[go: up one dir, main page]

JP3175385B2 - ホール効果型センサ装置 - Google Patents

ホール効果型センサ装置

Info

Publication number
JP3175385B2
JP3175385B2 JP03013293A JP3013293A JP3175385B2 JP 3175385 B2 JP3175385 B2 JP 3175385B2 JP 03013293 A JP03013293 A JP 03013293A JP 3013293 A JP3013293 A JP 3013293A JP 3175385 B2 JP3175385 B2 JP 3175385B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hall effect
magnetic
effect element
magnetic flux
sensor device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03013293A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06241712A (ja
Inventor
潔 齋藤
真二郎 上田
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co 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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP03013293A priority Critical patent/JP3175385B2/ja
Publication of JPH06241712A publication Critical patent/JPH06241712A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3175385B2 publication Critical patent/JP3175385B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の点火時期制
御装置における回転角度の検出などに好ましく用いるこ
とのできるホール効果型センサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のホール効果型センサ装置を
内燃機関の点火時期制御に用いた場合の要部を示す断面
図であり、図において、1はエンジンのシリンダブロッ
クの一部、2は回転軸、3は磁性材料からなる磁束シャ
ッタで、回転軸2と一体的に回転するように回転軸2に
固着されている。4は図7にも示すように磁束シャッタ
3の先端部に設けられたシャッタ部であり、シャッタ3
を形成する磁性材料を周方向に沿って等間隔に所定数切
り欠いて形成されている。
【0003】5はマグネット、6は磁束ガイド、7はホ
ール効果素子で、磁石5と磁束ガイド6によって作られ
る磁路内に配設され、さらに磁束シャッタ3は回転時に
上記磁路を横切る向きに移動するように構成されてい
る。8は磁石5、磁束ガイド6、ホール効果素子7を一
体的に結合するモールドフレームであり、これらによっ
てホール効果型センサ装置が構成されている。
【0004】以上のように構成されたホール効果型セン
サ装置の動作について以下に説明する。
【0005】上記構成において、機関の回転によって回
転軸2が回転すると、これと一体的に固着された磁束シ
ャッタ3も回転し、先端のシャッタ部4がホール効果素
子7を含む磁気回路内を移動する。シャッタ部4は切り
欠き状に形成されているので、磁気回路内の磁束は回転
軸2の回転に応じて変化し、ホール効果素子7はこの磁
束の変化を電気信号に変換し、この出力信号を処理回路
(図示していない)で処理することにより、回転軸2の
回転角度を検出し、点火時期の制御を行うことができ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のホー
ル効果型センサ装置では、軸方向のスペースの制限によ
り磁石の着磁方向の長さが制限されるため、大きな起磁
力を出すことが難しい場合が多く、また磁石側の磁束ガ
イドと磁石間でもう1つの閉じた磁気回路を構成し、磁
路がショートするので、対向するホール効果素子側に磁
束が流れにくい。そのため、温度変化や耐久劣化が生じ
ても、ホール効果素子を動作させるのに十分な磁力の余
裕を持たせるのが困難であった。そのために、内燃機関
に使用する場合、信頼性に問題があった。
【0007】本発明は上記のような問題点を解決するた
めに、温度変化や耐久劣化に対しても、ホール効果素子
を動作させるのに十分な磁力の余裕をもたせるのが容易
でかつ信頼性の高いホール効果型センサ装置を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解消
するために、磁束シャッタの半径方向と着磁方向が平行
になるように磁石を配置し、磁石の両端に磁石より幅と
奥行きの狭い磁性板を装着し、磁性板の一方に、間隔を
設けて対向させた集磁ヨークを、この集磁ヨークの下方
に配置したホール効果素子と、このホール効果素子の感
磁面積よりも広い面積をもつ突起部を有し、その突起部
を感磁素子の下方に配置するとともに、他の一端を上記
磁性板の他方に間隔をもって対向させたリターンヨーク
とからなる構成とした。
【0009】
【作用】本発明は上記した構成により、磁束シャッタの
半径方向は軸方向に比べてスペース制限がゆるいため、
着磁方向をその方向に一致させることにより着磁方向長
さを大きくとることができる。そのため起磁力も大きく
できる。また、これは同時に磁束ガイドにL字形状が不
要になり、磁極の両端に磁性板を装着した形状にしてお
けば良いので、磁石側単独で閉磁路を構成することはな
くなり、磁気回路の部分的ショートが生じなくなる。
【0010】また、磁石に装着した磁性板を磁石より幅
と奥行きを狭くすると、磁性板も磁極と同じ極に磁化し
ているため磁性板で覆われていない磁石面と磁性板との
間で反発作用が生じる。そのために磁性板をホール効果
素子に対向している側に片寄らせておくと、ホール効果
素子と対向していない側の磁石面積が広くなるので反発
