JP2002310608A - 角度測定器 - Google Patents

角度測定器

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JP2002310608A JP2001113753A JP2001113753A JP2002310608A JP 2002310608 A JP2002310608 A JP 2002310608A JP 2001113753 A JP2001113753 A JP 2001113753A JP 2001113753 A JP2001113753 A JP 2001113753A JP 2002310608 A JP2002310608 A JP 2002310608A
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型かつシンプルな構造を持ち、測定対象の
凹角部の角度を開き側とは反対側の外側から精度良く測
定できるようにする。 【解決手段】 角部接触部材11は、被測定物の凹角部
Waに該凹角部Waの開き側である内側とは反対側の外
側で直接若しくは間接的に接触して、当該凹角部Waの
開き角度に応じた変位を生じる。この角部接触部材11
の変位を誘導型の位置検出手段によって検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、種々の被測定物
の凹角部の角度を該凹角部の開き側である内側とは反対
側の外側から測定することのできる角度測定器に関し、
例えば、板材などを曲げ加工するプレスブレーキなどの
曲げ機械に適用されるものである。
【0002】
【従来の技術】プレスブレーキを使用して金属製板材な
どを曲げ加工する際に、加工対象の板材を下型と上型と
で挟みつけて押し曲げるが、その板材の曲げ部から下型
又は上型が離れると、該板材の曲げ部での弾性によって
該板材の変形が僅かに戻るという現象(所謂、スプリン
グバック)が生ずる。そのため、曲げ加工後に、その板
材を取り出して、その時の曲げ角度を測定することで曲
げ加工の良否を判定している。そこで、プレスブレーキ
においては、曲げ加工後に行う板材の取り出し及び曲げ
部の曲げ角度の測定といった面倒な作業を解消するた
め、板材の曲げ部の曲げ角度を角度測定器を用いて検出
することが広く行われている。この種の角度測定器とし
て、例えば、特許第2630720号に記載のものが知
られている。この角度測定器は、プレスブレーキにより
略V字状に曲げ加工される板材の凹角部の角度を該凹角
部の内側である開き側から測定するものであり、該凹角
部の開き側の内面に接触する平行リンク状の角部接触具
と、該角部接触具が凹角部の内面に接して生じるリンク
結合部の直線変位を回転角変位に変換する変換機構と、
該変換機構により変換された回転角変位を検出するロー
タリエンコーダとを具備し、該ロータリエンコーダの検
出出力に基づき凹角部の角度を求めるように構成されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の角度測定器にお
いては、角部接触具の直線変位をラック・ピニオン機構
及び歯車機構からなる変換機構によって回転角変位に変
換するため、その変換機構で生じるメカ的な誤差によっ
て、測定精度が制限され、より一層の測定精度の向上が
難しい。また、角度接触具と変換機構とロータリエンコ
ーダが必要であるため、部品点数が多くなり、小型化す
るにも限界がある上、製造コストを低廉にするのにも限
界があった。
【0004】本発明は上記の点に鑑みて為されたもの
で、小型かつシンプルな構造を持つと共に、測定対象の
凹角部の角度を開き側とは反対側の外側から精度良く測
定することのできる角度測定器を提供しようとするもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る角度測定器
は、被測定物の凹角部に、該凹角部の開き側である内側
とは反対側の外側で直接若しくは間接的に接触して、当
該凹角部の開き角度に応じた変位を生じる角部接触部材
と、前記角部接触部材の変位を検出する誘導型の位置検
出手段とを具えたものである。これによれば、角部接触
部材を被測定物の凹角部に該凹角部の開き側とは反対側
の外側で直接若しくは間接的に接触させることで、該角
部接触部材が当該凹角部の開き角度に応じた変位を生ず
る。この角部接触部材の変位が誘導型の位置検出手段に
より検出される。位置検出手段が検出した変位は、所定
の演算式や換算用テーブルなどの適宜の変換手段により
凹角部の角度値に変換することができる。このように、
角部接触部材で生じる変位を直接に位置検出手段で検出
できるので、従来のような機械的な運動変換手段を介す
る場合のような誤差を生じる部分が存在せず、従って、
小型かつシンプルな構造とすることができ、精度の良い
角度検出を行うことができる。誘導型の位置検出器に
は、精度の良いものが開発されており、それを用いるこ
とで、より一層、精度の良い角度検出が行える。
【0006】一例として、前記角部接触部材は、前記凹
角部に直接接触して揺動変位するよう所定の部材に配置
されてなる磁気応答部材であり、前記位置検出手段は、
所定の交流信号で励磁される複数のコイルを前記磁気応
答部材の揺動変位方向に沿って配置したコイル部であっ
て、該磁気応答部材の揺動変位に応じて各コイルに対す
るインダクタンスが変化するものと、このインダクタン
ス変化に基づき前記磁気応答部材が所定の範囲にわたっ
て変化する間で各コイルに生じる電圧をそれぞれ取り出
し、それらの電圧から該磁気応答部材の揺動変位に応じ
た所定の周期関数特性に従う振幅の交流出力信号を生成
する演算回路とを有するものであって良い。
【0007】また、前記角部接触部材は、前記凹角部に
直接接触して回転変位するよう所定の部材に配置されて
なる磁気応答部材であり、前記位置検出手段は、所定の
交流信号で励磁される複数のコイルを前記磁気応答部材
の回転変位方向に沿って配置したコイル部であって、該
磁気応答部材の回転変位に応じて各コイルに対するイン
ダクタンスが変化するものと、このインダクタンス変化
に基づき前記磁気応答部材が所定の範囲にわたって変化
する間で各コイルに生じる電圧をそれぞれ取り出し、そ
れらの電圧から該磁気応答部材の回転変位に応じた所定
の周期関数特性に従う振幅の交流出力信号を生成する演
算回路とを有するものであっても良い。
【0008】また、前記角部接触部材は、前記凹角部に
直接若しくは間接的に接触して直線変位するよう所定の
部材に配置されてなる磁気応答部材であり、前記位置検
出手段は、所定の交流信号で励磁される複数のコイルを
前記磁気応答部材の直線変位方向に沿って配置したコイ
ル部であって、該磁気応答部材の直線変位に応じて各コ
イルに対するインダクタンスが変化するものと、このイ
ンダクタンス変化に基づき前記磁気応答部材が所定の範
囲にわたって変化する間で各コイルに生じる電圧をそれ
ぞれ取り出し、それらの電圧から該磁気応答部材の直線
変位に応じた所定の周期関数特性に従う振幅の交流出力
