JP2955868B2 - 磁気検出器 - Google Patents
磁気検出器Info
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- JP2955868B2 JP2955868B2 JP30131789A JP30131789A JP2955868B2 JP 2955868 B2 JP2955868 B2 JP 2955868B2 JP 30131789 A JP30131789 A JP 30131789A JP 30131789 A JP30131789 A JP 30131789A JP 2955868 B2 JP2955868 B2 JP 2955868B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、防犯用または各種制御用に使用する検知器
のうちシャッター等の開閉を 非接触にて検出する磁気検出器に関するものである。
のうちシャッター等の開閉を 非接触にて検出する磁気検出器に関するものである。
［従来の技術］ 従来のこの種の検出器としては強磁性体磁気抵抗素子
や、ホール素子を使用したものがあった。強磁性体磁気
抵抗素子を使用した検出器では、２つの素子の間にバイ
アス用マグネットをはさみ、磁気に対する感度を上げて
いた。（特開昭63−137398）また、ホール素子を使用し
た検出器ではホール素子を通過する磁束を増加させるた
めに集磁鋼を用いていた。
や、ホール素子を使用したものがあった。強磁性体磁気
抵抗素子を使用した検出器では、２つの素子の間にバイ
アス用マグネットをはさみ、磁気に対する感度を上げて
いた。（特開昭63−137398）また、ホール素子を使用し
た検出器ではホール素子を通過する磁束を増加させるた
めに集磁鋼を用いていた。
［発明が解決しようとする問題点］ 従来の技術では、強磁性体磁気抵抗素子を使用した場
合、検出部の組立コスト等が増加するという問題点があ
り、ホール素子を使用した場合集磁鋼を設ける分だけ検
出器の外形が大きくなるという問題点があった。
合、検出部の組立コスト等が増加するという問題点があ
り、ホール素子を使用した場合集磁鋼を設ける分だけ検
出器の外形が大きくなるという問題点があった。
［問題点を解決するための手段］ 本発明では、磁気検出部にフラックスゲート方式を採
用し、検出器を設置する場所の磁気環境における自由度
を増すために一次コイルを２分割しそれに流す励磁電流
を調整可能としたものである。
用し、検出器を設置する場所の磁気環境における自由度
を増すために一次コイルを２分割しそれに流す励磁電流
を調整可能としたものである。
［作用］ 本発明により、検出しようとする磁力がない場合の検
出器の零点調整が可能となりトロイダルコアを小形化し
たときに表面化する磁気的な非対称性を補完することが
できる。また、検出しようとする磁力以外の外部磁界の
影響も調整により除去可能となる。
出器の零点調整が可能となりトロイダルコアを小形化し
たときに表面化する磁気的な非対称性を補完することが
できる。また、検出しようとする磁力以外の外部磁界の
影響も調整により除去可能となる。
［実施例］ 以下に、具体的実施例に基づき詳述する。
第１図は、本発明のフラックスゲート方式の磁気検出
部の構成図である。一次巻線A,Bをトロイダルコアの対
向する位置に巻き、二次巻線Ｃを２つの一次巻線の上か
ら巻く。
部の構成図である。一次巻線A,Bをトロイダルコアの対
向する位置に巻き、二次巻線Ｃを２つの一次巻線の上か
ら巻く。
２つの一次巻線の巻数は等しくし、これらの巻線に同
じ時間に電流を流したときに図中矢印方向に二次巻線Ｃ
内で互いに逆方向に磁束が発生するようにする。一般に
方位センサーとして使用されるフラックスゲートコイル
方式では一次巻線はトロイダルコア全体に一様に巻き、
ひとつの一次巻線に電流を流す構成であるが、本発明で
はこれを２つに分割し、二次巻線を通過する磁束を微調
整できるようにした。
じ時間に電流を流したときに図中矢印方向に二次巻線Ｃ
内で互いに逆方向に磁束が発生するようにする。一般に
方位センサーとして使用されるフラックスゲートコイル
方式では一次巻線はトロイダルコア全体に一様に巻き、
ひとつの一次巻線に電流を流す構成であるが、本発明で
はこれを２つに分割し、二次巻線を通過する磁束を微調
整できるようにした。
第２図は、２つの一次巻線に流す励磁電流の制御部の
回路を示したものであり、可変抵抗器VRを調整すること
により、一次巻線A,Bに流れる電流が制御される。一次
巻線にパルス状の電流が流れると、二次巻線の一次巻線
Ａ側とＢ側に磁束が生ずるが、これらが等しければ地磁
