JPH10300763A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
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- JPH10300763A JPH10300763A JP11140197A JP11140197A JPH10300763A JP H10300763 A JPH10300763 A JP H10300763A JP 11140197 A JP11140197 A JP 11140197A JP 11140197 A JP11140197 A JP 11140197A JP H10300763 A JPH10300763 A JP H10300763A
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- magnetic
- magnet
- magnetic sensor
- case
- magnetoresistive element
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被検出物との間に十分な間隔を確保した状態
で高い検出感度を有することができる磁気センサを得
る。 【解決手段】 磁気センサ２１は、サーボモータの回転
速度を検出するためのもので、磁性体基板３上に二つの
磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂをつづら折り状もしく
は蛇行状に形成して構成したチップ状の磁気抵抗素子２
と、磁石１１ａと、端子７，８，９，１０と、ケース２
２と、支持体１３とを備えている。磁気抵抗素子２は磁
石１１ａのＮ極上に固着されている。ケース２２は、高
い透磁率を有する材料からなるもので、磁石１１ａとケ
ース２２の内壁面との間の距離が、磁気抵抗素子２と被
検出物との間の距離よりも大きくなるようにしている。
で高い検出感度を有することができる磁気センサを得
る。 【解決手段】 磁気センサ２１は、サーボモータの回転
速度を検出するためのもので、磁性体基板３上に二つの
磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂをつづら折り状もしく
は蛇行状に形成して構成したチップ状の磁気抵抗素子２
と、磁石１１ａと、端子７，８，９，１０と、ケース２
２と、支持体１３とを備えている。磁気抵抗素子２は磁
石１１ａのＮ極上に固着されている。ケース２２は、高
い透磁率を有する材料からなるもので、磁石１１ａとケ
ース２２の内壁面との間の距離が、磁気抵抗素子２と被
検出物との間の距離よりも大きくなるようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気センサ、例え
ばサーボモータの回転速度、あるいはロボットや建設機
械のシリンダの位置を検出する際に使用される磁気セン
サに関する。
ばサーボモータの回転速度、あるいはロボットや建設機
械のシリンダの位置を検出する際に使用される磁気セン
サに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の磁気センサの一例を図４に示
す。この磁気センサ１は、サーボモータの回転速度を検
出するためのもので、磁性体基板３上に二つの磁気抵抗
素子パターン５ａ，５ｂをつづら折り状もしくは蛇行状
に形成して構成したチップ状の磁気抵抗素子２と、磁石
１１と、端子７，８，９，１０と、ケース１２と、支持
体１３とを備えている。磁気抵抗素子２は磁石１１の一
方の磁極（図４ではＮ極）上に固着されている。磁石１
１の磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂに所定のバイアス
磁界を与える。磁気抵抗素子２のリード線６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄはそれぞれ端子７〜１０の頭部７ａ〜１０ａ
に半田付けされている。端子７〜１０と磁石１１は絶縁
性の樹脂材料からなる支持体１３にモールドされてい
る。
す。この磁気センサ１は、サーボモータの回転速度を検
出するためのもので、磁性体基板３上に二つの磁気抵抗
素子パターン５ａ，５ｂをつづら折り状もしくは蛇行状
に形成して構成したチップ状の磁気抵抗素子２と、磁石
１１と、端子７，８，９，１０と、ケース１２と、支持
体１３とを備えている。磁気抵抗素子２は磁石１１の一
方の磁極（図４ではＮ極）上に固着されている。磁石１
１の磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂに所定のバイアス
磁界を与える。磁気抵抗素子２のリード線６ａ，６ｂ，
６ｃ，６ｄはそれぞれ端子７〜１０の頭部７ａ〜１０ａ
に半田付けされている。端子７〜１０と磁石１１は絶縁
性の樹脂材料からなる支持体１３にモールドされてい
る。
【０００３】さらに、これら磁気抵抗素子２や磁石１１
等はアルミニューム、黄銅もしくは樹脂等の非磁性材料
からなる円筒状のケース１２内に収容されている。従
来、ケース１２の材料として、非磁性体を用いていた理
由は、仮にケース１２を磁性材料で製作すると、磁石１
１のバイアス磁界がケース１２に集中して被検出物に効
率良く加わらず、磁気センサ１の検出感度が下がると考
えられていたからである。
等はアルミニューム、黄銅もしくは樹脂等の非磁性材料
からなる円筒状のケース１２内に収容されている。従
来、ケース１２の材料として、非磁性体を用いていた理
由は、仮にケース１２を磁性材料で製作すると、磁石１
１のバイアス磁界がケース１２に集中して被検出物に効
率良く加わらず、磁気センサ１の検出感度が下がると考
えられていたからである。
【０００４】磁気センサ１は、図５に示すように、磁気
抵抗素子パターン５ａ，５ｂがサーボモータに設けられ
た強磁性体の材料からなる回転検出用歯車４３に対向す
るように配置されている。磁石１１のＮ極から出た磁束
φは回転検出用歯車４３を介して磁石１１のＳ極に戻
る。このとき、磁石１１のＮ極から出た磁束φは、回転
検出用歯車４３の歯４３ａのうち、磁石１１のＮ極に最
も接近している歯４３ａに集中する。従って、回転検出
用歯車４３が矢印ａで示す方向に回転すると、図５
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、磁束φの集中する位置
も回転検出用歯車４３の回転につれて移動する。これに
より、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂを透過する磁束
が回転検出用歯車４３の歯４３ａの移動に伴って変化す
る。磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂは透過磁束が多く
なるにつれて抵抗値も大きくなる。従って、この磁束の
変化により、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂの抵抗値
Ｒａ，Ｒｂは、図６に示すように変化する。
抵抗素子パターン５ａ，５ｂがサーボモータに設けられ
た強磁性体の材料からなる回転検出用歯車４３に対向す
るように配置されている。磁石１１のＮ極から出た磁束
φは回転検出用歯車４３を介して磁石１１のＳ極に戻
る。このとき、磁石１１のＮ極から出た磁束φは、回転
検出用歯車４３の歯４３ａのうち、磁石１１のＮ極に最
も接近している歯４３ａに集中する。従って、回転検出
用歯車４３が矢印ａで示す方向に回転すると、図５
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、磁束φの集中する位置
も回転検出用歯車４３の回転につれて移動する。これに
より、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂを透過する磁束
が回転検出用歯車４３の歯４３ａの移動に伴って変化す
る。磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂは透過磁束が多く
なるにつれて抵抗値も大きくなる。従って、この磁束の
変化により、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂの抵抗値
Ｒａ，Ｒｂは、図６に示すように変化する。
【０００５】磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂは、図７
に示すように、直流電源１５の両端の間に直列に接続さ
れる。従って、回転検出用歯車４３の歯４３ａの移動に
伴って、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂの抵抗値Ｒ
ａ，Ｒｂが変化すると、磁気抵抗素子パターン５ｂの両
端に接続された端子９，１０の間に、図８に示すような
波形を有する出力電圧Ｖｏが発生する。出力電圧Ｖｏ
は、直流電源１５の電圧をＶｉとすると、以下の（１）
式で算出される。 Ｖｏ＝Ｖｉ×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）……（１）
に示すように、直流電源１５の両端の間に直列に接続さ
れる。従って、回転検出用歯車４３の歯４３ａの移動に
伴って、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂの抵抗値Ｒ
ａ，Ｒｂが変化すると、磁気抵抗素子パターン５ｂの両
端に接続された端子９，１０の間に、図８に示すような
波形を有する出力電圧Ｖｏが発生する。出力電圧Ｖｏ
は、直流電源１５の電圧をＶｉとすると、以下の（１）
式で算出される。 Ｖｏ＝Ｖｉ×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）……（１）
【０００６】また、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂが
同じ形状で、かつ、同じ抵抗値特性を有すると仮定し、
Ｒａ，Ｒｂの最大値及び最小値をそれぞれＲmax及びＲ
minとすると、検出感度を意味する出力振幅電圧Ｖｐ
は、以下の（２）式で算出される。 Ｖｐ＝Ｖｉ×（Ｒmax−Ｒmin）／（Ｒmax＋Ｒmin）……（２） この出力振幅電圧Ｖｐは、回転検出用歯車４３と磁気セ
ンサ１の間隔を狭くするにつれて大きくなる。従って、
従来の磁気センサ１にあっては、回転検出用歯車４３と
の間隔を狭めることで、必要な検出感度を得ていた。
同じ形状で、かつ、同じ抵抗値特性を有すると仮定し、
Ｒａ，Ｒｂの最大値及び最小値をそれぞれＲmax及びＲ
minとすると、検出感度を意味する出力振幅電圧Ｖｐ
は、以下の（２）式で算出される。 Ｖｐ＝Ｖｉ×（Ｒmax−Ｒmin）／（Ｒmax＋Ｒmin）……（２） この出力振幅電圧Ｖｐは、回転検出用歯車４３と磁気セ
ンサ１の間隔を狭くするにつれて大きくなる。従って、
従来の磁気センサ１にあっては、回転検出用歯車４３と
の間隔を狭めることで、必要な検出感度を得ていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、サー
ボモータを用いた機器の高性能化に伴い、サーボモータ
も高精度のものが要求されている。それに伴い、サーボ
モータの回転速度を検出する磁気センサ１の高分解能化
が進み、回転検出用歯車４３の歯４３ａの数が多くな
り、その間隔もますます小さくなっている。一方、出力
振幅電圧Ｖｐは、信号処理上からできる限り大きな値が
得られるようにすることが望ましい。
ボモータを用いた機器の高性能化に伴い、サーボモータ
も高精度のものが要求されている。それに伴い、サーボ
モータの回転速度を検出する磁気センサ１の高分解能化
が進み、回転検出用歯車４３の歯４３ａの数が多くな
り、その間隔もますます小さくなっている。一方、出力
振幅電圧Ｖｐは、信号処理上からできる限り大きな値が
得られるようにすることが望ましい。
【０００８】このため、従来の磁気センサ１により高精
度のサーボモータを実現しようとすると、磁気センサ１
を回転検出用歯車４３に対して更に接近させて、磁気抵
抗素子パターン５ａ，５ｂと回転検出用歯車４３との間
隔ｄ（図５（Ａ）参照）を更に小さくしなければならな
い。例えば、必要な検出感度と出力振幅電圧Ｖｐを得る
ためには、間隔ｄは設計上０．０８ｍｍ程度の非常に小
さい値となる。ところが、サーボモータは、高精度のも
のでも回転軸の軸振れは０．０２ｍｍ程度の値を有して
おり、製造上の偏差等を考慮すると、磁気抵抗素子パタ
ーン５ａ，５ｂと回転検出用歯車４３との間隔ｄは０．
１ｍｍ以上の余裕をみておく必要がある。従って、設計
上は間隔ｄを０．０８ｍｍにする必要があるが、製造上
の問題から間隔ｄを０．１ｍｍ以上確保して磁気センサ
１を取り付けなければならなかった。このため、従来の
磁気センサ１では、十分大きな値の出力振幅電圧Ｖｐを
得ることができず、その信号処理も困難で、高い検出感
度を得られないという問題があった。
度のサーボモータを実現しようとすると、磁気センサ１
を回転検出用歯車４３に対して更に接近させて、磁気抵
抗素子パターン５ａ，５ｂと回転検出用歯車４３との間
隔ｄ（図５（Ａ）参照）を更に小さくしなければならな
い。例えば、必要な検出感度と出力振幅電圧Ｖｐを得る
ためには、間隔ｄは設計上０．０８ｍｍ程度の非常に小
さい値となる。ところが、サーボモータは、高精度のも
のでも回転軸の軸振れは０．０２ｍｍ程度の値を有して
おり、製造上の偏差等を考慮すると、磁気抵抗素子パタ
ーン５ａ，５ｂと回転検出用歯車４３との間隔ｄは０．
１ｍｍ以上の余裕をみておく必要がある。従って、設計
上は間隔ｄを０．０８ｍｍにする必要があるが、製造上
の問題から間隔ｄを０．１ｍｍ以上確保して磁気センサ
