JPS63144261A - Sensor - Google Patents

Sensor

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JPS63144261A
JPS63144261A JP29055986A JP29055986A JPS63144261A JP S63144261 A JPS63144261 A JP S63144261A JP 29055986 A JP29055986 A JP 29055986A JP 29055986 A JP29055986 A JP 29055986A JP S63144261 A JPS63144261 A JP S63144261A
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JP
Japan
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bobbin
magnetic
magnetic sphere
magnetic field
center axis
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JP29055986A
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Japanese (ja)
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Takeo Kushida
丈夫 串田
Hajime Muramatsu
村松 一
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Bosch Corp
Original Assignee
Diesel Kiki Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To improve the reproducibility of detection by using a magnetic sphere and making the center axis of an area where the magnetic sphere is radially movable owing to play deviate from the center axis of a permanent magnet. CONSTITUTION:The magnetic sphere 5 is stored in a storage space 4 formed in a cylindrical bobbin 1 while having the play 6 in a radial direction of the bobbin 1 and the annular magnet 5 which attracts the magnetic sphere 5 while having plural places where a magnetic gradient is large in a circumferential direction is provided outside the bobbin 1. A transformer 10 which has primary and secondary coils 11 and 12 is provided at the outer periphery of the bobbin 1 to detect the position of the magnetic sphere 5 in the axial direction of the bobbin 1. The center axis O' of the area where the magnetic sphere 5 is radially movable owing to the play 6 deviates from the center axis O of the permanent magnet 15. Then when the moving body is accelerated, the magnetic sphere 5 receives an inertial force in the opposite direction from the acceleration direction to move against the magnetic force of the permanent magnet 15. This magnetic sphere 5 shifts in position to vary the inductance of the transformer 10 and the coil 12 generates a differential output, so that the acceleration is displayed 27 digitally.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、加速度や傾斜度等を検出するセンサに関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a sensor that detects acceleration, inclination, and the like.

(従来の技術) 加速度を検出するセンサとして、例えば特開昭60−2
33564号公報に示すものが本出願人により開発され
ている。このセンサは、ボビンの内部に磁性流体を封入
し、ボビンの外Illには、磁性流体を所定位置に引外
付けるための永久磁石等の磁界発生部材と、検出用コイ
ルとを配置している。そして、上記センサを移動体に設
置し、移動体が加速して、磁性流体が磁界発生部材の磁
力に抗して変位、変形した時に、これを検出用フィルの
インダクタンスの変化として検出するものである。
(Prior art) As a sensor for detecting acceleration, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-2
A device disclosed in Japanese Patent No. 33564 has been developed by the present applicant. In this sensor, a magnetic fluid is sealed inside a bobbin, and a magnetic field generating member such as a permanent magnet for pulling the magnetic fluid to a predetermined position and a detection coil are arranged outside the bobbin. . The above sensor is installed on a moving object, and when the moving object accelerates and the magnetic fluid is displaced and deformed against the magnetic force of the magnetic field generating member, this is detected as a change in the inductance of the detection fill. be.

なお、上記磁性流体は、強磁性体の微粒子を溶媒中に分
散させたコロイド状の液体であり、磁場を作用させても
強磁性体微粒子の沈澱や凝集がおこらず、見掛は上液体
自身が磁性をもっているように振舞うものである。
The above-mentioned magnetic fluid is a colloidal liquid in which fine ferromagnetic particles are dispersed in a solvent, and the fine ferromagnetic particles do not precipitate or aggregate even when a magnetic field is applied, and the upper liquid appears to be the upper liquid itself. behaves as if it has magnetism.

(発明が解決しようとする問題点) しかし、上記センサの磁性流体では、強磁性微粒子が溶
媒中に分散していて含有磁性材の量が少ないため、発生
磁束数が少なしこの磁性流体の変位、変形に伴なう検出
コイルのインダクタンスの変化が小さかった。このため
、検出精度を高くするのが困難であった。また磁性流体
のボビンへの付着に起因する抵抗により応答性が悪く、
付着残りにより再現性も悪い等の問題があった。
(Problem to be solved by the invention) However, in the magnetic fluid of the above sensor, the ferromagnetic particles are dispersed in the solvent and the amount of magnetic material contained is small, so the number of magnetic fluxes generated is small. , the change in inductance of the detection coil due to deformation was small. For this reason, it has been difficult to increase detection accuracy. In addition, the response is poor due to the resistance caused by the adhesion of the magnetic fluid to the bobbin.
There were problems such as poor reproducibility due to residual adhesion.

