JPH0320616A - 移動物体検出装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （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、歯車や多
極着磁のマグネット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） 従来の移動物体検出装置は第８図に示すように、円筒状
のホルダ３１と、このホルダ３１の上端部に施蓋され上
面が平坦面をなす蓋体３２と、この蓋体３２の頂面部３
２ａの内面側に装着された磁電変換素子３３を用いた検
出手段ＤＴと、この検出手段ＤＴを前記ホルダ３１内に
固定保持す？充填剤３９とより形成されていた。前記検
出手段ＤＴは磁電変換素子３３とマグネット３５とヨー
ク３６とが積層配設されており、検出手段ＤＴに一定の
磁場を保つように構成されている。また、検出手段ＤＴ
には３本のリード線３３ａ，３３ｂ．３３ｃが接続され
ており、これらのリード線、３　３　ａ，　　３　３　
ｂ，　　３　３　ｃはそれぞれ接続ケーブル３７を介し
て図示しない外部の判断装置に接続されている。前記磁
電変換素子３３として２個のホール素子Ｈ１，Ｈ２が所
定間隔｛■を保って設けられている。そして、前記検出
手段ＤＴにはこの２個のホール素子の出力差を処理する
回路が組込まれている。

上述した従来の移動物体検出装置は、移動物体例えば歯
車３８の歯３８ａを頂面部３２ａの近傍に配置し、歯車
３８を矢印のＸ方向に移動させることによって、検出手
段ＤＴが歯３８ａの凹凸に応じた信号を発生し、前記判
断装置によって歯車３８の移動距離や移動速度等を検出
していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記移動物体検出装置では検出手段の構
造上から、移動物体の凹凸ピッチの間隔により検出感度
が変化し、例えば図示の如く移動物体３８の歯のピッチ
と２個のホール素子Ｈ，，Ｈ２の間隔｛１とが同一の場
合には正常な検出ができなくなるという課題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、移動
物体の移動領域のピッチＰに対し、常に検出手段の各素
子間の間隔が良好な検出ができるような位置になるよう
にして検出感度を高めた装置を提供することを目的とす
るものである。

［発明の構ｔｃ］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の移動物体検出装置は
、移動物体の移動領域近傍に配置され、前記移動領域に
対応して並設された２個の磁電変換素子を含む検出素子
と、前記２個の磁電変換素子の出力の差を処理する回路
とからなる検出手段により、前記移動物体の移動状態を
検出する移動物体検出装置において、前記移動領域のピ
ッチをＰとするとき、前記２個の磁電変換素子の移動物
体の移動方向威分の間隔が となるように配置したことを特徴とするものである。

（作　用） 上記のように構成したので、本発明の移動物体検出装置
の検出手段である２個の磁電変換素子は、例えば移動物
体が凹凸面を有するものである場合には、一方が凸部の
中心に位置するとき、．他方はその凹部の中心に位置し
、また多極着磁マグネットを有する場合は、一方がＮ極
の中心に位置するとき、他方はＳ極の中心に位置するよ
うになるので移動物体の検出感度が高まる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第ｌ図乃至第３図により説明
する。

第ｌ図は移動物体検出装置１で、外観は略円筒状に形威
されたホルダ部２と、このホルダ部２の下側にはホルダ
部２より突出して設けられた鍔部２ａが設けてある。こ
の鍔部２ａにはホルダ部２の中心より所定方向を基準と
して、互いに直角方向に配設された取付孔２ｂ，２ｃ，
２ｄ．２ｅが殻けてあって、図示してない装置の取付台
にネジ等によって締着固定されるようになっている。こ
のホルダ部２の上端側には有底円筒の蓋部３が被着され
るようになっており、この被着により蓋部３の外周側面
とホルダ部２の外周側側面とは同一周面をなすように構
或されている。そして、蓋部３の外周側面の一部には係
合溝３ａが設けてあって、この保合溝３ａに対して前記
ホルダ部２の外周側面には係合突片２ｆが形成されてお
り、蓋部３はこの係合突片２ｆに位置決めされホルダ２
の所定位置に嵌着される。

前記蓋部３の上面部３ｂは平坦に形威されており、この
蓋部３の内面側には第２図に示すような磁電変換素子４
と、マグネット５とヨーク６とが積層され検出手段７を
形成し、この検出手段７は、検出手段保持筒８に保持さ
れ前記蓋部３の内面側に装着されている。

この検出手段７を形成する磁電変換素子４は検出面側が
正方形状で、全体として直方体状に形戊されており内部
に第３図にも示すように２個の磁電変換素子（ホール素
子）Ｈ１．Ｈ２が所定間隔を置いて埋込まれている。ま
た、３本のリード線・４ａ，４ｂ，４ｃが接続されてい
る。この磁電変換素子４の下側に設けられたマグネット
５は角柱状の磁石であって、このマグネット５により前
記磁電変換素子４は磁界を加えられている。このマグネ
ット５の下側に角柱状のヨーク６が設けてあって、この
ヨーク６とマグネット５及び磁電変換素子４とによって
検出手段７が構成されており、この検出手段７は検出手
段保持筒８内に収納保持されるようになっている。

この検出手段保持筒８は第３図に示すように、上下２段
の円筒形状で前記蓋部３の内面側に隙間なく嵌合され上
段の円筒部分には前記磁電変換素子４を収納するための
角孔８ａが形成されている。

この角孔８ａの下方は前記マグネット５及びヨーク６を
収納する角孔が形成されており、上段の高さは磁電変換
素子４の厚さに等しく、また下段の高さはマグネット５
とヨーク６との厚さに等し《形成されていて、検出手段
７を完全に覆う形状に購成されてある。前記角孔８ａを
設けた上段の端面部分から下段の外周面にかけては、前
記磁電変換素子４のリード線４ａ，４ｂ，４ｃを挿通さ
せる挿通溝８ｂ，８ｃ，８ｄが設けてある。これらの挿
通溝８ｂ，８ｃ，８ｄを設けた検出手段保持筒８の下端
面には接続ピン９ａ，９ｂ，９ｃが設けてあって、前記
磁電変換素子４のリード線４ａ，４ｂ，４ｃはそれぞれ
接続ピン９ａ，９ｂ，９ｃに接続される。この接続ピン
９ａ，９ｂ，９ｃはそれぞれ接続用ケーブル１１に接続
され、外部の判断装置（図示せず）に電気的に接続され
ている。

また、前記検出手段保持筒８の下段側外周面上には所定
位置を基準として、外周面に沿う扇形状の切欠部１０が
形成されている。この切欠部１０は一方の端面１０ａを
前記２個のホール素子Ｈ１，Ｈ２の方向性Ｘに対して直
角方向に設けたもので、？の端面１０ａより中心となす
角６０°方向まで形成されたものである。そして、この
切欠部１０はホルダ部２の外周面に設けられた前記係合
突片２ｆより９０’離れて内周面に設けられた突片２ｇ
に係合される。したがって検出手段保持筒８゛は基準位
置より６０°の範囲で調整可能に変更尽きる構成になっ
ている。（第３図参照）。なお、第２図中１２はホルダ
部２内に充填された合成樹脂の充填材である。

そして、第７図に示したように、この検出手段保持筒の
位置調整機構によって移動物体１３の移動方向ラインＬ
におけるホール素子｝｛１，｝｛２の移動方向成分の間
隔１■は移動物体の移動領域のピッチＰに対して以下の
関係となるように設定することができる。尚、図中ｆｌ
１は２個のホール素子の絶対間隔を示すものである。

・・・（１） 次に第４図及び第７図をも参照して作用を説明？る。

前記移動物体検出装置ｌを第４図に示すように、測定装
置の取付台１４に移動物体１３の移動方向を確認し、ホ
ルダ部２の係合突片２ｆを移動方向に合わせて鍔部２ａ
の取付孔２ｂと２ｄまたは２ｃと２ｅをネジ止めする。

この状態で外部の判断装置より接続ケーブル１１を介し
て所定電圧を印加し、移動物体■３を移動させるとホー
ル素子Ｈ１，Ｈ２は磁気抵抗の変化に応じた信号を出力
する。このとき移動物体１３の歯のピッチＰとが２個の
ホール素子Ｈ１，Ｈ２の移動物体の移動方向成分間隔Ａ
２が（１）式を満足しないときは、蓋部３を外して検出
手段保持筒８を回転させて高感度位置に調整する。すな
わち、第７図に示すように、ホール素子Ｈ１，Ｈ２の間
隔ｊ２１　　（＝２Ｐ）は磁電変換素子４を所定角度θ
回転させることにより鎖線の状態となり両素子の移動方
向成分の間隔は１■　（＝３／２Ｐ）の如《狭くなり、
（１）式を満足するようになる。そして、それぞれの、
移動物体の凹部と凸部に対応するような位置に位置決め
す？ことかできるので、高感度検出が行える。

当然のことながら、移動物体ｌ３の歯のピツチＰとホー
ル素子Ｈ１，Ｈ，の間隔が既知ならば（１）式を満足す
るように角度θを予め設定するための調整機構は必ずし
も必要ではない。

第５図及び第６図は本発明の他の実施例であみ。

第５図は移動物体検出装置１の上面図で、ホルダ部２の
鍔部２ａの取付孔２ｂ．２ｃ，２ｄ，２ｅをそれぞれ略
６０°の範囲で同一円弧状に設け長孔取付孔２ｂ’．２
ｃ’，２ｄ’，２ｅ’としたものである。これによって
第６図に示すように、移動物体１３の移動されてくる方
向に係合突片２ｆを向けて測定装置の取付台１４に該当
する長孔取付孔２ｃ”，２ｅ’にネジを介して取付け、
高感度検出持性への調整をホルダ部２の回転によって外
部より行なうことができる。この実施例によっても上記
同様の効果が得られる。

本願発明者らの実験によれば、従来装置（１■＝３／４
Ｐ）による検出感度（距離）が０．４０（ｍｍ）であっ
たのに対し、本発明装置？，２■＝１／２Ｐ）では０．
　８５　（ＩＨＩ）に向上しテイルという結果が得られ
た。

本発明は歯車状の移動物体に限らず、平坦面に沿って磁
極が着磁されてなる多極着極マグネット等を移動物体と
とした場合にも適用できる。

また、上記実施例では磁電変換素子としてホール素子を
利用したが、他の磁電変換素子例えばＭＲ素子を用いて
もよいことは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明の移動物体検出装置
は、均一なピッチで形成された移動領域を有する移動物
体を検出手段により検出する移動物体検出装置において
、前記検出手段の２個の磁電変換素子の間隔を、常に高
検出感度が得られるように設定し、あるいは調整可能に
位置決めしたので、高感度検出が出来、正確な移動状態
を検出することが可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例で、第１図は移動
物体検出装置の外観図、第２図は同一部切断断面図、第
３図は同分解斜視図、第４図は同装置の使用状態を示す
斜視図、第５図及び第６図は本発明の他の実施例で、第
５図は移動物体検出装置の上面図、第６図は同装置の使
用状態を示す斜視図、第７図は本発明の作用説明図、第
８図は従来例の断面図である。 １・・・移動物体検出装置、 ２・・・ホルダ部、　２ａ・・・鍔部、２　ｂ　’　，
２　ｃ　’　．２　ｄ　’　Ｔ　　２　ｅ　’　・”長
孔取付孔４・・・磁電変換素子、５・・・マグネット、
６・・・ヨーク、７・・・検出手段、 ８・・・検出手段保持筒、１０・・・切矢部、Ｈエ，Ｈ
２・・・ホール素子。 −２０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）移動物体の移動領域近傍に配置され、前記移動領
   域に対応して並設された２個の磁電変換素子を含む検出
   素子と、前記２個の磁電変換素子の出力の差を処理する
   回路とからなる検出手段により、前記移動物体の移動状
   態を検出する移動物体検出装置において、前記移動領域
   のピッチをＰとするとき、前記２個の磁電変換素子の移
   動物体の移動方向成分の間隔が （ｎ＋１／２）Ｐ（ｎ＝０、１、２、・・・）となるよ
   うに配置したことを特徴とする移動物体検出装置。 ２）前記２個の磁電変換素子の配置を調整可能な位置決
   め機構を設けてなる請求項１記載の移動物体検出装置。 （３）前記移動物体は均一なピッチで形成された凹凸面
   を有し、前記検出素子の下方に積層配設されたマグネッ
   トとヨークとを有する請求項１記載の移動物体検出装置
   。 （４）前記移動物体は多極着磁マグネットを有する請求
   項１記載の移動物体検出装置。