(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルクハウゼン跳躍を有する主磁性材料と、前記主磁性材料に施され、前記バルクハウゼン跳躍を検出してパルス電圧を生成するコイルと、前記主磁性材料に対し相対的に移動して前記主磁性材料に前記バルクハウゼン跳躍を起こすための永久磁石とを含むパルス発生装置において、前記永久磁石と前記主磁性材料との間に感温磁性材料を介在させ、前記感温磁性材料のキュリー温度と環境温度とにしたがって前記パルス電圧が制御されるように構成したことを特徴とするパルス発生装置。
【請求項２】
前記主磁性材料と前記永久磁石とは相対的移動を起こすものであり、前記感温磁性材料は前記相対的移動の間に前記主磁性材料と前記永久磁石との間に介在するものである請求項１記載のパルス発生装置。
【請求項３】
前記永久磁石は一軸を中心に回転するものであり、前記感温磁性材料は前記永久磁石の外周部に備えられており、前記主磁性材料は前記感温磁性材料の移動軌跡に対向している請求項２記載のパルス発生装置。
【請求項４】
前記主磁性材料は５０Ｃｏ−１０Ｖ−残部Ｆｅよりなるものである請求項１〜３のいずれかに記載のパルス発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、バルクハウゼン跳躍を有する磁性材料を用いたパルス発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁化の不連続な変化、即ち、バルクハウゼン跳躍を有する磁性材料として、Ｊ．Ｒ．ウィーガントが提案した製造方法により得られる磁性線材がある（特公昭５５−１５７９７号公報又は特公昭６１−２８１９６号公報参照）。このバルクハウゼン跳躍を有する磁性線材にコイルを装備し、バルクハウゼン跳躍をコイルにより検出することで、コイルの両端にパルス信号即ちパルス電圧を得ることができる（以後、バルクハウゼン跳躍を有する磁性線材にコイルを装備した素子を「パルス発生素子」と記す）。さらにこのパルス発生素子の磁性線材を磁石等からなる磁気回路に組み込み、磁性線にバルクハウゼン跳躍を起こすことにより、パルス信号を生成する装置、即ち、パルス発生装置を得ることができる。
【０００３】
しかしながら、上述した磁性材料では安定したパルス電圧を得るためには、非対象な交流磁場を必須とするため、厳密な磁気回路が必要とされる。
【０００４】
ところで、本発明者は例えば磁性材料として５０Ｃｏ−１０Ｖ−残部Ｆｅ（ｗｔ％）の磁性線材に、湾曲加工を施した後直線状に保持することにより、バルクハウゼン跳躍を有する磁性線材を発明した（特願平４−１７４５１０号）。この磁性線材の特徴はＢ−Ｈループに１箇所のバルクハウゼン跳躍を示すことから、例えば±４０Ｏｅ以上の交流磁場の印加により安定したパルス電圧がコイルに誘発されることにある。
【０００５】
即ち、Ｂ−Ｈループに１箇所のバルクハウゼン跳躍を有する磁性線材では、永久磁石を用いた磁気回路が前記条件の交流磁場であれば、厳密な磁気回路の設計を行うことなく安定したパルス電圧を得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この主のパルス発生装置は電源を備えることなくパルス信号を得ることができるため、様々な場所に設置される回転計等に応用できる。その設置場所の温度即ち環境温度が、例えば、温度が０℃以下の低温や３０℃以上の高温の間で変動する場合には、温度保護機能を付属させる上に、その温度保護機能の作動を温度を感知して制御する必要がある。このような場合、温度を感知するためには一般に温度センサー等と呼ばれる素子が用いられている。
【０００７】
しかしながら、温度センサー等を設けるとそのための電源を設ける必要があり、かつ温度センサー等を設けた分、装置が大型化してしまうという問題がある。
【０００８】
それ故に本発明の課題は、バルクハウゼン跳躍を利用したパルス発生装置において、出力されるパルス信号が環境温度に応じて制御されるようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、バルクハウゼン跳躍を有する主磁性材料と、前記主磁性材料に施され、前記バルクハウゼン跳躍を検出してパルス電圧を生成するコイルと、前記主磁性材料に対し相対的に移動して前記主磁性材料に前記バルクハウゼン跳躍を起こすための永久磁石とを含むパルス発生装置において、前記永久磁石と前記主磁性材料との間に感温磁性材料を介在させ、前記感温磁性材料のキュリー温度と環境温度とにしたがって前記パルス電圧が制御されるように構成したことを特徴とするパルス発生装置が得られる。
【００１０】
【作用】
このパルス発生装置では、前記感温磁性材料の環境温度がキュリー温度未満のときには、前記主磁性材料が前記永久磁石によりバルクハウゼン跳躍を起こされ、そのバルクハウゼン跳躍の都度、前記コイルが所定のパルス電圧を生成する。前記感温磁性材料の環境温度がキュリー温度以上になると、前記永久磁石から前記主磁性材料に印加する磁場が減少するため、バルクハウゼン跳躍が制御され、前記コイルのパルス電圧が減少あるいは消失する。
【００１１】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１実施例によるパルス発生装置の概念図である。このパルス発生装置は、一軸１を中心にして矢印２方向に回転する棒状の永久磁石３と、この永久磁石３の外周部即ち両端部に装着した２つの感温磁性材料４と、この感温磁性材料４の移動軌跡に対向した位置固定のパルス発生素子５とを含んでいる。パルス発生素子５は、バルクハウゼン跳躍を有する主磁性材料にコイルを施したものである。ここで主磁性材料としては、特願平４−１７４５１０号に開示した製造方法により得た５０Ｃｏ−１０Ｖ−残部Ｆｅ（ｗｔ％）の線形０．２５ｍｍφの磁性線材を用いた。
【００１３】
なお永久磁石３としては、アルニコ磁石を用いた。また感温磁性材料４としては、キュリー温度Ｔｃが４０℃のＭｎ−Ｃｕ系フェライトを用いた。
【００１４】
このパルス発生装置において、永久磁石３が矢印２で示すように一軸１を中心として回転すると、パルス発生素子、特に、主磁性材料に正負の磁場が交互に印加され、パルス発生素子のコイルからパルス信号即ちパルス電圧を得ることができる。
【００１５】
図１において、感温磁性材料４の環境温度がそのキュリー温度Ｔｃ未満、即ち、４０℃未満のときには、感温磁性材料４が強磁性にあるため、永久磁石３からの磁束が感温磁性材料４を通りパルス発生素子５に印加される。本実施例では２０℃で±約６０Ｏｅの磁場が印加される。一方、感温磁性材料４の環境温度がキュリー温度Ｔｃ以上、即ち、４０℃以上では感温磁性材料４が常磁性となるため、パルス発生素子５に作用する永久磁石３からの磁束が弱まり、パルス発生素子５からのパルス電圧が消失する。本実施例では±約１５Ｏｅの磁場に減少する。即ち、永久磁石３に感温磁性材料４を装着することにより、感温磁性材料４のキュリー温度Ｔｃ以上の環境温度では永久磁石３とパルス発生素子５との距離を遠ざけたことと同等な状態が得られ、パルス発生素子５に印加される磁場を減少させることを示している。
【００１６】
本実施例のパルス発生装置について、パルス発生素子５のパルス電圧をパルス発生装置の環境温度０〜５０℃まで測定した結果を、図２にパルス電圧と環境温度の関係として示す。図２から分かるように、パルス電圧は３５℃付近から減少し、４０℃以上ではほとんどパルスは観測されなかった。尚、パルス電圧の測定はオシロスコープにより行った。
【００１７】
尚、感温磁性材料４のキュリー温度Ｔｃは組成の調整によって、０℃以下から１０℃付近まで選択することができる。このため、使用環境に応じて所望の動作温度を容易に設定することができる。
【００１８】
次に本発明の第２実施例によるパルス発生装置について説明する。このパルス発生装置においても、第１実施例のパルス発生装置と同様のパルス発生素子５及び永久磁石３を用いた。さらに感温磁性材料４としては、キュリー温度Ｔｃが４０℃のＮｉ−Ｃｕ系合金を用いた。
【００１９】
そして、第１実施例の場合と同様にパルス発生装置の環境温度０〜５０℃について、パルス発生素子５のパルス電圧を測定した。図３にパルス電圧と環境温度の関係を示す。第１実施例の場合と同様にパルス電圧は３５℃付近から減少し、４０℃以上ではほとんどパルスは観測されなかった。
【００２０】
なお上述では感温磁性材料４としてＭｎ−Ｃｕ系フェライト及びＮｉ−Ｃｕ系合金を用いたが、その他の感温磁性材料を用いても同様の効果が得られることは容易に推察される。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、バルクハウゼン跳躍を利用したパルス発生装置を改良し、所定の温度になったときパルス電圧を減少あるいは消失させることができる。従って、パルス電圧の減少あるいは消失をもって、容易に温度を感知するパルス発生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるパルス発生装置の概念図である。
【図２】図１のパルス発生装置において感温磁性材料としてＭｎ−Ｃｕ系フェライトを用いた場合の環境温度とパルス電圧との関係を示す相関図である。
【図３】本発明の第２実施例によるパルス発生装置において感温磁性材料としてＮｉ−Ｃｕ系合金を用いた場合の環境温度とパルス電圧との関係を示す相関図である。
【符号の説明】
３    永久磁石
４    感温磁性材料
５    パルス発生素子
【図１】
0003813642.tif 000002
【図２】
0003813642.tif 000003
【図３】
0003813642.tif 000004