JPH0287014A - 磁気スケールの製造方法 - Google Patents
磁気スケールの製造方法Info
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- JPH0287014A JPH0287014A JP63240371A JP24037188A JPH0287014A JP H0287014 A JPH0287014 A JP H0287014A JP 63240371 A JP63240371 A JP 63240371A JP 24037188 A JP24037188 A JP 24037188A JP H0287014 A JPH0287014 A JP H0287014A
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Landscapes
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
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。
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］
この発明は、高温環境で使用できる磁気スケールの製造
方法に間するものである。
方法に間するものである。
［従来の技術］
第６図は例えば特公昭４８−１０６５５号公報「磁気ス
ケール」に示された従来の磁気スケールを示す断面図で
ある。図において、（６）は鉄またはエリンバ−（商品
名）のような鉄合金よりなる棒状の基体、（７）は基体
（６）の表面にメツキまたはクラッドで被着形成された
銅またはアルミニウムのような非磁性金属層、（８）は
非磁性金属層（７）の上に形成されたコバルト・ニッケ
ルのような磁性層である。
ケール」に示された従来の磁気スケールを示す断面図で
ある。図において、（６）は鉄またはエリンバ−（商品
名）のような鉄合金よりなる棒状の基体、（７）は基体
（６）の表面にメツキまたはクラッドで被着形成された
銅またはアルミニウムのような非磁性金属層、（８）は
非磁性金属層（７）の上に形成されたコバルト・ニッケ
ルのような磁性層である。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような従来の磁気スケールは以上のように構成さ
れており、例えは金属データブック：日本金属学会編、
丸首（１９７４）に示されているように鉄およびエリン
バ−の熱膨張係数はそれぞれ１２．１ｘｔｏ−６及び８
−ＯＸ １０−６であり、銅およびアルミニウムの熱膨
張係数はそれぞれ１７．０×ｌ０−６及び２３．５×１
０″６である。また、コバルト・ニッケルの熱膨張係数
は 例えば耐熱鋼データ集：特殊鋼クラブ（１９６５）
に示されているように、Ｓ−８１６（ＡＩＳＩ ６７１
）では１１．９Ｘ １０−６である。
れており、例えは金属データブック：日本金属学会編、
丸首（１９７４）に示されているように鉄およびエリン
バ−の熱膨張係数はそれぞれ１２．１ｘｔｏ−６及び８
−ＯＸ １０−６であり、銅およびアルミニウムの熱膨
張係数はそれぞれ１７．０×ｌ０−６及び２３．５×１
０″６である。また、コバルト・ニッケルの熱膨張係数
は 例えば耐熱鋼データ集：特殊鋼クラブ（１９６５）
に示されているように、Ｓ−８１６（ＡＩＳＩ ６７１
）では１１．９Ｘ １０−６である。
第６図に示すような構成では、１００℃以上の高温にな
ると、基体（６）、非磁性金属層（７）、磁性層（８）
の熱膨張量が異なるため、基体（６）から非磁性金属Ｎ
（７）や磁性Ｎ（８）が剥離するという問題があった。
ると、基体（６）、非磁性金属層（７）、磁性層（８）
の熱膨張量が異なるため、基体（６）から非磁性金属Ｎ
（７）や磁性Ｎ（８）が剥離するという問題があった。
また、剥離しないような場合でも、基体（６）、非磁性
金属層（７）、磁性層（８）に熱応力が加わり、磁性層
（８）の磁気特性が劣化し、磁気スケールの感度が低下
するという問題があった。
金属層（７）、磁性層（８）に熱応力が加わり、磁性層
（８）の磁気特性が劣化し、磁気スケールの感度が低下
するという問題があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、例えば高温環境で使用しても特性劣化がな
く、安定かつ測定精度の優れた磁気スケールを製造する
方法を得ることを目的としたものである。
れたもので、例えば高温環境で使用しても特性劣化がな
く、安定かつ測定精度の優れた磁気スケールを製造する
方法を得ることを目的としたものである。
この目的を達成したものとして、同一出願人による昭和
６２年８月３１日出願の特願昭６２−２１７３１５号明
細書「耐熱性磁気スケールの製造方法」及び特願昭６２
−２１７３１６号明細書「耐熱性磁気スケールの製造方
法」がある。前者は「耐熱性基材にこれと異なる材質の
原料を載置し、上記原料と共に上記基材に所望間隔に熱
を加えて上記基材に上記原料を混入させ、加熱部分の磁
気特性を変化させた、上記基材及び上記加熱部分の少な
くともいずれか一方のキュリー点が１００℃以上である
耐熱性磁気スケールの製造方法。」後者は［耐熱性基材
に所定間隔に熱を加えて加熱部分の磁気特性を変化させ
た、上記基材及び上記加熱部分の少なくともいずれか一
方のキュリー点が１００℃以上である耐熱性磁気スケー
ルの製造方法。」である。しかしながら、これらでは、
例えはフェライト析出量があまり多くなく、残留磁化量
が少なく、検出時のＳＮ比が高くないという問題がまだ
残っていた。
６２年８月３１日出願の特願昭６２−２１７３１５号明
細書「耐熱性磁気スケールの製造方法」及び特願昭６２
−２１７３１６号明細書「耐熱性磁気スケールの製造方
法」がある。前者は「耐熱性基材にこれと異なる材質の
原料を載置し、上記原料と共に上記基材に所望間隔に熱
を加えて上記基材に上記原料を混入させ、加熱部分の磁
気特性を変化させた、上記基材及び上記加熱部分の少な
くともいずれか一方のキュリー点が１００℃以上である
耐熱性磁気スケールの製造方法。」後者は［耐熱性基材
に所定間隔に熱を加えて加熱部分の磁気特性を変化させ
た、上記基材及び上記加熱部分の少なくともいずれか一
方のキュリー点が１００℃以上である耐熱性磁気スケー
ルの製造方法。」である。しかしながら、これらでは、
例えはフェライト析出量があまり多くなく、残留磁化量
が少なく、検出時のＳＮ比が高くないという問題がまだ
残っていた。
そこで、この発明はさらに、検出感度がよく、高いＳＮ
比が得られる磁気スケールを製造する方法を提供するこ
とを目的としたものである。
比が得られる磁気スケールを製造する方法を提供するこ
とを目的としたものである。
［課題を解決するための手段］
この発明の磁気スケールの製造方法は、強磁性鋼に非磁
性のオーステナイト系ステンレス鋼を重ね合わせ、上記
オーステナイト系ステンレス鋼側から高エネルギ密度熱
源により両者を所望間隔て加熱し、加熱部分の上記オー
ステナイト系ステンレス鋼及び強磁性鋼の少なくとも一
部を溶融・凝固させて磁性のフェライトを析出させて磁
気格子を形成するようにしたものである。
性のオーステナイト系ステンレス鋼を重ね合わせ、上記
オーステナイト系ステンレス鋼側から高エネルギ密度熱
源により両者を所望間隔て加熱し、加熱部分の上記オー
ステナイト系ステンレス鋼及び強磁性鋼の少なくとも一
部を溶融・凝固させて磁性のフェライトを析出させて磁
気格子を形成するようにしたものである。
［作用］
この発明では、強磁性鋼と非磁性鋼を重ね合わせ、非磁
性鋼側から高エネルギ密度熱源により両者を加熱して、
加熱部分に下地の強磁性鋼をも溶かし込んで磁性体のフ
ェライトを析出させて磁気格子を形成するとともに、強
磁性鋼で磁気的に接続したので、検出感度がよ＜ＳＮ比
が高く、高温域で使用しても特性劣化などの問題のない
磁気スケールを製造できる。
性鋼側から高エネルギ密度熱源により両者を加熱して、
加熱部分に下地の強磁性鋼をも溶かし込んで磁性体のフ
ェライトを析出させて磁気格子を形成するとともに、強
磁性鋼で磁気的に接続したので、検出感度がよ＜ＳＮ比
が高く、高温域で使用しても特性劣化などの問題のない
磁気スケールを製造できる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による磁気スケールの製造方法
を説明する斜視図である。（１）は板状の強磁性＊（例
えば、フェライト系やマルテンサイト系のステンレス鋼
、ＪＩＳの５ＵＳ４１０や５ＵＳ４３０など）、（２）
は板状のオーステナイト系非磁性ステンレス鋼（例えば
、ＪＩＳの５ＵＳ３０４）、（１１）は強磁性鋼（１）
と非磁性鋼（２）を重ね合わせた基板である。（３）は
基板（１１）に非磁性鋼板（２）側から レーザビーム
や電子ビームなどの高エネルギ密度熱源（２ｏ）を所望