作用が強くなり、したがってホール効果素子側へ磁束が
押しやられることになる。
【0011】また、ホール効果素子の前に集磁ヨークを
持ってくると、磁束は磁性体の中を通り易いから、磁束
は集磁ヨークによって集められて、ホール効果素子を通
ることになる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図1は本発明であるホール効果型センサ装
置を内燃機関の点火時期制御に用いた場合の要部断面図
である。1はエンジンのシリンダブロックの一部、2は
回転軸、3は磁性材料からなる磁束シャッタで、回転軸
2と一体的に回転するように回転軸2に固着されてい
る。
【0013】4はこの磁束シャッタ3の先端に設けられ
たシャッタ部であり、磁束シャッタ3を形成する磁性材
料と周方向に沿って等間隔に所定数切り欠いて形成され
ている。5は磁石、6A1,6A2,6B1,6B2,
6B3,6Cは磁束ガイドであり、6A1,6A2を磁
性板、6B1,6B2,6B3をリターンヨーク、6C
を集磁ヨークと呼ぶことにする。7はホール効果素子で
あり、磁石5、磁束ガイド6A1,6C,6B2,6B
1,6B3,6A2によって作られる磁路内に配設さ
れ、さらに磁束シャッタ3は回転時に上記磁路を横切る
向きに移動するように構成されている。8は磁石5、磁
束ガイド6A1,6A2,6B1,6B2,6B3,6
C、ホール効果素子7を一体化に統合するモールドフレ
ームである。
【0014】次に、磁性板6A1,6A2は本実施例で
は幅a、高さb(図2参照)共に磁石5よりも1mmずつ
短く、そしてホール効果素子7と対向する側に、磁石5
の底面と面一になるように片寄せられている(図1参
照)。
【0015】また、リターンヨークの突起部6B2の断
面積はホール効果素子7の感磁面積より広く、反対側6
B3の幅dは磁石5の幅cと同程度である。なお、図で
はホール効果素子7はリターンヨークの突起部6B2の
断面積より大きく見えるが、図示されているのはパッケ
ージに覆われた状態で素子自体は小さい。図3にリター
ンヨーク6B1,6B2,6B3の斜視図を示す。そし
て、磁性板6A1,6A2の板厚の中心はそれぞれリタ
ーンヨークの突起部6B1,6B2の板厚中心と一致す
るように配置されている。
【0016】集磁ヨーク6Cは図4に示すように段付き
円板形状で、モールドフレーム8内に固定されている。
リターンヨークのホール効果素子7側の突起部6B1の
高さには最適値がある。ただし、この最適値はリターン
ヨーク全体の磁路の長さや形状によって変化する。例え
ば、本実施例では磁路長9mmで、素子7側の突起部6B
1の幅1mm、反対側の突起部6B2の幅5mmで、突起部
6B1の高さeを1mmとしてある。
【0017】次に、動作について説明する。上記構成に
おいて、内燃機関の回転によって回転軸2が回転する
と、これと一体的に固着された磁束シャッタ3も回転
し、先端のシャッタ部4がホール効果素子7を含む磁気
回路内を移動する。上記シャッタ部4は切り欠き状に形
成されていることにより、ホール効果素子7に対し回転
軸2の回転に応じた磁束の変化として与えられる。ホー
ル効果素子7はこれを電気信号に変換し、この出力信号
を処理回路(図示していない)によって処理することに
より、回転軸2の回転角度を検出し、点火時期の制御を
行うことができる。
【0018】なお、磁性板6A1,6A2の厚みは特に
制限はなく、厚いほど磁束ガイドとして、シャッタがな
い場合の最大磁束密度は向上する。もし磁束シャッタ4
の半径が制限されている場合、その中で磁束をシャット
できる範囲内でできるだけ厚みが厚いほうが望ましい。
【0019】なお、集磁ヨーク6Cはなるべく薄く(例
えば1〜1.5mm)広い面積をもつ形状が望ましい。
【0020】以上のように本実施例によれば、磁性板6
A1,6A2の幅aと高さbを磁石5より狭くし、ホー
ル効果素子7側に片寄せることで磁力の反発作用を利用
したり、ホール効果素子7の前に集磁ヨーク6Cを配置
することにより集磁効果に加えて、特にリターンヨーク
の突起部6B1の高さeを形状、寸法に合せて最適に調
整することにより、さらに全体として集磁効果を上げ、
磁力の余裕を持たせることができる。
【0021】また、本実施例において集磁ヨーク6Cは
段付き形状にしてあるので、モールドフレーム8から抜
け落ちることなく、また樹脂封止のためにフレーム内に
樹脂を注入した場合の漏れ止めにもなっている。
【0022】また、図5に示すように、リターンヨーク
のホール効果素子側の突起部6B1を除き、ホール効果
素子7を直接リターンヨークの水平部6B3の磁性板6
A1に対向する位置に取り付けた構造もできる。リター
ンヨーク6B3の先端の幅はホール効果素子7の感磁部
の幅より大きい。
【0023】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明は、スペース制限のゆるいシャッタの半径方
向に磁石の着磁方向を合わせることにより着磁方向長さ
を大きくすることを可能にし、内燃機関などにおける厳
しい温度変化や耐久変化に対してもホール効果素子を動
作させるのに十分な磁力の余裕を持たせることができ
る。また、磁性板の幅と高さを磁石より小さくし、ホー
ル効果素子側に片寄せることによる磁束の反発作用を利
用し、ホール効果素子の前に集磁ヨークを配置すること
により、磁束をホール効果素子に集磁することができ、
さらに磁力に余裕をもたせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のホール効果型センサ装置の一実施例の
要部断面図
【図2】同磁気回路部を図1の矢印A側から見た側面図
【図3】同リターンヨークの斜視図
【図4】(a)同集磁ヨークの平面図 (b)同正面図
【図5】同他のタイプのリターンヨークの斜視図
【図6】従来のホール効果型センサ装置の要部断面図
【図7】同センサ装置における磁束シャッタの平面図
【符号の説明】
2 回転軸 3 磁束シャッタ 5 磁石 6A1,6A2 磁性板 6B1,6B2,6B3 リターンヨーク 6B1,6B2 リターンヨークの突起部 6C 集磁ヨーク 7 ホール効果素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 7/00 - 7/34 101 G01D 5/00 - 5/252 G01D 5/39 - 5/62

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸と、この回転軸に固着され、その
    周方向に沿って所定の間隔の切欠きを持つ円板状で磁性
    体の磁束シャッタと、その着磁方向がシャッタ平面と平
    行な平面にあり、両極におのおの磁性板を装着した磁石
    と、前記磁性板の一方に前記磁束シャッタを挟んで対向
    させたホール効果素子と、前記ホール効果素子の感磁面
    積よりも広い面積を持つ突起部とを少なくとも有し、前
    記突起部を前記ホール効果素子に近接して配置するとと
    もに、他の一端を前記磁性板の他方に前記磁束シャッタ
    を挟んで対向させたリターンヨークで構成されたホール
    効果型センサ装置。
  2. 【請求項2】 リターンヨークの先端にホール効果素子
    の感磁面積より広い断面積を持つ突起部を有する請求項
    1記載のホール効果型センサ装置。
  3. 【請求項3】 磁石の両極に装着された磁性板が前記磁
    石の両極面より面積が狭く、集磁ヨークおよびリターン
    ヨークに対向する縁側に片寄せて装着されている請求項
    1記載のホール効果型センサ装置。
  4. 【請求項4】 リターンヨークのホール効果素子の下の
    突起部の高さをo、すなわちホール効果素子をリターン
    ヨークの水平部の一端に配置した請求項1記載のホール
    効果型センサ装置。
JP03013293A 1993-02-19 1993-02-19 ホール効果型センサ装置 Expired - Fee Related JP3175385B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03013293A JP3175385B2 (ja) 1993-02-19 1993-02-19 ホール効果型センサ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03013293A JP3175385B2 (ja) 1993-02-19 1993-02-19 ホール効果型センサ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06241712A JPH06241712A (ja) 1994-09-02
JP3175385B2 true JP3175385B2 (ja) 2001-06-11

Family

ID=12295255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03013293A Expired - Fee Related JP3175385B2 (ja) 1993-02-19 1993-02-19 ホール効果型センサ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3175385B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101412140B1 (ko) * 2007-11-20 2014-07-03 삼성전자주식회사 이동체 위치감지장치와 이를 이용하는 공기조화기 및 이를이용한 공기조화기의 제어방법
JP2014126550A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Denso Corp 位置検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06241712A (ja) 1994-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1120626B1 (en) Angular position measuring device
US4086533A (en) Hall effect apparatus for determining the angular position of a rotating part
USRE40523E1 (en) Non-contact rotational position sensor and throttle valve assembly including non-contact rotational position sensor
US5644226A (en) Magnetic detector having a bias magnet and magnetoresistive elements shifted away from the center of the magnet
JP2000028312A (ja) 小型非接触式位置センサ
JPH09329463A (ja) 検出装置
US6867584B1 (en) Non-contact type rotation-angle sensing device
KR20010032743A (ko) 접촉없이 회전각도를 검출하기 위한 측정장치
JP3175385B2 (ja) ホール効果型センサ装置
JPH1014192A (ja) モータ
JPH11211410A (ja) 非接触型位置センサ
JPH0350965B2 (ja)
JP3102268B2 (ja) 磁気検出装置
JPH09236644A (ja) 磁気式ポテンショメータ
JPH0614501A (ja) 回転電機の保護装置
JPH09292202A (ja) 直線変位検出装置
JPH06303752A (ja) ブラシレスモータの位置検出用磁気回路
JPH09287911A (ja) 回転変位検出装置
RU2037941C1 (ru) Магнитоимпульсный датчик положения
JPH08285518A (ja) ポジションセンサ
JP2544565Y2 (ja) 電磁型移動状態検出装置
JP2766220B2 (ja) インデックス検出機構
JP3065162B2 (ja) シャッター装置
JP2776720B2 (ja) 電動絞り装置
JPS5930618Y2 (ja) リニアモ−タ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees