JPH0774741B2 - 移動量検出装置 - Google Patents
移動量検出装置Info
- Publication number
- JPH0774741B2 JPH0774741B2 JP63305662A JP30566288A JPH0774741B2 JP H0774741 B2 JPH0774741 B2 JP H0774741B2 JP 63305662 A JP63305662 A JP 63305662A JP 30566288 A JP30566288 A JP 30566288A JP H0774741 B2 JPH0774741 B2 JP H0774741B2
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- Japan
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- coil
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は移動量検出装置に関し、一層詳細には、高周波
信号が供給される励磁用の１次コイルと電磁誘導状態に
配列された二組の検知コイルからなる信号検知器と、前
記１次コイルおよび検知コイル内に配置された検知信号
発生用部材との協働のもとに、前記二組の検知コイルか
ら導出される夫々の信号に基づき、前記検知信号発生用
部材と信号検知器との間の相対移動量、相対速度等を比
較的簡単な構成において検出可能とした移動量検出装置
に関する。
信号が供給される励磁用の１次コイルと電磁誘導状態に
配列された二組の検知コイルからなる信号検知器と、前
記１次コイルおよび検知コイル内に配置された検知信号
発生用部材との協働のもとに、前記二組の検知コイルか
ら導出される夫々の信号に基づき、前記検知信号発生用
部材と信号検知器との間の相対移動量、相対速度等を比
較的簡単な構成において検出可能とした移動量検出装置
に関する。
［発明の効果］ 近時、移動体の長さ、速度あるいは回転体の回転速度、
回転角等、所謂、相対移動量を測定する際に、種々の変
位センサが採用された移動量検出装置が多用される。当
該変位センサはその移動に伴い磁束密度または光量等を
変化せしめるように、作用の異なる検知信号発生用機能
部が交互に連設された検知信号発生用部材と、前記の変
化の量を検知して信号を導出する検知素子等を含む。
回転角等、所謂、相対移動量を測定する際に、種々の変
位センサが採用された移動量検出装置が多用される。当
該変位センサはその移動に伴い磁束密度または光量等を
変化せしめるように、作用の異なる検知信号発生用機能
部が交互に連設された検知信号発生用部材と、前記の変
化の量を検知して信号を導出する検知素子等を含む。
当該移動量検出装置では、移動体の長さ、あるいは速度
の測定にリニア型変位センサが採用され、また回転体の
回転速度、あるいは回転角の測定にはロータリ型変位セ
ンサが採用されている。例えば、リニア型、且つ前記の
検知信号発生用機能部としての磁気式の変位センサが採
用される検知手段では同一幅のＳ極性およびＮ極性の磁
石あるいは磁化部分が交互に配列された前記検知信号発
生部材としての磁気スケールが移動体に固着される。そ
して、前記磁気検知素子から磁気スケールの移動に相応
した信号が導出されると共に、前記導出された信号から
移動体の速度等を算出するように構成されている。
の測定にリニア型変位センサが採用され、また回転体の
回転速度、あるいは回転角の測定にはロータリ型変位セ
ンサが採用されている。例えば、リニア型、且つ前記の
検知信号発生用機能部としての磁気式の変位センサが採
用される検知手段では同一幅のＳ極性およびＮ極性の磁
石あるいは磁化部分が交互に配列された前記検知信号発
生部材としての磁気スケールが移動体に固着される。そ
して、前記磁気検知素子から磁気スケールの移動に相応
した信号が導出されると共に、前記導出された信号から
移動体の速度等を算出するように構成されている。
この種の変位センサが採用された移動量検出装置におい
て、例えば、受発光素子が用いられる変位センサにあっ
ては、外部からの強光による悪影響を生じ、また、受発
光素子が塵芥等の付着により経時的な検知能力の低下を
伴う、また、磁石および磁気検知素子が利用される変位
センサにあっては、経時的な磁力の低下を生起する等の
夫々の不都合を有している。
て、例えば、受発光素子が用いられる変位センサにあっ
ては、外部からの強光による悪影響を生じ、また、受発
光素子が塵芥等の付着により経時的な検知能力の低下を
伴う、また、磁石および磁気検知素子が利用される変位
センサにあっては、経時的な磁力の低下を生起する等の
夫々の不都合を有している。
［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、同一幅の磁性および非磁性の環状体が交互に配
列された検知信号発生用部材と、高周波信号が入力され
る励磁用の１次コイルと当該１次コイルを挟み、且つ電
磁誘導状態をとる信号導出用の二組の検知コイルとを含
む信号検知器を備え、前記検知信号発生用部材が１次コ
イルと二組の検知コイルに挿通されると共に、その相対
移動において二組の検知コイルから90゜位相差包絡線信
号部が形成された前記高周波信号（以下、２波の変調信
