JPH02264817A

JPH02264817A - 移動物体検出装置

Info

Publication number: JPH02264817A
Application number: JP1086636A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ishiwatari; 石渡　淳一; Nobuyuki Shinpo; 信之眞保
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1990-10-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、移動物体検出装置に関し、さらに詳しくは、
例えばラックピニオン機構におけるラックや、歯車の如
き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。

（従来の技術）この種の移動物体検出装置として従来第５図に示すもの
が知られている。

同図に示す移動物体検出装置５０は、検出手段２０と、
この検出手段２０により変位を検出すべき移動物体とし
てのラック４０とを具備している。

前記検出手段２０は、円筒状で、一方の端部側が開口し
、他方の端部側に蓋体２２を施蓋したホルダ本体２１を
具備している。

前記蓋体２２の平坦な頂面部２２ａの内面側には、例え
ばホールＩＣを用いた検出素子２４．磁石２５及びヨー
ク２６が装着されている。

前記検出素子２４は、例えば３端子構造で、この検出素
子２４の壁面から突出させたリード線２４　ａ、　　２
４　ｂ、　　２４　ｃを、前記ホルダ本体２１の開口側
に備えた接続ケーブル２７における芯線２７ａ、２７ｃ
にそれぞれ半田付等で接続している。

また、前記ホルダ本体２１内には、合成樹脂２８が充填
されている。

前記ラック４０は、第４図に示すように歯形状の凸部４
１と凹部４２とを一定ピッチｔで連続させた形状の検出
領域４３を具備している。凸部４１の幅ｔ１と凹部４２
の幅ｔ２とは第４図に示すように略１：１となるように
形成されている。

この移動物体検出装置２０は、ラック４０が第５図に示
す矢印Ｘ方向に移動するとき、磁石２５からの磁界が凸
部４１．凹部４２の矢印Ｘ方向への移動により変動し、
特に凹部４２の通過に伴い検出素子２４に作用する磁束
密度が低下することを利用して、ラック４０の移動を検
出するようになっている。

しかしながら、上述した従来装置５０の場合、ラック４
０の凸部４１と凹部４２の幅１１．１２が略１：１であ
るため、検出素子２４に作用する磁束密度の低下が、凸
部４１が検出素子２４の近傍を通過する場合と凹部４２
が検出素子２４の近傍を通過する場合とでそれほど顕著
な差がなく、この結果、検出感度が悪いという問題があ
った。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、移動
物体の凹凸部の形状を改良することにより、検出感度の
向上を図ることができる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。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、一定の方向に変位する移動物体に設けた一定
ピッチの凹凸部のピッチ毎の形状変化を利用して前記凹
凸部に対峙させた磁界の作用下で動作する検出手段によ
り前記移動物体の変位を検出する移動物体検出装置にお
いて、前記凹凸部の形状を、凸部の幅をｊｌ＋　凹部の
幅をｔ２とするとき、１１＜１２の関係となる連続形状
としたものである。

（作　用）以下に上記構成の装置の作用を説明する。

この装置によれば、移動物体における凸部の幅ｔ１．凹
部の幅ｔ２を、１．＜１２となる関係としたことにより
、凸部、凹部が検出手段近傍を相次いで通過するとき、
凸部の磁束密度に対し、凹部の磁束密度の低下が相対的
に大きく、これにより、検出手段の検出感度が向上する
。

（実施例）以下に本発明の実施例を第１図乃至第３図を参照して説
明する。

第１図に示す移動物体検出装置１は、従来例と同様な検
出手段２０と、この検出手段２０近傍に対峙しつつ移動
するラック２とを具備している。

尚、第１図に示す検出手段２０の各要素において、第５
図に示すものと同一の要素には同一の符号を付して示す
。

本実施例の移動物体検出装置１は、第３図にも示すよう
に、ラック２の検出領域５における凸部３、凹部４のＸ
方向の幅ｔ７．ｔ２を不均一なものとしたことが特徴で
ある。

即ち、ラック２の検出領域５の１ピツチｔにおける凸部
３の幅をｊｌ＋　凹部４の幅をｔ２とするとき、ｔｌ　
＜ｔ２の関係となるように凸部３．凹部４が連続的に形
成されている。

下記第１表に本実施例のラック２．従来例のラック４０
における凸部３，４１．凹部４，４２の寸法と、各移動
物体検出装置１．５０の検出感度（距離）との関係を示
す。

第　　１　　表次に、上記構成の実施例装置１の作用を、第１表を参照
し、かつ、検出領域５の形状に基く検出感度の点を主に
して説明する。

検出手段２０を第１図、第２図に示すようにラック２の
検出領域に対峙させ、この状態でラック２が矢印Ｘ方向
に移動するとき、ラック２の幅ｔｌの凸部３２幅ｔ２の
凹部４が交互に検出手段２０の頂面部２２ａ近傍を通過
していく。

この場合に、凸部３の通過の場合に比べ、凹部４の通過
の際の検出素子２４に作用する磁石２５からの磁束密度
の低下が相対的に大きく、この結果、検出素子２４にお
ける磁界変動が従来例よりも大きくなり、検出感度が向
上する。

即ち、第１表に示すように、ラック２．４０におけるピ
ッチｔを２．８　（ｍｍ）とし、凸部３の幅ｔ□を０．
５（ｍｍ）　、　０．７（ｍｍ）　、　１．０（ｍｍ）
　、従来例の凸部４１の幅ｔ１を１．４　（ｍｍ）　と
したとき、本実施例において検出可能な距離Ｌ（第１図
に示す頂面部２２ａから凸部３までの距離）が０．１乃
至０．１５（ｍｍ）大きいことが判明した。この０．１
乃至０．１５（ｍｍ）の差は、従来例の検出可能な距離
０．６　（ｍｍ）を基準に考えると、約１６％乃至２５
％の検出感度向上を意味する。

また、上述したことは前記距離りを本実施例と従来例と
で同一に設定する場合、本実施例の場合のほうが検出手
段２０のラック２に対する配置精度を粗にできることを
意味する。

同様に、ピッチｔを６．０　（ｍｍ）とし、ラック２の
凸部３の幅ｔ１をそれぞれ１．０（ｍｍ）　、　２．０
（ｍｍ）　。

凹部４の幅ｔ２をそれぞれ５．０　（ｍｍ）　、　４．
０　（ｍｍ）とした場合には、従来例のピッチｔが６．
０　（ｍｍ）のラック４０と比較し、５乃至１０％の検
出感度向上を図れる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、上述した実施例では、ラック２の凸部３、凹部
４の連結部が直角形状のものについて説明したが、これ
に限らず、歯元の面から歯末の面にかけて拡開する歯を
有するラックの場合でも同様に実施できる。

上述したラックのほか、一定方向の移動軌跡を有する任
意形状、任意歯数の歯車や、ターンテーブルの如き移動
物体の移動状態を検出する場合でも本発明の移動物体検
出装置を適用することができる。

さらに、検出手段としてホールＩＣを含むものを用いた
場合について説明したが、ホールＩＣ。

磁石、ヨークの代りに磁気抵抗効果を利用するＭＲセン
サや、非接触で検出動作を行う各種の検出手段を用いて
も実施できる。

［発明の効果］以上詳述した本発明によれば、上記構成としたことによ
り、検出手段における移動物体の検出感度を従来例より
も向上させることが可能な移動物体検出装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の断面図、第２図は同装置
の検出動作状態の斜視図、第３図は実施例装置における
ラックの寸法説明図、第４図は従来例におけるラックの
寸法説明図、第５図は従来装置の断面図である。１・・・移動物体検出装置、２・・・ラック、３・・・
凸部、４・・・凹部、２０・・・検出手段。手続補正書平成元年５月２５日

Claims

【特許請求の範囲】一定の方向に変位する移動物体に設けた一定ピッチの凹
凸部のピッチ毎の形状変化を利用して前記凹凸部に対峙
させた磁界の作用下で動作する検出手段により前記移動
物体の変位を検出する移動物体検出装置において、前記凹凸部の形状を、凸部の幅をｔ＿１、凹部の幅をｔ
＿２とするとき、ｔ＿１＜ｔ＿２の関係となる連続形状
としたことを特徴とする移動物体検出装置。