JPH1010146A - 薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁石の着磁装置。 - Google Patents
薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁石の着磁装置。Info
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- JPH1010146A JPH1010146A JP9085813A JP8581397A JPH1010146A JP H1010146 A JPH1010146 A JP H1010146A JP 9085813 A JP9085813 A JP 9085813A JP 8581397 A JP8581397 A JP 8581397A JP H1010146 A JPH1010146 A JP H1010146A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気センサに到達する薄膜磁石からの漏れ磁
界の強さが均一にでき、加速度演算部での調整が向上す
る薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁
石の着磁装置を提供する。 【解決手段】 加速度センサ１は、底面を鉛直方向の上
方に向けた角錐状凹部２１ａを有する架台２１と、角錐
状凹部２１ａに埋設した弾性体２２と、弾性体２２の上
面に設けられた半球状凹部２２ａとからなる固定部材２
を備え、半球状凹部２２ａには可動部材である球体３が
保持され、球体３の下半分の表面に薄膜磁石４が形成し
てあり、角錐状凹部２１ａの各側面には磁気センサ５
ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが、それぞれ少なくとも１個設け
てあるので、磁気センサに到達する薄膜磁石からの漏れ
磁界の強さが均一となり、多方向の加速度を正確に、高
精度に検出できる、
界の強さが均一にでき、加速度演算部での調整が向上す
る薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁
石の着磁装置を提供する。 【解決手段】 加速度センサ１は、底面を鉛直方向の上
方に向けた角錐状凹部２１ａを有する架台２１と、角錐
状凹部２１ａに埋設した弾性体２２と、弾性体２２の上
面に設けられた半球状凹部２２ａとからなる固定部材２
を備え、半球状凹部２２ａには可動部材である球体３が
保持され、球体３の下半分の表面に薄膜磁石４が形成し
てあり、角錐状凹部２１ａの各側面には磁気センサ５
ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが、それぞれ少なくとも１個設け
てあるので、磁気センサに到達する薄膜磁石からの漏れ
磁界の強さが均一となり、多方向の加速度を正確に、高
精度に検出できる、
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗素子など
の磁気センサを利用して加速度を検出する加速度センサ
に係り、特に小型で、広範囲の検出が可能な薄膜磁石付
可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁石の着磁装置
に関する。
の磁気センサを利用して加速度を検出する加速度センサ
に係り、特に小型で、広範囲の検出が可能な薄膜磁石付
可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁石の着磁装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁気抵抗素子などの磁気センサを
利用して加速度を検出する加速度センサが種々提案され
ている。例えば図５に示すように、撓むことのできる梁
１２の先端に取り付けられた永久磁石１３と、永久磁石
１３を挟んで両側に対称の位置に設けられた磁気センサ
１４とを備え、梁１２に加速度Ｇが加わった時に、質量
がｍの永久磁石１３が磁気センサ１４に対して変位した
量をｘとし、比例定数をｋとしたとき、変位量ｘを磁気
センサ１４の電圧変動から求めて、加速度Ｇを、Ｇ＝ｋ
ｘ／ｍ として得るものが開示されている（例えば、特
公平７−７０１２号公報）。また、上記加速度センサの
応用例として、バルク状若しくは薄膜磁石を用いて、種
々の形状を有する可動部材と、磁気センサとを組み合わ
せたものが提案されており、このなかで、特に小型で、
