JP4061956B2

JP4061956B2 - 透磁率センサ、距離センサ、受圧力センサ

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Publication number: JP4061956B2
Application number: JP2002120377A
Authority: JP
Inventors: 由之柴田
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Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-04-23
Also published as: JP2003315431A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被測定物の透磁率を測定するための透磁率センサに係り、さらにはこのような透磁率センサを利用した距離センサと受圧力センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に、従来の透磁率センサの一例を示す。この透磁率センサ５２は、高透磁率材料である鋼板を複数枚積層して構成したコア５４を備える。コア５４は基部５６と３本のアーム５８，６０，６２とを備えている。それらのうち２本の長いアーム５８，６０の先端部間には切欠６４が設けられている。透磁率の測定時には、この切欠に透磁率を測定する被測定物Ｐが近接して配置される。一方、短いアーム６２の先端部と長いアーム５８の側部との間にも切欠６６が形成されている。
アーム５８の外周には励磁コイル６８が巻回されるとともに、その励磁コイル６８は交流電源７０に電気的に接続されている。また、アーム６２の外周には第１検出コイル７２が巻回されるとともに、アーム６０の外周には第２検出コイル７４が巻回されている。２つの検出コイル７２，７４は差動直列接続され、電圧計７６に電気的に接続されている。
このような構成の透磁率センサ５２では、交流電流を流して励磁コイル６８を励磁することにより磁束が発生する。発生した磁束は、第１磁路Ｍ１と第２磁路Ｍ２を通過する。第１磁路Ｍ１はアーム５８→基部５６→アーム６２→切欠６６→アーム５８という順序で構成される。第２磁路Ｍ２はアーム５８→基部５６→アーム６０→切欠６４（被測定物Ｐ）→アーム５８という順序で構成される。
各磁路Ｍ１，Ｍ２を通過する磁束の大きさは、各磁路Ｍ１，Ｍ２の磁気抵抗に対応して分配される。磁気抵抗の小さな磁路に大きな磁束が流れる。
切欠６４のあるセンサヘッド部に被測定物Ｐを接触させると、第２磁路Ｍ２の磁気抵抗が減少する結果、第２磁路Ｍ２を流れる磁束が増加する。この場合、第２検出コイル７４の検出電圧が増加する一方、第１検出コイル７２の検出電圧が減少する。２つの検出コイル７２，７４は差動直列接続されているために、電圧計７６で測定される電圧は大きく増大する。
透磁率センサ５２を使用して被測定物Ｐの接触時と離反時の検出電圧差を測定すれば、その差に基づいて被測定物Ｐの透磁率が求められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術の場合、所望のセンサ感度を得るためには、磁路Ｍ１，Ｍ２の磁気抵抗を充分に減少させる必要があり、透磁率の高い鋼板を多数枚積層してコア５４を構成する必要があった。焼結金属等でコアを形成することが困難であった。またコア５４の横断面積を大きくとる必要があり、コア５４の小型化が困難であった。３種のコイル６８，７２，７４をコア５４に巻回する必要があることも、コア５４の小型化を困難にしていた。さらには、コイルの巻回を要することから、透磁率センサの製造コストが高くならざるを得なかった。
【０００４】
そこで本発明では、比較的安価にかつ容易に製造でき、しかも高感度で小型の透磁率センサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段と作用と効果】
本発明の透磁率センサは、被測定物に対向する一対の端部を備えているコアと、コアに固定されており、コアを通過する磁束を発生させる磁石と、前記コアの一対の端部の一方に固定されているＭＩセンサを備えており、前記ＭＩセンサは、被測定物とコアとＭＩセンサを通過する磁束に起因する磁場強度を検知することを特徴とする（請求項１）。
本明細書でいう「ＭＩセンサ」は、磁気インピーダンス効果（ＭＩ効果）を利用した超高感度な磁気センサをいう。またＭＩ効果とは下記のことをいう。即ち細長い高透磁率金属に高周波電流又はパルス電流を通電すると、金属に表皮効果が生じる。このときの電流経路の深さδの二乗は、電気抵抗率ρに比例する反面、高周波電流の角周波数ωと電流によって生じる磁界方向の透磁率μに反比例する。このために、電流経路の深さδは、外部磁界Ｈｅｘに起因するμの変化によって変えられる。この結果、電気抵抗とインダクタンスの変化が同レベルになり、インピーダンスＺの大きさが外部磁界Ｈｅｘによって変化することになる。このインピーダンスの大きさ｜Ｚ｜の変化率は、例えばアモルファスワイヤでは１エルステッドあたり１００％にすることが容易であり、このような電磁気現象をＭＩ効果という。
応用磁気の分野においては、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗）効果と呼ばれる電磁気現象が知られており、最近ではこの効果を利用した磁気センサも一部で提案されているが、ＭＩ効果を利用した上記磁気センサのほうが、高い感度を実現することが可能である。なお、ＭＩ効果を利用した磁気センサは、消費電力が極めて小さいことに加え、高周波電流が磁気変調のキャリアとなるために応答性も非常に速い。
切欠を構成するコアの両端に被測定物が接触している場合には、ＭＩセンサによって被測定物とコアを通過する磁束に起因する磁場強度が検知されるが、切欠を構成するコアの両端に被測定物が非接触で近接している場合には、被測定物とコアとギャップを通過する磁束に起因する磁場強度がＭＩセンサによって検知される。この透磁率センサは、切欠の透磁率を測定するものであり、その切欠が被測定物で充填されている場合のみならず、ギャップが残る場合にも使用することができる。
【０００６】
請求項１に記載の発明によると、磁場強度の検出のために従来用いていたコイルの代わりにＭＩセンサを用いるために、高感度な透磁率センサを提供することができる。ＭＩセンサは高感度であるために、励磁電流によって大きな磁束を発生させる必要がなく、永久磁石が発生する程度の磁束で十分に高い感度を得ることができる。さらに、ＭＩセンサはコアの端部に取り付けられているため、別体にて形成されたＭＩセンサを後付けする作業を比較的簡単に行うことができる。また、透磁率センサの作製後にＭＩセンサを取り外すことも容易となる。透磁率センサの作製工程を簡便にするとともに、ＭＩセンサの取り付け性をも簡便にすることができる。本発明によるとコアにコイル（励磁コイルと検出コイルの双方）を巻線することが不要となる結果、比較的安価にかつ容易に製造可能な透磁率センサを提供することができる。なおコア自体についてもあえて積層構造を採る必要がなくなるため、コアの製造時における自由度が大きくなり、ひいては透磁率センサの低コスト化・製造容易化を図ることができる。しかも、コアの厚肉化を伴わないので、透磁率センサの小型化を図ることも可能である。
上記した透磁率センサの場合、ＭＩセンサが固定されているコアの端部が先細りしていることが好ましい（請求項２）。
先細り形状の部分では磁束が集中して流れるため、磁束密度が増加する。ＭＩセンサが固定されているコアの端部を先細り形状にすることにより、センサとしての感度を向上させることができる。
【０００７】
請求項１又は２の透磁率センサの場合、コアが分岐しており、分岐したコアの端部にＭＩセンサが固定されており、被測定物を近接させたときに被測定物を通過する磁路と、分岐したコアを通過して被測定物を通過しない磁路の２つの磁路を形成するとともに、各磁路のそれぞれの途中にＭＩセンサを設けていることが好ましい（請求項３）。
２つの磁路を形成させる場合、２つの磁路がともに通過するコアの途中の位置に磁石を設けることが必要である。
上記の２つの磁路が形成される場合、磁石で発生した磁束は、２つの磁路に所定の割合で分配される。被測定物を通らない磁路の磁気抵抗は被測定物に依存しないのに対し、被測定物を通過する磁路の磁気抵抗は被測定物の透磁率に依存する。
両者の磁気抵抗は温度に依存して変化する。そこで両磁路での測定結果を相殺すると、温度による変化分を相殺することができる。被測定物を通過しない磁路と被測定物を通過する磁路を設けておくことによって、透磁率の測定結果から温度による影響を除去することが可能となる。
【０００８】
本発明の透磁率センサを利用すると様々な物理量センサを実現することができる。例えば下記の距離センサを実現することができる。
この距離センサは、請求項１〜３に記載の透磁率センサと、透磁率が既知の移動体とを備えている。この場合、測定される透磁率から、透磁率センサの切欠から移動体までの距離を測定することができる（請求項４）。
ここで、透磁率センサの切欠から移動体までの距離が小さくなるほど、切欠の磁気抵抗は小さくなり、大きな磁束が流れるようになる。切欠の磁気抵抗は、切欠から移動体までの距離と、移動体の透磁率で決まるところ、その移動体の透磁率が既知であるので、切欠を通過して流れる磁場強度をＭＩセンサによって検知すれば、結果的に移動体までの距離を測定できることになる。
請求項４に記載の発明によると、比較的安価にかつ容易に製造でき、しかも感度・信頼性・経済性が高い距離センサを提供することができる。
【０００９】
また、本発明の透磁率センサを利用すると下記の受圧力センサを実現することができる。
この受圧力センサは、請求項１〜３に記載の透磁率センサと、透磁率が既知であるとともに受圧力に応じて変位する移動体とを備えている。この場合、測定される透磁率から、移動体に作用している受圧力を測定することができる（請求項５）。ここでいう受圧力とは、移動体にかかる力をいい、荷重によるものと圧力によるものを総称する。
この場合、切欠の磁気抵抗から移動体までの距離がわかり、その距離から移動体に作用している受圧力がわかる。
請求項５に記載の発明によると、比較的安価にかつ容易に製造でき、しかも感度・信頼性・経済性が高い受圧力センサを提供することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
後記する本発明の実施例の主要な特徴を記載する。
（形態１）コアは焼結金属材料からなること特徴とする請求項１〜３に記載の透磁率センサ。形態１によれば、透磁率センサの低コスト化、製造容易化、小型化を図ることができる。
（形態２）コアは、基部と基部から突出する第１、第２及び第３の先細りアームとを備えるとともに、切欠は第１及び第２の先細りアームの先端間に設けられ、磁石は第１の先細りアームに設けられ、ＭＩセンサは第２及び第３の先細りアームの先端にそれぞれ設けらていることを特徴とする請求項３に記載の透磁率センサ。形態２によれば、このような位置に磁石を設けておくことにより、１つの磁石によって２つの磁路を流れる磁束を発生させることができ、構成の簡略化を図ることができる。また、このような位置にＭＩセンサを設けておくことによって、磁束を効率よく高精度に検出することができ、よりいっそうの高感度化を図ることができる。
【００１１】
【実施例】
（第１実施例）図１は、本発明を具体化した第１実施例の透磁率センサ２を示す概略図であり、図２は前記透磁率センサ２を利用して距離と受圧力を測定するセンサ２４を示す概略断面図である。
図１に示されるように、本実施例の透磁率センサ２を構成するコア４は、透磁率が高い板状金属材料（本実施例では鋼材）からなる。鋼材のような鉄合金以外にも、例えばニッケル合金等を選択することも可能である。また、ここでは積層構造を採用しておらず板材１枚のみからなる単層構造を採用しており、そのため焼結法により製造されたものとなっている。
このコア４は、直線状に形成された基部６と、基部６の一側から突出するように形成された３本の先細りアーム８，１０，１２とを備えている。３本の先細りアーム８，１０，１２のうち左右外側に位置するもの（第１先細りアーム８及び第２先細りアーム１０）は、ほぼ同じ長さを有しているとともに、先端同士が近づけるようなかたちで略く字状に屈曲形成されている。なお、第１先細りアーム８の先端と第２先細りアーム１０の先端同士は若干離間しており、その部分がコア４における切欠１４となっている。被測定物Ｐは、このような切欠１４があるセンサヘッド部に対向して配置される。
一方、３本の先細りアーム８，１０，１２のうち中央部に位置するもの（第３先細りアーム１２）も略く字状に屈曲しており、その先端は第１先細りアーム８の側部に近接して形成されている。なお、第３先細りアーム１２と第１先細りアーム８との間にも切欠２２が形成されている。
【００１２】
コア４の所定部位には、コア４を通過する磁束を発生させるための永久磁石１６が設けられている。図１に示されるように、永久磁石１６は第１先細りアーム８の基端と基部６との連結部位に介在されるとともに、例えば接着剤などを用いて両者に接合されている。本実施例では、永久磁石１６のＮ極が基部６側に配置され、Ｓ極が第１先細りアーム８側に配置されている。なお、永久磁石１６は第１先細りアーム８の基端に設けられた凹部に嵌め込まれていてもよく、または、第１先細りアーム８の基端部表面に貼り付けられていてもよい。
【００１３】
３本の先細りアーム８，１０，１２を有する透磁率センサ２の永久磁石１６で発生した磁束は、２つの磁路に分かれて流れる。図１で矢印で示されるように、被測定物Ｐを通らないで循環する第１磁路Ｍ１と、被測定物Ｐを通過して循環する第２磁路Ｍ２の２つが形成される。即ち、第１磁路Ｍ１は、永久磁石１６を起点として、基部６→第３先細りアーム１２→切欠２２→第１先細りアーム８という順序で流れて永久磁石１６に戻ってくる。一方、第２磁路Ｍ２は、永久磁石１６を起点として、基部６→第２先細りアーム１０→切欠１８（被測定物Ｐ）→第１先細りアーム８という順序で流れて永久磁石１６に戻ってくる。なお、永久磁石１６で発生した磁束は、各磁路Ｍ１，Ｍ２の磁気抵抗に対応して所定割合でそれぞれに分配されるようになっている。永久磁石１６のＮＳ極の配置関係を逆にしても何ら問題はない。
【００１４】
本実施例の場合、被測定物Ｐを通らないで磁束が循環する第１磁路Ｍ１と、被測定物Ｐを通過して磁束が循環する第２磁路Ｍ２のそれぞれの途中に、磁気センサの一種であるＭＩセンサ２０，１８が設けられている。
具体的にいうと、第１のＭＩセンサ１８は、第３先細りアーム１２の先端に取り付けられており、第２のＭＩセンサ２０は、第２先細りアーム１０の先端に取り付けられている。第２のＭＩセンサ２０は、被測定物Ｐを通らないで永久磁石１６に戻ってくる磁束に起因する磁場の強度を検出するためのものであり、温度補償を行うためのものである。第１のＭＩセンサ１８は、被測定物Ｐを通過して永久磁石１６に戻ってくる磁束に起因する磁場の強度を検出するためのものである。ＭＩセンサ１８，２０の取り付けの方法には、接着や嵌め込み等といった任意の手法を採用することができる。
なおＭＩセンサの取付位置としてアーム先端を選択したのは、以下の理由による。第１に、別体にて形成されたＭＩセンサ１８，２０を後付けする作業を比較的簡単に行うことができるからである。第２に、アーム先端は先細りしており、磁束が集中して流れるため、センシング位置として好適だからである。
【００１５】
「ＭＩセンサ」とは、先に述べたとおり、ＭＩ効果を利用した超高感度な磁気センサを指す。使用されるべきＭＩセンサ１８，２０に関して特に限定はされないが、本実施例ではアモルファスワイヤ（組成：4%Ｆｅ68%Ｃｏ13%Ｓｉ15%Ｂ）の周囲にピックアップ手段を設けたＭＩ素子を用いている。これに加え、外部磁場を見かけ上打ち消す磁場状況を作るための打ち消し手段が設けられていてもよい。アモルファスワイヤは、ＭＩ素子とは別に設けられたパルス信号発生回路に電気的に接続されている。パルス信号発生回路は直流電源回路とチョッパ回路によって構成され、アモルファスワイヤに所定のパルス電流を出力する。また、ピックアップ手段は、ＭＩ素子とは別に設けられた信号処理回路に電気的に接続されている。従って、ピックアップ手段によりピックアップされた電流は、信号処理回路にて処理された後にセンサ出力信号として出力されるようになっている。なお、このようなタイプのＭＩセンサ１８，２０はパルス信号で駆動されるので消費電力が極めて小さく、せいぜい数十ｍＷ程度である。
【００１６】
図２に示される圧力と距離のセンサ２４は、上記の透磁率センサ２を利用して構成されている。この圧力センサ２４を構成するハウジング２６の一端側（図２における下端側）には、収容凹部２８が形成されている。収容凹部２８の内底面には、センサヘッド部を収容凹部２８の開口側に向けた状態で、透磁率センサ２が固定されている。
【００１７】
ハウジング２６の下端側にはゴム等の弾性体からなるシール部材３４を介してカバー３２が配設されており、これら３つの部材２６，３４，３２は固定部材３０によって互いに固定されている。リング状のシール部材３４は、ハウジング２６とカバー３２との隙間をシールする役割を果たしている。
カバー３２の下端面側中心には筒部３６が突設されている。筒部３６の内部には、ピストン４２のロッド部４４を挿通するためのロッド部挿通孔３８が透設されている。一方、筒部３６の外周面には、圧力を検査したい流体が流れる配管４６に対して螺着する際に用いるねじ部が形成されている。
【００１８】
被測定物Ｐの一部を構成するピストン４２は、ロッド部４４の一端側（図２では上端側）に連結されており、透磁率が既知の材料を用いて形成されている。かかる材料について特に限定はされないが、本実施例ではセンシング感度向上という観点から、透磁率がある程度高い材料（具体的には鋼材等）をピストン形成用材料として選択している。
円盤状のピストン４２は収容凹部２８内にて摺動可能に収容されており、これにより収容凹部２８が２つの空間に区画されている。ロッド部４４の外周面における離間した２箇所には、ゴム等の弾性体からなる環状のロッドパッキング４０がそれぞれ装着されている。ロッド部４４はロッド部挿通孔３８に摺動可能に挿通されている。これらのロッドパッキング４０は、ロッド部４４と筒部３６との隙間をシールする役割を果たす。つまり、配管４６を流れる被検査流体が収容凹部２８内に流れ込まないような構成となっている。
【００１９】
収容凹部２８内において、透磁率センサ２の外周には弾性体の一種であるコイルスプリング２６が収容されている。このコイルスプリング２６は、上端を収容凹部２８の内底面に当接させ、かつ下端側をピストン４２の上端面に当接させた状態で配設されている。このコイルスプリング２６は、切欠１４のあるセンサヘッド部からピストン４２を遠ざける方向（即ち図２の下方）に常時付勢する役割を果たしている。
【００２０】
次に、このように構成された圧力センサ２４の動作について説明する。配管４６に対してこの圧力センサ２４をセットした状態で被検査流体を流すと、配管４６内に露出するロッド部４４の下端面に被検査流体の圧力が作用し、ロッド部４４及びピストン４２が図２の上方に押圧される。流体圧が大きいほどそのときの押圧力も大きくなる。なお、ピストン４２には常時下向きの付勢力が働いているので、ロッド部４４及びピストン４２はこの付勢力に抗して上方に押圧されることになる。この場合、流体圧のもたらす押圧力が大きければ、コイルスプリング２６の圧縮量も大きくなり、初期位置（最下位置）からのロッド部４４及びピストン４２の移動量も大きくなる。よって、ピストン４２の上端面から切欠１４までの距離Ｌが小さくなる。逆に流体圧のもたらす押圧力が小さければ、コイルスプリング２６の圧縮量も小さくなり、初期位置からのロッド部４４及びピストン４２の移動量も小さくなる。よって、ピストン４２の上端面から切欠１４までの距離Ｌが大きくなる。即ち、ピストン４２及びロッド部４４は、被検査流体の圧力に応じた変位を生じる移動体であると把握することができる。
