JP3321224B2 - 移動物体検出装置 - Google Patents

移動物体検出装置

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JP3321224B2 JP03718393A JP3718393A JP3321224B2 JP 3321224 B2 JP3321224 B2 JP 3321224B2 JP 03718393 A JP03718393 A JP 03718393A JP 3718393 A JP3718393 A JP 3718393A JP 3321224 B2 JP3321224 B2 JP 3321224B2
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    • 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
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    • G01D5/147—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 movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other

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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばラックピニオン
機構におけるラックや、歯車や多極着磁のマグネットの
ような直線移動や回転移動を行う移動物体の移動状態を
検出する移動物体検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】直線移動や回転移動を行う移動物体の移
動状態、例えば移動距離や移動速度を検出する移動物体
検出装置として図１８に示すような構成のものが知られ
ている（特開平２−２６４８１７号公報）。
【０００３】同図に示す移動物体検出装置は、円筒状の
ケース３１と、このケース３１の上端部に配置され上面
が平坦面をなす蓋体３２と、この蓋体３２の頂面部３２
ａの内面側に装着された検出素子３３を用いた検出手段
４０と、この検出手段４０を前記ケース３１内に固定保
持する充填剤３９とから構成されている。
【０００４】ここで検出素子３３は、内部に２個の磁電
変換素子例えばホール素子３３ａ，３３ｂを距離Ｌを隔
てて並設している。また、検出手段４０は、前記検出素
子３３と、この検出素子３３の下側に設けられ２個のホ
ール素子３３ａ，３３ｂに磁場を与えるマグネット３５
と、このマグネット３５の下側に設けられ磁気回路を構
成するヨーク３６とが積層配設されて構成されている。
このヨーク３６は、ホール素子３３ａ，３３ｂとマグネ
ット３５との磁気結合を増強し、検出素子３３の検出感
度を向上させるために用いられている。
【０００５】検出手段４０には、３本のリード線３３
Ａ，３３Ｂ，３３Ｃが接続されている。また、これらリ
ード線３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃは、各々ケーブル３７を
介して外部の判断装置４１に接続されている。
【０００６】ここで検出手段４０の動作について述べ
る。先ず、検出素子３３内に並設されている２個のホー
ル素子３３ａ，３３ｂには、マグネット３５の磁場によ
りそれぞれ磁束密度Ｂａ，Ｂｂが加わっている。各ホー
ル素子３３ａ，３３ｂは、それぞれ加えられた磁束密度
Ｂａ，Ｂｂに応じた電圧を出力する。各ホール素子３３
ａ，３３ｂから出力された電圧は、検出素子３３内に組
み込まれた処理回路３３ｃによって処理され、検出信号
として出力されるようになっている。すなわち、検出素
子３３内に組込まれた処理回路３３ｃにより、例えば図
１９に示すように、２個のホール素子３３ａ，３３ｂの
磁束密度の差ΔＢ（＝ΔＢａ−ΔＢｂ）が一定の上限閾
値（ΔＢ1 ）以上になると検出信号の出力レベルがＬレ
ベルとなり、一定の下限閾値（ΔＢ2 ）以下になるとＨ
レベルとなるように処理される。検出素子３３の磁気特
性は、この上限閾値ΔＢ1 及び下限閾値ΔＢ2 によって
決められる。そして、この磁束密度の差ΔＢは、検出手
段４０の近傍に配置される磁性体製の移動物体３８の歯
３８ａの凹凸によって２個の磁電変換素子であるホール
素子３３ａ，３３ｂに加わる磁束密度Ｂａ，Ｂｂが変化
