JP2007026688A - Position detector of magnetic body sphere and longitudinal and lateral detecting sensor using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として各種電子機器の姿勢を検知して機器の制御を行う各種アプリケーションに利用される磁性体球の位置検出装置およびこれを用いた縦横検知センサに関するものである。 The present invention relates to a position detecting device for a magnetic sphere used mainly in various applications for controlling the device by detecting the posture of various electronic devices, and a vertical / horizontal detection sensor using the same.
電子機器等の縦横の姿勢を検知するセンサは、縦横検知センサや姿勢センサ等と呼ばれている。このようなセンサにおいて、磁性体球が自重により移動することを利用し、そして磁石による磁気は磁性体球の位置により変化するため、この磁気を磁気検出器で検出することによって磁性体の位置を検出し、これにより電子機器等の姿勢を検知する方式が知られている。 Sensors that detect vertical and horizontal postures of electronic devices and the like are called vertical and horizontal detection sensors and posture sensors. In such a sensor, since the magnetic sphere moves by its own weight, and the magnetism by the magnet changes depending on the position of the magnetic sphere, the position of the magnetic body can be determined by detecting this magnetism with a magnetic detector. A method of detecting and detecting the attitude of an electronic device or the like by this is known.
このようなセンサにおいて、傾斜センサの技術としては、椀状の転動面に磁性体球を配置し、そしてこの転動面に磁気を略垂直に印加するようにした技術が知られている。そして、このような技術の中で、磁気検出器を4つ設けた技術も知られている(特許文献1参照)。また、磁性体球から近い順に磁石、磁気検出器を配置した技術も知られている(特許文献2参照)。 In such a sensor, as a tilt sensor technique, a technique is known in which a magnetic sphere is arranged on a bowl-shaped rolling surface and magnetism is applied to the rolling surface substantially perpendicularly. Among such techniques, a technique in which four magnetic detectors are provided is also known (see Patent Document 1). In addition, a technique in which a magnet and a magnetic detector are arranged in order from the magnetic body sphere is also known (see Patent Document 2).
また、同じく傾斜センサの技術であるが、磁石の下側に磁性体球を磁力により吊り下げた構造にし、磁性体球から近い順に磁石、磁気検出器を配置し、かつ磁気検出器を4つ設けた技術も知られている(特許文献3参照)。 Similarly, the tilt sensor technology has a structure in which a magnetic sphere is suspended by a magnetic force on the lower side of a magnet, a magnet and a magnetic detector are arranged in order from the magnetic sphere, and four magnetic detectors are provided. The provided technology is also known (see Patent Document 3).
さらに、電子機器の縦置き、横置きを検知する姿勢センサとして、検出すべき縦方向、または横方向の一方向の転動面にくぼみを形成した技術も知られている(特許文献4参照)。
しかしながら、上記した従来の磁性体球の位置検出装置や、縦横検知センサ等は、磁石が、転動面に対し略垂直方向に磁気を印加しているため、磁性体球に影響を及ぼす磁界が強く、また磁石から十分離れた位置にある磁性体球の位置変化に対しても、磁気検出器が磁気の変化を検出するため、これを検知することが可能になるという利点がある反面、磁石からの磁気により磁性体球が磁石側へ引っ張られてしまうという側面があった。 However, in the conventional magnetic sphere position detection device and the vertical / horizontal detection sensor described above, the magnet applies a magnetism in a direction substantially perpendicular to the rolling surface, so that a magnetic field affecting the magnetic sphere is not generated. It is strong and has the advantage of being able to detect the change in the position of a magnetic sphere located sufficiently away from the magnet because the magnetic detector detects the change in magnetism. There was a side face that the magnetic sphere would be pulled to the magnet side by the magnetism from.
特に、小型化を進めると、磁性体球も小型になり軽量になるが、磁性体球は自重で移動するため、磁石からの磁界が強いと磁性体球の移動に悪影響を及ぼしてしまう。このため、磁性体球の位置検出装置や、縦横検知センサ等を小型にすることは困難であった。 In particular, when the size is further reduced, the magnetic sphere also becomes smaller and lighter. However, since the magnetic sphere moves by its own weight, a strong magnetic field from the magnet adversely affects the movement of the magnetic sphere. For this reason, it has been difficult to reduce the size of the magnetic sphere position detection device, the vertical / horizontal detection sensor, and the like.
本発明は上記従来の課題を解決するもので、小型化が可能となる磁性体球の位置検出装置およびこれを用いた縦横検知センサを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a position detecting device for a magnetic sphere that can be reduced in size and a vertical / horizontal detection sensor using the same.
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、磁性体球と、この磁性体球を収容する内部空間を有し、かつ前記磁性体球が転動可能な内壁を有する容器と、前記内部空間の外側に設けられ、かつ前記容器における直近の内壁と平行な方向に磁気を印加する磁石と、この磁石の近傍に位置して前記内壁と反対側の位置に設けられ、かつ前記磁石からの磁気を検出する磁気検出器とを備えたもので、この構成によれば、磁性体球が転動可能な内壁を有する容器における直近の内壁と平行な方向に磁石の磁気を印加し、かつ容器の内壁から磁石、磁気検出器の順に配置しているため、磁石の磁気を弱くすることができ、これにより、磁性体球へ与える影響を減少させることができるため、磁性体球の小型軽量化が可能となり、装置全体の小型化が可能になるという作用効果を有するものである。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a magnetic sphere, a container having an inner space for accommodating the magnetic sphere and having an inner wall on which the magnetic sphere can roll, and the inner space. A magnet that is provided outside and applies magnetism in a direction parallel to the nearest inner wall of the container, and is provided near the magnet and at a position opposite to the inner wall, and receives magnetism from the magnet. According to this configuration, the magnetism of the magnet is applied in a direction parallel to the nearest inner wall of the container having an inner wall on which the magnetic sphere can roll, and the inner wall of the container is provided. Since the magnets are arranged in this order from the magnet to the magnetic detector, the magnetism of the magnet can be weakened, and this can reduce the effect on the magnetic sphere, allowing the magnetic sphere to be reduced in size and weight When the entire device can be downsized Cormorant is as it has the effect effect.
