JP2008512822A - センサ - Google Patents
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Abstract
Description
センサ素子の保護のために、センサ素子には射出成形シースが設けられており、この射出成形シースから、ホールセンサのケーブルが形成されており、ケーブルの端には、プラグが設けられている。発信器がU字形のセンサに入ったり、U字形のセンサから出たりすると、所定の位置でスイッチングし、乃至、リニアな経路測定を行うことができ、その測定の際、発信器とセンサとの間隔が比較的大きくても測定が可能である。この手段は、しかし以下のような欠点がある:この手段は、リードスイッチと比較して高価であり、EMV乃至ESD保護のために、付加的な構成部品、極性混合防止策が必要であり、永久磁石を装着した際の極性は保持される必要があり、3つもの端子が必要であり、出力信号は、ホールセンサの許容された給電電圧によって強く制限される。
それに対して、図6〜8に図示されているような、唯1つのリードスイッチを備えたセンサの手段がある。この手段でも、センサ(そのケーシング)は、U字形の横断面を有しており、射出成形シースが設けられている。発信器がU字形センサに入ったり、U字形センサから出たりすることによって、リードスイッチが接続されたり(発信器がセンサの外側に位置している場合)、開かれたり(発信器がセンサの内側に位置している場合)する。リードスイッチを備えた、この手段は、ホールセンサを備えた手段に対して著しく簡単であり、と言うのは、リードスイッチは、簡単な原理であり、単に2個の端子しか必要とせず、EMV乃至ESD保護要素を必要としない。更に、極性混合防止策は必要とせず、センサの製造時に、永久磁石の極性に注意する必要もない。出力信号は、典型的には0〜24ボルト、場合によっては100ボルトになることもあり、その際、この原理では、簡単な信号適合が同様に可能である。この信号適合は、例えば、別の構成素子、例えば、2つの抵抗と相応に接続することによって実行することができる。
一方では、2つの検出要素、例えば、リードスイッチ、ホールセンサ、磁気共鳴センサ等が使用され、それらは、無接触、従って、摩耗せずに作動する。特に有利には、リードスイッチが使用される。その理由は、信頼性が高く、特にコスト上有利であるからである。発信素子自体は、マグネット素子の磁場に作用を及ぼし、従って、検出要素に作用する材料からなっている。2つの検出素子を設ける利点は、(ホール磁気共振センサを用いた場合)対象の運動を無段階に検出するか、又は、(リードスイッチを用いた場合)位置を段階的に検出することができるようになる点である。その際、磁場を形成するマグネット素子は、コスト上有利且つ簡単に取り扱える永久磁石である。択一的に、又は、それに対して補完的に、マグネット素子を電磁石にしてもよい。
ここで、
図1及び2は:本発明のセンサの構成を示し、
図3は:電磁石を備えたセンサを示し:
図4〜8は:従来技術のセンサの構成を示す。
開スイッチから閉スイッチとなる:
発信素子(例えば、ディスク)が、初めからセンサのところに設けられている(リードが開かれる):所望の位置で、発信器は、十分に広く離れており、乃至、ホールが発信器内にある(リードスイッチが閉じられる)。
2つのリードスイッチと1つのマグネット素子での出力信号パターンの可能な変形:
−発信器の形状(輪郭)乃至ディスク内での複数のホール(コーディング)
−リード及びマグネットの同調(マグネットの感度、強度→hmax、マグネットの形状)
利点:
−簡単な原理(開スイッチとしてのリード)、
−位置(=スイッチ)毎に2つの端子しか必要とせず、
EMV/ESD保護は必要なく、
極性混合防止策は必要なく、
−マグネットの極性に注意しなくてよく、単に位置にだけ周囲し、
−出力信号0<ボルト<24V(100V)
−簡単な信号適合が可能(2つの抵抗)、
−センサの閉じられた構造形式、
−極端に平坦なセンサ、
−緊密に一緒に配置された(小さな距離乃至小さな角度)順次連続する位置で、2つのスイッチ間のマグネットで十分であり、その際、両スイッチが閉じられ、又は開かれる中間領域が形成される。
2 発信素子
3 検出素子
4 マグネット素子
5 坦体
6 リードスイッチ
7 リードスイッチ
8 被覆部
Claims (9)
- 対象の直線又は回転運動を検出するためのセンサ(1)であって、発信素子(2)は前記対象に取付けることができるか、又は、前記対象の部分であり、且つ、少なくとも1つの検出要素(3)と共働するセンサ(1)において、磁場を形成するマグネット素子(4)の横に、少なくとも1つ乃至複数の検出要素(6,7)が、運動面内に設けられており、発信素子(2)は、前記磁場に作用を及ぼす材料製であることを特徴とするセンサ(1)。
- 各検出要素(6,7)及びマグネット素子(4)は、有利には平坦な坦体(5)上に設けられており、被覆部(8)を用いて外部の影響から保護されている請求項1記載のセンサ(1)。
- 発信素子(2)は有利には平坦に構成され、各検出要素(6,7)に対して面平行に可動である請求項2記載のセンサ(1)。
- 検出要素は、リードスイッチ(6,7)として構成されている請求項1から3迄の何れか1記載のセンサ(1)。
- 各検出要素は、ホールセンサとして構成されている請求項1から4迄の何れか1記載のセンサ(1)。
- 各検出要素は、磁気抵抗センサとして構成されている請求項1から5迄の何れか1記載のセンサ(1)。
- 磁場を形成するマグネット素子(4)は、永久磁石である請求項1から6迄の何れか1記載のセンサ(1)。
- 磁場を形成するマグネット素子(4)は、電磁石である請求項1から7迄の何れか1記載のセンサ(1)。
- 磁場を形成するマグネット素子(4)は、磁気特性を有するプラスチックである請求項1から7迄の何れか1記載のセンサ(1)。
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