JPH1054870A - リニア磁界センサ - Google Patents
リニア磁界センサInfo
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- JPH1054870A JPH1054870A JP9049665A JP4966597A JPH1054870A JP H1054870 A JPH1054870 A JP H1054870A JP 9049665 A JP9049665 A JP 9049665A JP 4966597 A JP4966597 A JP 4966597A JP H1054870 A JPH1054870 A JP H1054870A
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- magnetic
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/09—Magnetoresistive devices
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- Soft Magnetic Materials (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】零磁歪乃至は負磁歪のアモルファス磁性ワイヤ
のインピ−ダンス若しくはインダクタンス効果を利用す
る磁界センサにおいて、構造の簡易性を保証しつつ、出
力を線形にできる磁界センサを提供する。 【解決手段】外部磁界検出エレメント３を電極２ａ，２
ｂ間に配設し、該エレメントに電流を流し、同エレメン
ト軸方向の被検出外部磁界Ｈexをバイアス磁界Ｈbの重
畳のもとで上記アモルファス磁性エレメント３の両端間
電圧Ｖ0の変化によって検出する磁界センサにおいて、
上記電極２ａ，２ｂに永久磁石を用い、この磁石の静磁
界を上記バイアス磁界Ｈbとして作用させる。
のインピ−ダンス若しくはインダクタンス効果を利用す
る磁界センサにおいて、構造の簡易性を保証しつつ、出
力を線形にできる磁界センサを提供する。 【解決手段】外部磁界検出エレメント３を電極２ａ，２
ｂ間に配設し、該エレメントに電流を流し、同エレメン
ト軸方向の被検出外部磁界Ｈexをバイアス磁界Ｈbの重
畳のもとで上記アモルファス磁性エレメント３の両端間
電圧Ｖ0の変化によって検出する磁界センサにおいて、
上記電極２ａ，２ｂに永久磁石を用い、この磁石の静磁
界を上記バイアス磁界Ｈbとして作用させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアモルファス磁性エ
レメントを用いたリニア磁界センサに関するものであ
る。
レメントを用いたリニア磁界センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】アモルファス合金ワイヤとして、自発磁
化の方向がワイヤ周方向に対し互いに逆方向の磁区が交
互に磁壁で隔てられた構成の外殻部を有する、零磁歪乃
至は負磁歪のアモルファス合金ワイヤが開発されてい
る。例えば、Ｃｏ70．5Ｂ15Ｓｉ1 0Ｆｅ4が開発されてい
る。
化の方向がワイヤ周方向に対し互いに逆方向の磁区が交
互に磁壁で隔てられた構成の外殻部を有する、零磁歪乃
至は負磁歪のアモルファス合金ワイヤが開発されてい
る。例えば、Ｃｏ70．5Ｂ15Ｓｉ1 0Ｆｅ4が開発されてい
る。
【０００３】かかる零磁歪乃至は負磁歪のアモルファス
磁性ワイヤに高周波電流したときに発生するワイヤ両端
間出力電圧中のインダクタンス電圧分は、ワイヤの横断
面内に生じる円周方向磁束によって上記の円周方向に易
磁化性の外殻部が円周方向に磁化されることに起因し、
従って、周方向透磁率μθも同外殻部の円周方向の磁化
に依存する。
磁性ワイヤに高周波電流したときに発生するワイヤ両端
間出力電圧中のインダクタンス電圧分は、ワイヤの横断
面内に生じる円周方向磁束によって上記の円周方向に易
磁化性の外殻部が円周方向に磁化されることに起因し、
従って、周方向透磁率μθも同外殻部の円周方向の磁化
に依存する。
【０００４】この通電中のアモルファスワイヤにワイヤ
軸方向の外部磁界を作用させると、上記通電による円周
方向磁束と外部磁束との合成により、上記円周方向に易
磁化性を有する外殻部に作用する磁束の方向が円周方向
からずれ、それだけ円周方向への磁化が生じ難くなり、
上記周方向透磁率μθが変化し、上記インダクタンス電
圧分が変動することになる。。
軸方向の外部磁界を作用させると、上記通電による円周
方向磁束と外部磁束との合成により、上記円周方向に易
磁化性を有する外殻部に作用する磁束の方向が円周方向
からずれ、それだけ円周方向への磁化が生じ難くなり、
上記周方向透磁率μθが変化し、上記インダクタンス電
圧分が変動することになる。。
【０００５】而して、上記アモルファスワイヤをブリッ
ジの一辺に組み込み、このブリッジの平衡により上記ワ
イヤ両端間出力電圧（抵抗による電圧降下分と上記した
インダクタンスによる電圧降下分）のうち、抵抗電圧分
を打ち消してインダクタンス電圧分のみを検出し、上記
ワイヤ軸方向の外部磁界に対するこの検出電圧の変動か
ら当該外部磁界を検出することが提案されている（特開
平６−２８３３４４号公報）。
ジの一辺に組み込み、このブリッジの平衡により上記ワ
イヤ両端間出力電圧（抵抗による電圧降下分と上記した
インダクタンスによる電圧降下分）のうち、抵抗電圧分
を打ち消してインダクタンス電圧分のみを検出し、上記
ワイヤ軸方向の外部磁界に対するこの検出電圧の変動か
ら当該外部磁界を検出することが提案されている（特開
平６−２８３３４４号公報）。
【０００６】更に、上記通電電流の周波数がMHzオ−ダ
になると、高周波表皮効果を無視し得なくなり、表皮深
さδ＝（２ρ／wμθ）1/2（μθは前記した通り、円周
方向透磁率、ρは電気抵抗率、wは角周波数)がμθによ
り変化し、このμθが前記した通り、外部磁界によって
変化するので、ワイヤ両端間出力電圧中の抵抗電圧分も
外部磁界で変動するようになる。そこで、外部磁界によ
る上記インダクタンス電圧分と抵抗電圧分の双方、すな
わち、ワイヤ両端間出力電圧の変動（以下、外部磁界に
よる出力電圧の変動をインピ−ダンス効果といい、イン
ダクタンス成分の変動をインダクタンス効果という）か
ら外部磁界を検出することも提案されている（特開平７
−１８１２３９号）。
になると、高周波表皮効果を無視し得なくなり、表皮深
さδ＝（２ρ／wμθ）1/2（μθは前記した通り、円周
方向透磁率、ρは電気抵抗率、wは角周波数)がμθによ
り変化し、このμθが前記した通り、外部磁界によって
変化するので、ワイヤ両端間出力電圧中の抵抗電圧分も
外部磁界で変動するようになる。そこで、外部磁界によ
る上記インダクタンス電圧分と抵抗電圧分の双方、すな
わち、ワイヤ両端間出力電圧の変動（以下、外部磁界に
よる出力電圧の変動をインピ−ダンス効果といい、イン
ダクタンス成分の変動をインダクタンス効果という）か
ら外部磁界を検出することも提案されている（特開平７
−１８１２３９号）。
【０００７】このインピ−ダンス乃至はインダクタンス
効果を使用した外部磁界検出法によれば、ワイヤ長さ１
ｍｍ程度の微小寸法でも、交流磁界で１／１０5Ｏｅの
磁界検出分解能を保証できる。このインピ−ダンス乃至
はインダクタンス効果を使用した外部磁界検出において
は、巻線型誘導検出とは異なり、巻線ヘッドを必要とせ
ず小型化を図り得、しかも高感度であるために、巻線誘
導検出再生磁気ヘッドに代替するものとして、オ−ディ
オテ−プレコ−ダ、ビデオテ−プレコ−ダ、コンピュ−
タ、ロ−タリエンコ−ダ−等の分野で実用化が期待され
ている。
効果を使用した外部磁界検出法によれば、ワイヤ長さ１
ｍｍ程度の微小寸法でも、交流磁界で１／１０5Ｏｅの
磁界検出分解能を保証できる。このインピ−ダンス乃至
はインダクタンス効果を使用した外部磁界検出において
は、巻線型誘導検出とは異なり、巻線ヘッドを必要とせ
ず小型化を図り得、しかも高感度であるために、巻線誘
導検出再生磁気ヘッドに代替するものとして、オ−ディ
オテ−プレコ−ダ、ビデオテ−プレコ−ダ、コンピュ−
タ、ロ−タリエンコ−ダ−等の分野で実用化が期待され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記零磁歪乃至は負磁
歪のアモルファス合金ワイヤのインピ−ダンス効果は、
自発磁化の方向が正周方向の磁区と負周方向の磁区とが
交互に位置してなる外殻部の磁区が、外部磁界によりあ
る角度（α°）ずらされた周方向交流磁界により回転さ
れて周方向透磁率μθが外部磁界で変化されること、及
びその外部磁界で変化される周方向透磁率μθで表皮深
さが変動されることとに依存し、上記ずれ角度α°の正
負では差異が生じないから、上記ワイヤ軸方向の外部磁
界の正負、すなわち＋Ｈexと−Ｈexとでは出力に差は生
じず、対称にパラメ−タ変化が生じる。このため、バイ
アス磁界をかけ、線形特性にすることが知られている
が、センサ装置の構造の複雑化が否めない。
歪のアモルファス合金ワイヤのインピ−ダンス効果は、
自発磁化の方向が正周方向の磁区と負周方向の磁区とが
交互に位置してなる外殻部の磁区が、外部磁界によりあ
る角度（α°）ずらされた周方向交流磁界により回転さ
れて周方向透磁率μθが外部磁界で変化されること、及
びその外部磁界で変化される周方向透磁率μθで表皮深
さが変動されることとに依存し、上記ずれ角度α°の正
負では差異が生じないから、上記ワイヤ軸方向の外部磁
界の正負、すなわち＋Ｈexと−Ｈexとでは出力に差は生
じず、対称にパラメ−タ変化が生じる。このため、バイ
アス磁界をかけ、線形特性にすることが知られている
が、センサ装置の構造の複雑化が否めない。
【０００９】本発明の目的は、上記零磁歪乃至は負磁歪
のアモルファス磁性ワイヤのインピ−ダンス若しくはイ
ンダクタンス効果を利用する磁界センサにおいて、セン
サ構造の簡易性を保証しつつ、出力を線形にできる磁界
センサを提供することにある。
のアモルファス磁性ワイヤのインピ−ダンス若しくはイ
ンダクタンス効果を利用する磁界センサにおいて、セン
サ構造の簡易性を保証しつつ、出力を線形にできる磁界
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】本発明に係るリニア磁界
センサは、アモルファス磁性エレメントを電極間に配設
し、該エレメントに電流を流し、同エレメント軸方向の
被検出外部磁界をバイアス磁界の重畳のもとで上記アモ
ルファス磁性エレメントの両端間電圧またはインダクタ
ンス成分の変化によって検出する磁界センサにおいて、
上記電極に永久磁石を用い、この磁石の静磁界を上記バ
イアス磁界として作用させることを特徴とする構成であ
る。
センサは、アモルファス磁性エレメントを電極間に配設
し、該エレメントに電流を流し、同エレメント軸方向の
被検出外部磁界をバイアス磁界の重畳のもとで上記アモ
ルファス磁性エレメントの両端間電圧またはインダクタ
ンス成分の変化によって検出する磁界センサにおいて、
上記電極に永久磁石を用い、この磁石の静磁界を上記バ
イアス磁界として作用させることを特徴とする構成であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明に係るリニ
ア磁界センサの一例を示す図面である。図１において、
１は絶縁基板、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミッ
クス基板等であり、その寸法は、縦及び横とも１０ｍｍ
以下である。２ａ，２ｂは永久磁石からなる一対のバ−
状電極であり、並行配置で先端側を絶縁基板１の片面側
に固定してある。これらのバ−状電極２ａ，２ｂの後端
部を絶縁基板１の外部に引出し、一方のバ−状電極２ａ
の先端部をかぎ状とし、そのかぎ状先端２１ａと他方の
バ−状電極２ｂの先端２１ｂとの間に静磁界を作用させ
るようにバ−状電極２ａ，２ｂを着磁してある。３はバ
−状電極の先端２１ａ，２１ｂ間にはんだ付けや溶接等
により接続したアモルファス磁性エレメントとしてのア
モルファス磁性ワイヤであり、局在磁気に対する検出範
囲を広くするために、一端部３１を一方の電極の先端２
１ａからはみ出させることが望ましい。
実施の形態について説明する。図１は本発明に係るリニ
ア磁界センサの一例を示す図面である。図１において、
１は絶縁基板、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミッ
クス基板等であり、その寸法は、縦及び横とも１０ｍｍ
以下である。２ａ，２ｂは永久磁石からなる一対のバ−
状電極であり、並行配置で先端側を絶縁基板１の片面側
に固定してある。これらのバ−状電極２ａ，２ｂの後端
部を絶縁基板１の外部に引出し、一方のバ−状電極２ａ
の先端部をかぎ状とし、そのかぎ状先端２１ａと他方の
バ−状電極２ｂの先端２１ｂとの間に静磁界を作用させ
るようにバ−状電極２ａ，２ｂを着磁してある。３はバ
−状電極の先端２１ａ，２１ｂ間にはんだ付けや溶接等
により接続したアモルファス磁性エレメントとしてのア
モルファス磁性ワイヤであり、局在磁気に対する検出範
囲を広くするために、一端部３１を一方の電極の先端２
１ａからはみ出させることが望ましい。
【００１２】このアモルファス磁性ワイヤ３には、自発
磁化の方向がワイヤ周方向に対し互いに逆方向である磁
区が交互に磁壁で隔てられた構成の外殻部を有する、零
磁歪乃至は負磁歪のアモルファス合金ワイヤが使用され
る。
磁化の方向がワイヤ周方向に対し互いに逆方向である磁
区が交互に磁壁で隔てられた構成の外殻部を有する、零
磁歪乃至は負磁歪のアモルファス合金ワイヤが使用され
る。
【００１３】図２は本発明に係るリニア磁界センサの使
用状態を示している。図２において、Ｈexは被検出外部
磁界を、Ｈbは磁石電極２ａ，２ｂによる静磁界を示し
ている。この被検出外部磁界Ｈexを検出するには、高周
波電源４を電極２ａ，２ｂ間に接続し、アモルファス磁
性ワイヤ３に高周波電流を流し、ワイヤ両端間出力電圧
Ｖ0を測定して行く。図３の（ロ）はバイアス磁界が零
のときの外部磁界−出力電圧特性の一例を示し、対称形
である。すなわち、既述した通り、外部磁界により出力
電圧に変動が生じるのは、自発磁化の方向が正周方向の
磁区と負周方向の磁区とが交互に位置してなるアモルフ
ァス磁性ワイヤの外殻部の磁区が、外部磁界によりある
角度（α°）ずらされた周方向交流磁界で回転されて周
方向透磁率μθが外部磁界で変化されること、及びその
外部磁界で変化される周方向透磁率μθで表皮深さが変
動されること等によるのであり、上記ずれ角度α°の正
負のみの相違では出力電圧に差異は生じない。従って、
リニア特性にはならない。
用状態を示している。図２において、Ｈexは被検出外部
磁界を、Ｈbは磁石電極２ａ，２ｂによる静磁界を示し
ている。この被検出外部磁界Ｈexを検出するには、高周
波電源４を電極２ａ，２ｂ間に接続し、アモルファス磁
性ワイヤ３に高周波電流を流し、ワイヤ両端間出力電圧
Ｖ0を測定して行く。図３の（ロ）はバイアス磁界が零
のときの外部磁界−出力電圧特性の一例を示し、対称形
である。すなわち、既述した通り、外部磁界により出力
電圧に変動が生じるのは、自発磁化の方向が正周方向の
磁区と負周方向の磁区とが交互に位置してなるアモルフ
ァス磁性ワイヤの外殻部の磁区が、外部磁界によりある
角度（α°）ずらされた周方向交流磁界で回転されて周
方向透磁率μθが外部磁界で変化されること、及びその
外部磁界で変化される周方向透磁率μθで表皮深さが変
動されること等によるのであり、上記ずれ角度α°の正
負のみの相違では出力電圧に差異は生じない。従って、
リニア特性にはならない。
【００１４】これに対し、バイアス磁界Ｈｂを作用させ
ると、外部磁界（Ｈｂ＋Ｈex）に対する出力電圧値と外
部磁界（Ｈｂ−Ｈex）に対する出力電圧値とが相違する
から、被検出外部磁界−Ｈexに対する出力電圧と被検出
外部磁界＋Ｈexに対する出力電圧とを異ならし得、被検
出外部磁界の極性を判別でき、バイアス磁界Ｈｂを適切
に設定することにより、実施例から明らかなとおり、リ
ニア特性にできる。而して、電極を着磁して永久磁石と
するだけで、リニア特性にでき、リニア特性とするため
に特別の部材を付加する必要が無く、構造の簡易化を図
ることができる。
ると、外部磁界（Ｈｂ＋Ｈex）に対する出力電圧値と外
部磁界（Ｈｂ−Ｈex）に対する出力電圧値とが相違する
から、被検出外部磁界−Ｈexに対する出力電圧と被検出
外部磁界＋Ｈexに対する出力電圧とを異ならし得、被検
出外部磁界の極性を判別でき、バイアス磁界Ｈｂを適切
に設定することにより、実施例から明らかなとおり、リ
ニア特性にできる。而して、電極を着磁して永久磁石と
するだけで、リニア特性にでき、リニア特性とするため
に特別の部材を付加する必要が無く、構造の簡易化を図
ることができる。
【００１５】本発明に係る磁界センサの電極には、アモ
ルファス磁性ワイヤのはんだ付けまたは溶接時の加熱の
もとでも安定な磁気特性を呈し、かつ保磁力の大きいも
のが使用され、例えば、Ｆｅを主成分とし、Ｎｉ、Ｃｏ
等を配合した合金を着磁したものを使用できる。本発明
に係る磁界センサにおいて、アモルファス磁性エレメン
トには、上記アモルファス磁性ワイヤ以外に、基板上に
真空蒸着やイオンスパッタリング等により形成したアモ
ルファス磁性薄膜（厚み０．００１〜５μｍ）を使用す
ることもできる。本発明において使用する永久磁石に
は、半硬質磁性材料も含まれる。
ルファス磁性ワイヤのはんだ付けまたは溶接時の加熱の
もとでも安定な磁気特性を呈し、かつ保磁力の大きいも
のが使用され、例えば、Ｆｅを主成分とし、Ｎｉ、Ｃｏ
等を配合した合金を着磁したものを使用できる。本発明
に係る磁界センサにおいて、アモルファス磁性エレメン
トには、上記アモルファス磁性ワイヤ以外に、基板上に
真空蒸着やイオンスパッタリング等により形成したアモ
ルファス磁性薄膜（厚み０．００１〜５μｍ）を使用す
ることもできる。本発明において使用する永久磁石に
は、半硬質磁性材料も含まれる。
【００１６】本発明に係る磁界センサは、その出力端に
フィルタ−や増幅器が接続されて磁界センサ装置に組み
立てられる。例えば、本発明の磁界センサをインダクテ
ィブ素子とするコルピッツ発振回路を組立て、更に、外
部磁界によるこの発振回路の振幅変調を復調する復調回
路を接続して磁界センサ装置にすることができる。ま
た、本発明に係る磁界センサの出力電圧のインダクタン
ス電圧成分は抵抗電圧成分に較べ立上りが鋭いから、フ
ィルタ−に通し、インダクタンス電圧成分のみを取り出
し、このインダクタンス電圧成分を出力とすることもで
きる。更に、表皮効果が弱く、外部磁界に対する抵抗値
電圧成分の変動が少なく、抵抗値電圧成分がほぼ一定の
場合は、ブリッジを組んでインダクタンス電圧成分のみ
を取り出し、インダクタンス電圧成分の変動で外部磁界
を検出することもできる。
フィルタ−や増幅器が接続されて磁界センサ装置に組み
立てられる。例えば、本発明の磁界センサをインダクテ
ィブ素子とするコルピッツ発振回路を組立て、更に、外
部磁界によるこの発振回路の振幅変調を復調する復調回
路を接続して磁界センサ装置にすることができる。ま
た、本発明に係る磁界センサの出力電圧のインダクタン
ス電圧成分は抵抗電圧成分に較べ立上りが鋭いから、フ
ィルタ−に通し、インダクタンス電圧成分のみを取り出
し、このインダクタンス電圧成分を出力とすることもで
きる。更に、表皮効果が弱く、外部磁界に対する抵抗値
電圧成分の変動が少なく、抵抗値電圧成分がほぼ一定の
場合は、ブリッジを組んでインダクタンス電圧成分のみ
を取り出し、インダクタンス電圧成分の変動で外部磁界
を検出することもできる。
【００１７】これら何れの場合でも、本発明に係るリニ
ア磁界センサにおいては、電極を永久磁石とすることで
素子自体にバイアス手段を内蔵させているので、バイア
スをかけるための回路を必要とせず、センサ装置全体の
小型化を図ることができる。なお、本発明は、上記アモ
ルファス磁性エレメント以外にも、磁気−抵抗効果を利
用するＭＲ磁界センサ等にも適用可能である。
ア磁界センサにおいては、電極を永久磁石とすることで
素子自体にバイアス手段を内蔵させているので、バイア
スをかけるための回路を必要とせず、センサ装置全体の
小型化を図ることができる。なお、本発明は、上記アモ
ルファス磁性エレメント以外にも、磁気−抵抗効果を利
用するＭＲ磁界センサ等にも適用可能である。
【００１８】
〔実施例〕図２において、絶縁基板１には厚み１．０ｍ
ｍセラミックス板を、電極２ａ，２ｂには厚み０．１ｍ
ｍのJIS SK-4 表1の半硬質磁性材料(Ｃ０．９０〜１．
００、Ｓｉ０．３５以下、Ｍｎ０．５０以下、Ｐ０．０
３以下、Ｓ０．０３以下、Ｃｕ０．０３以下、Ｎｉ０．
２５以下、Ｃｒ０．２０以下、残部Ｆｅ）をそれぞれ使
用し、各部の寸法は、ａ＝５．０ｍｍ，ｂ＝６．０ｍ
ｍ、ｃ＝１０．３０ｍｍ，ｄ＝０．５ｍｍ，ｅ＝０．３
ｍｍ，ｆ＝０．３ｍｍ，ｇ＝０．５ｍｍ，ｈ＝２．３ｍ
ｍとした。アモルファス磁性ワイヤには、外径５０μｍ
のＣｏ70．5Ｂ15Ｓｉ10Ｆｅ4アモルファスワイヤを使用
し、上記静磁界を約０．５Ｏｅとするように電極を着磁
した。アモルファスワイヤの通電電流を約１０mA，約４
０MHzとし、被検出外部磁界Hexをほぼ−０．８Ｏｅ〜＋
０．８Ｏｅに変化させて、ワイヤ両端間出力電圧を測定
したところ、図３の（イ）の通り良好なリニア特性であ
った（図３において、１００ｍAで０．１６Ｏｅに相
当）。 〔比較例〕電極を着磁しなかった以外、実施例に同じと
した。ワイヤ両端間出力電圧の測定結果は、図３の
（ロ）の通りであり、対称形特性であった。
ｍセラミックス板を、電極２ａ，２ｂには厚み０．１ｍ
ｍのJIS SK-4 表1の半硬質磁性材料(Ｃ０．９０〜１．
００、Ｓｉ０．３５以下、Ｍｎ０．５０以下、Ｐ０．０
３以下、Ｓ０．０３以下、Ｃｕ０．０３以下、Ｎｉ０．
２５以下、Ｃｒ０．２０以下、残部Ｆｅ）をそれぞれ使
用し、各部の寸法は、ａ＝５．０ｍｍ，ｂ＝６．０ｍ
ｍ、ｃ＝１０．３０ｍｍ，ｄ＝０．５ｍｍ，ｅ＝０．３
ｍｍ，ｆ＝０．３ｍｍ，ｇ＝０．５ｍｍ，ｈ＝２．３ｍ
ｍとした。アモルファス磁性ワイヤには、外径５０μｍ
のＣｏ70．5Ｂ15Ｓｉ10Ｆｅ4アモルファスワイヤを使用
し、上記静磁界を約０．５Ｏｅとするように電極を着磁
した。アモルファスワイヤの通電電流を約１０mA，約４
０MHzとし、被検出外部磁界Hexをほぼ−０．８Ｏｅ〜＋
０．８Ｏｅに変化させて、ワイヤ両端間出力電圧を測定
したところ、図３の（イ）の通り良好なリニア特性であ
った（図３において、１００ｍAで０．１６Ｏｅに相
当）。 〔比較例〕電極を着磁しなかった以外、実施例に同じと
した。ワイヤ両端間出力電圧の測定結果は、図３の
（ロ）の通りであり、対称形特性であった。
【００１９】
【発明の効果】本発明に係るリニア磁界センサにおいて
は、外部磁界検出素子を電極間に配設し、該ワイヤに電
流を流し、同ワイヤ軸方向の被検出外部磁界をバイアス
磁界の印加のもとで上記電極間電圧の変化によってリニ
アで検出する場合、電極を磁石で構成すればよく、構成
が極めて簡単であり、センサ全体の小型化を図り得る。
は、外部磁界検出素子を電極間に配設し、該ワイヤに電
流を流し、同ワイヤ軸方向の被検出外部磁界をバイアス
磁界の印加のもとで上記電極間電圧の変化によってリニ
アで検出する場合、電極を磁石で構成すればよく、構成
が極めて簡単であり、センサ全体の小型化を図り得る。
【図１】本発明に係るリニア磁界センサを示す平面図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るリニア磁界センサの使用状態を示
す図面である。
す図面である。
【図３】図３の（イ）は本発明の実施例の感度特性を示
す図表、図３の（ロ）は比較例の感度特性を示す図表で
ある。
す図表、図３の（ロ）は比較例の感度特性を示す図表で
ある。
１ 絶縁基板 ２ａ 電極 ２ｂ 電極 ３ アモルファス磁性エレメント ４ 高周波電源
Claims (4)
- 【請求項１】外部磁界検出エレメントを電極間に配設
し、外部磁界をバイアス磁界の重畳のもとで検出する磁
界センサにおいて、上記電極に永久磁石を用い、この磁
石の静磁界を上記バイアス磁界として作用させることを
特徴とするリニア磁界センサ。 - 【請求項２】アモルファス磁性エレメントを電極間に配
設し、該エレメントに電流を流し、外部磁界をバイアス
磁界の重畳のもとで上記アモルファス磁性エレメントの
両端間電圧の変化によって検出する磁界センサにおい
て、上記電極に永久磁石を用い、この磁石の静磁界を上
記バイアス磁界として作用させることを特徴とするリニ
ア磁界センサ。 - 【請求項３】アモルファス磁性エレメントを電極間に配
設し、該エレメントに電流を流し、外部磁界をバイアス
磁界の重畳のもとで上記アモルファス磁性エレメントの
両端間電圧のインダクタンス成分の変化によって検出す
る磁界センサにおいて、上記電極に永久磁石を用い、こ
の磁石の静磁界を上記バイアス磁界として作用させるこ
とを特徴とするリニア磁界センサ。 - 【請求項４】アモルファス磁性エレメントの先端部がそ
の先端部側の電極端よりはみ出している請求項２または
３記載のリニア磁界センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04966597A JP3607447B2 (ja) | 1996-06-07 | 1997-02-18 | 磁界センサ |
| GB9711812A GB2313918B (en) | 1996-06-07 | 1997-06-06 | Linear magnetic field sensor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-168333 | 1996-06-07 | ||
| JP16833396 | 1996-06-07 | ||
| JP04966597A JP3607447B2 (ja) | 1996-06-07 | 1997-02-18 | 磁界センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054870A true JPH1054870A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3607447B2 JP3607447B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=26390086
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP04966597A Expired - Fee Related JP3607447B2 (ja) | 1996-06-07 | 1997-02-18 | 磁界センサ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3607447B2 (ja) |
| GB (1) | GB2313918B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-02-18 JP JP04966597A patent/JP3607447B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-06 GB GB9711812A patent/GB2313918B/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3607447B2 (ja) | 2005-01-05 |
| GB2313918A8 (en) | 1998-08-19 |
| GB9711812D0 (en) | 1997-08-06 |
| GB2313918A (en) | 1997-12-10 |
| GB2313918B (en) | 2000-11-22 |
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