本発明の請求項2に記載の発明は、特に、磁気検出器を基板上に形成された磁気抵抗素子で構成するとともに、磁石を前記磁気抵抗素子上に絶縁層を介して形成された薄膜磁石で構成したもので、この構成によれば、基板上に磁気抵抗素子と薄膜磁石を一体化して形成する構成としているため、磁気抵抗素子の特性のばらつきを減少させることができるという作用効果を有するものである。
The invention according to
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1記載の磁性体球の位置検出装置を含んだ縦横検知センサであって、容器における内部空間を、同一平面内における90°間隔の4方向へ広がる4つの検知空間と、この4つの検知空間を含む平面と垂直な方向に位置するとともに互いに対向する2つの側面内壁とを備えた形状に構成するとともに、磁石および磁気検出器を前記4つの検知空間の外側にそれぞれ設け、かつ前記磁気検出器によって前記4つの検出空間のうち、磁性体球が自重によって入り込んだ検知空間を検知することにより、この検知空間が他の3つの検知空間より下方にあることを検知するようにしたもので、この構成によれば、装置全体の小型化が可能になるという作用効果を有するものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a vertical / horizontal detection sensor including the magnetic ball position detecting device according to the first aspect, wherein the internal space of the container is divided into four directions at intervals of 90 ° in the same plane. Are formed in a shape including four detection spaces extending to the surface, and two side inner walls located in a direction perpendicular to a plane including the four detection spaces and facing each other, and a magnet and a magnetic detector Each of the four detection spaces is provided outside the detection space, and the detection space is detected below the other three detection spaces by detecting the detection space in which the magnetic sphere has entered due to its own weight. Therefore, according to this configuration, the entire apparatus can be downsized.
本発明の請求項4に記載の発明は、特に、磁石を4つの検知空間の外側にそれぞれ設けるのに代え、前記4つの検知空間に磁気を及ぼすような磁石を1つ設けて構成したもので、この構成によれば、4つの検知空間に磁気を及ぼすような磁石を1つ設けて構成しているため、4つの磁石を配置する場合に比べて、製造時の手間が簡単になり、また、磁石を薄膜で形成する場合には、マスクの形状を簡単にすることができるため、コストダウンを図ることができるという作用効果を有するものである。 In the invention according to claim 4 of the present invention, in particular, instead of providing a magnet outside each of the four detection spaces, a single magnet that exerts magnetism on the four detection spaces is provided. According to this configuration, since one magnet that exerts magnetism on the four detection spaces is provided, the labor at the time of manufacture becomes simpler than when four magnets are arranged, and In the case where the magnet is formed of a thin film, the mask shape can be simplified, so that the cost and cost can be reduced.
本発明の請求項5に記載の発明は、特に、磁気検出器を基板上に形成された磁気抵抗素子で構成するとともに、磁石を前記磁気抵抗素子上に絶縁層を介して形成された薄膜磁石で構成したもので、この構成によれば、基板上に磁気抵抗素子と薄膜磁石を一体化して形成する構成としているため、磁気抵抗素子の特性ばらつきを減少させることができるという作用効果を有するものである。 According to the fifth aspect of the present invention, in particular, the magnetic detector is constituted by a magnetoresistive element formed on a substrate, and the magnet is formed on the magnetoresistive element via an insulating layer. According to this configuration, since the magnetoresistive element and the thin film magnet are integrally formed on the substrate, there is an effect that the characteristic variation of the magnetoresistive element can be reduced. It is.
本発明の請求項6に記載の発明は、特に、容器を、基板と、磁性体球を収容可能な凹部を有し、かつ前記基板を覆うように非磁性材料で構成したハウジングとで構成するとともに、前記容器における内壁の一部を前記基板上に形成された磁気抵抗素子を覆う保護膜で構成したもので、この構成によれば、磁気抵抗素子上に絶縁層を介して形成された薄膜磁石を容器の内壁へより近づけることができるため、薄膜磁石の磁気を弱くすることができるという作用効果を有するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in particular, the container is constituted by a substrate and a housing having a recess capable of accommodating a magnetic sphere and made of a nonmagnetic material so as to cover the substrate. In addition, a part of the inner wall of the container is configured with a protective film that covers the magnetoresistive element formed on the substrate. According to this configuration, a thin film formed on the magnetoresistive element via an insulating layer Since the magnet can be brought closer to the inner wall of the container, the magnetism of the thin film magnet can be weakened.
本発明の請求項7に記載の発明は、特に、ハウジングを、導電材料を含んだ樹脂材料、または導電性を有する金属材料で形成するとともに、このハウジングをグランドと電気的に接続したもので、この構成によれば、ハウジングの帯電を防止することができるため、これに起因する縦横検知センサの誤動作を防ぐことができるという作用効果を有するものである。
In the invention according to
本発明の請求項8に記載の発明は、特に、2つの側面内壁を、中央部にくぼみを有する形状に構成したもので、この構成によれば、縦横検知センサが縦置きでもなく、横置きでもない寝かせた状態、または寝かせた状態を180°回転させて引っくり返した状態であっても、誤検出を防ぐことができるとともに、安定した検出を行うことができるという作用効果を有するものである。
In the invention according to
本発明の請求項9に記載の発明は、特に、4つの検知空間のうち、任意の検知空間とこの検知空間と隣接する検知空間との間に位置する内壁を、凸状の突起を有する形状に構成したもので、この構成によれば、凸状の突起を形成しているため、縦または横状態にある縦横検知センサを時計回りに回転させたときと、反時計回りに回転させたときの磁性体球の動きにヒステリシスを持たせることができ、これにより、検出結果におけるいわゆるチャタリングを防止することができるという作用効果を有するものである。 In the invention according to claim 9 of the present invention, in particular, an inner wall located between an arbitrary detection space and a detection space adjacent to the detection space among the four detection spaces has a shape having a convex protrusion. According to this configuration, since the convex protrusion is formed, when the vertical / horizontal detection sensor in the vertical or horizontal state is rotated clockwise or counterclockwise It is possible to give hysteresis to the movement of the magnetic body sphere, thereby having the effect of preventing so-called chattering in the detection result.
本発明の請求項10に記載の発明は、特に、磁性体球を、比初期透磁率が5000以上、保磁力が15A/m以下となるように構成したもので、この構成によれば、比初期透磁率が5000以上となるように構成しているため、磁気が弱い磁石を用いても検出が可能となり、また保持力は15A/m以下となるように構成しているため、磁性体球が帯磁し難くなり、これにより、誤検出を防止することができるという作用効果を有するものである。 According to the tenth aspect of the present invention, in particular, the magnetic sphere is configured such that the relative initial permeability is 5000 or more and the coercive force is 15 A / m or less. Since the initial permeability is configured to be 5000 or more, detection is possible even with a magnet having weak magnetism, and the holding force is configured to be 15 A / m or less. This has the effect of making it difficult to magnetize, thereby preventing erroneous detection.
以上のように本発明の磁性体球の位置検出装置は、磁性体球と、この磁性体球を収容する内部空間を有し、かつ前記磁性体球が転動可能な内壁を有する容器と、前記内部空間の外側に設けられ、かつ前記容器における直近の内壁と平行な方向に磁気を印加する磁石と、この磁石の近傍に位置して前記内壁と反対側の位置に設けられ、かつ前記磁石からの磁気を検出する磁気検出器とを備えているため、装置全体の小型化が可能になるという優れた効果を奏するものである。 As described above, the position detection device for a magnetic sphere of the present invention has a magnetic sphere, a container having an internal space for accommodating the magnetic sphere, and an inner wall on which the magnetic sphere can roll, A magnet that is provided outside the internal space and that applies magnetism in a direction parallel to the nearest inner wall of the container, and is located near the magnet and at a position opposite to the inner wall, and the magnet And a magnetic detector for detecting the magnetism from the device, it has an excellent effect that the entire device can be miniaturized.
また、本発明の縦横検知センサは、請求項1記載の磁性体球の位置検出装置を含んだ縦横検知センサであって、容器における内部空間を、同一平面内における90°間隔の4方向へ広がる4つの検知空間と、この4つの検知空間を含む平面と垂直な方向に位置するとともに互いに対向する2つの側面内壁とを備えた形状に構成するとともに、磁石および磁気検出器を前記4つの検知空間の外側にそれぞれ設け、かつ前記磁気検出器によって前記4つの検出空間のうち、磁性体球が自重によって入り込んだ検知空間を検知することにより、この検知空間が他の3つの検知空間より下方にあることを検知するようにしているため、装置全体の小型化が可能になる縦横検知センサを提供することができるという優れた効果を奏するものである。 A vertical / horizontal detection sensor according to the present invention is a vertical / horizontal detection sensor including the magnetic ball position detection device according to claim 1, and the internal space of the container extends in four directions at intervals of 90 ° in the same plane. The four detection spaces are configured to have a shape including two side inner walls facing each other and positioned in a direction perpendicular to a plane including the four detection spaces, and the magnet and the magnetic detector are arranged in the four detection spaces. The detection space is located below the other three detection spaces by detecting the detection space in which the magnetic ball has entered due to its own weight among the four detection spaces by the magnetic detector. Since this is detected, there is an excellent effect that it is possible to provide a vertical / horizontal detection sensor that enables downsizing of the entire apparatus.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1,2に記載の発明について説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the first and second aspects of the present invention will be described with reference to the first embodiment.
図1は本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置の正面断面図、図2は同位置検出装置の動作原理図、図3は同位置検出装置における磁性体球の位置と磁気抵抗素子の抵抗値の関係を示す図、図4は同位置検出装置の主要部の正面断面図である。 FIG. 1 is a front sectional view of a magnetic sphere position detection device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is an operation principle diagram of the position detection device, and FIG. 3 is a magnetic sphere position and magnetism in the position detection device. The figure which shows the relationship of the resistance value of a resistive element, FIG. 4 is front sectional drawing of the principal part of the position detection apparatus.
図1〜図4において、1は磁性体球で、この磁性体球1はFe系合金で構成されているもので、特に透磁率が高く、かつ保磁力が低いパーマロイにより構成されている。2は磁性体球1を内部に転動可能に収容するハウジングで、このハウジング2は非磁性体材料により構成されている。特に、このハウジング2を、カーボン等の導電性材料を含んだ液晶ポリマーやポリアミド等の樹脂材料により構成した場合は、耐熱性に優れ、かつ面実装部品としてリフロー対応が可能なものが得られるという効果を得ることができる。またポリアミドは安価であるため、経済性においても優れているものである。2aはハウジング2の内壁で、前記磁性体球1はこの内壁2aを転がるか、または滑って移動する。3は前記ハウジング2の内部空間で、この内部空間3に前記磁性体球1が収容されている。
1 to 4, reference numeral 1 denotes a magnetic sphere, and the magnetic sphere 1 is made of an Fe-based alloy, and is particularly made of permalloy having a high magnetic permeability and a low coercive force. A
4はNiCo,NiFe等からなる強磁性薄膜を複数折り返してなるパターンに形成されている磁気抵抗素子(磁気検出器)で、この磁気抵抗素子4は磁界が垂直に印加された時に抵抗値変化率が最大となって抵抗値が低下するものである。強磁性薄膜を複数折り返してなる磁気抵抗素子4のパターンの具体的な形状は、後述する図8に記載しているものと同様である。5は磁気を印加する薄膜磁石(磁石)で、この薄膜磁石5は直近の内壁2aと平行な方向に磁気を印加しているものであり、そしてこの薄膜磁石5は磁界の向きが着磁によって設定されるCoPt合金、CoCrPt合金、フェライト等の材料により構成されている。ここで、薄膜磁石5からの磁気の印加方向は、磁気抵抗素子4のパターンの長手方向と90°の角度をなすようにしている。この場合、90°の角度にすると磁気抵抗素子4の抵抗値の変化を大きくすることができるため、好ましいが、実用上は45°程度であっても構わない。
Reference numeral 4 denotes a magnetoresistive element (magnetic detector) formed in a pattern formed by folding a plurality of ferromagnetic thin films made of NiCo, NiFe or the like. The magnetoresistive element 4 has a resistance value change rate when a magnetic field is applied vertically. Becomes the maximum and the resistance value decreases. The specific shape of the pattern of the magnetoresistive element 4 formed by folding a plurality of ferromagnetic thin films is the same as that described in FIG. Reference numeral 5 denotes a thin film magnet (magnet) for applying magnetism. The thin film magnet 5 applies magnetism in a direction parallel to the nearest
6はアルミナ等の絶縁性を有する材料からなる矩形状の基板で、この基板6は前記ハウジング2とにより容器2bを構成している。6aは基板6の表面に形成されたガラスグレーズ層で、このガラスグレーズ層6aを形成することにより平滑な表面が得られるため、基板6への電気回路の形成が容易となるものである。7は磁気抵抗素子4上に形成された絶縁層で、この絶縁層7はSiO2、アルミナ、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の材料により構成されている。また、この絶縁層7の上面には薄膜磁石5が形成されるが、この薄膜磁石5をCoPt合金で形成した場合に、絶縁層7にSiO2を用いると、安価であるとともに、薄膜磁石5との密着性が良くなるため、耐湿度性等の信頼性が向上するものである。8は薄膜磁石5上に形成されたSiO2、アルミナ、エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の材料からなる保護膜で、この保護膜8をフィラ含有のエポキシ樹脂で構成した場合は、密着性が優れているとともに、耐磨耗性、耐湿度性も優れているもので、磁気抵抗素子4および薄膜磁石5の信頼性が向上するものである。なお、この保護膜8は内壁2aの一部を構成しているものである。
また、図1、図2においては、図面を見やすくするために、ガラスグレーズ層6a、絶縁層7、保護膜8を省略している。
In FIGS. 1 and 2, the glass glaze layer 6 a, the insulating
以上のように構成された本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置について、以下その動作原理について説明する。 The operation principle of the magnetic sphere position detection apparatus according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above will be described below.
