JPH01279755A - 磁歪膜形成方法および磁歪膜形成用スパッタ装置 - Google Patents
磁歪膜形成方法および磁歪膜形成用スパッタ装置Info
- Publication number
- JPH01279755A JPH01279755A JP63107229A JP10722988A JPH01279755A JP H01279755 A JPH01279755 A JP H01279755A JP 63107229 A JP63107229 A JP 63107229A JP 10722988 A JP10722988 A JP 10722988A JP H01279755 A JPH01279755 A JP H01279755A
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- JP
- Japan
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- rotating shaft
- cylindrical target
- magnetostrictive film
- target
- magnetostrictive
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は９回転軸のトルクを非接触で検出する磁歪式ト
ルクセンサを構成する場合に必要な磁歪効果を有する磁
性膜を回転軸の外周部に形成する方法とそのスパッタ装
置に関する。
ルクセンサを構成する場合に必要な磁歪効果を有する磁
性膜を回転軸の外周部に形成する方法とそのスパッタ装
置に関する。
磁歪式トルクセンサの概略構造を第４図に示す。
このトルクセンサは３回転軸５の表面に磁気歪効果を有
する磁性膜６を回転軸の長さ方向の軸に対し３０〜６０
°方向に磁気異方性（矢印で示す）をつけた状態で形成
し、磁性膜の外周部に一定ギャップを保って励磁コイル
７と検出コイル８を設けた構造になっている。このよう
な構造のトルクセンサにおいて回転軸にねしりトルクが
加えられると磁性体の磁気歪効果によって透磁率が変化
するため検出コイル８に発生する誘導起電力も変化し、
この起電力の変化を検出することにより、上記ねじりト
ルクの値を知ることができる。しかして、磁性膜に異方
性をつけているのは５ねじりトルクの方向を検出するた
めであり、このように異方性を有し９回転軸との密着性
、膜厚の均一性が優れた磁性膜を得る方法としてスバン
タ法がある。
する磁性膜６を回転軸の長さ方向の軸に対し３０〜６０
°方向に磁気異方性（矢印で示す）をつけた状態で形成
し、磁性膜の外周部に一定ギャップを保って励磁コイル
７と検出コイル８を設けた構造になっている。このよう
な構造のトルクセンサにおいて回転軸にねしりトルクが
加えられると磁性体の磁気歪効果によって透磁率が変化
するため検出コイル８に発生する誘導起電力も変化し、
この起電力の変化を検出することにより、上記ねじりト
ルクの値を知ることができる。しかして、磁性膜に異方
性をつけているのは５ねじりトルクの方向を検出するた
めであり、このように異方性を有し９回転軸との密着性
、膜厚の均一性が優れた磁性膜を得る方法としてスバン
タ法がある。
この装置は第５図に示すように、磁歪効果を有する平板
状のターゲット９を用い、異方性をもたせるため回転軸
５の外周にマスクを設けて回転させながら回転軸５の外
周部に磁性膜を形成する方法がとられていた。
状のターゲット９を用い、異方性をもたせるため回転軸
５の外周にマスクを設けて回転させながら回転軸５の外
周部に磁性膜を形成する方法がとられていた。
〔発明が解決しようとする課題］
ところが、第５図において１回転軸５の外周部に磁性膜
を形成する方法では、ｉｆｆｆｆ動歪効果するターゲッ
ト９から飛び出した原子は任意の方向に飛散するため１
回転軸５の外周部に着くのはせいぜい１０％程度であり
効率が悪かった。又、膜を形成するとき誘導磁気異方性
をつけるために回転軸の予熱が必要であり、さらに、真
空槽１０内のいたるところに膜がつくので掃除も必要に
なり生産性を阻害していた。
を形成する方法では、ｉｆｆｆｆ動歪効果するターゲッ
ト９から飛び出した原子は任意の方向に飛散するため１
回転軸５の外周部に着くのはせいぜい１０％程度であり
効率が悪かった。又、膜を形成するとき誘導磁気異方性
をつけるために回転軸の予熱が必要であり、さらに、真
空槽１０内のいたるところに膜がつくので掃除も必要に
なり生産性を阻害していた。
そこで１本説明は、真空槽内に磁気歪効果を有する材料
からなる円筒ターゲットを設け、その外周部に磁石を配
置し９円筒ターゲットの内側に挿入した回転軸に１円筒
ターゲットの軸方向に対し３０〜６０°の方向に傾斜し
た磁界を印加した状態でスパッタを行わせ、また前記磁
界を両側磁極面を円筒ターゲット外周に対向させ、所定
の角度で傾斜させた傾斜円筒状磁石によって形成するよ
うにしている。
からなる円筒ターゲットを設け、その外周部に磁石を配
置し９円筒ターゲットの内側に挿入した回転軸に１円筒
ターゲットの軸方向に対し３０〜６０°の方向に傾斜し
た磁界を印加した状態でスパッタを行わせ、また前記磁
界を両側磁極面を円筒ターゲット外周に対向させ、所定
の角度で傾斜させた傾斜円筒状磁石によって形成するよ
うにしている。
円筒ターゲットを使用しているため、スパッタされたタ
ーゲット物質のほとんどは回転軸外周部に到達するので
ターゲット使用効率が良くなる。
ーゲット物質のほとんどは回転軸外周部に到達するので
ターゲット使用効率が良くなる。
さらにターゲットの輻射熱が有効に回転軸に働き昇温す
る。又、印加する磁界は磁性膜への誘導磁気異方性を発
生させるだけでなく、マグネトロンスパッタとしての作
用も兼ねる。
る。又、印加する磁界は磁性膜への誘導磁気異方性を発
生させるだけでなく、マグネトロンスパッタとしての作
用も兼ねる。
〔実施例］
つぎに１本発明を実施例を示す図によって説明する。第
１図は本発明のスパッタ装置の構成図である０図示して
いない真空槽内に電極１に接続したＮｉ−Ｆｅ合金の円
筒ターゲット２を設け、その外周にシールド３と、！ｆ
ｆ石４１およびヨーク４２からなる傾斜円筒状の磁石装
置４が配置されている。磁石装置４による磁界は円筒タ
ーゲット２の内側に配置した回転軸５の軸方向に対して
３０〜６０” の角度で印加できるようになっている。
１図は本発明のスパッタ装置の構成図である０図示して
いない真空槽内に電極１に接続したＮｉ−Ｆｅ合金の円
筒ターゲット２を設け、その外周にシールド３と、！ｆ
ｆ石４１およびヨーク４２からなる傾斜円筒状の磁石装
置４が配置されている。磁石装置４による磁界は円筒タ
ーゲット２の内側に配置した回転軸５の軸方向に対して
３０〜６０” の角度で印加できるようになっている。
前記回転軸５は円筒ターゲット２の中心軸上に固定して
設置され、この実施例では内径６０ｍｍのターゲット内
に径４０ｍｍの回転軸を配置した。
設置され、この実施例では内径６０ｍｍのターゲット内
に径４０ｍｍの回転軸を配置した。
真空槽内をｌ Ｘ １０−”Ｔｏｒｒに排気後、アルゴ
ンガスを５×ｌＯ弓Ｔ ｏｒｒ入れて電極に一５００Ｖ
印加してスパッタを行った０回転軸上に付着した膜の異
方性の方向をビック法で調べたところ第３図（ａ）の矢
印のように回転軸の両側で磁石装置４の傾斜方向とほぼ
直角になっていた。
ンガスを５×ｌＯ弓Ｔ ｏｒｒ入れて電極に一５００Ｖ
印加してスパッタを行った０回転軸上に付着した膜の異
方性の方向をビック法で調べたところ第３図（ａ）の矢
印のように回転軸の両側で磁石装置４の傾斜方向とほぼ
直角になっていた。
第２図は本発明の他のスパッタ装置の例を示す図で、異
方性の方向が異なる磁歪膜を同時に２ケ所形成できるよ
うにしたものである０回転軸上に付着した膜の異方性を
前述の方法で調べたところ第３図（ｂ）のようになって
いた０回転軸の予熱を行わなかったが、ターゲットから
の輻射熱が従来法に比べ有効に伝わったため回転軸５の
温度が上昇し誘導磁気異方性がついたものと考えられる
。
方性の方向が異なる磁歪膜を同時に２ケ所形成できるよ
うにしたものである０回転軸上に付着した膜の異方性を
前述の方法で調べたところ第３図（ｂ）のようになって
いた０回転軸の予熱を行わなかったが、ターゲットから
の輻射熱が従来法に比べ有効に伝わったため回転軸５の
温度が上昇し誘導磁気異方性がついたものと考えられる
。
膜形成速度は従来の２０倍も速くなっていた。
又、このスパッタ装置で形成したトルクセンサのトルク
−出力特性も従来とほとんど差がなかった。
−出力特性も従来とほとんど差がなかった。
なお１本実施例では、メタルマスクを使用しなかったが
これを使用すればより効果が得られることは明らかであ
る。又、磁気歪効果を示す材料がＮｉ−Ｆｅ合金以外で
も良いことや、磁石のかわりに電磁石を用いても良いこ
とは明らかである。
これを使用すればより効果が得られることは明らかであ
る。又、磁気歪効果を示す材料がＮｉ−Ｆｅ合金以外で
も良いことや、磁石のかわりに電磁石を用いても良いこ
とは明らかである。
円筒ターゲットを用い、軸に対して３０〜６０′傾斜し
た磁界を印加しているのでターゲットから飛び出した原
子は回転軸以外の不必要なところには付かないため膜形
成速度は速くなり真空槽の汚れも少くなるとともに１回
転軸をスパッタ時に回転させる必要がなく、生産性が向
上する。
た磁界を印加しているのでターゲットから飛び出した原
子は回転軸以外の不必要なところには付かないため膜形
成速度は速くなり真空槽の汚れも少くなるとともに１回
転軸をスパッタ時に回転させる必要がなく、生産性が向
上する。
又、輻射熱が有効に働くため予熱なしで、磁界との相互
作用により誘導磁気異方性が得られる。
作用により誘導磁気異方性が得られる。
マグネトロンスパッタ用として必要な磁界は誘２４磁気
異方性をつけるために用いた磁石の磁束が作用するため
特に磁界を印加する必要がない。
異方性をつけるために用いた磁石の磁束が作用するため
特に磁界を印加する必要がない。
第１図（ａ）（ｂ）は本発明のスパッタ装置の実施例を
示す要部の側断面図および側面図、第２１Ａは本発明の
他のスパッタ装置の要部を示す側断面図、第３図（ａ）
（ｂ）は第１図および第２図の装置を用いて回転軸の周
りに磁歪膜を形成した図、第４図は磁歪膜トルクセンサ
の概略構造を示す図、第５図は従来の磁歪膜形成用スパ
ッタ装置と膜形成法を示す図である。 なお、２は円筒ターゲット、３はシールド。 ４は磁石装置、５は回転軸である。 第 １ 図 第２ 図 第 ３ 図 第 ４ 圓 ７励磁コイル 昭和６３年８月 ３日
示す要部の側断面図および側面図、第２１Ａは本発明の
他のスパッタ装置の要部を示す側断面図、第３図（ａ）
（ｂ）は第１図および第２図の装置を用いて回転軸の周
りに磁歪膜を形成した図、第４図は磁歪膜トルクセンサ
の概略構造を示す図、第５図は従来の磁歪膜形成用スパ
ッタ装置と膜形成法を示す図である。 なお、２は円筒ターゲット、３はシールド。 ４は磁石装置、５は回転軸である。 第 １ 図 第２ 図 第 ３ 図 第 ４ 圓 ７励磁コイル 昭和６３年８月 ３日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、スパッタ法を用いて回転軸外周面に磁歪膜を形成す
る方法において、円筒ターゲットの軸心上に被覆対象の
回転軸を挿入固定させ、軸に対して３０〜６０°の方向
に外部磁界を印加した状態で、スパッタを行うことを特
徴とする磁歪膜形成方法。 ２、真空槽内に、電極を接続し磁歪効果を有する円筒タ
ーゲットと、前記円筒ターゲットの外周に磁極面内周が
軸心に対して３０〜６０°傾斜して対向させ、円筒ター
ゲットを囲むように配置した傾斜円筒状磁石と、前記円
筒ターゲット外周に接地されたシールドとを備えたこと
を特徴とする磁歪膜形成用スパッタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107229A JPH01279755A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 磁歪膜形成方法および磁歪膜形成用スパッタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107229A JPH01279755A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 磁歪膜形成方法および磁歪膜形成用スパッタ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01279755A true JPH01279755A (ja) | 1989-11-10 |
Family
ID=14453762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107229A Pending JPH01279755A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 磁歪膜形成方法および磁歪膜形成用スパッタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01279755A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105714257A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-29 | 太原科技大学 | 一种单根磁致伸缩微管制备方法 |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP63107229A patent/JPH01279755A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105714257A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-29 | 太原科技大学 | 一种单根磁致伸缩微管制备方法 |
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