JPS63122902A - 移動体の位置確認装置 - Google Patents
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- JPS63122902A JPS63122902A JP61270382A JP27038286A JPS63122902A JP S63122902 A JPS63122902 A JP S63122902A JP 61270382 A JP61270382 A JP 61270382A JP 27038286 A JP27038286 A JP 27038286A JP S63122902 A JPS63122902 A JP S63122902A
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- G01R33/24—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance for measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
-
- G—PHYSICS
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- G01D9/02—Producing one or more recordings of the values of a single variable
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- Y10S91/00—Motors: expansible chamber type
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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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】
産業上の利用分野
本発明は、移動体の移動径路の側方に設置したセンサ本
体内に、移動体に取付けた永久磁石の接近により作用す
る一定方向の磁界の大きさに応じた出力電圧を送出する
磁気抵抗素子、ホール素子等の磁気検出素子を装着し、
磁気検出素子の出力電圧により前記移動体の接近を検出
する移動体の位置確認装置に関する。
体内に、移動体に取付けた永久磁石の接近により作用す
る一定方向の磁界の大きさに応じた出力電圧を送出する
磁気抵抗素子、ホール素子等の磁気検出素子を装着し、
磁気検出素子の出力電圧により前記移動体の接近を検出
する移動体の位置確認装置に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点このよう
な位置確認装置においては、移動体に取付ける永久磁石
の磁極の対向方向及びセンサ本体内に装着する磁気検出
素子の磁界の感応方向が移動体の移動方向と直角を成す
ようにすると、永久磁石によつ工形酸されるその方向の
磁界の強さは、永久磁石を中心としてその両側になだら
かな山状に広範囲に分布するため、移動体の位置の確認
幅が広くなって正確な位置の確認を行なうことができず
、このため、従来は、移動体に取付ける永久磁石をその
両端の磁極の対向方向が移動体の移動方向と平行を成す
ように取付けるとともに、センサ本体内の磁気検出素子
を、移動体の永久磁石の外部に形成される磁界の移動体
の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて装
着することにより、移動体の位置の確認幅を小さくして
位置確認精度を上げるようになっていたが、第４図の（
ａ）に示すように、Ｘ−Ｙ平面のＸ軸上に永久磁石ａを
置いてその両端の磁極の対向方向をＸ軸方向に向け、Ｘ
軸からＹ軸方向、に距＠ｙだけ離れた直線す上における
磁界の強さを測定すると、同図の（ｂ）に破線で示すよ
うに、永久磁石ａの中央に対応する位置で最も強く、そ
の両側へ離れるにしたがって次第に弱くなるのであるが
、直線す上におけるＸ軸方向に沿った方向の磁界の強さ
を測定すると、同図の（ａ）に示すように、永久磁石ａ
の中央から夫々距離Ｘだけ離れた位置においては、直線
すを横切る磁力線がその直線すと直角方向を向いている
ためＸ軸方向の磁界の強さはこれらの面位置で夫々−旦
零となり、したがって。
な位置確認装置においては、移動体に取付ける永久磁石
の磁極の対向方向及びセンサ本体内に装着する磁気検出
素子の磁界の感応方向が移動体の移動方向と直角を成す
ようにすると、永久磁石によつ工形酸されるその方向の
磁界の強さは、永久磁石を中心としてその両側になだら
かな山状に広範囲に分布するため、移動体の位置の確認
幅が広くなって正確な位置の確認を行なうことができず
、このため、従来は、移動体に取付ける永久磁石をその
両端の磁極の対向方向が移動体の移動方向と平行を成す
ように取付けるとともに、センサ本体内の磁気検出素子
を、移動体の永久磁石の外部に形成される磁界の移動体
の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて装
着することにより、移動体の位置の確認幅を小さくして
位置確認精度を上げるようになっていたが、第４図の（
ａ）に示すように、Ｘ−Ｙ平面のＸ軸上に永久磁石ａを
置いてその両端の磁極の対向方向をＸ軸方向に向け、Ｘ
軸からＹ軸方向、に距＠ｙだけ離れた直線す上における
磁界の強さを測定すると、同図の（ｂ）に破線で示すよ
うに、永久磁石ａの中央に対応する位置で最も強く、そ
の両側へ離れるにしたがって次第に弱くなるのであるが
、直線す上におけるＸ軸方向に沿った方向の磁界の強さ
を測定すると、同図の（ａ）に示すように、永久磁石ａ
の中央から夫々距離Ｘだけ離れた位置においては、直線
すを横切る磁力線がその直線すと直角方向を向いている
ためＸ軸方向の磁界の強さはこれらの面位置で夫々−旦
零となり、したがって。
同図の（ｂ）に実線で示すように、永久磁石ａの中央か
ら夫々距離Ｘだけ離れた位置の夫々の両側付近に、Ｘ軸
方向の磁界の強さが永久磁石ａの中央のピーク値よりは
小さいが再度増大する部分が生じることとなるため、第
４図の（ａ）に示す直線す上に磁気検出素子を、Ｘ軸方
向の磁界に感応する向きにして設置し、永久磁石ａｔｉ
−Ｘ軸上で移動させると、永久磁石ａが磁気検出素子の
真向いに対応したときと、永久磁石ａが磁気検出素子か
ら夫々距離Ｘより少し離れた位置に対応したときにも夫
々磁気検出素子の出力電圧が増大することとなり、セン
サの感度設定によっては誤動作を生ずる欠点があった。
ら夫々距離Ｘだけ離れた位置の夫々の両側付近に、Ｘ軸
方向の磁界の強さが永久磁石ａの中央のピーク値よりは
小さいが再度増大する部分が生じることとなるため、第
４図の（ａ）に示す直線す上に磁気検出素子を、Ｘ軸方
向の磁界に感応する向きにして設置し、永久磁石ａｔｉ
−Ｘ軸上で移動させると、永久磁石ａが磁気検出素子の
真向いに対応したときと、永久磁石ａが磁気検出素子か
ら夫々距離Ｘより少し離れた位置に対応したときにも夫
々磁気検出素子の出力電圧が増大することとなり、セン
サの感度設定によっては誤動作を生ずる欠点があった。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するための手段として、永久
磁石を、その永久磁石の両端の磁極の対向方向を移動体
の移動方向に向けてその移動体に取付けるとともに、磁
気検出素子を、永久磁石の外部に形成される磁界の移動
体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて
センサ本体内に装着し、そのセンサ本体の磁気検出素子
の永久磁石に対向する側に、アモルファス合金等の残留
磁気の小さい磁性材料からなり磁気検出素子と略同一の
大きさを有する板状片を移動体の移動方向と平行に装着
した構成とした。
磁石を、その永久磁石の両端の磁極の対向方向を移動体
の移動方向に向けてその移動体に取付けるとともに、磁
気検出素子を、永久磁石の外部に形成される磁界の移動
体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて
センサ本体内に装着し、そのセンサ本体の磁気検出素子
の永久磁石に対向する側に、アモルファス合金等の残留
磁気の小さい磁性材料からなり磁気検出素子と略同一の
大きさを有する板状片を移動体の移動方向と平行に装着
した構成とした。
発明の作用及び効果
本発明の移動体の位置確認装置は上記構成になり、永久
磁石を上記のように取付けると、その前方部及び後方部
において斜め外向きに向く磁力線が存在するため、移動
体の移動によりこれらの部分が磁気検出素子に対応する
とその磁力線が磁気検出素子を斜めに貫こうとするので
あるが、これらの磁力線はセンサ本体に装置した磁気検
出素子の内側の磁性材料からなる板状片に斜め向きに突
当たり、突当たったのちは板状片内を通ることにより、
磁気検出素子内を貫くのが阻止され、また、永久磁石が
磁気抵抗素子の真向いに対応したときは、板状片の大き
さが磁気検出素子と略同一の大きさであることから、永
久磁石の外側に形成される磁界が板状片により遮断され
ることなく磁気検出素子に作用し、このため、移動体の
永久磁石がセンサ本体内の磁気検出素子の真向いに対応
したときにのみ磁気検出素子の出力電圧が増大するので
あり、したがって、従来装置のようにセンサの感度の設
定の仕方により誤動作を生ずることがなくなるとともに
移動体の位置確認精度が向上する効果がある。
磁石を上記のように取付けると、その前方部及び後方部
において斜め外向きに向く磁力線が存在するため、移動
体の移動によりこれらの部分が磁気検出素子に対応する
とその磁力線が磁気検出素子を斜めに貫こうとするので
あるが、これらの磁力線はセンサ本体に装置した磁気検
出素子の内側の磁性材料からなる板状片に斜め向きに突
当たり、突当たったのちは板状片内を通ることにより、
磁気検出素子内を貫くのが阻止され、また、永久磁石が
磁気抵抗素子の真向いに対応したときは、板状片の大き
さが磁気検出素子と略同一の大きさであることから、永
久磁石の外側に形成される磁界が板状片により遮断され
ることなく磁気検出素子に作用し、このため、移動体の
永久磁石がセンサ本体内の磁気検出素子の真向いに対応
したときにのみ磁気検出素子の出力電圧が増大するので
あり、したがって、従来装置のようにセンサの感度の設
定の仕方により誤動作を生ずることがなくなるとともに
移動体の位置確認精度が向上する効果がある。
実施例
以下、本発明をエアシリンダのピストン位置を確認する
場合に適用した一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。
場合に適用した一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。
第１図において、１は非磁性材料からなるエアシリンダ
のシリンダチューブであり、このシリンダチューブ１内
に嵌装されたピストン２の外周には断面長方形をなすリ
ング形の永久磁石３が嵌着されており、この永久磁石３
は、その軸心と平行な方向に磁化されたものであって、
図において左側の端面及び右側の端面に夫々互いに逆極
性の磁極が現れている。シリンダチューブ１の外面には
センサ本体５が図示しない取付具によりケース６の下面
をシリンダチューブ１の外面に密着して取付位置の変更
可能に取付けられており、このセンサ本体５のケース６
内には、ピストン２の移動方向に沿った方向の磁界の強
さに応じて抵抗値が増え、出力電圧が増大する磁気抵抗
素子７がケース６内の基板８に取付けられて、ケース６
の内底面との間に所定の隙間を空けて装着され、基板８
の上面には磁気抵抗素子７の制御回路１０が組付けられ
、この制御回路１０に接続された信号線１１がケース６
の外部に引き出されており、磁気抵抗素子７の下面とケ
ース６の内底面との間の隙間には、残留磁気の小さい磁
性材料であるアモルファス合金からなり、一定厚さを有
するとともに磁気抵抗素子７の下面と略同一面積を有す
る板状片１２がピストン２の移動方向と平行に装着され
ている。
のシリンダチューブであり、このシリンダチューブ１内
に嵌装されたピストン２の外周には断面長方形をなすリ
ング形の永久磁石３が嵌着されており、この永久磁石３
は、その軸心と平行な方向に磁化されたものであって、
図において左側の端面及び右側の端面に夫々互いに逆極
性の磁極が現れている。シリンダチューブ１の外面には
センサ本体５が図示しない取付具によりケース６の下面
をシリンダチューブ１の外面に密着して取付位置の変更
可能に取付けられており、このセンサ本体５のケース６
内には、ピストン２の移動方向に沿った方向の磁界の強
さに応じて抵抗値が増え、出力電圧が増大する磁気抵抗
素子７がケース６内の基板８に取付けられて、ケース６
の内底面との間に所定の隙間を空けて装着され、基板８
の上面には磁気抵抗素子７の制御回路１０が組付けられ
、この制御回路１０に接続された信号線１１がケース６
の外部に引き出されており、磁気抵抗素子７の下面とケ
ース６の内底面との間の隙間には、残留磁気の小さい磁
性材料であるアモルファス合金からなり、一定厚さを有
するとともに磁気抵抗素子７の下面と略同一面積を有す
る板状片１２がピストン２の移動方向と平行に装着され
ている。
そして、第２図に示すように、ビス１−ン２の移動によ
り永久磁石３がセンサ本体５内の磁気抵抗素子７の真下
に対応したときは、永久磁石３のＮ極から出て上方へ小
さな曲率半径で曲がったのちシリンダチューブ１と略平
行となり、再度下方へ小さな曲率半径で曲がってＳ極に
入る磁力線の略中心に磁性材料である板状片１２が位置
して磁力線を乱すことがなく、その磁力線の大部分が磁
気抵抗素子７内を通るため、このときに磁気抵抗素子７
の出力電圧が最大限に増大するのであり、また、第３図
に示すように、ピストン２の移動により永久磁石３がセ
ンサ本体５の磁気抵抗素子７から少しずれた位置に対応
すると、永久磁石３の少し前方部または後方部において
、シリンダチューブ１を斜め上向きに貫く各磁力線が磁
気抵抗素子７内を貫こうとするのであるが、磁気抵抗素
子７の下面に装着された板状片１２．の透磁率が高く、
かつ、これらの各磁力線は夫々板状片１２の下面に斜め
角度に突当たることから、板状片１２内で向きが変わっ
てその内部を進行するのであって、これにより磁気抵抗
素子７内を磁力線が貫くのが阻止されるようになってお
り、したがって、この位置にあっては磁気抵抗素子７の
出力電圧が増大することはなく、板状片１２の装着され
ていない従来装置のように、永久磁石３が磁気抵抗素子
７の前後に夫々少しずれた位置に対応したときに誤信号
が送出されるのが確実に阻止され、また、センサ本体５
内の磁気抵抗素子７・が感応する方向の永久磁石３によ
る磁界成分のピーク値が実質上１つとなることから、セ
ンサの感度の設定範囲に十分な余裕度があり、感度の設
定が容易となる。
り永久磁石３がセンサ本体５内の磁気抵抗素子７の真下
に対応したときは、永久磁石３のＮ極から出て上方へ小
さな曲率半径で曲がったのちシリンダチューブ１と略平
行となり、再度下方へ小さな曲率半径で曲がってＳ極に
入る磁力線の略中心に磁性材料である板状片１２が位置
して磁力線を乱すことがなく、その磁力線の大部分が磁
気抵抗素子７内を通るため、このときに磁気抵抗素子７
の出力電圧が最大限に増大するのであり、また、第３図
に示すように、ピストン２の移動により永久磁石３がセ
ンサ本体５の磁気抵抗素子７から少しずれた位置に対応
すると、永久磁石３の少し前方部または後方部において
、シリンダチューブ１を斜め上向きに貫く各磁力線が磁
気抵抗素子７内を貫こうとするのであるが、磁気抵抗素
子７の下面に装着された板状片１２．の透磁率が高く、
かつ、これらの各磁力線は夫々板状片１２の下面に斜め
角度に突当たることから、板状片１２内で向きが変わっ
てその内部を進行するのであって、これにより磁気抵抗
素子７内を磁力線が貫くのが阻止されるようになってお
り、したがって、この位置にあっては磁気抵抗素子７の
出力電圧が増大することはなく、板状片１２の装着され
ていない従来装置のように、永久磁石３が磁気抵抗素子
７の前後に夫々少しずれた位置に対応したときに誤信号
が送出されるのが確実に阻止され、また、センサ本体５
内の磁気抵抗素子７・が感応する方向の永久磁石３によ
る磁界成分のピーク値が実質上１つとなることから、セ
ンサの感度の設定範囲に十分な余裕度があり、感度の設
定が容易となる。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は永久磁石
が磁気抵抗素子の真向いに対応したときの磁力線の分布
状態を示す断面図、第３図は永久磁石が磁気抵抗素子か
ら少しずれたときの磁力線の分布状態の変化を示す断面
図、第４図は永久磁石による磁力線の分布図、及び、各
位置における磁界の強さを示すグラフである。 ２：ピストン（移動体） ３：永久磁石 ７：磁気抵抗
素子 １２：板状片 第１コ 手続補正書（自発ｊ刷Ｌ） 昭和６２年 ８月３１日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２７０３８２号 ２、発明の名称 移動体の位置確認装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 愛知県春日井市堀ノ内町８５０番地４、代理人 明 細 書 ｌ 発明の名称 移動体の位置確認装置 ２、特許請求の範囲 移動体の移動径路の側方に設置したセンサ本体内に、該
移動体に取付けた永久磁石の接近により作用する磁界の
大きさに応じた出力電圧を送出する磁気抵抗素子等の磁
気検出素子を装着し、該磁気検出素子の出力電圧により
前記移動体の接近を検出する移動体の位置確認装置にお
いて、前記永久磁石を、該永久磁石の両端の磁極の対向
方向を前記移動体の移動方向に向けて該移動体に取付け
るとともに、前記磁気検出素子を、前記永久磁石の外部
に形成される磁界の前記移動体の移動方向に沿う方向の
成分に感応する方向に向けて前記センサ本体内に装着し
、該センサ本体の前記磁気検出素子の前記永久磁石に対
向する側に、アモルファス合金等の残留磁気の小さい磁
性材料からなる板状片を前記移動体の移動方向と平行に
装着したことを特徴とする移動体の位置確認装置３、発
明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、移動体の移動径路の側方に設置したセンサ本
体内に、移動体に取付けた永久磁石の接近により作用す
る一定方向の磁界の大きさに応じた出力電圧を送出する
磁気抵抗素子等の磁気検出素子を装着し、磁気検出素子
の出力電圧書こより前記移動体の接近を検出する移動体
の位置確認装置に関する。 従来の技術及び発明が解決しようとする問題点このよう
な位置確認装置においては、移動体に取付ける永久磁石
は、一般に、リング形をなしていて移動体の外周に嵌着
されているため、その両端の磁極の対向方向が移動体の
移動方向と平行となるのであって、センサ本体内の磁気
検出素子は、移動体の永久磁石の外部に形成される磁界
の移動体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に
向けて装着されているが、第４図の（ａ）に示すように
、Ｘ−Ｙ平面のＸ軸上に永久磁石λを置いてその両端の
磁極の対向方向をＸ軸方向に向けた場合の、Ｘ軸からＹ
軸方向に距離Ｃだけ離れた直線す上におけるＸ軸と平行
な方向の磁界の強さの絶対値は、第４図の（ｂ）に実線
で示すように、永久磁石ユの中央と対応する位ｆｉｉＰ
ｏで最大であり、両側へ離れるに従って磁力線の方向が
斜めになり、かつ、磁束密度が小さくなることから次第
に小さくなり、一定距１１１ｉｄだけ離れた、磁力線が
直線すと直交する位ｆｌｌＰｌで一旦Ｏとなり、さらに
その外側においては、磁力線が次第に傾いてＸ軸方向の
成分が増大するものの、磁束密度が小さくなることから
、位置Ｐ、の外側の位置Ｐ、において小さいピークを形
成する。このため、第４図の（ａ）に示す直線す上に磁
気検出素子を、Ｘ軸方向の磁界に感応する向きにして設
置し、永久磁石ａをＸ軸上で移動させると、永久磁石ユ
が磁気検出素子の真向いの位置Ｐｏに対応し、たとき以
外に、永久磁石ａが磁気検出素子から少し離れた２つの
位置Ｐ８、Ｐ、に対応したときに夫々磁気検出素子の出
力電圧が増大することとなり、センナの感度設定によっ
ては誤動作を生ずるおそれがあった。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するための手段として、永久
