JPH11160010A - センサーシステム - Google Patents
センサーシステムInfo
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- JPH11160010A JPH11160010A JP10280754A JP28075498A JPH11160010A JP H11160010 A JPH11160010 A JP H11160010A JP 10280754 A JP10280754 A JP 10280754A JP 28075498 A JP28075498 A JP 28075498A JP H11160010 A JPH11160010 A JP H11160010A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D2205/70—Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
- G01D2205/77—Specific profiles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
おいて凹んでおり、このため該面の凹みが最大の深さを
有している中央位置に対向してセンサーが位置付けられ
るときにホール効果センサーにおける磁束が最小値を有
するようになっている。 【解決手段】 第1部材(10)の第2部材(12)に
対する直線偏倚を計測するためのセンサーシステムが、
相対運動の方向に対して垂直をなす検知方向における磁
束を検知する方位において第1部材(10)へ固定され
たアナログホール効果センサーと、第2部材(12)へ
固定されておりかつホール効果センサーに面した前面を
有しかつ第1部材(10)と第2部材(12)との間の
相対運動の方向に沿って伸びている永久磁石(22)
と、を備えている。永久磁石(22)は、前面(24)
が第1端部(28)へ第1極性の第1磁極をかつ該第1
端部から移動方向に離れている第2端部(30)へ第2
極性の第2磁極を有するようにが磁化されている。
Description
材に対するリニアデスプレースメント(linear
displacement)を計測するセンサーシステ
ムに関する。このセンサーシステムは、相対運動の方向
に対して垂直な感知方向における磁束を感知するためあ
る方向において第1部材へ固定されたアナログホール効
果センサー(analogue Hall Effec
t sensor)と、第2部材へへ固定されかつ該ホ
ール効果センサーへ対向する前面を有しており第1部材
と第2部材との間の相対運動の方向に沿って伸びている
永久磁石と、を有する。
して垂直をなして位置付けられている磁場の磁束密度の
成分に対応する出力ボルトを発生する。このセンサー
は、一方向において十分な強度の磁場を受けるとゼロ出
力を発生し、他方向において同様の大きさの磁場を受け
るとその最大出力を発生する。磁場が存在しないときに
はこのセンサーはその最大ボルトの半分の出力ボルトを
発生するのである。
はこの種のセンサーシステムを開示している。ここでは
前面が相対運動の方向において凹んでおり、このため該
面の凹みが最大の深さを有している中央位置に対向して
センサーが位置付けられるときにホール効果センサーに
おける磁束が最小値を有するようになっている。また第
2ホール効果センサーが第1センサーの付近にこれと一
緒に同時に運動するように搭載されている。これら2つ
のセンサーの出力はこれらのセンサーが位置付けてある
中央位置の側を決定するように電気的に結合されてい
る。
したタイプのセンサーシステムにおいて、前面が、1端
に第1磁極性の第1磁極と、移動方向において該1端か
ら離れている第2端に第2磁極性の第2磁極と、を有す
るように永久磁石が磁化されている。
は、第1部材及び第2部材がそれらの領域の中心におけ
る相対位置を介して移動するとき極性を変更する磁場へ
さらされる。その結果、このセンサーは出力ボルトの全
範囲を持たらすように配置されることが出来、こうして
得られる結果を最大とする。
の間の相対運動の方向において凹んでおり、ホール効果
センサーを介して通る磁束密度の標準化したベクトルが
該ホール効果センサーの通路に沿う実質的にリニア状態
に変動するように磁場を変動させるよう形成されてい
る。その結果、ホール効果センサーの出力ボルトは位置
に対して実質的にリニア関係を持つ。
面を参照しながら詳細に述べる。図1は本件発明による
リニアポジションセンサ−システム(linear p
osition sensor system)を示し
ており、このセンサ−システムは、一端にカップリング
アイ12を有している中空の円筒形ハウジング10を有
している。このハウジング10は相対的位置が計測され
るべき2つの部材(図示なし)の内の一方へ接続され
る。該ハウジング10はカップリングアイ12に対抗し
ている反対端に穴14を有している。この穴14はロッ
ド16のためのスライドガイドとして作用している。こ
のロッド16は一端がハウジング10内へ入り込みかつ
他端が第2カップリングアイ18を有しており、この第
2カップリングアイ18が前記相対的位置が計測される
べき2つの部材へ接続される。本件発明によれば、ハウ
ジング10の円筒形内壁のほぼ中間位置にアナログホー
ル効果センサー(analogue Hall Eff
ect sensor)20が埋め込まれている。一
方、ロッド16は該ホール効果センサー20に対向して
いる前面24へ位置付けられている埋め込み式の永久磁
石22を有している。このホール効果センサー20は好
ましくはいわゆるレーシオメトリック(ratiome
tric)ホール効果センサーであり、出力は検知要素
を介して通るフラックスベクトル(flux vect
or)の直角成分(normal componen
t)と供給ボルトとに直線的に比例する。
る。この凹み24はロッド16の軸線に対して平行に伸
びている平坦な中央ゾーン26を有しており、この中央
ゾーン26の両端にはそれぞれテーパー付きの中間ゾー
ン28、30と前記中央ゾーン26に平行をなしている
端部ゾーン32、34とが設けてある。
面24にある磁極N又はS及び該前面に対向する反対面
36にある反対の極の磁極S又はNの間の磁束線を表示
している破線と、を示している。ホール効果センサーの
通路は鎖線38によって示されている。満足な結果は、
磁石の全長が11.3mmで、図2の平面に対して垂直
な方向の幅が3mmで、最大厚みが3.8mmで、中央
ゾーン26が長さ3.5mmで、厚み2.1mmで、各
ゾーン32、34がそれぞれ長さ0.4mmであるよう
な場合に得られる。かかる磁石は、各ゾーン32、34
とホール効果センサーの感知要素20との間の距離が
1.25mmであるような感知システムに使用されるの
に適しているのである。
ハウスの方向が相互に直交する軸線周りにミラーガラス
の方向を調整するように配置された2つのスクリュージ
ャッキドライブによってミラーハウスへ対して調整可能
な形式の車両の後視ミラーに特に有用であることが分か
っている。この種のミラー組立体はEP−A−0549
173号に記載されている。本発明による各センサーシ
ステムはミラーガラスの正確な位置を表示する電気信号
を提供するように各スクリュージャッキドライブと共働
されるであろう。そのような位置センサーシステムは、
ミラーが多くのそれぞれのドライバーの要求により自動
的に調整されるように、ミラーガラスを複数の所望の方
向に保管するシステムと一緒にそのようなミラーが使用
される場合に利用するよう要求されるのである。
破断部分図である。
の磁束ダイヤクラムを拡大して示す図である。
グアイ 14:穴 16:ロッド 18:カップリングアイ 20:アナログホ
ール効果センサー 22:永久磁石 24:前面 26、28、30:中間ゾーン 32、34:端部
ゾーン 36:反対面 38:鎖線
Claims (8)
- 【請求項1】 第1部材(10)の第2部材(12)に
対する直線偏倚を計測するためのセンサーシステムであ
って、 相対運動の方向に対して垂直をなす検知方向における磁
束を検知する方位において第1部材(10)へ固定され
たアナログホール効果センサーと、第2部材(12)へ
固定されておりかつホール効果センサーへ面した前面を
有しかつ第1部材(10)と第2部材(12)との間の
相対運動の方向に沿って伸びている永久磁石(22)
と、を備えており、 永久磁石(22)は、前面(24)が第1端部(28)
へ第1極性(N)の第1磁極をかつ該第1端部から移動
方向に離れている第2端部(30)へ第2極性(S)の
第2磁極を有するように、磁化されているセンサーシス
テム。 - 【請求項2】 請求項1において、前記前面(24)に
対向する永久磁石の面(36)が、前記第1磁極に対向
する前記第2磁性の一方の磁極(S)と、前記第2磁極
に対向する前記第1磁性の他方の磁極(N)と、を有し
ている請求項1のセンサーシステム。 - 【請求項3】 請求項1又は2のいずれか1において、
前面(24)が相対運動の前記方向及び前記検知方向の
双方に垂直な方向において一定の幅を有している請求項
1又は2のいずれか1に記載のセンサーシステム。 - 【請求項4】 請求項1、2又は3のいずれか1におい
て、前記前面(24)が第1部材(10)及び第2部材
(12)の間の相対運動の方向に凹んでおり、ホール効
果センサー(20)の通路(38)に沿って実質的に直
線状に磁束密度を変動させるように形成されている請求
項1、2又は3のいずれか1に記載のセンサーシステ
ム。 - 【請求項5】 請求項4において、前記前面(24)が
前記永久磁石(22)の磁石軸線に対して垂直な平面を
有している中央部分(26)を含んでいる請求項4に記
載のセンサーシステム。 - 【請求項6】 請求項5において、前記前面(24)が
該磁石軸線に対して垂直な平面を有している2つの端部
(32、34)を含んでいる請求項5に記載のセンサー
システム。 - 【請求項7】 請求項5又は6のいずれか1において、
前記前面(24)が中央部分(26)の両側であって該
磁石軸線に対して反対角度に傾斜している2つの中間部
(28、30)を含んでいる請求項5又は6のいずれか
1に記載のセンサーシステム。 - 【請求項8】 請求項7において、中間部(28、3
0)が平坦な面を有している請求項7に記載のセンサー
システム。
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