JP2009244044A - 磁気式回転位置検出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】第1マグネット及び磁気検出手段のうち一方が他方に対して回動する時のその回動平面において、装置サイズを小型化することができる磁気式回転位置検出装置を提供する。
【解決手段】磁気式回転位置検出装置4には、セレクトレバーのレバー操作に応じて回転するロータリーマグネット6と、周囲にバイアス磁界を発生するバイアスマグネット7と、これらマグネット6,7の合成磁界を検出してロータリーマグネット6の回転位置を検出するMRセンサ10とが設けられる。バイアスマグネット7は、MRセンサ10(磁気検出部8)の裏面位置に配置されている。バイアスマグネット7は、Z軸方向においてMRセンサ10(磁気検出部8)と並び配置されている。
【選択図】図2
【解決手段】磁気式回転位置検出装置4には、セレクトレバーのレバー操作に応じて回転するロータリーマグネット6と、周囲にバイアス磁界を発生するバイアスマグネット7と、これらマグネット6,7の合成磁界を検出してロータリーマグネット6の回転位置を検出するMRセンサ10とが設けられる。バイアスマグネット7は、MRセンサ10(磁気検出部8)の裏面位置に配置されている。バイアスマグネット7は、Z軸方向においてMRセンサ10(磁気検出部8)と並び配置されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、操作部の回転操作位置を磁気により検出する磁気式回転位置検出装置に関する。
従来、各種機器や装置を作動させる際に使用する操作系(操作装置)においては、その操作部を回転操作することによって操作行為を行う回転操作式がある。この回転操作式の操作系において操作部の回転操作位置(回転操作角度)を検出する場合、この種の操作系には、操作部の回転操作位置を検出可能な回転位置検出装置が取り付けられる。この回転検出装置としては、例えば磁気検出素子により操作部の回転操作位置を検出する磁気式が広く使用されている。この磁気式回転位置検出装置は、磁気検出素子及びマグネットの一方が操作部側に取り付けられ、操作部を回転可能に支持する固定部側に他方が取り付けられ、操作部が操作された際には、マグネットと磁気検出素子との間の相対位置関係が変わって、マグネットから磁気検出素子に加えられる磁界が変化するので、この磁界変化を磁気検出素子で検出することにより、操作部の回転操作位置を検出する。
この磁気式回転位置検出装置には、2つのマグネットを用いてより好適な磁界を発生させる2マグネット式があり、この種の2マグネット式は例えば特許文献1に開示されている。図8及び図9に特許文献1の磁気式回転位置検出装置81を示すと、この磁気式回転位置検出装置81には、操作部82に取着されて主磁界を発生するロータリーマグネット(カウンタマグネット)83と、固定部(図示略)に取着されるとともにロータリーマグネット83に対して補助的な磁界(バイアス磁界)を発生するバイアスマグネット84と、同じく固定部に設けられるとともにこれらマグネット83,84の合成磁界を検出するMRセンサ(磁気抵抗センサ)85とが設けられている。2マグネット式の場合、MRセンサ85に加える磁界の磁界変化にバリエーションを持たせることが可能となるので、磁気式回転位置検出装置81の位置検出特性の向上を図ることが可能となる。
特許文献1のロータリーマグネット83は、縮径の円筒形状をなすとともに、操作部82の操作時において自身の周方向に沿って回動する向きに取り付けられている。また、バイアスマグネット84は、ロータリーマグネット83の回動方向に沿って延びる円リング形状をなすことにより、ロータリーマグネット83を周囲から囲む配置をとっている。MRセンサ85は、ロータリーマグネット83の回動平面(図8の矢印方向平面)においてロータリーマグネット83とバイアスマグネット84との間に配置され、自身の両側に位置するマグネット83,84により生成した合成磁界の磁界方向を検出することにより、操作部82の回動操作位置を割り出している。
特開2006−38821号公報
