JPH0331702A - シリンダロッドの位置センサ - Google Patents
シリンダロッドの位置センサInfo
- Publication number
- JPH0331702A JPH0331702A JP16796289A JP16796289A JPH0331702A JP H0331702 A JPH0331702 A JP H0331702A JP 16796289 A JP16796289 A JP 16796289A JP 16796289 A JP16796289 A JP 16796289A JP H0331702 A JPH0331702 A JP H0331702A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder rod
- solenoid
- head
- magnetic
- scale
- Prior art date
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- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、シリンダロッドの位置センサに係わり、特に
ソレノイド形へラドを用いたシリンダロッドの位置セン
サに関する。
ソレノイド形へラドを用いたシリンダロッドの位置セン
サに関する。
磁気スケールは、母材に磁気特性の異なる一定間隔の変
質部を設けてパターン化したもの及び母知られる。これ
ら磁気スケールに対し、検出側はコア形磁気ヘッド、Ｍ
Ｒ素子やホール素子等の磁気センサ素子又はソレノイド
形ヘッドが用いられるのが一般である０本発明は前記ソ
レノイド形ヘッドに係わり、通常、合成樹脂等を用いた
非磁性材からなるボビンに導線を巻き付けた構成が知ら
れる。尚、上記コア形磁気ヘッド及び磁気センサ素子は
検出出力が高いという長所を有している反面、ギャップ
変動に対して敏感に反応してしまうため、ギャップ管理
が困難であるという欠点を有している。更に第５図に示
すように、磁気スケール１の変質点Ｈがコア形磁気ヘッ
ド３による出力曲線と一致するため、前記磁気スケール
１１体の変質点Ｈのバラツキ（磁気パターンのピッチの
バラツキである）により、検出出力のピークの幅にもバ
ラツキが生じてしまうという不都合がある。
質部を設けてパターン化したもの及び母知られる。これ
ら磁気スケールに対し、検出側はコア形磁気ヘッド、Ｍ
Ｒ素子やホール素子等の磁気センサ素子又はソレノイド
形ヘッドが用いられるのが一般である０本発明は前記ソ
レノイド形ヘッドに係わり、通常、合成樹脂等を用いた
非磁性材からなるボビンに導線を巻き付けた構成が知ら
れる。尚、上記コア形磁気ヘッド及び磁気センサ素子は
検出出力が高いという長所を有している反面、ギャップ
変動に対して敏感に反応してしまうため、ギャップ管理
が困難であるという欠点を有している。更に第５図に示
すように、磁気スケール１の変質点Ｈがコア形磁気ヘッ
ド３による出力曲線と一致するため、前記磁気スケール
１１体の変質点Ｈのバラツキ（磁気パターンのピッチの
バラツキである）により、検出出力のピークの幅にもバ
ラツキが生じてしまうという不都合がある。
これは、磁気スケール自体の磁気パターンにおいて、こ
の磁気変質部と母材部との境を安定して、かつ、明確に
作り出すことが困難であるという点から生ずる問題であ
る。これに対して、ソレノイド形ヘッドは、検出出力は
やや少なくなるが、電気特性又は磁気特性を、スケール
の円周方向に均一化して検出するので、ギャップ管理、
又は電気磁気スケール自体の電気又は磁気変質点の製造
バラツキの管理が容易であるという利点を持っている。
の磁気変質部と母材部との境を安定して、かつ、明確に
作り出すことが困難であるという点から生ずる問題であ
る。これに対して、ソレノイド形ヘッドは、検出出力は
やや少なくなるが、電気特性又は磁気特性を、スケール
の円周方向に均一化して検出するので、ギャップ管理、
又は電気磁気スケール自体の電気又は磁気変質点の製造
バラツキの管理が容易であるという利点を持っている。
（発明が解決しようとする課題］
ソレノイド形ヘッドは上述のような利点を備え′ζいる
が、それでも従来の単コイルのソレノイド形ヘッドは、
他のコア形磁気ヘッドや磁気セン号素子と同様、スケー
ルの変質点と、ソレノイド形ヘッドの出力曲線の変曲点
とが一致するので、電気磁気スケールの変質点の検出積
度の低下を免れることができないという不都合がある。
が、それでも従来の単コイルのソレノイド形ヘッドは、
他のコア形磁気ヘッドや磁気セン号素子と同様、スケー
ルの変質点と、ソレノイド形ヘッドの出力曲線の変曲点
とが一致するので、電気磁気スケールの変質点の検出積
度の低下を免れることができないという不都合がある。
本発明は、上記従来の問題点に着目し、電気磁気スケー
ルの変質点の検出精度及び分解能を向」ニさせ、検出目
的に対して最適の出力曲線を得ることができるようなシ
リンダロッドの位置センサをト共することを目的とする
。
ルの変質点の検出精度及び分解能を向」ニさせ、検出目
的に対して最適の出力曲線を得ることができるようなシ
リンダロッドの位置センサをト共することを目的とする
。
上記目的を達成するため、本発明に係わるシリンダロッ
ドの位置センサは、第１図を参照し説明すれば、電気磁
気スケールを備えてなるシリンダロッド１と、差動コイ
ルからなるソレノイド形へノド２とからなる構成とした
。更に、かかる構成において、電気磁気スケールの電気
磁気パターンのピッチと、ソレノイド形ヘッドの幅とが
異なる構成としてもよい。
ドの位置センサは、第１図を参照し説明すれば、電気磁
気スケールを備えてなるシリンダロッド１と、差動コイ
ルからなるソレノイド形へノド２とからなる構成とした
。更に、かかる構成において、電気磁気スケールの電気
磁気パターンのピッチと、ソレノイド形ヘッドの幅とが
異なる構成としてもよい。
上記構成によれば、ソレノイド形へノドに差動コイルを
用いたので、出力特性が向上し、出力の変曲点が電気磁
気スケールのパターンの中央となるので、ピーク幅のバ
ラツキは小さくなる。またシリンダロッドに設けた電気
磁気スケールのバタンのピッチと、ソレノイド形ヘッド
の幅とを異なる寸法としたので、検出される出力曲線の
波形を検出目的に応じて自在に変化させることができる
。
用いたので、出力特性が向上し、出力の変曲点が電気磁
気スケールのパターンの中央となるので、ピーク幅のバ
ラツキは小さくなる。またシリンダロッドに設けた電気
磁気スケールのバタンのピッチと、ソレノイド形ヘッド
の幅とを異なる寸法としたので、検出される出力曲線の
波形を検出目的に応じて自在に変化させることができる
。
〔実施例］
以下に本発明に係わるシリンダロッドの位置センサの実
施例について、図面を参照して詳繍に説明する。第１図
は請求項１記載の実施例である。
施例について、図面を参照して詳繍に説明する。第１図
は請求項１記載の実施例である。
油ノリンダロノド（又は、空圧シリンダロッド）ｌに電
気磁気特性の異なる改質部を一定間隔ごとに設けてパタ
ーン化し、これをスケールとした。
気磁気特性の異なる改質部を一定間隔ごとに設けてパタ
ーン化し、これをスケールとした。
一方ソレノイド形ヘッド２は、互いに巻き方向の異なる
２（国の検出コイル２ａ、２ｂと、励磁コイル２ｃとか
らなる差動形とした。シリンダが差動してシリンダロッ
ド１が軸方向に変位すると、前記ソレノイド形へノド２
の励磁コイル２Ｃによって生じた電圧の差を検出コイル
２ａ、２ｂが検出するので、第２図に示すように、単コ
イルのソレノイド形ヘッドを用いる場合に比べ、検出出
力が増大し、出力ピークの高さのバラツキが小さくなる
。また変曲点が電気磁気スケールのパターンの中央に位
置するので、ピークのピッチのバラツキも小さくなる。
２（国の検出コイル２ａ、２ｂと、励磁コイル２ｃとか
らなる差動形とした。シリンダが差動してシリンダロッ
ド１が軸方向に変位すると、前記ソレノイド形へノド２
の励磁コイル２Ｃによって生じた電圧の差を検出コイル
２ａ、２ｂが検出するので、第２図に示すように、単コ
イルのソレノイド形ヘッドを用いる場合に比べ、検出出
力が増大し、出力ピークの高さのバラツキが小さくなる
。また変曲点が電気磁気スケールのパターンの中央に位
置するので、ピークのピッチのバラツキも小さくなる。
第３図は、請求項２の実施例であり、ソレノイド形ヘッ
ドの幅Ｘと、シリンダ口。
ドの幅Ｘと、シリンダ口。
ドｌに設けた改質部のとフチｙとの関係において、ｘ＜
ｙとした場合の出力曲線を示す、この場合、電気磁気ス
ケールの変質点がパルス状の波形で出力される。尚、ｘ
＝ｙとした場合の出力曲線は第５図に示す通り、サイン
カーブに近い波形で出力される。Ｘとｙとの寸法はシリ
ンダロッドに設けた電気磁気スケールのパターンのピッ
チやソレノイド形ヘッドの装着スペース等によって任意
に選択することができる。これにより、検出目的に対し
て最適の出力曲線を得ることができる。この幅は周波数
を調整することにより微妙な幅調整を行うことができる
。つまり、周波数を上げると、コイル幅を小さくしたと
同じになり、下げるとコイル幅を上げたことになる。勿
論コイルの周囲の磁性材により、磁束分布を微妙に調整
することも可能である。またソレノイドは通常、ボビン
の長さに対して均等に導線を巻きつけるが、意図的に壱
きむらを作り磁束分布を変えて出方特性を調整すること
ができる。
ｙとした場合の出力曲線を示す、この場合、電気磁気ス
ケールの変質点がパルス状の波形で出力される。尚、ｘ
＝ｙとした場合の出力曲線は第５図に示す通り、サイン
カーブに近い波形で出力される。Ｘとｙとの寸法はシリ
ンダロッドに設けた電気磁気スケールのパターンのピッ
チやソレノイド形ヘッドの装着スペース等によって任意
に選択することができる。これにより、検出目的に対し
て最適の出力曲線を得ることができる。この幅は周波数
を調整することにより微妙な幅調整を行うことができる
。つまり、周波数を上げると、コイル幅を小さくしたと
同じになり、下げるとコイル幅を上げたことになる。勿
論コイルの周囲の磁性材により、磁束分布を微妙に調整
することも可能である。またソレノイドは通常、ボビン
の長さに対して均等に導線を巻きつけるが、意図的に壱
きむらを作り磁束分布を変えて出方特性を調整すること
ができる。
以上説明したように、本発明によれば、ソレノイド形ヘ
ッドに差動コイルを用いたのでその幅をｇａ整して従来
用いられているソレノイド形ヘッドよりも出力特性が向
上する。更に、シリンダロッどの変質点の検出における
閾値の設定等が容易きなる等、管理面での利点がある。
ッドに差動コイルを用いたのでその幅をｇａ整して従来
用いられているソレノイド形ヘッドよりも出力特性が向
上する。更に、シリンダロッどの変質点の検出における
閾値の設定等が容易きなる等、管理面での利点がある。
更にシリンダロッドに設けた電気磁気スケールのパター
ンのピッチと、ソレノイド形ヘッドの幅とを異なる寸法
としたので、検出される出力曲線の波形を検出目的に応
じて自在に変化させ、信号処理の容す化を図ることがで
きる。
ンのピッチと、ソレノイド形ヘッドの幅とを異なる寸法
としたので、検出される出力曲線の波形を検出目的に応
じて自在に変化させ、信号処理の容す化を図ることがで
きる。
第１図・・・請求項１に係わるソレノイド形ヘッドの実
施例に係わるシリンダロッドの位置センサの概念図 第２図、第４図・・・第１図のソレノイド形ヘッドによ
り検出される出力曲線の説明図 第３図・・・ＩＩ請求項に係わるソレノイド形ヘッドと
、電気磁気スケールのパターンのピッチ幅との関係を変
化させた場合の出力曲線の説明図第５図・・・従来のコ
ア形磁気ヘッドにより検出される出力曲線の説明図 １・・・シリンダロッド ２・・・ソレノイド形ヘッド 第１図 第２！！ｉ！！ 苓３図 第４図 第５ズ
施例に係わるシリンダロッドの位置センサの概念図 第２図、第４図・・・第１図のソレノイド形ヘッドによ
り検出される出力曲線の説明図 第３図・・・ＩＩ請求項に係わるソレノイド形ヘッドと
、電気磁気スケールのパターンのピッチ幅との関係を変
化させた場合の出力曲線の説明図第５図・・・従来のコ
ア形磁気ヘッドにより検出される出力曲線の説明図 １・・・シリンダロッド ２・・・ソレノイド形ヘッド 第１図 第２！！ｉ！！ 苓３図 第４図 第５ズ
Claims (2)
- （１）電気磁気スケールを備えてなるシリンダロッド１
と、差動コイルからなるソレノイド形ヘッド２とから構
成されたことを特徴とするシリンダロッドの位置センサ
。 - （２）電気磁気スケールの電気磁気パターンのピッチと
、ソレノイド形ヘッドの幅とが異なる構成を特徴とする
請求項１記載のシリンダロッドの位置センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16796289A JPH0331702A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | シリンダロッドの位置センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16796289A JPH0331702A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | シリンダロッドの位置センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331702A true JPH0331702A (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=15859267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16796289A Pending JPH0331702A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | シリンダロッドの位置センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0331702A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113973A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Yokohama National Univ | 軸変位計測装置及び軸変位計測方法 |
| CN109186448A (zh) * | 2018-10-13 | 2019-01-11 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种落销深度测试仪 |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16796289A patent/JPH0331702A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007113973A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Yokohama National Univ | 軸変位計測装置及び軸変位計測方法 |
| CN109186448A (zh) * | 2018-10-13 | 2019-01-11 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种落销深度测试仪 |
| CN109186448B (zh) * | 2018-10-13 | 2020-06-16 | 西安航天动力测控技术研究所 | 一种落销深度测试仪 |
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