JP4345031B2 - 変位量センサ - Google Patents
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Description
本発明の目的は、移動体の直線移動方向の変位量を高精度に検出する変位量センサを提供することにある。
また、筒孔の磁束密度は、直線移動方向の一方に向けて減少している。筒孔における磁気検出素子の直線移動方向の位置が変化することにより、磁気検出素子が検出する磁束密度が変化するので、永久磁石に対する磁気検出素子の直線移動方向の相対変位量を検出できる。したがって、永久磁石または磁気検出素子の一方が移動体とともに直線移動することにより、移動体の直線移動方向の変位量を検出できる。
さらに、永久磁石が直線移動方向に着磁されているので、直線移動方向に沿った筒孔の中心軸を軸として磁気検出素子に対し永久磁石が相対回動しても、磁気検出素子が検出する磁束密度は変化しない。したがって、回転しながら直線移動する移動体の変位量を検出できる。また、本来回転しない移動体の直線移動方向の変位量を高精度に検出するために必要な移動体の回転を防止する回転防止機構が不要である。部品点数が減少するので、変位量センサの構造が簡単になる。さらに、回転防止機構と摺動することによる移動体の摩耗を防止できる。
また、変位量センサに使用する永久磁石を切削あるいは成形等により1個の永久磁石で形成できるので、部品点数が減少し、変位量センサの組付が容易である。
さらに、肉厚が薄い側のパッケージの面同士を接触している2個の磁気検出素子の端子はパッケージから互いに離れる方向に引き出されているので、端子にリード線等を配線することが容易である。
本発明の一実施例による変位量センサを図1に示す。変位量センサ10は、例えば自動車のEGR(Exhaust Gas Recirculation)バルブに設置される。排ガスの循環量を変化させるEGRバルブのシャフト(以下、「EGRバルブのシャフト」を移動体という。)に本センサの後述する永久磁石50を取り付け移動体とともに永久磁石50を移動させることにより、排ガスの循環量、すなわち移動体の直線移動方向の変位量を検出する。
永久磁石50は、移動体とともに直線移動する矢印A、B方向に筒孔として貫通孔100を有している。ホールIC30をインサート成形している柱状部材20は、永久磁石50に対し貫通孔100を相対的に直線移動可能である。
磁性板60は、永久磁石30の厚さが厚い側の端面55に接着等で固定されている。端面55から出る磁束は磁性板60を通り、ホールIC30の検出部34の検出面35をほぼ垂直に通過する。
ΔL1=ΔL2
L1×α1×ΔT=L2×α2×ΔT
L1/L2=α2/α1 ・・・(1)
つまり、距離L1と距離L2との比が、ハウジング12の線膨張係数α1と柱状部材20の線膨張係数α2との比の逆数になっていればよい。式(1)を満たすことにより、周囲温度が変化しても取付面15と2個のホールIC30の中心との距離は変化しない。つまり、同じ位置の移動体に対しホールIC30の位置は変化しない。周囲温度が変化しハウジング12および柱状部材20が膨張または収縮しても、同じ位置の移動体に対しホールIC30が検出する磁束密度は変化しないので、移動体の変位量を高精度に検出できる。
本実施例では、2個のホールIC30の互いの端子36はパッケージ32から180°反対方向に引き出されるように柱状部材20内に設置されているので、端子36をターミナル19とを接続する配線が干渉せず配線が容易である。2個のホールIC30の端子36が互いに離れる方向にパッケージ32から引き出されているのであれば、端子36が離れる方向は180°に限るものではなく、例えば90°の方向に端子36を引き出してもよい。
本実施例では、移動体とともに永久磁石が直線移動し、磁気検出素子としてのホールIC30が静止している。これに対し移動体とともにホールIC30が直線移動し、永久磁石が静止している構成も可能である。
Claims (6)
- 磁気検出素子および永久磁石を備え、前記磁気検出素子または前記永久磁石の一方は支持部材に取り付けられ、前記磁気検出素子または前記永久磁石の他方が移動体とともに直線移動することにより、前記磁気検出素子が前記移動体の直線移動方向の変位量を検出する変位量センサであって、
前記磁気検出素子は複数であり、前記移動体の直線移動方向に沿った前記永久磁石の中心軸は前記複数の磁気検出素子の検出部の検出面の中心を貫通し、
前記永久磁石は、前記移動体が直線移動する方向の少なくとも一方が開口し、前記永久磁石に対し直線移動方向に相対的に前記磁気検出素子が往復移動可能な筒孔を有し、直線移動方向に沿った前記筒孔の中心軸と直交する径方向の前記永久磁石の厚さは直線移動方向の一方に向けて減少し、前記永久磁石は直線移動方向に着磁されていることを特徴とする変位量センサ。 - 前記磁気検出素子は、検出部と、前記検出部を収容するパッケージと、前記検出部と電気的に接続している端子とを有し、複数の前記磁気検出素子のうち2個は、前記検出部の検出面と前記パッケージの表面との間の肉厚が薄い側の前記パッケージの面同士を接触し、前記2個の磁気検出素子の前記端子は前記パッケージから互いに離れる方向に引き出されていることを特徴とする請求項1記載の変位量センサ。
- 磁気検出素子および永久磁石を備え、前記磁気検出素子または前記永久磁石の一方は支持部材に取り付けられ、前記磁気検出素子または前記永久磁石の他方が移動体とともに直線移動することにより、前記磁気検出素子が前記移動体の直線移動方向の変位量を検出する変位量センサであって、
前記磁気検出素子は、検出部と、前記検出部を収容するパッケージと、前記検出部と電気的に接続している端子とを有し、複数の前記磁気検出素子のうち2個は、前記検出部の検出面と前記パッケージの表面との間の肉厚が薄い側の前記パッケージの面同士を接触し、前記2個の磁気検出素子の前記端子は前記パッケージから互いに離れる方向に引き出され、
前記永久磁石は、前記移動体が直線移動する方向の少なくとも一方が開口し、前記永久磁石に対し直線移動方向に相対的に前記磁気検出素子が往復移動可能な筒孔を有し、直線移動方向に沿った前記筒孔の中心軸と直交する径方向の前記永久磁石の厚さは直線移動方向の一方に向けて減少し、前記永久磁石は直線移動方向に着磁されていることを特徴とする変位量センサ。 - 前記2個の磁気検出素子の前記端子は、前記パッケージから180°反対方向に引き出されていることを特徴とする請求項2または3記載の変位量センサ。
- 前記筒孔を形成する前記永久磁石の内周面の径はほぼ同一であり、前記永久磁石の外周面の径は直線移動方向の一方に向けて減少していることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の変位量センサ。
- 前記磁気検出素子はホールICであることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項記載の変位量センサ。
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KR20150057524A (ko) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 현대모비스 주식회사 | 일체형 휠속도 측정장치 |
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- 2008-02-08 JP JP2008028469A patent/JP4345031B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR20150057524A (ko) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 현대모비스 주식회사 | 일체형 휠속도 측정장치 |
KR102097936B1 (ko) * | 2013-11-19 | 2020-04-07 | 현대모비스 주식회사 | 일체형 휠속도 측정장치 |
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