JPS5845501A - 運動する被検出体の運動位置検出装置 - Google Patents
運動する被検出体の運動位置検出装置Info
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- JPS5845501A JPS5845501A JP56142386A JP14238681A JPS5845501A JP S5845501 A JPS5845501 A JP S5845501A JP 56142386 A JP56142386 A JP 56142386A JP 14238681 A JP14238681 A JP 14238681A JP S5845501 A JPS5845501 A JP S5845501A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—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
- 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
- G01D5/14—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 influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—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 influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/147—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 influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- 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
【発明の詳細な説明】
本発明は運動する被検出体の運動位置検出装置に関する
。
。
従来の、磁気変化素子を用い是、運動する被検出体の運
動位置検出装置の一例が第１図ないし第４図を用いて説
明される。第１図にお−て、１は磁気抵抗素子（例えば
、シーメンス社製差動センサ、製品番号ＦＰ２１１Ｄ１
５５）を包含する位隨検出本体であり、４はハウジング
、７Ｌ ７２社磁気抵抗素子、５は磁気抵抗素子７１．
７２をマウンシする樹脂である。６は円筒形になりた永
久磁石である。２は磁性体で出来てｉる円板状の被検出
体で１つＯ突起２１を有し、この突起２１が被検出体回
転の基準位置でＴｏ、ＩＴｏ第３図は磁気抵抗素子７１
．７２の抵抗値変化を電気的に取り出す丸めの電気回路
図である。磁気抵抗素子７１゜７２社同じ特性をもった
素子である。
動位置検出装置の一例が第１図ないし第４図を用いて説
明される。第１図にお−て、１は磁気抵抗素子（例えば
、シーメンス社製差動センサ、製品番号ＦＰ２１１Ｄ１
５５）を包含する位隨検出本体であり、４はハウジング
、７Ｌ ７２社磁気抵抗素子、５は磁気抵抗素子７１．
７２をマウンシする樹脂である。６は円筒形になりた永
久磁石である。２は磁性体で出来てｉる円板状の被検出
体で１つＯ突起２１を有し、この突起２１が被検出体回
転の基準位置でＴｏ、ＩＴｏ第３図は磁気抵抗素子７１
．７２の抵抗値変化を電気的に取り出す丸めの電気回路
図である。磁気抵抗素子７１゜７２社同じ特性をもった
素子である。
第５図に＆いて、磁気抵抗素子７１．７２は直列に接続
し１該直列接続にまたがつて１定電圧ｖ６ が印加して
あシ、磁気抵抗素子７１の一端は接地しである。一方、
ｉｓ＊抵抗ｅｏｆ、ａｏ２も直列に接続してあシ、蒙直
列接−続にまたがって前記一定電圧ｖ８ が印加してＩ
！り、固定抵抗８０１の一端は接地しである。前記各磁
気抵抗素子７１と７２の接続点と該固定抵抗８０１と８
０２の接続点との電位差ΔＶ′が出力になりている。各
磁気抵抗素子７ｊ、７２と各固走抵抗８０ｊ、８０２と
はブリッヂレ路を構成しておシ、磁気抵抗素子７１．７
２，８０１．８０２の抵抗値をそれぞれＲ１＊ Ｒｊ
＋ ｇ、 ｌ Ｒ４とすルト、ｗ圧Δｖ’ｔｔ、
′となる。この場合、突起２１が接近していない状絆の