することによって生じる。
【０００７】以上の構成の移動物体検出装置は、移動物
体３８の歯３８ａを頂面部３２ａの近傍に配置し、移動
物体３８を矢印のＸ方向に移動させることによって、検
出手段４０が歯３８ａの凹凸に応じて信号を発生し、前
記判断装置４１によって移動物体３８の移動距離や移動
速度等を検出していた。つまり、移動物体３８がＸ方向
へ移動すると、検出手段４０により２個のホール素子３
３ａ，３３ｂの出力が処理され、検出手段４０から図１
９に示すようなパルス信号が検出信号として得られる。
このため、検出手段４０から得られる検出信号の単位時
間当りのパルス数をカウントすることによって前記移動
物体３８の移動距離や移動速度が検出できるようにな
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の移動物
体検出装置では、検出手段４０を構成する検出素子３３
やマグネット３５の磁気特性のばらつきにより、検出感
度が低下するという問題がある。
【０００９】すなわち、検出素子３３の内部に並設され
ている２個の磁電変換素子であるホール素子３３ａ，３
３ｂは、基板上に各種半導体材料の成膜によって形成さ
れるが、２個のホール素子３３ａ，３３ｂは共にその磁
気特性が一致するように形成されていない場合がある。
また、２個のホール素子３３ａ，３３ｂからの出力を処
理する処理回路３３ｃにおいても、回路定数などにばら
つきがあり結果として磁気特性にもばらつきが生じてし
まう。その結果、検出素子３３としての磁気特性が、図
２０に示すように、上限閾値ΔＢ1 ′，下限閾値Δ
Ｂ2 ′が例えば上方向に変動したとすると、検出手段４
０からは図１９に示すようなパルスが出力されなくな
り、検出感度が低下する。
【００１０】また、上限閾値ΔＢ1 ，下限閾値ΔＢ2 が
変動しなくとも、マグネット３５の磁場が不均一な場合
ある。この場合には、２個のホール素子３３ａ，３３ｂ
に加わる磁束密度Ｂａ，Ｂｂにアンバランスが生じ、図
２１に示すように磁束密度の差ΔＢ′が例えば下方向に
変動してしまうと、図１９に示すようなパルスは出力さ
れなくなり、検出感度が低下してしまう。
【００１１】この磁束密度Ｂａ，Ｂｂのアンバランス
は、検出素子３３内のホール素子３３ａ，３３ｂの位置
がばらついていたり、マグネット３５に対する検出素子
３３の取付位置がばらついていても等価的に発生する。
【００１２】また、従来の移動物体検出装置では、組立
時に検出素子３３，マグネット３５，ヨーク３６の構成
部品が脱落するおそれがあるので組立効率が低下し、ま
た検出感度が変化するという問題がある。
【００１３】そこで、本発明は、以上のような問題に対
処してなされたもので、検出素子の検出感度が最大とな
るように調整でき、しかも検出感度の変化の防止を図っ
た移動物体検出装置を提供することを目的とするもので
ある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の移動物体検出装置は、並設された２個
の磁電変換素子を含む検出素子と前記磁電変換素子に磁
場を与えるマグネットと磁気回路を構成する第２のマグ
ネット又はヨークとを具備する検出手段を有し、前記検
出素子と前記マグネットとは一体的に固定され、前記第
２のマグネット又はヨークは前記一体化された検出素子
とマグネットに対して移動可能に設けられていることを
特徴とするものである。
【００１５】
【００１６】
【００１７】また、請求項２記載の移動物体検出装置
は、前記マグネットが角柱状又は円柱状からなると共に
前記ヨークが半角状又は半円状からなることを特徴とす
るものである。
【００１８】また、請求項３記載の移動物体検出装置
は、前記検出素子は、前記磁電変換素子の出力を処理し
て検出信号として出力する処理回路をも含むことを特徴
とするものである。
【００１９】
【００２０】また、請求項４記載の移動物体検出装置
は、前記第２のマグネット又はヨークを固定保持すると
ともに、それ自体が前記一体化構成の検出素子とマグネ
ットに対して移動可能なスペーサと、このスペーサを保
持するホルダとを有することを特徴とするものである。
【００２１】また、請求項５記載の移動物体検出装置
は、前記スペーサ及び／又はホルダに、スペーサの移動
方向と交差する方向に脱落するのを防止する脱落防止手
段を設けたことを特徴とするものである。
【００２２】また、請求項６記載の移動物体検出装置
は、前記脱落防止手段が、前記スペーサ又はホルダに設
けられた凹凸部であることを特徴とするものである。
【００２３】
【００２４】また、請求項７記載の移動物体検出装置
は、前記脱落防止手段が、ホルダの前記スペーサとの接
触面に設けられたスペーサ支持用爪部からなることを特
徴とするものである。
【００２５】
【作用】請求項１記載の移動物体検出装置によれば、検
出手段に磁気特性のばらつきがあっても、第２のマグネ
ット又はヨークを移動することによって検出素子の検出
感度を調整することができる。
【００２６】
【００２７】
【００２８】請求項２記載の移動物体検出装置によれ
ば、角柱状又は円柱状からなるマグネットと半角状又は
半円状からなるヨークとの組合わせにおいても、検出素
子の検出感度を調整することができる。
【００２９】請求項３記載の移動物体検出装置によれ
ば、処理回路から出力される検出信号を観察しながら、
検出素子の検出感度を最大となるように調整することが
できる。
【００３０】
【００３１】請求項４記載の移動物体検出装置によれ
ば、スペーサを用いたことにより第２のマグネットやヨ
ークの移動が容易になり、組立効率も向上する。
【００３２】請求項５記載の移動物体検出装置によれ
ば、脱落防止手段を設けたので、組立効率が向上する。
【００３３】請求項６記載の移動物体検出装置によれ
ば、凸部と凹部との組合せによって脱落防止手段を構成
して、請求項５と同様な作用を行わせることができる。
【００３４】
【００３５】請求項７記載の移動物体検出装置によれ
ば、ホルダのスペーサ支持用爪部によって脱落防止手段
を構成して、請求項５と同様な作用を行わせることがで
きる。
【００３６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【００３７】図１は本発明の移動物体検出装置の第１の
実施例を示す断面図である。
【００３８】同図に示す第１の実施例は、円筒状のケー
ス１と、このケース１の上端部に配置され上面が平坦面
をなす蓋部材２と、この蓋部材２の頂面部２ａの内面側
に装着され２個の磁電変換素子としてのホール素子３
ａ，３ｂが距離Ｌを隔てて配設されている検出素子３
と、この検出素子３の下側に設けられ２個のホール素子
３ａ，３ｂに磁場を与えるマグネット５と、このマグネ
ット５の下側に設けられ前記磁場を調整するヨーク６と
を有している。検出素子３，マグネット５及びヨーク６
は、一体的に形成されて検出手段４を構成している。ま
た、検出素子３には、２個のホール素子３ａ，３ｂの出
力を処理して検出信号を出力する処理回路３ｃが組込ま
れている。
【００３９】このうちヨーク６は、マグネット５の下側
で前記検出素子３の検出感度が最大となる位置に位置決
めされている。このヨーク６の固定位置は、後述のよう
に検出素子３の磁気特性に応じて調整可能になってい
る。また、ヨーク６は、マグネット５の下側の所望位置
に位置決めされた後、ケース１内に充填剤９によって固
定保持されるようになっている。
【００４０】３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、検出手段４に接続さ
れた３本のリード線である。これらリード線３Ａ，３
Ｂ，３Ｃは、各々ケーブル７を介して外部の判断装置４
１に接続される。
【００４１】次に、本実施例装置におけるヨーク６をマ
グネット５の下側の所望位置に位置決めする方法につい
て説明する。
【００４２】先ず、図２に示すように、マグネット５の
上側に、２個のホール素子３ａ，３ｂを含む検出素子３
が固定され、検出手段４の磁気特性にばらつきが生じて
いるものとする。次に、マグネット５の下側に部分的に
ヨーク６を移動可能に設け、移動物体の移動領域近傍に
当該実施例装置を配置した状態で、検出手段４からのケ
ーブル７をオシロスコープ等の測定器４２に接続し、検
出手段４から各リード線３Ａ，３Ｂ，３Ｃ及びケーブル
７を介して出力される検出信号を測定器４２の画面等に
表示させながら、マグネット５の下側でヨーク６を矢印
方向Ｙに移動させてその検出信号の変化状態を観察す
る。
【００４３】ヨーク６をある位置に設けた場合に、図３
の破線Ｍで示すような検出信号が測定器４２の画面等に
表示されているとする。この状態で、ヨーク６を左右方
向に移動させ、図３の実線Ｎで示すように、検出素子３
の検出感度が最大となる検出信号が表示されたときに、
ヨーク６をこのときのマグネット５の位置に位置決めす
る。続いてこの位置に位置決めされたヨーク６を有する
検出手段４を、その位置を保った状態でケース１内に充
填剤９によって固定保持する。
【００４４】このような本実施例によれば、予めヨーク
