JPH04220502A - 変位検出器 - Google Patents
変位検出器Info
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- JPH04220502A JPH04220502A JP41386890A JP41386890A JPH04220502A JP H04220502 A JPH04220502 A JP H04220502A JP 41386890 A JP41386890 A JP 41386890A JP 41386890 A JP41386890 A JP 41386890A JP H04220502 A JPH04220502 A JP H04220502A
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- displacement
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- Pending
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変位する部材の位置を検
出する為に用いられる変位検出器に関する。
出する為に用いられる変位検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】検出コイルと、検出コイルに交流信号を
与える発振器と、検出コイルに対し変位自在で、その変
位に伴なって上記検出コイルのインダクタンスを変化さ
せるようにした変位体とを備えて、上記検出コイルのイ
ンダクタンスが上記変位体の変位に伴なって変化するこ
とにより、上記検出コイルから上記変位体の変位に対応
した出力電圧が得られるようにしたものがある。
与える発振器と、検出コイルに対し変位自在で、その変
位に伴なって上記検出コイルのインダクタンスを変化さ
せるようにした変位体とを備えて、上記検出コイルのイ
ンダクタンスが上記変位体の変位に伴なって変化するこ
とにより、上記検出コイルから上記変位体の変位に対応
した出力電圧が得られるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の変位検出器
では、上記変位体の変位をデジタル表示器によってデジ
タル表示しようとする場合、上記出力電圧を同期検波し
、更に増幅、平滑した後、Ａ／Ｄ変換してデジタル表示
せねばならぬというように、その信号処理が複雑である
という問題点があった。
では、上記変位体の変位をデジタル表示器によってデジ
タル表示しようとする場合、上記出力電圧を同期検波し
、更に増幅、平滑した後、Ａ／Ｄ変換してデジタル表示
せねばならぬというように、その信号処理が複雑である
という問題点があった。
【０００４】本願発明は上記従来技術の問題点（技術的
課題）を解決する為になされたもので、変位体の変位の
検出の場合、その変位に対応した周波数の信号を得るこ
とができて、上記変位体の変位を例えばデジタル表示し
ようとする場合、簡易な信号処理でもってデジタル表示
を可能にすることができるようにした変位検出器を提供
することを目的としている。
課題）を解決する為になされたもので、変位体の変位の
検出の場合、その変位に対応した周波数の信号を得るこ
とができて、上記変位体の変位を例えばデジタル表示し
ようとする場合、簡易な信号処理でもってデジタル表示
を可能にすることができるようにした変位検出器を提供
することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
、本願発明における変位検出器は、検出コイルと、検出
コイルに対し変位自在で、その変位に伴なって上記検出
コイルのインダクタンスを変化させるようにした変位体
とを備える変位検出器において、上記検出コイルには、
検出コイルのインダクタンスに対応した周波数で発振し
てその発振信号を出力するようにした発振回路を接続し
たものである。
、本願発明における変位検出器は、検出コイルと、検出
コイルに対し変位自在で、その変位に伴なって上記検出
コイルのインダクタンスを変化させるようにした変位体
とを備える変位検出器において、上記検出コイルには、
検出コイルのインダクタンスに対応した周波数で発振し
てその発振信号を出力するようにした発振回路を接続し
たものである。
【０００６】
【作用】発振回路は検出コイルのインダクタンスに対応
した周波数で発振し発振信号を出力する。変位体が被検
出体の変位に対応して変位すると、検出コイルのインダ
クタンスが変化する。すると上記発振信号の周波数が対
応変化する。
した周波数で発振し発振信号を出力する。変位体が被検
出体の変位に対応して変位すると、検出コイルのインダ
クタンスが変化する。すると上記発振信号の周波数が対
応変化する。
【０００７】
【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１に示される変位検出器の本体Ａにおいて、１は
ハウジングで、非磁性材料で形成される。２はハウジン
グ１内に備えたコアで、高周波損失が少ない材料例えば
フェライトコアをもって構成される。このコア２は図１
及び図２に示される如き形状に構成されたものであり、
間隙５を隔てて平行に配置した二つの腕部３，４と、そ
れらの腕部３，４の各一端相互を連結する連結部６とか
ら構成されたものである。腕部３は図から明らかなよう
に棒状に形成され、腕部４は筒状に形成してある。７は
上記コア２に付設した検出コイルで、間隙５の深部に存
置させてある。次に８は変位体で、上記間隙５内に図１
の左右方向への移動を自在に設けてある。この変位体８
はその変位に伴って検出コイル７のインダクタンスを変
化させられるよう一例として短絡環をもって構成してあ
る。この短絡環は銅板等の導電性の良い材料で構成され
る。次にその変位体８を変位させる構成について説明す
ると、９はガイドピンで、ハウジング１に形成されたガ
イド孔１０に矢印方向への進退を自在に挿通されている
。 このガイドピン９はその先端９ａが被検出体１１に当接
させてその位置を検出する為に用いられる検出部となっ
ており、後端と前記コア２における腕部３との間にはガ
イドピン９をハウジングから突出する方向に付勢して、
検出部９ａを被検出体１１に押し付ける為のばね１２が
介設してある。１３はガイドピン９に取付けた支持片で
、該支持片１３の先端に上記変位体８が取付けてある。
る。図１に示される変位検出器の本体Ａにおいて、１は
ハウジングで、非磁性材料で形成される。２はハウジン
グ１内に備えたコアで、高周波損失が少ない材料例えば
フェライトコアをもって構成される。このコア２は図１
及び図２に示される如き形状に構成されたものであり、
間隙５を隔てて平行に配置した二つの腕部３，４と、そ
れらの腕部３，４の各一端相互を連結する連結部６とか
ら構成されたものである。腕部３は図から明らかなよう
に棒状に形成され、腕部４は筒状に形成してある。７は
上記コア２に付設した検出コイルで、間隙５の深部に存
置させてある。次に８は変位体で、上記間隙５内に図１
の左右方向への移動を自在に設けてある。この変位体８
はその変位に伴って検出コイル７のインダクタンスを変
化させられるよう一例として短絡環をもって構成してあ
る。この短絡環は銅板等の導電性の良い材料で構成され
る。次にその変位体８を変位させる構成について説明す
ると、９はガイドピンで、ハウジング１に形成されたガ
イド孔１０に矢印方向への進退を自在に挿通されている
。 このガイドピン９はその先端９ａが被検出体１１に当接
させてその位置を検出する為に用いられる検出部となっ
ており、後端と前記コア２における腕部３との間にはガ
イドピン９をハウジングから突出する方向に付勢して、
検出部９ａを被検出体１１に押し付ける為のばね１２が
介設してある。１３はガイドピン９に取付けた支持片で
、該支持片１３の先端に上記変位体８が取付けてある。
【０００８】次に図３は上記検出器本体Ａを用いた変位
検出器の全体をブロックで示すもので、Ｂは発振回路、
Ｃは表示回路で、カウンタ１５、ソフト処理回路１６、
表示器１７から構成してある。
検出器の全体をブロックで示すもので、Ｂは発振回路、
Ｃは表示回路で、カウンタ１５、ソフト処理回路１６、
表示器１７から構成してある。
【０００９】次に図４は上記発振回路Ｂの一回路例を示
すもので、周知のマルチバイブレータをもって構成して
ある。図において、２０は演算増幅器で、２０ａ， ２
０ｂはその入力端、２０ｃは出力端を夫々示す。２１，
２２は入力抵抗、２３は帰還抵抗である。そして上記
検出器本体Ａにおける検出コイル７は図示の如く出力端
２０ｃと入力端２０ｂとの間に接続してある。
すもので、周知のマルチバイブレータをもって構成して
ある。図において、２０は演算増幅器で、２０ａ， ２
０ｂはその入力端、２０ｃは出力端を夫々示す。２１，
２２は入力抵抗、２３は帰還抵抗である。そして上記
検出器本体Ａにおける検出コイル７は図示の如く出力端
２０ｃと入力端２０ｂとの間に接続してある。
【００１０】次に上記変位検出器の動作について説明す
る。先ずコア２と検出コイル７と変位体８の関連作用に
ついて説明すると、変位体８は前述のような材料で形成
してある為、検出コイル７に電圧が加えられてそれから
磁束が発生された場合、その磁束はコア２において変位
体８よりも連結部６の側においてのみ図１に符号Φで示
す矢印の如く生ずることができる。従って検出コイル７
のインダクタンスは変位体８の変位例えば図１において
ｘで示される寸法に対応した値となる。
る。先ずコア２と検出コイル７と変位体８の関連作用に
ついて説明すると、変位体８は前述のような材料で形成
してある為、検出コイル７に電圧が加えられてそれから
磁束が発生された場合、その磁束はコア２において変位
