JPH09236447A

JPH09236447A - 非接触式ポテンショメータ

Info

Publication number: JPH09236447A
Application number: JP7146696A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Asaumi; 一志浅海; Muneo Yorinaga; 宗男頼永
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1996-03-01
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 1997-09-09

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気抵抗素子を用いた非接触式ポテンショメ
ータにおいて幅広い温度範囲で良好な検出精度を得るこ
とである。【解決手段】磁界の強さに応じて抵抗値が変化する一
対の検出用の磁気抵抗素子１１，１２を直列接続した感
磁部１と、これに磁界を加える検出用の永久磁石２と、
感磁部１に直列接続した第１の補償用の磁気抵抗素子３
１，３２と、上記感磁部１に並列接続した第２の補償用
の磁気抵抗素子３３と、磁気抵抗素子３１，３２に磁界
を加える補償用の永久磁石３４とで構成する。磁気抵抗
素子１１，１２の抵抗値が雰囲気温度の変動により磁気
抵抗素子特有の傾向で変化するときの磁気抵抗素子１
１，１２の接続中点の分割電圧の変動と、上記磁気抵抗
素子特有の傾向で変化する磁気抵抗素子３１，３２の電
圧降下の変動とが相殺する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非接触式ポテンショ
メータに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気抵抗素子を用いた非接触式ポテンシ
ョメータは摺動ノイズがなく、耐久性に優れているた
め、微小変位や回転角度の検出等の広い分野で応用され
ており、例えば自動車の車高を検出する回転センサやス
ロットルバルブの回転を検知する回転センサに用いられ
ている。図１０は従来の非接触式ポテンショメータの一
例を示すもので、磁界の強さに応じて抵抗値が変化する
一対の検出用の磁気抵抗素子９１，９２が直列に接続さ
れ、これに磁界を加える検出用の永久磁石９３が設けら
れている。永久磁石９３は上記スロットルバルブ等と連
動して上記一対の磁気抵抗素子の一方の側と他方の側と
を直線または回転移動し、永久磁石９３の移動位置に応
じて磁気抵抗素子９１の抵抗値と、磁気抵抗素子９２の
抵抗値とが変化するようになっている。そして磁気抵抗
素子９１から磁気抵抗素子９２に向かって直流の電源電
圧（Ｖin）を印加し、磁気抵抗素子９１，９２により分
割される電圧（Ｖout ）を検出出力として取り出し、こ
れから検出用の永久磁石９３の移動位置が分かるように
なっている。

【０００３】上記磁気抵抗素子にはＩｎＳｂのような高
い感度が得られるものが使われているが、抵抗値が雰囲
気温度により敏感に変化するという欠点がある。このた
め図１１のように検出用の磁気抵抗素子９１，９２に直
並列に温度補償用の抵抗９４，９５，９６，９７を接続
して合成抵抗のバランスを取ったり、図１２のように磁
気抵抗素子９１，９２の接続中点と温度補償用の抵抗９
５，９６の接続中点の間に抵抗９９とともにサーミスタ
９８を設けて、検出出力の温度補償をするようにしたも
のがある。また特公平３−５８４４６号公報には図１１
の回路において、サーミスタを用いて雰囲気温度に応じ
た電圧を発生する回路を設け、上記電圧を入力とする増
幅器を介して電源電圧（Ｖin）を自動調整するようにし
たものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記各非
接触式ポテンショメータでは抵抗やサーミスタの温度特
性と磁気抵抗素子の温度特性とが異なるため、通常ごく
狭い温度範囲でしか良好な検出精度が得られない。また
広い温度範囲にわたって良好な検出精度を得ようとする
と温度補償用の抵抗で形成される回路が複雑化し、その
設計も容易ではない。また上記特公平３−５８４４６号
公報記載の非接触式ポテンショメータは回路が複雑で必
ずしも実用的とは言えない。

【０００５】本発明はかかる課題に鑑みなされたもの
で、広い温度範囲で良好な検出精度が得られ、しかも構
造が簡単な非接触式ポテンショメータを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明によ
れば、非接触式ポテンショメータは磁界の強さに応じて
抵抗値が変化する一対の検出用の磁気抵抗素子を直列に
接続した感磁部と、該感磁部と対向する位置に移動可能
に配置した永久磁石と、上記一対の検出用の磁気抵抗素
子の接続中点の分割電圧の変動を、異なる強さの磁界中
に置かれた第１、第２の補償用の磁気抵抗素子の抵抗比
に応じて補償する上記温度補償手段とを具備することに
より、雰囲気温度により上記一対の検出用の磁気抵抗素
子の抵抗値が変動しても、上記抵抗値で定まる上記分割
電圧の変動が雰囲気温度の変化に対応する第１、第２の
補償用の磁気抵抗素子の抵抗比に応じて補償される。

【０００７】請求項２記載の発明によれば、上記温度補
償手段を、上記電源電圧を上記第１、第２の補償用の磁
気抵抗素子の抵抗比に応じて分割して、これを上記感磁
部に印加する電圧分割回路で構成することにより、上記
分割電圧の変動と上記第１の補償用の磁気抵抗素子の電
圧降下の変化が相殺する。

【０００８】請求項３記載の発明によれば、上記電圧分
割回路を、上記感磁部に直列に接続した上記第１の補償
用の磁気抵抗素子と、上記感磁部に並列に接続した上記
第２の補償用の磁気抵抗素子と、補償用の永久磁石とで
構成することにより、上記第１の補償用の磁気抵抗素子
にのみ磁界が加えられて上記第１の補償用の磁気抵抗素
子と上記第２の補償用の磁気抵抗素子とで加えられる磁
界が異なり、また上記電源電圧が上記第１、第２の補償
用の磁気抵抗素子の抵抗比に応じて分割される。

【０００９】請求項４記載の発明によれば、上記一対の
検出用の磁気抵抗素子、上記第１の補償用の磁気抵抗素
子はこれを弧状に成形して基板上に同心円上に設け、上
記検出用の永久磁石と上記補償用の永久磁石とを接合
し、上記第２の補償用の磁気抵抗素子を上記検出用の永
久磁石と対向しない位置に設けることにより、装置をコ
ンパクトに構成することができる。

【００１０】請求項５記載の発明によれば、別の温度補
償手段の構成として上記一対の検出用の磁気抵抗素子の
接続中点を入力として上記第１、第２の補償用の磁気抵
抗素子の抵抗比に応じて増幅率を設定した増幅回路を具
備することにより、上記分割電圧の変動と上記増幅回路
の上記増幅率の変化とが相殺する。

【００１１】請求項６記載の発明によれば、上記増幅回
路を、直列に接続された上記第１の補償用の磁気抵抗素
子および演算増幅器と、該演算増幅器の入力部と出力部
とを接続する第２の補償用の磁気抵抗素子と、補償用の
永久磁石とで構成することにより、上記第１の補償用の
磁気抵抗素子にのみ磁界が加えられて上記第１の補償用
の磁気抵抗素子と上記第２の補償用の磁気抵抗素子とで
加えられる磁界が異なり、また上記演算増幅器の増幅率
が第２の補償用の磁気抵抗素子の抵抗値を上記第１の補
償用の磁気抵抗素子の抵抗値で除した値で与えられる。

【００１２】請求項７記載の発明によれば、基板上に上
記一対の検出用の磁気抵抗素子を弧状に成形して同心円
上に設け、上記第１の補償用の磁気抵抗素子を上記一対
の検出用の磁気抵抗素子の内側に設け、上記検出用の永
久磁石と上記補償用の永久磁石とを接合し、上記第２の
補償用の磁気抵抗素子を上記検出用の永久磁石と対向し
ない位置に設けることにより、装置をコンパクトに構成
することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）本発明の非接触式ポテンショメータを
図１に示す。非接触式ポテンショメータは感磁部１、検
出用の永久磁石２、温度補償手段である電圧分割回路３
Ａとから構成してある。感磁部１は検出用の磁気抵抗素
子１１，１２が直列に接続してあり、検出用の永久磁石
２はこれらに磁界を加えるようになっている。電圧分割
回路３Ａは感磁部１の両端にそれぞれ電源電圧（Ｖin）
側に第１の補償用の磁気抵抗素子３１が接続してあり、
接地側に第１の補償用の磁気抵抗素子３２が接続してあ
る。また感磁部１に並列に第２の補償用の磁気抵抗素子
３３が接続してある。検出用の磁気抵抗素子１１，１２
の接続中点から検出出力（Ｖout ）が取り出されるよう
になっている。また第１の補償用の磁気抵抗素子３１，
３２に磁界を加える補償用の永久磁石３４が設けてあ
る。

【００１４】図２は上記非接触式ポテンショメータから
検出用の永久磁石２と、補償用の永久磁石３４とを除い
た実装状態を示すもので、絶縁性の材料であるアルミナ
製の基板４上に検出用の磁気抵抗素子１１，１２が弧状
に共通の円周上に左右一対に薄膜形成してある。検出用
の磁気抵抗素子１１，１２の内側には、第１の補償用の
磁気抵抗素子３１，３２が弧状に同心円上に左右一対に
形成してある。第１の補償用の磁気抵抗素子３１，３２
の一端（図の下側）からそれぞれ平行に電極５１，５２
が延び、途中で検出用の磁気抵抗素子１１，１２の一端
と接続している。電極５１，５２の先端部には、これら
を接続して第２の補償用の磁気抵抗素子３３が設けてあ
る。上記磁気抵抗素子１１，１２，３１，３２，３３は
ＩｎＳｂ製で磁界の強さに応じて抵抗値が変化する。

【００１５】第１の補償用の磁気抵抗素子３１，３２の
他端からそれぞれ平行に電極５３，５４が延び、これに
基板４の縁に固定したリード線６１，６２が接続してあ
り、その一方６１は電源電圧（Ｖin）用となっており、
その他方６２は接地用となっている。検出用の磁気抵抗
素子１１，１２の他端からそれぞれ平行に電極５５，５
６が延び、これに二股に形成したリード線６３の枝部６
３１，６３２の各先端が接続している。リード線６３は
検出出力（Ｖout ）用で、枝部６３１，６３２の各先端
部が基板４の縁に固定してある。なお電極５１〜５６は
Ａl 製で基板４上に薄膜形成される。

【００１６】図３は図２に検出用の永久磁石２、補償用
の永久磁石３４を設けたものである。補償用の永久磁石
３４は円型で、その一方の端面が第１の補償用の磁気抵
抗素子３１，３２と一定のギャップをおいて対向してお
り、磁極になっている。補償用の永久磁石３４の側面に
は厚肉の半割り円筒状に成形した検出用の永久磁石２が
接着してあり、その端面が検出用の磁気抵抗素子１１，
１２と一定のギャップをおいて対向している。補償用の
永久磁石３４の他方の端面から回転軸７が延び、図略の
軸受けで軸支してある。回転軸７はスロットルバルブ等
と連動し、スロットルバルブの回転を検出用の永久磁石
２、補償用の永久磁石３４に伝達するようになってい
る。

【００１７】上記非接触式ポテンショメータの作動を説
明する。図の状態では検出用の永久磁石２は検出用の磁
気抵抗素子１２の全体を覆っており、検出用の磁気抵抗
素子１２は全体に永久磁石２の磁極である端面から磁界
を受けている。検出用の永久磁石２は回転軸７の回転に
より時計回りに回転すると検出用の磁気抵抗素子１１の
一部を覆うとともに、検出用の磁気抵抗素子１２のリー
ド線６３側が露出してくる。この結果、検出用の磁気抵
抗素子１２が検出用の永久磁石２から磁界を受ける部分
の面積が減少するとともに、検出用の磁気抵抗素子１１
が検出用の永久磁石２から磁界を受ける部分が現れてく
る。このように検出用の永久磁石２の回転により検出用
の磁気抵抗素子１１，１２の磁界を受けている部分の割
合がそれぞれ反対方向に増減する。検出用の磁気抵抗素
子１１，１２は、磁界を受けている部分の比抵抗が高く
なるから、その抵抗値が検出用の永久磁石２の回転角度
（以下、単に回転角度という）に応じて増減する。

【００１８】一方、補償用の永久磁石３４は磁極である
基板４側の端面が常に第１の補償用の磁気抵抗素子３
１，３２の全体を覆っている。しかして第１の補償用の
磁気抵抗素子３１，３２は回転角度によらず全体が一定
の強さの磁界を受け、その抵抗値が互いに等しい。

【００１９】検出用の永久磁石２が検出用の磁気抵抗素
子１１，１２を同じ面積覆っているときには、第１の補
償用の磁気抵抗素子３１，３２の抵抗値は互いに等しく
回転角度によらず一定であるから検出出力（Ｖout ）は
電源電圧（Ｖin）の１／２である。このときの検出用の
永久磁石２の回転角度を０°として、検出出力（Ｖout
）の電源電圧（Ｖin）の１／２を基準とする偏差より
回転角度を検出するようになっている。

【００２０】次に上記非接触式ポテンショメータの温度
特性について説明する。図４は磁気抵抗と雰囲気温度の
関係で、磁界が加わっていないときの抵抗値で規格化し
た数値（以下、磁気抵抗変化率という）を示している。
磁気抵抗変化率は山型のプロファイルを示し、磁界が強
いほどその傾向は大きくなる。実際の抵抗値の温度特性
は図のプロファイルに磁界を加えないときのプロファイ
ルを加味したものであるが、磁界を加えないときのプロ
ファイルは磁気抵抗素子であれば類似し、同一の材質よ
りなる磁気抵抗素子であれば共通している。

【００２１】検出用の磁気抵抗素子１１，１２は、検出
用の永久磁石２で覆われて磁界を受けている部分と覆わ
れていない部分の合成抵抗とみなせる。これらの各部分
は磁界を加えないときのプロファイルが共通しているか
ら検出用の磁気抵抗素子１１，１２の抵抗値の比はこれ
らの各部分の磁気抵抗変化率のみに依存する。すなわち
低温域や高温域では磁気抵抗変化率が中間の温度域に比
して小さい（図４）から検出用の永久磁石２で覆われて
いる部分の面積比が検出用の磁気抵抗素子１１，１２の
抵抗値の差異に寄与する程度が小さくなり、上記抵抗値
の比は１：１に近い値を示す。

【００２２】一方、第１の補償用の磁気抵抗素子３１，
３２、第２の補償用の磁気抵抗素子３３の抵抗値の比
は、磁気抵抗素子３１，３２，３３が同一の材質であ
り、磁界を加えないときのプロファイルが共通となるか
ら、検出用の磁気抵抗素子１１，１２と同様に図４の磁
気抵抗変化率のみに依存する。第１の補償用の磁気抵抗
素子３１，３２、第２の補償用の磁気抵抗素子３３の抵
抗値の比で電源電圧（Ｖin）が分割されて感磁部１の両
端の電圧が決定されるから、感磁部１の両端の電圧の温
度特性は次のようになる。第２の補償用の磁気抵抗素子
３３は磁界を受けていないからその磁気抵抗変化率は温
度に対して一定である。一方、第１の補償用の磁気抵抗
素子３１，３２は補償用の永久磁石３３により一定の磁
界を受けているから山形の温度特性を示す（図４）。し
たがって低温域や高温域では磁気抵抗変化率が低くな
る。図５は感磁部１の両端の電圧（図中、感磁部印加電
圧と記す）の温度特性の一例を示すもので、すり鉢状の
温度特性を示し低温域や高温域で高くなる。

【００２３】この結果、低温域や高温域で検出用の磁気
抵抗素子１１，１２の比が１：１に近ずく方向にずれて
も、感磁部１の両端の電圧は高くなり、検出出力（Ｖou
t ）の変動が抑えられる。しかして検出出力（Ｖout ）
は雰囲気温度によらず検出用の永久磁石２の回転角度と
対応する。

【００２４】図６（Ａ）は本発明の非接触式ポテンショ
メータの検出出力（Ｖout ）から得られる出力角度θの
温度特性を示すもので、図６（Ｂ）は従来の非接触式ポ
テンショメータの出力角度θの温度特性を示すものであ
る。従来の非接触式ポテンショメータの出力角度θが雰
囲気温度により大きく変化するのに対し、本発明の非接
触式ポテンショメータでは出力角度が雰囲気温度で殆ど
変化しない。このように本発明の非接触式ポテンショメ
ータは幅広い温度範囲で検出精度が良好で、しかも構造
が簡単で、部品類が図２、図３のごとくコンパクトにま
とまられる。

【００２５】また本発明は検出出力の温度特性の改善だ
けではなく回転軸７が軸方向に前後しても検出出力を一
定に保つ作用効果を奏する。検出用の永久磁石２の磁極
である端面と検出用の磁気抵抗素子１１，１２の間のギ
ャップが変化すると、検出用の磁気抵抗素子１１，１２
の永久磁石２で覆われている部分が受ける磁界が変化
し、永久磁石２で覆われている部分の抵抗値が図４より
明らかなごとく増減する。例えば上記ギャップが小さく
なると永久磁石２で覆われている部分の抵抗値が増大
し、検出用の磁気抵抗素子１１，１２の抵抗値の比が
１：１から遠ざかる方向にずれる。ところが検出用の永
久磁石２と補償用の永久磁石３４とは接着されているの
で、上記ギャップが変化する方向と同じ方向に補償用の
永久磁石３４と第１の補償用の磁気抵抗素子３１，３２
の間のギャップも変化し、第１の補償用の磁気抵抗素子
３１，３２の抵抗値が増減する。すなわち上記ギャップ
が小さくなると第１の補償用の磁気抵抗素子３１，３２
の抵抗値が増大する。この結果、感磁部１の両端の電圧
が低下し、検出出力（Ｖout ）が一定に保たれる。

【００２６】（第２実施形態）本発明の別の非接触式ポ
テンショメータを図７に示す。図１の温度補償手段を別
の温度補償手段としたもので、図中、同一番号を付した
ものは実質的に同じ作動をするので相違点を中心に説明
する。図１の補償用の磁気抵抗素子３１，３２，３３は
省略してあり、感磁部１に直接、電源電圧（Ｖin）が入
力するようになっている。そして感磁部１の検出用の磁
気抵抗素子１１，１２の接続中点の側に増幅回路３Ｂが
設けてある。増幅回路３Ｂの第１の補償用の磁気抵抗素
子３５は一端が検出用の磁気抵抗素子１１，１２の接続
中点に接続してあり、他端が演算増幅器３７の逆相入力
端子に接続してある。演算増幅器３７の逆相入力端子と
出力端子とを接続して第２の補償用の磁気抵抗素子３６
が設けてある。また演算増幅器３７は順相入力端子に電
源電圧（Ｖin）の１／２の電圧が入力するようになって
いる。検出出力（Ｖout ）は演算増幅器３７の出力から
得るようになっている。第１の補償用の磁気抵抗素子３
５に磁界を加える補償用の永久磁石３８が設けてある。

【００２７】図８、図９は上記非接触式ポテンショメー
タの実装状態を示すもので、図２、図３との相違点を中
心に説明する。図８において、アルミナ製の基板４上に
検出用の磁気抵抗素子１１，１２が弧状に共通の円周上
に左右一対に形成してある。検出用の磁気抵抗素子１
１，１２の一端（図の上側）から電極８４，８５が基板
４の縁に向かって延びており、基板４の縁に並置したリ
ード線６４，６５，６６，６７のうちの外側のリード線
６４，６７と接続している。リード線６４，６７は一方
６４が電源電圧（Ｖin）用となっており、他方６７が接
地用となっている。検出用の磁気抵抗素子１１，１２の
内側には、帯状の第１の補償用の磁気抵抗素子３５が形
成してある。第１の補償用の磁気抵抗素子３５の一端か
ら電極８１が延び、その先端は検出用の磁気抵抗素子１
１，１２のいずれの他端とも接続している。

【００２８】第１の補償用の磁気抵抗素子３５の他端か
ら電極８２が延び、これにリード線６６が接続してあ
る。リード線６６は図略の演算増幅器３７（図７）の逆
相入力端子用である。リード線６６とリード線６５の間
には第２の補償用の磁気抵抗素子３６が形成してあり、
一端が第１の補償用の磁気抵抗素子３５の他端から延び
る電極８２と接続し、他端がリード線６５より延びる電
極８３と接続している。リード線６５は演算増幅器３７
の出力端子と接続するとともに、検出出力（Ｖout ）と
して取り出される。上記磁気抵抗素子１１，１２，３
５，３６はＩｎＳｂ製で磁界の強さに応じて抵抗値が変
化する。電極８１〜８５はＡl 製で基板４上に薄膜形成
される。

【００２９】図９は検出用の永久磁石２、補償用の永久
磁石３８を設けたもので、補償用の永久磁石３８は図３
の補償用の永久磁石３４と同一のものである。検出用の
永久磁石２がその回転角度に応じて検出用の磁気抵抗素
子１１，１２を覆うようになっている。また補償用の永
久磁石３８は第１の補償用の磁気抵抗素子３５に回転角
度によらず一定の磁界を加えるようになっている。

【００３０】上記非接触式ポテンショメータの作動を説
明する。第１実施形態と同様に検出用の磁気抵抗素子１
１，１２の抵抗の比は検出用の永久磁石２の回転角度に
応じて変化するが、雰囲気温度の低温側や高温側では
１：１に近い値となる。電源電圧（Ｖout ）が一定であ
るから、検出用の磁気抵抗素子１１，１２の接続中点の
電位は電源電圧（Ｖin）の１／２に近ずく方向にずれ
る。

【００３１】検出用の磁気抵抗素子１１，１２の接続中
点の電圧は増幅回路３Ｂで増幅されて出力電圧（Ｖout
）として出力される。ここで上記増幅回路３Ｂの増幅
率（Ａ）は第１、第２の補償用の磁気抵抗素子３５，３
６の抵抗値をそれぞれＲ1 ，Ｒ2 、検出用の磁気抵抗素
子１１，１２の接続中点の電位をｖとしてよく知られる
ように次式で表されるＡ＝（Ｖout −Ｖin／２）／（ｖ−Ｖin／２）＝Ｒ2 ／Ｒ1 ………

【００３２】すなわち増幅率Ａは磁界を受けている第１
の補償用の磁気抵抗素子と磁界を受けていない第２の補
償用の磁気抵抗素子の抵抗値の比である。各磁気抵抗素
子３５，３６は同一の材質であるから磁界を加えないと
きのプロファイルが共通であり、磁気抵抗素子３５，３
６の抵抗値の比である増幅率Ａは第１の補償用の磁気抵
抗素子３５の磁気抵抗変化率に応じた温度特性を示す。
すなわち磁気抵抗素子３５の磁気抵抗変化率が図４のよ
うに低温域や高温域で低くなるから増幅率（Ａ）は高く
なる。この結果、式より明らかなように低温側および
高温側で検出用の磁気抵抗素子１１，１２の接続中点の
電位（ｖ）が電源電圧（Ｖin）の１／２に近ずく方向に
ずれても増幅率（Ａ）が高くなるから、雰囲気温度の変
動で検出用の磁気抵抗素子１１，１２の接続中点の電位
（ｖ）が変化しても検出出力（Ｖout ）はずれない。し
かして本発明の非接触式ポテンショメータは幅広い温度
範囲で検出精度が良好である。

【００３３】なお、上記各実施形態では、設計時に第
１、第２の補償用の磁気抵抗素子の抵抗値や補償用の永
久磁石の磁力等は図４に示したような磁気抵抗素子の材
料の磁気抵抗変化率の温度特性に基づいて決定する必要
があるが、上記磁気抵抗変化率の温度特性は定性的には
近似しており、設計は容易である。

【００３４】なお上記各実施形態では磁気抵抗素子とし
て材質がＩｎＳｂのものを用いたが、必ずしもこれに限
定されるものではなく、別の材質の磁気抵抗素子として
もよい。また磁気抵抗素子の材質を１種類にして、良好
な補償効果を得るとともに、製造工程が簡単になるよう
にしたが複数の種類の材質のもので構成することもでき
る。

【００３５】また検出用の永久磁石と補償用の永久磁石
とを接着する構造としたが、分離して設けてもよい。ま
た補償用の永久磁石は検出用の永久磁石と連動させる必
要ははなく、第２の補償用の磁気抵抗素子に一定の磁界
が加えられればよい。また永久磁石は回転するように構
成したが、板状の永久磁石を直線方向に往復移動するよ
うに構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非接触式ポテンショメータの回路図で
ある。

【図２】本発明の非接触式ポテンショメータの一部上面
図である。

【図３】（Ａ）は本発明の非接触式ポテンショメータの
上面図で、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿
う断面図である。

【図４】本発明の非接触式ポテンショメータの作動を説
明する第１のグラフである。

【図５】本発明の非接触式ポテンショメータの作動を説
明する第２のグラフである。

【図６】（Ａ）は本発明の非接触式ポテンショメータの
性能を示すグラフであり、（Ｂ）は従来の非接触式ポテ
ンショメータの性能を示すグラフである。

【図７】本発明の別の非接触式ポテンショメータの回路
図である。

【図８】本発明の別の非接触式ポテンショメータの一部
上面図である。

【図９】（Ａ）は本発明の非接触式ポテンショメータの
上面図で、（Ｂ）は（Ａ）のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図
である。

【図１０】従来の非接触式ポテンショメータの回路図で
ある。

【図１１】従来の別の非接触式ポテンショメータの回路
図である。

【図１２】従来の更に別の非接触式ポテンショメータの
回路図である。

【符号の説明】

１感磁部１１，１２検出用の磁気抵抗素子２検出用の永久磁石３Ａ電圧分割回路（温度補償手段）３Ｂ増幅回路（温度補償手段）３１，３２，３５第１の補償用の磁気抵抗素子３３，３６第２の補償用の磁気抵抗素子３４，３８補償用の永久磁石３７演算増幅器４基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁界の強さに応じて抵抗値が変化する一
対の検出用の磁気抵抗素子を直列に接続してなり、上記
一対の磁気抵抗素子の一方から他方に向かって電源電圧
が印加される感磁部と、該感磁部と対向する位置に配置
し上記一対の磁気抵抗素子の一方の側と他方の側とを往
復移動可能とした永久磁石と、雰囲気温度の変化で上記
検出用の磁気抵抗素子の抵抗値が変動して生じる上記一
対の検出用の磁気抵抗素子の接続中点の分割電圧の変動
を、異なる強さの磁界中に置かれた第１、第２の補償用
の磁気抵抗素子の抵抗比に応じて補償する温度補償手段
とを具備することを特徴とする非接触式ポテンショメー
タ。
【請求項２】請求項１記載の非接触式ポテンショメー
タにおいて、上記温度補償手段を、上記電源電圧を入力
として上記第１、第２の補償用の磁気抵抗素子の抵抗比
に応じて上記電源電圧を分割して分割された上記電源電
圧を上記感磁部に印加する電圧分割回路で構成し、上記
一対の磁気抵抗素子の接続中点の電位を検出出力とした
非接触式ポテンショメータ。
【請求項３】請求項２記載の非接触式ポテンショメー
タにおいて、上記電圧分割回路を、上記感磁部に直列に
上記電源電圧側と接地側にそれぞれ挿入した上記第１の
補償用の磁気抵抗素子と、上記感磁部に並列に接続した
上記第２の補償用の磁気抵抗素子と、上記第１の補償用
の磁気抵抗素子に磁界を加える補償用の永久磁石とで構
成した非接触式ポテンショメータ。
【請求項４】請求項３記載の非接触式ポテンショメー
タにおいて、上記一対の検出用の磁気抵抗素子はこれら
を弧状に成形して絶縁性の基板上に共通の円周上に設
け、上記第１の補償用の磁気抵抗素子はこれを弧状に成
形して上記一対の検出用の磁気抵抗素子の内側に同心円
上に設け、上記補償用の永久磁石はこれを円型に成形し
て上記第１の補償用の磁気抵抗素子と対向する位置に回
転自在に設け、上記検出用の永久磁石はこれを半割り円
筒状に形成して上記補償用の永久磁石の側面に接合して
上記一対の検出用の磁気抵抗素子と対向せしめ、上記第
２の補償用の磁気抵抗素子を上記検出用の磁気抵抗素子
の外周側で上記検出用の永久磁石と対向しない位置に設
けた非接触式ポテンショメータ。
【請求項５】請求項１記載の非接触式ポテンショメー
タにおいて、上記温度補償手段は、上記一対の検出用の
磁気抵抗素子の接続中点の電位を入力として上記第１、
第２の補償用の磁気抵抗素子の抵抗比に応じて増幅率を
設定した増幅回路を具備し、該増幅回路の出力を検出出
力とした非接触式ポテンショメータ。
【請求項６】請求項５記載の非接触式ポテンショメー
タにおいて、上記増幅回路を、上記一対の検出用の磁気
抵抗素子の接続中点の電位を入力として直列に接続され
た上記第１の補償用の磁気抵抗素子および演算増幅器
と、該演算増幅器の入力部と出力部とを接続する上記第
２の補償用の磁気抵抗素子と、上記第１の補償用の磁気
抵抗素子に対向して設けた補償用の永久磁石とで構成し
た非接触式ポテンショメータ。
【請求項７】請求項６記載の非接触式ポテンショメー
タにおいて、上記一対の検出用の磁気抵抗素子はこれら
を弧状に成形して絶縁性の基板上に共通の円周上に設
け、上記第１の補償用の磁気抵抗素子はこれを上記一対
の検出用の磁気抵抗素子の内側に設け、上記補償用の永
久磁石はこれを円型に成形して上記第１の補償用の磁気
抵抗素子と対向する位置に回転自在に設け、上記検出用
の永久磁石はこれを半割り円筒状に成形して上記補償用
の永久磁石の側面に接合して上記一対の検出用の磁気抵
抗素子と対向せしめ、上記第２の補償用の磁気抵抗素子
を上記一対の検出用の磁気抵抗素子の外周側で上記検出
用の永久磁石と対向しない位置に設けた非接触式ポテン
ショメータ。