距離測定系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及測定能夠在規定的接離方向上相對移動的第一部件以及第二部件間的距離的距離測定系統。
【背景技術】
[0002]以往，公知有能夠通過永久磁鐵的磁性測定與測定對象的距離的非接觸型的距離計(參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻I所述的距離計具備產生通過測定對象的磁通量的永久磁鐵、配置于永久磁鐵與測定對象之間的磁傳感器、以及根據由磁傳感器檢測到的磁通密度的變化量計算從磁傳感器到測定對象的距離的變化量的距離計算電路而構成。磁傳感器由形成為圓柱狀的鐵芯、和卷繞于鐵芯的檢測線圈構成，距離計算電路基于檢測線圈的兩端輸出電壓的正負的峰值來計算從磁傳感器到測定對象的距離的變化量。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平3-243801號公報
[0007]在專利文獻I所記載的距離計中，因為磁傳感器配置于永久磁鐵與測定對象之間，所以永久磁鐵與測定對象之間空隙較大。因此，無法增大通過測定對象的磁通量，相對于從磁傳感器到測定對象的距離的變化量的磁傳感器中的磁通密度的變化量的比例較小，所以難以提高從磁傳感器到測定對象的距離的精度。
[0008]另外，例如增大永久磁鐵的大小，則能夠使通過測定對象的磁通量增大，但在該情況下，會導致設置空間的大型化和高成本化。
【實用新型內容】
[0009]因此，本實用新型的目的在于，提供即使不使永久磁鐵大型化，也能夠提高距離的測定精度的距離測定系統。
[0010]本實用新型以解決上述課題為目的，提供測定能夠在規定的接離方向上相對移動的第一部件以及第二部件間的距離的距離測定系統，該距離測定系統具備:永久磁鐵，其一部分嵌合在形成于上述第一部件的凹部；以及磁場傳感器，其固定于上述第二部件，且檢測通過上述永久磁鐵產生的磁場強度，上述第一部件由軟磁體構成，上述凹部朝向上述第二部件開口，上述永久磁鐵通過本身的磁力固定于上述第一部件，并且構成為通過向上述凹部的嵌合而限制了向與上述接離方向交叉的方向的移動的結構。
[0011]根據本實用新型的另一方案，上述永久磁鐵的沿著一對磁極的排列方向的中心軸線方向的一端部嵌合在上述凹部，嵌合在上述凹部的部分的長度相對于上述永久磁鐵的中心軸線方向的全長的比例是10?50%。
[0012]根據本實用新型的另一方案，上述永久磁鐵以及上述凹部均是圓柱狀，在將上述永久磁鐵的直徑設為D1，將上述凹部的內徑設為02，將上述凹部中的上述永久磁鐵的嵌合深度設為D3時，滿足下述公式:D2 — Dl<D3。
[0013]根據本實用新型的另一方案，上述永久磁鐵是釤鈷磁鐵或者釹磁鐵。
[0014]根據本實用新型的另一方案，上述永久磁鐵的殘留磁通密度是1.0T以上。
[0015]根據本實用新型的另一方案，上述永久磁鐵配置于溫度為100°C以上的空間內。
[0016]根據本實用新型的另一方案，上述磁場傳感器是孔1C。
[0017]根據本實用新型的另一方案，上述孔IC具有:主體部，其具有利用孔效果將磁場強度轉換成電信號的孔元件以及覆蓋上述孔元件的周圍的絕緣體；以及從上述主體部導出的第一導線、第二導線、第三導線。
[0018]根據本實用新型的另一方案，上述第一導線是電源線，上述第二導線是信號線，上述第三導線是接地線。
[0019]本實用新型的效果如下。
[0020]根據本實用新型的距離測定系統，即使不使永久磁鐵大型化，也能夠提高距離的測定精度。
【附圖說明】
[0021]圖1(a)是表示本實施方式的距離測定系統的構成例的分解立體圖，圖1(b)是表示該距離測定系統所使用的磁場傳感器的立體圖。
[0022]圖2是表示第一部件的凹部的周邊部、以及嵌合固定于凹部的永久磁鐵的剖視圖。
[0023]圖3(a)以及圖3(b)是為了說明距離測定系統的動作而示出的說明圖。
[0024]圖4(a)?圖4(e)是示意性地表示該永久磁鐵的向凹部的嵌合比例為1.0(100%)、
0.5(50%)、0.25(25%)、0.1(10%)、以及0(0%)的各情況中的從永久磁鐵放射出的磁力線的示意圖。
[0025]圖5是表示第一部件與第二部件之間的距離和由磁場傳感器檢測到的磁場強度的關系的曲線圖。
[0026]符號說明
[0027]1-距離測定系統，11-第一部件，110-凹部，12-第二部件，2_永久磁鐵，3_磁場傳感器。
【具體實施方式】
[0028](實施方式)
[0029]以下，參照圖1至圖5對本實用新型的實施方式的距離測定系統、以及使用了該距離測定系統的距離測定方法進行說明。
[0030]圖1(a)是表示本實施方式的距離測定系統的構成例的分解立體圖。圖1(b)是表示該距離測定系統所使用的磁場傳感器的立體圖。
[0031]該距離測定系統I具備能夠在規定的接離方向上相對移動的第一部件11以及第二部件12，能夠非接觸地測定這些第一部件11與第二部件12之間的距離。在本實施方式中，對第二部件12固定于省略圖示的框架等的固定部件，第一部件11是相對于第二部件12移動的移動體的情況進行說明。另外，該距離測定系統I例如能夠適當地使用于測定距離第一部件11最接近第二部件12的最接近位置20_以內的范圍中的第一部件11的位置的近距離測定。
[0032]距離測定系統I具備一部分嵌合在形成于第一部件11的凹部110的永久磁鐵2、固定于第二部件12且檢測通過永久磁鐵2產生的磁場強度的磁場傳感器3、以及基于由磁場傳感器3檢測到的磁場強度的檢測結果通過運算求出第一部件11與第二部件12之間的距離的運算部(后述)而構成。另外，該距離測定系統I使用在永久磁鐵2的周邊溫度為100°C以上的環境下。即，永久磁鐵2配置在溫度為100°C以上的空間內。
[0033]第一部件11是作為距離第二部件12的距離的測定對象的移動體，接受來自省略圖示的移動力產生機構的移動力來相對于第二部件12進退移動。在第一部件11上，在與第二部件12對置的對置面Ila的一部分形成有向與該對置面Ila垂直的方向凹陷而形成的凹部110。在本實施方式中，該凹部110的內部空間是圓柱狀，朝向第二部件12開口。
[0034]另外，第一部件11由構成永久磁鐵2的磁路的一部分的軟磁體構成。作為該軟磁體，具體而言，能夠使用鐵系金屬、馬氏體系或者鐵素體系的不銹鋼。
[0035]在以下的說明中，對第一部件11相對于第二部件12直線運動的情況進行了說明，但并不局限于此，第一部件11也可以以能夠以省略圖示的支承軸為中心擺動(在規定的角度范圍內旋轉動作)的方式被支承。在該情況下，通過距離測定系統I能夠測定伴隨第一部件11的擺動而變化的凹部110的位置與第二部件12之間的距離。
[0036]永久磁鐵2是釤鈷磁鐵或者釹磁鐵。釤鈷磁鐵也被稱為釤鈷永久磁鐵，是將釤(Sm)以及鈷(Co)作為主成分的稀土類磁鐵。釹磁鐵是將釹(Nd)、鐵(Fe)、以及硼(B)作為主成分的稀土類磁鐵。釤鈷磁鐵以及釹磁鐵例如與鐵素體磁鐵相比較，能夠得到較高的殘留磁通密度，在本實施方式中，永久磁鐵2的殘留磁通密度是1.0T(特斯拉)以上。此外，為了防銹等，也可以在這些磁鐵的表面鍍鎳等。
[0037]在本實施方式中，永久磁鐵2是圓柱狀，在其中心軸線c方向上并排形成有一對磁極(N極以及S極)。永久磁鐵2的沿著一對磁極的排列方向的中心軸線c方向的一端部21嵌合在第一