JPS59168381A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPS59168381A JPS59168381A JP58042739A JP4273983A JPS59168381A JP S59168381 A JPS59168381 A JP S59168381A JP 58042739 A JP58042739 A JP 58042739A JP 4273983 A JP4273983 A JP 4273983A JP S59168381 A JPS59168381 A JP S59168381A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- permanent magnet
- convex surface
- detection body
- magnetic sensor
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
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。
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、磁界の強弱あるいは変化等を検出する磁気セ
ンサに関するものである。
ンサに関するものである。
従来、磁界の変化等を検出する磁気センサとしては、第
１図に示すような永久磁石１の磁極面１ａに直接あるい
はスペーサ２を介して磁気抵抗素子よりなる磁気検出体
３を取り付けたもの、又は第２図に示すような電磁石４
の磁極面４ａに直接あるいはスペーサ５を介して磁気抵
抗素子よりなる磁気検出体５を取り付けたものが案出さ
れている。
１図に示すような永久磁石１の磁極面１ａに直接あるい
はスペーサ２を介して磁気抵抗素子よりなる磁気検出体
３を取り付けたもの、又は第２図に示すような電磁石４
の磁極面４ａに直接あるいはスペーサ５を介して磁気抵
抗素子よりなる磁気検出体５を取り付けたものが案出さ
れている。
この磁気検出体３．６としては、インジウムアンチモン
（ＩｎＳｂ）などの半導体の磁気抵抗効果を利用したも
のあるいは強磁性薄膜よりなるものを使用している。
（ＩｎＳｂ）などの半導体の磁気抵抗効果を利用したも
のあるいは強磁性薄膜よりなるものを使用している。
これら従来の磁気センサは、永久磁石１あるいは電磁石
４から磁気検出体ろ、６を貫通して磁性体７．８に集中
する磁束が磁性体７．８の移動にともなって変化すると
きの磁束の変化を検出し、この変化量を電気信号として
出力するものであろうこの出力信号としては、例えば永
久磁石１あるいは電磁石４の磁極面１ａ、４ａＫ平面的
に第６図に示すように平行に４つの磁気抵抗素子ａ ％
ｄを配置し、図に示すような接続をした場合、こバら
の素子ａ−ｄの配列と一定の関係を持って配置されてい
る磁性体の移動に伴って、出力１及び２より互いに９０
度位相のずれた正弦波状出力を得ることができる。
４から磁気検出体ろ、６を貫通して磁性体７．８に集中
する磁束が磁性体７．８の移動にともなって変化すると
きの磁束の変化を検出し、この変化量を電気信号として
出力するものであろうこの出力信号としては、例えば永
久磁石１あるいは電磁石４の磁極面１ａ、４ａＫ平面的
に第６図に示すように平行に４つの磁気抵抗素子ａ ％
ｄを配置し、図に示すような接続をした場合、こバら
の素子ａ−ｄの配列と一定の関係を持って配置されてい
る磁性体の移動に伴って、出力１及び２より互いに９０
度位相のずれた正弦波状出力を得ることができる。
しかしながら、このような従来の磁気センサにおいては
、次のような欠点が生じるものである。
、次のような欠点が生じるものである。
永久磁石１をバイアス用磁石として磁気検出体６を〆（
イアスするものにおいて、この永久磁石１の磁界分布は
、第４図に示すように、永久磁石１の中央と端部とでは
磁界の強さが異なり、磁気検出体３を一様にバイアスし
ていなかった。この為、各素子の抵抗変化量が異ってし
まい、出力信号の位相差やその信号の同一性が不均一と
なり寸法測定や速度測定等の高い精度を必要とするもの
のセンサとしては使用することができなかった。
イアスするものにおいて、この永久磁石１の磁界分布は
、第４図に示すように、永久磁石１の中央と端部とでは
磁界の強さが異なり、磁気検出体３を一様にバイアスし
ていなかった。この為、各素子の抵抗変化量が異ってし
まい、出力信号の位相差やその信号の同一性が不均一と
なり寸法測定や速度測定等の高い精度を必要とするもの
のセンサとしては使用することができなかった。
一方、バイアス用磁石として電磁石４を使用するものに
おいても、前述した永久磁石と同様の欠点が生じるだけ
でなく、電力消費を伴うためにバイアス用磁石のための
電源を確保しなければならなかった。
おいても、前述した永久磁石と同様の欠点が生じるだけ
でなく、電力消費を伴うためにバイアス用磁石のための
電源を確保しなければならなかった。
本発明は、複数の磁気抵抗素子よりなる磁気検出体を磁
気的にバイアスする永久磁石の磁気検出体に対向する面
をその断面が台形状、略円弧状等の凸形状をなすように
形成し、磁気検出体に均一なバイアス磁界を印加するこ
とにより、検出信号の高精度化を計ることを目的とする
ものである。
気的にバイアスする永久磁石の磁気検出体に対向する面
をその断面が台形状、略円弧状等の凸形状をなすように
形成し、磁気検出体に均一なバイアス磁界を印加するこ
とにより、検出信号の高精度化を計ることを目的とする
ものである。
以下図面に基いて本発明の詳細な説明する。
第５図は本発明の一実施例を示す縦断面である。
１０は永久磁石であり、そのＮ極あるいはＳ極の一方に
は台形状断面をなす凸状面１０ａを有している。
は台形状断面をなす凸状面１０ａを有している。
１１は非磁性材料からなるスペーサであり、永久磁石１
０の凸状面１０ａに適合、固定される凹部１１ａを有す
るものである。１２はインジウムアンチモン（ＩｎＳｌ
））あるいレマ強磁性薄膜よりなる複数の磁気抵抗素子
により構成さする磁気検出体であり、スペーサ１１の四
部１１ａの反対側にある平面１１ｂに固定されている。
０の凸状面１０ａに適合、固定される凹部１１ａを有す
るものである。１２はインジウムアンチモン（ＩｎＳｌ
））あるいレマ強磁性薄膜よりなる複数の磁気抵抗素子
により構成さする磁気検出体であり、スペーサ１１の四
部１１ａの反対側にある平面１１ｂに固定されている。
本実施例における永久磁石１０の凸状面１０ａは、その
断面が台形状をなす、ｔ５に設定さ八ている。
断面が台形状をなす、ｔ５に設定さ八ている。
即ち、この凸状面１０，１の立体形状は、四角すい台等
の角すい台ある（・は円すい台をなすものである。
の角すい台ある（・は円すい台をなすものである。
従って、このような凸状面１０ａに適合するスペーサ１
１凹部１１ａは、第６図に示すように、四角すい台状等
をなすように設定されている。
１凹部１１ａは、第６図に示すように、四角すい台状等
をなすように設定されている。
尚、このスペーサ１１の外形も、永久磁石１０の外形に
合わせて種々設定さｎるものである。
合わせて種々設定さｎるものである。
本実施例のように永久磁石１０の一極を凸状面１０ａの
ように形成すると、この凸状面１０ａ付近の磁界分布は
、第７図に示すように均一な磁界になる。
ように形成すると、この凸状面１０ａ付近の磁界分布は
、第７図に示すように均一な磁界になる。
従って、磁気検出体１２としての複数の磁気抵抗素子は
すべて均一な磁界でバイアスされることになり、それら
の抵抗値や抵抗変化量はすべて同一となる。このため、
第６図に示すように磁気抵抗素子を配置した場合、出力
１及び出力２からの信号は正確に９０度の位相差を持っ
た同一性の高い信号となる。
すべて均一な磁界でバイアスされることになり、それら
の抵抗値や抵抗変化量はすべて同一となる。このため、
第６図に示すように磁気抵抗素子を配置した場合、出力
１及び出力２からの信号は正確に９０度の位相差を持っ
た同一性の高い信号となる。
尚、本実施例におけるスペーサ１１を使用せずに、永久
磁石１０の凸状面１０ａに直接磁気検出体１２を取り付
けても効果は同一である。
磁石１０の凸状面１０ａに直接磁気検出体１２を取り付
けても効果は同一である。
第８図は第５図に示す本発明の磁気センサの永久磁石１
０の凸状面１０ａの形状を断面が略円弧状をなすようｃ
した例を示す縦断面図である。本図に示すように、永久
磁石１０の凸状面１０ａの断面な略円弧状、即ち凸状面
１０ａを曲面にしても第５図に示す実施例と同一の効果
を得ることができる。
０の凸状面１０ａの形状を断面が略円弧状をなすようｃ
した例を示す縦断面図である。本図に示すように、永久
磁石１０の凸状面１０ａの断面な略円弧状、即ち凸状面
１０ａを曲面にしても第５図に示す実施例と同一の効果
を得ることができる。
尚、この第８図に示す磁気センサにおいても、スペーサ
１１を介さずに直接永久磁石１０の凸状面１０ａに磁気
検出体１２を固定しても良い。
１１を介さずに直接永久磁石１０の凸状面１０ａに磁気
検出体１２を固定しても良い。
上記本発明によれば、複数の磁気抵抗素子よりなる磁気
検出体をすべて均一にバイアスすることができるので、
この磁気センサの出力信号の精度をより高くすることが
でき、高精度の寸法測定等を行うことができる。
検出体をすべて均一にバイアスすることができるので、
この磁気センサの出力信号の精度をより高くすることが
でき、高精度の寸法測定等を行うことができる。
また、特に複雑な加工や付加機構を設けることなく精度
を向上させることができるので、量産性を低下させある
いは外形寸法を大きくすることなく高精度かつ安定した
磁気センサを提供することができるものである とのように本発明は検出精度の高い磁気センサを提供す
るものである。
を向上させることができるので、量産性を低下させある
いは外形寸法を大きくすることなく高精度かつ安定した
磁気センサを提供することができるものである とのように本発明は検出精度の高い磁気センサを提供す
るものである。
第１図及び第２図は従来の磁気センサを示す図、第６図
は磁石によりバイアスされる磁気抵抗素子、ｂ配列及び
接続例を示す図、第４図は従来の永久磁石を使用した磁
気センサの磁極面付近の磁界分布図、第５図は本発明の
一実施例を示す縦断面図、第６図は第５図に示すスペー
サの一例を示す斜視図、第７図は第５図に示す永久磁石
の凸状面付近の磁界分布図、第８図は第５図に示す磁気
センサの一部変更例を示す縦断面図である。 １０・・・永久磁石、１０ａ・・・凸状面、１１ ス
ペーサ、１２・・磁気検出体。 ＊１ａｉ１ 第 ２ 図１１３図
第４図 ｗＥ ５ 図 第 ７ 図 第６Ｅ 第ａｍ 特許庁長官 若杉和夫 殿 １．事件の表示 昭和５８年特許願第０４２ ’ｉ’ ”ｒ ９ 号２、
発明の名称 磁気センサ ３、補正をする者 ４、補正命令の日付 昭和５８１年、６月２８日 （発送日）５、補正の対象 （１） 願 書 （２） 明 細 書 ６、補正の内容 （１） 別紙の通シ
は磁石によりバイアスされる磁気抵抗素子、ｂ配列及び
接続例を示す図、第４図は従来の永久磁石を使用した磁
気センサの磁極面付近の磁界分布図、第５図は本発明の
一実施例を示す縦断面図、第６図は第５図に示すスペー
サの一例を示す斜視図、第７図は第５図に示す永久磁石
の凸状面付近の磁界分布図、第８図は第５図に示す磁気
センサの一部変更例を示す縦断面図である。 １０・・・永久磁石、１０ａ・・・凸状面、１１ ス
ペーサ、１２・・磁気検出体。 ＊１ａｉ１ 第 ２ 図１１３図
第４図 ｗＥ ５ 図 第 ７ 図 第６Ｅ 第ａｍ 特許庁長官 若杉和夫 殿 １．事件の表示 昭和５８年特許願第０４２ ’ｉ’ ”ｒ ９ 号２、
発明の名称 磁気センサ ３、補正をする者 ４、補正命令の日付 昭和５８１年、６月２８日 （発送日）５、補正の対象 （１） 願 書 （２） 明 細 書 ６、補正の内容 （１） 別紙の通シ
Claims (4)
- （１）複数の磁気抵抗素子よりなる磁気検出体と、該磁
気検出体を磁気的にバイアスする永久磁石とからなり、
該永久磁石の前記磁気検出体に対向する面を凸状面にし
たことを特徴とする磁気センサ。 - （２）前記永久磁石の凸状面は、その断面が台形状をな
すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気セ
ンサ。 - （３）前記永久磁石の凸状面は、その断面が略円弧状を
なすことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気
センサ。 - （４）前記永久磁石の凸状面と前記磁気検出体との間に
は非磁性材料よりなるスペーサが介在することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58042739A JPS59168381A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58042739A JPS59168381A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59168381A true JPS59168381A (ja) | 1984-09-22 |
Family
ID=12644389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58042739A Pending JPS59168381A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59168381A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118605A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-05 | Fanuc Ltd | 磁気センサ |
| US5021736A (en) * | 1989-09-19 | 1991-06-04 | Texas Instruments Incorporated | Speed/position sensor calibration method with angular adjustment of a magnetoresistive element |
| JPH04337242A (ja) * | 1990-12-14 | 1992-11-25 | General Electric Co <Ge> | 自動車ヘッドライト用に適した取り替え式電球組立体 |
| US5210489A (en) * | 1990-06-26 | 1993-05-11 | U.S. Philips Corporation | Arrangement with field correcting structure producing a homogeneous magnetic field at a sensor zone for detecting movement of a ferromagnetic element |
| US5596272A (en) * | 1995-09-21 | 1997-01-21 | Honeywell Inc. | Magnetic sensor with a beveled permanent magnet |
| US6107793A (en) * | 1997-02-10 | 2000-08-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Magnetic sensing device unaffected by positioning error of magnetic field sensing elements |
| JP2015161653A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | セイコーインスツル株式会社 | 磁気特性測定装置 |
| WO2016121884A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | メレキシス テクノロジーズ エヌ ヴィ | 変位検出装置 |
| JP2021012163A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 日亜化学工業株式会社 | 磁気センサ装置 |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP58042739A patent/JPS59168381A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61118605A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-05 | Fanuc Ltd | 磁気センサ |
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| JP2015161653A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | セイコーインスツル株式会社 | 磁気特性測定装置 |
| WO2016121884A1 (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | メレキシス テクノロジーズ エヌ ヴィ | 変位検出装置 |
| JP2016138851A (ja) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | メレキシス テクノロジーズ エヌ ヴィ | 変位検出装置 |
| US10352681B2 (en) | 2015-01-29 | 2019-07-16 | Melexis Technologies Sa | Displacement detection device |
| JP2021012163A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | 日亜化学工業株式会社 | 磁気センサ装置 |
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