JP2002174532A - Contactless variable voltage device - Google Patents
Contactless variable voltage deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁石と磁気センサ
によって構成される無接触可変電圧器に関し、特にパソ
コンやゲーム機器等の入力装置として使用されるスティ
ックコントローラ等に組み込まれる可変抵抗器、或いは
通常の可変抵抗器の代わりに用いられる無接触可変電圧
器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact variable voltage device constituted by a magnet and a magnetic sensor, and more particularly to a variable resistor incorporated in a stick controller or the like used as an input device of a personal computer, a game machine, or the like. The present invention relates to a non-contact variable voltage device used in place of a normal variable resistor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】その種の無接触可変電圧器には、特開平
１１−３２５９５６号公報に記載された「無接触可変電
圧器」がある。2. Description of the Related Art As such a non-contact variable voltage device, there is a "non-contact variable voltage device" described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-325956.
【０００３】この無接触可変電圧器は、ハウジング上部
中央に軸受が固定され、この軸受により操作軸が回転可
能に支持され、ハウジング内の操作軸部分に磁石が操作
軸と一体に回転するように取付けられ、磁石に対向して
磁気センサが配置され、磁石の回転による磁束の変化で
磁気センサの出力を変化させるものである。In this contactless variable voltage generator, a bearing is fixed at the center of the upper part of the housing, the operating shaft is rotatably supported by the bearing, and the magnet is rotated integrally with the operating shaft at the operating shaft portion in the housing. The magnetic sensor is attached to the magnet, and is opposed to the magnet. The output of the magnetic sensor is changed by a change in magnetic flux due to rotation of the magnet.
【０００４】操作軸は部分的に切欠きが形成されること
によって出来た段部を有し、この段部に軸受が嵌合され
ている。また、ハウジング内部において、軸受の端部に
沿ってＥリングが操作軸の周溝に嵌合している。従っ
て、操作軸はその段部とＥリングにより、軸受から外れ
ないように確実に支持される。The operating shaft has a step formed by partially forming a notch, and a bearing is fitted into the step. Further, inside the housing, an E-ring is fitted into the circumferential groove of the operation shaft along the end of the bearing. Therefore, the operation shaft is securely supported by the step portion and the E-ring so as not to come off the bearing.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の無接触可変電圧器では、操作軸と磁石は一体に
なって回転するが、磁石はＮ極とＳ極で２つの領域に分
かれているため、回転角は０〜１８０°（１８０°を越
えると特性が逆転する）の範囲しか使用できないという
問題点がある。However, in the contactless variable voltage device described in the above-mentioned publication, the operating shaft and the magnet rotate integrally, but the magnet is divided into two regions by N pole and S pole. Therefore, there is a problem that the rotation angle can be used only in the range of 0 to 180 ° (the characteristics are reversed when the rotation angle exceeds 180 °).
【０００６】従って、本発明は、そのような従来の問題
点に着目してなされたもので、操作軸（磁石）の回転角
度の拡大を実現する無接触可変電圧器を提供することを
目的とする。Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and has as its object to provide a non-contact variable voltage device which can increase the rotation angle of an operation shaft (magnet). I do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の無接触可変電圧器は、回転
可能に支持された磁石と、この磁石に対向して配置され
た磁気センサとを備え、磁石の回転による磁束の変化で
磁気センサの出力を変化させるものにおいて、前記磁石
が、少なくとも磁気センサに対向する側にあって、一部
分を不連続とする空隙部を有する略リング形状であるこ
とを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a contactless variable voltage generator comprising: a rotatably supported magnet; and a magnet opposed to the magnet. A magnetic sensor, the output of the magnetic sensor being changed by a change in magnetic flux due to the rotation of the magnet, wherein the magnet is at least on the side facing the magnetic sensor, and has a void portion that is partially discontinuous. It has a ring shape.
【０００８】この無接触可変電圧器では、磁石は、空隙
部により一部分を不連続とする略リング形状であるの
で、回転角が１８０°を越えても、特性が逆転すること
が無く、３６０°近くまで有効回転角とすることができ
る。In this contactless variable voltage generator, since the magnet has a substantially ring shape in which a portion is discontinuous due to the gap, even if the rotation angle exceeds 180 °, the characteristics do not reverse, and the magnet does not reverse. The effective rotation angle can be set as close as possible.
【０００９】略リング形状の磁石は通常の加工で製作し
てもよいが、棒状の磁石を塑性加工したものとすれば、
磁石を安価に製作することができる。Although a substantially ring-shaped magnet may be manufactured by ordinary processing, if a rod-shaped magnet is plastically processed,
Magnets can be manufactured at low cost.
【００１０】また、略リング形状の磁石は、断面形状が
一定であってもよいが、空隙部によって変わる磁束密度
分布を補正し、磁石の回転角度範囲全域について磁気セ
ンサからの出力が直線的になるようにするためには、磁
石の断面形状をＮ極とＳ極の境界から空隙部に向かって
徐々に変化させるのが好ましい。Although the cross section of the substantially ring-shaped magnet may be constant, the magnetic flux density distribution changed by the air gap is corrected, and the output from the magnetic sensor is linearly changed over the entire rotation angle range of the magnet. In order to achieve this, it is preferable to gradually change the cross-sectional shape of the magnet from the boundary between the N pole and the S pole toward the gap.
【００１１】その磁石の断面形状を変化させる具体例と
しては、Ｎ極とＳ極の境界から空隙部に向かって外径を
徐々に大きくしたり、Ｎ極とＳ極の境界から空隙部に向
かってリング幅を徐々に大きくしたりすればよい。As a specific example of changing the sectional shape of the magnet, the outer diameter is gradually increased from the boundary between the N pole and the S pole toward the gap, or from the boundary between the N pole and the S pole toward the gap. The ring width may be gradually increased.
【００１２】なお、本発明において、磁気センサとして
は、磁界の強さの変化を電気信号として取り出すことが
できるものであればよく、ホール素子、磁気抵抗素子
〔例えばマグネティック・レジスタンス・センサ（ＭＲ
センサ）〕が例示される。In the present invention, any magnetic sensor may be used as long as it can extract a change in the strength of a magnetic field as an electric signal. A Hall element, a magnetoresistive element [eg, a magnetic resistance sensor (MR)
Sensor)].
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments.
【００１４】その一実施形態に係る無接触可変電圧器の
外観斜視図を図１に、その要部断面図を図２に、シール
ドカバーを取り除いた状態でのハウジング底面側から見
た側面図を図３の（ａ）に、操作軸側から見た側面図を
図３の（ｂ）に示す。FIG. 1 is an external perspective view of a non-contact variable voltage device according to one embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part thereof, and FIG. 2 is a side view of the non-contact variable voltage device as viewed from the housing bottom side with a shield cover removed. FIG. 3A is a side view as viewed from the operation shaft side, and FIG.
【００１５】この無接触可変電圧器１では、底部が開口
する円形状のケース１０と、このケース１０の底部開口
を塞ぐように底部に嵌着されたシールドカバー１１とで
ハウジングが構成される。ケース１０は、この電圧器１
を使用する機器に組み込むときの位置決めに用いる位置
決めボス１２を上部に有する。In this non-contact variable voltage device 1, a housing is constituted by a circular case 10 having an open bottom, and a shield cover 11 fitted to the bottom so as to cover the bottom opening of the case 10. Case 10 uses this voltmeter 1
A positioning boss 12 used for positioning when incorporated in a device using the boss is provided at the upper part.
【００１６】ケース１０の上部中央には、突出した軸受
部２０が設けられ、この軸受部２０により操作軸３０が
回転可能に支持されている。操作軸３０は、図４及び図
５に示すように、中央部付近に設けられてケース１０の
軸受部２０の内壁に係合するフック３１（図２）と、内
端部に突設されて磁石４０を取付けるためのフック３２
と、内端部付近にフランジ状に形成された段部３３と、
磁石４０の周囲に係合して磁石４０を位置決めするリブ
３４とを有する。フック３１，３２は、いずれも変位可
能なように適度の弾性を有する。A protruding bearing portion 20 is provided at the upper center of the case 10, and the operating shaft 30 is rotatably supported by the bearing portion 20. As shown in FIGS. 4 and 5, the operation shaft 30 is provided near the center and is engaged with the inner wall of the bearing 20 of the case 10 (FIG. 2), and protrudes from the inner end. Hook 32 for attaching magnet 40
And a stepped portion 33 formed in a flange shape near the inner end,
And a rib 34 that engages around the magnet 40 to position the magnet 40. Each of the hooks 31 and 32 has an appropriate elasticity so as to be displaceable.
【００１７】この操作軸３０のフック３１に対応して、
ケース１０の軸受部２０の内壁には、フック３１に係合
して操作軸３０を支持する支持部（段部）２１が設けら
れている。また、ケース１０内における軸受部２０の端
部には、凸部２２が設けられ、凸部２２が操作軸３０の
段部３３に当接する。従って、軸受部２０に操作軸３０
を挿入すると、操作軸３０のフック３１が軸受部２０の
支持部２１に係合すると共に、ケース１０の凸部２２が
操作軸３０の段部３３に当接することにより、操作軸３
０が軸受部２０から外れないように確実に支持される。
なお、軸受部２０の外周には、この電圧器１をスティッ
クコントローラ等の入力装置にナットで固定するための
ネジ部２３が形成されている。According to the hook 31 of the operation shaft 30,
On the inner wall of the bearing portion 20 of the case 10, a support portion (step portion) 21 that engages with the hook 31 and supports the operation shaft 30 is provided. In addition, a convex portion 22 is provided at an end of the bearing portion 20 in the case 10, and the convex portion 22 contacts the step portion 33 of the operation shaft 30. Therefore, the operating shaft 30 is
Is inserted, the hook 31 of the operating shaft 30 engages with the support portion 21 of the bearing portion 20 and the convex portion 22 of the case 10 comes into contact with the step portion 33 of the operating shaft 30 so that the operating shaft 3
0 is securely supported so as not to come off from the bearing portion 20.
A screw portion 23 for fixing the voltage generator 1 to an input device such as a stick controller with a nut is formed on the outer periphery of the bearing portion 20.
【００１８】ケース１０内部において、操作軸３０の内
端部には、図５に示すような空隙部４１により一部分が
不連続になった略リング形状の磁石４０が取付けられ、
磁石４０は操作軸３０と一体になってＯ点を中心として
回転する。このような形状の磁石４０では、Ｎ極とＳ極
の境界Ｃは磁石４０の中間にあり、境界ＣからＮ極及び
Ｓ極の端面までの角度は１８０°近くまで設けることが
できる。即ち、操作軸３０及び磁石４０の回転角度θが
１８０°を越えても、特性が逆転することが無く、回転
角度θは０から３６０°近くまで可能となる。Inside the case 10, a substantially ring-shaped magnet 40, which is partially discontinuous due to a gap 41 as shown in FIG.
The magnet 40 rotates around the point O integrally with the operation shaft 30. In the magnet 40 having such a shape, the boundary C between the north pole and the south pole is located in the middle of the magnet 40, and the angle from the boundary C to the end faces of the north pole and the south pole can be provided up to nearly 180 °. That is, even if the rotation angle θ of the operation shaft 30 and the magnet 40 exceeds 180 °, the characteristics do not reverse, and the rotation angle θ can be from 0 to nearly 360 °.
【００１９】また、磁石４０は、鋳造、焼結等の方法で
製造するが、図６に示すような棒状磁石４０′（断面形
状は四角形に限らず、三角形、円形等必要に応じた形状
でよい。また、板状の磁石でもよい）を塑性加工（曲げ
加工）することでも製造可能である。塑性加工を用いれ
ば、磁石４０を安価に製作することができる。The magnet 40 is manufactured by a method such as casting or sintering. The bar-shaped magnet 40 'shown in FIG. It can also be manufactured by plastic working (bending) of a plate-shaped magnet. If the plastic working is used, the magnet 40 can be manufactured at low cost.
