JPH03246417A - ポテンショメータ - Google Patents
ポテンショメータInfo
- Publication number
- JPH03246417A JPH03246417A JP4413390A JP4413390A JPH03246417A JP H03246417 A JPH03246417 A JP H03246417A JP 4413390 A JP4413390 A JP 4413390A JP 4413390 A JP4413390 A JP 4413390A JP H03246417 A JPH03246417 A JP H03246417A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- permanent magnet
- measured
- sensors
- elements
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は位置検出装置などに用いられるポテンショメー
タに関するものである。
タに関するものである。
従来、ポテンショメータに適用されて角度、あるいは位
置を検出する方式として、磁界の強さの変化に伴なうＭ
Ｒ素子の電気抵抗の変化を利用するものがあり、このＭ
Ｒ素子を用いたポテンショメータにあっては、ＭＲ素子
と永久磁石との相対的な距離を被測定物の移動とともに
変化させることにより、この距離に応じた出力が得られ
るようになっている。
置を検出する方式として、磁界の強さの変化に伴なうＭ
Ｒ素子の電気抵抗の変化を利用するものがあり、このＭ
Ｒ素子を用いたポテンショメータにあっては、ＭＲ素子
と永久磁石との相対的な距離を被測定物の移動とともに
変化させることにより、この距離に応じた出力が得られ
るようになっている。
ところで、前記ＭＲ素子の出力は、永久磁石が接近する
ことによって大きくなり、また、永久磁石が遠ざかって
行くことにより小さくなるから、両者か最も接近する位
置を頂上とする山形の特性を呈する。すなわち、特性曲
線の頂上近くの範囲では距離変化に対して大きな出力変
化か得られるものの、特性曲線の裾野の範囲では、距離
変化に対する出力変化が小さくなるのである。したがっ
て、被測定物の移動量の正確な測定のために、特性曲線
の直線性の良い裾野の部分を使用しようとする場合、そ
の範囲が限定されてしまうという問題があった。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特性曲線
における直線性の良い部分を拡張して得られるようにし
たポテンショメータを得ることを目的としたものである
。
ことによって大きくなり、また、永久磁石が遠ざかって
行くことにより小さくなるから、両者か最も接近する位
置を頂上とする山形の特性を呈する。すなわち、特性曲
線の頂上近くの範囲では距離変化に対して大きな出力変
化か得られるものの、特性曲線の裾野の範囲では、距離
変化に対する出力変化が小さくなるのである。したがっ
て、被測定物の移動量の正確な測定のために、特性曲線
の直線性の良い裾野の部分を使用しようとする場合、そ
の範囲が限定されてしまうという問題があった。 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特性曲線
における直線性の良い部分を拡張して得られるようにし
たポテンショメータを得ることを目的としたものである
。
上記目的を達成するため、本発明は、被測定物と連動し
て変位する永久磁石と、該永久磁石により生じた磁界の
強さを電気信号に変換するＭＲセンサとによってポテン
ショメータを構成し、前記ＭＲセンサを、前記被測定物
の移動方向に間隔をおいて複数箇所に設けるようにした
ものである。
て変位する永久磁石と、該永久磁石により生じた磁界の
強さを電気信号に変換するＭＲセンサとによってポテン
ショメータを構成し、前記ＭＲセンサを、前記被測定物
の移動方向に間隔をおいて複数箇所に設けるようにした
ものである。
上記構成であると、測定すべき領域に複数のＭＲ素子が
存在しているから、これらからそれぞれ供給される信号
を被測定物の移動とともに選択することにより、ＭＲ素
子の特性上の任意の範囲を用いて測定することができる
。
存在しているから、これらからそれぞれ供給される信号
を被測定物の移動とともに選択することにより、ＭＲ素
子の特性上の任意の範囲を用いて測定することができる
。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
符号１は被測定物たる回転体（図示時）と連動して回転
する軸である。この軸１は、フレーム２に軸受３・３を
介して回転自在に支持され、その先端部の中心から偏心
した位置には、永久磁石４が嵌め込まれている。一方、
前記フレーム２には、支持枠５か設けられており、この
支持枠５には、前記永久磁石４の接近および離間に対応
して電気抵抗が変化するＭＲ素子６Ａ・６Ｂが設けられ
ている。これらのＭＲ素子６Ａ・６Ｂは、前記軸１の先
端との間に軸線方向へ微小な間隔をおいて設けられてお
り、画素子の開には、軸１の回転方向に沿って１８０度
（二分の一回転）の位相差か設定されている。さらに、
前記ＭＲ素子６Ａ・６Ｂは制御回路７に接続されて、そ
の電気抵抗変化が検出されるとともに、前記位相差に対
応する周期で交互に出力信号を有効なものとして採用す
べく切替られるようになっている。 すなわち、前記ＭＲセンサ６Ａ・６Ｂは、第２図に示す
ように、それぞれ永久磁石４に３６０度の周期で交互に
接近するから、第３図に示すように３６０度周期で頂点
を持つ凹凸状の出力特性を呈する。また、両ＭＲセンサ
６Ａ・６Ｂの間には１８０度の位相差があるから、これ
らのそれぞれについて、直線性の良い１８０度ずつの範
囲で、その出力を有効なものとすべく前記制御回路７に
切替制御を行わせることにより、両ＭＲセンサ６Ａ・６
Ｂを、それぞれ、充分な出力レベルがあり、かつ、変位
に対する出力応答性の良好な範囲（直線性の良好な３６
０度の範囲）で利用することができる。 次いで、第４図および第５図は本発明の他の実施例を示
すものである。 この実施例は、被測定物が直線的に移動する場合を示し
ており、被測定物１０と一体に直線的に移動する永久磁
石１１の移動経路に沿って複数のＭＲ素子１２Ａ・１２
Ｂを配置した構成となっている。 この実施例においては、第５図に示すように永久磁石１
１の接近とともに、まずＭＲ素子１２Ａの出力が上昇し
、永久磁石１１が離れるにしたがって低下する。一方、
ＭＲ素子１２Ｂの出力は、永久磁石１１がＭＲ素子１２
Ａから離れるにしたかって上昇し、最も接近する位置で
頂点に達した後、低下して行く。したがって、第５図に
おけるＰ１〜Ｐ、の領域てＭＲ素子１２Ａの出力を利用
し、Ｐ、より右側の領域でＭＲ素子１２Ｂの出力を利用
することにより、充分な出力レベルを得ることができる
。 なお、上記各実施例では、いずれも永久磁石の移動範囲
に二つのＭＲ素子を等間隔に分散配置するようにしたが
、さらに多数のＭＲ素子を設けること、あるいは、精密
な測定が必要とされる範囲に高密度でＭＲ素子を配置す
ることも有効である。
符号１は被測定物たる回転体（図示時）と連動して回転
する軸である。この軸１は、フレーム２に軸受３・３を
介して回転自在に支持され、その先端部の中心から偏心
した位置には、永久磁石４が嵌め込まれている。一方、
前記フレーム２には、支持枠５か設けられており、この
支持枠５には、前記永久磁石４の接近および離間に対応
して電気抵抗が変化するＭＲ素子６Ａ・６Ｂが設けられ
ている。これらのＭＲ素子６Ａ・６Ｂは、前記軸１の先
端との間に軸線方向へ微小な間隔をおいて設けられてお
り、画素子の開には、軸１の回転方向に沿って１８０度
（二分の一回転）の位相差か設定されている。さらに、
前記ＭＲ素子６Ａ・６Ｂは制御回路７に接続されて、そ
の電気抵抗変化が検出されるとともに、前記位相差に対
応する周期で交互に出力信号を有効なものとして採用す
べく切替られるようになっている。 すなわち、前記ＭＲセンサ６Ａ・６Ｂは、第２図に示す
ように、それぞれ永久磁石４に３６０度の周期で交互に
接近するから、第３図に示すように３６０度周期で頂点
を持つ凹凸状の出力特性を呈する。また、両ＭＲセンサ
６Ａ・６Ｂの間には１８０度の位相差があるから、これ
らのそれぞれについて、直線性の良い１８０度ずつの範
囲で、その出力を有効なものとすべく前記制御回路７に
切替制御を行わせることにより、両ＭＲセンサ６Ａ・６
Ｂを、それぞれ、充分な出力レベルがあり、かつ、変位
に対する出力応答性の良好な範囲（直線性の良好な３６
０度の範囲）で利用することができる。 次いで、第４図および第５図は本発明の他の実施例を示
すものである。 この実施例は、被測定物が直線的に移動する場合を示し
ており、被測定物１０と一体に直線的に移動する永久磁
石１１の移動経路に沿って複数のＭＲ素子１２Ａ・１２
Ｂを配置した構成となっている。 この実施例においては、第５図に示すように永久磁石１
１の接近とともに、まずＭＲ素子１２Ａの出力が上昇し
、永久磁石１１が離れるにしたがって低下する。一方、
ＭＲ素子１２Ｂの出力は、永久磁石１１がＭＲ素子１２
Ａから離れるにしたかって上昇し、最も接近する位置で
頂点に達した後、低下して行く。したがって、第５図に
おけるＰ１〜Ｐ、の領域てＭＲ素子１２Ａの出力を利用
し、Ｐ、より右側の領域でＭＲ素子１２Ｂの出力を利用
することにより、充分な出力レベルを得ることができる
。 なお、上記各実施例では、いずれも永久磁石の移動範囲
に二つのＭＲ素子を等間隔に分散配置するようにしたが
、さらに多数のＭＲ素子を設けること、あるいは、精密
な測定が必要とされる範囲に高密度でＭＲ素子を配置す
ることも有効である。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、被測定
物の移動方向に〜沿って複数のＭＲ素子を分散して配置
するようにしたから、これらからそれぞれ供給される信
号を被測定物の位置に応じて選択することにより、ＭＲ
素子の特性上の任意の範囲を用いて測定することができ
、したがって、各ＭＲ素子の近傍の領域で充分に大きな
出力レベルを持った信号を得て、広い範囲で位置測定を
行うこと、あるいは、各区間において、ＭＲ素子の特性
上直線性のよい範囲を採用して測定精度を高めることか
できるという効果を奏する。
物の移動方向に〜沿って複数のＭＲ素子を分散して配置
するようにしたから、これらからそれぞれ供給される信
号を被測定物の位置に応じて選択することにより、ＭＲ
素子の特性上の任意の範囲を用いて測定することができ
、したがって、各ＭＲ素子の近傍の領域で充分に大きな
出力レベルを持った信号を得て、広い範囲で位置測定を
行うこと、あるいは、各区間において、ＭＲ素子の特性
上直線性のよい範囲を採用して測定精度を高めることか
できるという効果を奏する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は縦断面図、第２図は軸線方向から見たＭＲ素子
の配置図、第３図はＭＲ素子の特性曲線、第４図および
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、第４図は平
面図、第５図はＭＲ素子の特性曲線である。 １・・・・・・軸、４・・・・・・永久磁石、６Ａ・６
Ｂ・・・・・ＭＲ素子、７・・・・・・制御回路、１０
・・・・・・被測定物、１１・・・・・・永久磁石、１
２Ａ−１２Ｂ・・・・・・ＭＲ素子。
第１図は縦断面図、第２図は軸線方向から見たＭＲ素子
の配置図、第３図はＭＲ素子の特性曲線、第４図および
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、第４図は平
面図、第５図はＭＲ素子の特性曲線である。 １・・・・・・軸、４・・・・・・永久磁石、６Ａ・６
Ｂ・・・・・ＭＲ素子、７・・・・・・制御回路、１０
・・・・・・被測定物、１１・・・・・・永久磁石、１
２Ａ−１２Ｂ・・・・・・ＭＲ素子。
Claims (1)
- 被測定物と連動して変位する永久磁石と、該永久磁石に
より生じた磁界の強さを電気信号に変換するＭＲセンサ
とを有し、該ＭＲセンサは、前記被測定物の移動方向に
間隔をおいて複数箇所に設けられたことを特徴とするポ
テンショメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4413390A JPH03246417A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | ポテンショメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4413390A JPH03246417A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | ポテンショメータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03246417A true JPH03246417A (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=12683129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4413390A Pending JPH03246417A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | ポテンショメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03246417A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005283364A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Ntn Corp | 回転センサ付軸受およびその回転センサの被検出部着磁方法 |
-
1990
- 1990-02-23 JP JP4413390A patent/JPH03246417A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005283364A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Ntn Corp | 回転センサ付軸受およびその回転センサの被検出部着磁方法 |
| JP4703968B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-06-15 | Ｎｔｎ株式会社 | 回転センサ付軸受およびその回転センサの被検出部着磁方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4052798B2 (ja) | 相対位置計測器 | |
| JP3455706B2 (ja) | テーパー付きの二極の磁石を用いる非接触式のポジションセンサ | |
| US9207100B2 (en) | Magnetic position sensor with field direction measurement and flux collector | |
| EP1278044B1 (en) | Angular sensor | |
| US4904937A (en) | Apparatus for magnetically detecting positions with minimum length magnetic information units recorded on a plurality of magnetic tracks | |
| US7135857B2 (en) | Serially connected magnet and hall effect position sensor with air gaps between magnetic poles | |
| JP4386841B2 (ja) | 座標測定機械用プローブヘッド | |
| JP2008296369A (ja) | ロボットにおいて結合の角度を決定する角度位置測定装置 | |
| US4713613A (en) | Device for magnetically detecting displacement of non-magnetic movable member | |
| JPH0225242B2 (ja) | ||
| KR930701727A (ko) | 자기 저항형 회전검출기 | |
| JPH03246417A (ja) | ポテンショメータ | |
| AU1261100A (en) | Measuring device for the contactless measurement of an angle of rotation | |
| JP2002071431A (ja) | 液面センサ | |
| JPH074987A (ja) | 基準位置検出装置 | |
| JPH10185549A (ja) | 角度測定装置 | |
| JPS6363050B2 (ja) | ||
| JP2003214895A (ja) | 磁電変換素子を備えた角度センサ | |
| JPH0477246B2 (ja) | ||
| JP6882530B2 (ja) | センサ装置 | |
| JP2550049B2 (ja) | 磁気的に位置や速度を検出する装置 | |
| JPS6395315A (ja) | 磁気的な位置検出装置 | |
| US6750784B2 (en) | Method of linearizing a sine and cosine signal | |
| JPH0197824A (ja) | トルク検出装置 | |
| JPS625284B2 (ja) |