信号を生成する演算回路とを有するものであっても良
い。
【0009】前記磁気応答部材は、典型的には、磁性体
又は導電体の少なくとも一方を含むものである。磁気応
答部材が磁性体からなる場合は、磁気応答部材のコイル
に対する近接又は侵入の度合いが増すほど、そのコイル
の自己インダクタンスが増加し、磁気応答部材の端部が
1つのコイルの一端から他端まで変位する間でそのコイ
ルの両端間電圧が漸増する。複数のコイルが検出対象の
変位方向に沿って順次配列されてなることにより、これ
らコイルに対する磁気応答部材の位置が、検出対象の変
位に応じて相対的に変位するにつれ、各コイルの両端間
電圧の漸増(又は漸減)変化が順番に起こる。よって、
このコイル端子間電圧の漸増(又は漸減)変化を、所定
周期関数の部分的位相範囲での変化に見立ててこれらを
組み合わせて利用することにより、検出対象位置に応じ
て所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示す複数の
交流出力信号を生成することができる。すなわち、各コ
イルの端子間電圧をそれぞれ取り出し、それらを加算及
び/又は減算して組み合わせることにより、検出対象位
置に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示
す複数の交流出力信号を生成することができる。
【0010】例えば、典型的には、磁気応答部材の端部
が1つのコイルの一端から他端まで変位する間に生じる
該コイルの両端間電圧の漸増変化カーブは、例えばサイ
ン関数における0度から90度までの範囲の関数値変化
になぞらえることができる。また、この漸増変化カーブ
は、その振幅を負に反転して、所定レベル(オフセット
レベル)を加算する電圧シフトを行えば、所定レベルか
ら漸減する漸減変化カーブに変換することができる。こ
のような漸減変化カーブは、例えばサイン関数における
90度から180度までの範囲の関数値変化になぞらえ
ることができる。かくして、順番に並んだ4つのコイル
における、順番に起こる、それらの両端間電圧の漸増変
化は、必要に応じて適宜の加算及び/又は減算を施すこ
とにより、サイン関数における0度から90度までの範
囲の関数値変化、90度から180度までの範囲の関数
値変化、180度から270度までの範囲の関数値変
化、270度から360度までの範囲の関数値変化、に
それぞれなぞらえることができる。各範囲におけるカー
ブの傾斜方向や電圧シフトのオフセットレベルは、適切
なアナログ演算により、適宜コントロールすることがで
きる。しかして、検出対象位置に応じてサイン関数特性
に従う振幅を示す第1の交流出力信号を生成することが
でき、また、このサイン関数に対して90度位相のずれ
た同一特性の周期関数つまりコサイン関数の特性に従う
振幅を示す第2の交流出力信号を生成することもでき
る。
【0011】このように、好ましい一実施形態として、
検出対象位置に応じてサイン及びコサイン関数特性に従
う振幅をそれぞれ示す2つの交流出力信号を生成するこ
とができる。例えば、検出対象位置を角度θに置き換え
て示すと、概ね、サイン関数特性を示す振幅を持つ交流
出力信号は、sinθcosωtで示すことができるも
のであり、コサイン関数特性を示す振幅を持つ交流出力
信号は、cosθsinωtで示すことができるもので
ある。これは、レゾルバといわれる位置検出器の出力信
号の形態と同様のものであり、極めて有用なものであ
る。例えば、前記アナログ演算回路で生成された前記2
つの交流出力信号を入力し、これら2つの交流出力信号
における振幅値の相関関係からその振幅値を規定する前
記サイン及びコサイン関数における位相値を検出し、検
出した位相値に基づき前記検出対象の位置検出データを
生成する振幅位相変換部を具備するようにするとよい。
【0012】なお、磁気応答部材として、銅のような良
導電体を使用した場合は、渦電流損によってコイルの自
己インダクタンスが減少し、磁気応答部材の端部が1つ
のコイルの一端から他端まで変位する間でそのコイルの
両端間電圧が漸減することになる。この場合も、上記と
同様に検出することが可能である。磁気応答部材とし
て、磁性体と導電体を組み合わせたハイブットタイプの
ものを用いてもよい。別の実施形態として、磁気応答部
材として永久磁石を含み、コイルは磁性体コアを含むよ
うにしてもよい。この場合は、コイルの側の磁性体コア
において永久磁石の近接に応じて対応する箇所が磁気飽
和又は過飽和となり、磁気応答部材すなわち永久磁石が
1つのコイルの一端から他端まで変位する間でそのコイ
ルの両端間電圧が漸減することになる。
【0013】かくして、この発明によれば、位置検出手
段は、1次コイルのみを設ければよく、2次コイルは不
要であるため、小型かつシンプルな構造のものとなり、
角度測定器を小型のものとできる。また、複数のコイル
を検出対象の変位方向に沿って順次配列してなり、磁気
応答部材の端部が1つのコイルの一端から他端まで変位
する間でそのコイルの両端間電圧が漸増(又は漸減)す
る特性の変化が、各コイル間で順番に起こるので、各コ
イルの電圧をそれぞれ取り出してそれらを加算及び/又
は漸減して組み合わせることにより、検出対象位置に応
じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示す複数
の交流出力信号(例えばサイン及びコサイン関数特性に
従う振幅をそれぞれ示す2つの交流出力信号)を容易に
生成することができ、利用可能な位相各範囲を広くとる
ことができる。例えば、上記のように、0度から360
度までのフルの位相角範囲で検出を行うことも可能であ
る。同じ温度特性を示す複数のコイルの出力電圧を加算
又は減算して組み合わせて所定の周期関数特性に従う振
幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号を生成するので、
温度特性が自動的に補償されることとなり、温度変化の
影響を排除した位置検出を行うことができる。更に、こ
れら複数の交流出力信号における振幅値の相関関係から
該振幅値を規定する所定周期関数(例えばサイン及びコ
サイン関数)における位相値を検出することで、検出対
象の変位が微小でも高分解能での位置検出が可能であ
る。したがって、高分解能で角度検出が行える。
【0014】上記の角度測定器において、角部接触部材
は、被測定物である板材を上型と下型とで曲げ加工する
曲げ機械における該下型に配置されるものである。この
ように、角部接触部材を下型に配置することで、板材の
凹角部の開き角度に応じた変位を該凹角部の外側で生じ
させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。この実施の形態では、
プレスブレーキに適用した角度測定器を説明する。図1
は、角度測定器の一実施例を示す図であり、図1(A)
は、リニア揺動タイプの角度測定器におけるコイル部1
0と磁気応答部材11との物理的配置関係の一例を断面
図によって示すもの、同図(B)は(A)のコイル部1
