JPH0763811A - Fgコイルの短絡検出方法 - Google Patents

Fgコイルの短絡検出方法

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JPH0763811A
JPH0763811A JP5211821A JP21182193A JPH0763811A JP H0763811 A JPH0763811 A JP H0763811A JP 5211821 A JP5211821 A JP 5211821A JP 21182193 A JP21182193 A JP 21182193A JP H0763811 A JPH0763811 A JP H0763811A
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JP
Japan
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coil
electromagnet
high frequency
short circuit
magnetic field
Prior art date
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Pending
Application number
JP5211821A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Takahashi
敬 高橋
Morio Mashita
守雄 真下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication of JPH0763811A publication Critical patent/JPH0763811A/ja
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  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 FGコイルを破損することなく、FGコイル
の短絡を高精度に検出できるようにすること。 【構成】 このFGコイル短絡検出系は、1kHz〜1
MHzの交流高周波電流を流す高周波発振器6と電圧計
4とから成る。高周波発振器6からの上記電流を電磁石
7に流すことで、電磁石に磁場を発生させ、この磁場の
強さをFGコイル1(3)に発生する起電力として端子
5を介して取り出し、この起電力を電圧計4により測定
する。測定した電圧値と正常な場合の規定電圧値との差
異により、FGコイルの短絡を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、FG(周波数発生)コ
イルの短絡検出方法に関し、特にアクチュエータの速度
検出用のFGコイルの導線間の短絡を検出する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、アクチュエータの小型、薄膜化が
進み、それに併せてアクチュエータの速度検出用のFG
コイルも小型、薄膜化が進んでいる。この結果、図1に
示すようなFGコイル1のパターンの間隔が非常に狭く
なり、FGコイルの製造過程で短絡を生じる場合が多く
なっている。従来、このFGコイルの短絡の検出は、抵
抗計、インピーダンスメーター、絶縁試験器を用いて、
電気抵抗、インダクタンス、部分放電等を測定すること
によって行われてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、抵抗
計、インピーダンスメーターを用いて、電気抵抗、イン
ダクタンス等を測定する従来の方法は、これらの電気的
特性の短絡による変化が小さく、そのため導線形状のバ
ラツキ、分布容量のバラツキ及び温度変化等の影響によ
り、1〜2個所程度の短絡の検出は実際上困難であっ
た。また、絶縁試験器を用いた部分放電試験による従来
の測定では、FGコイルが致命的に破損される恐れがあ
った。
【0004】本発明の目的は、上述の点に鑑みて、FG
コイルを破損することなく、FGコイルの短絡を高精度
に検出することができるFGコイルの短絡検出方法を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ほぼ1kHz〜1MHzの交流高周波電
流を流すための高周波発振器と電磁石と電圧計を有し、
前記高周波発振器からの前記交流高周波電流を前記電磁
石に流すことで該電磁石に磁場を発生させ、該磁場の強
さを被検出対象のFGコイルに発生する起電力として取
り出し、該起電力を前記電圧計により測定し、測定した
当該電圧値と正常なFGコイルの場合の規定電圧値との
差異により前記被検出対象のFGコイルの短絡を検出す
ることを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明は、1kHz〜1MHzの交流高周波電
