JPH1167034A - Sensor for detecting passing of ferromagnetic article - Google Patents

Sensor for detecting passing of ferromagnetic article

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JPH1167034A
JPH1167034A JP9217362A JP21736297A JPH1167034A JP H1167034 A JPH1167034 A JP H1167034A JP 9217362 A JP9217362 A JP 9217362A JP 21736297 A JP21736297 A JP 21736297A JP H1167034 A JPH1167034 A JP H1167034A
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JP
Japan
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magneto
sensitive element
ferromagnetic
permanent magnet
ferromagnetic object
Prior art date
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Pending
Application number
JP9217362A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideto Konno
秀人 今野
Tadahiro Yoshida
忠博 吉田
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KATO DENKI SEISAKUSHO KK
NEC Corp
Original Assignee
KATO DENKI SEISAKUSHO KK
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by KATO DENKI SEISAKUSHO KK, NEC Corp filed Critical KATO DENKI SEISAKUSHO KK
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Priority to TW087112810A priority patent/TW369426B/en
Publication of JPH1167034A publication Critical patent/JPH1167034A/en
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  • Hall/Mr Elements (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To widely set the positional relationship between a permanent magnet and a magneto-sensitive element so as to remarkably increase the degrees of freedom of design and assembly by setting, out of a specific value, an angle formed between a straight line passing the center of a surface of the magneto- sensitive element and the center of a passing orbit of a ferromagnetic object and the surface of the magneto-sensitive element. SOLUTION: A sensor for detecting passing of a ferromagnetic article comprises a holder having a through hole 4, through which a ferromagnetic object 5 passes, and a permanent magnet 1 and a magneto-sensitive element 2 which are fixed to the holder. The magneto-sensitive element 2 is formed of an element capable of detecting a fine magnetic field in a horizontal direction with respect to the surface of the element with high sensitivity, e.g. an AMR element capable of exhibiting an anisotropic magnetic resistance effect. Consequently, it becomes unnecessary to set to 90 deg. an angle α between a straight line L passing the center O of a passing orbit of the ferromagnetic object 5 and the center of the surface of the magneto-sensitive element 2 and the surface of the magneto-sensing element 2; namely, it is sufficient that α≠90 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、強磁性物体の通
過を検出する強磁性物体通過検出センサに関し、特に、
感磁素子としてその素子面(感磁面)に対して水平方向
の磁界を検出する素子を用いた強磁性物体通過検出セン
サに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor for detecting the passage of a ferromagnetic object, and more particularly to a sensor for detecting passage of a ferromagnetic object.
The present invention relates to a sensor for detecting the passage of a ferromagnetic object using an element for detecting a magnetic field in a direction horizontal to the element surface (magnetically sensitive surface) as a magneto-sensitive element.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、強磁性物体通過検出センサと
して、例えば特開昭60−102585号公報(文献
1)や特開昭61−199875号公報(文献2)に示
された金属球検出装置が知られている。この金属球検出
装置の要部を図14に示す。この金属球検出装置は、金
属球50が通過するスルーホール40を有するホルダ部
30と、このホルダ部30に取り付けられた永久磁石1
0およびホール素子60と、永久磁石10とホール素子
60とを結ぶ磁気回路を構成する強磁性材料からなるL
字状の磁路70とにより構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a sensor for detecting passage of a ferromagnetic object, for example, a metal sphere detecting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-102585 (Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-199875 (Document 2) has been known. It has been known. FIG. 14 shows a main part of the metal sphere detecting device. The metal sphere detecting device includes a holder 30 having a through hole 40 through which a metal sphere 50 passes, and a permanent magnet 1 attached to the holder 30.
0 and a Hall element 60, and L made of a ferromagnetic material constituting a magnetic circuit connecting the permanent magnet 10 and the Hall element 60.
And a magnetic path 70 in the shape of a letter.

【0003】永久磁石10の磁極面およびホール素子6
0の素子面(感磁面)とスルーホール40を通過時の金
属球50との位置関係は、永久磁石10の磁極面および
ホール素子60の素子面が金属球50の中心すなわち金
属球50の通過軌跡の中心Oに対して、それぞれ垂直に
面するような位置関係とされている(α=90゜、β=
90゜)。この金属球検出装置では、ホール素子60の
素子面に垂直な磁束を検出して、金属球50の通過を検
出する。
[0003] The pole face of the permanent magnet 10 and the Hall element 6
The positional relationship between the element surface of 0 (magnetic sensing surface) and the metal sphere 50 when passing through the through-hole 40 is such that the magnetic pole surface of the permanent magnet 10 and the element surface of the Hall element 60 are at the center of the metal sphere 50, that is, the metal sphere 50. The center of the passing locus is perpendicular to the center O (α = 90 °, β =
90 °). In this metal sphere detecting device, the magnetic flux perpendicular to the element surface of the Hall element 60 is detected, and the passage of the metal sphere 50 is detected.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の金属球検出装置によると、永久磁石10から
発せられる磁界強度の最大値にて動作させるように設計
する必要性があることから、金属球50の通過軌跡の中
心Oとホール素子60の素子面の中心とを通る直線Lと
ホール素子60の素子面とのなす角αを90゜という特
定の角度に設定する必要がある。このように、感磁素子
としてホール素子のような素子面に対する垂直磁界を検
出する素子を用いる限り、永久磁石−球体通過穴−感磁
素子の配置関係は極端に制約が生じ、各構成要素間にお
ける設計的な自由度が極端に少なくなる。
However, according to such a conventional metal sphere detecting device, it is necessary to design the device to operate at the maximum value of the magnetic field intensity generated from the permanent magnet 10. It is necessary to set the angle α between the straight line L passing through the center O of the trajectory of the sphere 50 and the center of the element surface of the Hall element 60 and the element surface of the Hall element 60 to a specific angle of 90 °. As described above, as long as an element that detects a perpendicular magnetic field to the element surface, such as a Hall element, is used as the magneto-sensitive element, the arrangement relationship between the permanent magnet, the sphere passage hole, and the magneto-sensitive element is extremely limited, and the inter-component The degree of freedom in design is extremely reduced.

