JP2018189653A - 磁場補償装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (20)
- ロッド状の第1の磁束ガイド部材(20)と、
ロッド状の第2の磁束ガイド部材(30)と、
磁場センサ(50)と、
補償コイル(40)と、
制御ユニットと、
を有する磁場補償装置(10)であって、
・前記第1の磁束ガイド部材(20)は、X方向に形成された長手方向軸線と、第1の頭頂部側の端部(22)と、を有しており、
・前記第2の磁束ガイド部材(30)は、X方向に形成された長手方向軸線を有しており、前記第1の磁束ガイド部材(20)および前記第2の磁束ガイド部材(30)は、相互にY方向において間隔を空けて設けられており、前記第1の磁束ガイド部材(20)の前記長手方向軸線および前記第2の磁束ガイド部材(30)の前記長手方向軸線は、相互に実質的に平行に配置されており、
・前記補償コイル(40)は、前記第1の磁束ガイド部材(20)の周囲および/または前記第2の磁束ガイド部材(30)の周囲に形成されており、
・前記制御ユニットは、前記磁場センサ(50)および前記補償コイル(40)と電気的に相互作用関係にあり、前記制御ユニットは、前記磁場センサ(50)の測定信号に基づいて、前記補償コイル(40)を流れる補償電流(IFB)を閉ループ制御して、前記磁場センサ(50)の場所においてX方向に形成された外部磁場に対して磁場を実質的に補償するように構成されており、
前記第2の磁束ガイド部材(30)においては、X軸の方向に磁場が形成されており、
前記磁場センサ(50)は、前記第1の磁束ガイド部材(20)の前記頭頂部側の端部に配置されており、
前記磁場センサ(50)と、前記第1の磁束ガイド部材(20)と、前記第2の磁束ガイド部材(30)と、前記補償コイル(40)と、前記制御ユニットと、は、それぞれ主に半導体基板に集積されている、
ことを特徴とする磁場補償装置(10)。 - 前記X方向において、前記第2の磁束ガイド部材(30)の長さは、前記第1の磁束ガイド部材(20)の長さよりも長く、または、
前記X方向において、前記第2の磁束ガイド部材(30)の長さは、前記第1の磁束ガイド部材(20)の長さよりも短く、または、
前記第1および第2の磁束ガイド部材(20,30)は、同じ長さである、
請求項1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記第1の磁束ガイド部材および/または前記第2の磁束ガイド部材(30)は、前記補償コイル(40)を完全に貫通している、
請求項1または2記載の磁場補償装置(10)。 - 前記第1の磁束ガイド部材(20)と前記第2の磁束ガイド部材(30)との間に、前記Y方向に形成された長手方向軸線を有するロッド状の第3の磁束ガイド部材(100)が設けられている、
請求項1から3までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記第3の磁束ガイド部材(100)は、前記第1の磁束ガイド部材(20)および/または前記第2の磁束ガイド部材(30)に磁気的に結合されている、
請求項4記載の磁場補償装置(10)。 - 前記補償コイル(40)は、前記第3の磁束ガイド部材(100)の周囲および/または前記第1の磁束ガイド部材(20)の周囲に形成されており、または、
前記補償コイル(40)は、すべての磁束ガイド部材(20,30,100)の周囲に形成されている、
請求項1から5までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記補償コイル(40)は、前記磁場センサ(50)の周囲の少なくとも一部に、または、周囲全体に形成されている、
請求項1から6までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記X方向に形成された長手方向軸線を有するロッド状の第4の磁束ガイド部材(300)が設けられており、
前記第4の磁束ガイド部材(300)は、前記Y方向とは逆向きに、前記第1の磁束ガイド部材(20)から間隔を空けて設けられており、
前記第1の磁束ガイド部材(20)の前記長手方向軸線および前記第4の磁束ガイド部材(300)の前記長手方向軸線は、相互に実質的に平行に形成されている、
請求項1から7までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記Y方向に形成された長手方向軸線を有するロッド状の第5の磁束ガイド部材(400)が設けられている、
請求項7記載の磁場補償装置(10)。 - 前記第5の磁束ガイド部材(400)は、前記第1の磁束ガイド部材(20)および/または前記第4の磁束ガイド部材(300)に磁気的に結合されている、
請求項8記載の磁場補償装置(10)。 - 前記第1および第2の磁束ガイド部材(20,30)のアセンブリおよび前記補償コイル(40)のアセンブリは、2つの部分部材から形成されるように、Y−Z面について鏡面対称に形成されている、
請求項1から10までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記2つの部分部材は、相互に磁気的に結合されている、
請求項11記載の磁場補償装置(10)。 - 前記第1、第2および第3の磁束ガイド部材(20,30,100)は、それぞれ一体形に形成されている、
請求項1から12までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記磁場センサ(50)と、前記第1の磁束ガイド部材(20)と、前記第2の磁束ガイド部材(30)と、前記補償コイル(40)と、前記制御ユニットと、は、同一の半導体基板に集積されている、
請求項1から13までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記第1、第2および第3磁束ガイド部材(20,30,100)は、相互に導磁的に結合されている、または、
前記第1、第2および第3磁束ガイド部材(20,30,100)同士の間に間隙が形成されており、
前記第1、第2および第3磁束ガイド部材(20,30,100)同士の間の前記間隙は、前記第1の磁束ガイド部材(20)の直径の4倍よりも小さく形成されている、または、前記第1の磁束ガイド部材(20)の直径よりも小さく形成されている、
請求項1から14までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記補償コイル(40)によって前記第1の磁束ガイド部材(20)に形成された磁場の方向は、前記補償コイル(40)によって前記第2の磁束ガイド部材(30)に誘導された磁場の方向とは逆向きである、
請求項1から15までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記補償コイル(40)の延びに沿って巻線の横断面積が変化する、
請求項1から16までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記補償コイル(40)は、前記第1の磁束ガイド部材(20)の周囲および/または前記磁場センサ(50)の周囲にのみ形成されている、
請求項1から17までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記磁場センサ(50)は、ホールセンサとして、または、GMRセンサとして、または、TMRセンサとして形成されている、または
2つの異なる種類の磁場センサが形成されている、
請求項1から18までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。 - 前記磁場センサ(50)は、前記半導体基板に形成されたホールセンサとして形成されている、
請求項1から19までのいずれか1項記載の磁場補償装置(10)。
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