しかし、特許文献1の技術は、回動平面方向に沿って並び配置されたロータリーマグネット83とバイアスマグネット84との間にMRセンサ85を配置するので、この回動平面方向においてMRセンサ85を配置するスペースを用意する必要がある。よって、マグネット83,84及びMRセンサ85がこのような位置関係をとる磁気式回転位置検出装置81においては、回動平面方向にMRセンサ85の配置スペースを設ける分だけ、マグネット83,84及びMRセンサ85からなる部品群、即ち磁気式回転位置検出装置81が回動平面方向において装置サイズが大型化してしまう問題があった。
本発明の目的は、第1マグネット及び磁気検出手段のうち一方が他方に対して回動する時のその回動平面において、装置サイズを小型化することができる磁気式回転位置検出装置を提供することにある。
前記問題点を解決するために、本発明では、操作部及びその支持部の一方に設けられた第1マグネットと、これらの他方に設けられるとともにバイアス磁界を発生する第2マグネットと、同じく前記他方に設けられるとともに2つの前記マグネットにより生成される合成磁界を検出する磁気検出手段とを備え、前記操作部が操作された際には前記第1マグネット及び前記磁気検出手段のうち操作部側のものが支持部側のものに対して前記第1マグネットの軸心を支点に回動し、当該回動に伴う前記合成磁界の変化を前記磁気検出手段で検出することにより、前記操作部の操作位置を検出する磁気式回転位置検出装置において、前記第1マグネットの軸心直交方向における隣位置に前記磁気検出手段を配置し、前記第1マグネットの軸心方向において前記磁気検出手段の裏面位置に前記第2マグネットを配置したことを要旨とする。
この構成によれば、第2マグネットを磁気検出手段の軸心方向における裏面位置に配置したので、この場合は第1マグネットの軸心直交方向において、第2マグネットの配置スペースを設ける必要はない。よって、このように第2マグネットの軸心直交方向において第1マグネットの配置スペースを省略できる分だけ、磁気式回転位置検出装置の軸心直交方向における装置サイズの小型化を図ることが可能となる。
本発明では、前記磁気検出手段は、前記軸心方向において前記第2マグネット寄りの端部位置に配置されていることを要旨とする。
この構成によれば、磁気検出手段の検出出力を実測する実験を行った結果、磁気検出手段を軸心方向において第2マグネット寄りの端部位置に配置すると、磁気検出手段の検出出力がよりリニアになり得る磁界が磁気検出手段に付与される状態をとる。よって、磁気検出手段を軸心方向において第2マグネット寄りの端部位置に配置すれば、より高精度なリニア出力を得ることが可能となり、回転位置検出をより高精度に行うことが可能となる。
この構成によれば、磁気検出手段の検出出力を実測する実験を行った結果、磁気検出手段を軸心方向において第2マグネット寄りの端部位置に配置すると、磁気検出手段の検出出力がよりリニアになり得る磁界が磁気検出手段に付与される状態をとる。よって、磁気検出手段を軸心方向において第2マグネット寄りの端部位置に配置すれば、より高精度なリニア出力を得ることが可能となり、回転位置検出をより高精度に行うことが可能となる。
本発明では、前記第1マグネットの保磁力を前記第2マグネットの保磁力で除算した保磁力比は、1よりも低い値に設定されていることを要旨とする。
この構成によれば、磁気検出手段の検出出力を実測する実験を行った結果、第1マグネットと第2マグネットとの保磁力比を1よりも低い値に設定すると、磁気検出手段の検出出力がよりリニアになり得る磁気検出手段に付与される状態をとる。よって、この2つのマグネットの保磁力比を1よりも低いに設定すれば、より高精度なリニア出力を得ることが可能となり、回転位置検出をより高精度に行うことが可能となる。
この構成によれば、磁気検出手段の検出出力を実測する実験を行った結果、第1マグネットと第2マグネットとの保磁力比を1よりも低い値に設定すると、磁気検出手段の検出出力がよりリニアになり得る磁気検出手段に付与される状態をとる。よって、この2つのマグネットの保磁力比を1よりも低いに設定すれば、より高精度なリニア出力を得ることが可能となり、回転位置検出をより高精度に行うことが可能となる。
本発明では、前記第1マグネットは、前記軸心の直交平面においてその半分がN極、残り半分がS極に着磁されるとともに、前記第2マグネットは、前記第1マグネットに向く側と反対側とで着磁が切り換えられていることを要旨とする。
