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非晶質磁性体による高性能センサデバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 60850078
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

山崎 二郎 (1987)  九州工業大学, 工学部, 助教授 (40108668)

毛利 佳年雄  九州工業大学, 工学部, 教授 (10037814)

研究分担者 上田 隆三  九州工業大学, 工学部二部, 教授 (60039120)
毛利 佳年雄  九州工業大学, 工学部(昭和62年10月より名古屋大学・工学部・教授), 教授 (10037814)
山崎 二郎  九州工業大学, 工学部, 助教授 (40108668)
研究期間 (年度) 1985 – 1987
研究課題ステータス 完了 (1987年度)
配分額 *注記
5,500千円 (直接経費: 5,500千円)
1987年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1986年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1985年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワード非晶質(アモルファス)磁性体 / センサ / 大バルクハウゼン効果 / Matteucci効果 / 磁気マルチバイブレータ / 磁気エンコーダ / トルクセンサー / 生体マイクロバイブレーション / 零磁歪 / 高磁歪 / センサ,大バルクハウゼン効果 / 磁界センサ / 心機図センサ / トルクセンサ / 非晶質磁性体 / アモルファス磁性体 / マルチバイブレータ / マグネトメータ / エンコーダ / 心機図 / モータ
研究概要

I.高性能センサデバイスの構成.
(i)非晶質磁歪ワイヤの大バルクハウゼン効果とMatteucci効果の強化:ワイヤを線引加工した後ひねり応力下熱処理および張力下熱処理を施することによって, as-preparedワイヤに比してMatteucci電圧e_P^1が50倍, ワイヤ限界l^*は1/4に短縮でき, パルス発生素子としての性能指数e_P^1/l^*は200倍に達した. 本素子は, ディジタル形回転センサや磁界センサへ応用される.
(ii)インバータ用電流センサ:導線の外円周位置に非晶質零磁歪マイクロ磁心を6〜8個直列接続して設置して, 外乱磁界の影響を受けない高精度の電流センサを構成した. 回路は等価2磁心マルチバイブレータであり, 負帰還回路を構成することによって, 磁心温度が-200〜+200°Cの範囲で電流検出特性がほとんど変化しない著しく安定な電流センサとすることができた.
(iii)高精度磁気エンコーダ:多極着磁リング磁石の各極に対向させた非晶質微小磁心列を直列接続する方式により, 100万パルスの分解能をもつ薄形計量の正弦液エンコーダをサンプリング方式で実現する見通しを得た.
(iv)シャフトトリクセンサ:シャフトの2箇所に多極着磁リング磁石とその外周部に放射状非晶質磁心列を配置した磁界センサを固定する方式により印加トルクに正比例するシャフトのねじれ角を検出するトルクセンサを構成した. ねじれ角の分解能は0.002°であり, 自動車のエンジンシャフトや誘導電動機シャフトのトルク検出に応用される.
II.高性能センサによる生体微細振動(マイクロバイブレーション)検出非晶質マイクロ磁心を放射状に設置した微小磁石変位センサを構成し, 人体皮フに微小磁石を接着して生体微細振動(心機図, 歯根膜機図, 音声機図)のセンシングを行った. 分解能は0.02μmであり, 動脈血管振動に伴う各種の振動を非接触で安定に検出した.

報告書

(3件)
  • 1987 研究成果報告書概要
  • 1986 実績報告書
  • 1985 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] K. Mohri; K. Yoshino; H. Okuda; R. Malmhall: IEEE Transactions on Magnetics. MAG-22. 409-411 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Mohri; M. Nakano; Y. Mukai; Y. Yoshida: IEEE Transactions on Magnetics. MAG-22. 397-399 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Mohri: Proceedings of the Symposium on Magnetic Properties of Amorphous Metals. 360-366 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Malmhall;K.Mohri;F.B.Humphrey;T.Manabe;H.Kawamura;J.Yamasaki;I.Ogasawara: IEEE Transactions on Magnetics. MAG-23. 3242-3244 (1687)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mohri; Y.Mukai; K.Yasuda; K.Takayama: IEEE Transactions on Magnetics. MAG-23. 2191-2193 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Mohri; T.Jinnouchi; K.Kawano: IEEE Transactions on Magnetics. MAG-23. 2212-2214 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Mohri, K. Yoshino, H. Okusa and R. Malmhall: "Highly accurate Rotation-Angle Sensors Using Amorphous Star-Shaped Cores" IEEE Transactions on Magnetics. MAG-22. 409-411 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. mohri, M. nakano, Y. Mukai and Y. Yoshida: "Detections of Secondary Current and Torque of Induction Motors Usding amorphous Microcore Field Sensora" IEEE Transactions on Magnetics. MAG-22. 397-399 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Mohri: "Amorphoud Metal Sensor" Proceedings of the Symposium on Magnetic Properties of Maorphous Metals. 360-366 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Malmhall, K. Mohri, F.B.Huymphery, T. Manabe, H. Kawamura, J. Yamasaki and I. Ogasawara: "Bistable Magnetization Reversl in 500 um Diameter Annealed Cold-Frawn Amophous Wires" IEEE Transactions on Magnetics. MAG-23. 3242-3244 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Mohri, Y. Mukai, K. Yasuda and K. Takayama: "New Torque Sensors Using Morphous Star-Shaped Cores" IEEE Transactions onf Magentics. MAG-23. 2191-2193 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1987 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 毛利,吉野,松本: 日本応用磁気学会誌. vol.10,No.2. 371-374 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 木下,マルムヘル,真部,川本,毛利,山崎: 日本応用磁気学会誌. vol.10,No.253-258 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mohri;K.Yoshino;H.Okuda;R.Malmhall: IEEE Transactions on Magnetics. MAG-22. 409-411 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mohri;M.Nakano;Y.Mukai;Y.Yoshida: IEEE Transactions on Magnetics. MAG-22. 397-399 (1986)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 毛利,中野,向井,吉田: 電気学会論文誌D. 107,No.1. 57-63 (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 毛利,向井,安田: 日本応用磁気学会誌. 2vol.11,No.(1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] IEEE Trans.on Magnetics. MAG-21-No.5. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] 日本応用磁気学会誌. Vol.9-No.2. (1985)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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