JPH0617043Y2 - 方位センサ - Google Patents
方位センサInfo
- Publication number
- JPH0617043Y2 JPH0617043Y2 JP1988119314U JP11931488U JPH0617043Y2 JP H0617043 Y2 JPH0617043 Y2 JP H0617043Y2 JP 1988119314 U JP1988119314 U JP 1988119314U JP 11931488 U JP11931488 U JP 11931488U JP H0617043 Y2 JPH0617043 Y2 JP H0617043Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- braking
- magnetic field
- sensor
- permanent magnet
- 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 - Lifetime
Links
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 8
- 101150038956 cup-4 gene Proteins 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、地磁気方向に追従して回動するマグネットを
有してなる方位センサに関するものである。
有してなる方位センサに関するものである。
従来より、この種の方位センサとして、その底面図を第
４図に、その構造を第５図に示すような方位計が用いら
れている。すなわち、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線
断面図であり、マグネット（永久磁石）円板1-1の中心
部にロータ軸1-2を貫通固定して一体型構造とした可動
マグネット１を有している。この可動マグネット１は、
軸受２ａを圧嵌してなる上側フレーム２と軸受３ａを圧
嵌しなる下側フレーム３とで構成されるコイルボビンの
内部に配置され、上側フレーム２の軸受２ａおよび下側
フレーム３の軸受３ａにそのロータ軸1-2の一端および
他端を嵌挿することにより、地磁気方向に追従して回動
するものとなっている。そして、下側フレーム３に油溜
室３ｂを設けて作動油を充填し、この作動油の粘性によ
り可動マグネット１を制動するものとしている。
４図に、その構造を第５図に示すような方位計が用いら
れている。すなわち、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線
断面図であり、マグネット（永久磁石）円板1-1の中心
部にロータ軸1-2を貫通固定して一体型構造とした可動
マグネット１を有している。この可動マグネット１は、
軸受２ａを圧嵌してなる上側フレーム２と軸受３ａを圧
嵌しなる下側フレーム３とで構成されるコイルボビンの
内部に配置され、上側フレーム２の軸受２ａおよび下側
フレーム３の軸受３ａにそのロータ軸1-2の一端および
他端を嵌挿することにより、地磁気方向に追従して回動
するものとなっている。そして、下側フレーム３に油溜
室３ｂを設けて作動油を充填し、この作動油の粘性によ
り可動マグネット１を制動するものとしている。
しかしながら、このような構造の方位センサによると、
可動マグネット１の制動力を作動油の粘性により得るも
のとしているため、次のような問題が生じている。
可動マグネット１の制動力を作動油の粘性により得るも
のとしているため、次のような問題が生じている。
すなわち、 (1)作動油の粘性は温度依存性が大きく、従って制動の
温度特性が悪い。
温度特性が悪い。
(2)作動油の粘性により制動力を得るために、必然的に
最小駆動力の状態で機械的ヒステリシスを生じる（第６
図参照）。
最小駆動力の状態で機械的ヒステリシスを生じる（第６
図参照）。
(3)0.3GAUSSという微小磁気によって発生する駆動力を
制動するため、超低粘性，微小量となり、作動油の注入
量の管理が困難である。
制動するため、超低粘性，微小量となり、作動油の注入
量の管理が困難である。
本考案はこのような課題を解決するためになされたもの
で、永久磁石マグネットの周囲に近接してこれを包囲す
るように非磁性導電部材からなる制動カップを設けたも
のである。
で、永久磁石マグネットの周囲に近接してこれを包囲す
るように非磁性導電部材からなる制動カップを設けたも
のである。
したがって、この考案によれば、永久磁石マグネットが
回転すると、非磁性導電部材からなる制動カップに渦電
流が発生する。
回転すると、非磁性導電部材からなる制動カップに渦電
流が発生する。
以下、本考案に係る方位センサを実施例に基づき詳細に
説明する。
説明する。
第２図はこの方位センサの底面図であり、第１図はその
構造を示すＩ−Ｉ線断面図である。これらの図におい
て、第４図および第５図と同一符号は同一構成要素を示
しその説明は省略する。本実施例において、従来の方位
センサと異なるところは、コイルボビン内部において、
そのマグネット円板1-1の周囲を非磁性導電部材より形
成されてなる制動カップ４により包囲すると共に、下側
フレーム３からその油溜室３ｂをなくして下側フレーム
３′としたところにある。なお、制動カップ４は下側フ
レーム３′に対して固設されており、この制動カップ４
を配置するために上側フレーム２に若干の形状変更を施
して上側フレーム２′としている。
構造を示すＩ−Ｉ線断面図である。これらの図におい
て、第４図および第５図と同一符号は同一構成要素を示
しその説明は省略する。本実施例において、従来の方位
センサと異なるところは、コイルボビン内部において、
そのマグネット円板1-1の周囲を非磁性導電部材より形
成されてなる制動カップ４により包囲すると共に、下側
フレーム３からその油溜室３ｂをなくして下側フレーム
３′としたところにある。なお、制動カップ４は下側フ
レーム３′に対して固設されており、この制動カップ４
を配置するために上側フレーム２に若干の形状変更を施
して上側フレーム２′としている。
第３図はこの方位センサ１０を用いて構成した方位計を
示す回路図であり、第１図においては示さなかったが、
マグネット円板1-1の外周面には、９０°の位相差をも
ってホール素子5-1および5-2が対向配置されている。す
なわち、マグネット円板1-1は、その外周の磁界の強さ
が正弦波状になる如く着磁されており、このマグネット
円板1-1の磁極位置をホール素子5-1および5-2により検
出するものとしている。そして、このホール素子5-1お
よび5-2より得られる磁極位置検出信号を次段の増幅回
路１１に与え、この与えられた磁極位置検出信号に応じ
た増幅電流を、交差コイル式ディスプレイ１２のＸ軸方
向コイル１２１およびＹ軸方向コイル１２２に流すこと
によって、この増幅電流に応じた磁束をコイル１２１お
よび１２２に生じせしめ、この磁束によってマグネット
ロータ１２３の回転角を決定するものとしている。すな
わち、コイル１２１および１２２の作る磁界中にマグネ
ットロータ１２３を回動可能に軸支することにより、こ
のマグネットロータ１２３の回転角に基づいて、マグネ
ット円板1-1に作用する地磁気方向をディスプレイ１２
において正確に再現するものとしている。
示す回路図であり、第１図においては示さなかったが、
マグネット円板1-1の外周面には、９０°の位相差をも
ってホール素子5-1および5-2が対向配置されている。す
なわち、マグネット円板1-1は、その外周の磁界の強さ
が正弦波状になる如く着磁されており、このマグネット
円板1-1の磁極位置をホール素子5-1および5-2により検
出するものとしている。そして、このホール素子5-1お
よび5-2より得られる磁極位置検出信号を次段の増幅回
路１１に与え、この与えられた磁極位置検出信号に応じ
た増幅電流を、交差コイル式ディスプレイ１２のＸ軸方
向コイル１２１およびＹ軸方向コイル１２２に流すこと
によって、この増幅電流に応じた磁束をコイル１２１お
よび１２２に生じせしめ、この磁束によってマグネット
ロータ１２３の回転角を決定するものとしている。すな
わち、コイル１２１および１２２の作る磁界中にマグネ
ットロータ１２３を回動可能に軸支することにより、こ
のマグネットロータ１２３の回転角に基づいて、マグネ
ット円板1-1に作用する地磁気方向をディスプレイ１２
において正確に再現するものとしている。
なお、方位センサ１０においてそのコイルボビンに巻回
されたコイル6-1および6-2は、この方位センサ１０を車
輌等に配置した場合に、その残留磁場を補正するために
用いられる補正用コイルであり、コイル6-1および6-2を
方位センサ１０のＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ９
０°の交差角で装着している。すなわち、車輌残留磁場
Ｈ′が方位センサ１０に加わった場合に、この車輌残留
磁場Ｈ’と絶対値が等しく方向が逆となる磁場を、可変
抵抗１３および１４を操作することにより補正回路１５
を介して発生させ、これにより車輌残留磁場Ｈ′を打ち
消すことができる。
されたコイル6-1および6-2は、この方位センサ１０を車
輌等に配置した場合に、その残留磁場を補正するために
用いられる補正用コイルであり、コイル6-1および6-2を
方位センサ１０のＸ軸方向およびＹ軸方向にそれぞれ９
０°の交差角で装着している。すなわち、車輌残留磁場
Ｈ′が方位センサ１０に加わった場合に、この車輌残留
磁場Ｈ’と絶対値が等しく方向が逆となる磁場を、可変
抵抗１３および１４を操作することにより補正回路１５
を介して発生させ、これにより車輌残留磁場Ｈ′を打ち
消すことができる。
ここで、方位センサ１０において、その可動マグネット
１が地磁気に追従して回転した場合を想定してみる。可
動マグネット１が回転すると、即ちマグネット円板1-1
が回転すると、このマグネット円板1-1を包囲する制動
カップ４に渦電流が流れる。そして、この渦電流によっ
て制動カップ４の周辺に磁界が生じ、この磁界によって
マグネット円板1-1に対しその回転運動を妨げる力が発
生する。つまり、この力によって可動マグネット１が制
動されるものとなる。
１が地磁気に追従して回転した場合を想定してみる。可
動マグネット１が回転すると、即ちマグネット円板1-1
が回転すると、このマグネット円板1-1を包囲する制動
カップ４に渦電流が流れる。そして、この渦電流によっ
て制動カップ４の周辺に磁界が生じ、この磁界によって
マグネット円板1-1に対しその回転運動を妨げる力が発
生する。つまり、この力によって可動マグネット１が制
動されるものとなる。
この制動力は可動マグネット１の回転速度（周速度）に
比例して発生するものとなり、周速度が速いほど大きな
制動力を発生する。すなわち、周速度零の時は制動カッ
プ４に渦電流が生じないので、可動マグネット１に対し
て制動力が作用することがなく、したがって最小駆動力
の状態で従来のような機械的ヒステリシスが生じること
がない。また、制動力を得るための手段として作動油を
用いないので、作動油の粘性による温度依存性がなく制
動性が良いものとなり、且つ超低粘性で微小量の作動油
を注入するというような困難な管理を必要としなくな
る。
比例して発生するものとなり、周速度が速いほど大きな
制動力を発生する。すなわち、周速度零の時は制動カッ
プ４に渦電流が生じないので、可動マグネット１に対し
て制動力が作用することがなく、したがって最小駆動力
の状態で従来のような機械的ヒステリシスが生じること
がない。また、制動力を得るための手段として作動油を
用いないので、作動油の粘性による温度依存性がなく制
動性が良いものとなり、且つ超低粘性で微小量の作動油
を注入するというような困難な管理を必要としなくな
る。
以上説明したように本考案による方位センサによると、
永久磁石マグネットの周囲に近接してこれを包囲するよ
うに非磁性導電部材からなる制動カップを設けたので、
永久磁石マグネットが回転すると非磁性導電部材からな
る制動カップに渦電流が発生し、この渦電流によって生
じる磁界によって永久磁石マグネットが制動される。こ
のため、永久磁石マグネットの周速度が零の時、永久磁
石マグネットに対して制動力が作用することがなく、し
たがって最小駆動力の状態でヒステリシスが生じること
がない。また、作動油を用いないため、その粘性による
温度依存性がなく制動性が良いものとなり、且つ超低粘
性で微小量の作動油を注入するというような困難な管理
を必要としなくなる。
永久磁石マグネットの周囲に近接してこれを包囲するよ
うに非磁性導電部材からなる制動カップを設けたので、
永久磁石マグネットが回転すると非磁性導電部材からな
る制動カップに渦電流が発生し、この渦電流によって生
じる磁界によって永久磁石マグネットが制動される。こ
のため、永久磁石マグネットの周速度が零の時、永久磁
石マグネットに対して制動力が作用することがなく、し
たがって最小駆動力の状態でヒステリシスが生じること
がない。また、作動油を用いないため、その粘性による
温度依存性がなく制動性が良いものとなり、且つ超低粘
性で微小量の作動油を注入するというような困難な管理
を必要としなくなる。
第１図は第２図におけるＩ−Ｉ線断面図、第２図は本考
案に係る方位センサの一実施例を示す底面図、第３図は
この方位センサを用いて構成した方位計を示す回路図、
第４図は従来の方位センサを示す底面図、第５図は第４
図におけるＶ−Ｖ線断面図、第６図は９０°方位センサ
を回転した時のヒステリシス特性図である。 １……可動マグネット、1-1……マグネット円板、２′
……上側フレーム、３′……下側フレーム、４……制動
カップ。
案に係る方位センサの一実施例を示す底面図、第３図は
この方位センサを用いて構成した方位計を示す回路図、
第４図は従来の方位センサを示す底面図、第５図は第４
図におけるＶ−Ｖ線断面図、第６図は９０°方位センサ
を回転した時のヒステリシス特性図である。 １……可動マグネット、1-1……マグネット円板、２′
……上側フレーム、３′……下側フレーム、４……制動
カップ。
Claims (1)
- 【請求項１】地磁気方向に追従して回動する永久磁石マ
グネットを有してなる方位センサにおいて、前記永久磁
石マグネットの周囲に近接してこれを包囲するように非
磁性導電部材からなる制動カップが設けられていること
を特徴とする方位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119314U JPH0617043Y2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 方位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988119314U JPH0617043Y2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 方位センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0241113U JPH0241113U (ja) | 1990-03-22 |
| JPH0617043Y2 true JPH0617043Y2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=31364436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988119314U Expired - Lifetime JPH0617043Y2 (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 方位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617043Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148917U (ja) * | 1984-03-15 | 1985-10-03 | 東北金属工業株式会社 | 磁気方位装置 |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP1988119314U patent/JPH0617043Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241113U (ja) | 1990-03-22 |
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