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JP3431480B2 - Pulse signal generator - Google Patents
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JP3431480B2 - Pulse signal generator - Google Patents

Pulse signal generator

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JP3431480B2
JP3431480B2 JP36059797A JP36059797A JP3431480B2 JP 3431480 B2 JP3431480 B2 JP 3431480B2 JP 36059797 A JP36059797 A JP 36059797A JP 36059797 A JP36059797 A JP 36059797A JP 3431480 B2 JP3431480 B2 JP 3431480B2
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magnetic
field generating
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章博 後藤
昌二 小山
正美 田中
知明 伊藤
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Hirose Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、パルス信号発生装
置に係り、特に、被検知対象の位置や移動方向を検出す
ることができるパルス信号発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse signal generator, and more particularly to a pulse signal generator capable of detecting the position and moving direction of a detected object.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動している物体の位置や移動方向に応
じたパルス信号を無電源で得ることは、電気および電子
機器のスイッチ等の各種の分野において、しばしば必要
とされる。しかしながら、従来、このようなパルス信号
を発生させるための有効な手段は存在しなかった。ま
た、このようなパルス信号を発生させるには、通常、何
らかの電源が必要であるため、例えば、パルス信号を長
時間発生させない場合であっても、待機電源が必要とな
る。しかしながら、この待機電源は、電気を無駄に消費
するものであり、また、このような待機電源が存在する
ことにより、漏電や爆発事故等の問題を引き起こす危険
も生じている。
2. Description of the Related Art It is often necessary in various fields such as switches of electric and electronic devices to obtain a pulse signal according to the position and moving direction of a moving object without a power source. However, heretofore, there has been no effective means for generating such a pulse signal. Further, in order to generate such a pulse signal, some kind of power source is usually required, and therefore, for example, a standby power source is required even when the pulse signal is not generated for a long time. However, this standby power source consumes electricity in vain, and the existence of such standby power source poses a risk of causing problems such as electric leakage and explosion.

【0003】更に、例えば、リードスイッチのように、
パルス信号を発生させるために機械構造を使用するもの
もあるが、このような機械構造を使用した場合には、チ
ャタリングを生じる危険が高く、信頼性や安全性に欠け
るという問題がある。また、機械的接触によってパルス
信号を発生させる場合には、接触部が磨耗したり、接触
部に埃や塵がたまることによって、パルス信号の発生が
不可能となることもある。更にまた、一般に、機械的接
触によってパルス信号を発生させる場合には、そのよう
な発生装置を水や油から隔離しなければならないことも
多いが、この結果、装置の使用分野が限られ、また、そ
のような装置は大型化するという欠点もある。
Further, like a reed switch, for example,
Some mechanical structures are used to generate pulse signals, but when such mechanical structures are used, there is a high risk of chattering, and there is a problem of lack of reliability and safety. Further, when the pulse signal is generated by mechanical contact, the pulse signal may not be generated due to abrasion of the contact portion or accumulation of dust on the contact portion. Furthermore, in general, when generating pulse signals by mechanical contact, such generators often have to be isolated from water and oil, which results in a limited field of use of the device and also However, there is also a drawback that such a device becomes large in size.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の持つ問題点を解決するためになされたものであり、
物体の位置や移動方向を検出することができるパルス信
号発生装置を提供することを目的とする。また、本発明
は、無電源でパルス信号を発生させることにより、節電
を図るとともに、チャタリングの無いパルス信号発生装
置を提供することを目的とする。更に、本発明は、水や
油中でも使用することができるパルス信号発生装置を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the above-mentioned prior art.
An object of the present invention is to provide a pulse signal generator capable of detecting the position and moving direction of an object. Another object of the present invention is to provide a pulse signal generation device that does not chatter while saving power by generating a pulse signal without a power source. A further object of the present invention is to provide a pulse signal generator that can be used in water or oil.

【0005】本発明の一つの観点によれば、大バルクハ
ウゼンジャンプを起こしうる磁性素子と、該磁性素子に
検出手段と、該磁性素子に所定の磁化を行わせるための
バイアス磁界を印加する第1の磁界発生手段と、該磁性
素子に大バルクハウゼンジャンプを生ぜしめるためのメ
イン磁界を印加する第2の磁界発生手段とを備えてお
り、前記磁性素子と前記第2の磁界発生手段は互いに並
列に配置され、この並列関係を維持したまま相対的に移
動して互いに接近し若しくは遠ざかるようになってお
り、前記磁性素子と前記第2の磁界発生手段を互いに相
対的に接近させ若しくは遠ざけることにより、前記磁性
素子における前記第1の磁界発生手段によるバイアス磁
界の影響と前記第2の磁界発生手段によるメイン磁界の
影響を相対的に変化させて前記磁性素子にパルスを生ぜ
しめ、該パルスを前記検出手段により検出するパルス信
号発生装置を特徴としている。
According to one aspect of the present invention, a magnetic element capable of causing a large Barkhausen jump, a detecting means for the magnetic element, and a bias magnetic field for causing the magnetic element to perform a predetermined magnetization. a first magnetic field generating means for applying, magnetic
A second magnetic field generating means for applying a main magnetic field for producing a large Barkhausen jump to the element , wherein the magnetic element and the second magnetic field generating means are arranged in parallel with each other.
They are arranged in rows and move relative to each other while maintaining this parallel relationship.
Move toward and away from each other
The magnetic element and the second magnetic field generating means in phase with each other.
By moving them closer or further away from each other,
Bias magnetism by the first magnetic field generating means in the element
Field and the main magnetic field generated by the second magnetic field generating means.
A pulse is generated in the magnetic element by changing the influence relatively.
Pulse signal for detecting the pulse by the detecting means.
It features a signal generator.

【0006】上記装置において、前記第1の磁界発生手
段が、前記磁性素子及び前記第2の磁界発生手段と互い
に並列に配置されていてもよい。 また、上記装置におい
て、前記磁性素子と前記第2の磁界発生手段が互いに相
対的に接近し若しくは遠ざかるときに、前記磁性素子と
前記第1の磁界発生手段が互いに相対的に接近し若しく
は遠ざかることがなくてもよいし、また、前記磁性素子
と前記第2の磁界発生手段が互いに相対的に接近し若し
くは遠ざかるときに、これに対応して、前記磁性素子と
前記第1の磁界発生手段が互いに相対的に遠ざかり若し
くは接近してもよい。 更に、上記装置において、前記磁
性素子と前記第2の磁界発生手段が互いに相対的に接近
することにより、前記第1の磁界発生手段によるバイア
ス磁界よりも前記第2の磁界発生手段によるメイン磁界
が優勢となって、前記第2の磁界発生手段の影響によっ
て前記磁性素子に大バルクハウゼンジャンプが生じる第
1の位置と、前記磁性素子と前記第2の磁界発生手段が
互いに相対的に遠ざかることにより、前記第2の磁界発
生手段によるメイン磁界よりも前記第1の磁界発生手段
によるバイアス磁界が優勢となる第2の位置と、におい
て、前記パルスを生ぜしめ、該パルスを前記検出手段に
より検出するようにしてもよい。尚、前記第1の位置と
前記第2の位置以外の位置ではパルスが発生しない。ま
た、前記第1の位置と前記第2の位置で生ずるパルス
は、それらの向き又は大きさが互いに異なっていてもよ
い。
In the above apparatus, the first magnetic field generating means
A step with the magnetic element and the second magnetic field generating means
May be arranged in parallel with each other. Also, in the above device
The magnetic element and the second magnetic field generating means are in phase with each other.
When approaching or moving away from each other,
The first magnetic field generating means are relatively close to each other and
Does not have to move away, and the magnetic element
And the second magnetic field generating means are relatively close to each other
Correspondingly, when moving away from the magnetic element
If the first magnetic field generating means are moved away from each other,
You may approach. Further, in the above device, the magnetic
Element and the second magnetic field generating means are relatively close to each other
The via by the first magnetic field generating means.
Main magnetic field generated by the second magnetic field generating means rather than the magnetic field
Due to the influence of the second magnetic field generating means.
A large Barkhausen jump occurs in the magnetic element.
1 position, the magnetic element and the second magnetic field generating means
The second magnetic field is generated by moving the second magnetic field away from each other.
The first magnetic field generating means rather than the main magnetic field generated by the generating means.
The second position where the bias magnetic field due to
To generate the pulse, and the pulse to the detecting means.
You may make it detect more. In addition, with the first position
No pulse is generated at any position other than the second position. Well
Also, the pulses generated at the first position and the second position
May be different in their orientation or size
Yes.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明の実施例について説明する
前に、本発明において使用する“大バルクハウゼンジャ
ンプを起こしうる磁性素子”(以下、単に磁性素子とい
う場合がある)について概略説明しておく。先ず、一般
的に知られているワイヤ状の複合磁性素子を例として、
その構造と挙動について説明する。強磁性体を線引きし
て細いワイヤにしたものは、その合金組成とともに独特
な磁気的性質を持つ。この強磁性体ワイヤにひねり応力
を加えると、ワイヤの外周部付近ほど多くひねられ、中
心部ほどひねられ方は少なくなり、このため外周部と中
心部では磁気特性が異なることとなる。この状態を残留
させる加工を施すと、外周部と中心部で磁気特性が異な
る強磁性体の磁気ワイヤができる。そして、外周部の磁
気特性は、比較的小さな磁界によってその磁化方向を変
える。これに対して、中心部は、外周部よりも大きな磁
界によってその磁化方向を変える。すなわち、一本の磁
気ワイヤの中に比較的磁化され易い磁気特性を持つ外周
部と、磁化されにくい中心部という2種類の異なった磁
気特性を持つ複合磁性体が形成されている。この複合磁
気ワイヤは、一軸異方性である。ここでは、外周部をソ
フト層、中心部をハード層と呼び、このような複合磁気
ワイヤを、ワイヤ状の複合磁性素子と称する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Before describing the embodiments of the present invention, a "magnetic element capable of causing a large Barkhausen jump" (hereinafter sometimes simply referred to as a magnetic element) used in the present invention will be briefly described. deep. First, as an example of a commonly known wire-shaped composite magnetic element,
Its structure and behavior will be described. A thin wire made by drawing a ferromagnetic material has unique magnetic properties together with its alloy composition. When a twisting stress is applied to this ferromagnetic wire, the wire is twisted more in the vicinity of the outer peripheral portion and less in the central portion, so that the outer peripheral portion and the central portion have different magnetic characteristics. When processing is performed to leave this state, a ferromagnetic magnetic wire having different magnetic properties at the outer peripheral portion and the central portion is formed. The magnetic characteristic of the outer peripheral portion changes its magnetization direction by a relatively small magnetic field. On the other hand, the central portion changes its magnetization direction by a magnetic field larger than that of the outer peripheral portion. That is, in one magnetic wire, a composite magnetic body having two kinds of different magnetic characteristics, that is, an outer peripheral portion having a magnetic characteristic that is relatively easily magnetized and a central portion that is not easily magnetized is formed. This composite magnetic wire is uniaxially anisotropic. Here, the outer peripheral portion is referred to as a soft layer, the central portion is referred to as a hard layer, and such a composite magnetic wire is referred to as a wire-shaped composite magnetic element.

【0008】この複合磁気ワイヤのハード層およびソフ
ト層は、初期的には、どのような方向に磁化されている
か定まっておらず、バラバラな磁化状態にある。この複
合磁気ワイヤの長手方向、つまり軸線方向と平行に、ハ
ード層の磁化方向を反転させるのに十分な外部磁界をか
けると、ソフト層は、当然のこと、ハード層も磁化され
同じ磁化方向にそろう。次に、ソフト層だけを磁化でき
るような外部磁界を、前とは逆方向にかける。その結
果、複合磁気ワイヤのソフト層とハード層とでは磁化さ
れている方向が逆であるという磁化状態ができる。一軸
異方性であるから、この状態で外部磁界を取り去っても
ソフト層の磁化方向は、ハード層の磁化に押さえられて
いて磁化状態は安定している。このときの外部磁界をセ
ット磁界と呼ぶ。次に、セット磁界と反対方向の外部磁
界をかけてこの磁界を増加させる。外部磁界の強さがあ
る臨界強度を越すと、ソフト層の磁化方向は急激に反転
する。この磁界を、臨界磁界と呼ぶ。このときの反転現
象は、雪崩をうつようにソフト層の磁壁が移動し反応が
起きる。この結果、ソフト層とハード層の磁化方向は同
じとなり最初の状態に戻る。外部磁界は臨界磁界よりも
大きな磁界をかけておく。この磁界を、リセット磁界と
呼ぶ。この雪崩をうつように磁壁が移動する現象を大バ
ルクハウゼンジャンプという。磁壁の速度(磁束密度の
変化)は、この大バルクハウゼンジャンプのみに依存し
ていて外部磁界には無関係である。
The hard layer and the soft layer of the composite magnetic wire are initially in uncertain magnetization directions, and are in different magnetization states. When an external magnetic field sufficient to reverse the magnetization direction of the hard layer is applied in the longitudinal direction of this composite magnetic wire, that is, parallel to the axial direction, the soft layer is naturally magnetized also in the hard layer, and the same magnetization direction is obtained. Sour. Then, an external magnetic field is applied in the opposite direction to the one that can magnetize only the soft layer. As a result, the soft state and the hard layer of the composite magnetic wire are magnetized in opposite directions. Because of the uniaxial anisotropy, even if the external magnetic field is removed in this state, the magnetization direction of the soft layer is suppressed by the magnetization of the hard layer and the magnetization state is stable. The external magnetic field at this time is called a set magnetic field. Next, an external magnetic field in the direction opposite to the set magnetic field is applied to increase this magnetic field. When the strength of the external magnetic field exceeds a certain critical strength, the magnetization direction of the soft layer is rapidly reversed. This magnetic field is called the critical magnetic field. In the reversal phenomenon at this time, the domain wall of the soft layer moves like an avalanche and a reaction occurs. As a result, the magnetization directions of the soft layer and the hard layer are the same and the initial state is restored. The external magnetic field has a magnetic field larger than the critical magnetic field. This magnetic field is called the reset magnetic field. The phenomenon in which the domain wall moves like this avalanche is called the large Barkhausen jump. The velocity of the domain wall (change in magnetic flux density) depends only on this large Barkhausen jump and is independent of the external magnetic field.

【0009】“大バルクハウゼンジャンプを起こしうる
磁性素子”について、ワイヤ状の磁性素子を例に挙げて
説明してきたのであるが、本発明においては、このよう
なワイヤ状の複合磁性素子に限らず、同様の挙動を示す
他の種々な磁性素子を使用できるものである。また、前
述した複合磁性素子は、ハード層とソフト層とを有する
ものであったが、大バルクハウゼンジャンプを起こしう
る磁性素子としては、このようなハード層とソフト層と
の複合層を有していないような磁性素子でも可能であ
る。例えば、特開平4−218905号公報に開示され
ているような薄膜形成技術を使用することにより、薄膜
状の磁性体を形成し、これを、薄膜状の磁性素子として
使用することもできる。また、この磁性素子は、厚膜状
でも板状でもよい。したがって、ここでいう“大バルク
ハウゼンジャンプを起こしうる磁性素子”は、前述した
ような挙動を示す種々な磁性素子のすべてを含むもので
ある。尚、板状又は膜状にした場合には、平面コイルと
することもできる。
Although the "magnetic element capable of causing a large Barkhausen jump" has been described by taking a wire-shaped magnetic element as an example, the present invention is not limited to such a wire-shaped composite magnetic element. , Other various magnetic elements that exhibit similar behavior can be used. Further, the composite magnetic element described above has a hard layer and a soft layer, but a magnetic element capable of causing a large Barkhausen jump has such a composite layer of a hard layer and a soft layer. It is possible to use a magnetic element that does not exist. For example, by using a thin film forming technique such as disclosed in JP-A 4-2189 05 JP, to form a thin film of magnetic material which can also be used as a thin-film magnetic element. Further, this magnetic element may have a thick film shape or a plate shape. Therefore, the “magnetic element capable of causing the large Barkhausen jump” as used herein includes all of various magnetic elements that exhibit the above-described behavior. In addition, when it is made into a plate shape or a film shape, it may be a flat coil.

【0010】次に、図1を参照して、本発明の一実施例
によるパルス信号発生装置の一使用例を説明する。図1
は、例えば、この実施例によるパルス信号発生装置を冷
蔵庫のドア部に設置した際の、本発明によるパルス信号
発生装置の一使用例を、概略的に示している。このパル
ス信号発生装置は、ワイヤ状素子である棒状の磁性素子
10と、この磁性素子10の周りに巻回された検出コイ
ル20と、磁性素子10の近傍に沿って配置され、磁性
素子10のハード層に対しソフト層を逆方向に磁化し得
る磁界(バイアス磁界)を発生する磁界発生手段として
のバイアス磁石30と、磁性素子10の近傍に配置され
た際に、磁性素子10のハード層に対しソフト層を同方
向に磁化し得る磁界(メイン磁界)を発生する磁界発生
手段としてのメイン磁石40とを備える。尚、バイアス
磁石30からのバイアス磁界や、メイン磁石40からの
メイン磁界の影響は、当然のことながら、各磁石からあ
る程度離れた場所においても現れる。換言すれば、各磁
石は、それぞれ所定の動作領域を有している。尚、上に
述べた各構成部材の位置関係は図に示したものに限らず
順番を入れ換えてもよい。
Next, with reference to FIG. 1, an example of use of the pulse signal generator according to an embodiment of the present invention will be described. Figure 1
Shows schematically an example of use of the pulse signal generator according to the present invention when the pulse signal generator according to this embodiment is installed in a door portion of a refrigerator, for example. This pulse signal generator is arranged along the vicinity of the magnetic element 10 and a detection coil 20 wound around the rod-shaped magnetic element 10 which is a wire-shaped element. A bias magnet 30 as a magnetic field generating means for generating a magnetic field (bias magnetic field) capable of magnetizing the soft layer in the opposite direction with respect to the hard layer, and the hard layer of the magnetic element 10 when arranged near the magnetic element 10. On the other hand, the main magnet 40 is provided as a magnetic field generating means for generating a magnetic field (main magnetic field) capable of magnetizing the soft layer in the same direction. Incidentally, the influence of the bias magnetic field from the bias magnet 30 and the main magnetic field from the main magnet 40 naturally appears even in a place apart from each magnet to some extent. In other words, each magnet has a predetermined operation area. Note that the positional relationship of the above-described constituent members is not limited to that shown in the drawing, and the order may be changed.

【0011】これらの部材の中、磁性素子10、検出コ
イル20、及びバイアス磁石30は、冷蔵庫1の本体
側、例えば、本体70の枠に固定されており、メイン磁
石40は、冷蔵庫1のドア側、例えば、ドア60の縁の
対応位置に固定されている。この結果、ドア60を開閉
させることにより、これらの部材は互いに接近し若しく
は遠ざかるように相対的に移動し得る。即ち、冷蔵庫の
ドア60を閉じるとき(図の矢印イの方向に移動すると
き)は、磁性素子10、検出コイル20、及びバイアス
磁石30と、メイン磁石40とは互いに接近し、一方、
冷蔵庫のドア60を開けるとき(図の矢印ロの方向に移
動するとき)は、それらは互いに遠ざかる。但し、必ず
しも上記のように、磁性素子10、検出コイル20、及
びバイアス磁石30を、本体側に、メイン磁石40を、
ドア側に固定する必要はなく、逆に、メイン磁石40
を、本体側に、磁性素子10、検出コイル20、及びバ
イアス磁石30を、ドア側に固定してもよい。ここで重
要なことは、磁性素子10、検出コイル20、及びバイ
アス磁石30と、メイン磁石40とが、互いに相対的に
移動し得ることである。
Among these members, the magnetic element 10, the detection coil 20, and the bias magnet 30 are fixed to the main body side of the refrigerator 1, for example, the frame of the main body 70, and the main magnet 40 is the door of the refrigerator 1. It is fixed to a side, for example, a corresponding position on the edge of the door 60. As a result, by opening and closing the door 60, these members can move relative to each other, either toward or away from each other. That is, when closing the door 60 of the refrigerator (when moving in the direction of arrow A in the figure), the magnetic element 10, the detection coil 20, the bias magnet 30, and the main magnet 40 approach each other, while
When the refrigerator door 60 is opened (moved in the direction of arrow B in the figure), they move away from each other. However, as described above, the magnetic element 10, the detection coil 20, and the bias magnet 30 are not necessarily provided, and the main magnet 40 is provided on the main body side.
It is not necessary to fix it on the door side, but on the contrary, the main magnet 40
The magnetic element 10, the detection coil 20, and the bias magnet 30 may be fixed to the main body side to the door side. What is important here is that the magnetic element 10, the detection coil 20, the bias magnet 30, and the main magnet 40 can move relative to each other.

【0012】バイアス磁石30及びメイン磁石40は、
共に、棒状の永久磁石として形成されており、それぞ
れ、磁性素子10に対して並列に配列されている。この
状態は、ドア60の開閉時にも維持される。各磁石3
0、40は、それぞれ、軸方向に磁化されており、それ
らの磁極(N極、S極)は、それらの両端部に現れてい
る。図1では特に、バイアス磁石30については上側に
N極、下側にS極が、メイン磁石40については上側に
S極、下側にN極が向くように配置されている。バイア
ス磁石30とメイン磁石40とは、互いに逆向きとされ
ていることが必要であり、従って、上と逆に、バイアス
磁石30については下側にN極、上側にS極が、メイン
磁石40については下側にS極、上側にN極が向くよう
に配置することもできる。
The bias magnet 30 and the main magnet 40 are
Both are formed as rod-shaped permanent magnets, and are arranged in parallel to the magnetic elements 10, respectively. This state is maintained even when the door 60 is opened and closed. Each magnet 3
Nos. 0 and 40 are respectively magnetized in the axial direction, and their magnetic poles (N pole, S pole) appear at both ends thereof. In FIG. 1, in particular, the bias magnet 30 is arranged so that the N pole faces upward and the S pole faces downward, and the main magnet 40 has the S pole facing upward and the N pole faces downward. The bias magnet 30 and the main magnet 40 need to be opposite to each other. Therefore, contrary to the above, the bias magnet 30 has the N pole on the lower side and the S pole on the upper side. With respect to, it is also possible to arrange so that the S pole faces downward and the N pole faces upward.

【0013】次に、図1、図2を参照して、ドア60の
開閉時におけるパルス信号発生装置の動作について説明
する。ここで、図1中のA1 、A2 、B、及びCは、ド
ア60に固定されたメイン磁石40の位置をそれぞれ示
し、また、図2は、メイン磁石40(ドア60)がこれ
ら各位置A1 、A2 、B、及びCに到達したときに発生
され得る(以下に述べるように、位置A2 、Bでは発生
されない)パルス電圧を示している。先ず、ドア60を
閉じる場合、更に言えば、メイン磁石40が図1のA1
より左の位置から矢印イの方向に移動する場合について
説明する。ドア60が矢印イの方向に移動中であるが、
本体70から未だ遠い位置にあるときは、メイン磁石4
0もまた、磁性素子10から未だに遠い位置(例えば、
位置C)にあり、従って、メイン磁石40から磁性素子
10に及ぼされる磁界は弱く、磁性素子10にメイン磁
石40による影響はほとんど現れない。従って、この場
合、検出コイル20はパルス信号を発生しない。但し、
この場合でも、磁性素子10はその近傍に配置されたバ
イアス磁石30の磁界の影響を受けているため、自身の
ソフト層だけがハード層とは逆方向に磁化された状態と
されている。
Next, the operation of the pulse signal generator when the door 60 is opened and closed will be described with reference to FIGS. Here, A 1 , A 2 , B, and C in FIG. 1 respectively indicate the positions of the main magnets 40 fixed to the door 60, and FIG. It shows the pulse voltage that can be generated when the positions A 1 , A 2 , B and C are reached (and not at positions A 2 , B, as described below). First, when the door 60 is closed, more specifically, the main magnet 40 is moved to A 1 in FIG.
The case of moving from the left side position in the direction of arrow a will be described. The door 60 is moving in the direction of arrow a,
When it is still far from the main body 70, the main magnet 4
0 is also far from the magnetic element 10 (for example,
In the position C), the magnetic field applied from the main magnet 40 to the magnetic element 10 is weak, and the magnetic element 10 is hardly affected by the main magnet 40. Therefore, in this case, the detection coil 20 does not generate a pulse signal. However,
Even in this case, since the magnetic element 10 is affected by the magnetic field of the bias magnet 30 arranged in the vicinity thereof, only its own soft layer is magnetized in the opposite direction to the hard layer.

【0014】ドア60が本体70に接近するにつれて、
メイン磁石40もまた磁性素子10に接近し得る。メイ
ン磁石40が磁性素子10にある程度接近したときに、
このメイン磁石40による磁界の影響が磁性素子10に
現れる。このときのメイン磁石40の位置をA1 で示し
ている。正確に言えば、このときにも、磁性素子10
は、バイアス磁石30による磁界の影響を受けている
が、少なくとも、メイン磁石40が図1のA1 の位置に
到達したときは、メイン磁石40が磁性素子10に及ぼ
す磁界の方が、バイアス磁石30が磁性素子10に及ぼ
す磁界よりも、磁性素子10に対して優勢となり、メイ
ン磁石40による磁界の影響が磁性素子10に現れるよ
うに設定されているものとする。メイン磁石40による
磁界の影響により、磁性素子10にかかる磁界は逆転
し、ハード層と同じ向きの磁界が加わる。このため、磁
性素子10のソフト層はハード層と同じ向きに反転さ
れ、その結果、大バルクハウゼンジャンプが発生し、ソ
フト層とハード層は同方向に磁化され得る。これはソフ
ト層の磁界が非常に早い速度で変化していることなの
で、電磁誘導作用により検出コイル20にはパルス電圧
が発生する。このように、メイン磁石40の働きによ
り、ドア60の動きの変化は、メイン磁石40による磁
性素子10に対する磁化状態の変化に変換される。磁性
素子10における磁化の変化は、磁性素子10の周りに
巻回された検出コイル20によってパルス電圧として検
出される。このとき検出されるパルス電圧を、図2にa
で示している。
As the door 60 approaches the body 70,
The main magnet 40 can also approach the magnetic element 10. When the main magnet 40 approaches the magnetic element 10 to some extent,
The influence of the magnetic field generated by the main magnet 40 appears in the magnetic element 10. The position of the main magnet 40 at this time is indicated by A 1 . To be precise, even at this time, the magnetic element 10
Is affected by the magnetic field from the bias magnet 30, but at least when the main magnet 40 reaches the position A 1 in FIG. 1, the magnetic field exerted by the main magnet 40 on the magnetic element 10 is the bias magnet. It is assumed that the magnetic field 30 is more dominant than the magnetic field exerted on the magnetic element 10 and the magnetic field of the main magnet 40 influences the magnetic element 10. Due to the influence of the magnetic field of the main magnet 40, the magnetic field applied to the magnetic element 10 is reversed and a magnetic field in the same direction as the hard layer is applied. Therefore, the soft layer of the magnetic element 10 is inverted in the same direction as the hard layer, and as a result, a large Barkhausen jump occurs, and the soft layer and the hard layer can be magnetized in the same direction. This is because the magnetic field of the soft layer is changing at a very high speed, so that a pulse voltage is generated in the detection coil 20 by the electromagnetic induction effect. As described above, by the action of the main magnet 40, the change in the movement of the door 60 is converted into the change in the magnetization state of the magnetic element 10 by the main magnet 40. A change in magnetization in the magnetic element 10 is detected as a pulse voltage by the detection coil 20 wound around the magnetic element 10. The pulse voltage detected at this time is shown in FIG.
It shows with.

【0015】パルス電圧aが検出された後は、ドア60
が本体70にいくら接近しても、「メイン磁石40が磁
性素子10に及ぼす磁界の方が、バイアス磁石30が磁
性素子10に及ぼす磁界よりも、磁性素子10に対して
優勢となっている」状態が維持されるため、検出コイル
20はパルス電圧を発生しない。図1のBは、ドア60
を完全に閉じたときのメイン磁石40の位置を示してい
る。このときも同様に、上に述べた状態は維持されるた
め、磁性素子10に磁化の変化はほとんど発生せず、従
って、図2に示すように、検出コイル20はパルス電圧
を発生しない。次に、ドアを開ける場合、更に言えば、
メイン磁石40が図1のBに示す位置から矢印ロの方向
に移動する場合を説明する。ドア60が矢印ロの方向に
移動中であるが、ドア60が本体70から未だ近い位置
にあるときは、依然として、上に述べた状態、即ち、
「メイン磁石40が磁性素子10に及ぼす磁界の方が、
バイアス磁石30が磁性素子10に及ぼす磁界よりも、
磁性素子10に対して優勢となっている」状態が維持さ
れるため、検出コイル20はパルス電圧を発生しない。
尚、この状態は、メイン磁石40が図1のA2 の位置に
到達したときも同様である。従って、図2に示すよう
に、A2 の位置でも、検出コイル20はパルス電圧を発
生しない。
After the pulse voltage a is detected, the door 60
No matter how close the body 70 is to the main body 70, “the magnetic field exerted by the main magnet 40 on the magnetic element 10 is superior to the magnetic element 10 by the bias magnet 30”. Since the state is maintained, the detection coil 20 does not generate a pulse voltage. 1B is a door 60
The position of the main magnet 40 when the is completely closed is shown. At this time as well, since the above-described state is similarly maintained, the magnetization of the magnetic element 10 hardly changes. Therefore, as shown in FIG. 2, the detection coil 20 does not generate a pulse voltage. Next, when you open the door,
A case where the main magnet 40 moves in the direction of arrow B from the position shown in B of FIG. 1 will be described. When the door 60 is moving in the direction of arrow B, but the door 60 is still close to the main body 70, the state described above, that is,
“The magnetic field that the main magnet 40 exerts on the magnetic element 10 is
Rather than the magnetic field that the bias magnet 30 exerts on the magnetic element 10,
Since the “dominant over magnetic element 10” state is maintained, the detection coil 20 does not generate a pulse voltage.
This state is the same when the main magnet 40 reaches the position A 2 in FIG. Therefore, as shown in FIG. 2, the detection coil 20 does not generate a pulse voltage even at the position A 2 .

【0016】更に、ドア60が本体70から遠ざかる
と、これに伴って、メイン磁石40も磁性素子10から
遠ざかり、メイン磁石40がある程度遠ざかったとき
に、バイアス磁石30による磁界の影響が磁性素子10
に現れる。このときのメイン磁石40の位置をCで示し
ている。正確に言えば、このときにも、磁性素子10
は、メイン磁石40による磁界の影響を受けているが、
少なくとも、メイン磁石40が図1のCの位置に到達し
たときは、バイアス磁石30が磁性素子10に及ぼす磁
界の方が、メイン磁石40が磁性素子10に及ぼす磁界
よりも、磁性素子10に対して優勢となり、バイアス磁
石30による磁界の影響が磁性素子10に現れるように
設定されているものとする。このバイアス磁石30によ
る磁界の影響により、磁性素子10にかかる磁界は逆転
し、ハード層と逆向きの磁界が加わり、ソフト層はハー
ド層と逆方向に磁化され得る。バイアス磁石30による
磁性素子10における磁化の変化は、磁性素子10の周
りに巻回された検出コイル20によってパルス電圧とし
て検出され得る。このとき検出されるパルス電圧を、図
2にbで示している。
Further, when the door 60 moves away from the main body 70, the main magnet 40 moves away from the magnetic element 10 accordingly, and when the main magnet 40 moves away to some extent, the magnetic field of the bias magnet 30 influences the magnetic element 10.
Appear in. The position of the main magnet 40 at this time is indicated by C. To be precise, even at this time, the magnetic element 10
Is affected by the magnetic field of the main magnet 40,
At least when the main magnet 40 reaches the position C in FIG. 1, the magnetic field exerted by the bias magnet 30 on the magnetic element 10 is larger than that exerted on the magnetic element 10 by the main magnet 40. It is assumed that the magnetic field is influenced by the bias magnet 30 and the influence of the magnetic field of the bias magnet 30 appears on the magnetic element 10. Due to the influence of the magnetic field from the bias magnet 30, the magnetic field applied to the magnetic element 10 is reversed, a magnetic field in the opposite direction to the hard layer is applied, and the soft layer can be magnetized in the opposite direction to the hard layer. A change in the magnetization of the magnetic element 10 due to the bias magnet 30 can be detected as a pulse voltage by the detection coil 20 wound around the magnetic element 10. The pulse voltage detected at this time is shown by b in FIG.

【0017】このように、本発明によるパルス信号発生
装置によれば、ドアが開くときとドアが閉じるときと
で、大きさ及び向きの異なる2種類のパルス電圧a、b
が発生されることから、これらのパルス電圧を識別する
ことによって、ドアの位置や移動方向を検出することが
できる。即ち、パルス電圧aが検出された場合には、ド
ア60はA1 の位置にあり、また、ドアを閉じる方向
(矢印イの方向)に移動していることが分かり、一方、
パルス電圧bが検出された場合には、ドア60はCの位
置にあり、また、ドアを開ける方向(矢印ロの方向)に
移動していることが分かる。更に、ドア60が、位置A
1 に到達した直後から位置Bに到達するまでの間、及
び、位置Bから位置A2 を経て位置Cに到達する直前ま
での間は、パルス電圧は発生されないため、この区間を
不感帯として使用することができる。即ち、このような
区間が存在することにより、例えば、ドアの開閉によっ
てドアが微小運動をする場合であっても、ドアの動きを
チャタリングを発生することなく的確にとらえることが
できる。この不感帯の大きさは、各磁石の強さや配置等
を適当に調整することによって、自由に設定することが
でき、従って、様々な状況に応じて本発明の構成を適切
に使用することができる。
As described above, according to the pulse signal generator of the present invention, two kinds of pulse voltages a and b having different magnitudes and different directions are used when the door is opened and when the door is closed.
Is generated, the position and moving direction of the door can be detected by identifying these pulse voltages. That is, when the pulse voltage a is detected, it is found that the door 60 is at the position A 1 and is moving in the direction of closing the door (direction of arrow a), while
When the pulse voltage b is detected, it can be seen that the door 60 is at the position C and is moving in the direction of opening the door (direction of arrow B). Further, the door 60 is located at the position A.
Since the pulse voltage is not generated immediately after reaching 1 to the position B and immediately before reaching the position C from the position B through the position A 2 , this section is used as a dead zone. be able to. That is, the presence of such a section allows the movement of the door to be accurately captured without causing chattering, for example, even when the door slightly moves due to opening and closing of the door. The size of the dead zone can be freely set by appropriately adjusting the strength and arrangement of each magnet, and thus the configuration of the present invention can be appropriately used according to various situations. .

【0018】次に、図3を参照して、本発明の第2の実
施例について説明する。この図は、図1と異なり、本発
明の第2の実施例によるパルス信号発生装置の構成のみ
を概略的に示している。この実施例では、バイアス磁石
30Aとメイン磁石40Aは固定した状態とされてお
り、逆に、磁性素子10A及び検出コイル20Aが、こ
れらの磁石30A、40Aに対してイ乃至ロの方向に移
動し得るように設定されている。ここに、磁性素子10
A及び検出コイル20Aは、バイアス磁石30Aやメイ
ン磁石40Aの各々に対して並列に配列されており、こ
の状態は、磁性素子10A及び検出コイル20Aの移動
時にも維持される。次に、更に図4を参照して、磁性素
子10A及び検出コイル20Aの移動時におけるパルス
信号発生装置の動作について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Unlike FIG. 1, this figure schematically shows only the configuration of the pulse signal generator according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the bias magnet 30A and the main magnet 40A are fixed, and conversely, the magnetic element 10A and the detection coil 20A move in the directions A to B with respect to these magnets 30A and 40A. Is set to get. Here, the magnetic element 10
A and the detection coil 20A are arranged in parallel with the bias magnet 30A and the main magnet 40A, respectively, and this state is maintained even when the magnetic element 10A and the detection coil 20A move. Next, further referring to FIG. 4, the operation of the pulse signal generator when the magnetic element 10A and the detection coil 20A are moved will be described.

【0019】ここで、図4中のA’、B’は、図3の磁
性素子10A及び検出コイル20Aの位置を、それぞれ
示し、また、図4中のa’、b’は、磁性素子10A及
び検出コイル20Aがこれらの各位置A’、B’に到達
したときに発生されるパルス電圧を示している。先ず、
磁性素子10A及び検出コイル20Aが、バイアス磁石
30Aとメイン磁石40Aとの中間位置からメイン磁石
40Aに接近する場合、即ち、図3の矢印イの方向に移
動する場合を説明する。磁性素子10A及び検出コイル
20Aがメイン磁石40Aに接近するにつれ、磁性素子
10Aに及ぼされるメイン磁石40Aからの磁界の影響
は強まり、逆に、磁性素子10Aに及ぼされるバイアス
磁石30Aからの磁界の影響は弱まる。従って、磁性素
子10A及び検出コイル20Aが、メイン磁石40Aに
ある程度接近したときに、メイン磁石40Aによる磁界
の影響が磁性素子10に現れ得る。このときの磁性素子
10A及び検出コイル20Aの位置を、図3にA’で示
している。正確に言えば、このときにも、磁性素子10
A及び検出コイル20Aは、バイアス磁石30Aによる
磁界の影響を受けているが、少なくとも、磁性素子10
A及び検出コイル20Aが図3のA’の位置に到達した
ときは、メイン磁石40Aが磁性素子10に及ぼす磁界
の方が、バイアス磁石30Aが磁性素子10に及ぼす磁
界よりも、磁性素子10Aに対して優勢となり、メイン
磁石40Aによる磁界の影響が磁性素子10Aに現れる
ように設定されているものとする。磁性素子10A及び
検出コイル20Aが図3中のA’の位置に到達したと
き、メイン磁石40Aからの磁界の影響により、磁性素
子10Aにかかる磁界は逆転し、ハード層と同じ向きの
磁界が加わる。このため、磁性素子10Aのソフト層は
ハード層と同じ向きに反転され、この結果、大バルクハ
ウゼンジャンプが発生し、ソフト層とハード層は同方向
に磁化され得る。これはソフト層の磁界が非常に早い速
度で変化していることなので、電磁誘導作用により検出
コイル20Aには、パルス電圧が発生する。このよう
に、メイン磁石40Aの働きにより、磁性素子10A及
び検出コイル20Aの動きの変化は、メイン磁石40A
による磁性素子10Aに対する磁化状態の変化に変換さ
れる。この磁性素子10Aにおける磁化の変化は、磁性
素子10Aの周りに巻回された検出コイル20Aによっ
てパルス電圧として検出され得る。このとき検出される
パルス電圧を、図4にa’で示している。
Here, A'and B'in FIG. 4 respectively indicate the positions of the magnetic element 10A and the detection coil 20A in FIG. 3, and a'and b'in FIG. 4 indicate the magnetic element 10A. And the pulse voltage generated when the detection coil 20A reaches each of these positions A ′ and B ′. First,
The case where the magnetic element 10A and the detection coil 20A approach the main magnet 40A from the intermediate position between the bias magnet 30A and the main magnet 40A, that is, the case where the magnetic element 10A and the detection coil 20A move in the direction of arrow A in FIG. 3, will be described. As the magnetic element 10A and the detection coil 20A approach the main magnet 40A, the influence of the magnetic field from the main magnet 40A exerted on the magnetic element 10A becomes stronger, and conversely, the influence of the magnetic field from the bias magnet 30A exerted on the magnetic element 10A. Weakens. Therefore, when the magnetic element 10A and the detection coil 20A approach the main magnet 40A to some extent, the magnetic element 10 may be affected by the magnetic field of the main magnet 40A. The positions of the magnetic element 10A and the detection coil 20A at this time are indicated by A'in FIG. To be precise, even at this time, the magnetic element 10
A and the detection coil 20A are affected by the magnetic field from the bias magnet 30A, but at least the magnetic element 10
When A and the detection coil 20A reach the position of A ′ in FIG. 3, the magnetic field exerted by the main magnet 40A on the magnetic element 10 is applied to the magnetic element 10A more than the magnetic field exerted on the magnetic element 10 by the bias magnet 30A. On the other hand, it is assumed that the magnetic field is dominant and the influence of the magnetic field of the main magnet 40A appears on the magnetic element 10A. When the magnetic element 10A and the detection coil 20A reach the position A'in FIG. 3, the magnetic field applied to the magnetic element 10A is reversed by the influence of the magnetic field from the main magnet 40A, and a magnetic field in the same direction as the hard layer is applied. . Therefore, the soft layer of the magnetic element 10A is inverted in the same direction as the hard layer, and as a result, a large Barkhausen jump occurs, and the soft layer and the hard layer can be magnetized in the same direction. This is because the magnetic field of the soft layer is changing at a very high speed, so a pulse voltage is generated in the detection coil 20A by the electromagnetic induction effect. In this way, the movement of the magnetic element 10A and the detection coil 20A is changed by the action of the main magnet 40A.
Is converted into a change in the magnetization state with respect to the magnetic element 10A. The change in the magnetization in the magnetic element 10A can be detected as a pulse voltage by the detection coil 20A wound around the magnetic element 10A. The pulse voltage detected at this time is shown by a'in FIG.

【0020】パルス電圧a’が検出された後は、磁性素
子10A及び検出コイル20Aがメイン磁石40Aにい
くら接近したとしても、上に述べた状態、即ち、「メイ
ン磁石40Aが磁性素子10Aに及ぼす磁界の方が、バ
イアス磁石30Aが磁性素子10Aに及ぼす磁界より
も、磁性素子10Aに対して優勢となっている」状態は
維持されるため、検出コイル20Aはパルス電圧を発生
しない。この状態は、更にその後、磁性素子10A及び
検出コイル20Aがメイン磁石40Aから遠ざかり、バ
イアス磁石30Aの直前に到達するまで維持される。次
に、磁性素子10A及び検出コイル20Aが、バイアス
磁石30Aとメイン磁石40Aの中間位置から、バイア
ス磁石30Aに接近する場合、即ち、図3の矢印ロの方
向に移動する場合を説明する。このときは、上に述べた
のとほぼ逆の状態が発生する。
After the pulse voltage a'is detected, no matter how close the magnetic element 10A and the detection coil 20A are to the main magnet 40A, the above-mentioned state, that is, "the main magnet 40A affects the magnetic element 10A. The state in which the magnetic field is superior to the magnetic element 10A over the magnetic field exerted by the bias magnet 30A on the magnetic element 10A is maintained ”, so that the detection coil 20A does not generate a pulse voltage. This state is maintained until the magnetic element 10A and the detection coil 20A further move away from the main magnet 40A and reach immediately before the bias magnet 30A. Next, the case where the magnetic element 10A and the detection coil 20A approach the bias magnet 30A from the intermediate position between the bias magnet 30A and the main magnet 40A, that is, the case where the magnetic element moves in the direction of arrow B in FIG. At this time, a state almost opposite to that described above occurs.

【0021】磁性素子10A及び検出コイル20Aがバ
イアス磁石30Aに接近するにつれ、磁性素子10Aに
及ぼされるバイアス磁石30Aからの磁界の影響は強ま
り、逆に、磁性素子10Aに及ぼされるメイン磁石40
Aからの磁界の影響は弱まる。従って、磁性素子10A
及び検出コイル20Aが、バイアス磁石30Aにある程
度接近したときに、このバイアス磁石30Aによる磁界
の影響が磁性素子10に現れ得る。このときの磁性素子
10A及び検出コイル20Aの位置を図3にB’で示し
ている。正確に言えば、このときにも、磁性素子10A
及び検出コイル20Aは、メイン磁石40Aによる磁界
の影響を受けているが、少なくとも、磁性素子10A及
び検出コイル20Aが図3のB’の位置に到達したとき
後は、バイアス磁石30Aが磁性素子10Aに及ぼす磁
界の方が、メイン磁石40Aが磁性素子10Aに及ぼす
磁界よりも、磁性素子10Aに対して優勢となり、バイ
アス磁石30Aによる磁界の影響が磁性素子10Aに現
れるように設定されているものとする。磁性素子10A
及び検出コイル20AがB’の位置に到達したとき、こ
のバイアス磁石30Aによる磁界の影響により、磁性素
子10Aにかかる磁界は逆転し、ハード層と逆向きの磁
界が加わり、ソフト層はハード層と逆方向に磁化され得
る。このバイアス磁石30Aによる磁性素子10Aにお
ける磁化の変化は、磁性素子10Aの周りに巻回された
検出コイル20Aによってパルス電圧として検出され得
る。このとき検出されるパルス電圧を、図4にb’で示
している。
As the magnetic element 10A and the detection coil 20A approach the bias magnet 30A, the influence of the magnetic field from the bias magnet 30A exerted on the magnetic element 10A increases, and conversely, the main magnet 40 exerted on the magnetic element 10A.
The effect of the magnetic field from A diminishes. Therefore, the magnetic element 10A
Also, when the detection coil 20A approaches the bias magnet 30A to some extent, the influence of the magnetic field by the bias magnet 30A can appear in the magnetic element 10. The positions of the magnetic element 10A and the detection coil 20A at this time are shown by B'in FIG. To be precise, even at this time, the magnetic element 10A
Although the detection coil 20A is affected by the magnetic field from the main magnet 40A, at least after the magnetic element 10A and the detection coil 20A reach the position of B ′ in FIG. 3, the bias magnet 30A changes the magnetic element 10A. The magnetic field exerted on the magnetic element 10A is more dominant than the magnetic field exerted on the magnetic element 10A by the main magnet 40A, and the influence of the magnetic field by the bias magnet 30A appears on the magnetic element 10A. To do. Magnetic element 10A
When the detection coil 20A reaches the position B ', the magnetic field applied to the magnetic element 10A is reversed due to the influence of the magnetic field generated by the bias magnet 30A, and a magnetic field in the opposite direction to the hard layer is applied, so that the soft layer becomes a hard layer. It can be magnetized in the opposite direction. The change in the magnetization of the magnetic element 10A caused by the bias magnet 30A can be detected as a pulse voltage by the detection coil 20A wound around the magnetic element 10A. The pulse voltage detected at this time is shown by b'in FIG.

【0022】このパルス電圧b’が検出された後は、そ
れ以上、磁性素子10A及び検出コイル20Aがバイア
ス磁石30Aに接近したとしても、上に述べた状態、即
ち、「バイアス磁石30Aが磁性素子10Aに及ぼす磁
界の方が、メイン磁石40Aが磁性素子10Aに及ぼす
磁界よりも、磁性素子10Aに対して優勢となってい
る」状態が維持されるため、検出コイル20Aはパルス
電圧を発生しない。上に述べたのと同様に、この状態
は、その後、磁性素子10A及び検出コイル20Aがバ
イアス磁石30Aから遠ざかり、メイン磁石40Aの直
前に到達するまで維持される。この第2の実施例は、例
えば、ある1つの移動物体が、ある2つの固定物の中の
いずれに接近しているか、また、どの程度接近している
かを検出するために使用することができる。この構成の
応用例として、液面レベルスイッチがある。ここでは、
メイン磁石とバイアス磁石は、液体が入った容器の天井
部と底部にそれぞれ固定され、一方、磁性素子及び検出
コイルはフロートに取り付けられており、フロートを液
面の変化に伴って浮き沈みさせることにより、液面の上
限下限を容易に計測することができるようにされてい
る。
After the pulse voltage b'is detected, even if the magnetic element 10A and the detection coil 20A further approach the bias magnet 30A, the state described above, that is, "the bias magnet 30A is the magnetic element is detected. The magnetic field exerted on the magnetic element 10A is more dominant than the magnetic field exerted on the magnetic element 10A by the main magnet 40A. ”Therefore, the detection coil 20A does not generate a pulse voltage. As described above, this state is maintained until the magnetic element 10A and the detection coil 20A move away from the bias magnet 30A and reach just before the main magnet 40A. This second embodiment can be used, for example, to detect which one of the two fixed objects a certain moving object is, and how close. . A liquid level switch is an application example of this configuration. here,
The main magnet and bias magnet are fixed to the ceiling and bottom of the container containing the liquid, respectively, while the magnetic element and the detection coil are attached to the float, and the float floats up and down as the liquid level changes. The upper and lower limits of the liquid level can be easily measured.

【0023】尚、前述した各実施例では、磁性素子とし
てワイヤ状素子を使用したのであるが、本発明は、これ
に限らず、種々な形の磁性素子を使用することができ、
例えば、薄膜状素子である磁性素子を使用することもで
きる。このように、磁性素子として薄膜状素子を使用し
た場合には、検出コイルも平面検出コイルとすることも
考えられる。更に、前述したような磁性素子に代えて、
単層の磁性素子を使用することもできる。同様に、前述
した各実施例では、磁界発生手段としての磁石は、永久
磁石としたのであるが、これは、電磁石等、他の同様の
手段に置き換えることもできる。また、検出手段は、コ
イルとしたのであるが、これは、ホール素子、MR素
子、共振回路等、他の同様の手段に置き換えることもで
きる。
Although the wire-shaped element is used as the magnetic element in each of the above-described embodiments, the present invention is not limited to this, and various types of magnetic elements can be used.
For example, a magnetic element which is a thin film element can also be used. As described above, when the thin film element is used as the magnetic element, the detection coil may be a flat detection coil. Further, instead of the magnetic element as described above,
A single layer magnetic element can also be used. Similarly, in each of the above-described embodiments, the magnet as the magnetic field generating means is a permanent magnet, but it can be replaced with other similar means such as an electromagnet. Although the detecting means is a coil, it can be replaced with other similar means such as a Hall element, an MR element, a resonance circuit, or the like.

【0024】[0024]

【発明の効果】物体の位置や移動方向に応じて、識別可
能なパルス信号を発生させ、これらの信号を、物体の運
動を識別するために使用することができる。また、無電
源とすることができるため、防爆型にまとめることも容
易である。これにより、節電を図ったり、或いは、安全
性を高めることができる。また、非接触構成でパルス信
号を発生させることができるため、磨耗され易い部分
や、埃や塵に弱い部分でも、本発明の装置は有効に働
く。更に、本発明の装置は、磁気的作用を利用するもの
であるため、水や油の中でも装置の使用が可能である。
更にまた、チャタリングを防止することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION Depending on the position and the moving direction of an object, identifiable pulse signals can be generated and these signals can be used to identify the motion of the object. In addition, since it can be powered without a power source, it is easy to combine it with an explosion-proof type. As a result, power can be saved or safety can be improved. Further, since the pulse signal can be generated in a non-contact configuration, the device of the present invention effectively works even in a portion that is easily worn or a portion that is weak against dust or dust. Furthermore, since the device of the present invention utilizes a magnetic effect, the device can be used in water or oil.
Furthermore, chattering can be prevented.

【0025】本発明の構成は、例えば、電気および電子
機器等の分野としては、上述した冷蔵車のドア、携帯電
話やPHSの蓋、ノートパソコン等に、また、自動車の
分野としては、燃料、冷却水、ブレーキオイル、エンジ
ンオイル等の液面管理等に、更に、他の分野としては、
液面の微小振動、微風の検出、液面レベルスイッチ、振
動感知センサ、地震計、傾斜計等に使用して効果のある
ものと考えられる。
The structure of the present invention is applied to, for example, the above-mentioned refrigerating vehicle doors, cell phone and PHS lids, notebook computers, etc. in the fields of electric and electronic equipment, and fuels in the fields of automobiles. For liquid level management of cooling water, brake oil, engine oil, etc., and as another field,
It is considered to be effective when used for liquid level microvibration, slight wind detection, liquid level switch, vibration sensor, seismometer, inclinometer, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例によるパルス信号発生装置を
冷蔵庫に設置した場合の本装置の一使用例を概略的に示
す図。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a usage example of the present device when a pulse signal generator according to an embodiment of the present invention is installed in a refrigerator.

【図2】図1に示した各位置にメイン磁石が移動したと
きに発生され得るパルス電圧を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a pulse voltage that can be generated when the main magnet moves to each position shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施例によるパルス信号発生装
置の構成を概略的に示す図。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a pulse signal generator according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に示した各位置に磁性素子及び検出コイル
が移動したときに発生されるパルス電圧を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing pulse voltages generated when the magnetic element and the detection coil move to the respective positions shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 冷蔵庫 10 磁性素子 20 検出コイル 30 バイアス磁石 40 メイン磁石 60 冷蔵庫のドア 70 冷蔵庫の本体 1 refrigerator 10 Magnetic element 20 detection coil 30 bias magnet 40 main magnet 60 refrigerator door 70 Refrigerator body

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 正美 東京都品川区大崎5丁目5番23号 ヒロ セ電機株式会社内 (72)発明者 伊藤 知明 東京都品川区大崎5丁目5番23号 ヒロ セ電機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03K 3/45 G01D 5/14 G01R 33/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Masami Tanaka 5-5-23 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Hirose Electric Co., Ltd. (72) Tomoaki Ito 5-5-23 Osaki, Shinagawa-ku, Tokyo Hiro SE Electric Co., Ltd. (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03K 3/45 G01D 5/14 G01R 33/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 大バルクハウゼンジャンプを起こしうる
磁性素子と、該磁性素子に発生したパルスを検出する検
出手段と、該磁性素子に所定の磁化を行わせるためのバ
イアス磁界を印加する第1の磁界発生手段と、該磁性素
子に大バルクハウゼンジャンプを生ぜしめるためのメイ
ン磁界を印加する第2の磁界発生手段とを備えており、
前記磁性素子と前記第2の磁界発生手段は互いに並列に
配置され、この並列関係を維持したまま相対的に移動し
て互いに接近し若しくは遠ざかるようになっており、前
記磁性素子と前記第2の磁界発生手段を互いに相対的に
接近させ若しくは遠ざけることにより、前記磁性素子に
おける前記第1の磁界発生手段によるバイアス磁界の影
響と前記第2の磁界発生手段によるメイン磁界の影響を
相対的に変化させて前記磁性素子にパルスを生ぜしめ、
該パルスを前記検出手段により検出することを特徴とす
るパルス信号発生装置。
1. A magnetic element capable of causing a large Barkhausen jump, a detection means for detecting a pulse generated in the magnetic element, and a first magnetic field applying a bias magnetic field for causing the magnetic element to perform a predetermined magnetization. A magnetic field generating means, and a second magnetic field generating means for applying a main magnetic field for causing a large Barkhausen jump to the magnetic element,
The magnetic element and the second magnetic field generating means are arranged in parallel with each other, and relatively move while moving in the parallel relationship to approach or move away from each other. By making the magnetic field generating means relatively close to or away from each other, the influence of the bias magnetic field by the first magnetic field generating means and the influence of the main magnetic field by the second magnetic field generating means on the magnetic element are relatively changed. To generate a pulse in the magnetic element,
A pulse signal generator, wherein the pulse is detected by the detecting means.
【請求項2】 請求項1記載の装置において、前記第1
の磁界発生手段が前記磁性素子及び前記第2の磁界発生
手段と互いに並列に配置されているパルス信号発生装
置。
2. The apparatus of claim 1, wherein the first
The pulse signal generating device, wherein the magnetic field generating means is arranged in parallel with the magnetic element and the second magnetic field generating means.
【請求項3】 請求項1又は2記載の装置において、前
記磁性素子と前記第2の磁界発生手段が互いに相対的に
接近し若しくは遠ざかるときでも、前記磁性素子と前記
第1の磁界発生手段が互いに相対的に接近し若しくは遠
ざかることはないパルス信号発生装置。
3. The apparatus according to claim 1 or 2, wherein the magnetic element and the first magnetic field generating means are provided even when the magnetic element and the second magnetic field generating means relatively approach or move away from each other. A pulse signal generator that never approaches or moves away from each other.
【請求項4】 請求項1又は2記載の装置において、前
記磁性素子と前記第2の磁界発生手段が互いに相対的に
接近し若しくは遠ざかるときに、これに対応して、前記
磁性素子と前記第1の磁界発生手段が互いに相対的に遠
ざかり若しくは接近するパルス信号発生装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein when the magnetic element and the second magnetic field generating means relatively approach or move away from each other, the magnetic element and the second A pulse signal generator in which the first magnetic field generating means relatively moves away from or approaches each other.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の装置
において、前記磁性素子と前記第2の磁界発生手段が互
いに相対的に接近することにより、前記第1の磁界発生
手段によるバイアス磁界よりも前記第2の磁界発生手段
によるメイン磁界が優勢となって、前記第2の磁界発生
手段の影響によって前記磁性素子に大バルクハウゼンジ
ャンプが生じる第1の位置と、前記磁性素子と前記第2
の磁界発生手段が互いに相対的に遠ざかることにより、
前記第2の磁界発生手段によるメイン磁界よりも前記第
1の磁界発生手段によるバイアス磁界が優勢となる第2
の位置において、前記パルスを生ぜしめ、該パルスを前
記検出手段により検出するパルス信号発生装置。
5. The bias magnetic field generated by the first magnetic field generating means according to claim 1, wherein the magnetic element and the second magnetic field generating means are relatively close to each other. The main magnetic field generated by the second magnetic field generating means becomes more dominant than the first magnetic field generating means, and a large Barkhausen jump occurs in the magnetic element due to the influence of the second magnetic field generating means. Two
When the magnetic field generating means of are moved away from each other,
A second magnetic field generating means wherein the bias magnetic field generated by the first magnetic field generating means is superior to the main magnetic field generated by the second magnetic field generating means.
A pulse signal generating device for generating the pulse at the position and detecting the pulse by the detecting means.
【請求項6】 請求項5記載の装置において、前記第1
の位置と前記第2の位置以外の位置ではパルスが発生し
ないパルス信号発生装置。
6. The apparatus according to claim 5, wherein the first
A pulse signal generating device in which no pulse is generated at a position other than the position and the second position.
【請求項7】 請求項5又は6記載の装置において、前
記第1の位置と前記第2の位置で生ずるパルスは、それ
らの向き又は大きさが互いに異なるパルス信号発生装
置。
7. The pulse signal generator according to claim 5, wherein the pulses generated at the first position and the second position have different directions or magnitudes from each other.
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