0と磁気応答部材11との支持構造を断面によって示す
右側面図、同図(C)は該コイル部10の電気回路の一
例を示す図である。図1において、角度測定器は、プレ
スブレーキの下型2と上型4とにより所定の角度に曲げ
加工される被測定物である金属製板材Wの凹角部Waの
曲げ角度θwの略半分の曲がり角度θαを検出する。コ
イル部10及び磁気応答部材11は、一対の側板12a
及び12bを介して下型2に取り付けられており、板材
Wの凹角部Waの角度変化に応じて磁気応答部材11が
コイル部10に対して相対的に揺動変位する。コイル部
10は、両側板12a,12b間で一方の側板12aに
基板13を介して固定されており、所定の1相の交流信
号によって励磁される複数のコイル区間(図示例では4
個のコイル区間LA,LB,LC,LD)を、磁気応答
部材11の変位方向に沿って順次配列してなる。例え
ば、コイル区間LA,LB,LC,LDは、磁気応答部
材11の変位方向に沿って配列された磁性体コアのそれ
ぞれに巻回されてなる。磁性体コアは筒状をしており、
その軸線方向は磁気応答部材11の変位方向と一致して
いる。各コイル区間LA,LB,LC,LDは、巻数、
コイル長等の性質が同等であるとする。磁気応答部材1
1は、例えば、ケイ素鋼板若しくは鉄板などのような磁
性体からなり、下型2の曲げ空間部2b内に一端が位置
するよう両側板12a,12bに軸14を介して揺動自
在に軸支された基部11aと、該基部11aの一端から
コイル部10に向けて延びる円弧状の円弧部11bとを
有する。基部11aには、磁気応答部材11を所定の姿
勢に保持するためのウエイト15が設けられる。ウエイ
ト15は、両側板12a,12b間に設けられた丸棒状
の保持部材16に当接しており、これによって、磁気応
答部材11が所定の姿勢に保持される。すなわち、磁気
応答部材11は、板材Wの曲げ加工前の状態において、
基部11aがその長手方向で下型2の板材セット面2a
と平行になり、かつ、円弧部11bの先端11b1がコ
イル部10に侵入可能となる姿勢に保持される。これに
より、凹角部Waの角度変化に応じた磁気応答部材11
の揺動変位を忠実に得ることができる。勿論、ウエイト
15に代えて、板ばね若しくはスプリングなどの弾性部
材により磁気応答部材11の基部11aを付勢すること
で、磁気応答部材11を上記のような姿勢に保持するよ
うに構成することもできる。また、磁気応答部材11の
材質は、上記のような磁性体に限らず、銅又はアルミニ
ウムのような導電体であってもよく、要は磁気に対して
応答し、コイルに対する誘導係数を変化させる性質のも
のであればよい。
【0016】プレスブレーキでは、加工対象の板材W
は、一点鎖線で示されるように、下型2の板材セット面
2a上にセットされ、その状態で上型4が所定位置まで
下降される。これによって、板材Wは、二点鎖線で示さ
れるように、下型2の曲げ空間部2b内で略V字状に曲
げ加工される。前記板材Wの曲げ加工過程において、磁
気応答部材11は、基部11aの一端側の角部が凹角部
Waの開き側である内側とは反対側の外側で該凹角部W
aの一方の曲がり部Wa1の外面に接触することによ
り、該曲がり部Wa1の曲がり方向に押圧される。これ
により、凹角部Waの曲げ角度が大きくなるにつれ、軸
14を支点に矢印P方向に揺動して、円弧部11bがコ
イル部10のコイル空間に侵入する。一例として、磁気
応答部材11の円弧部11bがコイル部10のコイル空
間に侵入するとき、磁気応答部材11の円弧部11bの
先端11b1が、最初にコイル区間LAに侵入し、次
に、コイル区間LB,LCの順に侵入していき、最後に
コイル区間LDに侵入する。こうして、円弧部11bの
先端11b1が最後のコイル区間LDに侵入すると、ウ
エイト15が両側板12a,12b間に設けられたスト
ッパ17に当接して、磁気応答部材11のそれ以上の揺
動が禁止される。二点鎖線11b1’は最後のコイル区
間LDにまで侵入した円弧部11bの先端を示してい
る。上記のコイル部10において、4つのコイル区間L
A,LB,LC,LDに対応する範囲が有効検出範囲で
ある。1つのコイル区間の長さをKとすると、その4倍
の長さ4Kが有効検出範囲となる。この有効検出範囲4
Kは、曲がり部Wa1の曲がり角度範囲に対応してお
り、本実施例では、例えば、曲がり部Wa1の曲がり角
度範囲として、0度から70度までの角度範囲に対応し
ている。
【0017】図1(C)に示すように、各コイル区間L
A,LB,LC,LDは、交流電源18から発生される
所定の1相の交流信号(仮にsinωtで示す)によっ
て定電圧又は定電流で励磁される。各コイル区間LA,
LB,LC,LDの両端間電圧をそれぞれVA,VB,
VC,VDで示すと、このそれぞれの電圧VA,VB,
VC,VDを取り出すために、端子19〜23が設けら
れる。容易に理解できるように、各コイル区間LA,L
B,LC,LDは、物理的に切り離された別々のコイル
である必要はなく、一連のコイルの全長を4分割する位
置に端子19〜23を設けるだけでよい。すなわち、端
子19,20間のコイル部分がコイル区間LA、端子2
0,21間のコイル部分がコイル区間LB、端子21,
22間のコイル部分がコイル区間LC、端子22,23
間のコイル部分がコイル区間LD、となる。各コイル区
間の出力電圧VA,VB,VC,VDは、アナログ演算
回路24及び25に所定の組み合わせで入力され、所定
の演算式に従って加算又は減算されることで、各アナロ
グ演算回路24及び25から磁気応答部材11の揺動位
置に応じたサイン及びコサイン関数特性を示す振幅をそ
れぞれ持つ2つの交流出力信号(つまり互いに90度位
相のずれた振幅関数特性を持つ2つの交流出力信号)が
生成される。例示的に、アナログ演算回路24の出力信
号をsinθsinωtで示し、アナログ演算回路25
の出力信号をcosθsinωtで示す。アナログ演算
回路24及び25は、オペアンプOP1,OP2と抵抗
回路群RS1,RS2とを含んで構成される。
【0018】勿論、上記に限らず、各コイル区間LA〜
LDとして物理的に別々のコイルを使用し、これらを直
列接続して所定の1相の交流信号によって一括励磁する
か、若しくは所定の1相の交流信号によって別々の励磁
回路を介して同相励磁するようにしてもよい。しかし、
最初に述べたような1つのコイルを所要の複数の各コイ
ル区間に対応して複数の中間位置で分けて使用する実施
形態が最もシンプルである。なお、本実施例では、以
下、各コイル区間LA〜LDを、単に「コイル」とい
う。
【0019】以上の構成により、磁気応答部材11の各
コイルに対する近接又は侵入の度合いが増すほど該コイ
ルの自己インダクタンスが増加し、該部材11の先端1
1b1が1つのコイルの一端から他端まで変位する間で
該コイルの両端間電圧が漸増する。複数のコイルLA,
LB,LC,LDが磁気応答部材11の変位方向(揺動
方向)に沿って順次配列されてなることにより、これら
コイルに対する磁気応答部材11の位置が、検出対象の
凹角部Waの角度変化に応じて相対的に変位するにつ
れ、図2(A)に例示するように、各コイルの両端間電
