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JPH05264326A - Linear position sensor - Google Patents

Linear position sensor

Info

Publication number
JPH05264326A
JPH05264326A JP5858392A JP5858392A JPH05264326A JP H05264326 A JPH05264326 A JP H05264326A JP 5858392 A JP5858392 A JP 5858392A JP 5858392 A JP5858392 A JP 5858392A JP H05264326 A JPH05264326 A JP H05264326A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
magnetic
position sensor
plate
linear
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.)
Withdrawn
Application number
JP5858392A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mieko Kawamoto
美詠子 川元
Shinkichi Shimizu
信吉 清水
Shigemi Kurashima
茂美 倉島
Michiko Endou
みち子 遠藤
Shigeo Tanji
茂生 丹治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP5858392A priority Critical patent/JPH05264326A/en
Publication of JPH05264326A publication Critical patent/JPH05264326A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Level Indicators Using A Float (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a linear position sensor which can inexpensively obtain highly reliable position information in the form of analog signals for a long period for detecting positions on a limited straight line. CONSTITUTION:The title position sensor which detects a prescribed position on a limited straight line is constituted so that the sensor can be provided at least with a sensor main body 13 constituted by sticking a magnetic plate 12, the width of which against the length direction of a rectangular permanent magnet 11 fully magnetized in its thickness direction differs depending upon the position of the plate 12 in its length direction, to one surface of the permanent magnet 11 and magnetic converting element 15 which can move above the magnetic plate 12 of the sensor main body 13 in the length direction of the plate 12, with a fixed clearance being maintained between the element 13 and plate 11.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は例えば液面検出装置のよ
うに限定された直線域内の位置を正確に検出するリニア
型位置センサの構成に係り、特に安価で且つ長期間にわ
たって信頼性に富む位置情報がアナログ信号で入手し得
るリニア型位置センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear type position sensor for accurately detecting a position within a limited linear region such as a liquid level detecting device, and is particularly inexpensive and highly reliable for a long period of time. The present invention relates to a linear type position sensor in which position information can be obtained as an analog signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のリニア型位置センサには例えば抵
抗摺動型タイプ, リニア型光エンコーダタイプ, リニア
型磁気エンコーダタイプ等が実用化されている。
2. Description of the Related Art For example, a resistance sliding type, a linear optical encoder type, and a linear magnetic encoder type have been put into practical use as conventional linear position sensors.

【0003】以下にこれらの各タイプについてそれぞれ
の原理を簡単に説明する。この内抵抗摺動型タイプは、
直状に巻成された抵抗線と該抵抗線上を接触しながら移
動する摺動子とで構成されているものであり、該摺動子
を移動させたときに変化する抵抗値から該摺動子の位置
を検出するものである。
The principle of each of these types will be briefly described below. This internal resistance sliding type is
It is composed of a resistance wire wound in a straight line and a slider that moves while making contact with the resistance wire, and the resistance value changes when the slider is moved. The position of the child is detected.

【0004】従って構成が簡易であることから検出精度
のよいものを低価格に構成できるメリットがあるが、摺
動子と抵抗線とが摺動するため両者の耐磨耗性を上げる
必要がある。
Therefore, although the structure is simple, there is an advantage that a device having a high detection accuracy can be formed at a low price, but since the slider and the resistance wire slide, it is necessary to improve the abrasion resistance of both. ..

【0005】またリニア型光エンコーダは、例えば幅の
異なるスリットが微小間隔で平行に形成されている直状
板と、該直状板に対してその長手方向に移動し得ると共
に該直状板をその厚さ方向で挟む両面に受光素子と発光
素子が配置されている移動子とで構成されているもので
あり、該移動子を移動させたときの上記受発光素子間の
光量ひいては電流値の変化から該移動子の直状板に対す
る位置を検出するものである。
Further, the linear type optical encoder has, for example, a straight plate in which slits having different widths are formed in parallel with each other at a minute interval, and the straight plate can be moved in the longitudinal direction with respect to the straight plate. It is composed of a moving element in which a light receiving element and a light emitting element are arranged on both sides sandwiching in the thickness direction, and when the moving element is moved, the amount of light between the light receiving and emitting elements and thus the current value The position of the mover with respect to the straight plate is detected from the change.