６をマグネット５の下側に移動可能に設け、検出手段４
から出力される検出信号を観察しながら検出手段４の磁
気特性のばらつきに応じて、検出素子３の検出感度が最
大となる位置に固定するようにしたので、検出手段４に
磁気特性にばらつきがあっても、ヨーク６を移動するこ
とによって検出素子３の検出感度が最大となるように調
整することができる。
【００４５】図４及び図５はマグネット５の形状に応じ
て設けられるヨーク６の形状の例を示すものである。
【００４６】図４に示す場合は、マグネット５の形状を
角柱状に設定した例を示し、マグネット５の角柱状に対
応してヨーク６を半角状に設定して矢印方向Ａにマグネ
ット５の表面を摺動することにより最適位置を選ぶよう
にしたものである。図５に示す場合は、マグネット５の
形状を円柱状に設定した例を示し、マグネット５の円柱
状に対応してヨーク６を半円状に設定し、支点Ｐを支持
点としてマグネット５の表面を回転摺動することにより
最適位置を選べるようにしたものである。この他各マグ
ネット５及びヨーク６の形状は適宜組み合わせることも
可能であり、同様な効果を得ることができる。
【００４７】図７はヨーク６を図５に示すように半円状
にして回転摺動した場合のヨーク６の回転角度θとデュ
ーティ比との関係を示す特性図、図８はその場合のヨー
ク６の回転角度θと検出距離Ｄとの関係を示す特性図で
ある。ここに、「検出距離」とは、図１中Ｄで示す移動
物体８の歯８ａの先端と移動物体検出装置の蓋部材２の
頂面部２ａとの間の検出可能な最大距離、すなわち検出
素子３からパルスの出力が得られる限界を示す最大距離
をいう。また、図７，図８及び後述する表１において、
サンプルＮｏ．は、測定に用いた検出素子３の番号を示
す。
【００４８】図７，図８から明らかなようにデューティ
比が５０％に近い場合に検出距離Ｄが最大となってい
る。そこで、測定器４２で検出信号を観測しながらヨー
ク６を回転摺動し、デューティ比が５０％に近づいたと
ころ、すなわち検出素子３の検出感度が最大となった検
出信号が表示されたところで、ヨーク６を固定すれば、
検出感度を最大に調整することが容易にできることがわ
かる。このことを利用すればデューティを所定の範囲内
に設定できるという効果もある。
【００４９】また、表１は図５に示す半円状のヨーク６
を用いて検出感度を最大に調整した場合と、正円状のヨ
ーク（図示省略）を用いて検出感度の調整を行っていな
い場合との検出距離（ｍｍ）Ｄの測定結果を示すもので
ある。
【００５０】
【表１】
【００５１】表１から明らかなように、正円状のヨーク
では必ずしも検出感度が最大でないため、半円状のヨー
ク６よりも検出距離Ｄが小さくなっていることが分か
る。
【００５２】図６は本発明の他の実施例を示すもので、
円柱状のマグネット５に半角状のヨーク６を配置し（な
お、調整上ヨーク６は偏芯していた方が好ましい。）、
一面に嵌合溝１０Ａを有すると共に他面に回転調整用溝
１０Ｂを有するスペーサ１０を用いて、嵌合溝１０Ａを
ヨーク６に嵌合させるようにしたものである。このよう
なスペーサ１０を用いれば、回転調整用溝１０Ｂを通常
のドライバー等の工具を用いることにより、ヨーク６の
回転角を簡単に調整することができる。
【００５３】図９は本発明の移動物体検出装置の第２の
実施例を示す断面図である。
【００５４】同図に示す第２の実施例は、例えばアルミ
ニウムからなる金属製の円筒状のケース１１と、このケ
ース１１の上端部に配置され上面が平坦面をなす蓋部材
１２と、この蓋部材１２の頂面部１２ａの内面側に装着
され２個の磁電変換素子としてのホール素子１３ａ，１
３ｂが距離Ｌを隔てて並設されている検出素子１３と、
この検出素子１３の下側に設けられ２個のホール素子１
３ａ，１３ｂに磁場を与えるマグネット１５と、このマ
グネット１５の下側に設けられ前記磁場を調整するヨー
ク１６とを有している。検出素子１３，マグネット１５
及びヨーク１６は、一体的に形成されて検出手段１４を
構成している。
【００５５】また、検出素子１３には、２個のホール素
子１３ａ，１３ｂの出力を処理して検出信号を出力する
処理回路１３ｃが組込まれている。２０は、後述するホ
ルダ２１内にマグネット１５及びヨーク１６を支持し、
ヨーク１６を後述のようにマグネット１５の下側で前記
検出素子１３の検出感度が最大となる位置に位置決めす
るスペーサである。ヨーク１６の固定位置は、後述のよ
うに検出素子１３の磁気特性に応じて調整可能になって
いる。また、ヨーク１６は、マグネット１５の下側の所
望位置に位置決めされた後、ケース１１内に充填剤１９
