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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