【００２１】
透磁率センサ２の切欠１４からピストン４２までの距離Ｌが小さくなるほど、ピストン４２中を大きな磁束が流れる。なお、ピストン４２の透磁率は既知であるために、ピストン４２を通って永久磁石１６に戻ってくる磁束に起因する磁場の大きさを第１ＭＩセンサ１８によって検知すれば、結果的にピストン４２までの距離Ｌを測定でき、さらには被検査流体の圧力を検知できることになる。
【００２２】
本実施例の構成によると以下のような作用効果を得ることができる。本実施例の透磁率センサ２は、一部に切欠１４を有するコア４と、永久磁石１６と、磁場検知手段であるＭＩセンサ１８，２０とを備えている。つまり、従来の装置では必須であった２つの検出コイルを省略し、代わりに２つのＭＩセンサ１８，２０を用いている。それゆえ、従来のものに比べて高感度な透磁率センサ２、ひいては高感度な距離及び／又は受圧力センサ２４を提供することができる。この場合にあっても、励磁電流によって大きな磁束を発生させるための励磁コイルを配設する必要がなく、比較的小さな永久磁石１６が発生する程度の小さな磁束であっても十分高い感度を得ることができる。
【００２３】
本実施例によると、コア４に対して励磁コイルや検出コイルの巻線を行うことが不要になる。その結果、比較的安価にかつ容易に製造可能な透磁率センサ２、距離／受圧力センサ２４を提供することができる。なお、コア４自体についてもあえて積層構造を採る必要がなくなるため、上記のごとく低コストな手法である焼結法を採用することが可能となる。よって、透磁率センサ２の低コスト化・製造容易化、さらには圧力センサ２４の低コスト化・製造容易化を図ることができる。
しかも、焼結金属材料からなる単層構造のコア４であれば、従来に比べてそれ自体が薄肉になるので、透磁率センサ２全体の小型化を図ることができる。
【００２４】
また、本実施例の装置では、断線やショートのおそれがある励磁コイルや検出コイルを備えていないという特徴を有している。それゆえ、故障や不良が発生する確率が小さくなり、従来に比べて信頼性の高い透磁率センサ２、距離／受圧力センサ２４を提供することができる。さらに、本実施例の装置によると、励磁コイルを励磁して磁束を発生させる必要がないので、基本的に、ＭＩセンサ１８，２０の動作に必要な分だけ少量の電力を供給すればよいことになる。よって、従来に比べて消費電力を大幅に低減することができ、非常に経済性の高い透磁率センサ２、距離／受圧力センサ２４を提供することができる。
【００２５】
また本実施例の装置では、ピストン４２を通って磁束が永久磁石１６に戻ってくる第２磁路Ｍ２、ピストン４２を通らないで磁束が永久磁石１６に戻ってくる第１磁路Ｍ１の２つを形成するとともに、これら２つの磁路Ｍ１，Ｍ２のそれぞれの途中にＭＩセンサ１８，２０を設けている。それゆえ、第１磁路Ｍ１の磁場と第２磁路Ｍ２の磁場とを同時に測定することができる。従って、温度変化が起こるような環境で透磁率の測定を行う場合であっても、２つのＭＩセンサ１８，２０でセンシングを行うことにより、温度による変化分を相殺することができる。温度補償をすることができ、より高い精度で透磁率を測定することができる。従って、温度変化に強くて高精度な透磁率センサ２、ひいては温度変化に強くて高精度な距離／受圧力センサ２４を実現することができる。
【００２６】
本実施例の装置では、切欠１４を第１及び第２先細りアーム８，１０の先端間に設け、永久磁石１６を第１先細りアーム１６に設け、ＭＩセンサ１８，２０を第２及び第３先細りアーム１０，１２の先端にそれぞれ設けている。このような位置に永久磁石１６を設けておくことにより、１つの永久磁石１６によって２つの磁路Ｍ１，Ｍ２を流れる磁束を発生させることができ、構成の簡略化を図ることができる。また、このような位置にＭＩセンサ１８，２０を設けておくことにより、磁場を効率よく高精度に検出することができ、よりいっそうの高感度化を図ることができる。
【００２７】
（第２実施例）
図３に示される第２実施例の透磁率センサ４６では、第１実施例のものから第３先細りアーム１２及び第１のＭＩセンサ２０を省略したよりシンプルな構成が採用されている。従って、第１磁路Ｍ１が発生せず、第２磁路Ｍ２のみがコア４内に形成される点で、第１実施例と相違している。
本実施例の構成によれば、温度補償機能を有する第１実施例と比較して透磁率測定精度が若干劣るものの、従来のものに比較して安価にかつ容易に製造でき、しかも感度・信頼性・経済性が高い透磁率センサ４６を実現することができる。
【００２８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
・第１及び第２実施例では永久磁石１６を第１先細りアーム８の基端に設けたが、この位置以外にも、例えば第１先細りアーム８においてもっと先端寄りの位置や、基部６の左半部などに永久磁石１６を設けることもできる。なお、別体で形成された永久磁石１６をコア４に取り付けるという構成に代えて、コア４自体を磁性材料により形成することにより永久磁石としての機能を付与してもよい。
・アーム８，１０，１２の配置関係は第１実施例の態様のみに限定されることはなく、任意に変更することが可能である。例えば中央部に位置する第３先細りアーム１２と、図１にて左側に位置する第１先細りアーム８とを入れ替えた構造としてもよい。また、アーム８，１０，１２の形状は第１実施例の態様のみに限定されることはなく、例えば先細りしていないアーム形状を採用しても構わない。
・コア４の形成材料としては、実施例のような高透磁率の金属焼結体ばかりでなく、例えば高透磁率のセラミック焼結体などを使用することもできる。また、それほど高コスト化を伴わなければ、コア４の形成材料として従来どおり高透磁率の金属板を選択し、それを積層してコア４を作製しても構わない。
【００２９】
本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した第１実施例の透磁率センサの概略図を示す。
【図２】前記透磁率センサを利用して距離と受圧力を測定するセンサの概略断面図を示す。
【図３】第２実施例の透磁率センサの概略図を示す。
【図４】従来例の透磁率センサの概略図を示す。
【符号の説明】
２，４６：透磁率センサ
４：コア
１４：切欠
１６：（永久）磁石
１８，２０：ＭＩセンサ
２４：圧力センサ
４２：ピストン
Ｍ１，Ｍ２：磁路
Ｐ：被測定物（移動体）
Ｌ：距離

Claims

被測定物に対向する一対の端部を備えているコアと、コアに固定されており、コアを通過する磁束を発生させる磁石と、前記コアの一対の端部の一方に固定されているＭＩセンサを備えており、前記ＭＩセンサは、被測定物とコアとＭＩセンサを通過する磁束に起因する磁場強度を検知することを特徴とする透磁率センサ。
前記ＭＩセンサが固定されているコアの端部が先細りしていることを特徴とする請求項１に記載の透磁率センサ。
前記コアが分岐しており、分岐したコアの端部にＭＩセンサが固定されており、被測定物を近接させたときに被測定物を通過する磁路と、分岐したコアを通過して被測定物を通過しない磁路の２つの磁路を形成するとともに、各磁路のそれぞれの途中にＭＩセンサを設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載の透磁率センサ。
請求項１〜３に記載の透磁率センサと、透磁率が既知の移動体とを備えており、測定される透磁率から、透磁率センサの切欠から移動体までの距離を測定することを特徴とする距離センサ。
請求項１〜３に記載の透磁率センサと、透磁率が既知であるとともに受圧力に応じて変位する移動体とを備えており、測定される透磁率から、前記受圧力を測定することを特徴とする受圧力センサ。