JPH01267488A

JPH01267488A - 磁性体検出器

Info

Publication number: JPH01267488A
Application number: JP63096316A
Authority: JP
Inventors: Kazuhito Nakahara; 和仁中原
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1989-10-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は磁性体検出器にかかり、例えば、無人搬送車を
誘導するために床面に取付けられた磁性体を検出するた
めの磁性体検出器に関する。

（従来の技術）従来、無人搬送車の誘導方式としては、床に埋設した誘
導線から発せられる交流磁界を無人搬送車に搭載したセ
ンサにより検出して無人搬送車を誘導する方式が広く用
いられている。しかるに、この方式では誘導線の埋設に
伴う床工事等の種々のデメリットがあるため、近年では
誘導線を埋設しなくても済むような様々な誘導方式ない
し検出器が提案されてきている。

その一つとして、フェライト磁石等の磁性体を樹脂によ
り結合してテープ状にしたものをガイドテープとし、こ
のガイドテープを誘導路に布設すると共に、無人搬送車
に搭載した磁性体検出器により磁性体を検出して誘導す
る方式がある。

一般にこのような方式においては、床面との接触による
検出器の破損を防止するため、検出器は床面から数Ｑｍ
離れた位置に配置されるが、その場合にも検出器として
は磁性体を確実に検出できることが要求される。しかる
に、従来の検出器は検出感度が概して良好ではなく、無
人搬送車を正確に誘導できないおそれがあった。

例えば、第４図は上述の原理に基づく特開昭５７−６４
１８８号の第１図記載の磁性体検出器である。同図にお
いて、１０は励磁コイル１１及び検出コイル１２からな
る磁性体検出器であり、これらの両コイル１１、１２は
同軸上に配置されている。また、２０は磁性体検出器１
０に対してＸ方向に相対的に移動する磁性体を示してい
る。

この検出器１０では、励磁コイル１１が作る交流磁界が
磁性体２０の相対的な接近によって歪み、検出コイル１
２に鎖交する磁束が増加する。従って、磁性体２０の接
近により検出コイル１２の出力電圧が増加し、これがあ
る一定値を超えた場合に磁性体２０の存在が認識され、
その方向に無人搬送車を運転すればよいことになる。

第５図は、この従来例において検出器ｌＯの中心軸を基
準とした磁性体２０までの距離Ｘ（第４図参照）と検出
コイル１２の出力電圧Ｖとの関係を示している。なお、
第４図に示した検出器１０の中心軸上における検出コイ
ル１２と磁性体２０との間の距離（高さ）ｈは一定とし
である。

同図から明らかなように、第４図の検出器では、磁性体
２０が検出器１０の近くに存在していない場合でも、励
磁コイル１１による鎖交磁束により出力電圧■は一定の
ベース分Ｖｅ以上の値を有している。

そして、高さｈが例えば数０ｍ以上ある場合、距離Ｘの
変化による出力電圧Ｖの変化分ΔＶはベース分ＶＢに比
べて一般に小さいものである。

一方、第６図に示す如く、他の従来例として特開昭５９
−１２０９８０号の第２図記載の磁性体検出器がある。

同図において、１０’は励磁コイル１１’及び検出コイ
ル１２′からなる磁性体検出器であり、これらのコイル
１０’、　１１’は各中心軸が互いに直交するように、
かつ、検出コイル１２′の中心が励磁コイル１１′の中
心軸上に位置するように配置されている。なお１図中、
１３は発振器、２０′は磁性体、又は磁性体２０’の相
対的な移動方向を示している。

この従来例においては、磁性体２０′が検出器１０′か
ら十分に離れていれば励磁コイル１１′の磁束は検出コ
イル１２′に鎖交しないため、第５図に示したような検
出コイル１２′の出力電圧のベース分は存在せず、距＃
ｔｘと検出コイル１２’の出力電圧Ｖとの関係は第７図
のようになる。すなわち、磁性体２０′の中心が励磁コ
イル１１’の中心軸に一致した際の出力電圧Ｖは理論上
ゼロであり、これよりもずれた位置では励磁コイル１１
’の作る磁界が歪んで検出コイル１２′に鎖交する磁束
が現れるため、出力電圧Ｖが顕著に生じることになる。