この構成によれば、磁気検出手段の検出出力を実測する実験を行った結果、第1マグネットと第2マグネットにこのような着磁パターンを持たせると、磁気検出手段の検出出力がよりリニアになり得る磁気検出手段に付与される状態をとる。よって、これらマグネットを上記着磁パターンとすれば、より高精度なリニア出力を得ることが可能となり、回転位置検出をより高精度に行うことが可能となる。
本発明によれば、第1マグネット及び磁気検出手段のうち一方が他方に対して回動する時のその回動平面において、装置サイズを小型化することができる。
以下、本発明を具体化した磁気式回転位置検出装置の一実施形態を図1〜図7に従って説明する。
図1に示すように、自動変速式の車両1には、自動変速機(オートマチックトランスミッション)を操作する際のレバーとしてセレクトレバー2が車体3に対して移動可能に設けられている。このセレクトレバー2は、例えばレバー基端を支点に回動操作が可能な回動操作式であって、例えばパーキングレンジ(Pレンジ)、リバースレンジ(Rレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、ドライブレンジ(Dレンジ)、セカンドレンジ(2レンジ)、ファーストレンジ(1レンジ)等の各々のレンジ位置に選択的に操作可能となっている。なお、セレクトレバー2が操作部に相当し、車体3が支持部に相当する。
図1に示すように、自動変速式の車両1には、自動変速機(オートマチックトランスミッション)を操作する際のレバーとしてセレクトレバー2が車体3に対して移動可能に設けられている。このセレクトレバー2は、例えばレバー基端を支点に回動操作が可能な回動操作式であって、例えばパーキングレンジ(Pレンジ)、リバースレンジ(Rレンジ)、ニュートラルレンジ(Nレンジ)、ドライブレンジ(Dレンジ)、セカンドレンジ(2レンジ)、ファーストレンジ(1レンジ)等の各々のレンジ位置に選択的に操作可能となっている。なお、セレクトレバー2が操作部に相当し、車体3が支持部に相当する。
図2及び図3に示すように、セレクトレバー2と車体3の間には、セレクトレバー2の回転操作位置を非接触式で検出する非接触式の回転位置検出装置4が組み付けられている。本例の非接触式の回転位置検出装置4は、磁気センサによってセレクトレバー2の回転操作位置を見る磁気式回転位置検出装置4が採用されている。この磁気式回転位置検出装置4においては、セレクトレバー2の回動軸5に、センサの位置検出環境下に主磁界を発生するロータリーマグネット6が一体回転可能に取り付けられている。このロータリーマグネット6は、円リング形状をなすとともに、中心軸L1がセレクトレバー2の回動軸5に対して同一軸心をとるように取り付けられつつ、ロータリーマグネット6の回動平面(X−Y平面)においてその半分がN極で残りの半分がS極に着磁されている。ロータリーマグネット6は、セレクトレバー2が操作されると、セレクトレバー2と同期回転する。なお、ロータリーマグネット6が第1マグネットに相当し、中心軸L1が軸心に相当し、X−Y平面が直交平面に相当する。
一方、車体3には、センサの位置検出環境下にバイアス磁界を発生するバイアスマグネット7が固着されている。バイアスマグネット7は、略平板形状に形成されるとともに、ロータリーマグネット6に対して反対側の面がN極に、ロータリーマグネット6との対向面がS極に着磁されている。バイアスマグネット7は、ロータリーマグネット6と協同してセンサの位置検出環境下に合成磁界を生成し、ロータリーマグネット6が回転すると、ロータリーマグネット6がバイアスマグネット7に対してかける磁界方向が変化し、結果としてロータリーマグネット6とバイアスマグネット7とが協同して生成する合成磁界の磁界方向が変化する。なお、バイアスマグネット7が第2マグネットに相当する。
車体3には、磁気式回転位置検出装置4のセンサ部品として磁気検出部8が取り付け固定されている。この磁気検出部8には、センサ搭載用の基板9が設けられ、基板9の表面側である実装面には、磁気式回転位置検出装置4の磁気センサとしてMRセンサ(磁気抵抗センサ)10が実装されている。このMRセンサ10は、図4に示すように、4つの磁気抵抗R1〜R4をブリッジ状に組んだ回路からなり、磁気抵抗R1,R2の組の中点電位と磁気抵抗R3,R4の組の中点電位との電位差をセンサ信号(電圧信号)Voutとして出力する。MRセンサ10は、検知面11で自身に付与される磁界の向きを検出し、その検出した磁界方向に応じた値のセンサ信号Voutを出力する。なお、本例のMRセンサ10は、ロータリーマグネット6とバイアスマグネット7とが生成する合成磁界の磁界方向を検出する。なお、MRセンサ10が磁気検出手段に相当する。
