JPH0720218A - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
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- JPH0720218A JPH0720218A JP5143872A JP14387293A JPH0720218A JP H0720218 A JPH0720218 A JP H0720218A JP 5143872 A JP5143872 A JP 5143872A JP 14387293 A JP14387293 A JP 14387293A JP H0720218 A JPH0720218 A JP H0720218A
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- magnetic
- magnetoresistive element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所定の方向から印加される磁界の強さを検出
する磁気センサに関し、広範囲の磁界強度に、高感度で
対応できる磁気センサを提供することわ目的とする。 【構成】 円環状のコア２の一部を切欠いてギャップ３
を形成し、ギャップ３に生じる検出磁界に応じて抵抗が
変化する磁気抵抗素子７を検出磁界に対して角度を付け
て配設し、配設する角度に応じて検出磁界に対する感度
を調整し得る構成としてなる。
する磁気センサに関し、広範囲の磁界強度に、高感度で
対応できる磁気センサを提供することわ目的とする。 【構成】 円環状のコア２の一部を切欠いてギャップ３
を形成し、ギャップ３に生じる検出磁界に応じて抵抗が
変化する磁気抵抗素子７を検出磁界に対して角度を付け
て配設し、配設する角度に応じて検出磁界に対する感度
を調整し得る構成としてなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気センサに係り、特に
所定の方向から印加される磁界の強さを検出する磁気セ
ンサに関する。
所定の方向から印加される磁界の強さを検出する磁気セ
ンサに関する。
【０００２】磁気センサはＦＡ（ファクトリ・オートメ
ーション）、工作機械等の種々の分野で利用されてい
る。特に強磁性薄膜を用いた磁気抵抗素子は高感度に磁
気測定が行なえるため、各種磁気測定への応用が期待さ
れている。
ーション）、工作機械等の種々の分野で利用されてい
る。特に強磁性薄膜を用いた磁気抵抗素子は高感度に磁
気測定が行なえるため、各種磁気測定への応用が期待さ
れている。
【０００３】しかし、強磁性薄膜を用いた磁気抵抗素子
は高感度ではあるが飽和磁界強度が低く、広範囲の磁界
強度での使用が行なえないため、各種分野での使用に耐
えるためには飽和磁界を大きくする必要がある。
は高感度ではあるが飽和磁界強度が低く、広範囲の磁界
強度での使用が行なえないため、各種分野での使用に耐
えるためには飽和磁界を大きくする必要がある。
【０００４】
【従来の技術】図１２に従来の一例の構成図を示す。図
は磁気抵抗素子（ＭＲ素子）５１を用いた磁気センサ
で、電流測定を行なう装置が構成されている。
は磁気抵抗素子（ＭＲ素子）５１を用いた磁気センサ
で、電流測定を行なう装置が構成されている。
【０００５】測定穴部５２にはケーブル５３が貫通し、
ケーブル５３を流れる電流によりその周囲に配設された
磁性体５４に磁束５５が貫通する。磁束５５は磁性体５
４によりそのギャップ部５６まで導びかれる。
ケーブル５３を流れる電流によりその周囲に配設された
磁性体５４に磁束５５が貫通する。磁束５５は磁性体５
４によりそのギャップ部５６まで導びかれる。
【０００６】ギャップ部５６にはＭＲ素子５１が配設さ
れていてＭＲ素子５１に磁界が印加される。ＭＲ素子５
１はガラス基板上にＮｉ−Ｃｏ等の磁気抵抗効果を有す
る強磁性体よりなる薄膜を形成してなり、印加磁界の強
度に応じて薄膜の抵抗が変化する素子で、ギャップ部５
６に生じる磁界に応じた信号を出力する。
れていてＭＲ素子５１に磁界が印加される。ＭＲ素子５
１はガラス基板上にＮｉ−Ｃｏ等の磁気抵抗効果を有す
る強磁性体よりなる薄膜を形成してなり、印加磁界の強
度に応じて薄膜の抵抗が変化する素子で、ギャップ部５
６に生じる磁界に応じた信号を出力する。
【０００７】従来のこの種の磁気センサではＭＲ素子５
１はギャップ部５６に生じる磁界に対して最も高感度が
得られるように固定されていた。
１はギャップ部５６に生じる磁界に対して最も高感度が
得られるように固定されていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の磁気
センサは磁界の印加方向に対して最も高感度となるよう
に素子が固定されており、一定の磁界強度範囲でのみ用
いられる構成とされており、他の磁界強度範囲の磁界強
度を測定する場合には強磁性薄膜のパターンや結晶の方
向を変えることにより対応しなければならず、広範囲の
磁界強度に対して対応できない等の問題点があった。
センサは磁界の印加方向に対して最も高感度となるよう
に素子が固定されており、一定の磁界強度範囲でのみ用
いられる構成とされており、他の磁界強度範囲の磁界強
度を測定する場合には強磁性薄膜のパターンや結晶の方
向を変えることにより対応しなければならず、広範囲の
磁界強度に対して対応できない等の問題点があった。
【０００９】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、簡単に広範囲の磁界強度に高感度に対応できる磁気
センサを提供することを目的とする。
で、簡単に広範囲の磁界強度に高感度に対応できる磁気
センサを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は一定の方向から
印加される磁界に対して一定の検出感度を有する検出素
子に所定の方向から磁界を印加し、磁界の強さを検出す
る磁気センサにおいて、磁界が印加される前記所定の方
向に対して素子の相対的角度を可変にすることにより磁
界の強さの検出感度の調整を得る構成としてなる。
印加される磁界に対して一定の検出感度を有する検出素
子に所定の方向から磁界を印加し、磁界の強さを検出す
る磁気センサにおいて、磁界が印加される前記所定の方
向に対して素子の相対的角度を可変にすることにより磁
界の強さの検出感度の調整を得る構成としてなる。
【００１１】
【作用】本発明によれば、磁界が印加される所定の方向
に対して素子の角度を可変することにより磁界の強さの
検出感度を調整するため、同一の素子を用いて異なる感
度のセンサを構成でき、広範囲の磁界に対して対応でき
る。
に対して素子の角度を可変することにより磁界の強さの
検出感度を調整するため、同一の素子を用いて異なる感
度のセンサを構成でき、広範囲の磁界に対して対応でき
る。
【００１２】
【実施例】図１に本発明の第１実施例の斜視図を示す。
【００１３】本実施例はケーブル５に流れる電流を測定
する電流測定装置を示す。同図中、１は磁気センサ部を
示す。磁気センサ部１はコア２のギャップ３内に配置さ
れる。
する電流測定装置を示す。同図中、１は磁気センサ部を
示す。磁気センサ部１はコア２のギャップ３内に配置さ
れる。
【００１４】コア２はＮｉ−Ｆｅ等の磁性材を円環状に
形成し、その一部がギャップ３を形成すべく切欠かれて
いる。ギャップ３はコア２の端面が平行となるように形
成されており、均一な磁界が形成される構成とされてい
る。
形成し、その一部がギャップ３を形成すべく切欠かれて
いる。ギャップ３はコア２の端面が平行となるように形
成されており、均一な磁界が形成される構成とされてい
る。
【００１５】磁気センサ部１及びコア２は樹脂製のケー
ス４に収納される。ケース４はコア２の形状に略そっ
て、磁気センサ部１及びコア２を包囲する。
ス４に収納される。ケース４はコア２の形状に略そっ
て、磁気センサ部１及びコア２を包囲する。
【００１６】ケーブル５は測定時にはコア２の測定穴６
を貫通して配設される。ケーブル５に電流が流れると電
流により、ケーブル５の周囲に磁界が発生する。このと
き、発生する磁界は電流に比例する。この磁界による磁
束がケーブル５に鎖交するコア２に閉じ込められる。コ
ア２の磁束をギャップ３で磁気センサ部により検出する
ことによりケーブル５に流れる電流を測定する。
を貫通して配設される。ケーブル５に電流が流れると電
流により、ケーブル５の周囲に磁界が発生する。このと
き、発生する磁界は電流に比例する。この磁界による磁
束がケーブル５に鎖交するコア２に閉じ込められる。コ
ア２の磁束をギャップ３で磁気センサ部により検出する
ことによりケーブル５に流れる電流を測定する。
【００１７】図２に磁気センサ部１の構成図を示す。磁
気センサ部１は磁気抵抗素子７及びバイアス磁石８より
構成され、磁気抵抗素子７はギャップ３の磁界の印加方
向（矢印Ａ方向）に対して所定の角度θをもってギャッ
プ３内に配設されている。バイアス磁石８はギャップ３
の両側面に配設され、ギャップ３内にギャップ３により
生じる磁界の印加方向（矢印Ａ方向）に対して直交する
方向に一定磁界を発生しており、磁気抵抗素子７にバイ
アス磁界を印加する。
気センサ部１は磁気抵抗素子７及びバイアス磁石８より
構成され、磁気抵抗素子７はギャップ３の磁界の印加方
向（矢印Ａ方向）に対して所定の角度θをもってギャッ
プ３内に配設されている。バイアス磁石８はギャップ３
の両側面に配設され、ギャップ３内にギャップ３により
生じる磁界の印加方向（矢印Ａ方向）に対して直交する
方向に一定磁界を発生しており、磁気抵抗素子７にバイ
アス磁界を印加する。
【００１８】図３に磁気抵抗素子７の構成図を示す。磁
気抵抗素子７は印加磁界に応じて抵抗値が変化する素子
で、ガラス等の絶縁体よりなる基板９上にＮｉ−Ｆｅ，
Ｎｉ−Ｃｏ等の磁気抵抗効果を有する強磁性体よりなる
薄膜パターン１０，１１，１２，１３を形成してなる。
薄膜パターン１０〜１３は基板９に平行な矢印Ｘ方向に
感度を有するように結晶の磁気異方性が設定され、形成
されており、基板９に平行な方向の印加磁界の強度の測
定が可能な構成とされている。
気抵抗素子７は印加磁界に応じて抵抗値が変化する素子
で、ガラス等の絶縁体よりなる基板９上にＮｉ−Ｆｅ，
Ｎｉ−Ｃｏ等の磁気抵抗効果を有する強磁性体よりなる
薄膜パターン１０，１１，１２，１３を形成してなる。
薄膜パターン１０〜１３は基板９に平行な矢印Ｘ方向に
感度を有するように結晶の磁気異方性が設定され、形成
されており、基板９に平行な方向の印加磁界の強度の測
定が可能な構成とされている。
【００１９】薄膜パターン１０〜１３間には端子１４〜
１７が接続されていて、薄膜パターン１０〜１３及び端
子１４〜１７によりブリッジ回路が構成されている。端
子１４，１６間には一定電圧が印加され、薄膜パターン
１０〜１３にはバイアス磁石８によりバイアス磁界が印
加される。
１７が接続されていて、薄膜パターン１０〜１３及び端
子１４〜１７によりブリッジ回路が構成されている。端
子１４，１６間には一定電圧が印加され、薄膜パターン
１０〜１３にはバイアス磁石８によりバイアス磁界が印
加される。
【００２０】バイアス磁界は基板９に平行で、かつ、検
出磁界の印加方向（矢印Ｘ方向）に対して直角な方向
（矢印Ｙ方向）に印加される。バイアス磁界により薄膜
パターン１０〜１３に一定の磁界が基板９に平行で、か
つ、薄膜パターン１０〜１３の長手方向に対して一定の
角度（４５°）に印加されるため、薄膜パターン１０〜
１３は略同一の抵抗となる。このため、端子１５，１７
間の電圧は“０”となる。
出磁界の印加方向（矢印Ｘ方向）に対して直角な方向
（矢印Ｙ方向）に印加される。バイアス磁界により薄膜
パターン１０〜１３に一定の磁界が基板９に平行で、か
つ、薄膜パターン１０〜１３の長手方向に対して一定の
角度（４５°）に印加されるため、薄膜パターン１０〜
１３は略同一の抵抗となる。このため、端子１５，１７
間の電圧は“０”となる。
【００２１】磁気抵抗素子７にバイアス磁界を印加した
状態で、矢印Ｘ1 方向に検出磁界が印加されると、その
合成磁界は図３（Ｃ）に破線で示すように変化する。こ
のとき、薄膜パターン１０，１２は合成磁界の印加方向
に対してその長手方向が直交し、薄膜パターン１１，１
３は合成磁界の印加方向に対してその長手方向が平行と
なる。このため、薄膜パターン１０，１２の抵抗が大き
くなり、薄膜パターン１１，１３の抵抗が小さくなり、
ブリッジ回路の抵抗のバランスがくずれ、端子１５，１
７間に電圧が生じる。端子１５，１７間に生じる電圧は
検出磁界の強度により変化する。
状態で、矢印Ｘ1 方向に検出磁界が印加されると、その
合成磁界は図３（Ｃ）に破線で示すように変化する。こ
のとき、薄膜パターン１０，１２は合成磁界の印加方向
に対してその長手方向が直交し、薄膜パターン１１，１
３は合成磁界の印加方向に対してその長手方向が平行と
なる。このため、薄膜パターン１０，１２の抵抗が大き
くなり、薄膜パターン１１，１３の抵抗が小さくなり、
ブリッジ回路の抵抗のバランスがくずれ、端子１５，１
７間に電圧が生じる。端子１５，１７間に生じる電圧は
検出磁界の強度により変化する。
【００２２】検出磁界が矢印Ｘ2 方向に印加されると、
検出磁界とバイアス磁界との合成磁界は図３（Ｃ）に一
点鎖線で示すように変化する。このとき、薄膜パターン
１０，１２は合成磁界に対して、長手方向が平行とな
り、薄膜パターン１１，１３は合成磁界に対して長手方
向が直角となる。このため、薄膜パターン１０，１２の
抵抗は小さく薄膜パターン１１，１３の抵抗は大きくな
り、ブリッジ回路の抵抗のバランスがくずれ、端子１
５，１７間には検出磁界が矢印Ｘ1 方向に印加されたと
きとは逆の極性の電圧が生じる。端子１５，１７間に生
じる電圧は検出磁界の強度により変化する。
検出磁界とバイアス磁界との合成磁界は図３（Ｃ）に一
点鎖線で示すように変化する。このとき、薄膜パターン
１０，１２は合成磁界に対して、長手方向が平行とな
り、薄膜パターン１１，１３は合成磁界に対して長手方
向が直角となる。このため、薄膜パターン１０，１２の
抵抗は小さく薄膜パターン１１，１３の抵抗は大きくな
り、ブリッジ回路の抵抗のバランスがくずれ、端子１
５，１７間には検出磁界が矢印Ｘ1 方向に印加されたと
きとは逆の極性の電圧が生じる。端子１５，１７間に生
じる電圧は検出磁界の強度により変化する。
【００２３】このように磁気抵抗素子７によれば、端子
１５，１７間の電圧を測定することにより検出磁界の強
度を測定する構成とされている。以上、磁気抵抗素子７
について説明した。
１５，１７間の電圧を測定することにより検出磁界の強
度を測定する構成とされている。以上、磁気抵抗素子７
について説明した。
【００２４】図４に磁気抵抗素子７の変形例の構成図を
示す。本変形例はガラス等よりなる絶縁基板１８上に導
電薄膜２３と強磁性体薄膜２４とを平面的に交互に形成
してなるパターン１９〜２２が形成されてなる。この導
電薄膜２３と磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜２４と
の境界線２９がバイアス磁界方向Ｙに対してパターン１
９，２１では４５°，パターン２０，２２では−４５°
となるいわゆるバーバーポール型に形成されている。
示す。本変形例はガラス等よりなる絶縁基板１８上に導
電薄膜２３と強磁性体薄膜２４とを平面的に交互に形成
してなるパターン１９〜２２が形成されてなる。この導
電薄膜２３と磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜２４と
の境界線２９がバイアス磁界方向Ｙに対してパターン１
９，２１では４５°，パターン２０，２２では−４５°
となるいわゆるバーバーポール型に形成されている。
【００２５】パターン１９〜２２の間には電極２５〜２
８が接続され、図３の磁気抵抗素子７と同様にブリッジ
回路が構成されており、電極２５，２７との間に一定電
圧が印加され、電極２６，２８間の電圧を測定する。
８が接続され、図３の磁気抵抗素子７と同様にブリッジ
回路が構成されており、電極２５，２７との間に一定電
圧が印加され、電極２６，２８間の電圧を測定する。
【００２６】本変形例の動作は図３に示す磁気抵抗素子
７と同じであるためその説明は省略する。
７と同じであるためその説明は省略する。
【００２７】本変形例では導電薄膜２３と強磁性体薄膜
２４との境界線２９にバイアス磁界方向Ｙに対して傾き
を設けているため、パターン１９〜２２自体には傾きを
設ける必要がない。従って、パターン１９〜２２の形状
を単純化でき、コンパクトなパターンで形成でき、素子
を小型化することができる。
２４との境界線２９にバイアス磁界方向Ｙに対して傾き
を設けているため、パターン１９〜２２自体には傾きを
設ける必要がない。従って、パターン１９〜２２の形状
を単純化でき、コンパクトなパターンで形成でき、素子
を小型化することができる。
【００２８】なお、以上のようなバーバーポール型の磁
気抵抗素子をセンス電流ｉの方向が異方性方向に４５°
となるように構成すれば無バイアス磁界で動作させるこ
ともできる。
気抵抗素子をセンス電流ｉの方向が異方性方向に４５°
となるように構成すれば無バイアス磁界で動作させるこ
ともできる。
【００２９】次に再び図２に戻って説明を続ける。磁気
抵抗素子７は検出磁界の印加方向（矢印Ｘ方向）に対し
て角度θ傾斜して配設されている。このため、磁気抵抗
素子７には検出磁界をＨとすると磁気抵抗素子７に平行
な成分Ｈcos θが印加されることになる。
抵抗素子７は検出磁界の印加方向（矢印Ｘ方向）に対し
て角度θ傾斜して配設されている。このため、磁気抵抗
素子７には検出磁界をＨとすると磁気抵抗素子７に平行
な成分Ｈcos θが印加されることになる。
【００３０】図５に本発明の第１実施例の出力特性図を
示す。図５（Ａ）は検出磁界Ｈに対する磁気抵抗素子７
の出力レベルを示す。同図中、実線はθ＝０，つまり、
検出磁界Ｈに対して磁気抵抗素子７が平行に配置された
場合の検出磁界Ｈに対する磁気抵抗素子７の出力特性を
示し、破線はθ＝α（−π／２＜α＜π／２），つま
り、検出磁界Ｈに対して磁気抵抗素子７がαだけ傾斜し
て配置された場合の検出磁界Ｈに対する磁気抵抗素子７
の出力特性を示す。
示す。図５（Ａ）は検出磁界Ｈに対する磁気抵抗素子７
の出力レベルを示す。同図中、実線はθ＝０，つまり、
検出磁界Ｈに対して磁気抵抗素子７が平行に配置された
場合の検出磁界Ｈに対する磁気抵抗素子７の出力特性を
示し、破線はθ＝α（−π／２＜α＜π／２），つま
り、検出磁界Ｈに対して磁気抵抗素子７がαだけ傾斜し
て配置された場合の検出磁界Ｈに対する磁気抵抗素子７
の出力特性を示す。
【００３１】図５（Ａ）に示すように磁気抵抗素子７の
出力は磁気抵抗素子７を検出磁界Ｈに対して傾斜させる
とその傾斜角度θに応じた分、検出磁界Ｈに対する出力
の変位が鈍くなることがわかる。つまり、検出感度を低
下させることができる。
出力は磁気抵抗素子７を検出磁界Ｈに対して傾斜させる
とその傾斜角度θに応じた分、検出磁界Ｈに対する出力
の変位が鈍くなることがわかる。つまり、検出感度を低
下させることができる。
【００３２】また、磁気抵抗素子７の飽和磁界ＨS も検
出磁界Ｈに対する出力の変位が鈍くなる分、大きく取る
ことができる。図５（Ｂ）に磁気抵抗素子７の傾斜角度
θに対する飽和磁界ＨS の特性を示す。図５（Ｂ）に示
すように角度θが大きくなるに従って、飽和磁界ＨS が
増加することがわかる。
出磁界Ｈに対する出力の変位が鈍くなる分、大きく取る
ことができる。図５（Ｂ）に磁気抵抗素子７の傾斜角度
θに対する飽和磁界ＨS の特性を示す。図５（Ｂ）に示
すように角度θが大きくなるに従って、飽和磁界ＨS が
増加することがわかる。
【００３３】つまり、磁気抵抗素子７の傾斜角度θに応
じて検出結果Ｈの範囲を拡大させることができる。
じて検出結果Ｈの範囲を拡大させることができる。
【００３４】図６に実際の測定による出力特性図を示
す。図に示すようにθが大きくなるほど出力電圧の傾斜
が緩やかになり、飽和磁界ＨS1〜ＨS4も大きくなってい
ることがわかる。
す。図に示すようにθが大きくなるほど出力電圧の傾斜
が緩やかになり、飽和磁界ＨS1〜ＨS4も大きくなってい
ることがわかる。
【００３５】図７に素子角度θに対する飽和磁界ＨS の
特性図を示す。同図中、□は実測値、＋は理論値（ＨS
＝ＨS0sec θ）を示す。図に示すように角度θが大きく
なるに従って飽和磁界ＨS も大きくなることがわかり、
実測値と理論値とが近似していることもわかる。
特性図を示す。同図中、□は実測値、＋は理論値（ＨS
＝ＨS0sec θ）を示す。図に示すように角度θが大きく
なるに従って飽和磁界ＨS も大きくなることがわかり、
実測値と理論値とが近似していることもわかる。
【００３６】図８に素子角度θに対する感度Ｋの特性図
を示す。同図中、□は実測値、＋は理論値（Ｋ＝Ｋ0 co
s θ）を示す。図に示すように角度θが大きくなるに従
って感度Ｋ（ｍＶ／θｅ）は小さくなることがわかり、
実測値と理論値とは近似していることがわかる。
を示す。同図中、□は実測値、＋は理論値（Ｋ＝Ｋ0 co
s θ）を示す。図に示すように角度θが大きくなるに従
って感度Ｋ（ｍＶ／θｅ）は小さくなることがわかり、
実測値と理論値とは近似していることがわかる。
【００３７】以上のように本実施例によれば、１つの磁
気抵抗素子７の検出磁界Ｈに対する傾斜角度θを変化さ
せることにより、飽和磁界ＨS 及び感度Ｋを調整でき、
測定しようとする磁界に合った飽和磁界ＨS 及び感度Ｋ
が得られ、１つの磁気抵抗素子７を広い検出範囲に適用
できる。このため、安価に磁気センサを構成でき、ま
た、磁気センサの利用可能範囲も拡大できる。
気抵抗素子７の検出磁界Ｈに対する傾斜角度θを変化さ
せることにより、飽和磁界ＨS 及び感度Ｋを調整でき、
測定しようとする磁界に合った飽和磁界ＨS 及び感度Ｋ
が得られ、１つの磁気抵抗素子７を広い検出範囲に適用
できる。このため、安価に磁気センサを構成でき、ま
た、磁気センサの利用可能範囲も拡大できる。
【００３８】図９に本発明の第２実施例の構成図を示
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。
【００３９】本実施例は検出磁界の方向を折曲させるこ
とにより磁気抵抗素子７に対する検出磁界の方向を調整
する構成としてなる。
とにより磁気抵抗素子７に対する検出磁界の方向を調整
する構成としてなる。
【００４０】コア３２は図１のコア２と略同一の構成で
はあるが、ギャップ３を形成する端面３２ａ，３２ｂに
傾斜が設けてあるところが異なる。
はあるが、ギャップ３を形成する端面３２ａ，３２ｂに
傾斜が設けてあるところが異なる。
【００４１】図１０に本発明の第２実施例の要部の構成
図を示す。コア３２の端面３２ａと端面３２ｂとは互い
に平行に形成され、角度θの傾斜をもって形成されてい
る。このため、端面３２ａから出力磁束は最短距離で端
面３２ｂに到達しようとするため、コア３２内を矢印Ｃ
方向に流れた磁束はギャップ３で折曲され、略矢印Ｄ方
向に曲げられる。このため、第１実施例同様に検出磁界
を磁気抵抗素子７に対して角度をもって印加することが
できる。
図を示す。コア３２の端面３２ａと端面３２ｂとは互い
に平行に形成され、角度θの傾斜をもって形成されてい
る。このため、端面３２ａから出力磁束は最短距離で端
面３２ｂに到達しようとするため、コア３２内を矢印Ｃ
方向に流れた磁束はギャップ３で折曲され、略矢印Ｄ方
向に曲げられる。このため、第１実施例同様に検出磁界
を磁気抵抗素子７に対して角度をもって印加することが
できる。
【００４２】端面３２ａ，３２ｂの傾斜角度θを調整す
ることにより検出磁界の磁気抵抗素子７への印加方向を
可変でき、第１実施例と同様な効果を得ることができ
る。
ることにより検出磁界の磁気抵抗素子７への印加方向を
可変でき、第１実施例と同様な効果を得ることができ
る。
【００４３】図１１に本発明の第３実施例の構成図を示
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。
す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明は省略する。
【００４４】本実施例は磁気抵抗素子７の傾斜角を可変
できるように構成したものである。図１１において、４
１は調整手段を示す。調整手段４１はステージ４２，回
転軸４３，軸受４４，調整ツマミ４５より構成される。
できるように構成したものである。図１１において、４
１は調整手段を示す。調整手段４１はステージ４２，回
転軸４３，軸受４４，調整ツマミ４５より構成される。
【００４５】ステージ４２は絶縁材よりなり、その上面
に磁気抵抗素子７が固着される。磁気抵抗素子７はステ
ージ３２上面に形成された接続パターン４６とワイヤ４
７により接続される。接続パターン３６はステージ３２
の端部に配線され、コネクタ４８と接続される。コネク
タ４８には接続コード４９が接続され、外部の信号処理
部等に接続される。
に磁気抵抗素子７が固着される。磁気抵抗素子７はステ
ージ３２上面に形成された接続パターン４６とワイヤ４
７により接続される。接続パターン３６はステージ３２
の端部に配線され、コネクタ４８と接続される。コネク
タ４８には接続コード４９が接続され、外部の信号処理
部等に接続される。
【００４６】ステージ４２の平行する一対の側端部には
回転軸４３が固定される。回転軸４３はステージ４２の
両側に延出され、軸受４４に回転自在に保持される。ま
た回転軸４３の一端はバイアス磁石８を貫通してケース
４の外部に延出し、その先端には調整ツマミ４５が固定
される。
回転軸４３が固定される。回転軸４３はステージ４２の
両側に延出され、軸受４４に回転自在に保持される。ま
た回転軸４３の一端はバイアス磁石８を貫通してケース
４の外部に延出し、その先端には調整ツマミ４５が固定
される。
【００４７】調整ツマミ４５を回転させることにより回
転軸３３が軸受４４に保持されつつ、回転し、ステージ
４２が矢印Ｅ方向に回転される。
転軸３３が軸受４４に保持されつつ、回転し、ステージ
４２が矢印Ｅ方向に回転される。
【００４８】このように、調整ツマミ４５を回転させる
ことによりステージ４２が矢印Ｅ方向に回転し、ステー
ジ４２上に搭載された磁気抵抗素子７の角度を調整でき
る。従って、検出磁界Ｈに対して磁気抵抗素子７の角度
を自由に可変でき、飽和磁界ＨS 及び感度Ｋを自由に調
整できるため、広範囲の検出磁界Ｈに対して対向でき
る。
ことによりステージ４２が矢印Ｅ方向に回転し、ステー
ジ４２上に搭載された磁気抵抗素子７の角度を調整でき
る。従って、検出磁界Ｈに対して磁気抵抗素子７の角度
を自由に可変でき、飽和磁界ＨS 及び感度Ｋを自由に調
整できるため、広範囲の検出磁界Ｈに対して対向でき
る。
【００４９】なお、上記実施例では磁気センサを用いた
電流測定装置に適用しているが、これに限ることはな
く、磁気測定一般に用いることができる。
電流測定装置に適用しているが、これに限ることはな
く、磁気測定一般に用いることができる。
【００５０】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、磁界が印
加される方向に対して素子の角度を調整することにより
磁界の強さの検出感度を可変できるため、同一の素子で
広範囲の磁界の強さに対応でき、種々の磁気測定に用い
ることができる等の特長を有する。
加される方向に対して素子の角度を調整することにより
磁界の強さの検出感度を可変できるため、同一の素子で
広範囲の磁界の強さに対応でき、種々の磁気測定に用い
ることができる等の特長を有する。
【図１】本発明の第１実施例の斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例の要部の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例の磁気抵抗素子の構成図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第１実施例の磁気抵抗素子の変形例の
構成図である。
構成図である。
【図５】本発明の第１実施例の出力特性図である。
【図６】本発明の第１実施例の実際の測定による出力特
性図である。
性図である。
【図７】本発明の第１実施例の素子角度と飽和磁界の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図８】本発明の第１実施例の素子角度と感度の関係を
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明の第２実施例の構成図である。
【図１０】本発明の第２実施例の要部の構成図である。
【図１１】本発明の第３実施例の要部の構成図である。
【図１２】従来の一例の構成図である。
【符号の説明】 １ 磁気センサ部 ２ コア ３ ギャップ ４ ケース ５ ケーブル ６ 測定穴 ７ 磁気抵抗素子 ８ バイアス磁石
Claims (4)
- 【請求項１】 一定の方向から印加される磁界に対して
一定の検出感度を有する検出素子（７）に所定の方向か
ら磁界を印加し、該磁界の強さを検出する磁気センサに
おいて、 前記磁界が印加される前記所定の方向に対して前記素子
（７）の相対的角度を可変にすることにより前記磁界の
強さの検出感度の調整を得るように構成することを特徴
とする磁気センサ。 - 【請求項２】 前記素子（７）の角度を変化させること
により、前記磁界が印加される方向に対する前記素子
（７）の相対的角度を可変にすることを特徴とする請求
項１記載の磁気センサ。 - 【請求項３】 前記素子（７）に対する前記磁界の印加
方向を折曲させることにより、前記磁界が印加される方
向に対する前記素子（７）の相対的角度を可変にするこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気センサ。 - 【請求項４】 前記素子（７）を前記磁界の印加方向に
対して回転自在に保持する調整手段（３１）を有し、前
記調整手段（３１）により前記素子（７）の前記磁界の
印加方向に対する傾斜角度（θ）を調整することにより
前記検出感度を可変できる構成としたことを特徴とする
請求項１記載の磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143872A JPH0720218A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143872A JPH0720218A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 磁気センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720218A true JPH0720218A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15348969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5143872A Withdrawn JPH0720218A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720218A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001304805A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Tokai Rika Co Ltd | 回転角度検出装置 |
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| JP2009002699A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Fdk Corp | 磁界強度測定方法および磁界強度センサおよび直流電流センサ |
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-
1993
- 1993-06-15 JP JP5143872A patent/JPH0720218A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|---|---|
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