【００２０】磁石４０の内周に操作軸３０のフック３２
が挿入されて、フック３２が磁石４０の内周部に係合す
ることで、磁石４０が操作軸３０に一体に取付けられ
る。操作軸３０をケース１０に組付ける際には、まず磁
石４０を操作軸３０に取付けてから、操作軸３０をケー
ス１０の底部側から軸受部２０に挿入するだけでよく、
非常に作業性が良い。A hook 32 of the operation shaft 30 is provided on the inner periphery of the magnet 40.
Is inserted, and the hook 32 is engaged with the inner peripheral portion of the magnet 40, whereby the magnet 40 is integrally attached to the operation shaft 30. When assembling the operation shaft 30 to the case 10, it is only necessary to first attach the magnet 40 to the operation shaft 30 and then insert the operation shaft 30 into the bearing 20 from the bottom side of the case 10.
Very good workability.
【００２１】一方、ケース１０内部には、プリント基板
５０がネジ５１でケース１０に固定されている。このプ
リント基板５０の一方面側には、センサホルダ６１によ
って保持された磁気センサ６０と外部回路接続用のコネ
クタ５５とが実装され、他方面側には、磁気センサ６０
の出力変化を電圧変化に変換する回路部等を構成する各
種電子部品５６が実装されている。磁気センサ６０は、
固定用フック６２でセンサホルダ６１に確実に固定さ
れ、フック６２ａはプリント基板５０に形成した穴に嵌
合している。On the other hand, a printed circuit board 50 is fixed to the case 10 with screws 51 inside the case 10. A magnetic sensor 60 held by a sensor holder 61 and a connector 55 for connecting an external circuit are mounted on one side of the printed circuit board 50, and a magnetic sensor 60 is mounted on the other side.
Various electronic components 56 that constitute a circuit unit or the like that converts an output change into a voltage change are mounted. The magnetic sensor 60 is
The fixing hook 62 is securely fixed to the sensor holder 61, and the hook 62 a is fitted in a hole formed in the printed circuit board 50.
【００２２】磁気センサ６０は、磁石４０の外周に僅か
な間隙を置いて対向する。磁石４０は、磁気センサ６０
との対向面が円弧状であり、磁石４０が回転しても、磁
石４０の対向面と磁気センサ６０との距離が一定に保た
れるようになっている。磁気センサ６０は、操作軸３
０、即ち磁石４０が基準位置にあるときに、感磁部が磁
石４０のＮ極とＳ極の境界Ｃに対面するように位置決め
されており（図５）、この状態のときには磁気センサ６
０は磁気変化を検知せず、出力しない。The magnetic sensor 60 faces the outer periphery of the magnet 40 with a slight gap. The magnet 40 is a magnetic sensor 60
Are opposed to each other, and the distance between the facing surface of the magnet 40 and the magnetic sensor 60 is kept constant even when the magnet 40 rotates. The magnetic sensor 60 includes the operation shaft 3
0, that is, when the magnet 40 is at the reference position, the magnetic sensing portion is positioned so as to face the boundary C between the N pole and the S pole of the magnet 40 (FIG. 5).
0 does not detect a magnetic change and does not output.
【００２３】コネクタ５５はケース１０の外部に向かっ
て実装され、例えばシールドケーブル等が接続される。
なお、磁気センサ６０とプリント基板５０を別個に配置
し、両者をリード線で接続してもよい。また、シールド
カバー１１は磁性体からなり、このシールドカバー１１
で磁石４０及び磁気センサ６０を包囲することで、外部
磁気の影響を受け難くすると共に、内部磁石４０の磁気
が外部に漏れるのを少なくしている。The connector 55 is mounted toward the outside of the case 10 and, for example, a shielded cable or the like is connected thereto.
Note that the magnetic sensor 60 and the printed circuit board 50 may be separately arranged, and both may be connected by a lead wire. The shield cover 11 is made of a magnetic material.
By surrounding the magnet 40 and the magnetic sensor 60 with, the influence of external magnetism is reduced and the leakage of the magnetism of the internal magnet 40 to the outside is reduced.
【００２４】次に、上記無接触可変電圧器１における磁
気センサ６０に係る回路例について記載する。Next, a circuit example of the magnetic sensor 60 in the contactless variable voltage device 1 will be described.
【００２５】図１０は、磁気センサとしてホール素子を
用いた場合の一例である。図１０の回路において、ＶCC
−ＶEE間に印加された電圧は、抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 を経てホ
ール素子に流れる。ホール素子に磁気がない場合、抵抗
Ｒ3 ，Ｒ4 に接続される出力部には、電圧は発生しな
い。これは、ホール素子の感磁部に磁石４０のＮ極とＳ
極との境界Ｃが対面する無磁力の場合も同様である。こ
こで、操作軸３０が回転し、ホール素子にＮ極が近づく
と、抵抗Ｒ4 に接続されたホール素子の端子側にプラス
電圧が、抵抗Ｒ3 に接続された端子側にマイナス電圧が
発生する。このホール素子の出力電圧は、増幅器ＩＣ1
に入力され、抵抗Ｒ5 により定められた増幅率によって
ＯＵＴよりプラス電圧として出力される。FIG. 10 shows an example in which a Hall element is used as a magnetic sensor. In the circuit of FIG. 10, V CC
The voltage applied between −V EE flows to the Hall element via the resistors R 1 and R 2 . If the Hall element has no magnetism, no voltage is generated at the output connected to the resistors R 3 and R 4 . This is because the N pole of the magnet 40 and the S pole
The same applies to the case where the boundary C with the pole is a non-magnetic force facing. Here, when the operating shaft 30 rotates and the N pole approaches the Hall element, a positive voltage is generated on the terminal side of the Hall element connected to the resistor R 4 and a negative voltage is generated on the terminal side connected to the resistor R 3. I do. The output voltage of this Hall element is the amplifier IC 1
It is input to, and output as a positive voltage than OUT by an amplification factor determined by the resistor R 5.
【００２６】反対に、操作軸３０が回転し、ホール素子
にＳ極が近づくと、抵抗Ｒ3 に接続されたホール素子の
端子側にプラス電圧が、抵抗Ｒ4 に接続されたホール素
子の端子側にマイナス電圧が発生する。このホール素子
の出力電圧は、増幅器ＩＣ1に入力されるため、抵抗Ｒ
5 により定められた増幅率によってＯＵＴよりマイナス
電圧として出力される。Conversely, when the operating shaft 30 rotates and the S pole approaches the Hall element, a positive voltage is applied to the terminal side of the Hall element connected to the resistor R 3 and the terminal of the Hall element connected to the resistor R 4. Negative voltage is generated on the side. The output voltage of the Hall element, since the input to the amplifier IC 1, resistor R
The signal is output as a negative voltage from OUT according to the amplification factor determined by step 5 .
【００２７】この場合、操作軸３０の回転角度に対する
ホール素子の出力は図９の破線に示すような特性とな
り、回転角度に応じて出力電圧が変化する。In this case, the output of the Hall element with respect to the rotation angle of the operation shaft 30 has the characteristic shown by the broken line in FIG. 9, and the output voltage changes according to the rotation angle.
【００２８】勿論、ホール素子の出力端子を入れ換えれ
ば、Ｎ極とＳ極の検知を逆にすることも可能である。ま
た、ホール素子の出力を増幅器ＩＣ1 の入力部のプラス
・マイナスに逆に入力することによっても、逆の出力を
取り出すことが可能である。なお、可変抵抗ＶＲ1 は、
増幅器ＩＣ1 のオフセットやホール素子のバランスを調
整するためのもので、操作軸３０が基準位置に位置する
ときＯＵＴを０Ｖに調整するためのものである。Of course, it is also possible to reverse the detection of the N pole and the S pole by exchanging the output terminals of the Hall element. Also, by inputting reversing the output of the Hall element in positive and negative input of the amplifier IC 1, it is possible to retrieve the reverse output. Note that the variable resistor VR 1 is
It intended to balance the offset and the Hall element amplifier IC 1, is used to adjust the OUT to 0V when the operating shaft 30 is located at the reference position.
