專利名稱：帶有磁傳感器的電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有磁傳感器的電子儀器，特別是涉及一種包含影響磁傳感器的具有磁敏感性的零部件的電子方位指示器，或各種配備了這種電子方位指示器的電子儀器。
傳統(tǒng)上使用的這種電子儀器的一個(gè)例子是配備有電子方位指示器的手表。這種帶有電子方位指示器的手表有一個(gè)問(wèn)題是，當(dāng)把磁傳感器安置在一個(gè)易受磁化的零部件或呈現(xiàn)磁性的零部件的附近時(shí)，就難以精確地探測(cè)方向，因?yàn)檫@種零部件對(duì)磁傳感器有不利的影響。
更具體地說(shuō)，一般可將地磁視為均勻的磁場(chǎng)。當(dāng)將球形磁體放置在這種均勻磁場(chǎng)中時(shí)，磁場(chǎng)如

圖14中所示的那樣變形。圖14表示一種磁場(chǎng)狀態(tài)，其中將球形磁體放置在均勻磁場(chǎng)中。由圖中可見(jiàn)，磁場(chǎng)的方向朝球形磁體19的方向偏轉(zhuǎn)，如球形磁體19附近的磁場(chǎng)9a所示的那樣。當(dāng)將呈現(xiàn)磁性的物體(磁體)放置在磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)能觀察到這種現(xiàn)象。
此外，諸如帶電子方位指示器的手表的電子儀器使用諸如電池和電容器的磁體，特別是有許多使用加工成圓形的304不銹鋼的鈕扣電池。盡管一般認(rèn)為這種304不銹鋼沒(méi)有磁性，當(dāng)不銹鋼因模切或彎曲而伸張時(shí)，在伸張的方向會(huì)發(fā)生磁性。
例如，如圖15中所示，如果對(duì)圓形不銹鋼的整個(gè)外輪廓進(jìn)行加工，使其在圓周方向上拉伸，對(duì)外輪廓的拉伸是從內(nèi)向外發(fā)生的，如箭頭所示?？梢杂^測(cè)到以拉伸方向?yàn)檩S的磁力。
因此，當(dāng)有必要在磁體或鈕扣電池的附近放置磁傳感器時(shí)，對(duì)磁場(chǎng)成分的探測(cè)就有可能因上述效應(yīng)而受到不利影響。
作為解決這個(gè)問(wèn)題的現(xiàn)有技術(shù)，有日本專利申請(qǐng)公開號(hào)(Laid-open)Hei 6-300869中描述的發(fā)明。在這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)中，詳細(xì)研究了在各種電子零部件與磁傳感器之間的足以消除電子零部件的影響的距離，并根據(jù)該研究來(lái)確定磁傳感器的位置。就是說(shuō)，將磁傳感器放置得盡可能地遠(yuǎn)離易受磁化的電子零部件，以便使電子零部件對(duì)磁傳感器的影響最小。
然而，日本專利申請(qǐng)公開號(hào)Hei 6-300869中所描述的發(fā)明有一個(gè)問(wèn)題是，由于將磁傳感器放置在遠(yuǎn)離易受磁化的電子零部件的位置，磁傳感器的構(gòu)造因?qū)ζ浞胖梦恢玫目紤]而受到很大的限制，這在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)是個(gè)很大的限制。特別是，由于對(duì)便攜式電子設(shè)備的小型化的強(qiáng)烈需求，從保障包括規(guī)劃在內(nèi)的設(shè)計(jì)的自由度的角度看來(lái)，這種構(gòu)造上的限制是個(gè)大問(wèn)題。這種構(gòu)造上的限制，不僅產(chǎn)生不能采用符合時(shí)尚的新穎形式作為外表結(jié)構(gòu)(形式)的問(wèn)題，也有功能性方面的一個(gè)問(wèn)題。
就是說(shuō)，在便攜式電子儀器中，大小和形式本身就是重要功能的組成部分。例如，就便攜式電子儀器而言-特別是在跳傘、潛水等中使用的手表、氣壓計(jì)、壓力表等等，有輕率地從外輪廓突出的零部件的形狀或者太大的形狀，不僅不便使用，也是緊急操作中的障礙，甚至有可能導(dǎo)致意外事故。
此外，由于有必要確保在易受磁化的零部件與磁傳感器之間有一段距離，支持零部件和傳感器的框架和基底就不可避免地采取大的造型。所以，就有框架、基底等等所用材料量增加的問(wèn)題，這不僅增加制造成本，也增加包裝和運(yùn)輸成本。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用一個(gè)磁傳感器和一個(gè)圓形或準(zhǔn)圓形的呈現(xiàn)磁性的部件的電子儀器，其中不必將該磁傳感器與該部件隔離地布置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用一個(gè)圓形或準(zhǔn)圓形的部件的電子儀器，該部件在將材料和零部件加工成圓形或準(zhǔn)圓形的過(guò)程中在其圓周和磁傳感器的附近呈現(xiàn)磁性，其中不必將該磁傳感器與該部件隔離地布置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一個(gè)方面是一種電子儀器，其特征在于包含一個(gè)易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置在離該圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心距離約為半徑的2-1/2的區(qū)域內(nèi)的任意位置；用于按照部件與傳感器之間的相對(duì)位置校正從磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
采用這種構(gòu)造，即使磁傳感器位于易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的上邊或下邊，因?yàn)橹灰艂鞲衅魑挥诰嗖考闹行牡念A(yù)定距離內(nèi)，就可以布置在任意位置，所以增加了在設(shè)計(jì)電子儀器時(shí)選擇布置磁傳感器的位置的自由度，并能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于包含一個(gè)易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置在穿過(guò)部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置；用于按照部件與傳感器之間的相對(duì)位置校正從磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
