JPH0625720U - 地磁気センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リング状磁気コアに励磁巻線を巻回した励磁
コイルを検出巻線用ボビンに収め、検出巻線用ボビンに
励磁コイルを中心に励磁コイルの外周をまたいで直交す
る二つの検出巻線を巻回した地磁気センサにおいて、リ
ング状磁気コアの水平面と検出巻線用ボビンとの水平面
を一致させ、かつ直交する検出巻線の中心とリング状磁
気コアの中心とを一致させ振動、衝撃を受けても励磁コ
イルが位置ずれを生ずることなく固定される地磁気セン
サとする。 【構成】 検出巻線用ボビン３の底面にコア受け台３
２，３３，３４，３５を形成し、リング状磁気コア１に
励磁巻線２を巻回した励磁コイルの下面を前記コア受け
部の上面に密接し、励磁コイルと検出巻線用ボビン３と
の間に、環状又は帯状弾性体５を介挿した地磁気センサ
とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車、船舶等に搭載して地磁気を検出して磁北からの方位を検出 する地磁気センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の地磁気センサの斜視図を図４に、その分解斜視図を図５に示す。図４、 図５において、高い比透磁率特性を有するリング状磁気コア１ａの磁路を中心に 、リング状磁気コア１ａの磁路に均一に励磁巻線２ａを巻回し、一方、非磁性材 からなる検出巻線用ボビン３ａの内周面３１ａは、その内径寸法をリング状磁気 コア１ａと励磁巻線の線径とを加えた外径寸法と同程度に作られており、リング 状磁気コア１ａは検出巻線用ボビン３ａの内周面３１ａに仮固定され、ついで互 いに直交した検出巻線（１）６１ａ、検出巻線（２）６２ａをリング状磁気コア の直径をまたぎ、直交したたすきがけに巻回され、励磁巻線を巻回したリング状 磁気コア１ａが固定されている。各コイルの巻線端末は、検出巻線用ボビン３ａ に圧入固定されている端子４１ａ、４２ａには励磁巻線２ａの巻線端末を、端子 ４５ａ、４６ａには互いに直交する検出巻線（１）６１ａ、検出巻線（２）６２ ａの巻線端末を接続し、はんだ付け等の手段で固定されている。 前記地磁気センサの方位の検出は、以下の如くである。リング状磁気コア１ａ に巻回された励磁巻線２ａに周波数ｆの励磁電流を印加して励磁すると、検出巻 線６１ａ、及び６２ａから地磁気センサの強さに対応して周波数２ｆの成分の電 圧が出力されるので、周波数２ｆにより同期検波を行い増幅すると、地磁気の磁 北からの角度に応じた互いに直交して巻回された検出巻線（１）にはＸ方向、及 び検出巻線（２）にはＹ方向の直流出力電圧を得る。 今、磁北の方向からの角度をθとし、検出巻線（１）をＸ成分とすると、その 出力は地磁気の水平成分をＨとする時、Ｘ＝Ｈｓｉｎθ、検出巻線（２）をＹ成 分とすると検出巻線（２）に出力される電圧はＹ＝Ｈｃｏｓθとなり、θ＝ｔａ ｎ^-1Ｘ／Ｙにより検出巻線（１）と検出巻線（２）の出力電圧から磁北からの方 位を検出できる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の地磁気センサは、以下の問題点があった。励磁巻線２ａが巻かれたリン グ状磁気コア１ａを検出巻線用ボビン３ａの内周面３１ａに装着する場合、その 固定はリング状磁気コア１ａの外周にある励磁巻線２ａと検出巻線用ボビン３ａ の内周面との間の摩擦によっていたため、安定な固定ができず、図６に示すよう に、常に水平方向に維持されなければならないリング状磁気コア１ａの水平面方 向が、検出巻線用ボビン３ａへの取付面が水平面方向に対してばらつきを生じ、 角度αだけずれて固定される場合がある。又、検出巻線６１ａ、６２ａを巻いて 地磁気センサを構成して、自動車等に装着した時、振動、衝撃等によりリング状 磁気コアが回転方向、あるいは厚み方向の位置ずれを起こしやすいという問題を 生じていた。このようにリング状磁気コア１ａの水平面方向が、検出巻線用ボビ ン３ａの水平面方向と角度αだけずれて装着されたり、あるいは振動、衝撃によ りリング状磁気コアの位置ずれを生じると、地磁気の検出方位に誤差を生ずるこ ととなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案による地磁気センサは検出巻線用ボビンの 内周面の底部に、複数個のコア受け台を設けると共に、リング状磁気コアの外周 に励磁巻線を巻回した励磁コイルの外周と検出巻線用ボビンの内周との間に、帯 状の非磁性の環状、又は帯状弾性体を介挿し、励磁コイルに振動衝撃が加わった 時の位置ずれの防止と、お互いの巻線間の位置精度を向上した地磁気センサとす ることを特徴とする。

【０００５】 即ち本考案は、１．リング状磁気コアに励磁巻線を巻回した励磁コイルと、該 励磁コイルを内部に収めた検出巻線用ボビンと、検出巻線用ボビンに前記励磁コ イルの直径方向に励磁コイルの外周をまたいで直交する検出巻線よりなる地磁気 センサにおいて、前記検出巻線用ボビンの内周面の底部に複数個のコア受け台を 設けたことを特徴とする地磁気センサである。２．請求項１記載の地磁気センサ において、検出巻線用ボビンの内径は励磁巻線を巻回したリング状磁気コアの外 径よりも大きくし、リング状磁気コアの外周に励磁巻線を巻回した励磁コイルの 外周と検出巻線用ボビンの内周との間に、環状弾性体、又は帯状弾性体を介挿し てなることを特徴とする地磁気センサである。

【０００６】

【作用】

励磁巻線を巻回したリング状磁気コア、即ち励磁コイルの下面全面を、検出巻 線用ボビンのコア受け台に接触するように装着することにより、リング状磁気コ アの水平面と、検出巻線用ボビンの水平面とを平行にすることができ、又、リン グ状磁気コアの外周と検出巻線用ボビンとの内周との間に環状、又は帯状の弾性 体を介挿することにより、リング状磁気コアと検出巻線（１）、検出巻線（２） の直交位置を正確に位置づけ保持させることができ、かつ振動、衝撃等の条件下 でもリング状磁気コアの検出巻線用ボビン内の励磁コイルの位置ずれを防止でき る。

【０００７】

【実施例】

本考案による地磁気センサの斜視図を図１に、その分解斜視図を図２に、リン グ状磁気コアと検出巻線用ボビンとの位置関係を図３に示す。 図１、図２において、リング状磁気コア１の磁路を中心に励磁巻線２が巻回さ れ、一方、検出巻線用ボビン３の内周面３１は、その内径寸法がリング状磁気コ ア１の外径寸法よりも後述する環状弾性体の厚さのほぼ２倍に相当する分だけ大 きく作られている。又、検出巻線用ボビン３の内周面３１の底部には、４箇所に コア受け台３２，３３，３４，３５が設けられており、又上面には励磁巻線の巻 線端末を固定する端子４１，４２、及び検出巻線（１）の巻線端末接続端子４３ ，４４、及び検出巻線（２）の巻線端末接続端子４５，４６が圧入等の手段で設 けられている。検出巻線用ボビン３と励磁巻線２を巻回したリング状磁気コアの 内周面に介挿する環状、又は帯状弾性体５には、シリコンシート等の温度変化に 対し弾性特性の変化の少ない材質が好ましく、通常シリコンシートが装着されて おり、励磁巻線２を巻回したリング状磁気コア１は、リング状磁気コア１の下面 が４箇所のコア受け台３２，３３，３４，３５の４面に密着するまで挿入される 。 図３は、検出巻線用ボビン３にリング状磁気コア１を装着した状態を示す側面 図であり、リング状磁気コア１を検出巻線用ボビンに装着後、検出巻線６１、及 び６２が巻かれ、各巻線の巻線端末を励磁巻線の巻線端末は端子４１，４２に、 検出巻線（１）の巻線端末は端子４３，４４に、検出巻線（２）の巻線端末は端 子４５，４６に接続し、本考案の地磁気センサが構成される。 本考案によれば、環状、又は帯状弾性体５の弾性力によりリング状磁気コア１ が検出巻線用ボビン３内に安定に固定され、従来生じていたリング状磁気コア１ の回転方向、あるいは厚み方向の位置ずれは防止される。又、リング状磁気コア １を４箇所のコア受け台３２，３３，３４，３５にリング状磁気コア１の下面が 密着するように装着されているので、リング状磁気コア１の水平面方向と検出巻 線用ボビン３の水平面方向とは平行に保持され、かつリング状磁気コアの中心を 通り正確に検出巻線（１）、検出巻線（２）が巻線されるので、地磁気の方位検 出の精度を従来よりも格段に改善でき、信頼性の高い地磁気センサが提供できる 。

【０００８】 なお、励磁巻線を巻回したリング状磁気コアと検出巻線用ボビンとの間に介挿 する環状、又は帯状弾性体は、環状弾性体はその内径は励磁巻線を巻回したリン グ状磁気コアの外径よりわずかに小さくして、リング状磁気コアの外径に弾性を 用い巻回してもよく、又環状弾性体の一部を切欠いた長さの帯状弾性体は検出巻 線用ボビンとリング状磁気コアとの間に帯状弾性体を介挿した時に、励磁巻線を 巻回したリング状磁気コアの外周に沿い弾性で延びる時、互いに先端が当接しな い程の空隙のある長さに形成する。

【０００９】

【考案の効果】

以上本考案よれば、リング状磁気コアの水平面と検出巻線用ボビンの水平面を 平行に保持し、かつリング状磁気コアの回転方向、あるいは厚み方向の位置ずれ を防止でき、リング状磁気コアの中心と直交して巻線された直交する二つの検出 巻線との中心は一致するよう構成されるので、地磁気の方位検出精度を向上した 地磁気センサを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による地磁気センサの外観斜視図。

【図２】図１に示す地磁気センサの分解斜視図。

【図３】本考案による地磁気センサにおけるリング状磁
気コアと検出巻線用ボビンとの水平方向の位置関係を示
す側面断面図。

【図４】従来の地磁気センサの一実施例を示す外観斜視
図。

【図５】図４の従来例の地磁気センサの分解斜視図。

【図６】従来の地磁気センサにおけるリング状磁気コア
と検出巻線用ボビンとの位置関係を示す側面断面図。

【符号の説明】

１，１ａ リング状磁気コア ２，２ａ 励磁巻線 ３，３ａ 検出巻線用ボビン ３１，３１ａ 内周面 ３２，３３，３４，３５ コア受け台 ５ 環状又は帯状弾性体 ４１，４２，４３，４４，４５，４６ 端子 ４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａ，４６ａ
端子 ６１，６２，６１ａ，６２ａ 検出巻線

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 リング状磁気コアに励磁巻線を巻回した
   励磁コイルと、該励磁コイルを内部に収めた検出巻線用
   ボビンと、検出巻線用ボビンに前記励磁コイルの直径方
   向に励磁コイルの外周をまたいで直交する二つの検出巻
   線を巻回してなる地磁気センサにおいて、前記検出巻線
   用ボビンの内周面の底部に複数個のコア受け台を設けた
   ことを特徴とする地磁気センサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の地磁気センサにおいて、
   検出巻線用ボビンの内径は励磁巻線を巻回したリング状
   磁気コアの外径よりも大きくし、リング状磁気コアの外
   周に励磁巻線を巻回した励磁コイルの外周と検出巻線用
   ボビンの内周との間に、環状弾性体、又は帯状弾性体を
   介挿してなることを特徴とする地磁気センサ。