JP3746354B2

JP3746354B2 - 磁界検出装置

Info

Publication number: JP3746354B2
Application number: JP08101597A
Authority: JP
Inventors: 陽氷室; 雅昭久須美; 康夫根門
Original assignee: ソニーマニュファクチュアリングシステムズ株式会社
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2017-03-31
Also published as: JPH10274530A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地磁気等の平行磁界の方位や強度を検出する装置や、磁気式の位置検出装置に関し、特に、検出精度の向上や、回路構成の簡略化や、低コスト化を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カーナビゲーションシステム等において、地磁気のような比較的微弱な平行磁界の方位や強度を検出するための装置として、リング状の高透磁率磁性材を利用した磁気変調器（一名としてフラックス・ゲート型磁気センサと呼ばれるもの）が用いられている。
【０００３】
このフラックス・ゲート型磁気センサについては、特開昭５４−２１８８９号公報や特開昭６１−８３９０９号公報に詳細に記載されているが、その全体構成の一例を示すと、図１１の通りである。
【０００４】
磁路形成部材３１は、リング状の高透磁率磁性材からなっている。
磁路形成部材３１には、励磁コイル３２がリングの全周にわたり均一に巻装されている。励磁コイル３２には発振器３４から周波数ｆの励磁電圧が印加され、これにより磁路形成部材３１が飽和磁界まで励磁される。
【０００５】
また磁路形成部材３１には、互いに直交するＸ軸，Ｙ軸のうち、Ｘ軸方向上で相対向する箇所を包囲するように出力コイル３３ｘが巻装されるとともに、Ｙ軸方向上で相対向する箇所を包囲するように出力コイル３３ｙが巻装されている。
【０００６】
出力コイル３３ｘには、中心周波数が２ｆのバンドパスフィルタ３６ｘと同期検波回路３７ｘと平滑回路３８ｘとが順次接続されている。また出力コイル３３ｙには、中心周波数が２ｆのバンドパスフィルタ３６ｙと同期検波回路３７ｙと平滑回路３８ｙとが順次接続されている。
【０００７】
周波数逓倍回路３５は、発振器３４からの周波数ｆの信号から周波数２ｆの信号を生成し、この信号を同期検波のための基準信号として同期検波回路３７ｘ，３７ｙに供給する。
【０００８】
このセンサにおける平行磁界の方位や強度の検出方式は、次の通りである。
センサが平行磁界の中に置かれていない場合には、出力コイル３３ｘ，３３ｙに誘起される電圧は、発振器３４からの励磁電圧に基づくものだけとなる。しかるに、この励磁電圧による磁路形成部材３１のリング内の磁束は、各出力コイル３３ｘ，３３ｙの両端箇所ではそれぞれ逆向き且つ大きさが等しいものである。従って、この場合には出力コイル３３ｘ，３３ｙには電圧は誘起されない。
【０００９】
これに対し、センサが例えば図１１に示すような平行磁界Ｈの中に置かれている場合には、磁路形成部材３１のリング内の磁束が、各出力コイル３３ｘ，３３ｙの両端箇所でそれぞれ大きさが異なるようになる。従って、出力コイル３３ｘ，３３ｙから、平行磁界ＨのＸ軸，Ｙ軸成分であるＨｘ，Ｈｙにそれぞれ比例した、励磁周波数ｆの偶数次高調波成分２ｆ，４ｆ，６ｆ…がそれぞれ出力されるようになる。
【００１０】
この偶数次高調波成分のうち、２ｆ成分のみが、バンドパスフィルタ３６ｘ，３６ｙで取り出され、同期検波回路３７ｘ，３７ｙで同期検波された後、平滑回路３８ｘ，３８ｙを経ることにより、Ｈｘ，Ｈｙに比例した出力信号Ｖｘ，Ｖｙがそれぞれ得られる。
【００１１】
ここで、Ｈｘ，ＨｙとＶｘ，Ｖｙとの比例定数をＫとし、平行磁界Ｈの向きとＸ軸方向との間の角度をθとすると、Ｖｘ，Ｖｙは、
Ｖｘ＝ＫＨｘ＝ＫＨｃｏｓθ
Ｖｙ＝ＫＨｙ＝ＫＨｓｉｎθ
となる。
【００１２】
従って、例えば出力信号Ｖｘ，Ｖｙを用いて平行磁界Ｈの方位を求めようとする場合には、
Ｖｙ／Ｖｘ＝ＫＨｓｉｎθ／ＫＨｃｏｓθ＝ｔａｎθ
θ＝ｔａｎ^-1Ｖｙ／Ｖｘ
として求めることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１に示したような従来のフラックス・ゲート型磁気センサには、次のような不都合があった。
【００１４】
（１）磁路形成部材３１のリングの全周にわたって励磁コイル３２を巻装しなければならないので、励磁コイル３２の巻き方が僅かながら不均一になることがあるが、それに応じて磁路形成部材３１の磁界強度が不均一になることにより、出力コイル３３ｘ，３３ｙに誘起される電圧にアンバランスが生じてしまうので、検出精度が悪化する。
【００１５】
（２）出力コイル３３ｘと３３ｙとが磁路形成部材１の中心部分で交差するので、いずれか一方を全て巻装し終えた後で残りの一方を巻装すると、出力コイル３３ｘと３３ｙとで抵抗やインダクタンスに差が生じ、且つ、出力コイル３３ｘを貫く磁束数と出力コイル３３ｙを貫く磁束数とが異なってしまう。このため、出力信号ＶｘとＶｙとに差を生じるので、検出精度が悪化する。
【００１６】
この不都合を解消する対策として、出力コイル３３ｘと３３ｙとを一層ずつ交互に巻装する方法も提案されている（特開平１−２８８７１８号）。しかし、この方法には、巻装を行うのにたいへん手間がかかるという別の不都合がある。
【００１７】
（３）検出原理として磁気変調方式を採用しているため、バンドパスフィルタ３６ｘ，３６ｙ，同期検波回路３７ｘ，３７ｙ，周波数逓倍回路３５を必要とするので、回路構成が複雑になるとともにコスト高になってしまう。
【００１８】
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、コイルの均一な巻装が容易であり、コイル同士の抵抗やインダクタンスや磁束数の相違がなく、しかも回路構成が簡単で低コストな磁界検出装置を提供しようとするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る磁界検出装置は、高透磁率磁性材から成る閉磁路をもつ磁路形成部材と、この閉磁路上の互いに異なる箇所にそれぞれ巻装された３つのコイルとを含む磁界検出部と、これらのコイルに励磁電圧を印加する励磁部と、これらのコイルにかかる励磁電圧を検波、平滑化して出力する出力部とを備え、励磁部により、励磁電圧による閉磁路内の磁界の向きが等しくなるようにこれらのコイルを励磁して、出力部から、外部磁界に応じた３相の出力を得るようにしたことを特徴としている。
【００２０】
この磁界検出装置によれば、磁路形成部材の閉磁路上の互いに異なる箇所に、それぞれ個別にコイルを巻装するようになっている。従って、図１１に示した励磁コイル２のようにリング（閉磁路）の全周にわたって巻装しなければならないものと違って、均一な巻装が容易であるので、上述の（１）の不都合が解消される。また、例えば磁路形成部材をボビンに装着した状態で巻装を行うこと等により、コイルを正確に閉磁路上の所定箇所に位置決めして巻装することができる。
【００２１】
そして、このように閉磁路上の互いに異なる箇所に巻装されるコイルは、図１１に示した出力コイル３３ｘと３３ｙのように交差することはない。従って、いずれか一つを全て巻装し終えた後で残りを巻装しても、それを原因としてコイル同士の抵抗やインダクタンスや磁束数の相違が生じることはないので、上述の（２）の不都合も解消される。
【００２２】
更に、図１１に示したバンドパスフィルタ３６ｘ，３６ｙ，同期検波回路３７ｘ，３７ｙ，周波数逓倍回路３５のような複雑な回路を用いることなく、検波器や平滑回路といった比較的簡単な構成の回路により出力が得られるので、上述の（３）の不都合も解消される。
【００２３】
尚、この磁界検出装置は、例えば磁路形成部材を、閉磁路を含む面が地磁気等の平行磁界と平行になるように配置することにより、図１１に示したセンサと同じく、平行磁界の方位や強度を検出するために用いることが可能である。
【００２４】
しかし、別の用途として、例えば相対移動する２部材のうちの一方の部材に発磁体（永久磁石等）を取り付けるとともに残りの一方の部材にこの磁界検出装置を上記発磁体に近接させて取り付けることにより、これら２部材の相対移動に応じた出力を得る位置検出装置として用いるようにすることもできる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る磁界検出装置の磁界検出部の構造の一例を示すものであり、Ａは平面図、ＢはＡのＸ軸に沿ったＸ−Ｘ’断面図である。
【００２６】
この磁界検出部１は、磁路形成部材２とコイルＸ１，Ｘ２，Ｙ１とを含んでいる。
磁路形成部材２は、高透磁率磁性材の一種であるパーマロイを材質としており、リング状の閉磁路をもつ形状をしている。このリングの寸法は、例えば外径１０ｍｍ，リング断面の幅０．２ｍｍ，リング断面の厚さ０．０５ｍｍである（但しこの寸法以外であってもよいことはもちろんである）。
【００２７】
磁路形成部材２のリングの、互いに直交する二軸（図のＸ軸，Ｙ軸）のうちＹ軸方向上で相対向する箇所には、一対のコイルＸ１，Ｘ２が巻装されており、Ｘ軸方向上で相対向する箇所のうちの一方の箇所には、コイルＹ１が巻装されている。コイルＸ１，Ｘ２，Ｙ１は、全て巻線数が等しくなっている。
【００２８】
同図から明らかなように、コイルＸ１，Ｘ２，Ｙ１は、リング上の互いに異なる箇所に個別に巻装されるので、これらのコイルを均一に巻装することは容易になっている。
【００２９】
また、これらのコイルは互いに交差することはないので、いずれか一つを全て巻装し終えた後で残りを巻装しても、それを原因として、コイル同士の抵抗やインダクタンスに相違が生じたり、後述の励磁電圧によりこれらのコイルを貫く磁束数に相違が生じたりすることはない。
【００３０】
磁路形成部材２は、Ｙ軸方向上の相対向する２箇所及びＸ軸方向上の相対向する２箇所のうちの１箇所のみを露出させるようにして３個のボビン２２ａ〜２２ｃに装着されており、この状態で、コイルＸ１，Ｘ２，Ｙ１が磁路形成部材２に巻装される。これにより、コイルＸ１及びＸ２，Ｙ１を、それぞれ正確にリング上のＹ軸，Ｘ軸方向上の箇所に位置決めして巻装することができる。
ボビン２２ａ〜２２ｃには、各コイルＸ１，Ｘ２，Ｙ１毎に、その一端に接続された端子Ｐ１と、その残りの一般に接続された端子Ｐ２とが取り付けられている。
【００３１】
図２は、この磁界検出部１の磁界−インピーダンス特性（コイルＸ１〜Ｙ１にかかる磁界の方位及び強度とコイルＸ１〜Ｙ１のインピーダンスとの関係）の一例を示す。磁界の方位にかかわらず、磁界が強くなると、磁路形成部材２の透磁率が小さくなることにより、コイルＸ１〜Ｙ１のインピーダンスが小さくなっており、逆に磁界が弱くなると、磁路形成部材２の透磁率が大きくなることにより、コイルＸ１〜Ｙ１のインピーダンスが大きくなる様子が表れている。そして、こうしたインピーダンス変化は、地磁気程度の微弱な磁界によってもほぼリニアに生じており、磁界の強度が１Ｏｅ変化するとインピーダンスが約１０％変化し、全体ではインピーダンスが約５０％変化している。
【００３２】
尚、磁界検出部の変更例として、磁路形成部材の材質をパーマロイ以外の高透磁率磁性材（例えばフェライトまたはアモルファス合金等）にしてもよく、また、磁路形成部材としてリング状以外の（例えば矩形状または三角形状の）閉磁路をもつ形状のものを用いるようにしてもよい。矩形状の閉磁路をもつ形状の磁路形成部材２’を用いた場合の例を図１と同様にして示すと、図３の通りである。
【００３３】
図４は、この実施例に係る磁界検出装置の全体の回路構成の一例を示す（同図ではボビン２２ａ〜２２ｃの図示は省略している）。
励磁部３は、高周波発振器４と、増幅器５と、抵抗器Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６とを含んでいる。
【００３４】
高周波発振器４は、マルチバイブレータ回路を応用するとともに、ヒステリシスをもつシュミット・インバータＩＣ１によりチャタリングを除去するようにしたものである。高周波発振器４からは、周波数が数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚの範囲内（例えば約１ＭＨｚ）でありデューティー比が約１／１０であるパルス波が発振される。このように発振周波数を高くすることにより、出力の応答性を向上させることができる。
【００３５】
このパルス波は、増幅器５で増幅され、図１の端子Ｐ１を介して各コイルＸ１〜Ｙ１の一端に供給される。他方、コイルＸ１，Ｘ２，Ｙ１の残りの一端は、図１の端子Ｐ２を介し、互いに抵抗値の等しい抵抗器Ｒ４，Ｒ６，Ｒ５をそれぞれ挟んで、図示しない共通のＤＣ電源（電圧Ｂとする）に接続されており、これにより各コイルＸ１，Ｘ２，Ｙ１に励磁電圧が印加される。
【００３６】
具体的には、この励磁電圧のピーク値をＤＣ電源の電圧Ｂに略等しくし、このピーク値の励磁電圧による磁界の強さが図のＨｄとなるように抵抗器Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６の抵抗値を設定するものとする。
【００３７】
尚、励磁部３に、パルス波を発振する高周波発振器４の代わりに正弦波を発振する発振回路を設けるようにしてもよい。但し、消費電流の節減や素子の感度の向上を図るという観点からは、正弦波よりもパルス波を用いることが一層好適である。
【００３８】
出力部６は、検波器７と平滑回路８とを含んでいる。
検波器７は、コイルＸ１と抵抗器Ｒ４との接続中点ａに接続されてコイルＸ１の励磁電圧を検波するためのダイオードＤ１と、コイルＹ１と抵抗器Ｒ５との接続中点ｃに接続されてコイルＹ１の励磁電圧を検波するためのダイオードＤ２と、コイルＸ２と抵抗器Ｒ６との接続中点ｂに接続されてコイルＸ２の励磁電圧を検波するためのダイオードＤ３とから成る。
【００３９】
平滑回路８は、抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９と、コンデンサＣ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６と、出力電圧の直流成分調整用のボリュームＶＲ１，ＶＲ２と、出力電圧のゲイン調整用のボリュームＶＲ３，ＶＲ４とから成り、励磁部３による励磁電圧の周期よりも十分大きい時定数をもっており、コイルＸ１の励磁電圧を平滑化した電圧Ｖｘ１と、コイルＹ１の励磁電圧を平滑化した電圧Ｖｙと、コイルＸ２の励磁電圧を平滑化した電圧Ｖｘ２とを出力する。
このように、出力部６は、少数ずつのダイオード，抵抗器，コンデンサ，ボリュームを用いた簡単な構成のものになっている。
【００４０】
この磁界検出装置を平行磁界の方位や強度を検出する装置として用いる際の検出方式は、次の通りである。
前述のようにコイルＸ１〜Ｙ１は互いに交差することなく均一に巻装することができるとともに巻線数が全て等しく（従ってそれらの抵抗値やインダクタンスは互いに等しく）、且つ、抵抗器Ｒ４〜Ｒ６の抵抗値も全て等しいので、磁界検出装置が平行磁界の中に置かれていない場合には、コイルＸ１〜Ｙ１にかかる励磁電圧は全て等しくなる。
従って、この場合には、平滑回路８の出力電圧Ｖｘ１，Ｖｙ，Ｖｘ２が、ＤＣ電源の電圧よりも低く且つ互いに等しい大きさ（電圧Ｅとする）になる。
【００４１】
これに対し、磁界検出装置が図４に示すような平行磁界Ｈの中に置かれている場合には、コイルＸ１では磁界の強度がＨｄ＋Ｈｘと増大するので、図２に示したようにコイルＸ１のインピーダンスは小さくなる。従って、コイルＸ１にかかる励磁電圧が小さくなるので、出力電圧Ｖｘ１はＥよりも小さくなる。
【００４２】
他方、コイルＸ２では磁界の強度がＨｄ−Ｈｘと減少するので、コイルＸ１のインピーダンスが大きくなる。従って、コイルＸ２にかかる励磁電圧が大きくなるので、出力電圧Ｖｘ２はＥよりも大きくなる。
【００４３】
また、Ｘ軸成分Ｈｘの方位が図４に示したのと逆のときには、出力電圧Ｖｘ１のほうがＥよりも大きくなるとともに、出力電圧Ｖｘ２のほうがＥよりも小さくなる。
【００４４】
このように、出力電圧Ｖｘ１，Ｖｘ２は、それぞれ電圧Ｅを中心としてＸ軸成分Ｈｘの強さに応じてレベルが変動する信号となり、且つ、それらの位相は互いに１８０度ずれることになる。
【００４５】
コイルＹ１についても同様であり、出力電圧Ｖｙは、電圧Ｅを中心としてＹ軸成分Ｈｙの強さに応じてレベル変動する信号となる。但し、この信号の位相は、Ｘ軸成分ＨｘとＹ軸成分Ｈｙとが直交していることから、信号Ｖｘ１，Ｖｘ２に対して９０度ずれることになる。
これにより、位相差が９０度ずつの３相信号Ｖｘ１，Ｖｙ，Ｖｘ２が得られることになる。図５は、この３相信号の位相関係をベクトルで表したものである。
【００４６】
ここで、平行磁界Ｈの方位を算出するためには、原理的には、互いに位相が９０度ずれた２相信号があれば足りるので、上記３相信号のうちのＶｘ１とＶｙとのみ、あるいはＶｘ２とＶｙとのみを利用すればよいことになる。しかし、各信号Ｖｘ１，Ｖｙ，Ｖｘ２には、磁界とは関係のないオフセット電圧である電圧Ｅが含まれている。この電圧Ｅは、温度差によるドリフト等により変動するので、例えばカーナビゲーションシステムのような温度変化等の激しい環境で磁界検出装置を使用する場合には、この変動分が誤差となって検出精度を悪化させてしまう。
【００４７】
そこで、信号Ｖｘ１とＶｙとの差動信号Ａ（Ａ＝Ｖｙ−Ｖｘ１）を求めるとともに、信号Ｖｘ２とＶｙとの差動信号Ｂ（Ｂ＝Ｖｙ−Ｖｘ２）を求めるようにする。この信号Ａ，Ｂは、図５にも表れているように、オフセット電圧Ｅが除外され、且つ、互いに位相が９０度ずれたものとなる。従って、この信号Ａ，Ｂを利用して、平行磁界Ｈの方位を高精度に検出できるようになる。
【００４８】
図６は、この磁界検出装置を、図７に示すように磁界検出部１（ここでは形状を略示している）を地表面に平行に配置した（即ち図１のＸＹ平面を地表面に平行にした）状態で、地表面に（従ってＸＹ平面に）垂直なＺ軸を中心として回転させたときの回転角度−出力特性（回転角度と信号Ａ，Ｂとの関係）の測定例を示す。信号Ａ，Ｂとして、互いに位相とが９０度すれた正弦波が得られることが表れている。
【００４９】
次に、この磁界検出装置を位置検出装置として用いる際の検出方式は、次の通りである。
図８に示すように、発磁体（永久磁石等）１１を、検出対象の工作機械等において相対移動する２部材（図示せず）のうちの一方の部材に取り付ける。また、当該２部材のうちの残りの一方の部材に、図４に示した構成の磁界検出装置（ここでは励磁部３及び出力部６を簡略化して示している）を、発磁体１１に近接させて取り付ける。その際、磁界検出部１のコイルＸ１〜Ｙ１の位置関係は、相対移動方向（図ではＹ軸方向）上にコイルＸ１とＸ２とが並ぶとともに、コイルＹ１が発磁体１１と対向するようにしておく。
【００５０】
すると、発磁体１１からの磁界により、コイルＸ１，Ｘ２では、磁界の強度がＨｄ−Ｈｓ１（但しＨｓ１は発磁体１１からコイルＸ１，Ｘ２までの距離における発磁体１１からの磁界のＸ軸成分の強度）となり、コイルＹ１では、磁界の強度がＨｄ＋Ｈｓ２（但しＨｓ２は発磁体１１からコイルＹ１までの距離における発磁体１１からの磁界のＹ軸成分の強度）となる。
【００５１】
そして、Ｘ軸成分の強度Ｈｓ１は、発磁体１１のＹ軸方向上の中央部分で最小となり、この中央部分からずれるに従って増大していき、発磁体１１のＹ軸方向上のエッジ部分の近傍において最大になる。また、Ｙ軸成分の強度Ｈｓ２は、発磁体１１のＹ軸方向上の中央部分で最大となり、この中央部分からずれるに従って減少していき、発磁体１１のＹ軸方向上のエッジ部分の近傍において最小になる。
【００５２】
従って、磁界検出部１と発磁体１１との相対位置に応じて、出力部６からの出力電圧Ｖｘ１，Ｖｙ，Ｖｘ２は、図９に示すような、位相差が略９０度ずつの３相信号となる。（尚、この位相差は発磁体１１の大きさや発磁体１１と磁界検出部１との距離等によっても異なるが、それらを適宜設定することにより位相差を略９０度ずつとすることが可能である。）
【００５３】
ここで、信号Ｖｘ１とＶｘ２の差動信号Ｃを求め、この信号Ｃと信号Ｖｙとの関係を示すと、図１０Ａのようになる。従って、例えば信号Ｖｙから図１０Ｂのようなゲート信号Ｇを得て、このゲート信号Ｇの動作範囲内で信号Ｃを位置検出信号として用いてサーボ制御を行うことにより、検出信号の直線性の良好な範囲内にサーボの安定点を位置させることができるようになる。
【００５４】
尚、以上の実施例において、磁路形成部材の閉磁路上での３つのコイルの巻層箇所は、図１に示した箇所に限る必要はない。例えば３相信号Ｖｘ１，Ｖｙ，Ｖｘ２をどのような位相関係の信号にしたいかに応じて、これら３つのコイルを巻層する箇所を決定してよい（一例として、信号Ｖｘ１，Ｖｙ，Ｖｘ２の位相が１２０度ずつずれるような箇所にこれら３つのコイルを巻層するようにしてよい）。あるいは、磁路形成部材の形状やコイルを巻装するスペース等の都合に応じて、これら３つのコイルを巻層する箇所を決定するようにしてもよい。
【００５５】
また、本発明は、以上の実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他様々の構成をとりうることはもちろんである。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る磁界検出装置によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）コイルの均一な巻装が容易であり、また、例えば磁路形成部材をボビンに装着した状態で巻装を行うこと等により、コイルを正確に閉磁路上の所定箇所に位置決めして巻装することができる。従って、不均一な巻装を原因とする検出精度の悪化を防止して、平行磁界の方位及び強度の検出精度や、相対移動する部材の位置の検出精度を向上させることができる。
【００５７】
（２）各コイルは互いに交差することはないので、コイル同士の抵抗やインダクタンスに相違が生じたり、後述の励磁電圧によりこれらのコイルを貫く磁束数に相違が生じたりすることはない。従って、この点でも平行磁界の方位及び強度の検出精度や、相対移動する部材の位置の検出精度を向上させることができる。
（３）検波器や平滑回路といった比較的簡単な構成の回路により出力が得られるので、回路構成が簡単となり、装置を低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁界検出部の構造の一例を示す図である。
【図２】磁界検出部の磁界−インピーダンス特性の一例を示す図である。
【図３】磁界検出部の変更例を示す図である。
【図４】磁界検出装置の全体の回路構成の一例を示す図である。
【図５】３相信号の位相関係を示す図である。
【図６】磁界検出装置の回転角度−出力特性の一例を示す図である。
【図７】磁界検出装置の使用態様の一例を示す図である。
【図８】磁界検出装置の適用例を示す図である。
【図９】図９の例における３相信号の位相関係を示す図である。
【図１０】図９の３相信号から得られる信号の一例を示す図である。
【図１１】従来の磁界検出装置の構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
１磁界検出部、２磁路形成部材、３励磁部、４高周波発振器、５増幅器、６出力部、７検波器、８平滑回路、２２ａ，２２ｂ，２２ｃボビン、Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１コイル、Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６抵抗器

Claims

高透磁率磁性材から成る閉磁路をもつ磁路形成部材と、前記閉磁路上の互いに異なる箇所にそれぞれ巻装された３つのコイルとを含む磁界検出部と、
前記コイルに励磁電圧を印加する励磁部と、
前記コイルにかかる励磁電圧を検波、平滑化して出力する出力部と
を備え、前記励磁部により、励磁電圧による前記閉磁路内の磁界の向きが等しくなるように前記コイルを励磁して、前記出力部から、外部磁界に応じた３相の出力を得るようにしたことを特徴とする磁界検出装置。
請求項１の磁界検出装置において、前記３相の出力から位相差が９０度の２相の信号を求め、該信号により外部磁界を検出するようにしたことを特徴とする磁界検出装置。
請求項１または請求項２の磁界検出装置において、前記３つのコイルが、前記３相の出力の位相差がそれぞれ９０度ずつとなるような位置関係で前記閉磁路上の箇所に巻装されていることを特徴とする磁界検出装置。