JPH03202701A - インダクタンス形変位センサ - Google Patents
インダクタンス形変位センサInfo
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- JPH03202701A JPH03202701A JP34277489A JP34277489A JPH03202701A JP H03202701 A JPH03202701 A JP H03202701A JP 34277489 A JP34277489 A JP 34277489A JP 34277489 A JP34277489 A JP 34277489A JP H03202701 A JPH03202701 A JP H03202701A
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- Japan
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- coils
- sensor
- pair
- inductance
- displacement sensor
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 abstract description 25
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は回転体等の円柱状又は円筒状の物体の変位を検
出するインダクタンス形変位センサに関するものである
。
出するインダクタンス形変位センサに関するものである
。
ここでは、説明の便宜のために円柱状被検出物体の変位
を検出するインダクタンス形変位センサに付いて説明す
る。従来のインダクタンス形変位センサを第５図に、セ
ンサ回路のブロックダイヤグラムを第６図に示す。第５
図において、１２０は円柱状の被検出物体であり、該被
検出物体１２０の周囲には間隙を設けて８字型のセンサ
コア１１１．１１２，１１３，１１４が配置され、該セ
ンサコア１１１，１１２，１１３，１１４の各々にはセ
ンサコイル１０１，１０２，１０３，１０４が設けられ
ている。
を検出するインダクタンス形変位センサに付いて説明す
る。従来のインダクタンス形変位センサを第５図に、セ
ンサ回路のブロックダイヤグラムを第６図に示す。第５
図において、１２０は円柱状の被検出物体であり、該被
検出物体１２０の周囲には間隙を設けて８字型のセンサ
コア１１１．１１２，１１３，１１４が配置され、該セ
ンサコア１１１，１１２，１１３，１１４の各々にはセ
ンサコイル１０１，１０２，１０３，１０４が設けられ
ている。
上記構成のインダクタンス形変位センサにおいて、例え
ば、被検出物体１２０が所定の位置からＹ′１５向に変
位するとセンサコイル１０１，１０３のインダクタンス
が変化し、Ｘ方向に変位するとセンサコイル１０２，１
０４のインダクタンスが変化する。このインダクタンス
の変化を検出することにより、被検出物体１２０の変位
を検出する。
ば、被検出物体１２０が所定の位置からＹ′１５向に変
位するとセンサコイル１０１，１０３のインダクタンス
が変化し、Ｘ方向に変位するとセンサコイル１０２，１
０４のインダクタンスが変化する。このインダクタンス
の変化を検出することにより、被検出物体１２０の変位
を検出する。
しかしながら、第５図に示す従来のインダクタンス形変
位センサにおいて、センサコイルヲ測定方向に対した一
対で使用する場合（例えば、センサコイルＩＯ１，１０
３）に、外部からの磁束１０７が加わるとセンサコイル
１０１には相互誘導によって起電力が発生する。この起
電力は、第６図に示すようにセンサコイル１０１に起電
力１１８のように発生し、本来の変位によって起こるセ
ンサコイル１０１，１０３のインダクタンス変化に伴う
電位の変化に重畳されることになり、これが変位センサ
の変位信号に対して雑音となってしまうという問題があ
った。なお、第６図において、１０６はセンサ自体の搬
送波によって発生するある瞬時の磁束の方向を示す矢印
、１１５は搬送波発生回路、１１６は検波回路である。
位センサにおいて、センサコイルヲ測定方向に対した一
対で使用する場合（例えば、センサコイルＩＯ１，１０
３）に、外部からの磁束１０７が加わるとセンサコイル
１０１には相互誘導によって起電力が発生する。この起
電力は、第６図に示すようにセンサコイル１０１に起電
力１１８のように発生し、本来の変位によって起こるセ
ンサコイル１０１，１０３のインダクタンス変化に伴う
電位の変化に重畳されることになり、これが変位センサ
の変位信号に対して雑音となってしまうという問題があ
った。なお、第６図において、１０６はセンサ自体の搬
送波によって発生するある瞬時の磁束の方向を示す矢印
、１１５は搬送波発生回路、１１６は検波回路である。
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記問題を
除去し、外部からの磁束の相互誘導によってセンサコイ
ルに発生する起電力を相殺し、且つセンサコイルの数を
増やした場合にセンサコイル相互の干渉を防ぐことので
きるインダクタンス形変位センサを提供することにある