磁石を、その永久磁石の両端の磁極の対向方向を移動体
の移動方向に向けてその移動体に取付けるとともに、磁
気検出素子を、永久磁石の外部に形成される磁界の移動
体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて
センサ本体内に装着し、そのセンサ本体の磁気検出素子
の永久磁石に対向する側に、アモルファス合金等の残留
磁気の小さい磁性材料からなる板状片を移動体の移動方
向と平行に装着した構成とした。 発明の作用及び効果 本発明の移動体の位置確認装置は上記構成になり、永久
磁石を上記のように取付けると、その前方部及び後方部
において斜め外向きに向く磁力線が存在するため、移動
体の移動によりこれらの部分が磁気検出素子に対応する
とその磁力線が磁気検出素子を斜めに貫こうとするので
あるが、これらの磁力線はセンサ本体に装置した磁気検
出素子の内側の磁性材料からなる板状片に斜め向きに突
当たり、突当たったのちは透磁率の高い板状片内に導か
れて通ることにより、磁気検出素子内を貫くのが阻止さ
れ、また、板状片は残留磁気が小さいから、その残留磁
気によって磁気検出素子が影響を受けることがなく、こ
のため、移動体の永久磁石がセンサ本体内の磁気検出素
子の真向いに対応したときにのみ磁気検出素子の出力電
圧が増大するのであり、したがって、従来装置のように
センサの感度の設定の仕方により誤動作を生ずることが
なくなる効果がある。 実施例 以下、本発明をエアシリンダのピストン位置を確認する
場合に適用した一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。 第１図において、１は非磁性材料からなるエアシリンダ
のシリンダチューブであり、このシリンダチューブ１内
に嵌装されたピストン２の外周には断面長方形をなすリ
ング形の永久磁石３が嵌着されており、この永久磁石３
は、その軸心と平行な方向に磁化されたものであって、
図において左側の端面及び右側の端面に夫々互いに逆極
性の磁極が現れている。シリンダチューブｌの外面には
センナ本体５が図示しない取付具によりケース６の下面
をシリンダチューブ１の外面に密着して取付位置の変更
可能に取付けられており、このセンサ本体５のケース６
内には、ピストン２の移動方向に沿った方向の磁界の強
さに応じて抵抗値が増大、出力電圧が増大する磁気抵抗
素子７がケース６内の基板８に取付けられて、ケース６
の内底面との間に所定の隙間を空けて装着され、基板８
の上面には磁気抵抗素子７の制御回路１０が組付けられ
、この制御回路ｌＯに接続された信号線１１がケース６
の外部に引き出されており、磁気抵抗素子７の下面とケ
ース６の内底面との間の隙間には、残留磁気の小さい磁
性材料であるアモルファス合金からなり、一定厚さを有
するとともに磁気抵抗素子７の下面と略同一面積を有す
る板状片１２がピストン２の移動方向と平行に装着され
ている。 本実施例は以上の構成になり、第２図に示すように、ピ
ストン２の移動により永久磁石３がセンサ本体５内の磁
気抵抗素子７の真下に対応したときは、板状片１２の大
きさが板状片と略同一であるから、永久磁石３のＮ極か
ら出て上方へ小さな曲率半径で曲がったのちシリンダチ
ューブｌと略平行となり、再度下方へ小さな曲率半径で
曲がってＳ極に入る磁力線の略中心に磁性材料である板
状片１２が位置して磁力線を乱すことがなく、その磁力
線の大部分が磁気抵抗素子７内を通るため、このときに
磁気抵抗素子７の出力電圧が最大値となるのであり、ま
た、第３図に示すように、ピストン２の移動により永久
磁石３がセンサ本体５の磁気抵抗素子７から少しずれた
位置に対応すると、永久磁石３の少し前方部または後方
部において、シリンダチューブ１を斜め上向きに貫く各
磁力線が磁気抵抗素子７内を貫こうとするのであるが、
磁気抵抗素子７の下面に装着された板状片１２の透磁率
が高く、かつ、これらの各磁力線は夫々板状片１２の下
面に斜め角度に突当たることから、板状片１２内で向き
が変わってその内部を進行するのであって、これにより
磁気抵抗素子７内を磁力線が貫くのが阻止され、磁気抵
抗素子７の感応方向に作用する磁界の強さは、第４図の
（ｂ）に破線で示すように、永久磁石の中央と対応する
位置のみでピークを有する山形の曲線になるとともに、
板状片１２は残留磁気が小さいから、その残留磁気によ
って磁気抵抗素子７が影響を受けることがなく、したが
って、板状片１２の装着されていない従来装置のように
、永久磁石３が磁気抵抗素子７の前後に夫々少しずれた
位置に対応したときに誤信号が送出されるのが確実に阻
止され、また、センサ本体５内の磁気抵抗素子７が感応
する方向の永久磁石３による磁界成分のピーク値が実質
上１つとなることから、センサの感度の設定範囲に十分
な余裕度があり、感度の設定が容易となる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は永久磁石
が磁気抵抗素子の真向いに対応したときの磁力線の分布
状態を示す断面図、第３図は永久磁石が磁気抵抗素子か
ら少しずれたときの磁力線の分布状態の変化を示す断面
図、第４図は永久磁石による磁力線の分布図、及び、各
位置における磁界の強さを示すグラフである。 ２：ピストン（移動体） ３：永久磁石 ７：磁気抵抗
素子 １２：板状片
が磁気抵抗素子の真向いに対応したときの磁力線の分布
状態を示す断面図、第３図は永久磁石が磁気抵抗素子か
ら少しずれたときの磁力線の分布状態の変化を示す断面
図、第４図は永久磁石による磁力線の分布図、及び、各
位置における磁界の強さを示すグラフである。 ２：ピストン（移動体） ３：永久磁石 ７：磁気抵抗
素子 １２：板状片 第１コ 手続補正書（自発ｊ刷Ｌ） 昭和６２年 ８月３１日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２７０３８２号 ２、発明の名称 移動体の位置確認装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 愛知県春日井市堀ノ内町８５０番地４、代理人 明 細 書 ｌ 発明の名称 移動体の位置確認装置 ２、特許請求の範囲 移動体の移動径路の側方に設置したセンサ本体内に、該
移動体に取付けた永久磁石の接近により作用する磁界の
大きさに応じた出力電圧を送出する磁気抵抗素子等の磁
気検出素子を装着し、該磁気検出素子の出力電圧により
前記移動体の接近を検出する移動体の位置確認装置にお
いて、前記永久磁石を、該永久磁石の両端の磁極の対向
方向を前記移動体の移動方向に向けて該移動体に取付け
るとともに、前記磁気検出素子を、前記永久磁石の外部
に形成される磁界の前記移動体の移動方向に沿う方向の
成分に感応する方向に向けて前記センサ本体内に装着し
、該センサ本体の前記磁気検出素子の前記永久磁石に対
向する側に、アモルファス合金等の残留磁気の小さい磁
性材料からなる板状片を前記移動体の移動方向と平行に
装着したことを特徴とする移動体の位置確認装置３、発
明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、移動体の移動径路の側方に設置したセンサ本
体内に、移動体に取付けた永久磁石の接近により作用す
る一定方向の磁界の大きさに応じた出力電圧を送出する
磁気抵抗素子等の磁気検出素子を装着し、磁気検出素子
の出力電圧書こより前記移動体の接近を検出する移動体
の位置確認装置に関する。 従来の技術及び発明が解決しようとする問題点このよう
な位置確認装置においては、移動体に取付ける永久磁石
は、一般に、リング形をなしていて移動体の外周に嵌着
されているため、その両端の磁極の対向方向が移動体の
移動方向と平行となるのであって、センサ本体内の磁気
検出素子は、移動体の永久磁石の外部に形成される磁界
の移動体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に
向けて装着されているが、第４図の（ａ）に示すように
、Ｘ−Ｙ平面のＸ軸上に永久磁石λを置いてその両端の
磁極の対向方向をＸ軸方向に向けた場合の、Ｘ軸からＹ
軸方向に距離Ｃだけ離れた直線す上におけるＸ軸と平行
な方向の磁界の強さの絶対値は、第４図の（ｂ）に実線
で示すように、永久磁石ユの中央と対応する位ｆｉｉＰ
ｏで最大であり、両側へ離れるに従って磁力線の方向が
斜めになり、かつ、磁束密度が小さくなることから次第
に小さくなり、一定距１１１ｉｄだけ離れた、磁力線が
直線すと直交する位ｆｌｌＰｌで一旦Ｏとなり、さらに
その外側においては、磁力線が次第に傾いてＸ軸方向の
成分が増大するものの、磁束密度が小さくなることから
、位置Ｐ、の外側の位置Ｐ、において小さいピークを形
成する。このため、第４図の（ａ）に示す直線す上に磁
気検出素子を、Ｘ軸方向の磁界に感応する向きにして設
置し、永久磁石ａをＸ軸上で移動させると、永久磁石ユ
が磁気検出素子の真向いの位置Ｐｏに対応し、たとき以
外に、永久磁石ａが磁気検出素子から少し離れた２つの
位置Ｐ８、Ｐ、に対応したときに夫々磁気検出素子の出
力電圧が増大することとなり、センナの感度設定によっ
ては誤動作を生ずるおそれがあった。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するための手段として、永久
磁石を、その永久磁石の両端の磁極の対向方向を移動体
の移動方向に向けてその移動体に取付けるとともに、磁
気検出素子を、永久磁石の外部に形成される磁界の移動
体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて
センサ本体内に装着し、そのセンサ本体の磁気検出素子
の永久磁石に対向する側に、アモルファス合金等の残留
磁気の小さい磁性材料からなる板状片を移動体の移動方
向と平行に装着した構成とした。 発明の作用及び効果 本発明の移動体の位置確認装置は上記構成になり、永久
磁石を上記のように取付けると、その前方部及び後方部
において斜め外向きに向く磁力線が存在するため、移動
体の移動によりこれらの部分が磁気検出素子に対応する
とその磁力線が磁気検出素子を斜めに貫こうとするので
あるが、これらの磁力線はセンサ本体に装置した磁気検
出素子の内側の磁性材料からなる板状片に斜め向きに突
当たり、突当たったのちは透磁率の高い板状片内に導か
れて通ることにより、磁気検出素子内を貫くのが阻止さ
れ、また、板状片は残留磁気が小さいから、その残留磁
気によって磁気検出素子が影響を受けることがなく、こ
のため、移動体の永久磁石がセンサ本体内の磁気検出素
子の真向いに対応したときにのみ磁気検出素子の出力電
圧が増大するのであり、したがって、従来装置のように
センサの感度の設定の仕方により誤動作を生ずることが
なくなる効果がある。 実施例 以下、本発明をエアシリンダのピストン位置を確認する
場合に適用した一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。 第１図において、１は非磁性材料からなるエアシリンダ
のシリンダチューブであり、このシリンダチューブ１内
に嵌装されたピストン２の外周には断面長方形をなすリ
ング形の永久磁石３が嵌着されており、この永久磁石３
は、その軸心と平行な方向に磁化されたものであって、
図において左側の端面及び右側の端面に夫々互いに逆極
性の磁極が現れている。シリンダチューブｌの外面には
センナ本体５が図示しない取付具によりケース６の下面
をシリンダチューブ１の外面に密着して取付位置の変更
可能に取付けられており、このセンサ本体５のケース６
内には、ピストン２の移動方向に沿った方向の磁界の強
さに応じて抵抗値が増大、出力電圧が増大する磁気抵抗
素子７がケース６内の基板８に取付けられて、ケース６
の内底面との間に所定の隙間を空けて装着され、基板８
の上面には磁気抵抗素子７の制御回路１０が組付けられ
、この制御回路ｌＯに接続された信号線１１がケース６
の外部に引き出されており、磁気抵抗素子７の下面とケ
ース６の内底面との間の隙間には、残留磁気の小さい磁
性材料であるアモルファス合金からなり、一定厚さを有
するとともに磁気抵抗素子７の下面と略同一面積を有す
る板状片１２がピストン２の移動方向と平行に装着され
ている。 本実施例は以上の構成になり、第２図に示すように、ピ
ストン２の移動により永久磁石３がセンサ本体５内の磁
気抵抗素子７の真下に対応したときは、板状片１２の大
きさが板状片と略同一であるから、永久磁石３のＮ極か
ら出て上方へ小さな曲率半径で曲がったのちシリンダチ
ューブｌと略平行となり、再度下方へ小さな曲率半径で
曲がってＳ極に入る磁力線の略中心に磁性材料である板
状片１２が位置して磁力線を乱すことがなく、その磁力
線の大部分が磁気抵抗素子７内を通るため、このときに
磁気抵抗素子７の出力電圧が最大値となるのであり、ま
た、第３図に示すように、ピストン２の移動により永久
磁石３がセンサ本体５の磁気抵抗素子７から少しずれた
位置に対応すると、永久磁石３の少し前方部または後方
部において、シリンダチューブ１を斜め上向きに貫く各
磁力線が磁気抵抗素子７内を貫こうとするのであるが、
磁気抵抗素子７の下面に装着された板状片１２の透磁率
が高く、かつ、これらの各磁力線は夫々板状片１２の下
面に斜め角度に突当たることから、板状片１２内で向き
が変わってその内部を進行するのであって、これにより
磁気抵抗素子７内を磁力線が貫くのが阻止され、磁気抵
抗素子７の感応方向に作用する磁界の強さは、第４図の
（ｂ）に破線で示すように、永久磁石の中央と対応する
位置のみでピークを有する山形の曲線になるとともに、
板状片１２は残留磁気が小さいから、その残留磁気によ
って磁気抵抗素子７が影響を受けることがなく、したが
って、板状片１２の装着されていない従来装置のように
、永久磁石３が磁気抵抗素子７の前後に夫々少しずれた
位置に対応したときに誤信号が送出されるのが確実に阻
止され、また、センサ本体５内の磁気抵抗素子７が感応
する方向の永久磁石３による磁界成分のピーク値が実質
上１つとなることから、センサの感度の設定範囲に十分
な余裕度があり、感度の設定が容易となる。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は永久磁石
が磁気抵抗素子の真向いに対応したときの磁力線の分布
状態を示す断面図、第３図は永久磁石が磁気抵抗素子か
ら少しずれたときの磁力線の分布状態の変化を示す断面
図、第４図は永久磁石による磁力線の分布図、及び、各
位置における磁界の強さを示すグラフである。 ２：ピストン（移動体） ３：永久磁石 ７：磁気抵抗
素子 １２：板状片
Claims (1)
- 移動体の移動径路の側方に設置したセンサ本体内に、該
移動体に取付けた永久磁石の接近により作用する一定方
向の磁界の大きさに応じた出力電圧を送出する磁気抵抗
素子、ホール素子等の磁気検出素子を装着し、該磁気検
出素子の出力電圧により前記移動体の接近を検出する移
動体の位置確認装置において、前記永久磁石を、該永久
磁石の両端の磁極の対向方向を前記移動体の移動方向に
向けて該移動体に取付けるとともに、前記磁気検出素子
を、前記永久磁石の外部に形成される磁界の前記移動体
の移動方向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて前
記センサ本体内に装着し、該センサ本体の前記磁気検出
素子の前記永久磁石に対向する側に、アモルファス合金
等の残留磁気の小さい磁性材料からなり前記磁気検出素
子と略同一の大きさを有する板状片を前記移動体の移動
方向と平行に装着したことを特徴とする移動体の位置確
認装置
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61270382A JPS63122902A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 移動体の位置確認装置 |
| US07/117,464 US4793241A (en) | 1986-11-13 | 1987-11-04 | Piston position detector for fluid pressure cylinder |
| GB8725937A GB2199145B (en) | 1986-11-13 | 1987-11-05 | Piston position detector for fluid pressure cylinder |
| DE19873738151 DE3738151A1 (de) | 1986-11-13 | 1987-11-10 | Kolbenpositionsdetektor fuer druckmittelzylinder |
| KR1019870012739A KR910001839B1 (ko) | 1986-11-13 | 1987-11-12 | 유체압력 실린더의 피스턴 위치 검출장치 |
| FR878715639A FR2606873B1 (fr) | 1986-11-13 | 1987-11-12 | Detecteur de la position du piston pour un cylindre a fluide sous pression |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61270382A JPS63122902A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 移動体の位置確認装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122902A true JPS63122902A (ja) | 1988-05-26 |
| JPH0441921B2 JPH0441921B2 (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=17485480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61270382A Granted JPS63122902A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 移動体の位置確認装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4793241A (ja) |
| JP (1) | JPS63122902A (ja) |
| KR (1) | KR910001839B1 (ja) |
| DE (1) | DE3738151A1 (ja) |
| FR (1) | FR2606873B1 (ja) |
| GB (1) | GB2199145B (ja) |
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| DE8901770U1 (de) * | 1989-02-15 | 1990-07-26 | Schaltbau GmbH, 8000 München | Stellantrieb |
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| ES2049013T3 (es) * | 1989-11-22 | 1994-04-01 | Cybelec Sa | Procedimiento de control de la cadena de mando de una prensa hidraulica. |
| SE465890B (sv) * | 1990-03-28 | 1991-11-11 | Mecman Ab | Kolvlaegesavkaennare |
| US5211532A (en) * | 1990-04-21 | 1993-05-18 | David Brown Engineering Limited | Apparatus for applying a back pressure to a pump drive shaft seal |
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| US5299489A (en) * | 1991-05-17 | 1994-04-05 | Reo Hydraulic Pierce & Form | Pressure cylinder with low tolerance fit capable of supporting large transverse loads |
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