JPS5855698Y2 - 磁電変換型無接点スイツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は磁電変換型無接点スイッチに係り、特にホール
素子における残留電圧による接点動作への影響を減少し
確実に動作するように改良した無接点スイッチに関する
。

従来、この種磁電変換型無接点スイッチとしてはインダ
クタンスとコンデンサとの共振を利用したもの及びホー
ル効果を利用しＩＣ化されたものや、鉄心入りインダク
タンスの磁束変化などを利用したものがある。

しかしホール効果を利用したスイッチではスイッチがＯ
ＦＦからＯＮになったときの磁場の強さと、ＯＮからＯ
ＦＦになったときの磁場の強さに相違があり、また磁石
駆動の場合動作距離がとれないという使用上の不便があ
る。

又ホール素子をホールＩＣ化するためにバイポーラトラ
ンジスタと共にＩＣ化すると、ホール素子の各人出端子
が互に完全に幾何学的に対称的に製作することは困難で
あるため、かかるホールＩＣに外部磁場を印加しそれを
取去った後にも出力端子にバイアス電流に応じた残留電
圧が発生することになる。

更にホール素子をホールＩＣ化するためにバイポーラト
ランジスタと共にＩＣ化すると、コンパクト化されてい
るためにホール定数を大きくとれず従って所定のホール
起電力を得るためには外部磁場を大きくしなければなら
ない等の欠点がある。

本考案は外部磁場がない状態で出力端子に生ずる残留電
圧の逆極性に相当する出力電圧が予め与えられているホ
ール素子と、該ホール素子出力電圧を増幅する差動増幅
器及びスイッチング回路とを混成集積回路として組立て
ることにより、前記従来方式による欠点を除去しスイッ
チング動作の安定した磁電変換型無接点スイッチを提供
しようとするものである。

この考案の構成を図面に示す一実施例によって説明する
。

第１図、第２図に示されるように、本考案に係る実施例
はホール素子１と差動増幅器２とスイッチング回路５と
から構成されている。

第１図に示されるように、バイアス電流ＩＣの端子ａか
ら端子すの方向へ適宜電流を流すことにより予めホール
電圧端子Ｃにマイナス極性、端子ｄにプラス極性の残留
電圧に相当した出力電圧が与えられる様構成されたホー
ル素子１は、スイッチング動作に伴って外部磁場土を紙
面の裏から表に向って印加されて生じたホール電圧によ
って、差動増幅器２を駆動し、この増幅器２の出力はツ
ェナダイオードＺＤとトランジスタＱとからなるスイッ
チング回路５を介してスイッチを動作せしめるように回
路が形成されている。

この時ホール電圧端子Ｃには前記残留電圧とは逆極性の
プラス極性、端子ｄにはマイナス極性が生じ、残留電圧
を打消して更に強い出力電圧を生ずる。

また前記回路構成において、差動増幅器２はホール素子
１から分離した単体に回路が形成されている。

さらに前記ホール素子１は磁場検出感度増加のために、
第３図。

第４図に示されるようにホール素子ペレット６を挾んで
両面から表面の絶縁された強磁性体板例えばパーマロイ
板７，８によって絶縁性接着剤を使用して接着形成され
ている。

上記構成の実施例においては、ホール素子１に予め与え
られた残留電圧に相当したホール電圧は差動増幅器２の
プラス入力端子３にマイナス電圧を、マイナス入力端子
４にプラス電圧を印加するので、この増幅器２は動作を
しない。

次にホール素子への外部磁場の印加によるホール電圧は
、前記予め与えられたホール電圧と逆極性であるから、
この予め与えられた電圧を打消して出力電圧を生じ、該
出力電圧は差動増幅器２を駆動する。

上記のようにホール素子１には予め、スイッチング動作
に伴って生じる残留電圧の逆極性に相当するホール電圧
が与えられているので、スイッチング動作に伴う外部磁
場が取去られた状態において生しる残留電圧は打消され
てしまいホール電圧端子には出力を生じない、従って残
留電圧は差動増幅器２を駆動して動作せしめ誤動作を生
ゼしぬない効果を生じる。

また差動増幅器２はホール素子１とは分離した単体に回
路形成され、従来のように両者が一体的にＩＣ化されて
いないので原因不明の動作の不安定さが除去できる。

またホール素子１は低廉な素子のままで磁場検出感度を
２〜３倍増大させることができるためスイッチングの安
定動作範囲を広げることができるようになった。

次に他の一実施例を第５図及び第６図に基づいて説明す
る。

第５図は第２図に示された先の実施例におけるスイッチ
ング回路に１〜ランジスタを２段設けることによって先
の実施例の出力を反転させた場合を示すものである。

又第６図は第５図に示された本実施例の回路にオフセッ
ト調整回路Ｒ５を付加したものである。

上記説明のように、本考案は予め残留電圧の逆極性に相
当するホール電圧が与えられているホール素子がスイッ
チングに伴った外部磁場を印加されて差動増幅器を駆動
し、スイッチング回路を動作せしめろものであるから、
従来における残留電圧に基づく誤動作は除去され、さら
に前記ホール素子と差動増幅回路とは夫々分離した単体
内に組込まれるようにされたので、従来の原因不明の不
安定な動作が除去でき、また磁場検出感度の増加を計っ
たホール素子を使用したので安定動作範囲を広げること
ができた等の実用的に優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はホール素子のバイアス電流、外部磁場、ホール
電圧の関係を示す斜視図、第２図は本考案の実施例に係
る電気回路図、第３図は本考案の実施例に係るホール素
子の構成を示す平面図であり、第４図はその平面図であ
る。 第５図及び第６図は本考案のその他の実施例の回路図で
ある。 １・・・・・・ホール素子、２・・・・・・差動増幅器
、３，４・・・・・・差動増幅器の入力端子、５・・・
・・・スイッチング回路、６・・・・・・ホール素子ペ
レツ）、７．８・・・・・・パーマロイ板、ａ、ｌ）・
・・・・・ホール素子のバイアス電流端子、ｃ、ｄ・・
・・・・ホール電圧端子、ＩＣ・・・・・・ホール電流
、ル・・・・・・外部磁場。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）外部磁場のない状態で所定の残留電圧に相当する
   出力電圧がその出力端に互に逆極性に生じるように、予
   め適宜のバイアス電流が流されたホール素子と、該ホー
   ル素子から分離された単体に形成された差動増幅器と、
   該増幅器により駆動されるスイッチング回路とを備え、
   前記ホール素子は、該素子ペレットを挾んで両面がらそ
   の表面が絶縁処理されたパーマロイ板等の強磁性体板に
   よって絶縁性接着剤で接着形成されており、前記ホール
   素子に所定の外部磁場を印加せしむることにより、この
   ホール素子の出力端に前記バイアス電流により生じてい
   た出力電圧を反転させるように構成されてなる磁電変換
   型無接点スイッチ。
2. （２）差動増幅器は、オフセット調整回路を含むと共に
   、スイッチング回路は０２回路と出力トランジスタのベ
   ースに接続されたツェナーダイオードを含むことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の磁電変換型
   無接点スイッチ。