JPS5812383A - 磁気感応抵抗素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気感応抵抗素子に関し、特に磁気感応抵抗
体の配列に関する。

従来の磁気感応抵抗素子は、第１図のように形成されて
いる。すなわち、端子１，２間には磁気感応抵抗体４を
図中前後方向に長く蛇行させて形成し、端子２．３間に
は磁気感応抵抗体５を図中左右方向に長く蛇行させて形
成されている。磁気感応抵抗体は、直角方向の磁界に対
して抵抗値が減少するから、磁気抵抗体４と直交する磁
界に対しては磁気抵抗体４の抵抗値が減少し、磁気抵抗
体５は不感である。従って端子１．３間に電圧を印加す
ると、端子１，２間又は端子２．３間に磁界の有無訃よ
び磁界の方向に対応した出力電圧が得られる。このよう
な従来の磁気感応抵抗素子では、近接した磁界を、磁気
感応抵抗素子の置かれた位置においてのみ検出可能であ
るが、発磁体との離隔距離を知ることはできない。従っ
て、例えば直線上での広い範囲で移動する移動体の位置
検出をしたい場合は、直線上に多数の発磁体を配列して
おいて、移動開始の初期状態から磁気感応抵抗素子上を
通過した発磁体の個数を抵抗変化又はパルスの回数でカ
ウントしたシ、あるいは、多数の磁気感応素子を配列し
ておいて、その各々の出力を検索する等の複雑な方法に
よっていた。回転体の位置検出を行なう場合も同様であ
る。従って、位置検出のために、出力パルスを選別又は
カウントする複雑なデジタル回路が必要となシ、往復運
動の位置検出においてはさらに複雑な処理を要する等多
くの欠点を有する。また、このような回路の安定度、Ｍ
頼性にも問題があシ、設計も煩雑である。

本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し、簡単な構
成で被測定体の位置を検出することができる磁気感応抵
抗素子を提供するととＫある。

本発明の抵抗素子は、磁界の方向および強度によって抵
抗値が変化する磁気感応抵抗体を基板上に蛇行配列した
磁気感応抵抗素子において、単位面積中の前記磁気感応
抵抗体の初期抵抗値を位置によって異ならしめたととを
特徴とする。

次に、本発明について、図面を参照して詳細に説明する
。

第２図杖、本発明の一実施例を示す平面図である。すな
わち、基板上の端子１，２間に、図中前後方向に蛇行し
た磁気感応抵抗体６，７．８および９を一定距離りごと
に形成する。抵抗体６．〜９Ｆｉそれぞれ蛇行回数が異
カリ、従って長さが異なるため、異なる初期抵抗値を持
つ。例えば、抵抗６〜８の初期抵抗はそれぞれＩＫΩ、
２にΩ、３にΩ、４にΩである。端子２と図示されない
端子３との間に固定抵抗１０（例えばＩＯＫΩ）を接続
し、端子１，３間に電圧Ｖｉを印加した状態の尋価回路
を館３図に示す。第３図において、抵抗１００両端に生
ずる電圧変化率ΔＶ／Ｖ・と、磁気感応抵抗素子上の発
磁体の位置との関係を第４図に示す。

ただし、個々の抵抗体６〜９は、それぞた飽和磁界を直
角方向に加えたときの抵抗変化率が−５−程度であるも
のとする。発磁体が抵抗体６０図中左方一定距離りにあ
るときは初期電圧Ｖ・であシ、このときの電圧変化率祉
０である。上記発磁体の位置が図中右側に距離りだけ移
動し抵抗体６の上方に位置し九ときの抵抗変化率、・−
・−、４Ｄにけ移動して抵抗体９の上方に位置したとき
の抵抗変化率は、第４図に示すようＫはぼ直線的な関係
となる。すなわち、端子２，３間の電圧１．又は電圧変
化率を測定することＫより、発磁体の位置を直接検出す
ることができる。ただし、上記発磁体の磁界方向はそれ
ぞれの抵抗体に直角表方向とする。

第５図は、本発明の他の実施例を示し、端子ｌ。

２間に、図中前後方向に蛇行させた磁気感応抵抗体を形
成する。該磁気感応抵抗体１１の線幅、厚みは一様であ
るが蛇行ピッチが図中左側で密であり、図中右側で粗に
なるように連続的に変化している。すなわち、単位距離
あるいは単位面積当シの磁気感応抵抗体１１の抵抗は、
位置によって異′＆シ、かつ、連続的に変化する。従っ
て、端子１゜２に直列に挿入した固定抵抗の両端に生じ
る電圧。

または電圧変化率は、端子１，２間に存在する発磁体の
位置移動に対して連続的に変化する。すなわち、第４図
に示した位置と電圧変化率との関係が連続的に得られる
。

第６図は、抵抗体幅を連続的に変化させて、単位距離又
は単位面積浩シの初期抵抗を位置に対して連続的に変化
させた実施例を示す。この場合も上述と同様な動作によ
シ同様な効果を得ることができる。

なお、上述の各実施例で、端子１，２に直列に挿入した
固定抵抗は、磁気感応抵抗素子の外部に接続した一般の
抵抗器であってもよいが、温度変化による特性の変動を
避けるためには、磁気感応抵抗体と同様の材質で構成し
て、磁界の影響を受けない方向に蛇行させるか、若しく
は磁気シールドを施して使用することが望ましい。この
場合は、固定抵抗の温度係数が、磁気感応抵抗体自体と
同一になるため、温度安定度が改善される一点がある。

以上のように、本発明においては、基板上に蛇行させた
磁気感応抵抗体の単位面積又は単位距離当りの初期抵抗
値が位置によって異なるように形成されているから、発
磁体の位置に対応して異なる電圧又は電圧変化率を検出
することができる。

すなわち、電圧変化率等の測定によって、発磁体の位置
を検出することが可能である。また、単位面積当シの抵
抗値を位置に対して連続変化するようにすれば、位置と
変化率との関係が円滑なｌＩＩＩｓとなる利点がある。

簡単な手段で、広範囲な直線領域の位置検出が、正確か
つ迅速に可能であ）、機械工業、電気工業１位置制御装
置等に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気感応抵抗素子の−―を示す平面図、
第２図は本発明の一実施例を示す平面図、第３図は上記
実施例により位置検出を行太う原理を説明するための等
価回路、第４図は上記一実施例の発磁体の位置と電圧変
化率との関係を示す図、第５図および第６図はそれぞれ
本発明の他の一実施例を示す平面図である。 図において、１〜３一端子、４〜９−１・１・−磁気感
応抵抗体、１０・−・固定抵抗。 代理人弁理士　住　１）俊　宗 第１図 第２図 第３図 隷４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　磁界の方向および強度によって抵抗値が変化
   する磁気感応抵抗体を基板上に蛇行配列した磁気感応抵
   抗素子において、単位面積中の前記磁気感応抵抗体の初
   期抵抗値を位置によって異ならしめたことを特徴とする
   磁気感応抵抗素子。 （２、特許請求の範囲第１項記載の磁気感応抵抗素子に
   おいて、前記単位面積中の磁気感応抵抗体の初期抵抗値
   を位置に対して連続的に異ならしめたことを特徴とする
   もの。