また、MRセンサ10のセンサ信号Voutは、図5に示すように、検出磁界の磁界方向変化に対して正弦波形をとる信号値として出力され、1周期が180度となっている。ところで、この種のMRセンサ10を使用した回転位置検出装置4においては、このセンサ信号Voutの略リニア出力部分Er(図5の実線矢印領域)で回転位置検出を行うことが一般的である。これは、センサ出力で回転位置演算を行う際にこの略リニア出力部分Erを使用すれば、この時に使用する式が単なる比例の演算式で済むので、位置演算処理の簡素化や位置演算時間の短時間化を図ることが可能となるからである。
更に、この回転位置検出を広範囲(例えば85度範囲)で行う場合には、ロータリーマグネット6をこの広範囲に亘って回転させた際、MRセンサ10の検知面11に、MRセンサ10のセンサ出力が図5に示す略リニア出力部分Erの出力変化をとるような磁界が付与されなければならない。即ち、別の言い方をするならば、図5からも分かる通り、磁界方向が約−22.5度〜約+22.5度の値をとる時にMRセンサ10のセンサ出力がリニア出力状態になるので、例えば仮にロータリーマグネット6を広範囲に亘って回転させたとしても、この時にMRセンサ10に付与される磁界が、約−22.5度を向く状態から約+22.5度を向く状態に磁界方向が略比例的に変化する磁界変化をとるものでなければならない。また、ロータリーマグネット6の回転位置検出をより高精度とするには、MRセンサ10のセンサ出力がより直線波形をとるように、略リニア出力部分Erの非リニアリティ(non-linearity)の最適化も図らなければならない。よって、本例においては、ロータリーマグネット6を広範囲に亘り回転させても、この時のセンサ出力がリニア出力をとるように、ロータリーマグネット6、バイアスマグネット7及びMRセンサ10の配置位置、配置間隔、特性値等に特徴を持たせている。
これについて説明すると、図2及び図3に示すように、MRセンサ10(磁気検出部8)は、ロータリーマグネット6に対してその径方向(図2の矢印W1方向)において隣位置に配置されている。即ち、例えば図2の紙面左右方向をX軸とし、図2の紙面上下方向をY軸とし、図3の紙面左右方向をY軸とすると、MRセンサ10(磁気検出部8)は、Y軸方向(X−Y平面)においてロータリーマグネット6と並び配置されている。また、ロータリーマグネット6と磁気検出部8とは互いに底面が同じ高さに位置するように並んで配置されているが、MRセンサ10は基板9の厚さ分だけロータリーマグネット6の端面から+Z軸方向に浮いた配置位置をとっている。なお、径方向W1が軸心直交方向に相当する。
また、本例のバイアスマグネット7は、ロータリーマグネット6に対してその径方向(図2の矢印W1方向)において離れる側にオフセットして配置されつつ、軸方向(図3の矢印W2方向)においても離れる側にオフセットして配置されている。即ち、バイアスマグネット7は、ロータリーマグネット6に対して+Y軸方向にオフセットされつつ、−Z軸方向にもオフセットして配置されている。更に、バイアスマグネット7は、ロータリーマグネット6の軸方向(図3の矢印W2方向)において磁気検出部8(基板9)の裏面位置に配置されている。即ち、バイアスマグネット7は、Z軸方向においてMRセンサ10(磁気検出部8)と並び配置されている。なお、軸方向W2が軸心方向に相当する。
ところで、ロータリーマグネット6及びバイアスマグネット7は、各々が持つ磁力の強さとして保磁力というパラメータがある。これらマグネット6,7は、この保磁力が強い値を有していれば、金属等の磁性体とより強く吸着する状態をとる。本例においては、ロータリーマグネット6の保磁力をHaとし、バイアスマグネット7の保磁力をHbとすると、ロータリーマグネット6の保磁力Haをバイアスマグネット7の保磁力Hbで除算した保磁力比Hx(=Ha/Hb)が「1」よりも低い値に設定されている。本例の保磁力比Hxは、例えば「0.82」に設定されている。
次に、本例の磁気式回転位置検出装置4におけるMRセンサ10のセンサ出力特性について説明する。
図6に示すように、例えばロータリーマグネット6を−60度から+60度で回転させた例をとると、この時のMRセンサ10のセンサ信号Voutは、同図に示すように、約−47.5度〜約+37.5度の85度の回転角度範囲Kmにおいて略リニア出力となる出力波形をとる。即ち、ロータリーマグネット6の回転角度が約−47.5度〜約+37.5度の85度の回転角度範囲Kmで、MRセンサ10のセンサ出力が略リニア出力となる。よって、ロータリーマグネット6の回転角度をMRセンサ10の略リニア出力部分で演算する場合、約−47.5度〜約+37.5度という広い回転角度範囲Kmに亘り、ロータリーマグネット6が回転角度を演算可能となる。
図6に示すように、例えばロータリーマグネット6を−60度から+60度で回転させた例をとると、この時のMRセンサ10のセンサ信号Voutは、同図に示すように、約−47.5度〜約+37.5度の85度の回転角度範囲Kmにおいて略リニア出力となる出力波形をとる。即ち、ロータリーマグネット6の回転角度が約−47.5度〜約+37.5度の85度の回転角度範囲Kmで、MRセンサ10のセンサ出力が略リニア出力となる。よって、ロータリーマグネット6の回転角度をMRセンサ10の略リニア出力部分で演算する場合、約−47.5度〜約+37.5度という広い回転角度範囲Kmに亘り、ロータリーマグネット6が回転角度を演算可能となる。
また、MRセンサ10のセンサ出力がどの程度の非直線性(非リニアリティ)を有しているかの尺度として出力非リニアリティS(%)という特性値がある。ここで、ロータリーマグネット6の各々の回転角度におけるセンサ信号(出力電圧)Voutの近似値(理想値)をVaとし、ロータリーマグネット6の各々の回転角度におけるセンサ信号(出力電圧)Voutのシミュレーション値(実測値)をVxとし、リニア出力の最下点時におけるセンサ値Vminとリニア出力の最上点時におけるセンサ値Vmaxとの間の電圧差であるフルスケール値をF(=Vmax−Vmin)とすると、出力非リニアリティSは次式により算出される。
S=(Va−Vb)/F
この出力非リニアリティSは、例えば−0.5〜+0.5の範囲内の値に収まっていれば、基本的にリニアリティが高いと言える。そこで、本例の出力非リニアリティSの変化波形を図7に示すと、図6において見かけ上、直線波形をとっている約−47.5度〜約+37.5度の回転角度範囲においては、出力非リニアリティSがほぼ−0.5〜+0.5の範囲内に収まった状態(正確には、ロータリーマグネット6が−47.5度及び約+37.5度付近の値は除く)をとる。よって、角度検出の対象範囲である約−47.5度〜約+37.5度の回転角度範囲Km内でのセンサ出力は、非常にリニアリティが高いと言え、ロータリーマグネット6の回転角度演算をより高精度に実行することが可能になると言える。
S=(Va−Vb)/F
この出力非リニアリティSは、例えば−0.5〜+0.5の範囲内の値に収まっていれば、基本的にリニアリティが高いと言える。そこで、本例の出力非リニアリティSの変化波形を図7に示すと、図6において見かけ上、直線波形をとっている約−47.5度〜約+37.5度の回転角度範囲においては、出力非リニアリティSがほぼ−0.5〜+0.5の範囲内に収まった状態(正確には、ロータリーマグネット6が−47.5度及び約+37.5度付近の値は除く)をとる。よって、角度検出の対象範囲である約−47.5度〜約+37.5度の回転角度範囲Km内でのセンサ出力は、非常にリニアリティが高いと言え、ロータリーマグネット6の回転角度演算をより高精度に実行することが可能になると言える。
さて、本例においては、ロータリーマグネット6とバイアスマグネット7との合成磁界をMRセンサ10により検出することでロータリーマグネット6の回転角度を検出する磁気式回転位置検出装置4において、MRセンサ10の裏面位置にバイアスマグネット7を配置した。よって、例えば、バイアスマグネット7とMRセンサ10とをロータリーマグネット6の径方向に並べて配置する場合に比べ、その径方向においてバイアスマグネット7の配置スペースを省略可能となるので、そのスペース省略分だけ磁気式回転位置検出装置4の径方向における装置サイズの小型化を図ることが可能となる。
