JPH10115502A - 磁界の変化を検出するためのセンサ - Google Patents
磁界の変化を検出するためのセンサInfo
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- JPH10115502A JPH10115502A JP9189414A JP18941497A JPH10115502A JP H10115502 A JPH10115502 A JP H10115502A JP 9189414 A JP9189414 A JP 9189414A JP 18941497 A JP18941497 A JP 18941497A JP H10115502 A JPH10115502 A JP H10115502A
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- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/147—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
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- G—PHYSICS
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- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の課題は、冒頭に述べた形式のセンサ
を提供して、簡単な手段により、磁力線の分布が周期的
に凹入部によって、検出すべき物体の表面で変更されま
たは変調されるようにすることである。 【解決手段】 この課題は、金属体は、規則的に配設さ
れた凹入部を備えており、この凹入部は連続して磁気抵
抗板を通過することができ、この磁気抵抗板は、センサ
の後部に配設された磁石の磁力線を切断するようにセン
サを構成して解決される。
を提供して、簡単な手段により、磁力線の分布が周期的
に凹入部によって、検出すべき物体の表面で変更されま
たは変調されるようにすることである。 【解決手段】 この課題は、金属体は、規則的に配設さ
れた凹入部を備えており、この凹入部は連続して磁気抵
抗板を通過することができ、この磁気抵抗板は、センサ
の後部に配設された磁石の磁力線を切断するようにセン
サを構成して解決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気抵抗性の材料
からなる抵抗を有し、この抵抗の抵抗値は、抵抗を貫通
する磁界の強さと方向とに依存し、この磁界は外部の金
属体により影響されるものであり、検出回路を有し、こ
の検出回路の出力信号は、抵抗の変化の量に依存する、
磁界の変化を検出するためのセンサに関する。
からなる抵抗を有し、この抵抗の抵抗値は、抵抗を貫通
する磁界の強さと方向とに依存し、この磁界は外部の金
属体により影響されるものであり、検出回路を有し、こ
の検出回路の出力信号は、抵抗の変化の量に依存する、
磁界の変化を検出するためのセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】すでにヨーロッパ特許０４２７８８２号
明細書から、次のような装置が公知である。すなわち、
永久磁石が運動体として、磁界に感応するセンサの領域
において運動する装置である。運動体の運動はこの公知
の装置では、構造的に定められる間隔において、センサ
の面と平行に行われる。定置のセンサとしてここではい
わゆる磁気抵抗センサが存在する。このセンサは、セン
サの感応層の面において異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）効果
を利用して、磁界の強さの変化または磁束の変化を磁石
の運動に基づいて検出する。
明細書から、次のような装置が公知である。すなわち、
永久磁石が運動体として、磁界に感応するセンサの領域
において運動する装置である。運動体の運動はこの公知
の装置では、構造的に定められる間隔において、センサ
の面と平行に行われる。定置のセンサとしてここではい
わゆる磁気抵抗センサが存在する。このセンサは、セン
サの感応層の面において異方性磁気抵抗（ＡＭＲ）効果
を利用して、磁界の強さの変化または磁束の変化を磁石
の運動に基づいて検出する。
【０００３】この公知の装置でのセンサは、そのつど１
つのブリッジを構成するように接続された、磁界に感応
する複数の抵抗から形成される。この抵抗の抵抗値は、
磁力線が貫通する際に感応面において変化し、それによ
りブリッジの離調を導く。そのためブリッジの出力信号
が検出信号として供給される。
つのブリッジを構成するように接続された、磁界に感応
する複数の抵抗から形成される。この抵抗の抵抗値は、
磁力線が貫通する際に感応面において変化し、それによ
りブリッジの離調を導く。そのためブリッジの出力信号
が検出信号として供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式のセンサを提供して、簡単な手段により、
磁力線の分布が周期的に凹入部によって、検出すべき物
体の表面で変更されまたは変調されるようにすることで
ある。
に述べた形式のセンサを提供して、簡単な手段により、
磁力線の分布が周期的に凹入部によって、検出すべき物
体の表面で変更されまたは変調されるようにすることで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、金属体は、
規則的に配設された凹入部を備えており、この凹入部は
連続して磁気抵抗板を通過することができ、この磁気抵
抗板は、センサの後部に配設された磁石の磁力線を切断
するようにセンサを構成して解決される。
規則的に配設された凹入部を備えており、この凹入部は
連続して磁気抵抗板を通過することができ、この磁気抵
抗板は、センサの後部に配設された磁石の磁力線を切断
するようにセンサを構成して解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】冒頭に述べた形式のセンサは、請
求項１に記載の特徴部分を有する本発明による別の実施
例においては、次のことにより有利である。すなわち簡
単な手段により、磁力線の分布が周期的に凹入部によっ
て、検出すべき物体の表面で変更されまたは変調され
る。有利な回転角センサとしての適用例においては、回
転速度と、ホイールの単純な回転角度の変化とが、凹入
部がホイールの外側の表面に存在してセンサの磁気抵抗
板を通過する場合に検出される。
求項１に記載の特徴部分を有する本発明による別の実施
例においては、次のことにより有利である。すなわち簡
単な手段により、磁力線の分布が周期的に凹入部によっ
て、検出すべき物体の表面で変更されまたは変調され
る。有利な回転角センサとしての適用例においては、回
転速度と、ホイールの単純な回転角度の変化とが、凹入
部がホイールの外側の表面に存在してセンサの磁気抵抗
板を通過する場合に検出される。
【０００７】磁力線の分布が充分に検出されるのは、磁
気抵抗板の基板の層の厚さが、フェライトの場合には
０.２ｍｍよりも小さく、シリコンの場合には約０.０５
ｍｍである場合である。薄い基板を使用すれば、磁気抵
抗板の磁石と、検出すべき表面との間隔をわずかにする
ことができる。そのことにより、比較的高い磁気誘導が
この領域において生じ、分解能が磁力線の変調において
改善される。
気抵抗板の基板の層の厚さが、フェライトの場合には
０.２ｍｍよりも小さく、シリコンの場合には約０.０５
ｍｍである場合である。薄い基板を使用すれば、磁気抵
抗板の磁石と、検出すべき表面との間隔をわずかにする
ことができる。そのことにより、比較的高い磁気誘導が
この領域において生じ、分解能が磁力線の変調において
改善される。
【０００８】特に有利には軟磁性材料を基板として使用
する。例えば、純鉄、鋼、ＳｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合
金、ＮｉＦｅ合金を使用するのである。この基板と磁気
抵抗性の抵抗素子との間に電気的絶縁層が存在する。高
い飽和磁束密度を有するこの基板においては、全磁束に
おける変調された磁束の成分は上昇する。磁気抵抗性の
抵抗の個所での磁界の変化量と検出装置の出力信号とは
これにより有利に拡大される。
する。例えば、純鉄、鋼、ＳｉＦｅ合金、ＣｏＦｅ合
金、ＮｉＦｅ合金を使用するのである。この基板と磁気
抵抗性の抵抗素子との間に電気的絶縁層が存在する。高
い飽和磁束密度を有するこの基板においては、全磁束に
おける変調された磁束の成分は上昇する。磁気抵抗性の
抵抗の個所での磁界の変化量と検出装置の出力信号とは
これにより有利に拡大される。
【０００９】さらに有利な実施形態により、磁気抵抗性
の抵抗は、薄い絶縁層を介して直接に磁石の上に構成さ
れる。これによりさらに間隔が低減され、組立も容易に
なる。
の抵抗は、薄い絶縁層を介して直接に磁石の上に構成さ
れる。これによりさらに間隔が低減され、組立も容易に
なる。
【００１０】
【実施例】本発明によるセンサの実施例を図面に即して
説明する。
説明する。
【００１１】図１には磁気抵抗板１が示されている。こ
の磁気抵抗板は、基板２の上に構成された磁気抵抗性の
抵抗３から形成される。磁気抵抗板１に磁石４が配置さ
れる。この磁石の磁力線を、磁気抵抗板１と、磁気抵抗
板１に対向して配置される金属体５とが切断する。金属
体５は図示の実施例においてはホイールである。このホ
イールは、ホイールの外側の表面に、周期的に連続して
配設される凹入部６を有する。ホイール５が回転するこ
とにより凹入部６で磁気抵抗板１を通過すると、磁石４
の磁束は、磁気抵抗板１の領域においても、凹入部６の
通過の際に変調される。なぜなら、磁力線または磁束は
ここでは変更された経路をとるからである。
の磁気抵抗板は、基板２の上に構成された磁気抵抗性の
抵抗３から形成される。磁気抵抗板１に磁石４が配置さ
れる。この磁石の磁力線を、磁気抵抗板１と、磁気抵抗
板１に対向して配置される金属体５とが切断する。金属
体５は図示の実施例においてはホイールである。このホ
イールは、ホイールの外側の表面に、周期的に連続して
配設される凹入部６を有する。ホイール５が回転するこ
とにより凹入部６で磁気抵抗板１を通過すると、磁石４
の磁束は、磁気抵抗板１の領域においても、凹入部６の
通過の際に変調される。なぜなら、磁力線または磁束は
ここでは変更された経路をとるからである。
【００１２】こうした磁束変化の評価は、公知のヨーロ
ッパ特許０４２７８８２号明細書に説明されている手段
により、ミアンダ状に磁気抵抗板１の上に配置される磁
気抵抗性の抵抗３を介して行われる。この抵抗の抵抗値
は磁束変化の場合に同様に変化する。評価すべき信号の
分解能を高めるために、特に薄い材料が基板に適してい
る。この基板は、例えば０.２ｍｍよりも薄いフェライ
ト、または約０.０５ｍｍの厚さのシリコンから成る。
ッパ特許０４２７８８２号明細書に説明されている手段
により、ミアンダ状に磁気抵抗板１の上に配置される磁
気抵抗性の抵抗３を介して行われる。この抵抗の抵抗値
は磁束変化の場合に同様に変化する。評価すべき信号の
分解能を高めるために、特に薄い材料が基板に適してい
る。この基板は、例えば０.２ｍｍよりも薄いフェライ
ト、または約０.０５ｍｍの厚さのシリコンから成る。
【００１３】磁気抵抗板１が拡大されている実施形態
が、図２に示されている。ここでは磁気抵抗板１の基板
２は、軟磁性材料、例えば純鉄、鋼、ＳｉＦｅ合金、Ｃ
ｏＦｅ合金、ＮｉＦｅ合金から形成されている。これら
の材料での高い飽和磁束密度のもとでは、全磁束におけ
る変調された磁束の成分はきわだって上昇する。基板２
と抵抗３との間に、この実施例においては電気的絶縁層
９が配設される。
が、図２に示されている。ここでは磁気抵抗板１の基板
２は、軟磁性材料、例えば純鉄、鋼、ＳｉＦｅ合金、Ｃ
ｏＦｅ合金、ＮｉＦｅ合金から形成されている。これら
の材料での高い飽和磁束密度のもとでは、全磁束におけ
る変調された磁束の成分はきわだって上昇する。基板２
と抵抗３との間に、この実施例においては電気的絶縁層
９が配設される。
【００１４】図３の実施例によれば、磁気抵抗性の抵抗
３は絶縁層９を介して直接に磁石４に構成される。
３は絶縁層９を介して直接に磁石４に構成される。
【図１】ホイールに対向して配置される、変調器または
パルス発振器としてのセンサの基本図である。
パルス発振器としてのセンサの基本図である。
【図２】軟磁性の基板を有するセンサの実施例の図であ
る。
る。
【図３】直接に磁石に配設された抵抗を有するセンサの
実施例の図である。
実施例の図である。
１ 磁気抵抗板 ２ 基板 ３ 抵抗 ４ 磁石 ５ ホイール ６ 凹入部 ９ 絶縁層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン メッシンガー ドイツ連邦共和国 ヴァインスベルク−ヴ ィメンタール アム フロイデンベルク １ (72)発明者 マッティアス シュネル ドイツ連邦共和国 ヴィンターバッハ ヴ ェスターガッセ 11
Claims (6)
- 【請求項１】 磁気抵抗性の材料からなる抵抗（３）を
有し、 該抵抗の抵抗値は、該抵抗を貫通する磁界の強さと方向
とに依存し、 該磁界は外部の金属体（５）により影響されるものであ
り、 検出回路を有し、 該検出回路の出力信号は抵抗の変化の量に依存する、磁
界の変化を検出するためのセンサにおいて、 前記金属体（５）は、規則的に配設された凹入部（６）
を備えており、 該凹入部は連続して磁気抵抗板（１）を通過することが
でき、 該磁気抵抗板は、センサの後部に配設された磁石（４）
の磁力線を切断する、ことを特徴とする磁界の変化を検
出するためのセンサ。 - 【請求項２】 前記金属体（５）はホイールであり、前
記凹入部（６）は、該ホイール（５）の外側を取りまい
て配設されている、請求項１記載のセンサ。 - 【請求項３】 前記抵抗（３）はミアンダ状に前記磁気
抵抗板の基板（２）の上に構成され、該基板（２）は
０.２ｍｍよりも薄いフェライトである、請求項１また
は２に記載のセンサ。 - 【請求項４】 前記基板（２）は約０.０５ｍｍの厚さ
のシリコンである、請求項１または２に記載のセンサ。 - 【請求項５】 前記基板（２）は高い飽和磁束密度を有
する軟磁性材料であり、該基板（２）と前記抵抗（３）
との間に電気的絶縁層（９）が配設されている、請求項
１または２に記載のセンサ。 - 【請求項６】 ミアンダ状の抵抗（３）は絶縁層（９）
を介して直接に磁石の上に構成されている、請求項１ま
たは２に記載のセンサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19628566.6 | 1996-07-16 | ||
| DE1996128566 DE19628566A1 (de) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Magnetfeldempfindlicher Sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10115502A true JPH10115502A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=7799917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9189414A Pending JPH10115502A (ja) | 1996-07-16 | 1997-07-15 | 磁界の変化を検出するためのセンサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10115502A (ja) |
| DE (1) | DE19628566A1 (ja) |
| FR (1) | FR2751408A1 (ja) |
| GB (1) | GB2315333A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007127673A (ja) * | 2007-02-22 | 2007-05-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転数センサ |
| JP2007240531A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Liebherr-France Sas | 液圧シリンダ用の位置測定システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19813569A1 (de) * | 1998-03-27 | 1999-04-15 | Bosch Gmbh Robert | Drehwinkelsensor |
| EP1935561A1 (en) * | 2004-07-28 | 2008-06-25 | GSI Group Limited | Machining spindle speed probes |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5927115B2 (ja) * | 1974-12-29 | 1984-07-03 | ソニー株式会社 | 情報検出装置 |
| EP0057766A3 (en) * | 1981-02-07 | 1984-07-18 | Hitachi, Ltd. | Magnetoelectrical transducer |
| US4533872A (en) * | 1982-06-14 | 1985-08-06 | Honeywell Inc. | Magnetic field sensor element capable of measuring magnetic field components in two directions |
| US4629982A (en) * | 1983-07-01 | 1986-12-16 | Transducer Systems, Inc. | Apparatus for detecting motion and direction using magnetoresistive sensors producing sum and difference signals |
| DE3435867A1 (de) * | 1984-09-29 | 1986-04-10 | Bosch Gmbh Robert | Differentialsensor |
| US4926122A (en) * | 1988-08-08 | 1990-05-15 | General Motors Corporation | High sensitivity magnetic circuit |
| DE69029153T2 (de) * | 1989-01-18 | 1997-06-19 | Nippon Denso Co | Vorrichtung zur magnetischen Detektion und Vorrichtung zur Detektion einer physikalischen Grösse, die sie verwendet |
| US5014147A (en) * | 1989-10-31 | 1991-05-07 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive sensor with improved antiferromagnetic film |
| US5450009A (en) * | 1990-12-28 | 1995-09-12 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Magnetic sensor and structure of its mounting |
| JP2720681B2 (ja) * | 1992-01-06 | 1998-03-04 | 株式会社村田製作所 | 移動体の移動検出装置 |
| EP0580207A1 (en) * | 1992-07-16 | 1994-01-26 | General Motors Corporation | Method and device for sensing movement of a ferro-magnetic object |
| DE9312612U1 (de) * | 1993-08-23 | 1993-10-07 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Elimination eines Temperaturganges in einem Lagegeber, welcher magnetfeldabhängige Widerstände aufweist |
-
1996
- 1996-07-16 DE DE1996128566 patent/DE19628566A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-02 GB GB9714035A patent/GB2315333A/en not_active Withdrawn
- 1997-07-15 JP JP9189414A patent/JPH10115502A/ja active Pending
- 1997-07-16 FR FR9709004A patent/FR2751408A1/fr not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9714035D0 (en) | 1997-09-10 |
| DE19628566A1 (de) | 1998-01-29 |
| GB2315333A (en) | 1998-01-28 |
| FR2751408A1 (fr) | 1998-01-23 |
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