JP2641485B2 - インダクタンス形変位センサ装置 - Google Patents
インダクタンス形変位センサ装置Info
- Publication number
- JP2641485B2 JP2641485B2 JP63071868A JP7186888A JP2641485B2 JP 2641485 B2 JP2641485 B2 JP 2641485B2 JP 63071868 A JP63071868 A JP 63071868A JP 7186888 A JP7186888 A JP 7186888A JP 2641485 B2 JP2641485 B2 JP 2641485B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement sensor
- measured
- magnetic
- inductance
- shielding wall
- Prior art date
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、浮上している被測定物の基準位置からの変
位に伴い生ずるインダクタンスの変化を検出することに
より被測定物の変位を検出するインダクタンス形変位セ
ンサ装置に関する。
位に伴い生ずるインダクタンスの変化を検出することに
より被測定物の変位を検出するインダクタンス形変位セ
ンサ装置に関する。
［従来の技術］ 例えば、磁気軸受の軸のように浮上している被測定物
の位置を制御するためにインダクタンス形の変位センサ
が用いられている。その従来例を第2A図および第2B図を
参照して説明する。
の位置を制御するためにインダクタンス形の変位センサ
が用いられている。その従来例を第2A図および第2B図を
参照して説明する。
全体を符号１で示す従来のインダクタンス形変位セン
サは、コイル２とコア３とから構成されている。そし
て、符号４で示す軸等の被測定物が変位すると、そこか
らコア３までの距離ｌが変化してインダクタンスも変化
するので、その変化から被測定物４の変位量を検出する
ようになっている。
サは、コイル２とコア３とから構成されている。そし
て、符号４で示す軸等の被測定物が変位すると、そこか
らコア３までの距離ｌが変化してインダクタンスも変化
するので、その変化から被測定物４の変位量を検出する
ようになっている。
しかし、磁気軸受においては、変位センサは、通常、
制御コイルやモータ（図示せず）の近傍に配置されてい
る。そのため、これ等のコイルやモータから発生する磁
気的なノイズがインダクタンスの検出に悪影響を及ぼし
て、変位センサによる変位検出結果に誤差が発生してし
まう問題点があった。
制御コイルやモータ（図示せず）の近傍に配置されてい
る。そのため、これ等のコイルやモータから発生する磁
気的なノイズがインダクタンスの検出に悪影響を及ぼし
て、変位センサによる変位検出結果に誤差が発生してし
まう問題点があった。
特に、図中符号M1、M2で示すような漏洩磁束はシール
ド（遮蔽）が困難であり、インダクタンス形変位センサ
１による変位検出に悪影響を及ぼしていた。
ド（遮蔽）が困難であり、インダクタンス形変位センサ
１による変位検出に悪影響を及ぼしていた。
このような漏洩磁束をシールドするため、変位センサ
を磁性体で包囲することによってシールドを行う技術が
提案されている。しかし、磁性体のみでシールドする場
合には、低周波の磁束をシールドすることができても高
周波の磁束はシールドできない。そのため、高周波の漏
洩磁束により変位センサが誤作動するという問題点があ
った。
を磁性体で包囲することによってシールドを行う技術が
提案されている。しかし、磁性体のみでシールドする場
合には、低周波の磁束をシールドすることができても高
周波の磁束はシールドできない。そのため、高周波の漏
洩磁束により変位センサが誤作動するという問題点があ
った。
また一般に耐磁気シールド性のよいセンサを得るため
にフェライト樹脂の隔壁を設けたものは知られており、
特開昭54−55463号公報に開示されている。しかしなが
ら、かかる公知技術ではやはり低周波および高周波の磁
束を共にシールドすることはできない。
にフェライト樹脂の隔壁を設けたものは知られており、
特開昭54−55463号公報に開示されている。しかしなが
ら、かかる公知技術ではやはり低周波および高周波の磁
束を共にシールドすることはできない。
［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の目的は、制御コイルやモータ等
から発生する高周波及び低周波の磁気的ノイズをシール
ドでき、もって被測定物の変位を正確に検出することが
できるインダクタンス形変位センサ装置を提供するにあ
る。
から発生する高周波及び低周波の磁気的ノイズをシール
ドでき、もって被測定物の変位を正確に検出することが
できるインダクタンス形変位センサ装置を提供するにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、浮上している被測定物の基準位置か
らの変位に伴い生ずるインダクタンスの変化を検出する
ことにより被測定物の変位を検出するインダクタンス形
変位センサ装置において、インダクタンス形変位センサ
は被測定物と対向する面以外が包囲されている遮蔽壁内
に設けられ、その遮蔽壁は磁性体層と良導体層からな
り、そして被測定物が非磁性体層と磁性体層と良導体層
よりなる遮蔽壁を有している。
らの変位に伴い生ずるインダクタンスの変化を検出する
ことにより被測定物の変位を検出するインダクタンス形
変位センサ装置において、インダクタンス形変位センサ
は被測定物と対向する面以外が包囲されている遮蔽壁内
に設けられ、その遮蔽壁は磁性体層と良導体層からな
り、そして被測定物が非磁性体層と磁性体層と良導体層
よりなる遮蔽壁を有している。
なお、本発明の実施に際して、磁性体としては例えば
磁性軟鉄、ケイ素鋼板、アモルファス合金等が好まし
く、良導体としては金、白金、銅、アルミニウム等が好
ましい。
磁性軟鉄、ケイ素鋼板、アモルファス合金等が好まし
く、良導体としては金、白金、銅、アルミニウム等が好
ましい。
［作用］ 磁性体層によって低周波の磁束がシールドできる点は
前述したが、高周波の磁束に対して良導体で包囲した場
合には、良導体内に発生する渦電流によりその磁束密度
を減少させることができることが解った。
前述したが、高周波の磁束に対して良導体で包囲した場
合には、良導体内に発生する渦電流によりその磁束密度
を減少させることができることが解った。
したがって、制御コイルやモータ等から磁気的ノイズ
のうち、低周波の磁束線は遮蔽壁の磁性体層によってシ
ールドされ、一方、高周波の磁束線は遮蔽壁中の良導体
層中でその高周波の磁束線を阻止する方向に渦電流が発
生することによりシールドされる。そのため、遮蔽壁に
よって包囲されているインダクタンス形変位センサは、
制御コイルモータ等から発生する漏洩磁束から何ら影響
を受けることなく、インダクタンスの変化すなわち被測
定物（例えば磁気軸受けの軸等）の変位を正確に検出す
ることができる。これにより、本発明のインダクタンス
形変位センサを使用した磁気軸受では、高精度の位置制
御と安定化制御が可能となる。
のうち、低周波の磁束線は遮蔽壁の磁性体層によってシ
ールドされ、一方、高周波の磁束線は遮蔽壁中の良導体
層中でその高周波の磁束線を阻止する方向に渦電流が発
生することによりシールドされる。そのため、遮蔽壁に
よって包囲されているインダクタンス形変位センサは、
制御コイルモータ等から発生する漏洩磁束から何ら影響
を受けることなく、インダクタンスの変化すなわち被測
定物（例えば磁気軸受けの軸等）の変位を正確に検出す
ることができる。これにより、本発明のインダクタンス
形変位センサを使用した磁気軸受では、高精度の位置制
御と安定化制御が可能となる。
そして、被測定物を遮蔽壁で包囲して、あるいは遮蔽
壁中の磁性体層および良導体層を複数層形成すれば、漏
洩磁束に対するシールド性能がより向上する。
壁中の磁性体層および良導体層を複数層形成すれば、漏
洩磁束に対するシールド性能がより向上する。
なお、変位センサと被測定物との間には遮蔽壁を設け
ていないが、これは被測定物の変位に対応してインダク
タンスが変化することを保証するためである。
ていないが、これは被測定物の変位に対応してインダク
タンスが変化することを保証するためである。
［実施例］ 以下第1A図ないし第2B図を参照して、本発明の実施例
について説明する。
について説明する。
第1A図および第1B図はそれぞれ本発明の第１実施例の
縦断面図および横断面図である。図中、全体を符号10で
示すインダクタンス形変位センサは、コイル12、14およ
び遮蔽壁16より構成されている。そして遮蔽壁16は、図
示のように外側の磁性体より成る層（磁性体層）18とそ
の内側の良導体より成る層（良導体層）20とを有してい
る。この遮蔽壁16は、センサ10が被測定物22と対向する
箇所（空隙部24）には形成されていないが、その他の部
分は全て包囲している。
縦断面図および横断面図である。図中、全体を符号10で
示すインダクタンス形変位センサは、コイル12、14およ
び遮蔽壁16より構成されている。そして遮蔽壁16は、図
示のように外側の磁性体より成る層（磁性体層）18とそ
の内側の良導体より成る層（良導体層）20とを有してい
る。この遮蔽壁16は、センサ10が被測定物22と対向する
箇所（空隙部24）には形成されていないが、その他の部
分は全て包囲している。
被測定物22側の遮蔽壁16Aは磁性体層18Aと、良導体層
20Aと、非磁性体層32とを有している。
20Aと、非磁性体層32とを有している。
作動に際して、図示しない制御コイルやモータ等から
発生する磁束線のうち、低周波のものは磁性体層18によ
ってシールドされ、一方、高周波の磁束線は良導体層20
でその磁束線を阻止する方向に渦電流が発生することに
よってシールドされる。その結果、変位センサ10におい
て検出するべきインダクタンスは、被測定物22とセンサ
10との空隙部24の寸法ｌの変化、すなわち被測定物22の
変位にのみ基づいて変化し、外部からの磁気的ノイズの
影響は除去される。
発生する磁束線のうち、低周波のものは磁性体層18によ
ってシールドされ、一方、高周波の磁束線は良導体層20
でその磁束線を阻止する方向に渦電流が発生することに
よってシールドされる。その結果、変位センサ10におい
て検出するべきインダクタンスは、被測定物22とセンサ
10との空隙部24の寸法ｌの変化、すなわち被測定物22の
変位にのみ基づいて変化し、外部からの磁気的ノイズの
影響は除去される。
そして被測定物22側にも遮蔽壁16Aが設けられている
ので、磁気的ノイズをほぼ完全にシールドできる。
ので、磁気的ノイズをほぼ完全にシールドできる。
［発明の効果］ 以上の通り本発明によれば、下記のすぐれた効果を奏
