JPH0518703A - 位置センサー及び位置検出方法 - Google Patents
位置センサー及び位置検出方法Info
- Publication number
- JPH0518703A JPH0518703A JP17300191A JP17300191A JPH0518703A JP H0518703 A JPH0518703 A JP H0518703A JP 17300191 A JP17300191 A JP 17300191A JP 17300191 A JP17300191 A JP 17300191A JP H0518703 A JPH0518703 A JP H0518703A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- conductive material
- position sensor
- contact
- rubber
- 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
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- 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】
【目的】曲線的に移動する物体の位置を容易に検出可能
とする。 【構成】相互間の位置を知りたい２つの物体の一方に本
位置センサーを、他方に磁力を有する磁性体９を取りつ
ける。どちらかの物体の移動に伴ない位置センサーと磁
性体９との相対的位置が変化しても、金属球２は常に磁
性体９に対する位置を変えず、導電性ゴム４を非導電材
４の穴を介して３組の導電材５ａ，５ｂ，５ｃのいずれ
かに接触させる。導電性ゴム４と３つの検出端子７ａ，
７ｂ，７ｃ間に印加した電圧が、上記接触の有無により
変化する。この電圧変化の方向と回数と非導電材４の穴
の間隔長とに基づいて初期位置からの移動方向と距離と
が分る。
とする。 【構成】相互間の位置を知りたい２つの物体の一方に本
位置センサーを、他方に磁力を有する磁性体９を取りつ
ける。どちらかの物体の移動に伴ない位置センサーと磁
性体９との相対的位置が変化しても、金属球２は常に磁
性体９に対する位置を変えず、導電性ゴム４を非導電材
４の穴を介して３組の導電材５ａ，５ｂ，５ｃのいずれ
かに接触させる。導電性ゴム４と３つの検出端子７ａ，
７ｂ，７ｃ間に印加した電圧が、上記接触の有無により
変化する。この電圧変化の方向と回数と非導電材４の穴
の間隔長とに基づいて初期位置からの移動方向と距離と
が分る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位置センサー及びこれを
利用した位置検出方法に関する。
利用した位置検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、位置センサーとしては、機械的変
位でワイパーを動かし固定された低抗体の上を移動させ
ることによって、ワイパーの位置に対応した電圧を取り
出して位置を検出するポテンショメータがある。
位でワイパーを動かし固定された低抗体の上を移動させ
ることによって、ワイパーの位置に対応した電圧を取り
出して位置を検出するポテンショメータがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の位置セ
ンサーは、機械的な変位でワイパーを動かし固定された
抵抗体上を移動させるため、直線上あるいは円周上のみ
の位置しか検出できないという欠点がある。
ンサーは、機械的な変位でワイパーを動かし固定された
抵抗体上を移動させるため、直線上あるいは円周上のみ
の位置しか検出できないという欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の位置センサー
は、長さ方向に沿って所定間隔に穴を空けた容易に変形
可能な板状の非導電材と、この非導電材の上面に貼付け
られ外部と接続可能な板状の導電性ゴムと、磁性を有し
外部からの磁力により前記導電性ゴムの上面を長さ方向
に沿って移動可能な金属体と、前記非導電材の下面に前
記穴ごとに設けられこの穴を介して前記金属体により押
されて変形した前記導電性ゴムと接触可能な複数の導電
材と、この複数の導電材を順次３番目ごとに接続してな
る３組の導電材群のそれぞれの前記導電性ゴムとの接
触，非接触の状態を外部からそれぞれ検知可能な３つの
検出端子とを備えている。また、上記構成において、前
記非導電材をリング状に形成し、前記金属体がこの非導
電材に沿って回転可能とした構成とすることができる。
は、長さ方向に沿って所定間隔に穴を空けた容易に変形
