JPH11257910A - キャリパ計 - Google Patents
キャリパ計Info
- Publication number
- JPH11257910A JPH11257910A JP5657698A JP5657698A JPH11257910A JP H11257910 A JPH11257910 A JP H11257910A JP 5657698 A JP5657698 A JP 5657698A JP 5657698 A JP5657698 A JP 5657698A JP H11257910 A JPH11257910 A JP H11257910A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- sensor coil
- coil
- coil pattern
- caliper meter
- 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
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 紙の厚さの変動に対して巻線インダクタンス
変化が大きいキャリパ計を提供すること。 【解決手段】 被測定対象に接触する測定基準面を有す
るターゲット１０と、このターゲットに前記被測定対象
を挟んで対向する摺動面３０と、この摺動面の近傍に位
置して前記ターゲットの測定基準面に渦電流を発生させ
る高周波電流を流すセンサコイル４０を有するキャリパ
計において、前記センサコイルは平面状のコイルパター
ンを有することを特徴としている。
変化が大きいキャリパ計を提供すること。 【解決手段】 被測定対象に接触する測定基準面を有す
るターゲット１０と、このターゲットに前記被測定対象
を挟んで対向する摺動面３０と、この摺動面の近傍に位
置して前記ターゲットの測定基準面に渦電流を発生させ
る高周波電流を流すセンサコイル４０を有するキャリパ
計において、前記センサコイルは平面状のコイルパター
ンを有することを特徴としている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抄紙機や塗工機で
製造される紙やシートの厚みを測定するキャリパ計に掛
り、特に厚みの変化を感度良く検出する改良に関する。
製造される紙やシートの厚みを測定するキャリパ計に掛
り、特に厚みの変化を感度良く検出する改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】キャリパ計は、例えば本出願人の提案に
かかる実開平２−１２８９１０号公報に開示されている
ように、セラミックのターゲットを持った両面接触式厚
み計が知られている。図４は、従来の両面接触式厚み計
の要部側面図である。ターゲット１０は、渦電流の発生
する金属製材料よりなり、紙に僅かな力で押圧されてい
る。下ブロック２０は、センサコイル４０や摺動面３０
を支持する構造体である。摺動面３０は、ガラスやセラ
ミックスのように耐磨耗性が良好で、紙が円滑に流れる
抵抗の少ない材料が用いられている。センサコイル４０
は、ターゲット１０に渦電流を発生させる高周波電流を
流すコイルを有している。
かかる実開平２−１２８９１０号公報に開示されている
ように、セラミックのターゲットを持った両面接触式厚
み計が知られている。図４は、従来の両面接触式厚み計
の要部側面図である。ターゲット１０は、渦電流の発生
する金属製材料よりなり、紙に僅かな力で押圧されてい
る。下ブロック２０は、センサコイル４０や摺動面３０
を支持する構造体である。摺動面３０は、ガラスやセラ
ミックスのように耐磨耗性が良好で、紙が円滑に流れる
抵抗の少ない材料が用いられている。センサコイル４０
は、ターゲット１０に渦電流を発生させる高周波電流を
流すコイルを有している。
【０００３】このように構成された装置において、紙の
厚みはターゲット１０と摺動面３０との間隔として測定
される。ターゲット１０に発生する渦電流によって、セ
ンサコイル４０中に磁束が減少し、しかしてコイルのイ
ンダクタンスが減少する。そこで、紙の厚みはセンサコ
イル４０のインダクタンスの変化として検出される。こ
のインピーダンスの変化量は、コイル表面からターゲッ
ト１０までの距離の自然対数に略比例する性質がある。
厚みはターゲット１０と摺動面３０との間隔として測定
される。ターゲット１０に発生する渦電流によって、セ
ンサコイル４０中に磁束が減少し、しかしてコイルのイ
ンダクタンスが減少する。そこで、紙の厚みはセンサコ
イル４０のインダクタンスの変化として検出される。こ
のインピーダンスの変化量は、コイル表面からターゲッ
ト１０までの距離の自然対数に略比例する性質がある。
【０００４】図５はセンサコイルの拡大した断面図であ
る。センサコイル４０は、プラスチック等の絶縁材料よ
りなる円筒状のボビン４１を有している。巻線収容溝４
２は、ボビン４１のターゲット１０側端面の近傍にリン
グ状に形成された溝で、巻線４３が整線された状態で巻
装される。巻線４３をターゲット１０に近づけて巻装し
ているのは、両者の間隔が小さい程距離変化に対するイ
ンピーダンス変化の感度が高い為である。
る。センサコイル４０は、プラスチック等の絶縁材料よ
りなる円筒状のボビン４１を有している。巻線収容溝４
２は、ボビン４１のターゲット１０側端面の近傍にリン
グ状に形成された溝で、巻線４３が整線された状態で巻
装される。巻線４３をターゲット１０に近づけて巻装し
ているのは、両者の間隔が小さい程距離変化に対するイ
ンピーダンス変化の感度が高い為である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
巻線の巻装状態によれば、巻線がボビンの軸方向に厚み
を持って巻装されているので、巻線とターゲット１０と
の間隔はターゲットに近い側の間隔ＬAから遠い側の間
隔ＬBまで分布している。この軸方向の厚みは、例えば
ターゲットとの間隔に対して1/4〜1/2程度であり、無視
できるものではない。即ち、ターゲットに近い巻線を流
れる電流は、ターゲットとの相互作用による渦電流が相
対的に強く、従って巻線インダクタンス変化が大きい。
他方、ターゲットから遠い巻線を流れる電流は、ターゲ
ットとの相互作用による渦電流が相対的に弱く、従って
巻線インダクタンス変化が小さい。すなわち、感度の高
い巻線と低い巻線が併存しているので、感度が相対的に
低くなるという課題があった。
巻線の巻装状態によれば、巻線がボビンの軸方向に厚み
を持って巻装されているので、巻線とターゲット１０と
の間隔はターゲットに近い側の間隔ＬAから遠い側の間
隔ＬBまで分布している。この軸方向の厚みは、例えば
ターゲットとの間隔に対して1/4〜1/2程度であり、無視
できるものではない。即ち、ターゲットに近い巻線を流
れる電流は、ターゲットとの相互作用による渦電流が相
対的に強く、従って巻線インダクタンス変化が大きい。
他方、ターゲットから遠い巻線を流れる電流は、ターゲ
ットとの相互作用による渦電流が相対的に弱く、従って
巻線インダクタンス変化が小さい。すなわち、感度の高
い巻線と低い巻線が併存しているので、感度が相対的に
低くなるという課題があった。
【０００６】本発明は、このような課題を解決したもの
で、紙の厚さの変動に対して巻線インダクタンス変化が
大きいキャリパ計を提供することを目的とする。
で、紙の厚さの変動に対して巻線インダクタンス変化が
大きいキャリパ計を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項１のキャリパ計は、被測定対象に
接触する測定基準面を有するターゲット１０と、このタ
ーゲットに前記被測定対象を挟んで対向する摺動面３０
と、この摺動面の近傍に位置して前記ターゲットの測定
基準面に渦電流を発生させる高周波電流を流すセンサコ
イル４０を有するキャリパ計において、前記センサコイ
ルは平面状のコイルパターンを有することを特徴として
いる。
めに、本発明の請求項１のキャリパ計は、被測定対象に
接触する測定基準面を有するターゲット１０と、このタ
ーゲットに前記被測定対象を挟んで対向する摺動面３０
と、この摺動面の近傍に位置して前記ターゲットの測定
基準面に渦電流を発生させる高周波電流を流すセンサコ
イル４０を有するキャリパ計において、前記センサコイ
ルは平面状のコイルパターンを有することを特徴として
いる。
【０００８】本発明の請求項１では、センサコイルは平
面状のコイルパターンとしているので、ターゲットとセ
ンサコイルとの間隔を小さくできるので、紙の厚みの変
動に対するインピーダンス変化の感度が高くなる。
面状のコイルパターンとしているので、ターゲットとセ
ンサコイルとの間隔を小さくできるので、紙の厚みの変
動に対するインピーダンス変化の感度が高くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面を用いて、本発明を説明
する。図１は本発明の一実施例を示す要部断面図であ
る。図において、センサコイル４０は、ベース板４６の
一方の面に渦巻きパターン部４４が設けられ、他方の面
に接続パターン部４７が設けられている。保護膜４５
は、渦巻きパターン部４４のターゲット１０側に設けら
れたもので、渦巻きパターン部４４の導線が短絡したり
断線しないように保護する。絶縁シート４８は、接続パ
ターン部４７の導線が短絡したり断線しないように保護
する。ベース板４６、保護膜４５及び絶縁シート４８に
は、プラスチックシートのように強靱な耐性を有し、か
つ電気的絶縁性に優れた材料が用いられる。好ましく
は、保護膜４５、渦巻きパターン部４４、ベース板４
６、接続パターン部４７、並びに絶縁シート４８は、樹
脂等を用いて一体に形成すると、取扱いに便利である。
する。図１は本発明の一実施例を示す要部断面図であ
る。図において、センサコイル４０は、ベース板４６の
一方の面に渦巻きパターン部４４が設けられ、他方の面
に接続パターン部４７が設けられている。保護膜４５
は、渦巻きパターン部４４のターゲット１０側に設けら
れたもので、渦巻きパターン部４４の導線が短絡したり
断線しないように保護する。絶縁シート４８は、接続パ
ターン部４７の導線が短絡したり断線しないように保護
する。ベース板４６、保護膜４５及び絶縁シート４８に
は、プラスチックシートのように強靱な耐性を有し、か
つ電気的絶縁性に優れた材料が用いられる。好ましく
は、保護膜４５、渦巻きパターン部４４、ベース板４
６、接続パターン部４７、並びに絶縁シート４８は、樹
脂等を用いて一体に形成すると、取扱いに便利である。
【００１０】図２はコイルパターンの説明図で、（Ａ）
は渦巻きパターン部４４、（Ｂ）は接続パターン部４７
を示している。渦巻きパターン部４４は、円周の外縁に
設けられた始端４４ａから円周の中心部に設けられた終
端４４ｂ迄の間を導体が渦巻き状に形成されたもので、
ここでは４ターンになっている。接続パターン部４７
は、円周の中心部に設けられた始端４７ａから円周の外
縁に設けられた終端４７ｂ迄の間を導体で直線的に接続
している。終端４４ｂと始端４７ａとの電気的接続は、
ベース板４６を貫通する導電体でおこなう。この導体に
は、例えば銅等の良導体を用いる。
は渦巻きパターン部４４、（Ｂ）は接続パターン部４７
を示している。渦巻きパターン部４４は、円周の外縁に
設けられた始端４４ａから円周の中心部に設けられた終
端４４ｂ迄の間を導体が渦巻き状に形成されたもので、
ここでは４ターンになっている。接続パターン部４７
は、円周の中心部に設けられた始端４７ａから円周の外
縁に設けられた終端４７ｂ迄の間を導体で直線的に接続
している。終端４４ｂと始端４７ａとの電気的接続は、
ベース板４６を貫通する導電体でおこなう。この導体に
は、例えば銅等の良導体を用いる。
【００１１】このように構成された装置において、外部
の高周波電源との接続は、始端４４ａと終端４７ｂとの
間で行う。渦巻きパターン部４４のターン数や導線の断
面形状は、インダクタンスが紙の厚み変動を検出するの
に適切な値になるように選定する。
の高周波電源との接続は、始端４４ａと終端４７ｂとの
間で行う。渦巻きパターン部４４のターン数や導線の断
面形状は、インダクタンスが紙の厚み変動を検出するの
に適切な値になるように選定する。
【００１２】図３はコイル−ターゲット間の間隔とイン
ダクタンス変化の説明図である。コイル−ターゲット間
の間隔は、０から２６００μｍの間で示している。イン
ダクタンスは、コイル−ターゲット間の間隔が無限大で
ある時を１００％の基準値としている。従来例では、間
隔０μｍでインダクタンス変化が６５％であったが、本
実施例では、間隔０μｍでインダクタンス変化が２２％
と、大幅に感度が向上している。
ダクタンス変化の説明図である。コイル−ターゲット間
の間隔は、０から２６００μｍの間で示している。イン
ダクタンスは、コイル−ターゲット間の間隔が無限大で
ある時を１００％の基準値としている。従来例では、間
隔０μｍでインダクタンス変化が６５％であったが、本
実施例では、間隔０μｍでインダクタンス変化が２２％
と、大幅に感度が向上している。
【００１３】なお、上記実施例においては、渦巻きパタ
ーン部４４のパターン形状として同心状のものを示した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、矩形や多
角形などの他の形状であってもよい。また、実施例にお
いては、量産に対応するためにベース板４６の表面に渦
巻きパターン部４４を設け、裏面に接続パターン部４７
を設けるものを示したが、極少量を生産するのであれば
銅線を渦巻き状に巻いて接着剤等で固定するようにして
もよい。
ーン部４４のパターン形状として同心状のものを示した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、矩形や多
角形などの他の形状であってもよい。また、実施例にお
いては、量産に対応するためにベース板４６の表面に渦
巻きパターン部４４を設け、裏面に接続パターン部４７
を設けるものを示したが、極少量を生産するのであれば
銅線を渦巻き状に巻いて接着剤等で固定するようにして
もよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１のキャリ
パ計に関する本発明によれば、センサコイルは平面状の
コイルパターンとしているので、ターゲットとセンサコ
イルとの間隔を小さくできるので、紙の厚みの変動に対
するインダクタンス変化の感度が高くなる。
パ計に関する本発明によれば、センサコイルは平面状の
コイルパターンとしているので、ターゲットとセンサコ
イルとの間隔を小さくできるので、紙の厚みの変動に対
するインダクタンス変化の感度が高くなる。
【００１５】好ましくは、請求項２のように、平面状の
コイルパターンは、渦巻き状に形成されると、インダク
タンスが高くとれるので、感度が良くなる。ここで、請
求項３のように、平面状のコイルパターンは、矩形又は
多角形の渦巻き状に形成されると、センサコイル４０の
形状に適合する範囲が広くなる。
コイルパターンは、渦巻き状に形成されると、インダク
タンスが高くとれるので、感度が良くなる。ここで、請
求項３のように、平面状のコイルパターンは、矩形又は
多角形の渦巻き状に形成されると、センサコイル４０の
形状に適合する範囲が広くなる。
【００１６】また、請求項４のように、平面状のコイル
パターンは、ターゲットに対して平行に設置すると、両
者の間隔が最短になるので、インダクタンス変化の感度
が高くなる。また、請求項５のように、平面状のコイル
パターンは、一層とするとコイルパターンとターゲット
との間隔が最短になるので、インダクタンス変化の感度
が高くなる。
パターンは、ターゲットに対して平行に設置すると、両
者の間隔が最短になるので、インダクタンス変化の感度
が高くなる。また、請求項５のように、平面状のコイル
パターンは、一層とするとコイルパターンとターゲット
との間隔が最短になるので、インダクタンス変化の感度
が高くなる。
【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。
【図２】コイルパターンの説明図である。
【図３】コイル−ターゲット間の間隔とインダクタンス
変化の説明図である。
変化の説明図である。
【図４】従来の両面接触式厚み計の要部側面図である。
【図５】センサコイルの拡大した断面図である。
１０ ターゲット ２０ 下ブロック ３０ 摺動面 ４０ センサコイル
Claims (5)
- 【請求項１】被測定対象に接触する測定基準面を有する
ターゲット（１０）と、このターゲットに前記被測定対
象を挟んで対向する摺動面（３０）と、この摺動面の近
傍に位置して前記ターゲットの測定基準面に渦電流を発
生させる高周波電流を流すセンサコイル（４０）を有す
るキャリパ計において、 前記センサコイルは平面状のコイルパターンを有するこ
とを特徴とするキャリパ計。 - 【請求項２】前記平面状のコイルパターンは、渦巻き状
に形成されることを特徴とする請求項１記載のキャリパ
計。 - 【請求項３】前記平面状のコイルパターンは、矩形又は
多角形の渦巻き状に形成されることを特徴とする請求項
２記載のキャリパ計。 - 【請求項４】前記平面状のコイルパターンは、前記ター
ゲットに対して平行に設置されることを特徴とする請求
項１記載のキャリパ計。 - 【請求項５】前記平面状のコイルパターンは、一層であ
ることを特徴とする請求項１記載のキャリパ計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5657698A JPH11257910A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | キャリパ計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5657698A JPH11257910A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | キャリパ計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257910A true JPH11257910A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13030991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5657698A Pending JPH11257910A (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | キャリパ計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257910A (ja) |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP5657698A patent/JPH11257910A/ja active Pending
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