JPH0455720A - Displacement detector - Google Patents

Displacement detector

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JPH0455720A
JPH0455720A JP16755290A JP16755290A JPH0455720A JP H0455720 A JPH0455720 A JP H0455720A JP 16755290 A JP16755290 A JP 16755290A JP 16755290 A JP16755290 A JP 16755290A JP H0455720 A JPH0455720 A JP H0455720A
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JP
Japan
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coil
output
channel
poles
magnetic
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Pending
Application number
JP16755290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Saburo Uemura
植村 三良
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Macome Corp
Original Assignee
Macome Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0455720A publication Critical patent/JPH0455720A/en
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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

PURPOSE:To obtain the stable output from a magnetic sensor by alternately forming N poles and S poles in the direction of an axial line on the respective surfaces of both side surface parts of a channel-shaped body. CONSTITUTION:Magnet plates 24 and 25 on which N poles and S poles are alternately magnetized are stuck in the direction of axial line on inner surface sides of both side surface parts 22 and 23 of a channel-shaped body 20. When a saturable coil 27 is moved from an original point O in the direction X, the output of a detecting circuit which is applied on the coil 27 is proportional to the moving amount. When the coil 27 is moved in the direction Y by vibration and the like, the amount of the magnetic flux which is interlinked with the coil 27 is not changed when the coil 27 is positioned in a groove part 26. This is because the direction Y in the groove part 26 has the approximately parallel magnetic field. Therefore, the output voltage of the detecting circuit is not changed. When the coil 27 is moved in the direction Z, the approximately constant strength of the magnetic field is obtained since both magnetic plates 24 and 25 are present. Therefore, the output of the detecting circuit which is applied on the coil 27 is hardly changed. Thus, the stable output is obtained from the coil 27 even under the vibrating environment.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、例えば、振動環境下にある機械装置あるいは
検査装置に適用して好適な変位検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a displacement detection device suitable for application to, for example, a mechanical device or an inspection device under a vibration environment.

[発明の概要コ 本発明は、例えば、振動環境下にある機械装置あるいは
検査装置に適用して好適な変位検出装置において、底面
部と両側面部とこれら底面部と両側面部とで形成される
溝部とを有するチャネル状体と、このチャネル状体の溝
部に配置される磁気センサとを備え、上記チャネル状体
の両側面部のそれぞれの面に、かつチャネル状体の軸線
方向にN極とS極とを交互に形成することにより、例え
ば、振動環境下において上記磁気センサが軸線方向と直
交する方向に変動しても磁気センサからは安定な検出出
力が得られるようにしたものである。
[Summary of the Invention] The present invention provides a displacement detection device suitable for application to, for example, a mechanical device or an inspection device under a vibration environment. a channel-like body having By forming these alternately, for example, even if the magnetic sensor fluctuates in a direction perpendicular to the axial direction under a vibration environment, a stable detection output can be obtained from the magnetic sensor.

[従来の技術] 従来、変位検出装置としては、例えば、可変抵抗器であ
るポテンショメータが用いられている。
[Prior Art] Conventionally, a potentiometer, which is a variable resistor, has been used as a displacement detection device, for example.

このポテンショメータは抵抗体と可動接触子とが摺動す
るので、ライフサイクルが比較的短時間であり、また振
動環境下においては接触不良等が発生しやすく、さらに
石油プラント等においては、上記抵抗体に電流が流れて
いることがら摺動等を原因として火花を発生するおそれ
があるためにそれを採用することには難点があった。
Since the resistor and movable contact of this potentiometer slide, the life cycle of this potentiometer is relatively short, and poor contact is likely to occur in a vibrating environment. There was a problem in adopting this method because there is a risk of sparks being generated due to sliding or the like since there is a current flowing through the wire.

この難点を解消するために非接触形の、例えば磁気式変
位検出装置が提案されている。第12図にこの種の磁気
式変位検出装置(以下、変位検出装置という)の−例を
示す。この変位検出装置は鉄製の基台(1)上に磁石(
2) (3>が配置され、かつ磁石(2> (3)上に
クリアランスdをもって磁気センサ(4)を有する検出
ヘッド(5)が配置された構成にされている。
In order to solve this difficulty, a non-contact type, for example, a magnetic displacement detection device has been proposed. FIG. 12 shows an example of this type of magnetic displacement detection device (hereinafter referred to as displacement detection device). This displacement detection device has a magnet (
2) (3) is arranged, and a detection head (5) having a magnetic sensor (4) is arranged above the magnet (2> (3) with a clearance d).

使用に際しては、検出ヘッド(5)を矢印X方向に相対
的に変位させることにより原点OからX方向一定区間内
で変位に比例した出力電圧が得られものである。
In use, by relatively displacing the detection head (5) in the direction of the arrow X, an output voltage proportional to the displacement can be obtained within a fixed section from the origin O in the X direction.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、この変位検出装置においては、検出ヘッ
ド(5)が図中Z方向に相対的に変化したときに、すな
わち、振動環境下等において検出ヘッド(5)と磁石(
2> (3)とのクリアランスdが変動したときには、
第13図に一例を示すように、クリアランスdの僅かな
変動に対してもきわめて大きな出力電圧の変動が発生す
るので、クリアランスdを正確に保持できる構成にされ
た精密な機械装置等にのみしか採用することができない
という欠点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in this displacement detection device, when the detection head (5) changes relatively in the Z direction in the figure, that is, in a vibration environment etc. magnet(
2> When the clearance d with (3) changes,
As shown in Fig. 13, even a slight change in the clearance d causes an extremely large change in the output voltage. The drawback was that it could not be adopted.

この場合、クリアランスdを一定に保持する目的で、例
えば、第14図に示す変位検出装置のように、鉄製の基
台(6)上に配置されたリボン状の着磁スケール(7)
(着磁ピッチは、例えば4mm)に厚さ1mmのステン
レス製のカバー(8)を密着固定し、このカバー(8)
上を矢印X方向に磁気センサ(9) (10)を有する
検出ヘッド(11)を相対的に変位させることにより正
弦波状出力と余弦波状出力とを得るようにすることもで
きる。
In this case, in order to keep the clearance d constant, for example, as in the displacement detection device shown in FIG. 14, a ribbon-shaped magnetized scale (7) is placed on an iron base (6).
(Magnetization pitch is, for example, 4 mm).A stainless steel cover (8) with a thickness of 1 mm is tightly fixed thereon.
It is also possible to obtain a sine wave output and a cosine wave output by relatively displacing the detection head (11) having the magnetic sensors (9) and (10) upward in the direction of the arrow X.

しかしながら、接触形の構成になることからライフサイ
クルが比較的短時間になり、また振動環境下等での使用
にはクリアランスの変動が発生することから出力電圧が
急激に変動することになり、結局、検出ヘッド(11)
を保持する部材を有する構成にされた精密な機械装置等
の用途に限られるという制限があった。
However, due to the contact type configuration, the life cycle is relatively short, and when used in a vibrating environment, clearance fluctuations occur, resulting in sudden fluctuations in the output voltage. , detection head (11)
There was a limitation in that the use was limited to precision mechanical devices that had a structure that had a member that held the parts.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、振動環
境下にあっても、言い換えれば、磁気センサと磁石との
間のクリアランスが変化しても磁気センサから安定な検
出出力が得られ、かつ非接触形の変位検出装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of this point, and it is possible to obtain a stable detection output from the magnetic sensor even under a vibration environment, in other words, even if the clearance between the magnetic sensor and the magnet changes. The present invention also aims to provide a non-contact displacement detection device.

[課題を解決するための手段] 本発明変位検出装置は、例えば、第1図に示すように、
底面部(24)と両側面部(22) (23)とこれら
底面部(24)と両側面部(22) (23>とで形成
される溝部(26)とを有するチャネル状体く20)と
、このチャネル状体(20)の溝#B (26>に配置
される磁気センサ(27)とを備え、上記チャネル状体
(20)の両側面部(22) (23)のそれぞれの面
に、かつチャネル状体(20)の軸線X方向にN極とS
極とを交互に形成するようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] The displacement detection device of the present invention has, for example, as shown in FIG.
A channel-shaped body 20) having a bottom part (24), both side parts (22) (23), and a groove part (26) formed by the bottom part (24) and both side parts (22) (23>); a magnetic sensor (27) disposed in groove #B (26>) of the channel-shaped body (20); N pole and S pole in the axis X direction of the channel-like body (20)
The poles are alternately formed.

