JP2010107320A - Magnetic detection device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic detection device capable of increasing detection distance by using a Hall element that is similar to conventional types. <P>SOLUTION: The magnetic detection device 1 includes: the Hall element 20; and a magnetism collecting body 30, disposed at the detection side of magnetism in the Hall element 20. The area of a first surface 31, located opposite to the Hall element 20 in the magnetism collecting body 30, is made smaller than that of a second area 32 positioned at a side opposite to the first surface 31 in the magnetism collecting body 30. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気検出装置に関する。   The present invention relates to a magnetic detection device.

従来、窓や扉の開閉を検知するための磁気検出装置が広く利用されている。このような磁気検出装置としては、例えばリードスイッチを用いた磁気検出装置が知られており、このような磁気検出装置においては、窓や扉の駆動部分に設けた磁石がリードスイッチに近接した際に、当該リードスイッチが接点を閉じることで、この駆動部分の開閉を検知する(特許文献1参照)。   Conventionally, a magnetic detection device for detecting opening and closing of a window or a door has been widely used. As such a magnetic detection device, for example, a magnetic detection device using a reed switch is known, and in such a magnetic detection device, when a magnet provided in a drive part of a window or a door is close to the reed switch, In addition, the reed switch closes the contact point to detect the opening and closing of the drive part (see Patent Document 1).

また、近年における磁気検出装置の小型化の要請に応えるものとして、ホール素子を用いた磁気検出装置が知られている。このような磁気検出装置によれば、10mm以下の検出距離に磁石が近接したことを、ホール素子の出力に基づいて検知することができる。   In addition, as a response to the recent demand for miniaturization of magnetic detection devices, magnetic detection devices using Hall elements are known. According to such a magnetic detection device, it is possible to detect that the magnet has approached a detection distance of 10 mm or less based on the output of the Hall element.

特開2001−14990号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-14990

しかしながら、従来の磁気検出装置は、10mm以下の比較的近い検出距離においてのみ磁石を検知することが可能であり、それ以上の検出距離を隔てて配置された磁石の有無を安定的に検出することが困難であった。この理由は、磁石の磁束が距離の二乗に反比例して減少するため、10mm以上離れた磁石からの磁束はホール素子に入射する前に著しく減少してしまい、このような磁束をホール素子単体によって正確に検知することが困難であったことにある。   However, the conventional magnetic detection device can detect a magnet only at a relatively close detection distance of 10 mm or less, and can stably detect the presence or absence of a magnet arranged with a detection distance longer than that. It was difficult. This is because the magnetic flux of the magnet decreases in inverse proportion to the square of the distance, so that the magnetic flux from the magnet 10 mm or more away is significantly reduced before entering the Hall element. It is difficult to detect accurately.

一方、検出距離を増大させるためには、ホール素子の検出面積を大きくすること等が考えられる。しかしながら、ホール素子はある程度固定化された寸法で量産化されているため、ホール素子のサイズを大きくすることは現実的には困難である。また、ホール素子は電子部品であることから、防水や防塵のためにパッケージされていることも多く、ホール素子を大きくするためには磁気検出装置全体の設計を見直す必要が生じる等、現実的には好ましくない。   On the other hand, in order to increase the detection distance, it is conceivable to increase the detection area of the Hall element. However, since the Hall element is mass-produced with a fixed dimension to some extent, it is practically difficult to increase the size of the Hall element. In addition, since the Hall element is an electronic component, it is often packaged for waterproofing and dustproofing, and in order to increase the Hall element, it is necessary to review the design of the entire magnetic detection device. Is not preferred.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、従来と同様のホール素子を使用しつつ、検出距離を増大させることができる磁気検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a magnetic detection device capable of increasing a detection distance while using a Hall element similar to the conventional one.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の磁気検出装置は、磁気感知素子と、前記磁気感知素子における磁気検出側に配置された集磁体とを備え、前記集磁体において前記磁気感知素子に対向する第1面の面積を、前記集磁体において前記第1面と反対側に位置する第2面の面積に対して小さくしたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a magnetic detection device according to claim 1 includes a magnetic sensing element and a magnetic current collector disposed on a magnetic detection side of the magnetic sensing element, and In the magnetic body, the area of the first surface facing the magnetic sensing element is smaller than the area of the second surface located on the opposite side to the first surface in the magnetic current collector.

また、請求項2に記載の磁気検出装置は、請求項1に記載の磁気検出装置において、前記集磁体の前記第1面の面積を、前記磁気感知素子における磁気検出側の面の面積に対して小さくしたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the magnetic detection device according to the first aspect, the area of the first surface of the magnetic collector is set to the area of the surface on the magnetic detection side of the magnetic sensing element. It is characterized by being made smaller.

また、請求項3に記載の磁気検出装置は、請求項1又は2に記載の磁気検出装置において、前記磁気感知素子における磁気検出側と反対側に第2の集磁体を配置したことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the magnetic detection device according to the first or second aspect, wherein a second magnetic current collector is disposed on a side opposite to the magnetic detection side of the magnetic sensing element. To do.

また、請求項4に記載の磁気検出装置は、請求項3に記載の磁気検出装置において、前記第2の集磁体を、前記磁気感知素子から当該第2の集磁体に至る方向に沿った円柱状又は角柱状としたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the magnetic detection device according to the third aspect, wherein the second magnetic current collector is a circle along the direction from the magnetic sensing element to the second magnetic current collector. It is characterized by being columnar or prismatic.

請求項1に記載の磁気検出装置によれば、磁石の磁束を集磁体を介して効率良く磁気感知素子に入射させることができ、磁気検出装置の検出距離を向上させることができる。特に、第1面の面積を第2面の面積に対して小さくしたので、広範な第2面に入射した磁束を狭い第1面に収束して磁気感知素子に導入できるので、磁束を一層効率よく磁気感知素子に入射させることができ、磁気検出装置の検出距離を従来は不可能であった距離(例えば30mm以上)に増大させることができる。   According to the magnetic detection device of the first aspect, the magnetic flux of the magnet can be efficiently incident on the magnetic sensing element via the magnetic current collector, and the detection distance of the magnetic detection device can be improved. In particular, since the area of the first surface is smaller than the area of the second surface, the magnetic flux incident on a wide range of the second surface can be converged on the narrow first surface and introduced into the magnetic sensing element. The magnetic sensing element can be made to be incident well, and the detection distance of the magnetic detection device can be increased to a distance (for example, 30 mm or more) that was impossible in the past.

