JP4532360B2 - 変位センサ - Google Patents
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Description
測定対象物の移動に応じて幅又は厚みの少なくとも一方が変化する導電性のセンシング部と、前記センシング部に対向配置されるコア本体及び当該コア本体の外周壁に対応して配置された励磁コイルを有するコイルコアを備えた変位センサにおいて、
前記コア本体には前記励磁コイルが巻回される突出部が形成され、かつ当該突出部の前記センシング部との対向面の少なくとも一部に、前記センシング部の延在方向に沿って傾斜するテーパ部が形成されていることを特徴としている。
前記コア本体の前記センシング部側対向面がトラック状をなし、前記センシング部が当該コア本体のトラック状対向面の直線部分内でずれるように組み付けられたことを特徴としている。
前記コア本体の前記センシング部側対向面が当該センシング部の延在方向と直交する方向を長手方向とする長方形形状をなし、前記センシング部が当該コア本体の長方形状対向面内で長手方向にずれるように組み付けられたことを特徴としている。
(Tm−Tc×i)×n=Tm(i及びnは正の整数)の関係を満たすようになっている。このような関係を満たすことで、ロータ10すなわち測定すべきシャフトSの絶対回転角度検出の分解能を向上させるとともに耐ノイズ性を向上させるようになっている。なお、本実施形態にかかる回転センサ1の場合、
Tc=90度、Tm=191.25度として、i=2、n=17とすると、
(191.25−90×2)×17=191.25となり、上述の関係式を満たしている。
(実施例1)
図10は、比較例である丸型のコイルコア150を用いてセンシング部15がコイルコア150の正規の位置関係(シールド中心移動量0mm)からX軸方向(センシング部15の延在方向と垂直方向すなわちセンシング部15の径方向)にずれた場合を横軸とし、そのずれた各位置において測定された検出出力値であるインダクタンスを縦軸に示した測定図である。この場合、プロットした黒丸はセンシング部15の幅が2mmの部分でセンシング部15をずらしたときの検出出力値であり、プロットした白丸はセンシング部15の幅が5mmの位置でこのセンシング部15をずらしたときの検出出力値を示している。
(実施例2)
図13は、本実施例であるコイル巻回用突出部上面がトラック状をなすコイルコア50を用いてセンシング部15がコイルコア50の正規の位置関係(シールド中心移動量0mm)からセンシング部15がZ軸方向(センシング部15のセンシング面と垂直方向すなわちコイルコア間において何れかのコイルコア方向)にずれた場合を横軸とし、そのずれた各位置において測定された検出出力値であるインダクタンスを縦軸に示した測定図である。この場合、プロットした黒い正方形は実施例2の比較例に相当し、コイルコア50のコイル巻回用突出部の上面に凹みをなすテーパ部53aすなわち溝部54が無い場合におけるZ軸方向のセンシング部15のずれ量と検出出力値のインダクタンスを示している。
(実施例3)
図16は、図12に示した比較結果に加えて、図8に示した変形例のコイルコア70に対するセンシング部のずれ位置に対応してこのずれ位置におけるセンシング部15の幅2mmと幅5mmの検出出力値の出力差を算出して加えた比較結果である。具体的には、比較例(図10参照)におけるセンシング部15の各ずれ量においてセンシング部15の幅2mmの場合の検出出力値とセンシング部の幅5mmの場合の検出出力値の差をとった出力差を図16において×印のプロットとし、実施例(図11参照)におけるセンシング部15の各ずれ量においてセンシング部15の幅2mmの場合の検出出力値とセンシング部の幅5mmの場合の検出出力値の差をとった出力差を図16において黒丸のプロットとし、これらに相当する本変形例に関するセンシング部15の幅2mmの場合の検出出力値とセンシング部の幅5mmの場合の検出出力値の差をとった出力差を図16において白丸のプロットとしてこれらを比較した。
10 ロータ
11 第1歯車
12 第2歯車
15 センシング部
15a ステー
20 ケース
21 下ケース
22 上ケース
25 コネクタ
50 コイルコア
51 コア本体
52 励磁コイル
53 コイル巻回用突出部
53a テーパ部
54 溝部
55 コイル収容溝
61 磁石
62 MR素子(磁束検出素子)
70 コイルコア
71 コア本体
150 コイルコア
151 コア本体
160 コイルコア
163a テーパ部
164 溝部
S シャフト
Claims (3)
- 測定対象物の移動に応じて幅又は厚みの少なくとも一方が変化する導電性のセンシング部と、前記センシング部に対向配置されるコア本体及び当該コア本体の外周壁に対応して配置された励磁コイルを有するコイルコアを備えた変位センサにおいて、
前記コア本体には前記励磁コイルが巻回される突出部が形成され、かつ当該突出部の前記センシング部との対向面の少なくとも一部に、前記センシング部の延在方向に沿って傾斜するテーパ部が形成されていることを特徴とする変位センサ。 - 前記コア本体の前記センシング部側対向面がトラック状をなし、前記センシング部が当該コア本体のトラック状対向面の直線部分内でずれるように組み付けられたことを特徴とする、請求項1に記載の変位センサ。
- 前記コア本体の前記センシング部側対向面が当該センシング部の延在方向と直交する方向を長手方向とする長方形形状をなし、前記センシング部が当該コア本体の長方形状対向面内で長手方向にずれるように組み付けられたことを特徴とする、請求項1に記載の変位センサ。
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