(57)【要約】【課題】  ヒステリシス量を低減することでセンサの検出精度を向上させるとともに、連続的に検出を行うことができ、センサのコンパクト化、低コスト化を測ることのできるセンサ装置、応力の検出方法を提供することを目的とする。【解決手段】  センサ装置において、コイルに交流電流を流し、１０〔Ｏｅ〕以上、あるいは４０〔Ｏｅ〕以上等といった従来より大幅に高い駆動磁界下で検出を行うことにより、磁歪素子のヒステリシス量を低減する。また、磁歪素子とハウジングの間に磁歪素子の振動やノイズを減衰する減衰部材を配設するのが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から加わった応力によって透磁率が変化する磁歪素子と、
前記磁歪素子に、１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を印加する磁界発生部と、
前記磁歪素子の透磁率の変化を検出する検出部と、
を備えることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
前記磁歪素子のヒステリシスを抑制するため、１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界下で前記磁歪素子の透磁率の変化を検出することを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記磁歪素子の透磁率の変化を連続的に検出することを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記磁界発生部は、前記磁歪素子に４０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を印加することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記磁歪素子を収容するハウジングと、
前記ハウジングと前記磁歪素子の間に配設された、前記磁歪素子の振動および／またはノイズを減衰する減衰部材と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記磁界発生部は、前記磁歪素子の外周側に設けられたコイルと、前記コイルに交流電流を流し１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を発生させる駆動回路とから構成され、
前記検出部は、前記磁歪素子の透磁率の変化に伴う前記コイルのインダクタンスの変化を検出することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のセンサ装置。
【請求項７】
外部から加わった応力によって透磁率が変化する磁歪素子と、
前記磁歪素子に、測定する応力レンジがＳ〔ＭＰａ〕のときに、
Ｈａｃ＝１２・ｌｎ（Ｓ）＋１１以上
で表される強度Ｈａｃの駆動磁界を印加する磁界発生部と、
前記磁歪素子の透磁率の変化を検出する検出部と、を備えることを特徴とするセンサ装置。
【請求項８】
応力の検出方法であって、
１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界下にある磁歪素子に前記応力を入力し、前記磁歪素子の透磁率の変化を検出することを特徴とする応力の検出方法。                       
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁歪素子を用いて構成されるセンサ装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧力センサ、トルクセンサ、振動センサ、ジャイロセンサ等に磁歪素子が用いられている。
この磁歪素子は、外部から加わった圧力等の応力によって磁歪素子の寸法が変化し、これに伴って変化する透磁率を検出することで、センシングを行っている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９４２４４号公報
【特許文献２】特開２０００−２６６６２１号公報
【０００４】
ところで、このような磁歪素子は、残留磁化に依存したヒステリシスが発生し、応力の変化方向（増減）によって、同じ応力量であっても検出される透磁率に相違が発生する。この相違により、センサの検出精度が影響を受けるため、精度向上のためにヒステリシス量の低減が望まれる。