また、請求項2に記載の磁気検出装置によれば、集磁体の前記第1面の面積を、磁気感知素子における磁気検出側の面の面積に対して小さくしたので、集磁体で収束した磁束を磁気感知素子の有効検出面に無駄なく導入できるので、磁束を一層効率よく磁気感知素子に入射させることができ、磁気検出装置の検出距離を一層増大させることができる。   According to the magnetic detection device of the second aspect, since the area of the first surface of the magnetic current collector is made smaller than the area of the magnetic sensing side surface of the magnetic sensing element, the magnetic flux converged by the magnetic current collector Can be introduced into the effective detection surface of the magnetic sensing element without waste, so that the magnetic flux can be incident on the magnetic sensing element more efficiently and the detection distance of the magnetic detection device can be further increased.

また、請求項3に記載の磁気検出装置によれば、磁気感知素子における磁気検出側と反対側に第2の集磁体を配置したので、集磁体にて収束された磁束をスムーズに磁気感知素子に通過させることができ、磁気検出装置の検出距離を一層向上させることができる。   According to the magnetic detection device of the third aspect, since the second magnetic current collector is disposed on the opposite side to the magnetic detection side of the magnetic sensing element, the magnetic flux converged by the magnetic current collector can be smoothly transferred to the magnetic sensing element. And the detection distance of the magnetic detection device can be further improved.

また、請求項4に記載の磁気検出装置によれば、磁気感知素子に通過した以降の磁束の漏れは磁気検出装置の検出距離に悪影響を与えることがないので、第2の集磁体については集磁体のように円錐状とする必要がない。そこで、第2の集磁体を円柱状又は角柱状とすることで、第2の集磁体の配置スペースを最大限に利用できる形状にて当該第2の集磁体を形成し、この第2の集磁体による磁束の収束効果を高めることができるので、集磁体にて収束された磁束を一層スムーズに磁気感知素子に通過させることができる。   According to the magnetic detection device of the fourth aspect, the leakage of magnetic flux after passing through the magnetic sensing element does not adversely affect the detection distance of the magnetic detection device. It is not necessary to make it conical like a magnetic body. Therefore, by forming the second current collector in a columnar shape or a prismatic shape, the second current collector is formed in a shape that can make maximum use of the arrangement space of the second current collector. Since the effect of converging the magnetic flux by the magnetic body can be enhanced, the magnetic flux converged by the magnetic current collector can be passed through the magnetic sensing element more smoothly.

以下に添付図面を参照して、この発明に係る磁気検出装置の実施の形態を詳細に説明する。〔I〕最初に、本実施の形態の具体的内容に説明し、〔II〕次に、本実施の形態の変形例について説明する。ただし、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Embodiments of a magnetic detection device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. [I] First, the specific contents of the present embodiment will be described. [II] Next, a modified example of the present embodiment will be described. However, the present invention is not limited by the present embodiment.

〔I〕本実施の形態の具体的内容
本実施の形態に係る磁気検出装置は、磁気の検出を目的とするものであり、具体的な用途例としては、窓や扉の開閉を検知するための磁気検出装置として構成される。この用途例の場合には、窓や扉の駆動部分に非接触となる位置に磁気検出装置が設けられ、この駆動部分に設けた磁石の有無を磁気検出装置によって検出することで、窓や扉の開閉を検知する。ただし、本実施の形態に係る磁気検出装置は、その他の任意の用途に使用することができる。
[I] Specific contents of the present embodiment The magnetic detection device according to the present embodiment is for the purpose of detecting magnetism, and as a specific application example, for detecting the opening and closing of windows and doors. It is configured as a magnetic detection device. In the case of this application example, a magnetic detection device is provided at a position where the drive portion of the window or door is not in contact, and the presence or absence of a magnet provided in the drive portion is detected by the magnetic detection device, so that the window or door is detected. Detects the opening and closing of. However, the magnetic detection device according to the present embodiment can be used for any other purpose.

(構成)
図1は本実施の形態に係る磁気検出装置の要部斜視図、図2は図1の断面図である。この磁気検出装置1は、基板10、ホール素子20、及び2つの集磁体30、40を、第1の筐体50又は第2の筐体60に収容して構成されている。
(Constitution)
FIG. 1 is a perspective view of a main part of the magnetic detection device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. The magnetic detection device 1 is configured by housing a substrate 10, a Hall element 20, and two magnetic collectors 30 and 40 in a first casing 50 or a second casing 60.

基板10は、ホール素子20を実装するための回路基板であり、このホール素子20に対する電流又は電圧の印加を行うと共に、ホール素子20からの出力に基づいて磁石70の有無の判定等を行うものであり、その詳細な構造としては公知の構造を適用できるため、その詳細な構造の説明を省略する。   The substrate 10 is a circuit board for mounting the Hall element 20, and applies current or voltage to the Hall element 20 and determines the presence / absence of the magnet 70 based on the output from the Hall element 20. Since a known structure can be applied as the detailed structure, description of the detailed structure is omitted.

ホール素子20は、半導体薄膜による公知の構造で形成された磁気感知素子である。このホール素子20は、基板10を介して定電流又は定電圧にて駆動され、磁石70の磁束(図1、2において鎖線にて示す)を検知し、この磁束に応じた電流又は電圧を出力する(以下では、定電流駆動され、磁束に応じた電圧を出力する例について説明する)。   The Hall element 20 is a magnetic sensing element formed with a known structure of a semiconductor thin film. The Hall element 20 is driven with a constant current or a constant voltage through the substrate 10, detects the magnetic flux of the magnet 70 (indicated by a chain line in FIGS. 1 and 2), and outputs a current or a voltage corresponding to the magnetic flux. (Hereinafter, an example in which a constant current drive is performed and a voltage corresponding to the magnetic flux is output will be described).

集磁体30は、ホール素子20における磁気検出側(図1におけるホール素子20と磁石70との相互間)に配置されている。この集磁体30は、磁石70の磁束を収束してホール素子20に入射させるもので、透磁率の高い磁性材料(例えばフェライト等の磁性体)にて形成されている。この集磁体30を適切な形状で形成すると共に適切な位置に配置することで、磁石70の磁束を効率良くホール素子20に入射させ、磁気検出装置1の検出距離を向上させることができる。   The current collector 30 is disposed on the magnetic detection side of the Hall element 20 (between the Hall element 20 and the magnet 70 in FIG. 1). The magnetism collecting body 30 converges the magnetic flux of the magnet 70 so as to enter the Hall element 20 and is formed of a magnetic material having a high magnetic permeability (for example, a magnetic material such as ferrite). By forming the magnetic current collector 30 in an appropriate shape and arranging it at an appropriate position, the magnetic flux of the magnet 70 can be efficiently incident on the Hall element 20 and the detection distance of the magnetic detection device 1 can be improved.

具体的には、集磁体30は、ホール素子20に対向する第1面31の面積が、第1面31と反対側に位置する第2面32の面積に対して小さくなるように形成されている。これは、広範な第2面32に入射した磁束を狭い第1面31に収束してホール素子20に導入することで、磁束を一層効率よくホール素子20に入射させるためである。   Specifically, the magnetic current collector 30 is formed so that the area of the first surface 31 facing the Hall element 20 is smaller than the area of the second surface 32 located on the opposite side of the first surface 31. Yes. This is because the magnetic flux incident on the wide second surface 32 converges on the narrow first surface 31 and is introduced into the Hall element 20 so that the magnetic flux is incident on the Hall element 20 more efficiently.

