JPH03238314A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPH03238314A JPH03238314A JP3529690A JP3529690A JPH03238314A JP H03238314 A JPH03238314 A JP H03238314A JP 3529690 A JP3529690 A JP 3529690A JP 3529690 A JP3529690 A JP 3529690A JP H03238314 A JPH03238314 A JP H03238314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- coils
- yoke
- output signal
- induced output
- 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.)
- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
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- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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〉
本発明は位置検出装置に関し、更に詳しくは、電磁結合
を利用した位置検出装置に関する。
を利用した位置検出装置に関する。
〈従来の技術〉
自動平衡型の記録計では、記録ペン等の移動体を測定信
号の変化に追従させるために移゛動体の現在位置を絶対
値で位置決めサーボ回路に帰還する必要がある。
号の変化に追従させるために移゛動体の現在位置を絶対
値で位置決めサーボ回路に帰還する必要がある。
そこで、この様な位置帰還素子として、従来から例えば
日経ＢＰ社から発行されている雑誌［日経メカニカルＪ
１９ｇ９年２月２０日号の第４４頁乃至第４５頁に記
載されているような抵抗ポテンショメータや磁歪ポテン
ショメータが用いられている。
日経ＢＰ社から発行されている雑誌［日経メカニカルＪ
１９ｇ９年２月２０日号の第４４頁乃至第４５頁に記
載されているような抵抗ポテンショメータや磁歪ポテン
ショメータが用いられている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、抵抗ポテンショメータは接触型であることから
比較的寿命が短く、高い精度を得るためには製造時に抵
抗値を調整するためのトリミングが必要になるという問
題がある。
比較的寿命が短く、高い精度を得るためには製造時に抵
抗値を調整するためのトリミングが必要になるという問
題がある。
これに対し、磁歪ポテンショメータは非接触型であるこ
とから寿命の問題は解決されるものの、磁歪遅延線は機
械的に弱いこと、多数巻のコイルを必要とすること等、
製造組立上の問題がある。
とから寿命の問題は解決されるものの、磁歪遅延線は機
械的に弱いこと、多数巻のコイルを必要とすること等、
製造組立上の問題がある。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、組立が容易で、非接触型で絶対値出力が得ら
れる位置検出装置を提供することにある。− く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明は、 基板上に配列された複数のワンターンコイルよりなる第
１のコイルと、 該第１のコイルの配列方向に沿って形成された第２のコ
イルと、 前記第１のコイルの配列方向に沿って移動可能に配置さ
れ、第１のコイルと第２のコイルを電磁結合するヨーク
とを具備したことを特徴とするものである。
の目的は、組立が容易で、非接触型で絶対値出力が得ら
れる位置検出装置を提供することにある。− く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決する本発明は、 基板上に配列された複数のワンターンコイルよりなる第
１のコイルと、 該第１のコイルの配列方向に沿って形成された第２のコ
イルと、 前記第１のコイルの配列方向に沿って移動可能に配置さ
れ、第１のコイルと第２のコイルを電磁結合するヨーク
とを具備したことを特徴とするものである。
く作用〉
本発明の位置検出装置において、第１のコイルと第２の
コイルとの電磁的結合はヨークが位置する部分で最大に
なる。
コイルとの電磁的結合はヨークが位置する部分で最大に
なる。
従って、一方のコイルを駆動コイルとして他方のコイル
を検出コイルとし、何かのコイルをスキャンしながら検
出コイルの誘導出力信号が最大になるまでの時間を測定
することによりヨークの位置を求めることができる。
を検出コイルとし、何かのコイルをスキャンしながら検
出コイルの誘導出力信号が最大になるまでの時間を測定
することによりヨークの位置を求めることができる。
〈実施例〉
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図において、基板１上の長手方向には複数のワンターン
コイルよりなる第１のコイル２が配列されている。該第
１のコイル２の配列方向に沿った基板１の一部には切抜
部３が形成されていて、該切抜部３の外周には第１のコ
イル２の配列方向に沿うように複数ターンの第２のコイ
ル４が形成されている。そして、切抜部３にはフェライ
ト等の比較的透磁率の高い材料でコの字形に形成された
