[發(fā)明專利]位置檢測(cè)器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310737922.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103900618A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 河野尚明;山中哲爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社電裝
• 主分類號(hào): G01D5/14
• 分類號(hào): G01D5/14
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王永建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明整體涉及一種用于檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象的位置的位置檢測(cè)器。

背景技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，磁力式位置檢測(cè)器檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象的位置相對(duì)于參照部件的變化。磁力式位置檢測(cè)器可利用諸如磁體的磁通產(chǎn)生器。例如，在專利文獻(xiàn)1（即，日本專利特開(kāi)No.JP-A-H08-292004）中公開(kāi)的位置檢測(cè)器被構(gòu)造為形成具有設(shè)置在參照部件上的兩個(gè)磁通傳輸部件和兩個(gè)磁體的閉合磁路。在這種結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)磁體分別由兩個(gè)互相面對(duì)的磁通傳輸部件的端部束縛。在兩個(gè)磁通傳輸部件的各自端部之間的間隙內(nèi)發(fā)生從一個(gè)傳輸部件至另一個(gè)傳輸部件的溢磁通（spill?magnetic?flux）流。磁通密度檢測(cè)器被構(gòu)造為在兩個(gè)磁通傳輸部件之間的間隙內(nèi)與檢測(cè)對(duì)象一起運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)從中穿過(guò)的磁通輸出檢測(cè)信號(hào)。按照這種方式，位置檢測(cè)器基于從磁通檢測(cè)器輸出的輸出信號(hào)檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象相對(duì)于參照部件的位置。

專利文獻(xiàn)1的位置檢測(cè)器具有位于兩塊軛板之間的磁通密度檢測(cè)器。因此，針對(duì)穿過(guò)磁通密度檢測(cè)器的磁通量的增加，兩個(gè)磁通傳輸部件之間的溢磁通被軛板收集。一般來(lái)說(shuō)，在磁力式位置檢測(cè)器中，如果通過(guò)磁通密度檢測(cè)器檢測(cè)到的磁通密度的動(dòng)態(tài)范圍較窄，則從磁通密度檢測(cè)器輸出的信號(hào)精度將降低。鑒于這些知識(shí)，針對(duì)通過(guò)檢測(cè)器檢測(cè)到的磁通量的增加，專利文獻(xiàn)1中的位置檢測(cè)器可需要較大的磁通收集軛（即，軛板）或能夠產(chǎn)生較大磁通量的較大的磁體。然而，使用較大軛和/或磁體可導(dǎo)致具有較大體積的位置檢測(cè)器或?qū)е轮圃斐杀镜脑黾印?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一方面提供了一種位置檢測(cè)器，其具有用于在寬的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)檢測(cè)磁通密度的磁通密度檢測(cè)器。

在本發(fā)明的一方面，位置檢測(cè)器檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象相對(duì)于參照部件運(yùn)動(dòng)的位置。位置檢測(cè)器包括：第一磁通傳輸部件，設(shè)置在檢測(cè)對(duì)象或參照部件中的一個(gè)上，第一磁通傳輸部件具有第一端和第二端；和第二磁通傳輸部件，沿著面對(duì)方向面對(duì)第一磁通傳輸部件，并設(shè)置為在第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件之間限定間隙，第二磁通傳輸部件具有第一端和第二端。第一磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第一端和第二磁通傳輸部件的第一端之間的位置。第二磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第二端和第二磁通傳輸部件的第二端之間的位置。磁通密度檢測(cè)器（i）設(shè)置在檢測(cè)對(duì)象或參照部件中的另一個(gè)上，以在間隙中相對(duì)于檢測(cè)對(duì)象或參照部件的所述一個(gè)可運(yùn)動(dòng)，以及（ii）具有根據(jù)從磁通密度檢測(cè)器穿過(guò)的磁通密度輸出信號(hào)的信號(hào)輸出元件。磁通收集器具有與磁通密度檢測(cè)器的相對(duì)側(cè)接觸的兩個(gè)面對(duì)部分，其中所述兩個(gè)面對(duì)部分的每個(gè)具有面對(duì)磁通密度檢測(cè)器的第一側(cè)和與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)。所述兩個(gè)面對(duì)部分沿著與第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件的面對(duì)方向匹配的方向?qū)R。當(dāng)?shù)谝粋?cè)的面積大小定義為A1并且第二側(cè)的面積大小定義為A2時(shí)，磁通收集器被構(gòu)造為滿足A1<A2的面積大小關(guān)系。

另外，信號(hào)輸出元件具有與所述磁通收集器的兩個(gè)面對(duì)部分的每個(gè)相鄰的面，并且與所述兩個(gè)面對(duì)部分的每個(gè)相鄰的所述面的至少一個(gè)的面積大小定義為A0。這樣，信號(hào)輸出元件和磁通收集器被構(gòu)造為滿足關(guān)系A(chǔ)0≤A1。

而且，檢測(cè)對(duì)象相對(duì)于參照部件旋轉(zhuǎn)，以及第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件具有與檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)中心同心的彎曲形狀。

此外，檢測(cè)對(duì)象相對(duì)于參照部件直線運(yùn)動(dòng)，以及第一磁通傳輸部件和第二磁通傳輸部件具有沿著檢測(cè)對(duì)象的相對(duì)運(yùn)動(dòng)路徑延伸的筆直形狀。

換句話說(shuō)，位置檢測(cè)器檢測(cè)檢測(cè)對(duì)象的相對(duì)運(yùn)動(dòng)位置，該位置為檢測(cè)對(duì)象相對(duì)于參照部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)之后的位置，檢測(cè)器包括：第一磁通傳輸部件、第二磁通傳輸部件、第一磁通產(chǎn)生器、第二磁通產(chǎn)生器、磁通密度檢測(cè)器和磁通收集器。

第一磁通傳輸部件設(shè)置在檢測(cè)對(duì)象和參照部件之一上。第二磁通傳輸部件設(shè)置在檢測(cè)對(duì)象或參照部件之一上，從而間隙形成在第一和第二磁通傳輸部件之間的位置。

第一磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第一端和第二磁通傳輸部件的第一端之間的位置。因此，通過(guò)第一磁通產(chǎn)生器產(chǎn)生的磁通從第一和第二磁通傳輸部件的第一端傳輸至第一和第二磁通傳輸部件的第二端。

第二磁通產(chǎn)生器設(shè)置在第一磁通傳輸部件的第二端和第二磁通傳輸部件的第二端之間的位置。因此，通過(guò)第二磁通產(chǎn)生器產(chǎn)生的磁通從第一和第二磁通傳輸部件的第二端傳輸至第一和第二磁通傳輸部件的第一端。