気成分等の外部起磁力Hoがない場合、二次巻線全体を貫
く起磁力は相殺し合う。しかし、外部磁界Hoが存在する
場合、A,B両側を貫く起磁力は各々次式のようになり、
非平衡状態が形成される。
回路を示したものであり、可変抵抗器VRを調整すること
により、一次巻線A,Bに流れる電流が制御される。一次
巻線にパルス状の電流が流れると、二次巻線の一次巻線
Ａ側とＢ側に磁束が生ずるが、これらが等しければ地磁
気成分等の外部起磁力Hoがない場合、二次巻線全体を貫
く起磁力は相殺し合う。しかし、外部磁界Hoが存在する
場合、A,B両側を貫く起磁力は各々次式のようになり、
非平衡状態が形成される。
HA＝Ho＋Hi HB＝Ho−Hi このとき二次巻線全体としては、磁束変化が生ずるた
め出力電圧Ｖが誘起される。
め出力電圧Ｖが誘起される。
Ｖ＝Ｋ・dH/dt（K:比例定数） （Ｈ＝2Ho） この出力電圧を増幅して一定基準レベルに達している
か否かを判断する回路（図示省略）を設けることによ
り、磁気検出器が得られる。
か否かを判断する回路（図示省略）を設けることによ
り、磁気検出器が得られる。
この検出器をシャッター等の開閉を非接触で検出する
検知器として使用する場合、閉じられたシャッターの表
面にシート状の磁石をはり、ここから発せられる磁力を
10cm程度離れた位置にて検出するといった構成として用
いられる。シャッターを巻き上げると、これにはりつけ
たシート状の磁石が検知器から遠ざかり、磁力が低下
し、シャッターが巻き上げられたことを検知できる。
検知器として使用する場合、閉じられたシャッターの表
面にシート状の磁石をはり、ここから発せられる磁力を
10cm程度離れた位置にて検出するといった構成として用
いられる。シャッターを巻き上げると、これにはりつけ
たシート状の磁石が検知器から遠ざかり、磁力が低下
し、シャッターが巻き上げられたことを検知できる。
シャッターのスラット表面が帯磁していて、その強さ
が磁石をはった状態と同程度の磁力である場合、シャッ
ターを巻き上げてもこれを検出出来ないことがある。こ
の場合、シャッターを閉じ検知器を設置し、その前面に
来たスラットから発生する磁力を受けた状態で、検知器
の二次巻線を通過する磁力を相殺する様に一次巻線に流
す励磁電流を調整する。
が磁石をはった状態と同程度の磁力である場合、シャッ
ターを巻き上げてもこれを検出出来ないことがある。こ
の場合、シャッターを閉じ検知器を設置し、その前面に
来たスラットから発生する磁力を受けた状態で、検知器
の二次巻線を通過する磁力を相殺する様に一次巻線に流
す励磁電流を調整する。
次に、シャッタースラットの表面にシート状の磁石を
はるとその分だけ検知器に達する磁力は変化するので帯
磁しいてないときと全く同じ動作となる。つまり、検出
しようとする磁力（シート状の磁石からの磁力）がない
状態において、検知器に作用している磁力（外部磁界）
をすべて相殺するよう調整できるのである。
はるとその分だけ検知器に達する磁力は変化するので帯
磁しいてないときと全く同じ動作となる。つまり、検出
しようとする磁力（シート状の磁石からの磁力）がない
状態において、検知器に作用している磁力（外部磁界）
をすべて相殺するよう調整できるのである。
第３図は、本発明の磁気検出器の磁気検出部のプリン
ト基板への実装状態を示した図である。（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。プリント基板３の中央部に
ボビン１を設け、この外周には二次巻線４が巻かれ、こ
の巻線の両端はボビンのリードに接続され、プリント基
板のパターン面へハンダ付けにて固定されている。ボビ
ン１の中にトロイダルコア２が配置され、これに２つの
一次巻線が巻かれており、それぞれプリント基板へボビ
ン１の他のリードを介して接続及び固定されている。こ
の構造によればボビンのリードの固定と各巻線のプリン
ト基板配線パターンへの接続とが同時に行なわれる。こ
の図の状態では、正面図手前より検知部に向かう磁力を
検出することになる。トロイダルコアとボビンとは接着
剤等で動かない様固定し、耐振性を向上させている。
ト基板への実装状態を示した図である。（ａ）は正面
図、（ｂ）は側面図である。プリント基板３の中央部に
ボビン１を設け、この外周には二次巻線４が巻かれ、こ
の巻線の両端はボビンのリードに接続され、プリント基
板のパターン面へハンダ付けにて固定されている。ボビ
ン１の中にトロイダルコア２が配置され、これに２つの
一次巻線が巻かれており、それぞれプリント基板へボビ
ン１の他のリードを介して接続及び固定されている。こ
の構造によればボビンのリードの固定と各巻線のプリン
ト基板配線パターンへの接続とが同時に行なわれる。こ
の図の状態では、正面図手前より検知部に向かう磁力を
検出することになる。トロイダルコアとボビンとは接着
剤等で動かない様固定し、耐振性を向上させている。
［発明の効果］ 本発明によれば、フラックスゲート方式における一次
巻線を２つに分割し、それぞれの励磁電流を調整可能に
したため、検出しようとする磁力の有無をそれ以外の磁
力の影響を受けずに判別可能となりその結果、この検知
器を設置する場所の磁気的環境の制約がなくなり、使用
可能範囲が拡大した。また、一般にトロイダルコアを小
形にすると、その磁気特性に対称性がなくなるため、フ
ラックスゲート方式は不可能とされていたが、本発明に
よればそのコア自体の特性をも含めて調整してしまうた
め小形で指向性のよい高感度な磁気検出器が実現でき
た。
巻線を２つに分割し、それぞれの励磁電流を調整可能に
したため、検出しようとする磁力の有無をそれ以外の磁
力の影響を受けずに判別可能となりその結果、この検知
器を設置する場所の磁気的環境の制約がなくなり、使用
可能範囲が拡大した。また、一般にトロイダルコアを小
形にすると、その磁気特性に対称性がなくなるため、フ
ラックスゲート方式は不可能とされていたが、本発明に
よればそのコア自体の特性をも含めて調整してしまうた
め小形で指向性のよい高感度な磁気検出器が実現でき
た。
第１図は本発明の磁気検出器の検出部の構造を示した図
であり、第２図は一次巻線の励磁電流制御回路図を示し
た図。第３図は磁気検出部をプリント基板へ実装した状
態を示した図である。
であり、第２図は一次巻線の励磁電流制御回路図を示し
た図。第３図は磁気検出部をプリント基板へ実装した状
態を示した図である。
フロントページの続き (72)発明者 村上 恵亮 京都府京都市山科区北花山大林町60番地 の１ 竹中エンジニアリング工業株式会 社内 審査官 濱野 隆 (56)参考文献 実開 昭59−144578（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 33/00 - 33/18
Claims (1)
- 【請求項１】一次巻線と、その外側のコア直径方向に二
次巻線を施したトロイダルコアであって、そのトロイダ
ルコアに巻いた一次巻線の励磁電流を変化させ二次巻線
全体として磁束変化を検出する磁気検出器において、一
次巻線は、トロイダルコアの対向する位置に独立して２
つに分けて巻き、二次巻線は、一次巻線の上からコア直
径方向に巻き、二次巻線を通過する外部磁界の状態に応
じて２つの一次巻線により励起される磁束の二次巻線を
通過する成分を完全に打ち消し合うように一次巻線の励
磁電流を調整する手段を設けたことを特徴とする磁気検
出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30131789A JP2955868B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 磁気検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30131789A JP2955868B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 磁気検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162689A JPH03162689A (ja) | 1991-07-12 |
| JP2955868B2 true JP2955868B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=17895402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30131789A Expired - Fee Related JP2955868B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | 磁気検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2955868B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP30131789A patent/JP2955868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03162689A (ja) | 1991-07-12 |
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