また、集磁体30の第1面31の面積を、ホール素子20における磁気検出側の面21の面積に対して小さくしている。これは、ホール素子20の磁気検出側の面21の中で、実際に磁気検出に有効な面(以下、有効検出面)は、モールド部分やシールド部分を除いた面であり、磁気検出側の面21よりも小さいため、この有効検出面に対して磁束を効率よく入射させるために、集磁体30の第1面31の面積を、当該有効検出面と同等の面積としているためである。   Further, the area of the first surface 31 of the magnetic current collector 30 is made smaller than the area of the surface 21 on the magnetic detection side of the Hall element 20. In the surface 21 on the magnetic detection side of the Hall element 20, a surface that is actually effective for magnetic detection (hereinafter referred to as an effective detection surface) is a surface excluding a mold portion and a shield portion, and is on the magnetic detection side. This is because the area of the first surface 31 of the magnetic current collector 30 is equal to the area of the effective detection surface so that the magnetic flux is efficiently incident on the effective detection surface because it is smaller than the surface 21.

さらに、集磁体30の形状を、第1面31及び第2面32が円形状であり、第1面31から第2面32に至るに伴って断面積が大きくなる、円錐状としている。   Furthermore, the shape of the magnetic current collector 30 is a conical shape in which the first surface 31 and the second surface 32 are circular, and the cross-sectional area increases from the first surface 31 to the second surface 32.

一方、集磁体40は、ホール素子20における磁気検出側と反対側(図1におけるホール素子20を中心として磁石70と逆側)に配置された第2の集磁体である。この集磁体40は、集磁体30にて収束された磁束をスムーズにホール素子20に通過させるもので、集磁体30と同様に、透磁率の高い磁性材料(例えばフェライト等の磁性体)にて形成されている。この集磁体40を適切な形状で形成すると共に適切な位置に配置することで、集磁体30にて収束された磁束を集磁体40を介してスムーズにホール素子20に通過させることができ、磁気検出装置1の検出距離を一層向上させることができる。   On the other hand, the magnetic collector 40 is a second magnetic collector disposed on the opposite side of the Hall element 20 from the magnetic detection side (on the opposite side of the Hall element 20 in FIG. 1 from the magnet 70). The magnetic current collector 40 allows the magnetic flux converged by the magnetic current collector 30 to pass through the Hall element 20 smoothly. Like the magnetic current collector 30, the magnetic current collector 40 is made of a magnetic material having a high magnetic permeability (for example, a magnetic material such as ferrite). Is formed. By forming the magnetic current collector 40 in an appropriate shape and arranging it in an appropriate position, the magnetic flux converged by the magnetic current collector 30 can be smoothly passed through the Hall element 20 via the magnetic current collector 40, and the magnetic The detection distance of the detection device 1 can be further improved.

ここで、ホール素子20を通過した以降の磁束の漏れは磁気検出装置1の検出距離に悪影響を与えることがないので、集磁体40については集磁体30のように円錐状とする必要がない。逆に、集磁体40については、その配置スペースを最大限に利用できる形状にて形成し、磁束の誘導効果を高めることの方が重要である。そこで、本実施の形態においては、集磁体40を円柱状又は角柱状とすることで、集磁体40による磁束の誘導効果を高め、集磁体30にて収束された磁束を集磁体40を介して一層スムーズにホール素子20に通過させることとしている。   Here, since the leakage of the magnetic flux after passing through the Hall element 20 does not adversely affect the detection distance of the magnetic detection device 1, the magnetic collector 40 does not need to be conical like the magnetic collector 30. On the other hand, it is more important to increase the magnetic flux inducing effect by forming the magnetic current collector 40 in a shape that can maximize the arrangement space. Therefore, in the present embodiment, the magnetic current collector 40 is formed in a columnar shape or a prismatic shape, so that the magnetic flux induction effect by the magnetic current collector 40 is enhanced, and the magnetic flux converged by the current collector 30 is passed through the current collector 40. Passing through the Hall element 20 more smoothly.

次に、集磁体30、40等の収容構造について説明する。基板10、ホール素子20、及び集磁体40は、第1の筐体50の内部に収容されており、この内部において任意の構造によって第1の筐体50に固定されている。一方、集磁体30は、第2の筐体60の内部に収容されており、この内部において任意の構造によって第2の筐体60に固定されている。この第2の筐体60は、第1の筐体50を囲繞するように固定されている。なお、ホール素子20と集磁体30との相互間の距離が小さい程、磁気検出装置1の検出距離を一層向上させることができるため、これら第1の筐体50の厚みは極力薄くすることが好ましい。   Next, a housing structure for the magnetic current collectors 30 and 40 will be described. The substrate 10, the Hall element 20, and the magnetic current collector 40 are accommodated in the first casing 50, and are fixed to the first casing 50 by an arbitrary structure in this interior. On the other hand, the magnetic current collector 30 is accommodated in the second housing 60, and is fixed to the second housing 60 by an arbitrary structure in the inside. The second casing 60 is fixed so as to surround the first casing 50. In addition, since the detection distance of the magnetic detection apparatus 1 can be further improved as the distance between the Hall element 20 and the magnetic collector 30 is smaller, the thickness of the first casing 50 can be made as thin as possible. preferable.

このように第1の筐体50及び第2の筐体60を用いた構造には種々の利点がある。例えば、基板10及びホール素子20の如き電子部品を第1の筐体50に収容することで、この第1の筐体50を防水構造や防塵構造とすることが容易になる。また、集磁体40は省略することもでき、このように集磁体40を省略した場合には、第1の筐体50の内部には従来と同様に基板10及びホール素子20が配置されることになる。従って、既存の磁気検出装置の部品に対して集磁体30及び第2の筐体60を設けるだけで、本実施の形態に係る磁気検出装置1を構成することが可能となり、本実施の形態に係る磁気検出装置1を低コストで製造することができると共に、既存の磁気検出装置を改良等して本実施の形態に係る磁気検出装置1とすることが可能になる。ただし、これらの利点を無視できる場合には、集磁体30を含む全ての部品を一つの筐体のみを用いて一体に収容してもよく、この場合には磁気検出装置1の全体を防水構造や防塵構造とすることが容易になると共に、磁気検出装置1の全体を一体にユニット化してその取扱いが一層容易になる。あるいは、第1の筐体50におけるホール素子20の近傍位置に開口を設け、この開口を介して、ホール素子20に集磁体30を接触させたり、一層近接させてもよい。   Thus, the structure using the first casing 50 and the second casing 60 has various advantages. For example, by housing electronic components such as the substrate 10 and the Hall element 20 in the first housing 50, the first housing 50 can be easily formed into a waterproof structure or a dust-proof structure. Further, the magnetic current collector 40 can be omitted. When the magnetic current collector 40 is omitted in this way, the substrate 10 and the Hall element 20 are disposed inside the first housing 50 as in the conventional case. become. Therefore, the magnetic detection device 1 according to the present embodiment can be configured only by providing the current collector 30 and the second housing 60 with respect to the components of the existing magnetic detection device. Such a magnetic detection device 1 can be manufactured at low cost, and the existing magnetic detection device can be improved to provide the magnetic detection device 1 according to the present embodiment. However, if these advantages can be ignored, all the parts including the magnetic current collector 30 may be accommodated integrally using only one housing. In this case, the entire magnetic detection device 1 is waterproof. In addition, it is easy to adopt a dust-proof structure, and the entire magnetic detection device 1 is integrated into a single unit, which makes it easier to handle. Alternatively, an opening may be provided in the vicinity of the Hall element 20 in the first housing 50, and the magnetic current collector 30 may be brought into contact with the Hall element 20 or may be further brought closer through the opening.