【0005】また、ホール素子は、30ガウス以下のよ
うな微弱磁界に対しては強磁界下で示すようなリニアリ
ティの良い特性が得られないため、S極あるいはN極の
一方方向のみの磁界の有無に対してスイッチ動作を行わ
せることは極めて困難である。したがって、図14にお
いて、永久磁石10の磁力を強力にするか、あるいは永
久磁石10−金属球50−ホール素子60間のエアギャ
ップを非常に狭く設定する必要がある。このため、通過
するべき金属球50が永久磁石10により吸着され易く
なる。
Further, the Hall element cannot obtain a characteristic with good linearity as shown under a strong magnetic field for a weak magnetic field of 30 Gauss or less. It is extremely difficult to perform a switch operation for presence or absence. Therefore, in FIG. 14, it is necessary to increase the magnetic force of the permanent magnet 10 or to set the air gap between the permanent magnet 10, the metal sphere 50, and the Hall element 60 very narrow. For this reason, the metal sphere 50 to be passed is easily attracted by the permanent magnet 10.

【0006】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、永久磁石お
よび感磁素子の相互の位置関係を幅広く設定することを
可能とし、設計の自由度および組立の自由度を大幅に向
上させると共に、低磁力の永久磁石あるいは小型の永久
磁石の使用を可能とし、コストダウンおよび小型化を実
現することのできる強磁性物体通過検出センサを提供す
ることにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to set a relative positional relationship between a permanent magnet and a magneto-sensitive element in a wide range and to design freely. To provide a ferromagnetic object passage detection sensor capable of greatly improving the degree of freedom and assembly flexibility, enabling the use of low-magnetism permanent magnets or small-sized permanent magnets, and realizing cost reduction and miniaturization. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第1発明(請求項1に係る発明)は、感磁素
子をその素子面に対して水平方向の磁界を検出する素子
とし、この感磁素子の素子面の中心と強磁性物体の通過
軌跡の中心とを通る直線と感磁素子の素子面とのなす角
αをα≠90゜としたものである。この発明によれば、
α≠90゜として配置された感磁素子によって、その素
子面に対して水平方向に作用する磁界に基づき、強磁性
物体の通過が検出される。
In order to achieve the above object, a first invention (the invention according to claim 1) is to provide a magneto-sensitive element with an element for detecting a magnetic field in a horizontal direction with respect to the element surface. The angle α between a straight line passing through the center of the element surface of the magneto-sensitive element and the center of the locus of passage of the ferromagnetic object and the element surface of the magneto-sensitive element is α {90 °. According to the invention,
The passage of a ferromagnetic object is detected by a magneto-sensitive element arranged as α {90} based on a magnetic field acting horizontally on the element surface.

【0008】第2発明(請求項2に係る発明)は、感磁
素子をその素子面に対して水平方向の磁界を検出する素
子とし、この感磁素子と永久磁石とを強磁性物体の通過
軌跡の中心に対して所定の角度で離間して配置し、感磁
素子の素子面の中心と強磁性物体の通過軌跡の中心とを
通る直線と感磁素子の素子面とのなす鋭角度側の角度α
を42゜≦α≦80゜としたものである。この発明によ
れば、42゜≦α≦80゜として配置された感磁素子に
よって、永久磁石とその近傍を通過する強磁性物体に生
じる磁極方向にほゞ一致する方向の磁界分布に基づき、
強磁性物体の通過が検出される。
In a second invention (an invention according to claim 2), the magneto-sensitive element is an element for detecting a magnetic field in a horizontal direction with respect to the element surface, and the magneto-sensitive element and the permanent magnet pass through a ferromagnetic object. An acute angle side between the straight line passing through the center of the element surface of the magneto-sensitive element and the center of the path of the passage of the ferromagnetic object and the element surface of the magneto-sensitive element. Angle α
Is set to 42 ° ≦ α ≦ 80 °. According to the present invention, based on the magnetic field distribution in a direction almost coincident with the magnetic pole direction generated in the ferromagnetic object passing through the permanent magnet and the vicinity thereof by the magneto-sensitive element arranged as 42 ° ≦ α ≦ 80 °,
The passage of a ferromagnetic object is detected.

【0009】第3発明(請求項3に係る発明)は、感磁
素子をその素子面に対して水平方向の磁界を検出する素
子とし、この感磁素子の素子面の中心と強磁性物体の通
過軌跡の中心とを通る直線と感磁素子の素子面とのなす
角αをα≠90゜とし、感磁素子の背面に永久磁石を配
置したものである。この発明によれば、α≠90゜とし
て配置された感磁素子によって、その素子面に作用する
水平方向の磁界の有無に基づいて、強磁性物体の通過が
検出される。
According to a third aspect of the present invention, the magneto-sensitive element is an element for detecting a magnetic field in a horizontal direction with respect to the element surface, and a center of the element surface of the magneto-sensitive element and a ferromagnetic object. The angle α between the straight line passing through the center of the passing locus and the element surface of the magneto-sensitive element is α ≠ 90 °, and a permanent magnet is arranged on the back of the magneto-sensitive element. According to the present invention, the passage of a ferromagnetic object is detected by the magneto-sensitive element arranged as α {90} based on the presence or absence of a horizontal magnetic field acting on the element surface.

【0010】第4発明(請求項4に係る発明)は、第1
〜第3発明において、感磁素子として集積化MR(Magn
eto Resistance Element)センサを用いたものであ
る。この発明によれば、例えば日本電気(株)製のMR
SM76やMRSS95によって、強磁性物体の通過が
検出される。
The fourth invention (the invention according to claim 4) is the first invention.
In the third invention, an integrated MR (Magn)
eto Resistance Element) sensor. According to the present invention, for example, MR manufactured by NEC Corporation
The passage of a ferromagnetic object is detected by SM76 or MRSS95.

【0011】第5発明(請求項5に係る発明)は、第1
〜第4発明において、感磁素子は、その素子パターンを
Ni−Fe,Ni−Co,およびNi−Fe−Coのい
ずれかの薄膜によって形成したものである。この発明に
よれば、Ni−Fe(パーマロイ)、あるいはNi−C
o、あるいはNi−Fe−Co合金の薄膜によってその
素子パターンが形成された感磁素子によって、強磁性物
体の通過が検出される。
The fifth invention (the invention according to claim 5) is the first invention.
In the fourth to fourth inventions, the magneto-sensitive element has an element pattern formed of a thin film of Ni-Fe, Ni-Co, or Ni-Fe-Co. According to the present invention, Ni—Fe (permalloy) or Ni—C
The passage of a ferromagnetic object is detected by the magneto-sensitive element in which the element pattern is formed by o or a thin film of Ni-Fe-Co alloy.

【0012】第6発明(請求項6に係る発明)は、第1
〜第5発明において、永久磁石の磁極面を凸型の曲面と
したものである。この発明によれば、強磁性物体に向か
う磁束量が分散され、強磁性体が永久磁石に吸引されに
くくなる。
The sixth invention (the invention according to claim 6) is the first invention.
In the fifth to fifth inventions, the magnetic pole surface of the permanent magnet is a convex curved surface. According to the present invention, the amount of magnetic flux toward the ferromagnetic object is dispersed, and the ferromagnetic material is less likely to be attracted to the permanent magnet.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。 〔実施の形態1〕図1はこの発明に係る強磁性物体通過
検出センサの要部を示す斜視図である。この強磁性物体
通過検出センサ100は、強磁性球体(例えば、パチン
コ球)5が通過するスルーホール4を有するホルダ部3
と、このホルダ部3に取り付けられた永久磁石1および
感磁素子2とにより構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments. Embodiment 1 FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a sensor for detecting passage of a ferromagnetic object according to the present invention. The ferromagnetic object passage detection sensor 100 includes a holder unit 3 having a through hole 4 through which a ferromagnetic sphere (for example, a pachinko ball) 5 passes.
And the permanent magnet 1 and the magneto-sensitive element 2 attached to the holder 3.

【0014】永久磁石1としては、表面磁束密度100
0〜2000ガウス程度の着磁量を有し、数mm隔てた
位置において特定方向の磁界強度として20〜30ガウ
スの磁力が最低限得られるものを用いる。感磁素子2と
しては、その素子面に対して水平方向の微弱磁界を高感
度で検出することができる素子、例えば異方性磁気抵抗
効果を示すAMR(An Isotropic Magneto Resistan
ce Element :アンアイソトロピック マグネト レジ
スタンス エレメント)素子、あるいはこのAMR素子
にパルス整形処理回路などを組み合わせた素子を用い
る。
The permanent magnet 1 has a surface magnetic flux density of 100
A magnet having a magnetization amount of about 0 to 2000 Gauss and capable of obtaining a magnetic force of 20 to 30 Gauss as a minimum in a specific direction at a position separated by several mm is used. The magneto-sensitive element 2 is an element capable of detecting a weak magnetic field in a horizontal direction with respect to the element surface with high sensitivity, for example, an AMR (An Isotropic Magneto Resistan) exhibiting an anisotropic magnetoresistance effect.
ce Element: An anisotropic magneto-resistance element) or an element obtained by combining a pulse shaping circuit with the AMR element is used.

【0015】ここで、感磁素子2は、図2にその拡大図
を示すように、直方体状とされており、その2A〜2D
のいずれの面にも素子面(感磁面)を形成することが可
能であり、この実施の形態では例えば2B面が素子面と
されている。また、図3(a)に示すように、強磁性球
体5の通過軌跡の中心Oと感磁素子2の素子面の中心と
を通る直線Lと感磁素子2の素子面とのなす角αがα≠
90゜とされている。すなわち、この実施の形態では、
感磁素子2として水平方向の磁界を検出する素子を用い
ていることから、α≠90゜とする必要がない。この場
合、強磁性球体5の通過軌跡の中心Oに対して永久磁石
1の磁極面の中心と感磁素子2の素子面の中心とのなす
角βは、β=αとされている。なお、β=αは必須要件
ではなく、多少の±は許容される。
The magneto-sensitive element 2 has a rectangular parallelepiped shape as shown in an enlarged view of FIG.
It is possible to form an element surface (magnetically sensitive surface) on any of the surfaces. In this embodiment, for example, the 2B surface is the element surface. Further, as shown in FIG. 3A, an angle α formed between a straight line L passing through the center O of the locus of passage of the ferromagnetic sphere 5 and the center of the element surface of the magnetosensitive element 2 and the element surface of the magnetosensitive element 2 Is α ≠
90 °. That is, in this embodiment,
Since an element for detecting a horizontal magnetic field is used as the magneto-sensitive element 2, it is not necessary to set α to {90}. In this case, the angle β formed by the center of the magnetic pole surface of the permanent magnet 1 and the center of the element surface of the magneto-sensitive element 2 with respect to the center O of the passage locus of the ferromagnetic sphere 5 is β = α. It should be noted that β = α is not an essential requirement, and some ± is allowed.

【0016】図4はスルーホール4を強磁性球体5が通
過する際の磁力線分布を示す模式図である。同図に示す
ように、永久磁石1とこれに接近した強磁性球体5によ
り、強磁性球体5には磁極(S,N)が発生する。これ
により発生する磁力線分布の特徴は、強磁性球体5の磁
極Nから強磁性球体5の磁極Sに向けて生じる磁力線6
と、強磁性球体5の中間部から永久磁石1の磁極Sに向
けて生じる磁力線7である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a magnetic field line distribution when the ferromagnetic sphere 5 passes through the through hole 4. As shown in the drawing, the magnetic poles (S, N) are generated in the ferromagnetic sphere 5 by the permanent magnet 1 and the ferromagnetic sphere 5 approaching the permanent magnet. The characteristic of the magnetic field line distribution generated by this is that the magnetic field lines 6 generated from the magnetic pole N of the ferromagnetic sphere 5 to the magnetic pole S of the ferromagnetic sphere 5
And the magnetic force lines 7 generated from the intermediate portion of the ferromagnetic sphere 5 toward the magnetic pole S of the permanent magnet 1.

【0017】この実施の形態において、感磁素子2が検
出する磁界は、図4における磁力線分布のうち、A方向
の磁力線分布ではなく、実質的に磁力線6,7からなる
B方向の磁力線分布である。感磁素子2はこのB方向の
磁界発生を検出し強磁性球体5の通過として出力する。
In this embodiment, the magnetic field detected by the magneto-sensitive element 2 is not the magnetic field line distribution in the A direction but the magnetic field line distribution substantially in the B direction composed of the magnetic field lines 6 and 7 in the magnetic field line distribution in FIG. is there. The magneto-sensitive element 2 detects the generation of the magnetic field in the B direction and outputs the detected magnetic field as passing through the ferromagnetic sphere 5.

【0018】すなわち、この実施の形態では、基本的に
は永久磁石1のN極(S極)と磁極が出現した強磁性球
体5との間の磁界の強弱を磁極方向に生じる磁界(水平
磁界)に基づいて検出する方式であるため、α=90゜
とする必要がなくなり、感磁素子2の素子面をB方向磁
界成分を検出可能な位置に配設するのみで、強磁性球体
5の通過を検出することが可能となる。
That is, in this embodiment, basically, a magnetic field (horizontal magnetic field) is generated in the direction of the magnetic pole between the N pole (S pole) of the permanent magnet 1 and the ferromagnetic sphere 5 on which the magnetic pole appears. ), It is not necessary to set α = 90 °, and only the element surface of the magneto-sensitive element 2 is arranged at a position where the B-direction magnetic field component can be detected. Passage can be detected.

【0019】図5(a)は強磁性球体5がスルーホール
4を通過する瞬間および通過前後における磁界の強度を
示す図である。図5(a)において、横軸(X軸)は強
磁性球体5の中心位置0xを基準としたB方向の距離を
表し(図5(b)参照)、縦軸(Y軸)は磁界強度を表
している。また、実線で示す特性Iは強磁性球体5がス
ルーホール4を通過する瞬間における磁界強度を、点線
で示す特性IIは強磁性球体5の通過前または通過後の各
磁界強度を示している。
FIG. 5A is a diagram showing the intensity of the magnetic field at the moment when the ferromagnetic sphere 5 passes through the through hole 4 and before and after the passage. In FIG. 5A, the horizontal axis (X axis) represents the distance in the B direction with reference to the center position 0x of the ferromagnetic sphere 5 (see FIG. 5B), and the vertical axis (Y axis) is the magnetic field strength. Is represented. The characteristic I indicated by a solid line indicates the magnetic field intensity at the moment when the ferromagnetic sphere 5 passes through the through hole 4, and the characteristic II indicated by the dotted line indicates each magnetic field intensity before or after the ferromagnetic sphere 5 passes.

【0020】特性Iの磁界強度は、−6x(図5(b)
に示す強磁性球体5のほゞ左端位置)から0x(強磁性
球体5の中心位置)までの間で−6xで最大値、0xで
最小値を示す。また、強磁性球体5の通過前および通過
後の磁界強度は、特性Iおよび特性IIの−6x〜−2x
の領域を見ても分かるように、強磁性球体5の通過時に
比べて充分に低下する。
The magnetic field strength of the characteristic I is -6x (FIG. 5 (b)
The maximum value is shown at -6x, and the minimum value is shown at 0x, from the leftmost position of the ferromagnetic sphere 5 shown in FIG. The magnetic field strength before and after passing through the ferromagnetic sphere 5 is -6x to -2x of the characteristics I and II.
As can be seen from the region of FIG.

【0021】なお、0xから+4xに向けて、磁界は次
第に強磁性球体5の右端に向けて増加する傾向にある。
この特性は、後述するように、永久磁石1の磁力が強い
場合は0xから−6x側と同様の特性を示す。
Note that the magnetic field tends to gradually increase from 0x to + 4x toward the right end of the ferromagnetic sphere 5.
As will be described later, when the magnetic force of the permanent magnet 1 is strong, the characteristics are similar to those on the 0x to -6x side.

【0022】感磁素子2は、2素子、あるいは4素子ま
たは必要に応じてこれら素子と集積回路(IC)との複
合化素子として構成する。感磁素子2は、素子面に対す
る水平方向の磁界成分に応じて電気抵抗値が変化する
が、単一素子当たりの抵抗値Rは次式の通りであり、信
号磁界Hxに応じて変化する。
The magneto-sensitive element 2 is constituted as a two-element element, a four-element element, or a composite element of these elements and an integrated circuit (IC) as required. In the magneto-sensitive element 2, the electric resistance value changes according to the magnetic field component in the horizontal direction with respect to the element surface. The resistance value R per single element is given by the following equation, and changes according to the signal magnetic field Hx.

【0023】 R=R0 +ΔRMAX{1−(Hx/H0 2 } ここで、R0 は初期抵抗値、ΔRMAXは抵抗値の最大
変化量、H0 は素子の困難軸方向の飽和磁界を示すもの
で、H0 =4πMt/W+Hk{W:素子パターン(感
磁パターン)の幅、t:膜厚、M:飽和磁化、Hk:異
方性磁界}で表される。
R = R 0 + ΔRMAX {1− (Hx / H 0 ) 2 } where R 0 is the initial resistance value, ΔRMAX is the maximum change amount of the resistance value, and H 0 is the saturation magnetic field of the element in the hard axis direction. H 0 = 4πMt / W + Hk {W: width of element pattern (magnetic sensing pattern), t: film thickness, M: saturation magnetization, Hk: anisotropic magnetic field}.

【0024】感磁素子2は、図4の磁界分布に示される
B方向の磁界の強弱により素子パターンの抵抗値変化が
効果的に起こるように、永久磁石1および通過する強磁
性球体5との相対関係が決定されており、B方向の磁界
が強まったときに感磁素子2の出力信号が大きくなり、
逆に弱まったときには小さくなる。感磁素子2として
は、例えば、特公平7−078528号公報(文献3)
に記載されているような磁界に対するスイッチング特性
を有する感磁素子を使用すると好適である。
The magneto-sensitive element 2 is connected to the permanent magnet 1 and the passing ferromagnetic sphere 5 so that the resistance value of the element pattern changes effectively depending on the strength of the magnetic field in the B direction shown in the magnetic field distribution of FIG. The relative relationship is determined, and the output signal of the magneto-sensitive element 2 increases when the magnetic field in the B direction increases,
Conversely, when it weakens, it becomes smaller. As the magnetic sensing element 2, for example, Japanese Patent Publication No. 7-078528 (Document 3)
It is preferable to use a magneto-sensitive element having switching characteristics with respect to a magnetic field as described in (1).

【0025】図6に集積回路との複合化素子として構成
した感磁素子2’を例示する。図6において、20は集
積回路基板、31,33は電源端子、32は出力端子で
あり、これらはモールド34で封止されている。集積回
路基板20上には、強磁性体材料を使用した磁気抵抗素
子の薄膜を所定の形状にパターンニングすることによっ
て、素子パターンが形成されている。通常、素子パター
ンは4つに分割され、ブリッジを構成するように配置接
続されている。また、このブリッジは、その抵抗値変化
がパルス電圧として出力されるように、集積回路基板2
0上に構築されている波形整形回路と電気的に接続され
ている。
FIG. 6 shows an example of a magneto-sensitive element 2 'configured as a composite element with an integrated circuit. In FIG. 6, reference numeral 20 denotes an integrated circuit board, reference numerals 31 and 33 denote power terminals, and reference numeral 32 denotes output terminals, which are sealed with a mold. On the integrated circuit substrate 20, an element pattern is formed by patterning a thin film of a magnetoresistive element using a ferromagnetic material into a predetermined shape. Usually, the element pattern is divided into four and arranged and connected to form a bridge. The bridge is connected to the integrated circuit board 2 so that the resistance change is output as a pulse voltage.
It is electrically connected to the waveform shaping circuit built on the zero.

【0026】図7は感磁素子2’の等価回路を示す図で
ある。素子パターン11〜14からなるブリッジに電源
端子31,33が接続されており、ブリッジの中点の出
力は、ヒステリシス特性を与えるための帰還抵抗22を
有するコンパレータ21に接続され、端子32からパル
ス電圧が出力される構成となっている。この構成によっ
て、強磁性球体の通過により、出力電圧が「0」レベル
(「L」レベル)から「1」レベル(「H」レベル)に
なる感磁スイッチが得られる。
FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of the magneto-sensitive element 2 '. Power supply terminals 31 and 33 are connected to a bridge composed of the element patterns 11 to 14. The output at the center of the bridge is connected to a comparator 21 having a feedback resistor 22 for giving a hysteresis characteristic. Is output. With this configuration, it is possible to obtain a magneto-sensitive switch in which the output voltage changes from “0” level (“L” level) to “1” level (“H” level) by passing through the ferromagnetic sphere.

【0027】〔αの角度範囲〕図5を参照すると、X軸
は球体の半径をRとすれば5.5x=Rに、Y軸は6y
=30Gの関係にそれぞれ規格化される。永久磁石1の
近傍を強磁性球体5が通過する際は、B方向(X軸方
向)の磁界強度は−2x〜−6xの範囲内において強磁
性球体5が存在する場合の方が存在しない場合よりも充
分大きい。−2x〜−6xまでの範囲を、図3(a)に
示した角度αで示せば、42゜≦α≦80゜の範囲とな
る。本実施の形態ではα=tan-1(R/4)に設定す
る。
[Angular Range of α] Referring to FIG. 5, if the radius of the sphere is R, the X axis is 5.5x = R, and the Y axis is 6y.
= 30G. When the ferromagnetic sphere 5 passes near the permanent magnet 1, the magnetic field intensity in the B direction (X-axis direction) is within the range of -2x to -6x when the ferromagnetic sphere 5 is not present. Much larger than If the range from −2x to −6x is indicated by the angle α shown in FIG. 3A, the range is 42 ° ≦ α ≦ 80 °. In the present embodiment, α = tan −1 (R / 4) is set.

【0028】感磁素子2は、その素子パターンを、Ni
−Fe(パーマロイ)、あるいはNi−Co、あるいは
Ni−Fe−Co合金の薄膜によって形成する。また、
検出出力をディジタル電圧とするために、図7に示した
パルス整形回路を採用することとし、ブリッジを構成す
る素子パターンのうちの一つ(この例では、素子パター
ン11)の抵抗値を、前記文献3に記載されているよう
に予め小さく設定する。以上の条件により、42゜≦α
≦80゜の範囲内において、スルーホール4を強磁性球
体5が通った時にのみ、感磁素子2の出力として「1」
レベルの電圧信号を得る。
The magneto-sensitive element 2 has an element pattern of Ni
-Formed by a thin film of Fe (permalloy), Ni-Co, or a Ni-Fe-Co alloy. Also,
In order to make the detection output a digital voltage, the pulse shaping circuit shown in FIG. 7 is adopted, and the resistance value of one of the element patterns constituting the bridge (the element pattern 11 in this example) is set to the above-mentioned value. It is set small in advance as described in Reference 3. Under the above conditions, 42 ゜ ≦ α
Within the range of ≦ 80 °, only when the ferromagnetic sphere 5 passes through the through hole 4, the output of the magneto-sensitive element 2 is “1”.
Obtain a level voltage signal.

【0029】図8(a)はこの強磁性球体通過検出セン
サにおける永久磁石1,感磁素子2および強磁性球体5
の関係の概念図である。強磁性球体5としては直径11
mmの球体を用いる。永久磁石1としては表面磁束密度
1000〜2000Gの永久磁石を用いる。感磁素子2
としては空間ギャップが0.5〜1.0の位置に水平磁
界を感知する日本電気(株)製のMRSM76あるいは
MRS95を使用する。
FIG. 8A shows a permanent magnet 1, a magnetic sensing element 2 and a ferromagnetic sphere 5 in this ferromagnetic sphere passage detection sensor.
It is a conceptual diagram of the relationship of. The ferromagnetic sphere 5 has a diameter of 11
mm sphere is used. As the permanent magnet 1, a permanent magnet having a surface magnetic flux density of 1000 to 2000 G is used. Magnetic sensing element 2
For example, MRSM76 or MRS95 manufactured by NEC Corporation, which detects a horizontal magnetic field at a position where the space gap is 0.5 to 1.0, is used.

【0030】感磁素子2はその素子面の中心を、強磁性
球体5の外表面から0.5〜1.0mmの範囲内で、か
つ42゜≦α≦80゜の範囲内(図9に黒塗りで示した
範囲SA内)に配置する。特に、図5(a)に示した磁
界強度分布のグラフにおいて、−4x=4mmとなるよ
うに、座標上を(−)方向に移動させた位置に配置する
と効果的である。この結果、図8(b)で示されるよう
に、強磁性球体5の通過時に出力電圧が「1」レベルと
なる強磁性物体通過センサ100が得られる。
The center of the element surface of the magneto-sensitive element 2 is within a range of 0.5 to 1.0 mm from the outer surface of the ferromagnetic sphere 5 and within a range of 42 ° ≦ α ≦ 80 ° (see FIG. 9). (Within the range SA shown in black). In particular, in the graph of the magnetic field strength distribution shown in FIG. 5A, it is effective to dispose the coordinates at a position shifted in the (-) direction so that -4x = 4 mm. As a result, as shown in FIG. 8B, a ferromagnetic object passing sensor 100 whose output voltage becomes “1” level when passing through the ferromagnetic sphere 5 is obtained.

【0031】図10は強磁性球体の計数表示システムの
ブロック図である。この計数表示システムでは、強磁性
物体通過センサ100から出力されたパルス電圧出力を
カウンタIC・200によって計数し、その積算値を表
示部300で表示する。
FIG. 10 is a block diagram of a ferromagnetic sphere counting and displaying system. In this counting display system, the pulse voltage output output from the ferromagnetic object passage sensor 100 is counted by the counter IC 200, and the integrated value is displayed on the display unit 300.

【0032】上述した実施の形態では、強磁性物体を球
体に限定して説明したが、必ずしも球体である必要はな
く、永久磁石とこれにより磁極が生じた強磁性物体の磁
界分布が前述のような磁極方向とほゞ同一方向のものと
して発生する場合は、これを解析、測定することにより
どのような形状の強磁性物体でも上述の構成および原理
に基づき同様な強磁性物体通過検出センサを構成するこ
とができる。
In the embodiment described above, the ferromagnetic object is limited to a sphere, but it is not necessarily a sphere. The magnetic field distribution of the permanent magnet and the ferromagnetic object having the magnetic pole formed by the permanent magnet is as described above. If it occurs in the same direction as the magnetic pole direction, a ferromagnetic object of any shape can be analyzed and measured to form a similar ferromagnetic object passage detection sensor based on the above configuration and principle. can do.

【0033】また、上述した実施の形態では、図5
(a)におけるX座標がマイナスの場合について説明し
たが、プラスの場合においても同様の特性を得ることが
可能である。この場合、水平な磁界を検出する感磁素子
2を強磁性球体5の中心より右側に配置するように構成
することで、同様の強磁性物体通過検出センサを構成す
ることができる。
In the above-described embodiment, FIG.
Although the case where the X coordinate in (a) is minus has been described, similar characteristics can be obtained even when the X coordinate is plus. In this case, a similar ferromagnetic object passage detection sensor can be configured by arranging the magneto-sensitive element 2 for detecting a horizontal magnetic field on the right side of the center of the ferromagnetic sphere 5.

【0034】すなわち、永久磁石1として表面磁束密度
が充分に大きい永久磁石を選定することにより、図5
(a)に示すX座標の0xより右側の磁界強度の増加量
および増加傾向は0xより左側の特性と同様の特性とな
るので、そのような条件により、永久磁石1の位置はそ
のままとして感磁素子2を強磁性球体5の通過軌跡の中
心Oより右側に配置するように構成することが可能であ
る。
That is, by selecting a permanent magnet having a sufficiently large surface magnetic flux density as the permanent magnet 1, FIG.
Since the increase amount and the increase tendency of the magnetic field strength on the right side of 0x on the X coordinate shown in (a) have the same characteristics as the characteristics on the left side of 0x, under such conditions, the position of the permanent magnet 1 is kept as it is and the magnetic sensitivity is maintained. The element 2 can be configured to be arranged on the right side of the center O of the locus of passage of the ferromagnetic sphere 5.

【0035】この場合、図3(b)に示すように、強磁
性球体5の通過軌跡の中心Oと感磁素子2の素子面の中
心とを通る直線Lと感磁素子2の素子面とのなす鋭角度
側の角度αを42゜≦α≦80゜とすることは言うまで
もない。また、この場合、強磁性球体5の中心点Oに対
して永久磁石1の磁極面の中心と感磁素子2の素子面の
中心とのなす角βはβ=180゜−αとする。なお、β
=180゜−αは必須要件ではなく、多少の±は許容さ
れる。
In this case, as shown in FIG. 3 (b), a straight line L passing through the center O of the passing trajectory of the ferromagnetic sphere 5 and the center of the element surface of the magneto-sensitive element 2 and the element surface of the magneto-sensitive element 2 Needless to say, the angle α on the acute angle side is set to 42 ° ≦ α ≦ 80 °. In this case, the angle β between the center of the magnetic pole surface of the permanent magnet 1 and the center of the element surface of the magneto-sensitive element 2 with respect to the center point O of the ferromagnetic sphere 5 is β = 180 ° −α. Note that β
= 180 ° -α is not an indispensable requirement, and some ± is allowed.

【0036】また、上述した実施の形態では、AMR効
果を有する素子のみを挙げたが、GMR(Giant Magne
to Resistance)やCMR(Colossal Magneto Resis
tance)効果を有する素子を使用することも可能であ
る。
In the above-described embodiment, only the element having the AMR effect has been described.
to Resistance) and CMR (Colossal Magneto Resis)
It is also possible to use elements having a (tance) effect.

【0037】〔実施の形態2〕この実施の形態2では、
図11(a)に示す如く、感磁素子2の背面に永久磁石
1を配置する。この場合も、強磁性球体5の通過軌跡の
中心Oと感磁素子2の素子面の中心とを通る直線Lと感
磁素子2の素子面とのなす角αはα≠90゜とする。
[Embodiment 2] In this embodiment 2,
As shown in FIG. 11A, the permanent magnet 1 is arranged on the back of the magneto-sensitive element 2. Also in this case, the angle α formed by the straight line L passing through the center O of the passage locus of the ferromagnetic sphere 5 and the center of the element surface of the magneto-sensitive element 2 and the element surface of the magneto-sensitive element 2 is α ≠ 90 °.

【0038】図12に永久磁石1の近傍に強磁性球体5
が存在していない場合および存在している場合の磁力線
分布のコンピュータによるシミュレーション結果(有限
要素法)を示す。図12(a)は強磁性球体5が存在し
ていない場合の分布を示し、図12(b)は強磁性球体
5が存在しているあるいは通過している場合の磁力線分
布を示す。強磁性球体5の通過部側の磁力線に特に注目
すれば、図12(a)では曲線状に分布しているのに比
較して、図12(b)では直線的に図中の平面上にて上
方方向に磁力線が向いていることが分かる。
FIG. 12 shows a ferromagnetic sphere 5 near the permanent magnet 1.
Shows the results of computer simulation (finite element method) of the magnetic field line distribution in the absence and presence of. FIG. 12A shows a distribution when the ferromagnetic sphere 5 does not exist, and FIG. 12B shows a magnetic field line distribution when the ferromagnetic sphere 5 exists or passes. Pay particular attention to the magnetic flux lines on the side of the passing portion of the ferromagnetic sphere 5. In FIG. 12A, the magnetic force lines are distributed in a curved shape, whereas in FIG. It can be seen that the lines of magnetic force are directed upward.

【0039】すなわち、強磁性球体5が存在している場
合には、図11(b)に示すように、永久磁石1の磁極
面から強磁性球体5に向かって、ほゞ直線的な磁力線分
布が生じる。この場合、殆どの磁力線が図面中上方、す
なわち感磁素子2の素子面に対して垂直な方向に向かう
ため、感磁素子2の出力はOFF状態(Vout=V
L)を示す。
That is, when the ferromagnetic spheres 5 are present, as shown in FIG. 11B, a substantially linear magnetic force line distribution from the magnetic pole surface of the permanent magnet 1 toward the ferromagnetic spheres 5 is obtained. Occurs. In this case, most of the lines of magnetic force are directed upward in the drawing, that is, in a direction perpendicular to the element surface of the magnetosensitive element 2, so that the output of the magnetosensitive element 2 is in the OFF state (Vout = Vout = Vout = Vout = Vout = Vout = Vout = Vout = Vout).
L).

【0040】一方、強磁性球体5が存在しない場合に
は、図11(c)に示すように、永久磁石1の磁極面か
らスルーホール4に向かって、曲線的な磁力線分布が生
じる。この結果、図中記載のHx方向の磁界成分が発生
する。この時のHxを感磁素子2の動作磁界になるよう
に調整することは文献3等に記載された手法により可能
である。感磁素子2は、所定値Hopよりも強いHx方
向の磁界成分を検出し、その出力をON状態(Vout
=VH)とする。
On the other hand, when the ferromagnetic sphere 5 does not exist, a curved magnetic force line distribution is generated from the pole face of the permanent magnet 1 to the through hole 4 as shown in FIG. As a result, a magnetic field component in the Hx direction shown in the drawing is generated. It is possible to adjust Hx at this time so as to be the operating magnetic field of the magneto-sensitive element 2 by a method described in Document 3 or the like. The magneto-sensitive element 2 detects a magnetic field component in the Hx direction that is stronger than the predetermined value Hop, and changes its output to the ON state (Vout).
= VH).

【0041】上述した各実施の形態では、永久磁石1と
して磁極面が平坦な永久磁石を使用したが、凸型の曲面
とした永久磁石を使用してもよい。すなわち、本発明に
係る強磁性物体通過検出センサを構築する場合、より安
定な強い磁界で動作させた方がより組立マージンがひろ
がり、製品生産場面においては歩留まりが向上するなど
の効果がある。このため、できるだけ永久磁石1を強磁
性球体5が通過するスルーホール4に近づけようとする
のが普通である。この場合、永久磁石1の磁極面部が図
13(a)のように平坦面であると、磁極面から発生す
る磁束がほゞすべて強磁性球体5の方向に向かうため、
強磁性球体5が永久磁石1に引き寄せられ、極端な場合
は吸着してしまう場合もある。これに対して、図13
(b)のように曲面にしておけば、強磁性球体5に向か
う磁束量が分散され、永久磁石1に吸引されにくくな
る。
In each of the embodiments described above, a permanent magnet having a flat magnetic pole surface is used as the permanent magnet 1, but a permanent magnet having a convex curved surface may be used. In other words, when the sensor for detecting passage of a ferromagnetic object according to the present invention is constructed, it is more effective to operate with a more stable and strong magnetic field, thereby increasing the assembly margin and improving the yield in the production of products. For this reason, it is usual to try to make the permanent magnet 1 as close as possible to the through hole 4 through which the ferromagnetic sphere 5 passes. In this case, if the magnetic pole surface portion of the permanent magnet 1 is a flat surface as shown in FIG. 13A, almost all the magnetic flux generated from the magnetic pole surface goes to the ferromagnetic sphere 5.
The ferromagnetic sphere 5 is attracted to the permanent magnet 1 and may be attracted in extreme cases. On the other hand, FIG.
If the surface is curved as shown in FIG. 3B, the amount of magnetic flux directed to the ferromagnetic sphere 5 is dispersed, and it is difficult for the permanent magnet 1 to attract the magnetic flux.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、素子面に対し水平方向の磁界を検出する
感磁素子を用いることにより、感磁素子の配置上の制限
が少なくなり、強磁性物体の通過位置に対する感磁素子
の配置位置の許容範囲を広げることができ、永久磁石お
よび感磁素子の相互の位置関係を幅広く設定することが
可能となり、設計の自由度および組立の自由度が大幅に
向上し、微弱磁界に対し高感度を示す水平磁界型の感磁
素子を用いることにより、低磁力の永久磁石あるいは小
型の永久磁石の使用が可能となり、コストダウンおよび
小型化を実現することが可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the use of the magneto-sensitive element for detecting the magnetic field in the horizontal direction with respect to the element surface reduces the restriction on the arrangement of the magneto-sensitive element. Therefore, the permissible range of the arrangement position of the magneto-sensitive element with respect to the passing position of the ferromagnetic object can be widened, and the mutual positional relationship between the permanent magnet and the magneto-sensitive element can be set broadly. The use of a horizontal magnetic field type magneto-sensitive element that greatly improves the degree of freedom and exhibits high sensitivity to weak magnetic fields enables the use of low-magnetism permanent magnets or small permanent magnets, resulting in cost reduction and miniaturization. It can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る強磁性物体通過検出センサ(実
施の形態1)の要部を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a ferromagnetic object passage detection sensor (first embodiment) according to the present invention.

【図2】 この強磁性物体通過検出センサに用いる感磁
素子の拡大図である。
FIG. 2 is an enlarged view of a magnetic sensing element used in the sensor for detecting passage of a ferromagnetic object.

【図3】 この強磁性物体通過検出センサの永久磁石お
よび感磁素子の配置関係を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an arrangement relationship between a permanent magnet and a magnetic sensing element of the sensor for detecting passage of a ferromagnetic object.

【図4】 スルーホールを強磁性球体が通過する際の磁
力線分布を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic view showing a magnetic field line distribution when a ferromagnetic sphere passes through a through hole.

【図5】 強磁性球体がスルーホールを通過する瞬間お
よび通過前後における磁界の強度を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the intensity of a magnetic field at the moment when a ferromagnetic sphere passes through a through hole and before and after the passage.

【図6】 集積回路との複合化素子として構成した感磁
素子を例示する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a magnetic sensing element configured as a composite element with an integrated circuit.

【図7】 図6に示した感磁素子の等価回路を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of the magneto-sensitive element shown in FIG.

【図8】 実施の形態1における永久磁石,感磁素子お
よび強磁性球体の関係およびセンサ出力電圧を概念的に
示す図である。
FIG. 8 is a diagram conceptually showing a relationship between a permanent magnet, a magnetic sensing element, and a ferromagnetic sphere and a sensor output voltage in the first embodiment.

【図9】 感磁素子の素子面中心の配置範囲を示す図で
ある。
FIG. 9 is a diagram showing an arrangement range of a center of an element surface of a magneto-sensitive element.

【図10】 強磁性球体の計数表示システムのブロック
図である。
FIG. 10 is a block diagram of a ferromagnetic sphere counting and displaying system.

【図11】 本発明に係る強磁性物体通過検出センサの
第2の実施の形態(実施の形態2)を例示する図であ
る。
FIG. 11 is a diagram illustrating a second embodiment (Embodiment 2) of the ferromagnetic object passage detection sensor according to the present invention.

【図12】 永久磁石の近傍に強磁性球体が存在してい
ない場合および存在している場合の磁力線分布のコンピ
ュータによるシミュレーション結果(有限要素法)を示
す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a computer simulation result (finite element method) of a magnetic field line distribution when a ferromagnetic sphere does not exist near a permanent magnet and when a ferromagnetic sphere exists.

【図13】 永久磁石の強磁性球体に対応する側の磁極
面が平坦面の場合および凸型の曲面の場合での強磁性球
体に向かう磁力線の方向を比較した図である。
FIG. 13 is a diagram comparing the directions of magnetic field lines directed to the ferromagnetic sphere when the magnetic pole surface on the side corresponding to the ferromagnetic sphere of the permanent magnet is a flat surface and when the magnetic pole surface is a convex curved surface.

【図14】 従来の金属球検出装置の要部を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing a main part of a conventional metal ball detecting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…永久磁石、2…感磁素子、3…ホルダ、4…スルー
ホール、5…強磁性球体、6,7…磁力線、100…強
磁性物体通過センサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Permanent magnet, 2 ... Magnetic sensing element, 3 ... Holder, 4 ... Through hole, 5 ... Ferromagnetic sphere, 6, 7 ... Magnetic force line, 100 ... Ferromagnetic object passing sensor.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 永久磁石と感磁素子により強磁性物体の
通過を検出する強磁性物体通過検出センサにおいて、 前記感磁素子がその素子面に対して水平方向の磁界を検
出する素子とされ、 この感磁素子の素子面の中心と前記強磁性物体の通過軌
跡の中心とを通る直線と前記感磁素子の素子面とのなす
角αがα≠90゜とされていることを特徴とする強磁性
物体通過検出センサ。
1. A ferromagnetic object passage detection sensor for detecting the passage of a ferromagnetic object by a permanent magnet and a magneto-sensitive element, wherein the magneto-sensitive element is an element for detecting a magnetic field in a horizontal direction with respect to the element surface, An angle α between a straight line passing through the center of the element surface of the magneto-sensitive element and the center of the locus of passage of the ferromagnetic object and the element surface of the magneto-sensitive element is set to α ≠ 90 °. Ferromagnetic object passage detection sensor.
【請求項2】 永久磁石と感磁素子により強磁性物体の
通過を検出する強磁性物体通過検出センサにおいて、 前記感磁素子がその素子面に対して水平方向の磁界を検
出する素子とされ、 この感磁素子と前記永久磁石とが前記強磁性物体の通過
軌跡の中心に対して所定の角度で離間して配置され、 前記感磁素子の素子面の中心と前記強磁性物体の通過軌
跡の中心とを通る直線と前記感磁素子の素子面とのなす
鋭角度側の角度αが42゜≦α≦80゜とされているこ
とを特徴とする強磁性物体通過検出センサ。
2. A ferromagnetic object passage detection sensor for detecting the passage of a ferromagnetic object by a permanent magnet and a magneto-sensitive element, wherein the magneto-sensitive element is an element for detecting a magnetic field in a horizontal direction with respect to the element surface, The magneto-sensitive element and the permanent magnet are disposed at a predetermined angle from the center of the path of the ferromagnetic object, and the center of the element surface of the magneto-sensitive element and the path of the path of the ferromagnetic object. A ferromagnetic object passage detection sensor, wherein an acute angle α between a straight line passing through the center and the element surface of the magneto-sensitive element is 42 ° ≦ α ≦ 80 °.
【請求項3】 永久磁石と感磁素子により強磁性物体の
通過を検出する強磁性物体通過検出センサにおいて、 前記感磁素子がその素子面に対して水平方向の磁界を検
出する素子とされ、 この感磁素子の素子面の中心と前記強磁性物体の通過軌
跡の中心とを通る直線と前記感磁素子の素子面とのなす
角αがα≠90゜とされ、 前記感磁素子の背面に前記永久磁石が配置されているこ
とを特徴とする強磁性物体通過検出センサ。
3. A ferromagnetic object passage detection sensor for detecting passage of a ferromagnetic object by a permanent magnet and a magneto-sensitive element, wherein the magneto-sensitive element is an element for detecting a magnetic field in a horizontal direction with respect to the element surface. An angle α formed between a straight line passing through the center of the element surface of the magneto-sensitive element and the center of the locus of passage of the ferromagnetic object and the element surface of the magneto-sensitive element is set to α {90 °. Wherein the permanent magnet is disposed in the sensor.
【請求項4】 請求項1〜3の何れか1項において、前
記感磁素子として集積化MRセンサが用いられているこ
とを特徴とする強磁性物体通過検出センサ。
4. The ferromagnetic object passage detection sensor according to claim 1, wherein an integrated MR sensor is used as the magneto-sensitive element.
【請求項5】 請求項1〜4の何れか1項において、前
記感磁素子は、その素子パターンがNi−Fe,Ni−
Co,およびNi−Fe−Coのいずれかの薄膜によっ
て形成されていることを特徴とする強磁性物体通過検出
センサ。
5. The magnetic sensing element according to claim 1, wherein an element pattern of the magnetic sensing element is Ni-Fe, Ni-Fe.
A ferromagnetic object passage detection sensor formed of a thin film of any of Co and Ni-Fe-Co.
【請求項6】 請求項1〜5の何れか1項において、前
記永久磁石の磁極面が凸型の曲面とされていることを特
徴とする強磁性物体通過検出センサ。
6. The ferromagnetic object passage detection sensor according to claim 1, wherein a magnetic pole surface of the permanent magnet is a convex curved surface.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009145238A (en) * 2007-12-14 2009-07-02 Mitsubishi Pencil Co Ltd Rotation detector

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TW369426B (en) 1999-09-11

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