【0006】従って直状板と移動子が非接触であるため
耐久性に富むメリットがあるが、検出精度を上げるには
微細なスリット形成が必要であり価格的に高いなるデメ
リットがある。
Therefore, since the straight plate and the mover are not in contact with each other, there is a merit that the durability is rich, but there is a demerit that a fine slit is required to increase the detection accuracy and the cost becomes high.

【0007】更にリニア型磁気エンコーダは、例えばN
極とS極とが交互に形成されている直状板と該直状板上
をその長手方向に沿って移動する磁気センサとで構成さ
れているものであり、該磁気センサを移動させたときの
出力電圧の変化から該磁気センサの直状板に対する位置
を検出するものである。
Further, the linear type magnetic encoder is, for example, N
It is composed of a straight plate in which poles and S poles are alternately formed, and a magnetic sensor that moves on the straight plate along its longitudinal direction. When the magnetic sensor is moved, The position of the magnetic sensor with respect to the straight plate is detected based on the change in the output voltage.

【0008】従って上記リニア型光エンコーダと同様に
直状板と磁気センサが非接触であるため耐久性に富む
が、検出精度を上げるには該リニア型光エンコーダと同
様に価格的に高くなるデメリットがある。
Therefore, the linear plate and the magnetic sensor are not in contact with each other like the linear type optical encoder, so that the durability is excellent. However, in order to improve the detection accuracy, the cost is high like the linear type optical encoder. There is.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、抵抗摺動タイ
プでは接点が抵抗体表面を摺動するため該接点部の磨耗
によってセンサとしての耐久性に限界があると共に使用
中の位置情報にバラツキが生じ易いと言う問題があり、
またリニア型光エンコーダではゴミや汚れ等に対する信
頼性が低いと共に基本的にデジタル出力であるためリニ
アなアナログ信号にするため微細で且つ多くのスリット
形成が必要でありまた絶対的な位置を正確に検出するの
に多くのビット数が必要となる等のことから高価になら
ざるを得ないと言う問題があり、更にリニア型磁気エン
コーダではゴミや汚れ等に対する信頼性は高いが上記リ
ニア型光エンコーダと同様に高価にならざるを得ないと
言う問題があった。
However, in the resistance sliding type, since the contacts slide on the surface of the resistor, the wear of the contacts limits the durability as a sensor and the positional information during use varies. There is a problem that it is easy to occur,
In addition, the linear type optical encoder has low reliability against dust and dirt, and since it is basically a digital output, it is necessary to form fine and many slits in order to make it a linear analog signal. There is a problem in that it is inevitably expensive because it requires a large number of bits to detect, and the linear magnetic encoder has high reliability against dust and dirt, but the linear optical encoder described above. There was a problem that it had to be expensive as well.

【0010】なお、最近ではこれらの他に磁気漏洩磁界
を利用するリニア型位置センサ(特開昭62−1680
04 「ポテンショメータ」)が開示されているが、漏
洩磁界の制御に難点があると言う問題があった。
Recently, in addition to these, a linear type position sensor utilizing a magnetic leakage magnetic field (Japanese Patent Laid-Open No. 62-1680).
04 "Potentiometer") is disclosed, but there is a problem that there is a difficulty in controlling the leakage magnetic field.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題は、限定された
直線上の所要位置を検出するリニア型位置センサであっ
て、厚さ方向を着磁方向としてフル着磁されている短冊
形永久磁石の片面に、その長さ方向に対する幅が該長さ
方向の位置によって異なる磁性板を添着したセンサ本体
と、該センサ本体の磁性板上を一定した間隙を保って長
手方向に沿って移動し得る磁気変換素子とを、少なくと
も具えて構成されているリニア型位置センサによって達
成される。
The above-mentioned problem is a linear type position sensor for detecting a required position on a limited straight line, and is a strip-shaped permanent magnet which is fully magnetized with the thickness direction as the magnetizing direction. A sensor body having a magnetic plate attached to one side of the magnetic plate, the width of which is different depending on the position in the length direction, and the magnetic plate of the sensor body can move along the longitudinal direction with a constant gap. And a magnetic conversion element.