このようなヒステリシス量を低減する手法として、交流消磁やパルス磁界の印加による消磁が知られており、消磁を行うことで、センサの検出精度を確保することができる（例えば、特許文献３、４参照。）。
【０００５】
【特許文献３】国際公開第ＷＯ０１／０１８５１４号パンフレット
【特許文献４】特公昭４４−３３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、消磁によって磁歪素子のヒステリシス量を低減する場合、消磁を行っている間は検出を行うことができないという問題がある。
また、消磁を行うために消磁回路等が必要となるため、センサのコンパクト化、低コスト化の妨げになるという問題がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、ヒステリシス量を低減することでセンサの検出精度を向上させるとともに、連続的に検出を行うことができ、センサのコンパクト化、低コスト化を測ることのできるセンサ装置、応力の検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題に対し、鋭意検討を行った本発明者らは、センサの駆動電流を大きくすると、磁歪素子のヒステリシスが小さくなることを見出した。
磁歪素子を用いたセンサには、磁歪素子にピックアップコイル（以下、コイル）を巻き、このコイルに交流電流を流し、駆動磁界を形成することで、磁歪素子の応力による寸法変化を、インダクタンスの変化として検出するものがある。このようなセンサでは、通常１〜５〔Ｏｅ〕程度の駆動磁界を用い、検出を行っている。
これに対し、例えば１０〔Ｏｅ〕以上といった、センサとしては常識以上に強い駆動磁界を加えると、磁歪素子のヒステリシスが大幅に低減されたのである。
【０００８】
このような知見に基づいてなされた本発明のセンサ装置は、外部から加わった応力によって透磁率が変化する磁歪素子と、磁歪素子に駆動磁界を印加する磁界発生部と、磁歪素子の透磁率の変化を検出する検出部と、を備え、磁界発生部では、１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を磁歪素子に印加することを特徴とする。
このように、１０〔Ｏｅ〕以上の強い駆動磁界下で磁歪素子の透磁率の変化を検出することで、磁歪素子のヒステリシスを抑制することができる。
また、消磁を行うことなくヒステリシスを低減できるので、このセンサ装置では、磁歪素子の透磁率の変化の検出、すなわち応力の検出を連続的に行うことができる。
【０００９】
このようなセンサ装置において、ヒステリシスの低減効果をさらに高めるには、２０〔Ｏｅ〕以上、さらに好ましくは４０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界下で検出を行うのが良い。例えば、ヒステリシス率を８％以下とする場合、磁歪素子に印加する駆動磁界は、１０〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば４０〔Ｏｅ〕以上、２５〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば５０〔Ｏｅ〕以上、３５〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば５５〔Ｏｅ〕以上、５０〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば６０〔Ｏｅ〕以上とするのが良い。
【００１０】
ただし、上記のような駆動磁界を発生させるために高い交流電流をコイルに流すと、ノイズや振動が生じる可能性があることから、駆動磁界の上限は、例えば７０〔Ｏｅ〕以下とするのが好ましい。もちろん、さらにヒステリシス量を低減する必要があるのであれば、それ以上の駆動磁界を加えても良い。
【００１１】
また、高い交流電流をコイルに流すことで生じるノイズや振動を抑制するためには、磁歪素子を収容するハウジングと、磁歪素子との間に、磁歪素子の振動および／またはノイズを減衰する減衰部材を配設するのが好ましい。
【００１２】
ところで、このようなセンサ装置は、磁歪素子の外周側に設けたコイルに交流電流を流すことによって駆動磁界を発生させ、この駆動磁界下における、磁歪素子の透磁率の変化に伴うコイルのインダクタンスの変化を検出する構成とすることができる。この場合、磁界発生部は、コイルと、コイルに交流電流を流し１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を発生させる駆動回路とから構成され、検出部では、コイルの端子電圧を検出することで、磁歪素子の透磁率の変化に伴うコイルのインダクタンスの変化を検出する。
また、本発明は、磁歪素子に磁界発生部でバイアス磁界を印加し、ＭＲ（磁気抵抗）素子等の検出部によって磁歪素子の透磁率変化を検出する構成のセンサ装置にも同様に適用することができる。
【００１３】
また、本発明は、外部から加わった応力によって透磁率が変化する磁歪素子と、磁歪素子に、測定する応力レンジがＳ〔ＭＰａ〕のときに、
Ｈａｃ＝１２・ｌｎ（Ｓ）＋１１以上
で表される強度Ｈａｃの駆動磁界を印加する磁界発生部と、磁歪素子の透磁率の変化を検出する検出部と、を備えることを特徴とするセンサ装置とすることもできる。
【００１４】
また、本発明は、１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界下にある磁歪素子に応力を入力し、磁歪素子の透磁率の変化を検出することを特徴とする応力の検出方法とすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、１０〔Ｏｅ〕以上、あるいは４０〔Ｏｅ〕以上等といった高い駆動磁界下で検出を行うことにより、磁歪素子のヒステリシス量を低減することができる。その結果、センサの検出精度を向上させることができ、しかも連続的に検出を行うことができる。さらに、センサのコンパクト化、低コスト化を測ることが可能となる。
また、磁歪素子とハウジングの間に磁歪素子の振動やノイズを減衰する減衰部材を配設することにより、十分なヒステリシス低減効果を得るために必要な高い駆動磁界をコイルで発生させた場合に生じる、ノイズや振動を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
ここでまず、本実施の形態におけるセンサを構成するのに適した磁歪素子の製造方法について説明する。
本実施の形態においては、式（１）ＲＴy（ここで、Ｒは１種類以上の希土類金属、Ｔは１種類以上の遷移金属であり、ｙは１＜ｙ＜４を表す。）で示す組成の合金粉を焼結して得た磁歪素子をセンサに用いる。
ここで、Ｒは、Ｙを含むランタノイド系列、アクチノイド系列の希土類金属から選択される１種以上を表している。これらの中で、Ｒとしては、特に、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏの希土類金属が好ましく、Ｔｂ、Ｄｙがより一層好ましく、これらを混合して用いることができる。Ｔは、１種以上の遷移金属を表している。これらの中で、Ｔとしては、特に、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ等の遷移金属が好ましく、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉが一層好ましく、これらを混合して用いることができる。
【００１７】
式（１）ＲＴyで表す合金で、ｙは、１＜ｙ＜４を表す。ＲＴyは、ｙ＝２で、ＲとＴとが形成するＲＴ2ラーベス型金属間化合物は、キュリー温度が高く、磁歪値が大きいため、磁歪素子に適する。ここで、ｙが１以下では、焼結後の熱処理でＲＴ相が析出して磁歪値が低下する。また、ｙが４以上では、ＲＴ3相又はＲＴ5相が多くなり、磁歪値が低下する。このため、ＲＴ2がリッチな相を多くするために、ｙは、１＜ｙ＜４の範囲が好ましい。Ｒは、希土類金属を混合してもよく、特に、ＴｂとＤｙを混合して用いることが好ましい。この場合、式（２）ＴｂaＤｙ(1-a)で表される合金であることが一層好ましい。これにより、式（３）（ＴｂaＤｙ(1-a)）Ｔyで表される合金で、飽和磁歪定数が大きく、大きな磁歪値が得られる。ここで、ａが０．２７以下では室温以下では十分な磁歪値を示さず、０．５０を超えると室温付近では十分な磁歪値を示さない。また、ａが０．５０以下では、この磁歪素子を用いて圧力センサを構成した場合、雰囲気温度に応じてインダクタンスが変化し、特に低温領域においてインダクタンスが低下する。ここで、ａは、ａ＝１．００、つまりＤｙを含有しない場合を含むものとする。Ｔは、特に、Ｆｅが好ましく、ＦｅはＴｂ、Ｄｙと（Ｔｂ、Ｄｙ）Ｆｅ2型金属間化合物を形成することによって、大きな磁歪値を有し磁歪特性の高い焼結体が得られる。このときに、Ｆｅの一部をＣｏ、Ｎｉで置換するものであってもよいが、Ｃｏは磁気異方性を大きくするが透磁率を低くし、また、Ｎｉはキュリー温度を下げ、結果として常温・高磁場での磁歪値を低下させるために、Ｆｅは７０wt％以上、一層好ましくは８０wt％以上が良い。
【００１８】
また、合金粉の一部に水素吸蔵処理される原料を含んでいることが好ましい。合金粉に水素を吸蔵させることにより、歪みが生じ、その内部応力によって割れが生ずる。このために、混合される合金粉は、成形体を形成する時に圧力を受け、混合した状態の内部で粉砕されて細かくなり、焼結したときに緻密な高密度焼結体を得ることができる。さらに、Ｔｂ、Ｄｙの希土類は酸化されやすいために、わずかな酸素があっても表面に融点の高い酸化膜を形成し、焼結の進行を抑制するが、水素を吸蔵することで、酸化されにくくなる。したがって、合金粉の一部を水素吸蔵処理して高密度焼結体を製造することができる。
ここで、水素を吸蔵する原料は、式（４）ＤｙbＴ(1-b)で、ｂが０．３７≦ｂ≦１．００で表される組成であることが好ましい。ＴはＦｅ単独でも、Ｆｅの一部をＣｏ、Ｎｉで置換されたものでもよい。これにより、原料の合金粉の焼結体密度を高くすることができる。
【００１９】
本実施の形態では、例えば、原料粉を６５０℃以上の昇温過程での温度区間又は／及び１１５０℃以上１２３０℃以下の安定温度区間で、水素ガス雰囲気又は水素ガス：アルゴン（Ａｒ）ガス＝Ｘ：１００−Ｘと表す式（５）におけるＸが、０＜Ｘ＜５０である水素ガス及び不活性ガスの混合雰囲気で焼結する。
式（１）ＲＴyで表す合金は、少なくとも原料粉を６５０℃以上の昇温過程で水素ガス及び不活性ガスの混合雰囲気にする。
焼結は、成形した原料粉を炉中で昇温して熱処理する。昇温速度は、３〜２０℃／minで行う。昇温速度が、３℃／min未満では生産性が低く、昇温速度が２０℃／minを超えると炉中で成形した原料粉の温度が均一にならず偏析や異相が生ずる。昇温過程の６５０℃以上とするのは、残留する微量の酸素による酸化を防止するためである。
焼結は、温度をほぼ一定に保持する安定温度にして行うのが好ましい。この安定温度は、１１５０〜１２３０℃の範囲が好ましい。安定温度が１１５０℃未満では、内部歪みを除去するために長時間が必要であり効率的ではないし、安定温度が１２３０℃を超えると、ＲＴyで表される合金の融点に近くなるために焼結体が溶融することがあり、また、他のＲＴ3相等の異相が析出することがあるからである。
【００２０】
さらに、焼結は、水素ガス雰囲気又は水素ガス：アルゴン（Ａｒ）ガス＝Ｘ：１−Ｘと表す式（６）におけるＸが、０＜Ｘ＜０．５である水素ガス及び不活性ガスの混合雰囲気下で行なうのが好ましい。
Ｒは、酸素と極めて容易に反応し、安定な希土類酸化物を形成する。これらの酸化物は、低い磁性を有するが実用上の磁性材料になるような磁気特性を示さない。高温焼結ではわずかな酸素であっても、焼結体の磁気特性を大きく低下するため、焼結等の熱処理では、特に水素ガスを含む雰囲気が好ましい。又、酸化を防ぐ雰囲気としては、不活性ガスによる雰囲気があるが、不活性ガスだけでは完全に酸素を除去することが難しく、酸素と反応性の大きい希土類金属では酸化物を形成するため、この酸化を防止するために、水素ガスと不活性ガスの混合ガスの雰囲気が好ましい。
【００２１】
水素ガスを含む還元性雰囲気としては、水素ガス：アルゴン（Ａｒ）ガス＝Ｘ：１００−Ｘと表す式（５）で、Ｘ（vol％）が、０＜Ｘ＜５０であることが好ましい。Ａｒガスは不活性ガスでＲを酸化することがないので水素ガスと混合して還元作用を有する雰囲気を得ることができる。このため、還元作用を有するには、Ｘ（vol％）は、少なくとも０＜Ｘであることがよい。また、Ｘ（vol％）は、５０≦Ｘでは還元作用が飽和するため、Ｘ＜５０であることがよい。ここで、昇温過程の６５０℃以上の温度区間で水素ガスとＡｒガスの混合雰囲気にすることがよく、または、安定温度区間で水素ガスとＡｒガスの混合雰囲気にすることがより好ましい。
【００２２】
磁歪素子の製造工程の流れの詳細は、以下の通りである。
まず、原料の一つとして、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｆｅを秤量して、Ａｒガスの不活性雰囲気中で溶融して、合金を製造する（以下、これを「原料Ａ」と記す。）。ここでは、原料Ａとして、例えばＴｂ0.4Ｄｙ0.6Ｆｅ1.94の組成にする。この原料Ａを、アニールする熱処理を行い、合金製造時の各金属元素の濃度分布を一様にし、また、析出した異相を消滅させてから、例えばアトマイザーで粉砕する。
また、原料の一つとして、Ｄｙ、Ｆｅを秤量して、Ａｒガスの不活性雰囲気中で溶融して、合金を製造する（以下、これを「原料Ｂ」と記す。）。ここでは、原料Ｂとして、例えばＤｙ2.0Ｆｅの組成にする。この原料Ｂを、同様に、例えばアトマイザーで粉砕する。
さらに、原料の一つとして、Ｆｅを水素ガス雰囲気中で酸素を除去する還元処理を行ってから、例えばアトマイザーで粉砕して用いる（以下、これを「原料Ｃ」と記す。）。
【００２３】
次いで、得られた原料Ａ、Ｂ、Ｃを秤量した後、粉砕・混合処理して、組成を例えばＴｂ0.3Ｄｙ0.7Ｆｅ1.88にした合金粉（原料粉末）を得る。
この後、得られた合金粉を型に入れ、所定強度、例えば８ｋＯｅの磁場中で成形し、成形体を得る。
そして、得られた成形体を、炉中で所定の温度プロファイルで昇温し、焼結体を得る。このとき、例えば、１１５０〜１２３０℃の安定温度区間で３５vol％水素ガスと６５vol％Ａｒガスの混合雰囲気で焼成を行ない、焼結体を得る。
この焼結体に対し時効処理を行った後、焼結体を所定サイズに分割することで、磁歪素子を得ることができる。
【００２４】
さて、図１は、上記のようにして得られた磁歪素子１０を用いて構成されるセンサ本体２０の構成を示す図である。
このセンサ本体２０は、ヨークを兼ねるハウジング１１内に、磁歪素子１０と、この磁歪素子１０の外周側に配設されたコイル（磁界発生部）１２とを備えている。ハウジング１１は、磁歪素子１０を挟み込み、上下の面１０ａ、１０ｂに接触するように設けられたヨーク１３、１４を一体に備えている。そして、一方のヨーク１３側には、外部から応力（圧力やトルク）の入力を受ける入力部１５が一体に形成されている。
【００２５】
図２に示すように、センサ装置１００は、センサ本体２０と、このセンサ本体２０のコイル１２に交流電流を流し、所定強度の駆動磁界を発生させる駆動回路（磁界発生部）３０と、コイル１２の端子電圧（インピーダンス）を検出する検出回路（検出部）４０とを備える。
【００２６】
このようなセンサ装置１００では、センサ本体２０の入力部１５に外力が入力されると、ハウジング１１が弾性変形し、磁歪素子１０の面１０ａを押圧する。これによって磁歪素子１０が加圧面１０ａ、１０ｂを結ぶ方向に変形し、透磁率が変化する。このとき、駆動回路３０で交流電流を流し、センサ本体２０のコイル１２に駆動磁界を発生させた状態としておくことで、検出回路４０では磁歪素子１０の透磁率の変化をコイル１２のインピーダンス変化として検出することができる。これに基づき、センサ装置１００では、圧力、トルク等の応力を検出できるようになっている。
【００２７】
さて、本実施の形態では、上記センサ装置１００の駆動回路３０で、コイル１２が１０〔Ｏｅ〕以上、より好ましくは２０〔Ｏｅ〕以上、さらに好ましくは４０〜６０〔Ｏｅ〕の駆動磁界を発生するよう、コイル１２に流す交流電流を制御する。
このようにすることで、図３に示すように、例えば、５０〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行う場合、ヒステリシス率（インダクタンスの全変化量Ａに対する、測定応力値におけるヒステリシス量Ｂの割合Ｂ／Ａ：いわゆる±幅で示されるヒステリシス値の２倍の値）を、コイル１２で１０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を発生させる場合には１８％以下、２０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を発生させる場合には１５％以下、４０〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を発生させる場合には８％以下、２００〔Ｏｅ〕以上の駆動磁界を発生させる場合には２％以下とすることができる。
【００２８】
また、図４に示すように、例えば、ヒステリシス率を３％以下とするには、コイル１２で発生する駆動磁界は、測定する応力（荷重）レンジがＳ〔ＭＰａ〕のときに、
Ｈａｃ＝１２・ｌｎ（Ｓ）＋１１以上
で表される強度Ｈａｃとするのが好ましい。具体例を挙げれば、１０〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであればＨａｃ＝４０〔Ｏｅ〕以上、２５〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであればＨａｃ＝５０〔Ｏｅ〕以上、３５〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであればＨａｃ＝５５〔Ｏｅ〕以上、５０〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであればＨａｃ＝６０〔Ｏｅ〕以上とするのが良い。
【００２９】
ところで、上記のように、コイル１２で高い駆動磁界を発生させるために、高い交流電流をコイル１２に流すと、ノイズや振動が生じることがある。このため図１に示したように、磁歪素子１０とハウジング１１との間に位置する適宜箇所に、ゴム系材料等、吸音機能、吸振機能を有した減衰部材５０を介在させるのが好ましい。
【００３０】
このように、１０〔Ｏｅ〕以上、あるいは４０〔Ｏｅ〕以上等といった従来より大幅に高い駆動磁界下で検出を行うことにより、磁歪素子１０のヒステリシス量を低減することができる。その結果、センサ装置１００の検出精度を向上させることができる。しかも、消磁を行うことなくヒステリシスを低減できるので、連続的に検出を行うことが可能となり、また消磁回路等も不要であることから、センサ装置１００のコンパクト化、低コスト化を測ることが可能となる。
また、磁歪素子１０とハウジング１１の間に磁歪素子１０の振動やノイズを減衰する減衰部材５０を配設することにより、十分なヒステリシス低減効果を得るために必要な駆動磁界をコイル１２で発生させた場合に生じる、ノイズや振動を抑制することができる。
【実施例１】
【００３１】
さてここで、高い駆動磁界を用いることで、磁歪素子のヒステリシス率の低減効果を確認したのでその結果を示す。
まず、磁歪素子は、以下のようにして形成した。
原料Ａとして、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｆｅを秤量して、Ａｒガスの不活性雰囲気中で溶融して、Ｔｂ0.4Ｄｙ0.6Ｆｅ1.94の組成を有する合金を製造した。そして、この原料Ａを、アニールする熱処理を行い、合金製造時の各金属元素の濃度分布を一様にし、また、析出した異相を消滅させてから、例えばアトマイザーで粉砕した。原料Ｂとして、Ｄｙ、Ｆｅを秤量して、Ａｒガスの不活性雰囲気中で溶融し、Ｄｙ2.0Ｆｅの組成を有する合金を製造し、同様に、例えばアトマイザーで粉砕した。原料Ｃとして、Ｆｅを水素ガス雰囲気中で酸素を除去する還元処理を行ってから、例えばアトマイザーで粉砕した。
次いで、得られた原料Ａ、Ｂ、Ｃを秤量した後、粉砕・混合処理して、組成をＴｂ0.3Ｄｙ0.7Ｆｅ1.9にした合金粉を得た。
得られた合金粉を型に入れ、８ｋＯｅの磁場中で成形し、成形体を得た。成形体の寸法は、直径８ｍｍ、厚さ３０ｍｍとした。成形体は、焼成後、所定寸法（厚さ３ｍｍ）に切断加工した。
得られた成形体を、焼結用容器に収めて炉中で昇温し、１１５０〜１２３０℃の安定温度区間で３５vol％水素ガスと６５vol％Ａｒガスの混合雰囲気で焼成を行ない、磁歪素子を得た。
【００３２】
この磁歪素子に、コイルを巻いてセンサを構成した。
そして、コイルに所定の１ｋＨｚの交流電流を流し、２、５、３４、５０、１００、２００、５００〔Ｏｅ〕の駆動磁界を発生させ、１０、２５、３５、５０〔ＭＰａ〕の圧力を磁歪素子に印加したときのヒステリシスを測定した。
その結果が図４に示すものである。
【００３３】
この図４に示すように、駆動磁界を高めるにしたがいヒステリシス率が低減した。ヒステリシス率を３％以下とするのに必要な、コイルで発生する駆動磁界は、１０〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば４０〔Ｏｅ〕以上、２５〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば５０〔Ｏｅ〕以上、３５〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば５５〔Ｏｅ〕以上、５０〔ＭＰａ〕の荷重レンジで測定を行うのであれば６０〔Ｏｅ〕であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態におけるセンサの構成を示す断面図である。
【図２】センサ装置の全体構成の概略を示す図である。
【図３】駆動磁界とヒステリシス率の関係を示す図である。
【図４】センサ装置で測定する荷重モードと、最適な駆動磁界強度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…磁歪素子、１１…ハウジング、１２…コイル（磁界発生部）、２０…センサ本体、３０…駆動回路（磁界発生部）、４０…検出回路（検出部）、５０…減衰部材、１００…センサ装置                                                         
【図１】
2006153667.tif 000003
【図２】
2006153667.tif 000004
【図３】
2006153667.tif 000005
【図４】
2006153667.tif 000006