JPH03150401A - 磁気検知器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気検知器に関し、特に磁性体又は導電体をガ
イドレーンとして走行する無人搬送車などのガイドレー
ン位置検出用として好適な磁気検知器に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

磁性体の存在を検知する磁気検知器の１つに、交流磁場
を発生する励起コイルとそれが作る磁場によって誘導電
圧を生ずる検知コイルから成る自己励磁型のものがある
。これは、構造が簡単で設計の自由度も大きいことから
、従来種々の車両誘導システム等に利用され役立ってい
る。これらの誘導システムでは、帯状の磁性体又は金属
等の導電体をガイドレーンとして誘導すべき道に設けて
−誘導されるべきもの（車両等）に取り付けられた検知
器の信号からガイドレーンの方向を知り、それに応じて
操舵し、目的の場所に誘導するものである。

従来の磁気検知器としては−第２図に示すようなコイル
配置で第３図に示すような回路構成を有するものが知ら
れている。この磁気検知器では、励起コイル２に発振器
１を接続して交流電流を流す、すると、励起コイル２か
ら励起磁界９が発生する。この励起磁界９の一部が検知
コイル３゜３′を貫くことにより、検知コイル３．３′
に誘導電圧が生ずる。この誘導電圧はそれぞれ増幅回路
８，８′を経て整流回路６．６′で整流された後、差動
回路７に入力され、検知コイル３．３′による２つの信
号の差が出力される。

このような構成−ａｒｔの磁気検知器において、検知コ
イル３に空気より大きな比透磁率をもつ磁性体が接近す
ると、磁界分布が変化し、検知コイルを貫く磁束も変化
する。また、導電体が接近すると、導電体に生ずる渦電
流により磁界が変化する。その結果、検知コイルに誘導
される電圧も変化することになる。磁性体又は導電体が
２つの検知コイルから対称な位置（第２図の中心軸り上
）にある場合は磁界分布は対称となり、２つの検知コイ
ルの誘導電圧も等しいため、検知器出力も零となる。し
かし、磁性体又は導電体で作られたガイドレーンが片側
の検知コイルにより接近すると、左右の検知コイル電圧
が不平衡となり、差動回路７の出力電圧が不平衡の程度
に応じて正又は負となる。従って、この電圧を制御信号
として用いることにより、誘導されるべき物（車両等）
をガイドレーンに沿って走行させることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の磁気検知器では、励起コイル２と検知コ
イル３．３′とが近接しているので、被検知物が近接し
ない場合にも検知コイルに生ずる電圧は小さくない。こ
の場合、被検知物が近接したことによる検知コイルに生
ずる電圧の変化は非−常にわずかであり、回路の温度特
性等で電圧変化を検知することが難しい。これを解決す
るには、被検知物が近接しない時に、検知コイルに生ず
る電圧を小さくする必要がある。そのためには、第４図
に示す点Ａのように検知コイルに鎖交する磁界がバラン
スした点の近くに検知コイルを固定する必要がある。し
かしこのバランス点の近傍では少しの取付誤差でも磁界
の変化が大きいため、検知コイルの位置設定が難しく多
大な工数を要し、更に使用中の振動や温度変化による位
置ずれを防ぐための構造が複雑化、大型化するという欠
点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気検知器は、発振回路から与えられる交流電
流により交流磁界を発生する励起コイルと、おのおの前
記交流磁界に鎖交して誘導電圧を生じる第１および第２
の検知コイルと−前記励起コイルの両端電圧と各前記誘
導電圧との差電圧をそれぞれ発生する第１および第２の
差動回路と、各前記差電圧を整流する第１および第２の
整流回路と、該第１および第２の整流回路の整流電圧の
差電圧を出力する第３の差動回路とを備えている。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の回路図である。検知コ
イル３．３′の信号は増幅回路８゜８′で増幅される。

一方、励起コイル２の両端電圧は位相反転回路４を経て
、信号の和回路５゜５′に入力されている。検知コイル
信号と励起コイル信号とは、和回路５．５′により各々
定数倍されて加算されるが、その比率は可変抵抗器５ａ
、５ａ″によって可変できる構成となっている。和回路
５，５′の出力信号は整流回路６゜６′で整流されて差
動回路７へ入力されている。

本実施例では、被検知物が近接にない状態で整流回路６
．６′の出力が０となるよう可変抵抗器５ａ、５ａ”を
初期調整しておく。使用時に被検知物が検知コイル３又
は３′に接近した場合は、被検知物が接近した検知コイ
ルと励起コイル２との磁気結合が変化するため、その整
流出力が変化する。したがって、２つの整流出力の差を
差動回路７を通して得ることにより被検知物と磁気検知
器との相対位置を知ることができる。

上述のごとく本実施例では、検知コイル３゜３′の位置
調整をせずに、可変抵抗器５ａ、５ａで初期調整できる
ので従来のような煩雑な検知コイル位置調整をせずに済
む。更に、励振コイル２と検知コイル３．３′との相対
位置を固定しても良いので、第５図に示すごとく各コイ
ルを同一の磁心１２に巻線でき、構造を簡単化、小形化
できる。

第６図は本発明の第２の実施例を示す回路図である。本
実施例では、第５図に示すように励振コイル２と検知コ
イル３．３′とを同一の磁心１２に巻線してある。励振
コイル２が発生する磁界の検知コイル３．３′への交さ
量は、被検知物の接近により変化し、これに応じて検知
コイル３゜３′の誘導電圧が変化する。両誘導電圧はそ
れぞれ、増幅回路８．８′で増幅された後、可変抵抗器
により増幅度を可変し得る可変増幅回路１５を通した励
振コイル２の両端電圧との差を、差動増幅回路１４．１
４で発生させる。この二つの差信号はそれぞれ、整流回
路６．６′で整流された後、差動回路７で両検知コイル
電圧の不平衡を示す出力信号を発生させる。

まず、被検知物に接近していない状態で差動増幅回路１
４．１４の各出力電圧がゼロになるよう可変増幅回路１
５．１５”の増幅度を調整しておく、このあと被検知物
が接近すると、検知コイル３．３′の誘導電圧の変化分
のみが差動増幅回路１４．１４”から出力される。この
両検知電圧の差を差動増幅回路７から出力して、これに
より磁界の変化が左右いずれで大きいかを判定でき、被
検知物が磁気検知器の左右いずれの側にあるかを判定で
きる。

本実施例でも、煩雑な検知コイル位置決めをせずに済み
、且つ構造の簡単化、小形化を図れる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、被検知物に接近させない
状態での初期調整を従来のような煩雑な検知コイル位置
設定によらず回路調節で行なうことができ−更に励振コ
イルおよび検知コイルを同一磁心に巻線した構造にでき
るので使用中のコイル位置ずれを生じること無く安定な
動作を得るという効果がある。

図面の簡単な説明 第１図および第６図は本発明の実施例の回路図、第２図
、第４図および第３図は従来の磁気検知器の正面図お−
よび回路図、第５図な本発明の実施例の斜視図である。

１・−・発振回路、２−・励起コイル−３，３′・・・
検知コイル、４・・一位相反転回路、５．５”−和回路
、６．６′・・・整流回路、７・・・差動回路、８・・
−増幅回９一 路、１・・−磁心、１４．１４”・・・可変増幅回路−
１５，１５”・・・可変増幅回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発振回路から与えられる交流電流により交流磁界を
   発生する励起コイルと、おのおの前記交流磁界に鎖交し
   て誘導電圧を生じる第１および第２の検知コイルと、前
   記励起コイルの両端電圧と各前記誘導電圧との差電圧を
   それぞれ発生する第１および第２の差動回路と、各前記
   差電圧を整流する第１および第２の整流回路と、該第１
   および第２の整流回路の整流電圧の差電圧を出力する第
   ３の差動回路とを備えていることを特徴とする磁気検知
   器。 ２、前記第１および第２の差動回路はそれぞれ、前記励
   振コイルの両端電圧を位相反転した電圧および前記誘導
   電圧におのおの倍率を乗じたものの和電圧を発生し且つ
   該倍率を可変するための可変手段を設けた和回路を有す
   る請求項１記載の磁気検知器。 ３、前記第１および第２の差動回路はそれぞれ、前記励
   振コイルの両端電圧に倍率を乗じ且つ該倍率を可変する
   ための可変手段を設けた可変増幅回路と、該可変増幅回
   路の送出電圧および前記誘導電圧の差電圧を発生する差
   動増幅回路とを有する請求項１記載の磁気検知器。 ４、前記励起コイルと前記第１および第２の検知コイル
   とを同一磁心に巻線してある請求項１記載の磁気検知器
   。