JP3066578B2 - 信号発生装置 - Google Patents

信号発生装置

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JP3066578B2
JP3066578B2 JP9098724A JP9872497A JP3066578B2 JP 3066578 B2 JP3066578 B2 JP 3066578B2 JP 9098724 A JP9098724 A JP 9098724A JP 9872497 A JP9872497 A JP 9872497A JP 3066578 B2 JP3066578 B2 JP 3066578B2
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signal
coil
signal generator
coils
magnet
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栄太郎 下田
諒 山田
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栄通信工業株式会社
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイルと磁石等を
用いて信号を発生させる信号発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、コイルと磁石を用い、コイル
に対し磁石を移動させることにより誘起電圧を発生さ
せ、これを回路処理して角度、位置、速度などの計測を
行なう方法は一般に広く実施されている。
【０００３】従来のこの種の信号発生装置の例を図１及
び図２に示す。図１は直線移動型の信号発生装置の例
で、この信号発生装置１では直線状の筒体２の外周面上
に巻数の同じ複数のコイル３を巻回し、磁石４を筒体２
の中を通して移動させることにより、コイル３に誘導起
電圧を発生させ、信号として取り出すものである。
【０００４】また図２は回転型の信号発生装置の例で、
この信号発生装置５は、筺体６の内部にシャフト７と一
体に回転される回転体８を有し、筺体６の内周に複数の
コイル９が設けられ、これに対応して回転体８の外周に
は複数の磁石１０が固定されてなる。そしてシャフト７
を回転操作して磁石１０を回転移動させることによりコ
イル９に誘導起電圧を発生させ、信号として取り出すも
のである。
【０００５】そして従来は、これらの信号発生装置から
取り出された信号を回路処理してパルス信号とし、その
パルス数をカウントすることにより位置、角度、速度な
どを検出するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の信号発生装置においては、計測中に一旦計測
を中断し、再び計測を始める場合、その点が最初からど
の位置にあるかが判らないため、始点に戻して計測を始
めなければならない問題があった。本発明はこのような
問題点を改善することを目的としてなされたものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の信号発生装置は、複数のコイルと磁石等と
を備え、各コイルに対し磁石等を移動させて各コイルか
ら信号を取り出すようにした信号発生装置において、各
コイルを夫々巻数が異なるものとし、各コイルから夫々
独立して取り出される信号の大きさの違いによって絶対
値を検出するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態の一例を詳細に説明する。図３において１
０は本発明による信号発生装置を全体として示し、１１
はそのケース（筺体）である。
【０００９】この信号発生装置１０のケース１１の内部
には、絶縁筒体１２がケース１１の前板部（前面パネル
部）１１ａの内面側に固定される状態で配置されてお
り、この絶縁筒体１２の外周面上には複数即ち本例では
４つのコイル１３（ａ〜ｄ）がスペーサー１４を介して
等間隔で巻回されている。
【００１０】各コイル１３は夫々巻数が異なっており、
本例においては図で左側の端のコイル１３（ａ）から右
側の端のコイル１３（ｄ）にかけて順に巻数が多くなっ
ている。
【００１１】各コイル１３の端末リードは、ケース１１
の上板部１１ｃから外表面に突出される端子１５に接続
されており、即ちこの端子１５から外部に信号が出力さ
れるようになっている。
【００１２】絶縁筒体１２の中には移動軸１６が挿通さ
れており、この移動軸１６に磁石１７が取り付けられて
いる。移動軸１６はケース１１の前板部１１ａと後板部
１１ｂの軸受１８ａと１８ｂに軸方向に摺動自在に挿通
支持されており、この移動軸１６を摺動操作することに
より絶縁筒体１２内で磁石１７が移動される構造となっ
ている。
【００１３】そしてこの磁石１７の移動によって各コイ
ル１３に誘導起電圧が発生し、これが夫々独立して端子
１５から信号として取り出されるものである。
【００１４】ここで本例の信号発生装置１０において
は、各コイル１３の巻数が異なっていることにより、そ
れに対応して各コイル１３から取り出される信号の大き
さも異なることになる。そこで本例では、出力波形の大
きさに応じたしきい値回路を設けて信号の波形を変え、
絶対的な位置、角度、速度、方向などを検出する。
【００１５】この回路処理の概略を図４に示す。磁石１
７が絶縁筒体１２内を移動することによって各コイル１
３から取り出された信号は先ず加算回路に入力される。
ここでは信号はアナログ波形であるが、次に比較整形回
路に入力されることにより、アナログ波形からパルス波
形に変換される。即ち、比較整形回路においては、アナ
ログ信号の振幅の大きさＬ1 ，Ｌ 2 ，Ｌ3 ‥‥がパルス
信号のパルス幅の大きさＴ1 ，Ｔ2 ，Ｔ3 ‥‥に変換さ
れることになる。
【００１６】そして次にこのパルス信号が演算処理回路
に入力され、演算処理回路ではこのパルス信号と磁石１
７の移動速度とを演算処理し、位置、角度、速度、方向
などの絶対値が算出されて出力される。
【００１７】このように本例の信号発生装置１０は、巻
数の異なる各コイル１３から取り出される信号の大きさ
の違いによって絶対値を検出するようにしたものであ
り、即ち従来のインクレメント的な計測に比べてアブソ
リュート的な計測を行なうものである。
【００１８】従ってこの信号発生装置１０においては、
計測中に一旦計測を中断し、再び計測を始める場合で
も、その位置がすぐに判るため、従来のように始点に戻
してから計測を始める必要がなく、直ちに計測を始める
ことができる。
【００１９】以上、本発明による信号発生装置の実施の
形態の一例について説明したが、本発明はこの構成に限
定されるものではない。
【００２０】例えば、磁石１７の代わりに磁性体を用
い、各コイル１３に直流または交流電圧を印加してお
き、上記磁性体の移動で各コイル１３から電圧変化を信
号として取り出す方式としてもよい。
【００２１】また、磁性体の他にも例えば黄銅等の非磁
性の導体を用い、各コイル１３に高周波を印加してお
き、上記導体の移動で各コイル１３のインダクタンスが
変化することにより、その出力を検波して電圧変化を信
号として取り出す方式とすることもできる。
【００２２】さらに本例ではコイル１３の数が４つとな
っているが、これに限ることなく各コイル１３の間隔を
詰めてコイル１３の数を増やし、出力の分解能を上げる
ことも可能である。
【００２３】さらに本例においては各コイル１３の巻数
は図で左側から右側にかけて順に多くなっているが、使
用目的に応じてこの逆でもよいし、また中間部から左右
両側にかけて対称的に各コイル１３の巻数が異なる構成
や、各コイル１３の巻数がランダムに異なる構成として
もよい。
【００２４】
【発明の効果】以上に説明した如く本発明の信号発生装
置では、巻数の異なるコイルから取り出される信号の大
きさにより、位置、角度、速度、方向などの絶対値を検
出し計測することができる。そしてこの信号発生装置に
おいては、計測中に一旦計測を中断し、再び計測を始め
る場合でも、その位置がすぐに判るため、従来のように
始点に戻してから計測を始める必要がなく、直ちに計測
を始めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の信号発生装置（直線移動型）の説明図で
ある。
【図２】従来の信号発生装置（回転型）の説明図であ
る。
【図３】本発明による信号発生装置の縦断側面図であ
る。
【図４】同、出力信号の回路処理の説明図である。
【符号の説明】
１０ 信号発生装置 １２ 絶縁筒体 １３ コイル １６ 移動軸 １７ 磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/252 G01D 5/39 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のコイルと磁石等（磁石または磁性
    体あるいは導体）とを備え、上記各コイルに対し上記磁
    石等を移動させて上記各コイルから信号を取り出すよう
    にした信号発生装置において、 上記各コイルを夫々巻数が異なるものとし、上記各コイ
    ルから夫々独立して取り出される信号の大きさの違いに
    よって絶対値を検出するようにしたことを特徴とする信
    号発生装置。
JP9098724A 1997-04-16 1997-04-16 信号発生装置 Expired - Lifetime JP3066578B2 (ja)

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JPH10288535A JPH10288535A (ja) 1998-10-27
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