采用這種構(gòu)造，即使不能將磁傳感器布置在離易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心預(yù)定距離內(nèi)的任意位置，因?yàn)橛锌赡軐⒋艂鞲衅鞑贾迷诖┻^(guò)部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置，所以增加了在設(shè)計(jì)電子儀器時(shí)選擇布置磁傳感器的位置的自由度，并能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第三個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于包含一個(gè)易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于探測(cè)X軸方向的磁場(chǎng)成分的X軸磁傳感器，它被布置在離該圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心距離約為半徑的2-1/2的區(qū)域內(nèi)的任意位置，或者被布置得使得磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)部件的中心的X軸重合，磁傳感器位于X軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；一個(gè)用于探測(cè)Y軸方向的磁場(chǎng)成分的Y軸磁傳感器，它被布置在離該圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心距離約為半徑的2-1/2的區(qū)域內(nèi)的任意位置，或者被布置得使得磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)部件的中心并與X軸垂直的Y軸重合，磁傳感器位于Y軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；用于按照部件與X和Y磁軸之間的相對(duì)位置校正從X軸磁傳感器和Y軸磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
采用這種構(gòu)造，因?yàn)閄軸磁傳感器和Y軸磁傳感器每個(gè)都能布置在離圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心預(yù)定距離內(nèi)的任意位置，或者布置在穿過(guò)部件的中心的直線上的任意位置-其中該直線與磁力的探測(cè)軸線相合，所以進(jìn)一步增加了設(shè)計(jì)的自由度，并能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第四個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于，易受磁化的部件是一個(gè)用304不銹鋼制造的電池。近來(lái)，有許多具有上述電池的大小的諸如鈕扣電池的電子零部件，它們與這種構(gòu)造一起，使得有可能使使用這種電池的電子儀器性能更好、小型化、等等。
按照本發(fā)明的第五個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于包含一個(gè)通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置在圓形或準(zhǔn)圓形部件的呈現(xiàn)磁性的圓周內(nèi)部附近的位置；用于按照部件與磁傳感器之間的相對(duì)位置校正由磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
采用這種構(gòu)造，即使磁傳感器被布置在通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件的上邊或下邊，因?yàn)橹灰艂鞲衅魑挥诰嗖考闹行牡念A(yù)定距離內(nèi)，就可以布置在任意位置，所以增加了在設(shè)計(jì)電子儀器時(shí)選擇布置磁傳感器的位置的自由度，并能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第六個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于包含一個(gè)通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置在穿過(guò)部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置；用于根據(jù)部件與磁傳感器之間的相對(duì)位置校正由磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
采用這種構(gòu)造，即使磁傳感器不能被布置在距通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心預(yù)定距離內(nèi)的任意位置，因?yàn)榇艂鞲衅髂鼙徊贾迷诖┻^(guò)部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置，所以增加了在設(shè)計(jì)電子儀器時(shí)選擇布置磁傳感器的位置的自由度，并能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第七個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于包含一個(gè)通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于探測(cè)X軸方向的磁場(chǎng)成分的X軸磁傳感器，它被布置在圓形或準(zhǔn)圓形部件的呈現(xiàn)磁性的圓周內(nèi)部附近的位置，或被布置得使得磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)部件的中心的X軸重合，磁傳感器位于X軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；一個(gè)用于探測(cè)Y軸方向的磁場(chǎng)成分的Y軸磁傳感器，它被布置在圓形或準(zhǔn)圓形部件的呈現(xiàn)磁性的圓周內(nèi)部附近的位置，或被布置得使得磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)部件的中心并與X軸垂直的Y軸重合，磁傳感器位于Y軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；用于按照部件與X和Y磁軸之間的相對(duì)位置校正從X軸磁傳感器和Y軸磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
采用這種構(gòu)造，因?yàn)閄軸磁傳感器和Y軸磁傳感器每個(gè)都能布置在離通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心預(yù)定距離內(nèi)的任意位置，或者布置在穿過(guò)部件的中心的任意直線上的任意位置-其中該直線與磁力的探測(cè)軸線相合，所以進(jìn)一步增加了設(shè)計(jì)的自由度，并能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第八個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于，通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)由304不銹鋼制造的電池。
采用這種構(gòu)造，與現(xiàn)有的許多具有上述電池的大小的諸如鈕扣電池的電子零部件一起，能使使用這種電池的電子儀器性能更好、進(jìn)一步小型化、等等。
按照本發(fā)明的第九個(gè)方面的電子儀器是一種帶有磁傳感器的電子儀器，其特征在于磁傳感器、Y軸磁傳感器或X軸傳感器，是由既能測(cè)量X軸方向的又能測(cè)量垂直于X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的。
采用這種構(gòu)造，因?yàn)槎€(gè)軸能被一個(gè)磁傳感器測(cè)量，所以能使電子儀器性能更好、更小型化、等等。