【0012】[0012]

【作用】厚さ方向を着磁方向とする短冊形永久磁石の表
面にその長さ方向の位置によって幅が異なる磁性板を添
着すると、該磁石から出る一定した磁界が幅の異なる該
磁性板によってバイパスされて遮蔽されるので、該磁性
板表面上における磁界強さを該磁石の長さ方向の位置に
よって変えることができる。
When a magnetic plate having a width different depending on the position in the length direction is attached to the surface of a strip-shaped permanent magnet having a magnetizing direction in the thickness direction, a constant magnetic field emitted from the magnet is generated by the magnetic plates having different widths. Since it is bypassed and shielded, the magnetic field strength on the surface of the magnetic plate can be changed by the position of the magnet in the longitudinal direction.

【0013】このことは逆に、該磁性板表面上における
磁界強さを検知することで該磁石の長さ方向の位置が検
出し得ることを意味している。一方、ホール素子や磁気
抵抗効果素子の如き磁気変換素子は印加磁界に比例した
出力を出すことが知られている。
On the contrary, this means that the position of the magnet in the longitudinal direction can be detected by detecting the magnetic field strength on the surface of the magnetic plate. On the other hand, it is known that a magnetic conversion element such as a Hall element or a magnetoresistive effect element outputs an output proportional to an applied magnetic field.

【0014】そこで本発明では、上述した如く厚さ方向
を着磁方向としてフル着磁された短冊形永久磁石の表面
にその長さ方向の位置によって幅が異なる磁性板を添着
したセンサ本体と該磁性板上を長手方向に沿って移動し
得る磁気変換素子とでリニア型位置センサを構成してい
る。
Therefore, in the present invention, as described above, a sensor main body in which a magnetic plate having a width different depending on the position in the length direction is attached to the surface of a strip-shaped permanent magnet that is fully magnetized with the thickness direction as the magnetizing direction. A linear position sensor is constituted by a magnetic conversion element that can move on the magnetic plate along the longitudinal direction.

【0015】この場合には、移動する磁気変換素子から
の出力を検知することで該磁気変換素子の磁石に対する
位置を検出することができる。従って、特別な部材を使
用することなく通常の部材のみで長期間にわたって正確
な位置が検出できる安価なリニア型位置センサを実現す
ることができる。
In this case, the position of the magnetic conversion element with respect to the magnet can be detected by detecting the output from the moving magnetic conversion element. Therefore, it is possible to realize an inexpensive linear type position sensor that can detect an accurate position for a long period of time only with a normal member without using a special member.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明になるリニア型位置センサの構
成原理を説明する図であり、図2は図1のセンサが受け
る磁界強さを示す図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram for explaining the construction principle of a linear type position sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the magnetic field strength received by the sensor of FIG.

【0017】また図3は他のリニア型位置センサの構成
原理を説明する図であり、図4は図3のセンサが受ける
磁界強さを示す図である。更に図5はリニア型位置セン
サとしての構成例を示す図、図6は使用例を説明する図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining the construction principle of another linear type position sensor, and FIG. 4 is a diagram showing the magnetic field strength received by the sensor of FIG. Further, FIG. 5 is a diagram showing a configuration example as a linear position sensor, and FIG. 6 is a diagram explaining a usage example.

【0018】図1でリニア型位置センサ(以下単にセン
サとする)1は、厚さ方向aを着磁方向としてフル着磁
されている短冊形永久磁石(以下単に磁石とする)11と
その長さ方向の位置によって幅が異なる例えば図示のよ
うに二等辺三角形状をなすパーマロイからなる磁性板1
2、および信号線14a で図示されない制御部に繋がるセ
ンサ・アセンブリ14とを主要構成部材として構成されて
いる。
In FIG. 1, a linear position sensor (hereinafter simply referred to as a sensor) 1 is a strip-shaped permanent magnet (hereinafter simply referred to as a magnet) 11 which is fully magnetized with a thickness direction a as a magnetizing direction and its length. The magnetic plate 1 is made of permalloy having an isosceles triangular shape whose width is different depending on the position in the vertical direction as shown in the figure.
2 and a sensor assembly 14 connected to a control unit (not shown) by a signal line 14a are main components.

【0019】そして上記磁石11と磁性板12とはそれぞれ
の長手方向を合致させて添着した状態でセンサ本体13と
して構成されているが、該センサ本体13では磁石11によ
る一定した磁界の一部が添着されている磁性板12にバイ
パスするので、該磁性板12の上方に漏洩する磁界は該磁
性板12の幅によって図のMf1,Mf2,Mf3,Mf4,Mf5 のように
変化する。
The magnet 11 and the magnetic plate 12 are constructed as a sensor body 13 in a state where their longitudinal directions are aligned and attached, and in the sensor body 13, a part of a constant magnetic field by the magnet 11 is generated. Bypassing to the attached magnetic plate 12, the magnetic field leaking above the magnetic plate 12 changes according to the width of the magnetic plate 12 as shown by Mf 1 , Mf 2 , Mf 3 , Mf 4 , and Mf 5. To do.

【0020】従って該センサ本体13から出る磁界の強さ
を安定した状態で長さ方向の位置ごとに変えることがで
きる。なお、磁石そのものの着磁量を長さ方向の位置に
よって変えることで該センサ本体13と同様の効果を得る
ことができるが、一般に磁石をフル着磁しない状態で使
用すると磁気的に不安定になり外部からの磁界で着磁量
が変化し易いので好ましくなく、そのため上述したよう
にフル着磁した磁石の表面に位置によって幅の異なる磁
性板12を添着して磁界の強さを変えるようにしている。
Therefore, the strength of the magnetic field emitted from the sensor main body 13 can be stably changed for each position in the longitudinal direction. Although the same effect as that of the sensor main body 13 can be obtained by changing the magnetization amount of the magnet itself depending on the position in the longitudinal direction, in general, when the magnet is not fully magnetized, it becomes magnetically unstable. It is not preferable because the amount of magnetization easily changes due to a magnetic field from the outside.Therefore, as described above, the magnetic plate 12 having a different width depending on the position is attached to the surface of the fully magnetized magnet to change the strength of the magnetic field. ing.

【0021】一方、上記センサ・アセンブリ14は抽出図
(a) に示すように例えばホール素子15とアンプ16とが内
設されて構成されているものであり、外部磁界の強さに
比例してホール素子15から出力される電圧信号がアンプ
16で増幅されて信号線14a から図示されない制御部に送
達されるようになっている。
On the other hand, the sensor assembly 14 is an extracted view.
As shown in (a), for example, the Hall element 15 and the amplifier 16 are internally provided, and the voltage signal output from the Hall element 15 is proportional to the strength of the external magnetic field.
The signal is amplified by 16 and delivered from the signal line 14a to a control unit (not shown).

【0022】そこで、該センサ・アセンブリ14を上記セ
ンサ本体13の表面と近接した位置でその長手方向に移動
させたときに該センサ・アセンブリ14が受ける磁界の強
さを上記制御部で演算することで、該センサ・アセンブ
リ14のセンサ本体13に対する位置を正確に検出すること
ができる。
Therefore, the controller calculates the strength of the magnetic field received by the sensor assembly 14 when the sensor assembly 14 is moved in the longitudinal direction at a position close to the surface of the sensor body 13. Thus, the position of the sensor assembly 14 with respect to the sensor body 13 can be accurately detected.

【0023】図2は横軸Xに磁石11の長さをSとしてと
り、縦軸Yにセンサ・アセンブリ14が受ける磁界強さM
Fをとったものである。この場合図1で説明した磁性板
12の形状を適当に決めると上記磁石11の長さ範囲(図示
s1〜s2間)で図示の磁界変化線C1のようにリニアに変化
させることができるので、逆に該磁界変化線C1上の点C1
p を予め設定しておくことで該点C1p に対応する磁石11
上の位置s1p を検知することができる。
In FIG. 2, the horizontal axis X represents the length of the magnet 11 as S, and the vertical axis Y represents the magnetic field strength M received by the sensor assembly 14.
It is an F. In this case, the magnetic plate described in FIG.
If the shape of 12 is appropriately determined, the length range of the magnet 11 (shown in the figure)
Since s 1 ~s 2 between) at can be varied linearly as the magnetic field changes line C 1 of the illustrated points on the magnetic field variation line C 1 in inverse C 1
By setting p in advance, the magnet 11 corresponding to the point C 1 p
The upper position s 1 p can be detected.

【0024】センサの他の構成原理を説明する図3でセ
ンサ2は、厚さ方向aを着磁方向としてフル着磁されて
いる磁石21a と厚さ方向bを着磁方向としてフル着磁さ
れている磁石21b とが絶縁層21c を介して一体化されて
いる磁石体21と、該各磁石21a,21b 内でその長さ方向の
位置によって幅が異なる例えば図示のように菱形をなす
パーマロイからなる磁性板22、および図1で説明したセ
ンサ・アセンブリ14とを主要構成部材として構成されて
いる。
In FIG. 3 for explaining the other structural principle of the sensor, the sensor 2 is fully magnetized with the magnet 21a being fully magnetized in the thickness direction a and the magnet 21b being fully magnetized in the thickness direction b. A magnet 21b that is integrated with an insulating layer 21c, and a magnet body 21a, 21b having different widths depending on their longitudinal positions, for example, a diamond-shaped permalloy as shown in the drawing. The magnetic plate 22 and the sensor assembly 14 described with reference to FIG. 1 are main components.

【0025】そして上記磁石体21と磁性板22とはそれぞ
れの長手方向を合致させて添着した状態でセンサ本体23
として構成されているが、該センサ本体23では磁石体21
による一定した磁界の一部が添着されている磁性板22に
バイパスするので、該磁性板22の上方に漏洩する磁界は
該磁性板22の幅すなわち位置によって図1同様に変化す
るが、特にこの場合には磁石21a と21b の着磁方向が逆
になっているので該磁性板22の領域AとBとは磁界方向
が逆になる。
The magnet body 21 and the magnetic plate 22 are attached to each other with their longitudinal directions aligned and attached.
However, in the sensor body 23, the magnet body 21
Since a part of the constant magnetic field due to the magnetic field is bypassed to the attached magnetic plate 22, the magnetic field leaking above the magnetic plate 22 changes depending on the width or position of the magnetic plate 22 as in FIG. In this case, the magnets 21a and 21b are magnetized in opposite directions, so that the magnetic fields of the areas A and B of the magnetic plate 22 are opposite to each other.

【0026】従って図1の場合と同様に該磁性板22上で
上記センサ・アセンブリ14を移動させたときに該センサ
・アセンブリ14が受ける磁界の強さを上記制御部で演算
させると、図2同様に横軸Xに磁石体21の長さをSとし
てとり縦軸Yをセンサ・アセンブリ14が受ける磁界強さ
MFとした図4に磁界変化線C2として示す如く、該磁石
体21の長さ範囲(図示s1〜s2間)で磁界強さ零のときす
なわちセンサ・アセンブリ14が磁石体21の絶縁層21c 上
に位置したときを基準原点C2P とした位置を検出するこ
とができる。
Therefore, as in the case of FIG. 1, when the sensor assembly 14 is moved on the magnetic plate 22 and the strength of the magnetic field received by the sensor assembly 14 is calculated by the control section, as shown in FIG. Similarly, as shown by a magnetic field change line C 2 in FIG. 4, where the horizontal axis X is the length of the magnet body 21 and the vertical axis Y is the magnetic field strength MF received by the sensor assembly 14, as shown in FIG. In the range (between s 1 and s 2 in the figure), when the magnetic field strength is zero, that is, when the sensor assembly 14 is located on the insulating layer 21c of the magnet body 21, the position with the reference origin C 2 P can be detected. it can.

【0027】センサとしての構成例を示す図5で、(5-
1) は全体構成を示しまた(5-2) は(5、1)を矢印c〜
c′で切断したときの断面図である。なお図では図1の
センサ1と同様の構成になる場合を例としているので、
図1と同じ構成部材には同一の記号を付して表わしてい
る。
In FIG. 5 showing a configuration example as a sensor, (5-
1) shows the whole structure, and (5-2) shows (5, 1) with arrow c ~.
It is sectional drawing when it cut | disconnects by c '. In addition, in the figure, the case where the configuration is the same as that of the sensor 1 in FIG.
The same components as those in FIG. 1 are represented by the same symbols.

【0028】図5でセンサ3は、大別すると絶縁物から
なる軸31とその長さ方向に沿ってそれに設けられている
ガイド溝31a で嵌合して該軸31に対してその長手方向に
円滑に摺動し得る絶縁物からなる摺動子32とで構成され
ている。
In FIG. 5, the sensor 3 is roughly divided into a shaft 31 made of an insulating material and a guide groove 31a provided in the shaft 31 along the length thereof so that the sensor 3 is fitted in the longitudinal direction with respect to the shaft 31. And a slider 32 made of an insulating material that can smoothly slide.

【0029】そして、軸31にはその表面の長手方向に沿
う一部に形成されている平坦面31bに図1で説明したセ
ンサ本体13がその磁性板12が露出するように長手方向に
沿って装着固定されていると共に、摺動子32には該セン
サ本体13と平行する位置に図1で説明したセンサ・アセ
ンブリ14がそのホール素子15が上記センサ本体13と対面
するように装着されている。
The shaft 31 has a flat surface 31b formed on a part of its surface along the longitudinal direction so that the magnetic plate 12 of the sensor body 13 described with reference to FIG. The sensor assembly 14 described with reference to FIG. 1 is mounted on the slider 32 in a position parallel to the sensor body 13 so that the Hall element 15 faces the sensor body 13. ..

【0030】従って、上記摺動子32を軸31に対して長手
方向すなわち図の矢印D方向に摺動させることでセンサ
・アセンブリ14をセンサ本体13に対して移動させること
になり、結果的に図1で説明したように該センサ・アセ
ンブリ14のホール素子15が感受する磁界強さによって該
センサ・アセンブリ14のセンサ本体13に対する位置を正
確に検出することができる。
Therefore, by sliding the slider 32 in the longitudinal direction with respect to the shaft 31, that is, in the direction of the arrow D in the figure, the sensor assembly 14 is moved with respect to the sensor body 13, and as a result, As described in FIG. 1, the position of the sensor assembly 14 with respect to the sensor body 13 can be accurately detected by the magnetic field strength sensed by the Hall element 15 of the sensor assembly 14.

【0031】なお該センサ3に装着したセンサ本体13を
図3で説明したセンサ本体23に代えて装着すると、中心
を基準点としたときの双方向への位置ズレが検出し得る
センサが構成できることは図3で説明した通りである。
If the sensor body 13 mounted on the sensor 3 is mounted in place of the sensor body 23 described with reference to FIG. 3, it is possible to construct a sensor capable of detecting positional deviation in both directions when the center is the reference point. Is as described in FIG.

【0032】図6は液面検査装置として図5で説明した
センサ3を使用した場合を例としている。すなわち、例
えば不透明壁面35a で囲まれた貯液タンク35の1箇所の
壁面には図5で説明したセンサ3が縦方向に装着固定さ
れている。
FIG. 6 shows an example in which the sensor 3 described in FIG. 5 is used as a liquid level inspection device. That is, for example, the sensor 3 described with reference to FIG. 5 is vertically mounted and fixed to one wall surface of the liquid storage tank 35 surrounded by the opaque wall surface 35a.

【0033】そして該センサ3の上記摺動子32にはフロ
ート33が装着固定されている。なお該摺動子32のセンサ
・アセンブリ14に繋がるカーリングされた信号線14a
は、該壁面に設けられている密閉フランジ35b から該貯
液タンク35の外部に導出された後図示されない制御部に
接続されている。
A float 33 is attached and fixed to the slider 32 of the sensor 3. The curled signal line 14a connected to the sensor assembly 14 of the slider 32
Is led to the outside of the liquid storage tank 35 from a sealing flange 35b provided on the wall surface and then connected to a control unit (not shown).

【0034】この場合には、該貯液タンク35中の液面の
上下動に伴ってフロート33ひいては摺動子32が軸31に対
して上下動するので、そのときのセンサ・アセンブリ14
が感受する磁界強さを演算することで該摺動子32の位置
すなわち液面を検出することができる。
In this case, the float 33 and thus the slider 32 move up and down with respect to the shaft 31 as the liquid level in the liquid storage tank 35 moves up and down.
The position of the slider 32, that is, the liquid surface can be detected by calculating the magnetic field strength sensed by.

【0035】[0035]

【発明の効果】上述の如く本発明により、安価で且つ長
期間にわたって信頼性に富む位置情報がアナログ信号で
入手し得るリニア型位置センサを提供することができ
る。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an inexpensive linear type position sensor which can obtain highly reliable position information as an analog signal over a long period of time.

【0036】なお本発明の説明ではセンサ・アセンブリ
にホール素子を使用した場合を例としているが、ホール
素子の代わりに磁気抵抗効果素子を使用しても同等の効
果を得ることができる。
In the description of the present invention, the case where the Hall element is used for the sensor assembly is taken as an example, but the same effect can be obtained by using the magnetoresistive effect element instead of the Hall element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明になるリニア型位置センサの構成原理
を説明する図。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration principle of a linear position sensor according to the present invention.

【図2】 図1のセンサが受ける磁界強さを示す図。FIG. 2 is a diagram showing the magnetic field strength received by the sensor of FIG.

【図3】 他のリニア型位置センサの構成原理を説明す
る図。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration principle of another linear position sensor.

【図4】 図3のセンサが受ける磁界強さを示す図。FIG. 4 is a diagram showing magnetic field strength received by the sensor of FIG.

【図5】 リニア型位置センサとしての構成例を示す
図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example as a linear position sensor.

【図6】 使用例を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating a usage example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2,3 リニア型位置センサ 11,21,21a,21b 短冊形永久磁石 12,22 磁性板 13,23 センサ本体 14 センサ・アセンブリ 14a 信
号線 15 ホール素子(磁気変換素子) 16 ア
ンプ 31 軸 31a ガ
イド溝 31b 平坦面 32 摺動子 33 フ
ロート 35 貯液タンク 35a 不
透明壁面 35b 密閉フランジ
1,2,3 Linear position sensor 11,21,21a, 21b Strip-shaped permanent magnet 12,22 Magnetic plate 13,23 Sensor body 14 Sensor assembly 14a Signal line 15 Hall element (magnetic conversion element) 16 Amplifier 31 Axis 31a Guide groove 31b Flat surface 32 Slider 33 Float 35 Liquid storage tank 35a Opaque wall surface 35b Sealing flange

フロントページの続き (72)発明者 遠藤 みち子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 丹治 茂生 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内Front page continued (72) Inventor Michiko Endo 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa 1015, Fujitsu Limited

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 限定された直線上の所要位置を検出する
リニア型位置センサであって、 厚さ方向を着磁方向としてフル着磁されている短冊形永
久磁石(11)の片面に、その長さ方向に対する幅が該長さ
方向の位置によって異なる磁性板(12)を添着したセンサ
本体(13)と、該センサ本体(13)の磁性板(12)上を一定し
た間隙を保って長手方向に沿って移動し得る磁気変換素
子(15)とを、少なくとも具えて構成されていることを特
徴としたリニア型位置センサ。
1. A linear type position sensor for detecting a required position on a limited straight line, wherein one side of a strip-shaped permanent magnet (11) is fully magnetized with the thickness direction as a magnetizing direction. A sensor main body (13) having a magnetic plate (12) having a width different from the lengthwise direction depending on the position in the lengthwise direction, and the magnetic plate (12) of the sensor main body (13) are longitudinally maintained with a constant gap. A linear position sensor characterized by comprising at least a magnetic conversion element (15) capable of moving along a direction.
【請求項2】 請求項1記載の短冊形永久磁石がその長
手方向中心線を境界として互いに逆の着磁方向を持つ2
個の短冊形永久磁石(21a,21b) で形成され、また請求項
1記載の磁性板がそれぞれの短冊形永久磁石(21a,21b)
の長さ範囲内でその長さ方向に対する幅が該長さ方向の
位置によって異なるように形成されていることを特徴と
したリニア型位置センサ。
2. The strip-shaped permanent magnet according to claim 1, which has magnetizing directions opposite to each other with a longitudinal center line as a boundary.
The strip-shaped permanent magnets (21a, 21b) are formed by individual strip-shaped permanent magnets (21a, 21b).
The linear position sensor is characterized in that the width in the length direction within the length range is different depending on the position in the length direction.
【請求項3】 請求項1記載の磁性板がパーマロイ材で
形成されていることを特徴としたリニア型位置センサ。
3. A linear type position sensor, wherein the magnetic plate according to claim 1 is formed of a permalloy material.
【請求項4】 請求項1記載の磁気変換素子が、ホール
素子または磁気抵抗効果素子であることを特徴としたリ
ニア型位置センサ。
4. A linear type position sensor, wherein the magnetic conversion element according to claim 1 is a Hall element or a magnetoresistive effect element.
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