広範囲の検出が可能な薄膜磁石を有する可動部材を備え
た加速度センサもその一つである。この薄膜磁石の着磁
において、従来は図６に示すように可動部材に球体５か
ら成るものを用いており、球体５の半球表面に薄膜磁石
６を形成し、第１および第２の着磁ヨ−ク８、９は球体
５との接触面が平面状のものであり、二つの着磁ヨ−ク
８、９の間に球体５を挟んで着磁していた。
利用して加速度を検出する加速度センサが種々提案され
ている。例えば図５に示すように、撓むことのできる梁
１２の先端に取り付けられた永久磁石１３と、永久磁石
１３を挟んで両側に対称の位置に設けられた磁気センサ
１４とを備え、梁１２に加速度Ｇが加わった時に、質量
がｍの永久磁石１３が磁気センサ１４に対して変位した
量をｘとし、比例定数をｋとしたとき、変位量ｘを磁気
センサ１４の電圧変動から求めて、加速度Ｇを、Ｇ＝ｋ
ｘ／ｍ として得るものが開示されている（例えば、特
公平７−７０１２号公報）。また、上記加速度センサの
応用例として、バルク状若しくは薄膜磁石を用いて、種
々の形状を有する可動部材と、磁気センサとを組み合わ
せたものが提案されており、このなかで、特に小型で、
広範囲の検出が可能な薄膜磁石を有する可動部材を備え
た加速度センサもその一つである。この薄膜磁石の着磁
において、従来は図６に示すように可動部材に球体５か
ら成るものを用いており、球体５の半球表面に薄膜磁石
６を形成し、第１および第２の着磁ヨ−ク８、９は球体
５との接触面が平面状のものであり、二つの着磁ヨ−ク
８、９の間に球体５を挟んで着磁していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術の加速度センサでは、永久磁石１３が梁１２の先端に
取り付けられているので、一旦、梁１２に加速度Ｇが印
加されると、梁１２に残留振動が残り、新たな振動が次
々に印加された場合に、正確な加速度が検出できないと
いう問題があった。また、永久磁石１３を用いているの
で、センサの小型化ができず、広範囲の検出ができなか
った。また、梁１２の撓みを検出できる方向が梁１２を
挟む一方向であるので、一つの加速度センサで一方向の
加速度しか検出できなかった。一方、加速度センサに具
備された可動部材の薄膜磁石の着磁装置においては、図
６に示すような着磁装置で球体５の半球表面に形成した
薄膜磁石６を着磁する場合、薄膜磁石６はその厚さ方向
に異方性を有しているので、電磁石コイル１０、１１に
よって第２の着磁ヨ−ク９から漏れる着磁磁界が薄膜磁
石６を通過して第１の着磁ヨ−ク８へ抜けるとき、着磁
磁束の方向が薄膜磁石６の厚さ方向とほぼ平行な部分で
は十分に着磁できるが、図７に示すように、着磁磁界が
薄膜磁石６の厚さ方向と角度をなす部分では着磁磁束の
方向と薄膜磁石６の異方性の方向が一致しないために十
分に着磁できない。したがって、着磁後の薄膜磁石６
は、全体にわたり均一に着磁されないので、薄膜磁石６
からの漏れ磁界は場所によって強度が異なるために加速
度を検出するための加速度演算部の調整が難しく、精度
の高い加速度の検出ができなかった。さらに、前記公知
技術である特公平７−７０１２号公報に示す加速度セン
サは、独自の特徴を有するものであるが、本発明の加速
度センサの特徴である薄膜磁石が形成された可動部材お
よび薄膜磁石の着磁装置については何等開示されていな
い。そこで、本発明は、第１の目的として、残留振動が
少なく、小型で、広範囲な検出範囲を持ち、多方向の加
速度を正確に検出できる薄膜磁石付可動部材を備えた加
速度センサを提供することにある。また、第２の目的と
して、磁気センサに到達する薄膜磁石からの漏れ磁界の
強さが均一にでき、加速度演算部での調整が向上する薄
膜磁石の着磁装置を提供することにある。
術の加速度センサでは、永久磁石１３が梁１２の先端に
取り付けられているので、一旦、梁１２に加速度Ｇが印
加されると、梁１２に残留振動が残り、新たな振動が次
々に印加された場合に、正確な加速度が検出できないと
いう問題があった。また、永久磁石１３を用いているの
で、センサの小型化ができず、広範囲の検出ができなか
った。また、梁１２の撓みを検出できる方向が梁１２を
挟む一方向であるので、一つの加速度センサで一方向の
加速度しか検出できなかった。一方、加速度センサに具
備された可動部材の薄膜磁石の着磁装置においては、図
６に示すような着磁装置で球体５の半球表面に形成した
薄膜磁石６を着磁する場合、薄膜磁石６はその厚さ方向
に異方性を有しているので、電磁石コイル１０、１１に
よって第２の着磁ヨ−ク９から漏れる着磁磁界が薄膜磁
石６を通過して第１の着磁ヨ−ク８へ抜けるとき、着磁
磁束の方向が薄膜磁石６の厚さ方向とほぼ平行な部分で
は十分に着磁できるが、図７に示すように、着磁磁界が
薄膜磁石６の厚さ方向と角度をなす部分では着磁磁束の
方向と薄膜磁石６の異方性の方向が一致しないために十
分に着磁できない。したがって、着磁後の薄膜磁石６
は、全体にわたり均一に着磁されないので、薄膜磁石６
からの漏れ磁界は場所によって強度が異なるために加速
度を検出するための加速度演算部の調整が難しく、精度
の高い加速度の検出ができなかった。さらに、前記公知
技術である特公平７−７０１２号公報に示す加速度セン
サは、独自の特徴を有するものであるが、本発明の加速
度センサの特徴である薄膜磁石が形成された可動部材お
よび薄膜磁石の着磁装置については何等開示されていな
い。そこで、本発明は、第１の目的として、残留振動が
少なく、小型で、広範囲な検出範囲を持ち、多方向の加
速度を正確に検出できる薄膜磁石付可動部材を備えた加
速度センサを提供することにある。また、第２の目的と
して、磁気センサに到達する薄膜磁石からの漏れ磁界の
強さが均一にでき、加速度演算部での調整が向上する薄
膜磁石の着磁装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、次のような構成にしたものである。固定
部材と、この固定部材に保持された可動部材と、この可
動部材の少なくとも一部に設けられた永久磁石と、この
永久磁石に対向配置され前記可動部材の変位によって生
じる漏れ磁界の変化を検出する磁気センサと、この磁気
センサの出力変化から前記永久磁石に印加される加速度
を演算する加速度演算部と、を備えた加速度センサにお
いて、前記固定部材は、底面を鉛直方向の上方に向けた
角錐状凹部を有する架台と、前記角錐状凹部に埋め込ま
れた弾性体と、前記弾性体の上面に設けられた半球状凹
部とからなり、前記可動部材は、前記半球状凹部に保持
された球体からなり、前記永久磁石は、前記球体の少な
くとも下半分の表面に形成された薄膜磁石としたもので
ある。また、請求項１に記載の薄膜磁石付可動部材を備
えた加速度センサにおいて、前記磁気センサは前記角錐
状凹部の各側面にそれぞれ少なくとも１個設けてあるも
のである。また、請求項１または２に記載の薄膜磁石付
可動部材を備えた加速度センサにおいて、前記磁気セン
サは磁気抵抗素子からなるものである。また、請求項１
または２に記載の薄膜磁石付可動部材を備えた加速度セ
ンサにおいて、前記磁気センサはホール素子からなるも
のである。また、請求項１または２に記載の薄膜磁石付
可動部材を備えた加速度センサにおいて、前記磁気セン
サはフラックスゲ−トからなるものである。また、本発
明は、次のような方法にしたものである。少なくともそ
の一部に形成された未着磁の薄膜磁石を有する可動部材
と、前記可動部材の両端を挟んで対向して設けた電磁石
コイルと着磁ヨークとから構成される一対の着磁装置
と、を備え、前記電磁石コイルに電流を供給することで
前記着磁ヨークから漏れる磁界により前記薄膜磁石を着
磁する薄膜磁石の着磁装置において、前記可動部材の両
端に設けた着磁ヨークのうち、少なくとも一方の前記可
動部材の被膜形成面側と対向する着磁ヨークの端面の形
状が、前記薄膜磁石が形成された可動部材の表面を覆う
ような形状を有し、前記着磁ヨークと前記可動部材を密
接して設けるようにしたものである。また、請求項６に
記載の薄膜磁石の着磁装置において、前記可動部材を球
体としたものである。
め、本発明は、次のような構成にしたものである。固定
部材と、この固定部材に保持された可動部材と、この可
動部材の少なくとも一部に設けられた永久磁石と、この
永久磁石に対向配置され前記可動部材の変位によって生
じる漏れ磁界の変化を検出する磁気センサと、この磁気
センサの出力変化から前記永久磁石に印加される加速度
を演算する加速度演算部と、を備えた加速度センサにお
いて、前記固定部材は、底面を鉛直方向の上方に向けた
角錐状凹部を有する架台と、前記角錐状凹部に埋め込ま
れた弾性体と、前記弾性体の上面に設けられた半球状凹
部とからなり、前記可動部材は、前記半球状凹部に保持
された球体からなり、前記永久磁石は、前記球体の少な
くとも下半分の表面に形成された薄膜磁石としたもので
ある。また、請求項１に記載の薄膜磁石付可動部材を備
えた加速度センサにおいて、前記磁気センサは前記角錐
状凹部の各側面にそれぞれ少なくとも１個設けてあるも
のである。また、請求項１または２に記載の薄膜磁石付
