JP2007163475A - 直線的な移動に制限された移動体用の磁力式位置センサ - Google Patents

直線的な移動に制限された移動体用の磁力式位置センサ Download PDF

Info

Publication number
JP2007163475A
JP2007163475A JP2006321162A JP2006321162A JP2007163475A JP 2007163475 A JP2007163475 A JP 2007163475A JP 2006321162 A JP2006321162 A JP 2006321162A JP 2006321162 A JP2006321162 A JP 2006321162A JP 2007163475 A JP2007163475 A JP 2007163475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
magnetic field
moving body
measuring element
magnetic 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
Application number
JP2006321162A
Other languages
English (en)
Inventor
Laurent Dufour
デュフール，ローラン
Bertrand Legrand
ルグラン，ベルトラン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EFI Automotive SA
Original Assignee
Electricfil Automotive SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electricfil Automotive SAS filed Critical Electricfil Automotive SAS
Publication of JP2007163475A publication Critical patent/JP2007163475A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

【課題】簡単でコンパクトな非接触型磁力式センサを提供する。
【解決手段】本発明は、線運動の軸線方向である第１の進行方向に沿って配向される磁場を形成するための第１の手段(3)と、この第１の進行方向に対向して、線運動の軸線方向である第２の進行方向に沿って配向される磁場を形成するための第２の手段(6)とを有する磁力式センサに関し、第１及び第２の磁場形成用手段は、双方の間で、磁気測定用の空隙を形成するために互いに対向して装着されていて、この空隙内に、第１及び第２の磁場形成用手段によって発せられた磁束の値を感知できる測定用要素が配置されている。この測定用要素あるいは第１及び第２の磁場形成用手段は、移動体に連結されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、直線的な運動の軸線に沿って進行する移動体の位置を割り出すように適合させた非接触型磁力式センサの技術分野に関する。
本発明は、直線的な移動に限定して位置を特定する必要のある種々の装置に装着するものであり、自動車の分野（これに限定するものでないが）において好適な用途が見出され、特に自動車用の電気ブレーキ装置の一部を構成することを目的とする。
従来の技術では、線運動で進行する移動体の直線的な位置を検出するようにした幾種類もの非接触型センサが存在する。例えば光学式のセンサが知られているが、これの大きな欠点は製造コストにある。渦電流式あるいはコイル式のセンサは、その設計ゆえに非常にかさばるものであり、その用途が限られている。
さらに、磁場を形成する磁石と、磁石が発する磁束の値を感知できる測定用要素とからなる磁力式のセンサも知られている。ホール効果を用いる探針のような測定用要素は、磁石と測定用要素との間の相対的な線運動により生じる磁束の値の変動を測定するのに適している。磁束の値の変動を測定することにより、磁石または測定用要素と連結した移動体の直線的な位置を判定することが可能となる。
このタイプの磁力式センサは、零ガウスに等しい磁束の値で検知することができないという欠点を有しており、実測した誤差の原因となる。さらに、このような磁力式センサは、ダイナミックレンジが乏しく、非線形的な応答を示すため、結果的に検出性能に影響することは明らかである。
米国特許出願公開第ＵＳ２００２／１１８０１１号明細書 米国特許出願公開第ＵＳ２００３／１２２６４１号明細書 欧州特許第ＥＰ１００８８３５号明細書（特開２０００−１８０１１４号公報） 仏国特許出願公開第ＦＲ２８５３４０９号明細書
したがって、本発明は、直線的な移動距離に制限された移動軸に沿って進行する移動体の位置を判定するように適合された非接触型磁力式センサであって、簡単な設計理念に基づくものであり、経済的でコンパクトであり、比較的大きな磁束の線形的な変動幅によって零ガウスでも機能しうる非接触型磁力式センサを提案することにより、上記の欠点を克服することを目的とする。
課題を解決するための手段及び発明の効果
このような目的を達成するために、この磁力式センサは、
線運動の軸線方向である第１の進行方向に沿って配向される磁場を形成するための第１の手段と、
この第１の進行方向に対向して、線運動の軸線方向である第２の進行方向に沿って配向される磁場を形成するための第２の手段と、
を備え、第１と第２の磁場形成用手段は、双方の間で、磁気測定用の空隙（エアギャップ）を形成するために互いに対向して装着されて、この空隙内に、第１と第２の磁場形成用手段によって発せられた磁束の値を感知できる測定用要素が配置されており、この測定用要素あるいは第１と第２の磁場形成用手段が移動体に連結されている。
好ましい実施の形態によれば、第１と第２の磁場形成用手段は、互いに対して磁性を逆にして装着された磁石で構成されている。
好適には、磁石は磁気回路と一体に構成される。
本発明によれば、測定用要素は線運動の方向に配向されている磁場を感知できるように装着されたセルである。
一実施形態によれば、測定用要素は移動体に連結されている。
他の実施形態によれば、第１及び第２の磁場形成用手段は移動体に連結されている。
また本発明の他の目的は、本発明による少なくとも一の磁力式センサを有する、特に自動車用の電気ブレーキ装置を提案することである。
発明を限定するものではない実施例として本発明の目的に関する種々の実施形態を示す添付図面を参照すれば、以下の説明から他に多様な特徴が想起されよう。
図１から一層明確に理解できるように、本発明の目的は、一般的に、線運動Ｔの軸線すなわち方向に沿って進行する移動体２の位置を判定するように設計させた磁力式センサ１に関する。移動体２は、（限定するものではないが）好ましくは自動車に装着される装置の一部分を形成する、直線的に移動する任意の装置と、好ましくは自動車の電気ブレーキ装置とで構成されている。
磁力式センサ１は、線運動Ｔの軸線方向である第１の進行方向に沿って配向されており、矢印ｆ１で表わされた磁場形成用の第１の手段３を備える。好ましい実施の形態において、この磁場形成用の第１の手段３は、線運動Ｔの方向に略直角になった平面に延在する磁極面４を有する磁石で構成されている。
本発明に係るセンサ１は、第１の進行方向ｆ１に対向し矢印ｆ２で表わされ、線運動の軸線方向である第２の進行方向に沿って配向された、磁場形成用の第２の手段６を備えている。好ましい実施の形態において、磁場形成用の第２の手段６は、線運動Ｔの方向と略直交する平面に延在する磁極面７を有する磁石で構成されている。
磁石３、６は、向き合った磁極面４、７の間に磁気測定用の空隙９を形成するために、互いに対向しかつ互いに磁性を逆向きにして装着されている。このようにして磁石３、６は、同一の方向で、反対の進行方向に沿って配向される磁束を発することになる。図示した実施例において、磁束は磁石３、６から発生する。当然のことながら、磁石３、６は逆の配向で装着してもよく、その場合は磁束が磁極面４、７に侵入しているものとして考えられる。
また、磁力式センサ１は、磁石間の空隙９内に装着されるようにした測定用要素１１を備える。この測定用要素１１は、磁石３、６から発せられる磁束の値を感知できる。測定用要素１１は、線運動Ｔの方向に配向される磁場を感知できるようにするために、磁石間の空隙９内に装着される。このような測定用要素は、例えばホール効果を利用したセルで構成できる。
測定用要素１１又は磁石３、６は、移動体２に連結される。図示した実施例においては、測定用要素１１が移動体２に連結されている。これにより測定用要素１１は固定されている磁石３、６の磁極面４、７の間を軸線Ｔに沿って進行する。当然のことながら、移動体２が磁石３、６に連結されて、測定用要素１１が固定されることも想定できる。
測定用要素１１は、磁石３、６の発する磁束の値、および／または磁石３、６が発する磁束の値の変動を測定するように設計されていることが理解されよう。このため、測定用要素１１によって測定される磁束の値は、測定用要素１１と磁石３、６との間の相対的な線運動の関数として変動し、こうして線運動の軸線に沿った移動体の直線的な位置を判定することができる。
測定用要素１１が発する出力信号は、線運動Ｔの軸線に沿った移動体２の直線的な位置を判定するのに用いられる信号処理手段（図示するまでもなく自明である）に送信される。
このような測定用センサは、磁性ゼロに近接しているか磁性ゼロを中心にした磁場の値を測定できる独自性を有するとともに、強力な検知勾配も有している。このような測定用センサは、磁気ヒステリシスを持たず、また、線運動Ｔの軸線に対して直交する平面においては磁気感受性を有していない。
図２は、磁石３、６を任意の周知の磁気回路１２と一体に構成した実施例を示している。図示した実施例において、磁気回路はＵ字型であり、逆Ｌ字型の磁極片で構成され、さらに二つの磁石３が取り付けてある。図２によれば、形成された磁気回路は開放型である。また、二次元または三次元的に閉鎖された磁気回路１２を構成することも考えられることは言うまでもない。
本発明は、本発明の範囲から逸脱することなく種々の変更をなし得るものであり、ここで説明し表示した実施例に本発明が限定されるものではない。
本発明による磁力式位置センサに関する第１の実施例の模式図である。 本発明による磁力式位置センサに関する第２の実施例の模式図である。

Claims (7)

  1. 線運動の軸線に沿った直線的な移動に制限された移動体の位置を判定するための磁力式センサであり、磁束の値を感知でき、かつ磁束の値および／または値の変動を測定するように適合させ、これにより線運動の軸線に沿った移動体の直線的な位置を測定する測定用要素(11)を含む磁力式センサであって、
    線運動の軸線方向である第１の進行方向に沿って配向される磁場を形成するための第１の手段(3)と、
    第１の進行方向に対向して、線運動の軸線方向である第２の進行方向に沿って配向される磁場を形成するための第２の手段(6)と、
    を備え、
    第１と第２の磁場形成用手段は、双方の間で、磁気測定用の空隙を形成するために互いに対向して装着されて、空隙内に、第１と第２の磁場形成用手段によって発せられた磁束の値を感知できる測定用要素が配置されており、測定用要素あるいは第１と第２の磁場形成用手段が移動体に連結されていることを特徴とする磁力式センサ。
  2. 請求項１に記載の磁力式センサであって、
    第１の磁場形成用手段(3)と第２の磁場形成用手段(6)が、互いに対して磁性を逆にして装着された磁石で構成されていることを特徴とする磁力式センサ。
  3. 請求項２に記載の磁力式センサであって、
    磁石(3,6)が磁気回路(12)と一体に構成されていることを特徴とする磁力式センサ。
  4. 請求項１に記載の磁力式センサであって、
    測定用要素(11)が、線運動(T)の軸線に沿って配向されている磁場を感知できるように装着されたセルであることを特徴とする磁力式センサ。
  5. 請求項１に記載の磁力式センサであって、
    測定用要素(11)が移動体に連結されていることを特徴とする磁力式センサ。
  6. 請求項１に記載の磁力式センサであって、
    第１と第２の磁場形成用手段(3, 6)が移動体に連結されていることを特徴とする磁力式センサ。
  7. 自動車用の電気ブレーキ装置であって、請求項１から６のいずれか一に記載の少なくとも一の磁力式センサ(1)を備えていることを特徴とする電気ブレーキ装置。
JP2006321162A 2005-11-29 2006-11-29 直線的な移動に制限された移動体用の磁力式位置センサ Pending JP2007163475A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0512053A FR2894023B1 (fr) 2005-11-29 2005-11-29 Capteur magnetique de position pour un mobile ayant une course lineaire limitee

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007163475A true JP2007163475A (ja) 2007-06-28

Family

ID=36968870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006321162A Pending JP2007163475A (ja) 2005-11-29 2006-11-29 直線的な移動に制限された移動体用の磁力式位置センサ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20070120556A1 (ja)
EP (1) EP1790950A1 (ja)
JP (1) JP2007163475A (ja)
CN (1) CN1975337A (ja)
FR (1) FR2894023B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012220481A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Denso Corp ストローク量検出装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100943797B1 (ko) * 2006-12-28 2010-02-23 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 자기식 위치센서
WO2009003195A1 (en) 2007-06-27 2008-12-31 Brooks Automation, Inc. Motor stator with lift capability and reduced cogging characteristics
US9752615B2 (en) 2007-06-27 2017-09-05 Brooks Automation, Inc. Reduced-complexity self-bearing brushless DC motor
US8823294B2 (en) 2007-06-27 2014-09-02 Brooks Automation, Inc. Commutation of an electromagnetic propulsion and guidance system
US8283813B2 (en) 2007-06-27 2012-10-09 Brooks Automation, Inc. Robot drive with magnetic spindle bearings
KR101532060B1 (ko) * 2007-06-27 2015-06-26 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 셀프 베어링 모터를 위한 위치 피드백
KR101659931B1 (ko) 2007-06-27 2016-09-26 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 다차원 위치 센서
KR20190077134A (ko) 2007-07-17 2019-07-02 브룩스 오토메이션 인코퍼레이티드 기판 운송 장치
DE102009055104A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 Robert Bosch GmbH, 70469 Magnetfeldsensoranordnung zur Wegerfassung an beweglichen Bauteilen
FR2954823A1 (fr) 2009-12-28 2011-07-01 Continental Automotive France Procede de determination de la position d'un element magnetique utilisant des capteurs a effet hall lineaires et dispositif associe
PL221326B1 (pl) * 2011-03-21 2016-03-31 Arkadiusz Bernard MOKRZECKI Magnetyczny czujnik do pomiaru przemieszczeń
US20120249128A1 (en) * 2011-03-28 2012-10-04 GM Global Technology Operations LLC Magnetic sensor system
FR3039269B1 (fr) * 2015-07-21 2017-08-11 Electricfil Automotive Capteur de mesure de la position absolue d'un mobile
FR3057659B1 (fr) 2016-10-19 2019-08-23 Thales Capteur de position
CN107957231B (zh) * 2017-12-28 2024-02-02 湖南北斗微芯产业发展有限公司 一种地质类磁传动位移检测器及检测方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6211668B1 (en) * 1998-12-09 2001-04-03 Cts Magnetic position sensor having opposed tapered magnets
US6670805B1 (en) * 2000-09-22 2003-12-30 Alliant Techsystems Inc. Displacement sensor containing magnetic field sensing element between a pair of biased magnets movable as a unit
US6753680B2 (en) * 2000-11-29 2004-06-22 Ronald J. Wolf Position sensor
US6798195B2 (en) * 2001-12-14 2004-09-28 Wabash Technologies, Inc. Magnetic position sensor having shaped pole pieces at least partially formed of a non-magnetic material for producing a magnetic field having varying magnetic flux density along an axis
FR2853409B1 (fr) * 2003-04-07 2005-08-26 Electricfil Capteur magnetique sans contact pour determiner la position lineaire d'un mobile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012220481A (ja) * 2011-04-14 2012-11-12 Denso Corp ストローク量検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20070120556A1 (en) 2007-05-31
CN1975337A (zh) 2007-06-06
FR2894023B1 (fr) 2008-02-22
EP1790950A1 (fr) 2007-05-30
FR2894023A1 (fr) 2007-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007163475A (ja) 直線的な移動に制限された移動体用の磁力式位置センサ
US9347799B2 (en) Magnetic field sensor system with a magnetic wheel rotatable around a wheel axis and with magnetic sensor elements being arranged within a plane perpendicular to the wheel axis
JP2015537207A (ja) 可動構成部材の動きを検出する磁気的測定装置及び対応するセンサ装置
US20060113990A1 (en) Linear position sensor
US20140084906A1 (en) Magnetic field sensor system with a biasing magnet producing a spatially symmetric magnetic field within a plane being defined by magnetoresistive sensor elements
EP1553387A1 (en) Magnetic linear position sensor
JP5535139B2 (ja) 近接センサ
JP6377817B2 (ja) 非接触型磁気線形位置センサー
JP6534682B2 (ja) 運動する構成部材のストロークを検出するためのセンサ装置
KR102030857B1 (ko) 위치 센서
JP2015038464A (ja) 電流センサ
US20120242332A1 (en) Measurement method and magnetic sensor for the contactless detection of movements
JP6397475B2 (ja) 角度付きコレクタを使用する位置測定法
JP2006527844A (ja) 制御された磁気漏洩の位置を判定するための磁気センサ
JP5529064B2 (ja) 非接触スイッチ及び磁気センサ
JP2005189097A (ja) 位置検出装置
JPH095016A (ja) 磁気センサ
JP2013524252A5 (ja)
US20230013016A1 (en) Valve having a position sensing means
JP2024074746A (ja) ストロークセンサとこれを備えたストロークセンサ組立体
JP6226091B2 (ja) 電流センサ
JP2002071774A (ja) 磁気センサ
JP2017207360A (ja) 位置センサ
JP2009277422A (ja) 非接触スイッチ装置。
JP2011100658A (ja) 傾斜スイッチ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070228