１を取り付けなければならなかった。このため、従来の
磁気センサ１では、十分大きな値の出力振幅電圧Ｖｐを
得ることができず、その信号処理も困難で、高い検出感
度を得られないという問題があった。
【０００９】そこで、本発明の目的は、被検出物との間
に十分な間隔を確保した状態で高い検出感度を有するこ
とができる磁気センサを提供することにある。
に十分な間隔を確保した状態で高い検出感度を有するこ
とができる磁気センサを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る磁気センサは、（ａ）磁気検出素子
と、（ｂ）前記磁気検出素子に磁気バイアスを加える磁
石と、（ｃ）前記磁気検出素子と前記磁石を収容した、
磁性体材料からなるケースとを備え、（ｄ）前記磁石と
前記ケースが離隔していること、を特徴とする。ここ
に、前記ケースと前記磁石との間隔は、前記磁気検出素
子と被検出物との間隔より大きいことが好ましい。
め、本発明に係る磁気センサは、（ａ）磁気検出素子
と、（ｂ）前記磁気検出素子に磁気バイアスを加える磁
石と、（ｃ）前記磁気検出素子と前記磁石を収容した、
磁性体材料からなるケースとを備え、（ｄ）前記磁石と
前記ケースが離隔していること、を特徴とする。ここ
に、前記ケースと前記磁石との間隔は、前記磁気検出素
子と被検出物との間隔より大きいことが好ましい。
【００１１】さらに、本発明に係る磁気センサは、ケー
スの開口部に磁気検出素子を覆う非磁性体材料からなる
保護カバーを配設したことを特徴とする。
スの開口部に磁気検出素子を覆う非磁性体材料からなる
保護カバーを配設したことを特徴とする。
【００１２】
【作用】磁性体材料からなるケースは、磁石の一方の極
から磁気検出素子を透過し、被検出物を経て磁石の他方
の極に到る閉磁路の一部を構成している。従って、被検
出物から磁石の他方の極までの磁路が安定し、被検出物
に磁束が集中し易くなる。さらに、ケースの開口部に設
けられた保護カバーにより、潤滑剤がかかる等の厳しい
環境から磁気検出素子が保護される。
から磁気検出素子を透過し、被検出物を経て磁石の他方
の極に到る閉磁路の一部を構成している。従って、被検
出物から磁石の他方の極までの磁路が安定し、被検出物
に磁束が集中し易くなる。さらに、ケースの開口部に設
けられた保護カバーにより、潤滑剤がかかる等の厳しい
環境から磁気検出素子が保護される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る磁気センサの
実施形態について添付図面を参照して説明する。
実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１４】［第１実施形態、図１及び図２］図１に示
すように、磁気センサ２１は、サーボモータの回転速度
を検出するためのもので、磁性体基板３上に二つの磁気
抵抗素子パターン５ａ，５ｂをつづら折り状もしくは蛇
行状に形成して構成したチップ状の磁気抵抗素子２と、
磁石１１ａと、端子７，８，９，１０と、ケース２２
と、支持体１３とを備えている。磁気抵抗素子２は磁石
１１ａの一方の磁極（図１ではＮ極）上に固着されてい
る。磁石１１ａの磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂに所
定のバイアス磁界を与える。磁気抵抗素子２のリード線
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄはそれぞれ端子７〜１０の頭部
７ａ〜１０ａに半田付けされている。端子７〜１０と磁
石１１ａは絶縁性の樹脂材料からなる支持体１３にモー
ルドされている。
すように、磁気センサ２１は、サーボモータの回転速度
を検出するためのもので、磁性体基板３上に二つの磁気
抵抗素子パターン５ａ，５ｂをつづら折り状もしくは蛇
行状に形成して構成したチップ状の磁気抵抗素子２と、
磁石１１ａと、端子７，８，９，１０と、ケース２２
と、支持体１３とを備えている。磁気抵抗素子２は磁石
１１ａの一方の磁極（図１ではＮ極）上に固着されてい
る。磁石１１ａの磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂに所
定のバイアス磁界を与える。磁気抵抗素子２のリード線
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄはそれぞれ端子７〜１０の頭部
７ａ〜１０ａに半田付けされている。端子７〜１０と磁
石１１ａは絶縁性の樹脂材料からなる支持体１３にモー
ルドされている。
【００１５】さらに、これら磁気抵抗素子２や磁石１１
ａ等は磁性材料からなる円筒状のケース２２内に収容さ
れている。第１実施形態では、ケース２２の材料として
は、高い透磁率を有する強磁性鋼もしくはステンレス鋼
（ＳＵＳ４０３）等を使用している。なお、図１におい
て、図４の磁気センサ１に対応する部分には対応する符
号を付して示し、重複した説明は省略する。
ａ等は磁性材料からなる円筒状のケース２２内に収容さ
れている。第１実施形態では、ケース２２の材料として
は、高い透磁率を有する強磁性鋼もしくはステンレス鋼
（ＳＵＳ４０３）等を使用している。なお、図１におい
て、図４の磁気センサ１に対応する部分には対応する符
号を付して示し、重複した説明は省略する。
【００１６】磁気センサ２１は、図２（Ａ）に示すよう
に、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂがサーボモータに
設けられた強磁性体の材料からなる回転検出用歯車４３
に対向するように設置されている。このとき、磁石１１
ａとケース２２の内壁面との間の距離ｄ２を、磁気抵抗
素子パターン５ａ，５ｂとサーボモータの回転検出用歯
車４３の歯４３ａの先端との距離ｄ１よりも大きくなる
ようにしている（ｄ２＞ｄ１＞０）。一般に、ケース２
２の径が従来の磁気センサのケースと同じサイズであれ
ば、磁石１１ａの径は従来の磁石より小さくなる。
に、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂがサーボモータに
設けられた強磁性体の材料からなる回転検出用歯車４３
に対向するように設置されている。このとき、磁石１１
ａとケース２２の内壁面との間の距離ｄ２を、磁気抵抗
素子パターン５ａ，５ｂとサーボモータの回転検出用歯
車４３の歯４３ａの先端との距離ｄ１よりも大きくなる
ようにしている（ｄ２＞ｄ１＞０）。一般に、ケース２
２の径が従来の磁気センサのケースと同じサイズであれ
ば、磁石１１ａの径は従来の磁石より小さくなる。
【００１７】このようにすれば、磁石１１ａのＮ極から
出た磁石φは、確実に磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂ
を透過し、回転検出用歯車４３からケース２２を介して
磁石１１ａのＳ極に戻る。磁石１１ａのＮ極から出た磁
束φは、回転検出用歯車４３の歯４３ａのうち、磁石１
１ａのＮ極に最も接近している歯４３ａに集中する。従
って、回転検出用歯車４３が矢印ａで示す方向に回転す
ると、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、磁束φの集
中する位置も回転検出用歯車４３の回転につれて移動す
る。これにより、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂを透
過する磁束が回転検出用歯車４３の歯４３ａの移動に伴
って変化する。磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂは透過
磁束が多くなるにつれて抵抗値も大きくなる。従って、
この磁束の変化により、磁気抵抗素子パターン５ａ，５
ｂの抵抗値Ｒａ，Ｒｂは変化する。
出た磁石φは、確実に磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂ
を透過し、回転検出用歯車４３からケース２２を介して
磁石１１ａのＳ極に戻る。磁石１１ａのＮ極から出た磁
束φは、回転検出用歯車４３の歯４３ａのうち、磁石１
１ａのＮ極に最も接近している歯４３ａに集中する。従
って、回転検出用歯車４３が矢印ａで示す方向に回転す
ると、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、磁束φの集
中する位置も回転検出用歯車４３の回転につれて移動す
る。これにより、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂを透
過する磁束が回転検出用歯車４３の歯４３ａの移動に伴
って変化する。磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂは透過
磁束が多くなるにつれて抵抗値も大きくなる。従って、
この磁束の変化により、磁気抵抗素子パターン５ａ，５
ｂの抵抗値Ｒａ，Ｒｂは変化する。
【００１８】以上の構成からなる磁気センサ２１は、ケ
ース２２が磁石１１ａのＮ極から出てＳ極に戻る磁束φ
の閉磁路の一部を構成する。このため、回転検出用歯車
４３から磁石１１ａのＳ極までの磁路が安定し、磁気抵
抗素子パターン５ａ，５ｂを透過する磁束が、図２
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転検出用歯車４３の
歯４３ａに効率よく集中し、歯４３ａの移動による磁気
抵抗素子パターン５ａ，５ｂの抵抗変化率が大きくな
る。従って、磁気センサ２１は、高い磁気検出感度を得
ることができる。具体的には、磁気センサ２１の出力振
幅電圧Ｖｐは、従来比で約１０パーセント向上した。
ース２２が磁石１１ａのＮ極から出てＳ極に戻る磁束φ
の閉磁路の一部を構成する。このため、回転検出用歯車
４３から磁石１１ａのＳ極までの磁路が安定し、磁気抵
抗素子パターン５ａ，５ｂを透過する磁束が、図２
（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転検出用歯車４３の
歯４３ａに効率よく集中し、歯４３ａの移動による磁気
抵抗素子パターン５ａ，５ｂの抵抗変化率が大きくな
る。従って、磁気センサ２１は、高い磁気検出感度を得
ることができる。具体的には、磁気センサ２１の出力振
幅電圧Ｖｐは、従来比で約１０パーセント向上した。
【００１９】この結果、磁気抵抗素子パターン５ａ，５
ｂと回転検出用歯車４３との間隔ｄ１を、例えば０．１
ｍｍ以上確保した状態で十分大きな値の出力振幅電圧Ｖ
ｐを得ることができ、高い検出感度の磁気センサ２１が
得られる。また、ケース２２が磁気シールド作用を有す
るので、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂが外部磁界の
影響を受けにくくなり、外部磁界による検出信号の歪み
も防止することができる
ｂと回転検出用歯車４３との間隔ｄ１を、例えば０．１
ｍｍ以上確保した状態で十分大きな値の出力振幅電圧Ｖ
ｐを得ることができ、高い検出感度の磁気センサ２１が
得られる。また、ケース２２が磁気シールド作用を有す
るので、磁気抵抗素子パターン５ａ，５ｂが外部磁界の
影響を受けにくくなり、外部磁界による検出信号の歪み
も防止することができる
【００２０】［第２実施形態、図３］本発明に係る磁気
センサの第２実施形態を図３に示す。磁気センサ３１
は、第１実施形態の磁気センサ２１において、円筒状の
ケース２２に、磁気抵抗素子２を覆う保護カバー３２を
設けたものである。保護カバー３２の材料としては、非
磁性体材料、例えば、リン青銅、ベリリューム銅、ある
いは非磁性ステンレス鋼が使用される。
センサの第２実施形態を図３に示す。磁気センサ３１
は、第１実施形態の磁気センサ２１において、円筒状の
ケース２２に、磁気抵抗素子２を覆う保護カバー３２を
設けたものである。保護カバー３２の材料としては、非
磁性体材料、例えば、リン青銅、ベリリューム銅、ある
いは非磁性ステンレス鋼が使用される。
【００２１】通常、サーボモータ等の回転速度を検出す
るための回転センサは、サーボモータ等の潤滑剤が飛散
して回転センサの検出面に付着し、検出面を汚してしま
うような環境下で使用される。従って、検出面が汚され
ると検出不能となる光学センサを使用することができ
ず、潤滑剤による検出面の汚れに影響を受けない磁気セ
ンサ３１が用いられる。さらに、サーボモータの潤滑剤
等で酸化作用の強いものがあるが、このような酸化作用
の強い潤滑剤が使用される場合には、保護カバー３２の
材料としてリン青銅やベリリューム銅等を用いると、保
護カバー３２が酸化、腐食し、磁気センサ３１の故障を
招くおそれがある。そこで、保護カバー３２の材料とし
て耐食性のある非磁性ステンレス鋼を用いることによ
り、使用条件の厳しい環境中でも使用することができる
信頼性の高い磁気センサ３１が得られる。
るための回転センサは、サーボモータ等の潤滑剤が飛散
して回転センサの検出面に付着し、検出面を汚してしま
うような環境下で使用される。従って、検出面が汚され
ると検出不能となる光学センサを使用することができ
ず、潤滑剤による検出面の汚れに影響を受けない磁気セ
ンサ３１が用いられる。さらに、サーボモータの潤滑剤
等で酸化作用の強いものがあるが、このような酸化作用
の強い潤滑剤が使用される場合には、保護カバー３２の
材料としてリン青銅やベリリューム銅等を用いると、保
護カバー３２が酸化、腐食し、磁気センサ３１の故障を
招くおそれがある。そこで、保護カバー３２の材料とし
て耐食性のある非磁性ステンレス鋼を用いることによ
り、使用条件の厳しい環境中でも使用することができる
信頼性の高い磁気センサ３１が得られる。
【００２２】［他の実施形態］なお、本発明に係る磁気
センサは、前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、
前記実施形態では、磁気検出素子として、磁気抵抗素子
２を例にして説明したが、磁気検出素子としてはホール
素子を使用することもできる。また、本発明は、サーボ
モータの回転速度の検出に限らず、一般に物体の位置検
出にも使用することができる。さらに、磁石は必ずしも
円柱状のものに限る必要はなく、角柱状のもの等であっ
てもよい。
センサは、前記実施形態に限定するものではなく、その
要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、
前記実施形態では、磁気検出素子として、磁気抵抗素子
２を例にして説明したが、磁気検出素子としてはホール
素子を使用することもできる。また、本発明は、サーボ
モータの回転速度の検出に限らず、一般に物体の位置検
出にも使用することができる。さらに、磁石は必ずしも
円柱状のものに限る必要はなく、角柱状のもの等であっ
てもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ケースが、磁石の一方の極、磁気検出素子、
被検出物、磁石の他方の極に到る閉磁路の一部を構成す
るので、被検出物から磁石の他方の極までの磁路が安定
する。従って、被検出物に磁束が効率良く集中し、被検
出物との間に十分な間隔を確保した状態で高い検出感度
を有する磁気センサを得ることができる。さらに、ケー
スが磁気シールド作用を有するので、磁気検出素子が外
部磁界の影響を受けにくくなり、外部磁界による検出信
号の歪みも防止することができる
によれば、ケースが、磁石の一方の極、磁気検出素子、
被検出物、磁石の他方の極に到る閉磁路の一部を構成す
るので、被検出物から磁石の他方の極までの磁路が安定
する。従って、被検出物に磁束が効率良く集中し、被検
出物との間に十分な間隔を確保した状態で高い検出感度
を有する磁気センサを得ることができる。さらに、ケー
スが磁気シールド作用を有するので、磁気検出素子が外
部磁界の影響を受けにくくなり、外部磁界による検出信
号の歪みも防止することができる
【００２４】また、ケースと磁石との間隔を、磁気検出
素子と被検出物との間隔より大きく設定することによ
り、磁石の一方の極から出た磁束φは、確実に磁気検出
素子を透過し、被検出物からケースを介して磁石の他方
の極に戻ることができる。さらに、ケースの開口部に保
護カバーを設けることにより、磁気検出素子が保護カバ
ーにより保護されるので、潤滑剤がかかる等の厳しい環
境の下でも使用することができる。
素子と被検出物との間隔より大きく設定することによ
り、磁石の一方の極から出た磁束φは、確実に磁気検出
素子を透過し、被検出物からケースを介して磁石の他方
の極に戻ることができる。さらに、ケースの開口部に保
護カバーを設けることにより、磁気検出素子が保護カバ
ーにより保護されるので、潤滑剤がかかる等の厳しい環
境の下でも使用することができる。
【図１】本発明に係る磁気センサの第１実施形態を示す
一部切り欠き斜視図。
一部切り欠き斜視図。
【図２】図１に示された磁気センサの動作説明図。
【図３】本発明に係る磁気センサの第２実施形態を示す
一部切り欠き斜視図。
一部切り欠き斜視図。
【図４】従来の磁気センサの一例を示す一部切り欠き斜
視図。
視図。
【図５】図４に示された磁気センサの動作説明図。
【図６】サーボモータの回転検出用歯車の回転に伴う図
４に示された磁気抵抗素子の抵抗値の変化を示す説明
図。
４に示された磁気抵抗素子の抵抗値の変化を示す説明
図。
【図７】図４に示された磁気センサの接続回路図。
【図８】サーボモータの回転検出用歯車の回転に伴う図
６に示された回路で取り出される出力電圧の変化を示す
説明図。
６に示された回路で取り出される出力電圧の変化を示す
説明図。
２…磁気抵抗素子 ５ａ，５ｂ…磁気抵抗素子パターン １１ａ…磁石 ２１…磁気センサ ２２…ケース ３１…磁気センサ ３２…保護カバー
Claims (3)
- 【請求項１】 磁気検出素子と、 前記磁気検出素子に磁気バイアスを加える磁石と、 前記磁気検出素子と前記磁石を収容した、磁性体材料か
らなるケースとを備え、 前記磁石と前記ケースが離隔していること、 を特徴とする磁気センサ。 - 【請求項２】 前記ケースと前記磁石との間隔が、前記
磁気検出素子と被検出物との間隔より大きいことを特徴
とする請求項１記載の磁気センサ。 - 【請求項３】 前記ケースの開口部に、磁気検出素子を
覆う非磁性体材料からなる保護カバーを配設したことを
特徴とする請求項１記載の磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140197A JPH10300763A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11140197A JPH10300763A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300763A true JPH10300763A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14560225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11140197A Pending JPH10300763A (ja) | 1997-04-28 | 1997-04-28 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10300763A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005331295A (ja) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Denso Corp | 回転検出装置 |
| US7417269B2 (en) | 2002-11-21 | 2008-08-26 | Denso Corporation | Magnetic impedance device, sensor apparatus using the same and method for manufacturing the same |
| JP2009532689A (ja) * | 2006-04-07 | 2009-09-10 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 電気機械用検出装置 |
| CN101923314A (zh) * | 2009-06-09 | 2010-12-22 | 卡西欧计算机株式会社 | 旋转开关和电子钟表 |
| KR20130101937A (ko) * | 2012-03-06 | 2013-09-16 | 현대모비스 주식회사 | 차량자세제어장치의 모터조립체 |
| KR101370122B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2014-03-04 | 주식회사기원전자 | 노이즈를 최소화한 포텐쇼미터 |
-
1997
- 1997-04-28 JP JP11140197A patent/JPH10300763A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7417269B2 (en) | 2002-11-21 | 2008-08-26 | Denso Corporation | Magnetic impedance device, sensor apparatus using the same and method for manufacturing the same |
| US7582489B2 (en) | 2002-11-21 | 2009-09-01 | Denso Corporation | Method for manufacturing magnetic sensor apparatus |
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| EP2261938A3 (en) * | 2009-06-09 | 2012-02-08 | Casio Computer Co., Ltd. | Rotation switch and electronic timepiece |
| US8220987B2 (en) | 2009-06-09 | 2012-07-17 | Casio Computer., Ltd. | Rotation switch and electronic timepiece |
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| KR101370122B1 (ko) * | 2012-09-26 | 2014-03-04 | 주식회사기원전자 | 노이즈를 최소화한 포텐쇼미터 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040831 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050726 |