JPH08320327A - Magnetic sensor - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To obtain a magnetic sensor in which an irregularity in a DC component generated in the output of a galvanomagnetic element is suppressed suitably even when the arrangement with reference to an initial bias magnetic field of the bridge-connected magnetoelectric element is deviated a little. CONSTITUTION: A magnetic sensor is constituted so as to be provided with a bias magnet 2 which generates a bias magnetic field toward an object, to be detected, composed of a magnetic body such as a gear tooth GT or the like and with magnetoresistance elements 41, 42 which are arranged and installed so as to be bridge-connected electrically inside the generated bias magnetic field and by which a change in a magnetic vector due to the motion of the object to be detected is converted into a change in an electric signal. At this time, a hollow magnetization face 21 which makes the direction of a line of magnetic force nearly constant is formed on the bias magnet 2 in the arrangement and isntallation position of the magnetoresistance elements 41, 42. Thereby, a magnetic field whose direction is nearly constant is applied as an initial bias magnetic field near the arrangement and installation position of at least the magnetoresistance elements 41, 42.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、バイアス磁界が印加
される電気的にブリッジ接続された磁電変換素子の出力
に基づいて磁性体からなる被検出体の運動を検出する磁
気センサに関し、特に上記磁電変換素子に対して初期バ
イアス磁界をより安定に印加するためのバイアス磁石構
造の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic sensor for detecting the motion of an object to be detected, which is made of a magnetic material, based on the output of a magnetic-electric conversion element electrically bridge-connected to which a bias magnetic field is applied. The present invention relates to improvement of a bias magnet structure for more stably applying an initial bias magnetic field to a magnetoelectric conversion element.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種の磁気センサとしては、例
えば特開平３−１９５９７０号公報に記載のセンサ、或
いは特開平６−１７４４９０号公報に記載のセンサ等が
知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of magnetic sensor, for example, a sensor disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-195970 or a sensor described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-174490 is known.

【０００３】これらセンサは何れも、バイアス磁石と、
該バイアス磁石のＮ極若しくはＳ極着磁面近傍に配設さ
れて電気的にブリッジ接続される磁気抵抗素子とを基本
的に具え、磁性体からなる被検出体の該バイアス磁界内
での運動に伴う磁気ベクトル変化を上記磁気抵抗素子の
抵抗値変化に基づき検出するようにしている。Each of these sensors has a bias magnet and
Basically, a magnetoresistive element disposed in the vicinity of the N-pole or S-pole magnetized surface of the bias magnet and electrically bridge-connected, and the movement of the object to be detected made of a magnetic body in the bias magnetic field The change in the magnetic vector caused by the change is detected based on the change in the resistance value of the magnetoresistive element.

【０００４】通常、こうして検出される磁気ベクトルの
変化は、上記被検出体の運動に直接対応したものとな
る。Usually, the change in the magnetic vector detected in this way directly corresponds to the movement of the object to be detected.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁気センサ
としてのこのような構成によれば、ブリッジ接続される
上記磁気抵抗素子の中点電位として出力されるセンサ出
力も、原理的には、上記被検出体の運動に直接対応し
て、ある所定の電位を基準に均等に脈動するはずであ
る。By the way, according to such a structure as the magnetic sensor, the sensor output outputted as the midpoint potential of the bridge-connected magnetoresistive element is, in principle, the above-mentioned object. It should directly pulsate evenly with reference to a certain predetermined potential, corresponding to the movement of the object.

【０００６】しかし実情としては、上記バイアス磁石の
磁極中心に対してこのブリッジ接続される磁気抵抗素子
の配設位置が僅かでもずれると、それら各磁気抵抗素子
の受ける初期バイアス磁界に不均衡が生じ、ひいては上
記センサ出力の直流（ＤＣ）成分にもばらつきが生じる
ようになる。However, as a matter of fact, if the arrangement position of the magnetoresistive elements connected to the bridge is slightly deviated from the magnetic pole center of the bias magnet, an imbalance occurs in the initial bias magnetic field received by each of the magnetoresistive elements. As a result, the direct current (DC) component of the sensor output also varies.

【０００７】一方、こうした磁気センサによって上記被
検出体の極低速での運転を検出するためには、コンデン
サ等により直流成分をカットせずに、該直流成分につい
てもこれをそのまま出力する直流結合型のセンサを使用
する必要がある。On the other hand, in order to detect the operation of the object to be detected at an extremely low speed with such a magnetic sensor, the DC component is not cut by a capacitor or the like, and the DC component is output as it is. Need to use the sensor.

【０００８】そして、このように直流結合されたセンサ
にとっては、その出力に生じる上記直流成分のばらつき
が無視できないものとなり、該ばらつきが所定以上に大
きくなると、その後、同センサ出力を２値化信号に波形
整形するような場合に誤った処理がなされる恐れもでて
くる。For such a DC-coupled sensor, the variation of the DC component in the output becomes non-negligible. When the variation becomes larger than a predetermined value, the sensor output is thereafter converted into a binary signal. There is a risk that incorrect processing may be performed when waveform shaping is performed.

【０００９】このように、被検出体の極低速での運転を
も検出できるように直流結合された磁気センサにあって
は、上記初期バイアス磁界に対する極めて高い配置精度
が要求され、またこのような要求が、同センサの検出感
度や検出精度を高める上での大きな制約ともなってい
る。As described above, in the magnetic sensor which is DC-coupled so as to be able to detect the operation of the object to be detected at an extremely low speed, extremely high placement accuracy with respect to the initial bias magnetic field is required. The requirement is also a major constraint in improving the detection sensitivity and detection accuracy of the sensor.

【００１０】この発明は、こうした実情に鑑みてなされ
たものであり、ブリッジ接続される磁電変換素子の上記
初期バイアス磁界に対する配置が多少ずれても、その出
力に生じる直流成分のばらつきを好適に抑制することの
できる磁気センサを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and even if the arrangement of the bridge-connected magnetoelectric conversion element with respect to the initial bias magnetic field is slightly displaced, the variation of the DC component generated in the output can be suppressed appropriately. An object of the present invention is to provide a magnetic sensor that can be used.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】こうした目的を達成する
ため、請求項１記載の発明では、磁性体からなる被検出
体に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石と、こ
の発生されるバイアス磁界内に電気的にブリッジ接続さ
れて配設され、前記被検出体の運動に伴う磁気ベクトル
の変化を電気信号の変化に変換する磁電変換素子とを具
えて磁気センサを構成するとともに、前記バイアス磁石
に、前記磁電変換素子の配設位置において磁力線の向き
をほぼ一定とする窪み状の着磁面を形成する。In order to achieve such an object, in the invention according to claim 1, a bias magnet for generating a bias magnetic field toward a detected body made of a magnetic material, and a bias magnet within the generated bias magnetic field. And a magnetic sensor comprising a magnetoelectric conversion element which is arranged to be electrically bridge-connected to and which changes a change of a magnetic vector due to the movement of the object to be detected into a change of an electric signal, and to the bias magnet. A dented magnetized surface is formed in which the direction of the magnetic force lines is substantially constant at the position where the magnetoelectric conversion element is provided.

【００１２】また、請求項２記載の発明では、該請求項
１記載の発明の構成において、前記窪み状の着磁面を、
前記被検出体の運動方向に沿って湾曲する円弧状の形状
を有するものとして形成する。Further, in the invention according to claim 2, in the structure of the invention according to claim 1, the depression-shaped magnetized surface is
It is formed to have an arcuate shape that curves along the movement direction of the detected object.

【００１３】また、請求項３記載の発明では、同請求項
１記載の発明の構成において、前記窪み状の着磁面を、
前記被検出体の運動方向に沿って斜行するＶ字状の形状
を有するものとして形成する。According to a third aspect of the invention, in the configuration of the first aspect of the invention, the recessed magnetized surface is
It is formed to have a V-shape that is inclined along the movement direction of the detected object.

【００１４】また、請求項４記載の発明では、これら請
求項１乃至３の何れかに記載の発明の構成において、前
記バイアス磁石を中空構造とするとともに、前記磁電変
換素子を適宜の保持部材にて保持するようにする。そし
て該保持部材を、前記バイアス磁石の中空部を貫通する
よう配設して前記磁電変換素子が同バイアス磁石の前記
窪み状の着磁面近傍に突出配置されるようにする。Further, in the invention according to claim 4, in the structure according to any one of claims 1 to 3, the bias magnet has a hollow structure, and the magnetoelectric conversion element serves as an appropriate holding member. To hold. The holding member is arranged so as to penetrate the hollow portion of the bias magnet, and the magnetoelectric conversion element is arranged so as to project in the vicinity of the recessed magnetized surface of the bias magnet.

【００１５】また、請求項５記載の発明では、同請求項
１乃至３の何れかに記載の発明の構成において、前記バ
イアス磁石を板状若しくは四角柱形状とするとともに、
前記磁電変換素子を板状の保持部材にて保持するように
する。そして該保持部材を、前記磁電変換素子が前記バ
イアス磁石の前記窪み状の着磁面近傍に突出配置される
よう同バイアス磁石に貼り付け固定する。According to a fifth aspect of the invention, in the configuration of the invention according to any one of the first to third aspects, the bias magnet has a plate shape or a quadrangular prism shape, and
The magnetoelectric conversion element is held by a plate-shaped holding member. Then, the holding member is attached and fixed to the bias magnet so that the magnetoelectric conversion element is arranged so as to project in the vicinity of the recessed magnetized surface of the bias magnet.

【００１６】また、請求項６記載の発明では、これら請
求項１乃至５の何れかに記載の発明の構成において、前
記磁電変換素子を、前記ほぼ一定の向きとなる磁力線と
のなす角度が互いに４５度傾き、且つ、前記バイアス磁
石の着磁面に垂直に配置された磁気抵抗素子によって構
成する。Further, in the invention according to claim 6, in the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 5, the angles formed by the magnetic-electric conversion elements and the magnetic lines of force in the substantially constant direction are mutually formed. It is composed of a magnetoresistive element inclined at 45 degrees and arranged perpendicular to the magnetized surface of the bias magnet.

【００１７】また、請求項７記載の発明では、同請求項
１乃至５の何れかに記載の発明の構成において、前記磁
電変換素子を、その一方が前記被検出体の運動方向に沿
って配置され、他方が前記バイアス磁石の前記窪み状の
着磁面と平行に配置された磁気抵抗素子によって構成す
る。Further, in the invention according to claim 7, in the configuration of the invention according to any one of claims 1 to 5, one of the magnetoelectric conversion elements is arranged along a movement direction of the object to be detected. The other is constituted by a magnetoresistive element arranged in parallel with the recessed magnetized surface of the bias magnet.

【００１８】また、請求項８記載の発明では、これら請
求項１乃至７の何れかに記載の発明の構成において、前
記バイアス磁石を、前記磁電変換素子周辺に付与される
バイアス磁界強度が同磁電変換素子上に付与されるバイ
アス磁界強度よりも大となる磁気回路特性を有するもの
として構成する。According to the eighth aspect of the invention, in the configuration of the invention according to any one of the first to seventh aspects, the bias magnetic field strength applied to the periphery of the magnetoelectric conversion element is the same as the magnetic field. It is configured to have a magnetic circuit characteristic that is greater than the bias magnetic field strength applied on the conversion element.

【００１９】また、請求項９記載の発明では、該請求項
８記載の発明の構成において、前記バイアス磁石を、前
記磁電変換素子周辺に選択的に前記磁界強度の大きなバ
イアス磁界を付与すべく着磁面から突出されたダミーバ
イアス手段を有するものとして構成する。According to a ninth aspect of the invention, in the configuration of the eighth aspect of the invention, the bias magnet is attached so as to selectively apply the bias magnetic field having a large magnetic field strength around the magnetoelectric conversion element. It is configured to have a dummy bias means protruding from the magnetic surface.

【００２０】[0020]

【作用】上記バイアス磁石及び上記ブリッジ接続される
磁電変換素子を基本的に具える磁気センサにあって、バ
イアス磁石の磁極中心に対し磁電変換素子の配設位置が
僅かでもずれると、それら素子の受ける初期バイアス磁
界に不均衡が生じ、ひいては同センサ出力の直流成分に
ばらつきが生じるようになることは前述した。In a magnetic sensor basically comprising the bias magnet and the bridge-connected magnetoelectric conversion element, if the position of the magnetoelectric conversion element is slightly deviated from the magnetic pole center of the bias magnet, those elements will be displaced. It has been described above that the received initial bias magnetic field is imbalanced, and eventually the DC component of the sensor output varies.

【００２１】因みに、こうした初期バイアス磁界の不均
衡とは、 ・バイアス磁石の磁極中心に位置する磁力線は、該磁極
中心に沿った真っ直ぐな向きを示す。 ・しかし、この磁極中心から外れる位置にある磁力線
は、同磁極中心から外れるほど反対側の磁極に引かれ易
くなり、その向きも、磁極中心からの位置によって変化
する。 といった磁石特有の性質に起因して生じる現象である。By the way, the imbalance of the initial bias magnetic field is as follows: The magnetic field line located at the center of the magnetic pole of the bias magnet indicates a straight direction along the center of the magnetic pole. However, the magnetic field lines located away from the center of the magnetic pole are more likely to be attracted to the magnetic pole on the opposite side as they are located farther from the center of the magnetic pole, and the direction thereof also changes depending on the position from the center of the magnetic pole. This is a phenomenon caused by the properties peculiar to magnets.

【００２２】そこで、請求項１記載の発明によるよう
に、該バイアス磁石を、 ・上記磁電変換素子の配設位置において磁力線の向きを
ほぼ一定とする窪み状の着磁面が形成されてなるもの。 として構成すれば、少なくとも磁電変換素子の配設位置
近辺においてはほぼ一定の向きの磁界がその初期バイア
ス磁界として印加されるようになる。そしてこのため、
ブリッジ接続される磁電変換素子の配設位置に多少のず
れが生じる場合であっても、それら磁電変換素子の各々
には均等の初期バイアス磁界が付与されることとなり、
その中点電位として出力されるセンサ出力に直流的なば
らつきが生じることもなくなる。換言すれば、同磁気セ
ンサとしてのこうした構成により、磁電変換素子の配置
に関する制限は大幅に緩和されることとなる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, the bias magnet comprises: A magnetized surface in the form of a depression in which the direction of the lines of magnetic force is substantially constant at the position where the magnetoelectric conversion element is arranged. . With such a configuration, a magnetic field in a substantially constant direction is applied as the initial bias magnetic field at least near the arrangement position of the magnetoelectric conversion element. And for this reason,
Even if there is some deviation in the position of the bridge-connected magnetoelectric conversion elements, a uniform initial bias magnetic field is applied to each of these magnetoelectric conversion elements.
DC variations will not occur in the sensor output that is output as the midpoint potential. In other words, with such a configuration as the magnetic sensor, the restrictions on the arrangement of the magnetoelectric conversion elements are greatly relaxed.

【００２３】なお、上記窪み状の着磁面の形状に応じて
そこに生じる磁力線の向きも任意に設定できることか
ら、該窪みが、必ずしも当該バイアス磁石の磁極中心に
ある必要はない。Since the direction of the magnetic lines of force generated there can be arbitrarily set according to the shape of the magnetized surface having the depression, the depression does not necessarily have to be at the magnetic pole center of the bias magnet.

【００２４】また、同窪み状の着磁面の基本的な形状と
しては、例えば請求項２記載の発明によるように、 ・前記被検出体の運動方向に沿って湾曲する円弧状の形
状。 或いは、請求項３記載の発明によるように、 ・前記被検出体の運動方向に沿って斜行するＶ字状の形
状。 等々を採用することができる。これら何れの形状であ
れ、その窪みの幅や深さに応じて、上記磁電変換素子が
配設される任意の位置における磁力線の向きをほぼ一定
とすることができる。Further, the basic shape of the recessed magnetized surface is, for example, according to the invention of claim 2; an arcuate shape curved along the movement direction of the object to be detected. Alternatively, as in the invention according to claim 3, a V-shaped shape obliquely traveling along the movement direction of the detected object. Etc. can be employed. In any of these shapes, the direction of the lines of magnetic force can be made substantially constant at any position where the magnetoelectric conversion element is arranged, depending on the width and depth of the recess.

【００２５】なお、これら円弧状若しくはＶ字状以外
の、例えば凹状の形状等であっても、その窪みの大きさ
や磁電変換素子の配設位置によっては、同位置における
磁力線の向きをほぼ一定とすることはできる。Even if the shape other than the circular arc shape or the V-shape is, for example, a concave shape or the like, the direction of the magnetic force line at the same position is almost constant depending on the size of the recess and the position where the magnetoelectric conversion element is arranged. You can do it.

【００２６】また、請求項４記載の発明によるように、 ・前記バイアス磁石を中空構造とするとともに、前記磁
電変換素子を適宜の保持部材にて保持するようにする。
そして該保持部材を、前記バイアス磁石の中空部を貫通
するよう配設して前記磁電変換素子が同バイアス磁石の
前記窪み状の着磁面近傍に突出配置されるようにする。 といった構成を採用すれば、同磁気センサとしての堅固
な構造を保ちつつ、上記磁電変換素子をバイアス磁石の
着磁面に近接して配置することができ、その感度も好適
に向上されるようになる。Further, according to the invention of claim 4, the bias magnet has a hollow structure, and the magnetoelectric conversion element is held by an appropriate holding member.
The holding member is arranged so as to penetrate the hollow portion of the bias magnet, and the magnetoelectric conversion element is arranged so as to project in the vicinity of the recessed magnetized surface of the bias magnet. If such a configuration is adopted, the magnetoelectric conversion element can be arranged close to the magnetized surface of the bias magnet while maintaining a solid structure as the magnetic sensor, and its sensitivity is also improved suitably. Become.

【００２７】また、請求項５記載の発明によるように、 ・前記バイアス磁石を板状若しくは四角柱形状とすると
ともに、前記磁電変換素子を板状の保持部材にて保持す
るようにする。そして該保持部材を、前記磁電変換素子
が前記バイアス磁石の前記窪み状の着磁面近傍に突出配
置されるよう同バイアス磁石に貼り付け固定する。 といった構成を採用することでも、磁気センサとしての
堅固な構造を保ちつつ、上記磁電変換素子をバイアス磁
石の着磁面に近接して配置することができ、その感度向
上を図ることはできる。そして何よりも、同構成によれ
ば、該磁気センサを極めて簡素に、しかも容易に実現す
ることができるようになる。According to the fifth aspect of the invention, the bias magnet has a plate shape or a quadrangular prism shape, and the magnetoelectric conversion element is held by a plate holding member. Then, the holding member is attached and fixed to the bias magnet so that the magnetoelectric conversion element is arranged so as to project in the vicinity of the recessed magnetized surface of the bias magnet. By adopting such a configuration as well, it is possible to arrange the magnetoelectric conversion element close to the magnetized surface of the bias magnet while maintaining a solid structure as a magnetic sensor, and to improve the sensitivity thereof. Above all, according to the configuration, the magnetic sensor can be realized very simply and easily.

【００２８】また、請求項６記載の発明によるように、
前記磁電変換素子を、 ・前記ほぼ一定の向きとなる磁力線とのなす角度が互い
に４５度傾き、且つ、前記バイアス磁石の着磁面に垂直
に配置された磁気抵抗素子。 によって構成すれば、磁気ベクトルの振れ角がそれら素
子の抵抗変化率波形のピークを越えることのない安定し
たセンサ出力を通じて被検出体の運動を正確に検出する
ことができるようになる。According to the invention of claim 6,
A magnetoresistive element in which the magnetoelectric conversion elements are arranged such that: the angle formed by the magnetic lines of force in the substantially constant direction is inclined by 45 ° with respect to each other and perpendicular to the magnetized surface of the bias magnet. With this configuration, the motion of the object to be detected can be accurately detected through a stable sensor output in which the deflection angle of the magnetic vector does not exceed the peak of the resistance change rate waveform of those elements.

【００２９】また、請求項７記載の発明によるように、
前記磁電変換素子を、 ・その一方が前記被検出体の運動方向に沿って配置さ
れ、他方が前記バイアス磁石の前記窪み状の着磁面と平
行に配置された磁気抵抗素子。 によって構成すれば、被検出体の運動を非常に高い感度
をもって検出することができるようになる。Further, according to the invention of claim 7,
A magnetoresistive element in which one of the magnetoelectric conversion elements is arranged along the movement direction of the detected body, and the other is arranged in parallel with the recessed magnetized surface of the bias magnet. With this configuration, the motion of the detected object can be detected with extremely high sensitivity.

【００３０】なお、同磁電変換素子として、これら何れ
のタイプの磁気抵抗素子を採用する場合であれ、基本的
に上記請求項１記載の発明の構成を通じて、それらバイ
アス磁石に対する取付精度は大幅に緩和されるようにな
る。In the case where any of these types of magnetoresistive elements are adopted as the same magnetoelectric conversion element, basically, through the configuration of the invention described in claim 1, the mounting accuracy with respect to the bias magnets is remarkably eased. Will be done.

【００３１】また、請求項８記載の発明によるように、
上記バイアス磁石を、 ・前記磁電変換素子周辺に付与されるバイアス磁界強度
が同磁電変換素子上に付与されるバイアス磁界強度より
も大となる磁気回路特性を有するもの。 として構成すれば、例えば車速センサ等として車体の底
部など、鉄粉等の磁性体異物が付着されるような悪環境
に同磁気センサが配設される場合であれ、それら異物
は、当該センサのセンシング部となる上記磁電変換素子
上を外れたその周辺に、より付着しやすくなる。したが
って、磁電変換素子上に印加されるバイアス磁界自体
は、それら付着される異物の影響を受けることなく、被
検出体の運動に純粋に対応してその磁気ベクトルが変化
するようになり、その検出精度も自ずと維持されるよう
になる。According to the invention of claim 8,
The above-mentioned bias magnet: -A magnetic circuit having a magnetic circuit characteristic in which the bias magnetic field strength applied around the magnetoelectric conversion element is larger than the bias magnetic field strength applied on the same magnetoelectric conversion element. With such a configuration, even when the magnetic sensor is arranged in a bad environment where magnetic foreign matter such as iron powder adheres to the bottom of a vehicle body such as a vehicle speed sensor, the foreign matter is It becomes easier to adhere to the periphery of the magnetoelectric conversion element, which is the sensing section, outside the magnetoelectric conversion element. Therefore, the bias magnetic field itself applied on the magnetoelectric conversion element changes its magnetic vector in a purely corresponding manner to the motion of the object to be detected without being affected by the foreign matter attached thereto. The accuracy will be naturally maintained.

【００３２】またこうした構成において、特に請求項９
記載の発明によるように、同バイアス磁石を、 ・前記磁電変換素子周辺に選択的に前記磁界強度の大き
なバイアス磁界を付与すべく着磁面から突出されたダミ
ーバイアス手段を有するもの。 として構成すれば、上記作用に加え、該センサ全体が、
その磁電変換素子側からキャップ状のハウジングに挿入
装着される場合には、このダミーバイアス手段をスペー
サとして兼用することもでき、上記磁電変換素子と被検
出体との間隔調整を容易なものとすることができるよう
になる。Further, in such a structure, particularly claim 9
As in the invention described above, the same bias magnet, having dummy bias means projected from a magnetized surface so as to selectively apply a bias magnetic field having a large magnetic field strength around the magnetoelectric conversion element. If configured as above, in addition to the above operation, the entire sensor is
When the magnetoelectric conversion element side is inserted and mounted in the cap-shaped housing, the dummy bias means can also be used as a spacer, which facilitates the adjustment of the distance between the magnetoelectric conversion element and the object to be detected. Will be able to.

【００３３】[0033]

【実施例】【Example】

（第１実施例）図１に、この発明にかかる磁気センサの
第１の実施例を示す。(First Embodiment) FIG. 1 shows the first embodiment of the magnetic sensor according to the present invention.

【００３４】この実施例の磁気センサは、例えば自動車
の車速センサとして、車輪等の回転に伴って回転する磁
性体ギアの運動を検出し、その回転速度に対応した電気
信号を出力するセンサとして構成されている。The magnetic sensor of this embodiment is, for example, as a vehicle speed sensor of an automobile, configured as a sensor that detects the movement of a magnetic gear that rotates with the rotation of wheels and outputs an electric signal corresponding to the rotational speed. Has been done.

【００３５】はじめに、図１を参照して、同第１の実施
例の磁気センサの構成について説明する。図１に示され
るように、同実施例の磁気センサは、上記車輪等の回転
に伴って回転する磁性体ギアＧのギア歯ＧＴを被検出体
としてその近接を検出するものであり、その本体部は、
キャップ状のハウジング１に挿入されるかたちで、該ギ
ア歯ＧＴの近傍に装着される。First, the structure of the magnetic sensor of the first embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the magnetic sensor of the embodiment uses a gear tooth GT of a magnetic material gear G that rotates with the rotation of the wheel or the like as a detected body to detect its proximity, and its main body. Department is
By being inserted into the cap-shaped housing 1, it is mounted near the gear teeth GT.

【００３６】ハウジング１内には、バイアス磁石２が配
設され、さらにこのバイアス磁石２には、これを貫通す
るかたちでセンサ保持部材３が配設される。このセンサ
保持部材３は、その先方にセンサ部４を構成する磁気抵
抗素子４１及び４２が配設され、その後端部からは、こ
れら各磁気抵抗素子４１及び４２の通電端子４３、４４
及び４５が導出される構造となっている。A bias magnet 2 is arranged in the housing 1, and a sensor holding member 3 is arranged in the bias magnet 2 so as to penetrate therethrough. The sensor holding member 3 is provided with the magnetoresistive elements 41 and 42 constituting the sensor section 4 at the front side thereof, and from the rear end thereof, energizing terminals 43 and 44 of the magnetoresistive elements 41 and 42, respectively.
And 45 are derived.

【００３７】なお、磁気抵抗素子４１及び４２は、上記
バイアス磁石２から発せられるバイアス磁界に対して互
いに４５度傾き、且つ、同バイアス磁石２の着磁面に垂
直に配置されている。The magnetoresistive elements 41 and 42 are arranged at an angle of 45 degrees with respect to the bias magnetic field emitted from the bias magnet 2 and are arranged perpendicular to the magnetized surface of the bias magnet 2.

【００３８】またこれら磁気抵抗素子４１及び４２は、
電気的にはブリッジ接続され、その給電用端子、中点電
位出力端子、及び接地用端子が、それぞれ上記通電端子
４３、４４及び４５として上記センサ保持部材３の後端
部から導出される。The magnetoresistive elements 41 and 42 are
It is electrically bridge-connected, and its power supply terminal, midpoint potential output terminal, and grounding terminal are led out from the rear end of the sensor holding member 3 as the energizing terminals 43, 44, and 45, respectively.

【００３９】他方、同実施例の磁気センサは、上記ハウ
ジング１の底部とバイアス磁石２との間に配設される、
例えば樹脂製のスペーサ５を有しており、このスペーサ
５の厚さによって上記センサ部４と被検出体であるギア
歯ＧＴとの間隙が調整されるようになっている。On the other hand, the magnetic sensor of the embodiment is arranged between the bottom of the housing 1 and the bias magnet 2.
For example, it has a spacer 5 made of resin, and the thickness of the spacer 5 adjusts the gap between the sensor portion 4 and the gear tooth GT which is the object to be detected.

【００４０】こうして構成される磁気センサの上記磁気
抵抗素子４１及び４２を通じたギア歯ＧＴの運動検出原
理自体は、先の特開平３−１９５９７０号公報、或いは
特開平６−１７４４９０号公報等に記載のセンサと基本
的に同じである。The principle of motion detection of the gear tooth GT through the magnetoresistive elements 41 and 42 of the magnetic sensor thus constructed is described in the above-mentioned JP-A-3-195970 or JP-A-6-174490. It is basically the same as the sensor.

【００４１】図２は、同第１の実施例の磁気センサの上
記バイアス磁石２についてその具体構造を示し、また図
３〜図６は、同バイアス磁石２のこうした構造に基づく
磁気回路特性を示したものであり、次にこれら図２及び
図３〜図６を併せ参照して、同実施例の磁気センサの特
性並びに機能を更に詳述する。FIG. 2 shows a specific structure of the bias magnet 2 of the magnetic sensor of the first embodiment, and FIGS. 3 to 6 show magnetic circuit characteristics based on the structure of the bias magnet 2. Next, the characteristics and functions of the magnetic sensor of the embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3 to 6 together.

【００４２】まず図２において、図２（ａ）は、上記バ
イアス磁石２の、ギアＧ側からみた場合の平面構造を示
し、また図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＢ−Ｂ線部に沿
った同バイアス磁石２の断面構造を示している。First, in FIG. 2, FIG. 2 (a) shows a planar structure of the bias magnet 2 as viewed from the gear G side, and FIG. 2 (b) shows B- in FIG. 2 (a). The cross-sectional structure of the bias magnet 2 along the line B is shown.

【００４３】図１も含めて図２にその構造が更に詳しく
示されるように、バイアス磁石２には、上記センサ保持
部材３が挿入される中空部２０が設けられるとともに、
同例ではそのＮ極の着磁面に、被検出体であるギア歯Ｇ
Ｔの運動方向に沿って湾曲する円弧状の窪み２１が形成
されている。As shown in more detail in FIG. 2 including FIG. 1, the bias magnet 2 is provided with a hollow portion 20 into which the sensor holding member 3 is inserted, and
In the same example, on the magnetized surface of the N pole, the gear tooth G, which is the detected object, is
An arcuate recess 21 is formed that curves along the direction of movement of T.

【００４４】この窪み２１は、上記センサ部４を形成す
る磁気抵抗素子４１及び４２の配設位置において、同バ
イアス磁石２から発せられる磁力線の向きをほぼ一定と
するためのものである。この作用を、図３及び図４の対
比のもとに詳述する。The recess 21 is for making the direction of the magnetic force line emitted from the bias magnet 2 substantially constant at the position where the magnetoresistive elements 41 and 42 forming the sensor section 4 are arranged. This action will be described in detail based on the comparison between FIG. 3 and FIG.

【００４５】前述したように、こうした磁気センサにあ
っては通常、バイアス磁石２の磁極中心に対しセンサ部
４の配設位置が僅かでもずれると、上記磁気抵抗素子４
１及び４２の受ける初期バイアス磁界に不均衡が生じ、
ひいては同センサ出力の直流成分にばらつきが生じるよ
うになる。As described above, in such a magnetic sensor, when the position of the sensor unit 4 is slightly displaced from the center of the magnetic pole of the bias magnet 2, the magnetoresistive element 4 is usually used.
An imbalance occurs in the initial bias magnetic fields received by 1 and 42,
As a result, the DC component of the sensor output varies.

【００４６】図３に、従来のバイアス磁石の構造を例示
するように、こうした初期バイアス磁界の不均衡とは、 ・バイアス磁石２’の磁極中心に位置する磁力線は、該
磁極中心に沿った真っ直ぐな向きを示す。 ・しかし、この磁極中心から外れる位置にある磁力線
は、同磁極中心から外れるほど反対側の磁極に引かれ易
くなり、その向きも、磁極中心からの位置によって変化
する。 といった磁石特有の性質に起因して生じている。As illustrated in the structure of the conventional bias magnet in FIG. 3, such imbalance of the initial bias magnetic field means that the magnetic field line located at the magnetic pole center of the bias magnet 2'is straight along the magnetic pole center. Indicates the correct orientation. However, the magnetic field lines located away from the center of the magnetic pole are more likely to be attracted to the magnetic pole on the opposite side as they are located farther from the center of the magnetic pole, and the direction thereof also changes depending on the position from the center of the magnetic pole. This is caused by the properties peculiar to magnets.

【００４７】そこで、同第１の実施例の磁気センサのよ
うに、バイアス磁石２の上記センサ部４が配置される側
の着磁面に、上述した円弧状の窪み２１を設けるように
すれば、図４に示されるように、少なくとも上記センサ
部４の配設位置近辺においてはほぼ一定の向きとなる磁
界が、その初期バイアス磁界Ｂ１として同センサ部４に
印加されるようになる。Therefore, like the magnetic sensor of the first embodiment, the above-mentioned arcuate depression 21 is provided on the magnetized surface of the bias magnet 2 on the side where the sensor portion 4 is arranged. As shown in FIG. 4, a magnetic field having a substantially constant orientation is applied to the sensor section 4 as the initial bias magnetic field B1 at least near the position where the sensor section 4 is arranged.

【００４８】なお、図４中に参考までに付記するサイズ
の単位は「ｍｍ（ミリメートル）」であり、特に該第１
の実施例の磁気センサでは、同図４に示されるように、
そのバイアス磁石２として、深さ２ｍｍ、半径（Ｒ）８
ｍｍの円弧状の窪み２１を有する磁石を採用している。In addition, the unit of the size additionally described in FIG. 4 for reference is "mm (millimeter)", and particularly the first unit.
In the magnetic sensor of the embodiment, as shown in FIG.
The bias magnet 2 has a depth of 2 mm and a radius (R) 8
A magnet having an arc-shaped recess 21 of mm is adopted.

【００４９】図５及び図６は、こうしたバイアス磁石２
としてフェライト系のプラスチック磁石を使用し、上記
センサ部４付近での垂直方向及び水平方向の磁束密度を
測定した結果をグラフ化したものである。なお、これら
図５及び図６において、それぞれ破線は、図３に例示し
た従来のバイアス磁石での磁束密度分布を参考までに示
している。5 and 6 show such a bias magnet 2
As a result, the results of measuring the magnetic flux densities in the vertical direction and the horizontal direction in the vicinity of the sensor unit 4 by using a ferrite plastic magnet as a graph are shown. 5 and 6, the broken lines show the magnetic flux density distribution in the conventional bias magnet illustrated in FIG. 3 for reference.

【００５０】図５に示されるように、磁束密度の垂直成
分の分布はバイアス磁石２の着磁面形状にほぼ対応する
ようになる。すなわち、従来のバイアス磁石２’の磁束
密度の垂直成分は、その平坦な着磁面に対応してほぼフ
ラットな分布となるのに対し、同実施例のバイアス磁石
２の磁束密度の垂直成分は、上記窪み２１に対応してな
だらかに湾曲する分布となる。As shown in FIG. 5, the distribution of the vertical component of the magnetic flux density substantially corresponds to the shape of the magnetized surface of the bias magnet 2. That is, the vertical component of the magnetic flux density of the conventional bias magnet 2'has a substantially flat distribution corresponding to the flat magnetized surface thereof, while the vertical component of the magnetic flux density of the bias magnet 2 of the embodiment is The distribution has a gentle curve corresponding to the depression 21.

【００５１】一方、図６に示されるように、磁束密度の
水平成分、すなわち横方向へのベクトル成分は、従来の
バイアス磁石２’のものが、 ・磁極中心から僅かでもずれると磁界の向きが変わって
しまう。 といった分布を示すのに対し、同実施例のバイアス磁石
２のものは、 ・磁極中心から約±２ｍｍの範囲であれば、磁界の向き
は殆ど変わらない。 といった分布を示すようになる。そしてこの測定結果
は、図３及び図４の対比のもとに考察した磁力線（磁
界）の向きとも一致する。On the other hand, as shown in FIG. 6, the horizontal component of the magnetic flux density, that is, the vector component in the lateral direction is that of the conventional bias magnet 2 '. It will change. On the other hand, the bias magnet 2 of the embodiment has the following distribution: The direction of the magnetic field hardly changes within the range of about ± 2 mm from the magnetic pole center. It will show a distribution such as. This measurement result also agrees with the direction of the magnetic force line (magnetic field) considered based on the comparison between FIGS. 3 and 4.

【００５２】このように、同第１の実施例の磁気センサ
にあっては、バイアス磁石２の上記構造を通じて、セン
サ部４の配置に関する制限は大幅に緩和されるようにな
る。すなわち、ブリッジ接続される磁気抵抗素子４１及
び４２の配設位置に多少の、詳しくは±２ｍｍ程度まで
のずれが生じる場合であっても、それら磁気抵抗素子４
１及び４２の各々には、初期バイアス磁界Ｂ１として均
等の磁界が付与されるようになる。As described above, in the magnetic sensor according to the first embodiment, the restriction on the arrangement of the sensor portion 4 is greatly eased by the structure of the bias magnet 2. That is, even if the positions where the bridge-connected magnetoresistive elements 41 and 42 are disposed are slightly deviated from each other, more specifically, about ± 2 mm, the magnetoresistive elements 4 are not displaced.
A uniform magnetic field is applied to each of 1 and 42 as the initial bias magnetic field B1.

【００５３】以下、同第１の実施例の磁気センサのこの
ようなバイアス磁石構造を通じて、上記ブリッジ接続さ
れる磁気抵抗素子４１及び４２の中点電位として出力さ
れるセンサ信号の直流成分がどのように改善されるかに
ついて、図７及び図８を参照して更に詳述する。What is the DC component of the sensor signal output as the midpoint potential of the bridge-connected magnetoresistive elements 41 and 42 through the bias magnet structure of the magnetic sensor of the first embodiment. The improvement will be described in more detail with reference to FIGS. 7 and 8.

【００５４】まず図７は、該ブリッジ接続される磁気抵
抗素子４１及び４２の具体的な接続態様、並びにその中
点電位として端子４４から出力されるセンサ信号の処理
態様を示したものである。First, FIG. 7 shows a concrete connection mode of the magnetoresistive elements 41 and 42 connected by the bridge, and a processing mode of the sensor signal output from the terminal 44 as the midpoint potential.

【００５５】同図７に示されるように、こうした磁気セ
ンサにあっては、端子４３には電源電圧Ｖｃｃが印加さ
れ、端子４５は接地される。そして、上記磁気抵抗素子
４１及び４２の各抵抗値変化に対応した直流のセンサ信
号Ｖｄｃが上記端子４４から出力される。この出力され
るセンサ信号Ｖｄｃは、波形整形回路６にて、固定の閾
値電圧Ｖｔとの比較のもとに２値信号に波形整形され
る。そしてこの波形整形された２値信号が、ギア歯ＧＴ
の運動に対応した最終出力Ｖｏｕｔとして、マイクロコ
ンピュータ等の図示しない信号処理回路に入力される。As shown in FIG. 7, in such a magnetic sensor, the power supply voltage Vcc is applied to the terminal 43 and the terminal 45 is grounded. Then, a DC sensor signal Vdc corresponding to each resistance value change of the magnetoresistive elements 41 and 42 is output from the terminal 44. The output sensor signal Vdc is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 6 into a binary signal based on comparison with the fixed threshold voltage Vt. Then, the waveform-shaped binary signal is transmitted to the gear tooth GT.
Is input to a signal processing circuit (not shown) such as a microcomputer as a final output Vout corresponding to the movement of the.

【００５６】図８に、ギア歯ＧＴの運動に対応した上記
バイアス磁界の磁気ベクトルの変化（磁力線の向き）、
並びに上記センサ出力（ＤＣ出力）Ｖｄｃ及び波形整形
出力Ｖｏｕｔの推移を示す。FIG. 8 shows changes in the magnetic vector of the bias magnetic field (direction of magnetic force lines) corresponding to the movement of the gear tooth GT.
The transitions of the sensor output (DC output) Vdc and the waveform shaping output Vout are also shown.

【００５７】すなわちいま、前記ギアＧが回転し、当該
磁気センサとギア歯ＧＴとの関係が図８（ａ）に示され
る態様で経時的に変化すると、前記バイアス磁石２から
発せられる磁界の向き、すなわち磁力線の向きは、ギア
歯ＧＴの位置に応じて、図８（ｂ）に示される態様で変
化する。That is, when the gear G is rotated and the relationship between the magnetic sensor and the gear tooth GT changes with time in the mode shown in FIG. 8A, the direction of the magnetic field emitted from the bias magnet 2 is changed. That is, the direction of the magnetic force lines changes in the manner shown in FIG. 8B depending on the position of the gear tooth GT.

【００５８】一方、上記磁気抵抗素子４１及び４２にあ
っては、その各抵抗値が、この変化する磁力線の向きに
応じて変化し、その結果それら素子に加わる電圧の中点
電位である上記センサ出力（ＤＣ出力）Ｖｄｃも、図８
（ｃ）に示される態様で変化する。On the other hand, in the magnetoresistive elements 41 and 42, the respective resistance values thereof change in accordance with the changing direction of the magnetic force lines, and as a result, the sensor is the midpoint potential of the voltage applied to these elements. The output (DC output) Vdc is also shown in FIG.
It changes in the manner shown in (c).

【００５９】なお、同図８（ｃ）において、実線にて示
すＤＣ出力Ｖｄｃは、上記磁気抵抗素子４１及び４２に
対して初期バイアス磁界が均等に印加されている場合の
当該磁気センサのセンサ出力態様を示し、破線にて示す
ＤＣ出力Ｖｄｃ’は、同磁気抵抗素子４１及び４２に対
して初期バイアス磁界が偏って印加されている場合の同
磁気センサのセンサ出力態様を示している。In FIG. 8C, the DC output Vdc shown by the solid line is the sensor output of the magnetic sensor when the initial bias magnetic field is evenly applied to the magnetoresistive elements 41 and 42. A DC output Vdc ′ indicated by a broken line indicates a sensor output mode of the magnetic sensor when the initial bias magnetic field is biasedly applied to the magnetoresistive elements 41 and 42.

【００６０】ここで、初期バイアス磁界が均等に印加さ
れている場合とは、 ・例えば図３に例示した従来のバイアス磁石２’を用い
るものにあっては、その磁極中心と上記磁気抵抗素子４
１及び４２の中心、すなわちセンサ部４の中心とが一致
している場合。 或いは、 ・図４に示されるバイアス磁石２を用いる同第１の実施
例の磁気センサにあっては、センサ部４の中心がこのバ
イアス磁石２の磁極中心から約±２ｍｍの範囲内にある
場合。 にそれぞれ相当する。これら何れの場合も、センサ部４
にかかる磁力線の向きは、その初期時（実装時）、図８
（ｂ）においてギア歯ＧＴの山頂面或いは谷底面に対応
して示される期間の如く垂直となる。Here, the case where the initial bias magnetic field is uniformly applied means, for example, in the case of using the conventional bias magnet 2'illustrated in FIG. 3, the magnetic pole center and the magnetoresistive element 4 are used.
In the case where the centers of 1 and 42, that is, the center of the sensor unit 4 match. Alternatively, in the magnetic sensor of the first embodiment using the bias magnet 2 shown in FIG. 4, when the center of the sensor unit 4 is within a range of about ± 2 mm from the magnetic pole center of the bias magnet 2. . Respectively correspond to. In any of these cases, the sensor unit 4
The direction of the lines of magnetic force applied to the
In (b), it is vertical as in the period shown corresponding to the crest surface or the valley bottom surface of the gear tooth GT.

【００６１】他方、初期バイアス磁界が偏って印加され
ている場合とは、 ・例えば図３に例示した従来のバイアス磁石２’を用い
るものにあっては、その磁極中心とセンサ部４の中心と
が一致しない場合。 或いは、 ・図４に示されるバイアス磁石２を用いる同第１の実施
例の磁気センサにあっては、センサ部４の中心がこのバ
イアス磁石２の磁極中心から約±２ｍｍの範囲外にある
場合。 にそれぞれ相当する。これらの場合、その初期時にセン
サ部４にかかる磁力線の向きは、その全てが垂直とはな
らずに、少なくとも一部は、図８（ｂ）においてギア歯
ＧＴの斜面に対応して示される期間の如く傾いたものと
なる。そしてこの場合には、当該磁気センサの出力も、
同図８（ｃ）にＤＣ出力Ｖｄｃ’として示されるよう
に、あるオフセット電圧成分を持つようになる。On the other hand, when the initial bias magnetic field is biasedly applied, for example, in the case where the conventional bias magnet 2'illustrated in FIG. 3 is used, the magnetic pole center and the center of the sensor section 4 are If does not match. Alternatively, in the magnetic sensor of the first embodiment using the bias magnet 2 shown in FIG. 4, the center of the sensor unit 4 is outside the range of about ± 2 mm from the magnetic pole center of the bias magnet 2. . Respectively correspond to. In these cases, the directions of the magnetic force lines applied to the sensor unit 4 at the initial stage are not all vertical, and at least a part thereof is shown in a period corresponding to the slope of the gear tooth GT in FIG. 8B. It will be inclined like. And in this case, the output of the magnetic sensor is also
As shown as a DC output Vdc ′ in FIG. 8C, it has a certain offset voltage component.

【００６２】波形整形回路６（図７）は上述のように、
固定閾値電圧Ｖｔとの比較のもとに上記センサ出力Ｖｄ
ｃ（Ｖｄｃ’）を２値化する回路であり、その波形整形
出力は、図８（ｃ）に付記する閾値電圧Ｖｔに対応し
て、図８（ｄ）に示される態様の２値信号となる。The waveform shaping circuit 6 (FIG. 7) is as described above.
The sensor output Vd is compared with the fixed threshold voltage Vt.
8 (c) is a circuit for binarizing c (Vdc '), and its waveform shaping output corresponds to the threshold voltage Vt shown in FIG. 8 (c) and is a binary signal of the form shown in FIG. 8 (d). Become.

【００６３】なお、同図８（ｄ）においても、実線にて
示す信号Ｖｏｕｔは、センサ部４に初期バイアス磁界が
均等に印加されているときのセンサ出力Ｖｄｃを波形整
形した２値信号を示し、破線にて示す出力Ｖｏｕｔ’
は、センサ部４に初期バイアス磁界が偏って印加されて
いるときのセンサ出力Ｖｄｃ’を波形整形した２値信号
を示している。Also in FIG. 8D, the signal Vout indicated by the solid line is a binary signal obtained by waveform-shaping the sensor output Vdc when the initial bias magnetic field is evenly applied to the sensor section 4. , The output Vout 'shown by the broken line
Indicates a binary signal obtained by waveform-shaping the sensor output Vdc ′ when the initial bias magnetic field is biasedly applied to the sensor unit 4.

【００６４】これら図８（ｃ）及び（ｄ）から明らかな
ように、センサ部４に初期バイアス磁界が均等に印加さ
れているときには、その波形整形出力Ｖｏｕｔのデュー
ティがほぼ１対１となり、上記ギア歯ＧＴの運動（回
転）についても高い角度精度に基づく正確な検出が可能
となる。他方、センサ部４に初期バイアス磁界が偏って
印加されているときには、その波形整形出力Ｖｏｕｔ’
にもデューティの偏りが生じ、同磁気センサとしての角
度精度は悪化する。そして、センサ出力Ｖｄｃ’のオフ
セット電圧成分が更に大きくなると、該電圧が上記閾値
電圧Ｖｔを超え、ひいては同センサ出力を正常に２値化
することすらできなくなる。As is apparent from FIGS. 8C and 8D, when the initial bias magnetic field is evenly applied to the sensor section 4, the duty of the waveform shaping output Vout becomes approximately 1: 1 and It is possible to accurately detect the movement (rotation) of the gear tooth GT based on high angle accuracy. On the other hand, when the initial bias magnetic field is biasedly applied to the sensor unit 4, its waveform shaping output Vout ′ is output.
However, the deviation of the duty also occurs, and the angle accuracy of the magnetic sensor deteriorates. Then, when the offset voltage component of the sensor output Vdc ′ further increases, the voltage exceeds the threshold voltage Vt, and even the sensor output cannot be normally binarized.

【００６５】このような背景にあって、第１の実施例の
磁気センサによれば上述のように、バイアス磁石２の前
記構造を通じてセンサ部４の配置に関する制限が大幅に
緩和される。そして、センサ部４の配置に多少のずれが
生じる場合であっても、上記オフセット電圧成分の発生
は好適に抑制され、同センサとしての高い検出精度が維
持されるようになる。Against this background, according to the magnetic sensor of the first embodiment, as described above, the restriction on the arrangement of the sensor portion 4 is greatly eased through the structure of the bias magnet 2. Then, even if the arrangement of the sensor unit 4 is slightly displaced, the generation of the offset voltage component is appropriately suppressed, and the high detection accuracy of the sensor is maintained.

【００６６】（第２実施例）図９〜図１２に、この発明
にかかる磁気センサの第２の実施例を示す。ただし、こ
の第２の実施例の磁気センサにあっても、その全体の構
成は、図１に示した第１の実施例の磁気センサと同様で
あり、ここでの重複する説明は割愛する。(Second Embodiment) FIGS. 9 to 12 show a second embodiment of the magnetic sensor according to the present invention. However, the magnetic sensor according to the second embodiment has the same overall configuration as that of the magnetic sensor according to the first embodiment shown in FIG. 1, and a duplicate description thereof will be omitted.

【００６７】さて図９は、同第２の実施例の磁気センサ
に採用されるバイアス磁石２についてその具体構造を示
したものである。すなわち同図９において、図９（ａ）
は、バイアス磁石２の、ギアＧ（図１参照）側からみた
場合の平面構造を示し、また図９（ｂ）は、この図９
（ａ）中のＢ−Ｂ線部に沿った同バイアス磁石２の断面
構造を示している。FIG. 9 shows a specific structure of the bias magnet 2 used in the magnetic sensor of the second embodiment. That is, in FIG. 9, FIG.
Shows the planar structure of the bias magnet 2 as viewed from the gear G (see FIG. 1) side, and FIG.
The cross-sectional structure of the same bias magnet 2 along the BB line part in (a) is shown.

【００６８】この図９から明らかなように、同第２の実
施例の磁気センサにあっても、上記バイアス磁石２に
は、センサ保持部材３（図１参照）が挿入される中空部
２０が設けられるとともに、同例でもそのＮ極の着磁面
に、被検出体であるギア歯ＧＴの運動方向に沿って湾曲
する円弧状の窪み２２が形成されている。As is apparent from FIG. 9, even in the magnetic sensor of the second embodiment, the bias magnet 2 has a hollow portion 20 into which the sensor holding member 3 (see FIG. 1) is inserted. In addition to being provided, in the same example, an arcuate recess 22 that curves along the movement direction of the gear tooth GT that is the object to be detected is formed on the magnetized surface of the N pole.

【００６９】図１０は、この窪み２２が形成されたバイ
アス磁石２について、その具体的なサイズとともに磁気
回路特性を模式的に示したものである。同図１０に示さ
れるように、該窪み２２によっても、少なくともセンサ
部４の配設位置近辺においては、ほぼ一定の向きとなる
磁界が、その初期バイアス磁界Ｂ２として同センサ部４
に印加されるようになる。FIG. 10 schematically shows the magnetic circuit characteristics and the specific size of the bias magnet 2 having the recess 22 formed therein. As shown in FIG. 10, even with the depression 22, a magnetic field having a substantially constant direction at least in the vicinity of the position where the sensor unit 4 is provided is the initial bias magnetic field B2 of the sensor unit 4.
Will be applied to.

【００７０】なお、同図１０に付記するサイズもその単
位は「ｍｍ」であり、特に同第２の実施例の磁気センサ
においては、そのバイアス磁石２に形成する上記窪み２
２のサイズを、深さ２ｍｍ、半径（Ｒ）４ｍｍの円弧状
に設定している。The unit shown in FIG. 10 also has a unit of "mm", and in particular, in the magnetic sensor of the second embodiment, the recess 2 formed in the bias magnet 2 is formed.
The size of 2 is set in an arc shape having a depth of 2 mm and a radius (R) of 4 mm.

【００７１】図１１及び図１２は、こうした窪み２２を
有するバイアス磁石２としてフェライト系のプラスチッ
ク磁石を使用し、上記センサ部４付近での垂直方向及び
水平方向の磁束密度を測定した結果を先の図５及び図６
と同様にグラフ化したものである。なお、これら図１１
及び図１２においても、それぞれ破線は、先の図３に例
示した従来のバイアス磁石での磁束密度分布を参考まで
に示している。FIGS. 11 and 12 show the results of measuring the magnetic flux densities in the vertical and horizontal directions near the sensor section 4 using a ferrite plastic magnet as the bias magnet 2 having such a recess 22. 5 and 6
It is a graph similar to. Note that these FIG.
Also in FIGS. 12A and 12B, the broken lines indicate the magnetic flux density distribution in the conventional bias magnet illustrated in FIG. 3 for reference.

【００７２】図１１に示されるように、磁束密度の垂直
成分の分布は、この場合もバイアス磁石２の着磁面形状
にほぼ対応するようになる。すなわち、従来のバイアス
磁石２’の磁束密度の垂直成分は、その平坦な着磁面に
対応してほぼフラットな分布となるのに対し、同第２の
実施例に採用されるバイアス磁石２の磁束密度の垂直成
分は、上記窪み２２の形状に対応して湾曲する分布とな
る。As shown in FIG. 11, the distribution of the vertical component of the magnetic flux density substantially corresponds to the shape of the magnetized surface of the bias magnet 2 in this case as well. That is, the vertical component of the magnetic flux density of the conventional bias magnet 2'has a substantially flat distribution corresponding to its flat magnetized surface, whereas the vertical component of the bias magnet 2 employed in the same second embodiment. The vertical component of the magnetic flux density has a distribution that curves in accordance with the shape of the depression 22.

【００７３】一方、図１２に示されるように、磁束密度
の水平成分は、従来のバイアス磁石２’のものが、 ・磁極中心から僅かでもずれると磁界の向きが変わって
しまう。 といった分布を示すのに対し、上記窪み２２が形成され
たバイアス磁石２のものは、 ・磁極中心から約±１ｍｍ〜±１．５ｍｍの範囲であれ
ば、磁界の向きは殆ど変わらない。 といった分布を示すようになる。On the other hand, as shown in FIG. 12, the horizontal component of the magnetic flux density of the conventional bias magnet 2'is as follows: On the other hand, the bias magnet 2 having the recesses 22 has the following distribution: The direction of the magnetic field hardly changes within the range of about ± 1 mm to ± 1.5 mm from the center of the magnetic pole. It will show a distribution such as.

【００７４】図１０に模式的に示した磁気回路特性、並
びにこれら図１１及び図１２に示した測定結果から明ら
かなように、この第２の実施例の磁気センサにあって
も、窪み２２を有するバイアス磁石２の上記構造を通じ
て、センサ部４の配置に関する制限は緩和されるように
なる。As is apparent from the magnetic circuit characteristics schematically shown in FIG. 10 and the measurement results shown in FIGS. 11 and 12, the magnetic sensor of the second embodiment has no recess 22. Through the above-described structure of the bias magnet 2 included, the restriction on the arrangement of the sensor unit 4 is alleviated.

【００７５】したがってこの場合も、先の第１の実施例
と同様、センサ部４の配置に多少のずれが生じる場合で
あっても、同センサ信号への前述したオフセット電圧成
分の発生は好適に抑制され、当該磁気センサとしての高
い検出精度が維持されるようになる。Therefore, also in this case, as in the case of the first embodiment, even if there is some deviation in the arrangement of the sensor section 4, the generation of the above-mentioned offset voltage component in the sensor signal is preferable. It is suppressed, and high detection accuracy as the magnetic sensor is maintained.

【００７６】（第３実施例）図１３〜図１６に、この発
明にかかる磁気センサの第３の実施例を示す。この第３
の実施例の磁気センサにあっても、その全体の構成は、
図１に示した第１の実施例の磁気センサと同様であり、
ここでの重複する説明は割愛する。(Third Embodiment) FIGS. 13 to 16 show a magnetic sensor according to a third embodiment of the present invention. This third
Even in the magnetic sensor of the embodiment, the entire configuration is
It is similar to the magnetic sensor of the first embodiment shown in FIG.
The duplicate explanation here is omitted.

【００７７】図１３は、同第３の実施例の磁気センサに
採用されるバイアス磁石２についてその具体構造を示し
たものである。この図１３においても、図１３（ａ）
は、同バイアス磁石２の、ギアＧ（図１参照）側からみ
た場合の平面構造を示し、また図１３（ｂ）は、この図
１３（ａ）中のＢ−Ｂ線部に沿った同バイアス磁石２の
断面構造を示している。FIG. 13 shows a specific structure of the bias magnet 2 used in the magnetic sensor of the third embodiment. Also in this FIG. 13, FIG.
Shows a planar structure of the bias magnet 2 when viewed from the gear G (see FIG. 1) side, and FIG. 13B shows the same plane structure taken along the line BB in FIG. 13A. The cross-sectional structure of the bias magnet 2 is shown.

【００７８】この図１３から明らかなように、バイアス
磁石２内にセンサ保持部材３（図１参照）が挿入される
中空部２０が設けられることは先の第１或いは第２の実
施例の場合と同様であるが、特に同第３の実施例の磁気
センサの場合には、バイアス磁石２のＮ極着磁面に、被
検出体であるギア歯ＧＴの運動方向に沿って斜行するＶ
字状の窪み２３が形成されている。As is apparent from FIG. 13, the hollow portion 20 into which the sensor holding member 3 (see FIG. 1) is inserted is provided in the bias magnet 2 in the case of the first or second embodiment. However, particularly in the case of the magnetic sensor of the third embodiment, V which is oblique to the N pole magnetized surface of the bias magnet 2 along the movement direction of the gear tooth GT which is the object to be detected.
A letter-shaped recess 23 is formed.

【００７９】図１４は、この窪み２３が形成されたバイ
アス磁石２について、その具体的なサイズとともに磁気
回路特性を模式的に示したものである。同図１４に示さ
れるように、該窪み２３によっても、少なくともセンサ
部４の配設位置近辺においては、ほぼ一定の向きとなる
磁界が、その初期バイアス磁界Ｂ３として同センサ部４
に印加されるようになる。FIG. 14 schematically shows the magnetic circuit characteristics as well as the specific size of the bias magnet 2 having the recess 23 formed therein. As shown in FIG. 14, even with the depression 23, a magnetic field having a substantially constant direction at least in the vicinity of the position where the sensor unit 4 is provided is the sensor unit 4 as an initial bias magnetic field B3.
Will be applied to.

【００８０】この図１４においても、付記するサイズの
単位は「ｍｍ」であり、同第３の実施例の磁気センサに
おいては、そのバイアス磁石２に、深さ２ｍｍのＶ字状
窪み２３を形成している。Also in this FIG. 14, the unit of the size to be additionally noted is "mm", and in the magnetic sensor of the third embodiment, the V-shaped recess 23 having a depth of 2 mm is formed in the bias magnet 2 thereof. are doing.

【００８１】図１５及び図１６は、こうした窪み２３を
有するバイアス磁石２としてフェライト系のプラスチッ
ク磁石を使用し、上記センサ部４付近での垂直方向及び
水平方向の磁束密度を測定した結果をこれも先の図５及
び図６と同様にグラフ化したものである。これら図１５
及び図１６においても、それぞれ破線は、先の図３に例
示した従来のバイアス磁石での磁束密度分布を参考まで
に示している。FIGS. 15 and 16 show the results of measuring the magnetic flux densities in the vertical direction and the horizontal direction in the vicinity of the sensor section 4 by using a ferrite plastic magnet as the bias magnet 2 having the recess 23. 7 is a graph similar to FIGS. 5 and 6 above. These FIG.
Also in FIG. 16 and FIG. 16, the broken lines show the magnetic flux density distribution in the conventional bias magnet illustrated in FIG. 3 for reference.

【００８２】図１５に示されるように、磁束密度の垂直
成分の分布は、これまで同様、バイアス磁石２の着磁面
形状にほぼ対応するようになる。すなわち、従来のバイ
アス磁石２’の磁束密度の垂直成分は、その平坦な着磁
面に対応してほぼフラットな分布となるのに対し、同第
３の実施例に採用されるバイアス磁石２の磁束密度の垂
直成分は、上記窪み２３の形状に対応してＶ字状に湾曲
する分布となる。As shown in FIG. 15, the distribution of the vertical component of the magnetic flux density substantially corresponds to the magnetized surface shape of the bias magnet 2 as before. That is, the vertical component of the magnetic flux density of the conventional bias magnet 2'has a substantially flat distribution corresponding to its flat magnetized surface, whereas the vertical component of the bias magnet 2 employed in the third embodiment has the same distribution. The vertical component of the magnetic flux density has a distribution curved in a V shape corresponding to the shape of the depression 23.

【００８３】一方、図１６に示されるように、磁束密度
の水平成分は、従来のバイアス磁石２’のものが、 ・磁極中心から僅かでもずれると磁界の向きが変わって
しまう。 といった分布を示すのに対し、上記窪み２３が形成され
たバイアス磁石２のものは、先の第１の実施例とほぼ同
じく、 ・磁極中心から約±２ｍｍの範囲であれば、磁界の向き
は殆ど変わらない。 といった分布を示すようになる。On the other hand, as shown in FIG. 16, the horizontal component of the magnetic flux density of the conventional bias magnet 2'is as follows. In contrast, the bias magnet 2 having the recess 23 formed therein has almost the same distribution as that of the first embodiment described above. The direction of the magnetic field is approximately ± 2 mm from the magnetic pole center. Almost unchanged. It will show a distribution such as.

【００８４】結局、上記Ｖ字状の窪み２３が形成された
バイアス磁石２を用いるこの第３の実施例の磁気センサ
によっても、バイアス磁石２の同構造を通じて、センサ
部４の配置に関する制限は大幅に緩和されるようにな
る。すなわち、少なくともこのセンサ部４の配設位置近
辺においてはほぼ一定の向きの磁界がその初期バイアス
磁界として印加されるようになる。As a result, even with the magnetic sensor of the third embodiment using the bias magnet 2 having the V-shaped recess 23 formed therein, due to the same structure of the bias magnet 2, there are significant restrictions on the arrangement of the sensor section 4. Will be alleviated. That is, at least in the vicinity of the position where the sensor unit 4 is arranged, a magnetic field in a substantially constant direction is applied as the initial bias magnetic field.

【００８５】そしてこのため、センサ部４の配置に多少
のずれが生じる場合であっても、同センサ信号への前述
したオフセット電圧成分の発生は好適に抑制され、当該
磁気センサとしての高い検出精度が維持されるようにな
る。Therefore, even if there is some deviation in the arrangement of the sensor section 4, the occurrence of the above-mentioned offset voltage component in the sensor signal is suitably suppressed, and the high detection accuracy of the magnetic sensor. Will be maintained.

【００８６】（第４実施例）図１７に、この発明にかか
る磁気センサの第４の実施例を示す。この第４の実施例
の磁気センサも、例えば自動車の車速センサとして、車
輪等の回転に伴って回転する磁性体ギアの運動を検出
し、その回転速度に対応した電気信号を出力するセンサ
として構成されている。(Fourth Embodiment) FIG. 17 shows a magnetic sensor according to a fourth embodiment of the present invention. The magnetic sensor of the fourth embodiment is also configured as a vehicle speed sensor of an automobile, for example, as a sensor that detects the motion of a magnetic gear that rotates with the rotation of wheels and outputs an electric signal corresponding to the rotational speed. Has been done.

【００８７】またその構成も、基本的には先の第１の実
施例と同様、ハウジング１内には、上記円弧状の窪み２
１を有するバイアス磁石２が配設され、さらにこのバイ
アス磁石２には、これを貫通するかたちでセンサ保持部
材３が配設されている。このセンサ保持部材３がその先
方にセンサ部４を構成する磁気抵抗素子４１及び４２を
有し、その後端部からは、これら各磁気抵抗素子４１及
び４２の通電端子４３、４４及び４５が導出される構造
となっていることも第１の実施例の磁気センサと同様で
ある。The structure is basically the same as in the first embodiment described above, and the arc-shaped recess 2 is formed in the housing 1.
1 is provided with a bias magnet 2, and the bias magnet 2 is further provided with a sensor holding member 3 penetrating the bias magnet 2. The sensor holding member 3 has the magnetoresistive elements 41 and 42 forming the sensor section 4 at its front side, and the energization terminals 43, 44 and 45 of these magnetoresistive elements 41 and 42 are led out from the rear end thereof. It has the same structure as the magnetic sensor of the first embodiment.

【００８８】しかし、同第４の実施例の磁気センサは、
以下の構造において、第１の実施例の磁気センサとは異
なったものとなっている。すなわち同第４の実施例の磁
気センサにあっては、図１７に示されるように、スペー
サ５（図１参照）に代えて、センサ部４の外側周辺に選
択的に磁界強度の大きなバイアス磁界を付与すべくバイ
アス磁石２の着磁面（同例にあってはＮ極着磁面）から
突出されたダミーバイアス部２４を有する構造となって
いる。However, the magnetic sensor of the fourth embodiment is
The following structure is different from the magnetic sensor of the first embodiment. That is, in the magnetic sensor according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 17, instead of the spacer 5 (see FIG. 1), a bias magnetic field having a large magnetic field strength is selectively provided around the outside of the sensor unit 4. In order to provide the above, the structure has a dummy bias portion 24 protruding from the magnetized surface of the bias magnet 2 (N-polarized surface in the same example).

【００８９】第４の実施例の磁気センサのこうした磁気
回路構成により、車速センサとして車体の底部など、鉄
粉等の磁性体異物が付着されるような悪環境に同磁気セ
ンサが配設される場合であれ、それら異物は上記センサ
部４上を外れた周辺に、より付着しやすくなる。With such a magnetic circuit configuration of the magnetic sensor of the fourth embodiment, the magnetic sensor is arranged as a vehicle speed sensor in a bad environment such as a bottom of a vehicle body where magnetic foreign matter such as iron powder adheres. In any case, the foreign matter is more likely to be attached to the periphery of the sensor unit 4 which is off.

【００９０】したがって、上記センサ部４上に均一に印
加されるバイアス磁界自体は、それら付着される異物の
影響を受けることなく、被検出体であるギア歯ＧＴの運
動に純粋に対応してその磁気ベクトルが変化するように
なり、その検出精度も自ずと維持されるようになる。Therefore, the bias magnetic field itself, which is uniformly applied to the sensor unit 4, is not affected by the attached foreign matters and corresponds purely to the movement of the gear tooth GT which is the object to be detected. The magnetic vector changes, and the detection accuracy of the magnetic vector is naturally maintained.

【００９１】なお、こうしたダミーバイアス部２４は、
先のスペーサ５と同様、その厚さによって上記センサ部
４とギア歯ＧＴとの間隙を調整する手段として兼用する
こともできる。すなわち、この第４の実施例の磁気セン
サであれ、センサ部４とギア歯ＧＴとの間隙調整は容易
に実現されるようになる。The dummy bias section 24 is
Like the spacer 5, the thickness of the spacer 5 can also serve as a means for adjusting the gap between the sensor portion 4 and the gear tooth GT. That is, even in the magnetic sensor of the fourth embodiment, the gap adjustment between the sensor portion 4 and the gear tooth GT can be easily realized.

【００９２】また、上記ダミーバイアス部２４を有しな
い構造、すなわち先の第１の実施例のようにスペーサ５
によって同間隙を調整する場合であれ、バイアス磁石２
自身がセンサ部４の外側周辺に選択的に磁界強度の大き
なバイアス磁界を付与し得る磁気回路特性を有するもの
として構成される場合には、同第４の実施例の磁気セン
サと実質的に同等の態様で磁性体異物による影響を回避
することはできる。In addition, the structure without the dummy bias portion 24, that is, the spacer 5 as in the first embodiment, is used.
Even if the gap is adjusted by the bias magnet 2
In the case where it is configured to have a magnetic circuit characteristic capable of selectively applying a bias magnetic field having a large magnetic field strength to the outer periphery of the sensor unit 4, it is substantially equivalent to the magnetic sensor of the fourth embodiment. In this mode, it is possible to avoid the influence of magnetic foreign matter.

【００９３】また、ここでは便宜上、第１の実施例の磁
気センサに該第４の実施例の構成を適用した場合につい
て示したが、第２或いは第３の実施例の磁気センサにつ
いてもこうした構成が同様に適用できることは云うまで
もない。Further, here, for convenience, the case where the configuration of the fourth embodiment is applied to the magnetic sensor of the first embodiment is shown, but the configuration of the magnetic sensor of the second or third embodiment is also such a configuration. Needless to say, can be similarly applied.

【００９４】また、この第４の実施例も含め上記第１〜
第３の実施例においては、バイアス磁石２として、中空
部２０を有する円柱状の磁石を用いることとしたが、四
角柱その他の多角柱形状の磁石であっても、同バイアス
磁石として同様に用いることができる。そして、これら
形状のバイアス磁石であっても、前記センサ保持部材３
が挿入される中空部２０を設けることで、同磁気センサ
としての堅固な構造を保ちつつ、上記センサ部４をバイ
アス磁石２の着磁面に近接して配置することができ、そ
の感度を好適に向上することができるようになる。In addition, including the fourth embodiment,
In the third embodiment, a columnar magnet having a hollow portion 20 is used as the bias magnet 2, but a square pole or other polygonal column shaped magnet is similarly used as the bias magnet. be able to. Even with the bias magnets having these shapes, the sensor holding member 3
By providing the hollow portion 20 into which the sensor is inserted, the sensor portion 4 can be arranged close to the magnetized surface of the bias magnet 2 while maintaining a solid structure as the magnetic sensor, and its sensitivity is preferable. Will be able to improve.

【００９５】（第５実施例）図１８に、この発明にかか
る磁気センサの第５の実施例を示す。この第５の実施例
の磁気センサも、例えば自動車の車速センサとして、車
輪等の回転に伴って回転する磁性体ギアの運動を検出
し、その回転速度に対応した電気信号を出力するセンサ
として構成されている。(Fifth Embodiment) FIG. 18 shows a fifth embodiment of the magnetic sensor according to the present invention. The magnetic sensor of the fifth embodiment is also configured as a vehicle speed sensor of an automobile, for example, as a sensor that detects the movement of a magnetic gear that rotates with the rotation of wheels and outputs an electrical signal corresponding to the rotational speed. Has been done.

【００９６】ただしその構造は、同図１８に示されるよ
うに、センサ保持部材３に板状若しくは四角柱形状のバ
イアス磁石２を貼り付けた構造となっている。保持部材
３がその先方にセンサ部４を構成する磁気抵抗素子４１
及び４２を有し、その後端部からはこれら各磁気抵抗素
子４１及び４２の通電端子が導出される構造となってい
ることは上記各実施例の磁気センサと同様である。However, as shown in FIG. 18, the structure is such that the plate-shaped or quadrangular prism-shaped bias magnet 2 is attached to the sensor holding member 3. The holding member 3 has a magnetoresistive element 41 forming the sensor unit 4 at the other end thereof.
And 42, and the structure in which the current-carrying terminals of the magnetoresistive elements 41 and 42 are led out from the rear end thereof is similar to the magnetic sensors of the above-described respective embodiments.

【００９７】こうした構造を有する同第５の実施例の磁
気センサにあっても、上記バイアス磁石２に、例えば先
の第１の実施例に採用されるバイアス磁石のような被検
出体の運動方向に沿って湾曲する円弧状の窪み２１が形
成されることで、センサ部４の配置に関する制限は大幅
に緩和されるようになる。Even in the magnetic sensor of the fifth embodiment having such a structure, the direction of movement of the object to be detected, such as the bias magnet adopted in the first embodiment, is used as the bias magnet 2. By forming the arc-shaped recess 21 that curves along the direction, the restriction on the arrangement of the sensor unit 4 is significantly eased.

【００９８】そしてこのため、センサ部４の配置に多少
のずれが生じる場合であっても、同センサ信号への前述
したオフセット電圧成分の発生は好適に抑制され、当該
磁気センサとしての高い検出精度が維持されるようにな
る。Therefore, even if there is some deviation in the arrangement of the sensor section 4, the occurrence of the above-mentioned offset voltage component in the sensor signal is preferably suppressed, and the high detection accuracy of the magnetic sensor is achieved. Will be maintained.

【００９９】また、第５の実施例の磁気センサとしての
同構成によれば、該磁気センサを極めて簡素に、しかも
容易に実現することができるようにもなる。なお、バイ
アス磁石２に形成される窪みの形状は任意であり、他に
第２或いは第３の実施例のバイアス磁石に採用した窪み
２２或いは２３なども適宜採用することができる。Further, according to the same construction as the magnetic sensor of the fifth embodiment, the magnetic sensor can be realized very simply and easily. The shape of the recess formed in the bias magnet 2 is arbitrary, and the recess 22 or 23 or the like adopted in the bias magnet of the second or third embodiment can be appropriately adopted.

【０１００】ところで、この第５の実施例の磁気センサ
にあっても通常は、被検出体であるギアＧの中心線に一
致するよう、若しくは同中心線と平行に、その保持部材
３が配置される。しかし、この第５の実施例の磁気セン
サの場合には、これを例えば図１９に例示する態様で角
度αだけ傾けて配置することも、センサ部４の感度を向
上する上で有効である。Even in the magnetic sensor of the fifth embodiment, the holding member 3 is usually arranged so as to coincide with the center line of the gear G which is the object to be detected or in parallel with the center line. To be done. However, in the case of the magnetic sensor of the fifth embodiment, it is also effective to increase the sensitivity of the sensor unit 4 by inclining the magnetic sensor by an angle α in the manner illustrated in FIG. 19, for example.

【０１０１】（第６実施例）図２０に、この発明にかか
る磁気センサの第６の実施例を示す。この第６の実施例
の磁気センサも、例えば自動車の車速センサとして、車
輪等の回転に伴って回転する磁性体ギアの運動を検出
し、その回転速度に対応した電気信号を出力するセンサ
として構成されている。(Sixth Embodiment) FIG. 20 shows a sixth embodiment of the magnetic sensor according to the present invention. The magnetic sensor of the sixth embodiment is also configured as a vehicle speed sensor of an automobile, for example, as a sensor that detects the motion of a magnetic gear that rotates with the rotation of wheels and outputs an electric signal corresponding to the rotational speed. Has been done.

【０１０２】ただしその構造は、同図２０に示されるよ
うに、バイアス磁石２から発せられるバイアス磁界に対
してほぼ直角に配設されるセンサ保持部材７を具える構
造となっている。このセンサ保持部材７には、一方では
被検出体であるギア歯ＧＴの運動方向に沿って磁気抵抗
素子７１が配置され、他方では上記バイアス磁石２の円
弧状の窪み２１と平行に磁気抵抗素子７２が配置されて
いる。そして、これら磁気抵抗素子７１及び７２も、電
気的にはブリッジ接続され、その通電端子（図示せず）
が同センサ保持部材７から導出される構成となってい
る。However, as shown in FIG. 20, the structure is such that it has a sensor holding member 7 which is arranged substantially at right angles to the bias magnetic field generated from the bias magnet 2. On the sensor holding member 7, on the one hand, a magnetoresistive element 71 is arranged along the movement direction of the gear tooth GT which is the object to be detected, and on the other hand, the magnetoresistive element is parallel to the arcuate recess 21 of the bias magnet 2. 72 are arranged. The magnetoresistive elements 71 and 72 are also electrically bridge-connected, and their energizing terminals (not shown)
Is derived from the sensor holding member 7.

【０１０３】このように、磁気抵抗素子の一方をギア歯
ＧＴの各々に平行となるように配置したいわゆる「平行
配置」をセンサ部に採用した同第６の実施例の磁気セン
サにあっても、そのバイアス磁石２に、ギア歯ＧＴの運
動方向に沿って湾曲する上記円弧状の窪み２１が形成さ
れることで、センサ部、特に上記磁気抵抗素子７２の配
置に関する制限は大幅に緩和されるようになる。As described above, the magnetic sensor of the sixth embodiment adopting the so-called "parallel arrangement" in which one of the magnetoresistive elements is arranged so as to be parallel to each of the gear teeth GT in the sensor section. Since the bias magnet 2 is formed with the arcuate depression 21 that curves along the movement direction of the gear tooth GT, the restriction on the arrangement of the sensor portion, particularly the magnetoresistive element 72, is greatly eased. Like

【０１０４】そしてこのため、ギア歯ＧＴの各々に平行
となる同磁気抵抗素子７２の配置に多少のずれが生じる
場合であっても、そのセンサ信号としての直流成分のば
らつきは好適に抑制され、当該磁気センサとしての高い
検出精度が維持されるようになる。Therefore, even if there is some deviation in the arrangement of the magnetoresistive elements 72 that are parallel to each of the gear teeth GT, the variation of the direct current component as the sensor signal is preferably suppressed, High detection accuracy as the magnetic sensor can be maintained.

【０１０５】なお、こうした「平行配置」を採用した磁
気センサとしての基本的な検出原理も、例えば先の特開
平３−１９５９７０号公報等によって周知であり、ここ
での改めての説明は割愛する。The basic principle of detection as a magnetic sensor adopting such a "parallel arrangement" is also well known from, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-195970, and the description thereof will not be repeated here.

【０１０６】ところで、以上説明した第１〜第６の実施
例にあっては何れも、バイアス磁石２のほぼ磁極中心
に、しかも同磁極中心について対称に、その各々の窪み
が形成される場合について示した。しかし実際には、図
４〜図６や、図１０〜図１２、或いは図１４〜図１６か
らも明らかなように、それら窪みの形状や深さに応じて
そこに生じる磁力線の向きも任意に設定できるものであ
り、それら窪みが必ずしも当該バイアス磁石の磁極中心
に、或いは対称に形成される必要はない。要は、センサ
部が配置される位置に対しその近辺において磁力線の向
きを一定とし得る形状や深さをもって同窪みが形成され
るものであればよい。By the way, in any of the first to sixth embodiments described above, the case where the respective depressions are formed substantially at the magnetic pole center of the bias magnet 2 and symmetrically about the magnetic pole center Indicated. However, in actuality, as is clear from FIGS. 4 to 6, FIGS. 10 to 12, and FIGS. 14 to 16, the directions of the magnetic force lines generated therein are arbitrarily set according to the shapes and depths of the depressions. It can be set, and it is not always necessary that the depressions are formed at the magnetic pole center of the bias magnet or symmetrically. In short, it is sufficient that the recess is formed in the vicinity of the position where the sensor portion is arranged, with a shape and depth that can make the direction of the magnetic force lines constant.

【０１０７】また、上記各実施例では便宜上、バイアス
磁石２のＮ極着磁面にこうした窪みを形成するとした
が、こうした磁気センサにあって同バイアス磁石２の配
設方向は任意であり、センサ部がＳ極着磁面に近接して
設けられる場合には、該Ｓ極着磁面に上述した窪みが形
成されることとなる。Further, in each of the above-mentioned embodiments, for the sake of convenience, such a recess is formed on the magnetized surface of the N pole of the bias magnet 2. However, in such a magnetic sensor, the bias magnet 2 may be arranged in any direction. When the portion is provided close to the S-pole magnetized surface, the above-mentioned depression is formed on the S-pole magnetized surface.

【０１０８】また、このバイアス磁石２の材質も任意で
あり、前述したフェライト系プラスチック磁石に限らな
い任意の磁石材料を用いることができる。また、同じく
上記各実施例では、センサ部に採用する磁電変換素子と
して磁気抵抗素子を用いたが、他にホール素子なども同
様にこの発明にかかる磁気センサの磁電変換素子として
採用することができる。Further, the material of this bias magnet 2 is also arbitrary, and any magnetic material other than the above-mentioned ferrite plastic magnet can be used. Further, similarly, in each of the above-described embodiments, the magnetoresistive element is used as the magnetoelectric conversion element used in the sensor portion, but a Hall element or the like can be similarly used as the magnetoelectric conversion element of the magnetic sensor according to the present invention. .

【０１０９】また、図７に例示したように、上記各実施
例の磁気センサでは、その磁電変換されたセンサ出力を
２値化する波形整形回路６が外部接続されるものとした
が、該波形整形回路６についてはこれをＩＣ化して、セ
ンサ部共々、センサ保持部材に一括して内蔵する構成と
することもできる。Further, as illustrated in FIG. 7, in the magnetic sensor of each of the above-described embodiments, the waveform shaping circuit 6 for binarizing the magnetoelectrically converted sensor output is externally connected. The shaping circuit 6 may be integrated into an IC so that the sensor unit and the sensor unit can be collectively incorporated in the sensor holding member.

【０１１０】[0110]

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
磁気センサによれば、少なくとも磁電変換素子の配設位
置近辺においてはほぼ一定の向きの磁界がその初期バイ
アス磁界として印加されるようになる。そしてこのた
め、ブリッジ接続される磁電変換素子の初期バイアス磁
界に対する配置が多少ずれても、その出力に生じる直流
成分のばらつき等は好適に抑制されるようになる。As described above, according to the magnetic sensor of the present invention, a magnetic field in a substantially constant direction is applied as the initial bias magnetic field at least near the position where the magnetoelectric conversion element is arranged. . Therefore, even if the arrangement of the bridge-connected magnetoelectric conversion element with respect to the initial bias magnetic field is slightly displaced, variations in the DC component generated in the output can be suppressed appropriately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】この発明にかかる磁気センサの第１の実施例の
構成を示す略図。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a first embodiment of a magnetic sensor according to the present invention.

【図２】同第１の実施例のバイアス磁石構造を示す平面
及び断面図。2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view showing a bias magnet structure of the first embodiment.

【図３】従来のバイアス磁石構造での磁力線発生態様を
示す略図。FIG. 3 is a schematic diagram showing how magnetic field lines are generated in a conventional bias magnet structure.

【図４】同実施例のバイアス磁石構造での磁力線発生態
様を示す略図。FIG. 4 is a schematic view showing a magnetic field line generation mode in the bias magnet structure of the embodiment.

【図５】同バイアス磁石による垂直成分の磁束密度分布
を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a magnetic flux density distribution of a vertical component by the bias magnet.

【図６】同バイアス磁石による水平成分の磁束密度分布
を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing a magnetic flux density distribution of a horizontal component by the bias magnet.

【図７】当該磁気センサの電気的な接続態様を示す回路
図。FIG. 7 is a circuit diagram showing an electrical connection mode of the magnetic sensor.

【図８】同磁気センサの出力信号の推移を示すタイムチ
ャート。FIG. 8 is a time chart showing a transition of an output signal of the magnetic sensor.

【図９】第２の実施例のバイアス磁石構造を示す平面及
び断面図。9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view showing the bias magnet structure of the second embodiment.

【図１０】同実施例のバイアス磁石構造での磁力線発生
態様を示す略図。FIG. 10 is a schematic diagram showing a magnetic field line generation mode in the bias magnet structure of the embodiment.

【図１１】同バイアス磁石による垂直成分の磁束密度分
布を示すグラフ。FIG. 11 is a graph showing a magnetic flux density distribution of a vertical component by the bias magnet.

【図１２】同バイアス磁石による水平成分の磁束密度分
布を示すグラフ。FIG. 12 is a graph showing a magnetic flux density distribution of a horizontal component by the bias magnet.

【図１３】第３の実施例のバイアス磁石構造を示す平面
及び断面図。13A and 13B are a plan view and a cross-sectional view showing a bias magnet structure of a third embodiment.

【図１４】同実施例のバイアス磁石構造での磁力線発生
態様を示す略図。FIG. 14 is a schematic view showing a magnetic field line generation mode in the bias magnet structure of the embodiment.

【図１５】同バイアス磁石による垂直成分の磁束密度分
布を示すグラフ。FIG. 15 is a graph showing a magnetic flux density distribution of a vertical component by the bias magnet.

【図１６】同バイアス磁石による水平成分の磁束密度分
布を示すグラフ。FIG. 16 is a graph showing a horizontal magnetic flux density distribution by the bias magnet.

【図１７】この発明にかかる磁気センサの第４の実施例
の構成を示す略図。FIG. 17 is a schematic diagram showing the configuration of a fourth embodiment of a magnetic sensor according to the present invention.

【図１８】この発明にかかる磁気センサの第５の実施例
の構成を示す略図。FIG. 18 is a schematic diagram showing the configuration of a fifth embodiment of a magnetic sensor according to the present invention.

【図１９】第５の実施例の磁気センサの配置例を示す略
図。FIG. 19 is a schematic view showing an arrangement example of the magnetic sensor of the fifth embodiment.

【図２０】この発明にかかる磁気センサの第６の実施例
の構成を示す略図。FIG. 20 is a schematic diagram showing the configuration of a sixth embodiment of a magnetic sensor according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…ハウジング、２…バイアス磁石、２０…中空部、２
１、２２、２３…窪み、２４…ダミーバイアス部、３…
センサ保持部材、４…センサ部、４１、４２…磁気抵抗
素子、４３、４４、４５…端子、５…スペーサ、６…波
形整形回路、７…センサ保持部材、７１、７２…磁気抵
抗素子。1 ... Housing, 2 ... Bias magnet, 20 ... Hollow part, 2
1, 22, 23 ... Dimples, 24 ... Dummy bias portions, 3 ...
Sensor holding member, 4 ... Sensor part, 41, 42 ... Magnetoresistive element, 43, 44, 45 ... Terminal, 5 ... Spacer, 6 ... Waveform shaping circuit, 7 ... Sensor holding member, 71, 72 ... Magnetoresistive element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 正紀 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masanori Aoyama 1-1-1, Showa-cho, Kariya city, Aichi Prefecture Nihondenso Co., Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】磁性体からなる被検出体に向けてバイアス
磁界を発生するバイアス磁石と、 この発生されるバイアス磁界内に電気的にブリッジ接続
されて配設され、前記被検出体の運動に伴う磁気ベクト
ルの変化を電気信号の変化に変換する磁電変換素子と、 を具え、前記バイアス磁石は、前記磁電変換素子の配設
位置において磁力線の向きをほぼ一定とする窪み状の着
磁面が形成されてなることを特徴とする磁気センサ。1. A bias magnet that generates a bias magnetic field toward a detected body made of a magnetic material, and a bias magnet that is electrically bridge-connected within the generated bias magnetic field and is arranged to move the detected body. A magnetic-electric conversion element for converting a change in a magnetic vector accompanied by a change in an electric signal; and, the bias magnet has a recessed magnetized surface having a substantially constant direction of magnetic force lines at a position where the magnetic-electric conversion element is arranged. A magnetic sensor characterized by being formed. 【請求項２】前記窪み状の着磁面は、前記被検出体の運
動方向に沿って湾曲する円弧状の形状を有する請求項１
記載の磁気センサ。2. The indented magnetized surface has an arcuate shape that curves along the movement direction of the object to be detected.
The magnetic sensor described. 【請求項３】前記窪み状の着磁面は、前記被検出体の運
動方向に沿って斜行するＶ字状の形状を有する請求項１
記載の磁気センサ。3. The magnetized surface in the form of a depression has a V-shape that is inclined along the movement direction of the object to be detected.
The magnetic sensor described. 【請求項４】前記バイアス磁石は中空構造をなし、前記
磁電変換素子は適宜の保持部材にて保持されてなり、該
保持部材は、前記バイアス磁石の中空部を貫通するよう
配されて前記磁電変換素子を同バイアス磁石の前記窪み
状の着磁面近傍に突出配置せしめる請求項１乃至３の何
れかに記載の磁気センサ。4. The bias magnet has a hollow structure, the magnetoelectric conversion element is held by an appropriate holding member, and the holding member is arranged so as to penetrate through the hollow portion of the bias magnet. The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the conversion element is arranged so as to protrude in the vicinity of the recessed magnetized surface of the bias magnet. 【請求項５】前記バイアス磁石は板状若しくは四角柱形
状を有し、前記磁電変換素子は板状の保持部材にて保持
されてなり、該保持部材は、前記磁電変換素子が前記バ
イアス磁石の前記窪み状の着磁面近傍に突出配置される
よう同バイアス磁石に貼り付け固定される請求項１乃至
３の何れかに記載の磁気センサ。5. The bias magnet has a plate shape or a quadrangular prism shape, and the magnetoelectric conversion element is held by a plate-shaped holding member, and the holding member has the magnetoelectric conversion element of the bias magnet. The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 3, which is attached and fixed to the bias magnet so as to be arranged so as to project in the vicinity of the recessed magnetized surface. 【請求項６】前記磁電変換素子は、前記ほぼ一定の向き
となる磁力線とのなす角度が互いに４５度傾き、且つ、
前記バイアス磁石の着磁面に垂直に配置された磁気抵抗
素子である請求項１乃至５の何れかに記載の磁気セン
サ。6. The magnetoelectric conversion element has an angle formed by the magnetic lines of force in the substantially constant direction with each other by 45 degrees, and
The magnetic sensor according to claim 1, wherein the magnetic sensor is a magnetoresistive element arranged perpendicular to a magnetized surface of the bias magnet. 【請求項７】前記磁電変換素子は、その一方が前記被検
出体の運動方向に沿って配置され、他方が前記バイアス
磁石の前記窪み状の着磁面と平行に配置された磁気抵抗
素子である請求項１乃至５の何れかに記載の磁気セン
サ。7. The magnetoelectric conversion element is a magnetoresistive element, one of which is arranged along a movement direction of the body to be detected and the other of which is arranged in parallel with the recessed magnetized surface of the bias magnet. The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 5. 【請求項８】請求項１乃至７の何れかに記載の磁気セン
サにおいて、 前記バイアス磁石は、前記磁電変換素子周辺に付与され
るバイアス磁界強度が同磁電変換素子上に付与されるバ
イアス磁界強度よりも大となる磁気回路特性を有して構
成されることを特徴とする磁気センサ。8. The magnetic sensor according to claim 1, wherein in the bias magnet, the bias magnetic field strength applied to the periphery of the magnetoelectric conversion element is the bias magnetic field strength applied to the magnetoelectric conversion element. A magnetic sensor characterized by having a magnetic circuit characteristic that is greater than that of the magnetic sensor. 【請求項９】前記バイアス磁石は、前記磁電変換素子周
辺に選択的に前記磁界強度の大きなバイアス磁界を付与
すべく着磁面から突出されたダミーバイアス手段を有し
て構成される請求項８記載の磁気センサ。9. The bias magnet is configured to have a dummy bias means projecting from a magnetized surface so as to selectively apply a bias magnetic field having a large magnetic field strength around the magnetoelectric conversion element. The magnetic sensor described.