JPH04278415A - ポテンショメータ - Google Patents
ポテンショメータInfo
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- JPH04278415A JPH04278415A JP4154691A JP4154691A JPH04278415A JP H04278415 A JPH04278415 A JP H04278415A JP 4154691 A JP4154691 A JP 4154691A JP 4154691 A JP4154691 A JP 4154691A JP H04278415 A JPH04278415 A JP H04278415A
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- magnetic
- magnetic field
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
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- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
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Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポテンショメータに関す
る。詳しくは永久磁石と磁気検出器を用いたポテンショ
メータの改良に関する。
る。詳しくは永久磁石と磁気検出器を用いたポテンショ
メータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁気検出方式を用いたポテンショ
メータの構造を図６に示す。これは環状の磁気回路がで
きるように２個の永久磁石１及び２と、磁性材料よりな
る薄板（例えば厚さ０．４ｍｍ程度の鉄板３及び４が図
の如く配置され、その薄板３及び４との間の空間に、そ
の長手方向に移動できるように例えば強磁性金属（パー
マロイ等）の磁気抵抗効果を利用した磁気検出器５が設
けられている。そして磁気検出器５が薄板３及び４から
の漏洩磁束を検出するが、その出力は中央では零であり
、右又は左に移動すればその距離に応じた出力が得られ
る。 （参考文献：特開昭６２−６３８１１号）
メータの構造を図６に示す。これは環状の磁気回路がで
きるように２個の永久磁石１及び２と、磁性材料よりな
る薄板（例えば厚さ０．４ｍｍ程度の鉄板３及び４が図
の如く配置され、その薄板３及び４との間の空間に、そ
の長手方向に移動できるように例えば強磁性金属（パー
マロイ等）の磁気抵抗効果を利用した磁気検出器５が設
けられている。そして磁気検出器５が薄板３及び４から
の漏洩磁束を検出するが、その出力は中央では零であり
、右又は左に移動すればその距離に応じた出力が得られ
る。 （参考文献：特開昭６２−６３８１１号）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方式のポテン
ショメータは、薄板の磁気特性（μ−Ｂ−Ｈ特性）の厳
密な制御が必要であり、そのコストが高い欠点がある。 また薄板を用いて微小な磁界を発生させているため、外
来磁界の影響を受けやすく、そのため磁気シールドが必
要となり、その磁気シールドを含めた磁気設計の必要と
、磁気シールドのコストが高い欠点があった。
ショメータは、薄板の磁気特性（μ−Ｂ−Ｈ特性）の厳
密な制御が必要であり、そのコストが高い欠点がある。 また薄板を用いて微小な磁界を発生させているため、外
来磁界の影響を受けやすく、そのため磁気シールドが必
要となり、その磁気シールドを含めた磁気設計の必要と
、磁気シールドのコストが高い欠点があった。
【０００４】本発明は、磁気シールドを要さず、安価で
、且つ良好な出力直線性を有するポテンショメータを実
現しようとする。
、且つ良好な出力直線性を有するポテンショメータを実
現しようとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のポテンショメー
タにおいては、磁界発生体を用いた磁気回路を用いて、
該磁気回路の長さ方向における漏洩磁界の変化を、該磁
気回路の長さ方向に移動可能な磁気検出器で検知するポ
テンショメータにおいて、磁界発生体として、２個の永
久磁石を用い、それぞれのＮＳ極方向を長さ方向に一致
させ、且つ該２個の永久磁石を異極を対向させて配置し
、さらに該永久磁石の長さ方向に発生する磁界を線型に
するように各永久磁石のＮＳ極方向に軟磁性材をはり付
けたことを特徴とする。
タにおいては、磁界発生体を用いた磁気回路を用いて、
該磁気回路の長さ方向における漏洩磁界の変化を、該磁
気回路の長さ方向に移動可能な磁気検出器で検知するポ
テンショメータにおいて、磁界発生体として、２個の永
久磁石を用い、それぞれのＮＳ極方向を長さ方向に一致
させ、且つ該２個の永久磁石を異極を対向させて配置し
、さらに該永久磁石の長さ方向に発生する磁界を線型に
するように各永久磁石のＮＳ極方向に軟磁性材をはり付
けたことを特徴とする。
【０００６】また、それに加えて、磁界発生体として、
永久磁石の形状が直方体または半円の円柱形状で、その
長手方向にＮＳ極を着磁したものであることを特徴とす
る。また、それに加えて、磁界発生体の材質として、押
し出し成形に適合し、且つ稀土類磁石又はフェライト磁
石等の粉末を含むプラスチックマグネットを用いること
を特徴とする。また、それに加えて、軟磁性材の幅方向
形状及び厚み方向形状を変化させ、発生する磁界を線形
にしたことを特徴とする。
永久磁石の形状が直方体または半円の円柱形状で、その
長手方向にＮＳ極を着磁したものであることを特徴とす
る。また、それに加えて、磁界発生体の材質として、押
し出し成形に適合し、且つ稀土類磁石又はフェライト磁
石等の粉末を含むプラスチックマグネットを用いること
を特徴とする。また、それに加えて、軟磁性材の幅方向
形状及び厚み方向形状を変化させ、発生する磁界を線形
にしたことを特徴とする。
【０００７】また、それに加えて、軟磁性材として、磁
気特性の均一なフェライト、電磁鉄、パーマロイの何れ
かを用いたことを特徴とする。また、それに加えて、軟
磁性材として磁気特性が温度に対して減少する整磁鋼板
又はフェライトを用いたことを特徴とする。
気特性の均一なフェライト、電磁鉄、パーマロイの何れ
かを用いたことを特徴とする。また、それに加えて、軟
磁性材として磁気特性が温度に対して減少する整磁鋼板
又はフェライトを用いたことを特徴とする。
【０００８】また、それに加えて、磁気検出器として強
磁性金属又は半導体の磁気抵抗効果を利用した磁気検出
素子を用いたことを特徴とする。また、それに加えて、
磁気検出器として半導体のホール効果を利用した磁気検
出素子を用いたことを特徴とする。この構成を採ること
により、磁気シールドを要さず、安価で、且つ良好な出
力直線性を有するポテンショメータが得られる。
磁性金属又は半導体の磁気抵抗効果を利用した磁気検出
素子を用いたことを特徴とする。また、それに加えて、
磁気検出器として半導体のホール効果を利用した磁気検
出素子を用いたことを特徴とする。この構成を採ること
により、磁気シールドを要さず、安価で、且つ良好な出
力直線性を有するポテンショメータが得られる。
【０００９】
【作用】図１は本発明の原理説明図である。同図におい
て、１０，１１は永久磁石であり、長手方向に着磁され
ている。１２，１３は該永久磁石にはり付けられた軟磁
性材、１４は発生磁界を検出するための磁界検出器、１
５は永久磁石１０，１１より発生する主磁束、１６は検
出に用いる空間磁界である。そして永久磁石は異極が対
向するように配置されている。
て、１０，１１は永久磁石であり、長手方向に着磁され
ている。１２，１３は該永久磁石にはり付けられた軟磁
性材、１４は発生磁界を検出するための磁界検出器、１
５は永久磁石１０，１１より発生する主磁束、１６は検
出に用いる空間磁界である。そして永久磁石は異極が対
向するように配置されている。
【００１０】このように対向して配置された永久磁石１
０，１１を軟磁性材１２，１３でシャントすることによ
り、シャント材である軟磁性材１２，１３に主磁束１５
が流れる。そして該シャント材である軟磁性材１２，１
３により発生磁界の線型性を保つことができる。また対
向する永久磁石の空間内に空間磁界１６が発生する。
０，１１を軟磁性材１２，１３でシャントすることによ
り、シャント材である軟磁性材１２，１３に主磁束１５
が流れる。そして該シャント材である軟磁性材１２，１
３により発生磁界の線型性を保つことができる。また対
向する永久磁石の空間内に空間磁界１６が発生する。
【００１１】この空間磁界１６を、正負の磁界が判別で
き、且つ出力特性が線型な磁気検出器１４を用いて磁界
を検出することにより、距離に応じた出力を得ることが
できる。また永久磁石１０，１１が磁気検出器１４の外
側にあるため、磁気検出器１４は外部磁界の影響を受け
ない。これにより磁気シールドを設ける必要がなくなる
。
き、且つ出力特性が線型な磁気検出器１４を用いて磁界
を検出することにより、距離に応じた出力を得ることが
できる。また永久磁石１０，１１が磁気検出器１４の外
側にあるため、磁気検出器１４は外部磁界の影響を受け
ない。これにより磁気シールドを設ける必要がなくなる
。
【００１２】
【実施例】図２は本発明の実施例を示す図であり、（ａ
）は正面図、（ｂ）は側面図である。同図において、１
０，１１は永久磁石、１２，１３は軟磁性材、１４は磁
界検出器である。
）は正面図、（ｂ）は側面図である。同図において、１
０，１１は永久磁石、１２，１３は軟磁性材、１４は磁
界検出器である。
【００１３】永久磁石、１０，１１は（ａ），（ｂ）図
に示すように断面が矩形の棒状であり、その長手方向に
着磁されている。そして該２個の永久磁石１０，１１は
互いに異極が対向するように間隔をあけ、且つ平行に配
置されている。また対向した各永久磁石１０，１１の内
側（対向する面）には軟磁性材１２，１３がそれぞれは
り付けられている。また対向した永久磁石１０，１１間
の空間には、永久磁石の長手方向に移動できる磁気検出
器１４が設けられている。
に示すように断面が矩形の棒状であり、その長手方向に
着磁されている。そして該２個の永久磁石１０，１１は
互いに異極が対向するように間隔をあけ、且つ平行に配
置されている。また対向した各永久磁石１０，１１の内
側（対向する面）には軟磁性材１２，１３がそれぞれは
り付けられている。また対向した永久磁石１０，１１間
の空間には、永久磁石の長手方向に移動できる磁気検出
器１４が設けられている。
【００１４】なお永久磁石１０，１１には、磁石鋼，フ
ェライト、或いは稀土類磁石又はフェライト磁石の粉末
を含むプラスチックマグネットが用いられる。また軟磁
性材１２，１３には磁気特性の均一な電磁鉄（ＪＩＳ
Ｃ ２５０４）、パーマロイ等を用いても良く、あるい
は磁気特性が温度に対して減少するもの、例えば整磁鋼
板、フェライト等を用いれば永久磁石１０，１１の温度
特性を補償することができる。
ェライト、或いは稀土類磁石又はフェライト磁石の粉末
を含むプラスチックマグネットが用いられる。また軟磁
性材１２，１３には磁気特性の均一な電磁鉄（ＪＩＳ
Ｃ ２５０４）、パーマロイ等を用いても良く、あるい
は磁気特性が温度に対して減少するもの、例えば整磁鋼
板、フェライト等を用いれば永久磁石１０，１１の温度
特性を補償することができる。
【００１５】また磁気検出器１４にはホール効果を利用
したホール素子、または半導体の磁気抵抗効果を利用し
た半導体磁気抵抗素子、あるいは強磁性金属の磁気抵抗
効果を利用した薄膜磁気抵抗素子等が用いられる。特に
バーバーポール型電極を用いた薄膜磁気抵抗素子は感度
が良好である。
したホール素子、または半導体の磁気抵抗効果を利用し
た半導体磁気抵抗素子、あるいは強磁性金属の磁気抵抗
効果を利用した薄膜磁気抵抗素子等が用いられる。特に
バーバーポール型電極を用いた薄膜磁気抵抗素子は感度
が良好である。
【００１６】このように構成された本実施例は、永久磁
石１０，１１を軟磁性材１２，１３でシャントしている
ため、該軟磁性材１２，１３に主磁束１５が流れ発生磁
界の線型性が保たれる。そして対向する永久磁石間の空
間に空間磁界１６が発生する。この空間磁界１６は、図
３に曲線Ａで示すように永久磁石１０，１１の長手方向
の中央では零であり、中央から離れるに従って直線的に
大となる。この空間磁界１６を磁気検出器１４で検出す
ることにより直線性の良い出力が得られる。なお図３に
おける曲線Ｂは直線性の悪い従来例の空間磁界を示した
ものである。
石１０，１１を軟磁性材１２，１３でシャントしている
ため、該軟磁性材１２，１３に主磁束１５が流れ発生磁
界の線型性が保たれる。そして対向する永久磁石間の空
間に空間磁界１６が発生する。この空間磁界１６は、図
３に曲線Ａで示すように永久磁石１０，１１の長手方向
の中央では零であり、中央から離れるに従って直線的に
大となる。この空間磁界１６を磁気検出器１４で検出す
ることにより直線性の良い出力が得られる。なお図３に
おける曲線Ｂは直線性の悪い従来例の空間磁界を示した
ものである。
【００１７】図４は本発明の第２の実施例を示す図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。同図にお
いて、図２と同一部分は同一符号を付して示した。本実
施例は基本的には図２に示した第１の実施例と同様であ
り、異なるところは、永久磁石１０，１１の断面をかま
ぼこ状にしたことである。この様に構成することにより
、筒状のカバーに対応し易くなる。その他の作用・効果
は第１の実施例と同様である。
