JPS60213071A - トルクセンサ及びその製造方法 - 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】

［技術分野］ 本発明は、軟磁性の非晶質合金層を有りるトルクセンサ
に関する。 ［従来技術］ 従来の棒状体である駆動軸に伝達するトルクを検出する
方法には種々のものがあるが、磁歪特性が優れた非晶質
合金を用いた方法が感度が良いことから有望視されてい
る。それらのものは特開昭５７−２１１０３０、特開昭
５８−９０３４等において開示されている。前者は、回
転している駆動軸の表面に磁歪特性がある非晶質合金薄
帯を、有機の接着剤（例えばエポキシ樹脂）又は半田付
は等で接着し、該駆動軸内に発生したトルク量に比例し
た歪層により非晶質合金薄帯の磁気歪が発生し、ＷＡ磁
気歪を非接触方法にて電気信号で検出し、増幅する方法
である。後者は前者と同様に駆動軸の表面に非晶質合金
薄帯を設置してトルクｍを検出する方法であるが、この
特許では接合方法が明確化されていない。 しかしこれらの方法では、駆動軸と非晶質合金薄帯との
接着強度が悪い。従って例えば自動車の内燃機関の駆動
軸に非晶質合金薄帯をエポキシ樹脂で接着した場合は、
トルク１１４ｋｌＪ・ｍの条件下のとき、約１００回の
使用にて、剥離が生じトルクの検出感度が落ちる。また
接合を半田付りにて行なったとき、駆動軸と非晶質合金
薄帯とを半田付けする際に熱がかかり、それによって磁
歪特性が変化するので、接合後の熱処理をする必要があ
る。しかし該熱処理時に半田が溶融するので、該熱処理
工程が難かしい欠点がある。 上記のように、磁歪特性を悪化さけずに非晶質合金薄帯
と駆動軸とを強固に接合することは非常に困難である。 一方、非接触方法でトルクを検出する方法が特公昭５２
−１４９８５において開示されている。 該方法は、駆動軸の外周面に軟磁性材料にッケル（Ｎ　
＋　）　、パーマロイ、鉄（Ｆｅ）等）をメッキ方法に
て接着させ、該材料の歪に比例した磁気特性の変化を励
磁コイルと検出コイルとによってトルク量に比例した起
電力を検出し、増幅して検出する方法である。該方法で
は、用いられる軟磁性材料がＮ＋、パーマロイ、Ｆｅの
結晶性材料であり非晶質材料でないため磁歪特性が悪く
、大きな起電力を得ることができにくい欠点がある。 ［発明の目的］ 本発明は上記欠点を解消するものであり、トルクの検出
感度に優れ、該感度の劣化が小さくかつ耐久性の優れた
トルクセンサを提供することを目的とする。 ［発明の構成］ 本発明のトルクセンサは、トルクを受ける棒状体と、該
棒状体の外周面に形成された磁性層と、該棒状体の外周
面の近くに設番プられた、該棒状体に加わるトルクによ
って起こる該磁性層の透磁率の変化を検出するための電
気コイル手段と、から成るトルクセンサにおいて、 上記磁性層は、上記棒状体の外周面上で形成密着された
軟磁性の非晶質合金層から構成されることを特徴とする
。 本発明のトルクセンサの代表例を第１図に示ｊ０該トル
クセンサは、（１）トルクを受ける棒状体１と、（２）
該棒状体１の外周面に直接に固着し密着された磁性層２
と、く３）該棒状体１の外周面の近くに設Ｇノられた該
棒状体１に加わるトルクによって起こる該磁性層２の透
磁率の変化を検出するための電気コイル手段３とから成
る。 本第１発明の磁性層を構成する［軟磁性の非晶質合金］
の材料および組成は、非晶質状の合金であり、いわゆる
磁歪特性の優れた軟磁性を有するものであればよい。例
えばＮ１とコバルｈ（Ｃｏ）系、Ｎ１とＦｅ系等の２成
分系でも、Ｎ１とＣＯとクロム（Ｏｒ）系等の３成分系
でも、それ以上の多成分系であってもよい。該材料およ
び組成については、特に、組成式Ｍｘ　Ｂ　（ホウ素）
