JPH085647A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPH085647A JPH085647A JP13578394A JP13578394A JPH085647A JP H085647 A JPH085647 A JP H085647A JP 13578394 A JP13578394 A JP 13578394A JP 13578394 A JP13578394 A JP 13578394A JP H085647 A JPH085647 A JP H085647A
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- magnetic field
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁性を有するゴミが付着しても良好に非検出
体の運動を検出できる位置検出装置を提供する。 【構成】 磁気センサ１はキャップ３と、バイアス磁石
４と、磁気抵抗素子２１が設けられたセンシング部２か
ら構成されており、対向するギア５の回転を検出する。
また、バイアス磁石４には突起部１０が設けられてお
り、この突起部の上の１２付近に磁性を有するゴミが付
着し、磁気抵抗素子２１上におけるバイアス磁界変化に
影響を及ぼさず、従って良好なギアの回転検出ができ
る。
体の運動を検出できる位置検出装置を提供する。 【構成】 磁気センサ１はキャップ３と、バイアス磁石
４と、磁気抵抗素子２１が設けられたセンシング部２か
ら構成されており、対向するギア５の回転を検出する。
また、バイアス磁石４には突起部１０が設けられてお
り、この突起部の上の１２付近に磁性を有するゴミが付
着し、磁気抵抗素子２１上におけるバイアス磁界変化に
影響を及ぼさず、従って良好なギアの回転検出ができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検出対象の運動を磁
電変換素子の出力にて検出するようにした位置検出装置
に関し
電変換素子の出力にて検出するようにした位置検出装置
に関し
【０００２】
【従来の技術】近年、磁界の変化を抵抗変化に変換し、
車輪の回転に伴い回転するギアの回転を検出する回転
（位置）検出装置として、図３に示すものが用いられる
傾向にある。これは、車輪の回転に伴って回転するギア
５とそれと対向するように配置された磁気センサ１とか
ら構成されている。センサ１はキャップ３と、バイアス
磁石４と、磁気抵抗素子（以下，ＭＲＥ）２１を形成し
たセンサチップ２２を有するセンシング部２から構成さ
れている。そしてこれは、ギア５の回転に伴うバイアス
磁石４の磁界変化をセンシング部２にて感知することで
ギア５の回転を検出するものである。尚、２３はリード
フレームである。
車輪の回転に伴い回転するギアの回転を検出する回転
（位置）検出装置として、図３に示すものが用いられる
傾向にある。これは、車輪の回転に伴って回転するギア
５とそれと対向するように配置された磁気センサ１とか
ら構成されている。センサ１はキャップ３と、バイアス
磁石４と、磁気抵抗素子（以下，ＭＲＥ）２１を形成し
たセンサチップ２２を有するセンシング部２から構成さ
れている。そしてこれは、ギア５の回転に伴うバイアス
磁石４の磁界変化をセンシング部２にて感知することで
ギア５の回転を検出するものである。尚、２３はリード
フレームである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すような回転検出装置を例えば自動車等の環境の悪い
状況下にて使用される車速センサ等に用いられた場合に
は、鉄粉等の磁性体異物４０がギア５に対向するセンシ
ング部２の表面に付着し、バイアス磁石４の磁束が磁性
体異物４０にある程度固定される。特に磁性体異物４０
がＭＲＥ２１の真上に付着すると磁性体異物４０に磁束
が集中してしまい、ＭＲＥ２１上におけるギア５の回転
に伴って変化するはずの磁界があまり変化しなくなった
り、センサ出力に乱れが生じ、誤検出や精度低下等の不
具合が発生する。特にギア歯ピッチが微細な多パルスセ
ンサの場合は磁性体異物の付着の影響は大きく、多パル
ス・高精度化の大きな課題となっている。
示すような回転検出装置を例えば自動車等の環境の悪い
状況下にて使用される車速センサ等に用いられた場合に
は、鉄粉等の磁性体異物４０がギア５に対向するセンシ
ング部２の表面に付着し、バイアス磁石４の磁束が磁性
体異物４０にある程度固定される。特に磁性体異物４０
がＭＲＥ２１の真上に付着すると磁性体異物４０に磁束
が集中してしまい、ＭＲＥ２１上におけるギア５の回転
に伴って変化するはずの磁界があまり変化しなくなった
り、センサ出力に乱れが生じ、誤検出や精度低下等の不