可能な板状の非導電材と、この非導電材の上面に貼付け
られ外部と接続可能な板状の導電性ゴムと、磁性を有し
外部からの磁力により前記導電性ゴムの上面を長さ方向
に沿って移動可能な金属体と、前記非導電材の下面に前
記穴ごとに設けられこの穴を介して前記金属体により押
されて変形した前記導電性ゴムと接触可能な複数の導電
材と、この複数の導電材を順次３番目ごとに接続してな
る３組の導電材群のそれぞれの前記導電性ゴムとの接
触，非接触の状態を外部からそれぞれ検知可能な３つの
検出端子とを備えている。また、上記構成において、前
記非導電材をリング状に形成し、前記金属体がこの非導
電材に沿って回転可能とした構成とすることができる。
【０００５】本発明の位置検出方法は、相互の位置を曲
線的に変化させる２つの物体の一方に磁力を有する磁性
体を配置し、他方の物体に上記構成の位置センサーを前
記磁性体に複数の導電材のいずれかが必らず対向するよ
うに位置変化経路に沿って変形させて配置し、前記位置
センサーと前記磁性体との相対的位置が変動しても前記
磁性体の磁力により金属体を常に引き寄せ導電性ゴムを
非導電材の穴を介して複数の導電材のいずれか１つに接
触させ、前記導電性ゴムと前記複数の導電材との間に電
圧を印加し、前記導電性ゴムに接触した導電材に接続さ
れた検出端子と他の２つの検出端子との電圧の違いを検
知し、この３つの検出端子間における電圧変化の方向と
回数と前記非導電材の穴の間隔の長さとに基づいて前記
金属体の前記非導電材に対する移動方向と路離とを求め
ることにより、前記位置センサーの配置された物体の前
記磁性体の配置された物体に対する位置を検出する手順
で構成されている。
線的に変化させる２つの物体の一方に磁力を有する磁性
体を配置し、他方の物体に上記構成の位置センサーを前
記磁性体に複数の導電材のいずれかが必らず対向するよ
うに位置変化経路に沿って変形させて配置し、前記位置
センサーと前記磁性体との相対的位置が変動しても前記
磁性体の磁力により金属体を常に引き寄せ導電性ゴムを
非導電材の穴を介して複数の導電材のいずれか１つに接
触させ、前記導電性ゴムと前記複数の導電材との間に電
圧を印加し、前記導電性ゴムに接触した導電材に接続さ
れた検出端子と他の２つの検出端子との電圧の違いを検
知し、この３つの検出端子間における電圧変化の方向と
回数と前記非導電材の穴の間隔の長さとに基づいて前記
金属体の前記非導電材に対する移動方向と路離とを求め
ることにより、前記位置センサーの配置された物体の前
記磁性体の配置された物体に対する位置を検出する手順
で構成されている。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１に本発明の位置センサーの一実施例を示す。図
１（Ａ）はその構成を説明するための分解斜視図、図１
（Ｂ）はその外観を示す斜視図、図１（Ｃ）はその動作
を説明するための概略断面図である。
る。図１に本発明の位置センサーの一実施例を示す。図
１（Ａ）はその構成を説明するための分解斜視図、図１
（Ｂ）はその外観を示す斜視図、図１（Ｃ）はその動作
を説明するための概略断面図である。
【０００７】カバー１は、磁性を有する金属球２が導電
性ゴム３上を容易に移動可能とし、導電性ゴム３上から
金属球２が離れることを防ぐ。金属球２によって導電性
ゴム３が圧迫されて、所定間隔であけられた非導電材４
の穴を通して３組の導電材５ａ，５ｂ，５ｃのいずれか
へ接触する。電源部６によって電圧を導電性ゴム３と導
電材５ａ，５ｂ，５ｃ間に加え、電圧の変化を各導電材
５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれの組に対応する３組の検出
端子７ａ，７ｂ，７ｃと端子８間より取り出す。導電材
５ａ，５ｂ，５ｃは非導電材４の穴の数だけ設け、それ
ぞれの穴の下へ各組が順番にくり返すように置き、他の
穴とは接触しないようにする。
性ゴム３上を容易に移動可能とし、導電性ゴム３上から
金属球２が離れることを防ぐ。金属球２によって導電性
ゴム３が圧迫されて、所定間隔であけられた非導電材４
の穴を通して３組の導電材５ａ，５ｂ，５ｃのいずれか
へ接触する。電源部６によって電圧を導電性ゴム３と導
電材５ａ，５ｂ，５ｃ間に加え、電圧の変化を各導電材
５ａ，５ｂ，５ｃのそれぞれの組に対応する３組の検出
端子７ａ，７ｂ，７ｃと端子８間より取り出す。導電材
５ａ，５ｂ，５ｃは非導電材４の穴の数だけ設け、それ
ぞれの穴の下へ各組が順番にくり返すように置き、他の
穴とは接触しないようにする。
【０００８】なお、金属球２の形状を球状ではなく円柱
状とすることもできる。この場合、非導電材４の穴の形
状は方形とする。
状とすることもできる。この場合、非導電材４の穴の形
状は方形とする。
