(57)【要約】【課題】本発明の課題は、焼入れによるひずみや変形のないＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ系合金からなる箔とその製造方法を提供すること、及びこの箔からなる大変形を検出することのできるひずみセンサを提供することである。【解決手段】本発明の第１の発明は超弾性合金箔に関する発明である。すなわち、本発明になる超弾性合金箔は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であって、ひずみに比例して電気抵抗が直線的に変化することを特徴とする。　また本発明の第２発明は、超弾性合金箔の製造方法に関する発明である。すなわち、本発明の超弾性合金箔の製造方法は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であって、溶解した前記合金を冷却ロールに噴射して急冷凝固し箔状とすることを特徴とする。さらに、本発明の第３発明は、ひずみセンサに関する発明である。すなわち、本発明のひずみセンサは、ベースと、該ベースに一体的に接合されたセンサ本体と、該センサ本体へ電圧を印加するリード線とを有するひずみセンサであって、センサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であって、ひずみに比例して電気抵抗が直線的に変化することを特徴とする超弾性合金箔。
【請求項２】
前記合金は、３〜１０重量％のＡｌと、５〜２０重量％Ｍｎと、合金全体を１００重量％とした場合、合計で０．００１〜１０重量％のＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ｐ、Ｂｅ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｂ，Ｃ，Ａｇおよびミッシュメタルからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素と、残部がＣｕおよび不可避不純物とからなる請求項１に記載の超弾性合金箔。
【請求項３】
前記超弾性合金箔の厚さは、１〜２００μｍである請求項１または２に記載の超弾性合金箔。
【請求項４】
前記超弾性合金箔の結晶粒径は、１〜３０×１０３μｍである請求項１、２または３のいずれかに記載の超弾性合金箔。
【請求項５】
Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であって、溶融した該合金を冷却ロールに噴射して急冷凝固し箔状とすることを特徴とする超弾性合金箔の製造方法。
【請求項６】
前記超弾性合金箔の組織は、オーステナイト（β）相単相、またはオーステナイト（β）相とマルテンサイト（Ｍ）相との２相組織である請求項５に記載の超弾性合金箔の製造方法。
【請求項７】
前記急冷凝固の冷却速度は、２３０〜１２００℃／ｓｅｃである請求項５または６に記載の超弾性合金箔の製造方法。
【請求項８】
ベースと、該ベースに一体的に接合されたセンサ本体と、該センサ本体へ電圧を印加するリード線とを有するひずみセンサであって、
前記センサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であることを特徴とするひずみセンサ。
【請求項９】
前記センサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金線である請求項８に記載のひずみセンサ。
【請求項１０】
前記センサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金箔である請求項８に記載のひずみセンサ。
【請求項１１】
前記合金箔は、溶解した前記Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金を冷却ロールに噴射して急冷凝固し箔状とした超弾性合金箔である請求項８または１０に記載のひずみセンサ。
【請求項１２】
前記センサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金板である請求項８に記載のひずみセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金からなる超弾性合金箔とその製造方法に関する。また、この超弾性合金箔を用いたひずみセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＴｉＮｉ合金やＣｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｚｎなどの銅系合金からなる形状記憶合金は、マルテンサイト変態の逆変態に付随して顕著な形状記憶効果及び超弾性を示すことが知られている。ＴｉＮｉ合金は、生活環境温度近辺で優れた形状記憶性及び超弾性を発揮するので、電子レンジのダンパー、エアコン風向制御部材、炊飯器蒸気調圧弁、建築用の換気口、携帯電話のアンテナ、眼鏡フレーム、ブラジャーのフレームなどの幅広い分野で実用化されている。ＴｉＮｉは銅系合金に比較して繰返し特性、耐食性など多くの点で優れているが、コストが銅系合金の１０倍以上であるという欠点を有する。従って、よりコストの低い形状記憶／超弾性合金が望まれていた。
【０００３】
このような状況で、コスト的に有利な銅系形状記憶合金について多くの実用化研究がなされてきた。しかし、Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｚｎといった既存の銅系合金には冷間加工性の悪いものが多く、３０％以上の冷間加工率が不可能であるため、実用化への障害となっていた。このため従来より冷間加工率や機械的性質の改善のために結晶粒の微細化が盛んに行われてきた。特開平７−６２４７２号公報で、本発明者らは、冷間加工性に優れたβ単相構造を有するＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ系形状記憶合金を提案した。
【０００４】
さらに、特開２００１−２００２６号公報では、優れた加工性を維持しながら、高い形状記憶特性ならびに超弾性を持つＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ系合金と、この合金からなる線材、板材及びパイプなどの部材、ならびにそれらの製造方法についても提案した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記の一連の研究開発の中で、本発明者らは、このＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ系合金の有する電気抵抗特性について着目し、大変形を電気的に検出することのできるひずみセンサの開発に思い至った。そして、センサ本体となる超弾性合金箔とその製造方法を開発した。
【０００６】
Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ系形状記憶合金からなる線材、板材などの各種部材の製造方法は、インゴットを鋳造した後、熱間加工、冷間加工を経て所望の線や板などの形状とした後、これらを高温で溶体化し、焼入れを行っていた。しかし、溶体化の際に変形が生じたり、焼入れ時に焼入れひずみが生じたりと、焼入れ状態によって材料が変形することがあり、所望の形状を得ることが困難であった。特に、圧延により作製した箔を溶体化して焼き入れを行うと、箔は容易に変形してしまい所望の形状が得られないとともに、箔全体をオーステナイト（β）相単相にすることも困難であった。
【０００７】
すなわち、本発明の課題は、焼入れによるひずみや変形のないＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ系合金からなる箔とその製造方法を提供すること、及びこの箔からなる大変形を検出することのできるひずみセンサを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は超弾性合金箔に関する発明である。すなわち、本発明になる超弾性合金箔は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であって、ひずみに比例して電気抵抗が直線的に変化することを特徴とする。本発明の超弾性合金箔は、３〜１０重量％のＡｌと、５〜２０重量％Ｍｎと、合金全体を１００重量％とした場合、合計で０．００１〜１０重量％のＮｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｉ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓｎ、Ｓｂ、Ｍｇ、Ｐ、Ｂｅ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｂ，Ｃ，Ａｇおよびミッシュメタルからなる群から選ばれた少なくとも一種の元素と、残部がＣｕおよび不可避不純物とからなる組成を有していることが望ましい。本発明の超弾性箔の厚さは１〜２００μｍであることが望ましく、さらに、その結晶粒径は１〜３０×１０３μｍであることが好ましい。
【０００９】
また本発明の第２発明は、超弾性合金箔の製造方法に関する発明である。すなわち、本発明の超弾性合金箔の製造方法は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であって、溶解した前記合金を冷却ロールに噴射して急冷凝固し箔状とすることを特徴とする。
本発明の超弾性合金箔の製造方法では、超弾性箔の組織が、オーステナイト（β）相単相、あるいはオーステナイト（β）相とマルテンサイト（Ｍ）相との２相組織である超弾性箔の組織をうることが望ましい。この合金の急冷凝固の冷却速度は２３０〜１２００℃／ｓｅｃであることが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明の第３発明は、ひずみセンサに関する発明である。すなわち、本発明のひずみセンサは、ベースと、該ベースに一体的に接合されたセンサ本体と、該センサ本体へ電圧を印加するリード線とを有するひずみセンサであって、センサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であることを特徴とする。
【００１１】
また、このセンサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金線あるいは、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金箔、さらにはＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金板であることができる。ここで、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金箔は、溶解した前記Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金を冷却ロールに噴射して急冷凝固し箔状とした超弾性合金箔であることが望ましい。
【００１２】
なお、本発明の第１発明、第２発明及び第３発明における各Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金は、全て同一の組成である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金の電気抵抗変化）
本発明の第１の発明は超弾性合金箔に関する発明である。すなわち、本発明になる超弾性合金箔は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であって、ひずみに比例して電気抵抗が直線的に変化することを特徴とする。
【００１４】
超弾性合金箔に用いて好適なＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金は、ＡｌやＭｎが合金化されているために電気的には抵抗体としての性格が強い。さらに、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金は、超弾性時には変形するに従ってマルテンサイト変態が生じるため、ひずみの変化に伴って電気抵抗が変化する。ひずみが０〜５％の範囲でＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金からなる線材（線径：０．５ｍｍ）に負荷と除荷を施して測定した、応力−ひずみ線図に電気抵抗−ひずみ線図を併記して図１に示す。すなわち横軸にひずみ（％）をとり、左縦軸に応力（ＭＰａ）を、右縦軸に電気抵抗（Ω）をとって示している。
【００１５】
実線Ｂは応力−ひずみ線図であり、負荷（矢印イ）と除荷（矢印ロ）でヒステリシスを示す。しかし、破線Ａで示す電気抵抗−ひずみ線図はヒステリシスがなく、広い範囲で直線的に比較的大きく電気抵抗が変化する。実線Ｂで、ａは応力を付加したときの降伏点であり、ひずみが０からａまでは弾性変形範囲である。マルテンサイト相はこの降伏点を経過してから析出し始め、電気抵抗はマルテンサイト相の析出量に伴って変化する。
【００１６】
この特徴により、例えば大変形を電気信号として検出することができるため、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金の高加工性の特徴を生かした細線または箔を形成して、ひずみセンサとして適用することができる。
【００１７】
図１の線材で使用したＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金は、Ｃｕ：８１．２重量％、Ａｌ：８．０８重量％、Ｍｎ：１０．２重量％、Ｃｏ：０．５２重量％であった。この合金の変態温度を示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定したところ、マルテンサイト変態開始温度（Ｍｓ）は−２５℃で、マルテンサイト逆変態終了温度（Ａｆ）は０℃となった。超弾性挙動はＡｆ点以上の温度で発現されるので、本組成の合金は常温では超弾性効果を示すことがわかる。
【００１８】
なお、超弾性効果とは、形状記憶合金特有の現象で、マルテンサイト変態の逆変態終了温度Ａｆ点以上の温度で現れる現象である。つまり、変形力を加える（負荷）ときには他の材料と同じように弾性変形に続いて降伏が起るが、変形力を下げるとき（除荷）には、弾性変形分が回復するだけでなく、変形力を加えたときの逆の現象を示しながら、数％に及ぶ大きな変形ひずみが元に戻る現象をいう。従って、大変形量を繰返し測定するひずみセンサとしては好適な特性といえる。
（超弾性合金箔）
一般的にひずみセンサとしての金属抵抗体に要求される条件は、（１）ゲージ率Ｋが大きく、測定ひずみの範囲内で一定であること。（２）弾性範囲が広く（弾性限度が高い）、疲労強度が大きいこと。（３）広い温度範囲にわたって抵抗温度係数ＴＣＲが小さいこと。（４）比抵抗ρが高いこと。（５）加工性に優れること。などが挙げられる。ここでゲージ率Ｋは比例定数であり、金属抵抗体の抵抗Ｒとひずみ（変形率）εの間にはΔＲ／Ｒ＝Ｋεの関係が成立つことが重要である。
【００１９】
本発明の超弾性合金箔は、厚さは１〜２００μｍであることが望ましい。厚さが、１μｍ未満では大変形量の繰返し使用には耐えないことがあり好ましくない。、また、２００μｍを越えると急冷凝固法による箔の製作が困難となる。
【００２０】
超弾性合金箔の組織は、オーステナイト（β）相単相、あるいはオーステナイト（β）相とマルテンサイト（Ｍ）相の２相組織を有することが望ましい。これは、電気抵抗がマルテンサイト（Ｍ）相の析出量に依存するためである。
【００２１】
さらに、結晶粒の粒径は１〜３０×１０３μｍであることが好ましい。粒径が１μｍ未満では伸びが不十分であり、一方、３０×１０３μｍを越える結晶粒度を安定的に得ることは経済的ではない。より好ましくは２０〜１０×１０３μｍである（超弾性合金箔の製造方法）
本発明の超弾性合金箔の製造方法は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金を溶解して冷却ロールに噴射して急冷凝固し箔状とすることを特徴とする製造方法である。
【００２２】
従来のＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ形状記憶合金箔の製造方法は、溶解→鋳造インゴット→熱間圧延→冷間圧延→箔→８００℃以上の溶体化処理→水焼入れ→時効処理→形状記憶合金箔完成、という多工程を経て形成されていた。ここで最も問題となるのは、圧延箔を溶体化し焼入れ処理を施す工程である。箔は１〜２００μｍと極めて薄いために、溶体化して焼き入れ処理を施すと容易に変形してしまい所望の形状を維持することが困難であった。
【００２３】
本発明になる液体急冷凝固法によれば、原料合金の溶解→急冷凝固→時効処理→形状記憶合金箔完成という極めて単純な工程で所望の箔を得ることができる。
【００２４】
液体急冷凝固装置を用いて超弾性合金箔を得る手順を図２を参照しながら説明する。
【００２５】
まず、原料合金１を容器２へ投入する。次に、容器２を巻回している誘導加熱コイル３により原料合金１を加熱溶解し、溶融した合金１をノズル４の直下で回転している冷却ロール５の表面にノズル４から噴射して溶湯１を急冷凝固させ、超弾性合金箔をリボン状の合金６として得ることができる。
【００２６】
ここで、ノズルの形状や冷却ロールの回転速度によって合金箔の形状を変化させることがるが、前記の通り箔の厚さは１〜２００μｍが適当であり、また、急冷凝固時の冷却速度は２３０〜１２００℃／ｓｅｃであることが望ましい。冷却速度が２３０℃／ｓｅｃより遅いと、α相が析出して焼入れ不良となって好ましくない。また、１２００℃／ｓｅｃを越えるためには設備的な制約がある。より好ましくは、２３０〜１０００℃／ｓｅｃである。
【００２７】
得られた超弾性合金箔は、オーステナイト（β）相の規則性を安定化するために時効処理を行う。この時効処理は、大気中０〜２００℃で、１０秒以上施すことが望ましい。この処理を施さないとオーステナイト（β）相の規則度は完全ではなく、形状記憶特性が不安定であり、室温で放置しておくとマルテンサイト変態温度が変化する場合がある。この最終処理が２００℃以上では、α相の析出が起り形状記憶特性が著しく劣化してしまうため適当ではない。
（ひずみセンサ）
本発明の第３発明は、ひずみセンサに関する発明である。すなわち、本発明のひずみセンサは、ベースと、該ベースに一体的に接合されたセンサ本体と、該センサ本体へ電圧を印加するリード線とを有するひずみセンサであって、センサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金であることを特徴とする。
【００２８】
一般的なひずみセンサは、ひずみに対して２倍近い抵抗変化を生じるが（ゲージ率＝２）、本合金のゲージ率は６．５と非常に大きいため、微少変位の検出が可能である。また、Ｔｉ−Ｎｉ合金も同じく変形により大きく電気抵抗が変化するが、本合金はＴｉ−Ｎｉ合金に比べて線形性が非常によく、また超弾性域においてはヒステリシスが非常に小さいのでひずみセンサとしての性能が高い。
【００２９】
Ｔｉ−Ｎｉ合金と、本発明のＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金の直径０．５ｍｍの超弾性線材の引張り特性と電気抵抗特性を図３に示した。横軸はひずみ（％）で、左の縦軸は応力（ＭＰａ）とし、右縦軸は電気抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）×１００（％）とした。Ｒは超弾性線材の抵抗値であり、ΔＲはあるひずみを与えて変化した抵抗の変化量である。
【００３０】
また、図３の●の線ＡはひずみによるＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金超弾性線材の電気抵抗変化率の変化を、線ＢはＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金超弾性線材の応力−ひずみ線図を、◆の線ＣはＴｉ−Ｎｉ合金超弾性線材の電気抵抗変化率の変化を、さらに線ＤはＴｉ−Ｎｉ合金超弾性線材の応力−ひずみ線図を示す。また、矢印イはＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金超弾性線材に引張りひずみを負荷したときの電気抵抗変化率の変化を示し、矢印ロは除荷したときの電気抵抗変化率の変化を示す。矢印ハはＴｉ−Ｎｉ合金超弾性線材に引張りひずみを負荷したときの電気抵抗変化率の変化を示し、矢印ニは除荷したときの電気抵抗変化率の変化を示す。
【００３１】
いずれの合金超弾性線材も、電気抵抗のヒステリシスは小さく安定している。しかし、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金はＴｉ−Ｎｉ合金に比べて、より小さな応力で大きな変形を測定する場合には好適であることが分る。
【００３２】
ひずみ感受部であるセンサ本体は、金属細線または、金属箔によって形成される。
【００３３】
金属細線は通常の線材と同様の方法で形成することができるが、ひずみセンサに好適な金属箔の製作方法としては、一般的に次の真空蒸着法や、スパッタ法が用いられている。
【００３４】
真空蒸着法は、膜の原料を高真空中で高温に加熱し蒸発させ、その蒸気を適当な基板上に導き、再び凝固させて均一な厚さと高い純度の膜（すなわち箔）を形成する方法である。また、スパッタ法は、固体の表面に高速粒子を衝突させ、表面の原子を外部にはじき出して再び凝固させ均一な膜（箔）を形成する方法である。しかし、いずれの方法も純度が高く寸法精度も良好な箔を得ることができるが、生産性やコストの面で必ずしも満足できるものではない。
【００３５】
本発明のひずみセンサは、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金からなる細線を用いることもできる。金属細線は直径２０〜３０μｍであり、ベースとなる薄い絶縁紙上接着剤を用いて固定する。この時、センサをできるだけ小型にし、しかもゲージ抵抗を高めるために抵抗線をグリッド状にすることが好ましい。
【００３６】
また、本発明のひずみセンサのセンサ本体は、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金箔から形成することができる。さらに、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金箔は、前記の液体急冷凝固法による超弾性合金箔であることが特に望ましい。
【００３７】
センサ本体である歪み感受部は、フォトリソグラフィにより所要の抵抗回路パターンに形成することができる。
【００３８】
フォトリソグラフィによりセンサ本体を得る手順を図４を参照しながら説明する。
【００３９】
まず、ベースとなる合成樹脂８に接着剤１０で接着された金属箔７上にフォトレジストと呼ばれる感光膜１３を塗布して乾燥させる。フォトマスク１４（ガラス板１５上にＣｒ膜１６などの不透明な膜を堆積したもの）を金属箔７の上に載せる。Ｃｒ膜１６はガラス板１５上で所要の抵抗回路パターンの陰画を形作っている。フォトマスク１４の上方から紫外線１７を照射するとフォトレジスト膜１３は所要の抵抗回路パターン部だけが重合硬化して、有機溶剤に溶けなくなる。
【００４０】
次に、フォトレジスト膜１３の未感光部を有機溶剤で取去る。残ったフォトレジストを加熱してさらに固化する。金属のエッチング液中に金属箔７を浸すと、フォトレジストが残っていなかった金属箔の部分だけが溶け去り、フォトレジストと金属箔のグリッド１８（抵抗回路パターン）が合成樹脂ベース上に残る。最後に、フォトレジストを全て剥離して金属箔グリッド１８、すなわちセンサ本体が形成される。
【００４１】
なお、Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金板からなる厚さ０．２〜３ｍｍのセンサ本体を用いることもできる。Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金板は、溶体化処理後、２３０〜１０００℃／ｓｅｃで焼入れ処理を施すことが適当である。また、結晶粒径は５〜３０×１０３μｍの範囲で調整することができる。
【００４２】
【実施例】
（実施例１：超弾性合金箔）
Ｃｕ：８０．９重量％、Ａｌ：９．２重量％、Ｍｎ：９．９重量％を配合して、非酸化性雰囲気中で高周波溶解炉を用いて溶解し、直径：３５ｍｍ、長さ：１００ｍｍのインゴットを鋳造した。
【００４３】
以下、図２を参照しながら説明する。
【００４４】
上記で得られたＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金のインゴット１を適当な大きさに切断して０．８ｋｇを容器２へ装入し、容器２の外周に巻回されている高周波誘導加熱コイル３によって再溶解し１０５０℃とする。金属ロール５（銅製、直径２００ｍｍ、幅２０ｍｍ、水冷ロール）を１８００ｒｐｍで矢印方向に回転させる。次に、容器２の下部に設けられたノズル４から溶融しているＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金１を回転している金属ロール５へ０．５ｋｇｆ／ｃｍ２の噴射圧力で噴射して、箔状に凝固させ、矢印Ｘ方向へ引出すことによりリボン状の箔を形成した。合金箔は、厚さ：２５μｍ，幅：５ｍｍ、長さ：５ｍのリボン状の箔であった。なお、この時の急冷凝固の冷却速度は１０００℃／ｓｅｃであった。
【００４５】
得られたリボン状の急冷凝固箔に２００℃×１５分間の時効処理を施し、超弾性合金箔を得た。合金箔の組織はオーステナイト（β）相単相であり、結晶粒径は５μｍであった。また、破断伸びは２５％で、１０％与ひずみ時の形状回復率は１００％であり、フラットで良好な形状を有する箔であった。
（実施例２：ひずみセンサ）
本発明のひずみセンサの一例を図５に示す。センサ本体（ひずみ受感部）７は、実施例１で得られた本発明の２０μｍの超弾性合金箔を使用している。８はベースでありエポキシからなる樹脂フィルムであり、裏面には接着剤１０が塗布されておりひずみを測定する所望の位置に接着できるようになっている。また、９は１２０μｍの銀クラッド銅線からなるリード線であり、このリード線を介して電圧を印加するとともに電流測定装置へ接続している。また、樹脂フィルムには測定位置を明確にするためセンターマーク１２が印刷されている。
【００４６】
本実施例のひずみセンサは、ゲージ率Ｋが６．５で、最大３５％の大変形を繰返し検出可能であった。したがって、木材やコンクリート、樹脂などの大変形を測定するのに好適に使用できる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は、形状記憶特性及び超弾性を有するＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金を極薄い箔状のセンサ本体としたので、大変形を電気信号として検出することができ、工業的に極めて有用なひずみセンサを提供することができる。また、液体急冷凝固法によってＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金からなる超弾性合金箔を形成するので、焼入れによるひずみや変形がない良好な形状の箔を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】形状記憶特性及び超弾性に優れたＣｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金の応力−ひずみ線図に電気抵抗−ひずみ線図を併記した図である。
【図２】本発明の超弾性合金箔を製造する液体急冷凝固（メルトスパン）法の概略を示す説明図である。
【図３】本発明になるひずみセンサの一例を示す図である。
【図４】箔によるセンサ本体を形成するフォトリソグラフィの説明図である。
【図５】Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金超弾性線材とＴｉ−Ｎｉ合金超弾性線材との応力−ひずみ線図に電気抵抗−ひずみ線図を併記した比較図である。
【符号の説明】
Ａ：Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金のひずみによる電気抵抗の変化　Ｂ：Ｃｕ−Ａｌ−Ｍｎ合金のひずみによる応力の変化　Ｃ：Ｎｉ−Ｔｉ合金のひずみによる電気抵抗の変化　Ｄ：Ｎｉ−Ｔｉ合金のひずみによる応力の変化
１：原料合金２：容器　３：誘導加熱コイル　４：ノズル　５：冷却ロール　６：箔状合金　７：金属箔　８：ベース　９：リード線　１２：センターマーク
１３：フォトレジスト　１４：フォトマスク　１５：ガラス板　１６：Ｃｒ膜　１７：紫外線１８：金属箔グリッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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