[发明专利]位置检测装置

说明书

一种位置检测装置(11)，该位置检测装置(11)的n个霍尔元件(24)响应于来自活塞(14)的磁体(16)的磁性输出模拟检测信号。n个AD转换器(30)将模拟检测信号AD转换成数字检测信号。梯形电路(20)接收从n个磁性检测器(18)输出的数字检测信号作为n位数字信号，并且将其DA转换成单个模拟输出信号。控制IC(22)基于输入至其的单个模拟输出信号检测活塞(14)的靠近位置。

技术领域

本发明涉及一种位置检测装置，该位置检测装置用于通过检测来自附接于移动体的磁体的磁性而检测移动体的位置。

背景技术

通常，作为测量致动器(诸如气缸等等)的从动部(移动体)的位置的位置检测装置，磁性检测开关和激光位移计等众所周知。磁性检测开关可以以低成本制造。另一方面，这种磁性检测开关仅可以确定其上安装有作为待检测目标的磁体的移动体是否处于特定位置。激光位移计能够测量移动体的位置，然而，除了需要与致动器分离地安装，还必须为了将激光照射在移动体上而预先确定位置。与之相反，利用诸如磁性长度测量传感器的位置检测装置，可以容易地检测移动体的位置，同时使装置能够直接地安装在致动器上。

在日本公开专利出版物No.2007-178158中，公开了一种磁性长度测量传感器，该磁性长度测量传感器从排列成一排的磁性传感器依序读取输出，并且基于读取的相应输出检测作为移动体的磁体的位置。

发明内容

然而，利用日本公开专利出版物No.2007-178158中公开的技术，因为从很多磁性传感器依序读取输出，所以需要对应于磁性传感器数目的处理时间，响应度不好。

因此，可以考虑为每一个磁性传感器设置导线，并且集中地读取相应的磁性传感器的输出。在这种情况下，因为导线必须对应于磁性传感器数目而设置，所以对于每一个这种导线都需要路径空间，因此导致装置的尺寸和成本增加的问题。

为了解决上述问题，做出了本发明，本发明的目的是提供一种位置检测装置，该位置检测装置能够通过迅速地检测其上安装有磁体的移动体的位置而提升响应度，并且该位置检测装置可以减少装置的尺寸和成本。

根据本发明的位置检测装置包括n个磁性检测器、DA转换器、和位置检测单元。

n个磁性检测器的每一个具有：磁性传感器元件，该磁性传感器元件被构造成检测来自安装在移动体上的磁体的磁性并且响应于磁性输出模拟检测信号；和第一AD转换器，该第一AD转换器被构造成执行模拟检测信号的AD转换，将其转换成数字检测信号并且输出该数字检测信号。此外，n个磁性检测器沿着移动体的移动方向以规则间隔布置。

DA转换器接收分别从n个磁性检测器输出的数字检测信号作为n位数字信号，对n位数字信号执行DA转换，并且输出经过DA转换的模拟输出信号。

位置检测单元基于从DA转换器输入至其的模拟输出信号检测移动体的位置。

因此，在本发明中，在已经接收了分别从n个磁性检测器输出的数字检测信号作为n位数字信号之后，DA转换器执行DA转换，将n位数字信号转换成模拟输出信号，并将该模拟输出信号输出至位置检测单元。结果，位置检测单元不需要依序读出n个模拟检测信号或者数字检测信号，因此仅根据模拟输出信号，位置检测单元就可以迅速地检测移动体的位置。

进一步，当移动体开始靠近n个磁性传感器元件时，磁性传感器元件对来自磁体的磁性作出反应(即检测)并且输出高电平模拟检测信号，而当移动体与之变远并且不能检测到磁性时，磁性传感器元件输出低电平模拟检测信号。因此，根据响应于n位数字信号(基于n个模拟检测信号)的模拟输出信号的值和磁性传感器元件的排列位置之间的关系，位置检测单元可以容易地检测磁体的位置(即，其上安装有磁体的移动体的位置)。