按照本發(fā)明的第十個(gè)方面的電子儀器，其特征在于，電子儀器是電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。
采用這種構(gòu)造，能增加設(shè)計(jì)許多諸如以上所述的帶有磁傳感器的電子儀器時(shí)的自由度，并且有可能使電子儀器小型化和提高性能。
附圖中表示了本發(fā)明的一種最佳形式，其中圖1是用于表示要在電子儀器中使用的通用磁傳感器的功能的等價(jià)電路圖；圖2是表示在讓磁傳感器在均勻磁場(chǎng)中作完全旋轉(zhuǎn)時(shí)磁傳感器的探測(cè)信號(hào)與磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系的示意圖；圖3是表示在讓磁傳感器在均勻磁場(chǎng)中作完全旋轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)成分與探測(cè)電壓Vby之間的關(guān)系的示意圖；圖4是表示用于本發(fā)明的數(shù)據(jù)測(cè)量的磁傳感器的外輪廓、大小和探測(cè)軸線的方向的示意圖；圖5是表示用于試驗(yàn)的電池的外輪廓，數(shù)據(jù)測(cè)量位置和坐標(biāo)以及磁傳感器的測(cè)量結(jié)果的示意圖；圖6是標(biāo)繪Y軸磁傳感器在均勻磁場(chǎng)中和在圖5的坐標(biāo)D(圖5的Y=-1.0，X=-1.0)中的實(shí)際探測(cè)數(shù)據(jù)的圖；圖7是標(biāo)繪Y軸磁傳感器在圖5的坐標(biāo)E、F、G和H中的實(shí)際探測(cè)數(shù)據(jù)的圖；圖8是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的電子方位指示器的分解透視圖；圖9是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的電子方位指示器10的電結(jié)構(gòu)的功能框圖；圖10是表示圖9的Y軸磁傳感器56、X軸磁傳感器55、傳感器驅(qū)動(dòng)電路4、選擇電路3的更詳細(xì)實(shí)施方案的電路圖；圖11是各自表示按照本發(fā)明實(shí)施例的電子方位指示器的一個(gè)顯示例的示意圖；圖12是表示用于詳細(xì)展示按照本發(fā)明的磁傳感器X和Y的布置位置的示意圖；圖13是表示在304不銹鋼等等的圓周附近由于為將不銹鋼等等形成圓形狀而進(jìn)行模切或部分模壓而展現(xiàn)的磁性的例子、以及為此而布置磁傳感器的示意圖；圖14是表示其中將球形磁體放置在均勻磁場(chǎng)中時(shí)的磁場(chǎng)狀態(tài)；圖15是解釋由于304不銹鋼等等受模切或彎曲時(shí)的伸張而產(chǎn)生的磁性的示意圖。
現(xiàn)在將參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1中表示一個(gè)通用的一軸磁傳感器的等價(jià)電路圖。磁傳感器1用于以輸出信號(hào)SYL和SHL之間的電壓差的形式，輸出對(duì)應(yīng)于相對(duì)磁場(chǎng)的方向的偏轉(zhuǎn)角é的電信號(hào)。輸出電壓的差被差分放大器(未予示出)和A/D轉(zhuǎn)換器放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
現(xiàn)在說(shuō)明磁場(chǎng)的方向與磁傳感器的探測(cè)信號(hào)之間的關(guān)系。圖2是表示均勻磁場(chǎng)中磁傳感器的探測(cè)信號(hào)與磁場(chǎng)的方向之間的關(guān)系的示意圖。在圖2中，(1)至(6)表示，當(dāng)磁傳感器在均勻磁場(chǎng)中作完全旋轉(zhuǎn)時(shí)，各個(gè)方向上的Y軸的磁成分By和Y軸的探測(cè)電壓Vby；(b)表示均勻磁場(chǎng)相對(duì)于磁傳感器的方向；(a)表示Y軸方向上的磁場(chǎng)成分By與Y軸傳感器的探測(cè)電壓Vby之間的關(guān)系。
圖2中的(1)表示的情形中，磁傳感器的X軸和磁場(chǎng)處于相同的方向。于是由(a)可見(jiàn)，因?yàn)閅軸方向上的磁場(chǎng)成分By是“0”，所以探測(cè)電壓Vby也是“0”。圖2中的(2)表示的情形中，磁傳感器的X軸和磁場(chǎng)朝Y軸偏移45°。(2)表示的狀態(tài)中，磁場(chǎng)的方向與Y軸的方向相同。探測(cè)電壓Vby隨著磁傳感器從(1)向(3)旋轉(zhuǎn)而逐漸增加，當(dāng)磁場(chǎng)與Y軸的方向相同時(shí)(圖2中的(3))，電壓達(dá)到最大值。此后，磁傳感器進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，探測(cè)電壓Vby在狀態(tài)(4)降為“0”，此狀態(tài)中，磁場(chǎng)與磁傳感器的方向相反。此后，當(dāng)傳感器的Y軸與磁場(chǎng)處于相反方向時(shí)(5)，探測(cè)電壓在相反方向上達(dá)到其最大值，然后返回到原始位置中的狀態(tài)(6)。
正如以上說(shuō)明表明的那樣，磁傳感器所探測(cè)的探測(cè)電壓Vby與磁場(chǎng)的方向By之間的關(guān)系，呈現(xiàn)出由圖2中(1)至(6)的(b)中的虛線所示的線性關(guān)系。因此，有可能從探測(cè)出的輸出中的電壓Vby計(jì)算出正確的方位。然而，當(dāng)將某種容易磁化的東西放置在均勻磁場(chǎng)中時(shí)，如上所述的那樣，磁場(chǎng)受到影響，在靠近磁體的地方改變其方向，所以人們認(rèn)為，當(dāng)磁傳感器靠近磁體放置時(shí)，要探測(cè)出正確的方位是困難的。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D3來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)。圖3是表示在讓磁傳感器如圖2中那樣在磁場(chǎng)中作完全旋轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)成分By與探測(cè)電壓Vby之間的關(guān)系的示意圖。為了使說(shuō)明容易明白，示意性地展示一種在均勻磁場(chǎng)中不放置東西的情形和一種在在均勻磁場(chǎng)中放置一個(gè)易受磁化的物體的情形。
在圖3中，線a表示的是，在將磁傳感器放置到均勻磁場(chǎng)中并使其原地作完全旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁傳感器的輸出；線b指示的是一例情形，其中將易受磁化的物體放置到均勻磁場(chǎng)中，并將磁傳感器放置在其附近，就地進(jìn)行測(cè)量。線c指示的是一例情形，其中將易受磁化的物體放置到均勻磁場(chǎng)中，并在另一個(gè)靠近該物體的地方進(jìn)行測(cè)量。
如圖3上的線a所示，在均勻磁場(chǎng)中，磁傳感器的探測(cè)電壓(Vby)與磁場(chǎng)方向(By)成比例，并經(jīng)過(guò)原點(diǎn)0而線性地變化。另一方面，在指示其中將易受磁化的物體放置到均勻磁場(chǎng)中的情形的線b上，磁傳感器不表明與磁場(chǎng)方向(By)的變化有線性的比例關(guān)系，探測(cè)電壓(Vby)中的偏移(defelection)G因磁場(chǎng)方向(By)而產(chǎn)生。在這種情形中，探測(cè)精確的方位是困難的。
線c表示的情形中，將易受磁化的物體放置在磁傳感器附近，但是將磁傳感器布置在預(yù)定的位置?？梢园l(fā)現(xiàn)，即使易受磁化的物體放置在磁傳感器附近，通過(guò)將磁傳感器布置在預(yù)定的位置，磁傳感器的探測(cè)電壓(Vby)與磁場(chǎng)方向(By)的關(guān)系也具有線性。然而，直線的傾角與均勻磁場(chǎng)的情形中的不同，并且直線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)0，而是與原點(diǎn)相隔“H”。因此，由于該關(guān)系有線性，如果校正傾角和“H”，方位的精確測(cè)量就是有可能的。
此外，盡管圖中沒(méi)有顯示，直線與原點(diǎn)0的距離“H”和傾角分別根據(jù)磁傳感器的測(cè)量位置而變化。其詳細(xì)內(nèi)容將在后文作說(shuō)明。
在上述前提下，本專利申請(qǐng)的發(fā)明人用Matsushita DenchiKogyo Kabushiki Kaisha制造的(型號(hào)CR2025)鈕扣型電池和Kabushili Kaisha Sony Energy Tech制造的(型號(hào)CR1616)鈕扣型電池，測(cè)量和分析了數(shù)據(jù)，以尋找磁場(chǎng)方向、易受磁化的零部件的位置和磁傳感器的位置之間的互相關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，即使在電池附近也存在磁傳感器的探測(cè)電壓(Vby)按磁場(chǎng)方向(By)線性變化(以下稱為“有線性”)的位置。這表明有可能與上述現(xiàn)有技術(shù)不同地將磁傳感器和電池彼此相近地布置。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D4至圖7進(jìn)行說(shuō)明。圖4是用于本試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)測(cè)量的磁電阻類型的磁傳感器。磁傳感器的尺寸是，長(zhǎng)約1.2mm，寬約0.6mm，厚約0.4mm，這是非常小的。此外，磁性的探測(cè)軸在磁傳感器的縱向上。此外，磁傳感器類似于美國(guó)專利號(hào)5,5521,501中所述的傳感器。
圖4中，標(biāo)注號(hào)55代表用于探測(cè)X軸方向上的磁場(chǎng)成分的X軸磁傳感器，標(biāo)注號(hào)56代表用于探測(cè)Y軸方向上的磁場(chǎng)成分的Y軸磁傳感器。X軸磁傳感器55和Y軸磁傳感器56是在一個(gè)印刷基底(printed substrate)上實(shí)現(xiàn)的，使得探測(cè)軸互相垂直。
圖5表示上述由Matsushita Denchi Kogyo Kabushiki Kaisha和Kabushili Kaisha Sony Energy Tech制造的電池的外輪廓，數(shù)據(jù)測(cè)量位置和上述磁傳感器的坐標(biāo)。圖5表示當(dāng)電池的中心設(shè)置在坐標(biāo)軸的中心，坐標(biāo)被劃分有預(yù)定間隔的網(wǎng)格形，并且磁傳感器被布置得使得探測(cè)軸的接合點(diǎn)與網(wǎng)格疊合時(shí)的X軸磁傳感器55和Y軸磁傳感器56。
然后，作為在每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)測(cè)量的結(jié)果，如果認(rèn)為磁場(chǎng)方向(By)和探測(cè)輸出(Vby)的變化有線性，就在X軸磁傳感器55或Y軸磁傳感器56上劃圈，如果不是，就在X軸磁傳感器55或Y軸磁傳感器56上打叉。此外，本試驗(yàn)中所使用的電池具有CR2025的細(xì)圓柱形，并有由304不銹鋼覆蓋的結(jié)構(gòu)。電池的直徑L和網(wǎng)格間隔A，對(duì)于CR2025來(lái)說(shuō)是L=20mm,A=5mm，對(duì)于CR1616來(lái)說(shuō)是L=16mm,A=4mm。
現(xiàn)在將用實(shí)際探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明。圖6是標(biāo)繪Y軸磁傳感器在均勻磁場(chǎng)中和在圖5的坐標(biāo)D(Y=-1.0,X=-1.0，單位cm)中的實(shí)際探測(cè)數(shù)據(jù)的圖，使用的是電池CR2025，其中線a表示均勻磁場(chǎng)中的探測(cè)數(shù)據(jù)，線d表示坐標(biāo)D中的探測(cè)數(shù)據(jù)。由圖6可見(jiàn)，表示均勻磁場(chǎng)中的探測(cè)輸出的線a顯出經(jīng)過(guò)原點(diǎn)0的線性，而在電池附近測(cè)量的探測(cè)輸出形成橢圓形的線d，該線沒(méi)有線性。
圖7是標(biāo)繪使用電池CR2025時(shí)Y軸磁傳感器在圖5的坐標(biāo)E、F、G和H中的實(shí)際探測(cè)數(shù)據(jù)的圖。橢圓形的線e表示坐標(biāo)E(Y=-1.0,X=-0.5)中的Y軸磁傳感器的探測(cè)數(shù)據(jù)，將會(huì)看到該線像坐標(biāo)D情形中的那樣沒(méi)有線性。線f標(biāo)繪坐標(biāo)F(Y=-0.5,X=-0.5)中的Y軸磁傳感器的探測(cè)數(shù)據(jù)，將會(huì)看到，盡管該線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)0，磁傳感器的輸出卻是按磁場(chǎng)的方向線性地變化的。線g和h標(biāo)繪坐標(biāo)G(Y=0,X=-0.5)和H(Y=-1.0,X=0)中的Y軸磁傳感器的探測(cè)數(shù)據(jù)。像線f情形中的那樣，將會(huì)看到，盡管這些線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)0，磁傳感器的輸出卻是按磁場(chǎng)的方向線性地變化的。
因此，如果將傳感器布置在預(yù)定的中心區(qū)域內(nèi)，就能獲得線性；即使不將傳感器布置在預(yù)定的區(qū)域，如果將其布置在Y軸上，也能獲得線性。例外，盡管圖中沒(méi)有表示，X軸磁傳感器也具有與以上類似的結(jié)果。
圖5表示對(duì)于每個(gè)測(cè)量位置來(lái)說(shuō)探測(cè)結(jié)果是否能獲得線性。在圖5中，對(duì)圖中所示的每個(gè)坐標(biāo)位置如上所述地測(cè)量X軸磁傳感器和Y軸磁傳感器的探測(cè)輸出，并顯示出每個(gè)坐標(biāo)位置的測(cè)量結(jié)果。通過(guò)這些測(cè)量以及數(shù)據(jù)的收集和分析，發(fā)現(xiàn)了以下事實(shí)。正如由圖7中可見(jiàn)的那樣，如果將Y軸磁傳感器放置在距離電池20的中心約為半徑R的2-1/2的范圍內(nèi)，無(wú)論傳感器位于何處，探測(cè)輸出(Vby)都有線性。圖7表示Y軸磁傳感器的探測(cè)輸出，而X軸磁傳感器的探測(cè)輸出(Vbx)也有線性-如圖5中所示的那樣。此外，盡管圖7表示的是直徑20mm的電池的探測(cè)數(shù)據(jù)，不同直徑的電池呈現(xiàn)類似的特征。在由Kabushili Kaisha Sony Energy Tech制造的直徑16mm的電池中，坐標(biāo)X=-0.4,Y=-0.4(單位cm)中的探測(cè)數(shù)據(jù)顯示，磁傳感器輸出(Vby)按磁場(chǎng)方向(By)的改變而線性地變化，這與圖7中的坐標(biāo)F的數(shù)據(jù)類似。
