JPH06118149A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPH06118149A JPH06118149A JP29210192A JP29210192A JPH06118149A JP H06118149 A JPH06118149 A JP H06118149A JP 29210192 A JP29210192 A JP 29210192A JP 29210192 A JP29210192 A JP 29210192A JP H06118149 A JPH06118149 A JP H06118149A
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- Japan
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- magnetic sensor
- axis
- sensor
- orthogonal
- piezoelectric element
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気センサ素子の検出方位がＸＹ平面上にあ
る２軸磁気センサ、又は直交するＸＹＺ軸方向にある３
軸磁気センサの直交度の調整が容易で、かつ位置調整精
度が高く、高い直交精度の特性を持つ磁気センサとす
る。 【構成】 Ｘ軸方位磁気センサ素子１ａ、Ｙ軸方位磁気
センサ素子１ｂ、Ｚ軸方位磁気センサ素子１ｃをセンサ
固定ブロック２に一端を固定用ビス４ａ、４ｂにより固
定し、センサ固定ブロックと磁気センサ素子との間に、
センサ取付面方向に変位する圧電素子３ａ、３ｄ、及び
センサ取付面と直角方向に変位する圧電素子３ｂ、３ｃ
をセンサ固定ブロックとの間に固定し、圧電素子に直流
電圧を印加して直交精度を調整して優れた直交精度を有
する磁気センサとする。
る２軸磁気センサ、又は直交するＸＹＺ軸方向にある３
軸磁気センサの直交度の調整が容易で、かつ位置調整精
度が高く、高い直交精度の特性を持つ磁気センサとす
る。 【構成】 Ｘ軸方位磁気センサ素子１ａ、Ｙ軸方位磁気
センサ素子１ｂ、Ｚ軸方位磁気センサ素子１ｃをセンサ
固定ブロック２に一端を固定用ビス４ａ、４ｂにより固
定し、センサ固定ブロックと磁気センサ素子との間に、
センサ取付面方向に変位する圧電素子３ａ、３ｄ、及び
センサ取付面と直角方向に変位する圧電素子３ｂ、３ｃ
をセンサ固定ブロックとの間に固定し、圧電素子に直流
電圧を印加して直交精度を調整して優れた直交精度を有
する磁気センサとする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直交するＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸方向の磁界の強さを検出するための磁気センサに関
する。
Ｚ軸方向の磁界の強さを検出するための磁気センサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＸＹ平面上で直交するＸ軸、Ｙ軸
の２軸の磁界成分を検出する２軸磁気センサ、又はＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向の互いに直交する磁界成分を
検出する３軸磁気センサは、各軸間の直交度を調整する
ためにヘルムホルツコイル等で作る均一磁界空間内に前
記２軸又は３軸磁気センサを設置し、各軸のセンサ出力
電圧を検出しながら各軸の夫々の磁気センサ素子をねじ
等を用いて機械的に微調整をして直交度の調整を行って
いた。
の２軸の磁界成分を検出する２軸磁気センサ、又はＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸方向の互いに直交する磁界成分を
検出する３軸磁気センサは、各軸間の直交度を調整する
ためにヘルムホルツコイル等で作る均一磁界空間内に前
記２軸又は３軸磁気センサを設置し、各軸のセンサ出力
電圧を検出しながら各軸の夫々の磁気センサ素子をねじ
等を用いて機械的に微調整をして直交度の調整を行って
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】磁気センサのＸ軸、Ｙ
軸、Ｚ軸の調整を行う時は、個々の磁気センサをセンサ
固定ブロックに取り付ける固定用ビスをゆるめて固定用
ビスとその固定用ビス通し穴との隙間を利用して磁気セ
ンサをわずかに動かし、薄い金属箔、又は樹脂膜を挿入
しビスで固定しなおして、ヘルムホルツコイル内に磁界
を発生させ、角度目盛り付きの回転台上に磁気センサを
設置し、磁気センサの出力と角度から直交度を確認する
という調整を繰り返し、調整を行う必要があった。
軸、Ｚ軸の調整を行う時は、個々の磁気センサをセンサ
固定ブロックに取り付ける固定用ビスをゆるめて固定用
ビスとその固定用ビス通し穴との隙間を利用して磁気セ
ンサをわずかに動かし、薄い金属箔、又は樹脂膜を挿入
しビスで固定しなおして、ヘルムホルツコイル内に磁界
を発生させ、角度目盛り付きの回転台上に磁気センサを
設置し、磁気センサの出力と角度から直交度を確認する
という調整を繰り返し、調整を行う必要があった。
【０００４】最近、マイクロコンピュータが手軽に使え
る様になり、電気書換え式の固定メモリ上に磁気センサ
の直交度の補正を予め記憶させておき、動作時に自動的
に補正を行えるようにした装置も実用されているが、使
用時マイクロコンピュータの実装が不可能な磁気センサ
では、個々の磁気センサの各軸内の直交度は磁気センサ
の組立工程時に行う必要があり、多くの調整工数が必要
になり高価なものになると云う問題があった。本発明は
２軸、３軸を直交して配置した磁気センサに於て、直交
度の調整が容易なかつ高精度な角度調整を可能にした磁
気センサを提供するにある。
る様になり、電気書換え式の固定メモリ上に磁気センサ
の直交度の補正を予め記憶させておき、動作時に自動的
に補正を行えるようにした装置も実用されているが、使
用時マイクロコンピュータの実装が不可能な磁気センサ
では、個々の磁気センサの各軸内の直交度は磁気センサ
の組立工程時に行う必要があり、多くの調整工数が必要
になり高価なものになると云う問題があった。本発明は
２軸、３軸を直交して配置した磁気センサに於て、直交
度の調整が容易なかつ高精度な角度調整を可能にした磁
気センサを提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による磁気センサ
は、直交する各軸の磁気センサ素子に磁気センサ素子を
組み付けたセンサ固定ブロックの夫々の磁気センサ素子
の取付面に、面に平行方向、及び一端を固定して取付面
に直角方向に変位する圧電素子を具備し、前記圧電素子
の両端に印加する電圧を変化させる事により生ずる圧電
素子の変位により磁気センサを構成するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸のセンサ素子の互いの方向を変化させて位置調整を行
い構成するようにした磁気センサである。即ち本発明
は、２個又は３個の磁気センサ素子をセンサ固定ブロッ
クに固定し配置した２軸磁気センサ又は３軸磁気センサ
において、２軸又は３軸間の直交する磁気センサ素子の
互いの位置精度を、２軸磁気センサには少なくとも一軸
の磁気センサ素子に、又３軸磁気センサでは２軸の磁気
センサ素子の一端を固定用ビスで固定して、センサ固定
ブロックの面と同一面方向に変位する圧電素子と、面と
直角方向に変位する圧電素子を取り付け、圧電素子の電
極間に印加する直流電圧の極性及び電圧の値を変化して
２軸又は３軸間の位置精度を調整するよう構成したこと
を特徴とする磁気センサである。
は、直交する各軸の磁気センサ素子に磁気センサ素子を
組み付けたセンサ固定ブロックの夫々の磁気センサ素子
の取付面に、面に平行方向、及び一端を固定して取付面
に直角方向に変位する圧電素子を具備し、前記圧電素子
の両端に印加する電圧を変化させる事により生ずる圧電
素子の変位により磁気センサを構成するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸のセンサ素子の互いの方向を変化させて位置調整を行
い構成するようにした磁気センサである。即ち本発明
は、２個又は３個の磁気センサ素子をセンサ固定ブロッ
クに固定し配置した２軸磁気センサ又は３軸磁気センサ
において、２軸又は３軸間の直交する磁気センサ素子の
互いの位置精度を、２軸磁気センサには少なくとも一軸
の磁気センサ素子に、又３軸磁気センサでは２軸の磁気
センサ素子の一端を固定用ビスで固定して、センサ固定
ブロックの面と同一面方向に変位する圧電素子と、面と
直角方向に変位する圧電素子を取り付け、圧電素子の電
極間に印加する直流電圧の極性及び電圧の値を変化して
２軸又は３軸間の位置精度を調整するよう構成したこと
を特徴とする磁気センサである。
【０００６】
【作用】３成分の直交精度は、夫々の軸成分の直交誤差
を互いに完全に９０度位置にあるように調整する必要が
あり、検出素子の長さが例えば２５ｍｍの時に於て夫々
の軸の位置精度は使用目的にもよるが、角度でほぼ２分
以下の精度が要求される。このため、磁気センサ素子の
長さが２５ｍｍの時の各軸間の磁気センサ素子先端の機
械的な位置精度は１０μｍ以下の値に調整する必要があ
り、本発明では粗調整は従来と同様な機械的手段で行
い、微調整を磁気センサ素子を固定するセンサ固定ブロ
ック面上に固定した磁気センサ素子をセンサ固定ブロッ
クの取付面と直角方向に変位する積層セラミックアクチ
ュエータからなる圧電素子と、センサ固定ブロック取付
面の一端に面と平行方向に変位する積層セラミックアク
チュエータからなる圧電素子を取り付け、圧電素子の電
極に電圧を印加して磁気センサ素子を微少に変位して方
向を変え、直交精度を微調整するもので、積層セラミッ
クアクチュエータは印加する直流電圧の大きさと電圧の
極性により伸長収縮するもので、素子の長さが１０ｍｍ
の時、±５０Ｖの印加電圧でほぼ±１０μｍ程の変位が
得られ、又電圧の値を連続して変えることにより変位量
も連続して変えることが出来る。
を互いに完全に９０度位置にあるように調整する必要が
あり、検出素子の長さが例えば２５ｍｍの時に於て夫々
の軸の位置精度は使用目的にもよるが、角度でほぼ２分
以下の精度が要求される。このため、磁気センサ素子の
長さが２５ｍｍの時の各軸間の磁気センサ素子先端の機
械的な位置精度は１０μｍ以下の値に調整する必要があ
り、本発明では粗調整は従来と同様な機械的手段で行
い、微調整を磁気センサ素子を固定するセンサ固定ブロ
ック面上に固定した磁気センサ素子をセンサ固定ブロッ
クの取付面と直角方向に変位する積層セラミックアクチ
ュエータからなる圧電素子と、センサ固定ブロック取付
面の一端に面と平行方向に変位する積層セラミックアク
チュエータからなる圧電素子を取り付け、圧電素子の電
極に電圧を印加して磁気センサ素子を微少に変位して方
向を変え、直交精度を微調整するもので、積層セラミッ
クアクチュエータは印加する直流電圧の大きさと電圧の
極性により伸長収縮するもので、素子の長さが１０ｍｍ
の時、±５０Ｖの印加電圧でほぼ±１０μｍ程の変位が
得られ、又電圧の値を連続して変えることにより変位量
も連続して変えることが出来る。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は直交する３方向の軸成分を検出する
３軸磁気センサで、Ｘ軸方位磁気センサ素子１ａ、Ｙ軸
方位磁気センサ素子１ｂ、Ｚ軸方位磁気センサ素子１ｃ
をセンサ固定ブロック２の取付面に夫々Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸方向に直交する３成分に取り付けた組立図である。実
際の直交度の調整時には、Ｘ−Ｙ軸間直交度調整では図
２に示す角度θの調整を行う。Ｘ軸方位磁気センサ素子
１ａを基準に考えた場合、Ｙ軸方位磁気センサ素子１ｂ
の一方の端に接しセンサ固定ブロック２の取付面に平行
に変位する圧電素子３ａに印加する電圧を変化させるこ
とで、固定用ビス４ａを中心に矢印５ａ方向に回転して
位置調整すると共に、取付面と直角方向に変位する圧電
素子３ｂに電圧を加えて矢印５ｂ方向にＹ軸方位磁気セ
ンサ素子１ｂを動かし角度θの調整を行う。又、Ｙ−Ｚ
軸間の直交度調整は図２に示す角度ψ方向の調整を行
う。Ｙ軸を基準に考えた場合、Ｚ軸方位センサ素子１ｃ
に接しセンサ固定ブロック２の取付面に直角方向に変位
する圧電素子３ｃに印加する電圧を変化させ、矢印５ｃ
方向に伸縮させることで固定用ビス４ｂを中心に角度ψ
方向にＺ軸方位磁気センサ素子を動かし調整する。Ｚ−
Ｘ軸間の直交度調整は図２に示す角度φの調整を行う。
Ｘ軸を基準に考えた場合、Ｚ軸方位センサ素子１ｃのセ
ンサ固定ブロックの取付面と平行方向に変位する圧電素
子３ｄに印加する電圧を変化させて矢印５ｄ方向に伸縮
させることで、固定ビス４ｂを中心に角度φ方向にＺ軸
方位磁気センサ素子を動かし調整する。
て説明する。図１は直交する３方向の軸成分を検出する
３軸磁気センサで、Ｘ軸方位磁気センサ素子１ａ、Ｙ軸
方位磁気センサ素子１ｂ、Ｚ軸方位磁気センサ素子１ｃ
をセンサ固定ブロック２の取付面に夫々Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸方向に直交する３成分に取り付けた組立図である。実
際の直交度の調整時には、Ｘ−Ｙ軸間直交度調整では図
２に示す角度θの調整を行う。Ｘ軸方位磁気センサ素子
１ａを基準に考えた場合、Ｙ軸方位磁気センサ素子１ｂ
の一方の端に接しセンサ固定ブロック２の取付面に平行
に変位する圧電素子３ａに印加する電圧を変化させるこ
とで、固定用ビス４ａを中心に矢印５ａ方向に回転して
位置調整すると共に、取付面と直角方向に変位する圧電
素子３ｂに電圧を加えて矢印５ｂ方向にＹ軸方位磁気セ
ンサ素子１ｂを動かし角度θの調整を行う。又、Ｙ−Ｚ
軸間の直交度調整は図２に示す角度ψ方向の調整を行
う。Ｙ軸を基準に考えた場合、Ｚ軸方位センサ素子１ｃ
に接しセンサ固定ブロック２の取付面に直角方向に変位
する圧電素子３ｃに印加する電圧を変化させ、矢印５ｃ
方向に伸縮させることで固定用ビス４ｂを中心に角度ψ
方向にＺ軸方位磁気センサ素子を動かし調整する。Ｚ−
Ｘ軸間の直交度調整は図２に示す角度φの調整を行う。
Ｘ軸を基準に考えた場合、Ｚ軸方位センサ素子１ｃのセ
ンサ固定ブロックの取付面と平行方向に変位する圧電素
子３ｄに印加する電圧を変化させて矢印５ｄ方向に伸縮
させることで、固定ビス４ｂを中心に角度φ方向にＺ軸
方位磁気センサ素子を動かし調整する。
【０００８】本発明の実施例では、個々の磁気センサ素
子に接する圧電素子を夫々１つずつ動作させた例で示し
たが、各磁気センサ素子の出力電圧及び各圧電素子への
印加電圧と変位量を夫々記録しておき、最後には夫々の
圧電素子全体に同時に調整した電圧を印加し、夫々の磁
気センサ素子とセンサ固定ブロックの間に瞬間硬化樹脂
を塗布し硬化して夫々の磁気センサ素子の位置を固定す
ることにより磁気センサを完成する。
子に接する圧電素子を夫々１つずつ動作させた例で示し
たが、各磁気センサ素子の出力電圧及び各圧電素子への
印加電圧と変位量を夫々記録しておき、最後には夫々の
圧電素子全体に同時に調整した電圧を印加し、夫々の磁
気センサ素子とセンサ固定ブロックの間に瞬間硬化樹脂
を塗布し硬化して夫々の磁気センサ素子の位置を固定す
ることにより磁気センサを完成する。
【０００９】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば２軸又
は３軸磁気センサの直交度調整時に各軸の磁気センサ素
子の出力電圧を検出しながら直交する各磁気センサ素子
に接して、夫々の磁気センサ素子の面方向、及び面と直
角方向に変位する位置に圧電素子を取り付け、圧電素子
への印加する電圧の極性及び電圧の値を変える事によ
り、直交度の調整が容易な２軸又は３軸磁気センサとす
ることが出来る。又各軸の磁気センサ素子の直交度の機
械的な寸法の調整は、圧電素子に印加する電圧の調整に
よりサブミクロン単位迄調整可能となるため、磁気セン
サ素子を構成する材料やセンサ固定ブロックに熱膨張係
数の値の小さいセラミック材を使用し直交位置精度を調
定後、ガラス、又は低融点金属を用い固定する等の手段
を用いることにより、極めて精度の高い直交精度を有す
る２軸、または３軸の磁気センサを形成できる。
は３軸磁気センサの直交度調整時に各軸の磁気センサ素
子の出力電圧を検出しながら直交する各磁気センサ素子
に接して、夫々の磁気センサ素子の面方向、及び面と直
角方向に変位する位置に圧電素子を取り付け、圧電素子
への印加する電圧の極性及び電圧の値を変える事によ
り、直交度の調整が容易な２軸又は３軸磁気センサとす
ることが出来る。又各軸の磁気センサ素子の直交度の機
械的な寸法の調整は、圧電素子に印加する電圧の調整に
よりサブミクロン単位迄調整可能となるため、磁気セン
サ素子を構成する材料やセンサ固定ブロックに熱膨張係
数の値の小さいセラミック材を使用し直交位置精度を調
定後、ガラス、又は低融点金属を用い固定する等の手段
を用いることにより、極めて精度の高い直交精度を有す
る２軸、または３軸の磁気センサを形成できる。
【図１】本発明の一実施例による３軸磁気センサの構成
を示す外観斜視図。
を示す外観斜視図。
【図２】直行する３軸Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の軸方向及び各
２軸のなす角を示した斜視図。
２軸のなす角を示した斜視図。
１ａ Ｘ軸方位磁気センサ素子 １ｂ Ｙ軸方位磁気センサ素子 １ｃ Ｚ軸方位磁気センサ素子 ２ センサ固定ブロック ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ 圧電素子 ４ａ、４ｂ 固定用ビス ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ 調整移動方向
Claims (1)
- 【請求項１】 ２個又は３個の磁気センサ素子をセンサ
固定ブロックに固定し配置した２軸磁気センサ又は３軸
磁気センサにおいて、２軸又は３軸間の直交する磁気セ
ンサ素子の互いの位置精度を、２軸磁気センサには少な
くとも一軸の磁気センサ素子に、又３軸磁気センサでは
２軸の磁気センサ素子の一端を固定用ビスで固定して、
センサ固定ブロックの面と同一面方向に変位する圧電素
子と、面と直角方向に変位する圧電素子を取り付け、圧
電素子の電極間に印加する直流電圧の極性及び電圧の値
を変化して２軸又は３軸間の位置精度を調整するよう構
成したことを特徴とする磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29210192A JPH06118149A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29210192A JPH06118149A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118149A true JPH06118149A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17777563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29210192A Pending JPH06118149A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06118149A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100801276B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2008-02-04 | 삼성전기주식회사 | 하이브리드형 지자기 센서 및 그 제조방법 |
| JP2008309571A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Ricoh Co Ltd | 磁気センシング装置 |
| JP2009245421A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-10-22 | Sauer Danfoss Inc | ジョイスティック及びその製造方法 |
| US8293416B2 (en) | 2006-04-25 | 2012-10-23 | Panasonic Corporation | Fuel cell system |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP29210192A patent/JPH06118149A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8293416B2 (en) | 2006-04-25 | 2012-10-23 | Panasonic Corporation | Fuel cell system |
| KR100801276B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2008-02-04 | 삼성전기주식회사 | 하이브리드형 지자기 센서 및 그 제조방법 |
| JP2008309571A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Ricoh Co Ltd | 磁気センシング装置 |
| JP2009245421A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-10-22 | Sauer Danfoss Inc | ジョイスティック及びその製造方法 |
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