。
除去し、外部からの磁束の相互誘導によってセンサコイ
ルに発生する起電力を相殺し、且つセンサコイルの数を
増やした場合にセンサコイル相互の干渉を防ぐことので
きるインダクタンス形変位センサを提供することにある
。
上記課題を解決するため本発明は、磁性体で構成された
コアと、該コアに巻線されたコイルを具備するセンサを
一対対向して配置し、該一対のセンサの間に配置された
磁性体からなる被測定体の変位を測定するインダクタン
ス形変位センサにおいて、該コイルを一対の片側に少な
くとも２個ずつ合計４個以上設置し、該２個のコイルを
直列に配線し且つ隣合うコイルの極性が反対になるよう
に配置したことを特徴とする。
コアと、該コアに巻線されたコイルを具備するセンサを
一対対向して配置し、該一対のセンサの間に配置された
磁性体からなる被測定体の変位を測定するインダクタン
ス形変位センサにおいて、該コイルを一対の片側に少な
くとも２個ずつ合計４個以上設置し、該２個のコイルを
直列に配線し且つ隣合うコイルの極性が反対になるよう
に配置したことを特徴とする。
また、前記インダクタンス形変位センサを直交する２軸
に配置する場合に、互いに隣り合っていて且つ測定方向
の異なるフィルの極性を同一としたことを特徴とする。
に配置する場合に、互いに隣り合っていて且つ測定方向
の異なるフィルの極性を同一としたことを特徴とする。
インダクタンス形変位センサを上記の如く構成すること
により、各々のコイルを直列に配線し且つ隣合うコイル
の極性が反対になるように配置するから、外部磁束によ
り各コイルに発生する起電力は互いに逆向きとなり、互
いに相殺するので、外部磁束によるセンサ雑音を低減で
きる。
により、各々のコイルを直列に配線し且つ隣合うコイル
の極性が反対になるように配置するから、外部磁束によ
り各コイルに発生する起電力は互いに逆向きとなり、互
いに相殺するので、外部磁束によるセンサ雑音を低減で
きる。
また、互いに隣り合っていて且つ測定方向の異なるコイ
ルの極性を同一とすることにより、各々コイルに発生す
る磁束は反発しあい互いにコイルを通ることがないから
、コイル相互間で干渉しあうことがない。
ルの極性を同一とすることにより、各々コイルに発生す
る磁束は反発しあい互いにコイルを通ることがないから
、コイル相互間で干渉しあうことがない。
以下、本発明の一実施例を図面に基ついて説明する。
第１図は本発明に係るインダクタンス形変位センサの構
成を示す図である。第１図において、２０は円柱状の被
検出物体であり、該被検出物体２０との間に間隙を設け
てコ字状のセンサコア１１．１２，１３．１４が環状の
支持部材２１に固定し配置されている。センサコア１１
には一対のセンサコイル１，２がそれぞれの極に設けら
れ、同じくセンサコア１２には一対のセンサフィル３．
４が、センサコア１３には一対のセンサコイル５，６が
、センサコア１４には一対のセンサコイル７．８が設け
られている。被検出物体２０がＹ方向に変位すればセン
サコイル１，２とセンサフィル５，６のインダクタンス
が変化し、Ｘ方向に変位すればセンサフィル３，４とセ
ンサコイル７．８のインダクタンスが変化する。このイ
ンダクタンスの変化を利用して被検出物体２０の変位を
検出する。なお、センサコア１１，１２，１３．１４及
び被検出物体２０は強磁性体からなる。
成を示す図である。第１図において、２０は円柱状の被
検出物体であり、該被検出物体２０との間に間隙を設け
てコ字状のセンサコア１１．１２，１３．１４が環状の
支持部材２１に固定し配置されている。センサコア１１
には一対のセンサコイル１，２がそれぞれの極に設けら
れ、同じくセンサコア１２には一対のセンサフィル３．
４が、センサコア１３には一対のセンサコイル５，６が
、センサコア１４には一対のセンサコイル７．８が設け
られている。被検出物体２０がＹ方向に変位すればセン
サコイル１，２とセンサフィル５，６のインダクタンス
が変化し、Ｘ方向に変位すればセンサフィル３，４とセ
ンサコイル７．８のインダクタンスが変化する。このイ
ンダクタンスの変化を利用して被検出物体２０の変位を
検出する。なお、センサコア１１，１２，１３．１４及
び被検出物体２０は強磁性体からなる。
第２図は上記構成のインダクタンス形変位センサの動作
を説明するための図、第３図はセンサ回路のブロック図
である。センサコイル１と２を直列に配線した時にそれ
ぞれのコイルが発生する磁束の向きが互いに逆方向にな
るように設置することによって、センサ自体の搬送波に
よって発生する磁束はある瞬時には矢印９に示すように
なる。
を説明するための図、第３図はセンサ回路のブロック図
である。センサコイル１と２を直列に配線した時にそれ
ぞれのコイルが発生する磁束の向きが互いに逆方向にな
るように設置することによって、センサ自体の搬送波に
よって発生する磁束はある瞬時には矢印９に示すように
なる。
外部から磁束１０が入ると、第３図に示すようにセンサ
コイル１とセンサフィル２には互いに逆向きの起電力３
１と起電力３２が発生し、互いに相殺する。これは被検
出物体２０の反対側にあるセンサコイル５，６（第２図
においては省略）においても同様である。また、センサ
コイル３と４、センサコイル５と６及びセンサコイル７
と８もそれぞれ互いに直列に配線しその発生する磁束の
向きが互いに逆方向になるように設置する。
コイル１とセンサフィル２には互いに逆向きの起電力３
１と起電力３２が発生し、互いに相殺する。これは被検
出物体２０の反対側にあるセンサコイル５，６（第２図
においては省略）においても同様である。また、センサ
コイル３と４、センサコイル５と６及びセンサコイル７
と８もそれぞれ互いに直列に配線しその発生する磁束の
向きが互いに逆方向になるように設置する。
また、第３図に示すように、隣合い且つ互いに測定方向
の異なるセンサコイル１と８の磁束９と１５の向きを、
被検出物体２０に対向する面の極性が同一になるように
配置することによって、センサコイル８と１の各々に発
生する磁束９，１５は反発しあい互いに各々のセンサコ
イルを通ることがないから、干渉することがなくなる。
の異なるセンサコイル１と８の磁束９と１５の向きを、
被検出物体２０に対向する面の極性が同一になるように
配置することによって、センサコイル８と１の各々に発
生する磁束９，１５は反発しあい互いに各々のセンサコ
イルを通ることがないから、干渉することがなくなる。
また、同様に、センサコイル２と３、センサコイル４と
５及びセンサコイル６と７も被検出物体２０に対向する
面の極性が同一になるように配置する。
５及びセンサコイル６と７も被検出物体２０に対向する
面の極性が同一になるように配置する。
第４図は本発明に係る他のインダクタンス形変位センサ
の構成を示す図である。図示するように、被検出物体２
０の周囲に強磁性体からなる環状センサコア６０を配置
し、該環状センサコア６０の内側に磁極４１，４２，４
３，４４，４５゜４６．４７．４８を一体的に形成して
いる。ここで磁極４１．４２は第１図のセンサコア１１
に相当し、磁極４３．４４はセンサコア１２、磁極４５
．４６はセンサコア１３、磁極４７．４８はセンサコア
１４に相当する。即ち、被検出物体２゜がＹ方向に変位
すればセンサコイル５１．５２とセンサコイル５５．５
６のインダクタンスが変化し、Ｘ方向に変位すればセン
サコイル５３ 、５４とセンサコイル５７．５８のイン
ダクタンスが変化する。このインダクタンスの変化を利
用して被検出物体２０の変位を検出する。
の構成を示す図である。図示するように、被検出物体２
０の周囲に強磁性体からなる環状センサコア６０を配置
し、該環状センサコア６０の内側に磁極４１，４２，４
３，４４，４５゜４６．４７．４８を一体的に形成して
いる。ここで磁極４１．４２は第１図のセンサコア１１
に相当し、磁極４３．４４はセンサコア１２、磁極４５
．４６はセンサコア１３、磁極４７．４８はセンサコア
１４に相当する。即ち、被検出物体２゜がＹ方向に変位
すればセンサコイル５１．５２とセンサコイル５５．５
６のインダクタンスが変化し、Ｘ方向に変位すればセン
サコイル５３ 、５４とセンサコイル５７．５８のイン
ダクタンスが変化する。このインダクタンスの変化を利
用して被検出物体２０の変位を検出する。
センサコイル５１と５２を直列に配線しその発生する磁
束の向きが互いに逆方向になるように設置する。また、
センサコイル５３と５４、−１＝’／ｌコイル５５と５
６及びセンサコイル５７と５８も直列に配線しその発生
する磁束の向きが互いに逆方向になるように設置する。
束の向きが互いに逆方向になるように設置する。また、
センサコイル５３と５４、−１＝’／ｌコイル５５と５
６及びセンサコイル５７と５８も直列に配線しその発生
する磁束の向きが互いに逆方向になるように設置する。
また、隣合い且つ互いに測定方向の異なるセンサコイル
５１と５８の磁束の向きを、被検出物体２０に対向する
面の極性が同一になるように配置する。これによってセ
ンサコイル５１と５８の各々に発生する磁束は反発しあ
い互いにセンサコイルを通ることがなくなるから、干渉
することがなくなる。同様に、センサコイル５２と５３
、センサコイル５４と５５及びセンサコイル５６と５７
も磁束の向きが被検出体２０に対向する面の極性が同一
になるように配置する。
５１と５８の磁束の向きを、被検出物体２０に対向する
面の極性が同一になるように配置する。これによってセ
ンサコイル５１と５８の各々に発生する磁束は反発しあ
い互いにセンサコイルを通ることがなくなるから、干渉
することがなくなる。同様に、センサコイル５２と５３
、センサコイル５４と５５及びセンサコイル５６と５７
も磁束の向きが被検出体２０に対向する面の極性が同一
になるように配置する。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、外部磁束によって
コイルに発生する起電力を相殺するから、雑音が低減し
より正確な変位を測定できるという優れた効果かえられ
る。
コイルに発生する起電力を相殺するから、雑音が低減し
より正確な変位を測定できるという優れた効果かえられ
る。
また、コイル相互の干渉を防ぐことができるから、これ
も正確な変位の測定に寄与する。
も正確な変位の測定に寄与する。
第１図は本発明に係るインダクタンス形変位センサの構
成を示す図、第２図は上記構成のインダクタンス形変位
センサの動作を説明するための図、第３図はセンサ回路
のプロ・／り図、第４図は本発明に係る他のインダクタ
ンス形変位センサの構成を示す図、第５図は従来のイン
ダクタンス形変位センサ構成を示す図、第６図はそのセ
ンサ回路のブロック図である。 図中、１〜８・・・・センサコイル、１１〜１４・・・
・センサコア、２０・・・・被検出物体、２１・・・・
搬送波発生回路、２２・・・・検波回路、４１〜４８・
・・・極、５１〜５８・・・・センサコイル、６０・・
・・環状センサコア。
成を示す図、第２図は上記構成のインダクタンス形変位
センサの動作を説明するための図、第３図はセンサ回路
のプロ・／り図、第４図は本発明に係る他のインダクタ
ンス形変位センサの構成を示す図、第５図は従来のイン
ダクタンス形変位センサ構成を示す図、第６図はそのセ
ンサ回路のブロック図である。 図中、１〜８・・・・センサコイル、１１〜１４・・・
・センサコア、２０・・・・被検出物体、２１・・・・
搬送波発生回路、２２・・・・検波回路、４１〜４８・
・・・極、５１〜５８・・・・センサコイル、６０・・
・・環状センサコア。
Claims (2)
- （１）磁性体で構成されたコアと、該コアに巻線された
コイルを具備するセンサを一対対向して配置し、該一対
のセンサの間に配置された磁性体からなる被測定体の変
位を測定するインダクタンス形変位センサにおいて、該
コイルを一対の片側に少なくとも２個ずつ合計４個以上
設置し、該２個のコイルを直列に配線し且つ隣合うコイ
ルの極性が反対になるように配置したことを特徴とする
インダクタンス形変位センサ。 - （２）前記インダクタンス形変位センサを直交する２軸
に配置する場合に、互いに隣り合っていて且つ測定方向
の異なるコイルの極性を同一としたことを特徴とする請
求項（１）記載のインダクタンス形変位センサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34277489A JP2596841B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | インダクタンス形変位センサ |
| DE69019491T DE69019491T2 (de) | 1989-12-29 | 1990-12-21 | Verschiebungssensor vom Induktionstyp mit Unempfindlichkeit gegenüber externen magnetischen Feldern. |
| EP90125305A EP0435232B1 (en) | 1989-12-29 | 1990-12-21 | Inductance-type displacement sensor having resistance to external magnetic fields |
| US07/633,849 US5194805A (en) | 1989-12-29 | 1990-12-26 | Inductance-type displacement sensor for eliminating inaccuracies due to external magnetic fields |
| KR1019900022249A KR0165893B1 (ko) | 1989-12-29 | 1990-12-28 | 외부자장에 대한 저항을 가진 인덕턴스형 변위센서 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34277489A JP2596841B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | インダクタンス形変位センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03202701A true JPH03202701A (ja) | 1991-09-04 |
| JP2596841B2 JP2596841B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=18356395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34277489A Expired - Lifetime JP2596841B2 (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | インダクタンス形変位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596841B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP34277489A patent/JP2596841B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596841B2 (ja) | 1997-04-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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