する。
する。
（ａ） 低周波の磁束線は磁性体層でシールドされ、高
周波の磁束線は良導体層で渦電流が発生することによっ
てシールドされる。
周波の磁束線は良導体層で渦電流が発生することによっ
てシールドされる。
（ｂ） したがって、磁気ノイズを実質的に除去でき、
制御コイルやモータ等からの影響がない。そのため正確
に変位の検出ができる。
制御コイルやモータ等からの影響がない。そのため正確
に変位の検出ができる。
（ｃ） 被測定物を同時に遮蔽することにより、被測定
物からの磁束線の影響をほぼ完全にシールドすることが
できる。
物からの磁束線の影響をほぼ完全にシールドすることが
できる。
（ｄ） 複数層の磁性体層と良導体層とを設けると遮蔽
が確実となる。
が確実となる。
【図面の簡単な説明】 第1A図と第1B図はそれぞれ本発明の第１実施例の縦断面
図および横断面図を示し、第2A図と第2B図ははそれぞれ
従来技術を示す縦断面図および横断面図を示す。 １、10、40……インダクタンス形変位センサ、２、12…
…コイル、３、14……コア、４、22……被測定物、16、
16A……遮蔽壁、18、18A……磁性体層、20、20A……良
導体層
図および横断面図を示し、第2A図と第2B図ははそれぞれ
従来技術を示す縦断面図および横断面図を示す。 １、10、40……インダクタンス形変位センサ、２、12…
…コイル、３、14……コア、４、22……被測定物、16、
16A……遮蔽壁、18、18A……磁性体層、20、20A……良
導体層
Claims (1)
- 【請求項１】浮上している被測定物の基準位置からの変
位に伴い生ずるインダクタンスの変化を検出することに
より被測定物の変位を検出するインダクタンス形変位セ
ンサ装置において、インダクタンス形変位センサは被測
定物と対向する面以外が包囲されている遮蔽壁内に設け
られ、その遮蔽壁は磁性体層と良導体層からなり、そし
て被測定物が非磁性体層と磁性体層と良導体層よりなる
遮蔽壁を有していることを特徴とするインダクタンス形
変位センサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071868A JP2641485B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | インダクタンス形変位センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63071868A JP2641485B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | インダクタンス形変位センサ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01245101A JPH01245101A (ja) | 1989-09-29 |
| JP2641485B2 true JP2641485B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=13472924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63071868A Expired - Lifetime JP2641485B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | インダクタンス形変位センサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641485B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2687477B1 (fr) * | 1992-02-14 | 1996-06-07 | Abb Petercem | Capteur de courant. |
| JP3914699B2 (ja) * | 2000-10-06 | 2007-05-16 | エーオン株式会社 | 電磁波防止機能付眼鏡及びその加工方法 |
| JP2007060734A (ja) | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| FR2912852B1 (fr) * | 2007-02-19 | 2009-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | Machine rotative electrique |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5455463A (en) * | 1977-10-12 | 1979-05-02 | Shin Nippon Sokki Kk | Sensor |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP63071868A patent/JP2641485B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01245101A (ja) | 1989-09-29 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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