(集磁体の形状及び位置と実験結果)
次に、集磁体30、40の形状及び位置について、本願発明者による実験結果を参照しつつ説明する。
(Shape and position of magnetic collector and experimental results)
Next, the shape and position of the magnetic current collectors 30 and 40 will be described with reference to experimental results by the inventors of the present application.

図3は、集磁体30、40の形状及び位置の説明に使用する符号を定義するための図である。以下では、ホール素子20の外形寸法をd1、集磁体30においてホール素子20に対向する第1面31の直径をd2、集磁体30において第1面31と反対側に位置する第2面32の直径をd3、集磁体40においてホール素子20に対向する第1面41の直径をd4、集磁体40において第1面41と反対側に位置する第2面42の直径をd5、ホール素子20と集磁体30との相互の距離をL1、集磁体30の長さをL2、集磁体30と磁石70との相互の距離をL3、ホール素子20と集磁体40との相互の距離をL4、集磁体40の長さをL5とする。なお、磁石70から集磁体30を経てホール素子20に至る方向を縦方向、この縦方向に直交する方向を横方向と称する。   FIG. 3 is a diagram for defining symbols used to describe the shapes and positions of the magnetic collectors 30 and 40. Hereinafter, the outer dimension of the Hall element 20 is d1, the diameter of the first surface 31 facing the Hall element 20 in the magnetic current collector 30 is d2, and the second surface 32 of the magnetic current collector 30 located on the opposite side of the first surface 31 is. The diameter is d3, the diameter of the first surface 41 facing the Hall element 20 in the current collector 40 is d4, the diameter of the second surface 42 located on the opposite side of the first surface 41 in the current collector 40 is d5, The mutual distance from the magnetic collector 30 is L1, the length of the magnetic collector 30 is L2, the mutual distance between the magnetic collector 30 and the magnet 70 is L3, and the mutual distance between the Hall element 20 and the magnetic collector 40 is L4. The length of the magnetic body 40 is L5. A direction from the magnet 70 through the magnetic current collector 30 to the Hall element 20 is referred to as a vertical direction, and a direction orthogonal to the vertical direction is referred to as a horizontal direction.

図4から図7は、ホール素子20に対して磁石70を横方向に移動させた場合の各位置を横軸とし(横軸上の0の位置は、ホール素子20に対して磁石70が正面に配置される位置を示す)、ホール素子20の出力を縦軸としたグラフであり、図4はホール素子20と集磁体30との相互の距離L1=1.0mm、図5は距離L1=1.5mm、図6は距離L1=2.0mm、図7は距離L1=3.0mmの場合をそれぞれ示す。これら図4から図7に示すプロットは、集磁体30と磁石70との相互の距離L3=20mm、25mm、30mm、35mm、40mmの場合の各プロットである。また、図8は、集磁体30と磁石70との相互の距離L3を変えた場合の各位置を横軸とし、ホール素子20の出力を縦軸としたグラフである。この図8に示すプロットは、ホール素子20と集磁体30との相互の距離L1=1.0mm、1.5mm、2.0mm、3.0mmの場合の各プロットである。これら図4から図8では、集磁体30のみを配置し、集磁体40を省略した場合の実験結果を示す。なお、集磁体30は、フェライトにて形成し、直径d2=2.0mm、直径d3=10.0mm、長さL2=10.0mmの円錐状のものを使用した。また、ホール素子20の外形寸法d1は2×3mmの直方体形状のものを使用した。   4 to 7, each position when the magnet 70 is moved in the lateral direction with respect to the Hall element 20 is defined as the horizontal axis (the position of 0 on the horizontal axis indicates that the magnet 70 is in front of the Hall element 20. 4 is a graph with the output of the Hall element 20 as the vertical axis, FIG. 4 is a distance L1 = 1.0 mm between the Hall element 20 and the magnetic collector 30, and FIG. 5 is a distance L1 = FIG. 6 shows the case where the distance L1 = 2.0 mm, and FIG. 7 shows the case where the distance L1 = 3.0 mm. The plots shown in FIGS. 4 to 7 are plots in the case where the distance L3 between the magnetic collector 30 and the magnet 70 is 20 mm, 25 mm, 30 mm, 35 mm, and 40 mm. FIG. 8 is a graph in which the horizontal axis represents each position when the distance L3 between the current collector 30 and the magnet 70 is changed, and the vertical axis represents the output of the Hall element 20. The plots shown in FIG. 8 are plots when the distance L1 between the Hall element 20 and the magnetic collector 30 is 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, and 3.0 mm. 4 to 8 show experimental results when only the magnetic collector 30 is arranged and the magnetic collector 40 is omitted. The magnetism collecting body 30 was formed of ferrite, and a conical member having a diameter d2 = 2.0 mm, a diameter d3 = 10.0 mm, and a length L2 = 10.0 mm was used. The Hall element 20 has an outer dimension d1 of 2 × 3 mm rectangular parallelepiped shape.

これら図4から図8に示すように、ホール素子20と集磁体30との相互の距離L1が小さい程、ホール素子20の出力が大きくなっているため、ホール素子20と集磁体30は相互に極力近接させることが好ましく、さらには相互に接触させることが一層好ましい。また、集磁体30と磁石70との相互の距離L3が小さい程、ホール素子20の出力が大きくなっているため、集磁体30を磁石70に極力近接させることが好ましいが、例えば、集磁体30を磁石70から距離L3=40mmに離した場合であっても、ホール素子20に対して磁石70の位置を変化させた場合に、ホール素子20の出力が大きく変化しているため(図4に示す距離L1=1.0mmの場合において、距離L3=40mmのプロットを見ると、位置=−4×5=−20mmの場合にホール素子20の出力=約17mV、位置=0mmの場合にホール素子20の出力=約24mV)、磁石70の検出が可能である。従って、集磁体30のみを配置することで、磁気検出装置1の検出距離を40mm程度に増大させることが可能になることが判った。   As shown in FIGS. 4 to 8, since the output of the Hall element 20 increases as the mutual distance L1 between the Hall element 20 and the magnetic collector 30 becomes smaller, the Hall element 20 and the magnetic collector 30 mutually It is preferable to make them close to each other as much as possible, and it is more preferable to make them contact each other. Further, since the output of the Hall element 20 increases as the mutual distance L3 between the magnetic current collector 30 and the magnet 70 becomes smaller, it is preferable to bring the magnetic current collector 30 closer to the magnet 70 as much as possible. Even if the magnet 70 is separated from the magnet 70 by a distance L3 = 40 mm, the output of the Hall element 20 changes greatly when the position of the magnet 70 is changed with respect to the Hall element 20 (see FIG. 4). In the case of the distance L1 = 1.0 mm, the plot of the distance L3 = 40 mm shows that the output of the Hall element 20 is about 17 mV when the position = −4 × 5 = −20 mm, and the Hall element when the position = 0 mm. 20 output = about 24 mV), the magnet 70 can be detected. Therefore, it has been found that the detection distance of the magnetic detection device 1 can be increased to about 40 mm by arranging only the magnetic collector 30.

図9は、集磁体40の形状による検出出力向上率の変化を示す表である。ここでは、集磁体40がない場合、集磁体40を円柱状とした場合、及び集磁体40を円錐状とした場合について比較を行った。集磁体40は、フェライトにて形成し、円柱状の集磁体40としては、d4=d5=10mmでL5=10mm、d4=d5=3mmでL5=10mm、d4=d5=10mmでL5=1mm、d4=d5=3mmでL5=3mmの各場合を比較し、円錐状の集磁体40としては、直径d4=2.0mm、直径d5=10.0mm、長さL2=10.0mmのものを使用した。ここで、円錐状の集磁体40を使用した場合における当該集磁体40の配置方向として、直径が小さい方の面をホール素子20に対向させる方向(以下、正方向)と、直径が大きい方の面をホール素子20に対向させる方向(以下、逆方向)とで比較を行った。なお、ここでは、ホール素子20と集磁体30との相互の距離L1=3.0mm、集磁体30と磁石70との相互の距離L3=40mmとし、ホール素子20と集磁体40との相互の距離L4=0mmとして測定を行った。検出出力向上率は、集磁体40を設けた場合のホール素子20の検出出力をV0、集磁体40がない場合のホール素子20の検出出力をV1とすると、((V1−V0)/V0)×100(%)として算定した。   FIG. 9 is a table showing changes in the detection output improvement rate depending on the shape of the magnetic collector 40. Here, a comparison was made with respect to the case where the magnetic current collector 40 is not provided, the magnetic current collector 40 having a cylindrical shape, and the magnetic current collector 40 having a conical shape. The magnetic current collector 40 is formed of ferrite. As the cylindrical magnetic current collector 40, L5 = 10 mm when d4 = d5 = 10 mm, L5 = 10 mm when d4 = d5 = 3 mm, L5 = 1 mm when d4 = d5 = 10 mm, When each of d4 = d5 = 3 mm and L5 = 3 mm is compared, a conical magnetic collector 40 having a diameter d4 = 2.0 mm, a diameter d5 = 10.0 mm, and a length L2 = 10.0 mm is used. did. Here, when the conical current collector 40 is used, the arrangement direction of the current collector 40 is a direction in which the surface having the smaller diameter faces the Hall element 20 (hereinafter, the positive direction), and the direction having the larger diameter. Comparison was made in the direction in which the surface faces the Hall element 20 (hereinafter referred to as the reverse direction). Here, the mutual distance L1 between the Hall element 20 and the magnetic collector 30 is set to 3.0 mm, the mutual distance L3 between the magnetic collector 30 and the magnet 70 is set to 40 mm, and the mutual relationship between the Hall element 20 and the magnetic collector 40 is set. The measurement was performed with the distance L4 = 0 mm. The detection output improvement rate is ((V1-V0) / V0), where V0 is the detection output of the Hall element 20 when the magnetic collector 40 is provided, and V1 is the detection output of the Hall element 20 when there is no magnetic collector 40. × 100 (%) was calculated.

この図9に示すように、集磁体40がない場合に比べて、集磁体40を配置した場合には、集磁体40の形状や配置方向に関わらず、検出出力向上率が向上する(0%より大きくなる)ことが判った。また、集磁体40を円柱状とした場合には、直径d4=d5が大きく、長さL5が長い程、検出出力向上率が向上することが判った。また、集磁体40を円錐状とした場合には、逆方向よりも正方向とする方が、検出出力向上率が向上することが判った。さらに、d4=d5=10mm×L5=10mmの円柱状の集磁体40と、正方向に配置した円錐状の集磁体40では、円柱状の集磁体40の方が、検出出力向上率が向上することが判った。   As shown in FIG. 9, when the magnetic current collector 40 is arranged, the detection output improvement rate is improved regardless of the shape and arrangement direction of the magnetic current collector 40 (0%) as compared with the case where the magnetic current collector 40 is not provided. (It will be bigger). Further, it was found that when the magnetic current collector 40 is cylindrical, the detection output improvement rate is improved as the diameter d4 = d5 is larger and the length L5 is longer. Further, it was found that when the magnetic collector 40 is conical, the detection output improvement rate is improved in the forward direction rather than in the reverse direction. Further, in the cylindrical magnetic collector 40 of d4 = d5 = 10 mm × L5 = 10 mm and the conical magnetic collector 40 arranged in the positive direction, the cylindrical magnetic collector 40 has a higher detection output improvement rate. I found out.

次に、図10は、図11から図21の実験に使用した集磁体30を示す図であり、(a)は円錐状の大型の集磁体30(直径d2=2.0mm、直径d3=10.0mm、長さL2=10.0mm)、(b)は円錐状の小型の集磁体30(直径d2=4.0mm、直径d3=8.0mm、長さL2=11.0mm)、(c)は円柱状の小型の集磁体30(直径d2=d3=9.0mm、長さL2=10.5mm)、(d)は円柱状の大型の集磁体30(直径d2=d3=9.5mm、長さL2=28.0mm)を示す。   Next, FIG. 10 is a diagram showing the magnetic current collector 30 used in the experiments of FIGS. 11 to 21, and FIG. 10A is a large conical current collector 30 (diameter d2 = 2.0 mm, diameter d3 = 10). 0.0 mm, length L2 = 10.0 mm), (b) is a small conical current collector 30 (diameter d2 = 4.0 mm, diameter d3 = 8.0 mm, length L2 = 11.0 mm), (c ) Is a small cylindrical magnetic current collector 30 (diameter d2 = d3 = 9.0 mm, length L2 = 10.5 mm), and (d) is a large cylindrical magnetic current collector 30 (diameter d2 = d3 = 9.5 mm). , Length L2 = 28.0 mm).

図11から図16は、ホール素子20又は集磁体30に対して磁石70を横方向に移動させた場合の各位置を横軸とし(位置0は、ホール素子20又は集磁体30に対して磁石70が接触する位置)、ホール素子20の出力を縦軸としたグラフであり、図11は集磁体30がない場合、図12は図10(a)の円錐状の大型の集磁体30を正方向に配置した場合、図13は図10(a)の円錐状の大型の集磁体30を逆方向に配置した場合、図14は図10(b)の円錐状の小型の集磁体30を正方向に配置した場合、図15は図10(c)の円柱状の小型の集磁体30を配置した場合、図16は図10(d)の円柱状の大型の集磁体30を配置した場合を、それぞれ示す。これら図11から図16に示すプロットは、ホール素子20又は集磁体30と磁石70との相互の距離L1=10mm、20mm、30mm、40mm、50mm、60mmの場合の各プロットである。   11 to 16, each position when the magnet 70 is moved in the lateral direction with respect to the Hall element 20 or the magnetic collector 30 is set as the horizontal axis (the position 0 is a magnet with respect to the Hall element 20 or the magnetic collector 30. FIG. 11 is a graph in which the output of the Hall element 20 is plotted on the vertical axis, and FIG. 11 shows a case where the concentric large current collector 30 in FIG. 13 is arranged in the opposite direction, FIG. 13 shows the conical large current collector 30 in FIG. 10A arranged in the opposite direction, and FIG. 14 shows the conical small current collector 30 in FIG. When arranged in the direction, FIG. 15 shows the case where the columnar small current collector 30 of FIG. 10C is arranged, and FIG. 16 shows the case where the columnar large current collector 30 of FIG. 10D is arranged. , Respectively. The plots shown in FIGS. 11 to 16 are plots when the distance L1 between the Hall element 20 or the magnetic collector 30 and the magnet 70 is 10 mm, 20 mm, 30 mm, 40 mm, 50 mm, and 60 mm.

図11から図16に示すように、ホール素子20の出力は、集磁体30がない場合に比べて、円錐状の集磁体30を正方向に配置した場合には全体的に大きくなっており、円錐状の集磁体30を正方向に配置した場合にはほぼ同じであり、他の場合には逆に小さくなっている。従って、円錐状の集磁体30を正方向に配置することが、ホール素子20の出力を向上させるために有効であることが判る。また、ホール素子20の指向性(図11から図16における各曲線の相互の広がりで示される)は、集磁体30がない場合に比べて、円錐状の集磁体30を正方向に配置した場合には広くなっている。従って、円錐状の集磁体30を正方向に配置することが、ホール素子20の指向性を広くするために有効であることが判る。   As shown in FIGS. 11 to 16, the output of the Hall element 20 is larger overall when the conical magnetic collector 30 is arranged in the positive direction than when the magnetic collector 30 is not provided. When the conical magnetic current collector 30 is arranged in the positive direction, it is almost the same, and in other cases, it is smaller. Therefore, it can be seen that it is effective to improve the output of the Hall element 20 by disposing the conical magnetic collector 30 in the positive direction. Further, the directivity of the Hall element 20 (indicated by the mutual spread of the curves in FIGS. 11 to 16) is obtained when the conical current collector 30 is arranged in the positive direction as compared to the case where the magnetic current collector 30 is not provided. It has become wide. Therefore, it can be seen that disposing the conical magnetic current collector 30 in the positive direction is effective for widening the directivity of the Hall element 20.

図17から図21は、図11のように集磁体30がない場合のホール素子20の出力に対する、集磁体30を配置した場合の出力差を示すグラフであり、図17は図10(a)の円錐状の大型の集磁体30を正方向に配置した場合、図18は図10(a)の円錐状の大型の集磁体30を逆方向に配置した場合、図19は図10(b)の円錐状の小型の集磁体30を正方向に配置した場合、図20は図10(c)の円柱状の小型の集磁体30を配置した場合、図21は図10(d)の円柱状の大型の集磁体30を配置した場合を、それぞれ示す。これら図17から図21における縦軸、横軸、及び各プロットの意味は、図11から図16と同じである。図17から図21に示すように、ホール素子20の指向性は、円錐状の集磁体30を正方向に配置した場合において、集磁体30に対して磁石70が近接する(20mm以内に位置する)場合に広い。また、ホール素子20の出力は、集磁体30がない場合に比べて、円錐状の集磁体30を逆方向に配置した場合や、円柱状の集磁体30を配置した場合において、集磁体30に対して磁石70がある程度以上の距離(15mm以上の距離)の場合に大きくなっている。   FIGS. 17 to 21 are graphs showing the output difference when the magnetic current collector 30 is disposed with respect to the output of the Hall element 20 when the magnetic current collector 30 is not provided as shown in FIG. 11, and FIG. 18 is arranged in the positive direction, FIG. 18 shows a case where the large cone-shaped magnetic collector 30 in FIG. 10A is arranged in the reverse direction, and FIG. 19 shows FIG. 20 is arranged in the positive direction, FIG. 20 is a case where the columnar small magnetic collector 30 of FIG. 10C is arranged, and FIG. 21 is a columnar shape of FIG. A case where a large-sized magnetic current collector 30 is arranged is shown. The vertical axis, the horizontal axis, and the meaning of each plot in FIGS. 17 to 21 are the same as those in FIGS. 11 to 16. As shown in FIGS. 17 to 21, the directivity of the Hall element 20 is such that the magnet 70 is close to the magnetic collector 30 (positioned within 20 mm) when the conical magnetic collector 30 is arranged in the positive direction. ) Wide in case. Further, the output of the Hall element 20 is greater than that in the case where the conical magnetic current collector 30 is disposed in the opposite direction as compared to the case where the magnetic current collector 30 is not provided, or when the cylindrical magnetic current collector 30 is disposed. On the other hand, it is large when the magnet 70 is at a certain distance (a distance of 15 mm or more).

これら図11から図21の実験結果を総括すると、以下のことが判る。
(1)ホール素子20の大きさに比べて大きい集磁体30を用いると、ホール素子20の指向性を広げることができる(ホール素子20の見かけ上のサイズを大きくすることができる)。
(2)円錐状の集磁体30を使用すると、正方向に配置した場合には、ホール素子20の出力を上げることができる。また、逆方向に配置した場合には、近接距離のホール素子20の出力を下げることができるため、磁気特性の抑圧効果を利用することができる。
(3)円柱状の集磁体30は、円錐状の集磁体30の正方向と逆方向の中間的な特性を示す。
Summarizing the experimental results of FIGS. 11 to 21, the following can be understood.
(1) When the magnetic current collector 30 larger than the size of the Hall element 20 is used, the directivity of the Hall element 20 can be expanded (the apparent size of the Hall element 20 can be increased).
(2) When the conical magnetic current collector 30 is used, the output of the Hall element 20 can be increased when arranged in the positive direction. Further, when arranged in the reverse direction, the output of the Hall element 20 at a close distance can be lowered, so that the effect of suppressing magnetic characteristics can be utilized.
(3) The cylindrical magnetic current collector 30 exhibits intermediate characteristics between the forward direction and the reverse direction of the conical magnetic current collector 30.