そこで、本出願人は磁性流体の代わりに鉄球等の磁性球
を使用するセンサを開発した。なお、このセンサについ
ては昭和61年10月28日に特許出願されたが公知で
はない。本発明はこの技術にさらに工夫を加えて、検出
の再現性を高めたものである。
Therefore, the applicant has developed a sensor that uses magnetic balls such as iron balls instead of magnetic fluid. A patent application was filed for this sensor on October 28, 1986, but it is not publicly known. The present invention further improves this technique to improve the reproducibility of detection.

(問題点を解決するための手段) 本発明の要旨は、筒状ボビンの内部に形成された収納空
間に、ボビンの径方向に遊びを有して磁性球を収納し、
ボビンの外周には、磁場勾配の大なる箇所を周方向に複
数有して磁性球を引き付ける環状の磁界発生部材と、ボ
ビンの軸方向における磁性球の位置を検出するフィルと
を配置し、上記遊びに起因する磁性球の径方向への移動
可能な領域の中心軸を、磁界発生部材の中心軸から偏ら
せたことを特徴とするセンサにある。
(Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to store magnetic balls in a storage space formed inside a cylindrical bobbin with play in the radial direction of the bobbin,
On the outer periphery of the bobbin, an annular magnetic field generating member having multiple locations with large magnetic field gradients in the circumferential direction to attract magnetic balls, and a filter for detecting the position of the magnetic balls in the axial direction of the bobbin are arranged. The sensor is characterized in that the center axis of the region in which the magnetic sphere can move in the radial direction due to play is offset from the center axis of the magnetic field generating member.

(作用) センサを例えば加速度測定に用いる場合、加速時に、磁
性球は加速度方向と反対方向に慣性力を受け、磁界発生
部材による引き付は力に抗して所定位置から変位しよう
とする。この磁性球の位置をコイルで検出して、加速度
を測定する。
(Function) When the sensor is used, for example, to measure acceleration, during acceleration, the magnetic sphere receives an inertial force in a direction opposite to the acceleration direction, and the attraction by the magnetic field generating member tends to be displaced from a predetermined position against the force. The position of this magnetic ball is detected by a coil and the acceleration is measured.

上記作動において、磁性球の場合、含有磁性材の量が磁
性流体に比べて10倍以上となるため、発生磁束数が増
加し、コイルのインダクタンスの大きな変化を検出でき
、検出精度が向上する。また、磁性球は、移動に際して
抵抗が少な(、しかも磁性流体のようにボビンに付着し
ないので、応答性、再現性を向上できる。
In the above operation, in the case of a magnetic sphere, the amount of magnetic material contained is 10 times or more compared to a magnetic fluid, so the number of generated magnetic flux increases, a large change in the inductance of the coil can be detected, and detection accuracy is improved. In addition, magnetic spheres have less resistance when moving (and do not stick to the bobbin like magnetic fluids do, so they can improve responsiveness and reproducibility.

上記磁性球はボビンの径方向に遊びを有しており、この
遊びに起因して径方向にも移動可能であるが、この移動
可能領域の中心軸は磁界発生部材の中心軸から偏ってい
る。このため、磁性球では、磁界発生部材における磁場
勾配の大きい複数箇所のうち、常に選択された特定箇所
からの磁力が、他の箇所からの磁力より強くなる。この
結果、磁性球はボビンの内周面の内、常に上記特定箇所
に近い位置で接し接地位置に変動がないため、磁場勾配
の大きい箇所での磁界の強さに誤差があっても、検出出
力はこの誤差に影響されず安定しており、検出の再現性
を向上させることができる。
The magnetic sphere has play in the radial direction of the bobbin, and due to this play, it can also move in the radial direction, but the central axis of this movable region is offset from the central axis of the magnetic field generating member. . For this reason, in the magnetic sphere, the magnetic force from a specific location selected among multiple locations with large magnetic field gradients in the magnetic field generating member is always stronger than the magnetic force from other locations. As a result, the magnetic sphere is always in contact with the inner surface of the bobbin at a position close to the above-mentioned specific point, and there is no change in the grounding position, so even if there is an error in the strength of the magnetic field at a place with a large magnetic field gradient, it can be detected. The output is stable without being affected by this error, and the reproducibility of detection can be improved.

