JPH0131125B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0131125B2
JPH0131125B2 JP56073755A JP7375581A JPH0131125B2 JP H0131125 B2 JPH0131125 B2 JP H0131125B2 JP 56073755 A JP56073755 A JP 56073755A JP 7375581 A JP7375581 A JP 7375581A JP H0131125 B2 JPH0131125 B2 JP H0131125B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
block
detection
sensitive element
magnetically sensitive
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.)
Expired
Application number
JP56073755A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57189009A (en
Inventor
Kunihiro Abe
Yoshihiko Morimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP7375581A priority Critical patent/JPS57189009A/ja
Publication of JPS57189009A publication Critical patent/JPS57189009A/ja
Publication of JPH0131125B2 publication Critical patent/JPH0131125B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直線運動における移動位置や回転運
動における角度位置を測定する際に用いる位置検
出機構に関し、特に、2個の感磁素子を用いるこ
とで複数の位置検出判断を行うことができる位置
検出機構に関する。
〔従来の技術〕
工作機械等の直線運動要素や内燃機関のクラン
ク軸等の回転運動要素においては、その移動位置
や角度位置を検出する必要があつた。このため、
従来から磁気を用いて移動位置や角度位置を検出
する機構(センサ)が用いられており、これらは
磁性体とホール素子等の感磁素子を組合せた構成
が採られていた。
従来の位置検出機構の例を第1図により示す。
この第1図の構成に類似する提案としては、例え
ば本件出願人が先に出願した特願昭55−137222号
および先行技術として実開昭55−51797号公報、
実開昭55−51798号公報がある。
この構成では、検出体1の上面に立方体状をし
たブロツク2を等間隔に突起させてあり、このブ
ロツク2の上方にはコ字形をした磁石3がその両
端面をブロツク2に対向させてある。この磁石3
のN極端面には感磁素子4が固着してあり、S極
端面と感磁素子4とはブロツク2の上面よりクリ
アランスDを置いて離して位置させてある。この
構成では、検出体1が直線方向に移動すると各ブ
ロツク2が磁石3の端面を通過する毎に磁石3の
磁束を横切り、感磁素子4を通過する磁束密度に
変化が生じてくるものであり、この磁束密度の変
化を感磁素子4が電流の変化に変換することでブ
ロツク2の位置、すなわち検出体1の移動位置を
検出することができる。
また、ホール素子または検出コイルを磁石と組
み合せた検出機構として特開昭52−65806号公報、
特開昭50−159371号公報がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述の感磁素子4が検出する磁束密度
のレベルは磁石3の磁気力が一定であつてもクリ
アランスDの間隔によつて変化し、感磁素子4の
検出レベルを一定にさせるためには感磁素子4と
検出体1との間隔が変化しないよう加工精度を高
めなければならないものである。また、一般に、
感磁素子4の感度はその温度によつて大きく変化
する特性を有しているため、検出機構の外囲温度
によつてその出力レベルが変動することになる。
このクリアランスDの変化と温度変化によつて感
磁素子4の検出レベルが変動するのを表わしたの
が第2図に示すものである。この様に感磁素子4
の検出レベルが変動するため、判別の基準となる
スライスレベルの設定値は図中lで示す狭い範囲
でのみ設定しなければならず、スライスレベルの
設定を誤まると適正なレベル判定が不能となるも
のである。このため、大きな温度変化やクリアラ
ンス変化が生ずる検出条件では検出不能となるこ
とがあつた。また、位置検出においては相対位置
と基準位置を検出しなければならないが、従来の
構成ではブロツク2の位置を電気信号として検出
することしか出来ず、複数の検出信号を出力させ
ることができないものであつた。
本発明は上述の欠点に鑑み、複数の感磁素子を
その感磁方向をそれぞれ異ならせて配置し、感磁
素子を貫通する磁束の方向の組合せにより複数の
位置判断を行うことができる位置検出機構を提供
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明は、磁石と感
磁素子とを組合せた磁気検出部と、軟磁性材料で
形成されたブロツクを固定させた検出体とから成
る位置検出機構において、上記磁気検出部を3個
の突起からなるE字形の形状とし、上記3個の突
起における両側の一方の突起にS極を他方の突起
にN極を配置し、上記3個の突起の中央の突起に
おける上記検出体に対向する面の先端に第1の感
磁素子を配置すると共に、上記中央の突起におけ
る側面または、上記中央の突起と上記両側の突起
の何れかの突起との間に、上記第1の感磁素子と
は感磁方向を異ならせた第2の感磁素子を配設
し、上記検出体に固定された上記ブロツクを、所
定間隔で上記検出体の移動方向に対し直交して配
置し、上記ブロツクを、上記検出体の幅と等しい
第1のブロツクと、上記検出体の幅より短く且つ
半分より長い第2、第3のブロツクとから構成
し、上記第2のブロツクの一端を上記検出体の一
側面に固定させ、上記第3のブロツクの他端を上
記検出体の他側面に位置させ、上記磁気検出部の
上記第1の感磁素子、第2の感磁素子と、上記検
出体の第1のブロツク、第2のブロツク、第3の
ブロツクとの、それぞれの位置関係に基づいて、
磁束が上記第1の感磁素子、第2の感磁素子を通
過するかしないかで上記検出体の位置を判定する
ように構成されている。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。
第3図は本発明の位置検出機構の概略を示した
もので、この検出機構は移動部材である検出体1
1と磁気検出部12とから組み立てられている。
検出体11は、鉄、けい素鋼等の軟質磁性材で形
成されており、この検出体11の上面には同一材
質で形成された複数の形状の異つた第1のブロツ
ク13、第2のブロツク14、第3のブロツク1
5が間隔を置いて順に配置、固着してある。各第
1、第2、第3のブロツク13,14,15の幅
a,c,eはそれぞれ同一の幅であり、また、各
第1、第2、第3のブロツク13,14,15は
その幅a,c,eと同じ間隔b,d,fを置いて
配置してある。また、第1のブロツク13の長さ
hは検出体11の幅gと同じであるが、第2、第
3のブロツク14,15の長さi,jは検出体1
1の幅gの半分より長い程度に形成してあり、各
第1、第2、第3のブロツク13,14,15は
その軸線を検出体11の移動方向とは直角に配置
してあり、それぞれが平行となるように位置させ
てある。そして、第1のブロツク13は検出体1
1の両側部にかけて配置してあるが、第2のブロ
ツク14の一端は検出体11の一側面に位置させ
てあり、第3のブロツク15の一端は検出体11
の他側面に位置させてあり、これにより、第1、
第2、第3のブロツク13,14,15は飛石状
に配置されることになる。
次に、磁気検出部12はアルニコ、希土類等の
硬質磁性材料で形成された磁石16とホール素
子、ホールIC、磁気抵抗素子等の2個の第1の
感磁素子17、第2の感磁素子18より構成され
ている。磁石16はその側面形状をE字形として
おり、そのE字形の両先端にはそれぞれN極、S
極の極性を持つように磁化させてある。そして、
E字形の中央の先端及び側面には第1の感磁素子
17、第2の感磁素子18が固着してあり磁石1
6のN極、S極、第1の感磁素子17の各先端は
同一平面になるよう形成してある。この磁石16
の長さは検出体11の幅とほぼ同一あるいは大き
く形成してあり、そのN極とS極は検出体11の
側面に位置するよう配置してあるので、磁石16
の軸線は検出体11の移動方向と直角に位置させ
ることになり、N極、S極の先端はそれぞれ第
1、第2、第3のブロツク13,14,15の上
面より少しの間隔を置いてある。この磁気検出部
12を側面から視たのが第4図に示されている。
この場合、2個の第1の感磁素子17、第2の感
磁素子18の感磁方向S,Tはそれぞれの軸線が
直角となるように配置してある。
次に、第5図は本実施例における第1の感磁素
子17、第2の感磁素子18からの信号の処理回
路である。第1の感磁素子17には制御電流が印
加してあり、この直流電流を印加したのとは直角
方向に設けた一対の電極はそれぞれ抵抗20,2
1を介して差動増幅器22に接続してある。差動
増幅器22の正側入力端には接地した抵抗23が
接続してあり、差動増幅器22の負側入力端と出
力の間には抵抗24を介在させてあり、差動増幅
器22の出力は2個の比較器25,26に接続し
てある。この比較器25,26には抵抗27,2
8,29より成る分圧回路からの基準電圧が印加
してあり、比較器25,26の出力X,Yが検出
信号となるとともに、それぞれはノアゲート30
に入力している。また、感磁素子18には制御電
流が印加してあり、この直流を印加したのと直角
方向に設けた一対の電極には抵抗31,32を介
して差動増幅器33が接続してあり、差動増幅器
33の正側入力端には接地した抵抗34が接続し
てあり、差動増幅器33の出力と負側入力端の間
には抵抗35が介在させてある。この差動増幅器
33の出力は比較器36の負側入力に接続してあ
り、比較器36の正側入力には抵抗37,38に
より分圧された電圧が印加されている。この比較
器36の出力はノアゲート30に入力しており、
ノアゲート30の出力Zが出力信号となる。
次に、本実施例の作用を説明する。
第3図において、磁気検出部12は図示しない
手段によつて検出体11より間隔を置いて保持さ
れており、検出体11は図中矢印で示す直線方向
に自由に移動することができ、磁石16のN極、
S極、第1の感磁素子17はそれぞれ交互に第
1、第2、第3のブロツク13,14,15に接
離することになる。このN極、S極、第1の感磁
素子17のの接近は、第1のブロツク13におい
てはN極、S極、第1の感磁素子17の全てが接
近し、第2のブロツク14においてはS極と第1
の感磁素子17が接近し、第3のブロツク15に
おいてはN極と第1の感磁素子17が接近するこ
とになる。この第1、第2、第3のブロツク1
3,14,15は軟磁性材料で形成されているた
め、磁束の流れる方向が切換えられる。この磁束
の流れの変化を第6図により示す。第6図イでは
磁石16が各第1、第2、第3のブロツク13,
14,15の間に位置した状態であり、磁束はN
極からS極に流れ、第1の感磁素子17には磁束
は貫通しないが、一部の漏れた磁束は第2の感磁
素子18を貫通することになる。第6図ロではS
極と第1の感磁素子17に第2のブロツク14が
接近した状態であり、第1の感磁素子17を貫通
した磁束は第2のブロツク14を通過し、S極に
吸収されることになり、第2の感磁素子18には
磁束が貫通しない。第6図ハはN極と第1の感磁
素子17に第3ブロツク15が接近した状態であ
り、磁束はN極から第3のブロツク15を通過し
て第1の感磁素子17を貫通することになり、第
2の感磁素子18には磁束が貫通しない。また、
第6図ニではN極、S極、第1の感磁素子17に
第1のブロツク13が接近した状態であり、磁束
はN極より第1のブロツク13を通過し、S極に
吸収されるため、第1の感磁素子17、第2の感
磁素子18には磁束が貫通しない。この第6図の
4つの状態における第1の感磁素子17、第2の
感磁素子18を貫通する磁束の変動を第7図上段
に示すと、図中Oは磁束が貫通していない場合を
示し、1は磁束が貫通した場合を示しており、符
号は正方向、逆方向に貫通する場合を示してい
る。そして、この第1の感磁素子17、第2の感
磁素子18を貫通する磁束による出力信号X,
Y,Zの変化は第7図中下段に示され、このハイ
レベルH、ローレベルLの信号になつて電気的に
出力される。この出力信号X,Y,Zの組合せに
よつて検出体11の位置を判別することができ、
例えば、第1のブロツク13を基準位置として判
別し、第2、第3のブロツク14,15によつて
相対位置を判別することもできる。
第8図は磁気検出部12の構成の変形例を示す
もので、図中イでは第2の感磁素子18は磁石1
6のN極側側面に固着してあり、図中ロでは第2
の感磁素子18はN極端と中央突部の間に位置さ
せてあり、図中ハでは第2の感磁素子18は中央
突部のS極側側面に固着してあり、図中ニでは第
2の感磁素子18はS極と中央突部の間に位置さ
せてあり、図中ホでは第2の感磁素子18はS極
の側面に固着してある。
〔発明の効果〕
本発明は、上述のように構成したので、 磁束の方向の変動をそれぞれ2個の感磁素子で
検出することができ、その検出出力の組合せによ
つて検出体の位置を判別できるため、2種以上の
位置、例えば基準位置、相対位置等を区別して検
出できる。
また、磁束が感磁素子を通過するか否かにより
検出体の位置を検出するので、磁気検出部と検出
体とのクリアランス誤差、感磁素子の温度による
特性変化等により影響を受けることがなくなり、
正確な判別を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の位置検出機構を示す原理図、第
2図はその感磁出力の変化を示すグラフ、第3図
は本発明の一実施例を示す斜視図、第4図は同上
の磁気検出部を示す側面図、第5図は同上の信号
処理回路、第6図は磁束の変化を示す説明図、第
7図は感磁素子を貫通する磁束の変化と出力信号
の変化を示す真理表、第8図は磁気検出部の他の
実施例を示す平面図である。 11……検出体、12……磁気検出部、13,
14,15……ブロツク、16……磁石、17…
…第1の感磁素子、18……第2の感磁素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁石と感磁素子とを組合せた磁気検出部と、
    軟磁性材料で形成されたブロツクを固定させた検
    出体とから成る位置検出機構において、 上記磁気検出部を3個の突起からなるE字形の
    形状とし、上記3個の突起における両側の一方の
    突起にS極を他方の突起にN極を配置し、 上記3個の突起の中央の突起における上記検出
    体に対向する面の先端に第1の感磁素子を配置す
    ると共に、上記中央の突起における側面または、
    上記中央の突起と上記両側の突起の何れかの突起
    との間に、上記第1の感磁素子とは感磁方向を異
    ならせた第2の感磁素子を配設し、 上記検出体に固定された上記ブロツクを、所定
    間隔で上記検出体の移動方向に対し直交して配置
    し、 上記ブロツクを、上記検出体の幅と等しい第1
    のブロツクと、上記検出体の幅より短く且つ半分
    より長い第2、第3のブロツクとから構成し、 上記第2のブロツクの一端を上記検出体の一側
    面に固定させ、上記第3のブロツクの他端を上記
    検出体の他側面に位置させ、 上記磁気検出部の上記第1の感磁素子、第2の
    感磁素子と、上記検出体の第1のブロツク、第2
    のブロツク、第3のブロツクとの、それぞれの位
    置関係に基づいて、磁束が上記第1の感磁素子、
    第2の感磁素子を通過するかしないかで上記検出
    体の位置を判定することを特徴とする位置検出機
    構。
JP7375581A 1981-05-15 1981-05-15 Position detecting mechanism Granted JPS57189009A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7375581A JPS57189009A (en) 1981-05-15 1981-05-15 Position detecting mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7375581A JPS57189009A (en) 1981-05-15 1981-05-15 Position detecting mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57189009A JPS57189009A (en) 1982-11-20
JPH0131125B2 true JPH0131125B2 (ja) 1989-06-23

Family

ID=13527373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7375581A Granted JPS57189009A (en) 1981-05-15 1981-05-15 Position detecting mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS57189009A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0174577U (ja) * 1987-11-05 1989-05-19

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50159371A (ja) * 1974-06-12 1975-12-23
JPS5265806A (en) * 1975-11-28 1977-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Frequency generator

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57189009A (en) 1982-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0379648B2 (ja)
EP1907797B1 (en) Asymmetrical amr wheatstone bridge layout for position sensor
US6304078B1 (en) Linear position sensor
US20040017187A1 (en) Magnetoresistive linear position sensor
US5210489A (en) Arrangement with field correcting structure producing a homogeneous magnetic field at a sensor zone for detecting movement of a ferromagnetic element
GB2100443A (en) Magnetic linear or rotary position transducer
JPH11304414A (ja) 磁気検出装置
US4733177A (en) High resolution high output magneto resistive transducer for determining static and dynamic position
KR100264404B1 (ko) 강자성물품센서
JP3514511B2 (ja) 磁気センサー
JPH05264326A (ja) リニア型位置センサ
JPH074987A (ja) 基準位置検出装置
JPH0131125B2 (ja)
JPS5844301A (ja) 位置検出機構
JPH069306Y2 (ja) 位置検出装置
JPH0755416A (ja) 磁気抵抗体と相補的目標を用いた位置センサ
JP2001174286A (ja) 磁気エンコーダ
JPH081387B2 (ja) 磁気センサ
EP0192812B1 (en) Position sensing system
JP2513851Y2 (ja) 回転センサ
JPS5842916A (ja) クランク角検出機構
JPH06194112A (ja) 磁気エンコーダ
JPH04160315A (ja) リニア型位置センサ
JPH02161310A (ja) 位置検出用磁石体
JPH0690046B2 (ja) 変位検出装置