(本実施の形態の効果)
このように本実施の形態によれば、磁石70の磁束を集磁体30を介して効率良く磁気感知素子に入射させることができ、磁気検出装置1の検出距離を向上させることができる。特に、第1面31の面積を第2面32の面積に対して小さくしたので、広範な第2面32に入射した磁束を狭い第1面31に収束してホール素子20に導入できるので、磁束を一層効率よくホール素子20に入射させることができ、磁気検出装置1の検出距離を従来は不可能であった距離(例えば30mm以上)に増大させることができる。
(Effect of this embodiment)
As described above, according to the present embodiment, the magnetic flux of the magnet 70 can be efficiently incident on the magnetic sensing element via the magnetic collector 30, and the detection distance of the magnetic detection device 1 can be improved. In particular, since the area of the first surface 31 is made smaller than the area of the second surface 32, the magnetic flux incident on the wide second surface 32 can be converged on the narrow first surface 31 and introduced into the Hall element 20. The magnetic flux can be incident on the Hall element 20 more efficiently, and the detection distance of the magnetic detection device 1 can be increased to a distance (for example, 30 mm or more) that has been impossible in the past.

また、集磁体30の第1面31の面積を、ホール素子20における磁気検出側の面21の面積に対して小さくしたので、集磁体30で収束した磁束をホール素子20の有効検出面に無駄なく導入できるので、磁束を一層効率よくホール素子20に入射させることができ、磁気検出装置1の検出距離を一層増大させることができる。   Further, since the area of the first surface 31 of the magnetic current collector 30 is made smaller than the area of the magnetic detection side surface 21 of the Hall element 20, the magnetic flux converged by the magnetic current collector 30 is wasted on the effective detection surface of the Hall element 20. Since the magnetic flux can be incident on the Hall element 20 more efficiently, the detection distance of the magnetic detection device 1 can be further increased.

また、ホール素子20における磁気検出側と反対側に集磁体40を配置したので、集磁体30にて収束された磁束を集磁体40を介してスムーズにホール素子20に通過させることができ、磁気検出装置1の検出距離を一層向上させることができる。   Further, since the magnetic current collector 40 is arranged on the opposite side of the Hall element 20 to the magnetic detection side, the magnetic flux converged by the magnetic current collector 30 can be smoothly passed through the Hall element 20 via the magnetic current collector 40, and the magnetic field. The detection distance of the detection device 1 can be further improved.

また、ホール素子20を通過した以降の磁束の漏れは磁気検出装置1の検出距離に悪影響を与えることがないので、集磁体40については集磁体のように円錐状とする必要がない。そこで、集磁体40を円柱状又は角柱状とすることで、この集磁体40の配置スペースを最大限に利用できる形状にて当該集磁体40を形成し、この集磁体40による磁束の収束効果を高めることができるので、集磁体30にて収束された磁束を集磁体40を介して一層スムーズにホール素子20に通過させることができる。   Further, since the leakage of magnetic flux after passing through the Hall element 20 does not adversely affect the detection distance of the magnetic detection device 1, the magnetic collector 40 does not need to be conical like the magnetic collector. Therefore, by forming the current collector 40 in a columnar or prismatic shape, the current collector 40 is formed in a shape that can make the most of the space for arranging the current collector 40, and the magnetic flux convergence effect by the current collector 40 can be reduced. Therefore, the magnetic flux converged by the magnetic current collector 30 can be passed through the Hall element 20 more smoothly through the magnetic current collector 40.

〔II〕本実施の形態の変形例
以上、本実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
[II] Modifications of the Embodiments While the present embodiment has been described above, the specific configuration and means of the present invention are within the scope of the technical idea of each invention described in the claims. Modifications and improvements can be made arbitrarily. Hereinafter, such a modification will be described.

(解決しようとする課題や発明の効果について)
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
(About problems to be solved and effects of the invention)
First, the problems to be solved by the invention and the effects of the invention are not limited to the above-described contents, and the present invention solves the problems not described above or has the effects not described above. There are also cases where only some of the described problems are solved or only some of the described effects are achieved.

(磁気感知素子について)
磁気感知素子は、ホール素子20に限らず、磁気抵抗素子を含む任意の素子を用いることができる。
(About magnetic sensing element)
The magnetic sensing element is not limited to the Hall element 20, and any element including a magnetoresistive element can be used.

(集磁体について)
集磁体30、40は、フェライトに限らず、酸化鉄、酸化クロム、あるいはコバルトを含む任意の磁性体を用いることができる。また、集磁体30、40の数、形状、あるいは配置位置は、突起した場合を除いて任意に変更可能であり、例えば、磁気感知素子における磁気検出側に、複数の集磁体30を間隔を隔ててあるいは密接上に配置してもよい。
また、集磁体30は円錐形状のものを使用したが、これに限らず角錐形状や磁気感知素子の検出効率が向上するよう磁界分布を形成できる形状であっても良く、磁気感知素子の表面形状と同様にしても良い。集磁体30の第1面31を平面にしているが、これに限らず、先端を尖らした錐形状で合っても良いし、先端を丸めて尖らせた形状であっても良い。
(About magnetic collector)
The magnetic current collectors 30 and 40 are not limited to ferrite, and any magnetic material containing iron oxide, chromium oxide, or cobalt can be used. Further, the number, shape, or arrangement position of the current collectors 30 and 40 can be arbitrarily changed except when they are projected. For example, a plurality of current collectors 30 are spaced apart on the magnetic detection side of the magnetic sensing element. Or close up.
In addition, the concentrating member 30 used is a conical shape, but is not limited thereto, and may be a pyramid shape or a shape capable of forming a magnetic field distribution so as to improve the detection efficiency of the magnetic sensing element. It may be the same as. The first surface 31 of the magnetism collecting body 30 is a flat surface. However, the present invention is not limited to this, and a conical shape with a sharp tip may be used, or a shape with a rounded tip may be used.