(実施例) 以下、本発明の一実施例を第1図、第2図に基づいて説
明する。図示のセンサは、ボビン1を有している。この
ボビン1は、円筒部1aと閉塞端部1bとを備えていて
有底筒状をなし、0リング2をはめ込んだ栓3により閉
じられており、内部に収納空間4を有している。この収
納空間4には、磁性球例えば鉄球5が収納されている。
(Example) An example of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. The illustrated sensor has a bobbin 1 . This bobbin 1 has a cylindrical portion 1a and a closed end portion 1b, has a bottomed cylindrical shape, is closed by a stopper 3 into which an O-ring 2 is fitted, and has a storage space 4 inside. In this storage space 4, a magnetic ball, for example, an iron ball 5 is stored.

この鉄球5はボビン1の円筒部1aの内径より若干率さ
い径を有していて、ボビン1の径方向に遊び6を有して
いる。
This iron ball 5 has a diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 1a of the bobbin 1, and has play 6 in the radial direction of the bobbin 1.

磁性球5は、この遊び6に起因してボビン1の径方向に
移動可能である。本実施例のように収納空間4の断面形
状が真円である場合には、上記径方向の移動可能範囲A
は、収納空間4の断面と等しい。
The magnetic ball 5 is movable in the radial direction of the bobbin 1 due to this play 6. When the cross-sectional shape of the storage space 4 is a perfect circle as in this embodiment, the movable range A in the radial direction
is equal to the cross section of the storage space 4.

上記ボビン1の円筒部1aの外周には、2つのトランス
10.10が円筒状の枠13に巻かれた状態で配されて
いる。これらトランス10.1..0の境は、ボビン1
の収納空間4の軸方向の中央に位置している。各トラン
ス10は外側の一次フイル11と内側の二次コイル12
とから構成されている。
On the outer periphery of the cylindrical portion 1a of the bobbin 1, two transformers 10 and 10 are arranged so as to be wound around a cylindrical frame 13. These transformers 10.1. .. The border of 0 is bobbin 1
It is located at the center of the storage space 4 in the axial direction. Each transformer 10 has an outer primary film 11 and an inner secondary coil 12.
It is composed of.

上記トランス10.10の外側には、径方向に磁化され
た環状の永久磁石15(磁界発生部材)が配置されてお
り、その軸方向の中央は、上記トランス10.10の境
に位置している。この環状の永久磁石15の中心軸0は
ボビン1の外周円の中心軸と一致している。永久磁石1
5は12図に示すように周方向に複数例えば4つの磁化
領域16〜19に区分されている。隣り合う磁化領域1
6〜19では、N極とS極の位置が互いに異なっており
、例えば磁化領域16.18では、S極が内側でN極が
外側であり、磁化領域17.19ではその逆になってい
る。このような永久磁石15では、磁化領域16〜19
の4つの境部Pa”Pdが磁場勾配の大きい箇所となっ
ている。
A radially magnetized annular permanent magnet 15 (magnetic field generating member) is arranged outside the transformer 10.10, and its axial center is located at the boundary of the transformer 10.10. There is. The center axis 0 of this annular permanent magnet 15 coincides with the center axis of the outer circumferential circle of the bobbin 1. Permanent magnet 1
5 is circumferentially divided into a plurality of magnetized regions 16 to 19, for example four, as shown in FIG. Adjacent magnetized regions 1
6 to 19, the positions of the north and south poles are different from each other; for example, in magnetized region 16.18, the south pole is on the inside and the north pole is on the outside, and in magnetized region 17.19, the opposite is true. . In such a permanent magnet 15, magnetized regions 16 to 19
The four boundaries Pa''Pd are locations where the magnetic field gradient is large.

上記ボビン1の円筒部1aは土壁が厚内であり、下壁が
薄肉となっていて、収納空間4の中心軸すなわち上記移
動可能領域Aの中心軸0′は、ボビン1の外周円の中心
軸すなわち永久磁石15の中心軸Oから下方に偏ってお
り、この点が本発明の重要な特徴部となっている。
The cylindrical portion 1a of the bobbin 1 has a thick clay wall and a thin lower wall. It is biased downward from the central axis, that is, the central axis O of the permanent magnet 15, and this point is an important feature of the present invention.

上記ボビン1.トランスio、1oおよび磁石15は、
有底筒状をなすハウジング20に収納されている。ハウ
ジング20には蓋21が取り付けられており、スペーサ
22により上記構成部品が移動不能に収納されている。
Above bobbin 1. The transformer io, 1o and magnet 15 are
It is housed in a housing 20 having a cylindrical shape with a bottom. A lid 21 is attached to the housing 20, and the above-mentioned components are housed in an immovable manner by a spacer 22.

上記蓋21には、コネクタ25が挿入固定されており、
コネクタ25の端子には、スペーサ22に形成された孔
22aを通るリード線(図示しない)を介して、上記ト
ランスi o、i oが接続されている。また、コネク
タ25には、交流定電圧発生回路や信号処理回路等を備
えたコントロールユニット26のコネクタ(図示しない
)が接続されるよう1こなっている。このフントロール
ユニツ)261こは表示器27が接続されている。上記
トランス10.10の一次コイル11.11は、上記フ
ントロールユニット26の交流定電圧発生回路に接続さ
れ、二次コイル12.12の差動出力が上記信号処理回
路で検出されるようになっている。
A connector 25 is inserted and fixed into the lid 21,
The transformers i o and i o are connected to the terminals of the connector 25 via lead wires (not shown) passing through holes 22 a formed in the spacer 22 . Further, the connector 25 is connected to a connector (not shown) of a control unit 26 that includes an AC constant voltage generation circuit, a signal processing circuit, and the like. A display 27 is connected to this unit 261. The primary coil 11.11 of the transformer 10.10 is connected to the AC constant voltage generation circuit of the mount roll unit 26, and the differential output of the secondary coil 12.12 is detected by the signal processing circuit. ing.

上記ボビン1.栓3.枠13gハウジング20.蓋21
、スペーサ22は、非磁性材料で形成されている。
Above bobbin 1. Stopper 3. Frame 13g Housing 20. Lid 21
, the spacer 22 is made of a non-magnetic material.

上述構成のセンサを移動体に取り付けてその加。The sensor configured as described above is attached to a moving object.

速度を検出する場合について説明する。移動体が加速さ
れていない場合には、鉄球5は永久磁石15の磁力によ
り引き付けられて、トランス10゜10の境に位置して
いる。したがって、両トランス10の二次コイル12の
差動出力はゼロである。
The case of detecting speed will be explained. When the moving body is not accelerated, the iron ball 5 is attracted by the magnetic force of the permanent magnet 15 and is located at the boundary between the transformers 10° and 10. Therefore, the differential output of the secondary coils 12 of both transformers 10 is zero.

コントロールユニット26の信号処理回路では、 ・上
記差動出力をデジタル信号に変換して表示器27に送り
、この表示器27でゼロ値をデジタル表示する。
The signal processing circuit of the control unit 26: - converts the differential output into a digital signal and sends it to the display 27, which digitally displays the zero value;

移動体が第1図において左右いずれかに加速されると、
鉄球5がその加速方向と逆の方向へ慣性力を受け、永久
磁石15の磁力に抗して移動する。
When the moving body is accelerated to the left or right in Fig. 1,
The iron ball 5 receives an inertial force in a direction opposite to its acceleration direction, and moves against the magnetic force of the permanent magnet 15.

この鉄球5の位置の変化により、トランス10゜10の
インダクタンスが変化し、二次コイル12゜12間に差
動出力が生じる。この結果、表示器27では加速度をプ
ラス値又はマイナス値でデジタル表示する。
Due to this change in the position of the iron ball 5, the inductance of the transformer 10.degree. 10 changes, and a differential output is generated between the secondary coils 12.degree. As a result, the display 27 digitally displays the acceleration as a positive value or a negative value.

上記作動において、鉄球5全体が磁性材であり発生磁束
数が多いため、加速時に上記トランス10.10のイン
ダクタンスの変化が大きく、差動出力を大きくすること
がでbる。この結果、検出精度を高くすることができる
In the above operation, since the entire iron ball 5 is made of magnetic material and generates a large number of magnetic fluxes, the inductance of the transformer 10, 10 changes greatly during acceleration, making it possible to increase the differential output. As a result, detection accuracy can be increased.

また、鉄球5は磁性流体の場合のような付着抵抗を受け
ずに移動することができるので、迅速に変位が可能であ
り、応答性を向上で軽る。
In addition, since the iron ball 5 can move without being subjected to adhesion resistance as in the case of magnetic fluid, it can be quickly displaced, and responsiveness is improved.

さらに、磁性流体のような付着残りがないので、検出出
力のバラツキが無くなり再現性を向上できる。
Furthermore, since there is no residual adhesion like magnetic fluid, variations in detection output are eliminated and reproducibility can be improved.

ところで、上記磁性球5とボビン1の筒部1aの内周面
との間には遊び6があるため、磁性球5の円滑な転勤が
確保されるが、前述したように二    ′の遊び6に
より磁性球5はボビン1の径方向に移動可能である。
Incidentally, since there is a play 6 between the magnetic ball 5 and the inner circumferential surface of the cylindrical portion 1a of the bobbin 1, smooth transfer of the magnetic ball 5 is ensured. This allows the magnetic sphere 5 to move in the radial direction of the bobbin 1.

仮に、収納空間4の中心軸すなわち移動可能領域Aの中
心軸O′が永久磁石15の中心軸Oと一致しでいるとし
た場合には、上記鉄球5は、永久磁石15における磁場
勾配の大きい境部Pa=Pdのいずれかの方向へ引こ付
けられ、円筒部1aの内周面の上部、左右部、下部のい
ずれにも接地可能となる。このように、接地位置が変動
すると、加速度検出の再現性を高める上で支障となる。
If the central axis of the storage space 4, that is, the central axis O' of the movable area A, coincides with the central axis O of the permanent magnet 15, the iron ball 5 will be It is pulled in either direction of the large boundary portion Pa=Pd, and can touch the ground on any of the upper, right and left, and lower portions of the inner circumferential surface of the cylindrical portion 1a. If the ground contact position fluctuates in this way, it becomes a hindrance to improving the reproducibility of acceleration detection.

なぜなら、上記接地位置が異なると、鉄球5に最も強く
働く境部Pa=Pdが異なるが、各境部Pa〜Pdの磁
界の強さには誤差があるため、合成磁力が変動してしま
い、この結果、同じ加速度が付与されても、上記合成磁
力が加速による慣性力と平衡になるべき鉄球5の位置が
変化してしまうからである。
This is because, if the above-mentioned grounding positions differ, the boundary Pa = Pd that acts most strongly on the iron ball 5 will differ, but since there is an error in the strength of the magnetic field at each boundary Pa to Pd, the composite magnetic force will fluctuate. As a result, even if the same acceleration is applied, the position of the iron ball 5 where the composite magnetic force should be balanced with the inertial force due to acceleration changes.

特に、加速度が小さくて鉄球5が永久磁石15からボビ
ン1の軸方向に大きく変位していない場合には、鉄球5
に最も近い境部からの磁力の影響が更に強くなるため、
上述した境部Pa−Pdの磁界の強さの誤差に起因して
、検出出力が更に大きく変動することになる。
In particular, when the acceleration is small and the iron ball 5 is not displaced greatly from the permanent magnet 15 in the axial direction of the bobbin 1, the iron ball 5
Because the influence of magnetic force from the boundary closest to becomes even stronger,
Due to the above-mentioned error in the magnetic field strength at the boundary Pa-Pd, the detection output fluctuates even more.

