JPS61118605A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JPS61118605A JPS61118605A JP23934984A JP23934984A JPS61118605A JP S61118605 A JPS61118605 A JP S61118605A JP 23934984 A JP23934984 A JP 23934984A JP 23934984 A JP23934984 A JP 23934984A JP S61118605 A JPS61118605 A JP S61118605A
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- JP
- Japan
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- substrate
- length
- flux density
- magnetic flux
- permanent magnet
- 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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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は磁気センサの改良に関する。
従来から磁気センサは回転位置検出器等に広く用いられ
ている。第４図ないし第６図は磁気センサの作動原理を
示すものである。第４図に示すように、一般に、磁気セ
ンサ１は永久磁石体２の端面にフェライト、Ｆｅ等から
なるサブストレート３を固着し、サブストレー１−３の
表面に一対の磁気抵抗素子４，５を互いに所定間隔あけ
て配設した構成となっている。磁気抵抗素子４，５は回
転ギア６の歯の近傍に対向配置される。磁気抵抗素子４
．５は、第５図に示すように、直流電源７に対して直列
に接続され、再磁気抵抗素子４．５の間に接続された出
力端子８から電圧出力が取り出される。第７図に示すよ
うに、磁気抵抗素子４゜５の抵抗値は磁気抵抗素子４．
５を通る磁束密度に応じて変化する。回転ギア６が回転
すると回転ギア６の歯が交互に２つの磁気抵抗素子４，
５に接近するので、磁気抵抗素子４．５を通る磁束密度
が交互に動的に変化し、これに伴って、磁気抵抗素子４
，５の抵抗値が変化する。第７図において、磁気抵抗素
子４，５を通る磁束密度がＢ１−Ｂ２の範囲で変化する
と、磁気抵抗素子４，５の抵抗値ばＡ１−Ａ２の範囲で
変化する。したがって、磁気抵抗素子４，５の抵抗比が
周期的に変化し、出力端子８から第６図に示すような正
弦波状の電圧出力が得られる。
ている。第４図ないし第６図は磁気センサの作動原理を
示すものである。第４図に示すように、一般に、磁気セ
ンサ１は永久磁石体２の端面にフェライト、Ｆｅ等から
なるサブストレート３を固着し、サブストレー１−３の
表面に一対の磁気抵抗素子４，５を互いに所定間隔あけ
て配設した構成となっている。磁気抵抗素子４，５は回
転ギア６の歯の近傍に対向配置される。磁気抵抗素子４
．５は、第５図に示すように、直流電源７に対して直列
に接続され、再磁気抵抗素子４．５の間に接続された出
力端子８から電圧出力が取り出される。第７図に示すよ
うに、磁気抵抗素子４゜５の抵抗値は磁気抵抗素子４．
５を通る磁束密度に応じて変化する。回転ギア６が回転
すると回転ギア６の歯が交互に２つの磁気抵抗素子４，
５に接近するので、磁気抵抗素子４．５を通る磁束密度
が交互に動的に変化し、これに伴って、磁気抵抗素子４
，５の抵抗値が変化する。第７図において、磁気抵抗素
子４，５を通る磁束密度がＢ１−Ｂ２の範囲で変化する
と、磁気抵抗素子４，５の抵抗値ばＡ１−Ａ２の範囲で
変化する。したがって、磁気抵抗素子４，５の抵抗比が
周期的に変化し、出力端子８から第６図に示すような正
弦波状の電圧出力が得られる。
−に述したように、磁気抵抗素子４．５の抵抗値は磁束
密度の変化に応じて変化するが、磁束密度が一定であっ
ても、第８図に示すように、温度の変化に伴って抵抗値
は変化する。しかも、温度変化に対する抵抗値の変化率
は磁束密度の大きさにより異なる。すなわち、磁束密度
が大きい場合には、温度変化に対する抵抗値の変化率が
大きくなる。第８図において、曲線９は磁束密度がＢ（
Ｗｂ／ｍ２）のときの変化特性を示しており、曲線１０
は磁束密度が２ Ｘ Ｂ （Ｗ ｂ ７ｍ２ ）のとき
の特性を示している。
密度の変化に応じて変化するが、磁束密度が一定であっ
ても、第８図に示すように、温度の変化に伴って抵抗値
は変化する。しかも、温度変化に対する抵抗値の変化率
は磁束密度の大きさにより異なる。すなわち、磁束密度
が大きい場合には、温度変化に対する抵抗値の変化率が
大きくなる。第８図において、曲線９は磁束密度がＢ（
Ｗｂ／ｍ２）のときの変化特性を示しており、曲線１０
は磁束密度が２ Ｘ Ｂ （Ｗ ｂ ７ｍ２ ）のとき
の特性を示している。
磁気抵抗素子４．５を通る静的な磁束密度が異なってい
ると、温度変化に対する抵抗値の変化率が異なってくる
ので、２つの磁気抵抗素子４．５の抵抗比が変動し、電
圧出力の中心電圧Ｅ、（第６図）が変動する原因となる
。また、磁気抵抗素子４，５の各々を通る静的な磁束密
度分布が一定でない場合にも温度変化に伴って抵抗比の
変動が生し易くなり、中心電圧ＥＯが変動する原因とな
る。中心電圧Ｅ、の変動は回転位置検出精度の低下の原
因となる。
ると、温度変化に対する抵抗値の変化率が異なってくる
ので、２つの磁気抵抗素子４．５の抵抗比が変動し、電
圧出力の中心電圧Ｅ、（第６図）が変動する原因となる
。また、磁気抵抗素子４，５の各々を通る静的な磁束密
度分布が一定でない場合にも温度変化に伴って抵抗比の
変動が生し易くなり、中心電圧ＥＯが変動する原因とな
る。中心電圧Ｅ、の変動は回転位置検出精度の低下の原
因となる。
したがって、回転位置検出精度を高めるためには、磁気
抵抗素子４．５の各々を通る静的な磁束密度分布を一定
にすることが望ましく、また、一対の磁気抵抗素子４．
５における静的な磁束密度を等しくすることが望ましい
。
抵抗素子４．５の各々を通る静的な磁束密度分布を一定
にすることが望ましく、また、一対の磁気抵抗素子４．
５における静的な磁束密度を等しくすることが望ましい
。
第９図を参照すると、従来の磁気センサーにおいては、
磁気抵抗素子４．５の配列方向におけるサブストレート
３の長さが永久磁石体２の長さとほぼ等しくなっている
。このような構造の磁気センサーにおいては、サブスト
レート３」−に生じる静的な磁束密度分布はサブストレ
ート３の両端のエツジ効果により第９図に示すような分
布となっている。このため、サブストレート３上の磁気
抵抗素子４，５の各々を通る静的な磁束密度分布はエツ
ジ効果の影響を受けて不均一になっており、このため、
磁気センサ１からの電圧出力の中心電圧Ｅｏ （第６
図）が温度変化の影響で変動し易いという欠点がある。
磁気抵抗素子４．５の配列方向におけるサブストレート
３の長さが永久磁石体２の長さとほぼ等しくなっている
。このような構造の磁気センサーにおいては、サブスト
レート３」−に生じる静的な磁束密度分布はサブストレ
ート３の両端のエツジ効果により第９図に示すような分
布となっている。このため、サブストレート３上の磁気
抵抗素子４，５の各々を通る静的な磁束密度分布はエツ
ジ効果の影響を受けて不均一になっており、このため、
磁気センサ１からの電圧出力の中心電圧Ｅｏ （第６
図）が温度変化の影響で変動し易いという欠点がある。
また、磁気抵抗素子４．５の配置がサブストレート３の
長平方向中心線に対して非対称に配置された場合には再
磁気抵抗素子４゜５の磁束密度が大きく変化するため、
磁気抵抗素子４．５の位置決めに高い精度が要求される
こととなる。
長平方向中心線に対して非対称に配置された場合には再
磁気抵抗素子４゜５の磁束密度が大きく変化するため、
磁気抵抗素子４．５の位置決めに高い精度が要求される
こととなる。
第１０図及び第１１図は４つの磁気抵抗素子を備えた従
来の磁気センサを示す。磁気抵抗素子１１．１２は互い
に直列接続されており、磁気紙 。
来の磁気センサを示す。磁気抵抗素子１１．１２は互い
に直列接続されており、磁気紙 。
抗素子１３．１４は互いに直列接続されている。
対をなす磁気抵抗素子１１．１２及び１３．１４は永久
磁石体Ｉ５と同一長さのサブストレート１６」−でその
長手方向中心軸線に対し互いに非対称に配置されている
ため、静的な磁束密度は大きく異なり、温度の変化によ
って電圧出力の中心型圧ＥＯが大きく変動する原因とな
っている。
磁石体Ｉ５と同一長さのサブストレート１６」−でその
長手方向中心軸線に対し互いに非対称に配置されている
ため、静的な磁束密度は大きく異なり、温度の変化によ
って電圧出力の中心型圧ＥＯが大きく変動する原因とな
っている。
上記問題点を解決するための手段として、本発明は、永
久磁石体上にサブストレート サブストレート上に磁気抵抗素子を互いに間隔をあけて
配設した磁気センサにおいて、前記磁気抵抗素子の配列
方向における前記サブストレートの長さを前記永久磁石
体の同方向の長さよりも長くすることにより、前記磁気
抵抗素子を通る静的な磁束密度分布をほぼ均一にしたこ
とを特徴とする磁気センサを提供する。
久磁石体上にサブストレート サブストレート上に磁気抵抗素子を互いに間隔をあけて
配設した磁気センサにおいて、前記磁気抵抗素子の配列
方向における前記サブストレートの長さを前記永久磁石
体の同方向の長さよりも長くすることにより、前記磁気
抵抗素子を通る静的な磁束密度分布をほぼ均一にしたこ
とを特徴とする磁気センサを提供する。
好ましくは、前記サブストレートの長さは前記永久磁石
体の長さの約１．５倍以」二である。
体の長さの約１．５倍以」二である。
上記手段によれば、磁気抵抗素子を通る静的な磁束密度
分布がほぼ均一になるので、温度変化に対する磁気抵抗
素子の抵抗値の変化率が一定となり、磁気抵抗素子の抵
抗比の変動が極めて小さくなる。したがって、磁気セン