圧VA,VB,VC,VDの漸増変化が順番に起こる。
図2(A)において、或るコイルの出力電圧が傾斜して
いる区間において、当該コイルの一端から他端に向かっ
て磁気応答部材11の端部11b1が変位していること
になる。典型的には、磁気応答部材11の先端11b1
が或る1つのコイルの一端から他端まで変位する間に生
じる該コイルの両端間電圧の漸増変化カーブは、サイン
又はコサイン関数における90度の範囲の関数値変化に
なぞらえることができる。そこで、各コイルの出力電圧
VA,VB,VC,VDをそれぞれ適切に組み合わせて
加算及び/又は減算することにより、磁気応答部材11
の揺動位置に応じたサイン及びコサイン関数特性を示す
振幅をそれぞれ持つ2つの交流出力信号sinθsin
ωt及びcosθsinωtを生成することができる。
【0020】すなわち、アナログ演算回路24では、コ
イルLA,LB,LC,LDの出力電圧VA,VB,V
C,VDを下記式(1)のように演算することで、図2
(B)に示すようなサイン関数特性の振幅カーブを示す
交流出力信号を得ることができ、これは、等価的に「s
inθsinωt」で示すことができる。 (VA−VB)+(VD−VC) …式(1)
【0021】また、アナログ演算回路25では、コイル
LA,LB,LC,LDの出力電圧VA,VB,VC,
VDを下記式(2)のように演算することで、図2
(B)に示すようなコサイン関数特性の振幅カーブを示
す交流出力信号を得ることができる。なお、図2(B)
に示すコサイン関数特性の振幅カーブは、実際はマイナ
ス・コサイン関数特性つまり「−cosθsinωt」
であるが、サイン関数特性に対して90度のずれを示す
ものであるからコサイン関数特性に相当するものであ
る。従って、これをコサイン関数特性の交流出力信号と
いい、以下、等価的に「cosθsinωt」で示す。 (VA+VB)−(VC+VD) …式(2)
【0022】なお、式(2)で求めたマイナス・コサイ
ン関数特性の交流出力信号「−cosθsinωt」を
電気的に180度位相反転処理することで、実際に、c
osθsinωtで示される信号を生成し、これをコサ
イン関数特性の交流出力信号としてもよい。しかし、後
段の位相検出回路(振幅位相変換回路)26で、例え
ば、コサイン関数特性の交流出力信号を「−cosθs
inωt」の形で減算演算に使用するような場合は、マ
イナス・コサイン関数特性の交流出力信号「−cosθ
sinωt」のままで使用すればよい。
【0023】各交流出力信号の振幅成分であるサイン及
びコサイン関数における位相角θは、磁気応答部材11
の揺動位置に対応しており、90度の範囲の位相角θ
が、1個のコイルの長さKに対応している。従って、4
Kの長さの有効検出範囲は、位相角θの0度から360
度までの範囲に対応している。よって、この位相角θを
検出することにより、4Kの長さの範囲における磁気応
答部材11の揺動位置をアブソリュートで検出すること
ができる。
【0024】ここで、温度特性の補償について説明する
と、温度に応じて各コイルのインピーダンスが変化し、
その出力電圧VA,VB,VC,VDも変動する。例え
ば、図2(A)で実線のカーブに対して破線で示すよう
に各電圧が一方向に増加または減少変動する。しかし、
これらを加減算合成したサイン及びコサイン関数特性の
交流出力信号sinθsinωt及びcosθsinω
tにおいては、図2(B)で実線のカーブに対して破線
で示すように正負両方向の振幅変化として表れる。これ
を振幅係数Aを用いて示すと、Asinθsinωt及
びAcosθsinωtとなり、この振幅係数Aが周辺
環境温度に応じて変化することとなり、この変化は2つ
の交流出力信号において同じように現われる。ここから
明らかなように、温度特性を示す振幅係数Aは、それぞ
れのサイン及びコサイン関数における位相角θに対して
影響を及ぼさない。従って、この実施例においては、自
動的に温度特性の補償がされていることとなり、精度の
よい角度検出が期待できる。
【0025】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号sinθsinωt及びcosθsinωtにおける
振幅関数sinθ及びcosθの位相成分θを、位相検
出回路(若しくは振幅位相変換手段)26で計測するこ
とで、磁気応答部材11の揺動位置をアブソリュートで
検出することができる。この位相検出回路26として
は、例えば本出願人の出願に係る特開平9−12680
9号公報に示されたようなレゾルバ原理に従う位相計測
方式を用いて構成するとよい。例えば、第1の交流出力
信号sinθsinωtを電気的に90度シフトするこ
とで、交流信号sinθcosωtを生成し、これと第
2の交流出力信号cosθsinωtを加減算合成する
ことで、sin(ωt+θ)およびsin(ωt−θ)
なる、θに応じて進相および遅相方向に位相シフトされ
た2つの交流信号(位相成分θを交流位相ずれに変換し
た信号)を生成し、その位相θを測定することで、検出
対象角度に対応する磁気応答部材11の位置検出データ
を得ることができる。あるいは、公知のレゾルバ出力を
処理するために使用されるR−Dコンバータを、この位
相検出回路26として使用するようにしてもよい。
【0026】また、図2(B)に示すように、サイン及
びコサイン関数特性の交流出力信号sinθsinωt
及びcosθsinωtにおける振幅特性は、角度θと
磁気応答部材11の揺動位置xとの対応関係が線形性を
持つものとすると、真のサイン及びコサイン関数特性を
示していない。しかし、位相検出回路26では、見かけ
上、この交流出力信号sinθsinωt及びcosθ
sinωtをそれぞれサイン及びコサイン関数の振幅特
性を持つものとして位相検出処理する。その結果、検出
した位相角θは、磁気応答部材11の揺動位置xに対し
て、線形性を示さないことになる。しかし、位置検出に
あたっては、そのように、検出出力データ(検出した位
相角θ)と実際の検出位置との非直線性はあまり重要な
問題とはならない。つまり、所定の反復再現性をもって
位置検出を行なうことができればよいのである。また、
必要とあらば、位相検出回路26の出力データを適宜の
データ変換テーブルを用いてデータ変換することによ
り、検出出力データと実際の検出対象位置との間に正確
な線形性を持たせることが容易に行なえる。よって、本
発明でいうサイン及びコサイン関数の振幅特性を持つ交
流出力信号sinθsinωt及びcosθsinωt
とは、真のサイン及びコサイン関数特性を示していなけ
ればならないものではなく、図2(B)に示されるよう
に、実際は三角波形状のようなものであってよいもので
あり、要するに、そのような傾向を示していればよい。
つまり、サイン等の三角関数に類似した周期関数であれ
ばよい。なお、図2(B)の例では、観点を変えて、そ
の横軸の目盛をθと見立ててその目盛が所要の非線形目
盛からなっているとすれば、横軸の目盛をxと見立てた
場合には見かけ上三角波形状に見えるものであっても、
θに関してはサイン関数又はコサイン関数ということが
できる。
【0027】こうして、位相検出回路26で求められる
磁気応答部材11の位置検出データは、凹角部Waを形
成する2つの曲がり部Wa1及びWa1のなす角度(す
なわち、凹角部Waの曲げ角度)θwの半分の曲がり角
度θαに対応しており、従って、その位置検出データを
所定の演算式を用いて演算するか、所定のデータ変換テ
ーブルを用いてデータ変換するかすることによって、曲
がり部Wa1の曲がり角度θαを得ることができる。ま
た、必要に応じて、その曲がり角度θαに基づき所定の
演算を行うことで該曲がり角度θαを2倍することで凹
角部Wa全体の曲げ角度θwを得ることができる。
【0028】次に、図3を参照して、本発明に係る角度
測定器の他の実施例を説明する。図3は、回転揺動タイ
プの角度測定器の一実施例を示す図であり、図3(A)
はこの実施例に係る角度測定器におけるコイル部30と
磁気応答部材31との物理的配置関係の一例を断面図に
よって示すもの、同図(B)は(A)に示すコイル部3
0と磁気応答部材31との支持構造を断面によって示す
右側面図である。なお、コイル部30における電気回路
は前述した実施例のものと同様に構成されるため、その
説明は省略する。また、説明の便宜上、コイル部30の
コイルには、前述の実施例で用いた符号と同じ符号を付
す。図3に示す角度測定器では、例えば、コイル部30
及び磁気応答部材31が一対の側板32a及び32bを
介してプレスブレーキの下型2に取り付けられており、
板材Wの凹角部Waの角度変化に応じて磁気応答部材3
1がコイル部30に対して相対的に回転変位する。コイ
ル部30は、両側板32a,32b間で一方の側板32
bに丸棒状の支持部材33により固定されており、所定
の1相の交流信号によって励磁される複数のコイル(図
示例では4個のコイルLA,LB,LC,LD)を、磁
気応答部材31の変位方向に沿って順次配列してなる。
例えば、コイルLA,LB,LC,LDは、磁気応答部
材31の変位方向に沿って配列された磁性体コアのそれ
ぞれに巻回されてなる。磁性体コアは筒状をしており、
その軸線方向は磁気応答部材31の変位方向と直交して
いる。各コイルLA,LB,LC,LDは、巻数、コイ
ル長等の性質が同等であるとする。磁気応答部材31
は、例えば、ケイ素綱板や鉄板などのような磁性体によ
り略半円環状に形成されてなる磁気応答部31aと、こ
の磁気応答部31aの内側に設けられた略半円形状の基
部31bとを具備してなる。この磁気応答部材31は、
下型2において、板材Wの凹角部Waの曲がり方向と対
向する側に設けられており、基部31bが所定の位置で
軸34を介して両側板32a,32bに回転自在に保持
されることによって、磁気応答部31aの一端が下型2
の曲げ空間部2b内に位置し、かつ、該磁気応答部31
aの外周端部の一面が各コイルLA,LB,LC,LD
の端部にエアギャップを介して非接触に対向している。
磁気応答部31aの外周端部は、一例として、図3
(A)に示すような円弧部を複数(図示例では、3つ円
弧部31a1,31b2,31c3)有するクローバ形
に形成されており、磁気応答部材31の各コイルLA,
LB,LC,LDに対する相対的回転角度(図3(A)
の円周方向の角度)に応じて、中央の円弧部31a2と
各コイルLA,LB,LC,LDの端部との対向面積が
変化する。基部31bには、磁気応答部材31を所定の
姿勢に保持するための円弧状の長穴31b1が設けられ
る。この長穴31b1は、基部31bの所定の位置から
磁気応答部材31の回転方向とは反対方向に延びてお
り、該長穴31b1には、両側板32a,32bに保持
されてなる丸棒状の保持部材35が摺動可能に貫入され
ている。保持部材35は、長穴31b1の一端(図示例
では、長穴31b1の左端)に位置されており、これに
よって、磁気応答部材31は、その上面が下型2の板材
セット面2aと略平行になり、かつ、中央の円弧部31
a2とコイルLA,LB,LC,LDとの対向面積が変
化する姿勢に保持される。これにより、凹角部Waの角
度変化に応じた磁気応答部材31の回転変位を忠実に得
ることができる。勿論、長穴31b1及び保持部材35
に代えて、板ばね若しくはスプリングなどの弾性部材に
より磁気応答部31a若しくは基部31bを付勢するこ
とで、磁気応答部材31を上記のような姿勢に保持する
ように構成することもできる。
【0029】プレスブレーキでは、加工対象の板材W
は、一点鎖線で示されるように、下型2の板材セット面
2a上にセットされ、その状態で上型4が所定位置まで
下降される。これによって、板材Wは、二点鎖線で示さ
れるように、下型2の曲げ空間部2b内で略V字状に曲
げ加工される。前記板材Wの曲げ加工過程において、磁
気応答部材31は、一端側の角部が凹角部Waの開き側
である内側とは反対側の外側で該凹角部Waの一方の曲
がり部Wa1の外面に接触することにより、該曲がり部
Wa1の曲がり方向に押圧される。これにより、凹角部
Waの曲げ角度が大きくなるにつれ、軸34を支点に矢
印Q方向に回転して、磁気応答部31aの中央の円弧部
31a2と各コイルLA,LB,LC,LDの端部との
対向面積が変化する。一例として、磁気応答部材31が
矢印Q方向に回転するとき、最初に、円弧部31a2と
コイルLAの端部との対向面積が最大になり、次に、そ
の円弧部31a2とコイルLBの端部との対向面積が最
大になり、その次に、その円弧部31a2とコイルLC
の端部との対向面積が最大になり、最後にその円弧部3
1a2とコイルLDの端部との対向面積が最大になる。
こうして、磁気応答部材31における円弧部31a2と
最後のコイルLDの端部の対向面積が最大になると、保
持部材35が基部31bの長穴31b1の他端(図示例
では、長穴31b1の右端)に位置され、これによっ
て、磁気応答部材31のそれ以上の回転が禁止される。
二点鎖線31’は、最後のコイルLDの端部と対向した
磁気応答部材31の位置を示している。上記のコイル部
30において、4つのコイルLA,LB,LC,LDに
対応する範囲が有効検出範囲である。1つのコイル区間
の範囲(直径)をKとすると、その4倍の範囲4Kが有
効検出範囲となる。この有効検出範囲4Kは、曲がり部
Wa1の曲がり角度範囲に対応しており、本実施例で
は、例えば、曲がり部Wa1の曲がり角度範囲として、
0度から70度までの角度範囲に対応している。
【0030】各コイルLA,LB,LC,LDは、前述
した実施例の図1(C)に示される交流電源から発生さ
れる所定の1相の交流信号(仮にsinωtで示す)に
よって定電圧又は定電流で励磁される。各コイル区間に
おいて、磁気応答部材31の各コイルに対する近接又は
対向の度合いが増すほど該コイルの自己インダクタンス
が増加し、該部材の円弧部31a2が1つのコイルの端
部の一端から他端まで変位する間で該コイルの両端間電
圧が漸増する。複数のコイルLA,LB,LC,LDが
磁気応答部材31の変位方向(回転揺動方向)に沿って
順次配列されてなることにより、これらコイルに対する
磁気応答部材31の円弧部31a2の位置が、曲げ部W
aの角度変化に応じて相対的に変位するにつれ、前述し
た実施例の図2(A)に示されるような、各コイルL
A,LB,LC,LDの両端間電圧VA,VB,VC,
VDの漸増変化が順番に起こる。各コイル区間の出力電
圧VA,VB,VC,VDは、図1(C)に示されるア
ナログ演算回路24及び25に所定の組み合わせで入力
され、所定の演算式に従って加算又は減算されること
で、各アナログ演算回路24及び25から磁気応答部材
31の回転揺動位置に応じたサイン及びコサイン関数特
性を示す振幅をそれぞれ持つ2つの交流出力信号(つま
り互いに90度位相のずれた振幅関数特性を持つ2つの
交流出力信号)が生成される。すなわち、アナログ演算
回路24及び25により、出力電圧VA,VB,VC,
VDを前出の式(1)と(2)を用いて演算すること
で、図2(B)に示されるような、磁気応答部材31の
回転位置に応じたサイン及びコサイン関数特性を示す振
幅をそれぞれ持つ2つの交流出力信号sinθsinω
t及びcosθsinωtを生成することができる。各
交流出力信号の振幅成分であるサイン及びコサイン関数
における位相角θは、磁気応答部材31の回転位置に対
応しており、90度の範囲の位相角θが、1個のコイル
の範囲(直径)Kに対応している。従って、4Kの有効
検出範囲は、位相角θの0度から360度までの範囲に
対応している。よって、この位相角θを検出することに
より、4Kの範囲における磁気応答部材31の回転揺動
位置をアブソリュートで検出することができる。なお、
温度特性の補償については、前述の実施例と同様であ
り、従って、本実施例においても、自動的に温度特性の
補償がされることから、精度のよい角度検出が期待でき
る。
【0031】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号sinθsinωt及びcosθsinωtにおける
振幅関数sinθ及びcosθの位相成分θを、図1
(C)に示される位相検出回路(若しくは振幅位相変換
手段)26で計測することで、磁気応答部材31の回転
揺動位置をアブソリュートで検出することができる。す
なわち、上記の位相検出回路26を用いて、例えば、第
1の交流出力信号sinθsinωtを電気的に90度
シフトすることで、交流信号sinθcosωtを生成
し、これと第2の交流出力信号cosθsinωtを加
減算合成することで、sin(ωt+θ)およびsin
(ωt−θ)なる、θに応じて進相および遅相方向に位
相シフトされた2つの交流信号(位相成分θを交流位相
ずれに変換した信号)を生成し、その位相θを測定する
ことで、検出対象角度に対応する磁気応答部材31の位
置検出データを得ることができる。
【0032】こうして、位相検出回路26で求められる
磁気応答部材31の位置検出データは、凹角部Waを形
成する2つの曲がり部Wa1及びWa1のなす角度(す
なわち、凹角部Waの曲げ角度)θwの半分の角度θα
に対応しており、従って、その位置検出データを所定の
演算式を用いて演算するか、所定のデータ変換テーブル
を用いてデータ変換するかすることにより、曲がり部W
a1の曲がり角度θαを得ることができる。勿論、必要
に応じて、その曲がり角度θαに基づき所定の演算を行
うことで該曲がり角度θαを2倍してなる曲げ角度θw
を得ることができる。
【0033】前述の各実施例では、板材Wの凹角部Wa
の角度変化に応じて磁気応答部材がコイル部に対して揺
動若しくは回転する場合を説明したが、板材Wの凹角部
Waの角度変化に応じて磁気応答部材がコイル部に対し
てリニアに変位するよう構成することもできる。その一
例を図4を参照して説明する。図4は、リニアタイプの
角度測定器の一実施例を示す図であり、図4(A)はこ
の実施例に係る角度測定器のコイル部40と磁気応答部
材41とを下型2に取り付ける場合の配置例を示す図、
同図(B)は(A)の下型2に取り付けられるコイル部
40と磁気応答部材41との物理的配置関係の一例を断
面図によって示す部分拡大図である。なお、コイル部4
0における電気回路は前述した実施例のものと同様に構
成されるため、その説明は省略する。また、説明の便宜
上、コイル部40のコイルには、前述の実施例で用いた
符号と同じ符号を付す。図4に示す角度測定器では、コ
イル部40及び磁気応答部材41がプレスブレーキの下
型2に取り付けられており、板材Wの凹角部Waの角度
変化に応じて磁気応答部材41がコイル部40に対して
相対的にリニアに変位する。なお、図4(A)におい
て、下型2には、コイル部40及び磁気応答部材41が
対をなして複数組(図示例では、6組)取り付けられて
いるが、これは、下型2へのコイル部40及び磁気応答
部材41の取り付け位置の一例を示したものであり、実
際には、対をなす複数組のコイル部40及び磁気応答部
材41のうち、一組のコイル部40及び磁気応答部材4
1を下型2の所定の位置に取り付けることによって、所
期の目的は達成される。コイル部40は、下型2におい
て、凹角部Waの形状に対応するV字溝2cの一方の傾
斜面2c1に直交するように設けられた盲穴2d内に配
置されており、所定の1相の交流信号によって励磁され
る複数のコイル区間(図示例では4個のコイル区間L
A,LB,LC,LD)を、磁気応答部材41の変位方
向に沿って順次配列してなる。例えば、コイル区間L
A,LB,LC,LDは、巻数、コイル長等の性質が同
等であるとする。磁気応答部材41は、例えば、棒状の
ケイ素鋼もしくは鉄のような磁性体からなり、コイル部
40と反対側の端部にローラ41a、ワッシャ41bが
その順に設けられており、コイル部40に侵入可能とな
るようワッシャ41bの下部に嵌装された保持部材とし
てのコイルばね42を介して下型2に安定的に保持され
る。すなわち、コイルばね42の端部を盲穴2d内に嵌
め込んで固定することにより、コイル部40に侵入可能
に安定的に保持される。従って、板材Wの曲げ加工前の
状態において、磁気応答部材41は、コイルばね42に
より下型2のV字溝2c内に突出した状態に保持される
ことになる。これにより、凹角部Waの角度変化に応じ
た磁気応答部材41の変位を忠実に得ることができる。
【0034】プレスブレーキでは、加工対象の板材W
は、一点鎖線で示されるように、図示しない上型の下降
に伴って下型2のV字溝2cにより略V字状に曲げ加工
される。前記板材Wの曲げ加工過程において、磁気応答
部材41は、ローラ41aの外周面が凹角部Wの開き側
とは反対側の外側で一方の曲がり部Wa1の外面に接触
することにより、該曲がり部Wa1の曲げ方向に押圧さ
れる。これにより、曲げ部Waの曲げ角度が大きくなる
につれ、コイルばね42の付勢力に抗して盲穴2d内に
押し込まれることで、コイル部40のコイル空間に侵入
する。一例として、磁気応答部材41がコイル部40の
コイル空間に侵入するとき、磁気応答部材41の先端4
1cが、最初にコイル区間LAに侵入し、次に、コイル
区間LB,LCの順に侵入していき、最後にコイル区間
LDに侵入する。こうして、先端41cが最後のコイル
区間LDに侵入すると、ローラ41aが下型2の盲穴2
d内に没入することから、磁気応答部材41のそれ以上
の移動が禁止される。二点鎖線41c’は最後のコイル
区間LDにまで侵入した磁気応答部材41の先端を示し
ている。上記のコイル部40において、4つのコイル区
間LA,LB,LC,LDに対応する範囲が有効検出範
囲である。1つのコイル区間の長さをKとすると、その
4倍の長さ4Kが有効検出範囲となる。この有効検出範
囲4Kは、曲がり部Wa1の曲がり角度範囲に対応して
おり、本実施例では、例えば、曲がり部Wa1の曲がり
角度範囲として、0度から70度までの角度範囲に対応
している。
【0035】各コイル区間LA,LB,LC,LDは、
前述した実施例の図1(C)に示すされる交流電源から
発生される所定の1相の交流信号(仮にsinθで示
す)によって定電圧又は定電流で励磁される。各コイル
区間において、磁気応答部材41の各コイルに対する近
接又は侵入の度合いが増すほど該コイルの自己インダク
タンスが増加し、該部材の先端41cが1つのコイルの
一端から他端で変位する間で該コイルの両端間電圧が漸
増する。複数のコイル区間LA,LB,LC,LDが磁
気応答部材41の変位方向に沿って順次配列されてなる
ことにより、これらのコイルに対する磁気応答部材41
の先端41cの位置が、凹角部Waの角度変化に応じて
相対的に変位するにつれ、前述した実施例の図2(A)
に示されるような、各コイル区間LA,LB,LC,L
Dの両端間電圧VA,VB,VC,VDの漸増変化が順
番に起こる。各コイル区間の出力電圧VA,VB,V
C,VDは、図1(C)に示されるアナログ演算回路2
4及び25に所定の組み合わせで入力され、所定の演算
式に従って加算又は減算されることで、各アナログ演算
回路24及び25から磁気応答部材41の直線変位位置
に応じたサイン及びコサイン関数特性を示す振幅をそれ
ぞれ持つ2つの交流出力信号(つまり互いに90度位相
のずれた振幅関数特性を持つ2つの交流出力信号)が生
成される。すなわち、アナログ演算回路24及び25に
より、出力電圧VA,VB,VC,VDを前出の式
(1)と(2)を用いて演算することで、図2(B)に
示されるような、磁気応答部材11の直線変位位置に応
じたサイン及びコサイン関数特性を示す振幅をそれぞれ
持つ2つの交流出力信号sinθsinωt及びcos
θsinωtを生成することができる。各交流出力信号
の振幅成分であるサイン及びコサイン関数における位相
角θは、磁気応答部材41の直線変位位置に対応してお
り、90度の範囲の位相角θが、1個のコイルの長さに
対応している。従って、4Kの長さの有効検出範囲は、
位相角θの0度から360度までの範囲に対応してい
る。よって、この位相角θを検出することにより、4K
の長さにおける磁気応答部材41の直線変位位置をアブ
ソリュートで検出することができる。なお、温度特性の
補償については、前述の実施例と同様であり、従って、
本実施例においても、自動的に温度特性の補償がされる
ことから、精度のよい角度検出が期待できる。
【0036】サイン及びコサイン関数特性の交流出力信
号sinθsinωt及びcosθsinωtにおける
振幅関数sinθ及びcosθの位相成分θを、図1
(C)に示される位相検出回路(若しくは振幅位相変換
手段)26で計測することで、磁気応答部材41の直線
変位位置をアブソリュートで検出することができる。す
なわち、上記の位相検出回路26を用いて、例えば、第
1の交流出力信号sinθsinωtを電気的に90度
シフトすることで、交流信号sinθcosωtを生成
し、これと第2の交流出力信号cosθsinωtを加
減算合成することで、sin(ωt+θ)およびsin
(ωt−θ)なる、θに応じて進相および遅相方向に位
相シフトされた2つの交流信号(位相成分θを交流位相
ずれに変換した信号)を生成し、その位相θを測定する
ことで、検出対象角度に対応する磁気応答部材41の位
置検出データを得ることができる。
【0037】こうして、位相検出回路26で求められる
磁気応答部材41の位置検出データは、凹角部Waを形
成する2つの曲がり部Wa1及びWa1のなす角度(す
なわち、凹角部Waの曲げ角度)θwの半分の角度θα
に対応しており、従って、その位置検出データを所定の
演算式を用いて演算するか、所定のデータ変換テーブル
を用いてデータ変換するかすることにより、曲がり部W
a1の曲がり角度θαを得ることができる。勿論、必要
に応じて、その曲がり角度θαに基づき所定の演算を行
うことで該曲がり角度θαを2倍してなる曲げ角度θw
を得ることができる。
【0038】図4では、角度測定器のコイル部40と磁
気応答部材41を下型2のV字溝2cの傾斜面2c1に
直交して配置した場合を示したが、図5に示されるよう
に、コイル部40と磁気応答部材41を下型2のV字溝
2cの傾斜面2c1に90度よりも小さい角度で配置し
てもよい。この場合、加工対象の板材Wの曲がり部Wa
1の曲げ角度に応じて磁気応答部材41がコイル部40
に対して変位するので、図4に示される角度測定器と同
様な構成とすることで、板材Wの凹角部Waの曲がり部
Wa1の曲がり角度θαを検出することができる。な
お、図5(A)において、符号2eは板材保持用ローラ
であり、該板材保持用ローラ2eは、V字溝2cと板材
セット面2aとの境界角部に設けられ、板材Wの曲げ加
工時に、板材Wを保持する。
【0039】上述したリニアタイプの角度測定器におい
て、磁気応答部材41が板材Wの凹角部Waに接触して
該凹角部Waの角度変化に応じて変位する場合を説明し
たが、図6に示されるように、磁気応答部材41が凹角
部Waに該凹角部Waの角度変化に応じて揺動する揺動
部材50を介して間接的に接触するように構成すること
もできる。この場合、揺動部材50の角度変化に応じて
磁気応答部材41がコイル部40に対して変位するの
で、図4に示される角度測定器と同様な構成とすること
で、板材Wの凹角部Waの曲がり部Wa1の曲がり角度
θαを検出することができる。
【0040】前述した各実施例において、サイン及びコ
サイン関数特性の交流出力信号sinθsinωt及び
cosθsinωtにおける振幅関数sinθ及びco
sθの位相成分θの変化範囲は、0度から360度まで
のフル範囲での変化に限らず、それよりも狭い限られた
角度範囲での変化であってもよい。その場合は、コイル
の構成を簡略化することができる。また、磁気応答部材
の微小変位検出を目的とする場合などは有効検出範囲は
狭くてもよいので、そのような場合に、検出可能位相範
囲は360度未満の適宜の範囲であってよい。また、前
述した各実施例では、誘導型の位置検出器として、励磁
コイルの自己インダクタンス変化を測定することで磁気
応答部材の変位を検出するタイプのものを用いたが、そ
の誘導型位置検出器に代えて、コイル部を1次コイルと
2次コイルとで構成し、磁気応答部材の変位に応じて2
次コイルに誘起される誘導出力交流信号に基づき該磁気
応答部材の変位を検出するタイプのものを用いることが
できる。
【0041】
【発明の効果】以上、説明した通り、本発明に係る角度
測定器によれば、角部接触部材が被測定物の凹角部に、
該凹角部の開き側とは反対側の外側で直接若しくは間接
的に接触して、該角部接触部材に生ずる当該凹角部の開
き角度に応じた変位を、誘導型の位置検出手段により直
接に検出するので、従来のような機械的な運動変換手段
を介する場合のような誤差を生じる部分が存在せず、従
って、小型かつシンプルな構造とすることができ、精度
の良い角度検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る角度測定器の一実施例を示すも
ので、(A)はコイル部と磁気応答部材との概略構成断
面図、(B)は(A)のコイル部と磁気応答部材との支
持構造を断面によって示す右側面図、(C)はコイル部
に関連する電気回路図。
【図2】 図1の角度測定器における磁気応答部材の検
出動作説明図。
【図3】 本発明に係る角度測定器の他の実施例を示す
もので、(A)はコイル部と磁気応答部材との概略構成
断面図、(B)は(A)のコイル部と磁気応答部材との
支持構造を断面によって示す右側面図である。
【図4】 本発明に係る角度測定器の更に他の実施例を
示すもので、(A)は下型へのコイル部及び磁気応答部
材の配置例を示す図、(B)は(A)に示す1組のコイ
ル部及び磁気応答部材の物理的配置関係を示す説明図。
【図5】 図4に示す角度測定器の変形例を示すもの
で、下型へのコイル部及び磁気応答部材の他の配置例を
示す説明図。
【図6】 図4に示す角度測定器の他の変形例を示すも
ので、揺動部材の角度変化に応じて磁気応答部材がコイ
ル部に対して変位するタイプの角度測定器の一実施例を
示す説明図。
【符号の説明】
10、30、40 コイル部 11、31、41 磁気応答部材 24,25 アナログ演算回路 26 位相検出回路
フロントページの続き Fターム(参考) 2F062 AA74 BB05 BC12 CC26 EE22 EE62 GG06 GG38 GG66 2F063 AA33 BB05 BC05 CA34 CB01 CC04 DA02 DA04 DA11 DC02 DD02 GA04 GA15 GA29 GA33 KA01 KA03 KA05 LA01 LA22 LA23 2F077 CC02 FF03 FF13 FF31 TT21 VV01 4E063 AA01 BA07 LA08

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定物の凹角部に、該凹角部の開き側
    である内側とは反対側の外側で直接若しくは間接的に接
    触して、当該凹角部の開き角度に応じた変位を生じる角
    部接触部材と、 前記角部接触部材の変位を検出する誘導型の位置検出手
    段とを具えた角度測定器。
  2. 【請求項2】 前記角部接触部材は、前記凹角部に直接
    接触して揺動変位するよう所定の部材に配置されてなる
    磁気応答部材であり、 前記位置検出手段は、所定の交流信号で励磁される複数
    のコイルを前記磁気応答部材の揺動変位方向に沿って配
    置したコイル部であって、該磁気応答部材の揺動変位に
    応じて各コイルに対するインダクタンスが変化するもの
    と、このインダクタンス変化に基づき前記磁気応答部材
    が所定の範囲にわたって変化する間で各コイルに生じる
    電圧をそれぞれ取り出し、それらの電圧から該磁気応答
    部材の揺動変位に応じた所定の周期関数特性に従う振幅
    の交流出力信号を生成する演算回路とを有する請求項1
    に記載の角度測定器。
  3. 【請求項3】 前記角部接触部材は、前記凹角部に直接
    接触して回転変位するよう所定の部材に配置されてなる
    磁気応答部材であり、 前記位置検出手段は、所定の交流信号で励磁される複数
    のコイルを前記磁気応答部材の回転変位方向に沿って配
    置したコイル部であって、該磁気応答部材の回転変位に
    応じて各コイルに対するインダクタンスが変化するもの
    と、このインダクタンス変化に基づき前記磁気応答部材
    が所定の範囲にわたって変化する間で各コイルに生じる
    電圧をそれぞれ取り出し、それらの電圧から該磁気応答
    部材の回転変位に応じた所定の周期関数特性に従う振幅
    の交流出力信号を生成する演算回路とを有する請求項1
    に記載の角度測定器。
  4. 【請求項4】 前記角部接触部材は、前記凹角部に直接
    若しくは間接的に接触して直線変位するよう所定の部材
    に配置されてなる磁気応答部材であり、前記位置検出手
    段は、所定の交流信号で励磁される複数のコイルを前記
    磁気応答部材の直線変位方向に沿って配置したコイル部
    であって、該磁気応答部材の直線変位に応じて各コイル
    に対するインダクタンスが変化するものと、このインダ
    クタンス変化に基づき前記磁気応答部材が所定の範囲に
    わたって変化する間で各コイルに生じる電圧をそれぞれ
    取り出し、それらの電圧から該磁気応答部材の直線変位
    に応じた所定の周期関数特性に従う振幅の交流出力信号
    を生成する演算回路とを有する請求項1に記載の角度測
    定器。
  5. 【請求項5】 前記磁気応答部材は、磁性体又は導電体
    の少なくとも一方を含む請求項2乃至4のいずれかに記
    載の角度測定器。
  6. 【請求項6】 前記コイル部は、前記磁気応答部材が変
    位する方向に沿って延びた実質的に1つのコイルからな
    り、この1つのコイルの所定の中間位置から出力端子を
    それぞれ導き出すことで、該1つのコイルによって前記
    複数のコイルが形成されてなる請求項2乃至5のいずれ
    かに記載の角度測定器。
  7. 【請求項7】 前記演算回路は、前記の取り出した各電
    圧を加算及び/又は減算することより、前記磁気応答部
    材の変位に応じた所定の周期関数特性に従う振幅をそれ
    ぞれ示す複数の交流出力信号を生成するアナログ演算回
    路であって、これら複数の各交流出力信号の振幅を規定
    する前記周期関数特性は所定位相だけ異なる同一特性の
    周期関数からなるものである請求項2乃至4のいずれか
    に記載の角度測定器。
  8. 【請求項8】 前記生成された複数の交流出力信号を入
    力し、これら交流出力信号における振幅値の相関関係か
    らその振幅値を規定する前記所定の周期関数における特
    定の位相値を検出し、この検出した位相値に基づき前記
    磁気応答部材の変位を生成する振幅位相変換部を更に具
    えた請求項7に記載の角度測定器。
  9. 【請求項9】 前記角部接触部材は、前記被測定物であ
    る板材を上型と下型とで曲げ加工する曲げ機械における
    該下型に配置されてなる請求項1に記載の角度測定器。
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