時、Ｒ，ＸＲ４＝Ｒ２ＸＲ，になるように設定しである
。
し１該直列接続にまたがつて１定電圧ｖ６ が印加して
あシ、磁気抵抗素子７１の一端は接地しである。一方、
ｉｓ＊抵抗ｅｏｆ、ａｏ２も直列に接続してあシ、蒙直
列接−続にまたがって前記一定電圧ｖ８ が印加してＩ
！り、固定抵抗８０１の一端は接地しである。前記各磁
気抵抗素子７１と７２の接続点と該固定抵抗８０１と８
０２の接続点との電位差ΔＶ′が出力になりている。各
磁気抵抗素子７ｊ、７２と各固走抵抗８０ｊ、８０２と
はブリッヂレ路を構成しておシ、磁気抵抗素子７１．７
２，８０１．８０２の抵抗値をそれぞれＲ１＊ Ｒｊ
＋ ｇ、 ｌ Ｒ４とすルト、ｗ圧Δｖ’ｔｔ、
′となる。この場合、突起２１が接近していない状絆の
時、Ｒ，ＸＲ４＝Ｒ２ＸＲ，になるように設定しである
。
以上０＠成でその作動を説明すると、第１図において、
永久磁石６にょシ点線で示す磁力−が出ているとすると
、円板２の突起２１が接近していない場合には、磁力哨
は磁気抵抗素子７１．７２に均等に通っている。そして
、被検出体２が回転して突起２１が第１図のように磁気
抵抗素子７１に接近すると、磁気抵抗素子、７１を通る
磁力線は増加して磁気抵抗素子７１の抵抗値は大きくな
シ、逆に磁気抵抗素子７２を通過する磁力ｌは減少して
磁気抵抗素子７２の抵抗値は小さくなる。従って、第３
図の電圧△Ｖ′は正方向の半波波形になる。
永久磁石６にょシ点線で示す磁力−が出ているとすると
、円板２の突起２１が接近していない場合には、磁力哨
は磁気抵抗素子７１．７２に均等に通っている。そして
、被検出体２が回転して突起２１が第１図のように磁気
抵抗素子７１に接近すると、磁気抵抗素子、７１を通る
磁力線は増加して磁気抵抗素子７１の抵抗値は大きくな
シ、逆に磁気抵抗素子７２を通過する磁力ｌは減少して
磁気抵抗素子７２の抵抗値は小さくなる。従って、第３
図の電圧△Ｖ′は正方向の半波波形になる。
これに反し、突起２１が磁気抵抗素子７２を通過する時
には負方向の半波波形になる。従って、正半波波形と負
半波波形の切換ゎシ点を基準位置とすればよいわけであ
る・ しかし、このようＫして位置検出器を使用する場合には
、円筒形にな−）九未久磁石６、磁気抵抗素子７１，７
２、突起２１の形状から、各磁気抵抗素子７１と７２は
１ｓ４図のように回転方向に所定関係に並べて置かない
と具合が悪い。すなわち、８１４図において位置検出本
体１が例えば、左回転又は右回転で９０度回転ず颯と、
もはや連動位置の検出が不可能となる。この意味におい
て、第４図の構成は方向性を要求することになる・従り
て、位置検出本体１と被検出体２の相対的な位置関係か
ら位置検出本体１を検出部分と被検出体２との距離を保
ちながら所定の方向性を持たせるには、位置検出器のＷ
４増が難しいというｇｉｉ＋点がある。
には負方向の半波波形になる。従って、正半波波形と負
半波波形の切換ゎシ点を基準位置とすればよいわけであ
る・ しかし、このようＫして位置検出器を使用する場合には
、円筒形にな−）九未久磁石６、磁気抵抗素子７１，７
２、突起２１の形状から、各磁気抵抗素子７１と７２は
１ｓ４図のように回転方向に所定関係に並べて置かない
と具合が悪い。すなわち、８１４図において位置検出本
体１が例えば、左回転又は右回転で９０度回転ず颯と、
もはや連動位置の検出が不可能となる。この意味におい
て、第４図の構成は方向性を要求することになる・従り
て、位置検出本体１と被検出体２の相対的な位置関係か
ら位置検出本体１を検出部分と被検出体２との距離を保
ちながら所定の方向性を持たせるには、位置検出器のＷ
４増が難しいというｇｉｉ＋点がある。
例えば、第２図のようにハウジング４にねじ４１を切っ
て、そのねじ４１で位蒙検出本体１′ｔ−被取付部３に
固定する場合には、被検出体２側が目にみえない場合は
、特に距離ｔで方向性を持たせるのが用１１１になる。
て、そのねじ４１で位蒙検出本体１′ｔ−被取付部３に
固定する場合には、被検出体２側が目にみえない場合は
、特に距離ｔで方向性を持たせるのが用１１１になる。
特ＫＸ距１１１１に精度が必要な場合には位置検出本体
１を回ぜはねじ４１の性質によ゛シＬが出なく、ｔを出
せは方向が出なくなってしまうので、位置検出本体１を
とのようなねじ４１で簡単に装置することはできないと
いう１ｉ２１題点がある。その他の方決として、被付付
部３に多持板をつけて位置検出本体１のハウジング４に
