KR20010013445A - 마그네틱 위치 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최저 두께 위치에서 횡방향으로 자기를 띤 적어도 하나의 얇은 영구 자석(1)을 구비하고 자력 방향과 수직하는 주된 에어 갭(11)내에서 이동하는 이동부(10)를 포함하여 구성되는 마그네틱 위치 센서에 관한것이다. 상기 에어 갭은 두 개의 강자성체(4, 5)와 (3)로 이루어지고, 상기 강자성체는 그 사이에 자기 감지 센서를 내포하는 보조 에어 갭을 형성한다. 상기 이동부(10)는 상기 자기 감지 센서가 상기 주된 에어 갭(7)내에 상기 자성체(1,2)의 진입의 정도에 비례하는 신호를 전달할 수 있도록 하기 위하여, 상기 주된 에어 갭(11) 속으로 자성체(1,2)가 유효 행정의 한 부분상에 부분적으로 투입될 수 있도록 장착된다.

Description

마그네틱 위치 센서{MAGNETIC POSITION SENSOR}

이러한 센서의 일반적인 원리는 이미 알려져 있다. 이와 같은 센서는 유럽특허 EP514530, EP665416 또는 EP596068에 공개되어 있다.

또한, 유럽특허 EP611951는 회전식 센서를 제공하고 있는데, 이는 반원판 형상의 자석과 일체로 된 제 1 고정자편으로 구성되고, 그 내부에 홀 프로브가 내재되는 제 2 에어 갭을 이루는 고정된 2개의 고정자편과 관련하여 이동한다.

또 다른 발명으로는 독일특허 DE29520111이 있는데, 내부 고정자편과 환형 에어 갭을 형성하는 외부 고정자편을 포함하는 센서가 기술되어 있다. 환형 영구 자석은 주된 에어 갭내에 위치된다. 환형 고정자편 중의 하나는 그 내부에 홀 프로브(hall probe)가 위치되는 보조 에어 갭을 제공한다.

이러한 두 가지 경우에 있어서, 자석은 지속적으로 그리고 전체적으로 주된 에어 갭내에 들어가고, 홀 프로브에 의하여 검출된 신호는 두 개의 자기장의 조합이 되는데 이는 출발 신호의 완전한 선형성을 보장하지 않는다.

본 발명은 센서에 관한 것으로, 특히 강자성의 구조내에 포함된 에어 갭의 내부에 홀 프로브(hall probe) 또는 이와 균등한 자기를 감지할 수 있는 검출 수단을 위치시켜 영구자석에 의한 자속물질의 변화를 검출하는 것을 작동원리로 하는 센서 분야에 관한 것이다.

- 도1 내지 도 3은 본 발명에 따른 각(角)위치 센서의 사시도, A-A' 선 횡단면도와 종단면도를 나타낸다.

- 도 4는 홀 프로브상에서 측정된 전압/위치 곡선을 나타낸다.

- 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 선형 위치 센서의 사시도, B-B'선 횡단면도와 종단면도를 나타낸다.

- 도 8과 도 9는 본 발명에 따른 각(角)위치 센서의 C-C'선 횡단면도와 종단면도를 나타낸다.

- 도 10과 도 11은 각(角)센서의 다른 실시예를 도시한 것이다.

- 도 12 내 도 14는 선형 센서의 3 가지 다른 실시예를 도시한 것이다.

- 도 15는 회전 센서의 다른 실시예를 도시한 것이다.

- 도 16과 도 17은 선형 센서의 2 가지 실시예를 도시한 것이다.

- 도 18은 도 17의 실시예에 따른 센서의 응답 곡선을 도시한 것이다.

- 도 19는 선형 센서의 또 다른 실시예를 나타낸다.