しかし、本発明では上記のような検出出力の変動は生じ
ない、詳述すると、移動可能領域Aの中心軸O″が永久
磁石15の中心軸Oから下方に偏っているため、振動等
により鉄球5が径方向の移動可能範囲A内のいずれの位
置に移動しても、ボビン1の下方に位置する磁化領域1
7.18の境部Pcからの磁力が、他の各境部P a、
 P b、 P cがらの磁力に比べて強(鉄球5に働
く、この結果5.鉄球5は筒部1aの内周面のうち常に
下部に接地するから、加速度に対応する検出出力は、上
記境部Pa”Pdの磁界の強さの誤差とは無関係で安定
しており、再現性を向上できる。
However, in the present invention, the above-mentioned fluctuation in the detection output does not occur.To be more specific, since the central axis O'' of the movable area A is biased downward from the central axis O of the permanent magnet 15, the iron No matter where the ball 5 moves within the radial movable range A, the magnetized region 1 located below the bobbin 1
7. The magnetic force from the boundary Pc in 18 is applied to each other boundary P a,
Stronger than the magnetic force of P b and P c (acts on the iron ball 5, resulting in , is stable regardless of the error in the magnetic field strength of the boundary Pa''Pd, and can improve reproducibility.

5 上記センサは加速度検出に限らず、傾斜度検出にも
使用できる。この場合には、センサが傾いた時に鉄球5
が傾斜方向に変位する。
5 The above sensor can be used not only for acceleration detection but also for tilt detection. In this case, when the sensor is tilted, the iron ball 5
is displaced in the direction of inclination.

第3図の実施例では、ボビン1′の内壁面に2つの突起
7,7があり、この突起7,7によって鉄球5の上方向
への移動が制約されている。したがって、突起7,7の
先端部とボビン1の内周面の下部に接する円すなわも内
接円が、°鉄球5の径方向の移動可能領域Aとなり、こ
の移動可能領域Aの中心軸O′が、ボビン1′の外周円
の中心軸すなわち永久磁石15の中心軸Oから下方に偏
っている。
In the embodiment shown in FIG. 3, there are two protrusions 7, 7 on the inner wall surface of the bobbin 1', and the upward movement of the iron ball 5 is restricted by these protrusions 7, 7. Therefore, the circle that is in contact with the tips of the protrusions 7 and the lower part of the inner circumferential surface of the bobbin 1 is the movable area A in the radial direction of the iron ball 5, and the center of this movable area A. The axis O' is offset downward from the central axis of the outer circumferential circle of the bobbin 1', that is, from the central axis O of the permanent magnet 15.

本発明は上記実施例に制約されず種々の態様が可能であ
る。例えば、円弧形状の複数の永久磁石を環状に配する
ことにより磁界発生部材を構成してもよい、また、永久
磁石の代わりに複数の電磁コイルをボビンの周方向に沿
って配して磁界発生部材を構成してもよい、この電磁コ
イルは一定の磁界を発生させてもよいし、可変の磁界を
発生させてもよい。なお、電磁コイルが可変の磁界を発
生させる場合、例えば、検出用コイルの差動出力をフィ
ードバックさせて、この出力がゼロになるように電磁コ
イルの供給電圧を制御し、この電磁コイルの供給電圧を
検出することにより加速度や傾斜を測定することもでき
る。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various embodiments are possible. For example, the magnetic field generating member may be configured by arranging a plurality of arc-shaped permanent magnets in a ring, or a plurality of electromagnetic coils may be arranged along the circumferential direction of the bobbin instead of the permanent magnets to generate the magnetic field. The electromagnetic coil, which may constitute a member, may generate a constant magnetic field or a variable magnetic field. In addition, when the electromagnetic coil generates a variable magnetic field, for example, by feeding back the differential output of the detection coil, the supply voltage of the electromagnetic coil is controlled so that this output becomes zero, and the supply voltage of this electromagnetic coil is It is also possible to measure acceleration and inclination by detecting .

また、磁界発生部材は検出用コイルより内側に配置して
もよい。
Further, the magnetic field generating member may be arranged inside the detection coil.

