JPH0642906A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
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- JPH0642906A JPH0642906A JP4198624A JP19862492A JPH0642906A JP H0642906 A JPH0642906 A JP H0642906A JP 4198624 A JP4198624 A JP 4198624A JP 19862492 A JP19862492 A JP 19862492A JP H0642906 A JPH0642906 A JP H0642906A
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- magnetic
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- magnetic substrate
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 49
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 22
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被検体の移動方向による中性電圧値の変動を
防止できるようにした磁気センサを提供する。 【構成】 磁性体基板５の上面に磁気抵抗素子１〜４を
一列に配列すると共に、磁性体基板５の下側に磁気バイ
アス用磁石６を設置し、さらに、磁気抵抗素子１〜４の
配列方向の磁性体基板５の両端部に隣接するように磁性
体基板５と同じ材料の磁性体スペーサ８，８を設置す
る。 【効果】 磁性体基板の端部が磁気的に延長されてエッ
ジ効果が抑制されるから、被検体の移動方向による中性
電圧値の変動が防止される。
防止できるようにした磁気センサを提供する。 【構成】 磁性体基板５の上面に磁気抵抗素子１〜４を
一列に配列すると共に、磁性体基板５の下側に磁気バイ
アス用磁石６を設置し、さらに、磁気抵抗素子１〜４の
配列方向の磁性体基板５の両端部に隣接するように磁性
体基板５と同じ材料の磁性体スペーサ８，８を設置す
る。 【効果】 磁性体基板の端部が磁気的に延長されてエッ
ジ効果が抑制されるから、被検体の移動方向による中性
電圧値の変動が防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、磁気センサに関し、
さらに詳しくは、被検体の移動方向による中性電圧値の
変動を抑制しうる磁気センサに関する。
さらに詳しくは、被検体の移動方向による中性電圧値の
変動を抑制しうる磁気センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の回転検出用磁気センサの
一例の要部断面図である。この磁気センサ６００は、磁
性体基板５の上面に磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４を
一列に配列すると共に、磁性体基板５の下側に磁気バイ
アス用磁石６を設置した構造である。磁気抵抗素子１〜
磁気抵抗素子４の配列ピッチは、回転する磁性体歯車Ｇ
のピッチの１／４になっている。
一例の要部断面図である。この磁気センサ６００は、磁
性体基板５の上面に磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４を
一列に配列すると共に、磁性体基板５の下側に磁気バイ
アス用磁石６を設置した構造である。磁気抵抗素子１〜
磁気抵抗素子４の配列ピッチは、回転する磁性体歯車Ｇ
のピッチの１／４になっている。
【０００３】図７は、磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４
の接続図である。磁性体歯車Ｇのピッチの１／２だけ離
れた磁気抵抗素子１と磁気抵抗素子３とが対になり、同
じく磁性体歯車７のピッチの１／２だけ離れた磁気抵抗
素子２と磁気抵抗素子４とが対になり、それぞれの接続
点からＡ相出力とＢ相出力とが取り出されている。
の接続図である。磁性体歯車Ｇのピッチの１／２だけ離
れた磁気抵抗素子１と磁気抵抗素子３とが対になり、同
じく磁性体歯車７のピッチの１／２だけ離れた磁気抵抗
素子２と磁気抵抗素子４とが対になり、それぞれの接続
点からＡ相出力とＢ相出力とが取り出されている。
【０００４】図８の（ａ）は、磁性体歯車ＧがＣＷ方向
に回転したときのＡ相出力とＢ相出力の波形図である。
図８の（ｂ）は、磁性体歯車ＧがＣＣＷ方向に回転した
ときのＡ相出力とＢ相出力の波形図である。磁性体歯車
Ｇが回転すると、磁気バイアス用磁石６と磁性体歯車Ｇ
の間の磁界強度が変化する。すなわち、山の部分が来る
と磁界が強くなり、谷の部分が来ると磁界が弱くなる。
そこで、Ａ相出力とＢ相出力は、正弦波状となる。ま
た、磁性体歯車Ｇの回転方向によりＡ相出力とＢ相出力
の位相関係が逆になる。
に回転したときのＡ相出力とＢ相出力の波形図である。
図８の（ｂ）は、磁性体歯車ＧがＣＣＷ方向に回転した
ときのＡ相出力とＢ相出力の波形図である。磁性体歯車
Ｇが回転すると、磁気バイアス用磁石６と磁性体歯車Ｇ
の間の磁界強度が変化する。すなわち、山の部分が来る
と磁界が強くなり、谷の部分が来ると磁界が弱くなる。
そこで、Ａ相出力とＢ相出力は、正弦波状となる。ま
た、磁性体歯車Ｇの回転方向によりＡ相出力とＢ相出力
の位相関係が逆になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の磁気センサ
６００では、図８に示すように、磁性体基板５の角部
５’と磁性体歯車Ｇの山の角部Ｇ’とによるエッジ効果
のため，磁束の片寄りを生じている。しかし、このよう
な磁束の片寄りがあると、図８の（ａ）と（ｂ）に示す
ように、磁性体歯車ＧがＣＷ方向に回転するときの中性
電圧値Ｖｏと，磁性体歯車ＧがＣＣＷ方向に回転すると
きの中性電圧値Ｖｏ’とが異なってくる。すなわち、中
性電圧値が磁性体歯車Ｇの回転方向によって変動する問
題点を生じる。そこで、この発明の目的は、被検体の移
動方向による中性電圧値の変動を防止できるようにした
磁気センサを提供することにある。
６００では、図８に示すように、磁性体基板５の角部
５’と磁性体歯車Ｇの山の角部Ｇ’とによるエッジ効果
のため，磁束の片寄りを生じている。しかし、このよう
な磁束の片寄りがあると、図８の（ａ）と（ｂ）に示す
ように、磁性体歯車ＧがＣＷ方向に回転するときの中性
電圧値Ｖｏと，磁性体歯車ＧがＣＣＷ方向に回転すると
きの中性電圧値Ｖｏ’とが異なってくる。すなわち、中
性電圧値が磁性体歯車Ｇの回転方向によって変動する問
題点を生じる。そこで、この発明の目的は、被検体の移
動方向による中性電圧値の変動を防止できるようにした
磁気センサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の磁気センサ
は、磁性体基板上に複数の磁気抵抗素子を配列し且つ前
記磁性体基板下に磁気バイアス用磁石を配置してなる磁
気式回転センサにおいて、配列の端になる２つの磁気抵
抗素子のうちの少なくとも一方の磁気抵抗素子を磁性体
基板の端部近くに位置させると共に、その磁性体基板の
端部に隣接するように前記磁性体基板と同じ磁気的性質
を持つ磁性体スペーサを設置して前記磁性体基板の端部
を磁気的に延長したことを構成上の特徴とするものであ
る。上記構成において、磁性体スペーサを磁性体基板の
１端部にのみ設置してもよいが、２端部に設置するのが
好ましい。
は、磁性体基板上に複数の磁気抵抗素子を配列し且つ前
記磁性体基板下に磁気バイアス用磁石を配置してなる磁
気式回転センサにおいて、配列の端になる２つの磁気抵
抗素子のうちの少なくとも一方の磁気抵抗素子を磁性体
基板の端部近くに位置させると共に、その磁性体基板の
端部に隣接するように前記磁性体基板と同じ磁気的性質
を持つ磁性体スペーサを設置して前記磁性体基板の端部
を磁気的に延長したことを構成上の特徴とするものであ
る。上記構成において、磁性体スペーサを磁性体基板の
１端部にのみ設置してもよいが、２端部に設置するのが
好ましい。
【０００７】
【作用】この発明の磁気センサでは、磁性体基板の端部
に隣接するように磁性体スペーサを設置し、磁性体基板
の端部を磁気的に延長する。このため、磁性体基板側の
角部によるエッジ効果を低減できる。すなわち、エッジ
効果による磁束の片寄りを抑制することが出来るので、
被検体の移動方向による中性電圧値の変動を防止でき
る。
に隣接するように磁性体スペーサを設置し、磁性体基板
の端部を磁気的に延長する。このため、磁性体基板側の
角部によるエッジ効果を低減できる。すなわち、エッジ
効果による磁束の片寄りを抑制することが出来るので、
被検体の移動方向による中性電圧値の変動を防止でき
る。
【０００８】なお、磁性体基板を大きくして磁気抵抗素
子を端部近くに位置させないようにすることも考えられ
るが、磁気抵抗素子を配列した磁性体基板を製造する歩
留りが下がる新たな問題点を生じる。この発明の磁気セ
ンサでは、このような問題点をも回避できる。
子を端部近くに位置させないようにすることも考えられ
るが、磁気抵抗素子を配列した磁性体基板を製造する歩
留りが下がる新たな問題点を生じる。この発明の磁気セ
ンサでは、このような問題点をも回避できる。
【０００９】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。
に詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。
【００１０】−第１実施例− 図１は、この発明の第１実施例の磁気センサの要部断面
図である。この磁気センサ１００は、磁性体基板５の上
面に磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４を一列に配列する
と共に、磁性体基板５の下側に磁気バイアス用磁石６を
設置し、さらに、磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配
列方向の磁性体基板５の両端部に隣接するように前記磁
性体基板５と同じ材料の磁性体スペーサ８，８を設置し
た構造である。
図である。この磁気センサ１００は、磁性体基板５の上
面に磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４を一列に配列する
と共に、磁性体基板５の下側に磁気バイアス用磁石６を
設置し、さらに、磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配
列方向の磁性体基板５の両端部に隣接するように前記磁
性体基板５と同じ材料の磁性体スペーサ８，８を設置し
た構造である。
【００１１】磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配列ピ
ッチは、回転する磁性体歯車Ｇのピッチの１／４になっ
ている。磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向の
磁性体基板５のサイズは、磁気抵抗素子１と磁気抵抗素
子４とが端部近くに位置するようなサイズである。磁気
抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向の磁性体スペー
サ８のサイズは、磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配
列ピッチより大きくなっている。磁性体スペーサ８の厚
さは、磁性体基板５と同じである。
ッチは、回転する磁性体歯車Ｇのピッチの１／４になっ
ている。磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向の
磁性体基板５のサイズは、磁気抵抗素子１と磁気抵抗素
子４とが端部近くに位置するようなサイズである。磁気
抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向の磁性体スペー
サ８のサイズは、磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配
列ピッチより大きくなっている。磁性体スペーサ８の厚
さは、磁性体基板５と同じである。
【００１２】図２は、磁気センサ１００の上面図であ
る。磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向と直交
する方向の磁性体スペーサ８のサイズは、磁性体基板５
と同じである。
る。磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向と直交
する方向の磁性体スペーサ８のサイズは、磁性体基板５
と同じである。
【００１３】この磁気センサ１００では、図１に示すよ
うに、磁性体基板５の端部に隣接して磁性体スペーサ８
があるため、磁性体基板５の角部５’によるエッジ効果
が抑制され、磁束の片寄りが少なくなる。従って、図３
の（ａ）と（ｂ）に示すように、磁性体歯車ＧがＣＷ方
向に回転するときの中性電圧値Ｖｏと，磁性体歯車Ｇが
ＣＣＷ方向に回転するときの中性電圧値Ｖｏ’との差が
小さくなる。すなわち、実用上、中性電圧値が磁性体歯
車Ｇの回転方向によって変動しなくなる。数値例を示せ
ば、磁性体歯車Ｇの回転方向による中性電圧値の差が、
従来の磁気センサでは１３ｍＶ〜２３ｍＶであったが、
この発明の磁気センサでは５ｍＶ〜６ｍＶになった。
うに、磁性体基板５の端部に隣接して磁性体スペーサ８
があるため、磁性体基板５の角部５’によるエッジ効果
が抑制され、磁束の片寄りが少なくなる。従って、図３
の（ａ）と（ｂ）に示すように、磁性体歯車ＧがＣＷ方
向に回転するときの中性電圧値Ｖｏと，磁性体歯車Ｇが
ＣＣＷ方向に回転するときの中性電圧値Ｖｏ’との差が
小さくなる。すなわち、実用上、中性電圧値が磁性体歯
車Ｇの回転方向によって変動しなくなる。数値例を示せ
ば、磁性体歯車Ｇの回転方向による中性電圧値の差が、
従来の磁気センサでは１３ｍＶ〜２３ｍＶであったが、
この発明の磁気センサでは５ｍＶ〜６ｍＶになった。
【００１４】−第２実施例− 図４は、この発明の第２実施例の磁気センサの要部断面
図である。この磁気センサ２００は、磁性体基板５の上
面に磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４を一列に配列する
と共に、磁性体基板５と同じ材料の磁性体スペーサ２８
の凹部２８’に前記磁性体基板５を嵌め込み、磁性体ス
ペーサ２８の下側に磁気バイアス用磁石６を設置した構
造である。
図である。この磁気センサ２００は、磁性体基板５の上
面に磁気抵抗素子１〜磁気抵抗素子４を一列に配列する
と共に、磁性体基板５と同じ材料の磁性体スペーサ２８
の凹部２８’に前記磁性体基板５を嵌め込み、磁性体ス
ペーサ２８の下側に磁気バイアス用磁石６を設置した構
造である。
【００１５】磁性体スペーサ２８の凹部２８’は、磁性
体基板５を嵌め込むのに適当な大きさとする。磁気抵抗
素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向の磁性体スペーサ２
８のサイズは、凹部２８’の両側に磁気抵抗素子１〜磁
気抵抗素子４の配列ピッチより大きい部分がそれぞれ形
成されるようなサイズである。磁性体スペーサ２８の厚
さは、磁性体基板５の厚さの２倍程度である。
体基板５を嵌め込むのに適当な大きさとする。磁気抵抗
素子１〜磁気抵抗素子４の配列方向の磁性体スペーサ２
８のサイズは、凹部２８’の両側に磁気抵抗素子１〜磁
気抵抗素子４の配列ピッチより大きい部分がそれぞれ形
成されるようなサイズである。磁性体スペーサ２８の厚
さは、磁性体基板５の厚さの２倍程度である。
【００１６】この磁気センサ２００でも、実用上、中性
電圧値が磁性体歯車Ｇの回転方向によって変動しなくな
る。また、磁性体基板５と磁性体スペーサ２８とを一体
化しやすいので、取り扱いやすくなる。
電圧値が磁性体歯車Ｇの回転方向によって変動しなくな
る。また、磁性体基板５と磁性体スペーサ２８とを一体
化しやすいので、取り扱いやすくなる。
【００１７】−第３実施例− 図５は、この発明の第３実施例の磁気センサの上面図で
ある。この磁気センサ３００は、単相出力のもので、磁
性体基板３５の上面に磁気抵抗素子３１と磁気抵抗素子
３３とを配列すると共にＶin電極３ＶとＧＮＤ電極３Ｇ
と出力電極３Ａとを形成し、さらに、磁性体基板３５と
同じ材料の磁性体スペーサ３８を前記磁性体基板３５の
１端部に隣接して設置し、前記磁性体基板３５と前記磁
性体スペーサ３８の下側に磁気バイアス用磁石３６を設
置した構造である。
ある。この磁気センサ３００は、単相出力のもので、磁
性体基板３５の上面に磁気抵抗素子３１と磁気抵抗素子
３３とを配列すると共にＶin電極３ＶとＧＮＤ電極３Ｇ
と出力電極３Ａとを形成し、さらに、磁性体基板３５と
同じ材料の磁性体スペーサ３８を前記磁性体基板３５の
１端部に隣接して設置し、前記磁性体基板３５と前記磁
性体スペーサ３８の下側に磁気バイアス用磁石３６を設
置した構造である。
【００１８】磁気抵抗素子３１は磁性体基板３５の端部
に位置しているが、磁性体スペーサ３８を設置するか
ら、磁性体基板３５の角部３５’によるエッジ効果を抑
制できる。一方、磁気抵抗素子３３は、Ｖin電極３Ｖと
ＧＮＤ電極３Ｇと出力電極３Ａとを形成するために、磁
性体基板３５の端部に位置していないから、エッジ効果
を受けない。
に位置しているが、磁性体スペーサ３８を設置するか
ら、磁性体基板３５の角部３５’によるエッジ効果を抑
制できる。一方、磁気抵抗素子３３は、Ｖin電極３Ｖと
ＧＮＤ電極３Ｇと出力電極３Ａとを形成するために、磁
性体基板３５の端部に位置していないから、エッジ効果
を受けない。
【００１９】従って、この磁気センサ３００では、磁性
体スペーサ３８を１端部に設置するだけだが、実用上、
中性電圧値が磁性体歯車Ｇの回転方向によって変動しな
くなる。
体スペーサ３８を１端部に設置するだけだが、実用上、
中性電圧値が磁性体歯車Ｇの回転方向によって変動しな
くなる。
【００２０】
【発明の効果】この発明の磁気センサによれば、中性電
圧値が被検体の移動方向によって変動することを防止で
きる。
圧値が被検体の移動方向によって変動することを防止で
きる。
【図１】この発明の第１実施例の磁気センサの要部断面
図である。
図である。
【図２】図１の磁気センサの上面図である。
【図３】図１の磁気センサにおいて磁性体歯車がＣＷ回
転のときとＣＣＷ回転のときの出力電圧波形を示す説明
図である。
転のときとＣＣＷ回転のときの出力電圧波形を示す説明
図である。
【図４】この発明の第２実施例の磁気センサの要部断面
図である。
図である。
【図５】この発明の第３実施例の磁気センサの上面図で
ある。
ある。
【図６】従来の磁気センサの一例の要部断面図である。
【図７】図６の磁気センサの回路図である。
【図８】図６の磁気センサにおいて磁性体歯車がＣＷ回
転のときとＣＣＷ回転のときの出力電圧波形を示す説明
図である。
転のときとＣＣＷ回転のときの出力電圧波形を示す説明
図である。
１，２，３，４ 磁気抵抗素子 ５ 磁性体基板 ６ 磁気バイアス用磁石 Ｇ 磁性体歯車 ８ 磁性体スペーサ ２８ 磁性体スペーサ ２８’ 凹部 ３５ 磁性体基板 ３８ 磁性体スペーサ １００ 磁気センサ ２００ 磁気センサ ３００ 磁気センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 磁性体基板上に複数の磁気抵抗素子を配
列し且つ前記磁性体基板下に磁気バイアス用磁石を配置
してなる磁気式回転センサにおいて、配列の端になる２
つの磁気抵抗素子のうちの少なくとも一方の磁気抵抗素
子を磁性体基板の端部近くに位置させると共に、その磁
性体基板の端部に隣接するように前記磁性体基板と同じ
磁気的性質を持つ磁性体スペーサを設置して前記磁性体
基板の端部を磁気的に延長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 |
|---|---|---|---|
| JP4198624A JP2808997B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4198624A JP2808997B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 磁気センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642906A true JPH0642906A (ja) | 1994-02-18 |
| JP2808997B2 JP2808997B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=16394299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4198624A Expired - Fee Related JP2808997B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2808997B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008072610A1 (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-19 | Alps Electric Co., Ltd. | 磁気センサ及びそれを用いた磁気エンコーダ |
| JP2018017717A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-02-01 | Tdk株式会社 | センサユニット |
| JP2018096840A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | Tdk株式会社 | センサユニット |
| US10634734B2 (en) | 2016-07-15 | 2020-04-28 | Tdk Corporation | Sensor unit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118605A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-05 | Fanuc Ltd | 磁気センサ |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP4198624A patent/JP2808997B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118605A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-05 | Fanuc Ltd | 磁気センサ |
Cited By (8)
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| JP4837749B2 (ja) * | 2006-12-13 | 2011-12-14 | アルプス電気株式会社 | 磁気センサ及びそれを用いた磁気エンコーダ |
| JP2018017717A (ja) * | 2016-07-15 | 2018-02-01 | Tdk株式会社 | センサユニット |
| US10634734B2 (en) | 2016-07-15 | 2020-04-28 | Tdk Corporation | Sensor unit |
| US11313920B2 (en) | 2016-07-15 | 2022-04-26 | Tdk Corporation | Sensor unit |
| US11630165B2 (en) | 2016-07-15 | 2023-04-18 | Tdk Corporation | Sensor unit |
| US11959979B2 (en) | 2016-07-15 | 2024-04-16 | Tdk Corporation | Sensor unit |
| JP2018096840A (ja) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | Tdk株式会社 | センサユニット |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2808997B2 (ja) | 1998-10-08 |
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