また、本例においては、ロータリーマグネット6の径方向並び位置にMRセンサ10を配置して、しかもこのMRセンサ10の裏面位置にバイアスマグネット7を配置するという配置関係に加え、ロータリーマグネット6の軸方向端部寄りの位置にMRセンサ10を配置しつつ、しかもロータリーマグネット6の保磁力をバイアスマグネット7の保磁力で除算した保磁力比を、本例においては「1」より低い値(例えば「0.82」)に設定した。これにより、これら各部品の配置関係や各部品が持つ特性値が利いて、MRセンサ10のセンサ出力の出力非リニアリティSが約−47.5度〜約+37.5度という85度の広い回転角度範囲Kmに亘って−0.5〜+0.5に収まる状態をとる。よって、MRセンサ10の略リニア出力部分Erを用いてロータリーマグネット6の回転角度を演算する場合、この回転角度演算を広範囲に亘って高精度に行うことが可能となる。
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)MRセンサ10の裏面位置に、ロータリーマグネット6とともに合成磁界を生成するバイアスマグネット7を配置した。よって、ロータリーマグネット6の径方向にバイアスマグネット7の配置スペースを設ける必要がないので、そのスペース省略分だけ磁気式回転位置検出装置4の径方向における装置サイズを小型化することができる。
(1)MRセンサ10の裏面位置に、ロータリーマグネット6とともに合成磁界を生成するバイアスマグネット7を配置した。よって、ロータリーマグネット6の径方向にバイアスマグネット7の配置スペースを設ける必要がないので、そのスペース省略分だけ磁気式回転位置検出装置4の径方向における装置サイズを小型化することができる。
(2)ロータリーマグネット6の軸方向端部寄りの位置にMRセンサ10を配置し、ロータリーマグネット6とバイアスマグネット7の保磁力比を「1」よりも低い値に設定した。これにより、MRセンサ10のセンサ出力の出力非リニアリティSが約−47.5度〜約+37.5度という85度の広い回転角度範囲Kmに亘って−0.5〜+0.5に収まる状態をとるもで、この回転角度演算を広範囲に亘って高精度に行うことができる。
(3)ロータリーマグネット6とMRセンサ10(バイアスマグネット7)のうち、ロータリーマグネット6をセレクトレバー2側に配置し、MRセンサ10を車体3側に配置した。これにより、レバー操作をした時に動くことをしない車体3側にMRセンサ10を取り付けるようにしたので、レバー操作時においてMRセンサ10に操作応力が付与されずに済む。よって、MRセンサ10に故障や脱落等が生じ難くなるので、磁気式回転位置検出装置4の耐久性向上化に効果が高い。
(4)ロータリーマグネット6を円リング形状とし、バイアスマグネット7を略平板形状としたので、これらマグネット6,7の形状を簡素なものとすることができる。
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ MRセンサ10は、必ずしもロータリーマグネット6の径方向端部寄りの位置に配置されることに限らず、例えばロータリーマグネット6に対して軸方向中央位置など、その配置位置は特に限定されない。
・ ロータリーマグネット6とバイアスマグネット7の保磁力比は、必ずしも「1」よりも低い値に限定されず、適宜変更してもよい。
・ ロータリーマグネット6は、必ずしも円リング形状に限定されず、例えば円板形状などの他の形状を採用してもよい。また、バイアスマグネット7も、その形状は略平板形状に限定されず、例えば円柱形状等の他の形状を採用してもよい。
・ ロータリーマグネット6は、必ずしも円リング形状に限定されず、例えば円板形状などの他の形状を採用してもよい。また、バイアスマグネット7も、その形状は略平板形状に限定されず、例えば円柱形状等の他の形状を採用してもよい。
・ MRセンサ10の配置位置は、ロータリーマグネット6に対して径方向に並び配置されていればよく、ロータリーマグネット6の軸方向に対する配置位置は特に限定されない。また、バイアスマグネット7は、MRセンサ10の裏面位置に配置されているが、この配置位置はMRセンサ10の検知面11の面方向に対してその中心(要は、MRセンサ10に対して真ん中)に配置されることに限定されず、その中心位置から所定量オフセットしていてもよい。
・ ロータリーマグネット6がセレクトレバー2側に配置され、MRセンサ10(バイアスマグネット7)が車体3側に配置されることに限定されず、この組み合わせを逆としてもよい。
・ 磁気式回転位置検出装置4の搭載対象は、必ずしもセレクトレバー2のレンジ位置検出に限らず、例えばニュートラルスタートスイッチでもよい。なお、このニュートラルスタートスイッチは、セレクトレバーがニュートラル位置とパーキング位置とにあるときのみエンジン始動が可能となるものである。
・ 磁気式回転位置検出装置4の搭載対象は、必ずしも車両1であることに限定されない。即ち、操作部が操作された際のその回転操作位置を検出しなければならないものであれば、磁気式回転位置検出装置4を搭載する機器や装置は特に限定されない。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)請求項1〜4のいずれかにおいて、前記第1マグネット、第2マグネット及び前記磁気検出手段は、前記第1マグネットが前記操作部側に組み付けられ、前記第2マグネット及び前記磁気検出手段が前記支持部側に組み付けられている。この構成によれば、磁気検出手段を固定側とするので、操作部の操作時に磁気検出手段が動かずに済む。よって、操作部を操作した際に働く応力が磁気検出手段に付与されずに済むので、磁気検出手段に故障を発生し難くすることが可能となる。
(1)請求項1〜4のいずれかにおいて、前記第1マグネット、第2マグネット及び前記磁気検出手段は、前記第1マグネットが前記操作部側に組み付けられ、前記第2マグネット及び前記磁気検出手段が前記支持部側に組み付けられている。この構成によれば、磁気検出手段を固定側とするので、操作部の操作時に磁気検出手段が動かずに済む。よって、操作部を操作した際に働く応力が磁気検出手段に付与されずに済むので、磁気検出手段に故障を発生し難くすることが可能となる。
(2)請求項1〜4、前記技術的思想(1)のいずれかにおいて、前記第1マグネットは、円リング形状に形成され、前記第2マグネットは、板形状に形成されている。この場合、これらマグネットの形状が一般的に使用される簡単な形状で済むので、磁気式回転位置検出装置の構造簡素化に効果が高い。
2…操作部としてのシフトレバー、3…支持部としての車体、4…磁気式回転位置検出装置、6…第1マグネットとしてのロータリーマグネット、7…第2マグネットとしてのバイアスマグネット、10…磁気検出手段としてのMRセンサ、L1…軸心としての中心軸、W1…軸心直交方向として径方向、W2…軸心方向としての軸方向、Ha,Hb…保磁力、Hx…保磁力比。
Claims (4)
- 操作部及びその支持部の一方に設けられた第1マグネットと、これらの他方に設けられるとともにバイアス磁界を発生する第2マグネットと、同じく前記他方に設けられるとともに2つの前記マグネットにより生成される合成磁界を検出する磁気検出手段とを備え、前記操作部が操作された際には前記第1マグネット及び前記磁気検出手段のうち操作部側のものが支持部側のものに対して前記第1マグネットの軸心を支点に回動し、当該回動に伴う前記合成磁界の変化を前記磁気検出手段で検出することにより、前記操作部の操作位置を検出する磁気式回転位置検出装置において、
前記第1マグネットの軸心直交方向における隣位置に前記磁気検出手段を配置し、前記第1マグネットの軸心方向において前記磁気検出手段の裏面位置に前記第2マグネットを配置したことを特徴とする磁気式回転位置検出装置。 - 前記磁気検出手段は、前記軸心方向において前記第2マグネット寄りの端部位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の磁気式回転位置検出装置。
- 前記第1マグネットの保磁力を前記第2マグネットの保磁力で除算した保磁力比は、1よりも低い値に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の磁気式回転位置検出装置。
- 前記第1マグネットは、前記軸心の直交平面においてその半分がN極、残り半分がS極に着磁されるとともに、前記第2マグネットは、前記第1マグネットに向く側と反対側とで着磁が切り換えられていることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一項に記載の磁気式回転位置検出装置。
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