号という）と同一周波数の検知信号を導出し、導出され
た２波の変調信号から正弦波および余弦波信号を抽出す
ると共に、当該正弦波および余弦波信号から前記検知信
号発生部材と前記検知器との相対移動量を示す移動量検
知信号を形成せしめるように構成し、これにより比較的
簡単な構成のもとに、相対移動の検知においては接触部
材を有することなく、光、磁界、振動等の外乱に比較的
有利に作用する移動量検出装置を提供することを目的と
する。
あって、同一幅の磁性および非磁性の環状体が交互に配
列された検知信号発生用部材と、高周波信号が入力され
る励磁用の１次コイルと当該１次コイルを挟み、且つ電
磁誘導状態をとる信号導出用の二組の検知コイルとを含
む信号検知器を備え、前記検知信号発生用部材が１次コ
イルと二組の検知コイルに挿通されると共に、その相対
移動において二組の検知コイルから90゜位相差包絡線信
号部が形成された前記高周波信号（以下、２波の変調信
号という）と同一周波数の検知信号を導出し、導出され
た２波の変調信号から正弦波および余弦波信号を抽出す
ると共に、当該正弦波および余弦波信号から前記検知信
号発生部材と前記検知器との相対移動量を示す移動量検
知信号を形成せしめるように構成し、これにより比較的
簡単な構成のもとに、相対移動の検知においては接触部
材を有することなく、光、磁界、振動等の外乱に比較的
有利に作用する移動量検出装置を提供することを目的と
する。
［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明は、検知信号発生
用部材、１次コイルおよび複数の検知コイルを含む信号
検知器、前記信号検知器に高周波信号を送出すると共に
導出される信号から前記検知信号発生用部材と前記信号
検知器との間の相対的移動量を検出する信号処理系とか
らなる移動量検出装置であって、 同一幅の磁性体および非磁性体からなる環状体が外周面
に交互に配列された検知信号発生用部材と、 前記検知信号発生用部材に挿通されると共に、高周波信
号が供給される少なくとも１以上の励磁用の１次コイル
と、 前記１次コイルと電磁誘導状態をとり、且つ前記検知信
号発生用部材に挿通されると共に該検知信号発生用部材
との相対的移動によって正弦波の包絡線信号部が生成さ
れる第１の信号を送出するように前記１次コイルの一方
の面の近傍に配設される少なくとも１以上の第１の検知
コイルと、 前記１次コイルと電磁誘導状態をとり、且つ前記検知信
号発生用部材に挿通されると共に該検知信号発生用部材
との相対的移動によって余弦波の包絡線信号部が生成さ
れる第２の信号を送出するように前記１次コイルの他方
の面の近傍に配設される少なくとも１以上の第２の検知
コイルと、 前記励磁用の１次コイルに搬送波信号を供給せしめる高
周波信号発生手段と、 前記第１信号に係る正弦波の包絡線信号部から正弦波信
号を抽出すると共に、前記第２信号に係る余弦波の包絡
線信号部から余弦波信号を抽出する整流手段と、前記抽
出された正弦波信号および余弦波信号を所定周期内で等
分割する位相分割手段とを含み、前記位相分割手段の出
力信号をカウントすることにより、前記検知信号発生用
部材と前記信号検知器との間の相対的移動量に対応する
検出信号を導出する移動量検出信号生成手段と、 を備えることを特徴とする。
用部材、１次コイルおよび複数の検知コイルを含む信号
検知器、前記信号検知器に高周波信号を送出すると共に
導出される信号から前記検知信号発生用部材と前記信号
検知器との間の相対的移動量を検出する信号処理系とか
らなる移動量検出装置であって、 同一幅の磁性体および非磁性体からなる環状体が外周面
に交互に配列された検知信号発生用部材と、 前記検知信号発生用部材に挿通されると共に、高周波信
号が供給される少なくとも１以上の励磁用の１次コイル
と、 前記１次コイルと電磁誘導状態をとり、且つ前記検知信
号発生用部材に挿通されると共に該検知信号発生用部材
との相対的移動によって正弦波の包絡線信号部が生成さ
れる第１の信号を送出するように前記１次コイルの一方
の面の近傍に配設される少なくとも１以上の第１の検知
コイルと、 前記１次コイルと電磁誘導状態をとり、且つ前記検知信
号発生用部材に挿通されると共に該検知信号発生用部材
との相対的移動によって余弦波の包絡線信号部が生成さ
れる第２の信号を送出するように前記１次コイルの他方
の面の近傍に配設される少なくとも１以上の第２の検知
コイルと、 前記励磁用の１次コイルに搬送波信号を供給せしめる高
周波信号発生手段と、 前記第１信号に係る正弦波の包絡線信号部から正弦波信
号を抽出すると共に、前記第２信号に係る余弦波の包絡
線信号部から余弦波信号を抽出する整流手段と、前記抽
出された正弦波信号および余弦波信号を所定周期内で等
分割する位相分割手段とを含み、前記位相分割手段の出
力信号をカウントすることにより、前記検知信号発生用
部材と前記信号検知器との間の相対的移動量に対応する
検出信号を導出する移動量検出信号生成手段と、 を備えることを特徴とする。
［実施態様］ 次に、本発明に係る移動量検出装置について好適な一実
施態様を掲げ、添付図面を参照しながら以下詳細に説明
する。なお、文中の煩瑣を避けるため、同一の構成体に
は同一の参照符号を付し、また重複した説明は省略す
る。