によって固定保持されるようになっている。２１は、マ
グネット１５，ヨーク１６及びスペーサ２０を側面から
支持する樹脂製の円筒状のホルダで、ケース１１及び蓋
部材１２の内面に固定されている。
【００５６】スペーサ２０の側面には、外周方向に沿っ
て凸部２０ａが設けられている。また、この凸部２０ａ
に対向したホルダ２１の内面には、内周方向に沿って凹
部２１ａが設けられている。これら凸部２０ａ及び凹部
２１ａが、嵌合することにより、脱落防止手段２２が形
成される。これにより、マグネット１５，ヨーク１６及
びスペーサ２０の脱落防止が図られ、結果として検出素
子１３，マグネット１５及びヨーク１６からなる検出手
段１４の脱落防止が図られている。
【００５７】図１０はマグネット１５，ヨーク１６及び
スペーサ２０の配置関係を示す斜視図である。
【００５８】円柱状のマグネット１５に半円状のヨーク
１６を配置し、一面に嵌合溝２０Ａを有すると共に他面
に回転調整用溝２０Ｂを有するスペーサ２０を用いて、
嵌合溝２０Ａをヨーク１６に嵌合させるようにしたもの
である。このようなスペーサ２０を用いると、回転調整
用溝２０Ｂを通常のドライバー等の工具を用いることに
より、ヨーク１６の回転角θを任意に調整することがで
きる。
【００５９】なお、図９において１３Ａ，１３Ｂ，１３
Ｃは、検出手段１４に接続された３本のリード線であ
る。これらリード線１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃは、各々ケ
ーブル１７を介して外部の判断装置４１に接続される。
【００６０】次に、この第２の実施例装置において、ホ
ルダ２１内にマグネット１５，ヨーク１６及びスペーサ
２０を組立てる方法及びヨーク１６をマグネット１５の
下側の所望位置に位置決めする方法について説明する。
【００６１】先ず、図９におけるケース１１及び蓋部材
１２の内面に円筒状のホルダ２１を固定する。次に、こ
のホルダ２１の内部に、２個のホール素子１３ａ，１３
ｂを含む検出素子１３を固定したマグネット１５，ヨー
ク１６及びスペーサ２０をこの順に配置する。この場
合、ホルダ２１の凹部２１ａにスペーサ２０の突部２０
ａを嵌合することにより、マグネット１５，ヨーク１６
及びスペーサ２０の脱落を防止する脱落防止手段２２が
構成される。これによって、ホルダ２１は、マグネット
１５，ヨーク１６及びスペーサ２０を側面から保持する
ので、検出素子１３，マグネット１５及びヨーク１６か
らなる検出手段１４の脱落防止を図ることができる。
【００６２】続いて、ヨーク１６をマグネット１５の下
側の所望位置に位置決めするには次のように行う。ここ
で、マグネット１５の上側に固定された検出素子として
の２個のホール素子１３ａ，１３ｂの磁気特性にばらつ
きが生じているものとする。この状態で、マグネット１
５の下側に部分的にヨーク１６を図１０のようにスペー
サ２０によって回転可能に設けて、移動物体の移動領域
近傍に配置した状態で、図２に示したのと同様に、検出
手段１４からのケーブル１７を測定器４２に接続し、検
出手段１４から各リード線１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ及び
ケーブル１７を介して出力される検出信号を測定器４２
の画面等に表示させながら、マグネット１５の下側でヨ
ーク１６をスペーサ２０の回転調整用溝２０Ｂをドライ
バー等の工具を用いて矢印θ方向に回転させてその検出
信号の変化状態を観察する。
【００６３】ヨーク１６をある位置に設けた場合に前記
図３の破線Ｍで示すような検出信号が表示されている状
態で、ヨーク１６をθ方向に回転させることにより図３
の実線Ｎで示すように、検出素子１３の検出感度が最大
となった検出信号が表示されたときに、ヨーク１６をこ
のときのマグネット１５の位置に位置決めする。続いて
この位置に位置決めされたヨーク１６を有する検出手段
１４を、その位置を保った状態でケース１１内に充填剤
１９によって固定保持する。
【００６４】このような第２の実施例によれば、マグネ
ット１５，ヨーク１６及びスペーサ２０の脱落防止を図
る脱落防止手段２２を設けるようにしたので、前記マグ
ネット１５，ヨーク１６及びスペーサ２０の脱落を防止
することができる。この結果として、組立時に検出素子
１３，マグネット１５及びヨーク１６からなる検出手段
１４の脱落を防止することができるので、組立効率を向
上することができる。
【００６５】また、これと共に、予めヨーク１６をマグ
ネット１５の下側に回転可能に設け、検出手段１４から
出力される検出信号を観察しながら検出手段１４のばら
つきに応じて、スペーサ２０によってヨーク１６を回転
させて検出素子１３の検出感度が最大となる位置に固定
するようにしたので、検出手段１４の磁気特性にばらつ
きがあっても、ヨーク１６を移動することによって検出
素子１３の検出感度が最大となるように調整することが
できる。従って、検出感度の変化を防止することができ
る。
【００６６】更に、第２の実施例によれば、ケース１１
及び蓋部材１２の内面に固定したホルダ２１によってマ
グネット１５，ヨーク１６及びスペーサ２０の側面を保
持しているので、検出手段１４は脱落防止だけでなく、
側面方向への位置規制も行われるので、全く位置がずれ
る問題は生じない。よって組立を安定かつ確実に行うこ
とができる。
【００６７】図１１は第２の実施例の他の実施例を示す
断面図である。同図に示す実施例は、脱落防止手段２２
を、スペーサ２０の側面に設けた凹部２０ｂと、ホルダ
２１の内面に設けられた凸部２１ｂとの組合せによって
構成したものである。
【００６８】図１２は第２の実施例の他の実施例を示す
断面図である。同図に示す第３の実施例は、脱落防止手
段２２を、ホルダ２１の内面に設けたスペーサ支持用爪
部２１Ｃによって構成したものである。
【００６９】これら図１１及び図１２に示す実施例によ
っても、スペーサ２０とホルダ２１との接触位置に脱落
防止手段２２を設けるようにしたので、第２の実施例と
同様な効果を得ることができる。
【００７０】なお、上記第２の実施例及び第２の実施例
の他の実施例では２個の磁電変換素子を含む検出素子１
３を用いて、スペーサ２０によってヨーク１６を回転さ
せて最適位置に位置決めするようにした移動物体検出装
置の例をあげて説明したが、スペーサ２０を用いてマグ
ネット１５及びヨーク１６を支持しているような構成に
なっているものであれば、磁電変換素子は１個でも良
く、またスペーサ２０は必ずしも回転させる必要がない
ものにも適用することができる。
【００７１】図１３は本発明の移動物体検出装置の第３
の実施例を示す断面図である。
【００７２】同図に示す第３の実施例は、第２の実施例
と同様にケース１１と、２個のホール素子１３ａ，１３
ｂを含む検出素子１３と、ホルダ２１とを有すると共
に、この検出素子１３の下側に設けられ２個のホール素
子１３ａ，１３ｂに磁場を与える円盤状の第１のマグネ
ット２５Ａと、この第１のマグネット２５Ａの下側に設
けられ、第１のマグネット２５Ａより小径の円盤状であ
って、前記磁場を調整する第２のマグネット２５Ｂと、
この第２のマグネット２５Ｂの下側に設けられたヨーク
２６とを有している。検出素子１３，第１のマグネット
２５Ａ，第２のマグネット２５Ｂ及びヨーク２６は、一
体的に形成されて検出手段２４を構成している。
【００７３】図１４は図１３におけるＡ−Ａ線断面図で
ある。
【００７４】３０は、ホルダ２１内に第１のマグネット
２５Ａを支持し、またホルダ２１内に図１４に示すよう
に第２のマグネット２５Ｂ及びヨーク２６を偏芯して支
持し、第２のマグネット２５Ｂを第１のマグネット２５
Ａの下側で前記検出素子１３の検出感度が最大となる位
置に位置決めするスペーサである。第２のマグネット２
５Ｂの固定位置は、検出素子１３の磁気特性に応じて調
整可能になっている。また、第２のマグネット２５Ｂ
は、第１のマグネット２５Ａの下側の所望位置に位置決
めされた後、捩子Ｓにより仮固定され、ケース１１内に
充填剤１９によって固定保持されるようになっている。
【００７５】スペーサ３０の側面には、第２の実施例と
同様に外周方向に沿って凸部２０ａが設けられている。
この凸部２０ａとホルダ２１の凹部２１ａとが、嵌合す
ることにより、脱落防止手段２２が形成される。これに
より、第１のマグネット２５Ａ，第２のマグネット２５
Ｂ，ヨーク２６及びスペーサ３０の脱落防止が図られ、
結果として検出素子１３，第１のマグネット２５Ａ，第
２のマグネット２５Ｂ及びヨーク２６からなる検出手段
２４の脱落防止が図られている。
【００７６】上記構成の第３の実施例装置において、ホ
ルダ２１内に第１のマグネット２５Ａ，第２のマグネッ
ト２５Ｂ，ヨーク２６及びスペーサ３０を組立てる方法
は、第２の実施例と同様に行うことができる。また、第
２のマグネット２５Ｂを第１のマグネット２５Ａの下側
の所望位置に位置決めする方法は、スペーサ３０に設け
られた回転調整用溝２０Ｂをドライバー等の工具を用い
て回転させ、検出信号の変化状態を観察することで、第
２の実施例と同様に行うことができる。
