JPS648929B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種の機械装置の自動制御系たとえば
自動車の点火装置や回転計あるいは近接スイツチ
など、諸種の分野に応用できるパルス信号発生装
置に関するものである。

最近、自動車等にマイクロコンピユータを装備
して自動制御することが考えられているが、その
自動制御のためにはエンジンの１回転ごとに多数
の同期信号が必要とされ、しかもそれぞれの信号
がエンジン速度に関係なく常に一定の大きさで確
実に得られることが望まれている。

このようなパルスを発生させる手段として、、
従来にも例えば米国特許第3820090号に示された
“Self―Nucleating Magnetic Wire”（自己―核
形成磁気線）と称するもの、あるいは特許公報昭
和52年第13705号のパルス発生装置が知られてい
る。これらには強磁性線が利用されているが、こ
れは強磁性線の全体を軸方向に磁化しておいた外
部磁界が遮断された時点で、線心部の磁化方向の
みが外核の磁力線の帰磁路を形成する方向に自律
的に反転せしめられる。この反転時の磁束変化に
もとずきパルスを発生させようとするものである
が、概して出力が小さく、またパルス発生時点を
正確に制御し難いという欠点があつた。

本発明のパルス信号発生装置は、線軸方向に単
軸磁気異方性を備え、その線心部付近に正方向に
磁化された保磁力の大きい部分を有し、これと隣
接する外周部に外部磁界の作用方向に応じて正ま
たは負方向の何れかに磁化しておくことができる
保磁力の小さい部分を有する複合強磁性体で構成
された感磁要素に対し、検出コイルを捲回した当
該感磁要素の両側に、前記外部磁界として正方向
に作用する比較的強い第１磁石と負方向に作用す
る弱い第２磁石をそれぞれ固定しておき、かつ前
記第１磁石に近接させたときその磁力線が集中す
る磁路となり前記感磁要素に対する磁化作用を減
殺させる磁性可動体を組合わせて成ることを特徴
とするものである。

まず、本発明の装置に用いられている感磁要素
の概要を説明する。

たとえば線状の強磁性体にひねり等の外部応力
を加えて処理したものは、線軸方向に単軸磁気異
方性を備え、その線心部付近に比較的保磁力の大
きい部分を有し、これと隣接する外周部に保磁力
の小さい部分をもつ複合強磁性体、すなわち感磁
要素になる。

このような感磁要素に対し、まずその全体を充
分に大きな第１磁界により正方向（例えば線軸に
対し右方向）に配向磁化した後、この第１磁界を
遮断する。次に比較的保磁力の小さい部分のみの
磁化方向を反転させるための弱い第２磁界を作用
させて負方向（左方向）に磁化しておく。この状
態において、再び第１磁界と同一方向の第３磁界
を作用させると、保磁力の小さい部分は、保磁力
の大きい部分の正方向の配向磁気の作用に加勢さ
れて、急速かついつせいに正方向（右方向）に逆
転せしめられる。故にこの時の磁化変化に呼応し
て、その近くに配置した検出コイルに急峻で大き
なパルス起電力を誘発する。

このようなパルス起電力の誘発原理であるがた
めに、弱い第２磁界の次に強い第３磁界が鎖交し
さえすれば、常に一定値以上の大きさのパルス起
電力を発生することができる。これは複合磁性体
内部において、互いに隣接する磁気層間の磁気的
相互作用によつて惹起された特異な磁気逆転現象
による磁束変化に基づき、その起電力の大きさが
支配されるものであるから、従来の誘導起電力の
ような鎖交磁束の変化割合に依存するものとは全
く異なる特異な誘発パルスである。

なお、前記第１磁界と第３磁界とは同一のもの
を用いればよいから、実際には感磁要素に対し
て、負方向の第２磁界と正方向の第１磁界とを交
互に作用させるだけで順次パルスを誘発させるこ
とができる。

次に、本発明の実施例を図面について説明す
る。

第１図、第２図において、１は前述の感磁要素
であり、２はその周りに巻かれた（または近くに
配置された）検出コイルである。また３は感磁要
素１を全体的に正方向へ磁化するための充分に強
い第１磁石、４は感磁要素１の比較的保磁力の小
さい部分のみを負方向に磁化するための弱い第２
磁石で、何れも固定された状態にある。ここにい
う磁石とは一般には永久磁石を指すが、電磁石で
あつてもよい。

これらの固定側に対し、第１磁石３の磁化作用
を断続的に減殺する磁性可動体５が組合せられて
いる。

この磁性可動体５としては、例えば第３図と第
４図に例示したような磁性体より成るロータが用
いられる。第３図に示す磁性可動体５は回転軸６
に多数の空〓部７（以下、磁性体を部分的に欠籬
したスリツト部分などを空〓部と称する）を設け
た磁性体の円板であり、第４図のものは多数の磁
性体の凸体８を放射状に備えた風車状のロータで
ある。

次に本装置の作用について述べると、あらかじ
めその全体が正方向に磁化された感磁要素１に対
し、比較的強い第１磁石３に磁性可動体５を近接
させた時、その磁性体部分が磁力線を集中する磁
路となり、従つて感磁要素１に対する磁化作用を
減殺する。このように第１磁石３の作用が遮断さ
れている時は、比較的弱い第２磁石４のみの作用
を受けて比較的保磁力の小さい部分のみが負方向
に磁化されている。

次にロータの回動により磁性可動体５の空〓部
を透過した第１磁石３の磁力線が感磁要素１に作
用すると、この磁界により第２磁石４の磁界が減
殺され、感磁要素１の保磁力の小さい部分の磁化
方向を、前述した如くいつせいかつ急速に正方向
に転位する。従つてこの時、検出コイル２に急峻
なパルス起電力を発生する。故に空〓部７または
凸体８の数を多くすれば、ロータの１回転ごとに
多数のパルスを発生させることができる。

この場合、ロータの回転速度が変動したり、あ
るいは例え超々低速で回動したとしても、前記原
理で述べた理由に基づき常に一定以上の大きさの
パルス起電力を確実に発生させることができる。

なお、空〓部７や凸体８の数を増やすような場
合、ロータの機械的強度を補強するために、ロー
タを合成樹脂などでモールドすることもできる。
あるいは強固な非磁性体製のロータの所要部に磁
性体を取付けるようにしてもよい。

また、以上は第１磁石３の作用を断続させる磁
性可動体５としてロータの例を上げたが、磁性体
を第１磁石３に近接離間するような振動体や往復
運動体であつてもよい。

何れにせよ、第２磁石界発生源４の磁界中に配
置された感磁要素１に対し、第１磁石３の作用を
断続させることによつて、その断続速度の大小に
拘らずほぼ一定の大きさの多数のパルス信号を確
実に得られるという特徴があるので、多数の同期
信号を必要とする各種の自動制御系に利用して極
めて効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明の実施例を示す線図、
第３図と第４図は可動体（ロータ）を例示した平
面図である。 １：感磁要素、２：検出コイル、３：第１磁
石、４：第２磁石、５：磁性可動体、６：回転
軸、７：空〓部、８：凸体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 線軸方向に単軸磁気異方性を備え、その線心
   部付近に正方向に磁化された保磁力の大きい部分
   を有し、これと隣接する外周部に外部磁界の作用
   方向に応じて正または負方向の何れかに磁化して
   おくことができる保磁力の小さい部分を有する複
   合強磁性体で構成された感磁要素に対し、検出コ
   イルを捲回した当該感磁要素の両側に、前記外部
   磁界として正方向に作用する比較的強い第１磁石
   と負方向に作用する弱い第２磁石をそれぞれ固定
   しておき、かつ前記第１磁石に近接させたときそ
   の磁力線が集中する磁路となり前記感磁要素に対
   する磁化作用を減殺させる磁性可動体を組合わせ
   て成ることを特徴とするパルス信号発生装置。