JPS58122403A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPS58122403A JPS58122403A JP417882A JP417882A JPS58122403A JP S58122403 A JPS58122403 A JP S58122403A JP 417882 A JP417882 A JP 417882A JP 417882 A JP417882 A JP 417882A JP S58122403 A JPS58122403 A JP S58122403A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnet
- detected
- magnetic field
- sensing element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関のクランク角検出等に用いられる位
置検出装置に関し、特にホール素子等の感磁索子を用い
検出対象物の有無による磁束の変化を利用し【位置検出
するものに関する。
置検出装置に関し、特にホール素子等の感磁索子を用い
検出対象物の有無による磁束の変化を利用し【位置検出
するものに関する。
この種の位置検出装置としては従来、例えば特開昭５０
−１０８４３１号公報の先行技術がある。これは第１図
に示すように、Ｃ字形の磁気回路１の両端がＮ、Ｓに着
磁された磁極１ａ、 １ｂになっており、これらの磁極
１ａ、 ｌｂの間に感磁索子２が設置Ｊられて検出部を
構成し、磁極１ａ、 １１＋と１ｍ磁木ｆ２１．一対向
する位置に検出対象物３を所定のクリアンンスｄで接近
させ、または離間するようになつ−（いる。
−１０８４３１号公報の先行技術がある。これは第１図
に示すように、Ｃ字形の磁気回路１の両端がＮ、Ｓに着
磁された磁極１ａ、 １ｂになっており、これらの磁極
１ａ、 ｌｂの間に感磁索子２が設置Ｊられて検出部を
構成し、磁極１ａ、 １１＋と１ｍ磁木ｆ２１．一対向
する位置に検出対象物３を所定のクリアンンスｄで接近
させ、または離間するようになつ−（いる。
ここで、検出対象物が離れた第２図（＋））の非検出時
には磁極１ａ、 ｉｂの磁束は、第２図（ｂ）の実線に
小すようにＮから感磁索子２を通ってＳに流れ、ぞのｉ
ｌｌ＆磁素子２を第３図のＡのような＾い磁界の顧に保
つ。これに対し、検出対象物が接近しＩこ第２図（ａ）
のような検出時には、検出対象物３が磁極＋ａ。
には磁極１ａ、 ｉｂの磁束は、第２図（ｂ）の実線に
小すようにＮから感磁索子２を通ってＳに流れ、ぞのｉ
ｌｌ＆磁素子２を第３図のＡのような＾い磁界の顧に保
つ。これに対し、検出対象物が接近しＩこ第２図（ａ）
のような検出時には、検出対象物３が磁極＋ａ。
１ｂに接近することにより磁極１ａからの磁束を検出対
象物３側にバイパスづるように通し、感磁木ｒ２におい
ては第３図の８のように磁界の値を極曳に低下させるよ
うにする。そして、検出対象物３を周期的に接離させる
ことで上述の作用を交１３に行い、第３図の曲線のよう
に感磁素子２にかかる磁界を連続的に変化させ、このよ
うな曲線において所定の磁界のレベルＣでスライスして
検出対象物の回転位置を検出するものである。
象物３側にバイパスづるように通し、感磁木ｒ２におい
ては第３図の８のように磁界の値を極曳に低下させるよ
うにする。そして、検出対象物３を周期的に接離させる
ことで上述の作用を交１３に行い、第３図の曲線のよう
に感磁素子２にかかる磁界を連続的に変化させ、このよ
うな曲線において所定の磁界のレベルＣでスライスして
検出対象物の回転位置を検出するものである。
ところで、かかる構成では検出対象物が接近づる検出時
感ｉ本了２を通る磁束が少なくなる場合ｋＪｊい（、製
造誤差、振動などによる検出対象物との間のクリアラン
スｄの変化により感磁素子２の磁界１３が第３図のよう
に変動するので、スライスレベル０はこの磁界Ｂの変動
分を見込んでそれより高くする必要がある。また一般に
感磁索子２番よ一１良により感度が変化するので、この
ような潟痘変化によりあたかも感磁素子２の磁界Ａ、Ｂ
が変動４るような状態になる。従って、この温度による
突動を考慮すると、上述のスライスレベルＣを不動の鎗
に設定することが難しくなり、このよ）なことからクリ
アランスの精麿を上げ且つ温度の管理を充分に行わねば
ならない欠点がある。
感ｉ本了２を通る磁束が少なくなる場合ｋＪｊい（、製