可動部材を備えた加速度センサにおいて、前記磁気セン
サは磁気抵抗素子からなるものである。また、請求項１
または２に記載の薄膜磁石付可動部材を備えた加速度セ
ンサにおいて、前記磁気センサはホール素子からなるも
のである。また、請求項１または２に記載の薄膜磁石付
可動部材を備えた加速度センサにおいて、前記磁気セン
サはフラックスゲ−トからなるものである。また、本発
明は、次のような方法にしたものである。少なくともそ
の一部に形成された未着磁の薄膜磁石を有する可動部材
と、前記可動部材の両端を挟んで対向して設けた電磁石
コイルと着磁ヨークとから構成される一対の着磁装置
と、を備え、前記電磁石コイルに電流を供給することで
前記着磁ヨークから漏れる磁界により前記薄膜磁石を着
磁する薄膜磁石の着磁装置において、前記可動部材の両
端に設けた着磁ヨークのうち、少なくとも一方の前記可
動部材の被膜形成面側と対向する着磁ヨークの端面の形
状が、前記薄膜磁石が形成された可動部材の表面を覆う
ような形状を有し、前記着磁ヨークと前記可動部材を密
接して設けるようにしたものである。また、請求項６に
記載の薄膜磁石の着磁装置において、前記可動部材を球
体としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本実施例の加速度センサの構造を
示す斜視図である。図２は図１のｙ方向から見た側断面
図である。図３は本実施例の薄膜磁石の着磁装置を示す
側断面図である。図４は着磁後の薄膜磁石の着磁状態を
示す側面図である。まず、図１および図２により加速度
センサの構造について説明する。加速度センサ１におい
て、２は固定部材であり、固定部材２のうち、２１は架
台で、中央に４５°の傾斜角をもった正四角錐の底面を
鉛直方向の上方に、頂点を下方に向けた角錐状凹部２１
ａを設けてある。２２は架台２１の角錘状凹部２１ａに
埋め込まれた弾性体で、上面中央に半球状凹部２２ａを
設けてある。３は半球状凹部２２ａに埋め込まれて固定
された磁性を有する球体、下半分の表面に薄膜磁石４が
形成されている。５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）は角錘
状凹部２１ａの各側面に固定された磁気抵抗素子からな
る磁気センサ、６は各磁気センサ５の出力から加速度を
演算する加速度演算器である。この場合、初期の状態で
各磁気センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄから球体３の表面
までの最短距離が同一になるように設定してある。
いて説明する。図１は本実施例の加速度センサの構造を
示す斜視図である。図２は図１のｙ方向から見た側断面
図である。図３は本実施例の薄膜磁石の着磁装置を示す
側断面図である。図４は着磁後の薄膜磁石の着磁状態を
示す側面図である。まず、図１および図２により加速度
センサの構造について説明する。加速度センサ１におい
て、２は固定部材であり、固定部材２のうち、２１は架
台で、中央に４５°の傾斜角をもった正四角錐の底面を
鉛直方向の上方に、頂点を下方に向けた角錐状凹部２１
ａを設けてある。２２は架台２１の角錘状凹部２１ａに
埋め込まれた弾性体で、上面中央に半球状凹部２２ａを
設けてある。３は半球状凹部２２ａに埋め込まれて固定
された磁性を有する球体、下半分の表面に薄膜磁石４が
形成されている。５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）は角錘
状凹部２１ａの各側面に固定された磁気抵抗素子からな
る磁気センサ、６は各磁気センサ５の出力から加速度を
演算する加速度演算器である。この場合、初期の状態で
各磁気センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄから球体３の表面
までの最短距離が同一になるように設定してある。
【０００６】このような構成の加速度センサに外部から
加速度が印加されると、球体３は加速度の大きさに応じ
て弾性体２２を押し付けて変位する。このとき、球体３
の表面に形成された薄膜磁石４が発する漏れ磁界によっ
て、磁気センサ５の抵抗が球体３の表面と磁気センサ５
との間の距離に応じて変化し、その距離に応じて変化し
た各磁気センサ５からの出力が加速度演算部６に入力さ
れ、３次元の各座標方向の加速度が演算され、出力され
る。例えば、図１のｘ方向に加速度が印加された場合
は、磁気センサ５ａと５ｃの抵抗バランスの変化により
ｘ方向の加速度が検出される。ｙ方向の場合も同様に、
磁気センサ５ｂと５ｄの抵抗バランスの変化で加速度を
