JPS5890702A - 磁気抵抗素子を用いたポテンシヨメ−タ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明＃ｉ、交叉する磁束量に応じて抵抗値ケ変化させ
る磁気抵抗素子を用いたポテンショメータすなわち無接
触型ポテンショメータに関するものＭＨＩとｔ４２の磁
気抵抗素子ＭＲ２との直列回路を挿入し９両磁気抵抗素
子ＭＲＪ　、　ＭＲｌを往後動可能に船付けられた永久
磁石Ｍｇに対向して１験し、第１の磁気抵抗菓子ＭＨＩ
の両端子ａ、ｋを出力端子として構成されている。

このような構成となったポテンショメータの出力時性は
、雰囲気温度Ｔを一足に保って両蝋気抵わ１菓子ＭＲＩ
、ＭＲ２に対して永久鎚；石Ｍｇを変位させると、舘２
図に示す如き出力特性を描き、ポテンショメータとして
有効に使用できる検出用能な変位Ｉ範囲は、直線性の良
い点イから点＄３までの１囲に設定される。

今９両磁気抵抗紮子ＭＲＩ　、　ＭＲｌのｉｔ；＃ｙｒ
、崗度特性が全く等しいとすると、第２図に示された有
効範囲の下限点イ、上限点口、そして中点へのＩｉＡ度
変化特性は、泥３図の如くになり、中点ハの特性曲軸Ｃ
はｉ実軸に対して平行となり、下限点イの特性面１１ｉ
ｊ６ｓおよび上限点口の特性面ｆ５１ｄ２は、使用され
た磁気抵抗素子ＭＲＩ　、　ＭＲｌの温度特性に応じて
決足されるほぼ厘ＩＩｉ！ｃに関して線対称となったす
なわち、第３図に示された温度触性曲線から。

使用されるポテンショメータは、鍋温域でのその測定可
能な永久磁石Ｍｇの変位量が渉少するとけいえ、中点−
の％性曲？ＮＯが温度軸と平行なので。

６１ＩＩ足値中に温度誤差が入らず、正確な測定を達成
することができる。

しかしながら、前記した如く、全く等しいシを抗温度特
性をもつ磁気抵抗菓子ＭＲＩとＭＲｌとを選出すること
は、はとんど不可能でるるため、実際には、この抵抗温
度特性の類似した磁気抵抗菓子ＭＲ１とＭＲｌとを縮合
せて使用している。

このように、抵抗温度特性の異なる２つて伍気知抗素子
ＭＲＩ、ＭＲ２を使用すると、第１図に示したポテンシ
ョメータの出力＠実物性は０例えば第４（ロ）の如くに
なり、中点−の特性面ＩＩＣが温度軸に対して傾斜して
しまい、この％性曲＠ｃのｍ度＠１１に対する傾斜分だ
け測足値中にｙｈを含むことになる。

上ｉピした如く、従来の磁気抵抗素子を用いたポテンシ
ョメータは、゛雰囲気温度の変化により、温度誤差を生
じるものとなっているので、常に設定された一定幅度雰
囲気内で使用されなければならず、このため温度管理が
ｉｆｉ例であったり、一定幅反に保持するための機構が
面倒となる欠点をもっていた。

また、このように使用できる雰囲気温度が一足値に制限
されているため、携帯用の機器にη■付けることができ
ないばかりか、その設置Ｉ′ｆ場所に応じ１９機器の零
点を調整、設定する必要があり、このため利用範囲が極
めて限定されると共に取扱いが面倒で専門的な技術を要
するものとなっていた。

本発明は、上記した従来例における不都合、欠点を解消
すべく罰案されたもので、以下本発明の−実り例を舅５
図および第６図に従って説明する。

本発明によるポテンショメータは、１ｌｌｆ流定電圧源
鳶の１ｌｆｉｉＩＩＬ極間に、第１の並列抵抗Ｐ１を並
列接続したｔＪｌの磁気抵抗素子ＭＲ１と第１の両列抵
抗Ｑ１との直列回路と、第２の並列抵抗Ｐ２を並列接続
した第２の磁気抵抗素子ＭＲ２と第２の直列抵抗Ｑ２と
の直列回路とを直夕１１に接続して挿入し、前＠１を第
１および第２０但気抵抗先子ＭＲ１，ＭＲｌを往伽動司
能に設けられた永久磁石Ｍｇに対向記音して構成され℃
おり１両蜂気抵抗諏子ＭＲＩ　、　ＭＲｌのｉｈ度特性
に従って、第ｌの＠伺回路の両端子ＭＲ１゜ＭＲＩＩの
温度％性に従って、第１の直列回路の両端子でるる出力
端子ａ、ｂ出ｊの出力Ｖａｂの中点−の温度係数が零と
なるように各抵抗Ｐｌ、　Ｐ２　、　Ｑｌ　、　Ｑｌ！
の数値関係な設定ｊる。

すなわち、各抵抗ｐｔ、ｐｇ、Ｑｘ、ｃｏｇの数値関東
を１両磁気抵抗素子ＭＲＩ　、　ＭＲｌだけで構成され
る。

第１図図示の如き基本柾成の場合のＯＡ度特性のデータ
をもとにｉｔ臭し、第１の直列１ｕｊ路と第２の直夕１
１回路との磁カー温曳特性を一致させるのでるる。

このように１本発明は、中点−の特性面Ｉｉ［ＩＣをｍ
ｔｋ軸に対して平行にすることができるので、雰囲気温
度の駕化にもかかわらず、検出値中に温度１左を含むこ
とが全くなく、ｍｉ変化にもかかわらず正確な測定ヲ遁
成することができる。

また、使用される磁気抵抗素子ＭＲ１、ＭＲｌの温曳特
性に従って計算され決定された抵抗ＰＫとＰ２および抵
抗ＱｌとＱ！との抵抗値比率を変化させることなく、こ
の抵抗Ｐｉ、２２またはＱ’ｔＱ２の値を大きくもしく
は小さく設定すること帆より、場性曲線Ｃが温度軸に平
行である姿勢を保持したまま両特性曲＃ａｔｅａｚの変
位点を低温域から尚温域に自由に移動させることができ
るので、この変位点を低温域に位置させた場合には、こ
の低温域で一慎出できる変位量の大きいポテンショメー
タとすることができ１反対に変位点を高温域に位置させ
た場合には、このＩｗ＋＠域で検出できる変位量の大き
いポテンショメータとすることができる。

このように本発明は、使用される２つの磁気抵抗素子Ｍ
Ｈ１，，ＭＲ霊の温度％性が異なったものであっても、
ポテンショメータとしての出力Ｔａｂの中点−の特性ａ
ＩＩｉＩＣを温度軸と平行なものとすることができるの
で、ポテンショメータとして１１具差のない検出値を得
ることができることになる。

また、特性曲線Ｃの設定は、単に各抵抗ｐｉ　。

Ｐ２．ＱＬ、Ｑ’ｌの価の設定だけで良いので、簡岸で
さらに、各抵抗ｐｔ、ｐｇ、Ｑｉ、ｑｇの鶴の般定忙よ
って、そのポテンショメータを使用される温度環境条件
に適合した能力のものとすることができる。

以上の説明から明らかな如く９本発明は、温度特性の異
なる修気抵抗儒子を使用しても温度誤差のない正確な検
出値を得ることができ、またその設定も特性曲線Ｃを温
度軸と平行にするように各抵抗ＰＩ　、Ｆｉｌ　、Ｑｌ
　、Ｑｌｌの価を＃定するたけで良いので、その設定作
業が極めて容易であり、さらにポテンショメータの使用
される温度環境条件に適合してその検出能力範囲を設定
することができる等多くの優れた作用効果を有するもの
でめる。

【図面の簡単な説明】

第１図はｔｚ４ＦｊＡの磁気抵抗素子を使用した無接触
型ポテンショメータの基本的な回路図である。 第２図は、第１図に示されたポテンショメータの永久磁
石の変位に伴う出力変化曲線を示すものでるる。 第３図は、第１図に示されたポテンショメータの塊想的
な上限点、下限点、そして中点の湛ｗ　／１％刊−曲線
を示すものでるる。 第４図は異なる温度特性ケもつ磁気抵抗素子を用いて第
１図図示（ロ）路’ｔ［成した場合の出力の上μ・く点
、下限点、そして中点の温度特性曲線でるる。 第５図は本発明の一夾施例を示す回路図でるる。 第６図は１本発明による出力の上限点、下限点。 そして中点の＠夏特性曲線の一例を示すＭ図でろる。 符号のｈ兄明 Ｅ・・・直流、定電圧γ峨、ＭＲＩ、ＭＲ２・・・研気
折抗象子。 Ｍｇ・・・永久磁石、　ＰＩ　、Ｐ２　、Ｑｌ　、Ｑ２
・・・抵抗。 発明者　　　　　未至磨　和　人 出願人　　　株式会社縁　　　測　　　器ｊワｎ ７２ げづｎ げ４Ｉ ガラ９ ６９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 交叉する磁束量に応じて抵抗値を変化させる磁気抵抗菓
   子を用いたポテンショメータでろって。 直流電圧源の両電極間に、第１の連列抵抗を並列接続し
   た第１の磁気抵抗素子と第１の直列抵抗との第１の）殖
   タリ回路と、第２の並列抵抗を血判接続した石２の磁気
   抵抗素子と第２の１１列抵抗との第２の直列回路との直
   列回路を挿入し、前記両輯気組抗素子な往個動可能に配
   置された永久磁石に対向して配置して成り、前記第１の
   直列回路の両端子間に出力される出力の中点の温度係数
   が零となるよう前記名抵抗の値を設定して成る磁気抵抗
   公子を用いたポテンショメータ。