信号动作,远离时,由于备用磁铁30的作用,发生和图6(b)所示的准备动作相同的动作,感磁性导线4准备为稳定状态。
因此,可以检测浮子上升到指定的水位的状态或门关闭的状态。
另一方面,图22表示应用于旋转计、流量计时具有优异效果的磁传感器。
即,使装配到转轴(图中未示出)的一端的信号用磁铁32为十字形状,采用各分支部与磁传感器的感磁性导线4相对配置时克服备用磁铁30的磁力并且具有克服感磁性导线4的中心部的较弱磁极(n,s)与感磁性导线4的壳部的磁极(S、N)相互吸引的阻力的强磁性的永久磁铁。信号用磁铁32通过中心装配到转轴上。
信号用磁铁32伴随转轴的转动,以中心为轴进行转动。即,信号用磁铁32的各分支部每转1/4圈就与磁传感器的感磁性导线4相对配置。信号用磁铁32的各分支与感磁性导线4相对配置时,由于感磁性导线4进行图5(c)所示的信号动作,所以,从检测线圈输出图7所示的脉冲。
信号用磁铁32的各分支伴随转轴的转动,从与感磁性导线4相对配置的状态远离时,由于备用磁铁30的作用而发生和图5(b)所示的准备动作相同的动作,感磁性导线4准备为稳定状态。
这样,伴随转轴的转动,感磁性导线4反复进行信号动作和准备动作,在进行信号动作时输出具有高电压的脉冲。因此,通过检测脉冲便可检测转数。
这样构成的磁传感器除了具用上述实施例1-11相同的效果外,还具有操作容易、从而容易应用于各种情况的效果。
实施例13图23是表示本发明的实施例13的图。本实施例13在上述实施例12所示的磁传感器的基础上,进而还设有信号用磁铁34,并且一体地构成。
信号用磁铁34在与备用磁铁30相反的一侧与感磁性导线4相对地配置。配置为信号用磁铁34的磁极与备用永久磁铁21的磁极相反。
保护罩31由将线圈骨架10、感磁性导线4、检测线圈5、备用磁铁30和信号用磁铁34进行树脂封装的树脂构成。保护罩31在感磁性导线4与信号用磁铁34之间形成由铁板等软质磁性材料构成的旋转体等被检测体34通过的沟槽31a。
虽然图中未示出,但是,检测线圈5的引线5a、5b从保护罩31中引出。另外,也可以将放大检测线圈5的脉冲的放大器等一起组装到保护罩31内。
被检测体35呈十字形状,例如其中心装配到转轴上,使之以中心为轴进行转动。被检测体35的各分支部通过转动通过保护罩31的沟槽31a内。
信号用磁铁34采用在保护罩31的沟槽31a内不存在被检测体35的分支部克服备用磁铁30的磁力并且具有克服感磁性导线4的中心部较弱磁极(n,s)与感磁性导线4的壳部的磁极(S、N)相互吸引的阻力的强磁性的永久磁铁。在保护罩31的沟槽31a内存在被检测体35的分支部,即被检测体35的分支部在信号用磁铁34与磁传感器的感磁性导线4之间相对配置地存在时,信号用永久磁铁22的磁通就由被检测体35的分支部所屏蔽,从而对感磁性导线4不会有任何影响。
下面,说明这样构成的磁传感器的动作。
例如,应用于旋转计或流量计时,被检测体35装配到转轴(图中未示出)的一端,配置为被检测体35的各分支部伴随转动而通过保护罩31的沟槽31a内。
伴随转轴的转动,被检测体35的分支部位于保护罩31的沟槽31a内时,信号用永久磁铁22的磁通由被检测体35的分支部所屏蔽,所以,备用磁铁30的磁通对感磁性导线4作用发生和图6(b)所示的准备动作相同的动作,感磁性导线4准备为稳定状态。
被检测体35的分支部伴随转轴的转动从保护罩31的沟槽31a内离开时,信号用磁铁34的磁通对感磁性导线4作用,感磁性导线4发生和图6(c)所示的信号动作相同的动作,从检测线圈5输出图8所示的脉冲。
这样,伴随被检测体35的转动,感磁性导线4反复进行信号动作和准备动作,在进行信号动作时输出具有高电压的脉冲。
换言之,每当被检测体35的分支部通过保护罩31的沟槽31a内时,感磁性导线4就进行信号动作,从检测线圈5输出脉冲。
因此,通过检测脉冲便可检测转数。
这样构成的磁传感器除了具有和上述实施例12相同的效果外,还具有操作容易的效果。
实施例14下面,说明本发明的实施例14。在上述实施例1-13中,是使用将由40(重量)%~60(重量)%、最好为46(重量)%~50(重量)%的镍和其余为铁而构成的铁-镍系列合金线材以加工率A大于70%、最好大于99%进行拉伸加工并将这样加工得到的感磁性导线用铁-镍系列合金线材切割为所希望的长度的感磁性导线用铁-镍系列合金线,但是,本实施例14将构成感磁性导线4的半硬质磁性线按如下方式进行处理,其他方面和上述实施例1-13相同。
即,构成感磁性导线4的半硬质磁性线是按如下方式得到的。首先,将由12(重量)%-25(重量)%的镍、3(重量)%-20(重量)%的铜和其余为铁而构成的铁-镍-铜系列合金线材按通常所熟知的那样进行热处理和拉伸加工,得到具有所希望的直径的铁-镍-铜系列合金线材。将具有该所希望的直径的铁-镍-铜系列合金线材进行450-570℃的热处理后,切割为所希望的长度,得到铁-镍-铜系列合金线。
这样得到的铁-镍-铜系列合金线是具有800~4800[A/m]的矫顽力的α/γ变态型的半硬质磁性线。
以后,可以和上述实施例1-13一样在沿圆周方向施以扭曲作用的状态下将这样得到的铁-镍-铜系列合金线(即半硬质磁性线)在线圈骨架10上固定后作为感磁性导线4。
对该感磁性导线4,在其截面方向测量矫顽力时,显示出矫顽力从中心部向壳部增大的特性。
即,具有中心部的矫顽力比较低、壳部的矫顽力比较高的复合磁特性,作为具有中心部与壳部的磁特性不同的复合磁特性的感磁性导线4而发挥作用。
这样构成的磁传感器,具有上述实施例1-13相同的效果。而且,还具有可廉价地得到构成感磁性导线4的半硬质磁性线的材料。
实施例15下面,说明本发明的实施例15。本实施例15只在如下方面与上述实施例14不同,其他方面相同。
即,在上述实施例14中,是将具有所希望的直径的铁-镍-铜系列合金线材进行450-570℃的热处理后得到用于构成感磁性导线4的铁-镍-铜系列合金线的,但是,本实施例15是将具有所希望的直径的铁-镍-铜系列合金线材进行600~700℃的热处理后得到用于构成感磁性导线4的铁-镍-铜系列合金线的。
这样得到的铁-镍-铜系列合金线和上述实施例14一样,也是具有800~4800[A/m]的矫顽力α/γ变态型的半硬质磁性线。
以后,可以和上述实施例1~13一样在沿圆周方向施以扭曲作用的状态下将这样得到的铁-镍-铜系列合金线即半硬质磁性线在线圈骨架10上固定后作为感磁性导线4。
对该感磁性导线4在其截面方向测量矫顽力,显示出矫顽力从壳部向中心部增大的特性。
即,具有壳部的矫顽力比较低、中心部的矫顽力比较高的复合磁特性,作为具有中心部与壳部的磁特性不同的复合磁特性的感磁性导线4而发挥作用。
这样构成的磁传感器只是在信号动作和准备动作随壳部的磁极反转而进行的方向不同,具有和上述实施例14相同的效果。
实施例16下面,说明本发明的实施例16。本实施例16与上述实施例1-10只是在构成感磁性导线4的半硬质磁性线方面不同,其他方面和上述实施例1-10相同。
即,构成感磁性导线4的半硬质磁性线是按如下方式得到的。首先,将由36(重量)%-62(重量)%的钴、2(重量)%~16(重量)%的钒和其余为铁而构成的铁-钴-钒系列合金(维卡合金)线材如通常所熟知的那样进行热处理和拉伸加工,得到具有所希望的直径的铁-钴-钒系列合金线材。将具有所希望的直径的铁-钴-钒系列合金线材进行450-570℃的热处理后,切割为所希望的长度,得到的铁-钴-钒系列合金线。
这样得到的铁-钴-钒系列合金线是具有1500-1600[A/m]的矫顽力的α/γ变态型的半硬质磁性线。
以后,可以和上述实施例1-13一样将这样得到的铁-钴-钒系列合金线即半硬质磁性线在线圈骨架10上在沿圆周方向施以扭曲的状态下进行固定,作为感磁性导线4。
对该感磁性导线4在其截面方向测量矫顽力,显示出矫顽力从中心部向壳部增大的特性。
即,具有中心部的矫顽力比较低、壳部的矫顽力比较高的复合磁特性,从而作为具有中心部与壳部的磁特性不同的复合磁特性的感磁性导线4而发挥作用。
这样构成的磁传感器具有和上述实施例1-13相同的效果。而且,由于构成感磁性导线4的半硬质磁性线的饱和磁通密度高,所以,具有可以获得从检测线圈输出的脉冲的电压高的效果。
实施例17下面,说明本发明的实施例17。本实施例17只是在如下方面与上述实施例16不同,其他方面相同。
即,在上述实施例16中,是将具有所希望的直径的铁-钴-钒系列合金线材进行450-570℃的热处理后而得到用于构成感磁性导线的铁-钴-钒系列合金线的,但是,本实施例17是将具有所希望的直径的铁-钴-钒系列合金线材进行600-700℃的热处理后而得到用于构成感磁性导线的铁-钴-钒系列合金线的。
这样得到的铁-钴-钒系列合金线和上述实施例16一样,也是具有1500-1600[A/m]的矫顽力的α/γ变态型的半硬质磁性线。
以后,可以和上述实施例1-13一样将这样得到的铁-钴-钒系列合金线即半硬质磁性线在线圈骨架10上在沿圆周方向施以扭曲的状态下进行固定,作为感磁性导线4。
对该感磁性导线4在其截面方向测量矫顽力时,显示出矫顽力从壳部向中心部增大的特性。
即,具有壳部的矫顽力比较低、中心部的矫顽力比较高的复合磁特性,从而作为具有中心部与壳部的磁特性不同的复合磁特性的感磁性导线4而发挥作用。
这样构成的磁传感器只是在信号动作和准备动作随壳部的磁极的反转而进行的方向与上述实施例16不同,具有和上述实施例16相同的效果。
在上述实施例1-17中,作为构成感磁性导线4的半硬质磁性线,截面呈圆形,但是,也可以是由截面呈矩形的、例如将延压的板材加工成细条状的带状材的半硬质磁性线。
本发明的第一方面是设有线圈骨架、感磁性导线和检测线圈的磁传感器,感磁性导线由具有半硬质的磁性的半硬质磁性线构成,在沿圆周方向施以扭曲的状态下两端固定到线圈骨架上,检测线圈卷绕在该感磁性导线的周围,装配在线圈骨架上,所以,具有可以获得制造容易并且具有偏差小的感磁性导线的磁传感器的效果。
本发明的第二方面是将由40(重量)%-60(重量)%、最好为46(重量)%-50(重量)%的镍和其余为铁而构成的铁-镍系列合金线材以加工率A大于70%、最好大于99%进行拉伸加工而得到感磁性导线用铁-镍系列合金线材,具有可以获得制造容易并且适用于磁传感器的感磁性导线的感磁性导线用铁-镍系列合金线材的效果。
权利要求
1.一种磁传感器,其特征在于,包括线圈骨架;感磁性导线,它由具有半硬质的磁性的半硬质磁性线构成,在沿圆周方向施以扭曲的状态下两端固定到线圈骨架上;和检测线圈,卷绕在该感磁性导线的周围,装配在线圈骨架上。
2.按权利要求1所述的磁传感器,其特征在于感磁性导线的扭曲为长度方向每1cm的扭曲旋转角度大于36度小于7200度。
3.按权利要求1-2的任一项权利要求所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括筒状的线圈骨架本体、第一线圈骨架缘和第二线圈骨架缘;第一线圈骨架缘与该线圈骨架本体的贯通孔对应地具有贯通孔,同时具有与该贯通孔连通的、在该侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的一端;第二线圈骨架缘与上述线圈骨架本体的贯通孔对应地具有贯通孔,同时具有与该贯通孔连通的、在该外侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的另一端;上述感磁性导线贯穿上述线圈骨架本体的贯通孔而设置,其一端固定在上述第一线圈骨架缘的沟槽内,另一端固定在上述第二线圈骨架缘的沟槽内;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
4.按权利要求3所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架本体包括由沿穿过中心轴的轴的平面分割而成的第一部件和第二部件;上述第一线圈骨架缘具有由沿穿过中心轴的轴的平面分割而成的第一部件和第二部件;上述第二线圈骨架缘具有由沿穿过中心轴的轴的平面分割而成的第一部件和第二部件;上述线圈骨架本体的第一部件和上述第一线圈骨架缘的第一部件以及上述第二线圈骨架缘的第一部件一体地形成;上述线圈骨架本体的第二部件、上述第一线圈骨架缘的第二部件以及上述第二线圈骨架缘的第二部件一体地形成;将这些一体形成的部件固定而形成线圈骨架。
5.按权利要求1-2的任一权项所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括另一端具有细径部的嵌合部的筒状线圈骨架本体、第一线圈骨架缘和第二线圈骨架缘,第一线圈骨架缘与该线圈骨架本体的贯通孔对应地具有贯通孔,同时具有与该贯通孔连通的、在外侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的一端,第二线圈骨架缘具有与上述线圈骨架本体的嵌合部嵌合的嵌合孔,同时具有与该嵌合孔连通的、在外侧侧面上形成的沟槽,并装配在上述线圈骨架本体的嵌合部;上述感磁性导线穿过上述线圈骨架本体的贯通孔而设置,其一端固定在上述第一线圈骨架缘的沟槽内,另一端固定在上述第二线圈骨架缘的沟槽内;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
6.按权利要求1-2的任一权项所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括筒状线圈骨架主体、第一线圈骨架缘和第二线圈骨架缘,筒状线圈骨架本体具有贯通孔和在两端分别与该贯通孔连通的沟槽,第一线圈骨架缘设在上述线圈骨架本体的一端,第二线圈骨架缘设在上述线圈骨架本体的另一端;上述感磁性导线穿过上述线圈骨架本体的贯通孔而设置,其一端固定在设在上述线圈骨架本体的一端的沟槽内,另一端固定在上述线圈骨架本体的另一端的沟槽内;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
7.按权利要求1-2的任一权项所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括具有上述感磁性导线穿过的贯通孔、同时具有夹持穿过两端部的感磁性导线的端部的固定部的线圈骨架本体;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
8.按权利要求1-2所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括在外周部具有与中心轴平行地形成的沟槽的棒状线圈骨架本体;上述感磁性导线收纳到上述线圈骨架本体的沟槽内,同时两端部分别熔融到上述线圈骨架本体上;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
9.按权利要求1-2的任一权项所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括棒状线圈骨架本体、第一线圈骨架缘和第二线圈骨架缘,线圈骨架本体在外周部具有与中心轴平行地形成的沟槽,第一线圈骨架缘与该线圈骨架本体的沟槽对应地具有贯通孔,同时具有与该贯通孔连通的在外侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的一端,第二线圈骨架缘与上述线圈骨架本体的沟槽对应地具有贯通孔,同时具有与该贯通孔连通的、在外侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的另一端;上述感磁性导线设置在上述线圈骨架本体的沟槽内,其一端固定在上述第一线圈骨架椽的沟槽内,另一端固定在上述第二线圈骨架缘的沟槽内;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
10.按权利要求1-2的任一权项所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括棒状线圈骨架本体、第一线圈骨架缘和第二线圈骨架缘,线圈骨架本体在外周部具有与中心轴平行地形成的沟槽,第一线圈骨架缘与该线圈骨架本体的沟槽对应地具有从外周面指向中心的贯通沟槽,同时具有与该贯通沟槽连通的、在外侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的一端,第二线圈骨架缘与上述线圈骨架本体的沟槽对应地具有从外周面指向中心的贯通沟槽,同时具有与该贯通沟槽连通的、在外侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的另一端;上述感磁性导线设置在上述线圈骨架本体的沟槽内,其一端固定在上述第一线圈骨架缘的沟槽内,另一端固定在上述第二线圈骨架缘的沟槽内;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
11.按权利要求1-2的任一权项所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括棒状线圈骨架本体、第一线圈骨架缘和第二线圈骨架缘,线圈骨架本体在外周部具有与中心轴平行地形成的沟槽,第一线圈骨架缘具有从外周面指向中心的、与上述线圈骨架本体的沟槽连通的、在外侧侧面上形成的沟槽和与该沟槽连通的直至外周面的洞,并设在上述线圈骨架本体的另一端,第二线圈骨架缘与上述线圈骨架本体的沟槽对应地具有从外周面指向中心的贯通沟槽,同时具有与该贯通沟槽连通的、在外侧侧面上形成的沟槽,并设在上述线圈骨架本体的一侧;上述感磁性导线设置在上述线圈骨架本体的沟槽内,其一端固定在上述线圈骨架本体的沟槽内,另一端固定在上述第二线圈骨架缘的洞内;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
12.按权利要求1-2的任一权项所述的磁传感器,其特征在于上述线圈骨架包括由上述感磁性导线进行树脂封装的树脂构成的线圈骨架本体;上述检测线圈卷绕在上述线圈骨架本体的外周。
13.按权利要求1-12的任一权项所述的磁传感器,其特征在于进而具有与上述感磁性导线并列地相对配置的备用磁铁。
14.按权利要求13所述的磁传感器,其特征在于进而具有与上述感磁性导线并列地相对配置的信号用磁铁。
15.一种感磁性导线用铁-镍系列合金线材,其特征在于它是将由40(重量)%-60(重量)%的镍和其余为铁而构成的铁-镍系列合金线材按下式所示的加工率A大于70%小于100%进行拉伸加工而形成的。A=[(S0-S1)/S0]×100其中,S0是拉伸加工前的铁-镍系列合金线材的截面积,S1是拉伸加工后的铁-镍系列合金线材的截面积。
全文摘要
提供制造容易并且具有偏差小的感磁性导线的磁传感器。将铁-镍系列合金线材以加工率A大于70%进行拉伸加工后,将切割为所希望的长度而得到的铁-镍系列合金线配置到贯通孔(1a)、(2a)和(3a)中。将第一线圈骨架缘(2)一侧的端部弯曲,固定到沟槽(2b)内。在第二线圈骨架缘(3)一侧的端部沿圆周方向施以扭曲后固定到沟槽(3b)内,形成感磁性导线4。将检测线圈(5)在感磁性导线(4)的周围卷绕在线圈骨架本体(1)的外周。
文档编号C22C38/08GK1195869SQ98104399
公开日1998年10月14日 申请日期1998年2月9日 优先权日1997年4月9日
发明者大久保安彦, 小野岛周平, 若本胜嘉 申请人:三菱电机株式会社, 相菱电子化学株式会社
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