본 발명의 목적은 이와 같은 센서의 구현을 단순화하고, 이동부의 위치에 따라서 주어지는 전기 신호의 진폭, 즉, 응답의 선형성을 개선하는데 있다. 본 발명은 자석이 에어 갭내로 점진적으로 투입되고, 그리고 말단의 위치에 대해서만 에어 갭내에 전체가 들어간다는 점에서 종래의 센서와 다르다. 그 외의 다른 위치에서는, 자석이 에어 갭내에 부분적으로만 들어가고, 홀 프로브에 의하여 주어지는 신호는 에어 갭내에 영구 자석이 투입되는 정도에 의존한다. 또한 이러한 실시예에서는, 자석의 다양한 형상을 선택함으로써 응답의 작동을 변화시킬 수 있다. 자석의 형상을 선택하거나, 탐색 작용에 상응하는 폭의 변화와 같은 주된 에어 갭을 이루는 고정자편의 형상을 선택하여, 투입 정도에 따른 어떠한 작동에도 상응하는 응답 신호를 생성하는 것도 가능하다.

본 발명은 선형 센서와 마찬가지로 회전형 센서에도 적용된다.

본 발명은 위치에 따른 전기 신호를 전달하기 위한 마그네틱 위치 센서에 관한 것으로, 최저 두께의 위치에서 횡방향으로 자기를 띤 얇은 하나 이상의 영구 자석을 제공하고, 주된 에어 갭내에서 이동하는 이동부에 의하여 구성된다. 주된 에어 갭은 적어도 두 개의 강자성체로 이루어진다. 이러한 두 개의 강자성체는 그 사이에 자기를 감지 센서를 포함하는 보조 에어 갭을 구성한다. 유효 행정(行程)의 한 부분상에 부분적으로라도 자성부를 주된 에어 갭내에 투입 시키는 방법으로 이동부는 장착된다.

바람직하게는, 자성부의 길이는 적어도 C+E와 같아야 하는데, 여기서 C는 이동부의 유효 행정을 나타내고, E는 주된 에어 갭의 두께를 나타낸다.

보다 바람직하게는, 에어 갭의 길이는 C+E와 같아야 하는데, 여기서 C는 이동부의 유효 행정을 나타내고, E는 주된 에어 갭의 두께를 나타낸다.

주된 에어 갭은, 위치 신호를 얻기 위한 공간상에서의 이동 즉, 유효 행정동안 그 내부에 자석이 위치할 수 있는, 고정자부 사이의, 공간으로 구성된다.

보조 에어 갭은 주된 에어 갭의 자속이 집합되는 구역이다. 이는 유효 행정동안 그 내부에 영구 자석이 투입되지 않는 공간이다.

바람직한 실시예에 따르면, 자성부의 길이는 에어 갭의 길이보다 길어야 한다.

바람직한 다른 실시예에 의하면, 마그네틱 위치 센서는, 최저 두께에 따라 역방향으로 자기를 띠고, 이동 방향과 수직하는 방향을 따라서 병렬 배치된 두 개의 자석을 포함하는 이동부를 특징으로 한다.

제 1 실시예에 따르면, 이동부는, 원통형 계철과 반원통형 고정자부들 사이의 주된 에어 갭내에 이동가능한 반원통형상의 두 개의 자기를 띤 자석들을 포함하 고, 상기 반원통형 고정자부는 회전 축과 수직하는 보조 에어 갭을 형성한다.

제 2 실시예에 따르면, 이동부는, 적어도 하나 이상의 장방형의 얇은 영구 자석을 포함하며, 자력 방향과 수직하는 에어 갭내에서 이동하며, "U"자 형상의 고정자 구조를 이루고, 상기 고정자 구조는 이동 방향과는 평행하고, 영구 자석에 의하여 그려지는 자기장 선(線)에는 수직을 이루는 축을 포함하는 보조 에어 갭을 이룬다.

제 3 실시예에 따르면, 이동부는, 반대 방향으로 자기를 띤 디스크 형상의 두 개의 자석들을 포함하고, 고정부는 디스크 형상의 두 개의 강자성체들을 포함한다.

또 다른 실시예에 의하면, 자기 유출이나 교란 자기장에 의하여 훼손된 선형성을 보상하기에 적절한 기하학적인 변형을 제공한다. 이러한 변형은, 선형 센서에 있어서는 이동 방향에 대하여 기울어진 모서리이거나, 회전 센서에 있어서는 자석의 직경의 변화가 될 것이다.

이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명은 다음의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 각(角)위치 센서의 사시도, A-A'선 횡단면도와 종단면도를 나타낸다.

각위치 센서는 두 개의 얇은 자석(1, 2)과, 계철(3)로 형성된 이동부(10)와, 두 개의 고정자(4, 5)로 형성된 동축의 고정부(20)로 구성된다.

상기 이동부(10)는 약 180°의 호를 이루는 반원통형의 두 개의 얇은 자석(1, 2)를 포함한다. 요구되는 각치(角値)는 탐색된 유효 행정에 의존한다. 두 개의 얇은 자석(1, 2)은 포개지고, 최저 두께의 위치에 따라서, 방사상으로, 반대 방향으로 자화된다. 또한 자석중의 하나(1)는 밖으로는 N극을, 안으로는 S극을 나타내며, 다른 자석(2)은 안으로는 S극을, 밖으로는 N극을 나타낸다.

상기 자석들(1, 2)은 회전 축에 따라서 포개지거나 멀어지고, 도시된 바와 같이 접합되기도 한다. 상기 자석들은, 예를 들어 달구어진 철-니켈 합금과 같은, 원통형상의 강자성의 계철(3)위에 접합된다. 상기 자석으로는 황동 연결핀으로 고정된 탄력성이 있는 자석이 사용될 수도 있다. 도시되지 아니한 축은 이동부(10)의 회전을 확실하게 유도한다. 이동부(10)를 고정시키고, 고정부(20)를 회전시키면서 상기 두 부분의 상대적 위치를 검출하는 센서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기 계철(3)과 고정된 상기 두 개의 고정자부(4, 5)는 그 사이에 두께(E)의 환상(環狀)의 에어 갭을 형성한다.

고정부(20)는 강자성 물질로 이루어진 반환상(半環狀)의 두 개의 조각(4, 5)을 포함한다. 상기 두 개의 조각(4, 5)은, 상기 자석(1, 2)처럼, 회전축에 따라 포개지거나 멀어지고, 약 170°의 호를 형성한다. 상기 조각들은 그 사이에 홀 프로브 또는 다른 모든 자기 감지 요소가 내재된 보조 에어 갭(6)을 이룬다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서의 작동은 다음과 같다.

에어 갭(11)내에 자석들(1, 2)의 표면 전체가 자리잡게 하기 위하여 이동부(10)가 위치되었을 때 - 도 2에 도시된 위치에 대하여 시계회전방향으로 90°회전한 것에 해당한다 - 자석들과 고정자들의 원호는 서로 대향하며 마주 보게 된다.

자석(1)의 N극은 상위 고정자(4) 축과 일치한다. 자기장은 하위 고정자부(5)를 통하여 다른 자석(2)과 계철(3)의 S극 상에서 닫힌다. 이 때 측정된 보조 에어 갭(6)내의 자속은 최대가 된다. 홀 프로브(7)에 의해 전달된 신호는 마찬가지로 최대가 된다.

고정부(20)와 이동부(10)의 위치가 상기의 위치에 대하여 180°어긋나게 되면 자속은 0이 된다. N극 자석이 대기중의 S극 자석상에서 고정자의 유도없이 다시 닫힌다.

이러한 극단의 두 위치 사이에서, 자속은 위치에 따라서 선형형상으로 변하고, 두개의 고정자(4, 5) 정면의 자극 표면(Sa)에 직접적으로 비례한다.

도 3을 참조하여, 다음과 같이 정의한다.