検出できる。また、ｚ方向に加速度が印加された場合
は、磁気センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの全ての抵抗の
変化によりｚ方向の加速度が検出できる。このように多
方向の加速度を正確に検出できる。また、可動部材に薄
膜磁石を設けてあるので、センサを小型にでき、しかも
広範囲に加速度を検出できる。また、弾性体２２に制振
性能の高い弾性を有する高分子材料を用いることにり、
弾性体２２によって拘束される球体３の残留振動は、従
来例のような梁の残留振動に比べて極めて少なく、精度
のよい加速度の検出ができる。なお、上記実施例では磁
気センサに磁気抵抗素子を用いた例について説明した
が、ホール素子またはフラックスゲ−トを用いても同様
の効果が得られる。
加速度が印加されると、球体３は加速度の大きさに応じ
て弾性体２２を押し付けて変位する。このとき、球体３
の表面に形成された薄膜磁石４が発する漏れ磁界によっ
て、磁気センサ５の抵抗が球体３の表面と磁気センサ５
との間の距離に応じて変化し、その距離に応じて変化し
た各磁気センサ５からの出力が加速度演算部６に入力さ
れ、３次元の各座標方向の加速度が演算され、出力され
る。例えば、図１のｘ方向に加速度が印加された場合
は、磁気センサ５ａと５ｃの抵抗バランスの変化により
ｘ方向の加速度が検出される。ｙ方向の場合も同様に、
磁気センサ５ｂと５ｄの抵抗バランスの変化で加速度を
検出できる。また、ｚ方向に加速度が印加された場合
は、磁気センサ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄの全ての抵抗の
変化によりｚ方向の加速度が検出できる。このように多
方向の加速度を正確に検出できる。また、可動部材に薄
膜磁石を設けてあるので、センサを小型にでき、しかも
広範囲に加速度を検出できる。また、弾性体２２に制振
性能の高い弾性を有する高分子材料を用いることにり、
弾性体２２によって拘束される球体３の残留振動は、従
来例のような梁の残留振動に比べて極めて少なく、精度
のよい加速度の検出ができる。なお、上記実施例では磁
気センサに磁気抵抗素子を用いた例について説明した
が、ホール素子またはフラックスゲ−トを用いても同様
の効果が得られる。
【０００７】次に、図３および図４により加速度センサ
に用いる薄膜磁石の着磁装置について説明する。図にお
いて、７は着磁装置で、着磁装置７のうち、８、９は第
１および第２の着磁ヨーク、８ａは第１の着磁ヨーク８
の端面に設けた球面状凹部、１０、１１は第１および第
２の電磁石コイルである。３は加速度センサの可動部材
である球体、４は球体３の半球面上に形成した薄膜磁石
である。このような構成において、最初に、未着磁の薄
膜磁石４が形成された球体３を第１の着磁ヨーク８と第
２の着磁ヨーク９の間に挟む。このとき球体３の薄膜磁
石４が形成された半球面を第１の着磁ヨーク８の端面に
形成された球面状凹部８ａにほぼ密着するように設置す
る。次に、この状態で着磁電源（図示せず）から第１お
よび第２の電磁石コイル１０、１１に電流を供給して球
体３の半球面上に形成された薄膜磁石４を着磁する。こ
の時、第２の着磁ヨーク９から出る磁束は薄膜磁石４の
内部を通り第１の着磁ヨーク８の球面状凹部８ａへ抜け
るが、このとき薄膜磁石４内に進入してきた磁束は薄膜
磁石４の各部分において薄膜磁石４の厚さ方向とほぼ平
行になるように通過する。したがって、球体３の半球上
に形成された薄膜磁石４の磁化は各部分において厚さ方
向すなわち球体３の半径方向を向くので、球体３の半球
上に形成された薄膜磁石４は全体にわたり均一な強さで
放射状に着磁される。図４は着磁後の薄膜磁石４の着磁
状態を示し、図中の矢印は磁化の方向と強さを示す。着
磁後の薄膜磁石４は各部分で厚さ方向に均一な強さで確
実に着磁されていることを確認した。本発明の方法によ
り厚さ方向に均一に着磁した半球面上に薄膜磁石が形成
された球体を用いて、請求項に記載した加速度センサに
適用することで磁気センサに到達する薄膜磁石からの漏
れ磁界の強さが均一になり、加速度演算部での調整が簡
単で、しかも精度の高い加速度センサを得ることができ
る。
に用いる薄膜磁石の着磁装置について説明する。図にお
いて、７は着磁装置で、着磁装置７のうち、８、９は第
１および第２の着磁ヨーク、８ａは第１の着磁ヨーク８
の端面に設けた球面状凹部、１０、１１は第１および第
２の電磁石コイルである。３は加速度センサの可動部材
である球体、４は球体３の半球面上に形成した薄膜磁石
