距离测定系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测定能够在规定的接离方向上相对移动的第一部件以及第二部件间的距离的距离测定系统。
【背景技术】
[0002]以往，公知有能够通过永久磁铁的磁性测定与测定对象的距离的非接触型的距离计(参照专利文献I)。
[0003]专利文献I所述的距离计具备产生通过测定对象的磁通量的永久磁铁、配置于永久磁铁与测定对象之间的磁传感器、以及根据由磁传感器检测到的磁通密度的变化量计算从磁传感器到测定对象的距离的变化量的距离计算电路而构成。磁传感器由形成为圆柱状的铁芯、和卷绕于铁芯的检测线圈构成，距离计算电路基于检测线圈的两端输出电压的正负的峰值来计算从磁传感器到测定对象的距离的变化量。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平3-243801号公报
[0007]在专利文献I所记载的距离计中，因为磁传感器配置于永久磁铁与测定对象之间，所以永久磁铁与测定对象之间空隙较大。因此，无法增大通过测定对象的磁通量，相对于从磁传感器到测定对象的距离的变化量的磁传感器中的磁通密度的变化量的比例较小，所以难以提高从磁传感器到测定对象的距离的精度。
[0008]另外，例如增大永久磁铁的大小，则能够使通过测定对象的磁通量增大，但在该情况下，会导致设置空间的大型化和高成本化。
【实用新型内容】
[0009]因此，本实用新型的目的在于，提供即使不使永久磁铁大型化，也能够提高距离的测定精度的距离测定系统。
[0010]本实用新型以解决上述课题为目的，提供测定能够在规定的接离方向上相对移动的第一部件以及第二部件间的距离的距离测定系统，该距离测定系统具备:永久磁铁，其一部分嵌合在形成于上述第一部件的凹部；以及磁场传感器，其固定于上述第二部件，且检测通过上述永久磁铁产生的磁场强度，上述第一部件由软磁体构成，上述凹部朝向上述第二部件开口，上述永久磁铁通过本身的磁力固定于上述第一部件，并且构成为通过向上述凹部的嵌合而限制了向与上述接离方向交叉的方向的移动的结构。
[0011]根据本实用新型的另一方案，上述永久磁铁的沿着一对磁极的排列方向的中心轴线方向的一端部嵌合在上述凹部，嵌合在上述凹部的部分的长度相对于上述永久磁铁的中心轴线方向的全长的比例是10?50%。
[0012]根据本实用新型的另一方案，上述永久磁铁以及上述凹部均是圆柱状，在将上述永久磁铁的直径设为D1，将上述凹部的内径设为02，将上述凹部中的上述永久磁铁的嵌合深度设为D3时，满足下述公式:D2 — Dl<D3。
[0013]根据本实用新型的另一方案，上述永久磁铁是钐钴磁铁或者钕磁铁。
[0014]根据本实用新型的另一方案，上述永久磁铁的残留磁通密度是1.0T以上。
[0015]根据本实用新型的另一方案，上述永久磁铁配置于温度为100°C以上的空间内。
[0016]根据本实用新型的另一方案，上述磁场传感器是孔1C。
[0017]根据本实用新型的另一方案，上述孔IC具有:主体部，其具有利用孔效果将磁场强度转换成电信号的孔元件以及覆盖上述孔元件的周围的绝缘体；以及从上述主体部导出的第一导线、第二导线、第三导线。
[0018]根据本实用新型的另一方案，上述第一导线是电源线，上述第二导线是信号线，上述第三导线是接地线。
[0019]本实用新型的效果如下。
[0020]根据本实用新型的距离测定系统，即使不使永久磁铁大型化，也能够提高距离的测定精度。
【附图说明】
[0021]图1(a)是表示本实施方式的距离测定系统的构成例的分解立体图，图1(b)是表示该距离测定系统所使用的磁场传感器的立体图。
[0022]图2是表示第一部件的凹部的周边部、以及嵌合固定于凹部的永久磁铁的剖视图。
[0023]图3(a)以及图3(b)是为了说明距离测定系统的动作而示出的说明图。
[0024]图4(a)?图4(e)是示意性地表示该永久磁铁的向凹部的嵌合比例为1.0(100%)、
0.5(50%)、0.25(25%)、0.1(10%)、以及0(0%)的各情况中的从永久磁铁放射出的磁力线的示意图。
[0025]图5是表示第一部件与第二部件之间的距离和由磁场传感器检测到的磁场强度的关系的曲线图。
[0026]符号说明
[0027]1-距离测定系统，11-第一部件，110-凹部，12-第二部件，2_永久磁铁，3_磁场传感器。
【具体实施方式】
[0028](实施方式)
[0029]以下，参照图1至图5对本实用新型的实施方式的距离测定系统、以及使用了该距离测定系统的距离测定方法进行说明。
[0030]图1(a)是表示本实施方式的距离测定系统的构成例的分解立体图。图1(b)是表示该距离测定系统所使用的磁场传感器的立体图。
[0031]该距离测定系统I具备能够在规定的接离方向上相对移动的第一部件11以及第二部件12，能够非接触地测定这些第一部件11与第二部件12之间的距离。在本实施方式中，对第二部件12固定于省略图示的框架等的固定部件，第一部件11是相对于第二部件12移动的移动体的情况进行说明。另外，该距离测定系统I例如能够适当地使用于测定距离第一部件11最接近第二部件12的最接近位置20_以内的范围中的第一部件11的位置的近距离测定。
[0032]距离测定系统I具备一部分嵌合在形成于第一部件11的凹部110的永久磁铁2、固定于第二部件12且检测通过永久磁铁2产生的磁场强度的磁场传感器3、以及基于由磁场传感器3检测到的磁场强度的检测结果通过运算求出第一部件11与第二部件12之间的距离的运算部(后述)而构成。另外，该距离测定系统I使用在永久磁铁2的周边温度为100°C以上的环境下。即，永久磁铁2配置在温度为100°C以上的空间内。
[0033]第一部件11是作为距离第二部件12的距离的测定对象的移动体，接受来自省略图示的移动力产生机构的移动力来相对于第二部件12进退移动。在第一部件11上，在与第二部件12对置的对置面Ila的一部分形成有向与该对置面Ila垂直的方向凹陷而形成的凹部110。在本实施方式中，该凹部110的内部空间是圆柱状，朝向第二部件12开口。
[0034]另外，第一部件11由构成永久磁铁2的磁路的一部分的软磁体构成。作为该软磁体，具体而言，能够使用铁系金属、马氏体系或者铁素体系的不锈钢。
[0035]在以下的说明中，对第一部件11相对于第二部件12直线运动的情况进行了说明，但并不局限于此，第一部件11也可以以能够以省略图示的支承轴为中心摆动(在规定的角度范围内旋转动作)的方式被支承。在该情况下，通过距离测定系统I能够测定伴随第一部件11的摆动而变化的凹部110的位置与第二部件12之间的距离。
[0036]永久磁铁2是钐钴磁铁或者钕磁铁。钐钴磁铁也被称为钐钴永久磁铁，是将钐(Sm)以及钴(Co)作为主成分的稀土类磁铁。钕磁铁是将钕(Nd)、铁(Fe)、以及硼(B)作为主成分的稀土类磁铁。钐钴磁铁以及钕磁铁例如与铁素体磁铁相比较，能够得到较高的残留磁通密度，在本实施方式中，永久磁铁2的残留磁通密度是1.0T(特斯拉)以上。此外，为了防锈等，也可以在这些磁铁的表面镀镍等。
[0037]在本实施方式中，永久磁铁2是圆柱状，在其中心轴线c方向上并排形成有一对磁极(N极以及S极)。永久磁铁2的沿着一对磁极的排列方向的中心轴线c方向的一端部21嵌合在第一