JPH08219791A - 浮力型磁気方位検知素子 - Google Patents
浮力型磁気方位検知素子Info
- Publication number
- JPH08219791A JPH08219791A JP7053505A JP5350595A JPH08219791A JP H08219791 A JPH08219791 A JP H08219791A JP 7053505 A JP7053505 A JP 7053505A JP 5350595 A JP5350595 A JP 5350595A JP H08219791 A JPH08219791 A JP H08219791A
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- JP
- Japan
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- annular
- bobbin
- type magnetic
- buoyancy type
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 注入する液体量のばらつきを抑え、所定の傾
斜補正角度を満足する浮力型磁気方位検知素子を提供す
ること。 【構成】 環状ボビン１の中心線１０の上側、下側に各
１本ずつ所定の範囲を示すけがき線９ａ，９ｂを設け、
環状磁性コアケース６の中心線１０ａが、けがき線９
ａ，９ｂの間に位置するように注入する液体の量を調整
する。
斜補正角度を満足する浮力型磁気方位検知素子を提供す
ること。 【構成】 環状ボビン１の中心線１０の上側、下側に各
１本ずつ所定の範囲を示すけがき線９ａ，９ｂを設け、
環状磁性コアケース６の中心線１０ａが、けがき線９
ａ，９ｂの間に位置するように注入する液体の量を調整
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地磁気を検出して方位
を検出するフラックスゲート方式方位計により構成した
浮力型磁気方位検知素子に関し、特に、環状ボビン内の
液体上に、環状コアケースに収納した環状磁性コアが浮
いている浮力型磁気方位検知素子に関する。
を検出するフラックスゲート方式方位計により構成した
浮力型磁気方位検知素子に関し、特に、環状ボビン内の
液体上に、環状コアケースに収納した環状磁性コアが浮
いている浮力型磁気方位検知素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】地磁気の南北方向を検出するように構成
したフラックスゲート方式磁気方位計の一つに、環状コ
アケースに収納した環状磁性コア（以下、環状コアと称
す）を、非磁性環状ボビンの内部空間に、ほぼ半分を占
める液体を封入して密封して浮かし、環状ボビンの外周
に励磁巻線と検出巻線を施し形成した浮力型磁気方位検
知素子がある。
したフラックスゲート方式磁気方位計の一つに、環状コ
アケースに収納した環状磁性コア（以下、環状コアと称
す）を、非磁性環状ボビンの内部空間に、ほぼ半分を占
める液体を封入して密封して浮かし、環状ボビンの外周
に励磁巻線と検出巻線を施し形成した浮力型磁気方位検
知素子がある。
【０００３】このような構造のため、特に、動揺の激し
い装置内で使用する方位検出に用いられている。
い装置内で使用する方位検出に用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の浮力型
磁気方位検知素子では、環状コア、環状ボビンの小型化
に伴い、環状ボビン内の環状コアの浮く位置のばらつき
が傾斜補正特性に影響を与えるという問題が生じてい
る。
磁気方位検知素子では、環状コア、環状ボビンの小型化
に伴い、環状ボビン内の環状コアの浮く位置のばらつき
が傾斜補正特性に影響を与えるという問題が生じてい
る。
【０００５】一般に、図２（ａ）に示すように、磁気方
位検知素子の破線で示す環状コア４１は、浮力型でない
場合は、センサ全体が傾くと、前記環状コア４１と検出
巻線８ａ，８ｂが同じように傾く。前記コアが傾くた
め、見かけ上、伏角が傾き分変化する。例えば、センサ
に作用する全磁力が４５０ｍＧ、伏角が４５゜、傾きが
１０゜の場合、データ（図示せず）から、コアへ作用す
る磁界は２５８ｍＧとなるので、検出コイルの検出する
磁界は２５８Ｇとなり、角度への影響は１０゜程度にな
る。
位検知素子の破線で示す環状コア４１は、浮力型でない
