JPH0215115A - 磁気センサにおける高エネルギー密度ビームによる局部材料改質法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 直線的位置検出（リニアセンサ）や回転体の位置検出（
ロータリーセンサ）を行う磁気センサの製造方法に関す
るものである。

（従来の技術） 従来技術としては、建設機械の作業機用油圧シリンダー
を例にとると、油圧シリンダーから直接位置情報を得る
ために、ソリンダーロノドに溝を作り、そごに磁性材料
を挿入する方法が用いられている。電磁式位置検出器の
動作原理（センサ技術：　１９８８年３月号５９Ｐ）は
第４図に示すように、永久磁石（７）の磁束（９）の磁
路にコイル（８）を存在させ、強磁性材料（鉄など）で
製作された歯車状突起（１０）が回転することによって
生じる磁束変化でコイルに誘起される起電力をパルス信
号として検出される。

（発明が解決しようとする課題） しかし、磁性体を埋め込む方法であるから、検出感度や
分解能においては、問題が生じない場合もあるが、この
方法では材料の差異や溝部の応力集中による強度低下の
恐れがあり、また、構造部十Ａに直接着磁したのでは、
着磁部と非着磁部のＳ／Ｎ比が劣る欠点があった。本発
明は、ごれに鑑み、構造部材の力学的強度に影響を与え
ることなく、Ｓ／Ｎ比の高い磁気センサ製造方法を提供
することを目ｎ勺としている。

（課題を解決するだめの手段及び作用）上記目的を達成
するため、本発明は、構造部十月の表面に高エネルギー
密度ビームを局部的に任意の幅、深さで照射し照射部を
改質する。即ち、着磁したい部分に合致したビーム条件
たとえば電子ビームの例でいうとビーム電流、電圧、改
質ドリフト速度、ビームオシレット振幅、周波数、焦点
位置などで素材部材に熱サイクルを与え、照射部を改質
する。

これにより、照射部と非照射部の透磁率を変えＳ／Ｎ比
を増大するものである。

（実施例） 以下、本発明を第１図から第３図に示す実施例を参照し
て説明する。

本発明による構造部材（１）の電子ビームによる改質法
の実施例をパーライト、ヘイナイト素地に対する局部マ
ルテンサイト化の例で示すと第１図の通りである。具体
的には、素地（３）がパーライト、ベイナイト材ではビ
ーム（２）を絞ることなどでビーム照射後の冷却速度を
高めること番こよりマルテンサイト化する。素地（３）
がマルテンサイトの場合、ビームをデフォーカスしてヘ
イナイト組成などとする。マルテンサイト化の場合のビ
ーム照射改質部（４）の材料硬度（Ｈｖ）および透磁率
（μ）の変化を第２図に示す。

第３図には電子ビーム改質法により着磁したエクスカヘ
ータの油圧シリンダー口・７ド（５）およびこれを感知
するＭＲ素子内蔵の油圧シリンダ（６）の位置検出に用
いた例を図示する。

（発明の効果） 高エネルギー密度熱源を構造用部材の局部に照射し、素
地との透磁率を変えて着磁し、着磁部と非着磁部のコン
トラストの良い、即ちＳ／Ｎ比の良い磁気センサが可能
となる。また、高エネルギー密度熱源はパワー（例えば
Ｗ表示の出力、ドリフト速度、焦点位置、焦点ダイヤメ
ータ）やビームオシレットの可変性が大で、浅く狭くな
ど種々の改質パターンが得られるため、目的に応じて水
平方向着磁、垂直方向着磁が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図　本発明の実施例を示す全体構成図第２図　本発
明の効果を示す材料硬度および透磁第３図 第４図 率の変化を示す図 本発明の電子ビーム改質法による位置センサの実施例を
示す図 従来の技術による実施例（動作原理図）を示す図である
。 ・磁性体の構造部材 ・高エネルギー密度ビーム ・構造部材素地 ・ビーム照射改質部 ・ビーム改質されたシリンダ口 ・ＭＲ素子内蔵シリンダ ・永久磁石 ・コイル ・磁束 ・歯車突起 ド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 構造物部材の表面に、レーザービームや電子ビーム等の
   高エネルギー密度ビームを局部的に任意の幅、深さで照
   射し、照射部を改質して、該照射部と非照射部との透磁
   率を変えて、Ｓ／Ｎ比を増大させることを特徴とする磁
   気センサにおける高エネルギー密度ビームによる局部材
   料改質法。