JPS638504A - 回動角度位置検出装置 - 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】 （Ｉｔ要） 本発明は離間対向して同心円状に配された円弧形状の磁
路形成部材間に、漏洩磁束がその幅方向に流れる空間を
円弧状に延在形成し、上記円弧状空間内に上記磁気感応
素子を配して、磁気感応素子の出力より被測定物の回動
角度の検出を可能としだらのである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は回動角α位置検出装置に係り、特に磁気感応素
子を用いた回動角度位置検出装置に関する。

〔従来の技術〕

本出願人は昭和６０年９月１３日付で発明の名称「ポテ
ンショメータ」を特許出願（特許ｌｉｆ＋　６０−２０
２８３２号）した。このポテンショメータは、第６図に
示すように、相対向して配された二つの細長の磁路形成
部材１．２と、これに挾まれて両端に配された永久磁石
３，４とよりなる磁気回路構造体５と、磁気回路構造体
５内に配された磁気感応素子６とよりなる。磁気感応素
子６が磁路形成部材１，２間に流れる漏洩磁束を検知し
つ）矢印Ｘ＋　、Ｘ２方向に直線的に移動し、磁気感応
素子６の出力電圧よりこの位置が検出できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このポテンショメータを適用しつる被測定物は、直線的
に変位するものに限られ、回動するものには適用できな
いどう問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 所定の点を中心に同心円的に配された円弧形状の一対の
磁路形成部材と、該一対の磁路形成部材の少なくとも一
端側に設けられた永久磁石とよりなり、該一対の磁路形
成部材の間の円弧状空間内に漏洩磁束が流れる磁気回路
構造体と、上記円弧状空間内に配され、上記漏洩磁束を
検知する磁気感応素子とよりなり、該磁気感応素子及び
該磁気回路構造体のうち一方を他方に対して上記の点を
中心に回動可能として該磁気感応素子の出力より回動角
度位置を検出するようにしたものである。

〔作用〕 上記の磁気回路構造体は、円弧状空間内にその艮手方内
上強さが変化して分布する磁界を形成する。磁気感応素
子は、その回動位置に応じた電圧を出力する磁気感応素
ｒの出力に基づいて被測定物の回動角度位置の検出が可
能となる。

（実施例〕 第１図は本発明の一実施例による回動角度位置検出装置
を保持プレートを省略して示す図、第２図及び第３図は
夫々本発明の一実施例による回動角度位置検出装６を示
す図である。

各図中、１０は磁気回路構造体であり、大略、離間対向
して点○を中心として同心円的に配された円弧帯状の一
対の磁路形成部材１１．１２と、この磁路形成部材１１
．１２の両端にこれらに挾まれて設けられた永久磁石１
３．１４とよりなる。

磁路形成部材１１．１２は、パーマロイ又は珪素鋼板等
の磁性材である。

１５．１６は非磁性である円弧形状の保持板であり、上
記部材１１．１２の上面及び下面にこれを挾むように取
り付けてあり、部材１１．１２を同心円関係に保持する
。またこの保持板１５゜１６は上記部材１２．１３の間
に形成された円弧状の空間１７の上下面を覆う作用もす
る。特に、上面の保持板１５には、上記点Ｏを中心とす
る円弧状溝１８が形成しである。

上記の磁気回路構造体１０において、第１図に破線で示
１ように、磁路形成部材１１．１２には永久磁石１３．
１４よりの主磁束２０．２１が流れる。円弧状空間１７
内には、一方の磁路形成部材１１又は１２より漏洩し、
他方の磁路形成部材１２又は１１に到る漏洩磁束２２が
流れる。この漏洩磁束２２は、部材１１．１２の相対向
する面に対して垂直方向に、即ち点Ｏを中心とする円の
径方向に流れる。

漏洩磁束２２は、第１図に示すように、磁石１３側の位
置Ｐ１と、位置Ｐ１と磁石１４側の位置Ｐ２との中間位
置Ｐｃとの間の区間と、位置Ｐ２と位′ＩｒＩＰ　ｃと
の間の区間とでは、ｎいに逆向きである。即ち、漏洩磁
束２２が形成する磁界は、位置Ｐ＋　−Ｐｃ間と位置Ｐ
２−Ｐｃ間とでは互いに逆極性となる。また漏洩磁束２
２は、その数が位５Ｐ１．Ｐ２に近ずくにつれて多くな
り、位置Ｐｃでは零となるように分布する。

また、第１図乃至第３図に示すように、磁気感応素子３
０は、上記点Ｏの位置の軸３１に基部を固定された腕３
２の先端の下方折曲部３２ａに取りイ」けられており、
上記円弧状空間１７内に位置している。折曲部３２ａは
上記溝１８を通って空間１７内に進入している。磁気感
応素子３０は、第１図に示すよう、隘路形成部材１１と
平行となる向きで取り付けである。また、１ｒ＊Ｉ３１
及び腕３２は共に非磁性体である。

被測定物の回動に応じて、ＩＩＶ　３１が矢印△、１３
方向に回動し、磁気感応素子３０は、上記円弧状空間１
７内を漏洩磁束２２を検知しつ）磁路形成！′ＪＳ材１
１．１２に対して非接触状態のよ）移動し、電圧を出力
する。

磁気感応素子３０が位置Ｐ１〜Ｐ２ｒｇＪを移＃Ｊする
ときの、磁気感応素子３０よりの出力電圧は、第４図中
ライン■で示すように直線的に変化する。

縦軸は、磁気感応素子３０の出力電圧、横軸は磁気感応
素子３０の回動角度位置である。このラインエで表わさ
れる角度位置と出力電圧との関係に基づいて、出力電圧
から、磁気感応素子３０の角度位置、即ち被測定物の回
動角度の絶対位置が検出される。

第５図は本発明の別の実施例を示す。同図中、第１図に
示す構成部分と対応する部分には同一符号を付す。この
実施例で、第１図と異なるのは、磁気回路構造体４０で
ある。この磁気回路構造体４０は、磁路形成部Ｕ１１．
１２の一端側にのみ永久磁石１３を設け、他端側は磁性
連結部材４１により連結してなる構成としたものである
。

磁性部材４１内には主磁束４２が流れ、円弧状空間１７
内には、部材１１から部材１２に向かう漏洩磁束４２が
流れる。漏洩磁束４２による磁界は、永久磁石１３側の
位置Ｐ３で最大、磁性連結部材／＋　１１＋１１１の位
置Ｐ４で最小となる如くに分布する。

これにより、磁気感応素子３０の出力電圧はその回動位
置に応じて変化し、この出力電圧に基づいて上記の場合
と同様に、被測定物の回動位置が検出できる。

上記の各実施例は、磁気回路構造体１０．４０が固定で
、磁気感応素子３０が被測定物の回ｖノに応じて回動す
る構成であるが、これとは逆に、磁気感応素子３０を固
定し、磁気回路構造体１０゜４０を回動可能に支持し、
磁気回路構造体１０゜４０が被測定物の回動に応じて回
動する構成とすることもできる。

また永久磁石１３．１４の極性を上記と逆にしてもよく
、同様の結果がＩＦＪられる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、磁気感応素子を使用して回動する被測
定物の角度の絶対位置を検出することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による回動角度位置検出装置
を、保持板を省略し主磁束漏洩磁束と併せて示す平面図
、 第２図は本発明の一実施例による回動角度位置検出装置
の斜視図、 第３図は第２図中■−■線に沿う断面図、第４図は第１
図乃至第３図の回動角度位置検出装置の特性図、 第５図は本発明の別の実施例による回動角度位置検出装
置を、保持板を省略し主磁束、１ＩＩｉｉ１’Ｊ！磁束
と併せて示す平面図、 第６図は従来例を示ず図である。 第１図乃至第３図、及び第５図中、 １０．４０は磁気回路構造体、 １１．１２は磁路形成部材、 １３．１４は永久磁石、 １７は円弧状空間、 ２０．２１は主磁束、 ２２．４２４は漏洩磁束、 ３０は磁気感応素子、 ３１は軸、 ３２は腕、 ４１は磁性連結部材である。 第１図 苓２司！ｐ逼−■課１；ルう汽酢面司 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の点（０）を中心に同心円的に配された円弧形状の
   一対の磁路形成部材（１１、１２）と、該一対の磁路形
   成部材（１１、１２）の少なくとも一端側に設けられた
   永久磁石（１３、１４）とよりなり、該一対の磁路形成
   部材（１１、１２）の間の円弧状空間（１７）内に漏洩
   磁束（２２、４２）が流れる磁気回路構造体（１０、４
   ０）と、上記円弧状空間（１７）内に配され、上記漏洩
   磁束を検知する磁気感応素子（３０）とよりなり、該磁
   気感応素子（３０）及び該磁気回路構造体（１０、４０
   ）のうち一方を他方に対して上記の点（０）を中心に回
   動可能として該磁気感応素子（３０）の出力より回動角
   度位置を検出することを特徴とする回動角度位置検出装
   置。