JPH03102277A - ホール素子利用の信号取出回路の構成用プリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流もしくは直流によって生じる磁界の中に置
かれたホール素子から磁束の変化に比例した信号を取出
す回路を構成する際に用しるプリント基板に関するもの
である。

〔従来の技術〕

ホール素子は磁気抵抗効果素子とも呼ばれ、電磁誘導作
用とは本質的に異なるものであって、靜磁場（直流磁界
）、磁界の強弱、磁極の極性゛判別（交流磁界）の検出
測定の出来る素子であう、応答速度が数μｓと早い為、
ＤＣプランゾスモーターの位置検出、インバーターモー
ターの制御、過電流検出等に使われることが多くなって
来ている。

弦に、ホール素子を用いた一般的な検出方法を第４図に
示して説明する。

同図中、符号（１）は磁性体、（２）はこの磁性体（１
）から放出される磁束の中に置かれたホール素子、（３
）はホール素子（２）の制御用電源（定電圧あるいは定
電流）　，　（４）はホール素子（２）の出力を増幅す
るアンプ（あるいはスイッチ回路）である。

〔発明が解決しようとする課題〕

第４図に示す通シホール素子（２）の入出力の配線は構
造の相違によって多少の違いはあるが、必ず磁束の中を
配線しなければならない。

この時、配線が磁界の中で作るループには磁゛束変化に
応じて電磁誘導が起き、当該ループの中を貫通する磁束
に比例した誘導電圧が生じる。

ｄφ ■＝″″π−−一−一−−一−一−−一一−−−−一式
（１）この現象はＤＣプラシレスモーター　モーター用
インバーターの電流検出波形には、数十Ｈｚから数千Ｈ
ｚの立上シ、或は数μｓ．の立下シ時間でスイッチング
する為に特に顕著に現われる。

当該波形は電磁誘導によって発生するものである為本来
の信号電圧の立上ｂ、立下シ部分にパルス波形を重畳し
た形で現われ、この波形を検出、制御すると、インバー
ターモーターにおいては低速時のトルクムラとなって、
スムースな制御の障害となっている。

本発明は前記誘導電圧を配線手段の工夫によって除去し
たホール素子利用の信号取出回路を構成するのに便利な
プリント基板を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために本発明ホール素子利用の信号
取出回路の構成用プリント基板は、基板本体（１６）と
、基板本体αＧにかいて使用時に磁界内となる部分α榎
の外端個所に方形の配置で設けられたホール素子（２）
のリード端子の連結用リード孔ｌ２１　（２１）　（２
３のと、基板本体αＱにかいて使用時に磁界外となる部
分Ｉｍｌの外端個所に設けられた結線用リード線の接続
用リード孔＠＠■０υと、基板本体ａｌｌ９の表側面に
一端が連結用リード孔■Ｑυに他端が接続用リード孔＠
ｃ３υに夫々連続する状態で印刷された２本の導電材料
製表側印刷線ｃ＋ｉｗと、基板本体住Ｑの裏側面に一端
が連結用リード孔（社）のに他端が接続用リード孔Ｉ２
９（至）に夫々連続する状態および磁界内となる個所Ｃ
３３は表側印刷線Ｃ２４）（至）と一致した状態で重合
し且つその他の個所（至）は重合しない状態で印刷され
た２本の導電材料製裏側印刷線＠匈と、をもつものであ
る。

〔作　用〕

ホール素子の構造は第６図に示すようにＸ−Ｙ軸，に対
して対称に作られているものが多く、その電気的等価回
路は第７図に示す抵抗プリツヂと考えてよい。

理想的なホール素子では Ｒ，　＝Ｒ．’　　Ｒ２　＝Ｒ２’　−−−−−−−−
−−−−一式（２）となっている。

尚、第６図中、符号（５）はリードフレーム、（６）は
バンケージ、（７）はペレツ｝、（８）はボーデイング
ワイヤーを示す。

今、第ｇ図において示す均一な磁束密度の磁界（９）内
に紙面から紙背面に磁束力：垂直に貫通しているとき、
磁束変化によって生じる電流は、Ｃ　→ｈ−＋Ｒｌ　−
ｐ　６　−？　Ｒ　１　→ｆ　−ｐ　ｄ　−−−−−　
ループｌｄ→ｆ　−ｔ　Ｒ２→ｇ→Ｒ２→ｈ→ｃ−−−
−−ルーブ２ａ−＊　　ｅ　→　Ｒｌ　　一雫　ｆ　　
−＋　Ｒ２　−＋　　ｇ　−＊　　ｌ）　　−−−−　
　ノレーフゝ３ｂ　→ｇ　→Ｒ２　　一雫ｈ　→ＲＨ　
　→　ｅ　”　ａ　　−−−−−　ノレーブ　４の４通
ｂのループが形成する面積のうち、ループｌとループ２
の形或する面積が等しく且つループ３とループ４の形或
する崩積が等しければ、配線によって生ずる誘導電圧は
、式（２）と均一な磁束密度という条件下では、互に極
性が逆で電圧の絶対値が等しくなる為、相殺されて零と
する事が出来る。

本発明プリント基板を用いて構成したホール素子利用の
信号取出回路は第３図でも明らかであるように、 ホール素子（２）に接続された信号取出のための両極用
印刷線（至）（５）にかける前記磁界（９）中に存する
磁界内部分αυａのを互に極性が逆で電圧の絶対値が等
しい状態として配線し、筐たホール素子（２）に接続さ
れた電流供給のための両極用印刷線０４）■に釦ける前
記磁界（９）中に存する磁界内部分α３）　１１４）　
ｔ−互に極性が逆で電圧の絶対値が等しい状態として配
線し、のってルーブｌとループ２の形成する面漬を等し
く且つループ３とルーブ４の形成する面漬を等しくした
ものである。

〔実施例〕

本発明プリント基板を第１図乃至第２図に依拠して説明
するに、これは フレキシブルな絶縁基板本体にかいて使用時に磁界内と
なる部分（Ｌ砂の外端個所にホール素子（２）のリード
端子の連結用リード孔ｗ圓ａａを方形の配置で穿設する
と共に同基板本体αＱにかいて使用時に磁界外となる部
分α１の外端個所に結線用リード線（図示せず）の接続
用リート゛孔（至）Ｗ１３ＩＯυを設け、筐た基板−本
体αＧの表側面に（ｅ）→？ａ）′およびｉｆ）→（ｄ
）′に至る２本の導電材料製表側印刷線ｌ２船■■■を
同じく裏側面に（ｇ）→（ｂ）’訃よび（ｈ）→（Ｃ）
′に至る同様の裏側印刷線■（５）を、これ等表側印刷
線ｒ２→（至）、裏側印刷＠■■が前記の磁界内となる
個所では表裏に釦いて一致状態で重合し且つその他の個
所では重合しないようにして印刷したものである。

〔発明の効果〕

本発明プリ／ト基板は前記のような構成であるので、当
該プリント基板を用いて構戒された信号取出回路（第３
図参照）はホール素子（２）に接続された信号取出のた
めの両極用印刷線釦よびホール素子（２）に接続された
電流供給のための両極用印刷線における磁界中に存する
磁界内部分には互に打ち消し合って零となる反対向きの
誘導電圧が生じるものであって、前記障害を解消するの
に大いに役立つ効果があるは勿論であるが、特に表側印
刷線（ハ）（至）卦よび裏側印刷線■匈に釦いて使用時
に磁界内となる個所は一致した重合状態で印刷されてい
るので、前記の互に打ち消し合って零となる反対向きの
誘導電圧の生じ方（データ）にバラツキのない製品の提
供に好都合であシ、また表側印刷線Ｑ４ｌ（至）かよび
裏側印刷線＠（５）にかいて使用時に磁界外となる個所
（ａ）　−’（ａ）　’　、（ｔ））→（ｂ）’　、（
ｃ）−＋（ｃ）’　、（ｄ）−＋（ｄ）’は重合しない
状態で構成されているので、基板本体の材質が持ってい
る誘電率による線間容量が無い若しくは極めて少ないも
のであって当該線間容量による信号の遅れなどの危惧が
寸毫もないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す正面図、第２図は同じく
背面図、第３図は使用状態で示す構成説明図、第４図は
従来例を示す斜親図、第５図は同じく構成説明図、第６
図はホール素子の構造説明図、第７図はホール素子の等
価回路である。 （１）・・・磁性体、（２）・・・ホール素子、（３）
・・・ｔ源、（４）・・・アン７’、（５１・・・リー
ドフレーム，　［６）・・・バンケージ、（７）・・・
ベレット、（８）・・・ボーデイングワイヤー（９）・
・・磁界。 特　許　出　願　人　　日之出パワトロニクス株式会社
開 第 ３ 図 （２）　　ボール素子 （９）・・硫界 沫 ０ 腺 第 ４ 図 ｛２）・・・クール素÷ ｛７）・・・ベレノト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板本体（１６）と、基板本体（１６）において使用時
   に磁界内となる部分（１８）の外端個所に方形の配置で
   設けられたホール素子（２）のリード端子の連結用リー
   ド孔（２０）（２１）（２２）（２３）と、基板本体（
   １６）において使用時に磁界外となる部分（１９）の外
   端個所に設けられた結線用リード線の接続用リード孔（
   ２８）（２９）（３０）（３１）と基板本体（１６）の
   表側面に一端が連結用リード孔（２０）（２１）に他端
   が接続用リード孔（２８）（３１）に夫々連続する状態
   で印刷された２本の導電材料製表側印刷線（２４）（２
   ５）と、基板本体（１６）の裏側面に一端が連結用リー
   ド孔（２２）（２３）に他端が接続用リード孔（２９）
   （３０）に夫々連続する状態および磁界内となる個所（
   ３２）は表側印刷線（２４）（２５）と一致した状態で
   重合し且つその他の個所（３３）は重合しない状態で印
   刷された２本の導電材料製裏側印刷線（２６）（２７）
   と、をもつことを特徴とするホール素子利用の信号取出
   回路の構成用プリント基板。