である。このような構成において、最初に、未着磁の薄
膜磁石４が形成された球体３を第１の着磁ヨーク８と第
２の着磁ヨーク９の間に挟む。このとき球体３の薄膜磁
石４が形成された半球面を第１の着磁ヨーク８の端面に
形成された球面状凹部８ａにほぼ密着するように設置す
る。次に、この状態で着磁電源（図示せず）から第１お
よび第２の電磁石コイル１０、１１に電流を供給して球
体３の半球面上に形成された薄膜磁石４を着磁する。こ
の時、第２の着磁ヨーク９から出る磁束は薄膜磁石４の
内部を通り第１の着磁ヨーク８の球面状凹部８ａへ抜け
るが、このとき薄膜磁石４内に進入してきた磁束は薄膜
磁石４の各部分において薄膜磁石４の厚さ方向とほぼ平
行になるように通過する。したがって、球体３の半球上
に形成された薄膜磁石４の磁化は各部分において厚さ方
向すなわち球体３の半径方向を向くので、球体３の半球
上に形成された薄膜磁石４は全体にわたり均一な強さで
放射状に着磁される。図４は着磁後の薄膜磁石４の着磁
状態を示し、図中の矢印は磁化の方向と強さを示す。着
磁後の薄膜磁石４は各部分で厚さ方向に均一な強さで確
実に着磁されていることを確認した。本発明の方法によ
り厚さ方向に均一に着磁した半球面上に薄膜磁石が形成
された球体を用いて、請求項に記載した加速度センサに
適用することで磁気センサに到達する薄膜磁石からの漏
れ磁界の強さが均一になり、加速度演算部での調整が簡
単で、しかも精度の高い加速度センサを得ることができ
る。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、弾
性体によって拘束された薄膜磁石を有する球体の３次元
の方向の変位を磁気センサの抵抗バランスの変化として
検出し、球体に印加された加速度を求めるので、３次元
の方向の加速度を一つの加速度センサによって求めるこ
とができると共に、残留振動が少なく、広範囲に多方向
の加速度を正確に検出できる、小型の薄膜磁石付可動部
材を備えた加速度センサを得る効果がある。また、球体
の半球上に形成された薄膜磁石は、その厚さ方向に均一
に着磁されているので、磁気センサに到達する薄膜磁石
からの漏れ磁界の強さが均一になり、加速度演算部での
調整を向上できる薄膜磁石の着磁装置を得る効果があ
る。
性体によって拘束された薄膜磁石を有する球体の３次元
の方向の変位を磁気センサの抵抗バランスの変化として
検出し、球体に印加された加速度を求めるので、３次元
の方向の加速度を一つの加速度センサによって求めるこ
とができると共に、残留振動が少なく、広範囲に多方向
の加速度を正確に検出できる、小型の薄膜磁石付可動部
材を備えた加速度センサを得る効果がある。また、球体
の半球上に形成された薄膜磁石は、その厚さ方向に均一
に着磁されているので、磁気センサに到達する薄膜磁石
からの漏れ磁界の強さが均一になり、加速度演算部での
調整を向上できる薄膜磁石の着磁装置を得る効果があ
る。
【図１】 本実施例の加速度センサの構造を示す斜視図
である。
である。
【図２】 図１のｙ方向から見た側断面図である。
【図３】 本実施例の薄膜磁石の着磁装置を示す側断面
図である。
図である。
【図４】 着磁後の薄膜磁石の着磁状態を示す側面図で
ある。
ある。
【図５】 従来例を示す加速度センサの構造を示す側断
面図である。
面図である。
【図６】 従来の薄膜磁石の着磁装置を示す側断面図で
ある。
ある。
【図７】 従来の着磁後の薄膜磁石の着磁状態を示す側
面図である。
面図である。
１：加速度センサ ２：固定部材 ２１：架台 ２１ａ：角錐状凹部 ２２：弾性体 ２２ａ：半球状凹部 ３：球体 ４：薄膜磁石 ５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）：磁気センサ ６：加速度演算部 ７：着磁装置 ８：第１の着磁ヨーク ８ａ：球面状凹部 ９：第２の着磁ヨーク １０：第１の電磁石コイル １１：第２の電磁石コイル
Claims (7)
- 【請求項１】 固定部材と、この固定部材に保持された
可動部材と、この可動部材の少なくとも一部に設けられ
た永久磁石と、この永久磁石に対向配置され前記可動部
材の変位によって生じる漏れ磁界の変化を検出する磁気
センサと、この磁気センサの出力変化から前記永久磁石
に印加される加速度を演算する加速度演算部と、を備え
た加速度センサにおいて、 前記固定部材は、底面を鉛直方向の上方に向けた角錐状
凹部を有する架台と、前記角錐状凹部に埋め込まれた弾
性体と、前記弾性体の上面に設けられた半球状凹部とか
らなり、 前記可動部材は、前記半球状凹部に保持された球体から