の間隔て照射して加熱した加熱部分であり、加熱部分（
３）の非磁性鋼（２）と強磁性鋼（１）の少なくとも一
部を溶融・凝固させる。ビーム照射により 非磁性＠
（２）は溶融・凝固されるとともに、強磁性鋼（１）と
混合され、換言すると強磁性鋼（１）も溶かし込んで、
フェライトが析出して強磁性体になり、基板（１１）に
所定間隔て磁気格子が形成される。
図はこの発明の一実施例による磁気スケールの製造方法
を説明する斜視図である。（１）は板状の強磁性＊（例
えば、フェライト系やマルテンサイト系のステンレス鋼
、ＪＩＳの５ＵＳ４１０や５ＵＳ４３０など）、（２）
は板状のオーステナイト系非磁性ステンレス鋼（例えば
、ＪＩＳの５ＵＳ３０４）、（１１）は強磁性鋼（１）
と非磁性鋼（２）を重ね合わせた基板である。（３）は
基板（１１）に非磁性鋼板（２）側から レーザビーム
や電子ビームなどの高エネルギ密度熱源（２ｏ）を所望
の間隔て照射して加熱した加熱部分であり、加熱部分（
３）の非磁性鋼（２）と強磁性鋼（１）の少なくとも一
部を溶融・凝固させる。ビーム照射により 非磁性＠
（２）は溶融・凝固されるとともに、強磁性鋼（１）と
混合され、換言すると強磁性鋼（１）も溶かし込んで、
フェライトが析出して強磁性体になり、基板（１１）に
所定間隔て磁気格子が形成される。
例えは、非磁性鋼（２）として板厚１ｍｍの５ＵＳ３０
４、強磁性鋼（１）として板厚１ｍｍの５ＵＳ４１０を
用い、これに高エネルギ密度熱源（２０）としてＣＯ２
レーザを出力１四、ビームスキャン速度２ｍ／ｍｉｎ程
度の条件で照射して加熱すると、加熱部分（３）に溶融
幅１．２ｍｍ、溶融深さ１．５ｍｍの溶融部が形成され
る。即ち加熱部分（３）の非磁性鋼（２）の内部に磁気
格子が形成されるとともに強磁性鋼（１）により磁気的
に接続される。
４、強磁性鋼（１）として板厚１ｍｍの５ＵＳ４１０を
用い、これに高エネルギ密度熱源（２０）としてＣＯ２
レーザを出力１四、ビームスキャン速度２ｍ／ｍｉｎ程
度の条件で照射して加熱すると、加熱部分（３）に溶融
幅１．２ｍｍ、溶融深さ１．５ｍｍの溶融部が形成され
る。即ち加熱部分（３）の非磁性鋼（２）の内部に磁気
格子が形成されるとともに強磁性鋼（１）により磁気的
に接続される。
第２図はこの発明の一実施例による磁気スケールを用い
て変位量を検出している様子を示す側面構成図である。
て変位量を検出している様子を示す側面構成図である。
図において、（５）は磁束量を検出する素子、例えばホ
ール素子などであり、（４）は励磁用磁石、（３０）は
磁束である。励磁用磁石（４）に電流を流して磁場を形
成し、磁気格子から漏れる磁束量をホール素子（５）な
どを用いて検出する。
ール素子などであり、（４）は励磁用磁石、（３０）は
磁束である。励磁用磁石（４）に電流を流して磁場を形
成し、磁気格子から漏れる磁束量をホール素子（５）な
どを用いて検出する。
第３図は検出された磁束量（ホール素子出力）を示すグ
ラフであり、横軸に変位量、縦軸に磁束量（ホール素子
出力）をとっている。従って、ビームを照射して基板に
形成する磁気格子の間隔を任意に選び、第２図のように
励磁用磁石と磁束量を検出する素子例えはホール素子な
どを用いることにより、第３図に示すような変位量と残
留磁化量の関係かえられ、変位の検出が可能となる。ま
た、この方法では非磁性基板の中に磁性層を形成したの
で、磁束が第３図に示すようにパルス的に検出され、従
来の方法に比べ安定で、かつ非常に検出感度が高くなる
。
ラフであり、横軸に変位量、縦軸に磁束量（ホール素子
出力）をとっている。従って、ビームを照射して基板に
形成する磁気格子の間隔を任意に選び、第２図のように
励磁用磁石と磁束量を検出する素子例えはホール素子な
どを用いることにより、第３図に示すような変位量と残
留磁化量の関係かえられ、変位の検出が可能となる。ま
た、この方法では非磁性基板の中に磁性層を形成したの
で、磁束が第３図に示すようにパルス的に検出され、従
来の方法に比べ安定で、かつ非常に検出感度が高くなる
。
また、磁性を示すフェライトのキュリー点は約７００℃
と高いので、耐熱性が優れている。
と高いので、耐熱性が優れている。
なお、上記実施例では、ＣＯ２レーザを用いたが、ＹＡ
Ｇレーザなと他のレーザや電子ビームでもよく、プラズ
マなど他の高エネルギ密度熱源であってもよい。
Ｇレーザなと他のレーザや電子ビームでもよく、プラズ
マなど他の高エネルギ密度熱源であってもよい。
上記実施例では、ビーム照射条件についてはその一例を
示したもので、様々な条件を選択できることは言うまで
もない。
示したもので、様々な条件を選択できることは言うまで
もない。
さらに、上記実施例では、基板（１１）としてステンレ
ス鋼５ＵＳ３０４や５ＵＳ４１０を用いたが、他の非磁
性のオーステナイト系ステンレス鋼、例えば５ＵＳ３１
６．５ＵＳ３０９などや、他の強磁性鋼でもよく、形状
も例えはパイプなど円筒や円柱状など他の形状でもよい
ことは言うまでもない。
ス鋼５ＵＳ３０４や５ＵＳ４１０を用いたが、他の非磁
性のオーステナイト系ステンレス鋼、例えば５ＵＳ３１
６．５ＵＳ３０９などや、他の強磁性鋼でもよく、形状
も例えはパイプなど円筒や円柱状など他の形状でもよい
ことは言うまでもない。
また、上記実施例では、励磁用磁石（４）と磁束量を検
出する素子、例えばホール素子（５）などを用いて検出
するようにしたが、第４図の側面構成図に示すように着
磁用の電磁石（１５）により磁気スケールに予め着磁し
、第５図の斜視図に示すように磁気スケールに残留して
いる磁化量をホール素子のようなセンサで検出するよう
にしても、第３図と同様の変位量と検出磁束量の関係が
得られ、変位の検出が可能となる。
出する素子、例えばホール素子（５）などを用いて検出
するようにしたが、第４図の側面構成図に示すように着
磁用の電磁石（１５）により磁気スケールに予め着磁し
、第５図の斜視図に示すように磁気スケールに残留して
いる磁化量をホール素子のようなセンサで検出するよう
にしても、第３図と同様の変位量と検出磁束量の関係が
得られ、変位の検出が可能となる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば強磁性鋼に非磁性のオ
ーステナイト系ステンレス鋼を重ね合わせ、上記オース
テナイト系ステンレス鋼側から高エネルギ密度熱源によ
り両者を所望間隔て加熱し、加熱部分の上記オーステナ
イト系ステンレス鋼及び強磁性鋼の少なくとも一部を溶
融・凝固させて磁性のフェライトを析出させて磁気格子
を形成するようにしたので、高温域で使用しても特性劣
化などの問題のない、検出感度がよく高いＳＮ比が得ら
れる磁気スケールを製造できる効果がある。
ーステナイト系ステンレス鋼を重ね合わせ、上記オース
テナイト系ステンレス鋼側から高エネルギ密度熱源によ
り両者を所望間隔て加熱し、加熱部分の上記オーステナ
イト系ステンレス鋼及び強磁性鋼の少なくとも一部を溶
融・凝固させて磁性のフェライトを析出させて磁気格子
を形成するようにしたので、高温域で使用しても特性劣
化などの問題のない、検出感度がよく高いＳＮ比が得ら
れる磁気スケールを製造できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例の磁気スケールの製造方法
を示す斜視図、第２図はこの発明の一実施例に係わる磁
気スケールを用いて変位量を検出する様子を示す側面構
成図、第３図は第２図の方法により検出された磁束量（
ホール素子出力）と変位量の関係を示すグラフ、第４図
はこの発明の他の実施例に係わる磁気スケールを着磁し
ている様子を示す側面構成図、第５図はこの発明の他の
実施例に係わる磁気スケールを用いて変位量を検出する
様子を示す斜視図、第６図は従来の磁気スケールを示す
断面図である。 図において、（１）は強磁性鋼、（２）は非磁性のオー
ステナイト系ステンレス鋼、（３）は加熱部分、（２０
）は高エネルギ密度熱源である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
を示す斜視図、第２図はこの発明の一実施例に係わる磁
気スケールを用いて変位量を検出する様子を示す側面構
成図、第３図は第２図の方法により検出された磁束量（
ホール素子出力）と変位量の関係を示すグラフ、第４図
はこの発明の他の実施例に係わる磁気スケールを着磁し
ている様子を示す側面構成図、第５図はこの発明の他の
実施例に係わる磁気スケールを用いて変位量を検出する
様子を示す斜視図、第６図は従来の磁気スケールを示す
断面図である。 図において、（１）は強磁性鋼、（２）は非磁性のオー
ステナイト系ステンレス鋼、（３）は加熱部分、（２０
）は高エネルギ密度熱源である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 強磁性鋼に非磁性のオーステナイト系ステンレス鋼を
重ね合わせ、上記オーステナイト系ステンレス鋼側から
高エネルギ密度熱源により両者を所望間隔で加熱し、加
熱部分の上記オーステナイト系ステンレス鋼及び強磁性
鋼の少なくとも一部を溶融・凝固させて磁性のフェライ
トを析出させて磁気格子を形成するようにした磁気スケ
ールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240371A JP2544456B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 磁気スケ―ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240371A JP2544456B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 磁気スケ―ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0287014A true JPH0287014A (ja) | 1990-03-27 |
| JP2544456B2 JP2544456B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=17058497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63240371A Expired - Lifetime JP2544456B2 (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 磁気スケ―ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2544456B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04259385A (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-14 | Toyota Motor Corp | 磁気特性変化を利用した信号パターンの形成方法 |
| JPH0599604A (ja) * | 1991-03-25 | 1993-04-23 | Toyota Motor Corp | 磁気的スケールの製作方法 |
| US5468522A (en) * | 1992-08-31 | 1995-11-21 | Aichi Steel Works, Ltd. | Method of manufacturing a composite magnetic component |
| CN103658988A (zh) * | 2012-08-31 | 2014-03-26 | 西门子公司 | 一种通过焊接钢板来封装磁体的方法 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP63240371A patent/JP2544456B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04259385A (ja) * | 1991-02-15 | 1992-09-14 | Toyota Motor Corp | 磁気特性変化を利用した信号パターンの形成方法 |
| JPH0599604A (ja) * | 1991-03-25 | 1993-04-23 | Toyota Motor Corp | 磁気的スケールの製作方法 |
| US5468522A (en) * | 1992-08-31 | 1995-11-21 | Aichi Steel Works, Ltd. | Method of manufacturing a composite magnetic component |
| CN103658988A (zh) * | 2012-08-31 | 2014-03-26 | 西门子公司 | 一种通过焊接钢板来封装磁体的方法 |
| CN103658988B (zh) * | 2012-08-31 | 2016-07-06 | 西门子公司 | 一种通过焊接钢板来封装磁体的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2544456B2 (ja) | 1996-10-16 |
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