は穴をあけるようなものが考えられるが、いずれの場合
も密封の問題や支持板の形状が大きくなりたシするので
簡単に取付けられないというｌ！＃ｌＩ！ｉ′点がおる
。
１を回ぜはねじ４１の性質によ゛シＬが出なく、ｔを出
せは方向が出なくなってしまうので、位置検出本体１を
とのようなねじ４１で簡単に装置することはできないと
いう１ｉ２１題点がある。その他の方決として、被付付
部３に多持板をつけて位置検出本体１のハウジング４に
は穴をあけるようなものが考えられるが、いずれの場合
も密封の問題や支持板の形状が大きくなりたシするので
簡単に取付けられないというｌ！＃ｌＩ！ｉ′点がおる
。
また、方向性のない位置検出としてケ゛、発振型のフィ
ルによシ磁力＠を発生させ、磁性体が通過すると磁束が
鐘断されるめを利用したものがあるが、この穆の検出器
の問題点としては、発振回路、増幅スイッチング回路等
が必要になム回路が複雑Ｋｅり高価になることと、発振
周波数との関係上＼応答周波数が１０ＫＩ’ＩＺ 以下
になシ、検出値の回転がｍｓくなると応答しないという
問題点と、検出器と検出体との距ａｌｔｔｖｗａ整が困
難であるという問題点がある。
ルによシ磁力＠を発生させ、磁性体が通過すると磁束が
鐘断されるめを利用したものがあるが、この穆の検出器
の問題点としては、発振回路、増幅スイッチング回路等
が必要になム回路が複雑Ｋｅり高価になることと、発振
周波数との関係上＼応答周波数が１０ＫＩ’ＩＺ 以下
になシ、検出値の回転がｍｓくなると応答しないという
問題点と、検出器と検出体との距ａｌｔｔｖｗａ整が困
難であるという問題点がある。
本発明の目的は、前述の従来形における問題点にかんが
み、運動する被検出体の運動位置の検出を行うＫあ九シ
、位置検出本体についての方向性を無くし、位置検出本
体と被検出体との距離の設定に番ける余裕を増大し、外
部鍵音の影４１１Ｉｔ少なくシ、適確な運動位置の検出
を−行うことにある。
み、運動する被検出体の運動位置の検出を行うＫあ九シ
、位置検出本体についての方向性を無くし、位置検出本
体と被検出体との距離の設定に番ける余裕を増大し、外
部鍵音の影４１１Ｉｔ少なくシ、適確な運動位置の検出
を−行うことにある。
本発明においては、中空円筒状のラジアル方向に着磁さ
れた永久磁石、該永久磁石の円筒の内側か、ら発生する
磁力線の左右に分肢する点である中心軸上の最小磁界附
近に配設された磁気変化素子、および該磁気変化素子の
電、気前出力信号における変化量を増幅すゐ増幅回路を
具備すること管特徴とする、運動する被検出体の運動位
置検出装置、が提供される。
れた永久磁石、該永久磁石の円筒の内側か、ら発生する
磁力線の左右に分肢する点である中心軸上の最小磁界附
近に配設された磁気変化素子、および該磁気変化素子の
電、気前出力信号における変化量を増幅すゐ増幅回路を
具備すること管特徴とする、運動する被検出体の運動位
置検出装置、が提供される。
以下、本発明を図に示す実施例について説明する。゛第
５図は動作態１Ｉｌｌｌであシ、５祉中空の円筒状ｏｆ
ｋ久磁石であ〕、軸方向の断面が示してめり、磁力線の
方向が矢印の実線にて図示しである。なお、蒙永久磁石
５の材質はフェライトで図示のごと〈ラジアル方向く内
側はＮ極、外１はＳ極に着磁しである。このよｐな永久
磁石５においてＦｉＮ極から８１１に行く磁力−のうち
右輪に行くものと、左側に行くものとｃ分岐点Ｐ、が永
久磁石５の中”；ｂｓ上に必ず１ムこの分岐点Ｐ０ の
磁界の強でと！て、ま理論的にはＤである。磁束の強さ
の嘩子を第６図に示す。この總５図において、鳩醗（Ｘ
）は軸方向？餉離、縦軸は磁界の強さくＨ）ｔ−表わす
。なお、第５ヌの分岐点Ｐ。Ｃ近−％ｉ（ｒ％つと細か
い磁力本が無数に鴫って“Ａ士が、見やすくするために
′４略しである。
５図は動作態１Ｉｌｌｌであシ、５祉中空の円筒状ｏｆ
ｋ久磁石であ〕、軸方向の断面が示してめり、磁力線の
方向が矢印の実線にて図示しである。なお、蒙永久磁石
５の材質はフェライトで図示のごと〈ラジアル方向く内
側はＮ極、外１はＳ極に着磁しである。このよｐな永久
磁石５においてＦｉＮ極から８１１に行く磁力−のうち
右輪に行くものと、左側に行くものとｃ分岐点Ｐ、が永
久磁石５の中”；ｂｓ上に必ず１ムこの分岐点Ｐ０ の
磁界の強でと！て、ま理論的にはＤである。磁束の強さ
の嘩子を第６図に示す。この總５図において、鳩醗（Ｘ