ｙＳｉ（ケイ素）ｌで示され、ＭがＦｅ、ＱＯ，Ｏｒお
よびモリブデン（Ｍｏ）のうち少なくともＦｅを含む金
属であり、Ｘが７５〜８２原子％（そのうちＦｅが６５
〜７６原子％）、ｙが８〜２０原子％および２が５〜１
６原子％であるものが好ましい。この中で、より好まし
くは、Ｆｅ？５Ｂｌｓｓｉ＋ｏ、ＦｅｚｅＢａＳＩ＋＠
、Ｆｅ７＠Ｂ＠５ｉ＋ｓ　、　Ｆｅ　＠　ｓｃＯ＋　＋
８ａＳＩ　＋ｓ　、　Ｆｅ　７　＠　ＢａＳ　ｌ　＋　
ｏｃｒ　＠　、　Ｆｅｔ　５Ｂｓｓ　ｉ　＋ｔｃｒ３、
Ｆｅ７ｔＢｘｏＳｉｓＣｒ３、ＦｅｔＯＢ９Ｓ＋　＋ｎ
ＣｒｓＭｏｔ等の組成式（数字はいずれも原子％）のも
のである。 上記磁性層の厚さは、特に限定されないが通常約１〜３
００μ程度であるが、約１０〜５０μ程度が好ましい。 該厚さが１０μ以下では非晶質合金層が薄いため発生す
る起電力が小さくなり、検出感度が悪い。また該厚さが
５０μ以上になるとプラズマＣＶＤ装置にて非晶質合金
層を形成するために長時間が必要であり、これ以上膜厚
を太きくしでも感度の向上が得られない。 なお上記軟磁性の非晶質合金層の形成方法は、咳非晶質
合金層を、上記棒状体の外周面に上で形成し密着させる
方法であれば良い。即ち複数の金属を原材料とした真空
蒸着法、スパッタリング法およびイオンブレーティング
法等のいわゆるｌ）　ＶＤ法でも、いわゆるＣＶＤ法で
もよい。ただし該棒状体の温度は合金層が結晶化するの
を防止するために約２００〜２５０℃以下の低湿とする
必要がある。従ってこれらの方法のうち、低温雰四気を
容易に形成できるプラズマＣＶＤ法が好ましく、特に３
成分以上の非晶質合金層を形成さけるには咳プラズマＣ
ＶＤ法が最も好ましい。該プラズマＣＶＤ法とは、各金
属の塩化物例えばＦｅ、　ｃｏ。 ＱｒＳＭＯ等の各種塩化物、塩化ホウ素（ＢＣｌ３）、
ジボラン（ＢｔＨ＠）、四塩化ケイ素（ＳｉｃＩ４）又
はシラン（ＳｉＨ４）等の容易に気化しうる化合物を、
目的とする所定の組成になるように気化せしめ、該ガス
を混合し、プラズマ条件下に反応せしめ、該棒状体の外
周面に直接に非晶質合金層を形成固着せしめる方法であ
る。 上記プラズマＣＶＤ法の原理は、以下の通りであると思
われる。即ち例えばＦａｘ　Ｂｙ　３　＋Ｚの非晶質合
金層を形成させる場合について説明すれば、まずプラズ
マ下では、プラズマの高エネルギーによりＦｅ（１３、
ＢＣｌ３．５ＩＣ１４は解離し、Ｆｅ、Ｂ、ＳｔとＣ１
とに分解する。そこへ活性化された水素が反応するとＨ
ＣＩの蒸気を生成する。一方、棒状体の表面温度が１０
０〜３００℃の場合には、形成されたＦｅ、ａｌＳ　＋
は回転する棒状体の表面に堆積し、Ｆｅ１Ｂ、Ｓ　ｉか
ら成る非晶質合金層を形成する。 非晶質窒化ケイ素又は非晶質炭化ケイ素の薄膜の形成方
法は、通常、プラズマＣＶＤ法による。 即ち前者についてはＳ　ｉ　ＣＩ　４又は３１１−１４
のガスと、アンモニア又は窒素と水素の混合ガスとを、
優者についてはＳＩ　Ｃｌ　４又は３１　Ｈ４のガスと
メタンガスとを、０．０１〜３Ｗ／ｃａｔの割合で、真
空度０．１〜１０１’　ｏ　ｒ　ｒ下で反応させる方法
である。 本トルクセンサにおいては、上記の磁性層の表面には、
少なくとも非晶質四窒化三ケイ素を含む非晶質窒化ケイ
素又は非晶質炭化ケイ素等のＳＳが形成されているもの
とすることができる。該非晶質窒化ケイ素および非晶質
炭化ケイ素の各構成原子比は、上記棒状体表面に形成さ
れる薄膜の場合と同様に化学量論比に限定されない。ま
た咳薄膜の厚さは、特に限定されないが、通常的０．２
〜１μ程度である。 本トルクセンナにおいては、上記のトルクを受ける棒状
体の表面に、少なくとも非晶質四窒化三ケイ素（Ｓｉ３
Ｎ４）を含む非晶質窒化ケイ素又は非晶質炭化ケイ素の
薄膜を形成し、該ＳＳの表面上に、上記磁性層を形成さ
せたものとすることができる。該窒化ケイ素におけるケ
イ素と窒素の原子比は３対４に特に限定されず、炭化ケ
イ素のケイ素と炭素の原子比も１対１に特に限定されな
い。該ＳＳの厚さは、通常的０．５〜２μ程度とされる
。 上記［トルクを受ける棒状体」は、通常、回転自在の駆
動軸であり、その形状は目的および用途に種々のものを
用いることができる。またその材質には通常ステンレス
鋼、アルミニウム、プラスチック等の非磁性材料を用い
る。また該棒状体はアニーリングの有無は問わない。真
空下に配置される該棒状体を回転さＵるか否かは問わな
いが、該棒状体の外周面に均一に被膜を形成せしめるた
めに、回転せしめるのが好ましい。また該棒状体の外周
面に一部に該非晶質合金層とする場合には、所定部分を
テフロン、ポリイミド、ステンレス箔等によりマスキン
グすることができる。該マスキングする形状は特に限定
されず、目的に応じて穆々のものとすることができる。 例えば第３図に示すように、特定の巾の外周面５１８１
５１ｂをそっくりマスキングすることもできる。 上記「電気コイル手段」は、トルクによって起こる上記
磁性層の透磁率の変化を検出するためのものであれば良
く、特に限定されない。該電気コイル手段は、例えば第
１図に示した代表例のように、（Ａ＞励磁コイル４と、
（Ｂ）励磁された磁場の大きさにより、非晶質合金のト
ルクによる歪の量によって生ずる磁場の大きさに比例し
て発生する起電力の大きさを検出する検出コイル５と、
（Ｃ）これらを保持したボビン６とから成る。該ボビン
の材料には、通常鉄系、鉄−ケイ素系の磁心又は鉄心材
料が用いられる。 上記電気コイル手段に用いる、所定の起電力ひいてはト
ルク量を検出づる回路についても特に限定されないが、
例えば第２図に示すものとすることができる。即ち、発
振器２２から出された信号を駆動回路２３にて方形波に
し励磁コイル４１に電流を付加する。この電流にって発
生した磁界にて非晶質合金層２１が磁化される。一方、
検出フィル５１によってその磁界に関連し、トルクに比
例した歪量にて磁歪が発生し、検出コイル５１では磁歪
量だ

【プ異なったものが検出される。励磁コイル４１に
流れた電流を検出コイル５１に発生した電流との変化分
より、磁歪量を検出し、トルク量を検出する。検出量を
増１】器２４にて増幅し、サンプリグ回路２５にて、差
分を計算してトルク量を測定する。 本発明にお【ノるーＬ記磁性層は、上記棒状体の表面温
度が２５０℃以下、プラズマパワーが試料面ＨＡ　１　
ｃ＋ｕ当り０．０５〜２Ｗ／ａｍ”　、真空度が０゜１
〜１０Ｔｏ　ｒ　ｒのプラズマ条件下において、金属塩
化物および半金属の塩化物又は水素化物の混合ガスが反
応せしめられて形成されるものとすることができる。該
プラズマパワーが０．０５Ｗ／Ｃ１駆下では十分な反応
が起きないし、また２Ｗ以下ではプラズマ状態が長時間
連続すると上記棒状体の表面温度が上昇しすぎて３００
℃以上となり析出した非晶質合金が結晶化する問題点が
生ずるからである。また真空度は０．１１°ｏｒｒ以下
では堆積時間が長くなり、１０Ｔｏ　ｒ　ｒ以上ではプ
ラズマが安定化しない問題が生ずるからである。 また所定の混合ガスをプラズマ条件下で反応させる（こ
の方法を以下プラズマＣＶＤ　（Ｃｈｅｍ　１ｃａｌ　
Ｖａｐｏｒ　［）ｅｐＯ８ｉｔ＋ｏｎ）法という）前に
、１０”−５〜１Ｏ−６−ｒｏｒｒの高真空に脱気する
のが好ましい。高真空に脱気することにより、反応容器
中の空気あるいは酸素を十分に除去しておかないと、形
成される被膜の中に酸素に起因した酸化物層ができるた
め特性が悪くなるためである。 ［発明の効果］ 本発明のトルクセンサにおいては、トルクを受ける棒状
体の外周面に形成される磁性層は、該棒状体の外周面に
直接に固着し密着された軟磁性の非晶質合金層から構成
されることを特徴とづる。 従って従来の軟磁性の非晶質合金薄帯を１ボキシ樹脂等
で接着固定したトルクセンサと比べて、本トルクセンサ
においては、非晶質合金層の接着強度は大きく、かつ該
非晶質合金層は接着剤を介さずに直接に該棒状体と密着
する。故に本トルクセンサは、耐久性に優れかつ感度が
良（、例えば１１ｔｏ−ｍのトルクで約１０．０００回
のくり返しの耐久試験を行なっても、該非晶質合金層の
剥離現象および感度の劣化は認められない。また本トル
クセンサは、軟磁性の非晶質合金層が形成されているこ
とを特徴とする。従って本トルクヒンリは、従来のＮ１
メッキ材料を磁性層としたものと比べて、感度が著しく
優れ、かつトルク上昇時と下降時の差であるヒステリス
も小さり、トルクセンサとしての機能は優れる。 本トルクセンサにおいて、磁性層を構成する、軟磁性の
非晶質合金は、組成式Ｍｘ　Ｂ　（ホウ素）ｖｓｉ　（
ケイ素）Ｚで示され、Ｍがｌ”ｅｌＣｏ。 ＣｒおよびＭＯのうち少なくともＦｅを含む金属であり
、Ｘが７５〜８２原子％（そのうちＦｅが６５〜７６原
子％）、ｙが８〜２０原子％およびＺが５〜１６原子％
であるものとすることができる。咳本トルクセンサは、
特に磁歪特性が優れるのでトルクセンサとしての機能は
極めて優れる。 またその中でＣｒおよびＭＯのうち少なくとも１つの金
属を含む非晶質合金層から成る本トルクセンサは、耐食
性にも優れ、耐食可能雰囲気下での耐久性にも優れる。 本トルクセンサにおいては、非晶質合金層の厚さを１〜
５０μ程度とすることができる。該本トルクセンサにお
いては、該非晶質合金層の薄いことによる検出感度の低
減性および該非晶質合金層の形成に要する時間の長期化
の弊害を排除できるので、極めて有用なトルクセンサと
することができる。 本トルクセンサにおいて、トルクを受りる棒状体の表面
には、少な（とも非晶質四窒化三ケイ素を含む非晶質窒
化ケイ素又は非晶質炭化ケイ素の薄膜が形成され、該＊
＊の表面に上記非晶質合金層を形成したものとすること
ができる。該薄膜は均一の膜厚を有し、非磁性材料から
成るので、該非晶質合金層の磁歪特性が、該棒状体の母
材のひずみの影響を受けることが少なくなる。従って咳
本トルクセンサは、該ＷＩ膜を形成せしめないものと比
べて、磁歪特性の位置的、分布的ばらつきが少なく、再
現性が約１０％程良くなる。なお該木トルクセンサであ
って該母材のアニーリングをしないものであっても、該
アニーリングをしたもので該薄膜を形成せしめないもの
と比べて、再現性が優れる。またアニーリングした該棒
状体を用いて該薄膜を形成せしめたものは、ざらに再現
性が優れる。 本トルクセンサにおいて、上記磁性層の表面には、少な
くとも非晶質Ｓ＋３Ｎ４を含む非晶質窒化ケイ素又は非
晶質炭化ケイ素の薄膜を形成したものとすることができ
る。該本トルクセンサは、極めて耐食性および耐久性に
優れたものとなる。 特に比較的耐良性が優れない、Ｃｒ又はＭＯを含まない
非晶質合金層等から成る本トルクセンサに応用（ると有
用である。 本トルクセンサにお番〕る磁性層は、棒状体の表面ｍ度
が２５０℃以下、プラズマのパワーが試料面１１１０１
当たり０．０５〜２Ｗ／Ｃ１、真空度が０．１〜１０Ｔ
ｏ　ｒ　ｒ下においてプラズマＣＶＤ法により形成する
ことができる。該条件下においては、（１）短時間でプ
ラズマ下での反応を起こしうるので、上記棒状体の表面
温度の上昇による合金層の結晶化を防止できること、（
２）堆積時間の長期化を防止できること、（３）プラズ
マが安定することの特長を有するので、該非晶質合金層
を安定、確実かつ均一に形成せしめることができる。即
ち該方法により製造された咳本トルクセンサは、高品質
である。 また上記プラズマＣＶＤ法により、はじめて３成分以上
の合金層の非晶質化を達成できる。従って本発明のトル
クセンサは、該プラズマＣＶＤ法による上記条件下にお
いて、磁歪特性の極めて優れた上記組成式ＭｘｓｙＳｉ
ｚ（ＭはＦｅ、Ｃｏ、ＣｒおよびＭｏのうち少なくとも
Ｆｅを含む）の非晶質合金層を有するものとすることが
できる。 従って咳本トルクセンザは高感度かつ耐食性に優れたも
のとすることができる。 ［実施例］ 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例１ （１）本実施例に、使用するトルクセンサの製造装置を
第３図に示す。該製造装置は、況合ガス調製空３２、反
応室３３、該反応室３３に続＜ｌｌａ理室３４、該処理
室の下部に位置する排気ガス浄化室３５および該浄化室
３５に接続する排気用ポンプ３７とから成る。 混合ガス調製至３２の底部にＦｅＣｌ３、塩化クロム（
ＯｒＣＩ　３）および塩化モリブデン（ＭＯＣｌｔ）の
うらの少なくともＦｅＣｌ５を含む金属塩化物３８を配
置し、該ＦｅＣｌ３等３８をヒータ３９により加熱し気
化させる。また該混合ガス調製室３２に接続する加熱室
４２に設置された５ＩＣＩ４中に、ＢＣｌ３および水素
の混合物、　１ を導入し、ＢＣｌ３と水素とＳ　Ｉ　Ｃ七４との混合状
態とを調製づる。該混合ガスを真空バルブ４３を介して
混合ガス調製室３２中に導入し、気化し、Ｃま たＦｅＣ１ａと、ＢＣｌ３．８１８４および水素との混
合状態を調製し、該混合ガスを上記反応室３３へ導入プ
る。該反応室３３は、石英製の反応管４４であって、該
反応！！４４の外部には、０−リング４５により真空シ
ールするためのシール冶具４６、内部に冷却水が導入さ
れた銅製のパイプ４７（高周波を導入する役目をする）
、石英製の反応管４４の冷却を行なうための冷却水導入
口４８ａ、その冷却水の排水口４８ｂが配置される。 処理室３４内には、処理をしようとする棒状体製品１１
（直径２０１１、長さ２００１１、ＵｆｆＳｕ８３１６
）が配置され、これは回転導入端子４９に連結されたシ
ャフトにより回転できる様にされ、また一品１１の回転
中加熱ヒータ５０により製品が一定の温度（約２５０℃
）になる様に加熱されている。なお上記反応室３３と該
処理室３４とは支持棒５２により連結されている。 上記処理室３４は、真空経路５３を介して排気ガス浄化
室３５に接続される。該浄化室３５には、排気用のロー
タリーポンプ３７に接続された排気ガス中の塩素ガスや
有機材料等の不純物を捕集り−るためのカルシウム粉末
またはナトリウム粉末５５が充填され、該充填物５５上
には粉末状の非晶質合金を捕集するための網目５６があ
る。該浄化室３５はロータリポンプ３７に接続されてい
る。 （２）上記製造装置を用いて、所定員のＦｅＣ１３、Ｃ
０Ｃ１ｚおよび０ｒＣＩ　３のうち少なくともＦｅＣｌ
　３を含む金属塩化物、ＢＣＩ　３．５ＩＣ１４ならび
に水素の混合ガスを約３５０〜５００℃下に維持せしめ
る。該混合ガスを上記反応室に導き、プラズマパワーが
試料面積１ｃａ＋２当り０．０５〜２Ｗ／Ｃ１、真空度
が約ＩＴｏｒｒ下においてプラズマＣＶＤ反応をさせ、
上記棒状体の表面に所定の組成を有する非晶質合金層を
形成させた。該非晶質合金層は、第１表に示したＮｏ。 １〜Ｎ０１８の組成を有する。該非晶質合金層は膜厚が
いずれも約１０μであった。なお該棒状体の表面は第３
図に示すように一部５１ａ　、５１ｂはマスクされてい
る。 （３）本実施例のトルクセンサは、第１図に示すように
上記棒状体１と、該棒状体１の外周面に固着、密着され
た非晶質合金層２．２ａと、該棒状体１の外周面の近く
に設けられた電気コイル手段３とから成る。該非晶質合
金層は所定部分２．２ａに形成されている。該電気コイ
ル手ｆｆ１３は、励磁コイル４と、検出コイル５と、こ
れを保持したボどン６とから成る。該ボビンの材料には
Ｆｅ−８ｌのケイ素鋼板を用いた。そして該電気コイル
手段に用いるトルク量を検出する回路については、第２
図に示したものを用いた。該回路の具体的説明は前記「
本発明の構成」にて行なったものと同じである。なお、
比較例として、上記磁性層として１０μのニッケルメッ
キ層を有プること以外は、上記の本トルクセンサと同様
にして１−ルクセンサを製造した。 （４）上記により製造された本実施例のトルクセンサは
、第１表のＮｏ、１〜Ｎｏ、８に示したような組成およ
び磁歪特性を有する非晶質合金層を有し、比較例である
ニッケルメッキされたちの（比槍例品という）と比べて
磁歪特性が優れる。 また本トルクセンサにおける磁性層は、プラズマＣＶＤ
法により比較的低温で上記棒状体外周面に非晶質合金層
を直接に固着し密着させて形成されることを特徴とする
ので、結晶化し易い合金を均一にほぼ確実に非晶質化さ
せることができるし、かつ均一の膜厚とすることも容易
である。従って該非晶質合金層は組成および膜厚が均一
で良質なものであるので、本トルクセンサは、上記のよ
うに磁歪特性に優れかつ安定したものとなる。 （５）上記本実施例Ｎｏ、２に係わるトルクヒンサおよ
び上記比較例品の検出感度の試験を行ない、該結果を第
４図に示した。該因によれば、本実施例Ｎ０９２品は１
４ｋｇ・−のトルクのとき約８５０１Ｖの出力を得るこ
とができ、このときのヒステリスも小さい。従って本実
施例Ｎ０．２品は、比較例品と比べて、感度が優れ、か
つヒステリスも小さい。 また本実施例Ｎ０．２品は、接着強度も大きく、１４ｋ
ｏ−霧のトルクで約ｉ　ｏｏｏｏ回のくり返し試験を行
なっても、感度の劣化や剥離の現象は認められなかった
。 実施例２ 本実施例は実施例１の処理前にＳｔ　Ｃ１４ガスとアン
モニアガスを導入し、０．０１〜３ｗ／ｃｓ２の割合で
、真空度０．１〜１０Ｔｏａｒ下で非晶質窒化ケイ素（
非晶質３１３Ｎ４も含む）の約０゜５〜２μのＳ膜を上
記棒状体の外周面上に形成させた。その後実施例１の方
法にて実施例１のＮｏ。 ２品と同一組成の非晶質合金層を作る。 上記の薄膜および非晶質合金層を有する１−ルクセンサ
は、実施例１のＮＯ３２品とほぼ同等の磁歪特性および
耐久性を有する。また該トルクセンサは、該薄膜を有し
ないトルクセンサと比べて、磁歪特性の位置的、分布的
ばらつきが少なく、再現性が約１０％程向上した。なお
これらの該トルクセンサに用いられる棒状体はアニーリ
ングしていない。 実施例３ 本実施例は、実施例１の処理前に８１　Ｃｌ　４ガスと
メタンガスとを導入し、０．０１〜３Ｗ／ｃｓ２の割合
で真空度０．１〜１０１’ｏｏｒ下で非晶質炭化ケイ素
（必ずしもＳ’＋　とＣの比が１：１に限定しない）の
約０．５〜２μの薄膜を上記棒状体の外周面に形成させ
た。その後実施例１の方法にて実施例１のＮ００２品と
同一組成の非晶質合金層を作る。 上記の薄膜および非晶質合金層を有ダるトルクセンサは
、実施例２で製作されたトルクセンサと同等の磁歪特性
、耐久性および再現性を示した。 実施例４ ※　５ＫＯｅのときの値 本実施例は、実施例１で形成した非晶質合金層の表面に
、実施例２勺用いたのと同様の方法で、非晶質窒化ケイ
素の１１１１（０，２〜１μ）をイー１＠させるもので
ある。該ＷＩ膜を有するトルクセンサは、耐腐食性に優
れる。特に実施例Ｎ００１〜４のものについて行なうと
有用である。 実施例５ 本実施例は、実施例１で形成した非晶質合金層の表面に
実施例３で用いたとＩ！Ｉ４！の方法で、非晶質炭化ケ
イ素の薄膜（０，２〜１μ）を付着さけるものである。 該ｆｌＮを有するトルクセンサは、実施例４の場合と同
様に、耐腐食性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１に示されたトルクセンサの概略説明図
である。第２図は実施例１で用いられたトルク量を検出
する回路の概略説明図である。第３図は本実施例で用い
られたトルクセンサの製造装置の概略断面図である。第
４図は実施例１のＮ０８２品のトルクセンサにおけるト
ルク量と出ツノとの関係を示す図である。 １．１１・・・棒状体 ２．２ａ、２１・・・磁性層 ３・・・電気コイル手段 ４．４１・・・励磁コイル ５．５１・・・検出コイル　６・・・ボビン２２・・・
発振器　２３・・・駆動回路２４・・・増幅器　２５・
・・サンプリング回路３２・・・混合ガス調製室 ３３・・・反応室　３４・・・処理室 ３５・・・排気ガス浄化室 ３７・・・排気用ポンプ　３８・・・金属塩化物３９・
・・ヒータ　４２・・・加熱室 ４３・・・真空バルブ　４４・・・反応管４５・・・Ｏ
−リング　４６・・・シール治具４７・・・パイプ　４
８ａ・・・冷却水導入口４８ｂ・・・冷却水排水口　５
０・・・加熱ヒータ４９・・・′回転導入端子　５２・
・・支持棒５３・・・真空経路　５５・・・充填物５６
・・・網目 第１図 トルク量（ｋｇ−ｍ） 第３図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）トルクを受ける棒状体と、該棒状体の外周面に形
   成された磁性層と、該棒状体の外周面の近くに設けられ
   た、該棒状体に加わるトルクによって起こる該磁性層の
   透磁率の変化を検出するための電気コイル手段と、から
   成るトルクセンサにおいて、 上記磁性層は、上記棒状体の外周面上で形成密着された
   軟磁性の非晶質合金層から構成されることを特徴とする
   トルクセンサ。
2. （２）磁性層を構成する、軟磁性の非晶質合金は、組成
   式ＭＸ　Ｂ　（ホウ素）ｙｓｚケイ素）Ｚで示され、Ｍ
   が鉄（Ｆｅ）　、コバルト（Ｇｏ）、クロム（Ｏｒ）及
   びモリブデン（Ｍｏ）のうち少なくとも鉄（Ｆｅ）を含
   む金属であり、Ｘが７５〜８２原子％（そのうち鉄（Ｆ
   ｅ）が６５〜７６原子％）、ｙが８〜２０原子％および
   Ｚが５〜１６原子％である特許請求の範囲第１項記載の
   トルクセンサ。
3. （３）磁性層は、１０〜５０μの厚さである特許請求の
   範囲第１項記載又は第２項記載のトルクセンサ。
4. （４）トルクを受【ノる棒状体の表面には、少なくとも
   非晶質四窒化三ケイ素を含む非晶質窒化ケイ素の薄膜が
   形成されている特許請求の範囲第１項ないし第３項記載
   のトルクセンサ。
5. （５）トルクを受【プる棒状体の表面には、非晶質炭化
   ケイ素の薄膜が形成されている特許請求の範囲第１項な
   いし第４項記載のトルク廿ン勺。
6. （６）磁性層の表面には、少な（とも非晶貿四窒化三ケ
   イ素を含む非晶質窒化ケイ素の薄膜が形成されている特
   許請求の範囲第１項ないし第５項記載のトルクセンサ。
7. （７）磁性層の表面には、非晶質炭化ケイ素の薄膜が形
   成されている特許請求の範囲第１項ないし第５項記載の
   トルクセンサ。
8. （８）磁性層は、棒状体の表面温度が２５０℃以下、プ
   ラズマパワーが試料面積１０ｍ’当り０．０５〜２Ｗ／
   Ｃ１、真空度が０．１〜１０１−ｏｒｒのプラズマ条件
   下において、金属塩化物および半金属の塩化物又は水素
   化物の混合ガスが反応せしめられて形成されることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載のトルクはンザ。