JPS5972118A - 差動変圧器 - Google Patents
差動変圧器Info
- Publication number
- JPS5972118A JPS5972118A JP57182143A JP18214382A JPS5972118A JP S5972118 A JPS5972118 A JP S5972118A JP 57182143 A JP57182143 A JP 57182143A JP 18214382 A JP18214382 A JP 18214382A JP S5972118 A JPS5972118 A JP S5972118A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- short ring
- movable body
- differential transformer
- secondary coils
- voltage
- 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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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/08—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators
- H01F29/12—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators having movable coil, winding, or part thereof; having movable shield
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
この発明は機械的な変位を電圧の変化に変換する所謂変
位−電圧変換器の一種である差動変圧器に関する。
位−電圧変換器の一種である差動変圧器に関する。
差動変圧器は他の変位−電圧変換器に比し、精度、安定
度、直線性、加工・製作、取扱い等の点で優れており、
この種の変換器として現在最もよく使用されているもの
である。従来の差動変圧器としては例えば第１図に示す
ようなものがある。１が１次コイル、２．６が２次コイ
ル、４０が被測定物５に沿って進退動自在な軟鋼等の高
透磁率材のコア部４を備えた可動体である。即ち、この
１次コイル１を一定の交流電圧で励磁すると２次コイル
２，６に夫々相互誘導電圧ＢＺ ＊ Ｅｌが誘起され、
可動体４０の変位、具体的にはそのコア部４の変位によ
って２次コイル２．６の夫々と鎖交する磁気フラックス
が変わるため（相互訪導率の変化）、Ｂ、 ＦＸｓも
変化する。２次コイル２，６は差動結縁されているため
出力端６からはｇｚ−ｇｓが変位出力電圧として取出さ
れる。通常この出力は整流・増幅等の処理をされてメー
タを振らせたり或いは自動制御の為のフィードバック情
報として用いられたりする。
度、直線性、加工・製作、取扱い等の点で優れており、
この種の変換器として現在最もよく使用されているもの
である。従来の差動変圧器としては例えば第１図に示す
ようなものがある。１が１次コイル、２．６が２次コイ
ル、４０が被測定物５に沿って進退動自在な軟鋼等の高
透磁率材のコア部４を備えた可動体である。即ち、この
１次コイル１を一定の交流電圧で励磁すると２次コイル
２，６に夫々相互誘導電圧ＢＺ ＊ Ｅｌが誘起され、
可動体４０の変位、具体的にはそのコア部４の変位によ
って２次コイル２．６の夫々と鎖交する磁気フラックス
が変わるため（相互訪導率の変化）、Ｂ、 ＦＸｓも
変化する。２次コイル２，６は差動結縁されているため
出力端６からはｇｚ−ｇｓが変位出力電圧として取出さ
れる。通常この出力は整流・増幅等の処理をされてメー
タを振らせたり或いは自動制御の為のフィードバック情
報として用いられたりする。
しかしながらこのような従来の差動変圧器は一般の測定
や自動制御のフィードバック怪報としては上記の如き十
分良好な諸性能が得られるものの超高精度の測定を行な
おうとした場合その加工に極めて高度な精度が要求され
、重量・大きさともかなりのものになり当然価格も非常
に高価になるという事情があった。
や自動制御のフィードバック怪報としては上記の如き十
分良好な諸性能が得られるものの超高精度の測定を行な
おうとした場合その加工に極めて高度な精度が要求され
、重量・大きさともかなりのものになり当然価格も非常
に高価になるという事情があった。
この発明はこのような事情に鑑み差動変圧器の原理その
ものに着目し、従来超高数品でしか達成できなかった性
能を普及価格で実現可能な差動変圧器の提供をその目的
とし、更にほこのように超高精度の測定の可能な差動変
圧器はとかく測定範囲が狭いことに鑑みこれを広くしだ
差動変圧器の提供をも目的としている。
ものに着目し、従来超高数品でしか達成できなかった性
能を普及価格で実現可能な差動変圧器の提供をその目的
とし、更にほこのように超高精度の測定の可能な差動変
