JPH1163997A - Electric compass - Google Patents
Electric compassInfo
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- JPH1163997A JPH1163997A JP9225392A JP22539297A JPH1163997A JP H1163997 A JPH1163997 A JP H1163997A JP 9225392 A JP9225392 A JP 9225392A JP 22539297 A JP22539297 A JP 22539297A JP H1163997 A JPH1163997 A JP H1163997A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、地磁気による磁力
線の方位を検出する電子コンパスに関するものであり、
特に、Fe基金属ガラス合金からなる磁気インピーダン
ス効果素子を備えた電子コンパスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic compass for detecting an azimuth of a magnetic field line due to geomagnetism.
In particular, the present invention relates to an electronic compass provided with a magneto-impedance effect element made of an Fe-based metallic glass alloy.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子コンパスは、単独で地磁気等の外部
磁界による磁力線の方位を測定できるので、車載用コン
パス及びナビゲーションシステム等の自車位置の検出手
段として広く用いられている。2. Description of the Related Art An electronic compass can be used alone as a means for detecting the position of a vehicle such as an on-board compass and a navigation system because it can independently measure the azimuth of lines of magnetic force due to an external magnetic field such as terrestrial magnetism.
【0003】上述の電子コンパスの中でも、フラックス
ゲートセンサーは、その動作原理上安定性に優れ、磁界
の検出感度も10-7〜10-6G程度と高いので、広く用
いられている。しかし、このフラックスゲートセンサー
は、環状の磁心と、この磁心に巻回して磁場を印加する
励磁巻線と、磁心の磁束密度を検出する検出巻線とから
なる構造であるため、形状が塊状となり、小型化が図れ
ないという課題がある。[0003] Among the above electronic compasses, the flux gate sensor is widely used because of its excellent operation principle and high magnetic field detection sensitivity of about 10 -7 to 10 -6 G. However, since this flux gate sensor has a structure consisting of an annular magnetic core, an exciting winding wound around the magnetic core and applying a magnetic field, and a detection winding detecting the magnetic flux density of the magnetic core, the shape becomes massive. However, there is a problem that miniaturization cannot be achieved.
【0004】一方、別の電子コンパスとして、磁気抵抗
素子(以下、MR素子と略す)を用いた磁気センサー
は、2つのMR素子をそれぞれに印加される電流の電流
路が互いに直交するように同一平面内に配置し、これら
2つのMR素子をブリッジ等に接続することにより外部
磁界による磁力線の方位を検出するもので、形状が平面
状であり、小型化を図ることが可能である。On the other hand, a magnetic sensor using a magnetoresistive element (hereinafter abbreviated as “MR element”) as another electronic compass has the same structure so that current paths of currents applied to two MR elements are orthogonal to each other. By arranging the two MR elements in a plane and connecting these two MR elements to a bridge or the like, the direction of the magnetic field lines due to the external magnetic field is detected, and the shape is planar, so that downsizing can be achieved.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のMR素
子を用いた磁気センサーは、外部磁界の強度の変化によ
るMR素子自身の固有抵抗に対する抵抗変化率が3〜6
%程度と小さく、抵抗変化が鋭敏ではないので、地磁気
等の外部磁界による磁力線の精密な方位測定を行うこと
が困難であり、電子コンパスとして適当でないという課
題があった。However, in a magnetic sensor using a conventional MR element, the rate of change in resistance with respect to the intrinsic resistance of the MR element itself due to a change in the intensity of an external magnetic field is 3 to 6.
%, And the change in resistance is not sharp, so that it is difficult to accurately measure the azimuth of the lines of magnetic force by an external magnetic field such as terrestrial magnetism, which is not suitable as an electronic compass.
【0006】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたものであって、その形状を小型にすることが可能で
あり、かつ地磁気による磁力線の方位を精密に測定でき
る電子コンパス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 above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electronic compass whose shape can be reduced in size and which can accurately measure the azimuth of magnetic field lines due to terrestrial magnetism. With the goal.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成を採用した。本発明の電子コ
ンパスは、外部磁界の方位の検出手段として、Feを主
成分とし、ΔTx=Tx−Tg(式中、Txは結晶化開
始温度、Tgはガラス転移温度を示す)の式で表される
過冷却液体の温度間隔ΔTxが20K以上であるFe基
金属ガラス合金からなる磁気インピーダンス効果素子を
備えることを特徴とする。本発明の電子コンパスは、先
に記載の電子コンパスであって、前記外部磁界による磁
力線のX軸方向の成分の検出手段である第1の磁気イン
ピーダンス効果素子と、前記外部磁界による磁力線のY
軸方向の成分の検出手段である第2の磁気インピーダン
ス効果素子とを備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention employs the following constitution. The electronic compass of the present invention is mainly composed of Fe as a means for detecting the azimuth of the external magnetic field, and is represented by an expression of ΔTx = Tx−Tg (where Tx indicates a crystallization start temperature and Tg indicates a glass transition temperature). And a magnetic impedance effect element made of an Fe-based metallic glass alloy in which the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid is 20 K or more. The electronic compass of the present invention is the electronic compass described above, wherein the first magnetic impedance effect element is a means for detecting a component of the magnetic field lines in the X-axis direction due to the external magnetic field;
A second magneto-impedance effect element as means for detecting an axial component.
【0008】また、本発明の電子コンパスは、先に記載
の電子コンパスであって、前記第1、2の磁気インピー
ダンス効果素子は、それぞれに印加される交流電流の電
流路が互いに直交するように同一平面内に配置されたこ
とを特徴とする。また、本発明の電子コンパスは、先に
記載の電子コンパスであって、前記第1、2の磁気イン
ピーダンス効果素子には、それぞれに印加される交流電
流の電流路に沿ってバイアス磁化を印加するための巻線
が巻回されたものであることを特徴とする。The electronic compass of the present invention is the electronic compass described above, wherein the first and second magneto-impedance effect elements are arranged such that current paths of alternating currents applied to them are orthogonal to each other. It is characterized by being arranged in the same plane. The electronic compass of the present invention is the electronic compass described above, wherein bias magnetization is applied to the first and second magneto-impedance elements along a current path of an alternating current applied to each element. Is characterized by being wound.
【0009】更に、本発明の電子コンパスは、先に記載
の電子コンパスであって、前記Fe基金属ガラス合金が
Fe以外の他の金属元素と半金属元素とを含有してな
り、前記他の金属元素としてAl、Ga、In、Snの
うちの1種または2種以上が含有され、前記半金属元素
として、P、C、B、Ge、Siのうちの1種または2
種以上が含有されてなることを特徴とする。更に、本発
明の電子コンパスは、先に記載の電子コンパスであっ
て、前記Fe基金属ガラス合金の組成が、それぞれ原子
%で Al: 1 〜10 Ga: 0.5〜 4 P: 0 〜15 C: 2 〜 7 B: 2 〜10 Fe: 残部 であることを特徴とする。Further, the electronic compass of the present invention is the electronic compass described above, wherein the Fe-based metallic glass alloy contains a metal element other than Fe and a metalloid element, One or more of Al, Ga, In, and Sn are contained as a metal element, and one or two of P, C, B, Ge, and Si are contained as the metalloid element.
It is characterized by containing at least one species. Further, the electronic compass of the present invention is the electronic compass described above, wherein the composition of the Fe-based metallic glass alloy is such that Al: 1 to 10 Ga: 0.5 to 4 P: 0 to 15 in atomic% respectively. C: 2 to 7 B: 2 to 10 Fe: balance
【0010】更に、本発明の電子コンパスは、先に記載
の電子コンパスであって、前記Fe基金属ガラス合金の
組成が、それぞれ原子%で Al: 1 〜10 Ga: 0.5〜 4 P: 0 〜15 C: 2 〜 7 B: 2 〜10 Si: 0 〜15 Fe: 残部 であることを特徴とする。Further, the electronic compass of the present invention is the electronic compass described above, wherein the composition of the Fe-based metallic glass alloy is such that Al: 1 to 10 Ga: 0.5 to 4 P: 0 to 15 C: 2 to 7 B: 2 to 10 Si: 0 to 15 Fe: balance
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1において、電子コンパス1に
は、外部磁界のX軸方向の成分の検出手段である第1の
磁気インピーダンス効果素子(以下、MI素子と略す)
2と、X軸方向に垂直なY軸方向の外部磁界の成分の検
出手段である第2のMI素子3とが備えられている。磁
気インピーダンス効果素子(MI素子)とは、磁気イン
ピーダンス効果(Magneto-Impedance Effect)を有する
素子である。磁気インピーダンス効果とは、ワイヤ状ま
たはリボン状の磁性体に電源からMHz帯域の交流電流
を印加し、この状態で磁性体の長手方向から外部磁界を
印加すると、外部磁界が数ガウス程度の微弱磁界であっ
ても、磁性体の両端に素材固有のインピーダンスによる
電圧が発生し、その振幅が外部磁界の強度に対応して数
十%の範囲で変化する、すなわちインピーダンス変化を
起こす現象をいう。第1、2のMI素子2、3は、Fe
を主成分とするFe基金属ガラス合金からなり、その形
状は平面視略矩形で所定の厚みを有するものである。第
1、2のMI素子2、3は、それぞれに印加される交流
電流の電流路の方向が互いに直交するように平面4に配
置されている。即ち、第1、2のMI素子2、3は、そ
れぞれの長手方向の向きが互いに直交するように配置さ
れている。具体的には、第1、2のMI素子2、3は、
平面4に任意の手段により固定されている。第1、2の
MI素子2、3の形状は、図1においては板状である
が、これに限られることはなく、棒状、薄帯(リボン)
状、ワイヤ状、線状、線状の成形体の複数本を撚り合わ
せたもの等であっても良い。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, an electronic compass 1 includes a first magneto-impedance effect element (hereinafter, abbreviated as MI element) as a means for detecting a component of an external magnetic field in the X-axis direction.
2 and a second MI element 3 which is a means for detecting a component of an external magnetic field in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction. A magneto-impedance effect element (MI element) is an element having a magneto-impedance effect. The magneto-impedance effect means that when an alternating current in the MHz band is applied from a power supply to a wire-shaped or ribbon-shaped magnetic material and an external magnetic field is applied in the longitudinal direction of the magnetic material, the external magnetic field is a weak magnetic field of about several gauss. In this case, a voltage is generated at both ends of the magnetic material due to the impedance inherent to the material, and the amplitude of the voltage changes within a range of several tens of percent corresponding to the intensity of the external magnetic field. The first and second MI elements 2 and 3 are made of Fe
The main component is an Fe-based metallic glass alloy having a substantially rectangular shape in plan view and a predetermined thickness. The first and second MI elements 2 and 3 are arranged on the plane 4 such that the directions of the current paths of the alternating current applied to them are orthogonal to each other. That is, the first and second MI elements 2 and 3 are arranged such that their longitudinal directions are orthogonal to each other. Specifically, the first and second MI elements 2 and 3
It is fixed to the plane 4 by any means. The shape of the first and second MI elements 2 and 3 is plate-like in FIG. 1, but is not limited thereto, and may be rod-like or thin ribbon (ribbon).
Shape, a wire shape, a linear shape, a product obtained by twisting a plurality of linear shaped bodies, or the like may be used.
【0012】第1、2のMI素子2、3には、第1、2
のMI素子2、3に印加される交流電流の電流路の方向
に沿って、即ち、第1、2のMI素子2、3の長手方向
に沿ってバイアス磁化を印加するための巻線5、6が巻
回されている。巻線5、6の両端は、巻線端子5a、6
aを介して、外部巻線用導線5b、6bに接続されてい
る。第1、2のMI素子2、3の長手方向の両端2a、
3aには、出力電流を取り出すための出力導線7、8、
9が接続されている。導線7、9は、出力端子7a、9
aを介して、出力用外部導線7b、9bに接続されてい
る。また、導線8の両端は、第1のMI素子2の端部2
aと第2のMI素子3の端部3aとに接続されている。
また、導線8は、出力端子8aを介して、出力用外部導
線8bに接続されている。更に、第1、2のMI素子
2、3のそれぞれの長手方向の両端2a、3aには、図
示しない交流電流を印加するための導線が接続されてい
る。The first and second MI elements 2 and 3 have first and second MI elements 2 and 3, respectively.
A winding 5 for applying a bias magnetization along the direction of the current path of the alternating current applied to the MI elements 2 and 3, ie, along the longitudinal direction of the first and second MI elements 2 and 3. 6 is wound. Both ends of the windings 5 and 6 are connected to winding terminals 5a and 6
are connected to the external winding conductors 5b and 6b via a. Both ends 2a of the first and second MI elements 2 and 3 in the longitudinal direction,
3a, output conductors 7, 8, for extracting an output current,
9 is connected. The conductors 7, 9 are connected to the output terminals 7a, 9
are connected to the output external conductors 7b and 9b via a. Further, both ends of the conductor 8 are connected to the end 2 of the first MI element 2.
a and the end 3 a of the second MI element 3.
The conductor 8 is connected to an output external conductor 8b via an output terminal 8a. Further, a lead wire (not shown) for applying an alternating current is connected to both ends 2a and 3a in the longitudinal direction of the first and second MI elements 2 and 3, respectively.
【0013】上述の電子コンパス1の動作は次の通りで
ある。図1において、第1、2のMI素子2、3には、
図示しない導線からMHz帯域の交流電流が印加されて
いる。このとき、第1、2のMI素子2、3のそれぞれ
の両端2a、3aには、それぞれの素子に固有のインピ
ーダンスによる電圧が発生している。図1に示すよう
に、外部磁界による磁力線の方向を任意とし、この磁力
線が第1のMI素子2に印加されると、第1のMI素子
2の両端に発生するインピーダンスは、この磁力線の第
1のMI素子2の長手方向に対して平行な成分(X軸方
向の成分)の大きさに対応したものとなる。同様に、こ
の磁力線が第2のMI素子3に印加されると、第2のM
I素子3の両端に発生するインピーダンスは、この磁力
線の第2のMI素子3の長手方向に対して平行な成分
(Y軸方向の成分)の大きさに対応したものとなる。即
ち、第1、2のMI素子2、3に対して、外部磁界によ
る磁力線の方向が変化すると、これに対応して第1、2
のMI素子2、3のインピーダンスが変化し、第1、2
のMI素子2、3から出力される電圧値が変化すること
になる。このようにして、電子コンパス1においては、
出力端子7a、8aから、地磁気のX軸方向の成分の大
きさに対応した電圧値を示す出力電流が取り出され、出
力端子9a、8aから、地磁気のY軸方向の成分の大き
さに対応した電圧値を示す出力電流が取り出される。こ
れらの出力電流は、外部出力導線7b、8b、9bを介
して図示しない処理部に送られる。処理部では、得られ
た出力電流に基づいて地磁気による磁力線の方位が測定
される。The operation of the electronic compass 1 described above is as follows. In FIG. 1, first and second MI elements 2 and 3 include:
An alternating current in the MHz band is applied from a conductor (not shown). At this time, a voltage is generated at each end 2a, 3a of each of the first and second MI elements 2, 3 by an impedance unique to each element. As shown in FIG. 1, the direction of the lines of magnetic force caused by the external magnetic field is arbitrary, and when the lines of magnetic force are applied to the first MI element 2, the impedance generated at both ends of the first MI element 2 becomes This corresponds to the size of a component (a component in the X-axis direction) parallel to the longitudinal direction of one MI element 2. Similarly, when this line of magnetic force is applied to the second MI element 3, the second M
The impedance generated at both ends of the I element 3 corresponds to the magnitude of a component (component in the Y-axis direction) of the magnetic force lines parallel to the longitudinal direction of the second MI element 3. That is, when the direction of the line of magnetic force due to the external magnetic field changes with respect to the first and second MI elements 2 and 3, the first and second MI elements 2 and 3 correspondingly change.
Of the first and second MI elements 2 and 3 change.
The voltage value output from the MI elements 2 and 3 changes. Thus, in the electronic compass 1,
An output current indicating a voltage value corresponding to the magnitude of the component of the terrestrial magnetism in the X-axis direction is extracted from the output terminals 7a and 8a, and the output terminals 9a and 8a correspond to the magnitude of the component of the terrestrial magnetism in the Y-axis direction. An output current indicating a voltage value is extracted. These output currents are sent to a processing unit (not shown) via the external output conductors 7b, 8b, 9b. The processing unit measures the azimuth of the line of magnetic force due to terrestrial magnetism based on the obtained output current.
【0014】従来のMR素子の磁気検出感度が0.1
Oe程度であるのに対し、磁気インピーダンス効果を有
する素子(MI素子)は、10-5 Oe程度の磁気を検
出することが可能である。特に、本発明の第1、2のM
I素子2、3に、コルピッツ発振回路などの自己発振回
路等を接続して数〜数十MHzの交流電流を印加した場
合には、分解能が約10-6 Oeの高感度で外部磁界を
安定に検出できるので、微弱な外部磁界の検出が可能に
なる。従って、第1、2のMI素子2、3の形状を、長
手方向の長さを短くしてMI素子固有のインピーダンス
を小さくするような形状とした場合においても、良好な
磁気検出感度が得られるので、電子コンパス1の小型化
を図ることが可能となる。The magnetic detection sensitivity of the conventional MR element is 0.1
In contrast to Oe, an element having a magnetic impedance effect (MI element) can detect about 10 -5 Oe of magnetism. In particular, the first and second M of the present invention
When a self-oscillation circuit such as a Colpitts oscillation circuit is connected to the I-elements 2 and 3 and an alternating current of several to several tens of MHz is applied, the external magnetic field is stabilized with high sensitivity of about 10 -6 Oe and high resolution. , It is possible to detect a weak external magnetic field. Therefore, even when the first and second MI elements 2 and 3 are shaped such that the length in the longitudinal direction is shortened to reduce the impedance unique to the MI element, good magnetic detection sensitivity can be obtained. Therefore, it is possible to reduce the size of the electronic compass 1.
【0015】また、上述したように、本発明の電子コン
パス1には、第1、2のMI素子2、3にバイアス磁化
を印加するための巻線5、6が備えられている。本発明
に係る第1、2のMI素子2、3は、図2(a)に示す
ように、外部磁界ゼロを中心に外部磁界の絶対値に依存
して正負方向にほぼ対称的に出力電圧の変化(インピー
ダンス変化)を示す。As described above, the electronic compass 1 of the present invention includes the windings 5 and 6 for applying bias magnetization to the first and second MI elements 2 and 3. As shown in FIG. 2A, the first and second MI elements 2 and 3 according to the present invention have an output voltage substantially symmetrically in the positive and negative directions depending on the absolute value of the external magnetic field with respect to the external magnetic field zero. (Change in impedance).
【0016】電子コンパス1の第1、2のMI素子2、
3にバイアス磁化を印加しない場合には、図2(b)に
示すように、外部磁界による磁力線の方向を第1のMI
素子2の長手方向に対して0〜90゜に変化させると、
第1のMI素子2からの出力電圧が低下する。また、外
部磁界による磁力線の方向を90〜180゜に変化させ
ると、第1のMI素子2からの出力電圧が上昇する。こ
のとき、0゜と180゜における出力電圧の電圧値は同
一となり、磁力線の方向を正確に測定することができな
い。The first and second MI elements 2 of the electronic compass 1
In the case where no bias magnetization is applied to the first magnetic field 3, the direction of the line of magnetic force due to the external magnetic field is changed to the first MI as shown in FIG.
When the angle is changed from 0 to 90 ° with respect to the longitudinal direction of the element 2,
The output voltage from the first MI element 2 decreases. Further, when the direction of the magnetic field lines due to the external magnetic field is changed to 90 to 180 °, the output voltage from the first MI element 2 increases. At this time, the voltage values of the output voltages at 0 ° and 180 ° are the same, and the direction of the line of magnetic force cannot be measured accurately.
【0017】第1、2のMI素子2、3にバイアス磁化
を印加した場合には、図2(c)に示すように、外部磁
界に対するインピーダンスが直線的に変化する領域を使
用することになり、外部磁界による磁力線の方向を0〜
180゜に変化した場合でも、MI素子からの出力電圧
の変化が線形的であり、外部磁界の方向を正確に測定で
きる。When bias magnetization is applied to the first and second MI elements 2 and 3, as shown in FIG. 2C, a region where the impedance to an external magnetic field changes linearly is used. , The direction of the line of magnetic force
Even when the angle changes by 180 °, the change in the output voltage from the MI element is linear, and the direction of the external magnetic field can be accurately measured.
【0018】第1、2のMI素子2、3に印加するバイ
アス磁化の大きさは、絶対値で0.1〜2 Oeの範囲
であることが好ましい。バイアス磁化の大きさが、0.
1 Oe以下若しくは2 Oe以上の範囲では、外部磁界
に対するインピーダンス変化が線形変化でないので好ま
しくない。従って、バイアス磁化を印加するための巻線
5、6に印加するバイアス電流は、数mAの直流電流で
十分である。The magnitude of the bias magnetization applied to the first and second MI elements 2, 3 is preferably in the range of 0.1 to 2 Oe in absolute value. When the magnitude of the bias magnetization is 0.
A range of 1 Oe or less or 2 Oe or more is not preferable because the impedance change with respect to the external magnetic field is not a linear change. Therefore, a DC current of several mA is sufficient as the bias current applied to the windings 5 and 6 for applying the bias magnetization.
【0019】第1、2のMI素子2、3を構成するFe
基金属ガラス合金は、Feを主成分とし、ΔTx=Tx
−Tg(式中、Txは結晶化開始温度、Tgはガラス転
移温度を示す)の式で表される過冷却液体領域の温度幅
ΔTxが20K以上、組成によっては40〜60K以上
という顕著な温度間隔を示すので、徐冷による成形が可
能となり、比較的肉厚のリボン状や線状の成形体を作成
することが可能となる。Fe forming the first and second MI elements 2 and 3
The base metallic glass alloy contains Fe as a main component and ΔTx = Tx
-Tg (where Tx represents the crystallization onset temperature and Tg represents the glass transition temperature) a temperature range ΔTx of the supercooled liquid region represented by the formula of 20K or more, and depending on the composition, a remarkable temperature of 40 to 60K or more. Since the interval is indicated, it is possible to perform molding by slow cooling, and it is possible to produce a ribbon-shaped or linear molded body having a relatively large thickness.
【0020】高い磁気インピーダンス効果を有しなが
ら、しかも20K以上のΔTxを有するFe基金属ガラ
ス合金を得るために、このFe基金属ガラス合金に、F
e以外の他の金属元素と半金属元素とを含有させる。こ
のうちFe以外の他の金属とは、周期律表の3B族およ
び4B族の少なくとも1種類以上からなるものであり、
具体的にはAl、Ga、In、Tl、Sn、およびPb
の少なくとも1種以上が好ましく、中でもAl、Ga、
InまたはSnがより好ましい。前記の半金属元素は、
P、C、B、GeおよびSiの少なくとも1種以上であ
ることが好ましい。特に、P、C、およびBの少なくと
も1種以上を含有させることが好ましい。また、Siを
加えることにより、過冷却液体の温度間隔ΔTxを向上
させ、非晶質単相組織となる臨界板厚を増大できる。S
iの含有量は多すぎると過冷却液体領域ΔTxが消滅す
るので、15原子%以下が好ましい。In order to obtain an Fe-based metallic glass alloy having a high magnetic impedance effect and having a ΔTx of 20 K or more, this Fe-based metallic glass alloy is
A metal element other than e and a metalloid element are contained. Among them, the metals other than Fe include at least one of Group 3B and Group 4B of the periodic table,
Specifically, Al, Ga, In, Tl, Sn, and Pb
Is preferably at least one or more of the following, among which Al, Ga,
In or Sn is more preferred. The metalloid element is
It is preferably at least one of P, C, B, Ge and Si. In particular, it is preferable to contain at least one of P, C, and B. Further, by adding Si, the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid can be improved, and the critical thickness at which an amorphous single-phase structure is formed can be increased. S
If the content of i is too large, the supercooled liquid region ΔTx disappears, so the content is preferably 15 atomic% or less.
【0021】より具体的に例示すると、本発明では、そ
の組成が原子%で、Al:1〜10、Ga:0.5〜
4、P:0〜15、C:2〜7、B:2〜10、Fe:
残部であって、不可避不純物が含有されていても良いF
e基金属ガラス合金が得られる。また、本発明では、そ
の組成が原子%で、Al:1〜10、Ga:0.5〜
4、P:0〜15、C:2〜7、B:2〜10、Si:
0〜 15、Fe:残部であって、不可避不純物が含有
されていても良いFe基金属ガラス合金が得られる。
尚、より大きな過冷却液体領域ΔTxを得るために、上
述の2つの組成中、PとCを原子%で、P:6〜15、
C:5〜7とするとより好ましく35K以上の過冷却液
体領域ΔTxを得ることができる。More specifically, in the present invention, the composition is expressed as atomic%, and Al: 1 to 10, Ga: 0.5 to
4, P: 0 to 15, C: 2 to 7, B: 2 to 10, Fe:
The remaining F which may contain unavoidable impurities
An e-based metallic glass alloy is obtained. Further, in the present invention, the composition is atomic%, Al: 1 to 10, Ga: 0.5 to
4, P: 0 to 15, C: 2 to 7, B: 2 to 10, Si:
0 to 15, Fe: Fe-based metallic glass alloy which is the remainder and may contain unavoidable impurities is obtained.
In order to obtain a larger supercooled liquid region ΔTx, P and C in the above two compositions are represented by atomic% and P: 6 to 15,
When C is 5 to 7, it is more preferable to obtain a supercooled liquid region ΔTx of 35K or more.
【0022】本発明に係るFe基金属ガラス合金からな
る第1、2のMI素子2、3は、溶製してから鋳造法に
より、或いは単ロールもしくは双ロールによる急冷法に
よって、更には液中紡糸法や溶液抽出法によって、バル
ク状、薄帯(リボン)状、線状体等の種々の形状として
製造される。これらの製造法によって、従来の非晶質合
金によるリボン状のMI素子に比べての10倍以上の厚
さと形の大きさの第1、2のMI素子2、3を得ること
ができるので、電子コンパス1に用いる場合において
も、第1、2のMI素子2、3の形状の自由度が高い故
に、電子コンパス1の設計、製造が容易になる。The first and second MI elements 2 and 3 made of the Fe-based metallic glass alloy according to the present invention are melted and then cast by a casting method, a single roll or twin roll quenching method, and It is manufactured in various shapes such as bulk, thin ribbon (ribbon), and linear body by spinning or solution extraction. By these manufacturing methods, it is possible to obtain the first and second MI elements 2 and 3 having a thickness and a shape size that are 10 times or more as large as those of a ribbon-shaped MI element made of a conventional amorphous alloy. Even when the electronic compass 1 is used, since the first and second MI elements 2 and 3 have a high degree of freedom in shape, the design and manufacture of the electronic compass 1 become easy.
【0023】これらの方法により得られた前記の組成の
Fe基軟磁性金属ガラス合金は、室温において軟磁気特
性(Soft magnetism)を有している。この軟磁気特性は
300℃〜500℃の範囲内の熱処理を施すことによっ
て更に改善される。このため、電子コンパス1への応用
に有用なものとなる。The Fe-based soft magnetic metallic glass alloy of the above composition obtained by these methods has soft magnetism at room temperature. This soft magnetic property is further improved by performing a heat treatment in the range of 300 ° C to 500 ° C. Therefore, it is useful for application to the electronic compass 1.
【0024】上述の電子コンパス1は、Feを主成分と
し、ΔTx=Tx−Tg(式中、Txは結晶化開始温
度、Tgはガラス転移温度を示す)の式で表される過冷
却液体の温度間隔ΔTxが20K以上、より好ましくは
35K以上であり、Fe以外の他の金属元素と半金属元
素とを含有するFe基金属ガラス合金からなるMI素子
を備えており、外部磁界の変化に対するインピーダンス
の変化が大きいので、地磁気のような微弱な外部磁界を
検出することができる。また、本発明に係る第1、2の
MI素子2、3は、外部磁界の検出感度が高いので、第
1、2のMI素子2、3の大きさを小さくすることが可
能となり、電子コンパス1の形状を小型化できる。更
に、本発明に係る第1、2のMI素子2、3は、鋳造
法、単ロール法、双ロール法等により、従来の非晶質合
金に比べて板厚が大きい成形体を容易に得られるので、
電子コンパス1に用いる場合においても、第1、2のM
I素子2、3の形状の自由度が高い故に、電子コンパス
1の設計が容易になり、更に第1、2のMI素子2、3
の加工等が容易であり、電子コンパス1の製造が容易に
なると共に、製造コストを低減できる。The above-mentioned electronic compass 1 is composed of a supercooled liquid containing Fe as a main component and represented by the following formula: ΔTx = Tx−Tg (where Tx represents a crystallization start temperature and Tg represents a glass transition temperature). A temperature interval ΔTx is 20K or more, more preferably 35K or more, and an MI element made of an Fe-based metallic glass alloy containing a metal element other than Fe and a metalloid element is provided. Is large, a weak external magnetic field such as terrestrial magnetism can be detected. Further, since the first and second MI elements 2 and 3 according to the present invention have high detection sensitivity for an external magnetic field, the size of the first and second MI elements 2 and 3 can be reduced, and the electronic compass can be reduced. 1 can be downsized. Further, the first and second MI elements 2 and 3 according to the present invention can easily obtain a compact having a larger thickness than a conventional amorphous alloy by a casting method, a single roll method, a twin roll method, or the like. So that
Even when used for the electronic compass 1, the first and second M
Since the degree of freedom in the shape of the I elements 2 and 3 is high, the design of the electronic compass 1 is facilitated, and the first and second MI elements 2 and 3 are further improved.
Of the electronic compass 1 can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced.
【0025】上述の電子コンパス1は、外部磁界のX軸
方向の成分の検出手段である第1のMI素子2と、Y軸
方向の外部磁界の成分の検出手段である第2のMI素子
3とを備え、第1、2のMI素子2、3は、それぞれに
印加される交流電流の電流路が互いに直交するように同
一平面4内に配置され、第1、2のMI素子2、3に印
加される交流電流の電流路に沿ってバイアス磁化を印加
する巻線5、6が巻回されたものであるので、地磁気に
よる磁力線の方位を正確に測定できる。The above-mentioned electronic compass 1 comprises a first MI element 2 which is a means for detecting an external magnetic field component in the X-axis direction and a second MI element 3 which is a means for detecting an external magnetic field component in the Y-axis direction. The first and second MI elements 2 and 3 are arranged in the same plane 4 so that current paths of alternating currents applied to the first and second MI elements 2 and 3 are orthogonal to each other. Since the windings 5 and 6 for applying the bias magnetization along the current path of the alternating current applied to are wound, it is possible to accurately measure the azimuth of the magnetic lines of force due to terrestrial magnetism.
【0026】また、上述の第1、2のMI素子2、3
は、外部磁界が−2 Oe〜+2 Oe程度の微弱磁界の
範囲において、出力電圧の値の変化が穏やかであると共
に出力電圧の値の変化が線形的で定量性が良好であるの
で、電子コンパス1の外部磁界による磁力線の方位測定
の精度をより高くすることができる。また、外部磁界の
方位を測定するための出力電圧を処理する回路構成が比
較的簡単になり、電子コンパス1の製造コストを下げる
ことができる。更に、第1、2のMI素子2、3に印加
するバイアス磁化は最大でも2 Oe程度と小さくて済
むので、バイアス磁化を印加するための回路構成を簡単
にすることができる。The first and second MI elements 2, 3
In an external magnetic field in the range of a weak magnetic field of about −2 Oe to +2 Oe, the change of the output voltage value is gentle, the change of the output voltage value is linear, and the quantitativeness is good. The accuracy of the azimuth measurement of the magnetic field lines by the external magnetic field can be further improved. Further, the circuit configuration for processing the output voltage for measuring the azimuth of the external magnetic field is relatively simple, and the manufacturing cost of the electronic compass 1 can be reduced. Furthermore, since the bias magnetization applied to the first and second MI elements 2 and 3 can be as small as about 2 Oe at the maximum, the circuit configuration for applying the bias magnetization can be simplified.
【0027】上述の電子コンパス1は、Fe基金属ガラ
ス合金である第1、2のMI素子2、3に、300℃〜
500℃の範囲内の熱処理が施されたものであり、良好
な軟磁気特性を示し、磁気インピーダンス効果を向上さ
せることができるので、地磁気のような微弱な外部磁界
を検出することが容易に行える。The above-mentioned electronic compass 1 is applied to the first and second MI elements 2 and 3 made of an Fe-based metallic glass alloy at a temperature of 300.degree.
Since heat treatment in the range of 500 ° C. has been performed, good soft magnetic characteristics are exhibited, and the magnetic impedance effect can be improved, so that a weak external magnetic field such as terrestrial magnetism can be easily detected. .
【0028】[0028]
【実施例】以下、実施例によって詳細に説明する。 (実施例1)Fe、Al、Ga、Fe-C合金、Fe-P
合金およびBのそれぞれ所定量を秤量混合し、減圧Ar
雰囲気下においてこれらの原料を高周波誘導加熱炉で溶
融し、原子組成比がFe72Al5Ga2P11C6B4となる
組成物のインゴットを製造した。このインゴットをルツ
ボ内に入れて溶融し、ルツボのノズルから回転している
ロールに溶湯を吹き出して急冷する単ロール法によっ
て、減圧Ar雰囲気下で厚さ20μmの急冷リボンを得
た。このリボンから、長さ31mm、幅0.1mm〜
0.2mm、厚さ20μmの試料を切り出してMI素子
とした。また、このときの過冷却液体領域ΔTxは47
Kであった。The present invention will be described in detail below with reference to embodiments. (Example 1) Fe, Al, Ga, Fe-C alloy, Fe-P
A predetermined amount of each of the alloy and B was weighed and mixed,
Under an atmosphere, these raw materials were melted in a high-frequency induction heating furnace to produce an ingot of a composition having an atomic composition ratio of Fe 72 Al 5 Ga 2 P 11 C 6 B 4 . The ingot was put into a crucible and melted, and a quenched ribbon having a thickness of 20 μm was obtained under a reduced-pressure Ar atmosphere by a single roll method in which a molten metal was blown out from a nozzle of the crucible and was rapidly cooled by blowing a molten metal. From this ribbon, length 31mm, width 0.1mm ~
A sample having a thickness of 0.2 mm and a thickness of 20 μm was cut out to obtain an MI device. At this time, the supercooled liquid region ΔTx is 47
It was K.
【0029】(実施例2)原子組成がFe72Al5Ga2
P10C6B4Si1であること以外は実施例1と同様にし
てMI素子を得た。得られた急冷リボンは、図7に示す
X線回折パターンから、板厚20〜160μmの試料に
あってはいずれも2θ=40〜60゜にハローなパター
ンを有しており、アモルファス単相組織を有することが
わかる。これに対し、板厚170μm以上の試料では、
2θ=50゜付近にのみピークが観察された。このピー
クは、Fe3C、Fe3Bに帰属するピークであると考え
られる。また、本実施例における過冷却液体領域ΔTx
は50K以上の高い値を示した。Example 2 The atomic composition is Fe 72 Al 5 Ga 2
An MI device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the device was P 10 C 6 B 4 Si 1 . From the X-ray diffraction pattern shown in FIG. 7, the obtained quenched ribbon has a halo pattern at 2θ = 40 to 60 ° for all samples having a plate thickness of 20 to 160 μm. It can be seen that On the other hand, in a sample with a plate thickness of 170 μm or more,
A peak was observed only around 2θ = 50 °. This peak is considered to be a peak attributed to Fe 3 C and Fe 3 B. Further, the supercooled liquid region ΔTx in the present embodiment
Showed a high value of 50K or more.
【0030】実施例1及び実施例2のMI素子を図3に
示す磁界検知回路に挿入し、3MHzの交流電流を印加
した状態で、MI素子の長さ方向に外部磁界Hexを印加
し、外部磁界Hex(Oe)と発生した出力電圧(mV)
との関係を調べた。外部磁界Hexは、0 Oeからスタ
ートし、5 Oe、0 Oe、−5 Oe、0 Oeと連続
的に往復変化させた。増幅率は10倍に設定した。測定
結果を図4及び図5に示す。更に、図6には、実施例1
のMI素子と、従来のFe78Si19B13および(Fe6
Co94)72.5Si12.5B15 の組成のMI素子とを比較
するために、外部磁界Hex(Oe)と発生した出力電圧
(mV)との関係をそれぞれ調べた結果を示す。The MI elements of Examples 1 and 2 were inserted into the magnetic field detection circuit shown in FIG. 3, and an external magnetic field Hex was applied in the longitudinal direction of the MI element while an AC current of 3 MHz was applied. Magnetic field Hex (Oe) and generated output voltage (mV)
And examined the relationship. The external magnetic field Hex was changed from 0 Oe to 5 Oe, 0 Oe, −5 Oe, and 0 Oe in a continuous reciprocating manner. The amplification rate was set to 10 times. The measurement results are shown in FIGS. Further, FIG.
MI element and the conventional Fe 78 Si 19 B 13 and (Fe 6
The results of examining the relationship between the external magnetic field Hex (Oe) and the generated output voltage (mV) for comparison with the MI element having the composition of Co 94 ) 72.5 Si 12.5 B 15 are shown below.
【0031】図3に示す磁界検知回路は、ブロックA,
BおよびCからなり、それぞれ、高周波電源部、外部磁
界(Hex)検知部および増幅出力部である。MI素子
(Mi)は外部磁界検知部(B)に挿入されている。高
周波電源部(A)は、高周波交流電流を発生し外部磁界
検知部(B)に供給するための回路であってその方式は
特に限定されない。ここでは一例として、安定化コルビ
ッツ発振回路を採用したものを掲げる。自己発振方式で
はこの他に磁気変調を利用した振幅変調(AM)、周波
数変調(FM)、または位相変調(PM)をかけて磁界
感知作動をさせることもできる。外部磁界検知部(B)
はMI素子(Mi)と復調回路とからなり、高周波電源
部(A)から供給された高周波交流電流により待機状態
とされたMI素子が外部磁界(Hex)に感応して発生
したインピーダンス変化を、復調回路により復調し、増
幅出力部(C)に伝送する。増幅出力部(C)は差動増
幅回路と出力端子とを有する。この出力端子からMI素
子からの出力電圧(mV)を得る。The magnetic field detection circuit shown in FIG.
B and C, a high-frequency power supply unit, an external magnetic field (Hex) detection unit, and an amplification output unit, respectively. The MI element (Mi) is inserted in the external magnetic field detection unit (B). The high-frequency power supply unit (A) is a circuit for generating a high-frequency AC current and supplying it to the external magnetic field detection unit (B), and the type thereof is not particularly limited. Here, an example employing a stabilized Colwitz oscillation circuit will be described as an example. In the self-oscillation system, the magnetic field sensing operation can be performed by applying amplitude modulation (AM), frequency modulation (FM), or phase modulation (PM) using magnetic modulation. External magnetic field detector (B)
Represents an MI element (Mi) and a demodulation circuit. The impedance change generated by the MI element in a standby state by the high-frequency AC current supplied from the high-frequency power supply section (A) in response to the external magnetic field (Hex) is represented by: The signal is demodulated by the demodulation circuit and transmitted to the amplification output section (C). The amplification output section (C) has a differential amplifier circuit and an output terminal. An output voltage (mV) from the MI element is obtained from this output terminal.
【0032】図4及び図5において、実施例1及び実施
例2のMI素子は、−2 Oe〜+2 Oe程度の微弱磁
界帯域において、出力電圧の値が高く、かつ線形性に優
れる領域があるために良好な定量性を示す。従って、こ
のようなMI素子を電子コンパスに使用した場合には、
地磁気のような微弱な外部磁界の検出が可能となり、外
部磁界によるMI素子からの出力電圧を処理して外部磁
界の方位を測定するための回路構成を簡単にできる。ま
た、バイアス磁化は、絶対値で2 Oe程度の磁化をか
ければよいので、バイアス磁化を印加するための回路構
成も簡単にできる。4 and 5, the MI elements of Examples 1 and 2 have a region where the output voltage is high and the linearity is excellent in the weak magnetic field band of about -2 Oe to +2 Oe. Good quantification. Therefore, when such an MI element is used for an electronic compass,
A weak external magnetic field such as terrestrial magnetism can be detected, and the circuit configuration for measuring the azimuth of the external magnetic field by processing the output voltage from the MI element by the external magnetic field can be simplified. Further, since the bias magnetization only needs to have a magnetization of about 2 Oe in absolute value, the circuit configuration for applying the bias magnetization can be simplified.
【0033】また、図6において、実施例1のMI素子
は、従来のFe78Si19B13の組成のMI素子よりも出
力電圧の電圧値が高く、外部磁界の検出感度が高いこと
がわかる。一方、実施例1のMI素子は、微弱磁界の範
囲内(−2 Oe〜+2 Oe)で従来の(Fe6C
o94)72.5Si12.5B15 の組成のMI素子よりも出力
電圧の立ち上がりが緩やかであるので、定量性が良好と
なり、これを用いた電子コンパスの回路構成が容易とな
る。FIG. 6 shows that the MI device of Example 1 has a higher output voltage and a higher sensitivity for detecting an external magnetic field than the conventional MI device having the composition of Fe 78 Si 19 B 13. . On the other hand, the MI element of Example 1 has the conventional (Fe 6 C) within the range of the weak magnetic field (−2 Oe to +2 Oe).
o 94 ) Since the rise of the output voltage is slower than that of the MI element having the composition of 72.5 Si 12.5 B 15 , the quantitative property is improved, and the circuit configuration of the electronic compass using the same is facilitated.
【0034】(実施例3)実施例1と同様にして、原子
組成比がFe73Al5Ga2P11C5B4となる組成物のイ
ンゴットを製造し、単ロール法によって急冷リボンを得
た。単ロール法での製造時のノズル径と、ノズル先端と
ロール表面との距離(ギャップ)と、ロールの回転数
と、射出圧力と、雰囲気圧力とを以下の表1のように設
定し、厚さ35μm〜229μmのリボン状Fe基金属
ガラス合金を得た。Example 3 An ingot of a composition having an atomic composition ratio of Fe 73 Al 5 Ga 2 P 11 C 5 B 4 was produced in the same manner as in Example 1, and a quenched ribbon was obtained by a single roll method. Was. The diameter of the nozzle, the distance (gap) between the nozzle tip and the roll surface, the number of rotations of the roll, the injection pressure, and the atmospheric pressure at the time of production by the single roll method are set as shown in Table 1 below. A ribbon-shaped Fe-based metallic glass alloy having a thickness of 35 μm to 229 μm was obtained.
【0035】[0035]
【表1】 [Table 1]
【0036】表1に示した各金属ガラス合金のX線回折
パターンは、図8に示すように、板厚32μm〜135
μmの合金でいずれもハローなパターンとなっており、
非晶質単相組織であることがわかる。これに対し、板厚
151μmと180μmの合金では、Fe2Bに帰属す
るピークが観察される。更に、229μmの合金では先
のピーク以外にもFe3Bに帰属するピークが観察さ
れ、更に別の化合物が生成しているものと思われる。The X-ray diffraction pattern of each metallic glass alloy shown in Table 1 is, as shown in FIG.
All have a halo pattern of μm alloy,
It turns out that it is an amorphous single phase structure. On the other hand, in the alloys having a plate thickness of 151 μm and 180 μm, a peak attributed to Fe 2 B is observed. Further, in the case of the 229 μm alloy, a peak belonging to Fe 3 B was observed in addition to the above-mentioned peak, and it is considered that another compound was generated.
【0037】実施例3の金属ガラス合金によれば、板厚
が20〜135μmであり、板厚が充分なリボン状の金
属ガラス合金が得られ、しかもこれら合金は、実施例
1、実施例2と同様にMI効果を有することから、電子
コンパスに用いる場合においても、MI素子の形状の自
由度が高い故に、電子コンパスの設計が容易になり、更
にMI素子の加工等が容易であり、電子コンパスの製造
が容易になると共に、製造コストを低減できる。According to the metallic glass alloy of Example 3, a ribbon-shaped metallic glass alloy having a plate thickness of 20 to 135 μm and a sufficient plate thickness can be obtained. As in the case of using an electronic compass, since the MI element has a high degree of freedom, the design of the electronic compass is easy, and the processing of the MI element is easy. The compass can be easily manufactured, and the manufacturing cost can be reduced.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
電子コンパスは、Feを主成分とし、ΔTx=Tx−T
g(式中、Txは結晶化開始温度、Tgはガラス転移温
度を示す)の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔTx
が20K以上であり、Fe以外の他の金属元素と半金属
元素とを含有するFe基金属ガラス合金からなるMI素
子を備えており、外部磁界の変化に対する検出感度が高
いので、微弱な地磁気を検出することができると共に、
MI素子の大きさを小さくすることが可能となり、電子
コンパスの形状を小型化できる。更に、本発明に係るM
I素子は、加工性に優れるリボン状または線状のMI素
子を容易に得ることができるので、電子コンパスの設
計、製造を容易にすると共に、製造コストを低減でき
る。As described above in detail, the electronic compass of the present invention has Fe as a main component and ΔTx = Tx−T
g (where Tx is the crystallization onset temperature and Tg is the glass transition temperature), the temperature interval ΔTx of the supercooled liquid.
Is 20K or more, and has an MI element made of an Fe-based metallic glass alloy containing a metal element other than Fe and a metalloid element, and has a high detection sensitivity to changes in an external magnetic field. Can be detected,
The size of the MI element can be reduced, and the shape of the electronic compass can be reduced. Further, according to the present invention, M
As the I element, a ribbon-shaped or linear MI element having excellent workability can be easily obtained, so that the design and production of the electronic compass can be facilitated and the production cost can be reduced.
【0039】また、本発明の電子コンパスは、外部磁界
のX軸方向の成分の検出手段である第1のMI素子と、
Y軸方向の外部磁界の成分の検出手段である第2のMI
素子とを備え、第1、2のMI素子は、それぞれに印加
される交流電流の電流路が互いに直交するように同一平
面内に配置され、MI素子に印加される交流電流の電流
路に沿ってバイアス磁化を印加する巻線が巻回されたも
のでありバイアス磁化を印加できるので、地磁気のよう
な外部磁界による磁力線の方位を正確に測定できる。Further, the electronic compass of the present invention comprises: a first MI element which is a means for detecting an X-axis component of an external magnetic field;
The second MI, which is means for detecting a component of the external magnetic field in the Y-axis direction,
And the first and second MI elements are arranged on the same plane so that current paths of AC currents applied to the first and second MI elements are orthogonal to each other, and are arranged along a current path of the AC current applied to the MI element. Since the winding for applying the bias magnetization is wound and the bias magnetization can be applied, the direction of the magnetic field lines due to the external magnetic field such as the terrestrial magnetism can be accurately measured.
【図1】 本発明の実施の形態である電子コンパスを示
す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing an electronic compass according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の実施の形態であるMI素子の外部磁
界と出力電圧との関係を示す図であって、(a)はMI
素子の外部磁化と出力電圧との関係を示すグラフであ
り、(b)は外部磁界の磁力線の方向をMI素子の長手
方向に対して0〜180゜の範囲で変化させたときの外
部磁界と出力電圧との関係を示すグラフであり、(c)
はMI素子のバイアス磁化をかけて(b)と同様にの外
部磁界の磁力線の方向を変化させたときの外部磁界と出
力電圧との関係を示すグラフである。FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a relationship between an external magnetic field and an output voltage of the MI element according to the embodiment of the present invention, wherein FIG.
5B is a graph showing the relationship between the external magnetization of the device and the output voltage, and FIG. 5B shows the relationship between the external magnetic field when the direction of the magnetic field lines of the external magnetic field is changed in the range of 0 to 180 ° with respect to the longitudinal direction of the MI device. It is a graph which shows the relationship with an output voltage, (c)
Is a graph showing the relationship between the external magnetic field and the output voltage when the direction of the magnetic field lines of the external magnetic field is changed in the same manner as in FIG.
【図3】 本発明の実施の形態であるMI素子を用いた
磁気検知回路を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a magnetic detection circuit using an MI element according to an embodiment of the present invention.
【図4】 実施例1のMI素子の外部磁化と出力電圧と
の関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the external magnetization and the output voltage of the MI element of Example 1.
【図5】 実施例2のMI素子の外部磁化と出力電圧と
の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the external magnetization and the output voltage of the MI element of Example 2.
【図6】 実施例1および従来のMI素子の外部磁化と
出力電圧との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the external magnetization and the output voltage of the MI element of Example 1 and the conventional MI element.
【図7】 Fe72Al5Ga2P10C6B4Si1の組成の
合金の各板厚におけるX線回折パターンを示す図であ
る。FIG. 7 is a view showing an X-ray diffraction pattern at various plate thicknesses of an alloy having a composition of Fe 72 Al 5 Ga 2 P 10 C 6 B 4 Si 1 .
【図8】 Fe73Al5Ga2P11C5B4の組成の合金の
各板厚におけるX線回折パターンを示す図である。FIG. 8 is a view showing an X-ray diffraction pattern at various plate thicknesses of an alloy having a composition of Fe 73 Al 5 Ga 2 P 11 C 5 B 4 .
1 電子コンパス 2 第1のMI素子 3 第2のMI素子 4 平面 5 バイアス磁化を印加するための巻線 6 バイアス磁化を印加するための巻線 7 出力導線 8 出力導線 9 出力導線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic compass 2 1st MI element 3 2nd MI element 4 Plane 5 Winding for applying bias magnetization 6 Winding for applying bias magnetization 7 Output lead 8 Output lead 9 Output lead
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 彰宏 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 須藤 能啓 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 笹川 新一 東京都大田区雪谷大塚町1番7号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 井上 明久 宮城県仙台市青葉区川内元支倉35番地 川 内住宅11−806 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akihiro Makino 1-7 Yukiya Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Inventor Norihiro Sudo 1-7 Yukiya Otsukacho, Ota-ku, Tokyo Alp (72) Inventor Shinichi Sasakawa 1-7 Yukitani Otsuka-cho, Ota-ku, Tokyo Alps Electric Co., Ltd. (72) Inventor Akihisa Inoue 35, Kawauchi Moto Hasekura, Aoba-ku, Sendai City, Miyagi Prefecture Kawauchi House 11-806
Claims (7)
として、Feを主成分とし、ΔTx=Tx−Tg(式
中、Txは結晶化開始温度、Tgはガラス転移温度を示
す)の式で表される過冷却液体の温度間隔ΔTxが20
K以上であるFe基金属ガラス合金からなる磁気インピ
ーダンス効果素子を備えることを特徴とする電子コンパ
ス。1. As means for detecting the direction of a magnetic field line caused by an external magnetic field, Fe is used as a main component, and ΔTx = Tx−Tg (where Tx indicates a crystallization start temperature and Tg indicates a glass transition temperature). The temperature interval ΔTx of the supercooled liquid is 20
An electronic compass comprising a magneto-impedance effect element made of an Fe-based metallic glass alloy having a temperature of K or more.
て、 前記外部磁界による磁力線のX軸方向の成分の検出手段
である第1の磁気インピーダンス効果素子と、 前記外部磁界による磁力線のY軸方向の成分の検出手段
である第2の磁気インピーダンス効果素子とを備えるこ
とを特徴とする電子コンパス。2. The electronic compass according to claim 1, wherein the first magnetic impedance effect element is a means for detecting a component in the X-axis direction of the magnetic field lines due to the external magnetic field, and the Y-axis of the magnetic field lines due to the external magnetic field. An electronic compass comprising: a second magneto-impedance effect element that is a means for detecting a direction component.
て、 前記第1、2の磁気インピーダンス効果素子は、それぞ
れに印加される交流電流の電流路が互いに直交するよう
に同一平面内に配置されたことを特徴とする電子コンパ
ス。3. The electronic compass according to claim 2, wherein the first and second magneto-impedance effect elements are arranged in the same plane so that current paths of alternating currents applied to the respective elements are orthogonal to each other. Electronic compass characterized by being done.
て、 前記第1、2の磁気インピーダンス効果素子には、それ
ぞれに印加される交流電流の電流路に沿ってバイアス磁
化を印加するための巻線が巻回されたことを特徴とする
電子コンパス。4. The electronic compass according to claim 3, wherein the first and second magneto-impedance elements are configured to apply a bias magnetization along a current path of an alternating current applied to each of the first and second magneto-impedance effect elements. An electronic compass, wherein the winding is wound.
ンパスであって、前記Fe基金属ガラス合金がFe以外
の他の金属元素と半金属元素とを含有してなり、前記他
の金属元素としてAl、Ga、In、Snのうちの1種
または2種以上が含有され、前記半金属元素として、
P、C、B、Ge、Siのうちの1種または2種以上が
含有されてなることを特徴とする電子コンパス。5. The electronic compass according to claim 1, wherein the Fe-based metallic glass alloy contains a metal element other than Fe and a metalloid element, One or more of Al, Ga, In, and Sn are contained as metal elements, and as the metalloid element,
An electronic compass comprising one or more of P, C, B, Ge, and Si.
ンパスであって、前記Fe基金属ガラス合金の組成が、
それぞれ原子%で Al: 1 〜10 Ga: 0.5〜 4 P: 0 〜15 C: 2 〜 7 B: 2 〜10 Fe: 残部 であることを特徴とする電子コンパス。6. The electronic compass according to claim 1, wherein the composition of the Fe-based metallic glass alloy is:
An electronic compass characterized by Al: 1 to 10 Ga: 0.5 to 4 P: 0 to 15 C: 2 to 7 B: 2 to 10 Fe: balance in atomic%, respectively.
ンパスであって、前記Fe基金属ガラス合金の組成が、
それぞれ原子%で Al: 1 〜10 Ga: 0.5〜 4 P: 0 〜15 C: 2 〜 7 B: 2 〜10 Si: 0 〜15 Fe: 残部 であることを特徴とする電子コンパス。7. The electronic compass according to claim 1, wherein the composition of the Fe-based metallic glass alloy is:
An electronic compass characterized by Al: 1 to 10 Ga: 0.5 to 4 P: 0 to 15 C: 2 to 7 B: 2 to 10 Si: 0 to 15 Fe: balance in atomic%, respectively.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9225392A JPH1163997A (en) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | Electric compass |
EP98303656A EP0881503A3 (en) | 1997-05-26 | 1998-05-11 | Magneto-impedance effect element and magnetic head, electronic compass and autocanceller using the element |
KR1019980018895A KR100265984B1 (en) | 1997-05-26 | 1998-05-25 | Magnetic impedance effect element and magnetic head, electronic compass and autocanceller using the same |
TW087108091A TW415968B (en) | 1997-05-26 | 1998-05-25 | Magneto-impedance effect element and magnetic head, electronic compass and autocanceller using the element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9225392A JPH1163997A (en) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | Electric compass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1163997A true JPH1163997A (en) | 1999-03-05 |
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ID=16828649
Family Applications (1)
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JP9225392A Withdrawn JPH1163997A (en) | 1997-05-26 | 1997-08-21 | Electric compass |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH1163997A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6831457B2 (en) | 2002-02-19 | 2004-12-14 | Aichi Micro Intelligent Corporation | Two-dimensional magnetic sensor including magneto-impedance sensor elements |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP9225392A patent/JPH1163997A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6831457B2 (en) | 2002-02-19 | 2004-12-14 | Aichi Micro Intelligent Corporation | Two-dimensional magnetic sensor including magneto-impedance sensor elements |
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Date | Code | Title | Description |
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