JPH04252902A - 線形位置移動式トランスデューサ - Google Patents
線形位置移動式トランスデューサInfo
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- JPH04252902A JPH04252902A JP3177671A JP17767191A JPH04252902A JP H04252902 A JPH04252902 A JP H04252902A JP 3177671 A JP3177671 A JP 3177671A JP 17767191 A JP17767191 A JP 17767191A JP H04252902 A JPH04252902 A JP H04252902A
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- 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
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- 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
- G01D5/202—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 movable a non-ferromagnetic conductive element
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (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、トランスデューサ、特
に、線形移動を測定するためのトランスデューサに関す
るものである。
に、線形移動を測定するためのトランスデューサに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】１９８７年５月１９日に発行された米国
特許明細書第４，６６７，１５８ 号におけるロバート
Ｗ．レドリッチの「線形位置移動式トランスデュー
サ及び信号プロセッサ」では、直線移動を測定するため
のトランスデューサを開示している。前記トランスデュ
ーサの種々の実施例が、前記特許に開示されており、そ
の特許明細書の記載及び図面を例として従来例を説明す
る。
特許明細書第４，６６７，１５８ 号におけるロバート
Ｗ．レドリッチの「線形位置移動式トランスデュー
サ及び信号プロセッサ」では、直線移動を測定するため
のトランスデューサを開示している。前記トランスデュ
ーサの種々の実施例が、前記特許に開示されており、そ
の特許明細書の記載及び図面を例として従来例を説明す
る。
【０００３】概ね、図１及び図２に前記トランスデュー
サを示す。前記トランスデューサは、中空管状ボビン１
（プラスチックのような電気的絶縁素材からなる）と、
前記ボビン１の外周面に沿って取り囲んでいる螺旋コイ
ル２（銅のような良質な導体）と、前記ボビン１内を軸
線方向に可動し得る円筒状ロッドあるいは管３（銅ある
いはアルミニウムのような低透磁率を有する良質の導体
）と、検査物の移動を測定するための前記ロッド３に連
結している付属ロッド３Ａと、前記トランスデューサの
残部を囲みかつコイル２を介して流れる電流によって発
生する磁束を前記トランスデューサ内に閉じ込め、更に
、漂遊磁界からコイル２を遮蔽する外側遮蔽管４（高導
電率でしかも軟鉄あるいは低炭素銅のような高透磁率を
有する素材からなる）と、コイル２と遮蔽管４の間に配
設され、かつこの空間内の電磁抵抗を低値に抑える効果
を有する管状層１３（硬化接着剤内に散布されたフェラ
イト粉のような高透磁率でしかも低導電率を有する素材
からなる）と、から構成されている。
サを示す。前記トランスデューサは、中空管状ボビン１
（プラスチックのような電気的絶縁素材からなる）と、
前記ボビン１の外周面に沿って取り囲んでいる螺旋コイ
ル２（銅のような良質な導体）と、前記ボビン１内を軸
線方向に可動し得る円筒状ロッドあるいは管３（銅ある
いはアルミニウムのような低透磁率を有する良質の導体
）と、検査物の移動を測定するための前記ロッド３に連
結している付属ロッド３Ａと、前記トランスデューサの
残部を囲みかつコイル２を介して流れる電流によって発
生する磁束を前記トランスデューサ内に閉じ込め、更に
、漂遊磁界からコイル２を遮蔽する外側遮蔽管４（高導
電率でしかも軟鉄あるいは低炭素銅のような高透磁率を
有する素材からなる）と、コイル２と遮蔽管４の間に配
設され、かつこの空間内の電磁抵抗を低値に抑える効果
を有する管状層１３（硬化接着剤内に散布されたフェラ
イト粉のような高透磁率でしかも低導電率を有する素材
からなる）と、から構成されている。
【０００４】更に、前記付属ロッド３Ａが、測定される
検査物と接触すると、前記コイルが適切に活動を起こし
、測定される検査物の位置変化が前記コイル２と関連し
てロッド３の位置変化となり、コイル２と関連するロッ
ド３の移動が、表皮効果によってコイル２のインダクタ
ンスにおける変化を順々に生じさせる。そのインダクタ
ンスにおける変化をブリッジ回路等からなる信号処理器
によって測定することによって、検査物の線形移動を示
すことができる。
検査物と接触すると、前記コイルが適切に活動を起こし
、測定される検査物の位置変化が前記コイル２と関連し