）は軸方向？餉離、縦軸は磁界の強さくＨ）ｔ−表わす
。なお、第５ヌの分岐点Ｐ。Ｃ近−％ｉ（ｒ％つと細か
い磁力本が無数に鴫って“Ａ士が、見やすくするために
′４略しである。
第６図において基準状すの１界Ｈ０ｒ：実線で示される
。永久磁石５の内部の中心から−れた所の磁界の強さは
、＃１とんど平行になっているうそして遠くなるに従っ
て姓唖の２乗に反比もして小でくなりてい春、Ｐｏ一点
付近カニ一番磁界の変イヒが大きい。この吠略で磁性￥
勢の被検出体λ−が級近し曳場合、２０点は中心軸上を
左側に、移蛎し麿−のような磁界■・ になり、磁界の
彊さ、ｙ、ｃａｈｐ。
。永久磁石５の内部の中心から−れた所の磁界の強さは
、＃１とんど平行になっているうそして遠くなるに従っ
て姓唖の２乗に反比もして小でくなりてい春、Ｐｏ一点
付近カニ一番磁界の変イヒが大きい。この吠略で磁性￥
勢の被検出体λ−が級近し曳場合、２０点は中心軸上を
左側に、移蛎し麿−のような磁界■・ になり、磁界の
彊さ、ｙ、ｃａｈｐ。
点からＰ０′点になるっ従り１、いｔＰ０点に磁気変化
素子６を置いておくと、被検出体Ｍが接近した場合には
磁気変化素子６にはＨ１？磁界が印加される。それによ
りて磁気変化素子６の電気量は変化する。当然磁界ａｉ
ｕｉ財称になっているので方向−は無間係である。１壺
、＄−界の点Ｐ０ は −２中空円箇シの形状、
り０内径、外径、長さＫよシ決壇）、着磁の強褥は無関
係でやるＯ第７図に本発明の一実施例における構成を示
す。
素子６を置いておくと、被検出体Ｍが接近した場合には
磁気変化素子６にはＨ１？磁界が印加される。それによ
りて磁気変化素子６の電気量は変化する。当然磁界ａｉ
ｕｉ財称になっているので方向−は無間係である。１壺
、＄−界の点Ｐ０ は −２中空円箇シの形状、
り０内径、外径、長さＫよシ決壇）、着磁の強褥は無関
係でやるＯ第７図に本発明の一実施例における構成を示
す。
２は回転すゐ円板状？被検牛体、２１は被検出体２にＮ
咋た磁性体製の突起であり、３は位置検出本体１を装着
する取付部、５は前述した内＠が中門永久磁石、６は磁
気抵抗素子（例えば、ソエ、−株式条社額品番号ＤＭ１
０１ム）で！シ、８は増幅回路としての増幅スイッチン
グ回路である。
咋た磁性体製の突起であり、３は位置検出本体１を装着
する取付部、５は前述した内＠が中門永久磁石、６は磁
気抵抗素子（例えば、ソエ、−株式条社額品番号ＤＭ１
０１ム）で！シ、８は増幅回路としての増幅スイッチン
グ回路である。
９１は！Ｉ着剣で、例えばエポキシ樹脂よりなる。
そして、位置検出本体１のアルＴｘ−−ム、銅等の非磁
性体よりなゐ円筒状ハウジング４の内部に増幅スイッチ
ングａｉｉｅ レグ４内の開口端側に永久磁石５が内蔵され゛、とＯ永
久磁石５の外側端 保護部材９２が設けである。また、磁気抵抗素子６は永
久磁石５の中心線上の磁界零の付近であるリング状保護
部材９２の中心に配設され、これら磁気抵抗素子６、永
久磁石５およびリング状保護部材９２は、このリング状
保護部材９２およびハウジング４内に充填した接着剤９
１によシハウジング４に固着保持、される。位置検出本
体１はそのハウジング４の外闇に形成したねじ４１によ
り取付部３に螺着′され、ねじ４１に螺合し九ロツクナ
ッ）５１によいリフする。前記中空円筒型永久磁石５の
形状は外径８φ、内径五５φ、長さ４嘗麿で、このとき
零磁界は中心である。 ４ 、第８図は第７図図示の増
幅スイッチング回路８の内部回路を示すものである。こ
の第７図において、入力端子８２０，８２１．８２２は
前記磁気抵抗素子６の一方のバイア、スミ圧端子、出力
電圧端子、他方の、バイアス電圧端子にこの順にそれぞ
れ接続しである。コンデンサ８０３の一端社前記入力端
子８２１に、他端轄演算増幅器（以下オペアンプという
）８０８の反転入力に接続しである。
性体よりなゐ円筒状ハウジング４の内部に増幅スイッチ
ングａｉｉｅ レグ４内の開口端側に永久磁石５が内蔵され゛、とＯ永
久磁石５の外側端 保護部材９２が設けである。また、磁気抵抗素子６は永
久磁石５の中心線上の磁界零の付近であるリング状保護
部材９２の中心に配設され、これら磁気抵抗素子６、永
久磁石５およびリング状保護部材９２は、このリング状
保護部材９２およびハウジング４内に充填した接着剤９
１によシハウジング４に固着保持、される。位置検出本
体１はそのハウジング４の外闇に形成したねじ４１によ
り取付部３に螺着′され、ねじ４１に螺合し九ロツクナ
ッ）５１によいリフする。前記中空円筒型永久磁石５の
形状は外径８φ、内径五５φ、長さ４嘗麿で、このとき
零磁界は中心である。 ４ 、第８図は第７図図示の増
幅スイッチング回路８の内部回路を示すものである。こ
の第７図において、入力端子８２０，８２１．８２２は
前記磁気抵抗素子６の一方のバイア、スミ圧端子、出力
電圧端子、他方の、バイアス電圧端子にこの順にそれぞ
れ接続しである。コンデンサ８０３の一端社前記入力端
子８２１に、他端轄演算増幅器（以下オペアンプという
）８０８の反転入力に接続しである。
抵抗８０４と抵抗８０５は直列に接続、してあ〕、抵抗
８０４の他端は入力端子８２０に接続してあシ、抵抗８
０５の他端紘入力端子８２２に接続しである。入力端子
８２０は電源端子８５１に接続され工いて一定電圧Ｖ、
が印加しであるＯ入力端子８２２は接地端子８５Ｓ
ＩＫ接続してあり０抵抗８０４と抵抗８０５の接続点は
一オペアンプ８０８の伸反一転入力に接続しである。抵
抗、８０６は前記コンデンサ８０Ｓの他端と抵抗８０４
と抵抗８０５の接続点に接続してあシ、抵抗８０７襦コ
ンデンサ８０！ｌの他端と接地端子８３５の間に接続し
である０オペアンプ８０８Ｉ！ｉ、例えばシーメンス社
製ＩＣである製品１１１テムム７６５Ｗを使用するＯ蒙
オペアンプ１１０８０非反転入力と出力との間に正帰還
用抵抗８０？が挿入しである・該オペ了ンブ８轡の出力
と電源端子８３１との間に負荷抵抗８１０が接続してあ
ゐｏ＊オペアンプ８０８のプラス電源端子は電源端子８
ｓ１に、マイナス電源端子は接地端子８５３に接続しで
ある。オペアンプ８０８の出力は増幅スイッチ、・ 力端子８３２となつている・ 以上の構成でその作動を説明すると、第７間の被検出体
２が回転して突起２１が接近すると、第５図、第６図の
原理図で説明したように、中空円ｗｍの永久磁石５のａ
Ｉ界によシ作ちれている０点が変化するので、磁界が大
きく変化する。その磁界の変化は磁気抵抗素子６の抵抗
値変化として表われ、入力端子８２１の電圧は突起２１
が接近しない場合とじ大場合とで変化する。その変化分
ΔＶをコンデンｆ８０５で検出する。突起２１の連動に
基づく入力１子８２１における電圧マの変化の様子（Ｐ
１→Ｐ２→Ｐ、）＃；＠９！ｉｌｏに示される。
８０４の他端は入力端子８２０に接続してあシ、抵抗８
０５の他端紘入力端子８２２に接続しである。入力端子
８２０は電源端子８５１に接続され工いて一定電圧Ｖ、
が印加しであるＯ入力端子８２２は接地端子８５Ｓ
ＩＫ接続してあり０抵抗８０４と抵抗８０５の接続点は
一オペアンプ８０８の伸反一転入力に接続しである。抵
抗、８０６は前記コンデンサ８０Ｓの他端と抵抗８０４
と抵抗８０５の接続点に接続してあシ、抵抗８０７襦コ
ンデンサ８０！ｌの他端と接地端子８３５の間に接続し
である０オペアンプ８０８Ｉ！ｉ、例えばシーメンス社
製ＩＣである製品１１１テムム７６５Ｗを使用するＯ蒙
オペアンプ１１０８０非反転入力と出力との間に正帰還
用抵抗８０？が挿入しである・該オペ了ンブ８轡の出力
と電源端子８３１との間に負荷抵抗８１０が接続してあ
ゐｏ＊オペアンプ８０８のプラス電源端子は電源端子８
ｓ１に、マイナス電源端子は接地端子８５３に接続しで
ある。オペアンプ８０８の出力は増幅スイッチ、・ 力端子８３２となつている・ 以上の構成でその作動を説明すると、第７間の被検出体
２が回転して突起２１が接近すると、第５図、第６図の
原理図で説明したように、中空円ｗｍの永久磁石５のａ
Ｉ界によシ作ちれている０点が変化するので、磁界が大
きく変化する。その磁界の変化は磁気抵抗素子６の抵抗
値変化として表われ、入力端子８２１の電圧は突起２１
が接近しない場合とじ大場合とで変化する。その変化分
ΔＶをコンデンｆ８０５で検出する。突起２１の連動に
基づく入力１子８２１における電圧マの変化の様子（Ｐ
１→Ｐ２→Ｐ、）＃；＠９！ｉｌｏに示される。
こＯ場合、抵抗８０４ど抵抗８０５は−」じ抵抗値罠な
っているので接続点の電圧は−Ｖ、 Ｋなっており、ζ
Ｏ電圧はオペアンプ８０８の非反転入力に印加しである
と同時に、抵抗８０６をイｉしてコンデンサ６０３のオ
ペアンプ８０Ｂ−の電圧〃二上Ｖ、にしである。しかし
との場合、オペアンプ８０Ｂは比較器として使用してい
るので、低レベルか高レベルかにオペアンプ８０８のオ
フセット電圧によ）決壇うてし壕う。それを防ぐために
抵抗８０７によ）−Ｖ、を抵抗８０６ｔ！−抵抗８０７
！ によシ分割し大電圧をオペアンプ８０Ｂとコンデン？８
０３とに印加することによシ、オペアンプ８０Ｂの出力
が高レベルに設走しである。この状態で、突起２１が接
近すると磁気抵抗素子６の抵抗値が変化して入力１子８
２１の電圧が上がシ、オペアンプ８０８の反転入力の電
圧が−Ｃより大暑＜＊つて、オペアンプ８０８の出力は
低レベルになる。突起２１が遠ざかると入力端子８２１
の電圧は下が９、オペアンプ８０８の出力は低レベルか
ら高レベルになる。このようにして、増幅スイッチング
回路８は磁気抵抗素子６の抵抗値変化を増幅して出力端
子８５２に高レベル、低レベルのスイッチング信号を出
す。この高しヘＡ／ ｉ）ｈ ラ低レベルに変化する所
を位置検出信号として使用す為ことにより位置検出がで
きる。壕九、増幅スイッチング−路８を位置検出本体１
に内蔵するととＫよ）、８Ｎ比を大きくすることができ
るので外部雑音による影。響を少くすることができる。
っているので接続点の電圧は−Ｖ、 Ｋなっており、ζ
Ｏ電圧はオペアンプ８０８の非反転入力に印加しである
と同時に、抵抗８０６をイｉしてコンデンサ６０３のオ
ペアンプ８０Ｂ−の電圧〃二上Ｖ、にしである。しかし
との場合、オペアンプ８０Ｂは比較器として使用してい
るので、低レベルか高レベルかにオペアンプ８０８のオ
フセット電圧によ）決壇うてし壕う。それを防ぐために
抵抗８０７によ）−Ｖ、を抵抗８０６ｔ！−抵抗８０７
！ によシ分割し大電圧をオペアンプ８０Ｂとコンデン？８
０３とに印加することによシ、オペアンプ８０Ｂの出力
が高レベルに設走しである。この状態で、突起２１が接
近すると磁気抵抗素子６の抵抗値が変化して入力１子８
２１の電圧が上がシ、オペアンプ８０８の反転入力の電
圧が−Ｃより大暑＜＊つて、オペアンプ８０８の出力は
低レベルになる。突起２１が遠ざかると入力端子８２１
の電圧は下が９、オペアンプ８０８の出力は低レベルか
ら高レベルになる。このようにして、増幅スイッチング
回路８は磁気抵抗素子６の抵抗値変化を増幅して出力端
子８５２に高レベル、低レベルのスイッチング信号を出
す。この高しヘＡ／ ｉ）ｈ ラ低レベルに変化する所
を位置検出信号として使用す為ことにより位置検出がで
きる。壕九、増幅スイッチング−路８を位置検出本体１
に内蔵するととＫよ）、８Ｎ比を大きくすることができ
るので外部雑音による影。響を少くすることができる。
この場合、第７図において突起２１の形状を縦４ｍｓ。
横５雪寵、奥行９ｇの８１５０の鉄にし大場合に１磁気
抵抗素子６の方向に無関係に、突起２４部分と位置検出
本体１の先端までの鉗離ｔは０〜２．５ｕｔで検出でき
た。なお、ぽ気変什素子６としては小さい程よいが、実
施例におけゐ感磁部の大書さはｔ１８Ｘ２．！ｉ６雪−
であシ、厚さは１ｍｍ以下の形状であるが、本発明によ
る磁気変化素子としては十分使用できる。
抵抗素子６の方向に無関係に、突起２４部分と位置検出
本体１の先端までの鉗離ｔは０〜２．５ｕｔで検出でき
た。なお、ぽ気変什素子６としては小さい程よいが、実
施例におけゐ感磁部の大書さはｔ１８Ｘ２．！ｉ６雪−
であシ、厚さは１ｍｍ以下の形状であるが、本発明によ
る磁気変化素子としては十分使用できる。
本発明の実施例においては種々の変形彫鯵をとることが
できる。例えば、前述においては磁気変化素子として、
ソニー社製製品番号ＤＭ１０１Ａを使用゛シ友が、これ
に限らす、シーメンス社製の磁気抵抗素子を使用しても
よく、また、磁気抵抗素子の代りにホール素子を用いて
もよい。また、増幅スイッチング回路１２として交流増
幅スイッチング回路を用いたが、この代りに、ブリッヂ
回路の出力を比較器の反転入力、非反転入力に印加する
直流増幅スイッチング回路を用いることができる。また
、前述においては永久磁石５ＯＮ極側の零磁束点に磁気
変化素子を置いたが、永久磁石５の方向を逆にしてＳ極
の零磁束点に磁気変化素子をＷ％Ａても位置検出できる
ことは明らかである。
できる。例えば、前述においては磁気変化素子として、
ソニー社製製品番号ＤＭ１０１Ａを使用゛シ友が、これ
に限らす、シーメンス社製の磁気抵抗素子を使用しても
よく、また、磁気抵抗素子の代りにホール素子を用いて
もよい。また、増幅スイッチング回路１２として交流増
幅スイッチング回路を用いたが、この代りに、ブリッヂ
回路の出力を比較器の反転入力、非反転入力に印加する
直流増幅スイッチング回路を用いることができる。また
、前述においては永久磁石５ＯＮ極側の零磁束点に磁気
変化素子を置いたが、永久磁石５の方向を逆にしてＳ極
の零磁束点に磁気変化素子をＷ％Ａても位置検出できる
ことは明らかである。
また、前述においては、増幅スイッチング回路８をハウ
ジング４内に挿入し九が、別の場所に設けるようにして
もよい。
ジング４内に挿入し九が、別の場所に設けるようにして
もよい。
本発明によれば、運動する被検出体の運動位置の検出を
行うにあたり、位置検出本体についての方向性を無くす
ことができ、被検出体と位置検出本体の検出部分との彫
離の設定に大幅な余裕をもたせるヒとができ、外部雑音
の影響を少くシ、適−な運動位置検出を行うことができ
る。
行うにあたり、位置検出本体についての方向性を無くす
ことができ、被検出体と位置検出本体の検出部分との彫
離の設定に大幅な余裕をもたせるヒとができ、外部雑音
の影響を少くシ、適−な運動位置検出を行うことができ
る。
第１図および第２図は従来形の運動位置検出装置の構成
を示す図、第３図は第１図の運動位置検出装置における
電気回路を示す図、第４図は第１図の右側園図、第５図
および第６図は本発明による運動検出装置の原理を説明
する図、第７図は本発明の一実施例としての運動位置検
出装置の構成を示す図、第８図は第７図装ＮＫおける電
気回路を示す図、第９図は第７図装置１における信号の
波形を示す図である。 １！位置検出本体、２！被検出体、２１：突起、５’を
取付部、３１エロツタナツト、４−ハウジング、４１：
ねじ、５を永久磁石、６！磁気抵抗累子、８３増幅スイ
ッチング回路、９１：接着剤、９２言リング状保護部材
・Ｍ！被検出体。 特許出願人 株式会社 日本自動車部品総合研究所 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 松 下 操 弁理士山口昭之 第１図 第２図 第３図 第４図 ↑ 第５図 第６図゛ ら 第７図
を示す図、第３図は第１図の運動位置検出装置における
電気回路を示す図、第４図は第１図の右側園図、第５図
および第６図は本発明による運動検出装置の原理を説明
する図、第７図は本発明の一実施例としての運動位置検
出装置の構成を示す図、第８図は第７図装ＮＫおける電
気回路を示す図、第９図は第７図装置１における信号の
波形を示す図である。 １！位置検出本体、２！被検出体、２１：突起、５’を
取付部、３１エロツタナツト、４−ハウジング、４１：
ねじ、５を永久磁石、６！磁気抵抗累子、８３増幅スイ
ッチング回路、９１：接着剤、９２言リング状保護部材
・Ｍ！被検出体。 特許出願人 株式会社 日本自動車部品総合研究所 特許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 松 下 操 弁理士山口昭之 第１図 第２図 第３図 第４図 ↑ 第５図 第６図゛ ら 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ 中空円筒状のラジアル方向に着磁され九永久磁石、
該永久磁石の円ｆＩＩＯ内側から発生すゐ磁力線の左右
に分紋する点である中心軸上の最小磁界附近に配設され
た磁気変化素子、および該磁気変化素子の電気的出力信
号における変化量を増幅する増幅回路をＪ＆債すること
を特徴とする、運動する被検出体の運動位置検出装置。 ２ 前記増幅回路が前記永久磁石、および前記磁気変化
素子と一体的に設けられた、特許請求の範８１１１１項
記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142386A JPS5845501A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 運動する被検出体の運動位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142386A JPS5845501A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 運動する被検出体の運動位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845501A true JPS5845501A (ja) | 1983-03-16 |
Family
ID=15314152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56142386A Pending JPS5845501A (ja) | 1981-09-11 | 1981-09-11 | 運動する被検出体の運動位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845501A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5637995A (en) * | 1992-12-09 | 1997-06-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Magnetic detection device having a magnet including a stepped portion for eliminating turbulence at the MR sensor |
| WO2013121153A1 (fr) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Sc2N | Capteur comprenant un aimant et une sonde a effet hall |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5275458A (en) * | 1975-11-12 | 1977-06-24 | Philips Nv | Method of and apparatus for inspecting position of moving member |
| JPS54138457A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Nippon Soken | Location detector |
-
1981
- 1981-09-11 JP JP56142386A patent/JPS5845501A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5275458A (en) * | 1975-11-12 | 1977-06-24 | Philips Nv | Method of and apparatus for inspecting position of moving member |
| JPS54138457A (en) * | 1978-04-19 | 1979-10-26 | Nippon Soken | Location detector |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5637995A (en) * | 1992-12-09 | 1997-06-10 | Nippondenso Co., Ltd. | Magnetic detection device having a magnet including a stepped portion for eliminating turbulence at the MR sensor |
| WO2013121153A1 (fr) * | 2012-02-16 | 2013-08-22 | Sc2N | Capteur comprenant un aimant et une sonde a effet hall |
| FR2987115A1 (fr) * | 2012-02-16 | 2013-08-23 | Sc2N Sa | Capteur comprenant un aimant et une sonde a effet hall |
| CN104169686A (zh) * | 2012-02-16 | 2014-11-26 | Sc2N公司 | 包括磁体和霍尔效应探针的传感器 |
| US9683868B2 (en) | 2012-02-16 | 2017-06-20 | Sc2N | Sensor comprising a magnet and a Hall-effect probe |
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