JP4910175B2 - 冗長型リニアセンサ - Google Patents
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Description
前記各突出磁極2には、周知の励磁巻線と検出巻線からなる巻線4が巻回して設けられ、各巻線4は直列又は並列に接続されてリード線5で外部に導出されている。
前記第1コア体1には、間隙Dを介して前記各突出磁極2とは非接触状態を保持した状態で第2コア体6が配設されている。
従って、前記各巻線4の励磁巻線(図示せず)を励磁し、第2コア体6を被検出部材(図示せず)に接続した状態で直線移動させると、凹凸部7と突出磁極2との周知の磁気結合度の変化が巻線4の検出巻線(図示せず)によって出力信号(出力電圧)として検出され、第2コア体6の直線位置すなわち被検出部材の直線位置が検出される。
すなわち、前述の特許文献1の構成の場合、可動体に複数の電極パターンを形成すると共に、固定体に複数の巻線を形成しなければならず、構造が複雑となり、量産化には不向きであった。
また、図3及び図4で示される従来構成の場合、第1、第2コア体によって1チャンネルのセンサのみが形成されているため、冗長系の構成とするためには、図4で示されるリニアセンサを積層させて用いる方法もあるが、積層させた場合には、各々のリニアセンサのリニア検出信号を一致させることが困難であった。
また、各リニアセンサを1ケ所に積層させて取付けることは、構造上からも厚さが厚くなり、取付けが困難であった。
すなわち、複数の突出磁極を両側に有する第1コア体の両側に、断面コ字型をなす第2コア体を相対移動可能に設けて第1、第2チャンネルセンサとし、直線位置を一対のチャンネルセンサから出力される一対のリニア検出信号による二重冗長系の出力信号によって検出を行うことができる。
また、一対のコア体のみの相対移動によって冗長系の検出を行うことができるため、全体形状を薄型とすることができ、かつ、その取付けも極めて容易となる。
また、各突出磁極を両側に有する第1コア体の各突出磁極間に空洞が形成されているため、各チャンネル間の磁気的干渉(クロストーク)を防止することができる。
また、断面コ字型をなす第2コア体の窪み部内に第1コア体が位置しているため、リニアセンサの厚さをほぼ第2コア体の厚さとすることができ、薄型の構成とすることができる。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図1及び図2において符号1で示されるものは、長手形状をなし平板状に積層(積層でなく、一体コアでも可)されて形成された第1コア体であり、この第1コア体1の両側には、この第1コア体1の長手方向Aと直交する方向に突出する複数の第1、第2突出磁極2、2Aが前記長手方向Aに沿って所定間隔で一体形成されている。
前記各突出磁極2、2Aの第1、第2巻線4、4Aは、第1、第2チャンネル用とされると共に、周知のレゾルバのステータ巻線と同様に、図示しない励磁巻線と出力巻線とにより構成されてリード線5により外部に導出され、各第1、第2巻線4、4A及び第1、第2突出磁極2、2A間の磁気的干渉(クロストーク)は前記空洞10によって防止されるように構成されている。
尚、前記各第1巻線4同志は互いに直列又は並列に接続され、第2巻線4A同志は、互いに直列又は並列に接続されている。
また、前記各第1突出磁極2と各第1巻線4及び第1凹凸部7により第1チャンネルセンサ20を構成し、前記各第2突出磁極2Aと各第2巻線4A及び第2凹凸部7Aにより第2チャンネルセンサ30が構成され、前記各チャンネルセンサ20、30からは、同一の直線位置を示す出力信号(出力電圧)としての第1、第2リニア検出信号が前記リード線5から外部へ出力されるように構成されている。
尚、各コア体1、6は、第1コア体1に限らず、第2コア体6の方を可動とすることもできる。
尚、前述の非対称及び異なる数に各突出磁極2、2Aを配設した場合には、各巻線4、4Aの巻線及び巻線分布等を変更して、各チャンネルセンサ20、30からの同一の出力信号である前記各リニア検出信号を得ることができるように構成することができる。
2、2A 第1、第2突出磁極
3 スロット
4、4A 第1、第2巻線
5 リード線
6 第2コア体
6a、6b 第1、第2内壁
7、7A 第1、第2凹凸部
10 空洞
11 窪み部
20 第1チャンネルセンサ
30 第2チャンネルセンサ
A 長手方向
D 間隙
B 検出方向中心軸
Claims (5)
- 長手平板形状をなし両側に突出する複数の第1、第2突出磁極(2,2A)を有する第1コア体(1)と、前記第1突出磁極(2)に巻回された第1チャンネル用の第1巻線(4)と、前記第2突出磁極(2A)に巻回された第2チャンネル用の第2巻線(4A)と、前記第1コア体(1)に対応して配設され長手形状をなす断面コ字型の第2コア体(6)と、前記第2コア体(6)の両内壁(6a,6b)でその長手方向(A)に沿って波形に形成された第1、第2凹凸部(7,7A)と、を備え、
前記各第1突出磁極(2)と前記各第1巻線(4)及び前記第1凹凸部(7)により第1チャンネルセンサ(20)を形成し、
前記各第2突出磁極(2A)と前記各第2巻線(4A)及び前記第2凹凸部(7A)により第2チャンネルセンサ(30)を形成し、
前記第1、第2コア体(1,6)の相対移動により前記第1チャンネルセンサ(20)から得られる第1リニア検出信号と、前記第2チャンネルセンサ(30)から得られ前記第1リニア検出信号と同一の第2リニア検出信号と、を用いて二重冗長系を構成することを特徴とする冗長型リニアセンサ。 - 前記第1コア体(1)は、前記第2コア体(6)の窪み部(11)内に位置していることを特徴とする請求項1記載の冗長型リニアセンサ。
- 前記各第1巻線(4)同志、及び、各第2巻線(4A)同志は互いに直列に接続されるか、又は、並列に接続されていることを特徴とする請求項1又は2記載の冗長型リニアセンサ。
- 前記第1コア体(1)の前記各第1突出磁極(2)と各第2突出磁極(2A)との間には、空洞(10)が形成されていることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の冗長型リニアセンサ。
- 前記第1、第2突出磁極(2,2A)は、前記第1コア体(1)の長手方向(A)に沿って対称又は非対称に配置され、前記第1、第2突出磁極(2,2A)の数は、互いに同一又は異なることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の冗長型リニアセンサ。
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