ㆍC: 유효 행정 즉, 선형의 측정이 탐색되는 코스

ㆍE: 고정자들(4, 5)과 계철(3) 사이의 주된 에어 갭의 방사상의 두께

ㆍL: 두 개의 자석의 방사상의 두께

ㆍBr: 두 개의 자석의 잔류 자속(induction)

ㆍe: 측정 탐침 수준의 에어 갭

ㆍSa(Θ): 주어진 각(Θ)위치에 대한 고정자들과 마주하는 자석의 표면

ㆍSE: 원통형 강자성의 계철(3)과 두 개의 고정자(4, 5) 사이의 주된 에어 갭의 구역.

측정된 에어 갭내의 자속(induction)(Be)은 거의 다음과 같다.

Be(Θ) (2.Br.L.Sa(Θ))/(2.Se.E+SE.e)

두 개의 고정자(4, 5)의 원형상의 직경은, 유효 행정(C)에 대하여, 센서가 채워진 신호 단계상 99%이상의 선형성을 제공하도록 하기 위하여, 적어도 C+E와 같다.

도 4는 홀 프로브상에서 측정된 전압/위치 곡선을 도시한 것이다. 이 곡선은 상당한 선형성을 입증한다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 선형 위치 센서의 사시도, B-B' 선 횡단면도와 종단면도를 나타낸다.

각 변화에서 처럼, 센서는 이동부(10)와 고정부(20)를 포함한다.

이동부는 최저 두께의 위치에 따라 자화된 장방형의 마주보는 두 개의 얇은 자석(1, 2)을 포함한다.

이 실시예에서는, 계철(3)이 자석들(1, 2)상에서 접합되는 것이 아니라 고정되어 진다. 상기 계철은 달구어진 철-니켈 합금과 같은 강자성의 물질로 된 판으로 형성된다.

두 개의 고정자편(4, 5)은 그 사이에 홀 프로브(7)가 위치하는 보조 에어 갭을 이룬다. 보다 나은 선형성을 보장하기 위하여 두 개의 고정자의 길이는 C+E 이상인 것이 바람직하다. 이동부는 제 1 극단의 위치와 제 2 극단의 위치 사이에서 운동을 할 수 있는 데, 제 1 극단의 위치에서는 자석들(1, 2)이 주된 에어 갭(11)으로부터 전체 또는 부분적으로 나오고, 제 2 극단의 위치에서는 자석들이 에어 갭내로 삽입된다.

이러한 실시예는 종래의 센서에 비하여 고정자의 구조를 단축시킨 것이다.

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 각(角)위치 센서의 C-C'선 횡단면도와 종단면도를 나타낸다.

이동부(10)는 디스크 형상 또는 디스크의 호(弧)형상을 갖는다. 상기 이동부는 약 180°정도의 원호를 이루는 반원형의 두 개의 자석(1, 2)을 지지하고, 계철(3)을 형성하는 디스크 조각을 포함한다. 상기의 자석들은, 마주하면서, 회전 축에 횡으로 나란히 자화된다. 두 개의 고정자편(4, 5)은 마찬가지로 반원호 형성되는데 180°보다는 약간 미치지 못한다. 상기 고정자편들의 사이 간격은 내부에 홀 프로브(7)가 위치되는 보조 에어 갭을 형성하는 반원형의 홈을 이룬다. 상기 홀 프로브는 주된 에어 갭(3) 안으로 자성부(1, 2)가 진입하는 정도에 비례하는 전기 신호를 전달한다.

게다가 이러한 센서는 단 하나의 자석과 단 하나의 고정자편을 포함하는 구조의 사용을 가능하게 한다. 이와 같은 실시예는 도 10과 도 11에 도시되어 있다.

이러한 실시예에서, 센서는 최저 두께의 위치에 따라 회전축과 나란하게 자화된 단 하나의 자석을 포함한다. 자속은 고정자편을 형성하는 반원판 구역(4), 홀 프로브(7), 그리고 계철(3)을 통해서 차단된다.

도 12 내지 도 14는 선형 센서의 세 가지 실시예를 도시한 것이다.

이러한 변형예에서, 자성부는 단 하나의 얇은 자석(1)을 포함한다. 상기 자석은 많든 적든 완전하게 주된 에어 갭(11)으로 투입된다. 상기 자석(1)에 의하여 생성된 자기장은 고정자부(4), 홀 프로브가 내재되는 보조 에어 갭(6) 그리고 계철(3)을 통하여 차단된다. 측정된 에어 갭은 영구 자석(1)에 의하여 생성된 자기장 선에 대한 수직 평면내에 배치된 홈에 의하여 형성된다. 상기 평면은 이동부(10)의 이동 축과 평행한 축을 포함한다. 고정부는 "U"자 형상의 구역으로 표현되는 강자성체로 형성되는데, 자석은 주된 에어 갭으로 경계설정이 되는 이러한 "U"자의 두 가지 사이로 다소간 투입된다. 보조 에어 갭은 상기의 "U"자의 한 가지가 되거나, "U"자의 내부가 된다. 자석은 "U"자의 상기 구역에 수직되게 위치된다. 자석은 횡으로 자기를 띠게 되는데, 즉, "U"자의 두 가지에 수직하는 축에 따라서 자기를 띤다. 상기 자석은 센서에 조립된 후에 위치에 따라 자기를 띨 수 있다.

도 12에 도시된 실시예는, 측정 에어 갭이 자석 평면과 주된 에에 갭(11) 평면에 수직인 것을 도시한 것이다.

도 13에 도시된 실시예는, 보조 에어 갭(6)이 주된 에어 갭(11)의 연장선상에서 좁은 틈으로 이루어진 것을 보여준다. 도 14에서는 상기의 보조 에어 갭(6)이 주된 에어 갭(11)과 동일한 연장선 상에 있다.

도 12 내지 도 14에서는 측정 에어 갭내의 자속(Be)은 다음과 거의 같다.

Be(X) (Br.L.Sa(X))/(Se.E+SE.e)

여기서 X는 진입 방향에 따른 자석의 위치를 가르킨다.

도 15는, 회전 축과 수직으로, 최저 두께 위치에 따라서, 횡 방향으로 자화되는 반원통형의 단 하나의 자석(1)으로 된 회전 센서를 도시한 것이다. 상기 자석(1)은 약 180°를 이루는 기와의 일반적인 형상을 갖는다. 상기 자석은 강자성의 원통으로 이루어진 계철(3)위에 접합된다. 자석(1)과 계철(3)로 구성된 조립체는 강자성 물질로 이루어진 반원통형상의 고정자(4)로 형성된 고정부에 대하여 이동부를 구성한다.

상기 자석(1)은 두께(E)의 원형 주된 에어 갭내에서 앞의 실시예에서 처럼 작용한다. 자속의 차단은 회전 축과 수직으로, 주된 에어 갭의 연장된 에어 갭내에서, 홀 프로브(7)를 통하여 고정자(4)와 원통 계철(3)을 매개로 이루어진다.

도 16은 선형 센서의 변형 실시예를 도시한 것이다. 이러한 센서는 주된 에어 갭(11)내로 이봉부의 진입 정도에 비례하는 신호를 전달한다. 상기 주된 에어 갭(11)은 마주하는 사다리꼴 형상의 두 개의 표면(3, 4)에 의하여 경계가 설정된다. 상기 자석(1)은 에어 갭에 자석이 진입 정도가 기울어진 방향에 따른 자석의 위치에 따라서 변화하게 하기 위하여, 강자성 표면(3, 4)의 앞의 가장자리에 대하여 비스듬한 방향으로 위치된다. 상기 실시예는 센서의 길이와 행정의 길이가 같은 센서를 제공한다.

도 17은, 계철(3)과 고정자(4)사이의 주된 에어 갭(11)내에서 이동하는 자석(1)을 포함하는 또 다른 실시예를 도시한 것이다. 상기 자석은 서로 평행하지 않은 이동 방향을 이루는 두 개의 모서리면(20, 21)을 이룬다. 모서리면 중의 하나(21)가 이동 축과 0°가 아닌 다른 각도를 이룬다는 사실은 특이한 변화의 법칙을 도입할 수 있게 한다.

사실, 사용된 표면은 자석의 위치(x)에 더 이상 비례하지 않고, 법칙 S(x) = ax(bx+c)에 따라 변화한다. 여기서, a, b 그리고 c는 자석의 기하와 연결된 계수이다. 자속의 변화는 언제나 다음의 공식에 의하여 주어질 것이다.

Be(x) (Br.L.Sa(x))/(Se.E+SE.e)

따라서 응답은 포물선을 이루게 되고, 이는 도 18에 도시되어 있다.

이와 같은 변형 실시예는 자기 누출이나 교란요소에 기인한 비선형성을 보상할 수 있도록 한다.

도 19는 선형 센서의 변형 실시예의 사시도를 도시한 것이다.

상기 센서는 두 개의 강자성편을 형성하는 두 개의 순철(純鐵)판(50,51)으로 구성된다. 상기 판은 도면에서는 삼각형 형상으로 된 변화하는 넓이 부분(52,53)으로 표현되어 있는데, 보조 에어 갭과 연결되는 부분(54,55)에 의하여 뒤쪽으로 연장된다.

주된 에어 갭은 두개의 변화하는 구역부(52,53) 사이에서 형성된다. 보조 에어 갭은 두개의 뒤쪽부분(54,55) 사이에 포함된다. 상기 판들은 고정자편의 평면에 수직하는 받침대(56,57)의 앞과 뒤에 장착된다. 상기 받침대는 플라스틱 재질로 구성된다. 상기 조립체는 견고한 구조를 이룬다.

영구자석(59)은 장방형의 형상을 갖는다. 상기 자석은 플라스틱으로 된 틀

(60) 안에 장착되고, 지시봉(61)과 일체로 되어 있다. 상기 지시봉은 상기 받침대(56,57)에 형성된 개구(62,63)를 관통한다. 상기 봉(61)은 도시된 바와 같이 삼각형 형상의 주된 에어 갭 내에서 자석(59)의 이동을 유도한다. 투입의 정도는 상기 자석이 받침대(57)에 대하여 앞으로(도 19에서 오른쪽으로) 밀려났을 때의 최저값과, 상기 자석(59)이 주된 에어 갭에 반대편 극단으로 밀려 났을 때의 최고값 사이에서 변화하고, 고정자편의 뒷부분(54,55)의 초입에서 멈춘다.

Claims (15)

1. 최저 두께 위치에서 횡방향으로 자기를 띤 적어도 하나의 얇은 영구 자석(1)을 구비하고 자력 방향과 수직하는 주된 에어 갭(11)내에서 이동하는 이동부(10)를 포함하여 구성되며, 상기 에어 갭(11)은 적어도 두 개의 강자성체(4, 5)로 이루어지고, 상기 두 개의 강자성체는 그 사이에 자기 감지 센서를 내포하는 보조 에어 갭을 형성하며, 위치에 비례하는 전기 신호를 전달하기 위한 위한 마그네틱 위치 센서에 있어서,

   상기 이동부는, 상기 자기 감지 센서가 상기 주된 에어 갭(7)내에 상기 자성체(1, 2)의 진입의 정도에 비례하는 신호를 전달할 수 있도록 하기 위하여, 상기 주된 에어 갭(11) 속으로 자성체(1, 2)가 유효 행정의 한 부분상에 부분적으로 투입될 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자성체의 길이는 적어도 C+E( C : 상기 이동부의 유효 행정, E : 상기 이동 에어갭의 두께)와 같은 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에어 갭의 길이는 적어도 C+E( C : 상기 이동부의 유효 행정, E : 상기 이동 에어 갭의 두께)와 같은 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 자성체의 길이는 상기 에어 갭의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 강자성체(4, 5)는 적어도 하나의 반원통 형상의 영구 자석(1)의 각(角)위치를 검출하는 반원통 형상의 센서인 것을 특징으로하는 마그네틱 위치 센서.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동부는 최저 두께 위치에 따라서 역방향으로 자화되는 두 개의 자석으로 포함하며, 상기 두 개의 자석은 변위와 수직 방향으로 병치되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동부는 원통의 계철(3)과 반원통형의 고정자편(4, 5)들 사이에서 형성되는 주된 에어 갭(11)내에 반원통 형상의 이동가능한 두 개의 자화된 자석을 포함하며, 상기 고정자편들은 그 사이에 회전 축과 수직하는 보조 에어 갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 이동부는, 장방향 형상의 적어도 하나의 얇은 영구 자석(1)을 포함하며, 자력 방향과 수직하는 에어 갭내에서 이동가능하며, "U"자 형상의 고정자 구조를 이루고, 상기 고정자 구조는 변위 방향과 평행하고, 상기 영구 자석에 의하여 생성된 자기장선과 수직하는 축을 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 이동부는, 역방향으로 자화된 디스크 형상의 두개의 자석을 포함하며, 상기 고정부는 디스크 형상의 두 개의 강자성체(4, 5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는, 최저 두께 위치에 따라서 횡방향으로 자화된 단 하나의 반원통형상의 자석(1)과, 원통형상의 강자성 계철(3)을 포함하여 구성되며, 상기 자석(1)과 상기 계철(3)로 구성된 상기 조립체는 강자성 물질로 이루어진 반환상의 고정자로 형성된 고정부에 대하여 이동부를 구성하며, 상기 자석(1)은 두께 E의 환상의 주된 에어 갭(11)내로 투입되고, 자속은 주된 에어 갭과 연장된 에어 갭내에서, 회전 축과 수직으로, 홀 탐침(7)을 통하여 고정자(4)와 원통 계철(3)을 매개로 차단되는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는, 에어 갭에 자석의 진입 정도가 기울어진 방향에 따른 자석의 위치와 관련하여 변화되게 하기 위하여, 강자성 표면(3, 4)의 앞의 가장자리에 대하여 비스듬한 방향으로 진입하는 자석(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마크네틱 위치 센서.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 자석이나 상기 주된 에어 갭의 길이를 변화시킬 수 있느 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 자석은 자기 유출이나 자기장 교란으로 인한 선형성의 훼손을 보상하기에 적절한 기하학적 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 주된 에어갭은 자기 유출이나 자기장 교란으로 인한 선형성의 훼손을 보상하기에 적절한 기하학적 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.
15. 제 1 항에 있어서, 상기 센서는, 상기 센서는, 두 개의 고정자편을 형성하는 두 개의 판(50, 51)으로 포함하여 구성되며, 상기 판은 변화하는 넓이를 갖는 앞 부분(52, 53)에 해당하는데, 보조 에어 갭과 연결되는 부분(54, 55)에 의하여 뒤쪽으로 연장되고, 상기 판들은 고정자편의 평면에 수직하는 받침대(56,57)의 앞과 뒤에 장착되고, 또한 상기 센서는 삼각형 형상의 주된 에어 갭 내에서 자석(59)의 이동을 유도하기에 적합한 지시 봉(61)과 일체로 된 영구자석(59)을 포함하며, 투입의 정도는 상기 자석이 받침대(57)에 대하여 앞으로 밀려났을 때의 최저값과, 상기 자석(59)이 주된 에어 갭에 반대편 극단으로 밀려 났을 때의 최고값 사이에서 변화되고, 고정자편의 뒷 부분(54, 55)의 초입에서 멈추는 것을 특징으로 하는 마그네틱 위치 센서.