流を流す高周波発振器からの電流を電磁石に流すことで
電磁石に磁場を発生させ、この磁場の強さをFGコイル
に発生する起電力として取り出し、この起電力を電圧計
により測定し、その電圧の正常な場合の規定値との差異
によりFGコイルの短絡を検出するようにしたので、従
来の検出方法に比べて短絡による検出信号の変化がはる
かに大きく、またFGコイルになんら損傷を与えない。
【0007】
【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。
【0008】図2は本発明の一実施例の電磁石の形状等
を示し、図3は本発明の一実施例のFGコイルの短絡検
出方法の構成を示す。ここで、1はFGコイル、2は電
磁石の磁極、3はキャンセルパターンを有するFGコイ
ル、4は電圧計、5はFGコイルの端子、6は高周波発
振器、7は電磁石および10はコアである。
【0009】上記の高周波発振器6は、ほぼ1kHz〜
1MHzの交流高周波電流を流す発振器であり、RC発
振器でよいが、周波数安定性に優れたものが好ましい。
電圧計4は、高周波特性の優れた交流電圧計が好まし
い。電磁石7のコア10の材質は、パーマロイなどの透
磁率が高いものが良いが、インピーダンスが高くなり、
電源の負荷が大きくなる。このため、電磁軟鉄の方が好
ましい。電磁石7の導線11の巻数は、発生する磁場の
大きさを決めるので、可能な限り密に巻くのが好まし
い。
【0010】FGコイル1に対し、交互にN極、S極が
多極着磁された磁石が回転しているような磁場を与える
ため、FGコイル1の発電部と同一ピッチに交互に逆の
極性を持つ磁極2が並んだ電磁石7を使用するのが好ま
しい。
【0011】FGコイル1の発電信号を発生する部分
は、モーターの移動方向に対して垂直な線の部分1Aで
あり、円周上に一定のピッチで配置されている。これを
発電部と称すると、図2に示すようにこの発電部1Aに
電磁石7の磁極2の中央部がそれぞれ来るようにFGコ
イルと電磁石を位置決めすると良い。
【0012】さらに、電磁石7とFGコイル1の発電部
1Aの距離は、可能な限り接近させた方が電磁石7が発
生する磁束がFGコイル1が囲む平曲面に多く鎖交する
ので好ましい。電磁石7に流れる電流は、大きくすると
発生する磁束も大きくなるが、渦電流により電磁石が焼
損しないようにする。FGコイル1を挟んで電磁石7と
は反対側にヨーク(不図示)を配置すると、電磁石から
出た磁束が集束し、FGコイル1の囲む断面に鎖交する
磁束が多くなるので好ましい。但し、FGコイルと一体
となっている平面コイルのインダクタンスなどを同一の
測定系で測定する必要がある場合には、ヨークを配置す
るとインダクタンスの測定に影響を与えるので、ヨーク
は使用しない方が好ましい。
【0013】図3に示すように、本発明のFGコイルの
短絡検出システムは、高周波発振器6と電磁石7からな
る励磁部と、電圧計4からなる短絡検出部とから構成さ
れている。次に、実際のFGコイルの短絡を検出する方
法を説明する。図3に示すように、電圧計4をFGコイ
ル1の端子5に接続したのち、高周波発振器6から交流
高周波電流を電磁石7に流すと、この電磁石に高周波磁
場が発生する。この磁場によりFGコイル1の発電部1
Aに起電力が発生し、この起電力を電圧計4により読み
取ることによって、磁場の強度を測定する。
【0014】もし、この測定時に例えば図4に示すよう
に、FGコイル1に短絡部分8が存在する場合は、この
短絡部分とFGコイルの太線部分9とによりループが形
成され、このループを貫く磁場の時間変化によってルー
プに電流が流れ、この電流によって、電磁石7が発生す
る磁場とは逆方向の磁場が発生して、磁場を弱くする結
果となる。その結果、FGコイル1に発生する起電力は
弱くなり、電圧計4に表示される電圧も低下する。従っ
て、この電圧値の正常な場合の規定値との差異を読み取
ることにより短絡を検出することができる。
【0015】この際、高周波発振器6から流される交流
電流の周波数が高い程、その検出効果は顕著となり、1
kHz以上で初めて充分な検出効果を得ることができる
ことが実験により確認された。1kHz以下の周波数で
あると、短絡のないFGコイルに発生する起電力が弱
く、ノイズ等の影響を受け、FGコイルに短絡のある場
合との差異を判別することが不可能であった。また、F
Gコイルの分布容量のバラツキの影響がある為か、周波
数をコイルの固有共振周波数よりも高くすると、良否の
判定が不安定となるので、本発明が対象とするFGコイ
ルの場合には、1MHz以下が好ましいということが判
明した。
【0016】(他の実施例)次に、本発明に好適なFG
コイルと電磁石の位置関係についての他の実施例につい
て、図5〜図9を参照して説明する。
【0017】図5に示すように、FGコイル1の出力電
圧をさらに大きくするためには、隣合った磁極2と磁極
2の間にFGコイル1の発電部1Aが来るようにすると
良い。
【0018】また、図6に示すように、電磁石7を例え
極数が複数であっても同一極数2として、FGコイル1
が囲む閉曲線内に同一方向の磁束を通し、それによって
FGコイル1に信号を発生させるようにすると、さらに
高い出力電圧がFGコイル1から得られる。この場合、
電磁石の形状は、FGコイルが囲む閉曲線とほぼ同形状
の円柱状等がよい。この形状は、高い出力電圧が得られ
るだけではなく、FGコイルと電磁石の位置ズレに対し
ても大きな許容度が得られる。
【0019】一方、図7に示すように、電磁石7の形状
を、FGコイル1が囲む閉曲線の少なくとも最外周寸法
または最内周寸法に対して、±3mm、さらに好ましく
は±1mmの相似形にすると、電磁石7に流す電流によ
って得られる磁束のほぼ全てがFGコイル1を通るの
で、必要最小限の電流で短絡検査に必要な出力電圧が得
られ、しかも位置ズレに対しても許容度がありさらに好
ましい。
【0020】また、FGコイルが、図8の3に示すよう
にキャンセルパターンを有する場合には、図9に示すよ
うにFGコイル3の発電に寄与する2本の線の間隔が広
がっている場所に対応して複数の磁極を設ける方が、電
磁石の製作の容易さからより好ましい。この場合、キャ
ンセルパターンの折り返し部分には必ず磁極を設置す
る。さもないと、この部分での短絡が検出できないから
である。
【0021】なお、本発明の他の実施例の検出方法につ
いては、図3を用いて説明した本発明の第1実施例の場
合と同様なのでその説明は省略する。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1kHz〜1MHzの交流高周波電流を流す高周波発振
器からの電流を電磁石に流すことで電磁石に磁場を発生
させ、この磁場の強さをFGコイルに発生する起電力と
して取り出し、この起電力を電圧計により測定し、その
電圧の正常な場合の規定値との差異によりFGコイルの
短絡を検出するようにしたので、従来の検出方法に比べ
て短絡による検出信号の変化がはるかに大きく、またF
Gコイルになんら損傷を与えないという効果が得られ
る。
【0023】従って、本発明はFGコイルの短絡を高感
度に検出することが可能であり、FGコイルの短絡検出
方法として実用上極めて有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の検出の対象となるFGコイルの一例を
示す平面図である。
【図2】本発明の一実施例の電磁石の形状とFGコイル
との位置関係を示す平面図(A)、および縦断面図
(B)である。
【図3】本発明の一実施例のFGコイル短絡検出方法の
構成を示すブロック図である。
【図4】図3の実施例で検出対象となるFGコイルの短
縮の一例を示す平面図である。
【図5】本発明の他の実施例における電磁石とFGコイ
ルとの位置関係を示す平面図(A)および縦断面図
(B)である。
【図6】本発明の更に他の実施例における電磁石の形状
とFGコイルとの位置関係を示す横断面図(A)、およ
び正面図(B)である。
【図7】図6の電磁石の変形例を示す横断面図(A)お
よび正面図(B)である。
【図8】本発明の検出対象となるキャンセルパターンを
有するFGコイルの一例を示す平面図である。
【図9】図8のFGコイルを用いた場合の本発明の更に
他の実施例における電磁石の形状とFGコイルとの位置
関係を示す横断面図(A)およびA−A′線に沿う縦断
面図(B)である。
【符号の説明】 1 FGコイル 2 電磁石の磁極 3 キャンセルパターンを有するFGコイル 4 電圧計 5 FGコイルの端子 6 高周波発振器 7 電磁石 8 短絡部分 9 FGコイルの太線部分 10 コア

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ほぼ1kHz〜1MHzの交流高周波電
    流を流すための高周波発振器と電磁石と電圧計を有し、 前記高周波発振器からの前記交流高周波電流を前記電磁
    石に流すことで該電磁石に磁場を発生させ、 該磁場の強さを被検出対象のFGコイルに発生する起電
    力として取り出し、 該起電力を前記電圧計により測定し、 測定した当該電圧値と正常なFGコイルの場合の規定電
    圧値との差異により前記被検出対象のFGコイルの短絡
    を検出することを特徴とするFGコイルの短絡検出方
    法。
JP5211821A 1993-08-26 1993-08-26 Fgコイルの短絡検出方法 Pending JPH0763811A (ja)

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Date Code Title Description
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Effective date: 20020111