図1に示すように、磁気抵抗素子4の上部に磁性体球1がない場合には、磁気抵抗素子4の上部にある薄膜磁石5から上下に磁力線が回っているため、下側に回っている磁力線の一部が磁気抵抗素子4を貫き、磁気抵抗素子4に磁気を印加している。これにより、磁気抵抗素子4の抵抗値は低い値を示す。 As shown in FIG. 1, when the magnetic sphere 1 is not on the upper part of the magnetoresistive element 4, the magnetic lines of force are turned up and down from the thin film magnet 5 on the upper part of the magnetoresistive element 4. A part of the magnetic force lines penetrates the magnetoresistive element 4 and applies magnetism to the magnetoresistive element 4. Thereby, the resistance value of the magnetoresistive element 4 shows a low value.
一方、図2に示すように、磁気抵抗素子4の上部に磁性体球1が近づいた場合には、磁気抵抗素子4の上部にある薄膜磁石5からの磁力線が磁性体球1に吸い寄せられるようになって、薄膜磁石5の上側に磁力線が集まるため、薄膜磁石5の下側を回る磁力線は減少する。これにより、磁気抵抗素子4を貫く磁力線も減少するため、磁気抵抗素子4の抵抗値は高い値を示す。 On the other hand, as shown in FIG. 2, when the magnetic sphere 1 approaches the top of the magnetoresistive element 4, the magnetic lines of force from the thin film magnet 5 on the top of the magnetoresistive element 4 are attracted to the magnetic sphere 1. Thus, the magnetic lines of force gather on the upper side of the thin film magnet 5, so that the magnetic lines of force around the lower side of the thin film magnet 5 are reduced. Thereby, the lines of magnetic force penetrating the magnetoresistive element 4 are also reduced, and the resistance value of the magnetoresistive element 4 shows a high value.
このように、磁気抵抗素子4の近傍の位置に磁性体球1が存在するときには、磁気抵抗素子4の抵抗値が高くなり、一方、磁気抵抗素子4の近傍の位置に磁性体球1が存在しないときには、磁気抵抗素子4の抵抗値が低くなるため、磁気抵抗素子4の抵抗値を検知することにより、磁性体球1が磁気抵抗素子4の近傍の位置に存在するか、しないかの検出をすることができる。 Thus, when the magnetic sphere 1 is present at a position near the magnetoresistive element 4, the resistance value of the magnetoresistive element 4 is high, while the magnetic sphere 1 is present at a position near the magnetoresistive element 4. When not, the resistance value of the magnetoresistive element 4 becomes low. Therefore, by detecting the resistance value of the magnetoresistive element 4, it is detected whether or not the magnetic ball 1 is present in the vicinity of the magnetoresistive element 4. Can do.
上記したように本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置は、薄膜磁石5からの磁気を直近の内壁2aと平行な方向に印加するようにしているため、磁性体球1の移動に悪影響を与えるのを防止することができるものである。これについて説明を加えると、磁気を垂直に印加する場合には、第1に、磁石と内壁との間に磁気検出器を配置する必要がある。なぜならば、仮に内壁と磁気検出器との間に磁石を配置した場合、言い換えると、磁石の一方の磁極を内壁側に、かつ他方の磁極を磁気検出器側に配置すると、磁性体球の位置が変化しても、内壁と反対側の磁極からの磁気は殆ど影響を受けないため、磁気検出器での検出する磁気は殆ど変わらないからである。また、磁気を垂直に印加する場合には、第2に、磁石と内壁との間を離す必要がある。なぜならば、磁石と内壁との間に磁気検出器を配置した状態で、磁石と内壁との間隔を狭めると磁石と磁気検出器との間隔も狭まることになる。この場合、磁気検出器は磁力線が発せられる磁極の近くに位置することになるため、磁性体球が近づいても、あるいは磁性体球が離れた場所にあっても、この磁極から発せられる磁力線の多くが磁気検出器を貫くこととなってしまい、その結果、磁性体球の位置変化によって磁気検出器が受ける磁気の変化は少なくなってしまう。このため、磁気検出器は、磁石からある程度の間隔を空けて配置する必要があり、結局は、磁石と内壁との間隔を離す必要がある。このように、磁石と内壁との間隔を離すと、当然の事ながら磁石の磁気を強くする必要がある。この場合、最も磁性体球が磁石に近づいた場合であっても、両者の距離はある程度離れたものになるため、磁性体球が少々離れても、磁石が磁性体球を引き寄せる力の減少は少ない。よって、磁性体球は、磁石からの磁力によって、その移動に影響を受けてしまうのである。
As described above, the magnetic sphere position detecting device according to the first embodiment of the present invention applies the magnetism from the thin film magnet 5 in the direction parallel to the nearest
このように、本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置は、磁性体球1が軽量化されても磁性体球1の自重による移動が妨げられることはないため、装置の小型化が可能となるものである。 Thus, the position detection device for the magnetic sphere according to Embodiment 1 of the present invention does not hinder the movement of the magnetic sphere 1 due to its own weight even if the magnetic sphere 1 is reduced in weight. Can be realized.