【００７７】このような第３の実施例装置によれば、第
２の実施例装置と同様に、脱落防止手段２２により、第
１のマグネット２５Ａ，第２のマグネット２５Ｂ，ヨー
ク２６及びスペーサ３０の脱落防止が図られ、検出手段
１４の磁気特性にばらつきがあっても、第２のマグネッ
ト２５Ｂを移動することによって表２に示す検出距離
（ｍｍ）Ｄの測定結果に示すように、検出素子１３の検
出感度が最大となるように調整することができる。従っ
て、検出感度の変化を防止することができる。
【００７８】
【表２】
【００７９】なお、第３の実施例装置において、第１の
マグネット２５Ａ及び第２のマグネット２５Ｂを用いた
構成の場合は、第２のマグネット２５Ｂを設けることに
より、磁気結合のためのヨーク２６は必ずしも必要でな
くなるので、この場合はヨーク２６は省略可能である。
また、第１及び第２のマグネット２５Ａ，２５Ｂは角柱
状であってもよい。
【００８０】図１５は第３の実施例の他の実施例を示す
要部断面図、図１６は図１５におけるＢ方向矢視図であ
る。
【００８１】図１５，図１６に示す実施例は、ホルダ２
１内に第１のホルダ２１Ａを第２，第３の実施例と同様
の脱落防止手段２２により回動可能に支持し、第１のホ
ルダ２１Ａ内に第２のホルダ２１Ｂを脱落防止手段２２
により回動可能に支持したものである。そして、第１の
ホルダ２１Ａ内には、第１のマグネット２５Ａが固定配
置され、その下側に第２のマグネット２５Ｂ及び第２の
ホルダ２１Ｂが一体となって回動可能に配置されてい
る。また、第１及び第２のマグネット２５Ａ，２５Ｂは
２個のホール素子１３ａ，１３ｂに対して偏芯した配置
となっている。
【００８２】図１５，図１６に示す実施例によれば、第
１及び第２のホルダ２１Ａ，２１Ｂにそれぞれ設けられ
た回転調整用溝２０Ｂを用いて回動することにより第１
のマグネット２１Ａと第２のマグネット２１Ｂとを共に
又は別個に移動してよりきめこまかい感度調整が可能と
なる。
【００８３】図１７は本発明の移動物体検出装置の第４
の実施例を示す断面図である。
【００８４】同図に示す第４の実施例は、検出素子１３
を支持するホルダ２７にラック溝２７ａを設け、スクリ
ュウ２８を工具２９により回動することにより、検出素
子１３を移動可能にしたものである。なお、マグネッ
ト，ヨークは、紙面に直交する方向に固定配置すればよ
い。また、検出素子１３の移動機構は、ウォーム／ホイ
ール機構を用いてもよい。
【００８５】上記第４の実施例装置においても、検出素
子１３を移動可能に設けているので、第１乃至第３の実
施例と同様の効果が得られる。
【００８６】
【発明の効果】以上詳述した請求項１記載の発明によれ
ば、検出手段に磁気特性のばらつきがあっても、第２の
マグネット又はヨークを移動することによって検出素子
の検出感度を調整することができる。
【００８７】
【００８８】
【００８９】請求項２記載の発明によれば、角柱状又は
円柱状からなるマグネットと半角状又は半円状からなる
ヨークとの組合わせにおいても、検出素子の検出感度を
調整することができる。
【００９０】請求項３記載の発明によれば、処理回路か
ら出力される検出信号を観察しながら、検出素子の検出
感度を調整することができる。
【００９１】
【００９２】請求項４記載の発明によれば、スペーサを
用いたことにより、第２のマグネットやヨークの移動が
容易になり、組立効率も向上する。
【００９３】請求項５記載の発明によれば、脱落防止手
段を設けたので移動が安定し、組立効率が向上する。
【００９４】請求項６記載の発明によれば、凸部と凹部
との組合せによって脱落防止手段を構成して、請求項５
と同様な作用を行わせることができる。
【００９５】
【００９６】請求項７記載の発明によれば、ホルダのス
ペーサ支持用爪部によって脱落防止手段を構成して、請
求項５と同様な作用を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動物体検出装置の第１の実施例を示
す断面図である。
【図２】第１の実施例においてヨークをマグネットに固
定する方法を説明する概略図である。
【図３】第１の実施例においてヨークをマグネットに固
定する方法を説明する検出信号の波形図である。
【図４】第１の実施例におけるマグネットとヨークの形
状の組合せ例を示す斜視図である。
【図５】第１の実施例におけるマグネットとヨークの形
状の組合せ例を示す斜視図である。
【図６】第１の実施例の他の実施例を示す概略図であ
る。
【図７】第１の実施例によって得られた回転角度とデュ
ーティ比との関係を示す特性図である。
【図８】第１の実施例によって得られた回転角度と検出
距離との関係を示す特性図である。
【図９】本発明の移動物体検出装置の第２の実施例を示
す断面図である。
【図１０】第２の実施例の主要部の構成を示す斜視図で
ある。
【図１１】第２の実施例の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図１２】第２の実施例の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図１３】本発明の移動物体検出装置の第３の実施例を
示す断面図である。
【図１４】図１３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】第３の実施例の他の実施例を示す断面図であ
る。
【図１６】図１５におけるＢ方向矢視図である。
【図１７】本発明の移動物体検出装置の第４の実施例を
示す断面図である。
【図１８】従来の移動物体検出装置の構成を示す断面図
である。
【図１９】閾値と検出信号との関係を示す図である。
【図２０】従来例における欠点を示す説明図である。
【図２１】従来例における欠点を示す説明図である。
【符号の説明】
３，１３ 検出素子 ３ａ，３ｂ，１３ａ，１３ｂ ホール素子（磁電変換素
子） ３ｃ，１３ｃ 処理回路 ４，１４，２４ 検出手段 ５，１５，２５Ａ，２５Ｂ マグネット ６，１６，２６ ヨーク ８ 移動物体 １０，２０，３０ スペーサ ２０ａ，２１ｂ 凸部 ２０ｂ，２１ｂ 凹部 ２０Ｂ 回転調整用溝 ２１ ホルダ ２１Ｃ スペーサ支持用爪部 ２２ 脱落防止手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大野 文雄 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (72)発明者 石川 道男 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−20616（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−85608（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34 G01B 11/00 - 11/30 G01P 1/00 - 3/80

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 並設された２個の磁電変換素子を含む検
    出素子と前記磁電変換素子に磁場を与えるマグネットと
    磁気回路を構成する第２のマグネット又はヨークとを具
    備する検出手段を有し、前記検出素子と前記マグネット
    とは一体的に固定され、前記第２のマグネット又はヨー
    クは前記一体化された検出素子とマグネットに対して移
    動可能に設けられていることを特徴とする移動物体検出
    装置。
  2. 【請求項２】 前記マグネットが角柱状又は円柱状から
    なると共に前記ヨークが半角状又は半円状からなること
    を特徴とする請求項１記載の移動物体検出装置。
  3. 【請求項３】 前記検出素子は、前記磁電変換素子の出
    力を処理して検出信号として出力する処理回路をも含む
    ことを特徴とする請求項１又は２記載の移動物体検出装
    置。
  4. 【請求項４】 前記第２のマグネット又はヨークを固定
    支持するとともに、それ自体が前記一体化構成の検出素
    子とマグネットに対して移動可能なスペーサを保持する
    ホルダとを有することを特徴とする請求項１乃至３のい
    ずれかに記載の移動物体検出装置。
  5. 【請求項５】 前記スペーサ及び／又はホルダに、スペ
    ーサの移動方向と交差する方向に脱落するのを防止する
    脱落防止手段が設けられていることを特徴とする請求項
    ４記載の移動物体検出装置。
  6. 【請求項６】 前記脱落防止手段が、前記スペーサ又は
    前記ホルダに設けられた凹凸部であることを特徴とする
    請求項５記載の移動物体検出装置。
  7. 【請求項７】 前記脱落防止手段が、前記ホルダの前記
    スペーサとの接触面に設けられたスペーサ支持用爪部か
    らなることを特徴とする請求項５記載の移動物体検出装
    置。
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