JPS585683A - 磁気検出素子 - Google Patents
磁気検出素子Info
- Publication number
- JPS585683A JPS585683A JP10299881A JP10299881A JPS585683A JP S585683 A JPS585683 A JP S585683A JP 10299881 A JP10299881 A JP 10299881A JP 10299881 A JP10299881 A JP 10299881A JP S585683 A JPS585683 A JP S585683A
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- JP
- Japan
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- coil
- bobbin
- core
- magnetic field
- detection element
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は磁気検出素子、特にフラックスゲート形の磁
気検出素子に関する。
気検出素子に関する。
これまでに地磁気中の微小磁気を検出するのにフラック
スゲート形の磁気検出器がよく用いられている。第１図
にそのオープンコア形フラックスゲートの基本回路を示
している。
スゲート形の磁気検出器がよく用いられている。第１図
にそのオープンコア形フラックスゲートの基本回路を示
している。
第１図に診いてｃａ、ｃｂはコア、１は励振室−源、
Ｗｌ ａ、−Ｗｌ ｂは励振電源１よりの励振信号を受
けてコアｃａ、ｃｂを励振する励振コイル。
Ｗｌ ａ、−Ｗｌ ｂは励振電源１よりの励振信号を受
けてコアｃａ、ｃｂを励振する励振コイル。
Ｗ２ ａ −Ｗ２ ｂは信号検出コイル、２は信号検出
コイ／ｌ／Ｗ２ ａ −Ｗ ２ｂに検出された信号を増
幅する増幅回路、５は地磁気のベース分を打消すだめの
信号を発生する打消電源、 ｗ３ ａ −ｗ３ ｂは打
消コイルである。
コイ／ｌ／Ｗ２ ａ −Ｗ ２ｂに検出された信号を増
幅する増幅回路、５は地磁気のベース分を打消すだめの
信号を発生する打消電源、 ｗ３ ａ −ｗ３ ｂは打
消コイルである。
地磁気は一般に、第２図に示すようにベース分Ｈと、微
小磁気△Ｈを有しているので、第１図に示す回路により
、ベース分Ｈは打消電源３及び打消コイ）ＶＷ３ ａ
−Ｗ５ ｂで打消すとともに微小磁気は信号検出コイ／
Ｌ／Ｗ ２ ａ −Ｗ ２ ｂで検出するようにしてい
る。
小磁気△Ｈを有しているので、第１図に示す回路により
、ベース分Ｈは打消電源３及び打消コイ）ＶＷ３ ａ
−Ｗ５ ｂで打消すとともに微小磁気は信号検出コイ／
Ｌ／Ｗ ２ ａ −Ｗ ２ ｂで検出するようにしてい
る。
ところで、第１図に示す基本回路に使用される従来の各
コア及びコイルの構成要素は第３図（ａ）のようにオー
プンコア４にボビン５を介シてコイル界の強さ分布は第
３図（ｂ）に示すように、端部で小さくなり均一な磁界
が得られずコア４を均一に磁化することができない。又
ボビンの材質としてプラスチック等の合成樹脂を使用し
ているがプラスチックは熱ｉ係数が大きいため、温度に
よってボビンの大きさが変イピする。一般にコイルに電
流を流した時のコイル内に生じる磁界の強さＨはコイル
の巻数をＮ、電流を１．コイル長さをＬとすると、Ｈ■
ＮＩ／Ｌで表わされコイル長さに反比例する。それゆえ
熱膨張によシボピン長連変化するとＬも変化するので１
発生磁界Ｈは逆に小となる変化をする。したがってペー
ス磁界Ｈの打消もＨに比しΔＨが小さいと不安定となり
、非常に小さなΔＨの検出は困轄であった。
コア及びコイルの構成要素は第３図（ａ）のようにオー
プンコア４にボビン５を介シてコイル界の強さ分布は第
３図（ｂ）に示すように、端部で小さくなり均一な磁界
が得られずコア４を均一に磁化することができない。又
ボビンの材質としてプラスチック等の合成樹脂を使用し
ているがプラスチックは熱ｉ係数が大きいため、温度に
よってボビンの大きさが変イピする。一般にコイルに電
流を流した時のコイル内に生じる磁界の強さＨはコイル
の巻数をＮ、電流を１．コイル長さをＬとすると、Ｈ■
ＮＩ／Ｌで表わされコイル長さに反比例する。それゆえ
熱膨張によシボピン長連変化するとＬも変化するので１
発生磁界Ｈは逆に小となる変化をする。したがってペー
ス磁界Ｈの打消もＨに比しΔＨが小さいと不安定となり
、非常に小さなΔＨの検出は困轄であった。
この発明の゛目的は、上記従来の磁気検出素子の欠点を
解消し、微小磁気でも安定して検出し得る磁気検出素子
を提供するにある。
解消し、微小磁気でも安定して検出し得る磁気検出素子
を提供するにある。
以上の目的を達成するためにこの発明の磁気検出素子は
、コイルの′巻線幅をオープンコアの長さよりも長くす
るとともに、併せてボビンを熱膨張係数の小さい材質の
もので構成するようにしている。
、コイルの′巻線幅をオープンコアの長さよりも長くす
るとともに、併せてボビンを熱膨張係数の小さい材質の
もので構成するようにしている。
以下さらに図面に示す実施例によりこの発明の詳細な説
明する。
明する。
第４図は、この発明の一実施例のコイル装置であって（
−）はコイル装置の断面図、（ｂ）は磁界の分布を示す
特性図である。
−）はコイル装置の断面図、（ｂ）は磁界の分布を示す
特性図である。
第４図（ａ）において、オープンコア７にボビン８を介
してコイ／１／９を巻回している点では第３図（ａ）の
ものと変りはない。しかしコイル９の巻回幅を成するこ
とによシ、コイルの中心軸上における磁界の強さＨの分
布は第４図（ｂ）に示すようになシ。
してコイ／１／９を巻回している点では第３図（ａ）の
ものと変りはない。しかしコイル９の巻回幅を成するこ
とによシ、コイルの中心軸上における磁界の強さＨの分
布は第４図（ｂ）に示すようになシ。
少なくともオープンコア７の長さの範囲では均一磁界の
強さを得ることができる。そのためコアを均一に磁化す
ることができるから、均一に磁化できないことによる雑
音を大幅に軽減することができる。またコイｌｖ９とコ
ア７の位置が若干ずれたとしても、コア７に加えられる
磁界の強さはほとんど変わらないのアワコア７とコイ／
ｌ／９の位置関係を厳密に固定する必要がない。
強さを得ることができる。そのためコアを均一に磁化す
ることができるから、均一に磁化できないことによる雑
音を大幅に軽減することができる。またコイｌｖ９とコ
ア７の位置が若干ずれたとしても、コア７に加えられる
磁界の強さはほとんど変わらないのアワコア７とコイ／
ｌ／９の位置関係を厳密に固定する必要がない。
さらにボビン８は材質としてセラミック、石英等熱膨張
係数の小さいものを使用している。これにより、温度変
化による発生磁界の変化は従来のものに比べて２桁以上
の比率で改善され、非常に小姓な△Ｈをも検出可能とな
る。
係数の小さいものを使用している。これにより、温度変
化による発生磁界の変化は従来のものに比べて２桁以上
の比率で改善され、非常に小姓な△Ｈをも検出可能とな
る。
なお上記実施例において、コイルはボビンの上に導線を
巻回しているが、第５図に示すようにボビン１０上に直
接に導体１１を螺旋状に蒸着してもよい。コイルの巻線
の機械的移動が少ないので安定度がより増長される。
巻回しているが、第５図に示すようにボビン１０上に直
接に導体１１を螺旋状に蒸着してもよい。コイルの巻線
の機械的移動が少ないので安定度がより増長される。
また第５図の導体１１がボビン１０上に蒸着されてなる
コイル上゛に、他の導線を重ね巻きしてもよいし、さら
にボビン径の種々のものを組合せ。
コイル上゛に、他の導線を重ね巻きしてもよいし、さら
にボビン径の種々のものを組合せ。
ボビン数を必要数だけ重ね合せて磁気検出素子を構成し
てもよい。
てもよい。
以上のようにこの発明の磁気検出素子によれば。
磁気検出素子を構成するコイルの巻線幅をオープンコア
の長さよりも長くするとともに、併せてボビンを熱膨張
係数の小さい材質で構成したので。
の長さよりも長くするとともに、併せてボビンを熱膨張
係数の小さい材質で構成したので。
地磁気の変゛化分を検出する場合には、地磁気のベース
分を高安定度に打消すことができるし、コアを均一に磁
化できるからコア雑音も低減できる。
分を高安定度に打消すことができるし、コアを均一に磁
化できるからコア雑音も低減できる。
さらにコアとコイルの機械的位置のずれによる不安定性
も低減除去できるという効果がある。
も低減除去できるという効果がある。
第１図はオープンコア形フラックスゲートの基本回路を
示す回路接続図、第２図は地磁気のベース分Ｈと微小変
化分△Ｈ“を示す特性図、第３図は従来の磁気検出素子
のコイル装置であり（ａ）Ｕコイ／ｌ／装置の断面図、
（ｂ）は磁界の強さの分布を示す図。 第４図はこの発明の一実施例を示す磁気検出素子のコイ
ｌｖ’ｌｊ装置であり、（ａ）はコイル装置の断面°図
。 （ｂ）は磁界の強さの分布を示す図、第５図はこの発明
の他の実施例のコイル装置を示している。 １・・・励振電源、 ２・・・増幅回路。 ５・・・打消電源、 Ｗｌａ−Ｗｌｂ・・・励振コイ
ｐ。 Ｗ２ ａ −Ｗ２ ｂＨ”検出コイ／Ｌ／。 Ｗ′５ａ 、ｗ５ ｂ−打消コイル。 ４・７・・・コア、 ５・８・１０・・・ボビン。 ６・９・１１・・・コイμ。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 信 第 １ 図 一一一一一一り 第 ２ 図
示す回路接続図、第２図は地磁気のベース分Ｈと微小変
化分△Ｈ“を示す特性図、第３図は従来の磁気検出素子
のコイル装置であり（ａ）Ｕコイ／ｌ／装置の断面図、
（ｂ）は磁界の強さの分布を示す図。 第４図はこの発明の一実施例を示す磁気検出素子のコイ
ｌｖ’ｌｊ装置であり、（ａ）はコイル装置の断面°図
。 （ｂ）は磁界の強さの分布を示す図、第５図はこの発明
の他の実施例のコイル装置を示している。 １・・・励振電源、 ２・・・増幅回路。 ５・・・打消電源、 Ｗｌａ−Ｗｌｂ・・・励振コイ
ｐ。 Ｗ２ ａ −Ｗ２ ｂＨ”検出コイ／Ｌ／。 Ｗ′５ａ 、ｗ５ ｂ−打消コイル。 ４・７・・・コア、 ５・８・１０・・・ボビン。 ６・９・１１・・・コイμ。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 信 第 １ 図 一一一一一一り 第 ２ 図
Claims (2)
- （１） コアにボビンを介してコイルを巻回して成る
要素より構成される磁気検出素子において前記コイルの
巻線幅を前記コアの長さよシも長くするとともに、併せ
て前記ボビンを熱膨張係数の小さい材質で構成したこと
を特徴とする磁気検出素子。 - （２）前記コイルは前記ボビンに直接ラセン状に蒸着さ
れた導体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の磁気検出素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10299881A JPS585683A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 磁気検出素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10299881A JPS585683A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 磁気検出素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS585683A true JPS585683A (ja) | 1983-01-13 |
| JPH0155427B2 JPH0155427B2 (ja) | 1989-11-24 |
Family
ID=14342348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10299881A Granted JPS585683A (ja) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | 磁気検出素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585683A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS445187Y1 (ja) * | 1965-08-21 | 1969-02-25 |
-
1981
- 1981-06-30 JP JP10299881A patent/JPS585683A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS445187Y1 (ja) * | 1965-08-21 | 1969-02-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0155427B2 (ja) | 1989-11-24 |
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