JP2007010581A - Noncontact type potentiometer - Google Patents
Noncontact type potentiometer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007010581A JP2007010581A JP2005194286A JP2005194286A JP2007010581A JP 2007010581 A JP2007010581 A JP 2007010581A JP 2005194286 A JP2005194286 A JP 2005194286A JP 2005194286 A JP2005194286 A JP 2005194286A JP 2007010581 A JP2007010581 A JP 2007010581A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- potentiometer
- hall element
- type potentiometer
- magnetic field
- 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
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気機器、ロボットの関節、カメラのレンズ駆動機構などで位置検出に利用される非接触型ポテンショメータに関するものである。 The present invention relates to a non-contact type potentiometer used for position detection in electrical equipment, robot joints, camera lens driving mechanisms, and the like.
従来、この種の分野の技術として、例えば特許文献1に記載の非接触型ポテンショメータがある。従来のこのポテンショメータには、回転軸としてのシャフトに固定された円板状のマグネットの着磁面に対面するように、ホール素子の感磁面が配置されている。このポテンショメータでは、シャフトの回転によって出力電圧が変化すると、この電圧変化に基づいてシャフトの回転位置の検出が行われる。
しかしながら、上述した従来のポテンショメータでは、円板状のマグネットとホール素子の感磁面とが対面するように配置されているので、ポテンショメータの近くに磁力線を発生する機器(例えばモータ等)が置かれていて、ポテンショメータが外部磁界の影響を強く受けると、ホール素子による磁界の検出を不安定にし、これによって、ポテンショメータの検出感度が不安定になるといった問題点がある。 However, in the conventional potentiometer described above, the disk-shaped magnet and the magnetosensitive surface of the Hall element face each other, so that a device (such as a motor) that generates magnetic lines of force is placed near the potentiometer. However, when the potentiometer is strongly influenced by an external magnetic field, the detection of the magnetic field by the Hall element becomes unstable, thereby causing a problem that the detection sensitivity of the potentiometer becomes unstable.
本発明は、外部磁界の影響を受けにくく、安定した検出感度が得られる非接触型ポテンショメータを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a non-contact type potentiometer which is not easily affected by an external magnetic field and can obtain a stable detection sensitivity.
本発明に係る非接触型ポテンショメータは、シャフトに固定されたマグネットによる磁界の磁束密度の変化をホール素子の感磁面で感磁して、磁束密度の変化に応じた電圧を出力する非接触型ポテンショメータにおいて、ホール素子の感磁面は、シャフトの回転軸線に対して直交する方向に延在し、マグネットは、ホール素子を包囲するように円筒状に形成されて、周方向でN極とS極とに着磁され、マグネットの外周面を覆うよう磁性体が密着されたことを特徴とする。 A non-contact type potentiometer according to the present invention is a non-contact type potentiometer that senses a change in magnetic flux density of a magnetic field by a magnet fixed to a shaft on a magnetic sensing surface of a Hall element and outputs a voltage corresponding to the change in magnetic flux density. In the potentiometer, the magnetic sensing surface of the Hall element extends in a direction perpendicular to the rotation axis of the shaft, and the magnet is formed in a cylindrical shape so as to surround the Hall element, and the N pole and S in the circumferential direction are formed. It is characterized in that the magnetic material is closely attached to the pole so as to cover the outer peripheral surface of the magnet.
この非接触型ポテンショメータにおいては、マグネットを円筒状に形成することで、ホール素子を包囲することができ、これにより、磁界が発生するモータの近くで非接触型ポテンショメータを利用する場合でも、ホール素子の性能を十分に引き出すことができる。さらに、マグネットの外周面に密着させた磁性体がヨークとして機能するので、この磁性体が、外部磁界に基づく磁束の向きの変化を小さくすることができ、これによって、外部磁界の影響を極めて受けにくい構造の非接触型ポテンショメータが可能になっている。そして、ヨークとして機能する磁性体により、バーミアンス係数が向上し、マグネットが効率的に磁束を発生させることができ、それと同時に、マグネットの温度特性を良好にすることができる。 In this non-contact type potentiometer, the Hall element can be surrounded by forming the magnet in a cylindrical shape, so that the Hall element can be used even when the non-contact type potentiometer is used near the motor that generates the magnetic field. Can fully bring out the performance. Furthermore, since the magnetic body closely attached to the outer peripheral surface of the magnet functions as a yoke, this magnetic body can reduce the change in the direction of the magnetic flux based on the external magnetic field, thereby being extremely affected by the external magnetic field. A non-contact potentiometer with a difficult structure is possible. The magnetic material functioning as a yoke improves the permeability coefficient, allows the magnet to efficiently generate magnetic flux, and at the same time improves the temperature characteristics of the magnet.
