JP6713511B2 - 位置検出システム - Google Patents
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- 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
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- G01D5/2006—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 by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
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Description
Claims (20)
- 位置検出システムであって、
第1の感知平面と、
前記第1の感知平面に実質的に垂直な第1の長手方向軸を備える第1のコイルを有する第1のセンサであって、前記第1のコイルが、前記第1の感知平面の第1の感知ドメイン領域に交差する複数の第1の磁界ベクトルを備える第1の時間変化する磁界を生成し、前記第1の感知ドメイン領域に交差する各第1の磁界ベクトルが、前記第1の感知平面に垂直に位置する法線成分と、前記第1の感知平面に並列に位置する接線成分とを有し、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記第1の長手方向軸と前記第1の感知平面との交点において、前記第1の時間変化する磁界の方位に調和する、前記第1のセンサと、
前記第1の感知平面に実質的に垂直な第2の長手方向軸を備える第2のコイルを有する第2のセンサであって、前記第2のコイルが、前記第1の感知平面の第2の感知ドメイン領域に交差する複数の第2の磁界ベクトルを備える第2の時間変化する磁界を生成し、前記第1の感知ドメイン領域に交差する各第2の磁界ベクトルが、前記第1の感知平面に垂直に位置する法線成分と、前記第1の感知平面に並列に位置する接線成分とを有し、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記第2の長手方向軸と前記第1の感知平面との交点おいて、前記第2の時間変化する磁界の方位に調和する、前記第2のセンサと、
前記第1の感知平面内で動作可能な第1のターゲットであって、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知平面の前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第1のターゲットと、
前記第1の感知平面内で動作可能な第2のターゲットであって、前記第2のターゲットの或る部分が前記第1の感知平面の前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第2のターゲットと、
前記第1及び第2のセンサに結合される処理回路要素であって、前記第1及び第2のターゲットに対する前記第1及び第2のセンサの応答を決定するように前記第1及び第2のセンサを制御する、前記処理回路要素と、
前記第1のセンサと前記第2のセンサと前記第1のターゲットと前記第2のターゲットとに接続される支持構造と、
を含み、
前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ通じて同時に動くように構成される、位置検知システム。 - 請求項1に記載の位置検知システムであって、
前記第1のターゲットが第1の形状で構成され、前記第2のターゲットが前記第1の形状の逆の反転された方位である第2の形状で構成され、
前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きに対する前記第1及び第2のセンサのそれぞれの応答が差動的に逆である、位置検知システム。 - 請求項2に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットが、直角三角形として構成され、相対する斜線で向けられている、位置検出システム。 - 請求項1に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きに対する前記第1及び第2のセンサの粗い及び細かな応答をそれぞれ提供するように、それぞれ粗い及び細かな形状で構成される、位置検出システム。 - 請求項4に記載の位置検出システムであって、
前記第1のターゲットが、第1の形状で構成され、前記第1の形状に沿った前記第1のターゲットの動きに対する粗い応答を提供し、
前記第2のターゲットが、第2の形状の複数の複製の連結で構成され、1つの連結された第2の形状から次の連結された第2の形状への前記第2のターゲットの動きに対する細かな応答を提供する、位置検出システム。 - 請求項1に記載の位置検出システムであって、
前記処理回路要素が、
前記第1及び第2のセンサに結合されるマルチプレクサと前記マルチプレクサに結合されるプロセッサと、
前記第1及び第2のセンサにそれぞれ結合される第1及び第2のプロセッサと、
の一方である、位置検出システム。 - 請求項1に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットの少なくとも1つが、導電材料のシート内にスロットとして構成される負の形状である、位置検出システム。 - 位置検出システムであって、
実質的に並列の方位を備える第1及び第2の感知平面と、
前記第1及び第2の感知平面の間に配置される第1のコイルを有するセンサであって、前記第1のコイルが、前記第1及び第2の感知平面に実質的に垂直な第1の長手方向軸を有し、前記第1のコイルが、前記第1の感知平面の第1の感知ドメイン領域に交差する複数の第1の磁界ベクトルと、前記第1の感知平面の第1の感知ドメイン領域と反対の位置の前記第2の感知平面の第2の感知ドメイン領域に交差する複数の第2の磁界ベクトルとを備える第1の時間変化する磁界を生成し、前記第1及び第2の磁界ベクトルの各々が、それぞれの感知平面に垂直に位置する法線成分と、それぞれの感知平面に並列に位置する接線成分とを有し、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記第1の長手方向軸と反対の位置に配置される第1及び第2の感知平面との交点において、それぞれの時間変化する磁界の方位に調和する、前記センサと、
前記第1の感知平面内で動作可能な第1のターゲットであって、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知平面の前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第1のターゲットと、
前記第2の感知平面内で動作可能な第2のターゲットであって、前記第2のターゲットの或る部分が前記第2の感知平面の前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第2のターゲットと、
前記センサに結合される処理回路要素であって、前記第1及び第2のターゲットに対する前記センサの応答を決定するように前記センサを制御する、前記処理回路要素と、
前記センサと前記第1のターゲットと前記第2のターゲットとに接続される支持構造と、
を含み、
前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ通じて同時に動くように構成される、位置検知システム。 - 請求項8に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットが、それぞれの第1及び第2の感知ドメイン領域内での前記第1及び第2のターゲットの実質的に同時の動きに対する前記センサの応答を提供するように、実質的に同じ形状で構成される、位置検出システム。 - 請求項8に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットの少なくとも1つが、導電材料のシート内にスロットとして構成される負の形状である、位置検出システム。 - 位置検出システムであって、
少なくとも1つの感知平面と、
前記少なくとも1つの感知平面に実質的に垂直な関連する長手方向軸を備える少なくとも1つのコイルを有するセンサであって、前記センサが、前記少なくとも1つの感知平面の第1及び第2の感知ドメイン領域を少なくとも生み出す少なくとも1つの時間変化する磁界を生成し、前記第1及び第2の感知ドメイン領域の各々が、それぞれの感知平面に垂直に位置する法線成分と、それぞれの感知平面に並列に位置する接線成分とを有する磁界ベクトルにより定義され、前記法線成分の大きさが前記接線成分の大きさよりも実質的に大きく、前記法線成分の方位が、前記関連する長手方向軸と前記少なくとも1つの感知平面との交点において、それぞれの時間変化する磁界の方位に調和する、前記センサと、
前記少なくとも1つの感知平面内で動作可能な第1のターゲットであって、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第1のターゲットと、
前記少なくとも1つの感知平面内で動作可能な第2のターゲットであって、前記第2のターゲットの或る部分が前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、前記第2のターゲットと、
前記センサに結合される処理回路要素であって、前記第1及び第2のターゲットに対する応答を決定するように前記センサを制御する、前記処理回路要素と、
前記センサと前記第1のターゲットと前記第2のターゲットとに接続される支持構造と、
を含み、
前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ通じて同時に動くように構成される、位置検知システム。 - 請求項11に記載の位置検出システムであって、
前記センサが、前記少なくとも1つの感知平面に実質的に垂直なそれぞれの第1及び第2の長手方向軸を備える第1及び第2のコイルを含み、
前記第1及び第2のコイルが、前記少なくとも1つの感知平面の前記第1及び第2の感知ドメイン領域をそれぞれ生み出すそれぞれの第1及び第2の時間変化する磁界を生成する、位置検出システム。 - 請求項12に記載の位置検出システムであって、
前記第1のターゲットが第1の形状で構成され、前記第2のターゲットが前記第1の形状の逆の反転された方位である第2の形状で構成され、
前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きそに対する前記センサのそれぞれの応答が差動的に逆である、位置検知システム。 - 請求項13に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットが、直角三角形として構成され、相対する斜線で向けられている、位置検出システム。 - 請求項12に記載の位置検出システムであって、
前記処理回路要素が、
前記第1及び第2のコイルに結合されるマルチプレクサと前記マルチプレクサに結合されるプロセッサと、
前記第1及び第2のコイルにそれぞれ結合される第1及び第2のプロセッサと、
の一方である、位置検出システム。 - 請求項11に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットが、前記第1及び第2のターゲットのそれぞれの同時の動きに対する前記センサの粗い及び細かな応答をそれぞれ提供するように、それぞれ粗い及び細かな形状で構成される、位置検出システム。 - 請求項16に記載の位置検出システムであって、
前記第1のターゲットが、第1の形状で構成され、前記第1の形状に沿った前記第1のターゲットの動きに対する粗い応答を提供し、
前記第2のターゲットが、第2の形状の複数の複製の連結で構成され、1つの連結された第2の形状から次の連結された第2の形状への前記第2のターゲットの動きに対する細かな応答を提供する、位置検出システム。 - 請求項11に記載の位置検出システムであって、
前記少なくとも1つの感知平面が実質的に並列の方位を備える第1及び第2の感知平面を含み、
前記センサが、前記第1及び第2の感知平面に実質的に垂直な関連する長手方向軸を備える第1のコイルを有し、前記第1のコイルが前記第1及び第2の感知平面の間に配置され、前記センサが、前記第1のコイルを用いて、前記第1及び第2の感知平面のそれぞれの第1及び第2の反対の位置に配置された感知ドメイン領域を作り出すための前記少なくとも1つの時間変化する磁界を生成し、
前記第1のターゲットが、前記第1の感知平面内で動作可能であり、前記第1のターゲットの或る部分が前記第1の感知ドメイン領域内に常に位置し、
前記第2のターゲットが、前記第2の感知平面内で動作可能であり、前記第2のターゲットの或る部分が前記第2の感知ドメイン領域内に常に位置する、位置検出システム。 - 請求項18に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットが、それぞれの第1及び第2の感知ドメイン領域内での前記第1及び第2のターゲットの実質的に同時の動きに対する前記センサの応答を提供するように、実質的に同じ形状で構成される、位置検出システム。 - 請求項11に記載の位置検出システムであって、
前記第1及び第2のターゲットの少なくとも1つが、導電材料のシートにスロットとして構成される負の形状である、位置検出システム。
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