従って、出力電圧■に対して一定の比較レベルを設定す
ることにより、磁性体２０′の接近を検出して無人搬送
車を誘導することができる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、第４図に示した従来例にあっては、検出
コイル１２の出力電圧Ｖの変化分ΔＶはべ　　（−入分
ｖＢに比べて小さいため、例えば周囲温度の変化等に起
因して励磁信号の周波数やコイルのインピーダンス等が
変化すると、検出器ｌＯの特性、特に前記ベース分Ｖｅ
が変動してしまい、その変動範囲に前記変化分ΔＶが含
まれてしまうために磁性体２０を検出できなくなる場合
を生じていた。

また、第６図に示した従来例では、第７図の特性から明
らかな如く磁性体２０’の中心が励磁コイル１１′の中
心軸に一致すると出力電圧Ｖがほぼゼロになり、磁性体
２０′を検出することができないという欠点があった。

本発明は上記問題点を解消するべく提案されたもので、
その目的とするところは、励磁コイルと検出コイルとの
位置関係を工夫することにより。

磁性体と検出コイルとの間の距離の遠近による出力電圧
の変化分を大きくし、かつ磁性体の接近時に検出不能な
位置を生じさせないようにして検出精度を高めた、構成
簡単な磁性体検出器を提供することにある。

課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は、磁性体の接近時に
励磁コイルからの磁束が鎖交する検出コイルの中心軸を
、磁性体の相対的な移動方向に沿って励磁コイルの中心
軸からずらし、かつ、磁性体を励磁コイルから遠ざけた
際に出力電圧が最小となるような位置に前記検出コイル
を配置したことを特徴とする。このような条件を満たす
かぎり、励磁コイルと検出コイルとの位置関係は種々考
えられるが、例えば両コイルの中心軸が平行になるよう
に配置してもよい。

（作用）本発明によれば、磁性体が検出器から遠く離れている場
合には、上述した両コイルの位置関係によって検出コイ
ルの出力電圧はほぼゼロになっている。そして、磁性体
が接近すると、励磁コイルの作る磁界が歪み、検出コイ
ルに鎖交する磁束が次第に増加してくる。このため、検
出コイルの出力電圧は次第に増加してやがて最大となり
、その後は磁性体が離れるに従って次第に減少していく
。

すなわち、本発明においては、磁性体が遠ざかっている
場合の検出コイル出力電圧のベース分はほぼゼロであり
、磁性体の接近に伴って現れる検出コイルの出力電圧が
そのまま大きな変化分となり、また、磁性体接近時に出
力電圧がゼロとなる点もない。

（実施例）以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。

まず、第１図及び第２図は、この実施例において磁性体
検出器と磁性体との位置関係をそれぞれ示した平面図及
び正面図である。これらの図において１は磁性体検出器
であり、この検出器１は、適宜な周波数の交流電圧を出
力する発振器２に接続された励磁コイル３と、励磁コイ
ル３に近接して配置された検出コイル４とから構成され
ている。

また、５は、床面に布設されるガイドテープ等に取付け
られるフェライト等の磁性体を示す。

これらの励磁コイル３及び検出コイル４の位置関係をよ
り詳細に説明すると、第１図に示す如く、各コイル３，
４は若干の間隔をおいてその中心軸Ｃ１，Ｃ，が平行に
なるように配置され、換言すれば、中心軸Ｃ，，Ｃ２は
検出器１と磁性体５との相対的な移動方向Ｘに沿ってず
らされており、しかも移動方向Ｘに直交している。また
、検出コイル４の位置は、磁性体５が検出器１から遠く
離れている状態で検出コイル４をその中心軸Ｃ２に沿っ
て移動させた場合に、検出コイル４の出力電圧Ｖが極小
となる位置であって、磁性体５の接近時に磁性体５を介
して励磁コイル３からの磁束が鎖交するような位置に配
置されている。

更に、第２図に示すように、各コイル３．４の下端部と
磁性体５の上端面との間の距離は、一定の高さｈ（例え
ば数ｃｍ）に保たれている。

次に、この実施例の作用を第３図を参照しながら説明す
る。なお、第３図において、距離Ｘは検出器１に対する
磁性体５の相対的な移動距離であり、第１図のＸ方向に
沿うもので、ｘ＝０の位置は検出コイル４の出力電圧■
が最大となる点にとっである。

しかして、検出器１と磁性体５とが十分に離れていて距
離Ｘが大きい場合、検出コイル４に鎖交する磁束はほぼ
ゼロで出力電圧Ｖもほぼゼロとなっている。また、磁性
体５が検出器１に接近してくると、励磁コイル３が作る
磁界が歪んで磁束が磁性体５を介して検出コイル４に鎖
交するようになり、第３図に示すごとく出力電圧■のレ
ベルが増加し始めてやがて最大となり、その後、磁性体
５が反対方向に遠ざかると出力電圧Ｖは次第に低下して
いく。そして、磁性体５が十分に遠ざかると出力電圧Ｖ
は再びゼロとなるものである。

以上のようにこの実施例によれば、磁性体５が十分に離
れている場合の出力電圧Ｖのベース分がほぼゼロであり
、また、磁性体５が接近してきた場合に検出コイル４へ
の鎖交磁束を徐々に増加または減少させることができる
ため、その際に出力電圧Ｖがゼロになる位置も生じない
。

すなわち、出力電圧■がある一定値以上になった場合に
磁性体５の存在を認識するような検出回路（図示せず）
を用いた場合、出力電圧Ｖ自体が磁性体５の有無に応じ
た大きな変化分ΔＶを表しているため、比較される電圧
値をさほどの厳密さを伴わずに設定でき、周囲温度の変
化等により検出器１の特性が若干変化したとしても検出
精度に影響を与えることはない。

なお、励磁コイル３と検出コイル４との位置関係は上記
実施例に限定されるものではなく、例えば、各コイル３
，４の中心軸Ｃ１，Ｃ，が完全に平行でなくねじれの位
置にあるような場合でも磁性体５の検出が可能である。

また、本発明では、検出するべき磁性体５の長さ（中心
ｌ１ｌｒＣ１，Ｃ２に沿った長さ）等に応じて、磁性体
５接近時に検出コイル４に鎖交する磁束の挙動が異なる
ため、各コイル３，４の位置決めはある程度試行錯誤的
に行うことが望ましい。

更に１本発明は無人搬送車以外にも、例えば検出器側が
固定されていて移動する磁性体を検出するようなシステ
ム等、磁性体を検出する各種のシステムに適用可能であ
る。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、構造上、検出器と磁性体
との間に若干の距離があるようなシステムにおいても、
検出コイル出力電圧のベース分をなくして変化分を大き
くとることができ、また。

磁性体の接近時に出力電圧がゼロとなる位置をなくすこ
とによって検出精度を大幅に向上させることができる。

更に、励磁コイル及び検出コイルの配置を調節すること
のみによって実施可能であるから、極めて経済的である
等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図は平面図、第２図は正面図、第３図は検出コイル
の出力特性図、第４図は従来例の構成図、第５図は同じ
く出力特性図、第６図は他の従来例の構成図、第７図は
同じく出力特性図である。１・・・磁性体検出器　　　２・・・発振器３・・・励
磁コイル　　　　４・・・検出コイル５・・・磁性体特許出願人　　　　富士電機株式会社ｊ１１図第２図９１．図　　　　　　第５図入第６図　　　　　　第７図

Claims

【特許請求の範囲】

交流電圧が加えられる励磁コイルと、相対的に接近する
磁性体により前記励磁コイルから発生する磁界が歪むの
を出力電圧の変化により検出する検出コイルとを備えた
磁性体検出器において、前記検出コイルの中心軸を前記
磁性体の相対的な移動方向に沿って前記励磁コイルの中
心軸からずらし、かつ、前記磁性体を前記励磁コイルか
ら遠ざけた際に前記出力電圧が最小となるような位置に
前記検出コイルを配置したことを特徴とする磁性体検出
器。