JPH0996666A - 磁気センサ - Google Patents

磁気センサ

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JPH0996666A
JPH0996666A JP7254241A JP25424195A JPH0996666A JP H0996666 A JPH0996666 A JP H0996666A JP 7254241 A JP7254241 A JP 7254241A JP 25424195 A JP25424195 A JP 25424195A JP H0996666 A JPH0996666 A JP H0996666A
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coil
magnetic
magnetic sensor
magnetic core
turns
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Manabu Aizawa
学 相澤
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Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • H01F5/02Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/028Electrodynamic magnetometers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136209Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 細長い形状の磁気コアと、上記磁気コアの周
囲に巻回されたコイルとを備え、コイルのインダクタン
スの変化によって磁界を検出する磁気センサについて、
コイルの巻数を増やすことなく、高い感度が得られるよ
うにする。 【解決手段】 磁気コアの中央部におけるコイルの巻数
を、磁気コアの端部におけるコイルの巻数よりも多くす
る。これにより、コイルに流れるバイアス電流によるバ
イアス磁界が磁気コアに効率良く印加されるようにな
る。その結果、コイルの巻数を増やすことなく、コイル
のインダクタンスの値を大きく設定することが可能とな
り、高い感度が得られるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、強磁性材料からな
る磁気コアにコイルが巻かれてなり、コイルのインダク
タンスの変化によって外部磁界を検出する磁気センサに
関する。
【0002】
【従来の技術】外部磁界を検出する磁気センサは、磁場
の検出器や測定器などの計測用から始まり、近年では、
磁気式スイッチ、磁気式ロータリーエンコーダ、地磁気
センサ等に広く使用されている。
【0003】従来、このような磁気センサとしては、ホ
ール素子を用いた磁気センサ、フラックスゲートセンサ
を用いた磁気センサ、或いは磁気抵抗効果素子を用いた
磁気センサ等が使用されてきた。しかし、これらの磁気
センサは、感度が著しく低いため地磁気のような微弱な
磁界を検出するためには不十分であったり、小型化や低
価格化が難しい等の問題があった。
【0004】これに対して、近年、小型化や低価格化が
可能で高い感度が得られる磁気センサとして、強磁性材
料の透磁率の急変性を利用した磁気センサが開発されて
いる。この磁気センサは、図12に示すように、細長い
形状の強磁性材料からなる磁気コア201の周囲にコイ
ル202を巻回したものである。そして、この磁気セン
サでは、コイル202のインダクタンスの変化を検出す
ることによって外部磁界の変化を検出する。このような
磁気センサでは、外部磁界が変化すると磁気コア201
の透磁率が変化し、その結果、コイル202のインダク
タンスに変化が生じる。そこで、コイル202のインダ
クタンスの変化を検出することにより、外部磁界の変化
が検出されることとなる。
【0005】このような磁気センサで外部磁界を検出す
る際には、高い感度を得るために、及び外部磁界検出時
のリニアリティーを確保するために、コイル202にバ
イアス電流を供給して磁気コア201にバイアス磁界を
印加し、磁気コア201を長手方向に磁化しておく必要
がある。ただし、消費電力を抑えるために、このような
バイアス電流は少ない方が好ましい。特に、磁気センサ
を電池で駆動するときには、消費電力の抑制が大きな課
題となるので、バイアス電流の低減が強く望まれる。ま
た、このような磁気センサの感度を向上させるには、コ
イル201のインダクタンスを大きく設定する必要があ
る。
【0006】そして、このような条件を満たすために、
現在実用させている磁気センサでは、コイル202の巻
数を増やし、約1500ターン程度としている。このよ
うにコイル202の巻数を増やすことにより、少ないバ
イアス電流でも磁気コア201が十分に磁化されるよう
になると共に、コイル202と鎖交する磁束数が増える
のでコイル202のインダクタンスの値が大きくなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
磁気センサにおいて、磁気コアは開磁路を形成している
ため、磁気コアには磁極が存在し反磁界が生じている。
そして、反磁界が存在していると外部からの磁束が磁気
コアに入り難くなってしまうため、このような反磁界
は、磁気センサの特性に悪影響を及ぼしている。
【0008】ここで、このような反磁界の影響は、磁性
体の長さと幅の比、すなわちアスペクト比が小さい程大
きくなる。したがって、単に反磁界の影響を軽減すると
いう観点からは、磁気コアのアスペクト比を大きくすれ
ばよいのだが、この磁気センサでは、インダクタンスの
急峻な変化を利用するために、アスペクト比は15前後
の小さい値に設定する必要がある。
【0009】そこで、従来、このような磁気センサにお
いて磁気センサの効率を上げて感度を向上させる際は、
磁気コアのアスペクト比を大きくするのではなく、コイ
ルの巻数を更に増やすことによって対応していた。
【0010】しかし、コイルの巻数を増やすと、磁気セ
ンサの大型化や、巻線コストの増加等の問題が生じてし
まう。また、コイルの巻数を増やすと、コイルの抵抗が
大きくなるため、一般に使用されている電池のような低
圧電源を用いて駆動しようとしたときに、十分なバイア
ス磁界を磁気コアに印加できなくなる恐れもあった。
【0011】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、コイルの巻数を増やすこ
となく、高い感度が得られる磁気センサを提供すること
を目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る磁気センサは、細長い形状
の磁気コアと、上記磁気コアの周囲に巻回されたコイル
とを備えた磁気センサであって、磁気コアの中央部にお
けるコイルの巻数が、磁気コアの端部におけるコイルの
巻数よりも多いことを特徴とするものである。
【0013】このような磁気センサにおいて、反磁界の
影響は、磁界が強いほど大きくなるので、磁界が集中す
る磁極付近、すなわち磁気コアの両端部で大きくなり、
磁気コアの中央部で小さくなる。そして、本発明に係る
磁気センサでは、磁気コアの中央部におけるコイルの巻
数を多くしているため、反磁界の影響が小さい磁気コア
の中央部に対して、より強いバイアス磁界が印加される
こととなる。したがって、本発明に係る磁気センサで
は、コイルに流れるバイアス電流によるバイアス磁界が
磁気コアに効率良く印加されることとなる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。なお、本発明は以下の例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である
ことは言うまでもない。
【0015】本実施の形態に係る磁気センサについて、
磁気センサの長手方向の断面の様子を図1に示す。この
図1に示すように、磁気センサは、リボン状やワイヤー
状に形成された細長い磁気コア1と、この磁気コア1の
長手方向に巻回された銅線等からなるコイル2とから構
成される。
【0016】上記磁気コア1には、数ガウス程度の微弱
な磁界で急峻な透磁率変化を示す角形特性に優れたアモ
ルファス等の強磁性材料が用いられる。そして、このよ
うな磁気コア1を一様な磁界中に配したとき、磁気コア
1内に生じる反磁界の分布は、図2に示すように、磁界
が集中する磁極付近、すなわち磁気コア1の両端におい
て大きくなる。
【0017】一方、このような磁気コア1に巻回される
コイル2は、磁気コア1の中央部において盛り上がるよ
うに巻回され、磁気コア1の中央部における巻数が、磁
気コア1の端部における巻数よりも多くなるようにされ
ている。(以下、このようにコイルが巻回された磁気セ
ンサを「中凸型磁気センサ」と称する。) このように、磁気コア1の中央部におけるコイル2の巻
数が、磁気コア1の端部におけるコイル2の巻数よりも
多くなるようにすると、コイル2にバイアス電流を流し
て磁気コア1にバイアス磁界を印加したときに、反磁界
の影響が少ない磁気コア1の中央部に対して、より強い
バイアス磁界が印加される。したがって、中凸型磁気セ
ンサでは、コイル2に流れるバイアス電流によるバイア
ス磁界が磁気コア1に効率良く印加される。
【0018】このような中凸型磁気センサを実際に作製
し、その特性を測定した結果を図3に示す。この図3に
おいて、横軸はコイルに供給したバイアス電流の値を示
しており、縦軸はコイルのインダクタンスの値を示して
いる。なお、図3では比較のために、図4に示すように
磁気コア11の全体にわたってコイル12を均一に巻回
して、磁気コア11の中央部におけるコイル12の巻数
と、磁気コア11の端部におけるコイル12の巻数とが
同じとなるようにした磁気センサ(以下、このようにコ
イルが巻回された磁気センサを「整巻型磁気センサ」と
称する。)の特性と、図5に示すように磁気コア21の
両端部において盛り上がるようにコイル22を巻回し
て、磁気コア21の中央部におけるコイル22の巻数
が、磁気コア21の端部におけるコイル22の巻数より
も少なくなるようにした磁気センサ(以下、このように
コイルが巻回された磁気センサを「中凹型磁気センサ」
と称する。)の特性についても表示している。ここで、
これらの特性の測定に使用した各磁気センサの磁気コア
及びコイルの巻数はそれぞれ同一とした。
【0019】図3から明らかなように、本発明を適用し
た磁気センサである中凸型磁気センサでは、整巻型磁気
センサや中凹型磁気センサとコイルの巻数が同じである
にも関わらず、インダクタンスの変化が大きくなってい
る。これは、上述したように、中凸型磁気センサでは、
コイルに流れるバイアス電流によるバイアス磁界が磁気
コアに効率良く印加されるためである。そして、このよ
うな磁気センサにおいて外部磁界はインダクタンスの変
化に基づいて検出されるので、インダクタンスの変化が
大きい中凸型磁気センサでは、コイルの巻数を増やすこ
となく、外部磁界を非常に感度良く検出できることとな
る。
【0020】なお、中凸型磁気センサでは、磁気コアの
中央部において盛り上がるようにコイルを巻回して、磁
気コアの中央部におけるコイルの巻数が磁気コアの端部
におけるコイルの巻数よりも多くなるようにしたが、図
6に示すように、コイル32を巻回する部分の長さを規
定して、コイル31を磁気コア32の中央部にだけ巻回
し、磁気コア31の端部には巻回しないようにしてもよ
い。(以下、このようにコイルが巻回された磁気センサ
を「コイル長規定型磁気センサ」と称する。) このようなコイル長規定型磁気センサにおいても、コイ
ル32にバイアス電流を流して磁気コア31にバイアス
磁界を印加したときに、反磁界の影響が少ない磁気コア
31の中央部に対して、より強いバイアス磁界が印加さ
れる。したがって、コイル長規定型磁気センサにおいて
も、コイル32に流れるバイアス電流によるバイアス磁
界が磁気コア31に効率良く印加される。
【0021】このようなコイル幅規定型磁気センサを実
際に作製し、その特性を測定した結果を図7に示す。な
お、図7において、横軸はコイルに供給したバイアス電
流の値を示しており、縦軸はコイルのインダクタンスの
値を示している。そして、この図7では比較のために
図4に示したような整巻型磁気センサの特性についても
表示している。ここで、コイル幅規定型磁気センサは、
コイルを巻回した部分の長さが磁気コアの長さの半分と
なるよう作製し、整巻型磁気センサは、コイルを巻回し
た部分の長さと磁気コアの長さとが同じとなるように作
製した。なお、これらの特性の測定に使用した各磁気セ
ンサの磁気コア及びコイルの巻数はそれぞれ同一とし
た。
【0022】この図7から明らかなように、本発明を適
用した磁気センサであるコイル長規定型磁気センサで
は、整巻型磁気センサとコイルの巻数が同じであるにも
関わらず、インダクタンスの変化が大きくなっている。
これは、上述したように、コイル長規定型磁気センサで
は、コイルに流れるバイアス電流によるバイアス磁界が
磁気コアに効率良く印加されるためである。そして、こ
のような磁気センサにおいて外部磁界はインダクタンス
の変化に基づいて検出されるので、インダクタンスの変
化が大きいコイル長規定型磁気センサでは、外部磁界を
非常に感度良く検出できることとなる。
【0023】なお、本発明に係る磁気センサは、コイル
がボビンに巻回され、磁気コアがボビンに挿入された構
造となっていてもよい。ここで、ボビンを用いるときに
は、中央部が括れた形状のボビンを用いることが好まし
い。このように中央部が括れた形状のボビンを用いたと
きには、容易に、磁気コアの中央部におけるコイルの巻
数が磁気コアの端部におけるコイルの巻数よりも多くな
るようにコイルを巻回することが可能となる。
【0024】このように中央部が括れた形状のボビンを
用いた磁気センサの具体的な例を図8及び図9に示す。
【0025】図8に示した磁気センサに使用されている
ボビン43は、ボビン43の端部43a、すなわち磁気
コア41の端部に対応する部分から、ボビン43の中央
部43b、すなわち磁気コア41の中央部に対応する部
分にわたって、徐々に内周が小さくなっている。このよ
うなボビン43を用いたときは、コイル42の外周が平
らになるようにボビン43にコイル42を巻回すれば、
磁気コア41の中央部におけるコイル42の巻数が、磁
気コア41の端部におけるコイル42の巻数よりも多く
なる。したがって、このようなボビン43を用いた磁気
センサでは、非常に容易に、磁気コア41の中央部にお
けるコイル42の巻数が磁気コア41の端部におけるコ
イル42の巻数よりも多くなるように、コイル42を巻
回することが可能である。さらに、このような磁気セン
サでは、コイル42の外周が平らとなるので、取り扱い
が便利であるという利点もある。
【0026】一方、図9に示した磁気センサに使用され
ているボビン53は、ボビン53の端部53a、すなわ
ち磁気コア51の端部に対応する部分に比べて、ボビン
53の中央部53b、すなわち磁気コア51の中央部に
対応する部分の内周が小さくなるように、中央部に凹部
が設けられいる。
【0027】このようなボビン53を用いたときは、図
8に示した磁気センサと同様に、コイル52の外周が平
らになるようにボビン53にコイル52を巻回すれば、
磁気コア51の中央部におけるコイル52の巻数が、磁
気コア51の端部におけるコイル52の巻数よりも多く
なる。したがって、このようなボビン53を用いた磁気
センサでは、非常に容易に、磁気コア51の中央部にお
けるコイル52の巻数が磁気コア51の端部におけるコ
イル52の巻数よりも多くなるように、コイル52を巻
回することが可能である。さらに、このような磁気セン
サでは、コイル52の外周が平らとなるので、取り扱い
が便利であるという利点もある。
【0028】つぎに、以上のような磁気センサを用いた
磁界検出用回路の具体例について説明する。
【0029】この磁界検出用回路は、図10に示すよう
に、バイラテラルスイッチ110内に配された磁気セン
サ111と、バイラテラルスイッチ110に接続された
抵抗112と、方形波発振電圧Vbを供給する発振電圧
供給源113と、抵抗112の両端から導出された配線
に接続されたシュミットトリガ回路114と、シュミッ
トトリガ回路114からの出力と発振電圧供給源113
からの発振電圧とを比較するロジック回路115とを備
えている。
【0030】ここで、磁気センサ111は、上述したよ
うに、磁気コアにコイルが巻回された構造となってい
る。そして、この磁気センサ111は、スイッチSW
1、スイッチSW2、スイッチSW3及びスイッチSW
4を備えたバイラテラルスイッチ110内に配されてお
り、磁気センサ111に流れる電流方向は、このバイラ
テラルスイッチ110によって反転させることができる
ようになっている。そして、バイラテラルスイッチ11
0に接続された抵抗112は、磁気センサ111に対し
て直列となるように接続されており、この抵抗112と
磁気センサ111とによって積分回路が構成される。
【0031】この積分回路の両端は、発振電圧供給源1
13に接続されており、この発振電圧供給源113から
積分回路に方形波発振電圧Vbが供給され、これによ
り、磁気センサ111及び抵抗112に積分電流が流れ
る。
【0032】一方、抵抗112の両端から導出された配
線に接続されたシュミットトリガ回路114は、上述の
ような積分電流が流れたときに抵抗112に生じる発振
電圧Vrを検出し、この発振電圧Vrの応答波形に基づ
いた信号として、方形波発振電圧Vsoを出力する。
【0033】そして、このシュミットトリガ回路114
から出力される方形波発振電圧Vsoは、ロジック回路
115に供給される。また、ロジック回路115には、
発振電圧供給源113からの方形波発振電圧Vbも供給
される。そして、ロジック回路115は、シュミットト
リガ回路114からの方形波発振電圧Vsoと、発振電
圧供給源113からの方形波発振電圧Vbとを比較し
て、積分電流が流れたときに抵抗112に生じる発振電
圧Vrの立ち上がり時間又は立ち下がり時間に対応した
パルス電圧信号Vpを出力する。
【0034】このような磁界検出用回路の動作につい
て、磁気センサ111に電流を流したときの各部におけ
る電圧波形のタイムチャートである図11を参照しなが
ら説明する。
【0035】まず、発振電圧供給源113から、図11
(1)に示すように、方形波発振電圧Vbが磁気センサ
111に供給され、これにより、磁気センサ111と抵
抗112からなる積分回路に積分電流が流れる。このと
き、抵抗112に生じる発振電圧Vr、すなわちシュミ
ットトリガ回路114に供給される発振電圧Vrの波形
は、図11(2)に示すように、図11(1)に示した
方形波発振電圧Vbに対して、立ち上がり及び立ち下が
り時に遅延が生じた波形となる。ここで、発振電圧Vr
の波形は、磁気センサ111に流れる電流の応答波形に
対応している。そして、外部磁界の変化に応じて、磁気
センサ111のコイルのインダクタンスが変化し、この
インダクタンスの変化に応じて、磁気センサ111に流
れる電流の応答波形が変化する。したがって、この発振
電圧Vrの立ち上がり及び立ち下がり時の遅延は、磁気
センサ111に加わる外部磁界の大きさに応じて変化す
ることとなる。
【0036】そして、シュミットトリガ回路114は、
図11(2)に示した発振電圧Vrを、立ち上がり時に
シュミット電圧VsHでコンパレートすると共に、立ち
下がり時にシュミット電圧VsLでコンパレートし、図
11(3)に示すように波形整形された方形波発振電圧
Vsoを出力し、ロジック回路115に供給する。
【0037】ロジック回路115は、発振電圧供給源1
13から供給される方形波発振電圧Vbと、シュミット
トリガ回路114から供給される方形波発振電圧Vso
との位相差を比較し、図11(4)に示すようなパルス
電圧信号Vpを出力する。
【0038】ここで、パルス電圧信号Vpのパルス幅
は、磁気センサ111と抵抗112とからなる積分回路
に積分電流が流れたときに抵抗112に生じる発振電圧
Vrの立ち上がり時間又は立ち下がり時間を示してい
る。そして、発振電圧Vrの波形は磁気センサ111に
流れる電流の応答波形に対応しているので、ロジック回
路15から出力されるパルス電圧信号Vpのパルス幅
は、磁気センサ111に流れる電流の立ち上がり時間又
は立ち下がり時間を示すこととなる。そして、上述した
ように磁気センサ111に流れる電流の立ち上がり時間
又は立ち下がり時間は外部磁界の大きさに依存している
ので、このロジック回路115から出力されるパルス電
圧信号Vpは、磁気センサ111に加わっている外部磁
界の大きさを現している。すなわち、この磁界検出用回
路では、外部磁界の大きさが、ロジック回路115から
のパルス電圧信号Vpとして出力される。
【0039】ところで、この磁界検出用回路では、バイ
ラテラルスイッチ110によって磁気センサ111に流
れる電流方向を反転させることができる。すなわち、図
10において、スイッチSW1及びスイッチSW4がオ
ンで、スイッチSW2及びスイッチSW3がオフのと
き、図10の矢印Aの向きに電流が流れ、また、スイッ
チSW1及びスイッチSW4がオフで、スイッチSW2
及びスイッチSW3がONのとき、図10の矢印Bの向
きに電流が流れる。そして、このようにバイラテラルス
イッチ110によって磁気センサ111に流れる電流方
向を反転させて外部磁界を検出することにより、より高
い出力を得ることができる。すなわち、各電流方向にお
ける出力の差動を取ることにより、一定の方向にだけ電
流を流したときに比べて、約2倍の出力が磁気センサか
ら得られることとなる。
【0040】なお、この磁界検出用回路では、磁気セン
サのコイルに流れる電流の応答波形の変化を検出するこ
とにより、コイルのインダクタンスの変化を検出した
が、当然の事ながら、コイルのインダクタンスの変化の
検出方法は、このような方法に限られるものではない。
【0041】また、以上の説明では、コイルのインダク
タンスの変化に基づいて磁界の変化を検出するものとし
てきたが、コイルのインピーダンスもインダクタンスと
同様に磁界の変化に応じて変化するので、コイルのイン
ピーダンスの変化に基づいて磁界の変化を検出するよう
にしてもよい。そして、コイルのインピーダンスの変化
に基づいて磁界の変化を検出する際も、インダクタンス
の変化に基づいて磁界の変化を検出する場合と同様に、
本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【0042】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る磁気センサでは、コイルに流れるバイアス電流に
よるバイアス磁界が磁気コアに効率良く印加されるの
で、コイルの巻数を増やすことなく、コイルのインダク
タンスの値を大きく設定することが可能である。したが
って、本発明によれば、コイルの巻数を増やすことな
く、高効率で高い感度が得られる磁気センサを提供する
ことができる。
【0043】また、本発明に係る磁気センサでは、コイ
ルに流れるバイアス電流によるバイアス磁界が磁気コア
に効率良く印加されるので、バイアス電流を減らして
も、磁気コアを十分に磁化することが可能である。した
がって、本発明に係る磁気センサでは、消費電力を削減
することができる。
【0044】また、本発明に係る磁気センサでは、コイ
ルに流れるバイアス電流によるバイアス磁界が磁気コア
に効率良く印加されるので、コイルの巻数を減らすこと
が可能である。そして、コイルの巻数を減らすことが可
能であるので、本発明に係る磁気センサは、小型化が可
能であり、また、巻線コストを削減して低価格化を図る
ことができる。
【0045】また、本発明に係る磁気センサは、コイル
の巻数を減らして抵抗を小さくすることが可能であるの
で、低圧電源による駆動、例えば3.3V程度の電圧を
供給する電池による駆動に非常に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した磁気センサである中凸型磁気
センサの一例を示す模式図である。
【図2】一様な磁界中における磁気コア内の反磁界の分
布を示す図である。
【図3】バイアス電流とインダクタンスの関係を示す特
性図である。
【図4】整巻型磁気センサの一例を示す模式図である。
【図5】中凹型磁気センサの一例を示す模式図である。
【図6】本発明を適用した磁気センサであるコイル長規
定型磁気センサの一例を示す模式図である。
【図7】バイアス電流とインダクタンスの関係を示す特
性図である。
【図8】本発明を適用した磁気センサの他の例を示す模
式図である。
【図9】本発明を適用した磁気センサの他の例を示す模
式図である。
【図10】本発明を適用した磁界検出用回路の一例を示
す回路図である。
【図11】図10に示した磁界検出用回路の各部におけ
る電圧波形のタイムチャートを示す図である。
【図12】従来の磁気センサの一例を示す模式図であ
る。
【符号の説明】
1 磁気コア 2 コイル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 細長い形状の磁気コアと、上記磁気コア
    の周囲に巻回されたコイルとを備えた磁気センサにおい
    て、 磁気コアの中央部におけるコイルの巻数が、磁気コアの
    端部におけるコイルの巻数よりも多いことを特徴とする
    磁気センサ。
  2. 【請求項2】 前記コイルが、前記磁気コアの中央部に
    おいて盛り上がるように巻回されていることを特徴とす
    る請求項1記載の磁気センサ。
  3. 【請求項3】 前記コイルが前記磁気コアの中央部にだ
    け巻回され且つ磁気コアの端部には巻回されないよう
    に、上記コイルを巻回する部分の長さが規定されている
    ことを特徴とする請求項1記載の磁気センサ。
  4. 【請求項4】 前記コイルが中央部が括れた形状のボビ
    ンに巻回され、前記磁気コアが上記ボビンに挿入されて
    いることを特徴とする請求項1記載の磁気センサ。
JP7254241A 1995-09-29 1995-09-29 磁気センサ Pending JPH0996666A (ja)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6512370B1 (en) 1999-02-12 2003-01-28 Elf Engineering, Ltd. Low power, frequency-mode magnetometer
US6278355B1 (en) * 1999-08-23 2001-08-21 Square D Company Transformer winding
JP3713422B2 (ja) * 2000-07-18 2005-11-09 ヒロセ電機株式会社 パルス信号発生装置並びにパルス信号発生装置に使用するコイル巻きボビンおよびその製造方法
TWI276122B (en) * 2003-11-05 2007-03-11 Tdk Corp Coil device
US7818264B2 (en) * 2006-06-19 2010-10-19 Visa U.S.A. Inc. Track data encryption
US8330566B2 (en) * 2009-02-02 2012-12-11 Northrop Grumman Guidance And Electronics Company, Inc. Magnetic solenoid for generating a substantially uniform magnetic field
US8487729B2 (en) 2009-02-02 2013-07-16 Northrop Grumman Guidance & Electronics Magnetic solenoid for generating a substantially uniform magnetic field
KR101091199B1 (ko) * 2010-01-13 2011-12-09 한국전기연구원 초전도 전력저장 장치용 코일 보빈
JP6264805B2 (ja) * 2013-09-25 2018-01-24 Tdk株式会社 パルストランス
CN112802398B (zh) * 2021-01-28 2023-01-24 维沃移动通信有限公司 柔性屏及其展开大小的检测方法和电子设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2159534A (en) * 1935-07-23 1939-05-23 Firm Fernseh Ag Cathode ray focusing coil
US2436394A (en) * 1941-06-06 1948-02-24 Wilson R Maltby Magnetic detector
US2927266A (en) * 1956-12-14 1960-03-01 Electro Seal Corp Test circuit for magnetic core inductive reactors
US3546580A (en) * 1967-06-06 1970-12-08 North American Rockwell Magnetic field variometer using a low noise amplifier and a coil-core arrangement of minimum weight and maximum sensitivity
SE329436B (ja) * 1969-02-24 1970-10-12 Asea Ab
BE779905A (fr) * 1972-02-25 1972-08-25 Acec Noyau magnetique pour self de lissage.
DE2944220A1 (de) * 1979-11-02 1981-05-07 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Zeilentransformator fuer einen fernsehempfaenger
FI863089A (fi) * 1986-08-02 1988-01-29 Belorussky Politekhnichesky Institut Foerfarande och anordning foer magnetografisk undersoekning av materialkvalitet.

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