此外，對(duì)直徑16mm的電池中每個(gè)坐標(biāo)位置存在還是沒(méi)有線性的確定的分布，具有與直徑20mm的電池的相同的結(jié)果。不過(guò)，在這種情況下，圖5中所示的測(cè)量位置間隔A是A=0.4cm。
另外發(fā)現(xiàn)，即使將X軸磁傳感器X或Y軸磁傳感器Y布置在超出約為半徑R的2-1/2的位置，如果將這些傳感器的探測(cè)軸線(XA,YA)安排的使得軸線與經(jīng)過(guò)電池20的中心0的軸線疊合，則在磁場(chǎng)方向的改變與探測(cè)輸出之間也能獲得線性。這樣，如果磁場(chǎng)方向的改變與探測(cè)輸出之間能獲得線性，即使探測(cè)軸線偏離原點(diǎn)0或者傾角不同，也能通過(guò)校正這些偏差而計(jì)算出精確的方位。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D8來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖8是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的電子方位指示器的物理結(jié)構(gòu)的分解透視圖。圖8只顯示了描述本發(fā)明所必需的零部件，省略了諸如控制單元等較小的零部件。電子方位指示器的基本組成是，一個(gè)電池51，兩個(gè)用于探測(cè)X軸和Y軸的磁場(chǎng)成分的磁傳感器55和56，作為顯示單元的液晶面板58。
鈕扣型電池51外表覆蓋著諸如304不銹鋼的金屬，通過(guò)電池正極52和框架A，經(jīng)電池蓋50的按壓，安裝在電路基底54上。電池正極54由縮緊螺絲60固定到電路基底54。電池負(fù)極59設(shè)置在電路基底54上，使得安裝上電池51時(shí)，電池負(fù)極59被擠壓著與電池51的負(fù)極部分接觸。
在電路基底54上，用于探測(cè)X軸方向上磁場(chǎng)成分的磁傳感器55和用于探測(cè)Y軸方向上磁場(chǎng)成分的磁傳感器56被安裝在接近電池51的中心的位置上。電路基底54下方有一個(gè)框架B，液晶面板58固定在框架B的下方。液晶面板58由液晶和一對(duì)薄片，這對(duì)薄片將液晶密封在它們之間，至少有一個(gè)薄片是透明的。在液晶面板中，按矩陣行的形式排列著許多液晶象素，每個(gè)象素都由一個(gè)電子信號(hào)驅(qū)動(dòng)。液晶面板58通過(guò)一對(duì)連結(jié)器57與電路基底電連接，根據(jù)來(lái)自控制單元(未予示出)的控制信號(hào)進(jìn)行顯示。此外，液晶面板58可以是一個(gè)其中所有要顯示的內(nèi)容都被預(yù)先用分段進(jìn)行分段排列的液晶面板。
在這個(gè)實(shí)施例中，電子方位指示器的小型化的通過(guò)靠近電池51的中心安裝磁傳感器55和56而實(shí)現(xiàn)的。這樣，如上所述，只要把磁傳感器55和56布置在距電池51的中心預(yù)定距離的區(qū)域內(nèi)的任意位置上，或者布置在經(jīng)過(guò)電池的中心的X軸上或垂直于X軸的Y軸上-即使磁傳感器在電池51的下邊或上邊，磁傳感器55和56相對(duì)于磁場(chǎng)方向都有線性，所以，不降低方位探測(cè)的精確性。因此，可以按照規(guī)劃或設(shè)計(jì)的需要，將磁傳感器布置在上述區(qū)域內(nèi)的任意位置，取得小型化、改進(jìn)設(shè)計(jì)和降低成本的效果。
圖9是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的電子方位指示器10的電結(jié)構(gòu)的功能框圖。為便于理解，與圖8中的功能相同的零部件用相同的數(shù)字代表。如圖8中一樣，磁傳感器56是一個(gè)用于探測(cè)Y軸方向上磁場(chǎng)成分的磁傳感器，磁傳感器55是一個(gè)用于探測(cè)X軸方向上磁場(chǎng)成分的磁傳感器，它們探測(cè)X軸和Y軸相對(duì)于地磁的偏差量，以電信號(hào)的形式輸出結(jié)果。
傳感器驅(qū)動(dòng)電路4向磁傳感器55和56提供驅(qū)動(dòng)電能。選擇電路3按照來(lái)自控制電路8的控制信號(hào)ENY和ENX選擇要探測(cè)信號(hào)的磁傳感器55或56。來(lái)自選擇電路3所選擇的磁傳感器55或56的探測(cè)信號(hào)，被A/D轉(zhuǎn)換電路5從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
校正電路6按照磁傳感器55或56的安裝位置或特性校正來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換電路5的輸出信號(hào)。如圖3中線c中所示，盡管從布置在接近電池51的預(yù)定位置的磁傳感器55或56能獲得相對(duì)于磁場(chǎng)方向的改變具有線性的探測(cè)輸出，輸出值卻因磁傳感器被布置的位置而與原點(diǎn)0偏差“H”-這與將磁傳感器布置在均勻磁場(chǎng)中時(shí)的情況不同。因此，要通過(guò)用校正電路6校正因磁傳感器的放置位置引起的偏差，因每個(gè)磁傳感器的特性之類引起的偏差，以及磁北極與地圖上北向的偏差(傾角)，計(jì)算出精確的方位。
由校正電路6校正的方位顯示信號(hào)被提供給顯示電路7，由顯示電路7在控制電路8的控制下顯示。這里，正如對(duì)于本領(lǐng)域的一般熟練人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的那樣，控制電路8和校正電路6可分別由一個(gè)微處理器和里面存儲(chǔ)著預(yù)定程序或數(shù)據(jù)的RAM、ROM之類組成。
圖10表示圖9的Y軸磁傳感器56、X軸磁傳感器55、傳感器驅(qū)動(dòng)電路4、選擇電路3的更詳細(xì)實(shí)施方案。來(lái)自控制電路8的控制信號(hào)ENX或ENY選擇磁傳感器55或56，電力是從傳感器驅(qū)動(dòng)電路4提供給所選擇的磁傳感器55或56的。
ENY和ENX不是同時(shí)處于有功狀態(tài)(不是“H”)、當(dāng)ENY是“H”時(shí)，晶體管11處于開啟狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電力被提供給Y軸磁傳感器56。由于開關(guān)門13和14是開的，門15和16是閉的，來(lái)自Y軸磁傳感器56的輸出信號(hào)SYH和SYL被發(fā)送到A/D轉(zhuǎn)換電路5。由于門15和16是閉的，于是輸出信號(hào)SYH和SYL被A/D轉(zhuǎn)換電路5進(jìn)行差分放大，與此同時(shí)，以與輸出信號(hào)的量相當(dāng)?shù)臄?shù)字信號(hào)被輸出。
類似地，ENX是一個(gè)用于選擇X軸磁傳感器55的信號(hào)，它通過(guò)開通晶體管12而向X軸磁傳感器55提供電力，與此同時(shí)，通過(guò)打開開關(guān)門15和16，將X軸磁傳感器55的輸出信號(hào)SXH和SXL被發(fā)送到A/D轉(zhuǎn)換電路5。
如圖9中所示，輸出信號(hào)SXH、SXL、SYH和SYL在A/D轉(zhuǎn)換電路5被模-數(shù)轉(zhuǎn)換，經(jīng)由校正電路6被顯示電路7顯示。
圖11中表示按照本發(fā)明實(shí)施例的電子方位指示器70進(jìn)行顯示的情況的一些例子。例如，圖11A中顯示的是電子方位指示器70指向北方時(shí)，由粗箭頭代表的方向指示標(biāo)記71、由N表示的方位72和與北的偏差角73。本例中，方位是“N”即北，偏差角是“0”，所以該圖表明方向指示標(biāo)記71的方向是北(更嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是磁北極)。在圖11B中，方位是“NE”即東北，與北偏差角是“45”，所以該圖表明方向指示標(biāo)記71的方向是偏離北45°的方位。類似地，圖11C表明方向指示標(biāo)記71的方向是東，即偏離北90°的方位。盡管這里所表示的是如上的顯示形式，本領(lǐng)域的一般熟練人員可以自由地選擇顯示形式、顯示方法、顯示介質(zhì)等等，例如可以用LED代替方向指示標(biāo)記71的箭頭。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D12更詳細(xì)地說(shuō)明磁傳感器的布置。圖12表示詳細(xì)說(shuō)明按照本發(fā)明的磁傳感器55和56的布置位置的實(shí)施方案。圖12A至圖12E中顯示，電子儀器30中配置有一個(gè)圓形的帶磁性的部件(例如包含304不銹鋼外殼的電池)21、X軸磁傳感器55和Y軸磁傳感器56。圖12A和圖12B是將X軸磁傳感器55和Y軸磁傳感器56布置在距部件21的中心O距離為半徑R的2-1/2的范圍內(nèi)的例子。只要在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，傳感器就可以布置在任意位置。傳感器的探測(cè)軸線方向不必經(jīng)過(guò)部件的中心O。X軸磁傳感器55和Y軸磁傳感器56被布置得使得它們的探測(cè)角彼此垂直。
圖12C表示的一例情況中，X軸磁傳感器55和Y軸磁傳感器56被布置在部件21的半徑R的2-1/2的外邊并且接近部件21的圓周的位置。在這種情況下，必須將磁傳感器55和56布置在經(jīng)過(guò)部件21的中心O的X軸或Y軸上，使得磁傳感器55和56和探測(cè)軸線與X軸和Y軸疊合。
圖12D表示的一例情況中，只把Y軸磁傳感器56布置在部件21的外邊。在這種情況下，也必須將Y軸磁傳感器56布置在Y軸上，使得其探測(cè)軸線與經(jīng)過(guò)部件21的中心Y軸疊合。在圖12E中，X軸磁傳感器55被布置在稍微超出部件21的圓周的位置，Y軸磁傳感器56被布置在距部件21的中心距離為半徑R的2-1/2的范圍內(nèi)位置。在這種情況下，盡管X軸磁傳感器55必須像圖12和圖12D中的那樣被布置在經(jīng)過(guò)部件21的中心O的X軸上，Y軸磁傳感器56卻可以被布置在半徑R的2-1/2的范圍內(nèi)的任意位置。
圖13表示在因彎曲和模切產(chǎn)生的壓力和材料而異地呈現(xiàn)磁性的地方，對(duì)磁傳感器的布置。例如，如果呈現(xiàn)磁性的地方，局限于圓周附近很小的范圍S，則可以將磁傳感器55和56布置在不受該磁性影響的區(qū)域內(nèi)(半徑為Z的區(qū)域內(nèi))(見(jiàn)圖13A)。相反，如圖13B中所示，如果因加工等等而呈現(xiàn)磁性的地方，擴(kuò)展到距大圓周的距離為W的區(qū)域，則磁傳感器55和56的布置位置被限制在不受磁性影響的一個(gè)小區(qū)域中(半徑為Z的區(qū)域)。然而，如果將傳感器布置在經(jīng)過(guò)部件22和23的中心O的軸上，則布置與圖12中所述的相同。
盡管上述的磁傳感器有一個(gè)探測(cè)軸線，對(duì)于有X軸和Y軸的兩個(gè)探測(cè)軸線的磁傳感器來(lái)說(shuō)，情況是相同的。
如上所述，本發(fā)明是根據(jù)下述由各種分析數(shù)據(jù)得出的知識(shí)而設(shè)計(jì)的當(dāng)磁力的方向改變時(shí)，磁傳感器的探測(cè)輸出與磁力的方向有按磁力方向的改變線性改變的關(guān)系(線性)-只要磁傳感器位于位于以上所述的區(qū)域，無(wú)論位于易受磁化的物體的下方還是上方。盡管目前沒(méi)有在理論上準(zhǔn)確地解釋為什么表現(xiàn)出這種特點(diǎn)的原因，可以認(rèn)為這種特點(diǎn)可能源于對(duì)用諸如304不銹鋼的材料制造的圓形零部件進(jìn)行彎曲或模切時(shí)施加的壓力?，F(xiàn)在，許多鈕扣電池被用作袖珍電子儀器的電源，而這種鈕扣電池大多數(shù)都使用304不銹鋼，所以如果能將磁傳感器布置在這種鈕扣電池的上方或下方，那是極其有益的。
本發(fā)明適合于將磁傳感器與圓形或準(zhǔn)圓形的易受磁化的部件一起使用的情形。因此，本發(fā)明不僅能體現(xiàn)在電子方位指示器中，也能體現(xiàn)在任何含有磁傳感器的電子儀器中，如電子手表，壓力表、氣壓計(jì)、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備或電子筆記本，它們都帶有方位指示器，所以本發(fā)明適合于所有這些電子儀器。
如上所述，用本發(fā)明能將磁傳感器布置在易受磁化的圓形零部件的上方或下方或其附近，與此同時(shí)保持磁傳感器高精度的功能，而傳統(tǒng)上則將磁傳感器與易受磁化的零部件隔離，所以在很大程度上增加了電子儀器設(shè)計(jì)種的自由度，并且不僅使電子儀器的小型化成為可能，對(duì)于諸如外形的形式來(lái)說(shuō)也增加了自由度。此外，按照本發(fā)明，可以提供袖珍型高精度電子方位指示器、帶這種方位指示器的電子儀器或帶這種方位指示器的便攜式電子儀器。
按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，將磁傳感器布置在離易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心距離約為半徑的2-1/2的區(qū)域內(nèi)的任意位置，即使磁傳感器位于易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的上邊或下邊，因?yàn)橹灰艂鞲衅魑挥诰嗖考闹行牡念A(yù)定距離內(nèi)，就可以布置在任意位置。所以，可以將磁傳感器和易受磁化的圓形之類的部件布置在使二者在一個(gè)接近截面方向上疊合的位置。此外，增加了在設(shè)計(jì)電子儀器時(shí)選擇布置磁傳感器的位置的自由度，所以能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第二個(gè)方面，將用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器布置在穿過(guò)易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線疊合)上的任意位置，即使不能將磁傳感器布置在離易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心預(yù)定距離內(nèi)的任意位置，卻將其布置在穿過(guò)部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置。此外，可以將磁傳感器二維地布置在圓形之類的部件的附近而不互相疊合。