JPH11118515A - ポジションセンサ - Google Patents
ポジションセンサInfo
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- JPH11118515A JPH11118515A JP16588798A JP16588798A JPH11118515A JP H11118515 A JPH11118515 A JP H11118515A JP 16588798 A JP16588798 A JP 16588798A JP 16588798 A JP16588798 A JP 16588798A JP H11118515 A JPH11118515 A JP H11118515A
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- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
接触する接触子から出力を取り出すポジションセンサの
耐久性を向上させる。 【構成】抵抗基板5の表面に形成された抵抗膜5bの両
端に外部から電圧を印加し、抵抗膜5bと接して移動部
材と連動する接触子3から取出した電圧を外部に出力す
るポジションセンサにおいて、抵抗基板5の裏面側に移
動部材と連動する磁性体または磁石4を配置し、接触子
3を円筒形状の磁性体または磁石として磁性体または磁
石4の移動に従い転動するように構成した。
Description
り、特に、両端に電圧が印加された抵抗膜に移動しなが
ら接触する接触子から出力を取り出すポジションセンサ
の耐久性を向上させる手段に関する。
の例を図9および図10を参照して説明する。図9
(b)に示す2は図示していないアクチュエータと連動
するスライダーであり、圧縮コイルばね6によりアクチ
ュエータ方向に付勢されアクチュエータと同一ストロー
クで移動する。スライダー2にはブラシ7が固着されて
いる。
抵抗基板5の抵抗膜5bと導電膜5cとに接触して抵抗
膜5bの位置に応じた電圧を取り出す。すなわち、抵抗
膜5bの両端は導電膜5cにより電極5a、5aに接続
されており、その電極に5Vの電圧が印加されている。
導電膜5cに接続された電極5aからブラシ7の位置に
応じた出力電圧が取り出される。図10にこの出力電圧
が取り出される回路が示されている。
ョンセンサでは、ブラシ7と抵抗膜5bおよび導電膜5
cとの接触抵抗を小さくするためにブラシ7はある程度
の接触圧により抵抗膜5bおよび導電膜5cと接触させ
る必要がある。そのためにブラシ7の摺動に伴ってブラ
シ7、抵抗膜5bおよび導電膜5cが摩耗する。そし
て、摩耗粉のかみ込みや摩耗粉の固着による出力不良が
発生することがある。また、抵抗膜5bの摩耗により、
出力のリニアリティが損なわれる。
ョンセンサはブラシの移動回数が多く要求される用途に
は適していなかった。現状ではブラシのフルストローク
移動に対しては2000万回程度、0.5mmストロー
クのディザー作動では3億回程度が限界であった。
れたもので、その目的は、接触子の作動よる摩耗が極め
て少なく、寿命が長いポジションセンサを提供すること
にある。
サは、抵抗基板の表面に形成された抵抗膜の両端に外部
から電圧を印加し、前記抵抗膜と接して移動部材と連動
する接触子から取出した電圧を外部に出力するポジショ
ンセンサにおいて、前記抵抗基板の裏面側に前記移動部
材と連動する磁石または磁性体を配置し、前記接触子を
円筒形状の磁性体または磁石として前記磁石または磁性
体の移動に従い転動するように構成したものである。
記移動部材がアクチュエータと連動するものである。
抗基板の表面に形成された抵抗膜の両端に外部から電圧
を印加し、前記抵抗膜と接して移動部材と連動する接触
子から取出した電圧を外部に出力するポジションセンサ
において、前記抵抗基板の裏面側に前記移動部材と連動
する磁石または磁性体を配置し、前記接触子を円筒形状
の磁性体または磁石の周囲に導電性のコイルばねが配置
された複合体として前記磁石または磁性体の移動に従い
転動するように構成したものである。
記コイルばねを太鼓形としてその両端を円筒形状の磁性
体または磁石に隙間なく巻き付けたものである。
て、前記移動部材と連動する磁石または磁性体を前記抵
抗基板に非接触に配置したものである。
ションセンサを図面を参照して説明する。図1は本発明
の第1の実施例であるポジションセンサを示す。図に示
すポジションセンサ本体1には抵抗基板5が固定され、
また、スライダ2が上下方向摺動自在に取付けられる。
ポジションセンサ本体1はアクチュエータ8に取り付け
られ、スライダ2はアクチュエータ8の弁体と連結部材
8aにより連結される。さらに、スライダ2は圧縮コイ
ルばね6により連結部材8aの方向に付勢されており弁
体と同一のストロークで上下方向に移動する。
字形の磁石4が固定されており、磁石4の両先端は抵抗
基板5の裏面と非接触に対向している。抵抗基板5の表
面には磁石4に吸引されて抵抗基板5に圧接される接触
子3が配置されている。接触子3は円筒形状の磁性体で
あり、磁石4に吸引されて抵抗基板5を転動する。
抵抗基板5の抵抗膜5bと導電膜5cと接触して抵抗膜
5bの位置に応じた電圧を取り出す。すなわち、抵抗膜
5bの両端は導電膜5c、5cにより電極5a、5aに
接続されており、その電極に5Vの電圧が印加されてい
る。導電膜5cに接続された電極5aから接触子3の位
置に応じた出力電圧が取り出される。図3にこの出力電
圧が取り出される回路が示されている。
がり接触をするので接触子3、抵抗膜5bおよび導電膜
5cの摩耗が極めて少なく、ポジションセンサの寿命が
従来のもに比べて極めて長くなる。また、スライダ2と
抵抗基板5とが非接触であるため、スライダ2の移動に
伴う摩擦抵抗も小さくなる。
例では第1の実施例における接触子3の代りに、磁石で
作られた接触子9が用いられ、磁石4の代りに磁性材1
0が用いられている。他の構成は第1の実施例と同様で
ある。接触子9と磁性体10との吸引力により第1の実
施例と同様の作用が行われるが、磁性材10をインサー
トモールドした後に着磁する必要がなく、製造工程が簡
単である。
示す。この例では第1の実施例における接触子3の代り
に、図5(a)に示す構造の接触子が用いられる。この
接触子は円筒形の磁性体13の周囲に太鼓形のコイルば
ね14が嵌着された構造となっている。コイルばね14
は導電性材料で作られておりその両端は磁性体13に隙
間なく巻き付けられている。自然状態ではコイルばね1
4中央部は磁性体13から離れている。
構造を示す。この例ではアクチュエータと連動するスラ
イダ2にヨーク11と磁石12とが一体となった吸引部
材が取り付けられており、この吸引部材は抵抗基板5を
挟んで図5で説明した磁性体13を吸引する。他の構造
は第1の実施例と同様である。スライダ2が矢印に示す
ように移動すると、磁性体13は矢印に示すように転動
してスライダ2に追従する。
コイルばね14は図5(b)に示すように変形する。す
なわち、抵抗基板5と磁性体13で挟まれた部分は抵抗
膜5bと導電膜5cに圧接される。図7に第1の実施例
において、接触子3と抵抗膜5bの間にごみ15が入り
込んだ状態を示している。このようにごみを噛み込むと
接触子3と抵抗膜5bが離れるので接触抵抗が大きくな
る。
ごみ15があってもコイルばね14の間に入るのでコイ
ルばね14と抵抗膜5bとの密着状態が保たれる。ま
た、抵抗膜5bの表面に多少の凹凸があってもコイルば
ね14が変形するので、コイルばね14と抵抗膜5bと
の密着状態を保つことができる。また、磁性体は比較的
抵抗値が大きいがコイルばね14は抵抗値の小さい材料
を用いることができる。
に比較して接触子と抵抗膜との接触抵抗を小さくするこ
とができる。図8(a)に第1の実施例において、スラ
イダを1往復させたときの接触子と抵抗膜との接触抵抗
の変化を示し、図8(b)に第3の実施例において、ス
ライダを1往復させたときの接触子と抵抗膜との接触抵
抗の変化を示す。図から明らかなように第3の実施例の
接触抵抗は第1の実施例よりも小さくなっている。
接触としたが、摩擦抵抗の小さい部材を用いて軽く接触
させても、接触子、抵抗膜および導電膜の摩耗が小さい
という本発明の効果を奏する。また、実施例ではスライ
ダ2はアクチュエータと連動する構成となっているが、
スライダ2をアクセルペダルと連動する移動部材など人
力で動かされるものやその他の外力によって動かされる
ものに置き換えても本発明の効果が得られる。
ンセンサによると、接触子と抵抗基板とが転がり接触を
するので接触子、抵抗膜および導電膜の摩耗が極めて少
なくポジションセンサを長寿命とすることができる。
かい動きをする場合や、大きい加速度がポジションセン
サや被検出物に加えられる場合に、接触子の動きが平準
化されて、ディザー作動や高加速度に対する耐久性が一
層高くなる。
触とすると、磁石または磁性体に対する摩擦抵抗がなく
なり、スライダの動きが安定し信頼性が高まる。また、
組立て時には接触子は磁石または磁性体に吸引されて自
動的に位置決めされるので、組立て作業性がよい。
磁石の周囲に導電性のコイルばねが配置された複合体と
したものは、接触子と抵抗膜との接触抵抗が小さくかつ
安定するので、安定した出力が得られる。
ションセンサの構造を示す断面図、図1(b)は図1
(a)におけるA−A断面図である。
示すための斜視図、図2(b)は同ポジションセンサの
作動原理を示すための断面図である。
ションセンサの作動原理を示すための斜視図、図4
(b)は同ポジションセンサの作動原理を示すための断
面図である。
ションセンサの接触子を示す断面図、図5(b)は同接
触子の使用状態を示す断面図である。
の構造を示す断面図である。
の使用状態の例を示す部分平面図である。
ションセンサの接触抵抗の変化を示すグラフ、 図8
(b)は本発明の第3の実施例であるポジションセンサ
の接触抵抗の変化を示すグラフである。
理を示すための斜視図、図9(b)は同ポジションセン
サの作動原理を示すための断面図である。
膜 6 圧縮コイルばね 7 ブラシ 8 アクチュエータ、8a 連結部材 9 接触子 10 磁性材 11 ヨーク 12 磁石 13 磁性体 14 コイルばね 15 ごみ
Claims (5)
- 【請求項1】 抵抗基板の表面に形成された抵抗膜の両
端に外部から電圧を印加し、前記抵抗膜と接して移動部
材と連動する接触子から取出した電圧を外部に出力する
ポジションセンサにおいて、前記抵抗基板の裏面側に前
記移動部材と連動する磁石または磁性体を配置し、前記
接触子を円筒形状の磁性体または磁石として前記磁石ま
たは磁性体の移動に従い転動するように構成したポジシ
ョンセンサ。 - 【請求項2】 前記移動部材がアクチュエータと連動す
ることを特徴とする請求項1のポジションセンサ。 - 【請求項3】 抵抗基板の表面に形成された抵抗膜の両
端に外部から電圧を印加し、前記抵抗膜と接して移動部
材と連動する接触子から取出した電圧を外部に出力する
ポジションセンサにおいて、前記抵抗基板の裏面側に前
記移動部材と連動する磁石または磁性体を配置し、前記
接触子を円筒形状の磁性体または磁石の周囲に導電性の
コイルばねが配置された複合体として前記磁石または磁
性体の移動に従い転動するように構成したポジションセ
ンサ。 - 【請求項4】 前記コイルばねを太鼓形としてその両端
を円筒形状の磁性体または磁石に隙間なく巻き付けた請
求項3のポジションセンサ。 - 【請求項5】 前記移動部材と連動する磁石または磁性
体を前記抵抗基板に非接触に配置した請求項1から4に
記載したポジションセンサ。
Priority Applications (4)
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- 1998-08-11 WO PCT/JP1998/003557 patent/WO1999008072A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1998-08-11 EP EP98936723A patent/EP1004853A4/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006200965A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Roland Corp | 変位検出装置 |
JP2009002513A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Stabilus Gmbh | 位置調整要素 |
JP2009085837A (ja) * | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Denso Corp | 液面検出装置 |
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EP1004853A4 (en) | 2000-05-31 |
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