JPS5977310A - 可変インダクタンス・コイル - Google Patents
可変インダクタンス・コイルInfo
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- JPS5977310A JPS5977310A JP18707582A JP18707582A JPS5977310A JP S5977310 A JPS5977310 A JP S5977310A JP 18707582 A JP18707582 A JP 18707582A JP 18707582 A JP18707582 A JP 18707582A JP S5977310 A JPS5977310 A JP S5977310A
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- core
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
- G01D5/2013—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils by a movable ferromagnetic element, e.g. a core
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (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】
本発明は、変位検出器に用いて好適の可変インダクタン
ス・コイルにＩｇｌ −Ｔ ル。
ス・コイルにＩｇｌ −Ｔ ル。
機械製餡において、直線的な変位又は回転変位の測定に
摺動抵抗形のポテンショメータが広く使われている。か
かる抵抗形ポテンショメータは、構造が簡単で安定した
アナログ出力を生ずる利点がある反面、抵抗体の表面を
摺動子が接触して移動するため寿命が短（、また摺動に
伴うノイズが発生する欠点がある。このよ５な摺動形ポ
テンショメータの欠点を避けるため、永久磁石と磁気セ
ンサを組合わせた磁気形弁接触ポテンショメータ、或い
は光臨と光センサを組合わせた光学式非接触ポテンショ
メータ等が作られている。しかし、これらは、寿命と摺
動ノイズについては改善されているが、直線性が悪く、
特に変位幅の大きいもの（長いもの、角度の大きいもの
）で良い直線性を得るのが極めて困難である。
摺動抵抗形のポテンショメータが広く使われている。か
かる抵抗形ポテンショメータは、構造が簡単で安定した
アナログ出力を生ずる利点がある反面、抵抗体の表面を
摺動子が接触して移動するため寿命が短（、また摺動に
伴うノイズが発生する欠点がある。このよ５な摺動形ポ
テンショメータの欠点を避けるため、永久磁石と磁気セ
ンサを組合わせた磁気形弁接触ポテンショメータ、或い
は光臨と光センサを組合わせた光学式非接触ポテンショ
メータ等が作られている。しかし、これらは、寿命と摺
動ノイズについては改善されているが、直線性が悪く、
特に変位幅の大きいもの（長いもの、角度の大きいもの
）で良い直線性を得るのが極めて困難である。
長さや角度の測定には、ポテンショメータに代わってデ
ジタル表示のスケールが用いられることも多い。かかる
光学式又は磁気式のスケールは、変位幅が大きいもので
も高精度のものが作れるが、高価で装置が大きく使用場
所が制限され、摺動形ポテンショメータの代替品には適
さない。
ジタル表示のスケールが用いられることも多い。かかる
光学式又は磁気式のスケールは、変位幅が大きいもので
も高精度のものが作れるが、高価で装置が大きく使用場
所が制限され、摺動形ポテンショメータの代替品には適
さない。
本発明は、上述の点に鑑み、摺動形ポテンショメータ又
はそれ以上に小形・堅牢で使い易く、非接触形のよ５に
長寿命で摺動ノイズがなく、且つデジタル表示スケール
のように直線性のよい変位検出用可変インダクタンス・
コイルを得ることを目的とする。
はそれ以上に小形・堅牢で使い易く、非接触形のよ５に
長寿命で摺動ノイズがなく、且つデジタル表示スケール
のように直線性のよい変位検出用可変インダクタンス・
コイルを得ることを目的とする。
本発明によれば、使用場所に制限がなく１例えば油圧又
は空圧シリンダの中に組込んでピストンの変位真に比例
した直流電圧を生じさせることができ、また角度変位を
直流電圧に変えることもできる。
は空圧シリンダの中に組込んでピストンの変位真に比例
した直流電圧を生じさせることができ、また角度変位を
直流電圧に変えることもできる。
第１図は、本発明の基本的実施例を示す断面図である。
図において、（１）はコイルの巻芯となるガラス管、テ
フロン又はポリアセタール等のチューブ、（２）は巻芯
（１）の全長に亘って一様に巻線したコイル、（３）は
ステンレス・パイプ等より成るシールド管で、シールド
管（３）の中にコイル（２）を入れシリコン樹脂を充填
してコイル（２）を固定する。（４）は、コイル（２）
の後端を保護し磁心（コア）（刀を貫通させるキャップ
で、堅くて滑り易い例えはポリアセタール樹脂を使用す
る。（５）はシールド管（３）の前端に取付けた管で、
この部分で、ケーブル（６）の端部を固定しケーブル（
６）をコイル（２）のリード線に接続する。コア（７）
は、例えば弾性のある線を芯とし外側に高透磁率の細線
を巻付は合成樹脂で接着して１本の線の形にしたもので
ある。（８）はステンレス・パイプ等で作った外管で、
これをシールド管（３）の外側に嵌合して渭らかに出入
しうるよ５にする。
フロン又はポリアセタール等のチューブ、（２）は巻芯
（１）の全長に亘って一様に巻線したコイル、（３）は
ステンレス・パイプ等より成るシールド管で、シールド
管（３）の中にコイル（２）を入れシリコン樹脂を充填
してコイル（２）を固定する。（４）は、コイル（２）
の後端を保護し磁心（コア）（刀を貫通させるキャップ
で、堅くて滑り易い例えはポリアセタール樹脂を使用す
る。（５）はシールド管（３）の前端に取付けた管で、
この部分で、ケーブル（６）の端部を固定しケーブル（
６）をコイル（２）のリード線に接続する。コア（７）
は、例えば弾性のある線を芯とし外側に高透磁率の細線
を巻付は合成樹脂で接着して１本の線の形にしたもので
ある。（８）はステンレス・パイプ等で作った外管で、
これをシールド管（３）の外側に嵌合して渭らかに出入
しうるよ５にする。
外管（８）の後端に、コア（刀を固定する金Ａ （９）
を設ける。外管（８）をシールド管（３）より引抜いて
ゆくと。
を設ける。外管（８）をシールド管（３）より引抜いて
ゆくと。
引抜いた長さに比例してコイル（２）のインダクタンス
が変化する。したがって、これを従来のボデンショメー
タのように使用することができる。
が変化する。したがって、これを従来のボデンショメー
タのように使用することができる。
参考までに第１図の可変インダクタンス・コイルの変位
長が４００ｍ１ｎの場合の具体例を示すと、次のとおり
である。コイル巻芯（１）・・・・・外径２闘、内径１
．２前、長さ＋ｏｏｍｍ以上のデフ口／・チューブ、コ
イル（２）・・・・・直径０．１藺のウレタン被覆銅線
を４００ｍｍの長さに亘って一層に巻線したもの、シー
／’ ）’ ！ （３）・・・・・外径４．６聴、内径
３．５間のステンレス・パイプ、コア（７）・・・・・
外径約０．８１１１１１１１ （直径０．３ｍｍのりん
１Ｆ１１線を芯とし外側に直径０．１２ｆｆｌ１１のパ
ーマロイ細線を８本巻付はエポキシ樹脂で接着したもの
）。
長が４００ｍ１ｎの場合の具体例を示すと、次のとおり
である。コイル巻芯（１）・・・・・外径２闘、内径１
．２前、長さ＋ｏｏｍｍ以上のデフ口／・チューブ、コ
イル（２）・・・・・直径０．１藺のウレタン被覆銅線
を４００ｍｍの長さに亘って一層に巻線したもの、シー
／’ ）’ ！ （３）・・・・・外径４．６聴、内径
３．５間のステンレス・パイプ、コア（７）・・・・・
外径約０．８１１１１１１１ （直径０．３ｍｍのりん
１Ｆ１１線を芯とし外側に直径０．１２ｆｆｌ１１のパ
ーマロイ細線を８本巻付はエポキシ樹脂で接着したもの
）。
外Ｈ８）・・・・・外径６闘、内径５鯖のステンレス・
パイプ。
パイプ。
上記の如き可変インダクタンス・コイルを変位検出器（
センサ）に使用するには、インダクタンスの変化を直流
電圧に変換する一層の検波回路が必要となる。第２図は
、その検波回路の一例を示す回路図である。図において
、０（υは高周波発振器（例２５０ＫＨｚ ） 、 （
１１）は整流用ダイオードで、これと抵抗及びコンデ／
すとで整流器を構成する。（１りは変圧器（例５ＱＶｐ
ｐ、ｐｐはピークからピークの意） 、（１３＋は高抵
抗（例５Ｉ（ｎ ） 、 （２）は第１図の如き可変イ
ンダクタンス・コイル、（１４）、（１５１は出力端子
である。直列抵抗（１３）の抵抗値をコイル（２）のイ
ンピーダンスに比して十分大きくすれば、コイル（２）
を流れる電流は一定となり、コイル（２）の端子電圧は
コイル（２）のインダクタンス（インピーダンス）に比
例する。したがって、コイル（２）のインダクタンスが
コア（７）の変位に比例して変化すると、出力端子Ｑ４
１ ｔ １５）間の電圧も変位に比例して変化する。
センサ）に使用するには、インダクタンスの変化を直流
電圧に変換する一層の検波回路が必要となる。第２図は
、その検波回路の一例を示す回路図である。図において
、０（υは高周波発振器（例２５０ＫＨｚ ） 、 （
１１）は整流用ダイオードで、これと抵抗及びコンデ／
すとで整流器を構成する。（１りは変圧器（例５ＱＶｐ
ｐ、ｐｐはピークからピークの意） 、（１３＋は高抵
抗（例５Ｉ（ｎ ） 、 （２）は第１図の如き可変イ
ンダクタンス・コイル、（１４）、（１５１は出力端子
である。直列抵抗（１３）の抵抗値をコイル（２）のイ
ンピーダンスに比して十分大きくすれば、コイル（２）
を流れる電流は一定となり、コイル（２）の端子電圧は
コイル（２）のインダクタンス（インピーダンス）に比
例する。したがって、コイル（２）のインダクタンスが
コア（７）の変位に比例して変化すると、出力端子Ｑ４
１ ｔ １５）間の電圧も変位に比例して変化する。
≦１番３図はその状況を示す特性図で、横軸は、第１図
のコイル（２）を内蔵したシールド管（３）と外管（８
）の相対的変位Ｑ（ｍｍ）を示し、縦軸は、コイル（２
）のインダクタンスＬ （ｍｌ（）及び出力端子（１４
）１（１５１間電圧ｌＩ］（ｖ ）を示す。そして、線
りは変位ｅに対するインダクタンスＬの変化、線Ｅは変
位量に対する出力電圧Ｅの変化を示す。ここに、Ｑ ＝
Ｑ ｒａｎはコア（７）はコア（７）がコイル（２）
から完全圧抜けた状態に対応する。窮＝０〜４００１１
１１１１の間、出力電圧Ｅは完全に変位量悲に比例し、
よい直線性を示している。第１図の例において、整流器
の応答周波数は４ ＫＨｚで、極めて早い変位にも良く
応答する。また、摺動形ポテンショメータのように摺動
ノイズを生ずることもない。
のコイル（２）を内蔵したシールド管（３）と外管（８
）の相対的変位Ｑ（ｍｍ）を示し、縦軸は、コイル（２
）のインダクタンスＬ （ｍｌ（）及び出力端子（１４
）１（１５１間電圧ｌＩ］（ｖ ）を示す。そして、線
りは変位ｅに対するインダクタンスＬの変化、線Ｅは変
位量に対する出力電圧Ｅの変化を示す。ここに、Ｑ ＝
Ｑ ｒａｎはコア（７）はコア（７）がコイル（２）
から完全圧抜けた状態に対応する。窮＝０〜４００１１
１１１１の間、出力電圧Ｅは完全に変位量悲に比例し、
よい直線性を示している。第１図の例において、整流器
の応答周波数は４ ＫＨｚで、極めて早い変位にも良く
応答する。また、摺動形ポテンショメータのように摺動
ノイズを生ずることもない。
本発明の可変インダクタンス・コイルの第１の特徴は、
コイル（２）が細長いこと、すなわちコイルの直径りが
長さｅ′に比べ非常に小さいことである。
コイル（２）が細長いこと、すなわちコイルの直径りが
長さｅ′に比べ非常に小さいことである。
第１図の例では、Ｄ／ｇ’は２／４００ ＝ １／２０
０になる。
０になる。
しかも、直径りは常識では考えにくい程小さい。
第２の特徴は、コイルの巻芯（１）の中を出入させるコ
ア（７）Ｋ可撓性のある針金状のコアを使う点である。
ア（７）Ｋ可撓性のある針金状のコアを使う点である。
かかるコアはｓ ４００ｍｍを越える長い場合には真
直でなく曲がるが、細いコイル巻芯の中に入った部分は
ほぼ真直とみられる。巻芯から外に出たコアの部分も、
１１′（Ｉｌい外管（８）の中にあるので、曲がりは僅
かであり長さのｈ１差は無視できる。
直でなく曲がるが、細いコイル巻芯の中に入った部分は
ほぼ真直とみられる。巻芯から外に出たコアの部分も、
１１′（Ｉｌい外管（８）の中にあるので、曲がりは僅
かであり長さのｈ１差は無視できる。
コイル（２）が細い巻芯（１）に巻いであることは重要
な意味がある。まず、可変インダクタンス・コイルとし
て外管（８）まで含めて細くできることである。
な意味がある。まず、可変インダクタンス・コイルとし
て外管（８）まで含めて細くできることである。
機械的強度も要るので細い程良いとはいえないが、外管
が４〜６繭位になるのが最も適した寸法である。コイル
が細いことは、もつと本質的な意味においても大切であ
る。一般に、中径がｒ、長さがｇｏ、巻回数がＮのコイ
ルのインダクタンスＬは、Ｌ＝、よｒ２Ｎ２／幅（Ｈ）
・・・・・（１）で表わせる。ここに、ｋは、長
岡係数でコイルの直径と長さの比’ｌ、ｒ／Ｑ ６によ
って変化し２ｒ／Ｑｏが０．１以下ではほぼ一定値にな
る。μは、透磁率で空気中ではμ０としμｏ＝４πｘ
１ｏ−７である。透磁率μは、コイル中にコアが入った
ときは実質的に増加してαμ０の形に宵ける。αの値は
、コアの寸法、透磁率及びコイルの寸法・形状で異なり
、計算式は示せないが実験的にコイルのインダクタ／ス
Ｌ’ｌ実測して求めることができる。（１）式において
単位長当たりの巻回数をｎｏとすると、Ｌ ＝ ｋμｙ
ｔｒ２ｎＯＪ、０ −°−°（２）となる。
が４〜６繭位になるのが最も適した寸法である。コイル
が細いことは、もつと本質的な意味においても大切であ
る。一般に、中径がｒ、長さがｇｏ、巻回数がＮのコイ
ルのインダクタンスＬは、Ｌ＝、よｒ２Ｎ２／幅（Ｈ）
・・・・・（１）で表わせる。ここに、ｋは、長
岡係数でコイルの直径と長さの比’ｌ、ｒ／Ｑ ６によ
って変化し２ｒ／Ｑｏが０．１以下ではほぼ一定値にな
る。μは、透磁率で空気中ではμ０としμｏ＝４πｘ
１ｏ−７である。透磁率μは、コイル中にコアが入った
ときは実質的に増加してαμ０の形に宵ける。αの値は
、コアの寸法、透磁率及びコイルの寸法・形状で異なり
、計算式は示せないが実験的にコイルのインダクタ／ス
Ｌ’ｌ実測して求めることができる。（１）式において
単位長当たりの巻回数をｎｏとすると、Ｌ ＝ ｋμｙ
ｔｒ２ｎＯＪ、０ −°−°（２）となる。
コアが挿入されたコイル部分の長さをｅｏ′とすると、
Ｑｏ−匂’の長さにはコアが入っていないので、 Ｌ ＝ ｋπｒ２ｎ０２＃（１（（ＱＯｇＯ’）＋α柿
′）＝ ｋπｒ２ｎ０２／ｊｇ （ＱＯ＋（α−１）
Ｑｏ’） ”・（３）のようになり、Ｌはコアが挿
入されたコイル部分の長さ柿′に比例して変化する。前
記の実施例では、Ｌの最小値が０．１５２ｍＨ，最大値
が１．９７ｍ）１、αが１３である。この値はシールド
管（３）がないコイル（２）についてのもので、コイル
（２）をシールド管（３）に入れると、最小値が０．１
４０ｍＨ，最大値が０．８４０ｒｎＨ１αが６である。
Ｑｏ−匂’の長さにはコアが入っていないので、 Ｌ ＝ ｋπｒ２ｎ０２＃（１（（ＱＯｇＯ’）＋α柿
′）＝ ｋπｒ２ｎ０２／ｊｇ （ＱＯ＋（α−１）
Ｑｏ’） ”・（３）のようになり、Ｌはコアが挿
入されたコイル部分の長さ柿′に比例して変化する。前
記の実施例では、Ｌの最小値が０．１５２ｍＨ，最大値
が１．９７ｍ）１、αが１３である。この値はシールド
管（３）がないコイル（２）についてのもので、コイル
（２）をシールド管（３）に入れると、最小値が０．１
４０ｍＨ，最大値が０．８４０ｒｎＨ１αが６である。
このように、シールド管（３）はコア（７）の効果を下
げてαを小さくしている。シールド管（３）によるαの
減少は、シールド管（３）の径がコイル（２）の径に接
近する程著しい。シールド管（３）はαを下げるが、コ
ア（７）の出入れに対するインダクタンス変化の直線性
には関係がな（、実験的に良い直線性を示した。
げてαを小さくしている。シールド管（３）によるαの
減少は、シールド管（３）の径がコイル（２）の径に接
近する程著しい。シールド管（３）はαを下げるが、コ
ア（７）の出入れに対するインダクタンス変化の直線性
には関係がな（、実験的に良い直線性を示した。
コイルの直径に比べて長さが大きくないと、長岡係数ｋ
が一定でなく（３）式は成立しない。同じよ５に細長い
コイルでも、コイルの端では、磁束の乱れによりコアの
出入に対するインダクタンスの変化は直線から外れて曲
がりを生じる。この曲がりの範囲は、コイルの直径のお
よそ５倍位の長さであることが実験的に認められた（第
３図参照）。
が一定でなく（３）式は成立しない。同じよ５に細長い
コイルでも、コイルの端では、磁束の乱れによりコアの
出入に対するインダクタンスの変化は直線から外れて曲
がりを生じる。この曲がりの範囲は、コイルの直径のお
よそ５倍位の長さであることが実験的に認められた（第
３図参照）。
しかし、細長いコイルでは、端の影響は全長に比べて無
視しつる程小さい。
視しつる程小さい。
本発明の第２の特徴について付言すると、非常に細いコ
イル巻芯の中に出し入れするにはコアを細い針金状にせ
ざるをえないが、機械的強度をもたせる必要があり、ま
た彎曲して用いるために可撓性も必要である。数巨ＫＨ
ｚのへ周波で使うコアとしては、渦流損失を少なくする
ためパーマロイの細線を比゛；り合わせたものが適して
いるが、パーマロイ線は軟らかく長い線にすると折れ曲
がる心配がある。上記実施例では、りん青銅線をはね線
として用い８本のパーマロイ細線をこれに巻付は樹脂で
固めたものを示したが、りん青銅は、透磁率を高める働
きはなく汗に機械的な強さと可撓性をもたせるだけであ
るが、インダクタンスの変化に対して悪い影響は与えな
い。
イル巻芯の中に出し入れするにはコアを細い針金状にせ
ざるをえないが、機械的強度をもたせる必要があり、ま
た彎曲して用いるために可撓性も必要である。数巨ＫＨ
ｚのへ周波で使うコアとしては、渦流損失を少なくする
ためパーマロイの細線を比゛；り合わせたものが適して
いるが、パーマロイ線は軟らかく長い線にすると折れ曲
がる心配がある。上記実施例では、りん青銅線をはね線
として用い８本のパーマロイ細線をこれに巻付は樹脂で
固めたものを示したが、りん青銅は、透磁率を高める働
きはなく汗に機械的な強さと可撓性をもたせるだけであ
るが、インダクタンスの変化に対して悪い影響は与えな
い。
上記の如き可変インダクタンス・コイルは、変位の測定
だけでなく移動速度の検出にも用いることができる。す
なわち、変位置に比例する直流出力電圧を演算増幅器を
用いて時間的に微分すると。
だけでなく移動速度の検出にも用いることができる。す
なわち、変位置に比例する直流出力電圧を演算増幅器を
用いて時間的に微分すると。
速度に比例した電圧が得られる。上記実施例の如き変位
センサは、全変域に亘り良い直線性を示し、応答周波数
が茜（且つノイズが少ないので、速度計として優れてい
る。
センサは、全変域に亘り良い直線性を示し、応答周波数
が茜（且つノイズが少ないので、速度計として優れてい
る。
また、本発明は、普通には第２図のような検波回路と組
合わせて直流出力を得るが、必ずしも直流出力に限らず
可変インダクタンスを別の方法で処理することもできる
。第４図は、その一方法を示す回路図である。図の例は
、コルピッツ形発振器の共振回路に本発明によるコイル
（２）を接続したもので、発振周波数ｆはコイル（２）
のインダクタンスＬとコンデンサの容量Ｃで決まり、Ｃ
を一定とすればｆは１／／／Ｔ：に比例する。第３図に
示したコイルを使用したとき、 １１６ＫＩ（ｚから
２８４ＫＨｚに変化する発振周波数を得た。このような
非直線的な周波数変化を変位に比例した直流電圧に変え
るのは困難であるが、現在ではマイクロプロセッサによ
るデジタル制御ｉｔが多（行なわれており、変位量に対
して周波数が変化する出力については扱い易い応用も考
えられる。つまり＠ ＦＡ２図の回路の場合、直流電圧
罠変換の際誤差が入り易く、信号出力として伝達すると
きにも誤差を生じ易い。それゆえ、直流出力よりも周波
数としてのデジタル出力の方が優れている場合もある。
合わせて直流出力を得るが、必ずしも直流出力に限らず
可変インダクタンスを別の方法で処理することもできる
。第４図は、その一方法を示す回路図である。図の例は
、コルピッツ形発振器の共振回路に本発明によるコイル
（２）を接続したもので、発振周波数ｆはコイル（２）
のインダクタンスＬとコンデンサの容量Ｃで決まり、Ｃ
を一定とすればｆは１／／／Ｔ：に比例する。第３図に
示したコイルを使用したとき、 １１６ＫＩ（ｚから
２８４ＫＨｚに変化する発振周波数を得た。このような
非直線的な周波数変化を変位に比例した直流電圧に変え
るのは困難であるが、現在ではマイクロプロセッサによ
るデジタル制御ｉｔが多（行なわれており、変位量に対
して周波数が変化する出力については扱い易い応用も考
えられる。つまり＠ ＦＡ２図の回路の場合、直流電圧
罠変換の際誤差が入り易く、信号出力として伝達すると
きにも誤差を生じ易い。それゆえ、直流出力よりも周波
数としてのデジタル出力の方が優れている場合もある。
第５図は、本発明の第２の実施例を示す要部断面図であ
る。本発明コイルは、理論的には長さに制限がないが、
余り長いと、全長に対して積度安定度が仮に０．５９６
としても部分的には精度が悪くなる。これを避ける一方
法として、図示のようにコイル（２）の全長を幾つか（
図では３）の区間に分割し、各分割コイルにそれぞれ検
波回路Ｏｅを設けることにより、高い精度のセンサとし
て使用できる。
る。本発明コイルは、理論的には長さに制限がないが、
余り長いと、全長に対して積度安定度が仮に０．５９６
としても部分的には精度が悪くなる。これを避ける一方
法として、図示のようにコイル（２）の全長を幾つか（
図では３）の区間に分割し、各分割コイルにそれぞれ検
波回路Ｏｅを設けることにより、高い精度のセンサとし
て使用できる。
第６図は、本発明の第３の実施例を示す要部断面図であ
る。ヂＱ械装置の全変位域の中で検出位置が幾つかの離
れた区間に分かれているとき、同じコイル巻芯（１）に
各区間に応じて別々の巻１７ （２＋、 （２’）をし
別々に検波回路（１６）を設けたものも考えられる。
る。ヂＱ械装置の全変位域の中で検出位置が幾つかの離
れた区間に分かれているとき、同じコイル巻芯（１）に
各区間に応じて別々の巻１７ （２＋、 （２’）をし
別々に検波回路（１６）を設けたものも考えられる。
第５及び第６図の例では、別々に作った口１変コイルを
それぞれ対応する場所に並べてもよいようにみえるが、
第１図に示すよ５なＥｉＪ変コイルの構造では、巻線す
べき部分が短くてもコイル巻芯（１）及びコア（７）は
全変位域に対応して長いものが必要であるから、同じ巻
芯に別々のコイルを巻線した方がよい。
それぞれ対応する場所に並べてもよいようにみえるが、
第１図に示すよ５なＥｉＪ変コイルの構造では、巻線す
べき部分が短くてもコイル巻芯（１）及びコア（７）は
全変位域に対応して長いものが必要であるから、同じ巻
芯に別々のコイルを巻線した方がよい。
第７図は、第１図の如きコイルを油圧又は空圧シリンダ
”の中に組込んでピストンの位＋４： ＆び変位速度を
検出するセンサとして用いた例を示す断面ｆｆｌである
。図において、第１図と対応する部分には同一の符号な
付した。本発明の可変インタ′クタンス・センサは、直
径６胴程度の棒状であるから小形のシリング゛でもピス
トン・ロッド（１７）Ｋ穴をあけてコア（７）を付けた
外管（８）を峡め込むことが容易である。コイルを入れ
たシールド管（３）は、シリンダの端板に固定できる。
”の中に組込んでピストンの位＋４： ＆び変位速度を
検出するセンサとして用いた例を示す断面ｆｆｌである
。図において、第１図と対応する部分には同一の符号な
付した。本発明の可変インタ′クタンス・センサは、直
径６胴程度の棒状であるから小形のシリング゛でもピス
トン・ロッド（１７）Ｋ穴をあけてコア（７）を付けた
外管（８）を峡め込むことが容易である。コイルを入れ
たシールド管（３）は、シリンダの端板に固定できる。
場所があれは、端板に検波回路を取付けて直流比力を得
る（８造とするととも容易である。
る（８造とするととも容易である。
第８図は、本発明の第４の実施例を示す略図である。本
例は、センサを円弧状に構成したものである。図におい
て、第１図と対応する部分には同一の符号にダッシュを
付けて示した。コイルの入ったシールド管（３′）の一
端Ｃ（イ）を固定し、これにコア作物の外管（８′）を
緩く嵌合させ楽に出入できるよ５にする。外！’ （８
’）の一端シυは回転体に固定する。本例では、コイル
巻芯にはポリアセテートのチューブが適している。なお
、外管（８′）に螺旋状のばね管を使用ずれば、コア（
７′）と同じように５Ｊ撓性をもち、コイルのシールド
管（３′）の出入が円滑になる。本例は、ロボット等に
おいて一定の角度範囲で回転する（角械装置の角度位置
の検出に有用である。
例は、センサを円弧状に構成したものである。図におい
て、第１図と対応する部分には同一の符号にダッシュを
付けて示した。コイルの入ったシールド管（３′）の一
端Ｃ（イ）を固定し、これにコア作物の外管（８′）を
緩く嵌合させ楽に出入できるよ５にする。外！’ （８
’）の一端シυは回転体に固定する。本例では、コイル
巻芯にはポリアセテートのチューブが適している。なお
、外管（８′）に螺旋状のばね管を使用ずれば、コア（
７′）と同じように５Ｊ撓性をもち、コイルのシールド
管（３′）の出入が円滑になる。本例は、ロボット等に
おいて一定の角度範囲で回転する（角械装置の角度位置
の検出に有用である。
以上詳述したとおり、本発明によれは、小形・堅牢で使
用馬所に制限がなく長寿命で（Ｖ動ノイズのない、特に
変ｆｉｋ幅の大きい場合でも直線性の良い変位セ／す川
口■変イノダクタンス・コイルを得ることができる。
用馬所に制限がなく長寿命で（Ｖ動ノイズのない、特に
変ｆｉｋ幅の大きい場合でも直線性の良い変位セ／す川
口■変イノダクタンス・コイルを得ることができる。
第１図は本発明の基本的実施例を示す断面図、第２図は
本発りＪと併用する検波回路の例火示す回路図、第３図
は本発明の特性図、第４図は本発明と併用ロエ能な電気
回路のＰＡｌを示す１す１路図、娼５図は本発明の第２
笑施例を示ず要部断面図、第６図は本発明の第３実施例
を示す装部断面図、第７図は第１図のものの使用例を示
す断面図、用８図は本発す」の第４実施例を示す略図で
ある。 （１）・・・・・コイルのを芯、（２） 、 （２’）
・・・・・巻線。 （７１１（７’）・・・・・コア。 代 埋 人 伊 ｕ １１・′″′
ｉ′ ｉ卆′ 松 隈 秀 盛 、１． 冒
・ １、 ′＆ 、・、、、ｊ。
本発りＪと併用する検波回路の例火示す回路図、第３図
は本発明の特性図、第４図は本発明と併用ロエ能な電気
回路のＰＡｌを示す１す１路図、娼５図は本発明の第２
笑施例を示ず要部断面図、第６図は本発明の第３実施例
を示す装部断面図、第７図は第１図のものの使用例を示
す断面図、用８図は本発す」の第４実施例を示す略図で
ある。 （１）・・・・・コイルのを芯、（２） 、 （２’）
・・・・・巻線。 （７１１（７’）・・・・・コア。 代 埋 人 伊 ｕ １１・′″′
ｉ′ ｉ卆′ 松 隈 秀 盛 、１． 冒
・ １、 ′＆ 、・、、、ｊ。
Claims (1)
- 一様に巻線した細長い管状のコイル巻芯の中に可撓性を
もつ釧金状のコアを出入させるようにした可変インダク
タンス・コイル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18707582A JPS5977310A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 可変インダクタンス・コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18707582A JPS5977310A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 可変インダクタンス・コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977310A true JPS5977310A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16199691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18707582A Pending JPS5977310A (ja) | 1982-10-25 | 1982-10-25 | 可変インダクタンス・コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977310A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5255654A (en) * | 1975-08-13 | 1977-05-07 | Ebes Ver Energie Schelde | Linear deflection measuring device |
| JPS5713313A (en) * | 1980-06-28 | 1982-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | Sensor for linear displacement amount |
-
1982
- 1982-10-25 JP JP18707582A patent/JPS5977310A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5255654A (en) * | 1975-08-13 | 1977-05-07 | Ebes Ver Energie Schelde | Linear deflection measuring device |
| JPS5713313A (en) * | 1980-06-28 | 1982-01-23 | Nippon Denso Co Ltd | Sensor for linear displacement amount |
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