また、磁性体球1が接する内壁2aに近い方から、薄膜磁石5、磁気抵抗素子4の順に配置しているため、磁性体球1と薄膜磁石5との間を近くすることができ、その分、薄膜磁石5の磁気を弱くしても磁性体球1が近傍に来た場合の検出が可能となる。磁石による磁性体を引きつける力は、距離の2乗に反比例するので、薄膜磁石5の磁気を弱くすることにより、薄膜磁石5から離れた位置での磁気を十分小さくすることができ、この点からも磁性体球1の移動に悪影響を与えるのを防止することができるものである。
Further, since the thin film magnet 5 and the magnetoresistive element 4 are arranged in this order from the side closer to the
そしてまた、磁気抵抗素子4、薄膜磁石5を薄膜で形成しているため、装置全体の小型化、薄型化が可能となるものである。 In addition, since the magnetoresistive element 4 and the thin film magnet 5 are formed of a thin film, the entire apparatus can be reduced in size and thickness.
さらに、基板6に磁気抵抗素子4と薄膜磁石5とを一体的に形成しているため、個体差による磁気抵抗素子4と薄膜磁石5の位置関係のばらつきも少なくして精度良く保つことができ、これにより、薄膜磁石5から磁気抵抗素子4へ印加される磁気のばらつきを減少させることができるため、印加される磁気と抵抗値変化率との関係であるMR特性のばらつきも減少させることができるものである。
Furthermore, since the magnetoresistive element 4 and the thin film magnet 5 are integrally formed on the
さらにまた、保護膜8の一部が内壁2aを兼ねているため、別個に内壁2aを設けている場合に比べ、薄膜磁石5を内壁2aへ近づけることが可能となるものである。そして薄膜磁石5を内壁2aへ近づけたことによる効果は上述した通りである。
Furthermore, since a part of the
また、磁性体球1はパーマロイで構成しているため、磁性体球1の比初期透磁率を5000以上、保持力を15A/m以下にすることができ、これにより、磁気が磁性体球1を貫き易くなるため、薄膜磁石5の磁気を弱くすることができ、かつ帯磁し難い磁性体球1を得ることができるため、誤動作の防止を図ることができる。 Further, since the magnetic sphere 1 is made of permalloy, the relative initial permeability of the magnetic sphere 1 can be 5000 or more and the holding force can be 15 A / m or less. Since the magnetic sphere 1 which can weaken the magnetism of the thin film magnet 5 and hardly magnetize can be obtained, it is possible to prevent malfunction.
なお、上記磁性体球1に、ポリテトラフルオロエチレン等を含有した潤滑めっきを施しておけば、摩擦係数が低くなって、磁性体球1の転動がスムーズになるとともに、耐磨耗性が高く、かつ耐食性も優れているため、磁性体球1が錆びることも無く、信頼性を向上させることができるものである。 If the magnetic sphere 1 is lubricated with polytetrafluoroethylene or the like, the friction coefficient is lowered, the rolling of the magnetic sphere 1 is smooth, and the wear resistance is improved. Since it is high and has excellent corrosion resistance, the magnetic ball 1 is not rusted and the reliability can be improved.
また、ハウジング2を、カーボン等の導電性材料を含んだ樹脂材料、または導電性を有する金属材料で形成するとともに、このハウジング2をグランドと電気的に接続すれば、ハウジング2の帯電を防止することができ、これにより、磁性体球1の位置検出装置の誤動作を防止することができるものである。
Further, when the
そしてまた、上記本発明の実施の形態1においては、磁気抵抗素子4として、強磁性体膜からなるMR素子を用いているが、人工格子多層膜からなるGMR素子を用いた場合でも、上記本発明の実施の形態1と同様の効果を得ることができるものである。 In the first embodiment of the present invention, an MR element made of a ferromagnetic film is used as the magnetoresistive element 4. However, even when a GMR element made of an artificial lattice multilayer film is used, The same effects as those of the first embodiment of the invention can be obtained.
以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置は、様々な技術に導入することが可能であり、例えば後述する縦横検知センサの他に姿勢センサ、傾斜センサ等へも適用することができる。また、後述する縦横検知センサは、4姿勢を検出するものであるが、2姿勢、3姿勢、さらには5姿勢を検知する姿勢センサに対しても、本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置は適用可能なものである。 As is clear from the above description, the magnetic sphere position detection device according to the first embodiment of the present invention can be introduced into various technologies. For example, in addition to the vertical and horizontal detection sensors described later, a posture sensor, It can also be applied to an inclination sensor or the like. In addition, the vertical / horizontal detection sensor described later detects four postures, but the magnetic ball in the first embodiment of the present invention is also used for posture sensors that detect two postures, three postures, and even five postures. The position detection device of can be applied.
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項3〜10に記載の発明について説明する。本発明の実施の形態2における縦横検知センサは、上記した本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置を利用したものである。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the invention described in the third to tenth aspects of the present invention will be described using the second embodiment. The vertical / horizontal detection sensor according to the second embodiment of the present invention uses the magnetic ball position detection device according to the first embodiment of the present invention.
図5は本発明の実施の形態2における縦横検知センサの仰向け置き時の正面断面図、図6は同縦横検知センサの縦置き時の上面断面図、図7は同縦横検知センサの主要部の電気回路図、図8は同縦横検知センサの主要部の平面図、図9、図10は同縦横検知センサの動作原理図、図11は同縦横検知センサの姿勢と出力の関係を示す図、図12は同縦横検知センサの電気処理回路図、図13は同縦横検知センサの判定論理図である。 5 is a front cross-sectional view of the vertical / horizontal detection sensor according to the second embodiment of the present invention when placed on its back, FIG. 6 is a top cross-sectional view of the vertical / horizontal detection sensor when placed vertically, and FIG. 7 is a main portion of the vertical / horizontal detection sensor. FIG. 8 is a plan view of the main part of the vertical / horizontal detection sensor, FIGS. 9 and 10 are operational principle diagrams of the vertical / horizontal detection sensor, and FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the posture and output of the vertical / horizontal detection sensor, FIG. 12 is an electric processing circuit diagram of the vertical / horizontal detection sensor, and FIG. 13 is a determination logic diagram of the vertical / horizontal detection sensor.
ここでは、図5に示す紙面上方を実際の鉛直上方としたときの縦横検知センサの姿勢を「仰向け置き」と呼び、そして図6に示す紙面上方を実際の鉛直上方としたときの縦横検知センサの姿勢を「縦置き」と呼ぶことにする。 Here, the posture of the vertical / horizontal detection sensor when the upper side of the paper surface shown in FIG. 5 is the actual vertical upper side is referred to as “place on the back”, and the vertical / horizontal detection sensor when the upper side of the paper surface shown in FIG. Is called “vertical placement”.
図5〜図10および図12において、11は磁性体球で、この磁性体球11は上記した本発明の実施の形態1における磁性体球1と同様の構成からなるものである。12は非磁性体材料により構成されたハウジングで、このハウジング12は後述する基板16の上面を覆うように設置されるもので、前記磁性体球11を収納可能な凹部を有し、ここに磁性体球11を収容している。また、このハウジング12を、カーボン等の導電性材料を含んだ液晶ポリマーやポリアミド等の樹脂材料により構成した場合は、耐熱性に優れ、かつ面実装部品としてリフロー対応が可能なものが得られるという効果を得ることができる。またポリアミドは安価であるため、経済性においても優れているものである。12aはハウジング12の図5における天井面に相当する側面内壁である。12bはハウジング12における側面内壁12aの中央部に形成されたくぼみである。13はハウジング12と後述する基板16とによって形成される内部空間で、この内部空間13内を前記磁性体球11が転動する。13a〜13dは内部空間13の一部であって、同一平面内において90°間隔で4方向へ広がる検知空間である。14a〜14dは検知空間13a〜13dの外側にそれぞれ形成された第1〜第4の磁気抵抗素子(磁気検出器)で、これらの磁気抵抗素子14a〜14dは上記した本発明の実施の形態1における磁気抵抗素子4と同様の構成となっているものである。15a〜15dは検知空間13a〜13dの外側にそれぞれ形成された薄膜磁石で、これらの薄膜磁石15a〜15dも上記した本発明の実施の形態1における薄膜磁石5と同様の構成となっているものである。
5 to 10 and 12,
16は基板で、この基板16も上記した本発明の実施の形態1における基板6と基本構成は同様となっているもので、この基板16の表面にはガラスグレーズ層(図示せず)が形成されている。また、この基板16の上面には第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14dが形成され、さらにこれらの第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14dの上面には絶縁膜(図示せず)を介して薄膜磁石15a〜15dが形成されている。そしてまた、これらの上には、さらにこれらの第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14d、薄膜磁石15a〜15dおよび基板16を保護する保護膜(図示せず)が形成されている。
上記した基板16、第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14d、絶縁膜(図示せず)、薄膜磁石15a〜15dおよび保護膜(図示せず)の構成は、第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14dと薄膜磁石15a〜15dの個数の違いはあるが、基本構成は上記した本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置と同様となっているものである。
The configuration of the
16aは基板16上に形成された保護膜(図示せず)の表面の一部である側面内壁で、この側面内壁16aは前記内部空間13と接しているものであり、この場合、前記ハウジング12における側面内壁12aとこの側面内壁16aとは互いに対向しており、さらにこれらはいずれも4つの検知空間13a〜13dを含む平面に対し垂直の方向に位置している。16bは基板16上の側面内壁16aの中央部に形成されたくぼみで、このくぼみ16bはハウジング12側のくぼみ12bと内部空間13を介して対向している。17a〜17dは隣接し合う検知空間13a〜13dの間に位置してハウジング12の内壁に形成された凸状の突起である。18は基板16に形成された入力電極、19は基板16に形成されたグランド電極、20aは基板16に形成された第1の出力電極、20bは基板16に形成された第2の出力電極である。
ここで、第1の磁気抵抗素子14aと第2の磁気抵抗素子14bとは図7に示すように電気的に直列に接続されており、第3の磁気抵抗素子14cと第4の磁気抵抗素子14dも電気的に直列に接続されている。そして、第1の磁気抵抗素子14aと第2の磁気抵抗素子14bの直列回路と、第3の磁気抵抗素子14cと第4の磁気抵抗素子14dの直列回路とは、電気的に並列に接続している。さらに、第1の磁気抵抗素子14aと第2の磁気抵抗素子14bとの接続部は、第1の出力電極20aと接続しており、第3の磁気抵抗素子14cと第4の磁気抵抗素子14dとの接続部は、第2の出力電極20bと接続している。また、第1の磁気抵抗素子14a、第2の磁気抵抗素子14b、第3の磁気抵抗素子14cおよび第4の磁気抵抗素子14dのパターンの長手方向は図8に示すように互いに平行になっている。なお、第1の磁気抵抗素子14aと第3の磁気抵抗素子14cは入力電極18に接続し、一方、第2の磁気抵抗素子14bと第4の磁気抵抗素子14dはグランド電極19に接続している。このように、第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14dは図7に示すようにフルブリッジ回路を構成している。また、入力電極18、グランド電極19、第1の出力電極20a、第2の出力電極20bはそれぞれ銀や銀パラジウム等の材料により構成されている。
Here, the first
以上のように構成された本発明の実施の形態2における縦横検知センサについて、以下にその動作を説明する。
The operation of the vertical / horizontal detection sensor according to
本発明の実施の形態2における縦横検知センサの動作原理は上記した本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置の動作原理を取り入れたものである。 The operation principle of the vertical / horizontal detection sensor according to the second embodiment of the present invention incorporates the operation principle of the magnetic sphere position detection device according to the first embodiment of the present invention described above.
ここで、図9は紙面上方を実際の鉛直上方とした図で、図6と同じく、縦横検知センサを縦置きにしたときの正面図である。また、図10は紙面手前を実際の鉛直上方とした図で、縦横検知センサを仰向け置きにしたときの平面図である。 Here, FIG. 9 is a diagram in which the upper side of the paper is the actual vertical upper side, and is a front view when the vertical / horizontal detection sensor is placed vertically as in FIG. Further, FIG. 10 is a diagram in which the front side of the paper is actually vertically above, and is a plan view when the vertical / horizontal detection sensor is placed on its back.
図6または図9に示すように、縦横検知センサを縦置きにすると、内部空間13内で磁性体球11は自重で鉛直下方向に転動し、一番低い位置へ移動する。すなわち、図6または図9においては、磁性体球11は検知空間13dへ移動している。このとき、検知空間13dの外側に設けられている薄膜磁石15dからの磁力線が磁性体球11へ引っ張られてしまうため、第4の磁気抵抗素子14dを貫く磁力線が減少し、第4の磁気抵抗素子14dの抵抗値が上昇する。これにより、検知空間13dが他の検知空間13a〜検知空間13cより鉛直下方にあることを検出することができる。
As shown in FIG. 6 or FIG. 9, when the vertical / horizontal detection sensor is placed vertically, the
このとき、第1の磁気抵抗素子14a、第2の磁気抵抗素子14b、第3の磁気抵抗素子14cの抵抗値は、いずれも磁性体球11の影響を受けないため、低いままであるのに対し、第4の磁気抵抗素子14dの抵抗値のみが上昇するため、第1の出力電極20aの電位は入力電極18とグランド電極19間の電位の中央の値となるが、第2の出力電極20bの電位はこの中央の値より高くなるものである。
At this time, since the resistance values of the first
上記した動作は、磁性体球11が他の検知空間13a〜13cに入り込んだ場合も同様になされるものである。
The above-described operation is similarly performed when the
なお、以降は、入力電極18とグランド電極19間の電位の中央の値を「基準電位」と呼ぶことにする。後述する図11においても、そのように用語を用いている。
Hereinafter, the central value of the potential between the
一方、図5または図10に示すように、磁性体球11がくぼみ12bまたはくぼみ16bにはまった場合には、磁性体球11と薄膜磁石15a〜15dとの距離が十分に離れているため、第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14dはいずれもその抵抗値は低いままであり、したがって、第1の出力電極20aの電位と第2の出力電極20bの電位はともに基準電位となるものである。
On the other hand, as shown in FIG. 5 or FIG. 10, when the
図11は本発明の実施の形態2における縦横検知センサの姿勢と、第1の出力電極20aおよび第2の出力電極20bの関係をまとめた。図中の「H」は基準電位より高い電位であること、「L」は基準電位より低い電位であることを示している。
FIG. 11 summarizes the relationship between the orientation of the vertical / horizontal detection sensor and the
以上のような構成および動作を有する本発明の実施の形態2における縦横検知センサの処理回路の一例について、図面を用いて説明する。
An example of the processing circuit of the vertical / horizontal detection sensor according to
図12において、第1の出力電極20aおよび第2の出力電極20bの出力をオペアンプ21a,21bで増幅し、それぞれの出力を適当なプラスの閾値とマイナスの閾値を設けたコンパレータ22a〜22dに通すことにより、1つの出力に対して、HH,HL,LLの結果が得られる。これらの結果から、磁性体球11の位置が何処にあるかを知ることができ、そして磁性体球11は自重により鉛直下方へ移動することを考えれば、この縦横検知センサの姿勢がわかるもので、すなわち、これは、この縦横検知センサを内蔵する機器の縦横方向の姿勢もわかるものである。これらの結果を図13にまとめた。なお、図5のように縦横検知センサが仰向け置きの状態か否かの検知もできるが、本発明の実施の形態2における縦横検知センサは、仰向け置き状態の縦横検知センサを180°回転させた状態と仰向け置きの状態の区別をつけることはできない。
In FIG. 12, the outputs of the
以上のように本発明の実施の形態2における縦横検知センサは、上記した本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置を取り込んだ構成を有し、さらに本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置の作用効果も取り込んでいるものである。 As described above, the vertical / horizontal detection sensor according to the second embodiment of the present invention has a configuration incorporating the above-described magnetic sphere position detection device according to the first embodiment of the present invention, and further includes the first embodiment of the present invention. The effect of the position detecting device for the magnetic sphere is incorporated.
上記に加えて、磁気を印加する手段として、薄膜磁石15a〜15dの4つを用いているため、それぞれの薄膜磁石15a〜15dからの磁界は、それぞれの薄膜磁石15a〜15dの直近の検知空間13a〜13dに届く程度の磁気で済むため、磁気を弱くすることができる。この薄膜磁石15a〜15dの磁気を弱くすることができることによる作用効果は上記した本発明の実施の形態1における磁性体球の位置検出装置の場合と同様である。
In addition to the above, since four
また、本発明の実施の形態2における縦横検知センサは、検知空間13dの形状を、磁性体球11の外形より少しだけ大きな凹面を有する曲面としているため、磁性体球11が検知空間13dに無理なく入り込め、かつ安定して収まる形状となり、これにより、磁性体球11が検知空間13dへ移動してきた際に磁性体球11がしばらくの間検知空間13dを行き来するということはなくなるため、第4の磁気抵抗素子14dの抵抗値が安定するものである。このことは、検知空間13dだけに限られるものではなく、別の検知空間13a〜13cにおいても同様である。
Further, in the vertical / horizontal detection sensor according to
そしてまた、図6において、この縦横検知センサを少しずつ時計方向に回転させて行く場合を考えて見ると、この場合、突起17cがあるため、縦横検知センサを45°傾けた状態であっても磁性体球11が検知空間13dから飛び出て検知空間13bへ入り込むことはない。そして縦横検知センサを45°を超えてさらに回転させていくと、やがて、磁性体球11は検知空間13dを出て、隣接する検知空間13bへ入り込む。これとは逆に、図6の縦横検知センサを時計回りに90°回転させると、この状態では検知空間13bが鉛直下向きになって、この検知空間13bに磁性体球11が入り込むことになる。この状態から、縦横検知センサを少しずつ反時計方向に回転させて行くと、突起17cがあるため、縦横検知センサを45°傾けた状態であっても磁性体球11が検知空間13bから飛び出て検知空間13dへ入り込むことはない。さらにこの状態から縦横検知センサを反時計方向に回転させていくと、磁性体球11は検知空間13bを出て、隣接する検知空間13dへ入り込む。この現象からも明らかなように、突起17cを形成したことにより、磁性体球11の移動し始める角度が時計回り方向とこれの逆方向とでは異なり、ヒステリシスを持つことになる。これにより、45°程度傾けた場合に、不用意に縦横の検知が変わってしまうのを防止することができる、いわゆるチャタリングを防止することができるものである。これは、上記した突起17cだけでなく、これ以外の突起17a、突起17b、突起17dについても同様の効果が得られるものである。
Further, in FIG. 6, considering that the vertical / horizontal detection sensor is gradually rotated clockwise, in this case, since the
さらに、図6に示すように内部空間13の形状を、全体として概略「十」字の形状にし、「十」字の中央の交点部に内部空間13が凹となるような曲面と、「十」字の形状の先端部に内部空間13が凸となるような曲面を形成し、これらの曲面が滑らかに連続的に繋がった外形としているため、磁性体球11の動きは滑らかとなり、さらに任意の検知空間とこれに隣接する検知空間との間で磁性体球11が静止してしまうのも防止できるものである。
Furthermore, as shown in FIG. 6, the shape of the
さらにまた、図5に示すように、縦横検知センサを仰向け置きにした場合には、鉛直下方に位置するものが基板16であるため、磁性体球11は基板16上に位置する。この場合、側面内壁16aにくぼみ16bを形成しているため、磁性体球11はこのくぼみ16bにはまって安定して静止することになる。もし、このくぼみ16bがなければ磁性体球11は側面内壁16aの少しの傾きによっても内部空間13内を移動してしまうことになり、その結果、第1〜第4の磁気抵抗素子14a〜14dの抵抗値が安定しなくなるか、あるいは、少しの傾きで検知空間13a〜13dへ磁性体球11が入り込んでしまうことも考えられ、このような場合には誤検出をしてしまう。これに対し、本発明の実施の形態2においては、くぼみ16bを形成しているため、このような問題を解決することができるものである。一方、側面内壁12aに形成したくぼみ12bにおいても同様の効果が得られるものである。なお、図5においては、側面内壁16aは水平に記載しているが、くぼみ16bが位置する中央部に向かって低くなるように側面内壁16aは傾斜をつけておくことが好ましい。一方、側面内壁12aにおいても同様である。
Furthermore, as shown in FIG. 5, when the vertical / horizontal detection sensor is placed on its back, the
なお、上記本発明の実施の形態2における縦横検知センサでは、磁気を印加する手段として、薄膜磁石15a〜15dの4つの磁石を用いたが、これに変えて、1つの磁石を用いても良い。この場合は、磁気が、検知空間13a〜13dの全てに印加されるようにしなければならないため、その分、磁気が強くなってしまうという短所を有するが、それでも側面内壁16aに対して垂直な向きに印加する場合に比べれば磁性体球11に与える磁力が小さくなるという長所を有するものである。
In the vertical / horizontal detection sensor according to the second embodiment of the present invention, four magnets of the
また、電気回路を1つのフルブリッジ回路で構成しているが、もう1つフルブリッジ回路を追加し、逆位相が得られるように電源を逆に印加すると、差動で出力を得ることができるため、2倍の出力を得ることができる。この場合は、絶縁層を介して2つの電気回路を積み重ねて配置すればよい。 In addition, although the electric circuit is composed of one full bridge circuit, if another power supply is applied reversely so that an opposite phase can be obtained by adding another full bridge circuit, a differential output can be obtained. Therefore, twice the output can be obtained. In this case, two electric circuits may be stacked and disposed via an insulating layer.
そしてまた、上記本発明の実施の形態1における磁性体球の検知装置の一例としては、2姿勢を検知する姿勢センサ、3姿勢を検知する姿勢センサ、さらには5姿勢を検知する姿勢センサが考えられるが、本発明の実施の形態2における縦横検知センサを参考にすれば、これらの実施をすることができる。例えば、検知空間等を2個ずつにすれば2姿勢を検知する姿勢センサが得られ、そして検知空間等を3個ずつにすれば3姿勢を検知する姿勢センサが得られる。また、5姿勢以上の姿勢を検知する姿勢検知センサにおいても同様のことが言えるものである。 In addition, as an example of the magnetic sphere detection device according to the first embodiment of the present invention, a posture sensor that detects two postures, a posture sensor that detects three postures, and a posture sensor that detects five postures are considered. However, these can be implemented by referring to the vertical / horizontal detection sensor according to the second embodiment of the present invention. For example, if two detection spaces are provided, a posture sensor that detects two postures can be obtained. If three detection spaces are used, three posture sensors can be obtained. The same can be said for a posture detection sensor that detects five or more postures.
本発明にかかる磁性体球の位置検出装置は、各種電子機器等の姿勢を検知するのに用いられる磁性体球の位置検出装置、または縦横検知センサとして有用なものである。 The magnetic sphere position detection device according to the present invention is useful as a magnetic sphere position detection device or a vertical / horizontal detection sensor used to detect the posture of various electronic devices and the like.
1 磁性体球
2 ハウジング
2a 内壁
3 内部空間
4 磁気抵抗素子(磁気検出器)
5 薄膜磁石(磁石)
6 基板
6a ガラスグレーズ層
7 絶縁層
8 保護膜
11 磁性体球
12 ハウジング
12a 側面内壁
12b くぼみ
13 内部空間
13a,13b,13c,13d 検知空間
14a 第1の磁気抵抗素子
14b 第2の磁気抵抗素子
14c 第3の磁気抵抗素子
14d 第4の磁気抵抗素子
15a,15b,15c,15d 薄膜磁石
16 基板
16a 側面内壁
16b くぼみ
17a,17b,17c,17d 突起
18 入力電極
19 グランド電極
20a 第1の出力電極
20b 第2の出力電極
21a,21b オペアンプ
22a,22b,22c,22d コンパレータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5 Thin film magnet (magnet)
6 Substrate 6a
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063350A (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Rohm Co Ltd | Inclination sensor |
WO2014135115A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 | Plumb-bob calibration apparatus and glass-wiping robot having the plumb-bob calibration apparatus |
US11281163B2 (en) | 2019-03-22 | 2022-03-22 | Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse | Electronic timepiece with a motion sensor |
-
2005
- 2005-07-12 JP JP2005202736A patent/JP2007026688A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009063350A (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Rohm Co Ltd | Inclination sensor |
WO2014135115A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | 科沃斯机器人科技(苏州)有限公司 | Plumb-bob calibration apparatus and glass-wiping robot having the plumb-bob calibration apparatus |
US11281163B2 (en) | 2019-03-22 | 2022-03-22 | Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse | Electronic timepiece with a motion sensor |
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