具合が発生する。特にギア歯ピッチが微細な多パルスセ
ンサの場合は磁性体異物の付着の影響は大きく、多パル
ス・高精度化の大きな課題となっている。
【０００４】従って、本発明は上記問題点に鑑み、磁性
体異物が付着しても良好に非検出体の運動を検出できる
位置検出装置を提供することを目的とする。
体異物が付着しても良好に非検出体の運動を検出できる
位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の位置検
出装置は、磁性材料を有する被検出対象と、前記被検出
対象に向けてバイアス磁界を発生させるバイアス磁石
と、前記被検出対象と前記バイアス磁石との間に設けら
れるとともに、前記バイアス磁界の変化を電気的変化に
変換する磁電変換素子とを備え、前記被検出対象の運動
に応じたバイアス磁界の変化を前記磁電変換素子により
検出することで前記被検出対象の位置変化を検出するよ
うにした位置検出装置において、この位置検出装置は前
記磁電変換素子と被検出対象との間に感磁面を有し、前
記磁電変換素子周辺の前記感磁面から前記被検出対象に
印加されるバイアス磁界強度Ｈ1 が前記磁電変換素子上
の前記感磁面から前記被検出対象に印加されるバイアス
磁界強度Ｈ2 よりも大きいことを特徴としている。
出装置は、磁性材料を有する被検出対象と、前記被検出
対象に向けてバイアス磁界を発生させるバイアス磁石
と、前記被検出対象と前記バイアス磁石との間に設けら
れるとともに、前記バイアス磁界の変化を電気的変化に
変換する磁電変換素子とを備え、前記被検出対象の運動
に応じたバイアス磁界の変化を前記磁電変換素子により
検出することで前記被検出対象の位置変化を検出するよ
うにした位置検出装置において、この位置検出装置は前
記磁電変換素子と被検出対象との間に感磁面を有し、前
記磁電変換素子周辺の前記感磁面から前記被検出対象に
印加されるバイアス磁界強度Ｈ1 が前記磁電変換素子上
の前記感磁面から前記被検出対象に印加されるバイアス
磁界強度Ｈ2 よりも大きいことを特徴としている。
【０００６】請求項２に記載の位置検出装置は、前記磁
電変換素子周辺の前記感磁面から前記被検出対象に印加
されるバイアス磁界強度Ｈ1 を発生するダミーバイアス
手段を有するとともに該ダミーバイアス手段は前記磁電
変換素子の周りを囲むように配置されることを特徴とし
ている。請求項３に記載の位置検出装置は、磁性材料を
有する被検出対象と、前記被検出対象と前記バイアス磁
石との間に設けられるとともに、前記被検出対象に向け
てバイアス磁界を発生させるバイアス磁石と、前記バイ
アス磁界の変化を電気的変化に変換する磁電変換素子と
を備え、前記被検出対象の運動に応じたバイアス磁界の
変化を前記磁電変換素子により検出することで前記被検
出対象の位置変化を検出するようにした位置検出装置に
おいて、前記被検出対象の運動に応じて前記磁電変換素
子上およびその周辺における前記バイアス磁界の磁束密
度が増加減少を繰り返すものであって、前記磁電変換素
子上の前記感磁面において前記被検出対象に向けられる
前記バイアス磁束密度が最大となるときの最大磁界強度
Ｈm2が、前記磁電変換素子の周辺の前記感磁面における
最大磁界強度Ｈm1よりも小さくなることを特徴としてい
る。
電変換素子周辺の前記感磁面から前記被検出対象に印加
されるバイアス磁界強度Ｈ1 を発生するダミーバイアス
手段を有するとともに該ダミーバイアス手段は前記磁電
変換素子の周りを囲むように配置されることを特徴とし
ている。請求項３に記載の位置検出装置は、磁性材料を
有する被検出対象と、前記被検出対象と前記バイアス磁
石との間に設けられるとともに、前記被検出対象に向け
てバイアス磁界を発生させるバイアス磁石と、前記バイ
アス磁界の変化を電気的変化に変換する磁電変換素子と
を備え、前記被検出対象の運動に応じたバイアス磁界の
変化を前記磁電変換素子により検出することで前記被検
出対象の位置変化を検出するようにした位置検出装置に
おいて、前記被検出対象の運動に応じて前記磁電変換素
子上およびその周辺における前記バイアス磁界の磁束密
度が増加減少を繰り返すものであって、前記磁電変換素
子上の前記感磁面において前記被検出対象に向けられる
前記バイアス磁束密度が最大となるときの最大磁界強度
Ｈm2が、前記磁電変換素子の周辺の前記感磁面における
最大磁界強度Ｈm1よりも小さくなることを特徴としてい
る。
【０００７】請求項４に記載の位置検出装置は、上記請
求項１乃至３のいずれかに記載の位置検出装置におい
て、前記バイアス磁石は中空構造をなし、前記磁電変換
素子は前記バイアス磁石にて中空状態に該磁電変換素子
が前記バイアス磁石から突出するように保持されるもの
であって、前記磁電変換素子が突出した程度に前記バイ
アス磁石は前記磁電変換素子の周辺には該バイアス磁石
と一体の突出領域を有していることを特徴としている。
求項１乃至３のいずれかに記載の位置検出装置におい
て、前記バイアス磁石は中空構造をなし、前記磁電変換
素子は前記バイアス磁石にて中空状態に該磁電変換素子
が前記バイアス磁石から突出するように保持されるもの
であって、前記磁電変換素子が突出した程度に前記バイ
アス磁石は前記磁電変換素子の周辺には該バイアス磁石
と一体の突出領域を有していることを特徴としている。
【０００８】
【発明の作用および効果】請求項１および、２に記載の
位置検出装置においては、上記構成において、前記磁電
変換素子周辺の前記感磁面から前記被検出対象に印加さ
れるバイアス磁界強度Ｈ1 が前記磁電変換素子上の前記
感磁面から前記被検出対象に印加されるバイアス磁界強
度Ｈ2 よりも大きくされているため、磁性体異物は前記
磁電変換素子周辺に付着するようになる。
位置検出装置においては、上記構成において、前記磁電
変換素子周辺の前記感磁面から前記被検出対象に印加さ
れるバイアス磁界強度Ｈ1 が前記磁電変換素子上の前記
感磁面から前記被検出対象に印加されるバイアス磁界強
度Ｈ2 よりも大きくされているため、磁性体異物は前記
磁電変換素子周辺に付着するようになる。
【０００９】従って、磁電変換素子上におけるバイアス
磁界は前記磁性体異物の影響を受けることなく、前記被
検出対象の運動に応じて変化することとなり、良好に被
検出対象の運動を検出できる。請求項３に記載の位置検
出装置においては、前記被検出対象の運動に応じて前記
磁電変換素子上およびその周辺における前記バイアス磁
界の磁束密度が増加減少を繰り返すものであって、前記
磁電変換素子上の前記感磁面において前記被検出対象に
向けられる前記バイアス磁束密度が最大となるときの最
大磁界強度Ｈm2が、前記磁電変換素子の周辺の前記感磁
面における最大磁界強度Ｈm1よりも小さくなるなってい
るため、磁性体異物は前記磁電変換素子の周辺のセンシ
ング部に付着するようになる。従って、磁電変換素子上
におけるバイアス磁界は前記磁性体異物の影響を受ける
ことなく、前記被検出対象の運動に応じて変化すること
となり、良好に被検出対象の運動を検出できる。
磁界は前記磁性体異物の影響を受けることなく、前記被
検出対象の運動に応じて変化することとなり、良好に被
検出対象の運動を検出できる。請求項３に記載の位置検
出装置においては、前記被検出対象の運動に応じて前記
磁電変換素子上およびその周辺における前記バイアス磁
界の磁束密度が増加減少を繰り返すものであって、前記
磁電変換素子上の前記感磁面において前記被検出対象に
向けられる前記バイアス磁束密度が最大となるときの最
大磁界強度Ｈm2が、前記磁電変換素子の周辺の前記感磁
面における最大磁界強度Ｈm1よりも小さくなるなってい
るため、磁性体異物は前記磁電変換素子の周辺のセンシ
ング部に付着するようになる。従って、磁電変換素子上
におけるバイアス磁界は前記磁性体異物の影響を受ける
ことなく、前記被検出対象の運動に応じて変化すること
となり、良好に被検出対象の運動を検出できる。
【００１０】請求項４の位置検出装置においては、上記
構成において、磁電変換素子が中空状のバイアス磁石か
ら突出していてもその周辺において、前記バイアス磁石
が突出領域を有している。従って、磁性体異物はこの突
出領域に付着することになり、磁電変換素子の磁界変化
の検出に影響を及ぼさない。これにより良好に被検出対
象の運動を検出できる。
構成において、磁電変換素子が中空状のバイアス磁石か
ら突出していてもその周辺において、前記バイアス磁石
が突出領域を有している。従って、磁性体異物はこの突
出領域に付着することになり、磁電変換素子の磁界変化
の検出に影響を及ぼさない。これにより良好に被検出対
象の運動を検出できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１に本発明の位置検出装置の一実施例をしめ
す。図１には、車輪等の回転に伴って回転するギア５と
それと対向するように配置されたセンサ１が示されてお
り、磁気センサ１は感磁面３１を有するキャップ３と、
バイアス磁石４と、磁気抵抗素子（以下，ＭＲＥ）２１
が設けられたセンシング部２から構成されている。そし
てこれは、ギア５の回転に伴うバイアス磁石４の磁界変
化をセンシング部２にて感知することでギア５の回転を
検出するものである。
する。図１に本発明の位置検出装置の一実施例をしめ
す。図１には、車輪等の回転に伴って回転するギア５と
それと対向するように配置されたセンサ１が示されてお
り、磁気センサ１は感磁面３１を有するキャップ３と、
バイアス磁石４と、磁気抵抗素子（以下，ＭＲＥ）２１
が設けられたセンシング部２から構成されている。そし
てこれは、ギア５の回転に伴うバイアス磁石４の磁界変
化をセンシング部２にて感知することでギア５の回転を
検出するものである。
【００１２】上記構成において、キャップ１は非磁性金
属ケース（例えばＳＵＳ３０４）からなっており、ＭＲ
Ｅ２１を外部電磁波からシールドするようにしている。
ＭＲＥ２１は強磁性磁気抵抗薄膜素子であり、例えばＮ
ｉ−Ｃｏ，Ｎｉ−Ｆｅ等の強磁性体から構成されＳｉ基
板等の基板２２上に所定のパターンに形成されている。
また基板２２にはＭＲＥ２１からの信号を増幅し、それ
を２値化する信号処理回路が形成されている。基板２２
はリードフレーム２３上に搭載され、基板２２およびリ
ードフレーム２３はモールド樹脂２４によりモールディ
ングされている。ただしリードフレーム２３の一部は外
部との電気的接続を行うための端子がモールド樹脂２４
から露出している。図１における３本の端子は、例えば
電源端子、接地端子、出力端子である。
属ケース（例えばＳＵＳ３０４）からなっており、ＭＲ
Ｅ２１を外部電磁波からシールドするようにしている。
ＭＲＥ２１は強磁性磁気抵抗薄膜素子であり、例えばＮ
ｉ−Ｃｏ，Ｎｉ−Ｆｅ等の強磁性体から構成されＳｉ基
板等の基板２２上に所定のパターンに形成されている。
また基板２２にはＭＲＥ２１からの信号を増幅し、それ
を２値化する信号処理回路が形成されている。基板２２
はリードフレーム２３上に搭載され、基板２２およびリ
ードフレーム２３はモールド樹脂２４によりモールディ
ングされている。ただしリードフレーム２３の一部は外
部との電気的接続を行うための端子がモールド樹脂２４
から露出している。図１における３本の端子は、例えば
電源端子、接地端子、出力端子である。
【００１３】バイアス磁石４は中空形状を成し、センシ
ング部２がほぼ中央に、かつ丁度ＭＲＥ２１が中空部か
ら突出するように挿入されている。また、ＭＲＥのパタ
ーンの配置された基板２２はギア４の回転軸にほぼ垂直
な面と平行となるように配置されている。これは、ギア
５と磁気センサ１とのエアギャップ管理が困難な場合に
おいて、エアギャップが近すぎることによるセンサ出力
の波形割れと呼ばれる現象の対策において有効な配置方
法である（特開平３−１９５９７０号公報参照）。また
バイアス磁石４は円柱状体を成し、ギア５に対向する面
においてその周辺に渡って突起部１０を有しており、こ
の突起部１０はセンシング部２の突き出し量に相当する
大きさを有している。すなわち、キャップ３にてセンシ
ング部２が位置決めされた際に丁度ＭＲＥ２１が中空部
から突出するような大きさを有している。
ング部２がほぼ中央に、かつ丁度ＭＲＥ２１が中空部か
ら突出するように挿入されている。また、ＭＲＥのパタ
ーンの配置された基板２２はギア４の回転軸にほぼ垂直
な面と平行となるように配置されている。これは、ギア
５と磁気センサ１とのエアギャップ管理が困難な場合に
おいて、エアギャップが近すぎることによるセンサ出力
の波形割れと呼ばれる現象の対策において有効な配置方
法である（特開平３−１９５９７０号公報参照）。また
バイアス磁石４は円柱状体を成し、ギア５に対向する面
においてその周辺に渡って突起部１０を有しており、こ
の突起部１０はセンシング部２の突き出し量に相当する
大きさを有している。すなわち、キャップ３にてセンシ
ング部２が位置決めされた際に丁度ＭＲＥ２１が中空部
から突出するような大きさを有している。
【００１４】このように構成された磁気センサにあって
は、ギア５に対向するキャップ３の感磁面３１におい
て、ＭＲＥ２１上のキャップ３上よりも突起部１０上の
キャップ３上の方が相対的に磁界が強まっている。従っ
て有する磁性体異物は図中１２に示す領域に付着するこ
とになり、ＭＲＥ２１上にはほとんど存在しない。又、
ＭＲＥ２１上の感磁面３１に磁性体異物が付着しても、
ギア５の回転に伴い、磁界方向が変化するため、自動的
に異物も感磁面３１の外周部へ移動するため、ＭＲＥ２
１への影響をなくすことができる。これによりＭＲＥ２
１上ではギア５の回転に伴いバイアス磁石４のバイアス
磁界は磁性体異物に影響されることなく良好に変化する
ため、ＭＲＥ２１はギア５の回転を良好に検出できるこ
とになる。
は、ギア５に対向するキャップ３の感磁面３１におい
て、ＭＲＥ２１上のキャップ３上よりも突起部１０上の
キャップ３上の方が相対的に磁界が強まっている。従っ
て有する磁性体異物は図中１２に示す領域に付着するこ
とになり、ＭＲＥ２１上にはほとんど存在しない。又、
ＭＲＥ２１上の感磁面３１に磁性体異物が付着しても、
ギア５の回転に伴い、磁界方向が変化するため、自動的
に異物も感磁面３１の外周部へ移動するため、ＭＲＥ２
１への影響をなくすことができる。これによりＭＲＥ２
１上ではギア５の回転に伴いバイアス磁石４のバイアス
磁界は磁性体異物に影響されることなく良好に変化する
ため、ＭＲＥ２１はギア５の回転を良好に検出できるこ
とになる。
【００１５】また、このようなＭＲＥの配置の場合、Ｍ
ＲＥをバイアス磁石の中空部から突出するように配置す
ることが必要である。従って、その位置決めには高い精
度が必要となるが、このように磁石に突起部を設けキャ
ップを設けて、そのキャップに接するようにセンシング
部を挿入することにより位置決めを容易にしている。図
２に他の例を示す。
ＲＥをバイアス磁石の中空部から突出するように配置す
ることが必要である。従って、その位置決めには高い精
度が必要となるが、このように磁石に突起部を設けキャ
ップを設けて、そのキャップに接するようにセンシング
部を挿入することにより位置決めを容易にしている。図
２に他の例を示す。
【００１６】図１に示す磁気センサとの違いを説明する
と、図１のものはモールド樹脂２４によりモールディン
グされた部分自体がバイアス磁石４に挿入されたもので
あり、それに対し図２のものはモールディングされた部
分はバイアス磁石４のギア５に対向する側の表面に配置
され、端子部のみがバイアス磁石４の中空部を通るよう
に配置されている。また、基板２２においてギア５の回
転軸に垂直な面に対して略垂直な面にＭＲＥ２１が配置
されている。
と、図１のものはモールド樹脂２４によりモールディン
グされた部分自体がバイアス磁石４に挿入されたもので
あり、それに対し図２のものはモールディングされた部
分はバイアス磁石４のギア５に対向する側の表面に配置
され、端子部のみがバイアス磁石４の中空部を通るよう
に配置されている。また、基板２２においてギア５の回
転軸に垂直な面に対して略垂直な面にＭＲＥ２１が配置
されている。
【００１７】このような磁気センサにおいてもバイアス
磁石の突起部１０により、図１に示す磁気センサと同様
な効果を有する。図４に突起部１０を有する磁石とそう
でない磁石によるギア５に対向するキャップ３上のバイ
アス磁石の磁束密度の違いを示す。ＭＲＥ２１が配置さ
れる位置を磁石の中心位置とし、磁石の大きさは半径８
ｍｍの円柱形状のものを用いた。突起部１０は円周沿い
の６ｍｍから８ｍｍ付近に形成されている。また、今回
の実験ではフェライト系プラスティック磁石を用いた。
突起部１０を有する磁石の特性を実線で、そうでないも
のを点線で示す。
磁石の突起部１０により、図１に示す磁気センサと同様
な効果を有する。図４に突起部１０を有する磁石とそう
でない磁石によるギア５に対向するキャップ３上のバイ
アス磁石の磁束密度の違いを示す。ＭＲＥ２１が配置さ
れる位置を磁石の中心位置とし、磁石の大きさは半径８
ｍｍの円柱形状のものを用いた。突起部１０は円周沿い
の６ｍｍから８ｍｍ付近に形成されている。また、今回
の実験ではフェライト系プラスティック磁石を用いた。
突起部１０を有する磁石の特性を実線で、そうでないも
のを点線で示す。
【００１８】両者とも磁石の中心付近では同様な特性を
示すが、突起部１０のある磁石では突起部１０付近で
０．２ｋＧから０．７ｋＧへと急激に磁束密度が増える
ことが分かる。このように、突起部１０によって磁束密
度、すなわち磁界がＭＲＥ２１の配置される磁石中心位
置よりも強くなっていることが分かる。次に、図５
（ａ），（ｃ），（ｅ）および（ｂ），（ｄ），（ｆ）
に３種類の突起部を有する磁石のギア５に対向する表面
およびＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ断面図を示す。
示すが、突起部１０のある磁石では突起部１０付近で
０．２ｋＧから０．７ｋＧへと急激に磁束密度が増える
ことが分かる。このように、突起部１０によって磁束密
度、すなわち磁界がＭＲＥ２１の配置される磁石中心位
置よりも強くなっていることが分かる。次に、図５
（ａ），（ｃ），（ｅ）および（ｂ），（ｄ），（ｆ）
に３種類の突起部を有する磁石のギア５に対向する表面
およびＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ断面図を示す。
【００１９】（ａ），（ｃ）図に示すものは図１に示さ
れる磁石同様なＭＲＥ２１の配置のものであり、（ｅ）
図に示すものは図２に示されるものと同様なＭＲＥ２１
の配置のものである。（ａ）図に示すように突起部１０
は（ｃ）図のように全周にわたって形成されていなくて
も良く、部分的であってもよい。（ｅ）図においても同
様のことがいえる。また、Ｎ，Ｓ極が反対であってもよ
い。
れる磁石同様なＭＲＥ２１の配置のものであり、（ｅ）
図に示すものは図２に示されるものと同様なＭＲＥ２１
の配置のものである。（ａ）図に示すように突起部１０
は（ｃ）図のように全周にわたって形成されていなくて
も良く、部分的であってもよい。（ｅ）図においても同
様のことがいえる。また、Ｎ，Ｓ極が反対であってもよ
い。
【００２０】本実施例ではバイアス磁石としてフェライ
ト系プラスティック磁石を用いたがこれに限るものでは
ない。バイアス磁石は図５に示されるような円柱形でな
くてもよく、例えば四角柱であってもよい。また、特に
中空構造でなくても良い。また、ギアに対向する面は必
ずしも平面でなくても良く、ギア５の運動による磁界強
度がＭＲＥの配置される位置よりも強いものであれば良
い。
ト系プラスティック磁石を用いたがこれに限るものでは
ない。バイアス磁石は図５に示されるような円柱形でな
くてもよく、例えば四角柱であってもよい。また、特に
中空構造でなくても良い。また、ギアに対向する面は必
ずしも平面でなくても良く、ギア５の運動による磁界強
度がＭＲＥの配置される位置よりも強いものであれば良
い。
【００２１】すなわち、実施例中に示されるように、被
検出対象が回転するギアであるならば、ギアの歯に磁束
が集中するようになる。よって、ギアの歯がＭＲＥの真
上に来るときがＭＲＥ上における磁界強度Ｈ0 は最強に
なる。従って、このときにＭＲＥの周辺の磁界強度がそ
の磁界強度Ｈ0 よりも強ければ、常にＭＲＥの周辺の方
が磁界強度が強いこととなり、磁性を有する磁性体異
物、例えば砂鉄等は必ずＭＲＥの周辺部に付着すること
になり、ＭＲＥ上の磁界変化にほとんど影響を及ぼすこ
とはない。
検出対象が回転するギアであるならば、ギアの歯に磁束
が集中するようになる。よって、ギアの歯がＭＲＥの真
上に来るときがＭＲＥ上における磁界強度Ｈ0 は最強に
なる。従って、このときにＭＲＥの周辺の磁界強度がそ
の磁界強度Ｈ0 よりも強ければ、常にＭＲＥの周辺の方
が磁界強度が強いこととなり、磁性を有する磁性体異
物、例えば砂鉄等は必ずＭＲＥの周辺部に付着すること
になり、ＭＲＥ上の磁界変化にほとんど影響を及ぼすこ
とはない。
【００２２】結局、図４に示されるように、ギアの無い
状態のときにＭＲＥの配置される位置の感磁面３１の磁
束密度よりも大きい磁束密度を有する領域がギアに対向
する感磁面３１面内にあれば良いことになる。あるい
は、ギアの歯が感磁面にもっとも近づく際がその部分に
おいて磁束密度は最大となり、磁界強度は最大となる。
従って、ギアの歯がＭＲＥの配置される位置の真上に来
る際にＭＲＥ上の感磁面の磁界強度は最大となるが、こ
のときの磁界強度よりもＭＲＥの周辺部の感磁面におけ
る最大磁界強度の方が大きければ、磁性異物はＭＲＥの
周辺部の感磁面に付着するようになる。
状態のときにＭＲＥの配置される位置の感磁面３１の磁
束密度よりも大きい磁束密度を有する領域がギアに対向
する感磁面３１面内にあれば良いことになる。あるい
は、ギアの歯が感磁面にもっとも近づく際がその部分に
おいて磁束密度は最大となり、磁界強度は最大となる。
従って、ギアの歯がＭＲＥの配置される位置の真上に来
る際にＭＲＥ上の感磁面の磁界強度は最大となるが、こ
のときの磁界強度よりもＭＲＥの周辺部の感磁面におけ
る最大磁界強度の方が大きければ、磁性異物はＭＲＥの
周辺部の感磁面に付着するようになる。
【００２３】このような磁束密度を発生させる方法とし
ては、実施例中の突起部でなくてもよく、例えばＭＲＥ
を配置する部分の磁石と、その周辺に配置する磁石とを
別部品とし、周辺に配置する磁石の強度をＭＲＥを配置
する部分の磁石よりも強くするようにしてもよい。ま
た、突起部は別の磁石であってもよい。また、磁気抵抗
素子としては、強磁性磁気抵抗薄膜素子には限らず、Ｈ
ＡＬＬ素子や半導体かなる磁気抵抗素子等であってもよ
い。
ては、実施例中の突起部でなくてもよく、例えばＭＲＥ
を配置する部分の磁石と、その周辺に配置する磁石とを
別部品とし、周辺に配置する磁石の強度をＭＲＥを配置
する部分の磁石よりも強くするようにしてもよい。ま
た、突起部は別の磁石であってもよい。また、磁気抵抗
素子としては、強磁性磁気抵抗薄膜素子には限らず、Ｈ
ＡＬＬ素子や半導体かなる磁気抵抗素子等であってもよ
い。
【００２４】図６（ａ）および図７（ｂ）に図１および
図２に示す磁気センサの全体の断面図を示す。コネクタ
６にバイアス磁石４が接着剤等により固定され、キャッ
プ３はかしめによりコネクタ６に固定されている。ま
た、コネクタ６にはキャップ３とバイアス磁石の突起部
１０により形成される空間を気密にするためにＯリング
６５が設けられており、コネクタ６とキャップ３とによ
り挟持されている。また、リードフレーム端子２３はコ
ネクタ端子６１とはんだ等により接続されている。コネ
クタ端子６１はその一端がコネクタ６から突出し、他の
コネクタと接続可能になっている。尚、６２はこの磁気
センサを車体等に固定するための固定用ブッシュであ
り、６３はその取り付け穴である。それぞれ（ｂ）図は
Ａ矢指図である。
図２に示す磁気センサの全体の断面図を示す。コネクタ
６にバイアス磁石４が接着剤等により固定され、キャッ
プ３はかしめによりコネクタ６に固定されている。ま
た、コネクタ６にはキャップ３とバイアス磁石の突起部
１０により形成される空間を気密にするためにＯリング
６５が設けられており、コネクタ６とキャップ３とによ
り挟持されている。また、リードフレーム端子２３はコ
ネクタ端子６１とはんだ等により接続されている。コネ
クタ端子６１はその一端がコネクタ６から突出し、他の
コネクタと接続可能になっている。尚、６２はこの磁気
センサを車体等に固定するための固定用ブッシュであ
り、６３はその取り付け穴である。それぞれ（ｂ）図は
Ａ矢指図である。
【図１】本発明を適用した一実施例を示す磁気センサの
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明を適用した一実施例を示す磁気センサの
断面図である。
断面図である。
【図３】従来の磁気センサの断面図である。
【図４】バイアス磁界表面の磁束密度を示す図である。
【図５】（ａ）バイアス磁石形状を示す正面図である。 （ｂ）バイアス磁石形状を示す断面図である。 （ｃ）バイアス磁石形状を示す正面図である。 （ｄ）バイアス磁石形状を示す断面図である。 （ｅ）バイアス磁石形状を示す正面図である。 （ｆ）バイアス磁石形状を示す断面図である。
【図６】（ａ）磁気センサのコネクタを含めた全体の断
面図である。 （ｂ）（ａ）図Ａ矢指図である。
面図である。 （ｂ）（ａ）図Ａ矢指図である。
【図７】（ａ）磁気センサのコネクタを含めた全体の断
面図である。 （ｂ）（ａ）図Ａ矢指図である。
面図である。 （ｂ）（ａ）図Ａ矢指図である。
１ 磁気センサ ２ センシング部 ２１ ＭＲＥ ３ キャップ ４ バイアス磁石 ５ ギア １０ 突起部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊澤 一朗 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 磁性材料を有する被検出対象と、 前記被検出対象に向けてバイアス磁界を発生させるバイ
アス磁石と、 前記被検出対象と前記バイアス磁石との間に設けられる
とともに、前記バイアス磁界の変化を電気的変化に変換
する磁電変換素子とを備え、前記被検出対象の運動に応
じたバイアス磁界の変化を前記磁電変換素子により検出
することで前記被検出対象の位置変化を検出するように
した位置検出装置において、 この位置検出装置は前記磁電変換素子と被検出対象との
間に感磁面を有し、前記磁電変換素子周辺の前記感磁面
から前記被検出対象に印加されるバイアス磁界強度Ｈ1
が前記磁電変換素子上の前記感磁面から前記被検出対象
に印加されるバイアス磁界強度Ｈ2 よりも大きいことを
特徴とする位置検出装置。 - 【請求項２】 前記磁電変換素子周辺から前記被検出対
象に印加される前記バイアス磁界強度Ｈ1 を発生するダ
ミーバイアス手段を有するとともに該ダミーバイアス手
段は前記磁電変換素子の周りを囲むように配置されるこ
とを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。 - 【請求項３】 磁性材料を有する被検出対象と、 前記被検出対象に向けてバイアス磁界を発生させるバイ
アス磁石と、 前記被検出対象と前記バイアス磁石との間に設けられる
とともに、前記バイアス磁界の変化を電気的変化に変換
する磁電変換素子とを備え、前記被検出対象の運動に応
じたバイアス磁界の変化を前記磁電変換素子により検出
することで前記被検出対象の位置変化を検出するように
した位置検出装置において、 前記被検出対象の運動に応じて前記磁電変換素子上およ
びその周辺における前記バイアス磁界の磁束密度が増加
減少を繰り返すものであって、前記磁電変換素子上の前
記感磁面において前記被検出対象に向けられる前記バイ
アス磁束密度が最大となるときの最大磁界強度Ｈm2が、
前記磁電変換素子の周辺の前記感磁面における最大磁界
強度Ｈm1よりも小さくなることを特徴とする位置検出装
置。 - 【請求項４】 前記バイアス磁石は中空構造をなし、前
記磁電変換素子は前記バイアス磁石にて中空状態に該磁
電変換素子が前記バイアス磁石から突出するように保持
されるものであって、前記磁電変換素子が突出した程度
に前記バイアス磁石は前記磁電変換素子の周辺には該バ
イアス磁石と一体の突出領域を有していることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の位置検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13578394A JP3427489B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 位置検出装置 |
| US08/407,999 US5637995A (en) | 1992-12-09 | 1995-03-21 | Magnetic detection device having a magnet including a stepped portion for eliminating turbulence at the MR sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13578394A JP3427489B2 (ja) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085647A true JPH085647A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3427489B2 JP3427489B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=15159749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13578394A Expired - Lifetime JP3427489B2 (ja) | 1992-12-09 | 1994-06-17 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3427489B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147461A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Denso Corp | 磁気センサ |
| JP2011196965A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Denso Corp | 磁気センサ |
| JP2014032138A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気センサ装置 |
| JP2014102182A (ja) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気センサ |
| JP2016057182A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | 住友電装株式会社 | 車輪速センサ |
| JP2019120542A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | 磁気センサ装置及び磁性体 |
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13578394A patent/JP3427489B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147461A (ja) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Denso Corp | 磁気センサ |
| JP4561613B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2010-10-13 | 株式会社デンソー | 磁気センサ |
| JP2011196965A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-06 | Denso Corp | 磁気センサ |
| JP2014032138A (ja) * | 2012-08-06 | 2014-02-20 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気センサ装置 |
| JP2014102182A (ja) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気センサ |
| JP2016057182A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | 住友電装株式会社 | 車輪速センサ |
| JP2019120542A (ja) * | 2017-12-28 | 2019-07-22 | 株式会社東海理化電機製作所 | 磁気センサ装置及び磁性体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3427489B2 (ja) | 2003-07-14 |
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