本発明による非接触型ポテンショメータでは、外部磁界の影響を受けにくく、安定した検出感度が得られる。 In the non-contact type potentiometer according to the present invention, it is difficult to be influenced by an external magnetic field, and stable detection sensitivity can be obtained.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る非接触型ポテンショメータの好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a non-contact potentiometer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
近年、電気機器、ロボットの関節、カメラのレンズ駆動機構などで、磁界の強いモータの近くで非接触型ポテンショメータを利用する場合、このポテンショメータが内蔵しているホール素子に外部の磁界が多大な影響を与えてしまい、ポテンショメータの検出感度が不安定になってしまう。そこで、外部磁界の影響を受けやすい場所でも使うことができる非接触型ポテンショメータを発案した。 In recent years, when non-contact potentiometers are used near electric motors, robot joints, camera lens drive mechanisms, etc. near motors with strong magnetic fields, the external magnetic field has a significant effect on the hall elements built into these potentiometers. The detection sensitivity of the potentiometer becomes unstable. Therefore, a non-contact type potentiometer that can be used even in a place that is easily affected by an external magnetic field has been devised.
図1及び図2に示すように、本発明に係る非接触型ポテンショメータ1は円筒状の筐体2を備え、この筐体2は、非磁性体(例えばプラスチック)からなるケース3と、非磁性体(例えばプラスチック)からなるカバー4とを有している。カバー4には、4本の端子ピン6が固定され、各端子ピン6の先端には回路基板7が電気的に接続され、回路基板7上には、ホール効果を利用した磁電変換素子であるホール素子8が実装されている。また、筐体2内において、ホール素子8は、その感磁面8aがシャフト9の回転軸線Lに対して直交する方向に延在するように、回路基板7上に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a non-contact potentiometer 1 according to the present invention includes a
このシャフト9は、ケース3内には圧入された軸受10によって回転自在に保持され、シャフト9の一端は筐体2から露出し、シャフト9の他端は、非磁性体(例えば黄銅)からなる円板状のマグネットホルダ11の中央孔11aに圧入固定されている。
The
図3に示すように、マグネットホルダ11には、永久磁石からなる円筒状のマグネット12の端部が接着剤によって固定され、このマグネット12は、ホール素子8を包囲するように周方向でN極とS極とに着磁されている。そして、マグネット12の外周面12aの全周を覆うように、円筒状の磁性体13が密着固定されている。この磁性体13は、鉄などの金属によって円筒状に形成され、ヨークとして機能する。
As shown in FIG. 3, the end of a
よって、シャフト9を回転させることで、マグネット12及び磁性体13は一体化した状態でホール素子8の周囲で回転し、磁束密度の変化がホール素子8の感磁面8aで感磁され、磁束密度の変化に応じた電圧が端子ピン6aから出力される。このように、前述したポテンショメータ1は、シャフト9の回転角を検出する回転角度センサとして利用される。なお、符号6bは、入力用の端子ピンである。
Therefore, by rotating the
このような非接触型ポテンショメータ1においては、マグネット12を円筒状に形成することで、ホール素子8を包囲することができ、これにより、磁界が発生するモータの近くで非接触型ポテンショメータ1を利用する場合でも、ホール素子8の性能を十分に引き出すことができる。さらに、マグネット12の外周面12aに密着させた円筒状の磁性体13がヨークとして機能するので、この磁性体13が、外部磁界に基づく磁束の向きの変化を小さくすることができ、これによって、外部磁界の影響を極めて受けにくい構造の非接触型ポテンショメータ1が可能になっている。
In such a non-contact type potentiometer 1, the
従って、トルクの大きなモータなどの強い磁界が発生する機器の近傍に非接触型ポテンショメータ1を設置させる場合でも、筐体2の外側に防磁シールドなどの対策が必要ないので、この非接触型ポテンショメータ1はコスト的にも有利である。また、ヨークとして機能する磁性体13の採用により、バーミアンス係数が向上し、マグネット12が効率的に磁束を発生させることができ、それと同時に、マグネット12の温度特性を良好にすることができる。
Therefore, even when the non-contact type potentiometer 1 is installed in the vicinity of a device that generates a strong magnetic field such as a motor having a large torque, no countermeasure such as a magnetic shielding shield is required outside the
1…非接触型ポテンショメータ、8…ホール素子、8a…感磁面、9…シャフト、12…マグネット、12a…マグネットの外周面、13…磁性体、L…回転軸線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-contact type potentiometer, 8 ... Hall element, 8a ... Magnetosensitive surface, 9 ... Shaft, 12 ... Magnet, 12a ... Outer peripheral surface of magnet, 13 ... Magnetic body, L ... Rotation axis.
Claims (1)
前記ホール素子の前記感磁面は、前記シャフトの回転軸線に対して直交する方向に延在し、前記マグネットは、前記ホール素子を包囲するように円筒状に形成されて、周方向でN極とS極とに着磁され、前記マグネットの外周面を覆うよう磁性体が密着されたことを特徴とする非接触型ポテンショメータ。
In a non-contact potentiometer that senses the change in magnetic flux density of the magnetic field by the magnet fixed to the shaft on the magnetic sensing surface of the Hall element and outputs a voltage according to the change in magnetic flux density.
The magnetosensitive surface of the Hall element extends in a direction perpendicular to the rotation axis of the shaft, and the magnet is formed in a cylindrical shape so as to surround the Hall element, and has N poles in the circumferential direction. A non-contact type potentiometer, characterized in that a magnetic material is in close contact with the magnet and the S pole so as to cover the outer peripheral surface of the magnet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005194286A JP2007010581A (en) | 2005-07-01 | 2005-07-01 | Noncontact type potentiometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005194286A JP2007010581A (en) | 2005-07-01 | 2005-07-01 | Noncontact type potentiometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007010581A true JP2007010581A (en) | 2007-01-18 |
Family
ID=37749281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005194286A Pending JP2007010581A (en) | 2005-07-01 | 2005-07-01 | Noncontact type potentiometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007010581A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013242174A (en) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
KR101756132B1 (en) | 2015-05-11 | 2017-07-11 | (주)네스트아이앤씨 | A Magnetic Field Detecting Type of Potentiometer and a Method for Setting Zero Point by the Same |
CN107086100A (en) * | 2017-05-04 | 2017-08-22 | 湖南科技大学 | Magnetosensitive non-contact point potentiometer |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0642907A (en) * | 1992-05-22 | 1994-02-18 | Nippondenso Co Ltd | Throttle position sensor |
JP2001091298A (en) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Noncontact magnetic type measuring device |
JP2004264137A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Method of determining correction value for noncontact rotation angle sensor and noncontact rotation angle sensor |
-
2005
- 2005-07-01 JP JP2005194286A patent/JP2007010581A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0642907A (en) * | 1992-05-22 | 1994-02-18 | Nippondenso Co Ltd | Throttle position sensor |
JP2001091298A (en) * | 1999-09-21 | 2001-04-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Noncontact magnetic type measuring device |
JP2004264137A (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-24 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | Method of determining correction value for noncontact rotation angle sensor and noncontact rotation angle sensor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013242174A (en) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Nippon Seiki Co Ltd | Liquid level detector |
KR101756132B1 (en) | 2015-05-11 | 2017-07-11 | (주)네스트아이앤씨 | A Magnetic Field Detecting Type of Potentiometer and a Method for Setting Zero Point by the Same |
CN107086100A (en) * | 2017-05-04 | 2017-08-22 | 湖南科技大学 | Magnetosensitive non-contact point potentiometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5709481B2 (en) | motor | |
JP5996464B2 (en) | Method of manufacturing rotation angle detection device | |
JP2018042332A (en) | motor | |
JP5718081B2 (en) | Motor with magnetic sensor unit and encoder | |
JP2006233985A (en) | Bearing with rotation detection unit | |
JP5886269B2 (en) | Rotation detection device and motor | |
JP2007263585A (en) | Rotation angle detector | |
JP2013195108A (en) | Angle detector,torque detector using angle detector | |
WO2017175609A1 (en) | Motor, in-wheel motor, and wheel device | |
JP2007093361A (en) | Torque sensor and electric power steering system using same | |
JP2007010581A (en) | Noncontact type potentiometer | |
JP2006242915A (en) | Potentiometer | |
JP2002174532A (en) | Contactless variable voltage device | |
JP6282010B2 (en) | Position detection device | |
JP2000283705A (en) | Rotation detector | |
JP2020088976A (en) | motor | |
JP7452971B2 (en) | rotation detection device | |
JP4590785B2 (en) | Non-contact position sensor | |
JP4165386B2 (en) | Electronic component holding structure | |
JP6692624B2 (en) | Rotation angle detection sensor | |
JP2006214985A (en) | Potentiometer | |
JP2003194580A (en) | Angle-of-rotation sensor | |
JP4272651B2 (en) | Rotation angle detection device and electronic component holding method | |
JP2007085743A (en) | Noncontact rotation displacement sensor | |
JP2006220565A (en) | Noncontact type potentiometer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080626 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20101008 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20101019 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20110426 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |