JPH063328A - センサ - Google Patents
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- JPH063328A JPH063328A JP16597792A JP16597792A JPH063328A JP H063328 A JPH063328 A JP H063328A JP 16597792 A JP16597792 A JP 16597792A JP 16597792 A JP16597792 A JP 16597792A JP H063328 A JPH063328 A JP H063328A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構造で、環境検出可能な素材からなる
金属膜を用いるとともに、モジュール化およびIC化に
適したセンサを提供する。 【構成】 磁性素材により製せられた磁気コア15にコ
イル18を巻回させるとともに、露出状態としたギャッ
プ13を形成し、当該ギャップ13の相互に対向する対
向面16,16の少なくとも一方に環境検出可能な素材
からなる金属膜17を形成することを特徴とする。
金属膜を用いるとともに、モジュール化およびIC化に
適したセンサを提供する。 【構成】 磁性素材により製せられた磁気コア15にコ
イル18を巻回させるとともに、露出状態としたギャッ
プ13を形成し、当該ギャップ13の相互に対向する対
向面16,16の少なくとも一方に環境検出可能な素材
からなる金属膜17を形成することを特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、種々の工業量、例えば
温度、湿度等を電気信号に変換して取出す素子であるセ
ンサに係り、特に、環境検出可能な素材からなる金属膜
を用いたセンサに関する。
温度、湿度等を電気信号に変換して取出す素子であるセ
ンサに係り、特に、環境検出可能な素材からなる金属膜
を用いたセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半導体等を適用した各種のセン
サ、例えば湿度センサ、各種ガスセンサ等が、種々の工
業目的に用いられている。これらのセンサは、半導体に
ガス等が接触あるいは吸着すると、その電気抵抗が変化
するという特性を利用したものである。
サ、例えば湿度センサ、各種ガスセンサ等が、種々の工
業目的に用いられている。これらのセンサは、半導体に
ガス等が接触あるいは吸着すると、その電気抵抗が変化
するという特性を利用したものである。
【0003】また、近年において、厚膜磁性半導体をセ
ンサとして適用する種々の提案が成されている。この厚
膜磁性半導体は、フェライト粉末とルテニウム化合物と
の混合物の焼結体等を用いたものであり、その電気抵抗
は湿度とガス濃度に応答し、インダクタンスは温度に依
存するが湿度およびガスに依存しない特性を有してい
る。そして、このようなセンサは、磁気特性の変化を検
出することにより各種のセンサとされている。
ンサとして適用する種々の提案が成されている。この厚
膜磁性半導体は、フェライト粉末とルテニウム化合物と
の混合物の焼結体等を用いたものであり、その電気抵抗
は湿度とガス濃度に応答し、インダクタンスは温度に依
存するが湿度およびガスに依存しない特性を有してい
る。そして、このようなセンサは、磁気特性の変化を検
出することにより各種のセンサとされている。
【0004】以下、このような従来からあるセンサを図
5および図6により説明する。
5および図6により説明する。
【0005】図5は第1の従来のセンサの構成の要部を
示す斜視図であり、図6は第2の従来のセンサの構成の
要部を示す模式図である。
示す斜視図であり、図6は第2の従来のセンサの構成の
要部を示す模式図である。
【0006】まず、第1の従来のセンサ1を図5につい
て説明すると、第1の従来のセンサ1は、適宜な素材に
より製せられた環状の基板2の径方向外側に厚膜磁性半
導体3が固着されて環状のセンサ本体4が形成されてい
る。そして、このセンサ本体4に巻線N01,N02が施さ
れている。
て説明すると、第1の従来のセンサ1は、適宜な素材に
より製せられた環状の基板2の径方向外側に厚膜磁性半
導体3が固着されて環状のセンサ本体4が形成されてい
る。そして、このセンサ本体4に巻線N01,N02が施さ
れている。
【0007】このように形成されている第1の従来のセ
ンサ1は、巻線N01に励磁電圧E01を加え、厚膜磁性半
導体3の磁束を変化させ、N02に誘起する電圧E02を検
出するようになっている。
ンサ1は、巻線N01に励磁電圧E01を加え、厚膜磁性半
導体3の磁束を変化させ、N02に誘起する電圧E02を検
出するようになっている。
【0008】また、第2の従来のセンサ1aを図6につ
いて説明すると、第2の従来のセンサ1aは、プレート
状の基板2aの一方の表面に厚膜磁性半導体3aが固着
されてセンサ本体4aが形成されている。そして、セン
サ本体4aの図中下部に適宜な交流磁界発生器5を、上
部に磁気ヘッド6を配置し、交流磁界発生器5により発
生させた磁束φを磁気ヘッド6で微少電圧に変換して読
取り、微少電圧を増幅器7により増幅させて検出するよ
うになっている。
いて説明すると、第2の従来のセンサ1aは、プレート
状の基板2aの一方の表面に厚膜磁性半導体3aが固着
されてセンサ本体4aが形成されている。そして、セン
サ本体4aの図中下部に適宜な交流磁界発生器5を、上
部に磁気ヘッド6を配置し、交流磁界発生器5により発
生させた磁束φを磁気ヘッド6で微少電圧に変換して読
取り、微少電圧を増幅器7により増幅させて検出するよ
うになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た第1の従来のセンサ1においては、センサ本体4を環
状に形成するか、あるいは平板状に形成したセンサ本体
にヨーク等を付加させて閉磁路を形成させることが必要
となる。このため、形状が大きくなり、センサ1のモジ
ュール化およびIC化に適さないという問題点があっ
た。
た第1の従来のセンサ1においては、センサ本体4を環
状に形成するか、あるいは平板状に形成したセンサ本体
にヨーク等を付加させて閉磁路を形成させることが必要
となる。このため、形状が大きくなり、センサ1のモジ
ュール化およびIC化に適さないという問題点があっ
た。
【0010】また、前述した第2の従来のセンサ1aに
おいては、交流磁界発生器5により閉磁路を形成させ、
その磁束φを磁気ヘッド6で読取るようにされているの
で、応答感度が劣るという問題があった。
おいては、交流磁界発生器5により閉磁路を形成させ、
その磁束φを磁気ヘッド6で読取るようにされているの
で、応答感度が劣るという問題があった。
【0011】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、前述した従来のものにおける問題点を克服し、
簡単な構造で、環境検出可能な素材からなる金属膜を用
いるとともに、モジュール化およびIC化に適したセン
サを提供することを目的とする。
であり、前述した従来のものにおける問題点を克服し、
簡単な構造で、環境検出可能な素材からなる金属膜を用
いるとともに、モジュール化およびIC化に適したセン
サを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため本発明のセンサは、磁性素材により製せられた磁気
コアにコイルを巻回させるとともに、露出状態としたギ
ャップを形成し、当該ギャップの相互に対向する対向面
の少なくとも一方に環境検出可能な素材からなる金属膜
を形成することを特徴としている。
ため本発明のセンサは、磁性素材により製せられた磁気
コアにコイルを巻回させるとともに、露出状態としたギ
ャップを形成し、当該ギャップの相互に対向する対向面
の少なくとも一方に環境検出可能な素材からなる金属膜
を形成することを特徴としている。
【0013】
【作用】ところで、本発明のセンサは、本発明者らが永
年に亘り鋭意研究を行ってきた磁気ヘッドの研究の応用
である。
年に亘り鋭意研究を行ってきた磁気ヘッドの研究の応用
である。
【0014】すなわち、例えばMIGヘッドおよび薄膜
ヘッドのギャップの対向面に用いられる金属膜あるいは
磁性素材の研究において、磁気特性は非常に優れている
が錆易い素材、すなわち、環境状態を検出できる素材
(以下、環境検出可能な素材という)が数多く見いださ
れた。このような素材の特性と、磁気ヘッドの製造技術
とを有効に利用した物品として、種々のセンサを開発す
るに至った。
ヘッドのギャップの対向面に用いられる金属膜あるいは
磁性素材の研究において、磁気特性は非常に優れている
が錆易い素材、すなわち、環境状態を検出できる素材
(以下、環境検出可能な素材という)が数多く見いださ
れた。このような素材の特性と、磁気ヘッドの製造技術
とを有効に利用した物品として、種々のセンサを開発す
るに至った。
【0015】すなわち、前述した構成からなる本発明の
センサによれば、露出状態としたギャップの対向面に形
成された環境検出可能な素材からなる金属膜が所定の環
境下に置かれると、例えば水、ガス等にさらされると、
金属膜の表面から劣化、酸化、腐食等が始まり、ギャッ
プ幅が変化し、このギャップ幅の変化に応じて磁気特性
が変化することによりセンサとすることができる。ま
た、センサは磁気ヘッドの形状とされるので、モジュー
ル化およびIC化を簡単に行うことができる。
センサによれば、露出状態としたギャップの対向面に形
成された環境検出可能な素材からなる金属膜が所定の環
境下に置かれると、例えば水、ガス等にさらされると、
金属膜の表面から劣化、酸化、腐食等が始まり、ギャッ
プ幅が変化し、このギャップ幅の変化に応じて磁気特性
が変化することによりセンサとすることができる。ま
た、センサは磁気ヘッドの形状とされるので、モジュー
ル化およびIC化を簡単に行うことができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1から図4につい
て説明する。
て説明する。
【0017】図1は本発明に係るセンサの一実施例の要
部を示す縦断面図である。
部を示す縦断面図である。
【0018】図1に示すように、本実施例のセンサ8
は、磁気ヘッド9と、適宜な交流磁界発生器10と、適
宜な増幅器11により構成されている。
は、磁気ヘッド9と、適宜な交流磁界発生器10と、適
宜な増幅器11により構成されている。
【0019】前記磁気ヘッド9は、熱間静水圧プレス処
理を施された多結晶Mn−Znフェライト等の焼結フェ
ライトからなる高密度フェライトで製せられた凹部を有
する2個の略コの字形状のコアブロック12,12を、
その凹部を相互に対向するようにして、所定のギャップ
13を介してガラス等の適宜な接合部材14により接合
されて磁気コア15が形成されている。そして、この磁
気コア15の相互に対向する対向面としてのギャップ面
16,16の表面には、環境検出可能な素材からなる金
属膜17,17が露出状態として形成されている。
理を施された多結晶Mn−Znフェライト等の焼結フェ
ライトからなる高密度フェライトで製せられた凹部を有
する2個の略コの字形状のコアブロック12,12を、
その凹部を相互に対向するようにして、所定のギャップ
13を介してガラス等の適宜な接合部材14により接合
されて磁気コア15が形成されている。そして、この磁
気コア15の相互に対向する対向面としてのギャップ面
16,16の表面には、環境検出可能な素材からなる金
属膜17,17が露出状態として形成されている。
【0020】また、磁気コア15の所望位置には適宜な
コイル18が巻回されており、このコイル18は増幅器
11と接続されている。
コイル18が巻回されており、このコイル18は増幅器
11と接続されている。
【0021】また、前記磁気コア15は図示しない磁気
記憶装置に用いられる磁気ヘッドと同様にセラミック
ス、樹脂等の適宜なケースに固着される。
記憶装置に用いられる磁気ヘッドと同様にセラミック
ス、樹脂等の適宜なケースに固着される。
【0022】また、前記金属膜17に用いられる環境検
出可能な素材について説明すると、この金属膜17に用
いる素材には、例えば厚膜磁性半導体、環境に敏感な錆
易い金属、鉄−シリコン系結晶合金、鉄をベースとした
鉄−タンタル−カーボン系、鉄−窒素系、アモルファス
とした鉄−タンタル−カーボン系、鉄−ジルコム−ボロ
ン系、鉄−カーボン・鉄−ボロン系、アモルファスを結
晶化させた鉄−タンタル−カーボン−シリコン系、コバ
ルトをベースとしたコバルト−ジルコン−ボロン系、コ
バルト−クロム−タンタル系等を使用目的に応じて用い
ると良い。
出可能な素材について説明すると、この金属膜17に用
いる素材には、例えば厚膜磁性半導体、環境に敏感な錆
易い金属、鉄−シリコン系結晶合金、鉄をベースとした
鉄−タンタル−カーボン系、鉄−窒素系、アモルファス
とした鉄−タンタル−カーボン系、鉄−ジルコム−ボロ
ン系、鉄−カーボン・鉄−ボロン系、アモルファスを結
晶化させた鉄−タンタル−カーボン−シリコン系、コバ
ルトをベースとしたコバルト−ジルコン−ボロン系、コ
バルト−クロム−タンタル系等を使用目的に応じて用い
ると良い。
【0023】つぎに、前述した構成からなる本実施例の
作用について図2から図4に説明する。
作用について図2から図4に説明する。
【0024】図2は本実施例のセンサのギャップ部分の
拡大縦断面図であり、図3はギャップ部分の環境による
変化状態を示す模式図であり、図4はギャップ幅の変化
にともなう磁気特性の変化を示す線図である。
拡大縦断面図であり、図3はギャップ部分の環境による
変化状態を示す模式図であり、図4はギャップ幅の変化
にともなう磁気特性の変化を示す線図である。
【0025】図2に示すように、露出状態とされた所定
のギャップ幅W00を有する本実施例のセンサ8、例えば
錆センサ8は、所定の環境下に置かれると、相互に対向
する金属膜17,17の表面に、水分およびガス等が付
着し、金属膜17,17の表面から劣化、酸化、腐食等
が始まる。そして、時間の経過とともに、図3に示すよ
うに、金属膜17,17の表面の劣化部19,19が拡
大し、初期のギャップ幅W00が、図3に示すようにW10
へ次第に拡大する。このギャップ幅W00の変化にともな
いセンサ8の磁気特性、例えば出力と周波数との関係
が、図4に示すように、敏感に変化する。
のギャップ幅W00を有する本実施例のセンサ8、例えば
錆センサ8は、所定の環境下に置かれると、相互に対向
する金属膜17,17の表面に、水分およびガス等が付
着し、金属膜17,17の表面から劣化、酸化、腐食等
が始まる。そして、時間の経過とともに、図3に示すよ
うに、金属膜17,17の表面の劣化部19,19が拡
大し、初期のギャップ幅W00が、図3に示すようにW10
へ次第に拡大する。このギャップ幅W00の変化にともな
いセンサ8の磁気特性、例えば出力と周波数との関係
が、図4に示すように、敏感に変化する。
【0026】従って、予め錆の程度と出力値との関係に
基づいて、出力値を規定することにより、錆が限界まで
達したことを検出する錆センサ8とすることができる。
そして、この錆の進行と環境状態の推移とを関連づける
ことにより、環境センサとして用いることができる。
基づいて、出力値を規定することにより、錆が限界まで
達したことを検出する錆センサ8とすることができる。
そして、この錆の進行と環境状態の推移とを関連づける
ことにより、環境センサとして用いることができる。
【0027】なお、本実施例においては、各ギャップ面
16にそれぞれ金属膜17を形成したが、一方のギャッ
プ面16のみに金属膜17を形成してもよい。
16にそれぞれ金属膜17を形成したが、一方のギャッ
プ面16のみに金属膜17を形成してもよい。
【0028】また、前記センサ8のように、環境の積分
値を測定するセンサ8の他に、金属膜17,17の表面
に吸着する水分、ガス等を、適宜な加熱手段を設けるこ
とにより、金属膜17,17の表面に付着し続けないよ
うに除去すると、連続測定と繰り返し使用とを可能とさ
せることができる。
値を測定するセンサ8の他に、金属膜17,17の表面
に吸着する水分、ガス等を、適宜な加熱手段を設けるこ
とにより、金属膜17,17の表面に付着し続けないよ
うに除去すると、連続測定と繰り返し使用とを可能とさ
せることができる。
【0029】また、このようなセンサ8は、小型化、モ
ジュール化およびIC化を簡単に行うことができる。
ジュール化およびIC化を簡単に行うことができる。
【0030】さらに、本実施例のセンサ8は、磁気ヘッ
ド9の一種であるMIGヘッド、薄膜ヘッド等の製造工
程を用いることができ、製造技術および製造設備を共有
させ、開発投資および設備投資の負担を減少させ、簡
単、かつ、大量に製造することができるとともに、MI
Gヘッドあるいは薄膜ヘッドの製造において発生する不
合格品を再生利用することができる。
ド9の一種であるMIGヘッド、薄膜ヘッド等の製造工
程を用いることができ、製造技術および製造設備を共有
させ、開発投資および設備投資の負担を減少させ、簡
単、かつ、大量に製造することができるとともに、MI
Gヘッドあるいは薄膜ヘッドの製造において発生する不
合格品を再生利用することができる。
【0031】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。
ものではなく、必要に応じて変更することができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明のセンサによ
れば、磁気ヘッドをセンサに適用することができるの
で、モジュール化およびIC化を容易に図ることができ
るとともに、経済的負担を伴わずに、簡単に、大量生産
することができるという極めて優れた効果を奏する。
れば、磁気ヘッドをセンサに適用することができるの
で、モジュール化およびIC化を容易に図ることができ
るとともに、経済的負担を伴わずに、簡単に、大量生産
することができるという極めて優れた効果を奏する。
【図1】本発明に係るセンサの一実施例の要部を示す縦
断面図
断面図
【図2】本実施例のセンサのギャップ部分の拡大縦断面
図
図
【図3】ギャップ部分の環境による変化状態を示す模式
図
図
【図4】ギャップ幅の変化にともなう磁気特性の変化を
示す線図
示す線図
【図5】第1の従来のセンサの構成の要部を示す斜視図
【図6】第2の従来のセンサの構成の要部を示す模式図
8 センサ 9 磁気ヘッド 10 交流磁界発生器 11 増幅器 12 コアブロック 13 ギャップ 15 磁気コア 16 ギャップ面 17 金属膜 18 コイル
Claims (1)
- 【請求項1】 磁性素材により製せられた磁気コアにコ
イルを巻回させるとともに、露出状態としたギャップを
形成し、当該ギャップの相互に対向する対向面の少なく
とも一方に環境検出可能な素材からなる金属膜を形成す
ることを特徴とするセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16597792A JPH063328A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16597792A JPH063328A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063328A true JPH063328A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15822598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16597792A Withdrawn JPH063328A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063328A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5783051A (en) * | 1995-03-01 | 1998-07-21 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Apparatus for producing hydrogen and oxygen |
| US5795450A (en) * | 1997-03-04 | 1998-08-18 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Apparatus for producing hydrogen and oxygen |
| CN100441747C (zh) * | 2003-12-05 | 2008-12-10 | 山东东岳高分子材料有限公司 | 全氟离子交换溶合增强膜及其制备方法 |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP16597792A patent/JPH063328A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5783051A (en) * | 1995-03-01 | 1998-07-21 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Apparatus for producing hydrogen and oxygen |
| US5795450A (en) * | 1997-03-04 | 1998-08-18 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Apparatus for producing hydrogen and oxygen |
| CN100441747C (zh) * | 2003-12-05 | 2008-12-10 | 山东东岳高分子材料有限公司 | 全氟离子交换溶合增强膜及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |