JPH07270507A - 地磁気方位センサ - Google Patents
地磁気方位センサInfo
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- JPH07270507A JPH07270507A JP6057854A JP5785494A JPH07270507A JP H07270507 A JPH07270507 A JP H07270507A JP 6057854 A JP6057854 A JP 6057854A JP 5785494 A JP5785494 A JP 5785494A JP H07270507 A JPH07270507 A JP H07270507A
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- geomagnetic
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- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/02—Magnetic compasses
- G01C17/28—Electromagnetic compasses
- G01C17/32—Electron compasses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/09—Magnetoresistive devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/02—Magnetic compasses
- G01C17/28—Electromagnetic compasses
- G01C17/30—Earth-inductor compasses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2229/00—Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
- H01J2229/0007—Elimination of unwanted or stray electromagnetic effects
- H01J2229/003—Preventing or cancelling fields entering the enclosure
- H01J2229/0038—Active means
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 実用的な感度を有し、しかも小型化、低価格
化が容易な地磁気方位センサを提供することを目的とす
る。 【構成】 地磁気方位センサにおいて、地磁気を集束す
る複数の強磁性体コアを所定のギャップをもって周方向
に配列するとともに、前記ギャップにおける磁界方向に
対して略直交するように磁気抵抗効果素子をギャップ内
に配する。前記地磁気方位センサは、略直交する少なく
とも一対の磁気抵抗効果素子を有する。強磁性体コアは
軟磁気特性を有する強磁性体よりなり、この強磁性体コ
アには励磁用コイルが巻回される。この励磁用コイルに
電流を供給することでギャップ内の磁気抵抗効果素子に
バイアス磁界が印加される。ギャップ内に配される磁気
抵抗効果素子には、磁界方向に対して略平行に配置され
る磁気抵抗効果素子が直列に接続されている。
化が容易な地磁気方位センサを提供することを目的とす
る。 【構成】 地磁気方位センサにおいて、地磁気を集束す
る複数の強磁性体コアを所定のギャップをもって周方向
に配列するとともに、前記ギャップにおける磁界方向に
対して略直交するように磁気抵抗効果素子をギャップ内
に配する。前記地磁気方位センサは、略直交する少なく
とも一対の磁気抵抗効果素子を有する。強磁性体コアは
軟磁気特性を有する強磁性体よりなり、この強磁性体コ
アには励磁用コイルが巻回される。この励磁用コイルに
電流を供給することでギャップ内の磁気抵抗効果素子に
バイアス磁界が印加される。ギャップ内に配される磁気
抵抗効果素子には、磁界方向に対して略平行に配置され
る磁気抵抗効果素子が直列に接続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果素子を用
いた地磁気方位センサに関するものであり、特に強磁性
体コアと組み合わせて高感度化を図った新規な地磁気方
位センサに関するものである。
いた地磁気方位センサに関するものであり、特に強磁性
体コアと組み合わせて高感度化を図った新規な地磁気方
位センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、カラー陰極線管では、電子銃か
ら出射された電子ビームの軌道が、地磁気により曲げら
れ、蛍光面上でのビーム到達位置（ランディング）が変
化することがある。特に高精細度陰極線管においては、
ランディング余裕度が小さいために、前記ランディング
の変化（位置ずれ）が色純度の劣化等の問題を引き起こ
す。
ら出射された電子ビームの軌道が、地磁気により曲げら
れ、蛍光面上でのビーム到達位置（ランディング）が変
化することがある。特に高精細度陰極線管においては、
ランディング余裕度が小さいために、前記ランディング
の変化（位置ずれ）が色純度の劣化等の問題を引き起こ
す。
【０００３】これを補正するために、通常、ランディン
グ補正コイルが陰極線管に取り付けられており、このラ
ンディング補正コイルに地磁気の方位に応じて自動的に
ランディング補正に必要な最適電流を流すことにより、
電子ビームの軌道を制御してミスランディングを防止す
るようにしている。
グ補正コイルが陰極線管に取り付けられており、このラ
ンディング補正コイルに地磁気の方位に応じて自動的に
ランディング補正に必要な最適電流を流すことにより、
電子ビームの軌道を制御してミスランディングを防止す
るようにしている。
【０００４】したがって、前記ランディング補正に際し
ては、地磁気の方位を正確に検出する必要があり、いわ
ゆる地磁気方位センサが使用されている。あるいは、従
来から用いられてきた磁石式の方位計（磁気コンパス）
の代替として、携帯型の方位計としても地磁気方位セン
サが使用されている。
ては、地磁気の方位を正確に検出する必要があり、いわ
ゆる地磁気方位センサが使用されている。あるいは、従
来から用いられてきた磁石式の方位計（磁気コンパス）
の代替として、携帯型の方位計としても地磁気方位セン
サが使用されている。
【０００５】上述のように、地磁気方位センサは、様々
な用途に使用されるが、その代表的な構造としては、い
わゆるフラックスゲート型のものと、磁気抵抗効果型
（ＭＲ型）のものが知られている。
な用途に使用されるが、その代表的な構造としては、い
わゆるフラックスゲート型のものと、磁気抵抗効果型
（ＭＲ型）のものが知られている。
【０００６】前者は、図１４に示すように、パーマロイ
コア１０１に電気信号出力用コイル１０２と励磁用コイ
ル１０３を巻回してなるもので、地磁気を前記パーマロ
イコアで集束し、これを電気信号出力用コイル１０２に
伝えるような構造とされている。