[作用] 上記のように構成される本発明によれば、チャネル状体
(20)によって形成される溝部(26)内におけるチ
ャネル状体(2Q)の軸線Xと直交する方向(Y−Z平
面)の磁界の強さが略一定の強さになることから、チャ
ネル状体(20)の溝部(26)内に配置された磁気セ
ンサ(27)が振動等により軸線Xと直交する方向に、
言い換えれば、両側面部(22)(23)側に変動して
もまた底面部(24)側もしくは底面部(24)側と反
対側等に変動してもこの磁気センサ(27)から出力さ
れる出力信号の振幅が略一定の振幅、すなわち、変動し
ないという作用が得られる。したがって、振動環境下に
あっても、磁気センサ(27)から安定な出力を得るこ
とができる。
[Function] According to the present invention configured as described above, the direction perpendicular to the axis X of the channel-like body (2Q) (Y-Z plane ) is approximately constant, the magnetic sensor (27) disposed within the groove (26) of the channel-shaped body (20) is moved in the direction perpendicular to the axis X due to vibration etc.
In other words, the magnetic sensor (27) outputs an output even if it moves toward both side surfaces (22) and (23), or moves toward the bottom (24) or the opposite side of the bottom (24). An effect is obtained in which the amplitude of the output signal is substantially constant, that is, does not fluctuate. Therefore, even under a vibration environment, stable output can be obtained from the magnetic sensor (27).

[実施例] 以下図面を参照して本発明変位検出装置の一実施例につ
いて説明する。第1図において、(20)は折り曲げ加
工等で作られた鉄製(厚み1mm)のチャネル状体で、
側面部(22)、(23)と底面部(24)とを有して
いる。このチャネル状体(20)の大きさは、深さyi
=tsmm、長さxl=2Qmm。
[Embodiment] An embodiment of the displacement detection device of the present invention will be described below with reference to the drawings. In Fig. 1, (20) is a channel-shaped body made of iron (thickness 1 mm) made by bending, etc.
It has side parts (22), (23) and a bottom part (24). The size of this channel-like body (20) is the depth yi
=tsmm, length xl=2Qmm.

内幅Z1=17mmである。またこのチャネル状体(2
0)の両側面部(22ン、(23)の内側面側には、そ
れぞれN極とS極とが交互に着磁された厚さ03gmm
の磁石板(24)、(25)がN極とS極とが対向する
ように、かつチャネル状体(20)の軸線方向(図中X
方向)に貼付されている。
The inner width Z1 is 17 mm. In addition, this channel-like body (2
Both side surfaces of (22) and (23) have a thickness of 03 gmm with N and S poles alternately magnetized, respectively.
The magnet plates (24) and (25) are arranged so that the N and S poles face each other and in the axial direction of the channel-like body (20) (X in the figure).
direction).

さらに、チャネル状体(20)の内部空間溝a’B(2
6)には磁気センサとしての可飽和コイル〈27)が配
置されている。この可飽和コイル(27)は、第2図に
示すように、可飽和コイル(27a)、(27b)を有
し、パーマロイの薄板(厚み0.05mm、外形3×5
mm)で中央部に長方形状の切り大部(1×3rnm)
を有する長方形状のコア(28)に巻線(29)(30
)が施されたもので、コア(28)の平面部分が第1図
中Y−2平面に一致するように配置され、かつコア(2
8)の図中縦線部分がZ方向に一致するように配置され
ている。なお、可飽和コイル(27)は、実際には、第
3図に示すように、X方向に移動自在のヘッドホルダ(
31)内に固定された構成にされている。
Furthermore, the internal space groove a'B (2) of the channel-like body (20)
A saturable coil <27) as a magnetic sensor is arranged at 6). This saturable coil (27) has saturable coils (27a) and (27b) as shown in FIG.
Cut a rectangular shape in the center (1 x 3rnm)
A rectangular core (28) having a winding (29) (30
) is arranged so that the plane part of the core (28) coincides with the Y-2 plane in FIG.
8) are arranged so that the vertical line portions in the figure coincide with the Z direction. Note that the saturable coil (27) is actually attached to a head holder (27) that is movable in the X direction, as shown in FIG.
31) is configured in a fixed manner.

可飽和コイル(27a)、(27b)の出力端子は第4
図に示す検波回路(32)に接続されている。この検波
回路(32)は約50kHzのパルス状電圧発振器(3
4)を有し、可飽和コイル(27)の出力電圧が供給さ
れる構成とされている。第4図において、(35)はト
ランス、(36) (36)は直列抵抗、(37) (
37)はダイオード、(38) (38)は出力抵抗、
(39) (39) (40)はコンデンサであり、出
力端子(33a) (33b)にアナログ電圧出力が発
生するものである。アナログ電圧出力が発生する過程に
ついて詳しく説明すると、可飽和コイル(27a)、(
27b)は、パルス状電圧発振器(34)に基づきトラ
ンス(35)から供給されるパルス状電流により、互い
に逆向きに略磁気飽和した状態にされており、コア(2
8)に直流磁界が加わると、一方の可飽和コイル(例え
ば、可飽和コイル(27a) )のインダクタンスが増
加し、他方の可飽和コイル(したがって、可飽和コイル
(27b) )のインダクタンスが減少するように変化
する。このインダクタンスの変化に応じてダイオード(
37)、(37)のアノード側に供給されるパルス状電
圧が変化し、これに応じて出力抵抗(38)、(38)
に発生する整流電圧も変化する。この整流電圧の変化は
相互に逆方向に発生するので、この二つの整流電圧の差
が検波回路(32)の出力になる。なお、検波回路(3
2)は、可飽和コイル〈27)に±50ガウスの磁界が
作用したときに±5ボルトの電圧が発生するようにされ
ている。また、検波回路(32)の出力はアナログ出力
に限らずディジタル出力にしてもよい。
The output terminals of the saturable coils (27a) and (27b) are the fourth
It is connected to the detection circuit (32) shown in the figure. This detection circuit (32) is a pulsed voltage oscillator (3) of approximately 50kHz.
4), and is configured to be supplied with the output voltage of the saturable coil (27). In Figure 4, (35) is a transformer, (36) (36) is a series resistor, (37) (
37) is a diode, (38) (38) is an output resistor,
(39) (39) (40) is a capacitor, which generates an analog voltage output at the output terminals (33a) and (33b). To explain in detail the process of generating analog voltage output, the saturable coil (27a), (
The cores (27b) are brought into a substantially magnetically saturated state in opposite directions by a pulsed current supplied from the transformer (35) based on the pulsed voltage oscillator (34), and the cores (27b)
When a DC magnetic field is applied to 8), the inductance of one saturable coil (for example, the saturable coil (27a)) increases, and the inductance of the other saturable coil (therefore, the saturable coil (27b)) decreases. It changes like this. The diode (
The pulsed voltage supplied to the anode side of 37), (37) changes, and the output resistance (38), (38) changes accordingly.
The rectified voltage generated will also change. Since changes in these rectified voltages occur in opposite directions, the difference between these two rectified voltages becomes the output of the detection circuit (32). In addition, the detection circuit (3
2) is designed to generate a voltage of ±5 volts when a magnetic field of ±50 Gauss acts on the saturable coil (27). Further, the output of the detection circuit (32) is not limited to analog output, but may be digital output.

再び第1図において、図中−Y方向は底面部(24)の
法線方向であり、X方向は底面部(24)と側面部(2
2)、(23)のそれぞれの面に平行する、いわゆる軸
線方向である。すなわち、xSy、z軸は直交3次元座
標系を構成し、図中、原点Oは深さyl、長さxl、内
幅z1のそれぞれ中央点となる位置に選択されている。
In FIG. 1 again, the -Y direction in the figure is the normal direction of the bottom part (24), and the X direction is the direction of the bottom part (24) and the side part (24).
This is the so-called axial direction parallel to each of the planes 2) and (23). That is, the xSy and z axes constitute an orthogonal three-dimensional coordinate system, and in the figure, the origin O is selected to be the center point of the depth yl, the length xl, and the inner width z1, respectively.

したがって、X軸はチャネル状体(20)の軸線に一致
する。
Therefore, the X-axis coincides with the axis of the channel-like body (20).

次に上記実施例の動作について説明する。Next, the operation of the above embodiment will be explained.

先ず、可飽和コイル(27)が原点○からX方向に移動
したときには可飽和コイル(27)にかかる検波回路(
32)の出力はその移動量、すなわち、変位量に比例す
る出力(第5図中、特性a1参照)になる。これは前記
した第13図に示す特性曲線と同様である。なお、第5
図に右いて、横軸1目盛りはX方向0.5mmを示し、
縦軸1目盛りは1ボルトを示している。また、同図にお
いて、特性a2〜特性a6は、第6図に示すように、磁
石(24)、(25)の大きさを変えて、間隔p (p
=3.6.5.8.10.llmrn)をもってチャネ
ル状体(20)の側面部(22) (23>の内側面に
貼付した場合の出力特性であり、磁石板(24a’)と
磁石板(24b’ )、磁石板(25a’ )と磁石板
(25b’ )との間隔pが広くなるにつれて傾斜がゆ
るやかになることが理解される。
First, when the saturable coil (27) moves from the origin ○ in the X direction, the detection circuit (
32) is an output proportional to the amount of movement, that is, the amount of displacement (see characteristic a1 in FIG. 5). This is similar to the characteristic curve shown in FIG. 13 described above. Furthermore, the fifth
On the right side of the figure, one scale on the horizontal axis indicates 0.5 mm in the X direction,
One scale on the vertical axis indicates 1 volt. In addition, in the same figure, the characteristics a2 to a6 are obtained by changing the sizes of the magnets (24) and (25) as shown in FIG.
=3.6.5.8.10. This is the output characteristic when attached to the inner surface of the side surface (22) (23) of the channel-shaped body (20) with ) and the magnet plate (25b') becomes wider, the slope becomes gentler.

次に、再び第1図において、振動等によって可飽和コイ
ル(27)がY方向に移動したとする。この場合、溝部
(26)内Y方向は略平等磁界になっているので可飽和
コイル(27)がチャネル状体(24)で形成される直
方体状の溝部(26)内に位置するときには、その可飽
和コイル(27)に鎖交する磁束の量が変化しないこと
となり検波回路(32)の出力電圧は変化しない(第7
図参照)。第7図中、ΔYはパラメータで、原点○から
のY方向の移動量(単位はmm)を示している。なお、
第7図において、横軸1目盛りはX方向1mmを示し、
縦軸1目盛りは1ボルトを示している。また、同図は第
5図に示す特性a4(第6図において、p = 3 m
m)の変位検出装置についての特性を示すものである。
Next, referring to FIG. 1 again, assume that the saturable coil (27) moves in the Y direction due to vibration or the like. In this case, since the Y direction inside the groove (26) has a substantially uniform magnetic field, when the saturable coil (27) is located in the rectangular parallelepiped groove (26) formed by the channel-shaped body (24), Since the amount of magnetic flux linked to the saturable coil (27) does not change, the output voltage of the detection circuit (32) does not change (7th
(see figure). In FIG. 7, ΔY is a parameter and indicates the amount of movement in the Y direction from the origin ◯ (unit: mm). In addition,
In FIG. 7, one scale on the horizontal axis indicates 1 mm in the X direction,
One scale on the vertical axis indicates 1 volt. The figure also shows the characteristic a4 shown in Fig. 5 (in Fig. 6, p = 3 m
This shows the characteristics of the displacement detection device m).

次に、再び第1図において、可飽和コイル(27)がZ
方向に変動した場合について説明する。この場合、もし
、図中上側の磁石板(24)だけが存在するものと考え
れば、第8図に示すように、溝部(26)内の磁界の強
さは特性b1のようになって、磁石板(24)の表面で
は最大になり磁石板(24)からZ方向に離れるにつれ
て除徐に弱くなるような特性になる。同様に、磁石板(
25)だけが存在した場合には特性b2に示すような特
性になる。したがって、磁石板(24)、(25)の両
方が存在する場合にはそれらの特性b1と特性b2とが
合成された特性b3になるので、Z方向上では略一定の
磁界の強さになり、可飽和コイル(27)にかかる検波
回路(32)の出力は、可飽和コイル(27)がZ方向
に移動することによってはほとんど変化しない(第9図
参照)。第9図中、ΔZはパラメータで、原点0からの
Z方向の移動量(単位はmm)を示している。なお、第
9図において、横軸1目盛りはX方向1mmを示し、縦
軸1目盛りは1ボルトを示している。また、同図も第5
図に示す特性a4の変位検出装置についての特性を示す
ものである。
Next, referring again to FIG. 1, the saturable coil (27) is
A case where the direction changes will be explained. In this case, if it is assumed that only the upper magnet plate (24) in the figure exists, the strength of the magnetic field in the groove (26) will be as shown in characteristic b1, as shown in FIG. It has a characteristic that it is maximum at the surface of the magnet plate (24) and gradually weakens as it moves away from the magnet plate (24) in the Z direction. Similarly, the magnetic plate (
If only 25) exists, the characteristic will be as shown in characteristic b2. Therefore, when both magnet plates (24) and (25) are present, their characteristics b1 and b2 become characteristic b3, which results in a substantially constant magnetic field strength in the Z direction. The output of the detection circuit (32) applied to the saturable coil (27) hardly changes as the saturable coil (27) moves in the Z direction (see FIG. 9). In FIG. 9, ΔZ is a parameter and indicates the amount of movement in the Z direction from the origin 0 (unit: mm). In FIG. 9, one scale on the horizontal axis indicates 1 mm in the X direction, and one scale on the vertical axis indicates 1 volt. Also, the same figure also shows the fifth
This shows the characteristics of the displacement detection device having the characteristic a4 shown in the figure.

この場合、上述の実施例によれば、チャネル状体(20
)によって形成される溝部(26ン内におけるチャネル
状体(20)の軸線Xと直交する方向(Y−Z平面内の
任意の方向)の磁界の強さが略一定の強さになることか
ら、チャネル状体(20)の溝部(26)内に配置され
た磁気センサとしての可飽和コイル(27)が振動等に
より両側面部(22) (25)側(Z方向)に変動し
てもまた底面ais(24)側(Y方向)もしくは底面
部(24)側と反対側(−Y方向)等に変動してもこの
可飽和コイル(27)から出力される出力信号の振幅が
略一定の振幅、すなわち、変動しないという効果が得ら
れる。したがって、振動環境下にあっても、可飽和コイ
ル(27)から安定な出力を得ることができる変位検出
装置を構築することができるという利益がある。
In this case, according to the embodiment described above, the channel-like body (20
) The strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the axis X of the channel-like body (20) (any direction in the Y-Z plane) within the groove (26) is approximately constant. , even if the saturable coil (27) serving as a magnetic sensor disposed in the groove (26) of the channel-shaped body (20) moves toward both side surfaces (22) and (25) (Z direction) due to vibration etc. The amplitude of the output signal output from this saturable coil (27) remains approximately constant even if it fluctuates toward the bottom surface ais (24) side (Y direction) or the side opposite to the bottom surface portion (24) side (-Y direction). Therefore, there is an advantage that it is possible to construct a displacement detection device that can obtain a stable output from the saturable coil (27) even under a vibration environment. .

第10図は本発明変位検出装置の他の実施例の構成を示
すものであり、第11図はこの実施例に関連する回路図
である。
FIG. 10 shows the configuration of another embodiment of the displacement detection device of the present invention, and FIG. 11 is a circuit diagram related to this embodiment.

第10図において、チャネル状体(40)は、底面I(
40a)と側面部(40b)、(40c)およびこれら
によって形成される溝部(40d)とを有しており、厚
さ1mmの鉄板を折り曲げ加工により成形したものであ
る。このチャネル状体(40)の内幅z2はz2=12
mmにされ、深さy2は5’2=13mmにされている
。そして、側面部(40a)、(40b)の内側面部に
は4mmピッチの磁気目盛りを施した2枚のゴム磁石(
41a)、(41b)がN極とS極とが対向するように
接着されている。いわゆる、磁気スケールの構成にされ
ている。このゴム磁石(41a)、(41b)の表面に
は保護のためにステンレス板(42a)(42b)が張
り付けである。そして、このように構成される溝l (
40(1)内に2方向の厚みが約7mmの検出ヘッド(
43)が配置される。したがって、Z方向における検出
ヘッド(43)とステンレス板(42a)(42b) 
 の表面間のクリアランスは図中上下方向それぞれ2.
5mmになるが、この間で検出ヘッド(43)が変動し
てもその検出出力にはほとんど変化がなかった。
In FIG. 10, the channel-like body (40) has a bottom surface I (
40a), side portions (40b), (40c), and a groove portion (40d) formed by these, and is formed by bending a 1 mm thick iron plate. The inner width z2 of this channel-like body (40) is z2=12
mm, and the depth y2 is 5'2=13 mm. Two rubber magnets (40a) and (40b) each having a magnetic scale with a pitch of 4 mm are placed on the inner side surfaces (40a) and (40b).
41a) and (41b) are bonded so that the north pole and the south pole face each other. It has a so-called magnetic scale configuration. Stainless steel plates (42a) (42b) are attached to the surfaces of the rubber magnets (41a) and (41b) for protection. Then, the groove l (
40 (1) has a detection head (with a thickness of about 7 mm in two directions).
43) is placed. Therefore, the detection head (43) and the stainless steel plates (42a) (42b) in the Z direction
The clearance between the surfaces is 2.
5 mm, but even if the detection head (43) varied during this period, there was almost no change in its detection output.

なお、この検出ヘッド(43)の内部には第2図に示し
た磁気センサとしての可飽和コイル(27) (第10
図には図示せず)が2個固定されている。この可飽和コ
イル(27)、(27)の間隔はX方向で3mmにされ
、両方のコア(28) (28)の平面部がY−Z平面
に一致している。この場合、検出ヘッド(43)に接続
される回路は、第11図に示すように、上述した検波回
路(32)が2回路用いられ、さらに周知の内挿回路(
44)、カウンタ(45)を有する構成にされている。
Note that inside this detection head (43) there is a saturable coil (27) (10th coil) as a magnetic sensor shown in FIG.
(not shown in the figure) are fixed. The interval between the saturable coils (27), (27) is 3 mm in the X direction, and the plane portions of both cores (28) (28) coincide with the YZ plane. In this case, as shown in FIG. 11, the circuit connected to the detection head (43) includes two detection circuits (32) as described above, and a well-known interpolation circuit (
44) and a counter (45).

内挿回路(44)は検出ヘッド(43)がX方向に移動
したときに検波回路(32) (32)から正弦波状と
余弦波状の電圧を受けて、1サイクル当り複数、例えば
、40パルスを発生する。このパルス出力はカウンタ(
45)で計数されて位置を表す出力信号が得られる。
The interpolation circuit (44) receives sine wave and cosine wave voltages from the detection circuit (32) (32) when the detection head (43) moves in the X direction, and generates a plurality of pulses, for example, 40 pulses per cycle. Occur. This pulse output is output by a counter (
45) to obtain an output signal representing the position.

なお、本発明は上述の実施例に限らず本発明の要旨を逸
脱することなく種々の構成をとり得ることはもちろんで
ある。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果] 本発明変位検出装置によれば、チャネル状体によって形
成される溝部内におけるチャネル状体の軸線と直交する
方向の磁界の強さが略一定の強さになることから、チャ
ネル状体の溝部内に配置された磁気センサが振動等によ
り軸線と直交する方向に、言い換えれば、両側面部側に
変動してもまた底面部側もしくは底面部側と反対側等に
変動しても、この磁気センサから出力される出力信号の
振幅が略一定の振幅、すなわち、変動しないという効果
が得られる。したがって、振動環境下にあっても、磁気
センサから安定な出力を得ることができるという利点も
有する。
[Effects of the Invention] According to the displacement detection device of the present invention, the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the axis of the channel-like body within the groove formed by the channel-like body is approximately constant. Even if the magnetic sensor placed in the groove of the shaped body moves in a direction perpendicular to the axis due to vibration, etc., in other words, to both side surfaces, or to the bottom side or the opposite side from the bottom side, etc. , it is possible to obtain an effect that the amplitude of the output signal outputted from this magnetic sensor is a substantially constant amplitude, that is, it does not fluctuate. Therefore, there is also an advantage that a stable output can be obtained from the magnetic sensor even under a vibration environment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による変位検出装置の一実施例の構成を
示す斜視図、第2図は第1図に示した可飽和コイルの詳
細構成を示す正面図、第3図はヘッドホルダ等を示す斜
視図、第4図は検波回路図、第5図は磁気センサをX方
向に移動した場合の特性図、第6図は磁石配置の変形例
を示す斜視図、第7図は磁気センサをY方向に移動した
場合の特性図、第8図は2方向の磁界の強さを説明する
特性図、第9図は磁気センサをZ方向に移動した場合の
特性図、第10図は本発明による変位検出装置の他の実
施例の構成を示す斜視図、第11図は第10図に示す変
位検出装置に適用される回路図、第12図は従来の技術
にかかる変位検出装置の側面図、第13図は第12図に
示す変位検出装置の動作説明に供する特性図、第14図
はさらに他の従来の技術にかかる変位検出装置の構成を
示す斜視図である。 (4)はナマンネル状往、仇は可枇租コイルである。 代  理  人     松  隈  秀  盛第2図 第4rllI 舐九スケ −ル l二 #A〕 丁 う出力回路 第11図    X 従来の技術(ぞの1) 第12図 第 12mの動作説明 第13図 第14図
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of the displacement detection device according to the present invention, FIG. 2 is a front view showing the detailed configuration of the saturable coil shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a detection circuit diagram, FIG. 5 is a characteristic diagram when the magnetic sensor is moved in the X direction, FIG. 6 is a perspective view showing a modification of the magnet arrangement, and FIG. 7 is a diagram of the magnetic sensor. A characteristic diagram when the magnetic sensor is moved in the Y direction, FIG. 8 is a characteristic diagram explaining the strength of the magnetic field in two directions, FIG. 9 is a characteristic diagram when the magnetic sensor is moved in the Z direction, and FIG. 10 is a characteristic diagram of the present invention. FIG. 11 is a circuit diagram applied to the displacement detection device shown in FIG. 10, and FIG. 12 is a side view of the displacement detection device according to the prior art. , FIG. 13 is a characteristic diagram for explaining the operation of the displacement detection device shown in FIG. 12, and FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of another conventional displacement detection device. (4) is a namannel shape, and the enemy is a flexible coil. Agent Hide Mori Matsukuma Figure 2 Figure 4rllI Rakuten scale l2 #A] Output circuit Figure 11 Figure 14

Claims (1)

【特許請求の範囲】 底面部と両側面部とこれら底面部と両側面部とで形成さ
れる溝部とを有するチャネル状体と、このチャネル状体
の溝部に配置される磁気センサとを備え、 上記チャネル状体の両側面部のそれぞれの面に、かつチ
ャネル状体の軸線方向にN極とS極とを交互に形成した
ことを特徴とする変位検出装置。
[Scope of Claims] A channel-shaped body having a bottom surface, both side surfaces, and a groove formed by the bottom surface and both side surfaces, and a magnetic sensor disposed in the groove of the channel-shaped body, 1. A displacement detection device characterized in that N and S poles are alternately formed on each side of the channel-shaped body in the axial direction of the channel-shaped body.
JP16755290A 1990-06-26 1990-06-26 Displacement detector Pending JPH0455720A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06304358A (en) * 1993-04-20 1994-11-01 Mitsubishi Electric Corp Control device for automatic sewing machine
WO1998033041A1 (en) * 1997-01-28 1998-07-30 Sony Precision Technology Inc. Magnetic displacement detector and carburetor opening detector
JP2011013187A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Tokai Rika Co Ltd Position detection device and shift device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133655A (en) * 1974-09-17 1976-03-22 Tokyo Shibaura Electric Co SHINGOHATSUSE ISOCHI
JPS5234755A (en) * 1975-08-11 1977-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Detector for the number of revolutions
JPS54104869A (en) * 1978-02-06 1979-08-17 Sony Corp Position detecting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5133655A (en) * 1974-09-17 1976-03-22 Tokyo Shibaura Electric Co SHINGOHATSUSE ISOCHI
JPS5234755A (en) * 1975-08-11 1977-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Detector for the number of revolutions
JPS54104869A (en) * 1978-02-06 1979-08-17 Sony Corp Position detecting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06304358A (en) * 1993-04-20 1994-11-01 Mitsubishi Electric Corp Control device for automatic sewing machine
WO1998033041A1 (en) * 1997-01-28 1998-07-30 Sony Precision Technology Inc. Magnetic displacement detector and carburetor opening detector
JP2011013187A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Tokai Rika Co Ltd Position detection device and shift device

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