JPS59168382A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPS59168382A JPS59168382A JP58042740A JP4274083A JPS59168382A JP S59168382 A JPS59168382 A JP S59168382A JP 58042740 A JP58042740 A JP 58042740A JP 4274083 A JP4274083 A JP 4274083A JP S59168382 A JPS59168382 A JP S59168382A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- spacer
- permanent magnet
- magnetic sensor
- detection body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
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- Geophysics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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ば、第
１図に示すような永久磁石１の磁極面１ａにスペーサ２
を介して磁気抵抗素子よりなる磁気検出体ろを取り付け
たものが案出されている。この磁気センサにおけるスペ
ーサ２は均一の厚さを有し、またフェライトなどの強磁
性材料により形成されたものであり、永久磁石１がらの
磁束を効率良く磁気検出体ろに集中させて磁気的にバイ
アスするものである。
１図に示すような永久磁石１の磁極面１ａにスペーサ２
を介して磁気抵抗素子よりなる磁気検出体ろを取り付け
たものが案出されている。この磁気センサにおけるスペ
ーサ２は均一の厚さを有し、またフェライトなどの強磁
性材料により形成されたものであり、永久磁石１がらの
磁束を効率良く磁気検出体ろに集中させて磁気的にバイ
アスするものである。
この従来の磁気センサは、永久磁石１からスペーサ２を
介しさらに磁気検出体６を貫通して磁性体４に集中する
磁束が、磁性体４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
るものである。
介しさらに磁気検出体６を貫通して磁性体４に集中する
磁束が、磁性体４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
るものである。
この出力信号としては、例えばスペーサ２の表面に平面
的に第２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なすと、これら
の素子と一定の関係を持って配置される磁性体の移動に
伴って、出力１及び出力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。
的に第２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なすと、これら
の素子と一定の関係を持って配置される磁性体の移動に
伴って、出力１及び出力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、このような均一の厚さを有し力・つ強磁
性材料より１よるスペーサ２を使用した磁気センサ２付
近の磁界分布は、第３図に示すように、その中央部付近
と端部付近とでは磁界の強さカー異なり、スペーサ２に
取り付けられる磁気検出体ろを均一にバイアスすること
ができなかった。このため、出力信号の位相差が大きく
ずれてしまし・、高い測定精度を必要とするセンサに（
ま使用することができなかった。
性材料より１よるスペーサ２を使用した磁気センサ２付
近の磁界分布は、第３図に示すように、その中央部付近
と端部付近とでは磁界の強さカー異なり、スペーサ２に
取り付けられる磁気検出体ろを均一にバイアスすること
ができなかった。このため、出力信号の位相差が大きく
ずれてしまし・、高い測定精度を必要とするセンサに（
ま使用することができなかった。
一方、このようなスペーサ２付近の磁界分布をより均一
化するために、スペーサ２をプラスチックなどの非磁性
材料により形１戊して第４図に示すような磁界分布にま
で改善すること力″＝なされて見・る。しかしながら、
この場合にもまだ完全にスペーサ付近の磁界分布を均一
化することＱまで・きす、またバイアス磁界の強さ及び
磁気検出体への磁束の集中を犠牲にしなければならなし
・と（・う欠７屯も生じるものであった。
化するために、スペーサ２をプラスチックなどの非磁性
材料により形１戊して第４図に示すような磁界分布にま
で改善すること力″＝なされて見・る。しかしながら、
この場合にもまだ完全にスペーサ付近の磁界分布を均一
化することＱまで・きす、またバイアス磁界の強さ及び
磁気検出体への磁束の集中を犠牲にしなければならなし
・と（・う欠７屯も生じるものであった。
本発明は、複数の磁気抵抗素子よりなる磁気検出体と、
この磁気検出体を磁気的に〕くイアスする永久磁石との
間に設けたスペーサを強磁性材料にて形成しかつ磁気検
出体側の端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。
この磁気検出体を磁気的に〕くイアスする永久磁石との
間に設けたスペーサを強磁性材料にて形成しかつ磁気検
出体側の端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図である。
５は永久磁石、６は永久磁石５ＯＮ極あるいはＳ極の一
方の端面５ａＫ固定さｒたスペーサ、７はスペーサ乙の
永久磁石５の反対側の端面６ａに取り付けられている磁
気検出体である。
方の端面５ａＫ固定さｒたスペーサ、７はスペーサ乙の
永久磁石５の反対側の端面６ａに取り付けられている磁
気検出体である。
永久磁石５は、スペーサ６を介して磁気検出体７を磁気
的にバイアスするためのものであり、また磁気検出体７
は、インジウムアンチモン（Ｉｎ５ｂ）あるいは強磁性
薄膜よりなる複数の磁気抵抗素子より構成されており、
例えば第２図に示すような配置及び接続によりスペーサ
乙の端面に取り付けられている。
的にバイアスするためのものであり、また磁気検出体７
は、インジウムアンチモン（Ｉｎ５ｂ）あるいは強磁性
薄膜よりなる複数の磁気抵抗素子より構成されており、
例えば第２図に示すような配置及び接続によりスペーサ
乙の端面に取り付けられている。
本実施例におけるスペーサ６は、フエライトナどの強磁
性材料により形成さ汎ており、また第５図に示すように
、磁気検出体Ｚ側の端面の断面は台形状をなしている。
性材料により形成さ汎ており、また第５図に示すように
、磁気検出体Ｚ側の端面の断面は台形状をなしている。
即ち、このスペーサ６の端面６ａは、立体的に第６図に
示す斜視図のように、四角すい台等の角すい台若しくは
円すい台をなす凸形状に形成されている。
示す斜視図のように、四角すい台等の角すい台若しくは
円すい台をなす凸形状に形成されている。
このようにスペーサ６を強磁性材料１．Ｃて形成し、さ
らにその端面６ａを凸形状をなすように形成すると、ス
ペーサ６付近の磁界分布は第７図に示すようになる。こ
のようにスペーサ６により集中さ゛れかつスペーサ６を
貫通して作用する磁界は均一化され、この磁界は一様か
つ集中的に磁気検出体７に位加さｒることになる。従っ
て、磁気検出体７を構成する各磁気抵抗素子の抵抗値や
抵抗変化量のばらつきはほとんどなくなる。このため、
磁気抵抗素子を第２図に示すような配置及び接続をした
場合における出力１及び出力２からの出力信号は、正確
に死産の位相差を持つ同一性の高い正弦波状信号となる
。
らにその端面６ａを凸形状をなすように形成すると、ス
ペーサ６付近の磁界分布は第７図に示すようになる。こ
のようにスペーサ６により集中さ゛れかつスペーサ６を
貫通して作用する磁界は均一化され、この磁界は一様か
つ集中的に磁気検出体７に位加さｒることになる。従っ
て、磁気検出体７を構成する各磁気抵抗素子の抵抗値や
抵抗変化量のばらつきはほとんどなくなる。このため、
磁気抵抗素子を第２図に示すような配置及び接続をした
場合における出力１及び出力２からの出力信号は、正確
に死産の位相差を持つ同一性の高い正弦波状信号となる
。
第８図は第５図に示すスペーサ乙の端面６ａの断面形状
を略円弧状に変更した例を示す縦断面図であり、第９図
はその斜視図である。前述した実施例におけるスペーサ
乙の端面６ａの形状は、凸形状の中でも特に断面が台形
状になるものを例にとったものであるが、このスペーサ
乙の端面６ａの形状をその断面が略円弧状をなすものに
変更したものが第８図及び第９図に示すスペーサ６であ
る。
を略円弧状に変更した例を示す縦断面図であり、第９図
はその斜視図である。前述した実施例におけるスペーサ
乙の端面６ａの形状は、凸形状の中でも特に断面が台形
状になるものを例にとったものであるが、このスペーサ
乙の端面６ａの形状をその断面が略円弧状をなすものに
変更したものが第８図及び第９図に示すスペーサ６であ
る。
即ち、スペーサ６′の磁気検出体７を取り付ける側の端
面６′ａ°を曲面にしたものであり、凸形状をなすもの
である点においては第５図に示すスペーサ６と同一であ
る。従って、このスペーサ６′付近の磁界分布もほぼ第
５図に示すものと同一のものとなる。
面６′ａ°を曲面にしたものであり、凸形状をなすもの
である点においては第５図に示すスペーサ６と同一であ
る。従って、このスペーサ６′付近の磁界分布もほぼ第
５図に示すものと同一のものとなる。
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、
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、
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、スペーサには強磁性材料を用いているので、バイ
アス磁界の強さ及び磁気検出体への磁界の集中を犠牲に
することなくバイアス磁界を均一化することができ、極
めて効率の良い磁気センサを提供するととができる。
アス磁界の強さ及び磁気検出体への磁界の集中を犠牲に
することなくバイアス磁界を均一化することができ、極
めて効率の良い磁気センサを提供するととができる。
こ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。
るものである。
第１図は従来の磁気センサを示す図、第２図は永久磁石
によりバイアスされる磁気抵抗素子の記動］及び接続例
を示す図、第６図及び第４図は従来の磁気センサにおけ
るスペーサ付近の磁界分布を示す図、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図に示す磁気セ
ンサの斜視図、第７図は第５図に示す磁気センサのスペ
ーサ付近の磁界分布を示す図、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、第９図は第８図
に示す磁気センサの斜視図である。 ５ 永久磁石、６、試しスペーサ、７・磁気検出体。 第 １ ｍ 第 ２ 図子 第、。 ［４図 １ＢＷＩ 第 ７１１ｉ 第 ６ 図 第 ８Ｅｌ 第 ９ 図 手続補正書（方式） 特許庁長官 若杉和夫 殿 ］事件の表示 昭和５８年特許願第０４２’７４０ 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５８、年 ６１月・２８日 （発送日）５、補正の
対象 （１１願 書 （２１Ｅ、’］ 細 書 ６、補正の内容 （１） 別紙の通シ （２）明細書の浄書（内容に変更なし）手 続 補
正 書 （自発）１、事件の表示 昭和５８年特許願第０４２７’４０ 号２、発明の名
称 磁 気 セ ン サ ３補正をする者 電話０５５５−３−１２３１ 明細書の１発明の詳細な説−の欄 ７、補正の内容 ・明細書５頁１３行目「に位加される」とあるを「に印
加される」と訂正する。 ・明細書３頁２〜３行目「磁気センサ２付近の磁束分布
は」とあるを「磁気センサにおいてるを「強磁中性薄膜
等よシ」と訂正する。
によりバイアスされる磁気抵抗素子の記動］及び接続例
を示す図、第６図及び第４図は従来の磁気センサにおけ
るスペーサ付近の磁界分布を示す図、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図に示す磁気セ
ンサの斜視図、第７図は第５図に示す磁気センサのスペ
ーサ付近の磁界分布を示す図、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、第９図は第８図
に示す磁気センサの斜視図である。 ５ 永久磁石、６、試しスペーサ、７・磁気検出体。 第 １ ｍ 第 ２ 図子 第、。 ［４図 １ＢＷＩ 第 ７１１ｉ 第 ６ 図 第 ８Ｅｌ 第 ９ 図 手続補正書（方式） 特許庁長官 若杉和夫 殿 ］事件の表示 昭和５８年特許願第０４２’７４０ 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５８、年 ６１月・２８日 （発送日）５、補正の
対象 （１１願 書 （２１Ｅ、’］ 細 書 ６、補正の内容 （１） 別紙の通シ （２）明細書の浄書（内容に変更なし）手 続 補
正 書 （自発）１、事件の表示 昭和５８年特許願第０４２７’４０ 号２、発明の名
称 磁 気 セ ン サ ３補正をする者 電話０５５５−３−１２３１ 明細書の１発明の詳細な説−の欄 ７、補正の内容 ・明細書５頁１３行目「に位加される」とあるを「に印
加される」と訂正する。 ・明細書３頁２〜３行目「磁気センサ２付近の磁束分布
は」とあるを「磁気センサにおいてるを「強磁中性薄膜
等よシ」と訂正する。
Claims (3)
- （１）複数の磁気抵抗素子よ−、すなる磁気検出体と、
該磁気検出体を磁気的にバイアスする永久磁石と、前記
磁気検出体と前記永久磁石との間に介在し、強磁性材料
よりなりかつ前記磁気検出体側の端面が凸形状をなすス
ペーサとからなることを特徴とする磁気センサ。 - （２）前記スペーサの端面の断面は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）前記スペーサの端面の断面は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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58042740A JPS59168382A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58042740A JPS59168382A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59168382A true JPS59168382A (ja) | 1984-09-22 |
Family
ID=12644415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58042740A Pending JPS59168382A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59168382A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5041784A (en) * | 1989-11-16 | 1991-08-20 | Visi-Trak Corporation | Magnetic sensor with rectangular field distorting flux bar |
| 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 |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP58042740A patent/JPS59168382A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5041784A (en) * | 1989-11-16 | 1991-08-20 | Visi-Trak Corporation | Magnetic sensor with rectangular field distorting flux bar |
| 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 |
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