体８よりも連結部６の側においてのみ図１に符号Φで示
す矢印の如く生ずることができる。従って検出コイル７
のインダクタンスは変位体８の変位例えば図１において
ｘで示される寸法に対応した値となる。
【００１１】上記のような検出器本体Ａにおいて検出部
９ａはばね１２の付勢力によって被検出体１１に当接し
ており、被検出体１１の図１における左右方向への変位
に応じてガイドピン９は左右方向に変位し、変位体８が
対応して変位する。すると検出コイル７はその変位に対
応してインダクタンスが変化する。検出コイル７のイン
ダクタンスがそのように変化すると、検出コイル７のイ
ンダクタンスに応じた周波数で発振を行う図４の発振回
路Ｂの発振信号の周波数が対応変化する。その発振信号
は出力端２０ｃから出力するようにしても、或いは入力
端２０ｂから出力するようにしても良い。各々の場所か
ら出力される信号の波形は夫々図４に付記されている通
りである。 上記のような発振回路Ｂの出力信号の周波数は図３の表
示回路Ｃにおけるカウンタ１５でカウントされ、ソフト
処理回路１６において表示器１７を動作させるに適切な
信号に変換され、その変換された信号が表示器１７に与
えられて、表示器１７は上記被検出体１１の変位を例え
ば前記寸法ｘの値をデジタル表示する形で表示する。
９ａはばね１２の付勢力によって被検出体１１に当接し
ており、被検出体１１の図１における左右方向への変位
に応じてガイドピン９は左右方向に変位し、変位体８が
対応して変位する。すると検出コイル７はその変位に対
応してインダクタンスが変化する。検出コイル７のイン
ダクタンスがそのように変化すると、検出コイル７のイ
ンダクタンスに応じた周波数で発振を行う図４の発振回
路Ｂの発振信号の周波数が対応変化する。その発振信号
は出力端２０ｃから出力するようにしても、或いは入力
端２０ｂから出力するようにしても良い。各々の場所か
ら出力される信号の波形は夫々図４に付記されている通
りである。 上記のような発振回路Ｂの出力信号の周波数は図３の表
示回路Ｃにおけるカウンタ１５でカウントされ、ソフト
処理回路１６において表示器１７を動作させるに適切な
信号に変換され、その変換された信号が表示器１７に与
えられて、表示器１７は上記被検出体１１の変位を例え
ば前記寸法ｘの値をデジタル表示する形で表示する。
【００１２】次に図５には上記変位検出器の特性の一例
が示される。このグラフから明らかなように、上記構成
の変位検出器にあっては検出コイル７のインダクタンス
は変位ｘに対応して略直線的に変化し、発振周波数はカ
ーブした変化となっている。尚前記コア２における腕部
３，４の形状を図１に夫々符号３’， ４’を付した想
像線で示されるような形状或いはその他の形状に形成し
て、発振周波数が想像線で示す如く変位ｘに対して直線
的に変化するようにしても良い。
が示される。このグラフから明らかなように、上記構成
の変位検出器にあっては検出コイル７のインダクタンス
は変位ｘに対応して略直線的に変化し、発振周波数はカ
ーブした変化となっている。尚前記コア２における腕部
３，４の形状を図１に夫々符号３’， ４’を付した想
像線で示されるような形状或いはその他の形状に形成し
て、発振周波数が想像線で示す如く変位ｘに対して直線
的に変化するようにしても良い。
【００１３】次に図６にはコアの形状の異なる例が示さ
れる。このコア２ｅは図示の如くＥ形に構成されている
。 この例において両側の腕部４ａ， ４ｂは相互に等価な
もので、機能は同一である。従ってコア２ｅはそれらの
腕部４ａ， ４ｂのうちの一方が省略された構造であっ
ても良い。 なお、機能上前図のものと同一又は均等構成と考えられ
る部分には、前図と同一の符号にアルファベットのｅを
付して重複する説明を省略した。（また次図以降のもの
においても順次同様の考えでアルファベットのｆ，ｇを
順に付して重複する説明を省略する。）
れる。このコア２ｅは図示の如くＥ形に構成されている
。 この例において両側の腕部４ａ， ４ｂは相互に等価な
もので、機能は同一である。従ってコア２ｅはそれらの
腕部４ａ， ４ｂのうちの一方が省略された構造であっ
ても良い。 なお、機能上前図のものと同一又は均等構成と考えられ
る部分には、前図と同一の符号にアルファベットのｅを
付して重複する説明を省略した。（また次図以降のもの
においても順次同様の考えでアルファベットのｆ，ｇを
順に付して重複する説明を省略する。）
【００１４】次
に図７は検出器本体の異なる例を示すもので、変位体８
ｆが二つのガイドピン９ｆ， ９ｆによって安定にガイ
ドされるようにした例を示すものである。又この例では
ガイドピン９ｆが変位体８ｆの側方に位置して設けられ
ている為、符号Ｌで示される長さ寸法を図１の例に比べ
て短く作ることができる。尚２５はガイドピン９ｆと支
持片１３ｆとを一体に連結する連結板で、この連結板２
