JP2003014833A - 磁気検出センサ - Google Patents
磁気検出センサInfo
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- JP2003014833A JP2003014833A JP2001202307A JP2001202307A JP2003014833A JP 2003014833 A JP2003014833 A JP 2003014833A JP 2001202307 A JP2001202307 A JP 2001202307A JP 2001202307 A JP2001202307 A JP 2001202307A JP 2003014833 A JP2003014833 A JP 2003014833A
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- circuit
- output
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 同一の磁気検出センサを２線式と３線式のい
ずれにも適用し得るようにする。 【解決手段】 磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４を有する磁
気検出回路１１の信号出力部１４，１５には、出力信号
を比較増幅する比較増幅器１７が接続され、電源接続部
１２には定電流回路１６を介して第１端子としての電源
端子Ｖccが接続されている。接地接続部１３には第２端
子としての接地端子ＧＮＤが接続されていおり、第３端
子としての出力端子ＯＵＴは、電源端子Ｖccに対して短
絡される状態と開放状態とに配線３２により設定されて
いる。電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間には比較増
幅器１７からの出力信号により発光ダイオード２２を点
灯させるトランジスタ２３が接続され、トランジスタ２
３からの出力信号により接地端子ＧＮＤと出力端子ＯＵ
Ｔとを短絡させるトランジスタ２４が接続されている。
ずれにも適用し得るようにする。 【解決手段】 磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ４を有する磁
気検出回路１１の信号出力部１４，１５には、出力信号
を比較増幅する比較増幅器１７が接続され、電源接続部
１２には定電流回路１６を介して第１端子としての電源
端子Ｖccが接続されている。接地接続部１３には第２端
子としての接地端子ＧＮＤが接続されていおり、第３端
子としての出力端子ＯＵＴは、電源端子Ｖccに対して短
絡される状態と開放状態とに配線３２により設定されて
いる。電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間には比較増
幅器１７からの出力信号により発光ダイオード２２を点
灯させるトランジスタ２３が接続され、トランジスタ２
３からの出力信号により接地端子ＧＮＤと出力端子ＯＵ
Ｔとを短絡させるトランジスタ２４が接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマグネットの磁力に
感応して信号を出力する磁気検出センサに関し、たとえ
ば、空気圧シリンダなどのアクチュエータにより駆動さ
れる移動部材が所定の位置まで移動したことを検出する
ために適用して有用な磁気検出センサに関する。
感応して信号を出力する磁気検出センサに関し、たとえ
ば、空気圧シリンダなどのアクチュエータにより駆動さ
れる移動部材が所定の位置まで移動したことを検出する
ために適用して有用な磁気検出センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】ピストンロッドを往復動する空気圧シリ
ンダなどのように移動部材を駆動するアクチュエータに
あっては、移動部材が所定の位置に達したことを検出す
るために、移動部材に取り付けられたマグネットの磁力
に感応する磁気検出センサが用いられている。磁気検出
センサはハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路を
構成する複数の磁気抵抗素子を有する磁気検出回路と、
磁気検出回路の出力信号を比較して増幅する比較増幅器
とを有し、これらは基板に設けられている。この基板は
アクチュエータに設けられた移動部材の検出位置に対応
させてアクチュエータ本体に取り付けられる。移動部材
に取り付けられたマグネットつまり永久磁石が磁気検出
回路に接近すると、マグネットの磁力に感応して磁気抵
抗素子の抵抗値が変化するので、比較増幅器の出力信号
によって移動部材が所定の位置に達したことを検出する
ことができる。
ンダなどのように移動部材を駆動するアクチュエータに
あっては、移動部材が所定の位置に達したことを検出す
るために、移動部材に取り付けられたマグネットの磁力
に感応する磁気検出センサが用いられている。磁気検出
センサはハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路を
構成する複数の磁気抵抗素子を有する磁気検出回路と、
磁気検出回路の出力信号を比較して増幅する比較増幅器
とを有し、これらは基板に設けられている。この基板は
アクチュエータに設けられた移動部材の検出位置に対応
させてアクチュエータ本体に取り付けられる。移動部材
に取り付けられたマグネットつまり永久磁石が磁気検出
回路に接近すると、マグネットの磁力に感応して磁気抵
抗素子の抵抗値が変化するので、比較増幅器の出力信号
によって移動部材が所定の位置に達したことを検出する
ことができる。
【０００３】このような磁気検出センサとしては、３線
式センサと２線式センサがある。３線式センサは、ブリ
ッジ回路の電源接続部に接続される電源端子と、接地接
続部に接続される接地端子と、比較増幅器の出力端子に
接続される検出信号の出力端子とが基板に設けられてお
り、基板にはそれぞれの端子に対応させて３本の信号線
が接続され、制御ユニットとの間で信号の送受信が行わ
れる。これに対して、２線式センサは、たとえば、実開
平7-2923号公報に開示されるように、接地端子と出力端
子の２つの端子が基板に設けられており、それぞれの端
子に対応させて２本の信号線が接続されて制御ユニット
との間で信号の送受信が行われる。いずれのタイプにあ
っても、比較増幅器から出力信号が出されると、接地端
子と出力端とが短絡状態となり、制御ユニットへの出力
信号によって移動部材が所定の位置となったことを検出
することができる。
式センサと２線式センサがある。３線式センサは、ブリ
ッジ回路の電源接続部に接続される電源端子と、接地接
続部に接続される接地端子と、比較増幅器の出力端子に
接続される検出信号の出力端子とが基板に設けられてお
り、基板にはそれぞれの端子に対応させて３本の信号線
が接続され、制御ユニットとの間で信号の送受信が行わ
れる。これに対して、２線式センサは、たとえば、実開
平7-2923号公報に開示されるように、接地端子と出力端
子の２つの端子が基板に設けられており、それぞれの端
子に対応させて２本の信号線が接続されて制御ユニット
との間で信号の送受信が行われる。いずれのタイプにあ
っても、比較増幅器から出力信号が出されると、接地端
子と出力端とが短絡状態となり、制御ユニットへの出力
信号によって移動部材が所定の位置となったことを検出
することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】磁気検出センサにはこ
のように２線式と３線式の２つのタイプがあり、アクチ
ュエータの種類やこれらを制御する制御方式によってい
ずれかのタイプが選択されている。このため、磁気セン
サの使用者は制御方式が変更された場合には磁気検出セ
ンサのタイプを変更しなければならず、磁気センサを製
造する場合には両方のタイプを別々に製造する必要があ
る。
のように２線式と３線式の２つのタイプがあり、アクチ
ュエータの種類やこれらを制御する制御方式によってい
ずれかのタイプが選択されている。このため、磁気セン
サの使用者は制御方式が変更された場合には磁気検出セ
ンサのタイプを変更しなければならず、磁気センサを製
造する場合には両方のタイプを別々に製造する必要があ
る。
【０００５】本発明の目的は１種類の磁気検出センサを
２線式と３線式の磁気検出ユニットに共用し得るように
することにある。
２線式と３線式の磁気検出ユニットに共用し得るように
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気検出センサ
は、磁力に感応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子を有
する磁気検出回路と、前記磁気検出回路の信号出力部に
接続され、出力信号を比較増幅する比較増幅器と、前記
磁気検出回路の電源接続部に定電流回路を介して接続さ
れる第１端子と、前記磁気検出回路の接地接続部に接続
される第２端子と、前記第１端子に短絡される状態と開
放される状態とに設定される第３端子と、前記第１端子
と前記第２端子との間に発光素子を介して接続され、前
記比較増幅器からの出力信号により前記発光素子を点灯
させる点灯回路と、前記点灯回路の出力信号により前記
第２端子と前記第３端子とを短絡させる出力回路とを有
し、前記第１端子と前記第３端子とを開放状態として前
記第１端子と前記第２端子と前記第３端子のそれぞれに
信号線を接続する３線式センサと、前記第１端子と前記
第３端子とを短絡状態として第２端子と前記第３端子に
信号線を接続する２線式センサとに切り換えることを特
徴とする。
は、磁力に感応して抵抗値が変化する磁気抵抗素子を有
する磁気検出回路と、前記磁気検出回路の信号出力部に
接続され、出力信号を比較増幅する比較増幅器と、前記
磁気検出回路の電源接続部に定電流回路を介して接続さ
れる第１端子と、前記磁気検出回路の接地接続部に接続
される第２端子と、前記第１端子に短絡される状態と開
放される状態とに設定される第３端子と、前記第１端子
と前記第２端子との間に発光素子を介して接続され、前
記比較増幅器からの出力信号により前記発光素子を点灯
させる点灯回路と、前記点灯回路の出力信号により前記
第２端子と前記第３端子とを短絡させる出力回路とを有
し、前記第１端子と前記第３端子とを開放状態として前
記第１端子と前記第２端子と前記第３端子のそれぞれに
信号線を接続する３線式センサと、前記第１端子と前記
第３端子とを短絡状態として第２端子と前記第３端子に
信号線を接続する２線式センサとに切り換えることを特
徴とする。
【０００７】本発明の磁気検出センサは、前記第１端子
と前記第３端子との間に設けられた配線に隙間を設けて
ジャンパ部を形成し、導体により前記ジャンパ部を埋め
ることにより２線式センサとすることを特徴とし、前記
第１端子と前記第３端子とを接続させる配線を有し、前
記配線の一部を切断することにより３線式センサとする
ことを特徴とする。
と前記第３端子との間に設けられた配線に隙間を設けて
ジャンパ部を形成し、導体により前記ジャンパ部を埋め
ることにより２線式センサとすることを特徴とし、前記
第１端子と前記第３端子とを接続させる配線を有し、前
記配線の一部を切断することにより３線式センサとする
ことを特徴とする。
【０００８】本発明の磁気検出センサは、前記定電流回
路をＦＥＴと該ＦＥＴのゲート端子とソース端子との間
に接続される抵抗とにより形成したことを特徴とする。
また、本発明の磁気検出センサは、ダーリントン接続回
路により前記点灯回路と前記出力回路とを形成したこと
を特徴とする。
路をＦＥＴと該ＦＥＴのゲート端子とソース端子との間
に接続される抵抗とにより形成したことを特徴とする。
また、本発明の磁気検出センサは、ダーリントン接続回
路により前記点灯回路と前記出力回路とを形成したこと
を特徴とする。
【０００９】本発明にあっては、第１端子と第３端子と
を短絡させる状態と開放させる状態とに切り換えること
によって、同一の磁気検出センサを２線式センサと３線
式センサとに切り換えて使用することができる。したが
って、出力信号を処理する制御方式に応じて、同じセン
サを２線式と３線式との両方に選択して使用することが
できる。
を短絡させる状態と開放させる状態とに切り換えること
によって、同一の磁気検出センサを２線式センサと３線
式センサとに切り換えて使用することができる。したが
って、出力信号を処理する制御方式に応じて、同じセン
サを２線式と３線式との両方に選択して使用することが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である磁気検出センサが設けられた空気圧シリンダを
示す正面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う
断面図である。
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態である磁気検出センサが設けられた空気圧シリンダを
示す正面図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う
断面図である。
【００１１】この空気圧シリンダはシリンダチューブ１
とピストン２とを有し、ピストン２にはピストンロッド
３が取り付けられている。シリンダチューブ１の一端部
にはエンドカバー４が取り付けられ、他端部にはロッド
カバー５が取り付けられている。ピストン２の両側にそ
れぞれのカバーとの間で形成された空気圧室に対して圧
縮空気を供給することによってピストンロッド３は直線
方向に往復動される。シリンダチューブ１の外面には軸
方向に伸びるセンサ取付溝６が８つ形成されており、そ
のうち２つのセンサ取付溝６には、ピストン２に取り付
けられたマグネット７の磁力に感応して検出信号を出力
する２つの磁気検出センサ１０が取り付けられている。
一方の磁気検出センサ１０はピストンロッド３が前進ス
トローク端の位置となったことを検出し、他方の磁気検
出センサ１０は後退ストローク端の位置となったことを
検出するが、一方のストローク端の位置となったことを
検出する場合には１つの磁気検出センサが使用される。
とピストン２とを有し、ピストン２にはピストンロッド
３が取り付けられている。シリンダチューブ１の一端部
にはエンドカバー４が取り付けられ、他端部にはロッド
カバー５が取り付けられている。ピストン２の両側にそ
れぞれのカバーとの間で形成された空気圧室に対して圧
縮空気を供給することによってピストンロッド３は直線
方向に往復動される。シリンダチューブ１の外面には軸
方向に伸びるセンサ取付溝６が８つ形成されており、そ
のうち２つのセンサ取付溝６には、ピストン２に取り付
けられたマグネット７の磁力に感応して検出信号を出力
する２つの磁気検出センサ１０が取り付けられている。
一方の磁気検出センサ１０はピストンロッド３が前進ス
トローク端の位置となったことを検出し、他方の磁気検
出センサ１０は後退ストローク端の位置となったことを
検出するが、一方のストローク端の位置となったことを
検出する場合には１つの磁気検出センサが使用される。
【００１２】図３は磁気検出センサのセンサ回路を示す
図であり、このセンサ回路はそれぞれ磁気に感応して抵
抗値が変化する４つのＭＲ素子つまり磁気抵抗素子ＭＲ
１〜ＭＲ４をループ状に接続したフルブリッジ回路から
なる磁気検出回路１１を有している。この磁気検出回路
１１はそれぞれの磁気抵抗素子の間が電源接続部１２と
接地接続部１３と信号出力部１４，１５となっている。
電源接続部１２は定電流回路１６を介して電源端子Ｖcc
に接続され、接地接続部１３は接地端子ＧＮＤに接続さ
れ、それぞれの信号出力部１４，１５は比較増幅器１７
に接続されるとともに相互にコンデンサ１８により接続
されている。電源端子Ｖccは第１端子となっており、接
地端子ＧＮＤは第２端子となっている。
図であり、このセンサ回路はそれぞれ磁気に感応して抵
抗値が変化する４つのＭＲ素子つまり磁気抵抗素子ＭＲ
１〜ＭＲ４をループ状に接続したフルブリッジ回路から
なる磁気検出回路１１を有している。この磁気検出回路
１１はそれぞれの磁気抵抗素子の間が電源接続部１２と
接地接続部１３と信号出力部１４，１５となっている。
電源接続部１２は定電流回路１６を介して電源端子Ｖcc
に接続され、接地接続部１３は接地端子ＧＮＤに接続さ
れ、それぞれの信号出力部１４，１５は比較増幅器１７
に接続されるとともに相互にコンデンサ１８により接続
されている。電源端子Ｖccは第１端子となっており、接
地端子ＧＮＤは第２端子となっている。
【００１３】図４(A)は図３に示した磁気検出回路１１
を示す図であり、図４(B)は磁気検出回路１１に作用す
る磁界Ｈの強度と信号出力部１４，１５からの出力電圧
との関係を示す特性線図である。第１の信号出力部１４
からの出力電圧をＳout1とし、第２の信号出力部からの
出力電圧をＳout2とすると、磁気検出回路１１に磁界が
作用していない無磁界の状態では、Ｓout1とＳout2の出
力電位差はΔＶ0となる。磁界が強くなると磁気検出回
路１１における磁気抵抗素子の抵抗値が変化してＳout1
の出力電圧は高くなり、逆にＳout2の出力電圧は低くな
る。ΔＶ1はＳout1の出力電位差であり、ΔＶ2はＳout2
の電位差である。比較増幅器１７の入力オフセット電圧
をＶOSとし、ΔＶ0をＶOSよりも大きく設定して磁界を
印加していくと、Ｈ0の磁界のときにはＳout1とＳout2
とが反転する。反転すると、比較増幅器１７の出力が反
転する。なお、ΔＶ0をＶOSよりも大きく設定すること
により無磁界のときに磁気検出回路１１が誤動作を起こ
さないようにすることができ、ΔＶ0はΔＶ1およびΔＶ
2よりも小さく設定されている。
を示す図であり、図４(B)は磁気検出回路１１に作用す
る磁界Ｈの強度と信号出力部１４，１５からの出力電圧
との関係を示す特性線図である。第１の信号出力部１４
からの出力電圧をＳout1とし、第２の信号出力部からの
出力電圧をＳout2とすると、磁気検出回路１１に磁界が
作用していない無磁界の状態では、Ｓout1とＳout2の出
力電位差はΔＶ0となる。磁界が強くなると磁気検出回
路１１における磁気抵抗素子の抵抗値が変化してＳout1
の出力電圧は高くなり、逆にＳout2の出力電圧は低くな
る。ΔＶ1はＳout1の出力電位差であり、ΔＶ2はＳout2
の電位差である。比較増幅器１７の入力オフセット電圧
をＶOSとし、ΔＶ0をＶOSよりも大きく設定して磁界を
印加していくと、Ｈ0の磁界のときにはＳout1とＳout2
とが反転する。反転すると、比較増幅器１７の出力が反
転する。なお、ΔＶ0をＶOSよりも大きく設定すること
により無磁界のときに磁気検出回路１１が誤動作を起こ
さないようにすることができ、ΔＶ0はΔＶ1およびΔＶ
2よりも小さく設定されている。
【００１４】図３に示すように、定電流回路１６は接合
形のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２１を有し、この
ＦＥＴ２１のドレインは電源端子Ｖccに接続される一
方、ゲート端子とソース端子との間には固定抵抗Ｒ1と
可変抵抗R２とが接続され、ゲート端子は電源接続部１
２に接続されており、ＦＥＴ２１と抵抗器Ｒ1,Ｒ２によ
り定電流回路１６が形成されている。なお、図３に示す
場合では、ＦＥＴ２１と抵抗とによって定電流回路１６
を構成しているが、オペアンプあるいは定電流素子によ
って定電流回路１６を構成するようにしても良い。
形のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２１を有し、この
ＦＥＴ２１のドレインは電源端子Ｖccに接続される一
方、ゲート端子とソース端子との間には固定抵抗Ｒ1と
可変抵抗R２とが接続され、ゲート端子は電源接続部１
２に接続されており、ＦＥＴ２１と抵抗器Ｒ1,Ｒ２によ
り定電流回路１６が形成されている。なお、図３に示す
場合では、ＦＥＴ２１と抵抗とによって定電流回路１６
を構成しているが、オペアンプあるいは定電流素子によ
って定電流回路１６を構成するようにしても良い。
【００１５】ＦＥＴ２１のドレイン端子には発光ダイオ
ード２２のアノード端子が接続され、この発光ダイオー
ド２２のカソード端子にはＮＰＮ形トランジスタ２３の
コレクタ端子が接続され、このトランジスタ２３のエミ
ッタ端子は抵抗Ｒ3を介して接地端子ＧＮＤに接続され
ている。このトランジスタ２３のベース端子には比較増
幅器１７の出力端子が接続され、比較増幅器１７から信
号が出力されると、トランジスタ２３がオンとなって発
光ダイオード２２が点灯する。このように、トランジス
タ２３は比較増幅器１７からの出力により発光ダイオー
ド２２を点灯させる点灯回路を構成している。
ード２２のアノード端子が接続され、この発光ダイオー
ド２２のカソード端子にはＮＰＮ形トランジスタ２３の
コレクタ端子が接続され、このトランジスタ２３のエミ
ッタ端子は抵抗Ｒ3を介して接地端子ＧＮＤに接続され
ている。このトランジスタ２３のベース端子には比較増
幅器１７の出力端子が接続され、比較増幅器１７から信
号が出力されると、トランジスタ２３がオンとなって発
光ダイオード２２が点灯する。このように、トランジス
タ２３は比較増幅器１７からの出力により発光ダイオー
ド２２を点灯させる点灯回路を構成している。
【００１６】トランジスタ２３のエミッタ端子はトラン
ジスタ２４のベース端子に接続され、このトランジスタ
２４のエミッタ端子は接地端子ＧＮＤに接続されるとと
もに、コレクタ端子は出力端子ＯＵＴに接続されてい
る。したがって、トランジスタ２３がオンされてトラン
ジスタ２４のベース端子に信号が出力されると、トラン
ジスタ２４がオンとなって出力端子ＯＵＴと接地端子Ｇ
ＮＤとが短絡されることになる。このように、トランジ
スタ２４は出力回路を構成しており、２つのトランジス
タ２３，２４によりダーリントン接続回路が構成されて
いる。比較増幅器１７の一方の入力端子と出力端子との
間には抵抗Ｒ4を有するフィードバック線が接続されて
いる。
ジスタ２４のベース端子に接続され、このトランジスタ
２４のエミッタ端子は接地端子ＧＮＤに接続されるとと
もに、コレクタ端子は出力端子ＯＵＴに接続されてい
る。したがって、トランジスタ２３がオンされてトラン
ジスタ２４のベース端子に信号が出力されると、トラン
ジスタ２４がオンとなって出力端子ＯＵＴと接地端子Ｇ
ＮＤとが短絡されることになる。このように、トランジ
スタ２４は出力回路を構成しており、２つのトランジス
タ２３，２４によりダーリントン接続回路が構成されて
いる。比較増幅器１７の一方の入力端子と出力端子との
間には抵抗Ｒ4を有するフィードバック線が接続されて
いる。
【００１７】電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間には
定電圧ダイオード２５が接続され、出力端子ＯＵＴと接
地端子ＧＮＤとの間には定電圧ダイオード２６が接続さ
れている。また、電源端子Ｖccと定電流回路１６との間
には定電流回路１６に向けて電流を流し逆方向の流れを
阻止するダイオード２７が接続されている。
定電圧ダイオード２５が接続され、出力端子ＯＵＴと接
地端子ＧＮＤとの間には定電圧ダイオード２６が接続さ
れている。また、電源端子Ｖccと定電流回路１６との間
には定電流回路１６に向けて電流を流し逆方向の流れを
阻止するダイオード２７が接続されている。
【００１８】比較増幅器１７に対して電力を供給するた
めに、比較増幅器１７の電源端子は定電流回路１６を構
成するＦＥＴ２１のドレイン端子に接続されているが、
比較増幅器１７の電源端子をＦＥＴ２１のゲート端子に
接続するようにしても良く、その場合には比較増幅器１
７を定電圧駆動することができる。
めに、比較増幅器１７の電源端子は定電流回路１６を構
成するＦＥＴ２１のドレイン端子に接続されているが、
比較増幅器１７の電源端子をＦＥＴ２１のゲート端子に
接続するようにしても良く、その場合には比較増幅器１
７を定電圧駆動することができる。
【００１９】電源端子Ｖccと出力端子ＯＵＴとの間に
は、これらを接続させて短絡された状態と、分離させて
開放された状態とに切り換えて設定するためにジャンパ
部３１が設けられている。このジャンパ部３１は電源端
子Ｖccと出力端子ＯＵＴとの間に設けられた配線３２に
隙間を設けることにより形成されており、この隙間を埋
めるように導電ペーストやハンダなどの導体３３を配線
３２に設けることにより、電源端子Ｖccと出力端子ＯＵ
Ｔとが短絡される。これにより、磁気検出センサは２線
式センサとすることができる。これに対して、導体３３
を設けることなく分離状態とすると、３線式センサとす
ることができる。一方、予め配線３２によって電源端子
Ｖccと出力端子ＯＵＴとを接続させるようにしておき、
３線式センサとして使用する際には、配線３２を切断す
るようにしても良い。
は、これらを接続させて短絡された状態と、分離させて
開放された状態とに切り換えて設定するためにジャンパ
部３１が設けられている。このジャンパ部３１は電源端
子Ｖccと出力端子ＯＵＴとの間に設けられた配線３２に
隙間を設けることにより形成されており、この隙間を埋
めるように導電ペーストやハンダなどの導体３３を配線
３２に設けることにより、電源端子Ｖccと出力端子ＯＵ
Ｔとが短絡される。これにより、磁気検出センサは２線
式センサとすることができる。これに対して、導体３３
を設けることなく分離状態とすると、３線式センサとす
ることができる。一方、予め配線３２によって電源端子
Ｖccと出力端子ＯＵＴとを接続させるようにしておき、
３線式センサとして使用する際には、配線３２を切断す
るようにしても良い。
【００２０】図３に示すセンサ回路はプリント配線が形
成された基板に比較増幅器１７などの部品を搭載するこ
とにより形成され、基板を樹脂などからなるセンサケー
スにより覆うことによってセンサ組立体が形成される。
図７は基板４１のうちこれに形成された配線３２の部分
を示す平面図であり、図７(A1)に示すように電源端子Ｖ
ccと出力端子ＯＵＴとの間に設けられた配線３２に隙間
つまりジャンパ部３１を形成し、そのままの基板４１で
使用すると磁気検出センサ１０は３線式となり、ジャン
パ部３１に図７(A2)に示すように導体３３を設けること
により磁気検出センサ１０は２線式となる。これに対し
て、図７(B1)に示すように電源端子Ｖccと出力端子ＯＵ
Ｔとを電気的に接続させて配線３２が設けられた基板４
１をそのまま使用すると磁気検出センサ１０は２線式と
なり、図７(B2)に示すように配線３２の一部を切り欠い
て隙間つまりジャンパ部３１を形成することにより３線
式となる。
成された基板に比較増幅器１７などの部品を搭載するこ
とにより形成され、基板を樹脂などからなるセンサケー
スにより覆うことによってセンサ組立体が形成される。
図７は基板４１のうちこれに形成された配線３２の部分
を示す平面図であり、図７(A1)に示すように電源端子Ｖ
ccと出力端子ＯＵＴとの間に設けられた配線３２に隙間
つまりジャンパ部３１を形成し、そのままの基板４１で
使用すると磁気検出センサ１０は３線式となり、ジャン
パ部３１に図７(A2)に示すように導体３３を設けること
により磁気検出センサ１０は２線式となる。これに対し
て、図７(B1)に示すように電源端子Ｖccと出力端子ＯＵ
Ｔとを電気的に接続させて配線３２が設けられた基板４
１をそのまま使用すると磁気検出センサ１０は２線式と
なり、図７(B2)に示すように配線３２の一部を切り欠い
て隙間つまりジャンパ部３１を形成することにより３線
式となる。
【００２１】図５は電源端子Ｖccと出力端子ＯＵＴとを
分離状態として、３線式センサとした場合を示す回路図
であり、図６は電源端子Ｖccと出力端子ＯＵＴとを短絡
させて２線式センサとした場合を示す回路図であり、い
ずれの場合にも、電源などを有する制御ユニットとセン
サ組立体との間で信号の送受信が行われる。
分離状態として、３線式センサとした場合を示す回路図
であり、図６は電源端子Ｖccと出力端子ＯＵＴとを短絡
させて２線式センサとした場合を示す回路図であり、い
ずれの場合にも、電源などを有する制御ユニットとセン
サ組立体との間で信号の送受信が行われる。
【００２２】図５に示すように、３線式センサとして使
用する場合には、電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間
に制御ユニットにおける電源３４が接続され、出力端子
ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間に負荷３５と電源３６と
が直列に接続される。これにより、磁気検出回路１１に
マグネットの磁界が作用すると、トランジスタ２４から
なる出力回路がオンとなって出力端子ＯＵＴに電流が流
れてピストンが所定の位置となったことを検出すること
ができる。
用する場合には、電源端子Ｖccと接地端子ＧＮＤとの間
に制御ユニットにおける電源３４が接続され、出力端子
ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間に負荷３５と電源３６と
が直列に接続される。これにより、磁気検出回路１１に
マグネットの磁界が作用すると、トランジスタ２４から
なる出力回路がオンとなって出力端子ＯＵＴに電流が流
れてピストンが所定の位置となったことを検出すること
ができる。
【００２３】一方、図６に示すように、２線式センサと
して使用する場合には、電源端子Ｖccは使用されること
なく、出力端子ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間に電源３
６と負荷３５とが直列に接続される。これにより、磁気
検出回路１１にマグネットの磁界が作用すると、トラン
ジスタ２４からなる出力回路がオンとなって出力端子Ｏ
ＵＴに電流が流れてピストンが所定の位置となったこと
を検出することができる。
して使用する場合には、電源端子Ｖccは使用されること
なく、出力端子ＯＵＴと接地端子ＧＮＤとの間に電源３
６と負荷３５とが直列に接続される。これにより、磁気
検出回路１１にマグネットの磁界が作用すると、トラン
ジスタ２４からなる出力回路がオンとなって出力端子Ｏ
ＵＴに電流が流れてピストンが所定の位置となったこと
を検出することができる。
【００２４】負荷３５としてリレーを用いれば、リレー
の作動によって空気圧シリンダに圧縮空気を供給するた
めの電磁弁などに対して制御信号を送り、空気圧シリン
ダを制御することができる。また、制御ユニットとして
ＰＬＣなどの制御機器を用いる場合には、図５および図
６に示した制御ユニット側の回路と等価の回路がＰＬＣ
などに組み込まれており、ＰＬＣによって出力端子ＯＵ
Ｔのオンオフを検出することにより空気圧シリンダを制
御することができる。
の作動によって空気圧シリンダに圧縮空気を供給するた
めの電磁弁などに対して制御信号を送り、空気圧シリン
ダを制御することができる。また、制御ユニットとして
ＰＬＣなどの制御機器を用いる場合には、図５および図
６に示した制御ユニット側の回路と等価の回路がＰＬＣ
などに組み込まれており、ＰＬＣによって出力端子ＯＵ
Ｔのオンオフを検出することにより空気圧シリンダを制
御することができる。
【００２５】このように、いずれのタイプにあってもピ
ストンに設けられたマグネットによって磁気検出回路１
１に磁力が作用すると、出力端子ＯＵＴからの出力信号
が制御ユニットに出力されてピストンロッドが所定の位
置となったことを検出することができる。これと同時
に、発光ダイオード２２が点灯する。なお、図３、図５
および図６において二点鎖線３２ａで示すように、ジャ
ンパ部３１をダイオード２７のカソード側に接続するよ
うにしても良く、その場合にはダイオード２７の順電圧
の影響を無くすことができる。
ストンに設けられたマグネットによって磁気検出回路１
１に磁力が作用すると、出力端子ＯＵＴからの出力信号
が制御ユニットに出力されてピストンロッドが所定の位
置となったことを検出することができる。これと同時
に、発光ダイオード２２が点灯する。なお、図３、図５
および図６において二点鎖線３２ａで示すように、ジャ
ンパ部３１をダイオード２７のカソード側に接続するよ
うにしても良く、その場合にはダイオード２７の順電圧
の影響を無くすことができる。
【００２６】以上、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまてもない。たとえば、本発明の
磁気検出センサは図１および図２に示すような空気圧シ
リンダに限られず、ロータリアクチュエータなどの他の
流体圧アクチュエータや電動アクチュエータに対しても
移動部材が所定の位置となったことを検出する場合であ
れば適用することができる。
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまてもない。たとえば、本発明の
磁気検出センサは図１および図２に示すような空気圧シ
リンダに限られず、ロータリアクチュエータなどの他の
流体圧アクチュエータや電動アクチュエータに対しても
移動部材が所定の位置となったことを検出する場合であ
れば適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、磁気検出センサを２線
式と３線式のいずれのタイプにも変更することができる
ので、磁気検出センサの制御方式に応じて同一の磁気検
出センサを両方のタイプに切り換えて使用することがで
きる。また、同種の磁気検出センサを製造することによ
り、両方のタイプに適用することができることから、製
造工程および部品の管理が容易となって、製造コストを
低減することができる。
式と３線式のいずれのタイプにも変更することができる
ので、磁気検出センサの制御方式に応じて同一の磁気検
出センサを両方のタイプに切り換えて使用することがで
きる。また、同種の磁気検出センサを製造することによ
り、両方のタイプに適用することができることから、製
造工程および部品の管理が容易となって、製造コストを
低減することができる。
【図１】本発明の一実施の形態である磁気検出センサが
設けられた空気圧シリンダを示す正面図である。
設けられた空気圧シリンダを示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】磁気検出センサのセンサ回路を示す回路図であ
る。
る。
【図４】(A)は磁気検出回路を示す回路図であり、(B)は
磁気検出回路に作用する磁界の強度と信号出力部からの
出力電圧との関係を示す特性線図である。
磁気検出回路に作用する磁界の強度と信号出力部からの
出力電圧との関係を示す特性線図である。
【図５】図３に示す磁気検出センサを３線式とした場合
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図６】図３に示す磁気検出センサを２線式とした場合
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図７】プリント基板に形成された配線の部分を示す平
面図である。
面図である。
１０ 磁気検出センサ
１１ 磁気検出回路
１２ 電源接続部
１３ 接地接続部
１４，１５ 信号出力部
１６ 定電流回路
１７ 比較増幅器
１８ コンデンサ
２１ ＦＥＴ
２２ 発光ダイオード
２３，２４ トランジスタ
３１ ジャンパ部
３２ 配線
３３ 導体
Ｖcc 電源端子（第１端子）
ＧＮＤ 接地端子（第２端子）
ＯＵＴ 出力端子（第３端子）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大村 雄厚
東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株
式会社コガネイ内
(72)発明者 仲秋 喜代志
静岡県磐田郡竜洋町宮本249番地の９ 浜
松光電株式会社内
Ｆターム(参考） 2F063 AA02 BA05 DA01 DC08 DD03
GA52 KA01
2F077 AA22 JJ09 TT16 WW01
2G017 AA01 AD55 BA05
Claims (5)
- 【請求項１】 磁力に感応して抵抗値が変化する磁気抵
抗素子を有する磁気検出回路と、 前記磁気検出回路の信号出力部に接続され、出力信号を
比較増幅する比較増幅器と、 前記磁気検出回路の電源接続部に定電流回路を介して接
続される第１端子と、 前記磁気検出回路の接地接続部に接続される第２端子
と、 前記第１端子に短絡される状態と開放される状態とに設
定される第３端子と、 前記第１端子と前記第２端子との間に発光素子を介して
接続され、前記比較増幅器からの出力信号により前記発
光素子を点灯させる点灯回路と、 前記点灯回路の出力信号により前記第２端子と前記第３
端子とを短絡させる出力回路とを有し、 前記第１端子と前記第３端子とを開放状態として前記第
１端子と前記第２端子と前記第３端子のそれぞれに信号
線を接続する３線式センサと、前記第１端子と前記第３
端子とを短絡状態として第２端子と前記第３端子に信号
線を接続する２線式センサとに切り換えることを特徴と
する磁気検出センサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁気検出センサにおい
て、前記第１端子と前記第３端子との間に設けられた配
線に隙間を設けてジャンパ部を形成し、導体により前記
ジャンパ部を埋めることにより２線式センサとすること
を特徴とする磁気検出センサ。 - 【請求項３】 請求項１記載の磁気検出センサにおい
て、前記第１端子と前記第３端子とを接続させる配線を
有し、前記配線の一部を切断することにより３線式セン
サとすることを特徴とする磁気検出センサ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁
気検出センサにおいて、前記定電流回路をＦＥＴと該Ｆ
ＥＴのゲート端子とソース端子との間に接続される抵抗
とにより形成したことを特徴とする磁気検出センサ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁
気検出センサにおいて、ダーリントン接続回路により前
記点灯回路と前記出力回路とを形成したことを特徴とす
る磁気検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202307A JP2003014833A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 磁気検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001202307A JP2003014833A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 磁気検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003014833A true JP2003014833A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19039134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001202307A Pending JP2003014833A (ja) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | 磁気検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003014833A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026327A1 (fr) | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Détecteur magnétique |
| WO2008026329A1 (en) | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Magnetism detecting apparatus |
| WO2008029520A1 (fr) | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Alps Electric Co., Ltd. | CAPTEUR de magnétisme |
| JP2010130041A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Omron Corp | 電流負荷駆動装置 |
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001202307A patent/JP2003014833A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026327A1 (fr) | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Détecteur magnétique |
| WO2008026329A1 (en) | 2006-08-31 | 2008-03-06 | Alps Electric Co., Ltd. | Magnetism detecting apparatus |
| US7414393B2 (en) | 2006-08-31 | 2008-08-19 | Alps Electric Co., Ltd | Magnetic detection device including circuit switching and processing input of two bridge circuits |
| WO2008029520A1 (fr) | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Alps Electric Co., Ltd. | CAPTEUR de magnétisme |
| US7402998B2 (en) | 2006-09-07 | 2008-07-22 | Alps Electric Co., Ltd | Magnetic detection device including circuit capable of switching over output mode of N pole and S pole between non-separated one output and separated two outputs |
| JP2010130041A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Omron Corp | 電流負荷駆動装置 |
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