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。同図にお
いて、図２と同一部分は同一符号を付して示した。本実
施例は基本的には図２に示した第１の実施例と同様であ
り、異なるところは、永久磁石１０，１１の断面をかま
ぼこ状にしたことである。この様に構成することにより
、筒状のカバーに対応し易くなる。その他の作用・効果
は第１の実施例と同様である。
【００１８】図５は本発明の第３の実施例を示す図であ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）はａ図のＺ矢視図である。 同図において図２と同一部分は同一符号を付して示した
。本実施例は基本的には図２に示した第１の実施例と同
様であり、異なるところは、第１の実施例よりも更に空
間磁界の直線性を良好にするために、軟磁性材１２，１
３の形状を変えたことである。図５においては、幅及び
厚さをなだらかな曲線状に変化させているが、幅又は厚
さの一方を変えるだけでも良い。このように構成された
本実施例は第１の実施例より更に直線性の良い出力が得
られる。
り、（ａ）は正面図、（ｂ）はａ図のＺ矢視図である。 同図において図２と同一部分は同一符号を付して示した
。本実施例は基本的には図２に示した第１の実施例と同
様であり、異なるところは、第１の実施例よりも更に空
間磁界の直線性を良好にするために、軟磁性材１２，１
３の形状を変えたことである。図５においては、幅及び
厚さをなだらかな曲線状に変化させているが、幅又は厚
さの一方を変えるだけでも良い。このように構成された
本実施例は第１の実施例より更に直線性の良い出力が得
られる。
【００１９】
【発明の効果】本発明に依れば、安価な永久磁石に軟磁
性材をはり合せて漏洩磁界形成用の磁気回路を構成する
ことにより、任意の長さで、且つ出力直線性の良いポテ
ンショメータを得ることができる。
性材をはり合せて漏洩磁界形成用の磁気回路を構成する
ことにより、任意の長さで、且つ出力直線性の良いポテ
ンショメータを得ることができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例を示す図で、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図である。
面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】図２に示すポテンショメータの出力特性を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図で、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図である。
面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す図で、（ａ）は平
面図、（ｂ）はａ図のＺ矢視図である。
面図、（ｂ）はａ図のＺ矢視図である。
【図６】従来の磁気検出方式を用いたポテンショメータ
を示す図である。
を示す図である。
１０，１１…永久磁石
１２，１３…軟磁性体
１４…磁気検出器
１５…主磁束
１６…空間磁界
Claims (8)
- 【請求項１】 磁界発生体を用いた磁気回路を用いて
、該磁気回路の長さ方向における漏洩磁界の変化を、該
磁気回路の長さ方向に移動可能な磁気検出器で検知する
ポテンショメータにおいて、磁界発生体として、２個の
永久磁石（１０，１１）を用い、それぞれのＮＳ極方向
を長さ方向に一致させ、且つ該２個の永久磁石（１０，
１１）を異極を対向させて配置し、さらに該永久磁石（
１０，１１）の長さ方向に発生する磁界を線型にするよ
うに各永久磁石（１０，１１）のＮＳ極方向に軟磁性材
（１２，１３）をはり付けたことを特徴とするポテンシ
ョメータ。 - 【請求項２】 磁界発生体として、永久磁石（１０，
１１）の形状が直方体または半円の円柱形状で、その長
手方向にＮＳ極を着磁したことを特徴とする請求項１の
ポテンショメータ。 - 【請求項３】 磁界発生体の材質として、押し出し成
形に適合し、且つ稀土類磁石又はフェライト磁石等の粉
末を含むプラスチックマグネットを用いることを特徴と
した請求項１のポテンショメータ。 - 【請求項４】 軟磁性材（１２，１３）の幅方向形状
及び厚み方向形状を変化させ発生する磁界を線型にした
ことを特徴とする請求項１のポテンショメータ。 - 【請求項５】 軟磁性材（１２，１３）として、磁気
特性の均一なフェライト、電磁鉄、パーマロイの何れか
を用いたことを特徴とする請求項１のポテンショメータ
。 - 【請求項６】 軟磁性材（１２，１３）として磁気特
性が温度に対して減少する整磁鋼板又はフェライトを用
いたことを特徴とする請求項１のポテンショメータ。 - 【請求項７】 磁気検出器（１４）として、強磁性金
属又は半導体の磁気抵抗効果を利用した磁気検出素を用
いたことを特徴とする請求項１のポテンショメータ。 - 【請求項８】 磁気検出器（１４）として半導体のホ
ール効果を利用した磁気検出素子を用いたことを特徴と
する請求項１のポテンショメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4154691A JP2967597B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | ポテンショメータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4154691A JP2967597B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | ポテンショメータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278415A true JPH04278415A (ja) | 1992-10-05 |
| JP2967597B2 JP2967597B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=12611426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4154691A Expired - Fee Related JP2967597B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | ポテンショメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967597B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002206904A (ja) * | 2000-11-08 | 2002-07-26 | Yamaha Corp | センサ |
| JP2005515459A (ja) * | 2002-01-23 | 2005-05-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 経路センサ |
| JP2007071641A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Nsk Ltd | 状態量測定装置 |
| JP2008286588A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Alps Electric Co Ltd | 位置検知装置 |
| JP2009192517A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-08-27 | Denso Corp | 変位検出装置 |
| WO2010032667A1 (ja) * | 2008-09-19 | 2010-03-25 | アルプス電気株式会社 | 位置検出センサ |
| JP2010151731A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nippon Seiki Co Ltd | 位置検出装置 |
| US7893689B2 (en) | 2007-10-03 | 2011-02-22 | Denso Corporation | Displacement measuring device |
| WO2013054384A1 (ja) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | 三菱電機株式会社 | 位置検出装置 |
| JP2017227650A (ja) * | 2012-08-31 | 2017-12-28 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 検体検査装置 |
-
1991
- 1991-03-07 JP JP4154691A patent/JP2967597B2/ja not_active Expired - Fee Related
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