さらに、上記実施例では2つのトランスを用いたが、2
つのコイルの自己インダクタンスの変化を差動出力とし
て検出してもよい。また、加速や傾斜の方向を検出する
必要がない場合には、ボビンの周囲に配される検出用の
コイルは1個でもよ−)。
Furthermore, although two transformers were used in the above embodiment, two
Changes in self-inductance of two coils may be detected as a differential output. Furthermore, if there is no need to detect the direction of acceleration or inclination, only one detection coil may be placed around the bobbin.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明では、磁性球を用いるので
、検出精度、応答性、再現性が向上する。
(Effects of the Invention) As explained above, in the present invention, since magnetic spheres are used, detection accuracy, responsiveness, and reproducibility are improved.

しかも、遊びに起因する磁性球の径方向への移動可能な
領域の中心軸を、磁界発生部材の中心軸から偏らせたこ
とにより、磁性球のボビン内周面への接地位置を一定に
することができ、検出の再現性をさらに向上させること
ができる。
Moreover, by making the central axis of the area where the magnetic sphere can move in the radial direction due to play deviate from the central axis of the magnetic field generating member, the grounding position of the magnetic sphere on the inner circumferential surface of the bobbin is kept constant. The reproducibility of detection can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例をなすセンサの縦断面図、第
2図は第1図中磁界発生部材とボビンと磁性球の関係を
示す■−■線に沿う断面図、第3図は池の実施例を示す
第2図対応図である。 1・・・ボビン、5・・・磁性球(鉄球)、11.12
・・・コイル、15・・・磁界発生部材(永久磁石)、
Pa=Pd・・・磁場勾配の大きい箇所(磁化領域の境
部)。
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a sensor according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the line ■-■ showing the relationship between the magnetic field generating member, bobbin, and magnetic sphere in Fig. 1, and Fig. 3. 2 is a diagram corresponding to FIG. 2 showing an example of a pond. 1... Bobbin, 5... Magnetic ball (iron ball), 11.12
... Coil, 15... Magnetic field generating member (permanent magnet),
Pa=Pd...A location with a large magnetic field gradient (boundary between magnetized regions).

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)筒状ボビンの内部に形成された収納空間に、ボビ
ンの径方向に遊びを有して磁性球を収納し、ボビンの外
周には、磁場勾配の大なる箇所を周方向に複数有して磁
性球を引き付ける環状の磁界発生部材と、ボビンの軸方
向における磁性球の位置を検出するコイルとを配置し、
上記遊びに起因する磁性球の径方向への移動可能な領域
の中心軸を、磁界発生部材の中心軸から偏らせたことを
特徴とするセンサ。
(1) Magnetic balls are stored in the storage space formed inside the cylindrical bobbin with play in the radial direction of the bobbin, and the outer periphery of the bobbin has multiple locations with large magnetic field gradients in the circumferential direction. a ring-shaped magnetic field generating member that attracts the magnetic sphere, and a coil that detects the position of the magnetic sphere in the axial direction of the bobbin.
A sensor characterized in that the center axis of the region in which the magnetic sphere can move in the radial direction due to the play is offset from the center axis of the magnetic field generating member.
(2)上記収納空間が断面円形をなしてその全領域が磁
性球の径方向への移動可能領域になり、上記磁界発生部
材の中心軸が上記ボビンの外周円の中心軸と一致し、上
記収納空間の中心軸がボビンの外周円の中心軸から偏っ
ている特許請求の範囲第1項に記載のセンサ。
(2) The storage space has a circular cross section, and the entire area thereof becomes an area in which the magnetic sphere can move in the radial direction, and the central axis of the magnetic field generating member coincides with the central axis of the outer circumferential circle of the bobbin, and the The sensor according to claim 1, wherein the central axis of the storage space is offset from the central axis of the outer circumferential circle of the bobbin.
(3)上記磁界発生部材の中心軸が上記ボビンの外周円
の中心軸と一致し、上記ボビンの内側に突起が形成され
、この突起により磁性球の径方向への移動が規制されて
、その移動可能領域の中心軸がボビンの外周円の中心軸
から偏っている特許請求の範囲第1項に記載のセンサ。
(3) The central axis of the magnetic field generating member coincides with the central axis of the outer circumferential circle of the bobbin, and a protrusion is formed on the inside of the bobbin, and the protrusion restricts the movement of the magnetic sphere in the radial direction. The sensor according to claim 1, wherein the center axis of the movable region is offset from the center axis of the outer circumferential circle of the bobbin.
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