【００２９】次に、磁石の形状について、図７及び図８
を参照して説明する。Next, the shape of the magnet will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.
【００３０】図７に示す磁石４０は、空隙部４１に近づ
くに連れて増加部分（斜線部分）４２によってリング状
の外径が徐々に大きくなる形状になっている。また、図
８に示す磁石４０は、空隙部４１に近づくに連れて増加
部分４２と減少部分（斜線部分）４３によってリング状
の内径が徐々に小さくなるようになっている。The magnet 40 shown in FIG. 7 has a ring-shaped outer diameter gradually increasing due to an increased portion (hatched portion) 42 as it approaches the gap 41. In addition, the magnet 40 shown in FIG. 8 has a ring-shaped inner diameter gradually decreasing due to an increasing portion 42 and a decreasing portion (shaded portion) 43 as approaching the gap 41.
【００３１】これら磁石４０の形状を変えているのは、
磁石４０の形状や位置により磁束密度の分布が変わるた
め、空隙部４１によって変わってしまった磁束密度分布
を補正し、磁石４０の回転角度範囲全域について、磁気
センサ６０の出力が直線的になるようにするためであ
る。また、このことを利用して、磁石４０の形状を変え
ることにより、必要とする色々な出力特性を得ることが
できることは言うまでもない。The reason for changing the shape of these magnets 40 is that
Since the distribution of the magnetic flux density changes depending on the shape and position of the magnet 40, the magnetic flux density distribution changed by the gap 41 is corrected so that the output of the magnetic sensor 60 becomes linear over the entire rotation angle range of the magnet 40. In order to Further, it is needless to say that various necessary output characteristics can be obtained by changing the shape of the magnet 40 utilizing this fact.
【００３２】この場合、操作軸３０の回転角度に対する
ホール素子の出力は図９の実線に示すように直線的であ
り、回転角度に比例して出力電圧が変化する。In this case, the output of the Hall element with respect to the rotation angle of the operation shaft 30 is linear as shown by the solid line in FIG. 9, and the output voltage changes in proportion to the rotation angle.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明の無接触可変電圧器は、以上説明
したように構成されるので、次の効果を有する。 （１）請求項１の構成では、Ｎ極とＳ極の境界からＮ極
及びＳ極の端面までの角度は１８０°近くまで設けるこ
とができ、操作軸及び磁石の回転角度が１８０°を越え
ても、特性が逆転することが無く、回転角度を０から１
８０°以上３６０°近くまで設定することができる。 （２）請求項２の構成では、安価な棒状磁石を曲げるこ
とにより必要とする略リング形状の磁石を得ることがで
き、コストを削減できる。 （３）請求項３，４，５の構成では、磁石の空隙部によ
る磁束密度分布の変化を補正した形状としたので、操作
軸の回転角度に対する磁気センサの出力は直線的であ
り、回転角度に比例して出力電圧が変化する。The contactless variable voltage device of the present invention has the following effects because it is configured as described above. (1) In the configuration of the first aspect, the angle from the boundary between the N pole and the S pole to the end faces of the N pole and the S pole can be provided up to nearly 180 °, and the rotation angle of the operation shaft and the magnet exceeds 180 °. However, the characteristics are not reversed, and the rotation angle is 0 to 1
It can be set to 80 ° or more and close to 360 °. (2) According to the configuration of the second aspect, a required substantially ring-shaped magnet can be obtained by bending an inexpensive rod-shaped magnet, and the cost can be reduced. (3) In the configuration of the third, fourth, and fifth aspects, the output of the magnetic sensor is linear with respect to the rotation angle of the operation shaft because the shape of the magnetic flux density distribution due to the gap of the magnet is corrected. The output voltage changes in proportion to.