【０００９】次に動作を説明する。
【００１０】２つの物体間の位置変動を知りたい場合、
一方の物体に磁力を帯びた磁性体９を取付け他方の物体
に本位置センサーを取付ける。図１（Ｃ）に示すよう
に、２つの物体間の位置変動に伴ない、磁性体９に対す
る位置センサーの位置が矢印方向に（Ａ又はＢ）に変動
するとする。位置センサーが移動しても、磁性を有する
金属球２は磁性体９に引かれて同じ位置にとどまり、導
電性ゴム３の導電材５ａ，５ｂ，５ｃに対する接触位置
が順次切替わる。このため共通端子８と検出端子７ａ，
７ｂ，７ｃ間の電圧は、金属球２の位置する導電材に対
応する検出端子、例えば導電材５ｂに対応する検出端子
７ｂのみがＯＶとなり、他の検出端子（７ａ，７ｃ）は
電源部６の電圧となる。このＯＶとなる検出端子は、次
に位置センサーがＡ方向に移動すれば検出端子７ｃ→検
出端子７ａ→検出端子７ｂと変化し、Ｂ方向に移動すれ
ば検出端子７ａ→検出端子７ｃ→検出端子７ｂと変化す
る。例えＡ方向とＢ方向とに何度か往復したとしても、
この電圧の変化の順序と変化した数と非導電材４の穴の
間隔とに基づいて、位置センサーの初期位置からの移動
方向と移動距離とが分る。すなわち、２つの物体間の相
対的位置（もし一方が固定されている場合は他方の絶対
的位置）が分る。
一方の物体に磁力を帯びた磁性体９を取付け他方の物体
に本位置センサーを取付ける。図１（Ｃ）に示すよう
に、２つの物体間の位置変動に伴ない、磁性体９に対す
る位置センサーの位置が矢印方向に（Ａ又はＢ）に変動
するとする。位置センサーが移動しても、磁性を有する
金属球２は磁性体９に引かれて同じ位置にとどまり、導
電性ゴム３の導電材５ａ，５ｂ，５ｃに対する接触位置
が順次切替わる。このため共通端子８と検出端子７ａ，
７ｂ，７ｃ間の電圧は、金属球２の位置する導電材に対
応する検出端子、例えば導電材５ｂに対応する検出端子
７ｂのみがＯＶとなり、他の検出端子（７ａ，７ｃ）は
電源部６の電圧となる。このＯＶとなる検出端子は、次
に位置センサーがＡ方向に移動すれば検出端子７ｃ→検
出端子７ａ→検出端子７ｂと変化し、Ｂ方向に移動すれ
ば検出端子７ａ→検出端子７ｃ→検出端子７ｂと変化す
る。例えＡ方向とＢ方向とに何度か往復したとしても、
この電圧の変化の順序と変化した数と非導電材４の穴の
間隔とに基づいて、位置センサーの初期位置からの移動
方向と移動距離とが分る。すなわち、２つの物体間の相
対的位置（もし一方が固定されている場合は他方の絶対
的位置）が分る。
【００１１】なお、検出端子７ａ，７ｂ，７ｃへの電圧
給供方法は、図２に示す方法でもよい。この場合、金属
球２の位置する導電材５ａ，５ｂ，５ｃに対応する検出
端子７ａ，７ｂ，７ｃのいずれか１つのみ（例えば検出
端子７ｂ）に電源部６の電圧が表われ、他の検出端子
（７ａ，７ｃ）は、無電圧となる。
給供方法は、図２に示す方法でもよい。この場合、金属
球２の位置する導電材５ａ，５ｂ，５ｃに対応する検出
端子７ａ，７ｂ，７ｃのいずれか１つのみ（例えば検出
端子７ｂ）に電源部６の電圧が表われ、他の検出端子
（７ａ，７ｃ）は、無電圧となる。
【００１２】本発明の位置センサーは、その長さ方向に
沿って容易に変形可能であり、さらに、導電材５ａ，５
ｂ，５ｃの形状を適切に設定することにより巾方向にも
容易に変形可能であるので、取付ける物体の形状に合わ
せて変形することができる。このため、位置検出対象の
移動方向を任意の曲線とすることができる。また、円形
状に変形し両端を接続することにより、円周上の位置を
検出することができる。これらの場合の取付例を図３
（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
沿って容易に変形可能であり、さらに、導電材５ａ，５
ｂ，５ｃの形状を適切に設定することにより巾方向にも
容易に変形可能であるので、取付ける物体の形状に合わ
せて変形することができる。このため、位置検出対象の
移動方向を任意の曲線とすることができる。また、円形
状に変形し両端を接続することにより、円周上の位置を
検出することができる。これらの場合の取付例を図３
（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の位置センサ
ーは容易に変形可能な非導電材に空けた所定間隔の穴を
通して磁性を有する金属体が磁性体に引きつけられるこ
とにより導電性ゴムと導電材の接触を感知する。この時
３組の検出端子を設けることにより３組の検出端子で感
知した接触状態の変化方向と変化回数とに基づいて位置
を検出するので、位置センサーの形状を任意に変えるこ
とが可能であり、多様な移動体の動きに合せて位置を検
出できる効果がある。又取り扱いが容易で位置を検出し
たい物体に接着材で貼り付けて使用することも可能であ
る。
ーは容易に変形可能な非導電材に空けた所定間隔の穴を
通して磁性を有する金属体が磁性体に引きつけられるこ
とにより導電性ゴムと導電材の接触を感知する。この時
３組の検出端子を設けることにより３組の検出端子で感
知した接触状態の変化方向と変化回数とに基づいて位置
を検出するので、位置センサーの形状を任意に変えるこ
とが可能であり、多様な移動体の動きに合せて位置を検
出できる効果がある。又取り扱いが容易で位置を検出し
たい物体に接着材で貼り付けて使用することも可能であ
る。
【図１】本発明の位置センサーの一実施例を示す図であ
り、分図（Ａ）は分解斜視図、分図（Ｂ）は外観斜視
図、分図（Ｃ）は概略断面図である。
り、分図（Ａ）は分解斜視図、分図（Ｂ）は外観斜視
図、分図（Ｃ）は概略断面図である。
【図２】検出端子への電圧供給方法の他の例を示す図で
ある。
ある。
【図３】位置センサーの形状を変えた例を示す図であ
る。
る。
１ カバー
２ 磁性を有する金属球
３ 導電性ゴム
４ 非導電材
５ａ，５ｂ，５ｃ 導電材
６ 電源部
７ａ，７ｂ，７ｃ 検出端子
８ 共通端子
９ 磁性体
Claims (3)
- 【請求項１】 長さ方向に沿って所定間隔に穴を空けた
容易に変形可能な板状の非導電材と、この非導電材の上
面に貼付けられ外部と接続可能な板状の導電性ゴムと、
磁性を有し外部からの磁力により前記導電性ゴムの上面
を長さ方向に沿って移動可能な金属体と、前記非導電材
の下面に前記穴ごとに設けられこの穴を介して前記金属
体により押されて変形した前記導電性ゴムと接触可能な
複数の導電材と、この複数の導電材を順次３番目ごとに
接続してなる３組の導電材群のそれぞれの前記導電性ゴ
ムとの接触，非接触の状態を外部からそれぞれ検知可能
な３つの検出端子とを備えることを特徴とする位置セン
サー。 - 【請求項２】 前記非導電材をリング状に形成し、前記
金属体がこの非導電材に沿って回転可能としたことを特
徴とする請求項１記載の位置センサー。 - 【請求項３】 相互の位置を曲線的に変化させる２つの
物体の一方に磁力を有する磁性体を配置し、他方の物体
に請求項１又は２記載の位置センサーを前記磁性体に複
数の導電材のいずれかが必らず対向するように位置変化
経路に沿って変形させて配置し、前記位置センサーと前
記磁性体との相対的位置が変動しても前記磁性体の磁力
により金属体を常に引き寄せ導電性ゴムを非導電材の穴
を介して複数の導電材のいずれか１つに接触させ、前記
導電性ゴムと前記複数の導電材との間に電圧を印加し、
前記導電性ゴムに接触した導電材に接続された検出端子
と他の２つの検出端子との電圧の違いを検知し、この３
つの検出端子間における電圧変化の方向と回数と前記非
導電材の穴の間隔の長さとに基づいて前記金属体の前記
非導電材に対する移動方向と路離とを求めることによ
り、前記位置センサーの配置された物体の前記磁性体の
配置された物体に対する位置を検出することを特徴とす
る位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17300191A JPH0518703A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 位置センサー及び位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17300191A JPH0518703A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 位置センサー及び位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518703A true JPH0518703A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15952352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17300191A Pending JPH0518703A (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 位置センサー及び位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518703A (ja) |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP17300191A patent/JPH0518703A/ja active Pending
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