てロッド３の位置変化となり、コイル２と関連するロッ
ド３の移動が、表皮効果によってコイル２のインダクタ
ンスにおける変化を順々に生じさせる。そのインダクタ
ンスにおける変化をブリッジ回路等からなる信号処理器
によって測定することによって、検査物の線形移動を示
すことができる。
【０００５】前記米国特許明細書第４，６６７，１５８
号のコラム６の８乃至１２行には、コイル２と外側遮
蔽管４間に配設されている管状層１３は、高透磁率でし
かも低導電率を有するフェライト素材であると記載され
ている。更に、同該明細書のコラム６の１５乃至１７行
には、『…フェライト１３は、好ましくは硬化接着剤内
に散布されたフェライト粉である』と述べられている。
号のコラム６の８乃至１２行には、コイル２と外側遮
蔽管４間に配設されている管状層１３は、高透磁率でし
かも低導電率を有するフェライト素材であると記載され
ている。更に、同該明細書のコラム６の１５乃至１７行
には、『…フェライト１３は、好ましくは硬化接着剤内
に散布されたフェライト粉である』と述べられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】実際のところ、必須条
件であるフェライト粉は、特に、所望どおりの形状を得
るのが困難であることが判っている。また更に、前記フ
ェライト粉から適切な管状層１３を製造するには、所望
するものより費用も時間もかかりかつまた複雑であるこ
とが判っている。
件であるフェライト粉は、特に、所望どおりの形状を得
るのが困難であることが判っている。また更に、前記フ
ェライト粉から適切な管状層１３を製造するには、所望
するものより費用も時間もかかりかつまた複雑であるこ
とが判っている。
【０００７】例えば、米国特許明細書第４，６６７，１
５８ 号に記載された種類のトランスデューサを製造す
るには、現在、ある１つの方法が利用されており、フェ
ライト粉製管状層１３を使用するには、以下のような工
程、すなわち、まず最初に、フェライト粉及び接着剤の
適切な混合物を用意する段階、それから、この前記混合
物を遮蔽管４に充填し、かつその前記混合物が、前記遮
蔽管４内で均一に散布されることに十分配慮する段階、
次に、熱ランプを照らして遠心分離機で装荷シールドを
回転させる段階、更にその後、前記装荷シールドを一晩
中硬化させる段階、次に、トランスデューサの内部構成
部品用に空間ができるよう旋盤で前記装荷シールドを穴
開けする段階、そして、前記装荷シールド内にトランス
デューサの内部構成部品を組み立てる段階、とが必要と
されている。
５８ 号に記載された種類のトランスデューサを製造す
るには、現在、ある１つの方法が利用されており、フェ
ライト粉製管状層１３を使用するには、以下のような工
程、すなわち、まず最初に、フェライト粉及び接着剤の
適切な混合物を用意する段階、それから、この前記混合
物を遮蔽管４に充填し、かつその前記混合物が、前記遮
蔽管４内で均一に散布されることに十分配慮する段階、
次に、熱ランプを照らして遠心分離機で装荷シールドを
回転させる段階、更にその後、前記装荷シールドを一晩
中硬化させる段階、次に、トランスデューサの内部構成
部品用に空間ができるよう旋盤で前記装荷シールドを穴
開けする段階、そして、前記装荷シールド内にトランス
デューサの内部構成部品を組み立てる段階、とが必要と
されている。
【０００８】しかしながら、実際のところ、前述したよ
うなフェライト粉からの管状層１３の形成にあたっては
、トランスデューサの温度が変わると変形を生じ、又更
に、均一な混合並びに散布がなかった場合には、トラン
スデューサの正確性を損なうことが判っている。
うなフェライト粉からの管状層１３の形成にあたっては
、トランスデューサの温度が変わると変形を生じ、又更
に、均一な混合並びに散布がなかった場合には、トラン
スデューサの正確性を損なうことが判っている。
【０００９】本発明による一つの目的は、製造するのに
比較的迅速かつ簡単でしかも安価であり、動作が正確な
線形位置移動式トランスデューサを提供することである
。
比較的迅速かつ簡単でしかも安価であり、動作が正確な
線形位置移動式トランスデューサを提供することである
。
【００１０】更にもう一つの目的は温度特性及びＳ／Ｎ
比を改善することである。
比を改善することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも外
径の４倍の長さを有する絶縁素材の管と、前記管の周り
を取り囲んで巻かれかつ少なくとも前記外径の４倍の長
さを有する螺旋形電導コイルと、前記管内に嵌挿して収
容されかつ前記管内を軸線方向に往復滑動し得る導体、
すなわち非強磁性の延伸磁心と、前記コイルを取り囲み
かつ少なくとも前記外径の４倍の長さを有する少なくと
も１つのシリコン製鋼箔層とから構成されることを特徴
とするものである。
径の４倍の長さを有する絶縁素材の管と、前記管の周り
を取り囲んで巻かれかつ少なくとも前記外径の４倍の長
さを有する螺旋形電導コイルと、前記管内に嵌挿して収
容されかつ前記管内を軸線方向に往復滑動し得る導体、
すなわち非強磁性の延伸磁心と、前記コイルを取り囲み
かつ少なくとも前記外径の４倍の長さを有する少なくと
も１つのシリコン製鋼箔層とから構成されることを特徴
とするものである。
【００１２】
【作用】本発明によれば、改良された温度動作特性を有
し、雑音比に対して改良された信号を供給できる線形位
置移動式トランスデューサを提供することである。
し、雑音比に対して改良された信号を供給できる線形位
置移動式トランスデューサを提供することである。
【００１３】
【実施例】以下、本発明による目的及び特徴を好適実施
例を挙げ添付図面を参照して詳細に説明する。
例を挙げ添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】図３及び図４には、本発明により改良され
た線形位置移動式トランスデューサ１００が図示してあ
る。
た線形位置移動式トランスデューサ１００が図示してあ
る。
【００１５】トランスデューサ１００は、後に、詳細に
説明する点を除いては、前記図１及び図２に開示されて
いる線形位置移動式トランスデューサと同一である。
説明する点を除いては、前記図１及び図２に開示されて
いる線形位置移動式トランスデューサと同一である。
【００１６】さらに、前記トランスデューサ１００は、
中空管状ボビン１０１（プラスチックのような電気的絶
縁素材からなる）と、前記ボビン１０１の外周面に沿っ
て囲まれかつ適切な端子ピン（図示せず）に接続されて
いる両端１０２Ａ、１０２Ｂを有する螺旋形コイル１０
２（銅のような良質な電気導体からなる）と、前記ボビ
ン１０１内で軸線方向に可動し得る円筒状ロッドあるい
は管１０３（銅あるいはアルミニウムのような低透磁率
を有する良質の電気導体からなる）と、検査物の移動を
測定する前記ロッド１０３と連結している付属ロッド１
０３Ａと、前記トランスデューサの残部を囲みかつコイ
ル１０２を介して流れる電流によって発生する磁束を前
記トランスデューサ内に閉じ込め、更に、漂遊磁界から
コイル１０２を遮蔽する外側遮蔽管１０４（高導電率で
しかも軟鉄あるいは低炭素銅のような高透磁率を有する
素材からなる）と、コイル１０２と遮蔽管１０４の間に
配設され、かつコイル１０２と遮蔽管１０４の間に電流
路を供給することなくこの空間内の電磁抵抗を低値に抑
える効果を有する部材１１３（高透磁率でしかも低導電
率を有する素材からなる）と、から構成されている。
中空管状ボビン１０１（プラスチックのような電気的絶
縁素材からなる）と、前記ボビン１０１の外周面に沿っ
て囲まれかつ適切な端子ピン（図示せず）に接続されて
いる両端１０２Ａ、１０２Ｂを有する螺旋形コイル１０
２（銅のような良質な電気導体からなる）と、前記ボビ
ン１０１内で軸線方向に可動し得る円筒状ロッドあるい
は管１０３（銅あるいはアルミニウムのような低透磁率
を有する良質の電気導体からなる）と、検査物の移動を
測定する前記ロッド１０３と連結している付属ロッド１
０３Ａと、前記トランスデューサの残部を囲みかつコイ
ル１０２を介して流れる電流によって発生する磁束を前
記トランスデューサ内に閉じ込め、更に、漂遊磁界から
コイル１０２を遮蔽する外側遮蔽管１０４（高導電率で
しかも軟鉄あるいは低炭素銅のような高透磁率を有する
素材からなる）と、コイル１０２と遮蔽管１０４の間に
配設され、かつコイル１０２と遮蔽管１０４の間に電流
路を供給することなくこの空間内の電磁抵抗を低値に抑
える効果を有する部材１１３（高透磁率でしかも低導電
率を有する素材からなる）と、から構成されている。
【００１７】トランスデューサ１００のボビン１０１は
、前記従来例として示した図１，図２に開示されたトラ
ンスデューサのボビン１と本質的には同一であり、外径
の４倍以上の長さを有する。トランスデューサ１００の
螺旋形コイル１０２は、前記図１，図２に開示されたト
ランスデューサの螺旋形コイル２と本質的には同一であ
り、外径の４倍以上の長さを有する。トランスデューサ
１００の円筒状ロッド１０３、トランスデューサ１００
の付属ロッド１０３Ａ、更にトランスデューサ１００の
外側遮蔽管１０４もそれぞれ前記図１，図２に示した従
来例と実質的に同一のものである。
、前記従来例として示した図１，図２に開示されたトラ
ンスデューサのボビン１と本質的には同一であり、外径
の４倍以上の長さを有する。トランスデューサ１００の
螺旋形コイル１０２は、前記図１，図２に開示されたト
ランスデューサの螺旋形コイル２と本質的には同一であ
り、外径の４倍以上の長さを有する。トランスデューサ
１００の円筒状ロッド１０３、トランスデューサ１００
の付属ロッド１０３Ａ、更にトランスデューサ１００の
外側遮蔽管１０４もそれぞれ前記図１，図２に示した従
来例と実質的に同一のものである。
【００１８】また前記トランスデューサ１００の部材１
１３は、前記図１，図２に開示されたトランスデューサ
の管状層１３と類似しているが、実質的には構成におい
て異なっており、その詳細については後で説明する。前
記部材１１３は、可能なかぎり高透磁率でしかも低導電
率であり更にコイル１０２と遮蔽管１０４間に電流路を
供給することなくコイル１０２と遮蔽管１０４間の空間
内の電磁抵抗を抑える効果を有するように形成される。
１３は、前記図１，図２に開示されたトランスデューサ
の管状層１３と類似しているが、実質的には構成におい
て異なっており、その詳細については後で説明する。前
記部材１１３は、可能なかぎり高透磁率でしかも低導電
率であり更にコイル１０２と遮蔽管１０４間に電流路を
供給することなくコイル１０２と遮蔽管１０４間の空間
内の電磁抵抗を抑える効果を有するように形成される。
【００１９】前記部材１１３は、少なくともその部材の
一側面について電気絶縁体１１３Ｂで被覆された前記外
径の４倍以上の長さを有する一枚あるいはそれ以上のシ
リコン製鋼箔シート材１１３Ａからできている。
一側面について電気絶縁体１１３Ｂで被覆された前記外
径の４倍以上の長さを有する一枚あるいはそれ以上のシ
リコン製鋼箔シート材１１３Ａからできている。
【００２０】その外側の周りを電気絶縁体１１３Ｂで巻
かれている前記シリコン製鋼箔シート材１１３Ａは、前
記コイル１０２と前記外側遮蔽管１０４間の間隙に挿入
され、更に前記外側遮蔽管１０４と接触するまで解き拡
げられる。これが生じると、電気絶縁体１１３Ｂは、前
記外側遮蔽管１０４と接触しかつ前記シリコン製鋼箔シ
ート材１１３Ａが、遮蔽管１０４との直接的電気接触を
防いでいる。
かれている前記シリコン製鋼箔シート材１１３Ａは、前
記コイル１０２と前記外側遮蔽管１０４間の間隙に挿入
され、更に前記外側遮蔽管１０４と接触するまで解き拡
げられる。これが生じると、電気絶縁体１１３Ｂは、前
記外側遮蔽管１０４と接触しかつ前記シリコン製鋼箔シ
ート材１１３Ａが、遮蔽管１０４との直接的電気接触を
防いでいる。
【００２１】好ましくは、前記シリコン製鋼箔シート材
１１３Ａが、約０．００１インチの厚さを有する常温圧
延３％のシリコン製鋼箔からなる方が良い。更に、この
ようなシリコン製鋼箔は、広範囲な変形に利用されてお
り、例えば、商標名シレクトロン（Ｓｉｌｅｃｔｒｏｎ
）に基づくアレグヘニールドラム（Ａｌｌｅｇｈｅｎｙ
Ｌｕｄｌｕｍ）により販売されたシリコン製鋼箔であ
る。また更に好ましくは、前記シリコン製鋼箔シート材
１１３Ａは、コイル１０２と遮蔽管１０４間に配設され
た少なくとも６枚の箔である。 実際のところは、３枚のシリコン製鋼箔を使用しており
、合計で９枚巻かれた製品がよく回転する。もちろん、
トランスデューサの性能特性に依存するもので、シリコ
ン製鋼箔がより少ない枚数でも使用することができるが
、実際のところ、シリコン製鋼箔の使用枚数少なくする
とトランスデューサの非線形特性が出てしまう。また、
より少ないシリコン製鋼箔を使用することによってトラ
ンスデューサの温度動作特性を悪化させる傾向があるこ
とが判っている。
１１３Ａが、約０．００１インチの厚さを有する常温圧
延３％のシリコン製鋼箔からなる方が良い。更に、この
ようなシリコン製鋼箔は、広範囲な変形に利用されてお
り、例えば、商標名シレクトロン（Ｓｉｌｅｃｔｒｏｎ
）に基づくアレグヘニールドラム（Ａｌｌｅｇｈｅｎｙ
Ｌｕｄｌｕｍ）により販売されたシリコン製鋼箔であ
る。また更に好ましくは、前記シリコン製鋼箔シート材
１１３Ａは、コイル１０２と遮蔽管１０４間に配設され
た少なくとも６枚の箔である。 実際のところは、３枚のシリコン製鋼箔を使用しており
、合計で９枚巻かれた製品がよく回転する。もちろん、
トランスデューサの性能特性に依存するもので、シリコ
ン製鋼箔がより少ない枚数でも使用することができるが
、実際のところ、シリコン製鋼箔の使用枚数少なくする
とトランスデューサの非線形特性が出てしまう。また、
より少ないシリコン製鋼箔を使用することによってトラ
ンスデューサの温度動作特性を悪化させる傾向があるこ
とが判っている。
【００２２】シリコン製鋼箔１１３Ａの隣接層が、絶縁
体１１３Ｂの層によって他から絶縁されているので過電
流を形成する部材１１３内には閉路がないことが重要で
ある。また、シリコン製鋼箔１１３Ａの断面領域が、ト
ランスデューサ内の磁界の結果として飽和状態に陥らな
いような十分な大きさとなるように、シリコン製鋼箔１
１３Ａの枚数が選定される。同時に、それぞれのシリコ
ン製鋼箔１１３Ａが電位コア損失を最少限にする非常に
薄い状態に保持される。
体１１３Ｂの層によって他から絶縁されているので過電
流を形成する部材１１３内には閉路がないことが重要で
ある。また、シリコン製鋼箔１１３Ａの断面領域が、ト
ランスデューサ内の磁界の結果として飽和状態に陥らな
いような十分な大きさとなるように、シリコン製鋼箔１
１３Ａの枚数が選定される。同時に、それぞれのシリコ
ン製鋼箔１１３Ａが電位コア損失を最少限にする非常に
薄い状態に保持される。
【００２３】更に、絶縁体１１３Ｂは、好ましくは絶縁
体（シリコン製鋼箔１１３Ａの外側層を遮蔽管１０４及
び他のものとの直接電気接触から妨げる）としても、更
にトランスデューサ内の位置にシリコン製鋼箔１１３Ａ
を保持する接着剤としての役割をも果たすような素材か
らなる。また、前記絶縁体１１３Ｂは、絶縁と同様に比
較的安定した温度でなおかつ非吸湿性があることが重要
である。満足のいく絶縁または接着素材によって、広範
囲な変形を利用できる。例えば、商標名プリオボンド（
ＰＬＩＯＢＯＮＤ）に基くオハイオ州アクロンのＷ．Ｊ
．ルスコー（Ｒｕｓｃｏｅ）カンパニーにより販売され
た絶縁または接着剤から構成されても良い。
体（シリコン製鋼箔１１３Ａの外側層を遮蔽管１０４及
び他のものとの直接電気接触から妨げる）としても、更
にトランスデューサ内の位置にシリコン製鋼箔１１３Ａ
を保持する接着剤としての役割をも果たすような素材か
らなる。また、前記絶縁体１１３Ｂは、絶縁と同様に比
較的安定した温度でなおかつ非吸湿性があることが重要
である。満足のいく絶縁または接着素材によって、広範
囲な変形を利用できる。例えば、商標名プリオボンド（
ＰＬＩＯＢＯＮＤ）に基くオハイオ州アクロンのＷ．Ｊ
．ルスコー（Ｒｕｓｃｏｅ）カンパニーにより販売され
た絶縁または接着剤から構成されても良い。
【００２４】絶縁または接着素材は、均一に形成された
十分な厚さでシリコン製鋼箔１１３Ａの外面に使用され
、例えば、効果的に絶縁あるいは接着素材が湿った場合
、ほぼ０．００２インチの厚さで膨脹しても良い。この
絶縁または接着素材は、シリコン製鋼箔１１３Ａの外面
に噴霧されるかまたは、従来技術で周知の別の方法で適
応することができる。またこの絶縁または接着素材が、
シリコン製鋼箔１１３Ａの外面に使用されたのち、その
絶縁または接着素材は、剥離しないような十分な粘着性
を有することが重要である。もし、トランスデューサ内
に堅固にシリコン製鋼箔１１３Ａを固着する必要があれ
ば、更にその絶縁または接着素材がヒートセットされる
。
十分な厚さでシリコン製鋼箔１１３Ａの外面に使用され
、例えば、効果的に絶縁あるいは接着素材が湿った場合
、ほぼ０．００２インチの厚さで膨脹しても良い。この
絶縁または接着素材は、シリコン製鋼箔１１３Ａの外面
に噴霧されるかまたは、従来技術で周知の別の方法で適
応することができる。またこの絶縁または接着素材が、
シリコン製鋼箔１１３Ａの外面に使用されたのち、その
絶縁または接着素材は、剥離しないような十分な粘着性
を有することが重要である。もし、トランスデューサ内
に堅固にシリコン製鋼箔１１３Ａを固着する必要があれ
ば、更にその絶縁または接着素材がヒートセットされる
。
【００２５】この絶縁又は接着素材は、シリコン製鋼箔
１１３Ａの外面に接着されたシート状の絶縁または接着
素材からなる。
１１３Ａの外面に接着されたシート状の絶縁または接着
素材からなる。
【００２６】シリコン製鋼箔１１３Ａは、トランスデュ
ーサ内の位置においてしっかりと保持されることが重要
である。万一、絶縁体１１３Ｂが絶縁体としてのみの機
能を有し接着剤としての機能を果たさない材料からなる
場合には、その他のものと遮蔽管１０４に対してシリコ
ン鋼箔層の適切な接着を施すために、付加的な接着素材
をその絶縁素材上に加える必要がある。
ーサ内の位置においてしっかりと保持されることが重要
である。万一、絶縁体１１３Ｂが絶縁体としてのみの機
能を有し接着剤としての機能を果たさない材料からなる
場合には、その他のものと遮蔽管１０４に対してシリコ
ン鋼箔層の適切な接着を施すために、付加的な接着素材
をその絶縁素材上に加える必要がある。
【００２７】この絶縁体１１３Ｂは約０．００１インチ
の厚さを有するカプトン（Ｋａｐｔｏｎ） （Ｒ）テー
プのような電気的絶縁テープからなる。もちろん、この
１１３Ｂは、電気的絶縁テープであり、接着素材が他の
ものと遮蔽管１０４に対してシリコン層の適切な固着を
促すため、テープの外面に付加されている。
の厚さを有するカプトン（Ｋａｐｔｏｎ） （Ｒ）テー
プのような電気的絶縁テープからなる。もちろん、この
１１３Ｂは、電気的絶縁テープであり、接着素材が他の
ものと遮蔽管１０４に対してシリコン層の適切な固着を
促すため、テープの外面に付加されている。
【００２８】シリコン製鋼箔１１３Ａ及び電気的絶縁体
１１３Ｂが、高透磁率を有する層を備える部材１１３を
形成するので、コイル１０２と遮蔽管１０４間の間隙の
電磁抵抗を低値に抑えている。同時に、絶縁体１１３Ｂ
は、コイル１０２が遮蔽管１０４と接触するのを防いで
いるので、コイル１０２と遮蔽管１０４との間に電流路
が供給されない。
１１３Ｂが、高透磁率を有する層を備える部材１１３を
形成するので、コイル１０２と遮蔽管１０４間の間隙の
電磁抵抗を低値に抑えている。同時に、絶縁体１１３Ｂ
は、コイル１０２が遮蔽管１０４と接触するのを防いで
いるので、コイル１０２と遮蔽管１０４との間に電流路
が供給されない。
【００２９】前述した構成によりトランスデューサを形
成する場合、シリコン製鋼箔の透磁率が負荷された応力
で変化するので、シリコン製鋼箔１１３Ａにおける応力
を最少限にすることが重要である。また、シリコン製鋼
箔１１３Ａの層が、箔のしわのない状態でトランスデュ
ーサ内に均一に位置決めされることが大切であり、例え
ば、トランスデューサの線形性はトランスデューサ内の
漂遊磁界の均一性に依存するので、従ってトランスデュ
ーサはシリコン製鋼箔層の均一性に依存する。前記層１
１３がコイル１０２の周りに位置決めされた後、接着剤
１１４がコイル１０２と層１１３間の間隙に充填するの
に使用される。また、その接着剤１１４は、絶縁するの
と同様に一定の温度かつ非吸湿性である素材から形成さ
れる。更にその接着剤１１４は、絶縁体１１３Ｂ（この
場合、トランスデューサのセルへ接着剤を流し込むため
に絶縁体１１３Ｂ用に使用された素材より吸湿性のある
もので形成されることを除いて）を形成するのに使用さ
れた同じ絶縁又は接着素材からなり、又は、従来技術で
周知のような種々の接着剤でも良い。更に、コイル１０
２の両端１０２Ａ，１０２Ｂの電気的アクセスを供給す
る一方、トランスデューサの両端は、前述したトランス
デューサの部材間に何等かの電流路の発生を防ぐために
従来技術で周知の方法（図示せず）で覆われている。
成する場合、シリコン製鋼箔の透磁率が負荷された応力
で変化するので、シリコン製鋼箔１１３Ａにおける応力
を最少限にすることが重要である。また、シリコン製鋼
箔１１３Ａの層が、箔のしわのない状態でトランスデュ
ーサ内に均一に位置決めされることが大切であり、例え
ば、トランスデューサの線形性はトランスデューサ内の
漂遊磁界の均一性に依存するので、従ってトランスデュ
ーサはシリコン製鋼箔層の均一性に依存する。前記層１
１３がコイル１０２の周りに位置決めされた後、接着剤
１１４がコイル１０２と層１１３間の間隙に充填するの
に使用される。また、その接着剤１１４は、絶縁するの
と同様に一定の温度かつ非吸湿性である素材から形成さ