【図１】一実施形態に係る無接触可変電圧器の外観斜視
図である。FIG. 1 is an external perspective view of a non-contact variable voltage device according to one embodiment.
【図２】図１の電圧器の要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part of the voltage device of FIG.
【図３】図１の電圧器のシールドカバーを取り除いた状
態でのハウジング底面側から見た側面図（ａ）、及び操
作軸側から見た側面図（ｂ）である。FIG. 3 is a side view (a) viewed from the housing bottom side and a side view (b) viewed from the operation shaft side of the voltage generator of FIG. 1 with a shield cover removed.
【図４】図３の（ａ）の線Ａ−Ａにおける操作軸の断面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the operation shaft taken along line AA in FIG.
【図５】図４の操作軸とそれに係る部分の平面図であ
る。5 is a plan view of the operation shaft of FIG. 4 and a portion related thereto.
【図６】図４の磁石を作る前の棒状磁石の斜視図であ
る。FIG. 6 is a perspective view of a bar-shaped magnet before producing the magnet of FIG. 4;
【図７】図１の電圧器に使用される別実施形態に係る磁
石の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a magnet according to another embodiment used in the voltmeter of FIG. 1;
【図８】図１の電圧器に使用される更に別実施形態に係
る磁石の平面図である。FIG. 8 is a plan view of a magnet according to yet another embodiment used in the voltmeter of FIG. 1;
【図９】操作軸の回転角度と磁気センサの出力電圧との
関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing a relationship between a rotation angle of an operation shaft and an output voltage of a magnetic sensor.
【図１０】磁気センサにホール素子を用い、操作軸の回
転角度をアナログ出力する場合の回路例である。FIG. 10 is a circuit example in the case where a Hall element is used as a magnetic sensor and the rotation angle of an operation shaft is output in analog form.
１ 無接触可変電圧器 １０ ケース（ハウジング） １１ シールドカバー（ハウジング） ２０ 軸受部 ３０ 操作軸 ４０ 磁石 ４１ 空隙部 ４２ 増加部分 ４３ 減少部分 ６０ 磁気センサ Ｃ Ｎ極とＳ極の境界 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact variable voltage device 10 Case (housing) 11 Shield cover (housing) 20 Bearing part 30 Operating shaft 40 Magnet 41 Void part 42 Increase part 43 Reduction part 60 Magnetic sensor C Boundary between N pole and S pole
Claims (5)
対向して配置された磁気センサとを備え、磁石の回転に
よる磁束の変化で磁気センサの出力を変化させる無接触
可変電圧器において、 前記磁石は、少なくとも磁気センサに対向する側にあっ
て、一部分を不連続とする空隙部を有する略リング形状
であることを特徴とする無接触可変電圧器。1. A non-contact variable voltage device comprising: a rotatably supported magnet; and a magnetic sensor arranged to face the magnet, wherein the output of the magnetic sensor is changed by a change in magnetic flux due to rotation of the magnet. The non-contact variable voltage device, wherein the magnet is at least on a side facing the magnetic sensor and has a substantially ring shape having a gap partly discontinuous.
のであることを特徴とする請求項１記載の無接触可変電
圧器。2. The non-contact variable voltage device according to claim 1, wherein the magnet is formed by plastically processing a rod-shaped magnet.
に向かって断面形状を徐々に変化させたものであること
を特徴とする請求項１記載の無接触可変電圧器。3. The non-contact variable voltage device according to claim 1, wherein the magnet has a sectional shape gradually changed from a boundary between an N pole and an S pole toward a gap.
に向かって外径を徐々に大きくしたものであることを特
徴とする請求項３記載の無接触可変電圧器。4. The non-contact variable voltage device according to claim 3, wherein the magnet has an outer diameter gradually increasing from the boundary between the N pole and the S pole toward the gap.
に向かってリング幅を徐々に大きくしたものであること
を特徴とする請求項３記載の無接触可変電圧器。5. The non-contact variable voltage device according to claim 3, wherein the magnet has a ring width gradually increased from the boundary between the N pole and the S pole toward the gap.
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