圧器はとかく測定範囲が狭いことに鑑みこれを広くしだ
差動変圧器の提供をも目的としている。
以下この発明を図面に基づいて説明する。先ずこの発明
の第１実施例と共にこの発明に係る差動変圧器の原理か
ら睨明する。
の第１実施例と共にこの発明に係る差動変圧器の原理か
ら睨明する。
第２図（イ）は１次コイル１の長手方向（ｘ）に於いて
２次コイル２．６を均吟に振分けて巻いた差動変圧器の
コイル部分を抜き書きしたものである。この１次、２次
コイル１，２．．３は従来と変わるところはない。この
ような空芯コイルの状態では２次コイル２．６には夫々
同位相で同電圧の相互誘導起電圧Ｂ／ 、 、 Ｈ／
３が発生する。従って２個の２次コイル２．６の同一位
相端子同士を差動結線すれば逆位相接続状態となり出力
端６には相殺効果により電圧は生じない。従来の原理は
この８ｔ４２図（イ）の空芯の１次コイル１及び２次コ
イル２．６中に相互誘導率を高める高透磁率材のコア部
４を備えた可動体４０を挿入し、該可動体４０の変位に
伴なって生じる差動電圧を得るものである（第１図）。
２次コイル２．６を均吟に振分けて巻いた差動変圧器の
コイル部分を抜き書きしたものである。この１次、２次
コイル１，２．．３は従来と変わるところはない。この
ような空芯コイルの状態では２次コイル２．６には夫々
同位相で同電圧の相互誘導起電圧Ｂ／ 、 、 Ｈ／
３が発生する。従って２個の２次コイル２．６の同一位
相端子同士を差動結線すれば逆位相接続状態となり出力
端６には相殺効果により電圧は生じない。従来の原理は
この８ｔ４２図（イ）の空芯の１次コイル１及び２次コ
イル２．６中に相互誘導率を高める高透磁率材のコア部
４を備えた可動体４０を挿入し、該可動体４０の変位に
伴なって生じる差動電圧を得るものである（第１図）。
これに対し本発明では第２図（ロ）に示す如く、第２図
（イ）の空芯の１次コイル１及び２次コイル２．６中に
、相互誘導の抑圧用のショートリング７を備えた可動体
４１を挿入するものである。
（イ）の空芯の１次コイル１及び２次コイル２．６中に
、相互誘導の抑圧用のショートリング７を備えた可動体
４１を挿入するものである。
このショートリング７は高電気伝導率材（例えば、銅な
ど夏から成りリング状に形成される。
ど夏から成りリング状に形成される。
このように高電気伝導率材をリング状に形成すると相互
誘導の抑圧に寄与する特性を有するようになるのは１次
コイル１と２次コイル２．６との間でショートリング７
の有効長「！に占有される領域の磁気フラックスが殆ん
どショートリングＺ内の誘導電力に消費されるためと解
される。従って２次コイル２，６の誘導起電圧はショー
トリング７の遮蔽空間占有率に相応した分量だけ抑圧さ
れた小さな電圧Ｂ／／、 、 Ｂ／／、となる。
誘導の抑圧に寄与する特性を有するようになるのは１次
コイル１と２次コイル２．６との間でショートリング７
の有効長「！に占有される領域の磁気フラックスが殆ん
どショートリングＺ内の誘導電力に消費されるためと解
される。従って２次コイル２，６の誘導起電圧はショー
トリング７の遮蔽空間占有率に相応した分量だけ抑圧さ
れた小さな電圧Ｂ／／、 、 Ｂ／／、となる。
こうしたショートリング７を備えた可動体４１の変位に
伴なって生じる差動電圧Ｅ”ｚ −Ｅ”ｓを得るという
のが本発明の差動変圧器の基本原理である。即ち、この
発明は従来の差動変圧器の基本原理である１次コイル１
と２次コイル２，６との間の相互誘導結合効果と全く逆
の磁気反結合効果ともいうべき基本原理に基づくものと
言うことができるものである。
伴なって生じる差動電圧Ｅ”ｚ −Ｅ”ｓを得るという
のが本発明の差動変圧器の基本原理である。即ち、この
発明は従来の差動変圧器の基本原理である１次コイル１
と２次コイル２，６との間の相互誘導結合効果と全く逆
の磁気反結合効果ともいうべき基本原理に基づくものと
言うことができるものである。
第６図（イ）及び仲）にはこの発明の第２実施例を示す
。
。
第６図（イ）は第２図（イ）の空芯の１次コイル１及び
２仄コイル２，６の有効長の内外に亘って高透磁率の可
動体４２を配したものである。この場合には両２次コイ
ル２．６に誘導される電圧は第２図（イ）の空芯の場合
よりも高透磁率材の比透磁率ｋに相応した倍数ｋＢ’、
、 ｋＥ’、に高められる。この実施例はこのように可
動体４２の全体を高透磁率材とし、これにショートリン
グ７を備えるようにしたものであり（第３図（ロ））、
先の第２図（ロ）の第１実施例よシ更に正確な差動電圧
Ｂ／／／、 −Ｂ／／Ｓ 、’を得ることができる。
２仄コイル２，６の有効長の内外に亘って高透磁率の可
動体４２を配したものである。この場合には両２次コイ
ル２．６に誘導される電圧は第２図（イ）の空芯の場合
よりも高透磁率材の比透磁率ｋに相応した倍数ｋＢ’、
、 ｋＥ’、に高められる。この実施例はこのように可
動体４２の全体を高透磁率材とし、これにショートリン
グ７を備えるようにしたものであり（第３図（ロ））、
先の第２図（ロ）の第１実施例よシ更に正確な差動電圧
Ｂ／／／、 −Ｂ／／Ｓ 、’を得ることができる。
尚、ここでいう「可動体４２の全体を高透磁率材にする
」とは「可動体４２が最大に移動してもなお１次、２次
コイル１，２．３の有効長の内外に亘って高透磁率材が
配されることになる構成」を意味する。又、ショートリ
ング７の形成については、高透磁率材の可動体４２に銅
線等を巻付けていってもよく、又帯状薄板を接着しても
よく、或いはメッキのような方法で付着させるよりにし
てもよい。
」とは「可動体４２が最大に移動してもなお１次、２次
コイル１，２．３の有効長の内外に亘って高透磁率材が
配されることになる構成」を意味する。又、ショートリ
ング７の形成については、高透磁率材の可動体４２に銅
線等を巻付けていってもよく、又帯状薄板を接着しても
よく、或いはメッキのような方法で付着させるよりにし
てもよい。
第４図にはこの発明の第６実施例を示す。この実施例で
は第６図（ロ）の第２実施例を基本とし、ショートリン
グ７を２個に分離して分割ショートリング片７ａ、７ｂ
とし、所定の間隔１ｄｌを隔てて配するようにしている
。具体的には１次コイル１と２次コイル２，６の略両端
付近Ａに位置させるようにしている。両分側ショートリ
ング片７ａ、７ｂは当然に可動体４２と共に連動して上
下動する。こうすることによシ差動変圧器としての両端
部付五人に於ける非緋形性を防止し、同一のコイル長、
ショートリング合計長。
は第６図（ロ）の第２実施例を基本とし、ショートリン
グ７を２個に分離して分割ショートリング片７ａ、７ｂ
とし、所定の間隔１ｄｌを隔てて配するようにしている
。具体的には１次コイル１と２次コイル２，６の略両端
付近Ａに位置させるようにしている。両分側ショートリ
ング片７ａ、７ｂは当然に可動体４２と共に連動して上
下動する。こうすることによシ差動変圧器としての両端
部付五人に於ける非緋形性を防止し、同一のコイル長、
ショートリング合計長。
及びコア長に於いて第２実施例の線形維持範囲をより拡
大することができる。
大することができる。
以上説明して来た如く、この発明によれば上述の如き構
成としたため、いわば差動変圧器の作動原理そのものの
開発により、従来超高級品でしか実現できなかった精度
を一桁、或いはそれ以上安い普及価格で実現できるとい
う画期的な効果の得られることが試験により確認されて
いる。しかもこの発明に係る差動変圧器は従来同程度の
精度を得ていたものに比べ、極めて軽量且つ小型にでき
加工・製造も容易であることも確認されている。
成としたため、いわば差動変圧器の作動原理そのものの
開発により、従来超高級品でしか実現できなかった精度
を一桁、或いはそれ以上安い普及価格で実現できるとい
う画期的な効果の得られることが試験により確認されて
いる。しかもこの発明に係る差動変圧器は従来同程度の
精度を得ていたものに比べ、極めて軽量且つ小型にでき
加工・製造も容易であることも確認されている。
そして実施例に示す如く、可動体の全体を高透磁率材と
し、そこにショートリングを備えるようにすれば得られ
る精度がより向上し、ショートリングをいくつかの分割
ショートリング片に分割し、夫々を所定の間隔を隔てて
配するようにすれば、線形維持の範囲がより拡大すると
いう効果も得られる。
し、そこにショートリングを備えるようにすれば得られ
る精度がより向上し、ショートリングをいくつかの分割
ショートリング片に分割し、夫々を所定の間隔を隔てて
配するようにすれば、線形維持の範囲がより拡大すると
いう効果も得られる。
第１図は従来の差動変圧器の一例を示す説明図、
第２図（イ）（ロ）はこの発明の第１実施例を示す説明
図で、（イ）は空芯状態を示しだもの、（ロ）は可動体
にショートリングを備えた状態を示したもの、第３図（
イ）（ロ）はこの発明の第２実施例を示す説明図で、（
イ）は１次、２次コイルの内外に亘って高透磁率材の可
動体を配したもの、（ロ）は該高透磁率材の可動体にシ
ョートリングを備えた状態を示したもの、そして、 第４図はこの発明の第３実施例を示す説明図でおる。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１ａ−ｚ
ル２．３・・・・・・・・・・・・・・・２次コイル４
０、４１．４２・・・・・・可動体 ７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ショート
リングｄ・・・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
ショートリング間の所定の間隔７ａ、７ｂ・・・・・・
・・・・・分割ショートリング片−只覧 第１図 第３図 第４図
図で、（イ）は空芯状態を示しだもの、（ロ）は可動体
にショートリングを備えた状態を示したもの、第３図（
イ）（ロ）はこの発明の第２実施例を示す説明図で、（
イ）は１次、２次コイルの内外に亘って高透磁率材の可
動体を配したもの、（ロ）は該高透磁率材の可動体にシ
ョートリングを備えた状態を示したもの、そして、 第４図はこの発明の第３実施例を示す説明図でおる。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１ａ−ｚ
ル２．３・・・・・・・・・・・・・・・２次コイル４
０、４１．４２・・・・・・可動体 ７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ショート
リングｄ・・・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
ショートリング間の所定の間隔７ａ、７ｂ・・・・・・
・・・・・分割ショートリング片−只覧 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）交流電源に接続された１次コイルと差動結線され
た２次コイルとの間に、高゛畦気伝導率材ｋ ＩＪング
状に形成して成る相互−導抑圧用のショートリングを備
えた可動体を配し、２次コイル側から該可動体の変位に
応じた出力電圧を得ることを特徴とする差動変圧器。 （２） 可動体は、全体が高透磁率材で形成されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の差動変
圧器。 （６） ショートリングは、所定の間隔を隔てて配さ
れた枚数の分割ショートリング片から成る特許請求の範
囲第１項又は第２項記載の差動変圧器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57182143A JPS5972118A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 差動変圧器 |
| DE19833305403 DE3305403A1 (de) | 1982-10-19 | 1983-02-17 | Differentialtransformator und differentialtransformierungssystem |
| GB08305617A GB2129621B (en) | 1982-10-19 | 1983-03-01 | Differential transformer and differentially transforming system |
| FR8311087A FR2537271A1 (fr) | 1982-10-19 | 1983-07-04 | Transducteur differentiel pour la conversion d'un deplacement en une tension electrique |
| NL8302548A NL8302548A (nl) | 1982-10-19 | 1983-07-15 | Differentiaaltransformator en stelsel voor het differentieel transformeren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57182143A JPS5972118A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 差動変圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972118A true JPS5972118A (ja) | 1984-04-24 |
Family
ID=16113100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57182143A Pending JPS5972118A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 差動変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972118A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008283185A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Honeywell Internatl Inc | 空芯変圧器位置センサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4811552U (ja) * | 1971-06-22 | 1973-02-08 |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP57182143A patent/JPS5972118A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4811552U (ja) * | 1971-06-22 | 1973-02-08 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008283185A (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Honeywell Internatl Inc | 空芯変圧器位置センサ |
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