施態様を掲げ、添付図面を参照しながら以下詳細に説明
する。なお、文中の煩瑣を避けるため、同一の構成体に
は同一の参照符号を付し、また重複した説明は省略す
る。
第１図に示される当該移動量検出装置は移動体の移動に
伴い、相応した検知信号を送出する検知部10と当該検知
部10から導出された検知信号を基に、移動体の移動量あ
るいは移動速度を算出する信号処理系15とで概略構成さ
れている。
伴い、相応した検知信号を送出する検知部10と当該検知
部10から導出された検知信号を基に、移動体の移動量あ
るいは移動速度を算出する信号処理系15とで概略構成さ
れている。
検知部10は移動体22に取着された検知信号発生用部材24
と、固定装置26に取着されたシールドを兼ねる金属製の
框体28内に前記検知信号発生用部材24が挿通された信号
検知器29を有している。当該信号検知器29は、図から諒
解されるように、高周波信号S1が入力される励磁用の１
次コイル30と、当該１次コイル30を挟み、且つ円心線を
同一として配置される第１検知コイル32および第２検知
コイル34とを含む。この場合、１次コイル30、第１検知
コイル32、第２検知コイル34は夫々にボビン部材30a、3
2aおよび34aに輪線が統一した巻き方向をもって、例え
ば、右巻きに形成されて装着され、框体28内に図示しな
い取着部材を介在して固着されている。そして、第１検
知コイル32および第２検知コイル34からは検知信号発生
用部材24の方向ViあるいはVmの移動において発生せしめ
られた検知信号S2およびS5が送出され、この検知信号S2
およびS5は信号処理系15に入力される。
と、固定装置26に取着されたシールドを兼ねる金属製の
框体28内に前記検知信号発生用部材24が挿通された信号
検知器29を有している。当該信号検知器29は、図から諒
解されるように、高周波信号S1が入力される励磁用の１
次コイル30と、当該１次コイル30を挟み、且つ円心線を
同一として配置される第１検知コイル32および第２検知
コイル34とを含む。この場合、１次コイル30、第１検知
コイル32、第２検知コイル34は夫々にボビン部材30a、3
2aおよび34aに輪線が統一した巻き方向をもって、例え
ば、右巻きに形成されて装着され、框体28内に図示しな
い取着部材を介在して固着されている。そして、第１検
知コイル32および第２検知コイル34からは検知信号発生
用部材24の方向ViあるいはVmの移動において発生せしめ
られた検知信号S2およびS5が送出され、この検知信号S2
およびS5は信号処理系15に入力される。
ここで信号処理系15を説明する。第２図に信号処理系15
の要部ブロックの構成を示す。
の要部ブロックの構成を示す。
当該信号処理系15は、例えば、100KHzの搬送波の高周波
信号S1を発振して前記１次コイル30に印加する発振手段
38を含む。さらに、第１検知コイル32から導出させる検
知信号S2が入力される整流回路42と、当該整流回路42で
半波整流された整流信号S4が供給され、所定の値に増幅
した増幅信号S6を送出する直流増幅器44を備えている。
さらに、第２の検知コイル34から導出される検知信号S5
が入力される整流回路46と、当該整流回路46で半波整流
された整流信号S7が供給され所定の値に増幅せしめられ
た増幅信号S9を送出する直流増幅器48とを有している。
そして、前記増幅信号S6およびS9が夫々供給される位相
分割回路50とを備える。
信号S1を発振して前記１次コイル30に印加する発振手段
38を含む。さらに、第１検知コイル32から導出させる検
知信号S2が入力される整流回路42と、当該整流回路42で
半波整流された整流信号S4が供給され、所定の値に増幅
した増幅信号S6を送出する直流増幅器44を備えている。
さらに、第２の検知コイル34から導出される検知信号S5
が入力される整流回路46と、当該整流回路46で半波整流
された整流信号S7が供給され所定の値に増幅せしめられ
た増幅信号S9を送出する直流増幅器48とを有している。
そして、前記増幅信号S6およびS9が夫々供給される位相
分割回路50とを備える。
ここで前記検知信号発生用部材24を説明する。第３図に
当該検知信号発生用部材24の一部断面を示す。この検知
信号発生用部材24は、一例として、第３図Ａから諒解さ
れるように、S45C（炭素鋼）を用い、その表層部に磁性
体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…
Pn）が同一幅ｌをもって交互に配列されている。そし
て、磁性体部はS45Cの素材からなり、また非磁性体部は
次の手段で形成される。先ず、素材の表層部の非磁性体
部分となる部分の表層部を所定の深さで削除して交互に
溝を形成する。次に、非磁性のクロムメッキを施して前
記の溝を埋めると共に表面を研磨する。このようにして
磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、
P3…Pn）が交互に形成された検知信号発生用部材24が形
成される。次の例として、第３図Ｂに示される例では、
先ず、S45Cの丸棒等の部材の表面に、例えば、コーティ
ング処理を施し、さらに磁性体のメッキ、例えば、クロ
ムメッキの積層処理を施す。さらに、幅ｌで交互にエッ
チング処理を施して前記メッキの層を除去する。さら