れる。更にその接着剤１１４は、絶縁体１１３Ｂ（この
場合、トランスデューサのセルへ接着剤を流し込むため
に絶縁体１１３Ｂ用に使用された素材より吸湿性のある
もので形成されることを除いて）を形成するのに使用さ
れた同じ絶縁又は接着素材からなり、又は、従来技術で
周知のような種々の接着剤でも良い。更に、コイル１０
２の両端１０２Ａ，１０２Ｂの電気的アクセスを供給す
る一方、トランスデューサの両端は、前述したトランス
デューサの部材間に何等かの電流路の発生を防ぐために
従来技術で周知の方法（図示せず）で覆われている。
【００３０】先の構成の結果として、付属ロッド１０３
Ａが、測定される検査物の移動に接続されると、コイル
１０２が適切に活動し、測定される検査物の移動位置に
おける変化が、そのコイルと関連してロッド１０３の位
置変化となり、コイル２と関連するロッド３のこの可動
が表皮効果によってコイル２のインダクタンスにおける
変化を生じさせ、そのインダクタンスにおける変化が、
検査物の線形移動を示して測定することができる。これ
に関しては、前記従来例として示した米国特許明細書第
４，６６７，１５８ 号に開示されたような適切なコイ
ル活動及び信号プロセス装置が、本発明を構成する線形
位置移動式トランスデューサと共に利用されている。
Ａが、測定される検査物の移動に接続されると、コイル
１０２が適切に活動し、測定される検査物の移動位置に
おける変化が、そのコイルと関連してロッド１０３の位
置変化となり、コイル２と関連するロッド３のこの可動
が表皮効果によってコイル２のインダクタンスにおける
変化を生じさせ、そのインダクタンスにおける変化が、
検査物の線形移動を示して測定することができる。これ
に関しては、前記従来例として示した米国特許明細書第
４，６６７，１５８ 号に開示されたような適切なコイ
ル活動及び信号プロセス装置が、本発明を構成する線形
位置移動式トランスデューサと共に利用されている。
【００３１】更に、ここで説明した部材１１３を形成す
ることによって、より優れた温度動作特性及び雑音比（
Ｓ／Ｎ比）に対して改良された信号を有する改良された
線形位置移動式トランスデューサが形成できる。
ることによって、より優れた温度動作特性及び雑音比（
Ｓ／Ｎ比）に対して改良された信号を有する改良された
線形位置移動式トランスデューサが形成できる。
【００３２】
【発明の効果】前述したように、本発明を駆使すること
により以下に開示する多くの効果を得ることができる。
により以下に開示する多くの効果を得ることができる。
【００３３】一つは、製造するのに比較的、迅速かつ簡
単でしかも安価であり、動作が正確な線形位置移動式ト
ランスデューサを提供できることである。
単でしかも安価であり、動作が正確な線形位置移動式ト
ランスデューサを提供できることである。
【００３４】更には、より優れた温度動作特性及び雑音
比に対して改良された信号を有する改良された線形位置
移動式トランスデューサを提供できることである。
比に対して改良された信号を有する改良された線形位置
移動式トランスデューサを提供できることである。
【図１】管状層１３を形成するのにフェライト粉を駆使
する従来技術の線形位置移動式トランスデューサの軸線
方向断面図。
する従来技術の線形位置移動式トランスデューサの軸線
方向断面図。
【図２】図１に示した従来技術の線形位置移動式トラン
スデューサの放射線方向断面図。
スデューサの放射線方向断面図。
【図３】本発明により形成された改良された線形位置移
動式トランスデューサの軸線方向断面図。
動式トランスデューサの軸線方向断面図。
【図４】図３に示した改良された線形位置移動式トラン
スデューサの放射線方向断面図である。
スデューサの放射線方向断面図である。
１００ トランスデューサ
１０１ ボビン
１０２ 螺旋形コイル
１０３ 円筒状ロッド
１０３Ａ 付属ロッド
１０４ 遮蔽管
１１３ 部材
１１３Ａ シリコン製鋼箔
１１３Ｂ 絶縁体
１１４ 接着剤
Claims (17)
- 【請求項１】 少なくとも外径の４倍の長さを有する
絶縁素材の管と、前記管の周りを取り囲んで巻かれかつ
少なくとも前記外径の４倍の長さを有する螺旋形電導コ
イルと、前記管内に嵌挿して収容されかつ前記管内を軸
線方向に往復滑動し得る導体、すなわち非強磁性の延伸
磁心と、前記コイルを取り囲みかつ少なくとも前記外径
の４倍の長さを有する少なくとも１つのシリコン製鋼箔
層とから構成されることを特徴とする線形位置移動式ト
ランスデューサ。 - 【請求項２】 管状の電気導体シールドが、少なくと
も前記一つのシリコン製鋼箔層を囲み、更に前記シール
ドと前記一つのシリコン製鋼箔層間に電流が流れるのを
防ぐように絶縁体が前記シールドと前記一つのシリコン
製鋼箔層間に配設されていることを特徴とする請求項１
記載の線形位置移動式トランスデューサ。 - 【請求項３】 少なくとも前記一つのシリコン製鋼箔
層が前記コイルに向かって配設された内側面及び前記シ
ールドに向かって配設された外側面からなり、さらに、
前記絶縁体が少なくとも前記一つのシリコン製鋼箔層の
前記外側面に接着されていることを特徴とする請求項２
記載の線形位置移動式トランスデューサ。 - 【請求項４】 前記絶縁体が、少なくとも前記一つの
シリコン製鋼箔層を前記シールドに固着するための接着
剤であることを特徴とする請求項３記載の線形位置移動
式トランスデューサ。 - 【請求項５】 前記絶縁体が、ほぼ０．００２インチ
の厚さであることを特徴とする請求項４記載の線形位置
移動式トランスデューサ。 - 【請求項６】 接着剤が、少なくとも前記一つのシリ
コン製鋼箔層を前記シールドに固着するために前記絶縁
体と前記シールド間に充填されることを特徴とする請求
項３記載の線形位置移動式トランスデューサ。 - 【請求項７】 前記絶縁体が、絶縁テープからなり、
更に前記接着剤が、前記絶縁体と前記シールド間に充填
されることを特徴とする請求項６記載の線形位置移動式
トランスデューサ。 - 【請求項８】 前記絶縁テープが、ほぼ０．００１イ
ンチの厚さであることを特徴とする請求項７記載の線形
位置移動式トランスデューサ。 - 【請求項９】 前記少なくとも一つのシリコン製鋼箔
層が、少なくとも６枚のシリコン製鋼箔からなり、その
シリコン製鋼箔のそれぞれが約０．００１インチの厚さ
を有する常温圧延３％のシリコン製鋼箔からなることを
特徴とする請求項１記載の線形位置移動式トランスデュ
ーサ。 - 【請求項１０】 管状の電気導体シールドが、少なく
とも６枚のシリコン製鋼箔の外側面を囲み、更にその６
枚のシリコン製鋼箔のそれぞれが、前記コイルに向かっ
て配設された内側面及び前記シールドに向かって配設さ
れた外側面からなるとともに絶縁体が、前記シールドと
少なくとも６枚のシリコン製鋼箔の外側面との間に電流
が流れるのを防ぎ、かつ少なくとも６枚のシリコン製鋼
箔間に放射電流が流れるのを防ぐように、少なくとも６
枚のシリコン製鋼箔のそれぞれの外側面に配設されてい
ることを特徴とする請求項９記載の線形位置移動式トラ
ンスデューサ。 - 【請求項１１】 前記絶縁体が、少なくとも６枚のシ
リコン製鋼箔を他へ固着しかつ、少なくとも６枚のシリ
コン製鋼箔の外側面を前記シールドに固着するための接
着剤であることを特徴とする請求項１０記載の線形位置
移動式トランスデューサ。 - 【請求項１２】 前記絶縁体が、ほぼ０．００２イン
チの厚さであることを特徴とする請求項１１記載の線形
位置移動式トランスデューサ。 - 【請求項１３】 接着剤は、少なくとも６枚のシリコ
ン製鋼箔を他へ固着しかつ、少なくとも６枚のシリコン
製鋼箔の外側面を前記シールドに固着するように前記絶
縁体の上面の少なくとも６枚のシリコン製鋼箔の外側面
に配設されることを特徴とする請求項１０記載の線形位
置移動式トランスデューサ。 - 【請求項１４】 前記絶縁体が少なくとも６枚のシリ
コン製鋼箔からなり、鋼箔それぞれの外側面に絶縁テー
プを配設したことを特徴とする請求項１３記載の線形位
置移動式トランスデューサ。 - 【請求項１５】 前記絶縁テープがほぼ０．００１イ
ンチの厚さであることを特徴とする請求項１４記載の線
形位置移動式トランスデューサ。 - 【請求項１６】 前記少なくとも一つのシリコン製鋼
箔層が、９枚のシリコン製鋼箔からなり、かつそれぞれ
が約０．００１インチの厚さを有しており、常温圧延３
％のシリコン製鋼箔からなることを特徴とする請求項１
記載の線形位置移動式トランスデューサ。 - 【請求項１７】 接着剤が、前記コイルと前記一つの
コイルのシリコン製鋼箔層間に配設されることを特徴と
する請求項１記載の線形位置移動式トランスデューサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/542,152 US5068607A (en) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | Electrical linear position transducer with silicon steel foil shield surrounding transducer coil |
| US07/542152 | 1990-06-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04252902A true JPH04252902A (ja) | 1992-09-08 |
| JP3122851B2 JP3122851B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=24162558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03177671A Expired - Fee Related JP3122851B2 (ja) | 1990-06-22 | 1991-06-21 | 線形位置移動式トランスデューサ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5068607A (ja) |
| EP (1) | EP0463236B1 (ja) |
| JP (1) | JP3122851B2 (ja) |
| AT (1) | ATE96901T1 (ja) |
| DE (1) | DE69004421T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485439C2 (ru) * | 2011-07-26 | 2013-06-20 | Сергей Александрович Матюнин | Индуктивный датчик линейного перемещения |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3910297A1 (de) * | 1989-03-30 | 1990-10-04 | Micro Epsilon Messtechnik | Beruehrungslos arbeitendes wegmesssystem |
| US5350397A (en) | 1992-11-13 | 1994-09-27 | Target Therapeutics, Inc. | Axially detachable embolic coil assembly |
| US5453685A (en) * | 1993-07-30 | 1995-09-26 | Philips Electronics North America Corporation | Inductive position sensing device and apparatus with selectable winding configuration |
| DE19500982C2 (de) * | 1995-01-14 | 1997-07-17 | Bosch Gmbh Robert | Weggeber |
| DE19806529C2 (de) * | 1998-02-17 | 2002-04-18 | Micro Epsilon Messtechnik | Weg-Winkel-Sensor |
| DE10025661A1 (de) | 2000-05-24 | 2001-12-06 | Balluff Gebhard Feinmech | Wegmeßsystem |
| US6828780B2 (en) | 2001-05-01 | 2004-12-07 | Balluff Gmbh | Position measuring system having an inductive element arranged on a flexible support |
| SE541400C2 (en) * | 2017-02-27 | 2019-09-17 | Sem Ab | Inductive position sensor with improved plunger core design |
| WO2018163878A1 (ja) * | 2017-03-08 | 2018-09-13 | 住友電工プリントサーキット株式会社 | フレキシブルプリント配線板 |
| SE541423C2 (en) * | 2018-01-26 | 2019-09-24 | Borgwarner Sweden Ab | An electrical motor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3346643A1 (de) * | 1983-12-23 | 1985-07-04 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Sensor fuer magnetisierbare materialien |
| US4667158A (en) * | 1985-04-01 | 1987-05-19 | Redlich Robert W | Linear position transducer and signal processor |
| GB8810214D0 (en) * | 1988-04-29 | 1988-06-02 | Lucas Ind Plc | Movement transducer |
-
1990
- 1990-06-22 US US07/542,152 patent/US5068607A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-22 AT AT90125349T patent/ATE96901T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-12-22 EP EP90125349A patent/EP0463236B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-22 DE DE90125349T patent/DE69004421T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-06-21 JP JP03177671A patent/JP3122851B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485439C2 (ru) * | 2011-07-26 | 2013-06-20 | Сергей Александрович Матюнин | Индуктивный датчик линейного перемещения |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE96901T1 (de) | 1993-11-15 |
| US5068607A (en) | 1991-11-26 |
| DE69004421D1 (de) | 1993-12-09 |
| EP0463236A1 (en) | 1992-01-02 |
| JP3122851B2 (ja) | 2001-01-09 |
| DE69004421T2 (de) | 1994-03-10 |
| EP0463236B1 (en) | 1993-11-03 |
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