JPH0132732Y2 - - Google Patents

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JPH0132732Y2
JPH0132732Y2 JP14131783U JP14131783U JPH0132732Y2 JP H0132732 Y2 JPH0132732 Y2 JP H0132732Y2 JP 14131783 U JP14131783 U JP 14131783U JP 14131783 U JP14131783 U JP 14131783U JP H0132732 Y2 JPH0132732 Y2 JP H0132732Y2
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core
coil
differential
differential transformer
movement
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は差動トランス、特にコアの移動量を広
範囲に測定可能な改良された差動トランスに関す
る。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a differential transformer, and particularly to an improved differential transformer that can measure the amount of movement of the core over a wide range.

背景技術 従来より、移動自在に設けられたコアを励磁コ
イルにより励磁し、該コアの移動量を差動コイル
の出力に基づき検出する差動トランスが周知であ
り、該差動トランスは、コアの移動量を高精度に
測定可能であることから、各種変位量測定器とし
てあるいはその他の用途に幅広く用いられてい
る。
BACKGROUND ART Conventionally, a differential transformer is well known in which a movably provided core is excited by an excitation coil and the amount of movement of the core is detected based on the output of the differential coil. Since it is possible to measure the amount of movement with high precision, it is widely used as a variety of displacement measuring instruments and for other purposes.

第1図にはこのような従来の差動トランスの構
造が示されており、第2図にはその電気回路が示
されている。
FIG. 1 shows the structure of such a conventional differential transformer, and FIG. 2 shows its electric circuit.

すなわち、一般に差動トランスは、固定側に設
けられた励磁コイル10と差動コイル12とを含
み、これら両コイルの中心に磁性体で作られたコ
ア14が直線方向に移動自在に挿入されている。
That is, a differential transformer generally includes an excitation coil 10 and a differential coil 12 provided on the fixed side, and a core 14 made of a magnetic material is inserted into the center of both coils so as to be movable in a linear direction. There is.

そして、前記励磁コイル10は常時一定の交流
電圧Eで励磁されている。また、前記差動コイル
12はコア14の移動方向に沿つて励磁コイル1
0の両端に離隔配置された一対の第1のコイル1
2a及び第2のコイル12bからなり、これらコ
イル12a,12bはその両端に表われた電圧
E1,E2が差演算されるよう第2図に示すごとく
差動接続されている。
The excitation coil 10 is always excited with a constant alternating current voltage E. Further, the differential coil 12 is connected to the excitation coil 1 along the moving direction of the core 14.
A pair of first coils 1 spaced apart from each other at both ends of the coil 1.
2a and a second coil 12b, these coils 12a and 12b are
E 1 and E 2 are differentially connected as shown in FIG. 2 so that a difference calculation is performed.

以上の構成とすることにより、励磁コイル10
が一定の交流電圧Eで励磁された状態でコア14
が移動すると、このコア14の移動により第1の
コイル12aと第2のコイル12bのリアクタン
スが変化し、これら両コイル12a,12bの誘
起電圧E1,E2に差が生じ差動コイル12からは
所定の出力電圧e1が得られる。
With the above configuration, the excitation coil 10
The core 14 is excited with a constant AC voltage E.
When the core 14 moves, the reactance of the first coil 12a and the second coil 12b changes, causing a difference in the induced voltages E 1 and E 2 of the two coils 12a and 12b. gives a predetermined output voltage e1 .

この出力電圧e1はコア14の移動量に正確に対
応するため、この差動コイル12の出力e1からコ
ア14の移動量を精密に測定することが可能とな
る。
Since this output voltage e 1 accurately corresponds to the amount of movement of the core 14, it is possible to accurately measure the amount of movement of the core 14 from the output e 1 of the differential coil 12.

従つて、このような差動トランスを変位量測定
器として使用する場合には、測定子とコア14と
を連結アーム16で接続すれば、該測定子の移動
量をコア14の移動量として正確に測定すること
が可能となる。
Therefore, when such a differential transformer is used as a displacement measuring device, by connecting the probe and the core 14 with the connecting arm 16, the amount of movement of the probe can be accurately determined as the amount of movement of the core 14. It becomes possible to measure

しかし、このような従来の差動トランスでは、
第1図に示すごとく、差動コイル12を形成する
第1及び第2のコイル12a,12bが励磁コイ
ル10をまたいでコア14の移動方向に離隔設置
されているため、第1のコイル12a及び第2の
コイル12bのリアクタンスがコア14の移動に
追従変化する範囲が極めて狭い範囲に限られてし
まうという欠点があつた。この結果、従来の差動
トランスでは変位量測定を広範囲にわたり正確に
行うことができず、大ストローク用の変位量測定
器として用いることができないという欠点があつ
た。
However, in such a conventional differential transformer,
As shown in FIG. 1, the first and second coils 12a and 12b forming the differential coil 12 are installed apart from each other in the moving direction of the core 14 across the excitation coil 10. There is a drawback that the range in which the reactance of the second coil 12b changes to follow the movement of the core 14 is limited to an extremely narrow range. As a result, the conventional differential transformer has the disadvantage that it cannot accurately measure displacement over a wide range and cannot be used as a displacement measuring device for large strokes.

考案の目的 本考案は、このような従来の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は変位量の測定を広範囲
に渡つて正確に行うことが可能な差動トランスを
提供することにある。
Purpose of the Invention The present invention was devised in view of such conventional problems, and its purpose is to provide a differential transformer that can accurately measure the amount of displacement over a wide range.

考案の構成 前記目的を達成するために、本考案の差動トラ
ンスは、移動自在に設けられたコアを励磁コイル
により励磁し、該コアの移動量を差動コイルの出
力に基づき検出する差動トランスにおいて、前記
コアは、中空筒型形状に形成され、該コアの内側
に前記一方のコイルを離隔配置し、外側に他方の
コイルを離隔配置したことを特徴とする。
Structure of the Invention In order to achieve the above object, the differential transformer of the present invention is a differential transformer in which a movably provided core is excited by an excitation coil and the amount of movement of the core is detected based on the output of the differential coil. In the transformer, the core is formed in a hollow cylindrical shape, and the one coil is spaced apart from each other inside the core, and the other coil is spaced apart from each other outside the core.

実施例 次に本考案の好適な実施例を図面に基づき説明
する。なお、前記第1図及び第2図に示す従来例
と対応する部材には同一符号を付しその説明は省
略する。
Embodiment Next, a preferred embodiment of the present invention will be described based on the drawings. Incidentally, members corresponding to those of the conventional example shown in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

第3図及び第4図には本考案は差動トランスの
好適な実施例が示されており、実施例の差動トラ
ンスは、一定の交流電圧Eで励磁された励磁コイ
ル10と、変位量検出用の差動コイル12とを含
み、これら各コイル10,12に対し磁性体から
なるコア14が相対移動可能に設けられている。
3 and 4 show a preferred embodiment of the differential transformer of the present invention. A core 14 made of a magnetic material is provided so as to be movable relative to each of these coils 10 and 12.

本考案の特徴的事項は、前記コア14を中空筒
型形状に形成し、励磁コイル10又は差動コイル
12のいずれか一方をコア14の内側に離隔配置
し、他方をコア10外側に離隔配置したことにあ
る。
A characteristic feature of the present invention is that the core 14 is formed into a hollow cylindrical shape, and either the excitation coil 10 or the differential coil 12 is arranged at a distance inside the core 14, and the other is arranged at a distance outside the core 10. It's what I did.

実施例において、コア14は円筒中空形状に形
成され、その円筒中心軸線方向に沿つて移動自在
となるよう支持台18により本体フレーム20に
取付け固定されている。支持台18は、コア14
の一端側を支持する高さlの円筒支持部材18a
と、該円筒支持部材18aの他端からこの円筒中
心軸に沿つて延設されたスライド軸18bとを含
み、該スライド軸18bが本体フレーム20に形
成された軸受22にその軸方向に沿つてスライド
自在に軸支されている。
In the embodiment, the core 14 is formed into a hollow cylindrical shape, and is fixedly attached to the main body frame 20 by a support base 18 so as to be movable along the cylindrical center axis direction. The support stand 18 supports the core 14
A cylindrical support member 18a with a height l that supports one end side.
and a slide shaft 18b extending from the other end of the cylindrical support member 18a along the central axis of the cylinder, and the slide shaft 18b is attached to a bearing 22 formed in the main body frame 20 along the axial direction. It is pivoted so that it can slide freely.

従つて、前記コア14はその円筒中心軸方向に
沿つて移動することが可能となり、実施例におい
てはこのコア14を広範囲に渡つて移動可能とす
る円筒支持部材18aの高さlを大きめに設定し
ている。
Therefore, the core 14 can move along the central axis direction of the cylinder, and in the embodiment, the height l of the cylindrical support member 18a that allows the core 14 to move over a wide range is set to be large. are doing.

また、実施例において、前記励磁コイル10は
コア14の内側中心に離隔的に配置され、本体フ
レームに取付け固定されている。ここにおいて、
励磁コイル10の本体フレームへの取付け固定
は、コア14の円筒側面にその移動方向に沿つて
少なくとも一本のアーム挿入スリツトを形成し、
該スリツトに支持アームを挿入しコア内部に配置
された励磁コイル10をコア14の外側に位置す
る本体フレームに支持固定すればよい。また、こ
れ以外にも、支持台18の円筒支持部材20の高
さlを長く形成し、ここに、前述と同様にアーム
挿入スリツトを形成することにより支持アームを
用いて励磁コイル10を本体フレームに取付け固
定することも可能である。
Further, in the embodiment, the excitation coil 10 is arranged at a distance from the center inside the core 14, and is attached and fixed to the main body frame. put it here,
The excitation coil 10 is fixed to the main body frame by forming at least one arm insertion slit in the cylindrical side surface of the core 14 along the direction of movement thereof.
A support arm may be inserted into the slit, and the excitation coil 10 disposed inside the core may be supported and fixed to the main body frame located outside the core 14. In addition to this, the height l of the cylindrical support member 20 of the support stand 18 is made long, and an arm insertion slit is formed here in the same manner as described above, so that the excitation coil 10 can be attached to the main body frame using the support arm. It is also possible to attach and fix it to.

なお、このようにして形成されたアーム挿入ス
リツトと支持アームとが接触しコア14の移動を
妨げることがないよう、実施例の差動トランスで
は、支持台18に何らかの回り止め手段が設けら
れている。
In order to prevent the arm insertion slit formed in this way from coming into contact with the support arm and preventing movement of the core 14, in the differential transformer of the embodiment, some kind of rotation prevention means is provided on the support base 18. There is.

また、実施例において、差動コイル12はコア
14の外側に同心円状に配置されており、図示し
ない支持アームにより本体フレームに取付け固定
されている。ここにおいて、該差動コイル12を
を形成する第1のコイル12a及び第2のコイル
12bはそれぞれ励磁コイル10の半分の高さと
なるよう形成されており、これら第1及び第2の
コイル12a,12bはコア14の移動方向に沿
つて重ね合せ配置されている。
Further, in the embodiment, the differential coil 12 is arranged concentrically outside the core 14, and is attached and fixed to the main body frame by a support arm (not shown). Here, a first coil 12a and a second coil 12b forming the differential coil 12 are each formed to have a height half that of the excitation coil 10, and these first and second coils 12a, 12b are arranged one on top of the other along the moving direction of the core 14.

従つて、実施例の差動トランスでは、励磁コイ
ル10と、差動コイル12とがほぼ同一の高さで
同心円状に配置され、これら各コイル10,12
間をコア14がその円筒軸方向に沿つて移動する
ことになる。
Therefore, in the differential transformer of the embodiment, the excitation coil 10 and the differential coil 12 are arranged concentrically at approximately the same height, and each of these coils 10, 12
The core 14 moves along the cylindrical axis direction between them.

このように、本考案の差動トランスでは、コア
14を中空円筒形状に形成し、励磁コイル10又
は差動コイル12の一方をコア14の内側に、他
方をコア14の外側に配置するため、差動コイル
12を形成する第1のコイル12a及び第2のコ
イル12bを重ね合せ配置し、コア14が広範囲
に移動した場合でも、第1及び第2のコイル12
a,12bのリアクタンスをコア14の移動に対
応して正確に追従変化させることが可能となる。
従つて差動コイル12の出力e1からコア14の
変位量を広範囲に渡つて測定することが可能とな
る。
As described above, in the differential transformer of the present invention, the core 14 is formed into a hollow cylindrical shape, and one of the excitation coil 10 and the differential coil 12 is disposed inside the core 14, and the other is disposed outside the core 14. Even when the first coil 12a and the second coil 12b forming the differential coil 12 are arranged in an overlapping manner, and the core 14 moves over a wide range, the first and second coils 12
It becomes possible to accurately change the reactances of a and 12b in accordance with the movement of the core 14.
Therefore, it becomes possible to measure the amount of displacement of the core 14 over a wide range from the output e1 of the differential coil 12.

このように本考案の差動トランスではコア14
の変位量を広範囲に渡つて正確に測定することが
できるため、例えば長ストローク用変位量測定器
としてあるいはその他の用途に幅広く用いること
が可能となる。
In this way, in the differential transformer of the present invention, the core 14
Since it is possible to accurately measure the amount of displacement over a wide range, it can be widely used, for example, as a long stroke displacement measuring device or for other purposes.

なお、前記実施例においては、コア14の内側
に励磁コイル10、外側に差動コイル12を配置
したものを例にとり説明したが、本考案はこれに
限らず、コア14の内側に差動コイル12、外側
に励磁コイル10を配置する構造としてもよい。
In the above embodiment, the excitation coil 10 is placed inside the core 14 and the differential coil 12 is placed outside the core 14. However, the present invention is not limited to this. 12. A structure may be adopted in which the excitation coil 10 is disposed outside.

また、前記実施例においては、コア14を中空
円筒形状に形成したものを例にとり説明したが、
コア14は中空筒型形状であれば他の形状であつ
てもさしつかえない。
Further, in the above embodiment, the core 14 was explained as being formed into a hollow cylindrical shape.
The core 14 may have any other shape as long as it has a hollow cylindrical shape.

考案の効果 以上説明したように、本考案によれば、差動コ
イルを形成する第1及び第2のコイルをコアの移
動方向に沿つて重ね合せ配置することができるた
め、コアの移動量を広範囲に渡つて正確に測定す
ることが可能となる。
Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, the first and second coils forming the differential coil can be arranged overlapping each other along the moving direction of the core, so that the amount of movement of the core can be reduced. It becomes possible to measure accurately over a wide range.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の差動トランスの概略説明図、第
2図は差動トランスの電気回路図、第3図は本考
案に係る差動トランスの好適な実施例を示す側断
面図、第4図は第3図に示す差動トランスの一部
を切欠いた斜視図である。 10…励磁コイル、12…作動コイル、14…
コア。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a conventional differential transformer, FIG. 2 is an electric circuit diagram of the differential transformer, FIG. 3 is a side sectional view showing a preferred embodiment of the differential transformer according to the present invention, and FIG. This figure is a partially cutaway perspective view of the differential transformer shown in FIG. 3. 10... Excitation coil, 12... Actuation coil, 14...
core.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 移動自在に設けられたコアを励磁コイルによ
り励磁し、該コアの移動量を差動コイルの出力
に基づき検出する差動トランスにおいて、前記
コアは、中空筒型形状に形成され、該コアの内
側に前記一方のコイルを離隔配置し、外側に他
方のコイルを離隔配置したことを特徴とする差
動トランス。 (2) 実用新案登録請求の範囲(1)記載の差動トラン
スにおいて、コアは中空筒形状に形成され、該
コア、励磁コイル及び差動コイルを同心円状に
離隔配置したことを特徴とする差動トランス。 (3) 実用新案登録請求の範囲(1),(2)のいずれかに
記載の差動トランスにおいて、コアには、その
移動方向に沿つて少なくとも一本のアーム挿入
スリツトが形成され、コア内側に配置されたコ
イルを前記アーム挿入スリツトを介して延設さ
れた支持アームにより本体フレームに取付け固
定したことを特徴とする差動トランス。
[Claims for Utility Model Registration] (1) In a differential transformer in which a movably provided core is excited by an excitation coil and the amount of movement of the core is detected based on the output of the differential coil, the core is hollow. 1. A differential transformer formed in a cylindrical shape, characterized in that one of the coils is spaced apart inside the core, and the other coil is spaced apart outside the core. (2) In the differential transformer described in claim (1) of the utility model registration, the core is formed in a hollow cylindrical shape, and the core, the exciting coil, and the differential coil are arranged concentrically apart from each other. dynamic transformer. (3) In the differential transformer described in either of claims (1) or (2) for utility model registration, at least one arm insertion slit is formed in the core along the direction of movement of the core. 1. A differential transformer characterized in that a coil arranged in a main body frame is attached and fixed to a main body frame by a support arm extending through the arm insertion slit.
JP14131783U 1983-09-12 1983-09-12 differential transformer Granted JPS6049615U (en)

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JP14131783U JPS6049615U (en) 1983-09-12 1983-09-12 differential transformer

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0624732Y2 (en) * 1987-06-30 1994-06-29 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 Differential transformer
US7605585B2 (en) * 2007-05-08 2009-10-20 Honeywell International Inc. Air-core transformer position sensor

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