JPH039196B2 - - Google Patents
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- JPH039196B2 JPH039196B2 JP9408886A JP9408886A JPH039196B2 JP H039196 B2 JPH039196 B2 JP H039196B2 JP 9408886 A JP9408886 A JP 9408886A JP 9408886 A JP9408886 A JP 9408886A JP H039196 B2 JPH039196 B2 JP H039196B2
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Landscapes
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
Description
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は応力磁気特性を利用した応力測定用磁
性膜に関するもので、トルクセンサー、圧力セン
サー等に利用される。 （従来の技術） 本発明に係る従来技術としては特開昭59−
164931「トルク検出器」の公報がある。 これはトルク検出器に関すもので、回転軸に磁
性金属をメツキすることにより磁性膜を形成し、
磁性膜に生ずる磁性を検知して回転軸に加わるト
ルクを検出するもので、磁性金属としてニツケル
を使用し、ニツケルメツキの具体的な作成方法と
して、硫酸ニツケル、塩化ニツケル、ホウ酸ニツ
ケルからなるメツキ液とメツキ条件について開示
されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかし前記ニツケルメツキによる磁性膜は結晶
質のもので、結晶粒の１つ１つには磁気異方性が
あるが結晶面の方向がランダムであるために、磁
性膜全体の応力磁気特性が極めて低く、また結晶
粒はメツキ工程における電流密度、メツキ液PH、
温度、組成によつても大きく影響を受け、メツキ
工程における条件の僅かな変動でメツキ膜の結晶
構造が変化し応力磁気特性の再現が困難であり、
更に結晶質の金属は、粒界から腐食が遂行するた
めに耐食性に乏しく、磁性膜は時間の経過と共に
性能が劣化すという問題点があつた。 本発明は磁性膜の応力磁気特性が高く、時間の
経過と共に性能が劣化しない磁性膜を提供するこ
とを技術的課題とするものである。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 前記技術的課題を解決するために講じた技術的
手段は、大きな応力磁気特性をもつアモルフアス
磁性膜をメツキによつて形成するものである。す
なわち、メツキ液の組成としてメツキ膜の主成分
となる金属塩として150〜350ｇ／の硫酸第１
鉄、錯化剤として２〜10ｇ／のフツ化アンモニ
ウム、PH調整剤として硫酸を含み、リン・ドーピ
ング剤として５〜35ｇ／の次亜リン酸ソーダか
らなるものであり、メツキ条件として電流密度が
５〜30A／ｄm2、PH1.0〜2.5でメツキ液中に超音
波を発生させて、メツキを行うものである。 （作用） 前記技術的手段は次のように作用する。すなわ
ち、回転軸の表面にアモルフアス磁性膜をメツキ
によつて形成したもので、アモルフアス磁性材料
は結晶粒が無いために磁気異方性が無く、あらゆ
る方向に対して大きな応力磁気特性を示す。 前記アモルフアス磁性材を磁歪式応力測定に使
用すれば検出感度が高く、直線性の良い応力検出
器が得られる。 また、メツキ条件による結晶構造の変動が無い
ので極めて再現性の良い応力磁気特性をもつ磁性
膜を得ることができ、更にアモルフアス材料は結
晶粒界が無いので、耐食性に優れた応力測定用の
磁性膜を得ることができる。 メツキ液の金属塩が150ｇ／より少なくない
場合にはメツキスピードが低下し、350ｇ／よ
り多い場合には相対的にリンの含有量が低下し良
好な磁性膜の形成は出来ない。 また、メツキ液中に超音波を発生させて水素の
抱を除去して欠陥を減少させるものである。 （実施例） 以下、実施例について説明する。 実施例 １ １はアモルフアスを行う回転軸で、タフピツチ
銅からなる。軸断面は円形としその表面を研削で
仕上げ脱脂をするものである。 回転軸にねじりトルクがあたえられた時、回転
軸には軸方向と45゜傾いた方向に主応力が発生す
るために高磁歪膜２を適当な間隔を設けて回転軸
方向と45゜傾けて、らせん状にパターン形成する。
このために第２図に示す樹脂製フオトマスク３を
用いてメツキレジストを形成する。この工程はフ
オトリソグラフイーと呼ばれるものであるが、ス
クリーン印刷法又はテーピング法によつても良
い。 次にメツキレジストを形成した回転軸１をメツ
キ前処理を行い、ただちにメツキを行うものであ
る。 前処理は被メツキ面の酸化物、汚れを除去する
ために過硫酸ナトリウムｇ／の水溶液でソフト
エツチングを行い、水洗の後活性化処理として20
％の塩酸に浸漬した、前処理の後ただちに本発明
のアモルフアス磁性メツキを行つた。メツキ液の
組成は： FeSO4・7H2O…250ｇ／、 NH4F…５ｇ／、 NaH2PO2H2O…ｘｇ／ で前記NaH2PO2H2Oの濃度ｘは第１表のNo.１〜
No.５に示す５種類とした。
性膜に関するもので、トルクセンサー、圧力セン
サー等に利用される。 （従来の技術） 本発明に係る従来技術としては特開昭59−
164931「トルク検出器」の公報がある。 これはトルク検出器に関すもので、回転軸に磁
性金属をメツキすることにより磁性膜を形成し、
磁性膜に生ずる磁性を検知して回転軸に加わるト
ルクを検出するもので、磁性金属としてニツケル
を使用し、ニツケルメツキの具体的な作成方法と
して、硫酸ニツケル、塩化ニツケル、ホウ酸ニツ
ケルからなるメツキ液とメツキ条件について開示
されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかし前記ニツケルメツキによる磁性膜は結晶
質のもので、結晶粒の１つ１つには磁気異方性が
あるが結晶面の方向がランダムであるために、磁
性膜全体の応力磁気特性が極めて低く、また結晶
粒はメツキ工程における電流密度、メツキ液PH、
温度、組成によつても大きく影響を受け、メツキ
工程における条件の僅かな変動でメツキ膜の結晶
構造が変化し応力磁気特性の再現が困難であり、
更に結晶質の金属は、粒界から腐食が遂行するた
めに耐食性に乏しく、磁性膜は時間の経過と共に
性能が劣化すという問題点があつた。 本発明は磁性膜の応力磁気特性が高く、時間の
経過と共に性能が劣化しない磁性膜を提供するこ
とを技術的課題とするものである。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 前記技術的課題を解決するために講じた技術的
手段は、大きな応力磁気特性をもつアモルフアス
磁性膜をメツキによつて形成するものである。す
なわち、メツキ液の組成としてメツキ膜の主成分
となる金属塩として150〜350ｇ／の硫酸第１
鉄、錯化剤として２〜10ｇ／のフツ化アンモニ
ウム、PH調整剤として硫酸を含み、リン・ドーピ
ング剤として５〜35ｇ／の次亜リン酸ソーダか
らなるものであり、メツキ条件として電流密度が
５〜30A／ｄm2、PH1.0〜2.5でメツキ液中に超音
波を発生させて、メツキを行うものである。 （作用） 前記技術的手段は次のように作用する。すなわ
ち、回転軸の表面にアモルフアス磁性膜をメツキ
によつて形成したもので、アモルフアス磁性材料
は結晶粒が無いために磁気異方性が無く、あらゆ
る方向に対して大きな応力磁気特性を示す。 前記アモルフアス磁性材を磁歪式応力測定に使
用すれば検出感度が高く、直線性の良い応力検出
器が得られる。 また、メツキ条件による結晶構造の変動が無い
ので極めて再現性の良い応力磁気特性をもつ磁性
膜を得ることができ、更にアモルフアス材料は結
晶粒界が無いので、耐食性に優れた応力測定用の
磁性膜を得ることができる。 メツキ液の金属塩が150ｇ／より少なくない
場合にはメツキスピードが低下し、350ｇ／よ
り多い場合には相対的にリンの含有量が低下し良
好な磁性膜の形成は出来ない。 また、メツキ液中に超音波を発生させて水素の
抱を除去して欠陥を減少させるものである。 （実施例） 以下、実施例について説明する。 実施例 １ １はアモルフアスを行う回転軸で、タフピツチ
銅からなる。軸断面は円形としその表面を研削で
仕上げ脱脂をするものである。 回転軸にねじりトルクがあたえられた時、回転
軸には軸方向と45゜傾いた方向に主応力が発生す
るために高磁歪膜２を適当な間隔を設けて回転軸
方向と45゜傾けて、らせん状にパターン形成する。
このために第２図に示す樹脂製フオトマスク３を
用いてメツキレジストを形成する。この工程はフ
オトリソグラフイーと呼ばれるものであるが、ス
クリーン印刷法又はテーピング法によつても良
い。 次にメツキレジストを形成した回転軸１をメツ
キ前処理を行い、ただちにメツキを行うものであ
る。 前処理は被メツキ面の酸化物、汚れを除去する
ために過硫酸ナトリウムｇ／の水溶液でソフト
エツチングを行い、水洗の後活性化処理として20
％の塩酸に浸漬した、前処理の後ただちに本発明
のアモルフアス磁性メツキを行つた。メツキ液の
組成は： FeSO4・7H2O…250ｇ／、 NH4F…５ｇ／、 NaH2PO2H2O…ｘｇ／ で前記NaH2PO2H2Oの濃度ｘは第１表のNo.１〜
No.５に示す５種類とした。
【表】
メツキ液温度は40℃、PHは希硫酸を用いて1.5
に調整した。電流密度は10A／ｄm2、陽極は白金
被覆チタン電極を用い、メツキ液中に35KHzの超
音波を発生させ、更にエアー撹拌を行つた。 以上の条件でアモルフアス磁性メツキを行つた
回転軸を用いて、磁歪式応力測定法により感度を
測定した。この測定結果を第３図に示し、No.４が
最も磁性特性が良いものである。この場合生成し
たメツキ膜の結晶構造を第１表のＸ線解析結果の
欄に示す。 実施例 ２ NaH2PO2H2Oの濃度を15ｇ／に固定し、電
流密度を第２表の組成に変化させ、他の条件は実
施例１の通りとしてメツキを行い測定した。感度
測定の結果を第４図に示し、Ｘ線解析結果とメツ
キ工程の電流効率を第２表に示す。
に調整した。電流密度は10A／ｄm2、陽極は白金
被覆チタン電極を用い、メツキ液中に35KHzの超
音波を発生させ、更にエアー撹拌を行つた。 以上の条件でアモルフアス磁性メツキを行つた
回転軸を用いて、磁歪式応力測定法により感度を
測定した。この測定結果を第３図に示し、No.４が
最も磁性特性が良いものである。この場合生成し
たメツキ膜の結晶構造を第１表のＸ線解析結果の
欄に示す。 実施例 ２ NaH2PO2H2Oの濃度を15ｇ／に固定し、電
流密度を第２表の組成に変化させ、他の条件は実
施例１の通りとしてメツキを行い測定した。感度
測定の結果を第４図に示し、Ｘ線解析結果とメツ
キ工程の電流効率を第２表に示す。
本発明は次の効果を有する。すなわち、液体急
冷法で製造したアモルフアス磁性薄帯を接着剤で
被測定物に接合する方法もあるが（特開昭57−
211030号、トルクセンサー）、然し液体急冷法に
よつて得られるアモルフアス磁性薄帯の厚みは
30μｍが上限であり、このためにこの方式の応力
測定装置はアモルフアス磁性薄帯をとりまく磁化
コイルのリアクタンスの変化率が制約され、感度
の低いものしか得られない。 本発明によるメツキ磁性膜は電流密度と時間と
電流効果の積に比例するので、原理的な膜厚の限
界は無く、内部応力と被測定物との密着強度に留
意しつつ長時間メツキをすれば数百μｍの膜厚を
もつアモルフアス磁性材料を得ることができ、前
記応力測定装置の感度の低いとう問題は生じるこ
とがなく、更に接着による接合ができないため
に、被測定物との接合強度が極めて大きいもので
ある。
冷法で製造したアモルフアス磁性薄帯を接着剤で
被測定物に接合する方法もあるが（特開昭57−
211030号、トルクセンサー）、然し液体急冷法に
よつて得られるアモルフアス磁性薄帯の厚みは
30μｍが上限であり、このためにこの方式の応力
測定装置はアモルフアス磁性薄帯をとりまく磁化
コイルのリアクタンスの変化率が制約され、感度
の低いものしか得られない。 本発明によるメツキ磁性膜は電流密度と時間と
電流効果の積に比例するので、原理的な膜厚の限
界は無く、内部応力と被測定物との密着強度に留
意しつつ長時間メツキをすれば数百μｍの膜厚を
もつアモルフアス磁性材料を得ることができ、前
記応力測定装置の感度の低いとう問題は生じるこ
とがなく、更に接着による接合ができないため
に、被測定物との接合強度が極めて大きいもので
ある。
第１図は回転軸にアモルフアスメツキを行つた
外観図、第２図はフオトレジストの説明図、第３
図は実施例１のトルク検出図、第４図は実施例２
のトルク検出図を示す。 １……回転軸、２……磁性膜。
外観図、第２図はフオトレジストの説明図、第３
図は実施例１のトルク検出図、第４図は実施例２
のトルク検出図を示す。 １……回転軸、２……磁性膜。
Claims (1)
- １ メツキ液の主成分として150〜350ｇ／の硫
酸第１鉄、鉄イオンの錯化剤として２〜10ｇ／
のフツ化アンモニウム、PH調整剤としての硫酸を
含み、メツキ皮膜を非晶質化させるための、リ
ン・ドーピング剤として次亜リン酸ソーダ３〜35
ｇ／から成るメツキ浴を用い、電流密度が５〜
30A／ｄm2、メツキ浴のPHが1.0〜2.5にメツキ条
件を調整し、メツキ液中に超音波を発生させる非
晶質磁性材料メツキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9408886A JPS62260092A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 非晶質磁性材料のメツキ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9408886A JPS62260092A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 非晶質磁性材料のメツキ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260092A JPS62260092A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH039196B2 true JPH039196B2 (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=14100706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9408886A Granted JPS62260092A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 非晶質磁性材料のメツキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62260092A (ja) |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9408886A patent/JPS62260092A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260092A (ja) | 1987-11-12 |
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