JP3358074B2 - 角度検出装置 - Google Patents
角度検出装置Info
- Publication number
- JP3358074B2 JP3358074B2 JP31023495A JP31023495A JP3358074B2 JP 3358074 B2 JP3358074 B2 JP 3358074B2 JP 31023495 A JP31023495 A JP 31023495A JP 31023495 A JP31023495 A JP 31023495A JP 3358074 B2 JP3358074 B2 JP 3358074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- core
- piece
- pole piece
- pole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、角度検出装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の角度検出装置として例えば実願昭
４９−８３１２８号公報に示されたものがある。図５は
当該公報に示された従来の角度検出装置の構成を示す図
であり、この図において、１は磁極片１ａ、１ｂ、１ｃ
を有するＥ型のコア、２は磁極片１ａに巻回されると共
に交流電源が供給される励磁コイル、３、４はそれぞれ
磁極片１ａ、１ｃに巻回され、差動出力を発生する検出
コイルである。５は磁極片１ａ、１ｂ、１ｃの配列方向
と同一方向に位置するように配置された回転軸であり、
角度検出対象である例えばペンモータに接続される。６
は回転軸５に取り付けられた円柱状鉄心であり、コア１
の磁極片１ａ、１ｂ、１ｃと対向する外周面の両端辺６
ａ、６ｂが互いに平行で且つ弦巻形状（図６も参照）に
形成されている。
４９−８３１２８号公報に示されたものがある。図５は
当該公報に示された従来の角度検出装置の構成を示す図
であり、この図において、１は磁極片１ａ、１ｂ、１ｃ
を有するＥ型のコア、２は磁極片１ａに巻回されると共
に交流電源が供給される励磁コイル、３、４はそれぞれ
磁極片１ａ、１ｃに巻回され、差動出力を発生する検出
コイルである。５は磁極片１ａ、１ｂ、１ｃの配列方向
と同一方向に位置するように配置された回転軸であり、
角度検出対象である例えばペンモータに接続される。６
は回転軸５に取り付けられた円柱状鉄心であり、コア１
の磁極片１ａ、１ｂ、１ｃと対向する外周面の両端辺６
ａ、６ｂが互いに平行で且つ弦巻形状（図６も参照）に
形成されている。
【０００３】コア１の磁極片１ａ、１ｂ、１ｃと円柱状
鉄心６との位置関係は図７に示すようになり、円柱状鉄
心６を展開することで平行四辺形となり、その端辺６ａ
または６ｂに相当する上辺７ａまたは７ｂが回転中心８
に対してθの角度になる。なお、この角度θが所謂弦巻
角である。
鉄心６との位置関係は図７に示すようになり、円柱状鉄
心６を展開することで平行四辺形となり、その端辺６ａ
または６ｂに相当する上辺７ａまたは７ｂが回転中心８
に対してθの角度になる。なお、この角度θが所謂弦巻
角である。
【０００４】動作としては、円柱状鉄心６をペンモータ
等の回転体と共に回転させると、固定されたコア側から
見た円柱状鉄心６は、その回転角に正比例して上方また
は下方へ移動することになる。そして、円柱状鉄心６が
上方へ移動した場合には円柱状鉄心６と磁極辺１ｂとが
重なる部分の面積は増大して行き、円柱状鉄心６と磁極
辺１ｃとが重なる部分の面積が減少して行く。即ち、円
柱状鉄心６と磁極辺１ｂとの間の磁気抵抗が減少して行
き、円柱状鉄心６と磁極辺１ｃとの間の磁気抵抗が増加
して行く。逆に、円柱状鉄心６が下方へ移動した場合に
は上記現象が反対になる。而して、検出コイル３および
４の出力に基づく差動の出力電圧は弦巻形状端辺６ａ、
６ｂの不連続部分が検出コイル３および４を巻回した磁
極片１ｂ、１ｃと対向するまで略一様に変化する。その
様子は図８の直線９のようになる。なお、弦巻角θを大
きくするにしたがって出力特性は図８の直線１０、１１
のようになる。
等の回転体と共に回転させると、固定されたコア側から
見た円柱状鉄心６は、その回転角に正比例して上方また
は下方へ移動することになる。そして、円柱状鉄心６が
上方へ移動した場合には円柱状鉄心６と磁極辺１ｂとが
重なる部分の面積は増大して行き、円柱状鉄心６と磁極
辺１ｃとが重なる部分の面積が減少して行く。即ち、円
柱状鉄心６と磁極辺１ｂとの間の磁気抵抗が減少して行
き、円柱状鉄心６と磁極辺１ｃとの間の磁気抵抗が増加
して行く。逆に、円柱状鉄心６が下方へ移動した場合に
は上記現象が反対になる。而して、検出コイル３および
４の出力に基づく差動の出力電圧は弦巻形状端辺６ａ、
６ｂの不連続部分が検出コイル３および４を巻回した磁
極片１ｂ、１ｃと対向するまで略一様に変化する。その
様子は図８の直線９のようになる。なお、弦巻角θを大
きくするにしたがって出力特性は図８の直線１０、１１
のようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の角度検出装置にあっては、回転角の変化をコア１の
両端辺６ａ、６ｂの上下方向の移動量に変えるようにし
ているので、回転角の変化に対する上下方向の移動量が
小さいことから広範囲の角度検出ができるという利点を
有している。しかしながら、上下方向の移動量が小さい
ことから、コア１の両端辺６ａ、６ｂの加工精度を高め
なければ高精度且つ高感度が得られないので、コスト的
にみて高いものになってしまう。
来の角度検出装置にあっては、回転角の変化をコア１の
両端辺６ａ、６ｂの上下方向の移動量に変えるようにし
ているので、回転角の変化に対する上下方向の移動量が
小さいことから広範囲の角度検出ができるという利点を
有している。しかしながら、上下方向の移動量が小さい
ことから、コア１の両端辺６ａ、６ｂの加工精度を高め
なければ高精度且つ高感度が得られないので、コスト的
にみて高いものになってしまう。
【０００６】例えば、今、図８の直線９で示す出力特性
となる弦巻角がθである場合に、コア１の両端辺６ａ、
６ｂの平行がとれなければ直線１１で示す出力特性にな
ってしまう。また、コア１の両端辺６ａ、６ｂの平行が
とれていても、図９に示すようにこれらの辺の加工精度
が悪ければ図１０に示すようにノイズが発生してしま
う。このように、高感度および高精度で角度検出を可能
にするためにコア１の両端辺６ａ、６ｂの加工精度を高
くしなければならず、このためコスト高になってしまう
という問題点があった。
となる弦巻角がθである場合に、コア１の両端辺６ａ、
６ｂの平行がとれなければ直線１１で示す出力特性にな
ってしまう。また、コア１の両端辺６ａ、６ｂの平行が
とれていても、図９に示すようにこれらの辺の加工精度
が悪ければ図１０に示すようにノイズが発生してしま
う。このように、高感度および高精度で角度検出を可能
にするためにコア１の両端辺６ａ、６ｂの加工精度を高
くしなければならず、このためコスト高になってしまう
という問題点があった。
【０００７】そこで本発明は、コスト上昇を最小限に抑
えながらも高感度および高精度の角度検出ができる角度
検出装置を提供することを目的としている。
えながらも高感度および高精度の角度検出ができる角度
検出装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、励磁
コイルが巻回された少なくとも一つの磁極片及び該磁極
片を挟んで互いに平行になるように配置され、それぞれ
に検出コイルが巻回された二つの磁極片が設けられたコ
アと、このコアの検出コイルが巻回された一方の磁極片
に対向する第１の部分を検出コアが巻回された他方の磁
極片に対向する第２の部分に対して前記各磁極片の配設
方向と直角方向にずらしたクランク形状の磁性体片と、
を備えるものである。
コイルが巻回された少なくとも一つの磁極片及び該磁極
片を挟んで互いに平行になるように配置され、それぞれ
に検出コイルが巻回された二つの磁極片が設けられたコ
アと、このコアの検出コイルが巻回された一方の磁極片
に対向する第１の部分を検出コアが巻回された他方の磁
極片に対向する第２の部分に対して前記各磁極片の配設
方向と直角方向にずらしたクランク形状の磁性体片と、
を備えるものである。
【０００９】この構成によれば、例えばコアを固定し、
磁性体片をコアの各磁極片の配設方向に対して直角方向
に回転できるようにして、該磁性体片を、その第１の部
分が検出コイルが巻回された一方の磁極片から遠ざか