場合は、センサ全体が傾くと、前記環状コア４１と検出
巻線８ａ，８ｂが同じように傾く。前記コアが傾くた
め、見かけ上、伏角が傾き分変化する。例えば、センサ
に作用する全磁力が４５０ｍＧ、伏角が４５゜、傾きが
１０゜の場合、データ（図示せず）から、コアへ作用す
る磁界は２５８ｍＧとなるので、検出コイルの検出する
磁界は２５８Ｇとなり、角度への影響は１０゜程度にな
る。
【０００６】従来の浮力型磁気方位検知素子を用いたセ
ンサでは、例えば、図２（ａ）で、センサに作用する全
磁力が４５０ｍＧ、伏角が４５゜、傾きが１０゜とする
と、検出磁界は、図２（ｃ）から、３１８Ｇとなるが、
傾きが１５゜以上になると、環状ボビン内部の側面の高
さの中心に環状コアの中心が一致せず、環状ボビン内の
上面、下面に環状コアケースが一部接触し、検出コイル
の検出磁界が小さくなり、検出精度が急に低下する。
ンサでは、例えば、図２（ａ）で、センサに作用する全
磁力が４５０ｍＧ、伏角が４５゜、傾きが１０゜とする
と、検出磁界は、図２（ｃ）から、３１８Ｇとなるが、
傾きが１５゜以上になると、環状ボビン内部の側面の高
さの中心に環状コアの中心が一致せず、環状ボビン内の
上面、下面に環状コアケースが一部接触し、検出コイル
の検出磁界が小さくなり、検出精度が急に低下する。
【０００７】つまり、前述した環状ボビン内の環状コア
の浮く位置のばらつきが大きいと、環状コアの傾きが大
きくなるにつれて、所定の動揺範囲内において、環状ボ
ビン内の上面、又は下面に環状コアケースの一部が接触
し、その時の環状コアを水平にする傾斜補正角度が、上
面側に環状コアケースの一部が接触した場合と、下面側
に接触した場合とで同じ値にならず、傾斜補正特性を低
下させるという問題が生じる。
の浮く位置のばらつきが大きいと、環状コアの傾きが大
きくなるにつれて、所定の動揺範囲内において、環状ボ
ビン内の上面、又は下面に環状コアケースの一部が接触
し、その時の環状コアを水平にする傾斜補正角度が、上
面側に環状コアケースの一部が接触した場合と、下面側
に接触した場合とで同じ値にならず、傾斜補正特性を低
下させるという問題が生じる。
【０００８】よって、所定の傾斜補正角度を満足できな
くなり、所定の範囲内の動揺でも計測した方位に誤差が
含まれる問題があった。
くなり、所定の範囲内の動揺でも計測した方位に誤差が
含まれる問題があった。
【０００９】本発明の目的は、これらの課題を除去する
もので、注入する液体量のばらつきを抑えた、所定の傾
斜補正角度を満足する、良好な傾斜補正特性を有する、
信頼性が高い浮力型磁気方位検知素子を提供することに
ある。
もので、注入する液体量のばらつきを抑えた、所定の傾
斜補正角度を満足する、良好な傾斜補正特性を有する、
信頼性が高い浮力型磁気方位検知素子を提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、環状の空間を
持つ非磁性の環状ボビン内に該空間のほぼ半分を占める
液体を封入し、該液体面に所要の浮力を持たせて環状磁
性コアを環状コアケースに収納して浮かせ、前記環状ボ
ビンの外周に励磁巻線を巻回し、更に、励磁巻線を包
み、環状ボビンの径方向に直交する二つの検出巻線を環
状ボビンの中心を通り、交差させて巻回してなる浮力型
磁気方位検知素子において、前記環状コアケースの外周
の側面の中心に、中心線を設け、前記環状ボビンの外周
又は内周の側面の中心の上下に範囲線を設け、前記環状
コアケースの中心線を前記範囲線内に位置するように前
記環状ボビンの内部に前記環状磁性コアを浮かせたこと
を特徴とする浮力型磁気方位検知素子とするものであ
る。
持つ非磁性の環状ボビン内に該空間のほぼ半分を占める
液体を封入し、該液体面に所要の浮力を持たせて環状磁
性コアを環状コアケースに収納して浮かせ、前記環状ボ
ビンの外周に励磁巻線を巻回し、更に、励磁巻線を包
み、環状ボビンの径方向に直交する二つの検出巻線を環
状ボビンの中心を通り、交差させて巻回してなる浮力型
磁気方位検知素子において、前記環状コアケースの外周
の側面の中心に、中心線を設け、前記環状ボビンの外周
又は内周の側面の中心の上下に範囲線を設け、前記環状
コアケースの中心線を前記範囲線内に位置するように前
記環状ボビンの内部に前記環状磁性コアを浮かせたこと
を特徴とする浮力型磁気方位検知素子とするものであ
る。
【００１１】
【作用】環状ボビンの中心線の上側、下側に各１本ずつ
線をけがいて、環状コアケースの中心が、環状ボビンの
外周又は内周の側面の中心から所定の範囲内に位置する
ように、液体を注入することによって、環状コアの浮く
位置が一定となり、傾斜補正角度を満足するものとな
る。
線をけがいて、環状コアケースの中心が、環状ボビンの
外周又は内周の側面の中心から所定の範囲内に位置する
ように、液体を注入することによって、環状コアの浮く
位置が一定となり、傾斜補正角度を満足するものとな
る。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例について図面を用いて説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の浮力型磁気方位検知素子
の構造を示す図である。図１（ａ）は、本発明の浮力型
磁気方位検知素子の縦断面図である。図１（ｂ）は、本
発明の浮力型磁気方位検知素子の平面図である。図１
（ｃ）は、本発明の浮力型磁気方位検知素子の環状コア
及び環状コアケースの縦断面図である。
の構造を示す図である。図１（ａ）は、本発明の浮力型
磁気方位検知素子の縦断面図である。図１（ｂ）は、本
発明の浮力型磁気方位検知素子の平面図である。図１
（ｃ）は、本発明の浮力型磁気方位検知素子の環状コア
及び環状コアケースの縦断面図である。
【００１４】図１（ａ）に示すように、本発明の一実施
例の浮力型磁気方位検知素子では、熱処理を施した高透
磁率磁性材料（７８％Ｎｉパーマロイ）の金属板を打ち
抜いて作られた環状コア４が、樹脂製で、外径φ２０ｍ
ｍ、内径φ１３ｍｍ、高さ３ｍｍの環状コアケース６に
収納され、更に、樹脂製で、外径φ２８ｍｍ、内径φ２
３ｍｍ、高さ２０ｍｍで、中央にはφ６ｍｍの中心孔１
１を有する環状ボビン１の中に封入された液体５に浮か
せて保持される。環状ボビン内の液体には、フッ素化合
物からなる、電気絶縁性を持ち、比重が２程度の液体を
用いている。
例の浮力型磁気方位検知素子では、熱処理を施した高透
磁率磁性材料（７８％Ｎｉパーマロイ）の金属板を打ち
抜いて作られた環状コア４が、樹脂製で、外径φ２０ｍ
ｍ、内径φ１３ｍｍ、高さ３ｍｍの環状コアケース６に
収納され、更に、樹脂製で、外径φ２８ｍｍ、内径φ２
３ｍｍ、高さ２０ｍｍで、中央にはφ６ｍｍの中心孔１
１を有する環状ボビン１の中に封入された液体５に浮か
せて保持される。環状ボビン内の液体には、フッ素化合
物からなる、電気絶縁性を持ち、比重が２程度の液体を
用いている。
【００１５】又、環状ボビン１の内周の側面に、その高
さの中心の位置を示す０.１ｍｍの太さのけがき線、即
ち、上側けがき線９ａ及び下側けがき線９ｂが形成され
ている。
さの中心の位置を示す０.１ｍｍの太さのけがき線、即
ち、上側けがき線９ａ及び下側けがき線９ｂが形成され
ている。
【００１６】液体５を環状ボビン１の中に注入する際
は、前記上側けがき線９ａ、前記下側けがき線９ｂの範
囲内に、図１（ｃ）に示す環状コアケース６の中心線１
０ａが位置するようにする。この際、環状ボビン１の中
心線１０と図１（ｃ）の環状コアケース６の中心線１０
ａとを全く一致させることは大変難しいので、少なくと
も、けがき線９ａ及び９ｂの間に位置するようにする。
このように、上側けがき線９ａ及び下側けがき線９ｂを
越えないことが重要である。又、環状ボビン６のけがき
線を外周に形成することもできる。この場合は、環状ボ
ビンは透明等の、中の環状コアケースの中心線が目視で
きるものを使用する。
は、前記上側けがき線９ａ、前記下側けがき線９ｂの範
囲内に、図１（ｃ）に示す環状コアケース６の中心線１
０ａが位置するようにする。この際、環状ボビン１の中
心線１０と図１（ｃ）の環状コアケース６の中心線１０
ａとを全く一致させることは大変難しいので、少なくと
も、けがき線９ａ及び９ｂの間に位置するようにする。
このように、上側けがき線９ａ及び下側けがき線９ｂを
越えないことが重要である。又、環状ボビン６のけがき
線を外周に形成することもできる。この場合は、環状ボ
ビンは透明等の、中の環状コアケースの中心線が目視で
きるものを使用する。
【００１７】更に、図１（ｂ）に示すように、環状ボビ
ン１の外周には、中心孔１１を通して励磁巻線７を均一
に巻回する。その上に、ボビンの中心に十文字状に直交
して二つの検出巻線８ａ，８ｂを巻回し、浮力型磁気方
位検知素子を完成させる。
ン１の外周には、中心孔１１を通して励磁巻線７を均一
に巻回する。その上に、ボビンの中心に十文字状に直交
して二つの検出巻線８ａ，８ｂを巻回し、浮力型磁気方
位検知素子を完成させる。
【００１８】次に、本発明の浮力型磁気方位検知素子の
傾きに対する検出精度について説明する。図２は、本発
明の浮力型磁気方位検知素子における環状コアの傾きの
状態を説明する図、並びに本発明の浮力型磁気方位検知
素子の傾きに対する検出磁界を示す図である。図２
（ａ）は、本発明の浮力型磁気方位検知素子の環状コア
の傾きの状態を説明する図である。図２（ｂ）は 、本
発明の浮力型磁気方位検知素子の傾きに対する検出磁界
を示す図である。
傾きに対する検出精度について説明する。図２は、本発
明の浮力型磁気方位検知素子における環状コアの傾きの
状態を説明する図、並びに本発明の浮力型磁気方位検知
素子の傾きに対する検出磁界を示す図である。図２
（ａ）は、本発明の浮力型磁気方位検知素子の環状コア
の傾きの状態を説明する図である。図２（ｂ）は 、本
発明の浮力型磁気方位検知素子の傾きに対する検出磁界
を示す図である。
【００１９】図２（ａ）に示すように、センサの全体が
傾くと、環状コア４は傾かず、検出巻線８ａ，８ｂのみ
が傾く。検出巻線８ａ，８ｂの傾きは、励振によるコア
の生ずる検出磁界の傾きの余弦分の変化である。例え
ば、図２（ａ）で、全磁力が４５０ｍＧ、伏角が４５
゜、傾きが１０゜とすると、環状コア４へ作用する磁界
は、図２（ｂ）に示すように、３１８ｍＧとなる。よっ
て、検出コイルの検出する磁界は、３１３ｍＧとなり、
角度への影響は極めて小さく、０.９゜程度となる。
又、傾きが５〜１５゜となっても、図２（ｂ）に示すよ
うに、その下がり方が小さく、検出コイルの検出精度に
与える影響は小さい。
傾くと、環状コア４は傾かず、検出巻線８ａ，８ｂのみ
が傾く。検出巻線８ａ，８ｂの傾きは、励振によるコア
の生ずる検出磁界の傾きの余弦分の変化である。例え
ば、図２（ａ）で、全磁力が４５０ｍＧ、伏角が４５
゜、傾きが１０゜とすると、環状コア４へ作用する磁界
は、図２（ｂ）に示すように、３１８ｍＧとなる。よっ
て、検出コイルの検出する磁界は、３１３ｍＧとなり、
角度への影響は極めて小さく、０.９゜程度となる。
又、傾きが５〜１５゜となっても、図２（ｂ）に示すよ
うに、その下がり方が小さく、検出コイルの検出精度に
与える影響は小さい。
【００２０】
【発明の効果】以上、述べたごとく、本発明より、取り
付けた装置が、いかように動揺しても所定の傾斜角度を
満足する、良好な傾斜補正特性を有する、信頼性が高い
浮力型磁気方位検知素子を提供できるようになった。
付けた装置が、いかように動揺しても所定の傾斜角度を
満足する、良好な傾斜補正特性を有する、信頼性が高い
浮力型磁気方位検知素子を提供できるようになった。
【図１】本発明の浮力型磁気方位検知素子の構造を示す
図。図１（ａ）は、本発明の浮力型磁気方位検知素子の
縦断面図。図１（ｂ）は、本発明の浮力型磁気方位検知
素子の平面図。図１（ｃ）は、本発明の浮力型磁気方位
検知素子の環状コア及び環状コアケースの縦断面図。
図。図１（ａ）は、本発明の浮力型磁気方位検知素子の
縦断面図。図１（ｂ）は、本発明の浮力型磁気方位検知
素子の平面図。図１（ｃ）は、本発明の浮力型磁気方位
検知素子の環状コア及び環状コアケースの縦断面図。
【図２】本発明及び従来の浮力型磁気方位検知素子にお
ける環状コアの傾きの状態を説明する図、並びに本発明
及び従来の浮力型磁気方位検知素子の傾きに対する検出
磁界を示す図。図２（ａ）は、本発明及び従来の浮力型
磁気方位検知素子の環状コアの傾きの状態を説明する
図。図２（ｂ）は 、本発明の浮力型磁気方位検知素子
の傾きに対する検出磁界を示す図。図２（ｃ）は、従来
の浮力型磁気方位検知素子の傾きに対する検出磁界を示
す図。
ける環状コアの傾きの状態を説明する図、並びに本発明
及び従来の浮力型磁気方位検知素子の傾きに対する検出
磁界を示す図。図２（ａ）は、本発明及び従来の浮力型
磁気方位検知素子の環状コアの傾きの状態を説明する
図。図２（ｂ）は 、本発明の浮力型磁気方位検知素子
の傾きに対する検出磁界を示す図。図２（ｃ）は、従来
の浮力型磁気方位検知素子の傾きに対する検出磁界を示
す図。
１ 環状ボビン ２ 上蓋 ３ 下蓋 ４，４１ 環状磁性コア ５ 液体 ６ 環状コアケース ７ 励磁巻線 ８ａ，８ｂ 検出巻線 ９ａ，９ｂ けがき線 １０ （環状ボビンの）中心線 １０ａ （環状コアケースの）中心線 １１ 中心孔
Claims (1)
- 【請求項１】 環状の空間を持つ非磁性の環状ボビン内
に該空間のほぼ半分を占める液体を封入し、該液体面に
所要の浮力を持たせて環状磁性コアを環状コアケースに
収納して浮かせ、前記環状ボビンの外周に励磁巻線を巻
回し、更に、励磁巻線を包み、環状ボビンの径方向に直
交する二つの検出巻線を環状ボビンの中心を通り、交差
させて巻回してなる浮力型磁気方位検知素子において、
前記環状コアケースの外周の側面の中心に、中心線を設
け、前記環状ボビンの外周又は内周の側面の中心の上下
に範囲線を設け、前記環状コアケースの中心線を前記範
囲線内に位置するように前記環状ボビンの内部に前記環
状磁性コアを浮かせたことを特徴とする浮力型磁気方位
検知素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7053505A JPH08219791A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 浮力型磁気方位検知素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7053505A JPH08219791A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 浮力型磁気方位検知素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219791A true JPH08219791A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12944691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7053505A Pending JPH08219791A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 浮力型磁気方位検知素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219791A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039409A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Nec Tokin Corp | 浮力型磁気方位検知素子 |
| JP2010032313A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nec Tokin Corp | 浮力型磁気方位検知素子 |
| CN102364640A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-02-29 | 天津市百利电气有限公司 | 塑壳式断路器的电流检测互感器及制作方法 |
| CN112378393A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-02-19 | 杭州瑞利超声科技有限公司 | 一种漂浮式抗倾斜方位磁通门探头检测装置 |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP7053505A patent/JPH08219791A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039409A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Nec Tokin Corp | 浮力型磁気方位検知素子 |
| JP2010032313A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Nec Tokin Corp | 浮力型磁気方位検知素子 |
| CN102364640A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-02-29 | 天津市百利电气有限公司 | 塑壳式断路器的电流检测互感器及制作方法 |
| CN112378393A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-02-19 | 杭州瑞利超声科技有限公司 | 一种漂浮式抗倾斜方位磁通门探头检测装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |