JP2002156247A - 回転角度センサ - Google Patents
回転角度センサInfo
- Publication number
- JP2002156247A JP2002156247A JP2000349100A JP2000349100A JP2002156247A JP 2002156247 A JP2002156247 A JP 2002156247A JP 2000349100 A JP2000349100 A JP 2000349100A JP 2000349100 A JP2000349100 A JP 2000349100A JP 2002156247 A JP2002156247 A JP 2002156247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- magnetic
- magnetic sensor
- yoke
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
磁気センサに対して磁石の横ぶれが生じても磁気センサ
の出力が変化することのない回転角度センサを提供する
こと。 【解決手段】 磁気センサ70と、磁気センサ70の面
に磁場を印加する磁石60と、磁石60を保持して磁路
を形成するヨーク40と、磁石60とヨーク40を回転
する回転駆動軸30とを具備する。磁石60はその内部
の中空部分61を通過する各磁力線が平行となるように
着磁されてなる環状磁石である。磁気センサ70は磁石
60の中空部分61に設置される。磁気センサ70に対
して相対的に磁石60を回転する回転軸L1が平行移動
する方向に横ぶれしても、磁気センサ70に入力する磁
力線の方向は変化せず、その出力は変化しない。
Description
を検出するのに用いられる回転角度センサに関するもの
である。
角度センサを取り付け、この回転軸の回転角度を検出す
ることでバルブの開閉角度を求めること等が行なわれて
いる。図7はこの種の回転角度センサの基本的動作説明
図である。即ち回転角度センサは、図示しない固定部材
に固定した磁気センサ210の両側に、図示しない回転
自在のヨークに固定した磁石220,230を配置し、
このヨークを回転軸L1を中心にして回転することで両
磁石220,230を磁気センサ210の周囲で回転す
るように構成される。磁石220,230の回転の際
は、その回転面が磁気センサ210の面と一致するよう
にする。
加される磁力線の方向がその面内において変化すると抵
抗値が変化する機能を有する磁気センサなので、回転軸
L1を中心に磁石220,230を回転すると、磁気セ
ンサ210に入射される磁力線の面上での方向が変化し
て磁気センサ210の抵抗値が変化し、回転軸L1の回
転角度が検出される。
おいては、以下のような問題点があった。即ちこの磁気
センサ210の場合、その表面に形成した磁気抵抗パタ
ーンに対する面方向での磁力線の入射角のみが抵抗値変
化に影響を与えるので、磁石220,230によって形
成される磁場の磁力線の向きが平行であれば、たとえ回
転軸L1が横ぶれ(即ち回転軸L1が平行移動する方向
にずれること)しても、磁力線の磁気抵抗パターンに対
する入射角は変わらないので磁気センサ210の出力に
変化はなく、好適である。
おいては、磁石220,230が形成する磁場の磁気セ
ンサ210付近の磁力線は図7に点線で示されているよ
うに正確な平行とはなっておらず、従って実際は回転軸
Lが横ぶれすると回転しなくても磁気センサ210の出
力に変化が生じてしまうという問題点があった。前記横
ぶれは通常非常に小さく、従って横ぶれによる出力変化
も小さいものではあるが、測定しようとする角度が非常
に小さい場合は無視できない誤差となる。
気センサ210に対して正確に対称な位置に設置しなけ
ればならないが、組立誤差などによって必ずしも精度良
く設置できないという問題点もあった。
みてなされたものでありその目的は、正確に平行な磁力
線による磁場が得られて、磁気センサに対して磁石の横
ぶれが生じても磁気センサの出力が変化することのない
回転角度センサを提供することにある。
め本発明は、磁気センサと、前記磁気センサの面に磁場
を印加する磁石と、前記磁石を保持して磁路を形成する
ヨークと、前記磁石又は磁気センサの内何れか一方を回
転する駆動手段とを具備し、前記磁石はその内部の中空
部分を通過する各磁力線が平行となるように着磁されて
なる環状磁石であり、前記磁気センサはこの磁石の中空
部分に設置されていることを特徴とする。これによって
図6に示すように、磁気センサ70は環状の磁石60の
中央の中空部分61に設置されるが、この環状の磁石6
0の中空部分61はその磁力線が平行で同一方向を向く
ように着磁されているので、磁気センサ70に対して相
対的に磁石60を回転する回転軸L1が平行移動する方
向に横ぶれしても、磁気センサ70に入力する磁力線の
方向が変化する事はなく、その出力は変化しない。また
N,S磁極が1つの磁石60に設けられるので、この回
転角度センサを組み立てる際にN,S磁極の位置がずれ
ることはなく、常に正確な対称位置に設置でき、またそ
の組み立て自体も容易に行なえる。
ように設置すれば、磁石から外部に放射される磁力線の
多くがこのヨーク内に引き寄せられ、それに伴って中空
部分内の磁力線の数も増えて磁気センサに印加される磁
束密度を大きくすることができ、好適である。またこの
ヨークによって大きなシールド効果も得られる。
を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態
にかかる回転角度センサの分解斜視図である。また図2
は回転駆動軸30やヨーク40等を一体化した部分の分
解斜視図である。また図3は組み立てた回転角度センサ
の側断面図である。
軸受用シリンダ20を収納固定したケース10内に、そ
の下側からヨーク40を固定した回転駆動軸30を収納
してその上端をケース10上面の貫通孔11から突出
し、さらに磁気センサ70を取り付けた蓋80によって
前記ケース10下面の開口13を塞いで構成されてい
る。また図2に示すようにヨーク40内にはスペーサ5
0及び環状の永久磁石60が収納されている。以下各構
成部品について説明する。
鉄等の強磁性体を円筒状に形成して構成されており、そ
の上面には回転駆動軸30を回動自在に貫通する貫通孔
11が設けられ、その下面は開放された開口13とされ
ている。
ンダ20を収納する部分とヨーク40を収納する部分の
間でその内径を異ならせている段部15が形成され、ま
た蓋80を取り付ける部分にも段部17が形成されてい
る。
筒状に形成して構成されており、その中央には回転駆動
軸30をオイルレスで回動自在に軸支する中央孔21が
設けられている。
ンレス材を円柱状に加工して構成されており、その上端
面にはマイナス溝31が設けられ、その外周側面にはリ
ング溝33が設けられ、その下端面には径の小さい小突
起35が設けられている。
状のコップを伏せた形状に形成されており、その上端面
には前記小突起35を貫通する貫通孔41が設けられ、
その下面は開放された開口43となっている。
して構成されており、その高さはヨーク40の高さのほ
ぼ半分に形成されている。
部の中空部分61を通過する各磁力線の方向が平行に同
一方向を向くように着磁されている構造の磁石である。
即ち、環状磁石の場合、環状の磁石材料に所定の着磁用
の磁界を印加することで、図4に示すように中空部分6
1を通過する各磁力線の方向を平行に同一方向を向くよ
うに構成することができるのである。
ン若しくはセラミックからなる基板の表面に所望の磁気
抵抗パターンを形成することによって構成されている。
この磁気抵抗パターンは、そのパターン面、即ち基板の
表面に平行に入射する磁力線の方向に応じてその抵抗値
が変化するものである。
に、円柱状のモールド樹脂製の支持台73の上面に固定
される。支持台73は図3に示すようにその下端が円板
状の基板77に固定されており、基板77は蓋80の上
面に固定されている。蓋80を貫通して基板77に接続
された4本のリード線79は基板77上に形成した回路
パターン77aとフラットケーブル77bを介して磁気
センサ70に接続されている。なお蓋80は鉄等の強磁
性体を円板状に形成して構成されている。
は、予め図2に示すように回転駆動軸30の小突起35
をヨーク40の貫通孔41内に挿入してその先端をかし
めることで両者を一体化する。
ク40の開口43から挿入してヨーク40内に固定す
る。固定方法は圧入や接着等を用いる。これによって永
久磁石60はヨーク40内の略中央に位置する。
用シリンダ20を挿入して固定し、次に軸受用シリンダ
20の中央孔21とケース10の貫通孔11内に、リン
グ90を挿入した回転駆動軸30を回動自在に挿入す
る。その際ヨーク40はケース10内に収納される。そ
してケース10の上面に突出した回転駆動軸30のリン
グ溝33に図3に示す係止リング95を取り付ける。そ
してケース10の開口13を塞ぐように蓋80を取り付
けて固定すれば回転角度センサが完成する。
うに、環状の永久磁石60の中空部分61に磁気センサ
70が設置された構造となっている。従って磁気センサ
70にはその表面に平行に永久磁石60の磁力線が印加
されるが、これら磁気センサ70に印加される各磁力線
は正確に平行になっている(図4参照)。
ヨーク40及び永久磁石60が磁気センサ70の周囲を
回転し、これによって磁気センサ70の面に平行に入射
する磁力線の面内での方向が変化してその出力抵抗値が
変化するので、その値に応じて回転駆動軸30の回転角
度が検出できる。
ケース10に対して横ぶれ(即ち回転駆動軸30が平行
移動する方向にずれること)しても、中空部分61内の
各磁力線は正確に平行になっているので、磁力線の磁気
抵抗パターンに対する方向は全く変わらず、従って磁気
センサ70の出力に変化はない。従って正確な回転角度
が検出できる。
外周を筒状のヨーク40によって覆っているので、図5
に示すように永久磁石60から外部に放射される磁力線
の多くがこのヨーク40内に引き寄せられ、それに伴っ
て中空部分61内の磁力線の数も増えて磁気センサ70
に印加される磁束密度を大きくでき好適である。同時に
ヨーク40によって覆われることで磁気センサ70が外
部からシールドされるので、外部磁場の影響を防止でき
る。
付けたヨーク40を回転駆動したが、その代わりにヨー
ク40を固定して磁気センサ70側を回転するように構
成しても良い。
状、材質は種々の変形が可能であることは言うまでもな
い。即ち例えばヨーク40は多角形の筒状のもの等、他
の種々の形状のものでも良い。特にヨーク40は永久磁
石60の全周を囲むように設置されることが好ましい。
久磁石60のみをヨーク40に直接固定することで省略
しても良い。
明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求
の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範
囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書
及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であって
も、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技
術的思想の範囲内である。
ば、磁石としてその内部の中空部分を通過する各磁力線
が平行で同一方向を向くように着磁されてなる環状磁石
を用いたので、正確な平行磁力線が得られて、磁気セン
サに対する磁石の横ぶれ(特に微細な横ぶれ)が生じて
も磁気センサの出力に変化は生じず、常に正確な角度が
検出できるという優れた効果を有する。またN,S磁極
が1つの磁石に設けられるので、この回転角度センサを
組み立てる際にN,S磁極の位置がずれることはなく、
常に正確な対称位置に設置でき、またその組み立て自体
も容易に行なえる。
したので、磁石から外部に放射される磁力線の多くがこ
のヨーク内に引き寄せられ、それに伴って中空部分内の
磁力線の数も増えて磁気センサに印加される磁束密度を
大きくすることができ、また同時に外部磁場に対するシ
ールド効果も大きくすることができるという優れた効果
を有する。
分解斜視図である。
分の分解斜視図である。
たときの磁力線の状態を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 磁気センサと、 前記磁気センサの面に磁場を印加する磁石と、 前記磁石を保持して磁路を形成するヨークと、 前記磁石又は磁気センサの内何れか一方を回転する駆動
手段とを具備し、 前記磁石はその内部の中空部分を通過する各磁力線が平
行となるように着磁されてなる環状磁石であり、前記磁
気センサはこの磁石の中空部分に設置されていることを
特徴とする回転角度センサ。 - 【請求項2】 前記ヨークは、前記磁石の全周を囲むよ
うに設置されていることを特徴とする請求項1記載の回
転角度センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000349100A JP2002156247A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 回転角度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000349100A JP2002156247A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 回転角度センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002156247A true JP2002156247A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18822566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000349100A Pending JP2002156247A (ja) | 2000-11-16 | 2000-11-16 | 回転角度センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002156247A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007256250A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
JP2009506337A (ja) * | 2005-08-27 | 2009-02-12 | ヴァレオ システム デシュヤージュ | 車両のための電動補助駆動装置 |
KR101004535B1 (ko) * | 2008-09-10 | 2010-12-31 | 한국오므론전장주식회사 | 회전 각도 센서 |
WO2011061985A1 (ja) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | カプセル型医療装置用電源スターター |
JP2012168016A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Nidec Sankyo Corp | 磁気センサユニットおよびエンコーダ付きモータ |
CN103376054A (zh) * | 2012-04-25 | 2013-10-30 | 森萨塔科技公司 | 位置传感器 |
DE102014218716A1 (de) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Geberwelle für Höhenstandssensor eingepresst ins Gehäuse |
CN107152937A (zh) * | 2016-03-02 | 2017-09-12 | 英飞凌科技股份有限公司 | 轴集成角度感测设备 |
US10704926B2 (en) | 2014-09-02 | 2020-07-07 | Infineon Technologies Ag | Shaft-integrated angle sensing device |
JP2021128021A (ja) * | 2020-02-12 | 2021-09-02 | ジヤトコ株式会社 | 装置 |
US11549830B2 (en) | 2007-05-30 | 2023-01-10 | Infineon Technologies Ag | Shaft-integrated angle sensing device |
DE102016009006B4 (de) | 2015-07-29 | 2024-01-25 | Infineon Technologies Ag | Antriebsstrang eines kraftfahrzeugsystems mit einer wellenintegrierten winkelabtastvorrichtung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6175213A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-17 | Graphtec Corp | 角度検出器 |
-
2000
- 2000-11-16 JP JP2000349100A patent/JP2002156247A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6175213A (ja) * | 1984-09-20 | 1986-04-17 | Graphtec Corp | 角度検出器 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009506337A (ja) * | 2005-08-27 | 2009-02-12 | ヴァレオ システム デシュヤージュ | 車両のための電動補助駆動装置 |
JP4607049B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2011-01-05 | 株式会社デンソー | 回転角検出装置 |
JP2007256250A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
US11549830B2 (en) | 2007-05-30 | 2023-01-10 | Infineon Technologies Ag | Shaft-integrated angle sensing device |
KR101004535B1 (ko) * | 2008-09-10 | 2010-12-31 | 한국오므론전장주식회사 | 회전 각도 센서 |
WO2011061985A1 (ja) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | カプセル型医療装置用電源スターター |
CN102647935A (zh) * | 2009-11-19 | 2012-08-22 | 奥林巴斯医疗株式会社 | 胶囊型医疗装置用电源启动器 |
JP5277321B2 (ja) * | 2009-11-19 | 2013-08-28 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | カプセル型医療装置用電源スターター |
US8961400B2 (en) | 2009-11-19 | 2015-02-24 | Olympus Medical Systems Corp. | Capsule-medical-device dedicated power source starter |
JP2012168016A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Nidec Sankyo Corp | 磁気センサユニットおよびエンコーダ付きモータ |
CN103376054A (zh) * | 2012-04-25 | 2013-10-30 | 森萨塔科技公司 | 位置传感器 |
CN103376054B (zh) * | 2012-04-25 | 2017-07-21 | 森萨塔科技公司 | 位置传感器 |
US10704926B2 (en) | 2014-09-02 | 2020-07-07 | Infineon Technologies Ag | Shaft-integrated angle sensing device |
DE102014218716A1 (de) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Geberwelle für Höhenstandssensor eingepresst ins Gehäuse |
DE102016009006B4 (de) | 2015-07-29 | 2024-01-25 | Infineon Technologies Ag | Antriebsstrang eines kraftfahrzeugsystems mit einer wellenintegrierten winkelabtastvorrichtung |
CN107152937A (zh) * | 2016-03-02 | 2017-09-12 | 英飞凌科技股份有限公司 | 轴集成角度感测设备 |
JP2021128021A (ja) * | 2020-02-12 | 2021-09-02 | ジヤトコ株式会社 | 装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5814985A (en) | Incremental sensor of speed and/or position for detecting low and null speeds | |
JP2002156247A (ja) | 回転角度センサ | |
CN110296653A (zh) | 包括偏轴不灵敏多极磁体的传感器系统 | |
JP2013190705A (ja) | 絞り羽根駆動装置 | |
JP2010160037A (ja) | 回転角検出器 | |
US6201388B1 (en) | Device for determining the angular position of a rotating member utilizing a magnetic hall effect transducer | |
US20050068133A1 (en) | Rotation sensing | |
EP0568116B1 (en) | Assembly of a magnetic tilt sensor | |
JP6535270B2 (ja) | 回転検出装置 | |
JP3438064B2 (ja) | 回転角度センサ | |
JP2002156245A (ja) | 非接触式変位センサ | |
US4863240A (en) | Apparatus for actuating objective lens | |
KR0185397B1 (ko) | 광학계의 회동량 검출장치 | |
JP4571899B2 (ja) | 磁気式変位センサ | |
JP7054648B2 (ja) | 多極磁石の着磁方法 | |
JP2021025805A (ja) | 回転角度検出センサ | |
JP2006300789A (ja) | 傾斜センサ | |
JP2003004412A (ja) | 回転角度検出装置 | |
JP7469241B2 (ja) | 回転検出装置 | |
JP4844917B2 (ja) | 角度検出装置の収装構造 | |
JP4373157B2 (ja) | 角度検出装置 | |
JP2608377B2 (ja) | 回転可能なキュベットを備えた常磁性ガス検出器 | |
JPH0455266B2 (ja) | ||
JPH05137309A (ja) | 磁気式ロータリエンコーダ付きモータ | |
JPS5852537Y2 (ja) | 可動鉄片形計器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20070306 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20091028 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100209 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100608 |