JP5635764B2 - センサ装置 - Google Patents

センサ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5635764B2
JP5635764B2 JP2009270394A JP2009270394A JP5635764B2 JP 5635764 B2 JP5635764 B2 JP 5635764B2 JP 2009270394 A JP2009270394 A JP 2009270394A JP 2009270394 A JP2009270394 A JP 2009270394A JP 5635764 B2 JP5635764 B2 JP 5635764B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
pair
insulating substrate
sensor device
detection coils
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.)
Active
Application number
JP2009270394A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011112555A (ja
Inventor
糸長 雅文
雅文 糸長
徳浩 位田
徳浩 位田
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2009270394A priority Critical patent/JP5635764B2/ja
Priority to PCT/IB2010/003020 priority patent/WO2011064653A1/ja
Publication of JP2011112555A publication Critical patent/JP2011112555A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5635764B2 publication Critical patent/JP5635764B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/14Mechanical 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
    • G01D5/20Mechanical 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 by varying inductance, e.g. by a movable armature
    • G01D5/2006Mechanical 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 by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
    • G01D5/202Mechanical 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 by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by movable a non-ferromagnetic conductive element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

本発明は、センサ装置に関し、特に直線上又は平面上を移動する対象物の移動量や位置などを検出するセンサ装置に関するものである。
従来、直線上又は平面上を移動する対象物の位置を検出するセンサ装置として種々のものが提供されている。例えば、特許文献1には自動車用の自動変速機におけるシフトレバーを対象物とし、シフトゲートに沿って縦方向及び横方向に移動するシフトレバーの操作位置(ドライブ、リバース、パーキングなどのシフトポジション)を検出するためのセンサ装置が記載されている。このセンサ装置では、シフトレバーに設けられたマグネットと、シフトレバーの各ポジション(ドライブ、リバース、パーキングなどのシフトポジション)に対応するようにして配置される複数の磁気抵抗素子とを備えている。各磁気抵抗素子は、それぞれ上記マグネットの位置に応じて「0」または「1」の2値信号を出力するようになっており、これら複数の磁気抵抗素子の出力信号の組み合わせによってシフトポジションを検出(識別)するものである。
特許文献1に記載されているセンサ装置では、シフトレバーの移動経路に沿って配設された複数の磁気抵抗素子の出力信号の組み合わせによってシフトポジションを識別できるものではあるが、シフトパターンが異なる場合にはシフトパターンに合わせて磁気抵抗素子の配置を変更する必要があった。
これに対して本出願人は、巻軸方向が所定の直線方向となるように配置される検出コイルと、検出コイルの筒内への挿入量が変化するように対象物の変位に応じて上記巻軸方向に移動自在に配置される導電性筒体と、導電性筒体の変位に応じた検出コイルのインダクタンス変化に基づいて対象物の変位に比例した位置信号を出力する制御基板とを備え、当該導電性筒体の変位に応じた検出コイルのインダクタンス変化に基づいて対象物の位置が検出可能であり、直線的に変位する対象物の動作パターンに関わらず当該対象物の位置検出が可能なセンサ装置を既に提案している。
特開2007−278720号公報(段落0016−段落0032及び図1乃至図9参照)
しかしながら、上記後者の従来例では、検出コイルが巻回されたボビンを導電性筒体に外挿しなければならないため、ボビン並びに導電性筒体を収納するハウジング(ケース)の厚み寸法が大きくなってしまうという問題や、部品点数が多いためにコストが高くなり、且つ組立の作業性も低いという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、薄型化並びに部品点数の削減による低コスト化と組立作業性の向上が図れるセンサ装置を提供することにある。
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、少なくとも1つの直線に沿って移動する対象物の移動量や位置などを検出するセンサ装置であって、絶縁基板の一方の表面に印刷形成された一対の検出コイルと、非磁性体材料からなり、対象物と連動して直線軌道上を変位し且つ前記一対の検出コイルと各別に対向する一対の検出体と、両端に前記一対の検出体が設けられたスライダ本体を有するスライダブロックと、前記一対の検出コイル並びに前記スライダブロック、前記一対の検出体を内部に収納し且つ前記一対の検出体の直線軌道と前記一対の検出コイルが絶縁基板の厚み方向に沿って対向するように絶縁基板を支持し、且つ前記スライダブロックを移動自在に収納するケースとを備えたことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、絶縁基板の一方の表面に印刷形成された一対の検出コイルのインダクタンスが直線軌道上を変位する一対の検出体の位置に応じて変化することを利用して直線上を移動する対象物の移動量や位置などを検出することができ、しかも、検出コイルが巻回されたボビンに導電性筒体を進退自在に外挿する従来例と比較して、一対の検出コイル並びに一対の検出体を薄く且つ小さくすることができる。その結果、薄型化並びに部品点数の削減による低コスト化と組立作業性の向上が図れる。また、例えば、一つの検出コイルが断線しても残りの検出コイルで検出体を検出することができるために信頼性の向上が図れる。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、表面に検出コイルが印刷形成された2枚の前記絶縁基板が、検出体の直線軌道を挟んでそれぞれの表面に形成されている検出コイルが互いに対向するように前記ケースに支持されてなることを特徴とする。
請求項2の発明によれば、一対の検出コイルが検出体の直線軌道を挟んで対向配置されるため、当該対向方向に沿って検出体が変位しても常に安定した検出結果を得ることができる。
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、平面上を移動する対象物の動きを互いに直交する2本の直線に沿った動きに変換する変換手段と、変換手段によって変換された2本の直線軌道上をそれぞれ変位する一対の前記検出体と、絶縁基板の表面にそれぞれ印刷形成されて各検出体の直線軌道と個別に対向する一対の前記検出コイルとを備えたことを特徴とする。
請求項3の発明によれば、平面上を移動する対象物の移動量や位置を検出することができる。
請求項の発明は、請求項1〜の何れか1項の発明において、前記ケースは、ケース内における絶縁基板の位置を規制する規制手段が一体に形成されてなることを特徴とする。
請求項の発明によれば、外部から加わる振動や衝撃による絶縁基板(検出コイル)のがたつきを規制することができる。
請求項の発明は、請求項1〜の何れか1項の発明において、合成樹脂成形体からなる前記ケースに非磁性体材料製の磁気シールド体が同時成形によって一体に形成されてなることを特徴とする。
請求項の発明によれば、検出コイルの周囲に生じる磁界が磁気シールド体に遮蔽されるため、ケース外に非磁性体が接近することによる検出体の誤検出が防止できる。
本発明によれば、薄型化並びに部品点数の削減による低コスト化と組立作業性の向上が図れるという効果がある。
本発明の実施形態を示す分解斜視図である。 同上を示し、(a)は正面図、(b)はケースカバー並びに第2の絶縁基板を外した状態の正面図、(c)は(a)のA−A線断面矢視図、(d)は右側面図、(e)は(a)のB−B線断面矢視図である。
以下、平面上を縦、横、斜めに自由に移動可能な対象物の位置を検出するセンサ装置に本発明の技術思想を適用した実施形態について図面を参照して詳細に説明する。但し、本発明の技術思想は、平面上を移動する対象物の位置を検出するセンサ装置だけでなく、少なくとも1つの直線に沿って移動する対象物の移動量や位置などを検出するセンサ装置全般に適用可能である。尚、この種のセンサ装置は、例えば、特許文献1に記載されているように自動車用の自動変速機におけるシフトレバーを対象物とし、シフトレバーの操作位置(ドライブ、リバース、パーキングなどのシフトポジション)を検出する用途に用いられる。
本実施形態のセンサ装置は、図1に示すようにケースを構成するケースボディ1並びにケースカバー2と、第1および第2の絶縁基板3,4と、第1および第2のスライダブロック5,6とを備えている。尚、以下の説明では図1において上下左右及び前後の向きを定義する。
第1の絶縁基板3は矩形枠状に形成され、4つの辺の表面(上面)にそれぞれ各一対の検出コイル30A,30B、31A,31Bが印刷形成されている。前側の辺に形成されている検出コイル(第1検出コイル)30Aと、後側の辺に形成されている検出コイル(第1検出コイル)30Bとは、何れも同寸法(同巻き数)の略ロ字形にパターニングされてそれぞれの辺の左端近傍に配置されている。一方、左側の辺に形成されている検出コイル(第2検出コイル)31Aと、右側の辺に形成されている検出コイル(第2検出コイル)31Bとは、何れも同寸法(同巻き数)の略ロ字形にパターニングされてそれぞれの辺の後端近傍に配置されている。また第1の絶縁基板3は、外側の4つの角にそれぞれ略L字形の切欠32が設けられている。さらに、第1の絶縁基板3の各辺における検出コイル30A,30B,31A,31Bと隣接する位置には、各々2つのスルーホール33が並設されており、第1の絶縁基板3の裏面(下面)において、合計4つの検出コイル30A,30B,31A,31Bのそれぞれのコイル端末と電気的に接続されたランド(図示せず)が各スルーホール33の開口端に印刷形成されている。またさらに、第1の絶縁基板3の各辺における内側の4つの角の近傍には、位置決め用の貫通孔34がそれぞれ貫設されている。
第2の絶縁基板4は矩形枠状に形成された主片42と、主片42前側の辺の右端から前方へ突出する矩形の端子片43とが一体に形成されてなり、4つの辺の表面(下面)にそれぞれ各一対の検出コイル40A,40B、41A,41Bが印刷形成されている。尚、主片42の前側及び後側の辺に形成されている第1検出コイル40A,40Bは第1の絶縁基板3の第1検出コイル30A,30Bと同形状及び同寸法に形成され、主片42の左側及び右側の辺に形成されている第2検出コイル41A,41Bは第1の絶縁基板3の第2検出コイル31A,31Bと同形状及び同寸法に形成されている。また第2の絶縁基板4は、内側の4つの角にそれぞれ矩形の載置片44が主片42と一体に形成されている。さらに、主片42の各辺における検出コイル40A,40B,41A,41Bと隣接する位置には、各々2つのスルーホール45が並設されており、主片42の裏面(上面)において、合計4つの検出コイル40A,40B,41A,41Bのそれぞれのコイル端末と電気的に接続されたランド(図示せず)が各スルーホール45の開口端に印刷形成されている。またさらに、主片42の外側の4つの角の近傍には、位置決め用の貫通孔47がそれぞれ貫設されている。尚、端子片43にも6つのスルーホール46が左右方向に沿って並設されており、主片42の裏面(上面)において、表面側の4つの検出コイル40A,40B,41A,41Bのコイル端末と電気的に接続されたランド(図示せず)が各スルーホール46の開口端に印刷形成されている。
ここで、第1の絶縁基板3に形成されている一方の第1検出コイル30Aと第2の絶縁基板4に形成されている一方の第1検出コイル40A、並びに第1の絶縁基板3に形成されている他方の第1検出コイル30Bと第2の絶縁基板4に形成されている他方の第1検出コイル40B、第1の絶縁基板3に形成されている一方の第2検出コイル31Aと第2の絶縁基板4に形成されている一方の第2検出コイル41A、第1の絶縁基板3に形成されている他方の第2検出コイル31Bと第2の絶縁基板4に形成されている他方の第2検出コイル41Bとは、それぞれ端子ブロック7を介して電気的に直列接続されている。端子ブロック7は、2本の端子ピン70と、これら2本の端子ピン70をそれぞれの中央部分で保持する絶縁体71とを有し、第1の絶縁基板3の4対のスルーホール33にそれぞれ端子ピン70の下端部分が挿通されて第1の絶縁基板3下面のランドにはんだ付けされるとともに、第2の絶縁基板4の4対のスルーホール45にそれぞれ端子ピン70の上端部分が挿通されて第2の絶縁基板4上面のランドにはんだ付けされる。つまり、2本の端子ピン70を介して第1の絶縁基板3側の第1検出コイル30A,30Bのコイル端末と、第2の絶縁基板4側の第1検出コイル40A,40Bのコイル端末とが電気的に接続されるとともに第1の絶縁基板3側の第2検出コイル31A,31Bのコイル端末と、第2の絶縁基板4側の第2検出コイル41A,41Bのコイル端末とが電気的に接続されるのである。
第1のスライダブロック5は、合成樹脂成形体からなる第1スライダ本体50と、第1スライダ本体50の長手方向(図1における前後方向)に沿った両端から前向き及び後向きにそれぞれ突出した一対の第1検出体51A,51Bとを具備している。第1検出体51A,51Bはアルミ板のような非磁性体材料によって略矩形平板状に形成されている。第1スライダ本体50は、それぞれに第1検出体51A,52Bを保持する一対の保持部(保持体)52,52と、これら一対の保持部52,52を連結する帯板状の連結部53とを有している。各保持部52,52は第1検出体51A,51Bの端部から延長されているコ字形の部分を同時成形によって保持している。また保持部52,52の下面には左右方向に伸びたレール溝52aが凹設されている。連結部53には、長手方向に沿って厚み方向(上下方向)に貫通した長孔状の嵌合溝54が形成されている。
第2のスライダブロック6は、合成樹脂成形体からなる第2スライダ本体60と、第2スライダ本体60の長手方向(図1における左右方向)に沿った両端から左向き及び右向きにそれぞれ突出した一対の第2検出体61A,61Bとを具備している。第2検出体61A,61Bはアルミ板のような非磁性体材料によって略矩形平板状に形成されている。第2スライダ本体60は、それぞれに第2検出体61A,62Bを保持する一対の保持部(保持体)62,62と、これら一対の保持部62,62を連結する帯板状の連結部63とを有している。各保持部62,62は第2検出体61A,61Bの端部から延長されているコ字形の部分を同時成形によって保持している。また保持部62,62の下面には前後方向に伸びたレール溝62aが形成されている。連結部63には、長手方向に沿って厚み方向(上下方向)に貫通した長孔状の嵌合溝64が形成されている。
ケースボディ1は合成樹脂成形体からなり、上面が開口する扁平な有底角筒形状に形成された収納部10と、収納部10周面の前端側より前方に突設された矩形筒状のコネクタハウジング部11と、収納部10周面の左右両端側より各々左右方向に突設された計4つのフランジ部12とを有している。尚、収納部10にはアルミ板などの非磁性材料によって扁平な有底筒形に形成された磁気シールド体8が同時成形され、収納部10の内側に磁気シールド体8が露出している。
収納部10の内底面中央には矩形の窓孔10aが開口し、収納部10内底面における窓孔10aの周囲には、長手方向を前後方向とした角柱状の第1レール部13と、長手方向を左右方向とした角柱状の第2レール部14とが突設されている。また第1レール部13と第2レール部14が交わる4つの角部には、第1の絶縁基板3の内側の角に嵌合する直方体形状の突部15がそれぞれ上向きに突設されている。これら4つの突部15には、その前面又は後面から第2レール部14と反対側に向けて突条部15aが突設されるとともに左面あるいは右面からは第1レール部13と反対側に向けて突条部15bが突設され、さらに突条部15aの上面には円柱形状の嵌合突起15cが上向きに突設されている。
また収納部10の四隅には角柱状のリブ16がそれぞれ設けられている。これら4つのリブ16には、その前面又は後面から収納部10の周壁と反対側に向けて突条部16aが突設されるとともに左面あるいは右面からも収納部10の周壁と反対側に向けて突条部16bが突設され、且つリブ16の上面には円柱形状の嵌合突起16cが上向きに突設されている。さらに収納部10の周壁における前後方向の中央部並びに左右方向の中央部には、それぞれ階段状の載置部17が設けられている。
コネクタハウジング部11は上面と後面が開放された角筒状に形成されており、その前面上部には6つの保持溝11aが左右方向に等間隔に並設されている。これら6つの保持溝11aには各々1本ずつコンタクト(図示せず)の前端部分が嵌め込まれて保持される。尚、これら6本のコンタクトは、その後端部が第2の絶縁基板4の端子片42に貫設されている6つのスルーホール46に上向きに挿通されるとともに端子片42の上面側に形成されているランドにはんだ付けされる。
4つのフランジ部12には上下方向に貫通する円筒形のねじ挿通孔12aが貫設されており、これらのねじ挿通孔12aに挿通した取付ねじを用いてケースボディ1が被取付面に取付られるものである。
ケースカバー2は矩形平板状の主部20と、主部20の前端縁右側より前方に突出する矩形板状の端子カバー部21とが合成樹脂成形体として一体に形成されてなり、ケースボディ1の収納部10上面を主部20で閉塞するとともに、コネクタハウジング部11の上面を端子カバー部21で閉塞するようにケースボディ1上面に取り付けられる。つまり、ケースボディ1とケースカバー2とでケースが構成される。また、主部20の中央には矩形の窓孔20aが開口しており、後述するように、ケースボディ1の収納部10中央に開口する窓孔10aと、上記窓孔20aとを通して第1及び第2のスライダブロック5,6の一部がケースの外に露出するようになっている。尚、主部20にはアルミ板などの非磁性材料によって矩形枠状に形成された磁気シールド体22が同時成形され、主部20の下面側に磁気シールド体22が露出している(図2(d)参照)。
次に、本実施形態のセンサ装置の組立手順を説明する。まず、ケースボディ1の収納部10内に、4つの端子ブロック7が実装された第1の絶縁基板3を収納する。このとき、第1の絶縁基板3は各4つの突条部15a,15b,16a,16bの上面に載置されるとともに4つの載置部17における下側の載置面に載置され、さらに4つの突条部15aの上面に突設されている嵌合突起15cが各々貫通孔34と嵌合し、且つ外側の4つの切欠32がリブ16とそれぞれ嵌合するとともに内側の4つの角が突部15とそれぞれ嵌合することでケースボディ1(収納部10)に対して位置決めされる。続いて、一対の第1レール部13,13を保持部52,52の各レール溝52a,52aに嵌合するようにして第1のスライダブロック5を収納部10内に収納し、さらに、一対の第2レール部14,14を保持部62,62のレール溝62a,62aに嵌合するとともに、第2のスライダブロック6の連結部63が第1のスライダブロック5の連結部53を跨ぐようにして第2のスライダブロック6を収納部10に収納する。このとき、図2(b)に示すように第1のスライダブロック5の一対の第1検出体51A,51Bは第1の絶縁基板3の第1検出コイル30A,30Bが印刷形成された辺と上下方向で各別に対向し、第2のスライダブロック6の一対の第2検出体61A,61Bは第1の絶縁基板3の第2検出コイル31A,31Bが印刷形成された辺と上下方向で各別に対向することになる。
その次に、第2の絶縁基板4を収納部10内に収納する。このとき、第2の絶縁基板4は4つのリブ16の上に外側の角部がそれぞれ載置されるとともに4つの載置辺44が4つの突部15の上に載置され、且つ4つの載置部17における上側の載置面に載置され、さらに4つのリブ16の上面に突設されている嵌合突起16cが各々貫通孔47と嵌合することでケースボディ1(収納部10)に対して位置決めされる。同時に、第2の絶縁基板4の主部40のスルーホール45に端子ブロック7の端子ピン70の上端部分を挿通した後、第2の絶縁基板4上面のランドに端子ピン70をはんだ付けするとともに、第2の絶縁基板4の端子片42のスルーホール46に図示しないコンタクトの端部をそれぞれ挿通した後、スルーホール46の開口端に印刷形成されたランド(図示せず)にコンタクトの端部をはんだ付けする。最後に、ケースボディ1の上面にケースカバー2を被せ、ケースボディ1の収納部10上端面とケースカバー2の周縁部とを接着や溶着などの適宜の方法で固定すれば、本実施形態のセンサ装置の組立が完了する。
次に本実施形態のセンサ装置の使用方法について説明する。本実施形態のセンサ装置は、対象物と連動する軸体(図示せず)がケースボディ1の窓孔10a又はケースカバー2の窓孔20aを通して、第1のスライダブロック5の第1スライダ本体50(連結部53)に設けられた嵌合溝54と、第2のスライダブロック6の第2スライダ本体60(連結部63)に設けられた嵌合溝64とに挿通される。ここで、第1のスライダブロック5は第1レール部13,13に沿って左右方向に移動自在であり、第2のスライダブロック6は第2レール部14,14に沿って前後方向に移動自在であるから、平面上を移動する対象物(軸体)の動きが、互いに直交する2本の直線(第1レール部13,13及び第2レール部14,14)に沿った動きに変換されることになる。つまり、本実施形態では第1及び第2のスライダブロック5,6と第1レール部13,13並びに第2レール部14,14とが変換手段に相当する。
そして、第1のスライダブロック5が左右方向に変位することで第1検出コイル30A,30B,40A,40Bと第1検出体51A,51Bとの距離が変化するため、従来例と同様に外部の発振回路から各コンタクト16を通して基準周波数の発振信号を供給し、第1検出体51A,51Bとの距離によって決まる第1検出コイル30A,40A,30B,40Bのインダクタンスに応じて、第1のスライダブロック5の第1検出体51A,51Bの位置に対応したアナログの検出信号を得ることができる。同様に、第2のスライダブロック6が前後方向に変位することで第2検出コイル31A,31B,41A,41Bと第2検出体61A,61Bとの距離が変化するため、外部の発振回路から各コンタクト16を通して基準周波数の発振信号を供給し、第2検出体61A,61Bとの距離殿距離によって決まる第2検出コイル31A,41A,31B,41Bのインダクタンスに応じて、第2のスライダブロック6の第2検出体61A,61Bの位置に対応したアナログの検出信号を得ることができる。故に、これら2種類の検出信号、すなわち、左右方向の変位に対応した検出信号と前後方向の変位に対応した検出信号とを信号処理することによって、軸体と連動する対象物の位置(座標)を検出することができるものである。
上述のように本実施形態のセンサ装置によれば絶縁基板3,4の表面に印刷形成された検出コイル30A,30B,40A,40Bのインピーダンスが直線軌道上を変位する検出体51A,51Bの位置に応じて変化することを利用して直線上を移動する対象物の移動量や位置などを検出することができ、しかも、検出コイルが巻回されたボビンに導電性筒体を進退自在に外挿する従来例と比較して、検出コイル30A,30B,40A,40B並びに検出体51A,51Bを薄く且つ小さくすることができ、その結果、薄型化並びに部品点数の削減による低コスト化と組立作業性の向上が図れるという利点がある。しかも、本実施形態のセンサ装置では、平面上を移動する対象物の動きを互いに直交する2本の直線に沿った動きに変換する変換手段(第1及び第2のスライダブロック5,6と第1レール部13,13並びに第2レール部14,14)と、変換手段によって変換された2本の直線軌道上をそれぞれ変位する第1検出体51A,51B並びに第2検出体61A,61Bと、絶縁基板3,4の表面にそれぞれ印刷形成されて各検出体51A,51B,61A,61Bの直線軌道と個別に対向する第1検出コイルコイル30A,30B並びに第2検出コイル40A,40Bとを備えているので、上述したように平面上を移動する対象物の移動量や位置を検出することができる。
また本実施形態のセンサ装置では、電気的に直列接続されている一対の検出コイル(第1検出コイル30Aと40A,30Bと40B並びに第2検出コイル31Aと41A,31Bと41B)が検出体(第1検出体51Aと51B並びに第2検出体61Aと61B)の直線軌道を挟んで対向配置されているので、振動やがたつき等が原因で検出体が上下方向に沿って変位したとしても、直列接続されている一対の検出コイルのインダクタンスには影響せず、常に安定した検出結果を得ることができる。しかも、本実施形態では上記一対の検出コイルを2組設けているので、例えば、一方の組の何れかの検出コイルが断線しても他方の組の検出コイルで検出体を検出することができるために信頼性の向上が図れるという利点がある。
ここで本実施形態のセンサ装置では、ケースボディ1の収納部10と一体に設けられている規制手段(複数の突部15や突条部15a,15b,16a,16b、リブ16、嵌合突起15c,16c、載置部17)によって第1及び第2の絶縁基板3,4の位置が前後左右及び上下の各方向で規制されているため、外部から加わる振動や衝撃による絶縁基板3,4(検出コイル30A,30B,40A,40B,31A,31B,41A,41B)のがたつきを規制する(防ぐ)ことができるという利点もある。また、第1及び第2のスライダブロック5,6についても、第1レール部13並びに第2レール部14とケースカバー2との間で保持体52,62を移動自在に保持しているため、外部から加わる振動や衝撃による保持体(第1検出体51Aと51B並びに第2検出体61Aと61B)のがたつきを規制することができる。
尚、本実施形態のセンサ装置では、合成樹脂成形体からなるケース(ケースボディ1並びにケースカバー2)にアルミ板などの非磁性体材料製の磁気シールド体8,22が同時成形によって一体に形成されているので、通電によって検出コイル30A,30B,40A,40B,31A,31B,41A,41Bの周囲に生じる磁界が磁気シールド体8,22に遮蔽されるため、ケース外に非磁性体が接近することによる検出体51A,51B,61A,61Bの誤検出が防止できるものである。
1 ケースボディ
2 ケースカバー
3 第1の絶縁基板
4 第2の絶縁基板
5 第1のスライダブロック
6 第2のスライダブロック
30A,30B 第1検出コイル
31A,31B 第2検出コイル
40A,40B 第1検出コイル
41A,41B 第2検出コイル
51A,51B 第1検出体
61A,61B 第2検出体

Claims (5)

  1. 少なくとも1つの直線に沿って移動する対象物の移動量や位置などを検出するセンサ装置であって、
    絶縁基板の一方の表面に印刷形成された一対の検出コイルと、非磁性体材料からなり、対象物と連動して直線軌道上を変位し且つ前記一対の検出コイルと各別に対向する一対の検出体と、両端に前記一対の検出体が設けられたスライダ本体を有するスライダブロックと、前記一対の検出コイル並びに前記スライダブロック、前記一対の検出体を内部に収納し且つ前記一対の検出体の直線軌道と前記一対の検出コイルが絶縁基板の厚み方向に沿って対向するように絶縁基板を支持し、且つ前記スライダブロックを移動自在に収納するケースとを備えたことを特徴とするセンサ装置。
  2. 表面に検出コイルが印刷形成された2枚の前記絶縁基板が、検出体の直線軌道を挟んでそれぞれの表面に形成されている検出コイルが互いに対向するように前記ケースに支持されてなることを特徴とする請求項1記載のセンサ装置。
  3. 平面上を移動する対象物の動きを互いに直交する2本の直線に沿った動きに変換する変換手段と、変換手段によって変換された2本の直線軌道上をそれぞれ変位する一対の前記検出体と、絶縁基板の表面にそれぞれ印刷形成されて各検出体の直線軌道と個別に対向する一対の前記検出コイルとを備えたことを特徴とする請求項1又は2記載のセンサ装置。
  4. 前記ケースは、ケース内における絶縁基板の位置を規制する規制手段が一体に形成されてなることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のセンサ装置。
  5. 合成樹脂成形体からなる前記ケースに非磁性体材料製の磁気シールド体が同時成形によって一体に形成されてなることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のセンサ装置
JP2009270394A 2009-11-27 2009-11-27 センサ装置 Active JP5635764B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009270394A JP5635764B2 (ja) 2009-11-27 2009-11-27 センサ装置
PCT/IB2010/003020 WO2011064653A1 (ja) 2009-11-27 2010-11-26 センサ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009270394A JP5635764B2 (ja) 2009-11-27 2009-11-27 センサ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011112555A JP2011112555A (ja) 2011-06-09
JP5635764B2 true JP5635764B2 (ja) 2014-12-03

Family

ID=44065908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009270394A Active JP5635764B2 (ja) 2009-11-27 2009-11-27 センサ装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5635764B2 (ja)
WO (1) WO2011064653A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103971977B (zh) 2013-02-05 2016-06-08 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 多方向开关装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05215505A (ja) * 1992-02-05 1993-08-24 Mitsubishi Electric Corp 位置検出装置
WO1998008061A1 (de) * 1996-08-23 1998-02-26 Mannesmann Vdo Ag Magnetischer positionssensor
JP3814279B2 (ja) * 2004-04-23 2006-08-23 アルプス電気株式会社 多方向入力装置およびその組立方法
JP4516437B2 (ja) * 2005-01-28 2010-08-04 富士通コンポーネント株式会社 入力装置
JP2006329300A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Ntn Corp 多回転絶対角度検出機能付軸受
US20080284554A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Thaddeus Schroeder Compact robust linear position sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011112555A (ja) 2011-06-09
WO2011064653A1 (ja) 2011-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11378771B2 (en) Optical element driving mechanism
WO2019117169A1 (ja) 電流センサ
US8319589B2 (en) Position sensor for mechanically latching solenoid
US11294172B2 (en) Optical element driving mechanism
US11079253B2 (en) Wiegand module and methods of forming the same
KR102202573B1 (ko) 조작 장치 및 그 조작 장치를 이용한 차량용 시프트 장치
JP5635764B2 (ja) センサ装置
JP6103640B2 (ja) 位置検出装置
US11181710B2 (en) Lens driving device, camera device and electronic apparatus
US11755169B2 (en) Multi-directional input device
JP2010153199A (ja) 多方向入力装置
JP5394175B2 (ja) 多方向入力装置
WO2014073196A1 (ja) 磁気検出ユニット及び磁気検出ユニットを有するストローク検出装置
JP5635777B2 (ja) センサ装置並びに入力装置、遊技球発射装置
JP2010135149A (ja) 多方向入力装置
JP2010271298A (ja) 角度センサ及びこれを用いた回転角度検出装置
US20080048977A1 (en) Pointing device
JP2010266022A (ja) ストロークセンサ
JP4376726B2 (ja) 近接センサ機構
JP3173881U (ja) 多方向入力装置
US11553119B2 (en) Lens driving device, camera device and electronic apparatus
JPH0666504A (ja) 直線変位検出装置
JP4279309B2 (ja) 磁気検出装置
JP2010147214A (ja) 永久磁石の着磁方法
JP2016011833A (ja) 磁気検出ユニット及びこれを用いたストローク検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120118

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141017

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5635764

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151