JP2002502498A - 磁気位置センサ - Google Patents

磁気位置センサ

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JP2002502498A JP50174099A JP50174099A JP2002502498A JP 2002502498 A JP2002502498 A JP 2002502498A JP 50174099 A JP50174099 A JP 50174099A JP 50174099 A JP50174099 A JP 50174099A JP 2002502498 A JP2002502498 A JP 2002502498A
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ピエール ガンデル
ダニエル プルーダム
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    • G01D2205/77Specific profiles
    • G01D2205/775Tapered profiles

Abstract

(57)【要約】 本発明は、主要ギャップ(11)内で移動する薄型永久磁石(1)を有する可動部からなり、位置に比例する電気信号を送信するための磁気位置センサに関する。ギャップ(11)は、2個の強磁性部分(4,5)と(3)により画定され、これらの強磁性部分が、磁気感知センサ(7)を含む第二のギャップ(6)を相互の間に画定する。有効行程の一部で磁化部分(1,2)が部分的に主要ギャップ(11)に挿入されるように可動部(10)を構成することにより、磁気感知センサ(7)が、前記主要ギャップ(7)への磁化部分(1,2)の係合度に比例した信号を送信するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気位置センサ 本発明は特に、強磁性構造が、ホールセンサまたは磁気感知可能な同等の検知 手段を内部に収容するギャップを含み、この強磁性構造内で永久磁石が生じる磁 束変動の検出に動作原理が基づいたセンサの分野に関する。 このようなセンサの一般原理は周知である。これは、たとえば欧州特許第51 4530号、第665416号または第0596068号に記載されている。 欧州特許第611951号に記載されている回転センサも同様に知られている 。このセンサは、半円板形の磁石に結合する第一のステータ部品から構成されて おり、磁石か、第二のギャップを画定する2個の固定ステータ部品に対して移動 し、この第二のギャップ内部にホールセンサを配置するものである。 別の特許であるドイツ特許第29520111号は、環状の外部ステータ部品 を含むセンサを記載しており、外部ステータ部品が、内部ステータ部品と共に環 状のギャップを画定する。環状の永久磁石が、主要ギャップに配置される。環状 ステータ部品の一方は、第二のギャップを有し、第二のギャップ内部にホールセ ンサが配置される。 いずれの場合にも、磁石は常時、全体が主要ギャップ内に入っており、ホール センサにより検出される信号は、2個の磁場の組合わせであって、出力信号を完 全に線形にすることはできない。 本発明の目的は、このようなセンサを簡単に実現し、応答線形性すな わち移動部の位置に応じて送られる電気信号の振幅を改善することにある。本発 明と従来技術のセンサとの相違点は主に、磁石がギャップ内に徐々に入ること、 また磁石がギャップに完全に入るのは端の位置だけであることにある。他の位置 では、磁石が部分的にギャップに入るだけであり、ホールセンサから送られる信 号は、ギャップ内の永久磁石の挿入度に応じたものになる。こうした実施形態に より、磁石の特定形状の選択によって応答機能を変えることも可能である。たと えば幅の変化が所望の動作に対応するように、磁石の形状または主要ギャップを 画定するステータ部品の形状を選択することによって、挿入度の任意の動作に対 応する応答信号を発生できる。 本発明はまた、リニアセンサにも回転センサにも適用される。 本発明は、最も薄い厚みの向きに横方向に磁化されて主要ギャップ内で移動す る少なくとも一つの薄型永久磁石を有する可動部からなり、位置に比例する電気 信号を送信するための磁気位置センサに関する。主要ギャップは、少なくとも2 個の強磁性部分により画定される。この2個の強磁性部分が、磁気感知センサを 含む第二のギャップを相互の間に画定する。可動部は、有効行程の一部で磁化部 分が部分的に主要ギャップに挿入されるように構成される。 有利には、Cが可動部の有効行程、Eが主要ギャップの厚みを示すとき、磁化 部分の長さは少なくともC+Eに等しい。 Cが可動部の有効行程、Eが主要ギャップの厚みを示すとき、ギャップの長さ は少なくともC+Eに等しい。 主要ギャップは、2個のステータ部分の間に含まれる空間からなり、磁石は、 その有効行程、すなわち位置信号を得ようとする行程の間、この空間の内部で移 動可能である。 第二のギャップは、主要ギャップの磁束を収集するゾーンである。こ れは、有効行程の間に永久磁石が内部に入らない空間に関する。 好適な実施形態によれば、磁化部分の長さは、ギャップの長さよりも長い。 好適な変形実施形態によれば、磁気位置センサは、可動部が、最も薄い厚みに 沿って反対向きに磁化された2個の磁石を含み、2個の磁石が、移動に対して垂 直な方向に沿って並置される。 第一の実施形態によれば、可動部が、円筒形のヨークと半円筒形のステータ部 品との間に画定される主要ギャップ内で移動する、磁化された半円筒形の2個の 磁石を含み、これらの半円筒形の部品が、回転軸に垂直な第二のギャップを相互 の間に画定する。 第二の実施形態によれば、可動部は、磁化方向に垂直なギャップ内を移動する 少なくとも一つの長方形の薄型永久磁石を含み、このギャップが、ほぼ「U」字 形のステータ構造により画定され、ステータ構造が、移動方向に平行な軸を含み 且つ永久磁石が発生する磁場線に垂直である。第二のギャップを備える。 第三の実施形態によれば、可動部が、反対向きに磁化される円板扇形の2個の 磁石を含み、固定部が、円板扇形の2個の強磁性部分を含む。 別の変形実施形態によれば、磁石が、磁気漏洩または妨害磁場による線形欠陥 を補正することができる幾何学的な変形をもつ。この変形は、たとえばリニアセ ンサの場合は移動方向に対して傾斜したへりであり、あるいは回転センサの場合 は磁石の可変幅である。 本発明は、添付図面を参照しながら、限定的ではない以下の実施形態を読めば 、よりよく理解されるだろう。 第1図から第3図はそれぞれ、本発明による角位置センサの斜視図、横断面図 、およびAA’による軸方向の断面図である。 第4図は、ホールセンサで測定した電圧/位置曲線を示す。 第5図から第7図はそれぞれ、本発明によるリニア位置センサの斜視図、横断 面図、およびBB’による縦断面図である。 第8図および第9図はそれぞれ、本発明による角位置センサの横断面図および CC’による縦断面図である。 第10図および第11図は、このような角位置センサの変形実施形態を示す。 第12図から第14図は、リニアセンサの三つの変形実施形態を示す。 第15図は、回転センサの変形実施形態を示す。 第16図および第17図は、リニアセンサの二つの変形実施形態を示す。 第18図は、第17図の変形実施形態によるセンサの応答曲線を示す。 第19図は、リニアセンサのもう一つの変形実施形態を示す。 第1図から第3図はそれぞれ、本発明による角位置センサの斜視図、横断面図 およびAA’による軸方向の断面図である。 この角位置センサは、2個の薄型磁石(1,2)およびヨーク(3)からなる 可動部(10)と、2個のステータ(4,5)からなる同軸の固定部(20)と を有する。 可動部(10)は、記載された実施形態では約180°の弧について延びる半 円筒形の2個の薄型磁石(1,2)を含む。必要な角の値は、所望の有効行程に 依存する。2個の薄型磁石(1,2)は重なっており、最も薄い厚みの方向に沿 って径方向に反対向きに磁化されている。かくして磁石(1)の一方が、外側に 正極、内側に負極を有するのに対し、他方の磁石(2)は、外側に負極、内側に 正極を有する。 これらの磁石(1,2)は重なって回転軸に沿って揃えられており、記載され た実施形態では接合されている。双方は、たとえば焼き鈍しした鉄−ニッケル合 金などの強磁性シリンダからなるヨーク(3)に接着 されている。また、これらは、柔軟な磁石を真鍮のピンで固定して構成すること も可能である。図示していない軸により、可動部(10)の回転駆動が確保され ている。実際にはセンサは、二つの部分の相対的な位置を検出しているので、置 き換えにより、可動部(10)を固定して固定部(20)を回転駆動してもよい ことに留意されたい。 ヨーク(3)および2個の固定ステータ部分(4,5)は、相互の間に厚みE の環状のギャップ(11)を画定する。 固定部(20)は、強磁性材料からなる半環状の2個の部品(4,5)を含む 。この二つの部品(4,5)は、磁石(1,2)と同様に、重ねられて回転軸に 沿って揃えられている。部品(4,5)は、約170°の弧で延びている。また 、相互の間に第二のギャップ(6)を画定し、ホールセンサ(7)または他のあ らゆる磁気感知構成部品をそこに収容している。 この変形実施形態におけるセンサの動作は、次の通りである。 ギャップ(11)に磁石(1,2)の全面を配置するように、可動部(10) を位置決定すると、これは、第2図に示した位置に対して反三角法の向きに90 °の回転に対応するが、磁石およびステータの弧が一致して向かい合う。 そのとき磁石(1)の正極は、上部ステータ極(4)と一致する。磁場は、第 二のステータ部分(5)、次いでヨーク(3)を通って他方の磁石(2)の負極 で閉じられる。第二の測定ギャップ(6)で磁束は最大になる。ホールセンサ( 7)から送られる信号もまた最大になる。 固定部(20)および可動部(10)の位置が、この第一の状態から180° シフトされる場合、測定ギャップにおける誘導はゼロである。正極は、ステータ 経路を通らずに磁石の空気中で再び閉じられる。 この二つの端位置の間で、ギャップにおける誘導は位置に応じて線形 に変化し、2個のステータ(4,5)の正面にある磁極の面Saに直接比例する 。 第3図を参照すると、 ・Cは、有効行程、すなわち線形の測定が望まれる行程、 ・Eは、ステータ(4,5)およびヨーク(3)の間の主要ギャップの径方向の 厚み、 ・Lは、2個の磁石の径方向の厚み、 ・Brは、2個の磁石の残留誘導、 ・eは、測定センサ位置におけるギャップ、 ・Sa(θ)は、所定の角位置θに対してステータ正面の磁石面、 ・SEは、円筒形の強磁性ヨーク(3)と2個のステータ(4,5)との間の主 要ギャップの断面を意味する。 測定ギャップにおける誘導Beは、ほぼ以下に等しい。 Be(θ)(2.Br.L.Sa(θ))/(2.Se.E+SE.e) 2個のステータ(4,5)の環状の幅は、有効行程Cに対して信号の全範囲で 99%を越える線形性をセンサが有するように、少なくともC+Eに等しくなけ ればならない。 第4図は、ホールセンサで測定される電圧/位置曲線を示す。この曲線の線形 性は、非常に高いことが認められる。 第5図から第7図はそれぞれ、本発明によるリニア位置センサの斜視図、横断 面図、およびBB’による縦断面図である。 角方向の変形実施形態と同様に、センサは、可動部(10)および固定部(2 0)を含む。 可動部は、最も厚みの薄い向きに沿って反対向きに磁化された2個の長方形の 薄型磁石(1,2)を含む。これらは移動方向に対して垂直に揃えられている。 限定的ではなく記載したこの実施形態では、ヨーク(3)が、磁石(1,2) に接着されずに固定されている。ヨークは、たとえば焼き鈍しした鉄−ニッケル 合金などの強磁性材料からなるプレートから構成される。 2個のステータ部品(4,5)は、相互の間に第二のギャップ(6)を画定し 、このギャップにホールセンサ(7)が配置される。2個のステータの長さは好 適には、適切な線形性を確保するようにC+Eを越える。可動部は、主要ギャッ プ(11)の全体または一部から磁石(1,2)が出ている端位置と、主要ギャ ップ(11)に挿入されている第二の端位置との間の行程を可能にする。 この実施形態は、従来技術のセンサに比べてステータ構造を短縮することがで きる。 第8図および第9図はそれぞれ、本発明による別の角位置センサの横断面図お よびCC’による縦断面図である。 可動部(10)は、円板形または円弧形である。可動部(10)は、ヨーク( 3)をなす円板部品を含み、この円板部品が、約180°の円弧に及ぶ半環状形 の2個の磁石を支持する。磁石は、回転軸に平行に反対向きに横方向に磁化され る。2個のステータ部品(4,5)は、180°よりやや小さい角度に及ぶ半環 状の円弧から同様に形成される。ステータ部品は、第二のギャップ(6)をなす 半環状の溝を相互の間に画定し、溝の内部にホールセンサ(7)が配置される。 ホールセンサは、主要ギャップ(3)に磁化部分(1,2)が係合する度合いに 比例した電気信号を送る。 さらに、単一の磁石と単一のステータ部品とを含む構造を実施することも可能 である。このような変形実施形態を第10図および第11図に示している。 この変形実施形態では、センサが、最も薄い厚みの向きに沿って回転軸に平行 に磁化される単一の磁石(1)を含む。磁束は、ステータ部品をなす半円板状の 扇形(4)、ホールセンサ(7)およびヨーク(3)を通って閉じられる。 第12図から第14図は、リニアセンサの三つの変形実施形態を示す。 これらの変形実施形態では、磁化部分が、単一の薄型磁石(1)を含む。この 磁石は、主要ギャップ(11)内にほぼ完全に入っている。薄型磁石(1)が生 じる磁場は、ステータ部品(4)、ホールセンサが配置される第二のギャップ( 6)およびヨーク(3)を通って閉じられる。測定ギャップ(6)は、永久磁石 (1)が発生する磁場線の垂直面に配置される溝からなる。この面は、可動部( 10)の移動軸に平行な軸を含む。固定部は、断面が「U」字形の強磁性部品か ら構成され、永久磁石が、この「U」字形の2個の分枝の間に多少とも入り、主 要ギャップを相互の間に画定する。第二のギャップは、この「U」字形の分枝の 一方または「U」字形の底に設けられている。磁石は、こうした「U」字形の断 面に垂直移動する。磁石は、横方向すなわち「U」字形の2個の分枝に対して垂 直な軸に沿って磁化される。磁石は、センサの組立後、その場所で供給可能であ る。 第12図に示した変形実施形態によれば、測定ギャップは、磁石および主要ギ ャップ(11)の面に垂直である。 第13図に示した変形実施形態によれば、第二のギャップ(6)は、主要ギャ ップ(11)の延長線上に設けた細いスリットである。第14図では、この第二 のギャップ(6)が、主要ギャップ(11)を延長している。 第12図から第14図に示した実施形態では、測定ギャップへの誘導Beが、 ほぼ次の式に等しい。 Be(x)(Br.L.Sa(x))/(Se.E+SE.e) ここでxは、係合方向に沿った磁石の位置を示す。 第15図は、回転軸に垂直に、最も薄い厚みの向きに沿って径方向に磁化した 半円筒形の単一磁石(1)を備えた回転センサの他の変形実施形態を示す。磁石 (1)の形は、約180°に及ぶほぼ瓦形である。磁石は、強磁性のシリンダか らなるヨーク(3)に接着されている。磁石(1)およびヨーク(3)からなる 全体が、強磁性材料からなる半環状形のステータ(4)が構成する固定部に対し て、可動部を構成する。 磁石(1)は、前述の各種の変形実施形態と同様に、厚みEの環状の主要ギャ ップに係合される。磁束は、主要ギャップを延長するギャップ内で回転軸に垂直 に、ステータ(4)および円筒形のヨーク(3)を介して、ホールセンサ(7) を通って閉じられる。 第16図は、リニアセンサの変形実施形態を示す。このセンサは、主要ギャッ プ(11)に各部分が係合する度合いに比例する信号を送信する。主要ギャップ (11)は、台形状の向かい合った二面(3,4)により画定される。磁石(1 )は、強磁性の面(3,4)の前縁に対して斜め方向に沿って移動し、ギャップ への磁石の係合度が、この斜め方向に沿った磁石の位置に応じて変わるようにす る。この実施形態は、行程がセンサの長さに等しいセンサを実現できる。 第17図は、ヨーク(3)およびステータ(4)の間に設けられた主要ギャッ プ(11)内で移動する磁石(1)を含む、リニアセンサの別の実施形態を示す 。磁石は、相互に非平行な移動方向に延びる2個のへり(21)を有する。へり の一方(21)が、移動軸と0°とは異なる角度をなすことにより、特定の変化 法則を導入可能である。 事実、このとき係合面は磁石の位置xに比例せず、a、b、cが磁石の形状に 関する係数であるときS(x)=ax(bx+c)の法則に従 って変化する。誘導変化は常に下の式によって与えられる。 Be(x)(Br.L.Sa(x))/(Se.E+SE.e) この場合、応答は、第18図に示したように放物線型である。 このような変形実施形態は、磁気漏洩または妨害要素による非線形を補正でき る。 第19図は、リニアセンサの変形実施形態の斜視図である。 このリニアセンサは、2個のステータ部品をなす軟鉄製の2個のプレート(5 0,51)から構成される。これらのプレートは、可変幅の部分、図示された実 施形態では三角形の部分(52,53)を有し、この部分が、第二のギャップと の結合部を構成する部分(54,55)に延長される。 主要ギャップは、断面が可変の2個の部分(52,53)の間に画定される。 第二のギャップは、2個の後方部分(54,55)の間に含まれる。これらのプ レートは、ステータ部品面に垂直なフランジ(56,57)の前方および後方に 取り付けられる。フランジは、プラスチック材料からなる。全体は剛性構造をな す。 磁石(59)は、長方形である。磁石は、制御シャフト(61)に結合するプ ラスチック材料のフレーム(60)に取り付けられる。制御シャフトは、フラン ジ(56,57)に設けられた開口部(63,63)を通過する。シャフト(6 1)は、記載された実施形態では三角形の主要ギャップ内で磁石(59)の移動 を導く。挿入度は、磁石が前方フランジ(57)に押し当てられる時(第19図 の右側)の最小値と、磁石(59)が主要ギャップの対向端に押しつけられてス テータ部品の後方部分(54,55)の最初の位置で止まるときの最大値との間 で変わる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年6月19日(1999.6.19) 【補正内容】 請求の範囲 1.最も薄い厚みの向きに横方向に磁化されて主要ギャップ(11)内で磁化方 向に垂直に移動する少なくとも一つの薄型永久磁石(1)を有する可動部(10 )からなり、位置に比例する電気信号を送信するための磁気位置センサであって 、前記ギャップ(11)が、少なくとも2個の強磁性部分(4,5)と(3)に より画定され、これらの強磁性部分が、磁気感知センサ(7)を含む第二のギャ ップ(6)を相互の間に画定し、有効行程の一部で磁化部分(1,2)が部分的 に主要ギャップ(11)に挿入されるように可動部(10)を構成することによ り、磁気感知センサ(7)が、前記主要ギャップ(7)への磁化部分(1,2) の係合度に比例した信号を送信するようにし、磁化部分が、最も薄い厚みに沿っ て反対向きに磁化されて移動に対して垂直な方向に沿って並置される2個の磁石 または、強磁性の面(3,4)の前縁に対して斜め方向に沿って移動する単一磁 石を含み、磁気感知センサ(7)が、一つまたは複数の永久磁石によって発生さ れる磁場線の垂直面にある第二のギャップ内に配置されることを特徴とする磁気 位置センサ。 2.Cが可動部の有効行程、Eが主要ギャップの厚みを示すとき、磁化部分の長 さが少なくともC+Eに等しいことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気 位置センサ。 3.Cが可動部の有効行程、Eが主要ギャップの厚みを示すとき、ギャップの長 さが少なくともC+Eに等しいことを特徴とする請求の範囲 第1項または第2項に記載の磁気位置センサ。 4.磁化部分の長さが、ギャップの長さよりも長いことを特徴とする請求の範囲 第1項から第3項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 5.強磁性部分(4,5)が半円筒形であり、センサが、半筒形の少なくとも一 つの永久磁石(1)の角位置を検知することを特徴とする請求の範囲第1項から 第4項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 6.可動部が、最も薄い厚みに沿って反対向きに磁化された2個の磁石を含み、 2個の磁石が、移動に対して垂直な方向に沿って並置されることを特徴とする請 求の範囲第1項から第5項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 7.可動部が、円筒形のヨーク(3)と半円筒形のステータ部品(4,5)との 間に画定される主要ギャップ(11)内で移動する、磁化された半円筒形の2個 の磁石を含み、これらの半円筒形の部品が、回転軸に垂直な第二のギャップ(6 )を相互の間に画定することを特徴とする請求の範囲第1項から第6項のいずれ か一項に記載の磁気位置センサ。 8.可動部が、磁化方向に垂直なギャップ内を移動する少なくとも一つの長方形 の薄型永久磁石(1)を含み、このギャップが、ほぼ「U」字形のステータ構造 により画定され、ステータ構造が、移動方向に平行な軸を含み且つ永久磁石が発 生する磁場線に垂直である、第二のギャップ(6)を有することを特徴とする請 求の範囲第1項に記載の磁 気位置センサ。 9.可動部が、反対向きに磁化される円板扇形の2個の磁石を含み、固定部が、 円板扇形の2個の強磁性部分(4,5)を含むことを特徴とする請求の範囲第1 項に記載の磁気位置センサ。 10.最も薄い厚みの向きに沿って径方向に磁化される半円筒形の単一磁石(1 )と、強磁性のシリンダからなるヨーク(3)とを含み、磁石(1)およびヨー ク(3)からなる全体が、強磁性材料製の半円形ステータ(4)が形成する固定 部に対して可動部を構成し、磁石(1)が、厚みEの環状の主要ギャップ(11 )に係合し、磁束が、ステータ(4)および円筒形のヨーク(3)を介してホー ルセンサ(7)を通り抜け、主要ギャップを延長したギャップ内で回転軸に垂直 に閉じられることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気位置センサ。 11.強磁性の面(3,4)の前縁に対して斜め方向に沿って移動する磁石(1 )を含み、ギャップへの磁石の係合度が、この斜め方向に沿って磁石の位置に応 じて変化することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気位置センサ。 12.磁石または主要ギャップの幅が可変であることを特徴とする請求の範囲第 1項から第11項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 13.磁石が、磁気漏洩または妨害磁場による線形欠陥を補正することができる 幾何学的な形状を持つことを特徴とする請求の範囲第1項から第12項のいずれ か一項に記載の磁気位置センサ。 14.主要ギャップが、磁気漏洩または妨害磁場による線形欠陥を補正すること ができる幾何学的な形状を持つことを特徴とする請求の範囲第1項から第12項 のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 15.2個のステータ部品を形成する2個のプレート(50,51)からなり、 これらのプレートが、可変幅の主要ギャップを画定する前部(52,53)を有 し、第二のギャップとの結合部を構成する部分(54,55)により後方に延長 され、これらのプレートが、ステータ部品の面に垂直なフランジ(56,57) で前方と後方に取り付けられ、センサがさらに永久磁石(59)を含み、この磁 石が、三角形の主要ギャップで磁石(59)の移動を駆動できる制御シャフト( 61)に結合し、挿入度は、磁石が前方フランジ(57)に押しつけられるとき の最小値と、磁石(59)が主要ギャップの反対の端に押しつけられて、ステー タ部品の後方部分(54,55)の最初の位置で停止するときの最大値との間で 変わることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気位置センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プルーダム ダニエル フランス国、シセ エフ―25220、ルー デス ボイス―ミュレス、90

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.最も薄い厚みの向きに横方向に磁化されて主要ギャップ(11)内で磁化方 向に垂直に移動する少なくとも一つの薄型永久磁石(1)を有する可動部(10 )からなり、位置に比例する電気信号を送信するための磁気位置センサであって 、前記ギャップ(11)が、少なくとも2個の強磁性部分(4,5)と(3)に より画定され、これらの強磁性部分が、磁気感知センサ(7)を含む第二のギャ ップ(6)を相互の間に画定し、有効行程の一部で磁化部分(1,2)が部分的 に主要ギャップ(11)に挿入されるように可動部(10)を構成することによ り、磁気感知センサ(7)が、前記主要ギャップ(7)への磁化部分(1,2) の係合度に比例した信号を送信するようにすることを特徴とする磁気位置センサ 。 2.Cが可動部の有効行程、Eが主要ギャップの厚みを示すとき、磁化部分の長 さが少なくともC+Eに等しいことを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気 位置センサ。 3.Cが可動部の有効行程、Eが主要ギャップの厚みを示すとき、ギャップの長 さが少なくともC+Eに等しいことを特徴とする請求の範囲第1項または第2項 に記載の磁気位置センサ。 4.磁化部分の長さが、ギャップの長さよりも長いことを特徴とする請求の範囲 第1項から第3項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 5.強磁性部分(4,5)が半円筒形であり、センサが、半筒形の少なくとも一 つの永久磁石(1)の角位置を検知することを特徴とする請求の範囲第1項から 第4項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 6.可動部が、最も薄い厚みに沿って反対向きに磁化された2個の磁石を含み、 2個の磁石が、移動に対して垂直な方向に沿って並置されることを特徴とする請 求の範囲第1項から第5項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 7.可動部が、円筒形のヨーク(3)と半円筒形のステータ部品(4,5)との 間に画定される主要ギャップ(11)内で移動する、磁化された半円筒形の2個 の磁石を含み、これらの半円筒形の部品が、回転軸に垂直な第二のギャップ(6 )を相互の間に画定することを特徴とする請求の範囲第1項から第6項のいずれ か一項に記載の磁気位置センサ。 8.可動部が、磁化方向に垂直なギャップ内を移動する少なくとも一つの長方形 の薄型永久磁石(1)を含み、このギャップが、ほぼ「U」字形のステータ構造 により画定され、ステータ構造が、移動方向に平行な軸を含み且つ永久磁石が発 生する磁場線に垂直である、第二のギャップ(6)を有することを特徴とする請 求の範囲第1項に記載の磁気位置センサ。 9.可動部が、反対向きに磁化される円板扇形の2個の磁石を含み、固定部が、 円板扇形の2個の強磁性部分(4,5)を含むことを特徴とする請求の範囲第1 項に記載の磁気位置センサ。 10.最も薄い厚みの向きに沿って径方向に磁化される半円筒形の単一磁石(1 )と、強磁性のシリンダからなるヨーク(3)とを含み、磁石(1)およびヨー ク(3)からなる全体が、強磁性材料製の半円形ステータ(4)が形成する固定 部に対して可動部を構成し、磁石(1)が、厚みEの環状の主要ギャップ(11 )に係合し、磁束が、ステータ(4)および円筒形のヨーク(3)を介してホー ルセンサ(7)を通り抜け、主要ギャップを延長したギャップ内で回転軸に垂直 に閉じられることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気位置センサ。 11.強磁性の面(3,4)の前縁に対して斜め方向に沿って移動する磁石(1 )を含み、ギャップへの磁石の係合度が、この斜め方向に沿って磁石の位置に応 じて変化することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気位置センサ。 12.磁石または主要ギャップの幅が可変であることを特徴とする請求の範囲第 1項から第11項のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 13.磁石が、磁気漏洩または妨害磁場による線形欠陥を補正することができる 幾何学的な形状を持つことを特徴とする請求の範囲第1項から第12項のいずれ か一項に記載の磁気位置センサ。 14.主要ギャップが、磁気漏洩または妨害磁場による線形欠陥を補正すること ができる幾何学的な形状を持つことを特徴とする請求の範囲第1項から第12項 のいずれか一項に記載の磁気位置センサ。 15.2個のステータ部品を形成する2個のプレート(50,51)からなり、 これらのプレートが、可変幅の主要ギャップを画定する前部(52,53)を有 し、第二のギャップとの結合部を構成する部分(54,55)により後方に延長 され、これらのプレートが、ステータ部品の面に垂直なフランジ(56,57) で前方と後方に取り付けられ、センサがさらに永久磁石(59)を含み、この磁 石が、記載された実施形態では三角形の主要ギャップで磁石(59)の移動を駆 動できる制御シャフト(61)に結合し、挿入度は、磁石が前方フランジ(57 )に押しつけられるときの最小値と、磁石(59)が主要ギャップの反対の端に 押しつけられて、ステータ部品の後方部分(54,55)の最初の位置で停止す るときの最大値との間で変わることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の磁気 位置センサ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007041001A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Siemens Vdo Automotive Corp 非接触ホール効果角度位置センサー
JP2010151731A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Nippon Seiki Co Ltd 位置検出装置
JP2013524252A (ja) * 2010-04-14 2013-06-17 ムービング マグネット テクノロジーズ 移動可能な強磁性要素を利用する改良された位置センサ

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6320284B1 (en) 1998-12-23 2001-11-20 Engineering Matters, Inc. Motor assembly allowing output in multiple degrees of freedom
US6664666B2 (en) 1998-12-23 2003-12-16 Engineering Matters, Inc. Motor assembly allowing output in multiple degrees of freedom
US6400141B1 (en) 1999-01-29 2002-06-04 Ab Elektronik Gmbh Hall effect rotation sensor for a throttle valve unit
US6491019B1 (en) 1999-01-29 2002-12-10 Ab Elektronik Gmbh Angular rotation sensor
FR2790549B1 (fr) * 1999-03-03 2001-04-13 Moving Magnet Tech Capteur de position a sonde magneto-sensible et aimant encastre dans le fer
DE19917467A1 (de) * 1999-04-17 2000-11-16 Bosch Gmbh Robert Meßvorrichtung zur berührungslosen Erfassung eines Drehwinkels
DE10023695B4 (de) * 1999-05-17 2004-06-09 Ab Elektronik Gmbh Verstellvorrichtung
DE19932726C2 (de) * 1999-07-14 2003-03-27 Helag Electronic Gmbh Vorrichtung zum Abfühlen der Relativposition zweier Teile
US6806701B2 (en) 2000-02-15 2004-10-19 Ab Elektronik Gmbh Rotation angle sensor
FR2809808B1 (fr) * 2000-06-06 2002-07-19 Moving Magnet Tech Capteur de position presentant une insensibilite aux champs exterieurs et aux excentrations
GB2373039B (en) * 2000-11-28 2005-06-15 In2Games Ltd Position transducer
DE10123605B4 (de) * 2000-12-06 2013-01-31 Pierburg Gmbh Rundmagnet
EP1470393B1 (de) * 2002-01-23 2013-06-19 Robert Bosch Gmbh Wegsensor mit magnetoelektrischem wandlerelement
DE10202320A1 (de) * 2002-01-23 2003-07-31 Bosch Gmbh Robert Wegsensor mit magnetoelektrischem Wandlerelement
US7301328B2 (en) * 2002-05-15 2007-11-27 Siemens Vdo Automotive Corporation Through the hole rotary position sensor with a pair of pole pieces disposed around the periphery of the circular magnet
DE10234965B4 (de) * 2002-07-31 2005-08-18 Beru Ag Wegsensor
JP4007313B2 (ja) * 2003-01-22 2007-11-14 株式会社村田製作所 角度センサ
US6998838B2 (en) * 2003-02-25 2006-02-14 Delphi Technologies, Inc. Linear position sensor having enhanced sensing range to magnet size ratio
JP2004332603A (ja) * 2003-05-07 2004-11-25 Hitachi Ltd 回転角検出装置,電子制御スロットル弁装置,スロットル弁軸の回転角度を検出するセンサの製造方法及び内燃機関
US7567077B2 (en) * 2003-06-20 2009-07-28 Mikuni Corp. Non-contact position sensor
US20050039564A1 (en) * 2003-08-20 2005-02-24 Jiyuan Ouyang Pedal assembly for a vehicle including a non-contact position sensor
GB0406278D0 (en) * 2004-03-19 2004-04-21 Inertia Switch Ltd Fuel level sensor
US7191759B2 (en) 2004-04-09 2007-03-20 Ksr Industrial Corporation Inductive sensor for vehicle electronic throttle control
EP1628115A1 (en) 2004-08-16 2006-02-22 Key Safety Systems, Inc. Magnetic sensor system
US7292026B2 (en) 2005-04-08 2007-11-06 Ksr International Co. Signal conditioning system for inductive position sensor
US7449878B2 (en) * 2005-06-27 2008-11-11 Ksr Technologies Co. Linear and rotational inductive position sensor
FR2882817A1 (fr) * 2005-10-03 2006-09-08 Siemens Vdo Automotive Sas Procede d'optimisation des performances d'un capteur de position electromagnetique, et capteur de position realise.
JP5041401B2 (ja) * 2006-12-18 2012-10-03 古河電気工業株式会社 回転センサ
JP4888202B2 (ja) * 2007-04-10 2012-02-29 パナソニック株式会社 入力操作部品
FR2936307B1 (fr) 2008-09-24 2010-09-17 Moving Magnet Tech Mmt Capteur de position lineaire ou rotatifa aimant permanent pour la detection d'une cible ferromagnetique
FR2937722B1 (fr) 2008-10-24 2010-11-26 Moving Magnet Tech Mmt Capteur de position magnetique a mesure de direction de champ et a collecteur de flux
FR2947902B1 (fr) 2009-07-07 2011-07-22 Moving Magnet Technologies M M T Capteur de position absolue et multi-periodique
FR2952430B1 (fr) 2009-11-06 2012-04-27 Moving Magnet Technologies M M T Capteur de position magnetique bidirectionnel a rotation de champ
FR2964190B1 (fr) 2010-08-24 2013-02-08 Moving Magnet Tech Dispositif de detection magnetique de position absolue multitour
FR2965347B1 (fr) 2010-09-29 2015-04-03 Moving Magnet Tech Capteur de position ameliore
GB201109290D0 (en) 2011-06-02 2011-07-20 Linde Ag A flow apparatus and monitoring system relating thereto
DE112011105736B4 (de) * 2011-10-14 2018-04-12 Mitsubishi Electric Corporation Positionsdetektoreinrichtung
CN103376052B (zh) * 2012-04-16 2016-12-21 泰科电子(上海)有限公司 磁铁装置和位置感测系统
US9772200B2 (en) * 2013-03-15 2017-09-26 Bourns, Inc. Position measurement using angled collectors
KR102152750B1 (ko) 2013-06-26 2020-09-07 (주)아모레퍼시픽 장미 추출물을 포함하는 조성물
FR3016679B1 (fr) 2014-01-22 2016-01-22 Air Liquide Robinet pour bouteille de fluide sous pression et bouteille correspondante
FR3016680B1 (fr) 2014-01-22 2016-01-22 Air Liquide Robinet pour bouteille de fluide sous pression et bouteille correspondante
FR3016678B1 (fr) 2014-01-22 2016-07-22 Air Liquide Bouteille de fluide sous pression comprenant un dispositif electronique d'indication de donnees
DE102014221988A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 Zf Friedrichshafen Ag Gebermagnet für einen Wegsensor, Wegsensor für ein Getriebe eines Fahrzeugs und Verfahren zum Herstellen eines Gebermagneten für einen Wegsensor
KR102385230B1 (ko) 2014-11-19 2022-04-12 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
US20160290964A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Vikraman Raghavan Pipeline transmitter and method for fabrication
IT201600132846A1 (it) 2016-12-30 2018-06-30 Faist Componenti S P A Dispositivo di misurazione di una posizione angolare
FR3087256B1 (fr) * 2018-10-15 2020-10-30 Electricfil Automotive Methode et systeme capteur de determination d'une position angulaire relative entre deux pieces, et procede de fabrication d'un corps magnetique

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4841246A (en) * 1987-12-29 1989-06-20 Eaton Corporation Multiturn shaft position sensor having magnet movable with nonrotating linear moving nut
FR2670286B1 (fr) * 1990-12-05 1993-03-26 Moving Magnet Tech Capteur magnetique de position et de vitesse a sonde de hall.
FR2715726B1 (fr) * 1994-02-01 1996-10-18 Moving Magnet Tech Capteur magnétique de position à sonde de Hall.
FR2680874B1 (fr) * 1991-08-26 1995-03-24 Roulements Soc Nouvelle Circuits magnetiques.
FR2691534B1 (fr) * 1992-05-19 1994-08-26 Moving Magnet Tech Capteur de position à aimant permanent et sonde de hall.
US5444369A (en) * 1993-02-18 1995-08-22 Kearney-National, Inc. Magnetic rotational position sensor with improved output linearity
DE19630764A1 (de) * 1995-09-29 1997-04-03 Bosch Gmbh Robert Meßvorrichtung zur berührungslosen Erfassung einer Relativbewegung
DE29520111U1 (de) * 1995-09-29 1997-02-06 Bosch Gmbh Robert Meßvorrichtung zur berührungslosen Erfassung einer Relativbewegung
FR2746912B1 (fr) * 1996-03-29 1998-06-05 Sagem Capteur magnetique de position
DE19634281C2 (de) * 1996-08-24 2000-01-27 Bosch Gmbh Robert Meßvorrichtung zur berührungslosen Erfassung eines Drehwinkels bzw. einer linearen Bewegung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007041001A (ja) * 2005-08-02 2007-02-15 Siemens Vdo Automotive Corp 非接触ホール効果角度位置センサー
JP2010151731A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Nippon Seiki Co Ltd 位置検出装置
JP2013524252A (ja) * 2010-04-14 2013-06-17 ムービング マグネット テクノロジーズ 移動可能な強磁性要素を利用する改良された位置センサ

Also Published As

Publication number Publication date
DE69818256T2 (de) 2004-06-17
KR20010013145A (ko) 2001-02-26
FR2764372B1 (fr) 1999-09-24
FR2764372A1 (fr) 1998-12-11
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DE69818256D1 (de) 2003-10-23
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