造誤差、振動などによる検出対象物との間のクリアラン
スｄの変化により感磁素子２の磁界１３が第３図のよう
に変動するので、スライスレベル０はこの磁界Ｂの変動
分を見込んでそれより高くする必要がある。また一般に
感磁索子２番よ一１良により感度が変化するので、この
ような潟痘変化によりあたかも感磁素子２の磁界Ａ、Ｂ
が変動４るような状態になる。従って、この温度による
突動を考慮すると、上述のスライスレベルＣを不動の鎗
に設定することが難しくなり、このよ）なことからクリ
アランスの精麿を上げ且つ温度の管理を充分に行わねば
ならない欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたちの（−１検
出対象物が藺れている非検出時にはクリアランスの影響
が全くないことから、この場合の感りｌ子の磁界の付近
にスライスレベルを設定づることが好ましく、また零磁
界の点が濃度の影響を受ＧＪにくいということに着目し
、このようなことを内鑵し−Ｃ構成することによりクリ
アランスや渇麿の影響の少ない検出感度を得るにうにし
）ご位置検出装置を提供することを目的とする。
出対象物が藺れている非検出時にはクリアランスの影響
が全くないことから、この場合の感りｌ子の磁界の付近
にスライスレベルを設定づることが好ましく、また零磁
界の点が濃度の影響を受ＧＪにくいということに着目し
、このようなことを内鑵し−Ｃ構成することによりクリ
アランスや渇麿の影響の少ない検出感度を得るにうにし
）ご位置検出装置を提供することを目的とする。
以ｒ１図面を参照して本発明の一実施例に゛）いて具体
的に説明する。第４図において、旬月１１．１Ｌ字形の
磁気回路であり、この磁気回路１の水中部先端に感磁素
子２が取付ｔＪられ、感磁素ｆ２かう離れた磁気回路１
の垂直部にＮ、Ｓの磁０４か感磁系子２と同一位置に突
出１べく取（Ｊ ４Ｊ Ｔ、ある９゜更に磁気回路１の
垂直部の感磁素子２、磁イ１４と反対側のＲ部に他のＮ
、Ｓの磁石５が取（−Ｉ ＧＪられで検出部が構成され
、この場合の感磁ｓｆ２ど磁石４に所定のクリアランス
ｄで対向りる位置に検出対象物３が回転により接近また
は１するよ゛）になっている。
的に説明する。第４図において、旬月１１．１Ｌ字形の
磁気回路であり、この磁気回路１の水中部先端に感磁素
子２が取付ｔＪられ、感磁素ｆ２かう離れた磁気回路１
の垂直部にＮ、Ｓの磁０４か感磁系子２と同一位置に突
出１べく取（Ｊ ４Ｊ Ｔ、ある９゜更に磁気回路１の
垂直部の感磁素子２、磁イ１４と反対側のＲ部に他のＮ
、Ｓの磁石５が取（−Ｉ ＧＪられで検出部が構成され
、この場合の感磁ｓｆ２ど磁石４に所定のクリアランス
ｄで対向りる位置に検出対象物３が回転により接近また
は１するよ゛）になっている。
ここぐ、磁石４は磁気回路１側がＳ極ぐ検出対象物３側
がＮ極にされ、この磁石４からの一未か空気中または検
出対象物３を経Ｃ感磁索子２に入り、更に磁気回路１を
経て磁石４に戻る。−ｈ、Ｉｔ１石５は磁気回路１側が
Ｎ極にされ、この磁（１５からの磁束が磁気回路１を経
て感磁素子２に上述のＷａ ６４からの磁束と逆方向に
入り、その後空気中を軒（ｌｉｄｓに戻るように取イ→
けられている。
がＮ極にされ、この磁石４からの一未か空気中または検
出対象物３を経Ｃ感磁索子２に入り、更に磁気回路１を
経て磁石４に戻る。−ｈ、Ｉｔ１石５は磁気回路１側が
Ｎ極にされ、この磁（１５からの磁束が磁気回路１を経
て感磁素子２に上述のＷａ ６４からの磁束と逆方向に
入り、その後空気中を軒（ｌｉｄｓに戻るように取イ→
けられている。
イしく磁１．−＋ ４からの磁束にまり感磁索Ｉ２にが
がる磁界をφ１とし、磁６５からの磁束により感磁系オ
′２にかかる磁界をφ２とすると、検出対象物３がない
場合に感磁素子２で検出される磁界は零Ｊｋは僅かに負
にバランスさせるようにしである。
がる磁界をφ１とし、磁６５からの磁束により感磁系オ
′２にかかる磁界をφ２とすると、検出対象物３がない
場合に感磁素子２で検出される磁界は零Ｊｋは僅かに負
にバランスさせるようにしである。
本発明はこのように構成されているから、第５図（９１
）のように検出対象物３が離れている場合には、磁４ｉ
４，５による初期条件で感磁素子２の磁界は第６図のへ
のように零または僅かに負の状態になる。次いで第５図
（ｂ）のように検出対象物３が磁石４及びｌｄｌ磁木子
２に接近して対向位置すると、この検出対象物３が磁石
４と感磁素子２の間を橋渡しした状態になって、磁石４
からの磁束は検出対象物３、ｌ１ｆ１磁素子２及び磁気
回路１を多量に通る。
）のように検出対象物３が離れている場合には、磁４ｉ
４，５による初期条件で感磁素子２の磁界は第６図のへ
のように零または僅かに負の状態になる。次いで第５図
（ｂ）のように検出対象物３が磁石４及びｌｄｌ磁木子
２に接近して対向位置すると、この検出対象物３が磁石
４と感磁素子２の間を橋渡しした状態になって、磁石４
からの磁束は検出対象物３、ｌ１ｆ１磁素子２及び磁気
回路１を多量に通る。
このｌごめ感磁素子２での磁界がφ１）φ２に逆転し、
第６ Ｗ ［３のように多少クリアランスの変化に。
第６ Ｗ ［３のように多少クリアランスの変化に。
よる変動があっても高い値になる。そして、このよう°
なことが周期的に交互に行われることで、感磁系子２の
磁界は第６図の曲線のように変化しく必ず零磁界の点を
通る。
なことが周期的に交互に行われることで、感磁系子２の
磁界は第６図の曲線のように変化しく必ず零磁界の点を
通る。
ところぐ、感磁系子２に例えば小−ルｌｋｆを用いた場
合、感度が＃Ａ麿によっ〔変化し−（’ ｂ 、零磁界
での出力電圧は零になって温度の影響を受【」ｋ（い。
合、感度が＃Ａ麿によっ〔変化し−（’ ｂ 、零磁界
での出力電圧は零になって温度の影響を受【」ｋ（い。
また、この零磁界の点は検出対象物が４い場合の感磁素
子２の磁界Ａの値に非常に近く、クリアランスの影響を
受けにくい。従って、このような零磁界付近にスライス
レベルを設定すると、クリアランスの変動や温度の変化
による影響を受けることなく安定した検出感度を確保す
ることができて、正確な検出対象物の位置検出を行い得
る１゜尚、一部の磁気抵抗素子等では零磁界付近で感度
が悪く、バイアス磁界を必要とづるらの４Ｊあるが、本
発明によれば磁石４．５によって任意のバイアス磁界を
感磁索子２に与えることが（・するｌこめ、特に感磁索
子２に対する制約を受番ノない。
子２の磁界Ａの値に非常に近く、クリアランスの影響を
受けにくい。従って、このような零磁界付近にスライス
レベルを設定すると、クリアランスの変動や温度の変化
による影響を受けることなく安定した検出感度を確保す
ることができて、正確な検出対象物の位置検出を行い得
る１゜尚、一部の磁気抵抗素子等では零磁界付近で感度
が悪く、バイアス磁界を必要とづるらの４Ｊあるが、本
発明によれば磁石４．５によって任意のバイアス磁界を
感磁索子２に与えることが（・するｌこめ、特に感磁索
子２に対する制約を受番ノない。
第７図は第１の磁石４に対して、第２の磁６５を多数配
置した他の実施例を示づ。この場合は、検出対象物３が
離れた非検出状態で、感磁本ｆ２ｋかがる磁界を零また
はＩＭかに負にバランスするように皆数のｌａｄを配ｗ
Ｉすることで、第１の実施例ど仝（同じ作用効果を得る
ことができる。また、第２の轍？：ｉ５の個数を費える
ことにより、感磁索ｆ２にかかる磁束密度を調整するこ
とが可能であり、ｆｒ Ｍ＊の検出感度を得られるため
、製造誤差。
置した他の実施例を示づ。この場合は、検出対象物３が
離れた非検出状態で、感磁本ｆ２ｋかがる磁界を零また
はＩＭかに負にバランスするように皆数のｌａｄを配ｗ
Ｉすることで、第１の実施例ど仝（同じ作用効果を得る
ことができる。また、第２の轍？：ｉ５の個数を費える
ことにより、感磁索ｆ２にかかる磁束密度を調整するこ
とが可能であり、ｆｒ Ｍ＊の検出感度を得られるため
、製造誤差。
ｋ ＆！Ｉ ＜ｉどによるクリアランスｄの変化による
影響に対しＣ檜めＣ容易に対処しうる利点がある。
影響に対しＣ檜めＣ容易に対処しうる利点がある。
以］−の説明から明らかなように本発明によると、検出
対象物が離れている非検出時に感磁素子２の磁界が零ま
たは４畳かに負の状態にバランスするように磁気回路、
感磁素子、複数の磁石を配置し、検出対象物が近づいた
検出時に感磁索子２の磁界を＾くづるような動作状態に
構成され、スライスレベルを零磁界付近に設定してクリ
アランス及び湿度の影響を受けることなく正確に位置検
出を行い得るので、クリアランスや湿度の管理が不要で
あり、スーツイスレベルの設定が容易である。検出感痘
に優れ、検出部の形状を人さくする必要がないのぐ小型
になり、感磁索子２として特に選択す
対象物が離れている非検出時に感磁素子２の磁界が零ま
たは４畳かに負の状態にバランスするように磁気回路、
感磁素子、複数の磁石を配置し、検出対象物が近づいた
検出時に感磁索子２の磁界を＾くづるような動作状態に
構成され、スライスレベルを零磁界付近に設定してクリ
アランス及び湿度の影響を受けることなく正確に位置検
出を行い得るので、クリアランスや湿度の管理が不要で
あり、スーツイスレベルの設定が容易である。検出感痘
に優れ、検出部の形状を人さくする必要がないのぐ小型
になり、感磁索子２として特に選択す
第１図は従来の位置検出装置の一例を示づ゛ｐ曲図、第
２図（ａ）、（ｂ）は検出状態の有無を示４図、第３図
は特性線図、第４図は本発明による位置検出装置の一実
施例を示す平面図、第５図（ａ） 、 （ｂ） ４よ検
出状態の有無を示す図、第６図は特性線図、第７図は本
発明による位置検出ｆｉ＠の他の実施例を小づ平面図で
ある。 １・・・磁気回路、２・・・感磁素子、３・・・検出対
象物、４．５・・・磁石。 特許出願人 富士重工業株式会社 代理人弁理士 小 橋 信 淳 同 弁理士 村 井 進
２図（ａ）、（ｂ）は検出状態の有無を示４図、第３図
は特性線図、第４図は本発明による位置検出装置の一実
施例を示す平面図、第５図（ａ） 、 （ｂ） ４よ検
出状態の有無を示す図、第６図は特性線図、第７図は本
発明による位置検出ｆｉ＠の他の実施例を小づ平面図で
ある。 １・・・磁気回路、２・・・感磁素子、３・・・検出対
象物、４．５・・・磁石。 特許出願人 富士重工業株式会社 代理人弁理士 小 橋 信 淳 同 弁理士 村 井 進
Claims (1)
- 磁気回路の一方に第１の磁石と感ｔａ桑子を離しく配置
し、その他方に少なくとも１ヶ以上の第２の繊イ■を設
置ｊ１．［記第１の磁石と！ＪＩＡ磁素子に対向りる位
置に検出対象物を近接またはＭｌ［させ、該検出対象物
の離・れた非検出時に上記第１及び第２の磁石によりＬ
記感磁索子にかかる磁界が所定の輪にバランスするよう
に構成したことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP417882A JPS58122403A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP417882A JPS58122403A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58122403A true JPS58122403A (ja) | 1983-07-21 |
Family
ID=11577451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP417882A Pending JPS58122403A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58122403A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6295401A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | Tokyo Keiso Kk | 位置検出装置 |
| WO1993018369A1 (en) * | 1992-03-02 | 1993-09-16 | Seiko Epson Corporation | Displacement sensor |
-
1982
- 1982-01-13 JP JP417882A patent/JPS58122403A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6295401A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | Tokyo Keiso Kk | 位置検出装置 |
| WO1993018369A1 (en) * | 1992-03-02 | 1993-09-16 | Seiko Epson Corporation | Displacement sensor |
| US5545983A (en) * | 1992-03-02 | 1996-08-13 | Seiko Epson Corporation | Displacement sensor with temperature compensation by combining outputs in a predetermined ratio |
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