コア１０１に電気信号出力用コイル１０２と励磁用コイ
ル１０３を巻回してなるもので、地磁気を前記パーマロ
イコアで集束し、これを電気信号出力用コイル１０２に
伝えるような構造とされている。
【０００７】そして、このフラックスゲート型の地磁気
方位センサでは、励磁コイル１０３により交流バイアス
磁界ＨBをパーマロイコア１０１中に発生させ、バイア
ス磁界が反転したときに発生するパルス状の電圧を信号
として検出する。このパルス状電圧の電圧値は、地磁気
の方位によって変化するので、地磁気センサとして利用
することができる。
方位センサでは、励磁コイル１０３により交流バイアス
磁界ＨBをパーマロイコア１０１中に発生させ、バイア
ス磁界が反転したときに発生するパルス状の電圧を信号
として検出する。このパルス状電圧の電圧値は、地磁気
の方位によって変化するので、地磁気センサとして利用
することができる。
【０００８】しかしながら、このフラックスゲート型の
地磁気方位センサは、コイルにより地磁気を電気信号に
変換するため、感度を上げるためには電気信号出力用コ
イル１０２の巻き数を多くしたり、集束効果を高めるた
めにパーマロイコア１０１の形状を大きくする必要があ
る。したがって、小型化や低価格化は難しい。
地磁気方位センサは、コイルにより地磁気を電気信号に
変換するため、感度を上げるためには電気信号出力用コ
イル１０２の巻き数を多くしたり、集束効果を高めるた
めにパーマロイコア１０１の形状を大きくする必要があ
る。したがって、小型化や低価格化は難しい。
【０００９】一方、後者（ＭＲ型）は、図１５に示すよ
うに、磁気抵抗効果素子（ＭＲセンサチップ）１１１を
形成したＭＲセンサチップ１１０を空心コイル１１２の
中に入れ、これらＭＲセンサチップ１１０に対して４５
゜方向の交流バイアス磁界Ｈ Bを印加してなるものであ
る。等価回路を図１６に示す。地磁気方位センサとして
使用する場合には、図１５に示す構造のものを空心コイ
ルの巻回方向が直交するするように１組使用する。
うに、磁気抵抗効果素子（ＭＲセンサチップ）１１１を
形成したＭＲセンサチップ１１０を空心コイル１１２の
中に入れ、これらＭＲセンサチップ１１０に対して４５
゜方向の交流バイアス磁界Ｈ Bを印加してなるものであ
る。等価回路を図１６に示す。地磁気方位センサとして
使用する場合には、図１５に示す構造のものを空心コイ
ルの巻回方向が直交するするように１組使用する。
【００１０】このＭＲ型の地磁気方位センサは、磁気抵
抗効果素子を使用しているため、フラックスゲート型の
地磁気方位センサに比べて感度が高いが、ＭＲセンサチ
ップ１１０のみで地磁気を感知しているため、０．３ガ
ウス程度の地磁気の方位を検出するには不十分である。
抗効果素子を使用しているため、フラックスゲート型の
地磁気方位センサに比べて感度が高いが、ＭＲセンサチ
ップ１１０のみで地磁気を感知しているため、０．３ガ
ウス程度の地磁気の方位を検出するには不十分である。
【００１１】また、このＭＲ型の地磁気方位センサで
は、ＭＲセンサチップ１１０に対して４５゜方向のバイ
アス磁界ＨBを加えていること、感度向上のためにＭＲ
カーブを無理に急峻なものとしていることから、ＭＲ特
性にヒステリシスを持っており、これを解消するために
信号処理用回路が複雑なものとなったり、方位精度が±
１０゜と悪い等の不都合を有する。
は、ＭＲセンサチップ１１０に対して４５゜方向のバイ
アス磁界ＨBを加えていること、感度向上のためにＭＲ
カーブを無理に急峻なものとしていることから、ＭＲ特
性にヒステリシスを持っており、これを解消するために
信号処理用回路が複雑なものとなったり、方位精度が±
１０゜と悪い等の不都合を有する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来知
られる地磁気方位センサでは、感度の点で不満を残して
おり、また小型化、低価格化も難しい。そこで本発明
は、かかる従来の実情に鑑みて提案されたもので、実用
的な感度を有し、しかも小型化、低価格化が容易な地磁
気方位センサを提供することを目的とする。
られる地磁気方位センサでは、感度の点で不満を残して
おり、また小型化、低価格化も難しい。そこで本発明
は、かかる従来の実情に鑑みて提案されたもので、実用
的な感度を有し、しかも小型化、低価格化が容易な地磁
気方位センサを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の地磁気方位セン
サは、地磁気を強磁性体コアで集束することにより大き
な磁束密度に変換し、これをコア間のギャップ内に配置
したＭＲ素子で検出するものである。
サは、地磁気を強磁性体コアで集束することにより大き
な磁束密度に変換し、これをコア間のギャップ内に配置
したＭＲ素子で検出するものである。
【００１４】すなわち、本発明の地磁気方位センサは、
地磁気を集束する複数の強磁性体コアが所定のギャップ
をもって周方向に配列されるとともに、前記ギャップに
おける磁界方向に対して略直交するように磁気抵抗効果
素子がギャップ内に配されていることを特徴とする。
地磁気を集束する複数の強磁性体コアが所定のギャップ
をもって周方向に配列されるとともに、前記ギャップに
おける磁界方向に対して略直交するように磁気抵抗効果
素子がギャップ内に配されていることを特徴とする。
【００１５】本発明の地磁気方位センサにおいては、磁
気抵抗効果素子（以下、ＭＲセンサと称する。）は、互
いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向での出力を得るため、
最低でも２箇所に互いに直交するように配置する。好ま
しくは、等角度間隔（９０゜間隔）で４つのＭＲセンサ
を配置する。
気抵抗効果素子（以下、ＭＲセンサと称する。）は、互
いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向での出力を得るため、
最低でも２箇所に互いに直交するように配置する。好ま
しくは、等角度間隔（９０゜間隔）で４つのＭＲセンサ
を配置する。
【００１６】一方、強磁性体コアは、前記ＭＲセンサの
配置に応じて等角度間隔（例えば９０゜間隔）でギャッ
プを有し、且つ閉磁路を構成するように、周方向に配列
する。このとき、強磁性体コアの配列状態は、９０゜回
転させても対称となる構造とすることが好ましく、具体
的には、円環状、あるいは正方形状に配列する。
配置に応じて等角度間隔（例えば９０゜間隔）でギャッ
プを有し、且つ閉磁路を構成するように、周方向に配列
する。このとき、強磁性体コアの配列状態は、９０゜回
転させても対称となる構造とすることが好ましく、具体
的には、円環状、あるいは正方形状に配列する。
【００１７】上記強磁性体コアには、パーマロイ、珪素
鋼板、各種ソフトフェライト等、高透磁率、高飽和磁束
密度を有する軟磁性材（いわゆるソフト材）を用い、バ
イアス磁界の印加と地磁気の集束に利用する。
鋼板、各種ソフトフェライト等、高透磁率、高飽和磁束
密度を有する軟磁性材（いわゆるソフト材）を用い、バ
イアス磁界の印加と地磁気の集束に利用する。
【００１８】したがって、上記強磁性体コアには、励磁
用コイルを巻回し、それに電流ＩBを流すことによって
バイアス磁界ＨBを発生させ、ＭＲセンサを磁界感度が
高く且つ直線性（リニアリティ）の良いところで使用す
る。なお、バイアス磁界ＨB（電流ＩB）は、交流であっ
てもよいし、直流であってもよい。
用コイルを巻回し、それに電流ＩBを流すことによって
バイアス磁界ＨBを発生させ、ＭＲセンサを磁界感度が
高く且つ直線性（リニアリティ）の良いところで使用す
る。なお、バイアス磁界ＨB（電流ＩB）は、交流であっ
てもよいし、直流であってもよい。
【００１９】ただし、電流ＩBの電流値は、バイアス磁
界ＨBが強磁性体系部（強磁性体コアによって構成され
る閉磁路）の飽和磁束密度以下で透磁率値の前後までと
し、回転磁化範囲を避けるとともに、強磁性体系部の磁
化量に余裕を持たせ、地磁気の集束にも利用する。
界ＨBが強磁性体系部（強磁性体コアによって構成され
る閉磁路）の飽和磁束密度以下で透磁率値の前後までと
し、回転磁化範囲を避けるとともに、強磁性体系部の磁
化量に余裕を持たせ、地磁気の集束にも利用する。
【００２０】ＭＲセンサを交流バイアスで使用した場
合、方位信号（低周波数）を交流信号（高周波数）に重
畳した電気信号として取り出すことができるため、ＭＲ
センサにより発生するオフセット及び温度ドリフト等の
ノイズ成分をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等による回路
処理で取り除くことができ、高方位精度を得ることがで
きる。
合、方位信号（低周波数）を交流信号（高周波数）に重
畳した電気信号として取り出すことができるため、ＭＲ
センサにより発生するオフセット及び温度ドリフト等の
ノイズ成分をハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等による回路
処理で取り除くことができ、高方位精度を得ることがで
きる。
【００２１】また、本発明の地磁気方位センサにおいて
は、バイアス磁界の方向が１８０゜異なる一対のＭＲセ
ンサから差動出力を得るとともに、各ＭＲセンサにそれ
ぞれ直列にＭＲセンサを接続し、いわゆるブリッジを構
成することで出力の安定化を図ることもできるが、この
場合、直接出力に寄与しないＭＲセンサは、磁界方向
（バイアス磁界の方向）と平行に強磁性体コア上に配置
することが好ましい。これにより、高出力、高方位精度
が実現される。
は、バイアス磁界の方向が１８０゜異なる一対のＭＲセ
ンサから差動出力を得るとともに、各ＭＲセンサにそれ
ぞれ直列にＭＲセンサを接続し、いわゆるブリッジを構
成することで出力の安定化を図ることもできるが、この
場合、直接出力に寄与しないＭＲセンサは、磁界方向
（バイアス磁界の方向）と平行に強磁性体コア上に配置
することが好ましい。これにより、高出力、高方位精度
が実現される。
【００２２】
【作用】本発明の地磁気方位センサにおいて、強磁性体
コアは、バイアス磁界の磁路を構成するとともに、地磁
気を集束するいわゆる集束ホーンとして機能する。その
結果、互いに直交するＭＲセンサに加わる地磁気の総量
は、それぞれ地磁気とＭＲセンサのなす角度に応じて決
まり、各ＭＲセンサから強磁性体コアにより構成される
閉磁路の中心を通る地磁気線に直角に引いた線に比例す
る。
コアは、バイアス磁界の磁路を構成するとともに、地磁
気を集束するいわゆる集束ホーンとして機能する。その
結果、互いに直交するＭＲセンサに加わる地磁気の総量
は、それぞれ地磁気とＭＲセンサのなす角度に応じて決
まり、各ＭＲセンサから強磁性体コアにより構成される
閉磁路の中心を通る地磁気線に直角に引いた線に比例す
る。
【００２３】したがって、地磁気が効率的にＭＲセンサ
へ磁気信号として供給され、高出力が得られ、その方位
が高精度に検出される。
へ磁気信号として供給され、高出力が得られ、その方位
が高精度に検出される。
【００２４】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
いて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】図１は、本発明を適用した地磁気方位セン
サの基本構造の一例を示すものである。この地磁気方位
センサは、パーマロイ等からなる４つの円弧状の強磁性
体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4を円環状に組合せ、９０゜間
隔でギャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4を配するとともに、こ
れらギャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4内にそれぞれＭＲセン
サＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4を配置してなるものである。
サの基本構造の一例を示すものである。この地磁気方位
センサは、パーマロイ等からなる４つの円弧状の強磁性
体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4を円環状に組合せ、９０゜間
隔でギャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4を配するとともに、こ
れらギャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4内にそれぞれＭＲセン
サＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4を配置してなるものである。
【００２６】前記各強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4
には、それぞれ励磁用コイルＣ1，Ｃ 2，Ｃ3，Ｃ4が巻回
され、ギャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4中に配置される各Ｍ
ＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4に対してバイアス磁界ＨB
を直角に印加するようになっている。なお、各ＭＲセン
サＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4は、図２に示すように、各ギャッ
プＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4上に成膜する形で形成されてお
り、したがって、各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4の膜
面に対して略平行にバイアス磁界ＨBが印加される。
には、それぞれ励磁用コイルＣ1，Ｃ 2，Ｃ3，Ｃ4が巻回
され、ギャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4中に配置される各Ｍ
ＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4に対してバイアス磁界ＨB
を直角に印加するようになっている。なお、各ＭＲセン
サＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4は、図２に示すように、各ギャッ
プＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4上に成膜する形で形成されてお
り、したがって、各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4の膜
面に対して略平行にバイアス磁界ＨBが印加される。
【００２７】上記ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4は、例
えばＸ軸方向検出用の２つのＭＲセンサＭ1，Ｍ3と、こ
れと直交するＹ軸方向検出用の２つのＭＲセンサＭ2，
Ｍ4に分類される。そして、各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，
Ｍ3，Ｍ4 には、温度特性（中点電位等）補正用のＭＲ
センサＭ5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8 が接続されている。
えばＸ軸方向検出用の２つのＭＲセンサＭ1，Ｍ3と、こ
れと直交するＹ軸方向検出用の２つのＭＲセンサＭ2，
Ｍ4に分類される。そして、各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，
Ｍ3，Ｍ4 には、温度特性（中点電位等）補正用のＭＲ
センサＭ5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8 が接続されている。
【００２８】ここで、温度特性補正用の各ＭＲセンサＭ
5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8 は、ギャップの外（したがって強磁
性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4 上）にＭＲセンサＭ1，Ｍ
2，Ｍ3，Ｍ4に対して直交するように、すなわち強磁性
体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4中の磁気信号に対して平行に
なるように配置するが、これは次のような理由による。
5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8 は、ギャップの外（したがって強磁
性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4 上）にＭＲセンサＭ1，Ｍ
2，Ｍ3，Ｍ4に対して直交するように、すなわち強磁性
体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4中の磁気信号に対して平行に
なるように配置するが、これは次のような理由による。
【００２９】例えば、温度特性補正用のＭＲセンサ
Ｍ5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8を地磁気検出用のＭＲセンサＭ1，
Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4と平行に配置すると、ギャップの外であ
っても漏れ磁界が温度特性補正用のＭＲセンサＭ5，
Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8にバイアス磁界として印加される。この
バイアス磁界の方向は、地磁気検出用のＭＲセンサ
Ｍ1，Ｍ2，Ｍ 3，Ｍ4 に印加されるバイアス磁界の方向
と同方向であり、地磁気検出用のＭＲセンサＭ1，Ｍ3、
あるいはＭＲセンサＭ2，Ｍ4の差動出力が打ち消されて
小さくなる。その結果、Ｓ／Ｎが悪化し、方位精度が悪
化する。（方位精度±５゜程度）
Ｍ5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8を地磁気検出用のＭＲセンサＭ1，
Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4と平行に配置すると、ギャップの外であ
っても漏れ磁界が温度特性補正用のＭＲセンサＭ5，
Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8にバイアス磁界として印加される。この
バイアス磁界の方向は、地磁気検出用のＭＲセンサ
Ｍ1，Ｍ2，Ｍ 3，Ｍ4 に印加されるバイアス磁界の方向
と同方向であり、地磁気検出用のＭＲセンサＭ1，Ｍ3、
あるいはＭＲセンサＭ2，Ｍ4の差動出力が打ち消されて
小さくなる。その結果、Ｓ／Ｎが悪化し、方位精度が悪
化する。（方位精度±５゜程度）
【００３０】これに対し、温度特性補正用の各ＭＲセン
サＭ5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8 を地磁気検出用のＭＲセンサ
Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4に対して直交するように配置する
と、強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4中の磁気信号に対
してほとんど感度を示さない。（バイアス磁界に対して
直交するように配置した場合に比べ、平行に配置した場
合の感度は１／１００以下である。）したがって、上記
差動出力は大きく取れ、高い方位精度が得られる。（方
位精度±１゜程度）
サＭ5，Ｍ6，Ｍ7，Ｍ8 を地磁気検出用のＭＲセンサ
Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4に対して直交するように配置する
と、強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4中の磁気信号に対
してほとんど感度を示さない。（バイアス磁界に対して
直交するように配置した場合に比べ、平行に配置した場
合の感度は１／１００以下である。）したがって、上記
差動出力は大きく取れ、高い方位精度が得られる。（方
位精度±１゜程度）
【００３１】以上の構成を有する地磁気方位センサの等
価回路は、図３に示す通りである。すなわち、Ｘ軸方向
検出用の２つのＭＲセンサＭ1，Ｍ3は、温度特性補正用
のＭＲセンサＭ5，Ｍ7と共にブリッジを構成し、差動ア
ンプＡ1よりＸ出力が出力される。同様に、Ｙ軸方向検
出用の２つのＭＲセンサＭ2，Ｍ4は、温度特性補正用の
ＭＲセンサＭ6，Ｍ8と共にブリッジを構成し、差動アン
プＡ2よりＹ出力が出力される。
価回路は、図３に示す通りである。すなわち、Ｘ軸方向
検出用の２つのＭＲセンサＭ1，Ｍ3は、温度特性補正用
のＭＲセンサＭ5，Ｍ7と共にブリッジを構成し、差動ア
ンプＡ1よりＸ出力が出力される。同様に、Ｙ軸方向検
出用の２つのＭＲセンサＭ2，Ｍ4は、温度特性補正用の
ＭＲセンサＭ6，Ｍ8と共にブリッジを構成し、差動アン
プＡ2よりＹ出力が出力される。
【００３２】地磁気検出用のＭＲセンサＭ1，Ｍ2，
Ｍ3，Ｍ4には、定電位電源ＶCCが接続され、センス電流
が供給される。また、Ｘ軸方向検出用のＭＲセンサＭ1
とＭＲセンサＭ3には、１８０゜方位の異なるバイアス
磁界（ＨB及び−ＨB）が印加され、同様にＹ軸方向検出
用のＭＲセンサＭ2とＭＲセンサＭ4にも１８０゜方位の
異なるバイアス磁界（ＨB及び−ＨB）が印加される。
Ｍ3，Ｍ4には、定電位電源ＶCCが接続され、センス電流
が供給される。また、Ｘ軸方向検出用のＭＲセンサＭ1
とＭＲセンサＭ3には、１８０゜方位の異なるバイアス
磁界（ＨB及び−ＨB）が印加され、同様にＹ軸方向検出
用のＭＲセンサＭ2とＭＲセンサＭ4にも１８０゜方位の
異なるバイアス磁界（ＨB及び−ＨB）が印加される。
【００３３】上記構成の地磁気方位センサにおいて、Ｍ
ＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4は、次のような特徴を持っ
ている。 （１）磁界の強度により抵抗値が変化する。（磁気抵抗
効果） （２）弱い磁界を感知する能力に優れている。 （３）抵抗値変化を電気信号として取り出すことができ
る。
ＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4は、次のような特徴を持っ
ている。 （１）磁界の強度により抵抗値が変化する。（磁気抵抗
効果） （２）弱い磁界を感知する能力に優れている。 （３）抵抗値変化を電気信号として取り出すことができ
る。
【００３４】本発明の地磁気方位センサにおいては、こ
の特徴を利用して地磁気による磁気信号を電気信号に変
換する。図４は、ＭＲセンサのＭＲ特性曲線を示すもの
である。この図４において、横軸はＭＲセンサに垂直に
加わる磁界の強さ、縦軸はＭＲセンサの抵抗値の変化、
あるいは出力電圧変化（ＭＲセンサに直流電流を流した
場合）である。
の特徴を利用して地磁気による磁気信号を電気信号に変
換する。図４は、ＭＲセンサのＭＲ特性曲線を示すもの
である。この図４において、横軸はＭＲセンサに垂直に
加わる磁界の強さ、縦軸はＭＲセンサの抵抗値の変化、
あるいは出力電圧変化（ＭＲセンサに直流電流を流した
場合）である。
【００３５】ＭＲセンサの抵抗値は、磁界零で最大とな
り、大きな磁界（ＭＲセンサのパターン形状等にもよる
が１００〜２００ガウス程度）を印加したときに約３％
小さくなる。ＭＲセンサ出力のＳ／Ｎ（出力電圧振幅）
及び歪率向上のためには、図４に示すように、バイアス
磁界ＨBが必要となる。このバイアス磁界ＨBは、先にも
述べたように、強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4に励磁
用コイルＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4を巻き、これに電流ＩBを
流すことによって与えられる。
り、大きな磁界（ＭＲセンサのパターン形状等にもよる
が１００〜２００ガウス程度）を印加したときに約３％
小さくなる。ＭＲセンサ出力のＳ／Ｎ（出力電圧振幅）
及び歪率向上のためには、図４に示すように、バイアス
磁界ＨBが必要となる。このバイアス磁界ＨBは、先にも
述べたように、強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4に励磁
用コイルＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4を巻き、これに電流ＩBを
流すことによって与えられる。
【００３６】このとき、Ｘ軸方向検出用のＭＲセンサＭ
1に印加されるバイアス磁界の方向とＭＲセンサＭ3に印
加されるバイアス磁界の方向は、互いに１８０゜反転し
ている。同様に、Ｙ軸方向検出用のＭＲセンサＭ2に印
加されるバイアス磁界の方向とＭＲセンサＭ4に印加さ
れるバイアス磁界の方向も、互いに１８０゜反転してい
る。
1に印加されるバイアス磁界の方向とＭＲセンサＭ3に印
加されるバイアス磁界の方向は、互いに１８０゜反転し
ている。同様に、Ｙ軸方向検出用のＭＲセンサＭ2に印
加されるバイアス磁界の方向とＭＲセンサＭ4に印加さ
れるバイアス磁界の方向も、互いに１８０゜反転してい
る。
【００３７】ここで、地磁気信号ＨEが入ってくると、
例えばＸ軸方向検出用のＭＲセンサＭ1及びＭ3に加わる
磁界の強さは以下のようになる。 ＭＲセンサＭ1： ＨB＋ＨE ＭＲセンサＭ3： −ＨB＋ＨE
例えばＸ軸方向検出用のＭＲセンサＭ1及びＭ3に加わる
磁界の強さは以下のようになる。 ＭＲセンサＭ1： ＨB＋ＨE ＭＲセンサＭ3： −ＨB＋ＨE
【００３８】交流バイアス磁界印加とすると、ＭＲセン
サＭ1に印加される磁界は図４中線Ａで示すように変化
し、この磁界の変化が図４中線Ｂで示すように電圧変化
として出力される。一方、ＭＲセンサＭ3に印加される
磁界は図４中線Ｃで示すように変化し、この磁界の変化
が図４中線Ｄで示すように電圧変化として出力される。
サＭ1に印加される磁界は図４中線Ａで示すように変化
し、この磁界の変化が図４中線Ｂで示すように電圧変化
として出力される。一方、ＭＲセンサＭ3に印加される
磁界は図４中線Ｃで示すように変化し、この磁界の変化
が図４中線Ｄで示すように電圧変化として出力される。
【００３９】このＭＲセンサＭ1からの出力（線Ｂ）と
ＭＲセンサＭ3からの出力（線Ｄ）の出力差Ｌが、差動
信号（Ｘ出力）として取り出される。Ｙ軸方向検出用の
ＭＲセンサＭ2，Ｍ4についても同様であり、差動信号
（Ｙ出力）が取り出される。
ＭＲセンサＭ3からの出力（線Ｄ）の出力差Ｌが、差動
信号（Ｘ出力）として取り出される。Ｙ軸方向検出用の
ＭＲセンサＭ2，Ｍ4についても同様であり、差動信号
（Ｙ出力）が取り出される。
【００４０】これら差動信号は地磁気ＨEの方位により
変化し、それぞれＨEsinθ、ＨEcosθに比例する。した
がって、横軸に方位θをとって出力電位をプロットする
と、Ｘ出力及びＹ出力は図５にようなものとなる。した
がって、これらＸ出力及びＹ出力から、地磁気に対する
方位θを算出することができる。
変化し、それぞれＨEsinθ、ＨEcosθに比例する。した
がって、横軸に方位θをとって出力電位をプロットする
と、Ｘ出力及びＹ出力は図５にようなものとなる。した
がって、これらＸ出力及びＹ出力から、地磁気に対する
方位θを算出することができる。
【００４１】すなわち、Ｘ出力とＹ出力の比Ｘ／Ｙは、
これら出力がＨEsinθ、ＨEcosθに比例することから、
sinθ／cosθで表わすことができる。 Ｘ／Ｙ＝sinθ／cosθ＝tanθ したがって、 θ＝tan-1（Ｘ／Ｙ） （ただし、０≦θ≦１８０゜のときＸ≧０、１８０゜＜
θ＜３６０゜のときＸ＜０である。）
これら出力がＨEsinθ、ＨEcosθに比例することから、
sinθ／cosθで表わすことができる。 Ｘ／Ｙ＝sinθ／cosθ＝tanθ したがって、 θ＝tan-1（Ｘ／Ｙ） （ただし、０≦θ≦１８０゜のときＸ≧０、１８０゜＜
θ＜３６０゜のときＸ＜０である。）
【００４２】以上によって地磁気ＨEの方位θを知るこ
とができるが、次に強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4に
よる地磁気集束原理について説明する。
とができるが、次に強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4に
よる地磁気集束原理について説明する。
【００４３】先ず、図６に、フェライト、パーマロイ等
からなる強磁性体コアＫが地磁気にどのような影響を与
えるのかを模式的に図示した。強磁性体は空気中に比べ
て磁気抵抗が小さいため、地磁気が吸い寄せられるよう
に曲げられ、円環状の強磁性体コアＫ中を通って再び外
へ出る。
からなる強磁性体コアＫが地磁気にどのような影響を与
えるのかを模式的に図示した。強磁性体は空気中に比べ
て磁気抵抗が小さいため、地磁気が吸い寄せられるよう
に曲げられ、円環状の強磁性体コアＫ中を通って再び外
へ出る。
【００４４】したがって、上記強磁性体コアＫは、地磁
気を集束し、大きな磁束密度に変換する。（実際は、地
磁気は強磁性体コアＫを磁化し、ギャップに大きな磁界
を発生する。） 図７は、円環状の強磁性体コアＫを用いた場合に地磁気
がどのように各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4に伝わる
のかを示したものであり、各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，
Ｍ3，Ｍ4に磁気信号として印加される地磁気の総量は、
各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4から強磁性体コアＫの
中心を通る地磁気線ＨEOに垂直に引いた線の長さに相当
する。
気を集束し、大きな磁束密度に変換する。（実際は、地
磁気は強磁性体コアＫを磁化し、ギャップに大きな磁界
を発生する。） 図７は、円環状の強磁性体コアＫを用いた場合に地磁気
がどのように各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4に伝わる
のかを示したものであり、各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，
Ｍ3，Ｍ4に磁気信号として印加される地磁気の総量は、
各ＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4から強磁性体コアＫの
中心を通る地磁気線ＨEOに垂直に引いた線の長さに相当
する。
【００４５】Ｘ軸方向検出用ＭＲセンサＭ1，Ｍ3に印加
される地磁気の総量：ｒsinθ Ｙ軸方向検出用ＭＲセンサＭ2，Ｍ4に印加される地磁気
の総量：ｒcosθ したがって、これら地磁気の総量に基づいて出力される
地磁気方位センサ出力（Ｘ出力，Ｙ出力）より、先の計
算式に従って地磁気ＨEの方位θが算出される。
される地磁気の総量：ｒsinθ Ｙ軸方向検出用ＭＲセンサＭ2，Ｍ4に印加される地磁気
の総量：ｒcosθ したがって、これら地磁気の総量に基づいて出力される
地磁気方位センサ出力（Ｘ出力，Ｙ出力）より、先の計
算式に従って地磁気ＨEの方位θが算出される。
【００４６】図８に示すように強磁性体コアＫが正方形
の場合も同様であり、強磁性体コアＫの中心点を回転中
心として９０゜回転させたときに対称となる形状であれ
ば、いずれの場合にも同様の出力を得ることができる。
の場合も同様であり、強磁性体コアＫの中心点を回転中
心として９０゜回転させたときに対称となる形状であれ
ば、いずれの場合にも同様の出力を得ることができる。
【００４７】前述のように、励磁用コイルＣ1，Ｃ2，Ｃ
3，Ｃ4のコアとして機能する強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ
3，Ｋ4を軟磁性体（ソフト強磁性体）とし、地磁気の集
束ホーンとして使用すると、空心コイルやマグネットを
使用したときに比べて出力が大きくなり、感度が向上す
る。
3，Ｃ4のコアとして機能する強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ
3，Ｋ4を軟磁性体（ソフト強磁性体）とし、地磁気の集
束ホーンとして使用すると、空心コイルやマグネットを
使用したときに比べて出力が大きくなり、感度が向上す
る。
【００４８】本発明者等は、実際の効果を確かめるた
め、次のような実験を行った。先ず、強磁性体コアとし
て、内径１５ｍｍ、外径２５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、ギャッ
プ幅０．５ｍｍとなるように４つのＮｉ−Ｚｎフェライ
トコアを用意した。そして、コイルの巻き線回数を１２
０ターン、バイアス電流２５ｍＡ（ＭＲセンサへのバイ
アス磁界２５ガウス）とし、地磁気方位センサを組み立
てその出力を測定した。
め、次のような実験を行った。先ず、強磁性体コアとし
て、内径１５ｍｍ、外径２５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、ギャッ
プ幅０．５ｍｍとなるように４つのＮｉ−Ｚｎフェライ
トコアを用意した。そして、コイルの巻き線回数を１２
０ターン、バイアス電流２５ｍＡ（ＭＲセンサへのバイ
アス磁界２５ガウス）とし、地磁気方位センサを組み立
てその出力を測定した。
【００４９】その結果、最高出力１２ｍＶが得られた。
次に、同一のＭＲパターンを利用してマグネット（Ｂａ
フェライト）により同強度磁界（２５ガウス）を印加し
た場合についてもその出力を測定した。このときの最高
出力は１ｍＶ以下であり、両者の出力からその感度を比
較すると、前者の方が２０ｄＢ以上も高感度であると言
える。
次に、同一のＭＲパターンを利用してマグネット（Ｂａ
フェライト）により同強度磁界（２５ガウス）を印加し
た場合についてもその出力を測定した。このときの最高
出力は１ｍＶ以下であり、両者の出力からその感度を比
較すると、前者の方が２０ｄＢ以上も高感度であると言
える。
【００５０】この高感度になった原因は、強磁性体コア
Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4に集束され地磁気がギャップ内のＭ
Ｒセンサに印加されたためと考えられる。以上のことか
ら、励磁用コイルのコアとしていわゆるソフト強磁性体
を使用することの有利さを確認した。
Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4に集束され地磁気がギャップ内のＭ
Ｒセンサに印加されたためと考えられる。以上のことか
ら、励磁用コイルのコアとしていわゆるソフト強磁性体
を使用することの有利さを確認した。
【００５１】次に、地磁気方位センサを実際に製造する
場合に、その製造が極めて容易である本発明の変形例に
ついて説明する。
場合に、その製造が極めて容易である本発明の変形例に
ついて説明する。
【００５２】本実施例の地磁気方位センサも、基本構造
や動作原理は先の実施例と同様であるが、強磁性体コア
を貼り合わせでＭＲセンサに対して取り付けているの
で、その製造が容易である。
や動作原理は先の実施例と同様であるが、強磁性体コア
を貼り合わせでＭＲセンサに対して取り付けているの
で、その製造が容易である。
【００５３】図９は、ＭＲセンサが形成されるＭＲセン
サチップである。このＭＲセンサチップは、ガラスチッ
プ１０の上に地磁気検出用のＭＲセンサＭ1，Ｍ2，
Ｍ3，Ｍ4や温度特性補正用のＭＲセンサＭ5，Ｍ6，
Ｍ7，Ｍ8が、例えばフォトリソ技術によってパターニン
グされている。また、これらＭＲセンサ間の配線も同時
にパターニングされており、外部回路と電気的接続を図
るための電極Ｅ1〜Ｅ8 も形成されている。
サチップである。このＭＲセンサチップは、ガラスチッ
プ１０の上に地磁気検出用のＭＲセンサＭ1，Ｍ2，
Ｍ3，Ｍ4や温度特性補正用のＭＲセンサＭ5，Ｍ6，
Ｍ7，Ｍ8が、例えばフォトリソ技術によってパターニン
グされている。また、これらＭＲセンサ間の配線も同時
にパターニングされており、外部回路と電気的接続を図
るための電極Ｅ1〜Ｅ8 も形成されている。
【００５４】そして、このＭＲセンサチップ上に、図１
０に示すように、励磁用コイルＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4を巻
回した強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4を接着剤等で貼
り付けることで、図１に示したものと等価な構成を有す
る地磁気方位センサを安価に作製することができる。た
だし、この例では強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4によ
る磁路が正方形の閉磁路とされており、各強磁性体コア
Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4の貼り付け位置を調整することでギ
ャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4を形成し、その中に地磁気検
出用のＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4を配置している。
０に示すように、励磁用コイルＣ1，Ｃ2，Ｃ3，Ｃ4を巻
回した強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4を接着剤等で貼
り付けることで、図１に示したものと等価な構成を有す
る地磁気方位センサを安価に作製することができる。た
だし、この例では強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4によ
る磁路が正方形の閉磁路とされており、各強磁性体コア
Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4の貼り付け位置を調整することでギ
ャップＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4を形成し、その中に地磁気検
出用のＭＲセンサＭ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4を配置している。
【００５５】このような構造の地磁気方位センサにおい
て、電極Ｅ6または電極Ｅ8にＶCCを接続し、電極Ｅ5，
Ｅ7を接地するとともに、電極Ｅ1，Ｅ3間にＸ軸方向差
動アンプを、電極Ｅ2，Ｅ4間にＹ軸方向差動アンプを接
続すれば、図３に示す等価回路が構成される。
て、電極Ｅ6または電極Ｅ8にＶCCを接続し、電極Ｅ5，
Ｅ7を接地するとともに、電極Ｅ1，Ｅ3間にＸ軸方向差
動アンプを、電極Ｅ2，Ｅ4間にＹ軸方向差動アンプを接
続すれば、図３に示す等価回路が構成される。
【００５６】あるいは、ＭＲセンサ（ＭＲ）や差動アン
プ（Ａ）の接続や強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4の貼
り付け位置を選ぶことで、バイアス磁界の印加方法を任
意に設定することができる。例えば図１１は１極バイア
スの例を、図１２は２極バイアスの例を、図１３は４極
バイアスの例を示すものである。これらのバイアス磁界
印加方法の中から最適なものを選べばよい。また、場合
によっては１つのＭＲセンサチップをＸ軸方向用、別の
ＭＲセンサチップをＹ軸方向用とし、２つのＭＲセンサ
チップを組み合わせることで地磁気方位センサを構成す
ることも可能である。
プ（Ａ）の接続や強磁性体コアＫ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4の貼
り付け位置を選ぶことで、バイアス磁界の印加方法を任
意に設定することができる。例えば図１１は１極バイア
スの例を、図１２は２極バイアスの例を、図１３は４極
バイアスの例を示すものである。これらのバイアス磁界
印加方法の中から最適なものを選べばよい。また、場合
によっては１つのＭＲセンサチップをＸ軸方向用、別の
ＭＲセンサチップをＹ軸方向用とし、２つのＭＲセンサ
チップを組み合わせることで地磁気方位センサを構成す
ることも可能である。
【００５７】以上、本発明を適用した実施例について説
明してきたが、本発明がこれら実施例に限定されるわけ
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で形状、材
質、寸法等、任意に変更することが可能である。
明してきたが、本発明がこれら実施例に限定されるわけ
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で形状、材
質、寸法等、任意に変更することが可能である。
【００５８】
【発明の効果】以上の説明からも明かなように、本発明
によれば、実用的な感度を有し、しかも小型化、低価格
化が容易な地磁気方位センサを提供することが可能であ
る。
によれば、実用的な感度を有し、しかも小型化、低価格
化が容易な地磁気方位センサを提供することが可能であ
る。
【図１】本発明を適用した地磁気方位センサの一構成例
を模式的に示す平面図である。
を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明を適用した地磁気方位センサの一構成例
を模式的に示す正面図である。
を模式的に示す正面図である。
【図３】図１に示す地磁気方位センサの等価回路を示す
回路図である。
回路図である。
【図４】ＭＲセンサの磁気抵抗効果特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図５】出力電圧と方位の関係を示す特性図である。
【図６】強磁性体コアによる地磁気の集束状態を示す模
式図である。
式図である。
【図７】円形コアを用いた場合に各ＭＲセンサに印加さ
れる地磁気の総量を示す模式図である。
れる地磁気の総量を示す模式図である。
【図８】正方形コアを用いた場合に各ＭＲセンサに印加
される地磁気の総量を示す模式図である。
される地磁気の総量を示す模式図である。
【図９】本発明を適用した地磁気方位センサの他の例を
示すものであり、ＭＲセンサチップを模式的に示す平面
図である。
示すものであり、ＭＲセンサチップを模式的に示す平面
図である。
【図１０】ＭＲセンサチップに強磁性体コアを貼りつけ
た状態を模式的に示す平面図である。
た状態を模式的に示す平面図である。
【図１１】１極バイアス方式の等価回路図である。
【図１２】２極バイアス方式の等価回路図である。
【図１３】４極バイアス方式の等価回路図である。
【図１４】従来のフラックスゲート型の地磁気方位セン
サの一例を示す概略平面図である。
サの一例を示す概略平面図である。
【図１５】従来のＭＲ型の地磁気方位センサの一例を示
す概略平面図である。
す概略平面図である。
【図１６】図１５に示す地磁気方位センサの等価回路図
である。
である。
Ｍ1，Ｍ2，Ｍ3，Ｍ4 ＭＲセンサ Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3，Ｋ4 強磁性体コア Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4 ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩淵 喜悦 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 相沢 俊雄 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 陶山 英夫 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 地磁気を集束する複数の強磁性体コアが
所定のギャップをもって周方向に配列されるとともに、 前記ギャップにおける磁界方向に対して略直交するよう
に磁気抵抗効果素子がギャップ内に配されていることを
特徴とする地磁気方位センサ。 - 【請求項２】 略直交する少なくとも一対の磁気抵抗効
果素子を有することを特徴とする請求項１記載の地磁気
方位センサ。 - 【請求項３】 強磁性体コアが軟磁気特性を有する強磁
性体よりなることを特徴とする請求項１記載の地磁気方
位センサ。 - 【請求項４】 強磁性体コアに励磁用コイルが巻回さ
れ、この励磁用コイルに電流を供給することでギャップ
内の磁気抵抗効果素子にバイアス磁界が印加されること
を特徴とする請求項１記載の地磁気方位センサ。 - 【請求項５】 磁界方向に対して略平行に配置される磁
気抵抗効果素子がギャップ内に配される各磁気抵抗効果
素子に対して直列に接続されていることを特徴とする請
求項１記載の地磁気方位センサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6057854A JPH07270507A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 地磁気方位センサ |
| EP95102792A EP0675339B1 (en) | 1994-03-28 | 1995-02-27 | Geomagnetic direction sensor |
| DE69509164T DE69509164T2 (de) | 1994-03-28 | 1995-02-27 | Geomagnetischer Richtungssensor |
| KR1019950005740A KR950033430A (ko) | 1994-03-28 | 1995-03-20 | 지자기방위센서 |
| US08/411,939 US5982176A (en) | 1994-03-28 | 1995-03-28 | Geomagnetic direction sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6057854A JPH07270507A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 地磁気方位センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270507A true JPH07270507A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13067581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6057854A Withdrawn JPH07270507A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 地磁気方位センサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5982176A (ja) |
| EP (1) | EP0675339B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07270507A (ja) |
| KR (1) | KR950033430A (ja) |
| DE (1) | DE69509164T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230603A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-14 | Sensatec Co Ltd | 方位検出器 |
| JP2013124875A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 電流センサ |
| JP2021143919A (ja) * | 2020-03-11 | 2021-09-24 | 株式会社東芝 | 磁気センサ及び診断装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5831426A (en) * | 1996-08-16 | 1998-11-03 | Nonvolatile Electronics, Incorporated | Magnetic current sensor |
| EP0881503A3 (en) * | 1997-05-26 | 2001-05-23 | Alps Electric Co., Ltd. | Magneto-impedance effect element and magnetic head, electronic compass and autocanceller using the element |
| GB2372574B (en) * | 2001-02-23 | 2004-07-21 | Telcon Ltd | Improved polarity sensitive magnetic sensors |
| AU2003262546A1 (en) * | 2002-08-01 | 2004-02-23 | Sentron Ag | Magnetic field sensor and method for operating said magnetic field sensor |
| JP2005114489A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Citizen Electronics Co Ltd | 磁気方位検出装置 |
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