サからの電圧出力の中心電圧が温度変化の影響を受けに
くくなり、検出精度が高まる。
分布がほぼ均一になるので、温度変化に対する磁気抵抗
素子の抵抗値の変化率が一定となり、磁気抵抗素子の抵
抗比の変動が極めて小さくなる。したがって、磁気セン
サからの電圧出力の中心電圧が温度変化の影響を受けに
くくなり、検出精度が高まる。
以下、図面の第１図ないし第３図を参照して本発明の詳
細な説明する。
細な説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものである
。これらの図を参照すると、磁気センサ２０は永久磁石
体２１を備えており、永久磁石体２１上にはフェライト
、Ｆｅ等からなるサブストレート２２が固着されている
。サブストレート２２上には４つの磁気抵抗素子２３〜
２６が互いに間隔をあけて配設されている。互いに直列
に接続されている磁気抵抗素子２３．２４は図示してい
ない直流電源に接続され、再磁気抵抗素子２３゜２４の
間から電圧出力が取り出される。また、互いに直列に接
続されている磁気抵抗素子２５゜２６は図示していない
直流電源に接続され、再磁気抵抗素子２５．２６の間か
ら電圧出力が取り出される。互いに対をなす磁気抵抗素
子２３．２４と磁気抵抗素子２５．２６とが交互に配列
されているため、磁気抵抗素子２３．２４及び磁気抵抗
素子２５，２．６はサブストレート２２の長手方向中心
軸線に対して非対称な配置となっている。しかし、磁気
抵抗素子２３〜２６の配列方向におけるサブストレート
２２の長さＬ２は同方向における永久磁石体２１の長さ
Ｌｌよりも長くなっているため、磁気抵抗素子２３〜２
６はサブストレート２２のエツジ効果の影響を受けにく
くなっている。好ましくは、サブストレートの長さＬ２
は永久磁石体２１の長さＬｌの約１．５倍以」二である
。
。これらの図を参照すると、磁気センサ２０は永久磁石
体２１を備えており、永久磁石体２１上にはフェライト
、Ｆｅ等からなるサブストレート２２が固着されている
。サブストレート２２上には４つの磁気抵抗素子２３〜
２６が互いに間隔をあけて配設されている。互いに直列
に接続されている磁気抵抗素子２３．２４は図示してい
ない直流電源に接続され、再磁気抵抗素子２３゜２４の
間から電圧出力が取り出される。また、互いに直列に接
続されている磁気抵抗素子２５゜２６は図示していない
直流電源に接続され、再磁気抵抗素子２５．２６の間か
ら電圧出力が取り出される。互いに対をなす磁気抵抗素
子２３．２４と磁気抵抗素子２５．２６とが交互に配列
されているため、磁気抵抗素子２３．２４及び磁気抵抗
素子２５，２．６はサブストレート２２の長手方向中心
軸線に対して非対称な配置となっている。しかし、磁気
抵抗素子２３〜２６の配列方向におけるサブストレート
２２の長さＬ２は同方向における永久磁石体２１の長さ
Ｌｌよりも長くなっているため、磁気抵抗素子２３〜２
６はサブストレート２２のエツジ効果の影響を受けにく
くなっている。好ましくは、サブストレートの長さＬ２
は永久磁石体２１の長さＬｌの約１．５倍以」二である
。
第３図は上記構成からなる磁気センサのサブストレート
２２上の静的な磁束密度分布の計測結果を示している。
２２上の静的な磁束密度分布の計測結果を示している。
サブストレート２２における長手方向両端のエツジ効果
により、磁束密度分布Ｓはサブストレート２２の両端近
傍で中央部分の倍以上に高くなっているが、磁気抵抗素
子２３〜２６の配設区間においては磁束密度分布Ｓはほ
ぼ均一になっている。
により、磁束密度分布Ｓはサブストレート２２の両端近
傍で中央部分の倍以上に高くなっているが、磁気抵抗素
子２３〜２６の配設区間においては磁束密度分布Ｓはほ
ぼ均一になっている。
したがって、この磁気センサにおいては、一対の磁気抵
抗素子２３．２４の間及び一対の磁気抵１″＋２５・２
６（Ｄｆｆｊｌ”６＋ｔ＋Ｊ’ｔｌｊｔ！’）ｔＢ’ａ
ｈＺｙ 。
抗素子２３．２４の間及び一対の磁気抵１″＋２５・２
６（Ｄｆｆｊｌ”６＋ｔ＋Ｊ’ｔｌｊｔ！’）ｔＢ’ａ
ｈＺｙ 。
電圧出力の中心電圧は温度変化の影響を受けずほぼ一定
に保たれることとなる。
に保たれることとなる。
以上一実施例につき説明したが、本発明は上記実施例の
態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載した発明の範囲内でその構成要素に種々の変更を加
えることができる。例えば、サブストレート上に配設す
る磁気抵抗素子は２個であってもよい。
態様のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に
記載した発明の範囲内でその構成要素に種々の変更を加
えることができる。例えば、サブストレート上に配設す
る磁気抵抗素子は２個であってもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電圧
出力の中心電圧が温度の影響を受けずほぼ一定に保たれ
る磁気センサを提供できることとなる。
出力の中心電圧が温度の影響を受けずほぼ一定に保たれ
る磁気センサを提供できることとなる。
第１図は本発明の一実施例を示す磁気センサの正面図、
第２図は第１図に示す磁気センサの平面図、第３図は第
１図に示す磁気センサのサブストレート上の静的な磁束
密度分布を示す線図１、第４図は２つの磁気抵抗素子を
備えた従来の磁気センサを回転検出器に使用した状態を
示す正面図、 第５図は２つの磁気抵抗素子を備えた磁気センサの電気
出力回路、 第６図は磁気センサの電圧出力波形を示す図、第７図は
磁気抵抗素子を通る磁束密度と抵抗値との関係を示すグ
ラフ、 第８図は磁気抵抗素子の温度と抵抗値との関係を示すグ
ラフ、 第９図は２つの磁気抵抗素子を有する従来の磁気センサ
のサブストレート上に生じる静的な磁束密度の分布を示
す正面図、 第１０図は４つの磁気抵抗素子を有する従来の磁気セン
サの平面図、 第１１図は第１０図に示す射出成形機の正面図である。 ２１−永久磁石体、 ２２−サブストレート、２３〜２
６−磁気抵抗素子。
１図に示す磁気センサのサブストレート上の静的な磁束
密度分布を示す線図１、第４図は２つの磁気抵抗素子を
備えた従来の磁気センサを回転検出器に使用した状態を
示す正面図、 第５図は２つの磁気抵抗素子を備えた磁気センサの電気
出力回路、 第６図は磁気センサの電圧出力波形を示す図、第７図は
磁気抵抗素子を通る磁束密度と抵抗値との関係を示すグ
ラフ、 第８図は磁気抵抗素子の温度と抵抗値との関係を示すグ
ラフ、 第９図は２つの磁気抵抗素子を有する従来の磁気センサ
のサブストレート上に生じる静的な磁束密度の分布を示
す正面図、 第１０図は４つの磁気抵抗素子を有する従来の磁気セン
サの平面図、 第１１図は第１０図に示す射出成形機の正面図である。 ２１−永久磁石体、 ２２−サブストレート、２３〜２
６−磁気抵抗素子。
Claims (3)
- １．永久磁石体上にサブストレートを設け、該サブスト
レート上に磁気抵抗素子を互いに間隔をあけて配設した
磁気センサにおいて、前記磁気抵抗素子の配列方向にお
ける前記サブストレートの長さを前記永久磁石体の同方
向の長さよりも長くすることにより、前記磁気抵抗素子
を通る静的な磁束密度分布をほぼ均一にしたことを特徴
とする磁気センサ。 - ２．前記サブストレートの長さは前記永久磁石体の長さ
の約１．５倍以上であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の磁気センサ。 - ３．４つの前記磁気抵抗素子を備えてなる特許請求の範
囲第１項に記載の磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23934984A JPS61118605A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23934984A JPS61118605A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61118605A true JPS61118605A (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=17043420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23934984A Pending JPS61118605A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61118605A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0642906A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Murata Mfg Co Ltd | 磁気センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59168381A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-22 | Kawaguchiko Seimitsu Kk | 磁気センサ |
-
1984
- 1984-11-15 JP JP23934984A patent/JPS61118605A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59168381A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-22 | Kawaguchiko Seimitsu Kk | 磁気センサ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0642906A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Murata Mfg Co Ltd | 磁気センサ |
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