本発明の実施の形態に係る磁気検出装置の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the magnetic detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の断面図である。It is sectional drawing of FIG. 集磁体の形状及び位置の説明に使用する符号を定義するための図である。It is a figure for defining the code | symbol used for description of the shape and position of a magnetic collector. ホール素子に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、ホール素子と集磁体との相互の距離L1=1.0mmとした場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet laterally with respect to a Hall element, and is a graph at the time of setting L1 = 1.0 mm of mutual distance between a Hall element and a magnetic current collector. is there. ホール素子に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、ホール素子と集磁体との相互の距離L1=1.5mmとした場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet sideways with respect to a Hall element, and is a graph at the time of setting mutual distance L1 = 1.5mm of a Hall element and a magnetic collector. is there. ホール素子に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、ホール素子と集磁体との相互の距離L1=2.0mmとした場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet sideways with respect to a Hall element, and is a graph at the time of setting mutual distance L1 = 2.0mm of a Hall element and a magnetic collector. is there. ホール素子に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、ホール素子と集磁体との相互の距離L1=3.0mmとした場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet sideways with respect to a Hall element, and is a graph at the time of setting mutual distance L1 = 3.0 mm of a Hall element and a magnetic collector. is there. 集磁体と磁石との相互の距離L3を変えた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of changing the mutual distance L3 of a magnetic collector and a magnet. 集磁体の形状による検出出力向上率の変化を示す表である。It is a table | surface which shows the change of the detection output improvement rate by the shape of a magnetic collector. 図11から図21の実験に使用した集磁体を示す図であり、(a)は円錐状の大型の集磁体、(b)は円錐状の小型の集磁体、(c)は円柱状の小型の集磁体、(d)は円柱状の大型の集磁体を示す。It is a figure which shows the magnetic collector used for the experiment of FIGS. 11-21, (a) is a cone-shaped large magnetic collector, (b) is a cone-shaped small magnetic collector, (c) is a cylindrical small collector. (D) shows a large cylindrical magnetic current collector. ホール素子又は集磁体に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、集磁体がない場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet laterally with respect to a Hall element or a magnetic current collector, and is a graph when there is no magnetic current collector. ホール素子又は集磁体に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、円錐状の大型の集磁体を正方向に配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet laterally with respect to a Hall element or a current collector, and is a graph at the time of arranging a cone-shaped large current collector in the positive direction. . ホール素子又は集磁体に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、円錐状の大型の集磁体を逆方向に配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet laterally with respect to a Hall element or a current collector, and is a graph at the time of arranging a cone-shaped large current collector in the reverse direction. . ホール素子又は集磁体に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、円錐状の小型の集磁体を正方向に配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet laterally with respect to a Hall element or a magnetic current collector, and is a graph at the time of arranging a cone-shaped small magnetic current collector in the positive direction. . ホール素子又は集磁体に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、円柱状小型の集磁体を配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet laterally with respect to a Hall element or a magnetic current collector, and is a graph at the time of arranging a cylindrical small magnetic current collector. ホール素子又は集磁体に対して磁石を横方向に移動させた場合の各位置における、ホール素子の出力を示すグラフであり、円柱状の大型の集磁体を配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output of a Hall element in each position at the time of moving a magnet laterally with respect to a Hall element or a current collector, and is a graph at the time of arranging a cylindrical large-sized current collector. 集磁体がない場合のホール素子の出力に対する、集磁体を配置した場合の出力差を示すグラフであり、円錐状の大型の集磁体を正方向に配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output difference at the time of arrange | positioning a magnetic collector with respect to the output of a Hall element when there is no magnetic collector, and is a graph at the time of arrange | positioning a conical large magnetic collector in the positive direction. 集磁体がない場合のホール素子の出力に対する、集磁体を配置した場合の出力差を示すグラフであり、円錐状の大型の集磁体を逆方向に配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output difference at the time of arrange | positioning a magnetic collector with respect to the output of a Hall element when there is no magnetic collector, and is a graph at the time of arrange | positioning a conical large magnetic collector in the reverse direction. 集磁体がない場合のホール素子の出力に対する、集磁体を配置した場合の出力差を示すグラフであり、円錐状の小型の集磁体を正方向に配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output difference at the time of arrange | positioning a magnetic collector with respect to the output of a Hall element when there is no magnetic collector, and is a graph at the time of arrange | positioning a conical small magnetic collector in the positive direction. 集磁体がない場合のホール素子の出力に対する、集磁体を配置した場合の出力差を示すグラフであり、円柱状の小型の集磁体を配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output difference at the time of arrange | positioning a magnetic collector with respect to the output of a Hall element when there is no magnetic collector, and is a graph at the time of arrange | positioning a cylindrical small magnetic collector. 集磁体がない場合のホール素子の出力に対する、集磁体を配置した場合の出力差を示すグラフであり、円柱状の大型の集磁体を配置した場合のグラフである。It is a graph which shows the output difference at the time of arrange | positioning a magnetic collector with respect to the output of a Hall element in case there is no magnetic collector, and is a graph at the time of arrange | positioning a cylindrical large magnetic collector.

符号の説明Explanation of symbols

1 磁気検出装置
10 基板
20 ホール素子
21 磁気検出側の面
30、40 集磁体
31、41 第1面
32、42 第2面
50 第1の筐体
60 第2の筐体
70 磁石
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic detection apparatus 10 Board | substrate 20 Hall element 21 Magnetic detection side surface 30, 40 Current collector 31, 41 First surface 32, 42 Second surface 50 First housing 60 Second housing 70 Magnet

Claims (4)

磁気感知素子と、
前記磁気感知素子における磁気検出側に配置された集磁体とを備え、
前記集磁体において前記磁気感知素子に対向する第1面の面積を、前記集磁体において前記第1面と反対側に位置する第2面の面積に対して小さくしたこと、
を特徴とする磁気検出装置。
A magnetic sensing element;
A magnetic current collector disposed on the magnetic detection side of the magnetic sensing element,
The area of the first surface facing the magnetic sensing element in the magnetic current collector is smaller than the area of the second surface located on the opposite side of the magnetic current collector from the first surface;
Magnetic detection device characterized by the above.
前記集磁体の前記第1面の面積を、前記磁気感知素子における磁気検出側の面の面積に対して小さくしたこと、
を特徴とする請求項1に記載の磁気検出装置。
Reducing the area of the first surface of the magnetism collector relative to the area of the magnetic sensing side surface of the magnetic sensing element;
The magnetic detection device according to claim 1.
前記磁気感知素子における磁気検出側と反対側に第2の集磁体を配置したこと、
を特徴とする請求項1又は2に記載の磁気検出装置。
Disposing a second magnetic current collector on the side opposite to the magnetic detection side of the magnetic sensing element;
The magnetic detection device according to claim 1, wherein:
前記第2の集磁体を、前記磁気感知素子から当該第2の集磁体に至る方向に沿った円柱状又は角柱状としたこと、
を特徴とする請求項3に記載の磁気検出装置。
The second magnetic current collector is formed in a columnar shape or a prismatic shape along a direction from the magnetic sensing element to the second magnetic current collector,
The magnetic detection device according to claim 3.
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