なり、 前記永久磁石は、前記球体の少なくとも下半分の表面に
形成された薄膜磁石であることを特徴とする薄膜磁石付
可動部材を備えた加速度センサ。 - 【請求項２】 前記磁気センサは前記角錐状凹部の各側
面にそれぞれ少なくとも１個設けてある請求項１に記載
の薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ。 - 【請求項３】 前記磁気センサは磁気抵抗素子からなる
請求項１または２に記載の薄膜磁石付可動部材を備えた
加速度センサ。 - 【請求項４】 前記磁気センサはホール素子からなる請
求項１または２に記載の薄膜磁石付可動部材を備えた加
速度センサ。 - 【請求項５】 前記磁気センサはフラックスゲ−トから
なる請求項１または２に記載の薄膜磁石付可動部材を備
えた加速度センサ。 - 【請求項６】 少なくともその一部に形成された未着磁
の薄膜磁石を有する可動部材と、前記可動部材の両端を
挟んで対向して設けた電磁石コイルと着磁ヨークとから
構成される一対の着磁装置と、を備え、前記電磁石コイ
ルに電流を供給することで前記着磁ヨークから漏れる磁
界により前記薄膜磁石を着磁する薄膜磁石の着磁装置に
おいて、 前記可動部材の両端に設けた着磁ヨークのうち、少なく
とも一方の前記可動部材の被膜形成面側と対向する着磁
ヨークの端面の形状が、前記薄膜磁石が形成された可動
部材の表面を覆うような形状を有し、前記着磁ヨークと
前記可動部材を密接して設けてあることを特徴とする薄
膜磁石の着磁装置。 - 【請求項７】 前記可動部材を球体とした請求項６に記
載の薄膜磁石の着磁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9085813A JPH1010146A (ja) | 1996-04-26 | 1997-03-19 | 薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁石の着磁装置。 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13085896 | 1996-04-26 | ||
| JP8-130858 | 1996-04-26 | ||
| JP9085813A JPH1010146A (ja) | 1996-04-26 | 1997-03-19 | 薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁石の着磁装置。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010146A true JPH1010146A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=26426822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9085813A Pending JPH1010146A (ja) | 1996-04-26 | 1997-03-19 | 薄膜磁石付可動部材を備えた加速度センサ及び薄膜磁石の着磁装置。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1010146A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010074568A (ko) * | 2001-05-08 | 2001-08-04 | 이중호 | 가속도 센싱 모션 센서 및 그 센싱 방법 |
| KR20020082449A (ko) * | 2002-09-30 | 2002-10-31 | 이중호 | 모션 센서 및 그 제작 방법 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9085813A patent/JPH1010146A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010074568A (ko) * | 2001-05-08 | 2001-08-04 | 이중호 | 가속도 센싱 모션 센서 및 그 센싱 방법 |
| KR20020082449A (ko) * | 2002-09-30 | 2002-10-31 | 이중호 | 모션 센서 및 그 제작 방법 |
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