ヨーク５が第１のコイル２と第２のコイル４とを電磁的
に結合するようにして移動可能に配設されている。
コイルよりなる第１のコイル２が配列されている。該第
１のコイル２の配列方向に沿った基板１の一部には切抜
部３が形成されていて、該切抜部３の外周には第１のコ
イル２の配列方向に沿うように複数ターンの第２のコイ
ル４が形成されている。そして、切抜部３にはフェライ
ト等の比較的透磁率の高い材料でコの字形に形成された
ヨーク５が第１のコイル２と第２のコイル４とを電磁的
に結合するようにして移動可能に配設されている。
この様な構成において、例えば第１のコイル２を一定の
等しい時間間隔で順次選択的にパルス電圧で駆動しなが
ら第２のコイル４の誘導出力信号の変化を測定する。こ
こで、駆動されている第１のコイル２とヨーク５の位置
が一致しない場合には第１のコイル２と第２のコイル４
との電磁的結合が弱くなることから第２のコイル４の誘
導出力信号は小さいが、駆動されている第１のコイル２
とヨーク５の位置が一致した場合には第１のコイル２と
第２のコイル４との電磁的結合が強くなることから第２
のコイル４の誘導出力信号は大きくなる。
等しい時間間隔で順次選択的にパルス電圧で駆動しなが
ら第２のコイル４の誘導出力信号の変化を測定する。こ
こで、駆動されている第１のコイル２とヨーク５の位置
が一致しない場合には第１のコイル２と第２のコイル４
との電磁的結合が弱くなることから第２のコイル４の誘
導出力信号は小さいが、駆動されている第１のコイル２
とヨーク５の位置が一致した場合には第１のコイル２と
第２のコイル４との電磁的結合が強くなることから第２
のコイル４の誘導出力信号は大きくなる。
従って、第２のコイル４の誘導出力信号が最大になるま
での時間を測定することによりヨーク５の位置を求める
ことができる。
での時間を測定することによりヨーク５の位置を求める
ことができる。
第２図はこの様な駆動及び検出を行う回路の具体例図で
あり、第３図は第２図の各部の波形鍔間である。カウン
タ６には（イ）のようなりロックが加えられる。該カウ
ンタ６のカウントデータはデコーダ７に加えられて第１
のコイル２、〜２゜を選択的に駆動するスキャン信号に
デコードされる。該スキャン信号は第１のコイル２１〜
２゜を選択的に駆動するドライバ８に加えられる。ドラ
イバ８は（ロ）〜（ニ）に示すようにクロックに従って
第１のコイル２１〜２．を順次選択的に駆動する。第２
のコイル４の誘導出力信号はアンプ９を介して包路線（
エンベロープ）を取り出す復調器１０に加えられる。該
アンプ９の出力信号の包路線は（ホ）に示すようにヨー
ク５の位置で最大になる。１１はフィルタであり、上述
包路線の基本波成分を（へ）のように抽出するためのも
のである。該フィルタ１１の出力信号はコンパレータ１
２に加えられて方形波に変換された後、エツジトリガ型
のフリップフロップ１３のＣ端子に加えられる。該フリ
ップフロップ１３のＤ端子及びＰ端子はコモン電位点に
接続され、Ｓ端子にはデコーダ７の第１番目の出力信号
が加えられている。
あり、第３図は第２図の各部の波形鍔間である。カウン
タ６には（イ）のようなりロックが加えられる。該カウ
ンタ６のカウントデータはデコーダ７に加えられて第１
のコイル２、〜２゜を選択的に駆動するスキャン信号に
デコードされる。該スキャン信号は第１のコイル２１〜
２゜を選択的に駆動するドライバ８に加えられる。ドラ
イバ８は（ロ）〜（ニ）に示すようにクロックに従って
第１のコイル２１〜２．を順次選択的に駆動する。第２
のコイル４の誘導出力信号はアンプ９を介して包路線（
エンベロープ）を取り出す復調器１０に加えられる。該
アンプ９の出力信号の包路線は（ホ）に示すようにヨー
ク５の位置で最大になる。１１はフィルタであり、上述
包路線の基本波成分を（へ）のように抽出するためのも
のである。該フィルタ１１の出力信号はコンパレータ１
２に加えられて方形波に変換された後、エツジトリガ型
のフリップフロップ１３のＣ端子に加えられる。該フリ
ップフロップ１３のＤ端子及びＰ端子はコモン電位点に
接続され、Ｓ端子にはデコーダ７の第１番目の出力信号
が加えられている。
これにより、フリップフロップ１３のＱ端子から（ト）
のようなヨーク５の位置に関連したＰＷＭ（パルス幅変
調）信号が出力されることになり、位置の絶対値出力を
得ることができる。
のようなヨーク５の位置に関連したＰＷＭ（パルス幅変
調）信号が出力されることになり、位置の絶対値出力を
得ることができる。
この様に構成される位置検出装置は、移動体の位置を非
接触で検出できると共に位置を検出するための配線が不
要になることから、記録計の記録ペン等の移動体の位置
検出に用いることにより構成が簡単化される。また、各
コイルをプリント基板の配線パターンとして形成するこ
とにより組み立て易くかつバラツキの少ないものが得ら
れる。
接触で検出できると共に位置を検出するための配線が不
要になることから、記録計の記録ペン等の移動体の位置
検出に用いることにより構成が簡単化される。また、各
コイルをプリント基板の配線パターンとして形成するこ
とにより組み立て易くかつバラツキの少ないものが得ら
れる。
第４図は他の実施例を示す構成図であり、第１のコイル
２と第２のフィル４を重ね合わせるように形成したもの
である。
２と第２のフィル４を重ね合わせるように形成したもの
である。
また、上述各実施例は直線位置を検出する例であるが、
第５図のように構成することにより回転角度を検出する
こともできる。
第５図のように構成することにより回転角度を検出する
こともできる。
また、第１のコイル２を検出コイルとし、第２のコイル
４を駆動コイルとすることもできる。この場合には、第
２のコイル４を常にある周波数の交流信号で駆動し、第
１のコイル２を一定の時間間隔で順次スキャンしながら
誘導出力信号を測定すればよい。
４を駆動コイルとすることもできる。この場合には、第
２のコイル４を常にある周波数の交流信号で駆動し、第
１のコイル２を一定の時間間隔で順次スキャンしながら
誘導出力信号を測定すればよい。
また、上述各実施例の第１のコイル２では分解能が粗す
ぎる。実用化にあたっては、第１のコイル２のピッチを
細かくしたり、第１のコイル２とヨーク５のオーバーラ
ツプを大きくしたり、内挿処理を行ったり、第６図のよ
うに第１のコイル２をオーバーラツプさせればよい。
ぎる。実用化にあたっては、第１のコイル２のピッチを
細かくしたり、第１のコイル２とヨーク５のオーバーラ
ツプを大きくしたり、内挿処理を行ったり、第６図のよ
うに第１のコイル２をオーバーラツプさせればよい。
また、用途は記録計に限るものではなく、各種の装置の
位置検出装置としても用いることができる。
位置検出装置としても用いることができる。
〈発明の効果〉
以上詳細に説明したように、本発明によれば、組立が容
易で、非接触型で絶対値出力が得られる位置検出装置を
提供することができる。
易で、非接触型で絶対値出力が得られる位置検出装置を
提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
因の装置での駆動及び検出を行う回路の具体例図、 第３図は第２図の各部の波形同図、 第４図及び第５図は本発明の他の実施例の構成図、 第６図は本発明の第１のコイルの他の具体例を示すパタ
ーン図である。 １・・・基板 ２・・・ワンターンコイル（第１のコイル）３・・・切
抜部 ４・・・第２のコイル５・・・ヨーク （トノ Ｑ 第 図 第 図 第 図
因の装置での駆動及び検出を行う回路の具体例図、 第３図は第２図の各部の波形同図、 第４図及び第５図は本発明の他の実施例の構成図、 第６図は本発明の第１のコイルの他の具体例を示すパタ
ーン図である。 １・・・基板 ２・・・ワンターンコイル（第１のコイル）３・・・切
抜部 ４・・・第２のコイル５・・・ヨーク （トノ Ｑ 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上に配列された複数のワンターンコイルよりなる第
１のコイルと、 該第１のコイルの配列方向に沿って形成された第２のコ
イルと、 前記第１のコイルの配列方向に沿って移動可能に配置さ
れ、第１のコイルと第２のコイルを電磁結合するヨーク
とを具備したことを特徴とする位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3529690A JPH03238314A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3529690A JPH03238314A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238314A true JPH03238314A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12437815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3529690A Pending JPH03238314A (ja) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238314A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5407328A (en) * | 1992-06-09 | 1995-04-18 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Displacement detector of variable displacement type compressor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928603A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-15 | Okuma Mach Works Ltd | 位置検出装置 |
-
1990
- 1990-02-16 JP JP3529690A patent/JPH03238314A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928603A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-15 | Okuma Mach Works Ltd | 位置検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5407328A (en) * | 1992-06-09 | 1995-04-18 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Displacement detector of variable displacement type compressor |
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