JPS61221605A

JPS61221605A - リボン状磁性体の表面変化測定方法

Info

Publication number: JPS61221605A
Application number: JP6193085A
Authority: JP
Inventors: Azuma Murakami; 東村上; Masamitsu Fukushima; 福島　正光
Original assignee: Wacom Co Ltd
Current assignee: Wacom Co Ltd
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1986-10-02

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）本発明はアモルファス金属等のリボン状の磁性体の表面
粗さ、厚みムラ等の表面変化を容易且つ高精度に測定す
る方法に関するものである。

（従来の技術）リボン状のアモルファス金属は、通常、溶融状態の金属
を回転中の冷却ドラム上で瞬間的に急冷することによっ
て作成されるが、金属の溶融状態等によって表面の形状
に変化が生じ、厚みが不均一となることが多かった。こ
の厚みの不均一さは磁気特性等の不均一さにつながるた
め、高精度に表面粗さや厚みムラ等の表面変化を測定す
る方法が求められていた。

従来、微小な表面の凹凸や厚み、又は厚みの変化を測定
する方法としては、マイクロメータ等の機械的接触によ
るものや、変調された光を当てその入射光と反射光との
位相差から測定するものがあった。

（発明が解決しようとする問題点）前記機械的接触による方法では表面の微小な凹凸に対応
できず、また連続的な測定が困難であり、また、光によ
る方法では片面の測定しかできないという問題点があっ
た。

（問題点を解決するための手段）本発明では前記問題点を解決するため、リボン状磁性体
の厚み方向の一側に所定のバイアス磁界を発生する磁気
発生器を、また他側に磁気センサをそれぞれ配置すると
ともに、該リボン状磁性体を前記磁気発生器と磁気セン
サとの間で移動させ、この時、前記磁気センサより検出
される磁界強度の変化によりリボン状磁性体の表面変化
を測定するようになした。

（作用）磁気発生器より磁気センサに到達する磁束は磁性体によ
り一部遮断され減少するが、その減少の度合は磁性体の
表面粗さや厚みムラ等の表面変化に左右されるため、磁
界強度の変化より磁性体の表面変化を測定できる。

（実施例）第１図は本発明の測定方法を実施するための装置の概要
を示すもので、図中、１は試料、２は磁気発生器、３は
磁気センサ、４は測定台、５は磁気測定機、６は移動機
構、７は移動量検出手段、８は記録機である。

試料１はリボン状の磁性体、例えばアライド・コーポレ
ーション（米）製のアモルファス合金２６０５８−３Ａ
を、幅１．８ｍ、長さ４０ｃＩＲに切断したものである
。

磁気発生器２は所定のバイアス磁界を発生するためのも
ので、例えば直径３　ｍ　、長さ１．６Ｍの円柱状のフ
ェライト磁石（６００Ｇａｕｓｓ）で、軸方向の両端が
それぞれＮ極、Ｓ極となっている。

磁気センサ３は磁界強度を電気信号（電圧等）に変換す
る素子、例えばホール素子である。

前記磁気発生器２は固定されたアクリル樹脂等からなる
測定台４に装着され、磁気センサ３は磁気発生器２の上
方で、測定台４の測定面４１上０．７ｍｌ＋の位置に図
示しない支持部材を介して固定されている。また、試料
１はその厚み方向の一側に前記該磁気発生器２が、また
他側に磁気センサ３がそれぞれ位置する如く測定台４上
に載置され、この状態で移動機構６により矢印９方向に
移動される如くなっている。

なお、磁気発生器２と磁気センサ３との詳細な位置関係
には、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）にそれぞれ示すよ
うなＡ及びＢの２種類が有る。即ち、位置関係Ａでは第
２図（ａ）に示す如く、磁気発生器２はＮ極を上に向け
て装着され、磁気センサ３は該磁気発生器２の真上に設
けられる。また、位置関係Ｂでは第２図（ｂ）に示す如
く、磁気発生器２はＮ極を矢印９方向に向は且つその軸
方向が測定面４１と平行に装着され、磁気センサ３はそ
の一端面が磁気発生器２のＳ極の端面より矢印９方向に
０．８ｍずらした位置に設けられる。

磁気測定機５は磁気センサ３に駆！ｌ］電圧、電流を供
給し、その出力を検出した磁界強度に比例する所定の電
圧信号に変換するものである。なお、ここでは磁気セン
サ３及び磁気測定ｌ１１５として、ホール素子を内蔵す
るプローブを備えた周知のガウスメータ（例えば、ＭＧ
−５３０，マエズミ電機■製）を用いている。

移動機構６及び移動量検出手段７は第３図に示す如く構
成されている。同図において、６１は長さ５０α、幅１
０α程のアクリル樹脂等からなる固定台で、該固定台６
１にはその長手方向のほぼ全幅に亘ってレール６２が配
設され、該レール６２上には移動台６３が固定台６１の
長手方向に沿って移動自在に搭載されている。移動台６
３の上部には試料１の一端が固定され、また、その下部
には指針６４が取付けられ、固定台６１上に付設された
目盛り６５により、移動台６３の移動距離を読取れる如
くなっている。

固定台６１の長手方向の一端にはプーリ６６が、他端に
は滑車６７．６８がそれぞれ設けられている。また、他
端にはポテンショメータ７１も設けられ、その軸には真
鍮製の取付は筒７２ａを備えた取手７２が取付けられて
いる。プーリ６６゜滑車６７．６８及び取付は筒７２ａ
の間には、両端が移動台６３の一側に固定されたステン
レスワイヤ６９がループ状に張設されている。従って、
前記取手７２を回動しポテンショメータ７１を回転させ
ると、これに比例して移動台６３がレール６２上を移動
する。

ポテンショメータ７１には、第４図に示すように抵抗７
３を介して定電圧Ｎ源７４より、所定の直流定電圧が供
給されており、前記移動体６３の移動量（位置）に比例
した電圧信号が得られる如くなっている。

記録機８は、例えば周知のＸ−Ｙレコーダであり、×軸
及びＹ軸入力端子に前記ポテンショメータ７１及び前記
磁気測定機５の電圧信号を受け、試料１の移動■を×軸
とし、磁界強度をＹ軸とするグラフを描く如くなってい
る。

前述した装置を使用する場合は、まず、磁気発生器２を
前記位置関係ＡまたはＢになるよう設定し、試料１を測
定台４上の所定位置に載せ、移動台６３を目盛り「０」
の位置に戻して試料１をその一端に固定する。次に磁気
測定機５．定電圧電源７４及び記録機８の電源を投入し
、しかる後、取手７２を回動せしめて移動台６３、即ち
試料１を移動させる。

第５図は測定結果の一例を示すもので、図中、１１は表
面が比較的績Ｈな重量換算厚み１９．７μｍの試料、１
２は表面が比較的綺麗な重量換算厚み１６．０μｍの試
料にそれぞれ対応する測定結果を示すカーブである。こ
こで、位置関係はＡであり、縦（Ｙ）軸は試料なしの場
合に検出される磁界強度をｒＯＪとし、試料を挿入した
時の磁界強度の減少量を示している。

なお、重量換算厚みとは、試料の長さ、幅、壬さ及び比
重より算出される平均的な厚みを示す。

前記カーブ１１及び１２を詳細に比較すると、カーブ１
１及び１２によるの磁界の減少けの平均値はほぼ３　Ｑ
　Ｇａｕｓｓ及び２５　Ｇａｕｓｓであり、また、カー
フ１１及び１２の試料の重量換算厚みはそれぞれ前述し
た通りであるから、例えば試料の厚み１μｍ当たりの磁
界強度の減少量は、それぞれ１　、５２　Ｇａｕｓｓ、
　１　、５６　Ｇａｕｓｓであり、磁界の変化（減少量
）と試料の厚さとがほぼ相関関係にあることがわかる。

また、前述したように試料の厚み１μｍ当たりの磁界強
度の減少量を定めることができるため、測定結果のグラ
フより磁界強度を読取り、これより試料の厚みを算出す
ることができる。

第６図は測定結果の他の例を示すもので、図中、１３は
表面にうろこ状の周期の短い厚みムラのある重量換算厚
み２１．６μｍの試料、１４は表面に周期の長い厚みム
ラのある重量換算厚み１９．８μｍの試料に対応するカ
ーブである。ここでは見易くするため、カーブ１３に対
応する縦軸方向のスケール（磁界強度）は左側に、また
カーブ１４に対応する縦軸方向のスケールは右側にそれ
ぞれ示している。なお、位置関係はカーブ１３．１４共
にＡである。前記カー１１３より試料の周期の短い表面
の変化を読取ることができ、また、カー１１４より試料
の周期の長い表面の変化を読取ることができる。

第７図は測定結果のさらに他の例を示すもので、図中、
１５は表面にうろこ状の周期の短い厚みムラのある重量
換算厚み２１．６μｍの試料（カーブ１３の試料と同一
ロット）に対応するカーブである。但し、位置関係はＢ
である。前記カーフ１５から試料の周期の短い表面の変
化を読取ることができ、磁気発生器２、即ち磁束の向き
に拘らず表面の変化を検出できることが理解される。

但し、前記カーブ１３の場合に比べて磁界の減少量、Ｓ
Ｎ比とも若干差がある。

なお、これまでの説明ではアモルファス金属についての
み述べたが、磁性体であればどのようなものであっても
良く、また、その寸法等も前述したものに制限されるこ
とはない。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、リボン状磁性体の
表面粗さや厚みムラ等の表面の微小な変化を連続的に測
定することができ、また、試料の測定結果の平均値と重
量換算厚みより、例えば試料の厚み１μｍ当たりの磁界
強度の変化量（減少量）を算出でき、これと測定結果よ
り各部分の厚みを測定することができる。また、試料の
幅や長さに制限がなく特別な測定用の試料を作成する必
要がない。さらにまた、試料に接触することなく測定で
きるから、試料に損傷等を与えることがない。さらにま
た、測定結果は電気的な信号として取出されるため、増
幅や制御等が簡単にでき、測定装置も小型且つ簡単にな
し得るため、持ち運びが容易で安価な装置を提供でき、
アモルファス金属９含金等の製造時の検査に利用して非
常に有効である等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
の測定方法を実施するための装置の概要を示す図、第２
図（ａ）は位置関係Ａの時の配置を示す図、第２図（ｂ
）は位置関係Ｂの時の配置を示す図、第３図は移動機構
及び移動量検出手段の構成を示す斜視図、第４図は移ｌ
１ｍ検出手段の電気的な構成を示す回路図、第５図は測
定結果の一例を示すグラフ、第６図は測定結果の他の例
を示すグラフ、第７図は測定結果のさらに他の例を示す
グラフである。１・・・試料、２・・・磁気発生器、３・・・磁気セン
サ、４・・・測定台、５・・・磁気測定機、６・・・移
動機構、７・・・移動量検出手段、８・・・記録機。特許出願人　株式会社ワ　コ　ム代理人弁理士　古　　１）　精　孝第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

リボン状磁性体の厚み方向の一側に所定のバイアス磁界
を発生する磁気発生器を、また他側に磁気センサをそれ
ぞれ配置するとともに、該リボン状磁性体を前記磁気発
生器と磁気センサとの間で移動させ、この時、前記磁気
センサより検出される磁界強度の変化によりリボン状磁
性体の表面変化を測定することを特徴とするリボン状磁
性体の表面変化測定方法。