JPH0650341B2 - 磁気検出器のセンサ部構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、磁電変換素子（ホール素子、磁気抵抗素子
等）を用いた磁気検出器のセンサ部構造に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、磁電変換素子は感度が低く、専ら強磁界の計測
に使用されてきたが、近年、素子の薄膜化により、１０
^−３Ｇオーダの計測も不可能でなくなり、弱磁界の計測
も注目されるに至った。弱磁界の計測では、精度を上げ
るために、素子に帰還電流を流したり、点検信号を与え
る必要がある場合がある。この種の磁気検出器におい
て、帰還信号等を与えるのに、ソレノイドコイルを使用
していた。すなわち、従来の磁気検出器のセンサ部は、
第６図に示すように、磁電変換素子ａを取付けたプリン
ト基板ｂを、ソレノイドコイルｃのボビンｄ内に設けて
いた。なお、ｅは電流供給用のリード線、ｆは電圧導出
用のリード線である。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の磁気検出器では、磁電変換素子ａが小型化さ
れた近年、このメリットを生かして磁気検出器全体を小
型化しようとしても、ソレノイドコイルｃがこれを阻
み、意図する小型化が実現出来なかった。また、ソレノ
イドコイルｃとプリント基板ｂを一定の位置関係に保つ
ために、別の保持部材が必要となり、構造を複雑にする
という問題があった。

この発明は、上記に鑑み、磁電変換素子に帰還信号、点
検信号が小型な構成で供給可能であり、構造が簡単で、
製造も容易な磁気検出器のセンサ部を提供することを目
的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用 この発明の磁気検出器のセンサ部は、プリント基板の中
央部に磁電変換素子を配設するとともに、前記プリント
基板の少なくとも一方の片面に前記磁電変換素子を巻回
するら旋状の配線パターンを形成している。

この磁気検出器のセンサ部では、ら旋状の配線パターン
が帰還コイルあるいは点検コイルとして使用される。磁
電変換素子とら旋状の配線パターン（コイル）は、プリ
ント基板に取付けられ、かつ形成されるので、特別の部
材を設けることなく、相互位置が特定されるし、占有ス
ペースも小さい。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。

第１図は、この発明の一実施例磁気検出器のセンサ部の
平面図、第２図は、同断面図である。

この磁気検出器のセンサ部１は、プリント基板２とホー
ル素子（磁電変換素子）３とから構成されている。プリ
ント基板２は、ガラス基板エポキシ板又はフェノール板
等の絶縁体で構成され、片面に矩形ら旋状（円形ら旋状
でもよい）の配線パターン４がコイルとして印刷されて
おり、また他方の片面には、ホール素子３用のリード線
用の配線パターン５等が印刷されており、さらに表裏を
連結するスルーホール６を備えている。

ホール素子３は、プリント基板２の中央部に配置され、
そのリード端子７がスルーホール６を介して、裏面の配
線パターン５に半田接続されている。

なお８は、ホール素子３の駆動電流供給用の端子、９
は、ホール素子の電圧導出用の端子、１０は、コイルの
配線パターン端子である。

上記センサ部１を採用する磁気検出器の回路例を、第５
図に示している。今、ホール素子３を磁束密度Ｂの磁界
中に置き、発振器１１よりトランス１２を介して、端子
８、８に電流ｉを流し、ホール素子３を駆動すると、端
子９、９から Ｖ_Ｈ＝Ｒ_Ｈ・ｉ・Ｂ／ｄ ただし Ｒ_Ｈ：ホール定数、 ｄ：素子の厚み、 の出力が得られる。ここで、Ｒ_Ｈ、ｄには製造上のバラ
ツキがあり、感度補正が必要である。そのため、ホール
素子３の出力をＡｃアンプ１３で増幅し、さらに同期整
流器１４で得た直流電圧をＤｃアンプ１５で増幅し、出
力ｅ_０を得るが、その出力を帰還コイル４を介してホー
ル素子３にフィードバックする。そして、Ａｃアンプ１
３、Ｄｃアンプ１５のゲインを十分に大きく取れば、出
力ｅ_０は、 ｅ_０＝（Ｂ−ｅ_０β／Rf（Ｒ_Ｈ／di）・Ｇ より、 ｅ_０＝（Ｒｆ／β）・Ｂ ただし Ｒｆ：コイルに直列に接続される抵抗、 β：コイル定数 となり、出力ｅ_０はＲ_Ｈ、ｄ、ｉに無関係となる。

上記の例は、ら旋状配線パターン４を帰還コイルとして
使用した例であるが、このら旋状配線パターン４をＤｃ
アンプ１５の出力に接続せず、外部より校正用の信号を
端子１０′，１０′に入力して、点検コイル４′として
使用することもできる。

また、上記実施例では、ホール素子３の周囲に巻回され
るら旋状配線パターン４は１個であるが、第３図に示す
ように、ら旋状配線パターン３４、３５を２重に巻回
し、一方を帰還コイル（第５図のコイル４参照）、他方
を点検コイル（第５図のコイル４′参照）として使用し
てもよい。

また、上記第１図、第２図に示す実施例では、プリント
基板は１枚であるが、この１枚のプリント基板２に印刷
配線で形成されるコイル４のみで磁界が不足する時は、
第４図に示すように、ホール素子３を取付けたプリント
基板２に隣接して、さらにそれぞれにコイル配線パター
ン４４、４５を形成したプリント基板４２、５２を重設
してもよい。なおプリント基板４２、５２間に、絶縁板
４５を介在させている。この絶縁板を間に挟みながら、
さらに多層にプリント基板を重ねることも出来る。

さらにまた、上記実施例では、プリント基板の片面にの
みコイル用の配線パターンを印刷形成しているが、プリ
ント基板の両面にコイル用の配線パターンを印刷形成し
てもよい。

（ヘ）発明の効果 この発明によれば、磁電変換素子をプリント基板に装着
するとともに、この磁電変換素子を巻回するようにプリ
ント基板上にコイル用の配線パターンを形成するもので
あるから、センサ部の占有体積を小型化でき、全体とし
て小型の磁気検出器を実現できる。また、コイルと磁電
変換素子の位置関係を特定するのに、プリント基板以外
に特別の部材を必要としないので、構造が簡単となり、
組立が容易となる。

また、コイルを点検用とすると、素子感度の点検が容易
となり、磁気検出器の感度のバラツキを軽減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す磁気検出器のセン
サ部の平面図、第２図は、第１図の線II−IIで切断した
断面図、第３図は、ら旋状配線パターンの他の例を示す
図、第４図は、他の実施例を示すセンサ部の断面図、第
５図は、この発明が適用される磁気検出器の回路図、第
６図は、従来の磁気検出器のセンサ部構造を示す断面図
である。 ２・４２・５２：プリント基板、 ３：ホール素子、 ４・４′・４４・５４：コイル用の配線パターン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板の中央部に磁電変換素子を配
   設するとともに、前記プリント基板の少なくとも一方の
   片面に前記磁電変換素子を巻回するら旋状の配線パター
   ンを形成してなることを特徴とする磁気検出器のセンサ
   部構造。
2. 【請求項２】前記ら旋状の配線パターンは、少なくとも
   ２個形成され、１個は磁電変換素子の帰還コイルとし
   て、他の１個は点検コイルとして使用するものである特
   許請求の範囲第１項記載の磁気検出器のセンサ部構造。