に、非磁性のクロムメッキ等を行い前記エッチングで除
去された溝を埋めると共に、最後に表面研磨を行う。こ
のようにして磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体
部（P1、P2、P3…Pn）が交互に形成された検知信号発生
用部材24が形成される。
当該検知信号発生用部材24の一部断面を示す。この検知
信号発生用部材24は、一例として、第３図Ａから諒解さ
れるように、S45C（炭素鋼）を用い、その表層部に磁性
体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…
Pn）が同一幅ｌをもって交互に配列されている。そし
て、磁性体部はS45Cの素材からなり、また非磁性体部は
次の手段で形成される。先ず、素材の表層部の非磁性体
部分となる部分の表層部を所定の深さで削除して交互に
溝を形成する。次に、非磁性のクロムメッキを施して前
記の溝を埋めると共に表面を研磨する。このようにして
磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、
P3…Pn）が交互に形成された検知信号発生用部材24が形
成される。次の例として、第３図Ｂに示される例では、
先ず、S45Cの丸棒等の部材の表面に、例えば、コーティ
ング処理を施し、さらに磁性体のメッキ、例えば、クロ
ムメッキの積層処理を施す。さらに、幅ｌで交互にエッ
チング処理を施して前記メッキの層を除去する。さら
に、非磁性のクロムメッキ等を行い前記エッチングで除
去された溝を埋めると共に、最後に表面研磨を行う。こ
のようにして磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体
部（P1、P2、P3…Pn）が交互に形成された検知信号発生
用部材24が形成される。
次に、第４図を参照して１次コイル30および第１検知コ
イル32、第２検知コイル34と磁性体部（N1、N2、N3、…
Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…Pn）との配置関係を説
明する。
イル32、第２検知コイル34と磁性体部（N1、N2、N3、…
Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…Pn）との配置関係を説
明する。
框体28内の１次コイル30および第１検知コイル32、第２
検知コイル34の幅ｄ（厚さ）は磁性体部および非磁性体
部の幅ｌと略同一に形成されている。第１検知コイル32
は厚さを二分した場合の中心線ａが磁性体部P2の幅ｌを
二分した中心線ａと同一に配置されている。また、第２
検知コイル32はその厚さにおける中心線ｂが非磁性体部
P3および磁性体部N3の接合線ｂと略同一となるべく配置
されている。当該第１検知コイル32と第２検知コイル34
の間には１次コイル30が取着されている。このように配
置されることにより、第１検知コイル32および第２検知
コイル34には磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と対向した
場合に最大値の信号が得られる。また非磁性体部（P1、
P2、P3…Pn）と対向した場合に最小値の信号が算出さ
れ、さらには夫々の間に跨がる位置においては相応した
信号が導出される。また第１および第２の検知コイル32
および34から導出される信号には90゜位相差信号を含ん
で送出されることになる。
検知コイル34の幅ｄ（厚さ）は磁性体部および非磁性体
部の幅ｌと略同一に形成されている。第１検知コイル32
は厚さを二分した場合の中心線ａが磁性体部P2の幅ｌを
二分した中心線ａと同一に配置されている。また、第２
検知コイル32はその厚さにおける中心線ｂが非磁性体部
P3および磁性体部N3の接合線ｂと略同一となるべく配置
されている。当該第１検知コイル32と第２検知コイル34
の間には１次コイル30が取着されている。このように配
置されることにより、第１検知コイル32および第２検知
コイル34には磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と対向した
場合に最大値の信号が得られる。また非磁性体部（P1、
P2、P3…Pn）と対向した場合に最小値の信号が算出さ
れ、さらには夫々の間に跨がる位置においては相応した
信号が導出される。また第１および第２の検知コイル32
および34から導出される信号には90゜位相差信号を含ん
で送出されることになる。
本発明に係る移動量検出装置は基本的には以上のように
構成されたものであり、次に本実施態様における作用並
びに効果について説明する。
構成されたものであり、次に本実施態様における作用並
びに効果について説明する。
１次コイル30に発振手段38から、例えば、100KHzの励磁
用の高周波信号S1が印加されると第１および第２検知コ
イル32および34には電磁誘導により高周波信号S1と同一
の周波数で誘起された電圧（以下、誘起電圧という）を
生起する。当該誘起電圧は夫々検知信号S2およびS5とし
て導出されることになる。
用の高周波信号S1が印加されると第１および第２検知コ
イル32および34には電磁誘導により高周波信号S1と同一
の周波数で誘起された電圧（以下、誘起電圧という）を
生起する。当該誘起電圧は夫々検知信号S2およびS5とし
て導出されることになる。
このように誘起電圧が第１および第２検知コイル32およ
び34に生起する状態において、移動体22の方向Viまたは
Vmへの移動、すなわち、検知信号発生用部材24がViまた
はVmに移動せしめられると、当該検知信号発生用部材24
に形成された磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体
部（P1、P2、P3…Pn）とにより透過率が変化して、第５
図Ａに示されるように、高周波信号S1の搬送波に対し
て、その移動に伴う変調が施された検知信号S2およびS5
が導出される。当該検知信号S2およびS5の正弦波包絡線
部2Mおよび余弦波包絡線部S5Mの間は90゜の位相差が形
成されている。
び34に生起する状態において、移動体22の方向Viまたは
Vmへの移動、すなわち、検知信号発生用部材24がViまた
はVmに移動せしめられると、当該検知信号発生用部材24
に形成された磁性体部（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体
部（P1、P2、P3…Pn）とにより透過率が変化して、第５
図Ａに示されるように、高周波信号S1の搬送波に対し
て、その移動に伴う変調が施された検知信号S2およびS5
が導出される。当該検知信号S2およびS5の正弦波包絡線
部2Mおよび余弦波包絡線部S5Mの間は90゜の位相差が形
成されている。
次に、検知信号S2は整流回路42で整流が行われて、変調
が施された検知信号S2から、第５図Ｂに示されるよう
に、正弦波包絡線部S2Mが整流信号S4として抽出され
る。当該整流信号S4は直流増幅器44で所定の値に増幅さ
れ、第５図Ｃに示されるように、正弦波の増幅信号S6が
導出される。
が施された検知信号S2から、第５図Ｂに示されるよう
に、正弦波包絡線部S2Mが整流信号S4として抽出され
る。当該整流信号S4は直流増幅器44で所定の値に増幅さ
れ、第５図Ｃに示されるように、正弦波の増幅信号S6が
導出される。
一方、検知信号S5も同様に整流回路46で整流が施され
て、変調が行われた検知信号S5から、第５図Ｂに示され
るように、余弦波包絡線部S5Mが整流信号S7として抽出
される。当該整流信号S7は直流増幅器48で所定の値に増
幅が行われ、第５図Ｃに示されるように余弦波の増幅信
号S9が導出される。
て、変調が行われた検知信号S5から、第５図Ｂに示され
るように、余弦波包絡線部S5Mが整流信号S7として抽出
される。当該整流信号S7は直流増幅器48で所定の値に増
幅が行われ、第５図Ｃに示されるように余弦波の増幅信
号S9が導出される。
このようにして導出された正弦波および余弦波の増幅信
号S6およびS9は位相分割回路50に夫々供給される。ここ
では正弦波および余弦波の増幅信号S6およびS9の１周期
を等分割し、それに相応したパルス信号に形成された出
力信号S10を生成して出力端子54に導出する。当該出力
信号S10は、例えば、計数器において、そのパルス数を
時間軸上で計数せしめ、検知信号発生用部材24と検知部
10との相対移動量、すなわち、移動体22の方向Viあるい
はVmの移動量を算出する。
号S6およびS9は位相分割回路50に夫々供給される。ここ
では正弦波および余弦波の増幅信号S6およびS9の１周期
を等分割し、それに相応したパルス信号に形成された出
力信号S10を生成して出力端子54に導出する。当該出力
信号S10は、例えば、計数器において、そのパルス数を
時間軸上で計数せしめ、検知信号発生用部材24と検知部
10との相対移動量、すなわち、移動体22の方向Viあるい
はVmの移動量を算出する。
次に、第６図乃至第８図を用いて信号検出部の変形例を
説明する。
説明する。
当該変形例はいずれも前記検知部10に相当する二組の検
知部が利用される。この目的とするところは、検知信号
S2およびS5の出力レベルの増大にある。
知部が利用される。この目的とするところは、検知信号
S2およびS5の出力レベルの増大にある。
第６図にあっては、第１検知部70と第２検知部75で構成
され、シールドを兼ねた框体78内に１次コイル80と、当
該１次コイル80を挟んで円心線を同一とした第１および
第２検知コイル82および84とを有している。一方、第２
検知部75も同様にして１次コイル90、第１および第２検
知コイル92および94を備える。
され、シールドを兼ねた框体78内に１次コイル80と、当
該１次コイル80を挟んで円心線を同一とした第１および
第２検知コイル82および84とを有している。一方、第２
検知部75も同様にして１次コイル90、第１および第２検
知コイル92および94を備える。
ここで検知信号発生用部材24に形成された磁性体部
（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…Pn）
と１次コイル80、90および第１検知コイル82および92、
さらに、第２検知コイル84および94との配置状態を説明
する。
（N1、N2、N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…Pn）
と１次コイル80、90および第１検知コイル82および92、
さらに、第２検知コイル84および94との配置状態を説明
する。
この場合、前記各コイルは同一の幅ｄで形成されてお
り、また、この幅ｄと同一の幅ｌで磁性体部（N1、N2、
N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…Pn）が配列され
ている。
り、また、この幅ｄと同一の幅ｌで磁性体部（N1、N2、
N3、…Nn）と非磁性体部（P1、P2、P3…Pn）が配列され
ている。
第１検知コイル82は非磁性体部P2の中心線ｃを同一とし
て、また、第２検知コイル84は磁性体部N1と夫々の中心
線ｅを同一として配置されている。さらに、第１検知コ
イル92の中心線ｆは非磁性体部P5と磁性体部N6との接合
線と同一に配置されている。第２検知コイル94の中心線
ｇは磁性体部N4と非磁性体部P4との接合線との同一に配
置されている。このように配置されることにり、先ず、
発信手段38より高周波信号S1が１次コイル80および90に
供給されると共に検知信号発生用部材24がViあるいはVm
に移動せしめられる。これにより、第１および第２検知
コイル92および94からは高周波信号S1の搬送波に変調が
施された検知信号が導出される。そして、検知信号は形
成される包絡線部の間が90゜の位相差を有した略正弦波
および余弦波信号を含む。但し、第１検知コイル82と第
２検知コイル84の検知信号は逆位相となる。そこで、図
示されるように、予め第２検知コイル84の接続線を逆転
して結線しておくようにする。なお、第１検知コイル92
と第２検知コイル94も同様である。
て、また、第２検知コイル84は磁性体部N1と夫々の中心
線ｅを同一として配置されている。さらに、第１検知コ
イル92の中心線ｆは非磁性体部P5と磁性体部N6との接合
線と同一に配置されている。第２検知コイル94の中心線
ｇは磁性体部N4と非磁性体部P4との接合線との同一に配
置されている。このように配置されることにり、先ず、
発信手段38より高周波信号S1が１次コイル80および90に
供給されると共に検知信号発生用部材24がViあるいはVm
に移動せしめられる。これにより、第１および第２検知
コイル92および94からは高周波信号S1の搬送波に変調が
施された検知信号が導出される。そして、検知信号は形
成される包絡線部の間が90゜の位相差を有した略正弦波
および余弦波信号を含む。但し、第１検知コイル82と第
２検知コイル84の検知信号は逆位相となる。そこで、図
示されるように、予め第２検知コイル84の接続線を逆転
して結線しておくようにする。なお、第１検知コイル92
と第２検知コイル94も同様である。
従って、得られる検知信号S2bは第１検知コイル82と第
２検知コイル84の検出信号、すなわち誘起電圧が同位相
をもって重畳加算された信号の値となる。また検知信号
S5bも同様に第１検知コイル92と第２検知コイル94の誘
起電圧が同位相をもって重畳加算された信号の値とな
る。
２検知コイル84の検出信号、すなわち誘起電圧が同位相
をもって重畳加算された信号の値となる。また検知信号
S5bも同様に第１検知コイル92と第２検知コイル94の誘
起電圧が同位相をもって重畳加算された信号の値とな
る。
このように構成されることにより、例えば、遠隔操作が
採用される際に検知信号S2bおよびS5bを比較的遠隔地に
送出する場合、すなわち、伝送損失が比較的大きい場合
に有利に作用する。また、第７図においては、第１検知
コイル82と第２検出コイル84が同位相であり、また、第
１検知コイル92と第２検知コイル94も同位相となる。
採用される際に検知信号S2bおよびS5bを比較的遠隔地に
送出する場合、すなわち、伝送損失が比較的大きい場合
に有利に作用する。また、第７図においては、第１検知
コイル82と第２検出コイル84が同位相であり、また、第
１検知コイル92と第２検知コイル94も同位相となる。
さらに、第８図の例は１次コイル80a、90aおよび第１検
知コイル80a、90aがまた第２検知コイル84a、94aの幅ｌ
が前記の第４図、第６図および第７図より大きく形成さ
れており、例えば、その出力電圧を増大して導出せしめ
る構成の例である。第７図、第８図の夫々の作用等は第
６図に示される例と基本的に同様であり、その重複した
説明は省略する。
知コイル80a、90aがまた第２検知コイル84a、94aの幅ｌ
が前記の第４図、第６図および第７図より大きく形成さ
れており、例えば、その出力電圧を増大して導出せしめ
る構成の例である。第７図、第８図の夫々の作用等は第
６図に示される例と基本的に同様であり、その重複した
説明は省略する。
［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、同一幅の磁性および非
磁性の環状体が外周面に交互に配列された検知信号発生
用部材と、高周波信号が入力される励磁用の１次コイル
と当該１次コイルを挟み、且つ電磁誘導状態をとる信号
導出用の二組の検知コイルとを含む信号検出器を備え、
前記検知信号発生用部材が１次コイルと二組の検知コイ
ルに挿通されると共に、その相対移動において、二組の
検知コイルから90゜位相差の包絡線信号部が形成された
前記高周波信号と同一周波数の検知信号を導出し、導出
された２波の変調信号から正弦波および余弦波信号を抽
出すると共に、当該正弦波および余弦波信号から前記検
知信号発生部材と前記検知器との相対移動量を示す移動
量検知信号を形成せしめるように構成し、これにより比
較的簡単な構成となり、且つ、移動状態を検知する際に
接触部材を必要としないため、部材の磨耗を生起するこ
となく、また光、磁界、振動等の外乱に比較的有利に作
用し、さらに経時的に検知能力が低下することを有効に
阻止できる効果を奏する。
磁性の環状体が外周面に交互に配列された検知信号発生
用部材と、高周波信号が入力される励磁用の１次コイル
と当該１次コイルを挟み、且つ電磁誘導状態をとる信号
導出用の二組の検知コイルとを含む信号検出器を備え、
前記検知信号発生用部材が１次コイルと二組の検知コイ
ルに挿通されると共に、その相対移動において、二組の
検知コイルから90゜位相差の包絡線信号部が形成された
前記高周波信号と同一周波数の検知信号を導出し、導出
された２波の変調信号から正弦波および余弦波信号を抽
出すると共に、当該正弦波および余弦波信号から前記検
知信号発生部材と前記検知器との相対移動量を示す移動
量検知信号を形成せしめるように構成し、これにより比
較的簡単な構成となり、且つ、移動状態を検知する際に
接触部材を必要としないため、部材の磨耗を生起するこ
となく、また光、磁界、振動等の外乱に比較的有利に作
用し、さらに経時的に検知能力が低下することを有効に
阻止できる効果を奏する。
加えて、移動量検出信号生成手段は、正弦波および余弦
波の包絡線信号部から正弦波信号および余弦波信号を抽
出する整流手段と、前記抽出された正弦波信号および余
弦波信号を所定周期内で等分割する位相分割手段とを含
む簡素な機構で構成されていることから、部品点数を削
減して廉価に製造することができる利点がある。
波の包絡線信号部から正弦波信号および余弦波信号を抽
出する整流手段と、前記抽出された正弦波信号および余
弦波信号を所定周期内で等分割する位相分割手段とを含
む簡素な機構で構成されていることから、部品点数を削
減して廉価に製造することができる利点がある。
以上、本発明について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。
が、本発明はこの実施態様に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。
第１図は本発明に係る移動量検出装置の一実施態様を示
す概略斜視図、 第２図は第１図に示される移動量検出装置の信号処理系
の要部を示す回路ブロック図、 第３図は第１図に示される移動量検出装置の一実施態様
における検知信号発生用部材の構成を示す一部断面図、 第４図は第１図に示される移動量検出装置の一実施態様
における検知部の構成を示す一部断面図、 第５図は第１図に示される移動量検出装置の一実施態様
の信号処理系における処理波形図、 第６図は第１図に示される検知部の変形例の構成を示す
断面図、 第７図は第１図に示される検知部の他の変形例の構成を
示す断面図、 第８図は第１図に示される検知部のさらに他の変形例の
構成を示す断面図である。 10……検知部、15……信号処理系 22……移動体 24……検知信号発生用部材、26……固定装置 29……信号検知器、30……１次コイル 32……第１検知コイル、34……第２検知コイル S1……励磁用の高周波信号 S2……第１検知コイルからの検知信号 S5……第２検知コイルからの検知信号 S10……出力信号
す概略斜視図、 第２図は第１図に示される移動量検出装置の信号処理系
の要部を示す回路ブロック図、 第３図は第１図に示される移動量検出装置の一実施態様
における検知信号発生用部材の構成を示す一部断面図、 第４図は第１図に示される移動量検出装置の一実施態様
における検知部の構成を示す一部断面図、 第５図は第１図に示される移動量検出装置の一実施態様
の信号処理系における処理波形図、 第６図は第１図に示される検知部の変形例の構成を示す
断面図、 第７図は第１図に示される検知部の他の変形例の構成を
示す断面図、 第８図は第１図に示される検知部のさらに他の変形例の
構成を示す断面図である。 10……検知部、15……信号処理系 22……移動体 24……検知信号発生用部材、26……固定装置 29……信号検知器、30……１次コイル 32……第１検知コイル、34……第２検知コイル S1……励磁用の高周波信号 S2……第１検知コイルからの検知信号 S5……第２検知コイルからの検知信号 S10……出力信号
Claims (1)
- 【請求項１】検知信号発生用部材、１次コイルおよび複
数の検知コイルを含む信号検知器、前記信号検知器に高
周波信号を送出すると共に導出される信号から前記検知
信号発生用部材と前記信号検知器との間の相対的移動量
を検出する信号処理系とからなる移動量検出装置であっ
て、 同一幅の磁性体および非磁性体からなる環状体が外周面
に交互に配列された検知信号発生用部材と、 前記検知信号発生用部材に挿通されると共に、高周波信
号が供給される少なくとも１以上の励磁用の１次コイル
と、 前記１次コイルと電磁誘導状態をとり、且つ前記検知信
号発生用部材に挿通されると共に該検知信号発生用部材
との相対的移動によって正弦波の包絡線信号部が生成さ
れる第１の信号を送出するように前記１次コイルの一方
の面の近傍に配設される少なくとも１以上の第１の検知
コイルと、 前記１次コイルと電磁誘導状態をとり、且つ前記検知信
号発生用部材に挿通されると共に該検知信号発生用部材
との相対的移動によって余弦波の包絡線信号部が生成さ
れる第２の信号を送出するように前記１次コイルの他方
の面の近傍に配設される少なくとも１以上の第２の検知
コイルと、 前記励磁用の１次コイルに搬送波信号を供給せしめる高
周波信号発生手段と、 前記第１信号に係る正弦波の包絡線信号部から正弦波信
号を抽出すると共に、前記第２信号に係る余弦波の包絡
線信号部から余弦波信号を抽出する整流手段と、前記抽
出された正弦波信号および余弦波信号を所定周期内で等
分割する位相分割手段とを含み、前記位相分割手段の出
力信号をカウントすることにより、前記検知信号発生用
部材と前記信号検知器との間の相対的移動量に対応する
検出信号を導出する移動量検出信号生成手段と、 を備えることを特徴とする移動量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63305662A JPH0774741B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 移動量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63305662A JPH0774741B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 移動量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02150718A JPH02150718A (ja) | 1990-06-11 |
| JPH0774741B2 true JPH0774741B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=17947837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63305662A Expired - Lifetime JPH0774741B2 (ja) | 1988-12-01 | 1988-12-01 | 移動量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774741B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150136570A (ko) * | 2014-05-27 | 2015-12-07 | 무라다기카이가부시끼가이샤 | 자기식 변위 센서 및 변위의 검출 방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04174321A (ja) * | 1990-11-07 | 1992-06-22 | Toyota Motor Corp | 移動部材の変位検出装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53112160U (ja) * | 1977-02-15 | 1978-09-07 | ||
| JPS5788317A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-02 | S G:Kk | Rotation angle detecting device |
| JPS5972119A (ja) * | 1982-10-19 | 1984-04-24 | Saburo Nakagoori | 差動変圧器及び差動変圧装置 |
| JPS60168017A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-31 | S G:Kk | 直線位置検出装置 |
| JPH07269183A (ja) * | 1994-03-31 | 1995-10-17 | Toto Ltd | ラッチ受け具 |
| JP3033162U (ja) * | 1996-07-03 | 1997-01-21 | 有限会社メイコー | ダブルステージ水槽 |
-
1988
- 1988-12-01 JP JP63305662A patent/JPH0774741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150136570A (ko) * | 2014-05-27 | 2015-12-07 | 무라다기카이가부시끼가이샤 | 자기식 변위 센서 및 변위의 검출 방법 |
| CN105300261A (zh) * | 2014-05-27 | 2016-02-03 | 村田机械株式会社 | 磁性位移传感器以及位移的检测方法 |
| CN105300261B (zh) * | 2014-05-27 | 2019-04-12 | 村田机械株式会社 | 磁性位移传感器以及位移的检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02150718A (ja) | 1990-06-11 |
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