JPS62207901A - ポジシヨナ− - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ポジショナ−であって、閉磁路の長さを変え、該磁路の
磁束の量を変化させることにより、その磁束又は磁束の
洩れを検出して絶対位置の検出を可能とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、位置検出手段として用いられるポジショナ−
に関するものである。

位置を測定するポジショナ−は様々な機器に用いられて
おり、信頼性の高い絶対位置を測定できる装置の開発が
行なわれている。

〔従来の技術〕

従来、位置を検出する手段として、離れた所に設けた磁
石からの磁界を測定し距離＜ｉ＞を計測する方法や、ポ
テンショを用いたポジショナ−が用いられていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の位置検出手段のうち、前者の磁石からの磁界
を測定する方法は、１２に逆比例して出力が減少するの
で測定できる範囲が狭かったり、出力が小さいという欠
点があった。また後者のポテンショを用いたポジショナ
−では電圧測定用の摺動部があるため信頼性に問題があ
った。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、測定
範囲及び出力が大きく、且つ信頼性の高いポジショナ−
を捉供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明においては、磁性体により構成された閉
磁路ｌと、該閉磁路１に起磁力を与える手段４及び磁束
又は磁束の洩れを検出する磁界検出手段２，２′を具備
してなるポジショナ−であって、当該磁路の長さを変え
ることによって位置検出を行なうことを特徴としている
。

〔作　用〕

一定の起磁力が与えられている閉磁路の長さを変えるこ
とにより、該磁路の磁束の量を変化させ、その磁束又は
磁束の洩れを検出することにより、絶対位置の検出が可
能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１の実施例を示す図である。

本実施例は第１図に示すように、磁性体により平行部分
を有する様に構成された閉磁路ｌと、該閉磁路１の長手
方向の両端に設けられ該磁路ｌの漏洩磁束又は該磁路中
の磁束を検出できる磁界検出手段２，２′と、該閉磁路
ｌの長手方向に平行に摺動可能に設けられた主軸３と、
該主軸３に装着され前記閉磁路１に起磁力を与える手段
４とにより構成されている。そして閉磁路ｌを構成する
磁性体にはパーマロイ等が、磁界検出手段２．２′には
バーバーポール型磁気抵抗素子が、閉磁路１に起磁力を
与える手段４にはアルニコ永久磁石等′が用いられる。

また磁界検出手段２と２′は出力の極性が逆になるよう
に配置されている。

このように構成された本実施例において、永久磁石４が
ＩＩＯ位置にある時、検出器２，２′を通るΦ２　、Φ
２′は φｚ　＝ｐ・ｖｍ−ｓ／　（２１＋　十ｌｂ）φｚ’　
＝ｐ　・Ｖｍ−５／　（２１１’　十ｌｈ）で表わされ
る。そして磁路の長さｌに対する検出器２．２′の出力
は第２図に示す如くになり、永久磁石４と検出器２の作
る磁路と、永久磁石４と検出器２′の作る磁路の長さが
等しくなると検出器２と２′の出力の差■２．′は零と
なる。永久磁石４が検出器２に近い位置では出力は■２
〉ｖ２′となり、逆に検出器２′に近い位置ではｖ２く
■２′となり、中心より離れる程出力の差は大きくなる
。従って二つの検出器の大小関係と出力の差を検知する
ことによって永久磁石４がどの位置にあるかを知ること
ができる。なお本実施例においては永久磁石によって磁
路が飽和しない様に゛　　磁路を構成する磁性材料の厚
さ、幅や永久磁石の飽和磁化の大きさを選ぶ必要がある
。

第３図は本発明の第２の実施例を示す図である。

同図において第１図と同一部分は同一符号を付して示し
た。

本実施例が前実施例と異なるところは、前実施例が閉磁
路ｌに起磁力を与える手段４として永久磁石を用いたの
に代えてコイルを用い、数ＫＨ２の交流で励磁するよう
にしたものである。

このように構成された本実施例は、検出器２゜２′で励
磁周波数成分のみ検出することで、外乱等によって生ず
る準静的な磁束変化を除去することができるので高い精
度を得ることができる。

第４図は本発明の第３の実施例を示す図である。

同図において第１図と同一部分は同一符号を付して示し
た。本実施例が第１の実施例と異なるところは、６ｆ［
ｌに起磁力を与える手段、シ）としての永久磁石を固定
し、磁界検出手段２としての検出器を可動としたことで
ある。なおコア材５としてはパーマロイ等の軟磁性材料
を用いることが好ましい。

このように構成された本実施例は、主軸３の移動により
磁路長が変化し、検出器２の装着されたコア材５の中を
通る磁束又は表面から漏洩する磁束を検知して位置を測
定することができる。また本実施例によれば検出器２を
磁路のごく近傍に設ける必要がなく組立が容易である。

なお以上の各実施例において、磁路の形状や使用する材
料は上記に限定されるものではなく、又軸を固定し磁路
全体を移動させることも可能である。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、極めて簡易な
構成で、電気的な摺動部がないため信頼性が高く、且つ
測定範囲及び出力が大きくでき、実用的には極めて有用
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は本発
明の第１の実施例の出力特性を示す図、 第３図は本発明の第２の実施例を示す図、第４図は本発
明の第３の実施例を示す図である。 第１図、第３図、第４図において、 ｌは閉磁路、 ２．２′は磁界検出手段（検出器）、 ３は主軸、 ４は閉磁路に起磁力を与える手段（永久磁石又はコイル
）、 ５はコア材である。 本発明の第」の実施例を示す図 第１図 ４・・・磁束を与える手段（永久磁石）磁路の長さΩ） 本発明の第１の実施例 の出力特性を示す図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、磁性体により構成された閉磁路（１）と該閉磁路（
   １）に起磁力を与える手段（４）及び磁束又は磁束の洩
   れを検出する磁界検出手段（２、２′）を具備してなる
   ポジショナーであって、当該磁路の長さを変えることに
   よって位置検出を行なうことを特徴とするポジショナー
   。