此外，增加了在設(shè)計(jì)電子儀器時(shí)選擇布置磁傳感器的位置的自由度，并有可能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第三個(gè)方面，通過(guò)將X軸磁傳感器布置在距易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的預(yù)定距離內(nèi)的位置，或者布置在穿過(guò)部件的中心的X軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置，并將Y軸磁傳感器布置在距易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件的預(yù)定距離內(nèi)的位置，或者布置在垂直于X軸的Y軸上或其延長(zhǎng)線上的任意位置，即使使用了X軸磁傳感器和Y軸磁傳感器，也能將每個(gè)磁傳感器布置在相對(duì)于該部件來(lái)說(shuō)相當(dāng)自由的位置。此外，能進(jìn)一步增加了設(shè)計(jì)的自由度，并能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到電子儀器的小型化等等。
按照本發(fā)明的第四個(gè)方面，易受磁化的部件一個(gè)用304不銹鋼制造的電池，所以探測(cè)時(shí)不受鈕扣電池之類的影響。此外，磁傳感器不必與電池隔離，所以能使電子儀器被制造的性能更好、小型化、等等。
按照本發(fā)明的第五個(gè)方面的電子儀器，通過(guò)將磁傳感器布置在通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件的呈現(xiàn)磁性的圓周內(nèi)部附近的位置，磁傳感器能被布置在距圓形部件的中心的預(yù)定距離內(nèi)的任意位置，并能在保持高精度的同時(shí)小型化。
按照本發(fā)明的第六個(gè)方面，將磁傳感器布置在穿過(guò)通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置，所以，即使把磁傳感器布置在通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件的上邊或下邊，或者不能把磁傳感器并置在距中心預(yù)定距離內(nèi)的任意位置，卻能將其布置在穿過(guò)部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線疊合)上的任意位置。這樣，所以增加了在設(shè)計(jì)電子儀器時(shí)選擇布置磁傳感器的位置的自由度，并在保持高精度的同時(shí)有可能使電子儀器小型化等等。
按照本發(fā)明的第七個(gè)方面，通過(guò)將一個(gè)X軸磁傳感器布置在圓形或準(zhǔn)圓形部件的通過(guò)加工呈現(xiàn)磁性的圓周附近預(yù)定距離的位置，或布置在穿過(guò)部件的中心的X軸上或其延長(zhǎng)線上的任意位置，并將一個(gè)Y軸磁傳感器布置在圓形或準(zhǔn)圓形部件的通過(guò)加工呈現(xiàn)磁性的圓周附近預(yù)定距離的位置，或布置在與X軸垂直的Y軸上或其延長(zhǎng)線上的任意位置，即使使用X軸磁傳感器和Y軸磁傳感器，磁傳感器的每一個(gè)都能布置在相對(duì)于該部件相當(dāng)自由的位置。這樣，就能把磁傳感器布置在靠近圓形部件的預(yù)定位置。此外，能進(jìn)一步增加了設(shè)計(jì)的自由度，并有可能在保持高精度的同時(shí)達(dá)到小型化等等。
按照本發(fā)明的第八個(gè)方面，通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)由304不銹鋼制造的電池，所以它不受鈕扣電池之類的影響。此外，使用這種電池的電子儀器等能被制造得性能更好、進(jìn)一步小型化、等等。
按照本發(fā)明的第九個(gè)方面，磁傳感器、Y軸磁傳感器或X軸傳感器，是由既能測(cè)量X軸方向的又能測(cè)量垂直于X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的，所以，使用這種電池的電子儀器等能被制造得性能更好、進(jìn)一步小型化、等等。
按照本發(fā)明的第十個(gè)方面，的特征在于，通過(guò)將電子儀器制造成電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。采用這種構(gòu)造，能增加設(shè)計(jì)所有這些帶有磁傳感器的電子儀器時(shí)的自由度，并且能使電子儀器更加小型化和提高性能。
權(quán)利要求
1．一種帶有磁傳感器的電子儀器，包含一個(gè)易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置距所述圓形或準(zhǔn)圓形部件的中心約該部件半徑2-1/2的區(qū)域內(nèi)的任意位置；一個(gè)用于按照所述部件與所述傳感器之間的相對(duì)位置校正從所述磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
2．一種帶有磁傳感器的電子儀器，包含一個(gè)易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置在穿過(guò)所述部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置；一個(gè)用于按照所述部件與所述傳感器之間的相對(duì)位置校正從所述磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
3．一種帶有磁傳感器的電子儀器，包含一個(gè)易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于探測(cè)X軸方向的磁場(chǎng)成分的X軸磁傳感器，它被布置在距所述部件中心約為半徑的2-1/2的區(qū)域內(nèi)的任意位置，或者被布置得使得磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)所述部件的中心的X軸重合，磁傳感器位于所述X軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；一個(gè)用于探測(cè)Y軸方向的磁場(chǎng)成分的Y軸磁傳感器，它被布置在距所述部件中心約為半徑的2-1/2的區(qū)域內(nèi)的任意位置，或者被布置得使得磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)所述部件的中心并與X軸垂直的Y軸重合，磁傳感器位于所述Y軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；一個(gè)用于按照所述部件與所述X和Y磁軸之間的相對(duì)位置校正從所述X軸磁傳感器和所述Y軸磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
4．按照權(quán)利要求1的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)用不銹鋼制造的電池。
5．按照權(quán)利要求2的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)用不銹鋼制造的電池。
6．按照權(quán)利要求3的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)用不銹鋼制造的電池。
7．一種帶有磁傳感器的電子儀器，包含一個(gè)通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置在所述圓形或準(zhǔn)圓形部件的呈現(xiàn)磁性的圓周內(nèi)部附近的位置；一個(gè)用于按照所述部件與所述磁傳感器之間的相對(duì)位置校正由所述磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
8．一種帶有磁傳感器的電子儀器，特征包含一個(gè)通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于輸出相應(yīng)于磁場(chǎng)的方向的信號(hào)的磁傳感器，它被布置在穿過(guò)所述部件的中心的直線(使得該直線與磁力的探測(cè)軸線相合)上的任意位置；一個(gè)用于按照所述部件與所述磁傳感器之間的相對(duì)位置校正由所述磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
9．一種帶有磁傳感器的電子儀器，特征包含一個(gè)通過(guò)加工在其圓周附近呈現(xiàn)磁性的圓形或準(zhǔn)圓形部件；一個(gè)用于探測(cè)X軸方向的磁場(chǎng)成分的X軸磁傳感器，它被布置在所述圓形或準(zhǔn)圓形部件的所述呈現(xiàn)磁性的圓周內(nèi)部附近的位置，或被布置得使得所述磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)所述部件的中心的X軸重合，磁傳感器位于X軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；一個(gè)用于探測(cè)Y軸方向的磁場(chǎng)成分的Y軸磁傳感器，它被布置在所述圓形或準(zhǔn)圓形部件的所述呈現(xiàn)磁性的圓周內(nèi)部附近的位置，或被布置得使得所述磁傳感器的探測(cè)軸線與穿過(guò)所述部件的中心并與X軸垂直的Y軸重合，磁傳感器位于Y軸或其延長(zhǎng)線上的任意位置；一個(gè)用于校正從所述X軸磁傳感器和所述Y軸磁傳感器輸出的信號(hào)的校正電路。
10．按照權(quán)利要求7的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)用不銹鋼制造的電池。
11．按照權(quán)利要求8的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)用不銹鋼制造的電池。
12．按照權(quán)利要求9的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述易受磁化的圓形或準(zhǔn)圓形部件是一個(gè)用不銹鋼制造的電池。
13．按照權(quán)利要求1的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述磁傳感器、所述Y軸磁傳感器或所述X軸傳感器，是由既能測(cè)量所述X軸方向的又能測(cè)量所述垂直于所述X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的。
14．按照權(quán)利要求2的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述磁傳感器、所述Y軸磁傳感器或所述X軸傳感器，是由既能測(cè)量所述X軸方向的又能測(cè)量所述垂直于所述X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的。
15．按照權(quán)利要求3的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述磁傳感器、所述Y軸磁傳感器或所述X軸傳感器，是由既能測(cè)量所述X軸方向的又能測(cè)量所述垂直于所述X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的。
16．按照權(quán)利要求7的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述磁傳感器、所述Y軸磁傳感器或所述X軸傳感器，是由既能測(cè)量所述X軸方向的又能測(cè)量所述垂直于所述X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的。
17．按照權(quán)利要求8的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述磁傳感器、所述Y軸磁傳感器或所述X軸傳感器，是由既能測(cè)量所述X軸方向的又能測(cè)量所述垂直于所述X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的。
18．按照權(quán)利要求9的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述磁傳感器、所述Y軸磁傳感器或所述X軸傳感器，是由既能測(cè)量所述X軸方向的又能測(cè)量所述垂直于所述X軸的Y軸方向的磁場(chǎng)的二軸磁傳感器組成的。
19．按照權(quán)利要求1的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述電子儀器是電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。
20．按照權(quán)利要求2的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述電子儀器是電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。
21．按照權(quán)利要求3的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述電子儀器是電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。
22．按照權(quán)利要求7的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述電子儀器是電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。
23．按照權(quán)利要求8的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述電子儀器是電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。
24．按照權(quán)利要求9的帶有磁傳感器的電子儀器，其中，所述電子儀器是電子方位指示器、帶電子方位指示器的手表、帶電子方位指示器的壓力表、汽車導(dǎo)航終端設(shè)備、帶電子方位指示器的便攜式電子儀器或者帶電子方位指示器的電子儀器。
全文摘要
將一個(gè)軸磁傳感器布置在距一個(gè)呈現(xiàn)磁性的圓形部件的中心距離為半徑的文檔編號(hào)G01C17/38GK1309338SQ0110464
公開日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月16日
發(fā)明者加藤一雄, 韭澤章二 申請(qǐng)人:精工電子有限公司