５に検出部９ａｆを設けてある。
に図７は検出器本体の異なる例を示すもので、変位体８
ｆが二つのガイドピン９ｆ， ９ｆによって安定にガイ
ドされるようにした例を示すものである。又この例では
ガイドピン９ｆが変位体８ｆの側方に位置して設けられ
ている為、符号Ｌで示される長さ寸法を図１の例に比べ
て短く作ることができる。尚２５はガイドピン９ｆと支
持片１３ｆとを一体に連結する連結板で、この連結板２
５に検出部９ａｆを設けてある。
【００１５】次に図９は検出器本体の更に異なる実施例
を示すもので、ガイド孔１０ｇ をコア２ｇにおける腕
部３ｇに形成した例を示すものである。この例において
も図７の例と同様に長さ寸法を短く形成することができ
る。
を示すもので、ガイド孔１０ｇ をコア２ｇにおける腕
部３ｇに形成した例を示すものである。この例において
も図７の例と同様に長さ寸法を短く形成することができ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本願発明にあっては、変位
体８が変位した場合、その変位に対応した電気信号を発
振回路Ｂを経由して得ることができて、上記変位体８の
変位の状態を電気的に知ることができる効果があるは無
論のこと、
体８が変位した場合、その変位に対応した電気信号を発
振回路Ｂを経由して得ることができて、上記変位体８の
変位の状態を電気的に知ることができる効果があるは無
論のこと、
【００１７】発振回路Ｂは、変位体８の変位により検出
コイル７のインダクタンスが変わると発振の周波数が変
わり、その発振信号を出力する特長がある。このことは
、前記従来技術の電圧信号がアナログ的な信号であるの
に対し、上記発振回路Ｂから得られる周波数の信号はデ
ジタル的な信号である為、例えば上記電気信号によって
上記変位体の変位をデジタル表示したい場合、上記電気
信号の処理が簡単となる利点がある。
コイル７のインダクタンスが変わると発振の周波数が変
わり、その発振信号を出力する特長がある。このことは
、前記従来技術の電圧信号がアナログ的な信号であるの
に対し、上記発振回路Ｂから得られる周波数の信号はデ
ジタル的な信号である為、例えば上記電気信号によって
上記変位体の変位をデジタル表示したい場合、上記電気
信号の処理が簡単となる利点がある。
【図１】変位検出器の本体の縦断面図。
【図２】コアと変位体との関係を示す分解斜視図。
【図３】変位検出器のブロック回路図。
【図４】発振回路の回路図。
【図５】特性の一例を示すグラフ。
【図６】コアの形状の異なる例を示す斜視図。
【図７】変位検出器の本体の異なる実施例を示す縦断面
図。
図。
【図８】図７の例における変位体とガイドピンとの連結
関係を示す斜視図。
関係を示す斜視図。
【図９】変位検出器の本体の更に異なる実施例を示す縦
断面図。
断面図。
７ 検出コイル
８ 変位体
Ｂ 発振回路
Claims (1)
- 【請求項１】 検出コイルと、検出コイルに対し変位
自在で、その変位に伴なって上記検出コイルのインダク
タンスを変化させるようにした変位体とを備える変位検
出器において、上記検出コイルには、検出コイルのイン
ダクタンスに対応した周波数で発振してその発振信号を
出力するようにした発振回路を接続したことを特徴とす
る変位検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41386890A JPH04220502A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 変位検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41386890A JPH04220502A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 変位検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220502A true JPH04220502A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=18522423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41386890A Pending JPH04220502A (ja) | 1990-12-20 | 1990-12-20 | 変位検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04220502A (ja) |
-
1990
- 1990-12-20 JP JP41386890A patent/JPH04220502A/ja active Pending
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