JP2003257738A - 永久磁石、永久磁石の製造方法および位置センサ - Google Patents
永久磁石、永久磁石の製造方法および位置センサInfo
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- JP2003257738A JP2003257738A JP2002055340A JP2002055340A JP2003257738A JP 2003257738 A JP2003257738 A JP 2003257738A JP 2002055340 A JP2002055340 A JP 2002055340A JP 2002055340 A JP2002055340 A JP 2002055340A JP 2003257738 A JP2003257738 A JP 2003257738A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 位置センサとして適用した場合にその検出感
度を高めることのできる永久磁石を提供すること。 【解決手段】 この発明にかかる永久磁石１１は、一方
の端部から他方の端部に向けて磁束密度が漸次一定の勾
配をもって増加するように着磁したものである。その製
造方法としては、たとえば平行磁場において透過する磁
束が一方の端部から他方の端部に向けて漸次増加するよ
うに磁性体１１′を配置した後、平行磁場において当該
磁性体１１′に着磁を行うようにした。
度を高めることのできる永久磁石を提供すること。 【解決手段】 この発明にかかる永久磁石１１は、一方
の端部から他方の端部に向けて磁束密度が漸次一定の勾
配をもって増加するように着磁したものである。その製
造方法としては、たとえば平行磁場において透過する磁
束が一方の端部から他方の端部に向けて漸次増加するよ
うに磁性体１１′を配置した後、平行磁場において当該
磁性体１１′に着磁を行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石、永久磁
石の製造方法および位置センサに関するものである。
石の製造方法および位置センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、永久磁石を用いた従来の位置セ
ンサを概念的に示したもので、特に回転軸の回転角度を
検出する位置センサを示している。すなわち、この位置
センサでは、Ｎ極とＳ極とが交互に並ぶように着磁した
リング状の永久磁石１を被検出体である回転軸２に設け
る一方、固定体となる部分に磁束検出手段３を設けるよ
うにしている。永久磁石１を構成する場合には、図１０
に示すように、Ｎ極およびＳ極を交互に配置した着磁用
ヨーク４を適用し、該着磁用ヨーク４に磁性体１′を挿
入して着磁する方法が一般的である。
ンサを概念的に示したもので、特に回転軸の回転角度を
検出する位置センサを示している。すなわち、この位置
センサでは、Ｎ極とＳ極とが交互に並ぶように着磁した
リング状の永久磁石１を被検出体である回転軸２に設け
る一方、固定体となる部分に磁束検出手段３を設けるよ
うにしている。永久磁石１を構成する場合には、図１０
に示すように、Ｎ極およびＳ極を交互に配置した着磁用
ヨーク４を適用し、該着磁用ヨーク４に磁性体１′を挿
入して着磁する方法が一般的である。
【０００３】上記のように構成された位置センサによれ
ば、回転軸２の回転に伴って磁束検出手段３の検出結果
が図１１に示すようにパルス状の波形となる。したがっ
て、このパルス数を制御部５においてカウントすれば、
回転軸２の回転角度を検出することが可能となる。
ば、回転軸２の回転に伴って磁束検出手段３の検出結果
が図１１に示すようにパルス状の波形となる。したがっ
て、このパルス数を制御部５においてカウントすれば、
回転軸２の回転角度を検出することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した永
久磁石１を適用する位置センサにあっては、その検出感
度がＮ極とＳ極との相互間隔によって規定されることに
なる。つまり、Ｎ極とＳ極との相互間隔を狭く設定すれ
ば、回転軸２の回転角度が小さい場合にも磁束検出手段
３が磁束の変化を検出することができるようになり、そ
の検出感度を高めることが可能になる。
久磁石１を適用する位置センサにあっては、その検出感
度がＮ極とＳ極との相互間隔によって規定されることに
なる。つまり、Ｎ極とＳ極との相互間隔を狭く設定すれ
ば、回転軸２の回転角度が小さい場合にも磁束検出手段
３が磁束の変化を検出することができるようになり、そ
の検出感度を高めることが可能になる。
【０００５】しかしながら、Ｎ極とＳ極とが交互に配置
される永久磁石１にあっては、これらの相互間隔を狭め
るのに限界があり、これに伴って位置センサの検出感度
も自ずと制限されるようになる。
される永久磁石１にあっては、これらの相互間隔を狭め
るのに限界があり、これに伴って位置センサの検出感度
も自ずと制限されるようになる。
【０００６】また、磁性体１′を着磁する場合に適用す
る着磁用ヨーク４は、永久磁石１のサイズや形状、さら
にはＮ極とＳ極との相互間隔が異なる毎に専用のものを
用意する必要がある。この結果、永久磁石１の製造コス
トを著しく増大させる要因となる。
る着磁用ヨーク４は、永久磁石１のサイズや形状、さら
にはＮ極とＳ極との相互間隔が異なる毎に専用のものを
用意する必要がある。この結果、永久磁石１の製造コス
トを著しく増大させる要因となる。
【０００７】また、図１２に示すように、一様に着磁し
た永久磁石６を極が反転するように配置した磁気回路を
有する位置センサにおいて、固定部磁性材料７のスリッ
ト部に磁束検出手段８を配置する方法がある。この磁気
回路において検出された磁束は図１３に示すような特性
となる。図１３に示すような特性を持つ磁気回路を有す
る位置センサにおいては、永久磁石６が脱落したときに
は中間位置のポジションが出力されてしまい、センサ故
障と判断されないという問題点がある。
た永久磁石６を極が反転するように配置した磁気回路を
有する位置センサにおいて、固定部磁性材料７のスリッ
ト部に磁束検出手段８を配置する方法がある。この磁気
回路において検出された磁束は図１３に示すような特性
となる。図１３に示すような特性を持つ磁気回路を有す
る位置センサにおいては、永久磁石６が脱落したときに
は中間位置のポジションが出力されてしまい、センサ故
障と判断されないという問題点がある。
【０００８】本発明は、上記実情に鑑みて、位置センサ
として適用した場合にその検出感度を高めることのでき
る永久磁石を提供することを目的とする。
として適用した場合にその検出感度を高めることのでき
る永久磁石を提供することを目的とする。
【０００９】また、この永久磁石を着磁する場合のコス
トを低減することのできる方法並びに検出感度を高め、
さらにはセンサのフェールセーフに対応することができ
る位置センサを提供することを目的とする。
トを低減することのできる方法並びに検出感度を高め、
さらにはセンサのフェールセーフに対応することができ
る位置センサを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１にかかる永久磁石は、一方の端部から他方
の端部に向けて磁束密度が磁束密度が一様でないように
着磁したことを特徴とする。すなわち、一方の端部から
他方の端部に向けて磁束密度が漸次増加、あるいは減少
するように着磁したことを特徴とする。
め、請求項１にかかる永久磁石は、一方の端部から他方
の端部に向けて磁束密度が磁束密度が一様でないように
着磁したことを特徴とする。すなわち、一方の端部から
他方の端部に向けて磁束密度が漸次増加、あるいは減少
するように着磁したことを特徴とする。
【００１１】この発明によれば、検出位置に応じて磁束
密度が異なるようになる。したがって、位置の変化量が
小さい場合であっても検出した磁束に基づいてその位置
を正確に検出することができるようになり、検出感度を
高めることが可能となる。
密度が異なるようになる。したがって、位置の変化量が
小さい場合であっても検出した磁束に基づいてその位置
を正確に検出することができるようになり、検出感度を
高めることが可能となる。
【００１２】また、請求項２にかかる永久磁石は、請求
項１において、磁束密度が一定の勾配をもって変化する
ことを特徴とする。
項１において、磁束密度が一定の勾配をもって変化する
ことを特徴とする。
【００１３】この発明によれば、一方の端部から他方の
端部に向けて磁束の変化量が常に一定となる。
端部に向けて磁束の変化量が常に一定となる。
【００１４】また、請求項３にかかる永久磁石の製造方
法は、平行磁場において透過する磁束が一方の端部から
他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変化するよ
うに着磁することを特徴とする。
法は、平行磁場において透過する磁束が一方の端部から
他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変化するよ
うに着磁することを特徴とする。
【００１５】この発明によれば、専用の着磁用ヨークを
用いることなく、平行磁場において一方の端部から他方
の端部に向けて磁束密度が漸次同様の傾向をもって変化
する永久磁石の着磁が可能となる。
用いることなく、平行磁場において一方の端部から他方
の端部に向けて磁束密度が漸次同様の傾向をもって変化
する永久磁石の着磁が可能となる。
【００１６】また、請求項４にかかる永久磁石の製造方
法は、請求項３に記載した磁性体として可撓性を有し、
かつ平板状を成すものを適用し、当該磁性体を変形させ
た状態で前記平行磁場に配置することを特徴とする。
法は、請求項３に記載した磁性体として可撓性を有し、
かつ平板状を成すものを適用し、当該磁性体を変形させ
た状態で前記平行磁場に配置することを特徴とする。
【００１７】この発明によれば、可撓性を有した磁性体
の形状を適宜変更することにより、平行磁場において透
過する磁束が一方の端部から他方の端部に向けて漸次同
様の傾向をもって変化するように磁性体を配置させるこ
とが可能となる。
の形状を適宜変更することにより、平行磁場において透
過する磁束が一方の端部から他方の端部に向けて漸次同
様の傾向をもって変化するように磁性体を配置させるこ
とが可能となる。
【００１８】また、請求項５にかかる永久磁石の製造方
法は、請求項４において、一方の端部から他方の端部に
向けて湾曲するように前記磁性体を変形させることを特
徴とする。
法は、請求項４において、一方の端部から他方の端部に
向けて湾曲するように前記磁性体を変形させることを特
徴とする。
【００１９】この発明によれば、一方の端部から他方の
端部に向けて湾曲するように磁性体を変形させることに
より、平行磁場において透過する磁束が一方の端部から
他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変化するよ
うに磁性体を配置させることが可能となる。しかも、着
磁後において永久磁石の形状を任意に変更することがで
きる。
端部に向けて湾曲するように磁性体を変形させることに
より、平行磁場において透過する磁束が一方の端部から
他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変化するよ
うに磁性体を配置させることが可能となる。しかも、着
磁後において永久磁石の形状を任意に変更することがで
きる。
【００２０】また、請求項６にかかる永久磁石の製造方
法は、請求項４において、一方の端部と他方の端部とが
相互に回転する態様で前記磁性体を捩り変形させること
を特徴とする。
法は、請求項４において、一方の端部と他方の端部とが
相互に回転する態様で前記磁性体を捩り変形させること
を特徴とする。
【００２１】この発明によれば、一方の端部と他方の端
部とが相互に傾斜する態様で前記磁性体を捩り変形させ
ることにより、平行磁場において透過する磁束が一方の
端部から他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変
化するように磁性体を配置させることが可能となる。し
かも、着磁後において永久磁石の形状を任意に変更する
ことができる。
部とが相互に傾斜する態様で前記磁性体を捩り変形させ
ることにより、平行磁場において透過する磁束が一方の
端部から他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変
化するように磁性体を配置させることが可能となる。し
かも、着磁後において永久磁石の形状を任意に変更する
ことができる。
【００２２】また、請求項７にかかる永久磁石の製造方
法は、請求項３において、着磁器と磁性体とを一方方向
に向けて相対的に漸次移動させるとともに、これら着磁
器および磁性体の相対移動量に応じて前記着磁器の着磁
電流を漸次変化させることにより、前記磁性体の磁束密
度を一方の端部から他方の端部に向けて漸次同様の傾向
をもって変化するように着磁することを特徴とする。
法は、請求項３において、着磁器と磁性体とを一方方向
に向けて相対的に漸次移動させるとともに、これら着磁
器および磁性体の相対移動量に応じて前記着磁器の着磁
電流を漸次変化させることにより、前記磁性体の磁束密
度を一方の端部から他方の端部に向けて漸次同様の傾向
をもって変化するように着磁することを特徴とする。
【００２３】この発明によれば、専用の着磁用ヨークを
用いることなく、平行磁場において一方の端部から他方
の端部に向けて磁束密度が漸次同様の傾向をもって変化
する永久磁石の着磁が可能となる。
用いることなく、平行磁場において一方の端部から他方
の端部に向けて磁束密度が漸次同様の傾向をもって変化
する永久磁石の着磁が可能となる。
【００２４】また、請求項８にかかる位置センサは、一
方の端部から他方の端部に向けて磁束密度が漸次同様の
傾向をもって変化するように着磁した永久磁石と、被検
出体の変位に応じて前記永久磁石の一方の端部から他方
の端部に向けて相対的に移動し、前記永久磁石において
対向する部分の磁束を検出する磁束検出手段とを備え、
前記磁束検出手段の検出結果を前記被検出体の位置情報
として出力することを特徴とする。
方の端部から他方の端部に向けて磁束密度が漸次同様の
傾向をもって変化するように着磁した永久磁石と、被検
出体の変位に応じて前記永久磁石の一方の端部から他方
の端部に向けて相対的に移動し、前記永久磁石において
対向する部分の磁束を検出する磁束検出手段とを備え、
前記磁束検出手段の検出結果を前記被検出体の位置情報
として出力することを特徴とする。
【００２５】この発明によれば、検出位置に応じて磁束
検出手段の検出する磁束が異なるようになる。したがっ
て、位置の変化量が小さい場合であっても検出した磁束
に基づいてその位置を正確に検出することができるよう
になり、検出感度を高めることが可能となる。
検出手段の検出する磁束が異なるようになる。したがっ
て、位置の変化量が小さい場合であっても検出した磁束
に基づいてその位置を正確に検出することができるよう
になり、検出感度を高めることが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明にかかる永久磁石、永久磁石の製造方法および位置セ
ンサの好適な実施の形態を詳細に説明する。
明にかかる永久磁石、永久磁石の製造方法および位置セ
ンサの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２７】図１は、本発明の実施の形態である位置セ
ンサを示したものである。ここで例示する位置センサ
は、被検出体である回転軸１０の回転角度を検出するた
めのもので、該回転軸１０の周面に永久磁石１１を設け
る一方、固定体となる部分に磁束検出手段１２を設けて
構成してある。
ンサを示したものである。ここで例示する位置センサ
は、被検出体である回転軸１０の回転角度を検出するた
めのもので、該回転軸１０の周面に永久磁石１１を設け
る一方、固定体となる部分に磁束検出手段１２を設けて
構成してある。
【００２８】永久磁石１１は、いわゆるフレキシブルマ
グネットと称されるもので、可撓性を有した平板状を成
している。この永久磁石１１は、一方の端部から他方の
端部に向けて磁束密度が漸次増加するように着磁してあ
る。具体的には、図２に示すように、治具２０の湾曲面
２１に磁性体１１′を倣わせるように貼り付けた後、こ
れを空心コイル等、汎用着磁器の平行磁場内に配置する
ことによって着磁するようにしている。治具２０の湾曲
面２１は、平行磁場において貼り付けた磁性体１１′を
透過する磁束（図２中の矢印）が一方の端部から他方の
端部に向けて漸次一定の勾配をもって増加するように形
成したものである。本実施の形態では、磁性体１１′の
一方の端部が平行磁場の磁束に対して平行となる一方、
磁性体１１′の他方の端部が平行磁場の磁束に対して直
交するように治具２０の湾曲面２１を構成している。着
磁した後の永久磁石１１は、これを回転軸１０の周面に
倣って湾曲変形させた後、当該回転軸１０の周面に貼着
してある。
グネットと称されるもので、可撓性を有した平板状を成
している。この永久磁石１１は、一方の端部から他方の
端部に向けて磁束密度が漸次増加するように着磁してあ
る。具体的には、図２に示すように、治具２０の湾曲面
２１に磁性体１１′を倣わせるように貼り付けた後、こ
れを空心コイル等、汎用着磁器の平行磁場内に配置する
ことによって着磁するようにしている。治具２０の湾曲
面２１は、平行磁場において貼り付けた磁性体１１′を
透過する磁束（図２中の矢印）が一方の端部から他方の
端部に向けて漸次一定の勾配をもって増加するように形
成したものである。本実施の形態では、磁性体１１′の
一方の端部が平行磁場の磁束に対して平行となる一方、
磁性体１１′の他方の端部が平行磁場の磁束に対して直
交するように治具２０の湾曲面２１を構成している。着
磁した後の永久磁石１１は、これを回転軸１０の周面に
倣って湾曲変形させた後、当該回転軸１０の周面に貼着
してある。
【００２９】磁束検出手段１２は、永久磁石１１の磁束
を検出し、この検出結果を制御部１３に与えるためのも
ので、永久磁石１１の表面に対向する部位に設けてあ
る。
を検出し、この検出結果を制御部１３に与えるためのも
ので、永久磁石１１の表面に対向する部位に設けてあ
る。
【００３０】上記のように構成した位置センサによれ
ば、上述したように、永久磁石１１として一方の端部か
ら他方の端部に向けて磁束密度が漸次増加するように着
磁したものを適用しているため、磁束検出手段１２の検
出位置に応じて、つまり回転軸１０の回転角度に応じて
磁束密度が異なるようになる。したがって、回転軸１０
の回転角度が小さい場合であっても、磁束検出手段１２
の検出した磁束に基づいてその回転角度を正確に検出す
ることができるようになり、検出感度を高めることが可
能となる。しかも、図３に示すように、磁束検出手段１
２によって検出される磁束と回転軸１０の回転角度とが
比例関係となるため、磁束の変化量が常に一定となり、
回転軸１０の回転角度によらず広範囲に亘って検出感度
を高めることができる。さらに、制御部１３としては、
従前のものに比べて、パルス数をカウントするための機
能が不要となる。また、上述したように、着磁を行う場
合に、専用の着磁用ヨークを用いる必要がない。これら
の結果、製造コストの低減を図ることが可能となる。
ば、上述したように、永久磁石１１として一方の端部か
ら他方の端部に向けて磁束密度が漸次増加するように着
磁したものを適用しているため、磁束検出手段１２の検
出位置に応じて、つまり回転軸１０の回転角度に応じて
磁束密度が異なるようになる。したがって、回転軸１０
の回転角度が小さい場合であっても、磁束検出手段１２
の検出した磁束に基づいてその回転角度を正確に検出す
ることができるようになり、検出感度を高めることが可
能となる。しかも、図３に示すように、磁束検出手段１
２によって検出される磁束と回転軸１０の回転角度とが
比例関係となるため、磁束の変化量が常に一定となり、
回転軸１０の回転角度によらず広範囲に亘って検出感度
を高めることができる。さらに、制御部１３としては、
従前のものに比べて、パルス数をカウントするための機
能が不要となる。また、上述したように、着磁を行う場
合に、専用の着磁用ヨークを用いる必要がない。これら
の結果、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３１】なお、上述した実施の形態では、着磁した
後の永久磁石１１を回転軸１０の周面に貼着する一方、
固定体となる部分に磁束検出手段１２を設けるようにし
ているが、これら永久磁石１１および磁束検出手段１２
の配置態様は逆であっても構わない。すなわち、磁束検
出手段を回転軸に設ける一方、固定体となる部分に永久
磁石を設けるようにしてもよい。
後の永久磁石１１を回転軸１０の周面に貼着する一方、
固定体となる部分に磁束検出手段１２を設けるようにし
ているが、これら永久磁石１１および磁束検出手段１２
の配置態様は逆であっても構わない。すなわち、磁束検
出手段を回転軸に設ける一方、固定体となる部分に永久
磁石を設けるようにしてもよい。
【００３２】また、上述した実施の形態では、着磁した
後の永久磁石１１を回転軸１０の周面に貼着することに
より、該回転軸１０の回転角度を検出するようにした位
置センサを例示しているが、本発明は必ずしも回転軸１
０の回転角度を検出するものに限らない。
後の永久磁石１１を回転軸１０の周面に貼着することに
より、該回転軸１０の回転角度を検出するようにした位
置センサを例示しているが、本発明は必ずしも回転軸１
０の回転角度を検出するものに限らない。
【００３３】たとえば、図４に示す変形例１のように、
着磁した後の永久磁石１１を平板状に成形し、これをス
ライド部材１４に貼着すれば、当該スライド部材１４が
スライド移動した場合の位置を検出することが可能とな
る。
着磁した後の永久磁石１１を平板状に成形し、これをス
ライド部材１４に貼着すれば、当該スライド部材１４が
スライド移動した場合の位置を検出することが可能とな
る。
【００３４】この変形例１においても、永久磁石１１と
して一方の端部から他方の端部に向けて磁束密度が漸次
増加するように着磁したものを適用しているため、磁束
検出手段１２の検出位置に応じて、つまりスライド部材
１４のスライド量に応じて磁束密度が異なるようにな
る。したがって、スライド部材１４のスライド量が小さ
い場合であっても、磁束検出手段１２の検出した磁束に
基づいてそのスライド量を正確に検出することができる
ようになり、検出感度を高めることが可能となる。しか
も、磁束検出手段１２によって検出される磁束とスライ
ド部材１４のスライド量とが比例関係となるため、磁束
の変化量が常に一定となり、スライド部材１４のスライ
ド位置によらず広範囲に亘って検出感度を高めることが
できる。さらに、制御部１３としてパルス数をカウント
するための機能が不要となるとともに、着磁を行う場合
に専用の着磁用ヨークを用いる必要がないため、製造コ
ストの低減を図ることができるのも同様である。
して一方の端部から他方の端部に向けて磁束密度が漸次
増加するように着磁したものを適用しているため、磁束
検出手段１２の検出位置に応じて、つまりスライド部材
１４のスライド量に応じて磁束密度が異なるようにな
る。したがって、スライド部材１４のスライド量が小さ
い場合であっても、磁束検出手段１２の検出した磁束に
基づいてそのスライド量を正確に検出することができる
ようになり、検出感度を高めることが可能となる。しか
も、磁束検出手段１２によって検出される磁束とスライ
ド部材１４のスライド量とが比例関係となるため、磁束
の変化量が常に一定となり、スライド部材１４のスライ
ド位置によらず広範囲に亘って検出感度を高めることが
できる。さらに、制御部１３としてパルス数をカウント
するための機能が不要となるとともに、着磁を行う場合
に専用の着磁用ヨークを用いる必要がないため、製造コ
ストの低減を図ることができるのも同様である。
【００３５】また、上述した実施の形態では、治具２０
の湾曲面２１に磁性体１１′を倣わせるように貼り付け
た後、当該磁性体１１′を着磁するようにしているが、
本発明は必ずしもこれに限定されない。
の湾曲面２１に磁性体１１′を倣わせるように貼り付け
た後、当該磁性体１１′を着磁するようにしているが、
本発明は必ずしもこれに限定されない。
【００３６】たとえば、図５に示す変形例２のように、
磁性体１１′および着磁器３０の磁性コア３１を一方方
向に向けて相対的に移動させるとともに、これら磁性体
１１′および磁性コア３１の相対移動量に応じて着磁器
３０の着磁電流を漸次増加させるようにしてもよい。
磁性体１１′および着磁器３０の磁性コア３１を一方方
向に向けて相対的に移動させるとともに、これら磁性体
１１′および磁性コア３１の相対移動量に応じて着磁器
３０の着磁電流を漸次増加させるようにしてもよい。
【００３７】磁性体１１′としては、実施の形態と同様
に、可撓性を有した平板状を成すものを適用すればよ
い。但し、着磁に際しては、磁性体１１′を何等変形さ
せる必要はなく、平板状のままでよい。着磁器３０とし
ては、着磁コイル３２を巻回させた略Ｃ字状を成す磁性
コア３１を備えたものを適用する。磁性体１１′および
磁性コア３１を相対移動させる場合には、いずれか一方
を移動させるようにしてもよいし、両者を移動させるよ
うにしても構わない。
に、可撓性を有した平板状を成すものを適用すればよ
い。但し、着磁に際しては、磁性体１１′を何等変形さ
せる必要はなく、平板状のままでよい。着磁器３０とし
ては、着磁コイル３２を巻回させた略Ｃ字状を成す磁性
コア３１を備えたものを適用する。磁性体１１′および
磁性コア３１を相対移動させる場合には、いずれか一方
を移動させるようにしてもよいし、両者を移動させるよ
うにしても構わない。
【００３８】上記のようにして磁性体１１′に着磁した
場合にも、一方の端部から他方の端部に向けて磁束密度
が漸次増加する永久磁石１１を得ることができるように
なる。したがって、実施の形態の永久磁石１１に換えて
この永久磁石１１を適用した場合にも、実施の形態と同
様の作用効果を奏することが可能となる。この場合、専
用の着磁用ヨークを用いる必要がないため、製造コスト
の低減を図ることができるのも実施の形態と同様であ
る。
場合にも、一方の端部から他方の端部に向けて磁束密度
が漸次増加する永久磁石１１を得ることができるように
なる。したがって、実施の形態の永久磁石１１に換えて
この永久磁石１１を適用した場合にも、実施の形態と同
様の作用効果を奏することが可能となる。この場合、専
用の着磁用ヨークを用いる必要がないため、製造コスト
の低減を図ることができるのも実施の形態と同様であ
る。
【００３９】さらに、上述した実施の形態では、磁性体
１１′の一方の端部が平行磁場の磁束に対して平行とな
る一方、磁性体１１′の他方の端部が平行磁場の磁束に
対して直交するように配置しているため、着磁後の永久
磁石１１が両面着磁となる。また、変形例２においても
着磁後の永久磁石１１が両面着磁となる。しかしなが
ら、永久磁石１１の着磁パターンは、必ずしも両面着磁
に限らない。
１１′の一方の端部が平行磁場の磁束に対して平行とな
る一方、磁性体１１′の他方の端部が平行磁場の磁束に
対して直交するように配置しているため、着磁後の永久
磁石１１が両面着磁となる。また、変形例２においても
着磁後の永久磁石１１が両面着磁となる。しかしなが
ら、永久磁石１１の着磁パターンは、必ずしも両面着磁
に限らない。
【００４０】たとえば、図６に示す変形例３のように、
磁性体１１′の両端部がそれぞれ平行磁場の磁束（図６
中の矢印）に対して直交する一方、磁性体１１′の中央
部が平行磁場の磁束に対して平行となるように配置すれ
ば、磁着後の永久磁石１１が片面２極着磁となる。
磁性体１１′の両端部がそれぞれ平行磁場の磁束（図６
中の矢印）に対して直交する一方、磁性体１１′の中央
部が平行磁場の磁束に対して平行となるように配置すれ
ば、磁着後の永久磁石１１が片面２極着磁となる。
【００４１】また、図７に示す変形例４のように、一方
の端部と他方の端部とが相互に１８０°回転する態様で
磁性体１１′を捩り変形させ、かつ両端部がそれぞれ平
行磁場の磁束（図７中の矢印）に対して直交するように
配置すれば、着磁後の永久磁石１１が片面２極着磁とな
る。
の端部と他方の端部とが相互に１８０°回転する態様で
磁性体１１′を捩り変形させ、かつ両端部がそれぞれ平
行磁場の磁束（図７中の矢印）に対して直交するように
配置すれば、着磁後の永久磁石１１が片面２極着磁とな
る。
【００４２】これら変形例３および変形例４の製造方法
を適用した場合にも、図８に示すように、一方の端部か
ら他方の端部に向けて磁束密度が漸次増加する永久磁石
１１を得ることができるようになる。したがって、実施
の形態の永久磁石１１に換えてこれら変形例３および変
形例４の永久磁石１１を適用した場合にも、実施の形態
と同様の作用効果を奏することが可能となる。この場
合、専用の着磁用ヨークを用いる必要がないため、製造
コストの低減を図ることができるのも実施の形態と同様
である。
を適用した場合にも、図８に示すように、一方の端部か
ら他方の端部に向けて磁束密度が漸次増加する永久磁石
１１を得ることができるようになる。したがって、実施
の形態の永久磁石１１に換えてこれら変形例３および変
形例４の永久磁石１１を適用した場合にも、実施の形態
と同様の作用効果を奏することが可能となる。この場
合、専用の着磁用ヨークを用いる必要がないため、製造
コストの低減を図ることができるのも実施の形態と同様
である。
【００４３】また、従来の磁気式位置センサは計測範囲
が出力値ゼロを中心に、あるいはゼロ点を含んで設定さ
れる。その理由はゼロ点付近が最もリニアリティが高い
ためであるが、本実施の形態にかかる磁石のうち単一磁
界が変化するものを使用した場合、ゼロ点を含まずに計
測範囲を設定できる。このようにできると、出力が仮に
ゼロになれば、センサの故障と判定できることになる
（フェールセーフ）。従来のセンサでは、出力ゼロは正
常値でもあるため、故障と判定するには別の故障判定手
段が必要になる。また、従来のセンサは磁性部材に対す
る磁石の対向面積が変化するように構成されるため、磁
性部材が必要になるが、本実施の形態にかかる永久磁石
は、移動するだけで磁束密度が変化するため、磁性部材
は必要ない。
が出力値ゼロを中心に、あるいはゼロ点を含んで設定さ
れる。その理由はゼロ点付近が最もリニアリティが高い
ためであるが、本実施の形態にかかる磁石のうち単一磁
界が変化するものを使用した場合、ゼロ点を含まずに計
測範囲を設定できる。このようにできると、出力が仮に
ゼロになれば、センサの故障と判定できることになる
（フェールセーフ）。従来のセンサでは、出力ゼロは正
常値でもあるため、故障と判定するには別の故障判定手
段が必要になる。また、従来のセンサは磁性部材に対す
る磁石の対向面積が変化するように構成されるため、磁
性部材が必要になるが、本実施の形態にかかる永久磁石
は、移動するだけで磁束密度が変化するため、磁性部材
は必要ない。
【００４４】したがって、本実施の形態にかかる永久磁
石を用いたセンサにおいては、永久磁石の脱落時に、非
設定域信号が出力され、センサ故障と判定される。した
がって、センサのフェールセーフに対応することができ
る。
石を用いたセンサにおいては、永久磁石の脱落時に、非
設定域信号が出力され、センサ故障と判定される。した
がって、センサのフェールセーフに対応することができ
る。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、位置センサとして適用した場合にその検出感度を高
めることのできる永久磁石、また、この永久磁石を着磁
する場合のコストを低減することのできる方法並びに検
出感度を高め、さらにはセンサのフェールセーフに対応
することができる位置センサが得られるという効果を奏
する。
ば、位置センサとして適用した場合にその検出感度を高
めることのできる永久磁石、また、この永久磁石を着磁
する場合のコストを低減することのできる方法並びに検
出感度を高め、さらにはセンサのフェールセーフに対応
することができる位置センサが得られるという効果を奏
する。
【図１】本発明の実施の形態である位置センサの構成を
示した概念図である。
示した概念図である。
【図２】永久磁石の製造方法を概念的に示した斜視図で
ある。
ある。
【図３】図１に示した位置センサにおいて被検出体の位
置の変化と磁束検出手段の検出結果との関係を示す説明
図である。
置の変化と磁束検出手段の検出結果との関係を示す説明
図である。
【図４】図１に示した位置センサの変形例１を示した概
念図である。
念図である。
【図５】図２に示した永久磁石の製造方法の変形例２を
示した概念図である。
示した概念図である。
【図６】図２に示した永久磁石の製造方法の変形例３を
示した概念図である。
示した概念図である。
【図７】図２に示した永久磁石の製造方法の変形例４を
示した概念図である。
示した概念図である。
【図８】図６および図７の方法により製造された永久磁
石を適用した位置センサにおいて被検出体の位置の変化
と磁束検出手段の検出結果との関係を示す説明図であ
る。
石を適用した位置センサにおいて被検出体の位置の変化
と磁束検出手段の検出結果との関係を示す説明図であ
る。
【図９】従来の位置センサの構成を示した概念図であ
る。
る。
【図１０】従来の永久磁石の製造方法を示した概念図で
ある。
ある。
【図１１】図９に示した位置センサにおいて被検出体の
位置の変化と磁束検出手段の検出結果との関係を示すグ
ラフである。
位置の変化と磁束検出手段の検出結果との関係を示すグ
ラフである。
【図１２】従来の別の位置センサの構成を示した概念図
である。
である。
【図１３】図１２に示した位置センサにおける磁束特性
を示す説明図である。
を示す説明図である。
１０ 回転軸
１１ 永久磁石
１１′ 磁性体
１２ 磁束検出手段
１３ 制御部
１４ スライド部材
２０ 治具
２１ 湾曲面
３０ 着磁器
３１ 磁性コア
３２ 着磁コイル
Claims (8)
- 【請求項１】 一方の端部から他方の端部に向けて磁束
密度が磁束密度が一様でないように着磁したことを特徴
とする永久磁石。 - 【請求項２】 磁束密度が一定の勾配をもって変化する
ことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石。 - 【請求項３】 平行磁場において透過する磁束が一方の
端部から他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変
化するように着磁することを特徴とする永久磁石の製造
方法。 - 【請求項４】 前記磁性体として可撓性を有し、かつ平
板状を成すものを適用し、当該磁性体を変形させた状態
で前記平行磁場に配置することを特徴とする請求項３に
記載の永久磁石の製造方法。 - 【請求項５】 一方の端部から他方の端部に向けて湾曲
するように前記磁性体を変形させることを特徴とする請
求項４に記載の永久磁石の製造方法。 - 【請求項６】 一方の端部と他方の端部とが相互に回転
する態様で前記磁性体を捩り変形させることを特徴とす
る請求項４に記載の永久磁石の製造方法。 - 【請求項７】 着磁器と磁性体とを一方方向に向けて相
対的に漸次移動させるとともに、これら着磁器および磁
性体の相対移動量に応じて前記着磁器の着磁電流を漸次
変化させることにより、前記磁性体の磁束密度を一方の
端部から他方の端部に向けて漸次同様の傾向をもって変
化するように着磁することを特徴とする請求項３に記載
の永久磁石の製造方法。 - 【請求項８】 一方の端部から他方の端部に向けて磁束
密度が漸次同様の傾向をもって変化するように着磁した
永久磁石と、 被検出体の変位に応じて前記永久磁石の一方の端部から
他方の端部に向けて相対的に移動し、前記永久磁石にお
いて対向する部分の磁束を検出する磁束検出手段とを備
え、前記磁束検出手段の検出結果を前記被検出体の位置
情報として出力することを特徴とする位置センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002055340A JP2003257738A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | 永久磁石、永久磁石の製造方法および位置センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002055340A JP2003257738A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | 永久磁石、永久磁石の製造方法および位置センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003257738A true JP2003257738A (ja) | 2003-09-12 |
Family
ID=28666200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002055340A Pending JP2003257738A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | 永久磁石、永久磁石の製造方法および位置センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003257738A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007225575A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Tdk Corp | 磁石構造体及びこれを用いた位置検出装置 |
| JP2009528530A (ja) * | 2006-03-02 | 2009-08-06 | ムービング マグネット テクノロジーズ | 変化する磁化方向を有する位置センサ及び同センサの製造方法 |
| KR101311206B1 (ko) * | 2012-03-19 | 2013-09-25 | 주식회사 인팩 | 선형 자기력을 갖는 마그넷, 마그넷 제작방법 및 마그넷 제작장치 |
| JP2014211419A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | 株式会社トライポーラー | 磁気式位置検出装置 |
| JP2017143206A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | Ntn株式会社 | 磁気リニアエンコーダの着磁装置および製造方法 |
-
2002
- 2002-03-01 JP JP2002055340A patent/JP2003257738A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007225575A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Tdk Corp | 磁石構造体及びこれを用いた位置検出装置 |
| JP2009528530A (ja) * | 2006-03-02 | 2009-08-06 | ムービング マグネット テクノロジーズ | 変化する磁化方向を有する位置センサ及び同センサの製造方法 |
| KR101417140B1 (ko) * | 2006-03-02 | 2014-07-08 | 엠엠티 에스아 | 가변 자화 방향을 가진 위치센서 및 그 제조방법 |
| KR101311206B1 (ko) * | 2012-03-19 | 2013-09-25 | 주식회사 인팩 | 선형 자기력을 갖는 마그넷, 마그넷 제작방법 및 마그넷 제작장치 |
| JP2014211419A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | 株式会社トライポーラー | 磁気式位置検出装置 |
| JP2017143206A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | Ntn株式会社 | 磁気リニアエンコーダの着磁装置および製造方法 |
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