MI センサテクノロジー

■ 独自の素材技術から生まれる、アモルファスワイヤ

 アモルファスワイヤは、直径10~20μmのFeCoSiB合金のワイヤです。特殊な製法によりアモルファス状態(非結晶状態)を有します。この状態では、理想的な軟磁気特性を示し、高感度磁気センサに最適な状態となります。

 MIセンサに使用されているアモルファスワイヤは、愛知製鋼株式会社が、独自の素材技術を駆使して原料から一貫して製造しています。

 

 

■ MIセンサの発明

 1993年に日本の名古屋大学において、アモルファスワイヤに磁気を印加するとインピーダンスが著しく大きく変化することが発見され、さらに、この効果を応用した高感度磁気センサが発明されました。これがMIセンサです。

 アモルファスワイヤの特殊な磁気構造により、非常に高い感度が得られることが特徴です。

 

 

 

■ 毛利教授のマグネティックス研究;発見・発明談話

  毛利教授の執筆による、マグネティックス(磁性)研究にまつわるエピソード集です。研究の過程で、どのように発見・発明がなされるかのヒントが隠されています。

→「毛利教授のマグネティックス研究;発見・発明談話」トップページへ

→「第1回:アモルファス合金ワイヤの誕生とセキュリティセンサタグへの応用ビジネスものがたり」へ

→「第2回:高性能マイクロ磁気センサアモルファスワイヤMIセンサ発明ものがたり」へ

 

 

 

■ MI効果

 MI効果(磁気インピーダンス効果)とは、磁性体に表皮効果を生じさせる高周波電流またはパルス電流を通電するとき、そのインピーダンスが外部磁界によって高感度に変化する電磁気現象を指します。特に磁性体にアモルファスワイヤを使用するとその効果は顕著に現れます。

 アモルファスワイヤに印加するパルス電流の周波数を増大させていくと、10MHz程度で、磁壁移動が抑制されて、磁化は主として磁化ベクトルの回転で生じるようになります。磁壁移動をともなう他のタイプの磁気センサと異なり、ノイズの極端に少ない超高感度が得られます。現行のMIセンサ製品は、0.5~1GHz(ギガヘルツ)相当のパルス磁場を印加することで、非常に高い感度を達成しています。

 

 

 

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その他文献

 

 

■ MIセンサの動作

 アモルファスワイヤにパルス電流を流し、外部磁気に対する反応を、周りに巻いたピックアップコイルで検出します。

 

 

■ MIセンサ素子

磁性材料を微細加工する独自の磁性MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)技術により、マイクロサイズのMI素子が開発されています。