JP6682657B2 - 距離測定装置 - Google Patents
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Description
Claims (14)
- 距離測定装置(10)であって、
磁界強度に応じて第1の測定信号を供給する第1の磁界センサ(34)と、
第1の磁極面を有する第1の磁極(24)と第2の磁極面を有する第2の磁極(28)とを備えた少なくとも1つの永久磁石(20)と、
モノリシックに集積された評価回路を備えた半導体ボディ(30)と、
が設けられており、
前記評価回路は、前記第1の磁界センサ(34)と接続されて電気的動作状態におかれており、前記半導体ボディ(30)は、X−Y平面に形成された表面を有する、
距離測定装置(10)において、
前記第1の磁界センサ(34)と同じ物理的動作原理に基づく第2の磁界センサ(38)が設けられており、前記第2の磁界センサ(38)は、磁界強度に応じて第2の測定信号を供給し、前記第2の磁界センサ(38)は、前記評価回路と接続されて動作状態におかれており、前記評価回路は、定常磁界を抑制するために差分信号を求め、求めた結果として出力信号を供給し、無磁束領域の消滅に基づく前記出力信号の値は、強磁性の発信器から両方の前記磁界センサまでの距離に依存し、両方の前記磁界センサは、前記半導体ボディの表面に結合されており、かつ、同じ磁界成分を測定するために等しく配置されており、
第1の実施形態によれば、両方の磁界センサ(34,38)に等しい強さで作用を及ぼす第1の発信器であれば、磁束変化の大きさを測定するために、前記半導体ボディ(30)は、X方向に磁化された磁石のU字型に形成された各磁極脚部間に配置されており、前記第1の磁界センサ(34)は、前記第1の磁極の互いに対向する2つの脚部(124,128)間に位置する領域に配置されており、前記第2の磁界センサ(38)は、前記第2の磁極の互いに対向する2つの脚部(124,128)間に位置する領域に配置されており、前記磁極脚部(124,128)間に底面(130)が形成されており、前記半導体ボディ(30)は、Z方向において底部領域(130)の上方に配置されている、
ことを特徴とする距離測定装置(10)。 - 前記永久磁石(20)は、U字型に形成されており、互いに対向する2つの、直線状に平行に延在する脚部(124,128)または環状の脚部(124,128)を有する、
請求項1記載の距離測定装置(10)。 - 前記永久磁石(20)は、中央領域に切欠き(140)を有し、前記切欠き(140)は、孔状に形成されている、
請求項1または2記載の距離測定装置(10)。 - 前記中央領域は、前記永久磁石(20)の重心を含む、
請求項3記載の距離測定装置(10)。 - 前記永久磁石(20)の重心の位置に形成された法線が前記半導体ボディ(30)を貫通するように、前記半導体ボディ(30)は、前記永久磁石(20)の重心の上方に配置されている、
請求項1から4までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - 前記永久磁石(20)は、選択的な前記第1の実施形態によれば、互いに逆向きに直近に並置されて垂直方向に磁化された2つの個別磁石から成る、
請求項1から5までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - 前記脚部(124,128)の間に底部領域(130)が形成されており、
選択的な前記第1の実施形態によれば、前記底部領域(130)における中央線に沿って前記永久磁石(20)の極性が切り替わり、
選択的な第2の実施形態によれば、前記極性は、前記永久磁石(20)の前記底部領域(130)においては同じまま維持される、
請求項1から6までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - 前記脚部(124,128)は、X−Y平面において周囲を巡る壁部を形成しており、
選択的な前記第1の実施形態によれば、前記壁部の第1の半部は、第1の磁気極性(24)を有し、前記壁部の第2の半部は、第2の磁気極性(28)を有し、
選択的な第2の実施形態によれば、周囲を巡る前記壁部は、1つの画一的な磁気極性を有する、
請求項1から7までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - X−Y平面に配置された両方の前記磁界センサ(34,38)の表面は、Z方向において前記永久磁石(20)の内部底面(130)に対し、前記脚部(124,128)の端部に形成された前記磁極面が有する間隔と等しい間隔または前記磁極面が有する間隔よりも小さい間隔を有する、
請求項1から8までのいずれか1項記載の距離測定装置。 - 両方の前記磁界センサ(34,38)は、直接隣り合う個々の前記磁極面(124,128)までに等しい間隔を有する、
請求項1から9までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - 選択的な第2の実施形態によれば、両方の前記磁界センサ(34,38)は、X方向において、Y方向に沿って形成された唯一の前記磁極面に対し離間されている、
請求項1から10までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - 選択的な第2の実施形態によれば、両方の前記磁界センサ(34,38)は、X方向に沿って配置されており、かつ、X方向において互いに離間された2つの前記永久磁石(20)の間に配置されている、
請求項1から11までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - 両方の前記磁界センサ(34,38)は、ホールセンサとして形成されており、前記ホールセンサは、前記半導体ボディにモノリシックに集積されている、
請求項1から12までのいずれか1項記載の距離測定装置(10)。 - 前記ホールセンサは、X−Y平面に形成されたホールプレートとして構成されている、
請求項13記載の距離測定装置(10)。
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