り、第２の部分が検出コイルが巻回された他方の磁極片
に近付く方向に移動させると、その第１の部分と一方の
磁極片との重なる部分の面積が減少して行き、これによ
ってこの間の磁気抵抗が増加して行く。これに対して、
磁性体片の第２の部分と他方の磁極片との重なる部分の
面積が増加して行き、これによってこの間の磁気抵抗が
減少して行く。而して、二つの検出コイルの出力に基づ
く差動の出力電圧は、磁性体片の第１の部分と一方の磁
極片との重なる部分が無くなるまで一様に変化する。
磁性体片をコアの各磁極片の配設方向に対して直角方向
に回転できるようにして、該磁性体片を、その第１の部
分が検出コイルが巻回された一方の磁極片から遠ざか
り、第２の部分が検出コイルが巻回された他方の磁極片
に近付く方向に移動させると、その第１の部分と一方の
磁極片との重なる部分の面積が減少して行き、これによ
ってこの間の磁気抵抗が増加して行く。これに対して、
磁性体片の第２の部分と他方の磁極片との重なる部分の
面積が増加して行き、これによってこの間の磁気抵抗が
減少して行く。而して、二つの検出コイルの出力に基づ
く差動の出力電圧は、磁性体片の第１の部分と一方の磁
極片との重なる部分が無くなるまで一様に変化する。
【００１０】逆に、磁性体片を、その第１の部分が一方
の磁極片から近付き、第２の部分が他方の磁極片から遠
ざかる方向に移動させると、その第１の部分と一方の磁
極片との重なる部分の面積が増加して行き、これによっ
てこの間の磁気抵抗が減少して行く。これに対して、磁
性体片の第２の部分と他方の磁極片との重なる部分の面
積が減少して行き、これによってこの間の磁気抵抗が増
加して行く。而して、二つの検出コイルの出力に基づく
差動の出力電圧は、磁性体片の第２の部分と他方の磁極
片との重なる部分が無くなるまで一様に変化する。した
がって、回転自在とした方の角度の変化に対する磁束の
変化、即ちコアの中央の磁極片と両側の一方の磁極片と
の間に形成される磁路および中央の磁極片と両側の他方
の磁極片との間に形成される磁路の各々における磁束の
変化に対応することから、回転角を高感度で検出するこ
とができ、また磁性体片のコアに対する直角方向の辺の
加工精度が多少悪くてもノイズは殆ど発生しない。
の磁極片から近付き、第２の部分が他方の磁極片から遠
ざかる方向に移動させると、その第１の部分と一方の磁
極片との重なる部分の面積が増加して行き、これによっ
てこの間の磁気抵抗が減少して行く。これに対して、磁
性体片の第２の部分と他方の磁極片との重なる部分の面
積が減少して行き、これによってこの間の磁気抵抗が増
加して行く。而して、二つの検出コイルの出力に基づく
差動の出力電圧は、磁性体片の第２の部分と他方の磁極
片との重なる部分が無くなるまで一様に変化する。した
がって、回転自在とした方の角度の変化に対する磁束の
変化、即ちコアの中央の磁極片と両側の一方の磁極片と
の間に形成される磁路および中央の磁極片と両側の他方
の磁極片との間に形成される磁路の各々における磁束の
変化に対応することから、回転角を高感度で検出するこ
とができ、また磁性体片のコアに対する直角方向の辺の
加工精度が多少悪くてもノイズは殆ど発生しない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の角
度検出装置の実施例について説明する。 Ａ．角度検出装置の構成 図１は本発明に係る角度検出装置の一実施例の構成を示
す図である。なお、この図において、前述した図５と共
通する部分には同一の符号と付してその説明を省略す
る。図１において、Ｅ型のコア１の磁極片１ａに巻回さ
れた励磁コイル２には励磁回路２０から数ｋＨｚの交流
電圧が印加される。コア１の磁極片１ｂに巻回された検
出コイル３の巻き終わり側の端が接地されており、巻き
初め側の端が差動増幅器２１の非反転入力端に接続され
ている。同様にコア１の磁極片１ｃに巻回された検出コ
イル４の巻き終わり側の端が接地されており、巻き初め
側の端が差動増幅器２１の非反転入力端に接続されてい
る。ここで、コア１の各磁極片１ａ、１ｂ、１ｃは、こ
の図に示すように同一線上に配置されており、また互い
に平行になっている。この場合、特に磁極片１ｂと１ｃ
とが互いに平行になっていることが必須の条件である。
度検出装置の実施例について説明する。 Ａ．角度検出装置の構成 図１は本発明に係る角度検出装置の一実施例の構成を示
す図である。なお、この図において、前述した図５と共
通する部分には同一の符号と付してその説明を省略す
る。図１において、Ｅ型のコア１の磁極片１ａに巻回さ
れた励磁コイル２には励磁回路２０から数ｋＨｚの交流
電圧が印加される。コア１の磁極片１ｂに巻回された検
出コイル３の巻き終わり側の端が接地されており、巻き
初め側の端が差動増幅器２１の非反転入力端に接続され
ている。同様にコア１の磁極片１ｃに巻回された検出コ
イル４の巻き終わり側の端が接地されており、巻き初め
側の端が差動増幅器２１の非反転入力端に接続されてい
る。ここで、コア１の各磁極片１ａ、１ｂ、１ｃは、こ
の図に示すように同一線上に配置されており、また互い
に平行になっている。この場合、特に磁極片１ｂと１ｃ
とが互いに平行になっていることが必須の条件である。
【００１２】一方、コア１に対向する位置には図示のよ
うに第１の部分２２ａが第２の部分２２ｂに対して水平
方向にずれたクランク形状の磁性体片２２が配置されて
いる。なお、この実施例ではコア１が固定されていて、
磁性体片２２がコア１に対して直角方向に回転自在にな
っているものとする。コア１と磁性体片２２の形状の関
係は図２に示すようにコア１の磁極片１ａ、１ｂ、１ｃ
の横方向の長さをＬ2 、Ｌ1 、Ｌ3 とし、磁性体片２２
の第１および第２の部分２２ａ、２２ｂの横方向の長さ
をＬ4 とすると、 Ｌ4 ≧Ｌ2 、Ｌ1 、Ｌ3 となり、また、コア１の磁極片１ｂ、１ｃの横方向の長
は、 Ｌ1 ＝Ｌ3 となる。また、コア１の磁極片１ｂ、１ｃの縦方向の長
さをＬ5 、Ｌ6 とすると、 Ｌ5 ＝Ｌ6 となる。
うに第１の部分２２ａが第２の部分２２ｂに対して水平
方向にずれたクランク形状の磁性体片２２が配置されて
いる。なお、この実施例ではコア１が固定されていて、
磁性体片２２がコア１に対して直角方向に回転自在にな
っているものとする。コア１と磁性体片２２の形状の関
係は図２に示すようにコア１の磁極片１ａ、１ｂ、１ｃ
の横方向の長さをＬ2 、Ｌ1 、Ｌ3 とし、磁性体片２２
の第１および第２の部分２２ａ、２２ｂの横方向の長さ
をＬ4 とすると、 Ｌ4 ≧Ｌ2 、Ｌ1 、Ｌ3 となり、また、コア１の磁極片１ｂ、１ｃの横方向の長
は、 Ｌ1 ＝Ｌ3 となる。また、コア１の磁極片１ｂ、１ｃの縦方向の長
さをＬ5 、Ｌ6 とすると、 Ｌ5 ＝Ｌ6 となる。
【００１３】Ｂ．角度検出装置の動作 次に、図３を参照しながら上記構成による角度検出装置
の動作について説明する。この図は、磁性体片２２の第
１の部分２２ａの図面右側の辺Ｅａと第２の部分２２ｂ
の図面左側の辺Ｅｂとがコア１の磁極片１ｂ、１ｃの中
央部分に来ている状態を示している。この状態では、磁
性体片２２の第１の部分２２ａとコア１の磁極片１ｂと
が重なる部分の面積Ｓｂと、磁性体片２２の第２の部分
２２ｂとコア１の磁極片１ｃとが重なる部分の面積Ｓｃ
とが同じになっているので、コア１の磁極片１ａと１ｂ
との間の磁気抵抗と、磁極片１ａと１ｃとの間の磁気抵
抗が等しくなっている。
の動作について説明する。この図は、磁性体片２２の第
１の部分２２ａの図面右側の辺Ｅａと第２の部分２２ｂ
の図面左側の辺Ｅｂとがコア１の磁極片１ｂ、１ｃの中
央部分に来ている状態を示している。この状態では、磁
性体片２２の第１の部分２２ａとコア１の磁極片１ｂと
が重なる部分の面積Ｓｂと、磁性体片２２の第２の部分
２２ｂとコア１の磁極片１ｃとが重なる部分の面積Ｓｃ
とが同じになっているので、コア１の磁極片１ａと１ｂ
との間の磁気抵抗と、磁極片１ａと１ｃとの間の磁気抵
抗が等しくなっている。
【００１４】さて、この状態から、例えば磁性体片２２
を矢印Ｄａ方向へ移動させて行くと、磁性体片２２の第
１の部分２２ａとコア１の磁極片１ｂとが重なる部分の
面積Ｓｂが減少して行く一方、磁性体片２２の第２の部
分２２ｂとコア１の磁極片１ｃとが重なる部分の面積Ｓ
ｃが増加して行く。この状態を磁気的に見れば、コア１
の磁極片１ａと磁極片１ｂとの間の磁気抵抗が増加して
行き、磁極片１ａと磁極片ｃｂとの間の磁気抵抗が減少
して行くことになる。この場合、磁気抵抗が増加する
と、コア１の磁極片１ａと磁極片１ｂまたは１ｃとの間
で形成される磁路を流れる磁束が減少して誘起電圧が減
少する。他方、磁気抵抗が減少すると、コア１の磁極片
１ａと磁極片１ｂまたは１ｃとの間で形成される磁路を
流れる磁束が増加して誘起電圧が増加する。
を矢印Ｄａ方向へ移動させて行くと、磁性体片２２の第
１の部分２２ａとコア１の磁極片１ｂとが重なる部分の
面積Ｓｂが減少して行く一方、磁性体片２２の第２の部
分２２ｂとコア１の磁極片１ｃとが重なる部分の面積Ｓ
ｃが増加して行く。この状態を磁気的に見れば、コア１
の磁極片１ａと磁極片１ｂとの間の磁気抵抗が増加して
行き、磁極片１ａと磁極片ｃｂとの間の磁気抵抗が減少
して行くことになる。この場合、磁気抵抗が増加する
と、コア１の磁極片１ａと磁極片１ｂまたは１ｃとの間
で形成される磁路を流れる磁束が減少して誘起電圧が減
少する。他方、磁気抵抗が減少すると、コア１の磁極片
１ａと磁極片１ｂまたは１ｃとの間で形成される磁路を
流れる磁束が増加して誘起電圧が増加する。
【００１５】一方、最初の状態から、磁性体片２２を矢
印Ｄｂ方向へ移動させて行くと、磁性体片２２の第１の
部分２２ａとコア１の磁極片１ｂとが重なる部分の面積
Ｓｂが増加して行く一方、磁性体片２２の第２の部分２
２ｂとコア１の磁極片１ｃとが重なる部分の面積Ｓｃが
減少して行く。この状態を磁気的に見れば、コア１の磁
極片１ａと磁極片１ｂとの間の磁気抵抗が減少して行
き、磁極片１ａと磁極片ｃｂとの間の磁気抵抗が増加し
て行くことになる。而して、検出コイル３および４の出
力に基づく差動の出力電圧は磁性体片２２の第１の部分
２２ａの辺Ｅａがコア１の磁極片１ｂから外れるまで、
または第２の部分２２ｂの辺Ｅｂがコア１の磁極片１ｃ
から外れるまで一様に変化する。
印Ｄｂ方向へ移動させて行くと、磁性体片２２の第１の
部分２２ａとコア１の磁極片１ｂとが重なる部分の面積
Ｓｂが増加して行く一方、磁性体片２２の第２の部分２
２ｂとコア１の磁極片１ｃとが重なる部分の面積Ｓｃが
減少して行く。この状態を磁気的に見れば、コア１の磁
極片１ａと磁極片１ｂとの間の磁気抵抗が減少して行
き、磁極片１ａと磁極片ｃｂとの間の磁気抵抗が増加し
て行くことになる。而して、検出コイル３および４の出
力に基づく差動の出力電圧は磁性体片２２の第１の部分
２２ａの辺Ｅａがコア１の磁極片１ｂから外れるまで、
または第２の部分２２ｂの辺Ｅｂがコア１の磁極片１ｃ
から外れるまで一様に変化する。
【００１６】図４はその様子を示す出力特性図であり、
例えば磁性体片２２の第１の部分２２ａの辺Ｅａがコア
１の磁極片１ｂの辺（図３の符号Ｅｃで示す辺）と一致
した位置Ｐ1 にある場合には出力が最大になり、その位
置から磁性体辺２２が矢印Ｄａ方向へ移動して行くと、
それに応じて出力電圧が減少して行く。そして、磁性体
片２２が図３に示すような位置Ｐ2 に来ると、出力はゼ
ロになる。その後、矢印Ｄａへ磁性体辺２２が移動して
行き、磁性体片２２の第２の部分２２ｂの辺Ｅｂがコア
１の磁極片１ｃの辺（図３の符号Ｅｄで示す辺）と一致
した位置Ｐ3 に来ると、出力は負の最大になる。この位
置Ｐ1 から位置Ｐ3 までの間が検出範囲となる。
例えば磁性体片２２の第１の部分２２ａの辺Ｅａがコア
１の磁極片１ｂの辺（図３の符号Ｅｃで示す辺）と一致
した位置Ｐ1 にある場合には出力が最大になり、その位
置から磁性体辺２２が矢印Ｄａ方向へ移動して行くと、
それに応じて出力電圧が減少して行く。そして、磁性体
片２２が図３に示すような位置Ｐ2 に来ると、出力はゼ
ロになる。その後、矢印Ｄａへ磁性体辺２２が移動して
行き、磁性体片２２の第２の部分２２ｂの辺Ｅｂがコア
１の磁極片１ｃの辺（図３の符号Ｅｄで示す辺）と一致
した位置Ｐ3 に来ると、出力は負の最大になる。この位
置Ｐ1 から位置Ｐ3 までの間が検出範囲となる。
【００１７】このようにこの実施例では、同一線上に配
設した磁極片１ａ、１ｂ、１ｃを有するコア１を設ける
と共に、コア１の磁極片１ｂに対向する第１の部分２２
ａをコア１の磁極片１ｃに対向する第２の部分２２ｂに
対して磁極片１ａ、１ｂ、１ｃの配設方向と直角方向に
ずらしたクランク形状の磁性体片２２を設け、コア１を
固定し、磁性体片２２をコア１の各磁極片１ａ、１ｂ、
１ｃ配設方向に対して直角方向に回転できるようにした
ので、磁性体片２２の角度の変化に対する磁束の変化
（即ちコア１の磁極片１ａと磁極片１ｂとの間に形成さ
れる磁路および磁極片１ａと磁極片１ｃとの間に形成さ
れる磁路の各々における磁束の変化）に対応することか
ら、角度の変化を高感度で検出することができ、また磁
性体片２２のコア１に対する直角方向の辺の加工精度が
多少悪くてもノイズは殆ど発生しない。したがって、コ
スト上昇を最小限に抑えながらも高感度および高精度の
角度検出ができる角度検出装置が得られる。
設した磁極片１ａ、１ｂ、１ｃを有するコア１を設ける
と共に、コア１の磁極片１ｂに対向する第１の部分２２
ａをコア１の磁極片１ｃに対向する第２の部分２２ｂに
対して磁極片１ａ、１ｂ、１ｃの配設方向と直角方向に
ずらしたクランク形状の磁性体片２２を設け、コア１を
固定し、磁性体片２２をコア１の各磁極片１ａ、１ｂ、
１ｃ配設方向に対して直角方向に回転できるようにした
ので、磁性体片２２の角度の変化に対する磁束の変化
（即ちコア１の磁極片１ａと磁極片１ｂとの間に形成さ
れる磁路および磁極片１ａと磁極片１ｃとの間に形成さ
れる磁路の各々における磁束の変化）に対応することか
ら、角度の変化を高感度で検出することができ、また磁
性体片２２のコア１に対する直角方向の辺の加工精度が
多少悪くてもノイズは殆ど発生しない。したがって、コ
スト上昇を最小限に抑えながらも高感度および高精度の
角度検出ができる角度検出装置が得られる。
【００１８】なお、上記実施例では、コア１を固定して
磁性体片２２を回転自在としたが、逆であっても勿論構
わない。また、上記実施例では、コア１の形状をＥ型と
したが、各磁極片１ａ、１ｂ、１ｃが各々の独立したも
のであっても構わない。例えば、カセットテープレコー
ダに使用されている磁気ヘッドのような形状を成したも
のを同一線上に配設するようにしてもよい。この場合、
検出側の磁極片は互いに平行にしなければならないこと
は言うまでもない。また、上記実施例では、磁性体片２
２を図に示すようなクランク形状としたが、必ずしもこ
のような形状にする必要はなく、要は第１の部分２２ａ
と第２の部分２２ｂが磁極片１ａ、１ｂ、１ｃの配設方
向に対して直角方向にずれていればよいので全体の形状
は任意である。また、上記実施例では、角度検出するよ
うにしたが、コア１に対して磁性体片２２を平行移動さ
せるようにすれば変位の検出も勿論可能である。
磁性体片２２を回転自在としたが、逆であっても勿論構
わない。また、上記実施例では、コア１の形状をＥ型と
したが、各磁極片１ａ、１ｂ、１ｃが各々の独立したも
のであっても構わない。例えば、カセットテープレコー
ダに使用されている磁気ヘッドのような形状を成したも
のを同一線上に配設するようにしてもよい。この場合、
検出側の磁極片は互いに平行にしなければならないこと
は言うまでもない。また、上記実施例では、磁性体片２
２を図に示すようなクランク形状としたが、必ずしもこ
のような形状にする必要はなく、要は第１の部分２２ａ
と第２の部分２２ｂが磁極片１ａ、１ｂ、１ｃの配設方
向に対して直角方向にずれていればよいので全体の形状
は任意である。また、上記実施例では、角度検出するよ
うにしたが、コア１に対して磁性体片２２を平行移動さ
せるようにすれば変位の検出も勿論可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の角
度検出装置によれば、励磁コイルを巻回させた磁極片を
挟んで両側に互いに平行に検出コイルを巻回させた二つ
の磁極片を配設したコアと、検出コイルを巻回させた二
つの磁極片のうちの一方に対向する第１の部分を磁極片
の他方に対向する第２の部分に対して各磁極片の配設方
向と直角方向にずらしたクランク形状の磁性体片とを備
え、コアまたは磁性体片のいずれか一方を固定し、他方
を回転自在としたので、回転自在とした方の角度の変化
に対する磁束の変化、即ちコアの中央の磁極片と両側の
一方の磁極片との間に形成される磁路および中央の磁極
片と両側の他方の磁極片との間に形成される磁路の各々
における磁束の変化に対応することから、回転角を高感
度で検出することができ、また磁性体片のコアに対する
直角方向の辺の加工精度が多少悪くてもノイズは殆ど発
生しない。
度検出装置によれば、励磁コイルを巻回させた磁極片を
挟んで両側に互いに平行に検出コイルを巻回させた二つ
の磁極片を配設したコアと、検出コイルを巻回させた二
つの磁極片のうちの一方に対向する第１の部分を磁極片
の他方に対向する第２の部分に対して各磁極片の配設方
向と直角方向にずらしたクランク形状の磁性体片とを備
え、コアまたは磁性体片のいずれか一方を固定し、他方
を回転自在としたので、回転自在とした方の角度の変化
に対する磁束の変化、即ちコアの中央の磁極片と両側の
一方の磁極片との間に形成される磁路および中央の磁極
片と両側の他方の磁極片との間に形成される磁路の各々
における磁束の変化に対応することから、回転角を高感
度で検出することができ、また磁性体片のコアに対する
直角方向の辺の加工精度が多少悪くてもノイズは殆ど発
生しない。
【図１】本発明に係る角度検出装置の一実施例の構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】同実施例の角度検出装置の各部の寸法を示す図
である。
である。
【図３】同実施例の角度検出装置の動作を説明するため
の図である。
の図である。
【図４】同実施例の角度検出装置の出力特性を示す図で
ある。
ある。
【図５】従来の角度検出装置の構成を示す図である。
【図６】従来の角度検出装置の円柱状鉄心の図４に示す
方向とは反対側の方向より見た図である。
方向とは反対側の方向より見た図である。
【図７】従来の角度検出装置のコアと円柱状鉄心との位
置関係を示す概念図である。
置関係を示す概念図である。
【図８】従来の角度検出装置の出力特性を示す図であ
る。
る。
【図９】従来の角度検出装置の問題点を説明するための
図である。
図である。
【図１０】従来の角度検出装置の問題点を説明するため
の図である。
の図である。
１ コア １ａ、１ｂ、１ｃ 磁極片 ２ 励磁コイル ３、４ 検出コイル ２０ 励磁回路 ２１ 差動増幅回路 ２２ 磁性体片 ２２ａ 磁性体の第１の部分 ２２ｂ 磁性体の第２の部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34 102 G01D 5/00 - 5/252 G01D 5/39 - 5/62
Claims (1)
- 【請求項１】 励磁コイルが巻回された少なくとも一つ
の磁極片及び該磁極片を挟んで互いに平行になるように
配置され、それぞれに検出コイルが巻回された二つの磁
極片が設けられたコアと、 このコアの検出コイルが巻回された一方の磁極片に対向
する第１の部分を検出コアが巻回された他方の磁極片に
対向する第２の部分に対して前記各磁極片の配設方向と
直角方向にずらしたクランク形状の磁性体片と、を備え
たことを特徴とする角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31023495A JP3358074B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31023495A JP3358074B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 角度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145305A JPH09145305A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3358074B2 true JP3358074B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=18002804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31023495A Expired - Fee Related JP3358074B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | 角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358074B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3482333B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2003-12-22 | アルプス電気株式会社 | 角度検出機能付き回転コネクタ |
| JP5374739B2 (ja) * | 2010-05-21 | 2013-12-25 | 多摩川精機株式会社 | リニアセンサ |
| JP5374740B2 (ja) * | 2010-07-29 | 2013-12-25 | 多摩川精機株式会社 | ロータリセンサ |
| JP5374741B2 (ja) * | 2010-08-17 | 2013-12-25 | 多摩川精機株式会社 | 多重冗長型リニアセンサ |
| JP6791033B2 (ja) * | 2017-06-16 | 2020-11-25 | 株式会社デンソー | ポジションセンサ |
| WO2021024390A1 (ja) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | 三菱電機株式会社 | 変位センサ、モータ、及びアクチュエータ |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP31023495A patent/JP3358074B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09145305A (ja) | 1997-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4292967B2 (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
| JPS6275328A (ja) | トルクセンサ | |
| JPH07139905A (ja) | 回転角度センサ | |
| JP3041342B2 (ja) | 磁気軸受装置 | |
| JP3358074B2 (ja) | 角度検出装置 | |
| EP0435232B1 (en) | Inductance-type displacement sensor having resistance to external magnetic fields | |
| JP2588034B2 (ja) | インダクタンス形変位センサ | |
| JPH0129521Y2 (ja) | ||
| JP3233317B2 (ja) | 磁気式エンコーダ | |
| JP3066892B2 (ja) | 角度検出装置 | |
| JPH0442016A (ja) | 変位センサ | |
| JP2560781B2 (ja) | 歪検出装置 | |
| JP3092681B2 (ja) | 位相検出装置 | |
| JP3411502B2 (ja) | 磁気検出装置 | |
| JPH09196779A (ja) | トルクセンサ | |
| JP3065904B2 (ja) | 薄型磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JPH048728B2 (ja) | ||
| JPS63292029A (ja) | トルクセンサ | |
| JP3741467B2 (ja) | 移動体用電子方位検出装置 | |
| JPH0515041Y2 (ja) | ||
| JPS637858Y2 (ja) | ||
| JPH09159403A (ja) | ステアリング回転角度検出装置 | |
| JPH0545538U (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
| JPH0762637B2 (ja) | 磁歪式トルクセンサ | |
| JPH08327473A (ja) | トルクセンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020903 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081011 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091011 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |