CN105674865A - 行程传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种行程传感器(50)。该行程传感器(50)用于检测以直线状位移的活塞杆(3)的位移,该活塞杆(3)在位移方向上以预定的间距交替设有凸部(10)和凹部(9),该行程传感器的特征在于,该行程传感器(50)包括:磁传感器(34),其与活塞杆(3)相对配置;以及磁体(35),其在自磁传感器(34)朝向活塞杆(3)的方向上产生磁通,磁传感器(34)配置为相对于活塞杆(3)的位移方向倾斜,并基于该倾斜方向上的磁通的大小检测活塞杆(3)的位移。
Description
技术领域
本发明涉及一种行程传感器。
背景技术
在日本JP05-272906A中记载有一种使用检测线圈检测在磁性体上形成多个凹状的槽而成的活塞杆的位移量的磁性行程检测传感器。在专利文献1所记载的磁性行程检测传感器中,当活塞杆沿轴向进退移动时,每当活塞杆的非磁性部、即凹槽通过检测线圈,检测线圈的阻抗以正弦波状发生变化。然后,基于自该检测线圈获得的正弦波状的阻抗的变化运算活塞杆的移动距离。
存在一种如下形式的行程传感器,即:无论与磁传感器的安装面平行的方向上的矢量分量朝向什么方向,只要矢量分量的大小(绝对值)相同,电阻值就成为相同的值。换句话说,存在一种在与磁传感器的安装面平行的方向上具有灵敏度、但是针对该方向的朝向不具有极性的行程传感器。参照图7、图8、图9A以及图9B说明使用这样的行程传感器检测专利文献1那样的活塞杆的移动距离的情况。
图7表示用于检测活塞杆91的位移(移动距离)的行程传感器90的主要部位。活塞杆91由磁性材料形成,在表面沿位移方向每隔预定间距地设有作为非磁性部的凹部92。由此,活塞杆91在位移方向上交替地设有作为磁性部的凸部93和作为非磁性部的凹部92。
行程传感器90设置为与以直线状移动的活塞杆91的外周相邻并与活塞杆91的位移方向平行。
参照图7、图8具体说明行程传感器90。在行程传感器90中,来自磁体96的磁通B沿着基板94的垂直方向通过磁传感器95。磁传感器95包括磁阻元件。当活塞杆91自图7的位置位移时,在具有磁性的凸部93的影响下,例如如图8所示那样,通过磁传感器95内的磁通B倾斜。磁传感器95的电阻值因通过内部的磁通B倾斜而变化为较大的值。
具体而言,磁传感器95内的磁通B具有与磁传感器95的安装于基板94的安装面95a平行的方向上的矢量分量x以及与磁传感器95的安装面95a垂直的方向上的矢量分量y。贯穿磁传感器95的磁通B的矢量的大小相当于磁体96的强度。图8所示的三个磁通B的矢量的大小相同。该磁通B的矢量的大小相当于矢量分量x和矢量分量y的合成矢量。在磁传感器95中,若磁传感器95内的磁通B为与安装面95a垂直的方向,则矢量分量x成为0(零),磁传感器95的电阻值成为最小。而且,当矢量分量x随着磁传感器95内的磁通B倾斜而变大时,磁传感器95的电阻值变大。另外,对于磁传感器95来说,无论矢量分量x是与安装面95a平行的哪个朝向,只要矢量分量x的大小(绝对值)相同,电阻值就成为相同值。也就是说,具备磁传感器95的行程传感器90在与磁传感器95的安装面95a平行的方向上具有灵敏度,但是针对该方向的朝向不具有极性。
接着,参照图9A、图9B说明活塞杆91进行了位移的情况下的磁传感器95的电阻值的变化。
图9A是表示在磁传感器95和活塞杆91的各相对位置处的磁传感器95内的磁通B的倾斜的变化的概略图。
在图9A中,a位置是凸部93在活塞杆91的位移方向上的中间的位置。在a位置,在活塞杆91的位移方向上,磁性中立。因而,通过磁传感器95的磁通B的朝向与活塞杆91垂直。此时,磁传感器95内的磁通B的矢量分量x的大小成为0(零)。由此,磁传感器95的电阻值成为最小。
c位置是磁传感器95内的磁通B的倾斜成为最大的位置。在c位置,通过磁传感器95的磁通B受到作为磁性部的凸部93的影响,倾斜成为最大。此时,磁传感器95内的磁通B的矢量分量x的大小成为最大。由此,在c位置,磁传感器95的电阻值成为最大。
d位置是作为非磁性部的凹部92在活塞杆91的位移方向上的中间的位置。在d位置,电阻值与在a位置同样地成为最小。
e位置是隔着d位置而与c位置对称的位置。在e位置,矢量分量x的朝向与c位置处的矢量分量x的朝向不同,但是,矢量分量x的大小(绝对值)与c位置处的矢量分量x的大小相同,因此,电阻值与c位置处的电阻值成为相同的值。
图9B是表示活塞杆91进行了位移的情况下的磁传感器95的电阻值的变化的曲线图。当活塞杆91位移时,磁传感器95从a位置开始以a位置处的电阻值重复变化。由此,电阻值(检测信号)成为图9B这样的波形。
在图9B所示的波形中,自作为波形的波峰侧的峰值的e位置到c位置的距离和自c位置到e位置的距离与凸部93以及凹部92这两者的宽度不同,不是与活塞杆91的表面形状(凸部93以及凹部92)相对应的波形。在基于这样检测到的电阻值(检测信号)运算活塞杆91的移动距离的情况下,需要对检测信号的波形进行复杂的处理。
本发明即是鉴于这样的技术课题而做成的,其目的在于提供一种能够获得与可动体的表面形状相对应的波形的行程传感器。
发明内容
用于解决问题的方案
根据本发明的一技术方案,提供一种行程传感器,其用于检测以直线状位移的可动体的位移,该可动体在位移方向上以预定的间距交替地设有磁性部和非磁性部,该行程传感器的特征在于,该行程传感器包括:磁传感器,其与可动体相对配置;以及磁体,其在自磁传感器朝向所述可动体的方向上产生磁通,磁传感器配置为相对于可动体的位移方向倾斜,并基于该倾斜方向上的磁通的大小检测可动体的位移。
附图说明
图1是表示安装有本发明的实施方式的行程传感器的减震器的结构图。
图2是放大地表示本发明的实施方式的行程传感器的放大图。
图3是表示本发明的实施方式的行程传感器中的传感器部的顶端部的截面的剖视图。
图4是本发明的实施方式的行程传感器中的磁传感器内的磁通的概念图。
图5A是表示在本发明的实施方式的行程传感器中的磁传感器和活塞杆的各相对位置处的磁传感器内的磁通的倾斜的变化的概略图。
图5B是表示本发明的实施方式的行程传感器中的磁传感器的电阻值的变化的曲线图。
图6是放大地表示图5A的局部的放大图。
图7是表示比较例的传感器部的顶端部的截面的剖视图。
图8是比较例的磁传感器内的磁通的概念图。
图9A是表示在比较例的磁传感器和活塞杆的各相对位置处的磁传感器内的磁通的倾斜的变化的概略图。
图9B是表示比较例的磁传感器的电阻值的变化的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示安装有本实施方式的行程传感器50的减震器100的结构图。
减震器100包括:缸筒1,其封入有工作流体;活塞2,其以在缸筒1内滑动自如的方式收纳在缸筒1内;活塞杆3,其作为可动体,一端与活塞2相结合且另一端向缸筒1的外部延伸;以及行程传感器50,其用于检测以直线状位移的活塞杆3的位移。
在缸筒1的开口端设有用于封闭缸筒1的缸盖4。缸盖4在内周具有与活塞杆3的外周滑动接触的轴承5,从而支承活塞杆3。
减震器100还包括传感器保持件6,该传感器保持件6与缸盖4相邻地设置,并用于保持行程传感器50。传感器保持件6与缸盖4配置在同一轴线上,活塞杆3贯穿传感器保持件6。在传感器保持件6形成有连通孔7,该连通孔7自传感器保持件6的内周沿径向连通到外周,并供行程传感器50的传感器部11(图2)插入。另外,在传感器保持件6的内周设有防尘圈8,该防尘圈8防止灰尘进入到连通孔7和缸筒1内。
活塞杆3以直线状位移,由磁性材料形成。在活塞杆3的外表面沿位移方向以预定的间距设有由环状的槽形成的凹部9。在凹部9嵌入有非磁性材料,从而作为非磁性部发挥功能。由此,在活塞杆3,沿着活塞杆3的位移方向交替地设有作为磁性部的凸部93和作为非磁性部的凹部92。另外,活塞杆3也可以在凹部9内嵌入非磁性材料的基础上,将活塞杆3的外表面整体利用非磁性材料涂敷。作为利用非磁性材料进行的涂敷,可施加镀铬、镀铜等。另外,若活塞杆3例如不需要进行密封等、不需要使表面均匀,则不需要嵌入非磁性材料。在该情况下,凹部9内的空间作为非磁性材料发挥功能。
图2是放大表示行程传感器50的放大图。如图2所示,行程传感器50的传感器部11以与活塞杆3的外周面相对的方式收纳在传感器保持件6内。
行程传感器50包括:传感器部11,其将与活塞杆3的位移相对应的电阻值的变化作为检测信号输出;基板13,其利用布线12而与传感器部11相连接,并具有用于将自传感器部11输出的检测信号放大的放大电路(未图示);壳体14,其为有底筒状,用于支承传感器部11并且容纳基板13;以及罩15,其覆盖设置于壳体14的开口部14a。
壳体14固定于传感器保持件6的外周面,在侧面具有与传感器保持件6的连通孔7连通的传感器用开口部14b。在基板13连接有将利用放大电路放大了的检测信号传递到壳体14外的外部布线16。外部布线16经由罩15的孔15a被引出到外部。
传感器部11具有:基端部17,其支承于壳体14的传感器用开口部14b;顶端部18,其能够相对于基端部17沿传感器部11的轴向移动;以及弹簧19,其夹装在顶端部18与基端部17之间,对顶端部18向活塞杆3侧施力。
在顶端部18,与活塞杆3的外周面相对地安装有圆环状的轴承20,顶端部18借助轴承20与活塞杆3滑动接触。轴承20的轴向上的厚度以被弹簧19施力的顶端部18与活塞杆3之间具有预定的间隙的方式被预先设定。
基板13固定于壳体14的内表面且是与活塞杆3的轴向垂直的面。基板13在利用螺栓21固定于壳体14之后,利用硅酮树脂、环氧树脂等模制树脂22整体进行模制。
在行程传感器50中,当凹部9和凸部10随着活塞杆3的位移而相对于传感器部11的顶端部18相对移动时,自传感器部11输出的检测信号被传递到基板13的放大电路,在信号被放大之后,被发送到壳体14外的控制器(未图示)。控制器通过处理自行程传感器50发送来的检测信号,运算活塞杆3的位移量(移动距离)。
接着,说明行程传感器50的顶端部18的内部构造。
图3是表示传感器部11的顶端部18的截面的剖视图。
顶端部18包括在内部划分有底筒状的容纳室30的外壳31。外壳31具备与活塞杆3相对的底面31a。底面31a配置为与活塞杆3的位移方向平行,并借助轴承20(图2)与活塞杆3滑动接触。
在容纳室30的内底面30a形成有环状台阶部32,该环状台阶部32具有直径小于容纳室30的内径的内周面。环状台阶部32的上表面32a(载置面)相对于底面31a倾斜预定角度θ(1°~5°左右)。由于底面31a与活塞杆3的位移方向平行,因此,环状台阶部32的上表面32a相对于活塞杆3的位移方向倾斜角度θ。
行程传感器50在顶端部18的容纳室30内设有:磁传感器34,其与活塞杆3相对配置,包括磁阻元件;传感器基板33,其用于安装磁传感器34;磁体35,其以隔着传感器基板33的方式设于与磁传感器34所在侧相反的一侧;以及磁轭36,其设于传感器基板33与磁体35之间。
磁传感器34具备安装面34a,该安装面34a安装于传感器基板33的与活塞杆3相对的面。另外,磁体35在自磁传感器34朝向活塞杆3的方向上产生磁通B。在本实施方式中,磁体35在传感器基板33的垂直方向上产生磁通B。
传感器基板33载置于环状台阶部32的上表面32a,其外缘部支承于环状台阶部32。磁传感器34配置在由环状台阶部32形成的空间内。这样,由于传感器基板33载置于倾斜的环状台阶部32的上表面32a,因此,传感器基板33、磁传感器34、磁轭36以及磁体35配置为相对于底面31a倾斜预定角度θ(1°~5°左右)。
传感器基板33、磁传感器34、磁轭36以及磁体35在容纳于外壳31的容纳室30内之后,通过向容纳室30内填充模制树脂而固定在容纳室30内。
接着,参照图3和图4说明磁传感器34内的磁通B。
在行程传感器50中,磁体35在传感器基板33的垂直方向上产生磁通B。图3是表示磁传感器34在凸部10的活塞杆3的位移方向上的中间的位置处与活塞杆3相对的图。该位置为在活塞杆3的位移方向上磁性中立的位置。由磁体35产生的磁通B在磁传感器34内朝向磁性中立的方向倾斜、即朝向位于与活塞杆3的位移方向垂直的方向上的位置b2(参照图4)倾斜。当活塞杆3自图3的位置位移时,磁传感器34内的磁通B的倾斜在自位置b1到位置b3的范围内与凸部10的位置相对应地变化。磁传感器34的电阻值因通过内部的磁通B倾斜而变化为较大的值。
如图4所示,磁传感器34内的磁通B具有与磁传感器34的安装面34a平行的方向上的矢量分量x以及与安装面34a垂直的方向上的矢量分量y。贯穿磁传感器34的磁通B的矢量的大小相当于磁体35的强度。图4所示的三个磁通B的矢量的大小相同。该磁通B的矢量的大小相当于矢量分量x和矢量分量y的合成矢量。若磁传感器34内的磁通B为与安装面34a垂直的方向(朝向位置b1的方向),则矢量分量x成为0(零),磁传感器34的电阻值成为最小。而且,当矢量分量x随着磁传感器34内的磁通B自朝向位置b1的方向向朝向位置b3的方向倾斜而变大时,磁传感器34的电阻值变大。对于行程传感器50来说,无论矢量分量x是与安装面34a平行的哪个朝向,只要矢量分量x的大小(绝对值)相同,电阻值就成为相同的值。也就是说,具备磁传感器34的行程传感器50在与磁传感器34的安装面34a平行的方向上具有灵敏度,但针对该方向的朝向不具有极性。
接着,在说明由磁传感器34检测的电阻值的变化之前,参照图9A和图9B,说明由比较例的行程传感器90的磁传感器95检测的电阻值的变化。
本实施方式的行程传感器50和比较例的行程传感器90在如下方面不同:行程传感器50的传感器基板33、磁传感器34、磁轭36以及磁体35配置为相对于底面31a的垂直方向倾斜预定角度θ(1°~5°程度),与此相对的,在行程传感器90中,传感器基板94、磁传感器95、磁轭97以及磁体96配置为与活塞杆91的位移方向平行。
说明图9A。由于图9A中的a位置、c位置、d位置以及e位置在发明内容中进行了说明,因此省略说明。在图9A中,b位置是凹部92和凸部93在活塞杆91的位移方向上的分界位置。当磁传感器95位于b位置时,通过磁传感器95的磁通B受到作为磁性部的凸部93的影响。因而,磁传感器95内的磁通B朝向凸部93(位移方向向左)倾斜,因此矢量分量x的大小成为预定的值。由此,在b位置,电阻值成为大于a位置处的电阻值的值。
f位置为隔着a位置与b位置对称的位置。当磁传感器95位于f位置时,磁传感器95内的磁通B向与b位置处的磁通B对称的朝向倾斜。此时,矢量分量x成为与b位置处的矢量分量x相同的大小。矢量分量x的朝向在f位置与在b位置不同,但由于矢量分量x的大小相同,因此电阻值成为相同的值。
在图9B所示的波形中,自作为波形的波峰侧的峰值的e位置到c位置的距离和自c位置到e位置的距离与凹部92以及凸部93这两者的宽度不同。这样,在将传感器基板94、磁传感器95、磁轭97以及磁体96配置为与活塞杆91的位移方向平行的情况下,由磁传感器95检测的检测信号(电阻值)的波形不会成为与活塞杆91的表面形状(凹部92以及凸部93)相对应的波形。
接着,参照图3~图6说明本实施方式的活塞杆3进行了位移时的磁传感器34的电阻值的变化。另外,在减震器100中,行程传感器50被固定,活塞杆3进行位移,但在此为了方便说明,设为活塞杆3被固定,行程传感器50进行位移。
如图4所示,磁传感器34倾斜配置为即使矢量分量x的大小变化、矢量分量x的朝向也始终为相同方向。也就是说,角度θ被设定为这样的值:即使磁通B变动、矢量分量x的朝向也始终为相同的方向。由此,磁传感器34内的磁通B相对于图4中的矢量分量y仅在左侧的变动范围内变化。因而,对于磁传感器34内的磁通B的矢量分量x来说,在磁通B变化时,矢量分量x的大小变化,但矢量分量x的朝向不变化而始终相对于矢量分量y位于左侧的变动范围内。在图4中,磁传感器34配置为向左侧倾斜,但也可以向右侧倾斜。在该情况下,磁传感器34内的磁通B的矢量分量x相对于矢量分量y始终位于右侧的变动范围内。
图5A是表示在磁传感器34和活塞杆3的各相对位置处的磁传感器34内的磁通B的倾斜的变化的概略图。图5B是表示磁传感器34的电阻值的变化的曲线图。图6将图5A的局部放大了的放大图。另外,图5A、图5B以及图6中的a位置~f位置为与图9A、图9B所示的比较例相同的位置,因此省略说明。
行程传感器50的磁传感器34倾斜配置为与e位置处的磁传感器34内的磁通B的倾斜成为相同的角度。也就是说,在行程传感器50中,磁传感器34相对于活塞杆3的位移方向倾斜的角度θ设定为与e位置处的磁传感器34内的磁通B的倾斜成为相同的角度。由此,在e位置,磁传感器34内的磁通B与安装面34a垂直。此时,磁传感器34内的磁通B的矢量分量x的大小成为0(零)。由此,e位置处的磁传感器95的电阻值成为最小。
如图5A、图6所示,随着磁传感器34自e位置朝向c位置逐渐移动,磁传感器34内的磁通B的倾斜变大。伴随于此,磁传感器34内的磁通B的矢量分量x也变大,因此电阻值随着自e位置朝向c位置去而增加。在c位置,磁传感器34内的磁通B的倾斜成为最大,电阻值成为最大。
磁传感器34内的磁通B的倾斜随着磁传感器34自c位置朝向e位置移动而变小。伴随于此,由于磁传感器34内的磁通B的矢量分量x也变小,因此电阻值随着自c位置朝向e位置去而减少。当磁传感器34到达e位置时,磁传感器34内的磁通B的倾斜消失,矢量分量x成为0(零)。因而,电阻值在e位置再次成为最小。这样,在行程传感器50中,磁传感器34的电阻值的波形成为重复以自e位置开始到通过c位置而再次回到e位置为止为一个周期的波形而成的形状。自e位置到e位置的距离等于活塞杆3的凹部9和凸部10在位移方向上的距离之和。因而,磁传感器34在活塞杆3移动了预定的间距(活塞杆3的凹部9和凸部10在位移方向上的距离之和)时输出一个周期的检测信号(电阻值)。
这样,在行程传感器50中,能够获得与活塞杆3的凹部9和凸部10在位移方向上的距离之和相对应的检测信号(电阻值)。由此,检测信号(电阻值)的波形成为重复波长与凹部9和凸部10在位移方向上的距离之和相对应的单纯的波形而成的形状,也就是说,成为以与凹部9和凸部10因活塞杆3的位移而产生的变化相对应的周期为波长的单纯的波形,因此能够以简单的方法进行波形的信号处理。
如上所述,在行程传感器50中,磁传感器34检测磁传感器34内的磁通B在与安装面34a平行的方向(磁通B的倾斜方向)上的矢量分量x的大小,基于该检测结果,能够检测活塞杆3的位移。也就是说,即使使用在与磁传感器34的安装面34a平行的方向上具有灵敏度且针对该方向的检测信号不具有极性的行程传感器50,也能够获得与活塞杆3的表面形状相对应的波形。另外,由于检测信号(电阻值)的波形成为单纯的波形,因此能够以简单的方法进行波形的信号处理。
另外,在比较例的行程传感器90中,磁传感器95和磁体96配置为与活塞杆91的位移方向平行,因此如图8所示,矢量分量x随着活塞杆91的位移而以夹着矢量分量y的方式在两侧变动。因此,矢量分量x的大小(绝对值)的变化较小。相对于此,本实施方式的行程传感器50的磁传感器34和磁体35配置为相对于活塞杆3的位移方向倾斜,因此如图4所示,矢量分量x随着活塞杆3的位移相对于矢量分量y仅在一侧(左侧)的范围内变化。由此,由于矢量分量x的大小(绝对值)的变化与比较例相比变得较大,因此所检测的电阻值的波形的振幅变大。这样,由于波形的振幅变得较大,因此活塞杆3进行了位移时的电阻值的变化与比较例相比变得较大。因而,在行程传感器50中,通过将磁传感器34和磁体35配置为相对于活塞杆3的位移方向倾斜,检测活塞杆3的位移的精度提高。
采用以上的本实施方式所示的行程传感器50,起到以下的效果。
在行程传感器50中,检测磁传感器34内的磁通B在与安装面34a平行的方向上的矢量分量x的大小,而且,磁传感器34和磁体35相对于活塞杆3的位移方向倾斜。由此,行程传感器50能够获得检测信号(电阻值)的、等于活塞杆3的作为磁性部的凸部10和作为非磁性部的凹部9在位移方向上的距离之和的波形。也就是说,在行程传感器50中,通过磁传感器34和磁体35配置为相对于活塞杆3的位移方向倾斜,能够获得与活塞杆3的表面形状相对应的检测信号(电阻值)。因而,即使使用在与磁传感器34的安装面34a平行的方向上具有灵敏度且针对该方向的检测信号不具有极性的行程传感器50,也能够获得与活塞杆3的表面形状相对应的波形。另外,由于检测信号(电阻值)的波形成为重复波长与凹部9和凸部10在位移方向上的距离之和相对应的单纯的波形而成的形状,也就是说,成为以与凹部9和凸部10因活塞杆3的位移而产生的变化相对应的周期为波长的单纯的波形,因此能够以简单的方法进行波形的信号处理。而且,相比于不倾斜磁传感器的比较例的行程传感器,检测信号(电阻值)的振幅变得较大。由此,检测位移的精度提高。
以下,总结说明本发明的实施方式的结构、作用以及效果。
一种行程传感器50,其用于检测以直线状位移的可动体(活塞杆3)的位移,该可动体(活塞杆3)在位移方向上以预定的间距交替设有磁性部(凸部10)和非磁性部(凹部9),该行程传感器50的特征在于,该行程传感器50包括:磁传感器34,其与可动体(活塞杆3)相对配置;以及磁体35,其在自磁传感器34朝向可动体(活塞杆3)的方向上产生磁通B,磁传感器34配置为相对于可动体(活塞杆3)的位移方向倾斜,并基于该倾斜方向上的磁通B的大小检测可动体(活塞杆3)的位移。
在该结构中,磁传感器34配置为相对于以直线状位移的可动体(活塞杆3)的位移方向倾斜,因此磁传感器34通过检测倾斜方向上的磁通B的大小而检测可动体(活塞杆3)的位移。由此,行程传感器50能够获得与可动体(活塞杆3)的表面形状(凹部9和凸部10)相对应的波形。
行程传感器50的特征在于,磁传感器34配置为基于磁通B的倾斜方向上的矢量(矢量分量x)的大小检测可动体(活塞杆3)的位移,并且即使因可动体(活塞杆)位移而使矢量(矢量分量x)的大小变化,矢量(矢量分量x)的朝向也始终为相同的方向。
在该结构中,磁传感器34配置为磁通B的倾斜方向上的矢量(矢量分量x)的方向始终为相同的方向,因此矢量(矢量分量x)的大小的变化变得较大,所检测到的电阻值的波形的振幅变得较大。因而,检测可动体(活塞杆3)的位移的精度提高。
行程传感器50的特征在于,磁传感器34的倾斜设定为大于通过磁传感器34的磁通B相对于与可动体(活塞杆3)的位移方向垂直的方向的倾斜的最大值。
在该结构中,磁传感器34的倾斜设定为大于通过磁传感器34的磁通B相对于与可动体(活塞杆3)的位移方向垂直的方向的倾斜的最大值,因此磁通B相对于与可动体(活塞杆3)的位移方向垂直的方向的倾斜方向相对于垂直方向始终为相同一侧的倾斜。由此,倾斜的变化变得较大,所检测到的电阻值的波形的振幅变得较大。因而,检测可动体(活塞杆3)的位移的精度提高。
行程传感器50的特征在于,磁传感器34在可动体(活塞杆3)移动了预定的间距时输出一个周期的信号。
在该结构中,由于在可动体移动了预定的间距时,输出与预定的间距相对应的周期的波形作为信号,因此,能够以简单的方法进行波形的信号处理。
行程传感器50的特征在于,该行程传感器50还包括基板(传感器基板33),该基板(传感器基板33)供磁传感器34安装,磁体35以隔着基板(传感器基板33)的方式设于与磁传感器34所在侧相反的一侧,并且在基板(传感器基板33)的垂直方向上产生磁通B。
在该结构中,磁传感器34安装于基板(传感器基板33),因此能够省略连接于磁传感器34的布线。另外,能够使磁传感器34、基板(传感器基板33)以及磁体35单元化,而使组装变得简单。
行程传感器50的特征在于,该行程传感器50还包括外壳31,该外壳31具有与可动体(活塞杆3)相对的底面31a以及供基板(传感器基板33)或磁传感器34安装的载置面(上表面32a),载置面(上表面32a)形成为相对于底面31a倾斜。
在该结构中,通过将磁传感器34安装于倾斜的载置面(上表面32a),能够在稳定的状态下以恒定的倾斜角度组装磁传感器34。
以上,说明了本发明的实施方式,但所述实施方式仅示出了本发明的一个应用例,其宗旨并不在于将本发明的保护范围限定于所述实施方式的具体结构。
例如,在所述实施方式中,例示了行程传感器50组装于减震器100的情况,当然,也可以组装于流体压致动器,只要是进行直线运动的装置,可动体也可以是平板状等。另外,利用磁性材料形成了活塞杆3,但是,也可以是由非磁性材料形成活塞杆3、并在凹部9内嵌入磁性材料的结构。
环状台阶部32的上表面32a构成为相对于底面31a倾斜角度θ,但并不限定于此,只要是磁传感器34和磁体35相对于活塞杆3的位移方向倾斜地固定,就可以是任意结构。另外,传感器基板33被安装于环状台阶部32的上表面32a,但也可以将磁传感器34安装于环状台阶部32的上表面32a。
即使矢量分量x的大小变化,只要矢量分量x的朝向始终为相同朝向,磁传感器34就也可以不包括磁传感器34内的磁通B与安装面34a垂直的位置。换句话说,磁传感器34相对于活塞杆3的位移方向的倾斜也可以设定为大于通过磁传感器34的磁通B相对于与活塞杆3的位移方向垂直的方向的倾斜的最大值。
在所述实施方式中,在基板13设有放大电路,但放大电路也可以设于传感器基板33。
Claims (6)
1.一种行程传感器,其用于检测以直线状位移的可动体的位移,该可动体在位移方向上以预定的间距交替设有磁性部和非磁性部,该行程传感器的特征在于,
该行程传感器包括:
磁传感器,其与所述可动体相对配置;以及
磁体,其在自所述磁传感器朝向所述可动体的方向上产生磁通,
所述磁传感器配置为相对于所述可动体的所述位移方向倾斜,并基于该倾斜方向上的磁通的大小检测所述可动体的位移。
2.根据权利要求1所述的行程传感器,其特征在于,
所述磁传感器配置为基于所述磁通的所述倾斜方向上的矢量的大小检测所述可动体的位移,并且即使因所述可动体位移而使所述矢量的大小变化,所述矢量的朝向也始终为相同的方向。
3.根据权利要求1或2所述的行程传感器,其特征在于,
所述磁传感器的倾斜设定为大于通过所述磁传感器的磁通相对于与所述可动体位移方向垂直的方向的倾斜的最大值。
4.根据权利要求1或2所述的行程传感器,其特征在于,
所述磁传感器在所述可动体移动了所述预定的间距时输出一个周期的信号。
5.根据权利要求1或2所述的行程传感器,其特征在于,
该行程传感器还包括基板,该基板供所述磁传感器安装,
所述磁体以隔着所述基板的方式设于与所述磁传感器所在侧相反的一侧,并且在所述基板的垂直方向上产生磁通。
6.根据权利要求5所述的行程传感器,其特征在于,
该行程传感器还包括外壳,该外壳具有与所述可动体相对的底面以及供所述基板或所述磁传感器安装的载置面,
所述载置面形成为相对于所述底面倾斜。
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