JPH057522Y2 - - Google Patents
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- JPH057522Y2 JPH057522Y2 JP18904586U JP18904586U JPH057522Y2 JP H057522 Y2 JPH057522 Y2 JP H057522Y2 JP 18904586 U JP18904586 U JP 18904586U JP 18904586 U JP18904586 U JP 18904586U JP H057522 Y2 JPH057522 Y2 JP H057522Y2
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Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、可変磁気抵抗型かつ位相シフト型
の直線位置検出装置に関する。
の直線位置検出装置に関する。
可変磁気抵抗型かつ位相シフト型の直線位置検
出装置は本出願人の出願に係る実開昭58−136718
号に開示されている。そこに開示された直線位置
検出装置は、直線変位方向に互いにずれた所定の
配置で配設された複数の１次コイルと、この１次
コイルに対応して設けられた２次コイルと、１次
コイル及び２次コイルに対して相対的に直線変位
可能に配され、かつ直線変位方向に所定間隔で設
けられた複数個のコアを含むコア部とを具備し、
１次コイルの各々を位相のずれた複数の基準交流
信号によつて個別に励磁し、これにより前記基準
交流信号を前記コイルに対する前記コア部の直線
位置に応じて位相シフトした出力信号を前記２次
コイルに生ぜしめるようにしたものである。基準
交流信号は正弦波と余弦波の２相からなり、コイ
ルは正弦波と余弦波に対応する２相と夫々に対す
る逆相の合計４相からなつている。
出装置は本出願人の出願に係る実開昭58−136718
号に開示されている。そこに開示された直線位置
検出装置は、直線変位方向に互いにずれた所定の
配置で配設された複数の１次コイルと、この１次
コイルに対応して設けられた２次コイルと、１次
コイル及び２次コイルに対して相対的に直線変位
可能に配され、かつ直線変位方向に所定間隔で設
けられた複数個のコアを含むコア部とを具備し、
１次コイルの各々を位相のずれた複数の基準交流
信号によつて個別に励磁し、これにより前記基準
交流信号を前記コイルに対する前記コア部の直線
位置に応じて位相シフトした出力信号を前記２次
コイルに生ぜしめるようにしたものである。基準
交流信号は正弦波と余弦波の２相からなり、コイ
ルは正弦波と余弦波に対応する２相と夫々に対す
る逆相の合計４相からなつている。
コア部の変位に応じてコアの１ピツチを１周期
として各相に生じる磁気抵抗変化の関数は、理想
的に歪のない単純な正弦波若しくは余弦波（つま
り基本波のみからなる三角関数）からなることが
望まれる。特に、各相の磁気抵抗変位の関数に３
倍波成分が含まれていると、出力交流信号の電気
的位相シフト量とコア部の変位との関係がリニア
にならずに、コアの１ピツチ分の変位につき第８
図に示すような４サイクルの誤差（以下これを４
倍波位相誤差という）が生じる。しかるに、従来
の検出装置においては、各相の磁気抵抗変化の関
数に３倍波成分が含まれることを解消し得なかつ
たので、上述のような４倍波位相誤差の問題を除
去することができなかつた。
として各相に生じる磁気抵抗変化の関数は、理想
的に歪のない単純な正弦波若しくは余弦波（つま
り基本波のみからなる三角関数）からなることが
望まれる。特に、各相の磁気抵抗変位の関数に３
倍波成分が含まれていると、出力交流信号の電気
的位相シフト量とコア部の変位との関係がリニア
にならずに、コアの１ピツチ分の変位につき第８
図に示すような４サイクルの誤差（以下これを４
倍波位相誤差という）が生じる。しかるに、従来
の検出装置においては、各相の磁気抵抗変化の関
数に３倍波成分が含まれることを解消し得なかつ
たので、上述のような４倍波位相誤差の問題を除
去することができなかつた。
この考案は上述の点に鑑みてなされたもので、
４倍波位相誤差の問題を解決することのできる直
線位置検出装置を提供しようとするものである。
４倍波位相誤差の問題を解決することのできる直
線位置検出装置を提供しようとするものである。
この考案に係る直線位置検出装置は、直線変位
方向に関して所定の距離だけ互いに離隔して配置
され、所定の位相差（120度）を持つ３相の基準
交流信号によつて個別に励磁される３相の１次コ
イルと、この１次コイルに対応して設けられた２
次コイルと、前記１次コイル及び２次コイルに対
して相対的に直線変位可能に配され、かつ直線変
位方向に所定のピツチで繰返し設けられた複数の
コア要素を含み、前記１次コイルとこのコア要素
との相対的位置に応じた磁気抵抗を前記各１次コ
イルの磁気回路に夫々生じさせるコア部とを具備
し、前記１次コイルの配置の各相間の離隔距離
を、Ｐ×｛ｎ±（1/6）｝（但し、Ｐは前記コア部に
おけるコア要素の配列の１ピツチの距離、ｎは任
意の整理）に設定し、前記コア部の直線位置に応
じて位相シフトした出力信号を前記２次コイルに
生ぜしめるようにしたことを特徴とするものであ
る。
方向に関して所定の距離だけ互いに離隔して配置
され、所定の位相差（120度）を持つ３相の基準
交流信号によつて個別に励磁される３相の１次コ
イルと、この１次コイルに対応して設けられた２
次コイルと、前記１次コイル及び２次コイルに対
して相対的に直線変位可能に配され、かつ直線変
位方向に所定のピツチで繰返し設けられた複数の
コア要素を含み、前記１次コイルとこのコア要素
との相対的位置に応じた磁気抵抗を前記各１次コ
イルの磁気回路に夫々生じさせるコア部とを具備
し、前記１次コイルの配置の各相間の離隔距離
を、Ｐ×｛ｎ±（1/6）｝（但し、Ｐは前記コア部に
おけるコア要素の配列の１ピツチの距離、ｎは任
意の整理）に設定し、前記コア部の直線位置に応
じて位相シフトした出力信号を前記２次コイルに
生ぜしめるようにしたことを特徴とするものであ
る。
３相構造としたことにより、各相の磁気抵抗変
化の関数に含まれる３倍波成分にもとづく信号成
分は、各相の２次出力を合成したとき互いに相殺
される。従つて、各相の磁気抵抗変化の関数に３
倍波成分が含まれることを原因とする４倍波位相
誤差が、原理的に生じない。
化の関数に含まれる３倍波成分にもとづく信号成
分は、各相の２次出力を合成したとき互いに相殺
される。従つて、各相の磁気抵抗変化の関数に３
倍波成分が含まれることを原因とする４倍波位相
誤差が、原理的に生じない。
以下、添付図面を参照してこの考案の一実施例
を詳細に説明しよう。
を詳細に説明しよう。
第１図はこの考案に係る直線位置検出装置の一
実施例を示す。この直線位置検出装置１は、６つ
の相Ａ〜Ｆに対応する１次コイル１Ａ〜１Ｆ及び
２次コイル２Ａ〜２Ｆと、これらの各相のコイル
空間内に相対的に直線移動可能に挿入されたコア
部３とを含んでいる。
実施例を示す。この直線位置検出装置１は、６つ
の相Ａ〜Ｆに対応する１次コイル１Ａ〜１Ｆ及び
２次コイル２Ａ〜２Ｆと、これらの各相のコイル
空間内に相対的に直線移動可能に挿入されたコア
部３とを含んでいる。
各相Ａ〜Ｆは１次コイル１Ａ〜１Ｆと２次コイ
ル２Ａ〜２Ｆに対応するもの同士が同じ位置に巻
かれており、個々のコイルのコイル長はほぼＰ／
２（Ｐは任意の数）である。Ａ相とＤ相のコイル
１Ａ，２Ａ，１Ｄ，２Ｄが隣合つて設けられてお
り、Ｂ相とＥ相のコイル１Ｂ，２Ｂ，１Ｅ，２Ｅ
が隣合つて設けられており、Ｃ相とＦ相のコイル
１Ｃ，２Ｃ，１Ｆ，２Ｆが隣合つて設けられてい
る。Ａ，Ｄ相のコイルグループとＢ，Ｅ相のコイ
ルグループの間隔は「Ｐ（ｎ±（1/6）」（ｎは１以
上の整数）となつており、Ｃ，Ｄ相のコイルグル
ープＣ，Ｆ相のコイルグループの間隔も「（ｎ±
（1/6）Ｐ」となつている。
ル２Ａ〜２Ｆに対応するもの同士が同じ位置に巻
かれており、個々のコイルのコイル長はほぼＰ／
２（Ｐは任意の数）である。Ａ相とＤ相のコイル
１Ａ，２Ａ，１Ｄ，２Ｄが隣合つて設けられてお
り、Ｂ相とＥ相のコイル１Ｂ，２Ｂ，１Ｅ，２Ｅ
が隣合つて設けられており、Ｃ相とＦ相のコイル
１Ｃ，２Ｃ，１Ｆ，２Ｆが隣合つて設けられてい
る。Ａ，Ｄ相のコイルグループとＢ，Ｅ相のコイ
ルグループの間隔は「Ｐ（ｎ±（1/6）」（ｎは１以
上の整数）となつており、Ｃ，Ｄ相のコイルグル
ープＣ，Ｆ相のコイルグループの間隔も「（ｎ±
（1/6）Ｐ」となつている。
コア部３は、直線変位方向（図の矢印Ｌ，方
向）に所定間隔で配された複数個の磁性体コア３
ａと、その間に介在する導電体コア３ｂとから成
つている。磁性体コア３ａはほぼＰ／２の長さの
円筒形状であり、導電体部３ｂの長さもほぼＰ／
２である。磁性体コア３ａは鉄その他の強磁性材
質から成り、導電体コア３ｂは磁性体コア３ａよ
りも相対的に弱磁性又は非磁性であると共に相対
的に良導電性の材質（例えば銅あるいはアルミニ
ウムあるいは真中など、若しくはそれらのような
良導電体物質と他の物質の混合したもの）から成
る。
向）に所定間隔で配された複数個の磁性体コア３
ａと、その間に介在する導電体コア３ｂとから成
つている。磁性体コア３ａはほぼＰ／２の長さの
円筒形状であり、導電体部３ｂの長さもほぼＰ／
２である。磁性体コア３ａは鉄その他の強磁性材
質から成り、導電体コア３ｂは磁性体コア３ａよ
りも相対的に弱磁性又は非磁性であると共に相対
的に良導電性の材質（例えば銅あるいはアルミニ
ウムあるいは真中など、若しくはそれらのような
良導電体物質と他の物質の混合したもの）から成
る。
以上のようなコイルの配置及びコア部３の構造
により、各相Ａ〜ＦにおけるパーミアンスPa〜
Pfの関係は、次のような略式で表現される。こ
こで、位相角φはコア部３の相対的直線位置に対
応しており、360度が距離Ｐに対応している。
G0，G1は適宜の定数である。
により、各相Ａ〜ＦにおけるパーミアンスPa〜
Pfの関係は、次のような略式で表現される。こ
こで、位相角φはコア部３の相対的直線位置に対
応しており、360度が距離Ｐに対応している。
G0，G1は適宜の定数である。
Pa＝G0＋G1sinφ……(1)
Pb＝G0＋G1sin（φ＋60°）
＝G0＋G1sin（φ＋240°−180°）
＝G0−G1sin（φ＋240°）
Pc＝G0＋G1sin（φ＋120°）
Pd＝G0＋G1sin（φ＋180°）
＝G0−G1sinφ
Pe＝G0＋G1sin（φ＋240°）
Pf＝G0＋G1sin（φ＋300°）
＝G0＋G1sin（φ＋120°＋180°）
＝G0−G1sin（φ＋120°）
すなわち、同一コイルグループ内の２つの相に
おけるパーミアンスが互いに逆相になつており、
各コイルグループにおけるパーミアンスが120度
ずつずれるようになつている。
おけるパーミアンスが互いに逆相になつており、
各コイルグループにおけるパーミアンスが120度
ずつずれるようになつている。
Ａ，Ｄ相の１次信号をiaとし、Ｂ，Ｅ相の１次
信号をiaとし、Ｃ，Ｆ相の１次信号をiaとし、こ
れらを次のように設定する。
信号をiaとし、Ｃ，Ｆ相の１次信号をiaとし、こ
れらを次のように設定する。
ia＝sinωt……(2)
ib＝sin（ωt＋240°）
ic＝sin（ωt＋120°）
つまり、各コイルグループの１次コイルを、そ
のパーミアンスの位相ずれに対応する位相ずれを
有する交流信号によつて夫々励磁する。
のパーミアンスの位相ずれに対応する位相ずれを
有する交流信号によつて夫々励磁する。
上記(1)、(2)式を条件として、同一コイルグルー
プ内の２つの相の２次コイルの出力信号を差動的
に加算し、各コイルグループにおける差動出力信
号を加算合成して最終的な出力信号としてＹを求
める。そうすると、出力信号Ｙは次のような略式
で表現できる。但しＫは適宜の定数である。
プ内の２つの相の２次コイルの出力信号を差動的
に加算し、各コイルグループにおける差動出力信
号を加算合成して最終的な出力信号としてＹを求
める。そうすると、出力信号Ｙは次のような略式
で表現できる。但しＫは適宜の定数である。
Ｙ＝Ksin（ωt−φ）
すなわち、Ｙは１次信号iaをφだけ位相シフト
した信号となる。ここで、φはコア部分の相対的
直線位置に対応しているので、このφを適宜の評
価手段（位相差検出回路）で評価することによ
り、コア部３の直線位置を検出することができ
る。
した信号となる。ここで、φはコア部分の相対的
直線位置に対応しているので、このφを適宜の評
価手段（位相差検出回路）で評価することによ
り、コア部３の直線位置を検出することができ
る。
ところで、各極のパーミアンス変化の関数は、
実際は、上記(1)式のように単純ではなく、３倍波
誤差成分G3sin3（φ＋β）が含まれている。そう
すると前記(1)式は次のように書き換えられる。
実際は、上記(1)式のように単純ではなく、３倍波
誤差成分G3sin3（φ＋β）が含まれている。そう
すると前記(1)式は次のように書き換えられる。
Pa＝G0＋G1sinφ＋G3sin3（φ＋β）
Pb＝G0−｛G1sin（φ＋240°）
＋G3sin3（φ＋β＋240°）｝
Pc＝G0＋G1sin（φ＋120°）
＋G3sin3（φ＋β＋120°）
Pd＝G0−｛G1sinφ＋G3sin3（φ＋β）｝
Pe＝G0＋G1sin（φ＋240°）
＋G3sin3（φ＋β＋240°）
Pf＝G0−｛G1sin（φ＋120°）
＋G3sin3（φ＋β＋120°）｝……(3)
しかし、この(3)式と前記(2)式の条件として各相の
２次コイル出力信号の合成値Ｙを求めると、３倍
波誤差成分を含まない場合と同様に、 Ｙ＝Ksin（ωt−φ） となり、３倍波成分による誤差は原理的に除去さ
れることが確かめられた。この点につき説明する
と、上記出力信号Ｙが下記(4)式のように合成され
る。
２次コイル出力信号の合成値Ｙを求めると、３倍
波誤差成分を含まない場合と同様に、 Ｙ＝Ksin（ωt−φ） となり、３倍波成分による誤差は原理的に除去さ
れることが確かめられた。この点につき説明する
と、上記出力信号Ｙが下記(4)式のように合成され
る。
Ｙ＝ｄ／dt｛ia（Pa−Pd）＋ib
（Pe−Pb）＋ic（Pc−Pf）｝……(4)
上記(4)式の微分項内の各項に前記(2)式を代入し
て整理すると、次式のようになる。
て整理すると、次式のようになる。
ia（Pa−Pd）＋ib（Pe−Pb）＋ic（Pc−Pf）＝（Pa−
Pd）・sinωt＋（Pe−Pb）・sin（ωt＋240）＋
（Pc−Pf）・sin（ωt＋120）＝（Pa−Pd）・
sinωt＋（Pe−Pb）・sinωt・cos240＋（Pe−
Pb）・cosωt・sin240＋（Pc−Pf）・sinωt・
cos120＋（Pc−Pf）・cosωt・sin120＝｛（Pa−
Pd）−0.5（Pe−Pb）−0.5（Pc−Pf）｝・sinωt＋
｛−0.866（Pe−Pb）＋0.866（Pc−Pf）｝・cosωt
……(5) ただし、cos120＝0.5、cos240＝−0.5、sin120 ＝0.866、sin240＝−0.866、である。
Pd）・sinωt＋（Pe−Pb）・sin（ωt＋240）＋
（Pc−Pf）・sin（ωt＋120）＝（Pa−Pd）・
sinωt＋（Pe−Pb）・sinωt・cos240＋（Pe−
Pb）・cosωt・sin240＋（Pc−Pf）・sinωt・
cos120＋（Pc−Pf）・cosωt・sin120＝｛（Pa−
Pd）−0.5（Pe−Pb）−0.5（Pc−Pf）｝・sinωt＋
｛−0.866（Pe−Pb）＋0.866（Pc−Pf）｝・cosωt
……(5) ただし、cos120＝0.5、cos240＝−0.5、sin120 ＝0.866、sin240＝−0.866、である。
上記(5)式におけるsinωtの乗数項に上記(3)式を
代入して整理すると、次のようになる。
代入して整理すると、次のようになる。
（Pa−Pd）−0.5（Pe−Pb）−0.5（Pc−Pf）＝｛G0
＋G1sinφ＋G3sin3（φ＋β）−G0＋G1sinφ＋
G3sin3（φ＋β）｝−0.5｛G0＋G1sin（φ＋240）
＋G3sin3（φ＋β＋240）−G0＋G1sin（φ＋
240）＋C3sin3（φ＋β＋240）｝−0.5｛G0＋G1
sin（φ＋120）＋G3sin3（φ＋β＋120）−G0＋
G1sin（φ＋120）＋G3sin3（φ＋β＋120）｝＝２
｛G1sinφ＋C3sin3（φ＋β）｝−｛G1sin（φ＋
240）＋G3sin3（φ＋β＋240）｝−｛G1sin（φ＋
120）＋G3sin3（φ＋β＋120）｝＝G1｛2sinφ−
sin（φ＋240）−sin（φ＋120）｝＋G3｛2sin3（φ
＋β）−sin3（φ＋β＋240）−sin3（φ＋β＋
120）｝＝G1｛2sinφ−sinφcos240−cosφsin240
−sinφcos120−cosφsin120｝＋G3｛2sin3（φ＋
β）−sin3（φ＋β）cos720−cos3（φ＋β）
sin720−sin3（φ＋β）cos360−cos3（φ＋
β）sin360｝＝G1｛2sinφ＋0.5sinφ＋
0.866cosφ＋0.5sinφ−0.866cosφ｝＋G3｛2sin3
（φ＋β）−sin3（φ＋β）−sin3（φ＋β）＝
3G1sinφ＋０……(6) ただし、cos720＝１、cos360＝１、sin720＝０、
sin＝360＝０、である。
＋G1sinφ＋G3sin3（φ＋β）−G0＋G1sinφ＋
G3sin3（φ＋β）｝−0.5｛G0＋G1sin（φ＋240）
＋G3sin3（φ＋β＋240）−G0＋G1sin（φ＋
240）＋C3sin3（φ＋β＋240）｝−0.5｛G0＋G1
sin（φ＋120）＋G3sin3（φ＋β＋120）−G0＋
G1sin（φ＋120）＋G3sin3（φ＋β＋120）｝＝２
｛G1sinφ＋C3sin3（φ＋β）｝−｛G1sin（φ＋
240）＋G3sin3（φ＋β＋240）｝−｛G1sin（φ＋
120）＋G3sin3（φ＋β＋120）｝＝G1｛2sinφ−
sin（φ＋240）−sin（φ＋120）｝＋G3｛2sin3（φ
＋β）−sin3（φ＋β＋240）−sin3（φ＋β＋
120）｝＝G1｛2sinφ−sinφcos240−cosφsin240
−sinφcos120−cosφsin120｝＋G3｛2sin3（φ＋
β）−sin3（φ＋β）cos720−cos3（φ＋β）
sin720−sin3（φ＋β）cos360−cos3（φ＋
β）sin360｝＝G1｛2sinφ＋0.5sinφ＋
0.866cosφ＋0.5sinφ−0.866cosφ｝＋G3｛2sin3
（φ＋β）−sin3（φ＋β）−sin3（φ＋β）＝
3G1sinφ＋０……(6) ただし、cos720＝１、cos360＝１、sin720＝０、
sin＝360＝０、である。
同様に、上記(5)式におけるcosωtの乗数項に上
記(3)式を代入して整数すると、次のようになる。
記(3)式を代入して整数すると、次のようになる。
−0.866（Pe−Pb）＋0.866（Pc−Pf）＝0.866［−
｛G0＋G1sin（φ＋240）＋G3sin3（φ＋β＋
240）−G0＋G1sin（φ＋240）＋G3sin3（φ＋β
＋240）｝＋｛G0＋G1sin（φ＋120）＋G3sin3（φ
＋β＋120）−G0＋G1sin（φ＋120）＋G3sin3
（φ＋β＋120）｝＝0.866［2G1｛sin（φ＋120）−
sin（φ＋240）｝＋2G3｛sin3（φ＋β＋120）−
sin3（φ＋β＋240）｝］＝0.866［2G1
｛sinφcos120＋cosφsin120−sinφcos240−
cosφsin240｝＋2G3｛sin3（φ＋β）cos360＋
cos3（φ＋β）sin3660sin3（φ＋β）cos720
−cos3（φ＋β）sin720｝］＝0.866［2G1
（0.866cosφ＋0.866cosφ）＋2G3｛sin3（φ＋β）
−sin3（φ＋β）｝＝3G1cosφ……(7) ただし、0.866＝sin120＝（√３）／２。
｛G0＋G1sin（φ＋240）＋G3sin3（φ＋β＋
240）−G0＋G1sin（φ＋240）＋G3sin3（φ＋β
＋240）｝＋｛G0＋G1sin（φ＋120）＋G3sin3（φ
＋β＋120）−G0＋G1sin（φ＋120）＋G3sin3
（φ＋β＋120）｝＝0.866［2G1｛sin（φ＋120）−
sin（φ＋240）｝＋2G3｛sin3（φ＋β＋120）−
sin3（φ＋β＋240）｝］＝0.866［2G1
｛sinφcos120＋cosφsin120−sinφcos240−
cosφsin240｝＋2G3｛sin3（φ＋β）cos360＋
cos3（φ＋β）sin3660sin3（φ＋β）cos720
−cos3（φ＋β）sin720｝］＝0.866［2G1
（0.866cosφ＋0.866cosφ）＋2G3｛sin3（φ＋β）
−sin3（φ＋β）｝＝3G1cosφ……(7) ただし、0.866＝sin120＝（√３）／２。
上記(6)，(7)式を(5)式に代入して上記(4)式を書き
直すと、 Ｙ＝ｄ／dt3G1（sinφ・sinωt＋cosφ・cosωt）＝
3G1（sinφ・cosωt−cosφ・sinωt）＝−3G1
（sinωt・cosφ−cosωt・sinφ）＝Ksin（ωt−
φ） となる。なお、−3G1＝Ｋと置いた。
直すと、 Ｙ＝ｄ／dt3G1（sinφ・sinωt＋cosφ・cosωt）＝
3G1（sinφ・cosωt−cosφ・sinωt）＝−3G1
（sinωt・cosφ−cosωt・sinφ）＝Ksin（ωt−
φ） となる。なお、−3G1＝Ｋと置いた。
以上の通り、３倍波成分が原理的に除去できる
ことが確かめられた。従つて、３倍波成分を原因
とする４倍波位相誤差も原理的に生じず、出力信
号Ｙにおける位相シフト量φと直線位置ｘとの関
係は第２図に示すようにリニアになる。
ことが確かめられた。従つて、３倍波成分を原因
とする４倍波位相誤差も原理的に生じず、出力信
号Ｙにおける位相シフト量φと直線位置ｘとの関
係は第２図に示すようにリニアになる。
各コイルグループは、磁性体ケースに収納する
ようにしてもよい。一例を示すと第３図の通りで
ある。同図において、Ａ相の１次コイル及び２次
コイル１Ａ，２ＡとＤ相の１次コイル及び２次コ
イル１Ｄ，２Ｄが隔壁を介して円筒状磁性体ケー
ス４に収納され、Ｂ相の１次コイル及び２次コイ
ル１Ｂ，２ＢとＥ相の１次コイル及び２次コイル
１Ｅ，２Ｅが隔壁を介して円筒状磁性体ケース５
に収納され、Ｃ相の１次コイル及び２次コイル１
Ｃ，２ＣとＦ相の１次コイル及び２次コイル１
Ｆ，２Ｆが隔壁を介して円筒状磁性体ケース６に
収納されている。このようにして各コイルグルー
プを磁性体ケースに収納することにより、各コイ
ル間のクロストークが防止され、各コイルの磁力
線が集中して磁気回路の結合が高められる。
ようにしてもよい。一例を示すと第３図の通りで
ある。同図において、Ａ相の１次コイル及び２次
コイル１Ａ，２ＡとＤ相の１次コイル及び２次コ
イル１Ｄ，２Ｄが隔壁を介して円筒状磁性体ケー
ス４に収納され、Ｂ相の１次コイル及び２次コイ
ル１Ｂ，２ＢとＥ相の１次コイル及び２次コイル
１Ｅ，２Ｅが隔壁を介して円筒状磁性体ケース５
に収納され、Ｃ相の１次コイル及び２次コイル１
Ｃ，２ＣとＦ相の１次コイル及び２次コイル１
Ｆ，２Ｆが隔壁を介して円筒状磁性体ケース６に
収納されている。このようにして各コイルグルー
プを磁性体ケースに収納することにより、各コイ
ル間のクロストークが防止され、各コイルの磁力
線が集中して磁気回路の結合が高められる。
第４図はコア部３の別の例を示すものである。
同図において、コア部３の基材は磁性体から成
り、この基材の周囲にリング状に突出した磁性体
コア３ａが直線変位方向に所定の幅Ｐ／２で設け
られており、この磁性体コア３ａが直線変位方向
に所定間隔Ｐ／２毎に複数設けられている。各磁
性体コア３ａの間のリング状の凹みには複数の導
電体コア３ｂが夫々リング状に設けられている。
各リング状導電体コア３ｂの幅もＰ／２である。
同図において、コア部３の基材は磁性体から成
り、この基材の周囲にリング状に突出した磁性体
コア３ａが直線変位方向に所定の幅Ｐ／２で設け
られており、この磁性体コア３ａが直線変位方向
に所定間隔Ｐ／２毎に複数設けられている。各磁
性体コア３ａの間のリング状の凹みには複数の導
電体コア３ｂが夫々リング状に設けられている。
各リング状導電体コア３ｂの幅もＰ／２である。
第１図，第３図，第４図の例では、コア要素と
して導電体と磁性体が交互に設けられており、磁
性体部分で磁気抵抗が小さくなり、導電体部分で
渦電流損により磁気抵抗が大きくなり、磁気抵抗
の変化幅が相乗的に大きくなるようになつてい
る。しかし、コア部３は磁性体コア３ａのみ、あ
るいは導電体コア３ｂのみからなつていてもよ
い。
して導電体と磁性体が交互に設けられており、磁
性体部分で磁気抵抗が小さくなり、導電体部分で
渦電流損により磁気抵抗が大きくなり、磁気抵抗
の変化幅が相乗的に大きくなるようになつてい
る。しかし、コア部３は磁性体コア３ａのみ、あ
るいは導電体コア３ｂのみからなつていてもよ
い。
次に、コア部３におけるコア要素の形成法につ
いていくつかの例を挙げて説明する。コア要素を
構成する良導電体あるいは磁性体の物質３ａ，３
ｂは適宜の表面加工処理技術（例えば、めつき、
溶射、焼付、塗装、溶着、蒸着、電鋳、フオトエ
ツチングなど）を用いて基材上に付着若しくは形
成させるようにしてもよい。最近では、その種の
加工処理技術を用いて微細なパターンでも形成で
きるマイクロ加工技術が確立されているので、そ
のような技術を用いて精密なパターン形成を行う
ことができる。
いていくつかの例を挙げて説明する。コア要素を
構成する良導電体あるいは磁性体の物質３ａ，３
ｂは適宜の表面加工処理技術（例えば、めつき、
溶射、焼付、塗装、溶着、蒸着、電鋳、フオトエ
ツチングなど）を用いて基材上に付着若しくは形
成させるようにしてもよい。最近では、その種の
加工処理技術を用いて微細なパターンでも形成で
きるマイクロ加工技術が確立されているので、そ
のような技術を用いて精密なパターン形成を行う
ことができる。
第５図は、コア部３の基材３ｃの周囲に銅のよ
うな良導体部質でコア要素３ｂの繰返しパターン
を形成し、その上からクロームめつきのような表
面コーテイング３ｄを設けた例を示している。こ
の場合のパターン形成法としては、基材３ｃの全
周に銅めつきを施し、その後不要部分をエツチン
グ等の除去技術のより取除くことにより残された
銅めつき部分によりコアの繰返しパターン３ｂが
形成されるようにする。そして最終的に表面仕上
げのためにクロームめつき等の表面コーテイング
３ｄを施す。基材３ｃは鉄のような磁性体を用い
れば磁束の通りを良くするので好適である。しか
し、プラスチツク等の樹脂、その他のものを基材
３ｃとして用いることもできる。その場合、予め
成形されたプラスチツク基材３ｃの表面に銅等の
金属膜をめつきするようにしてもよい。あるい
は、金型キヤビテイに電鋳で銅等の金属膜を予め
成形し、その後プラスチツクを射出成形して金属
膜と一体化するようにしてもよい。第５図の場
合、コア要素は導電体の繰返しパターンのみから
なり、磁性体は設けられていないが、渦電流損に
よる磁気抵抗変化が生じるのでこの場合でも前述
と同様に動作する。
うな良導体部質でコア要素３ｂの繰返しパターン
を形成し、その上からクロームめつきのような表
面コーテイング３ｄを設けた例を示している。こ
の場合のパターン形成法としては、基材３ｃの全
周に銅めつきを施し、その後不要部分をエツチン
グ等の除去技術のより取除くことにより残された
銅めつき部分によりコアの繰返しパターン３ｂが
形成されるようにする。そして最終的に表面仕上
げのためにクロームめつき等の表面コーテイング
３ｄを施す。基材３ｃは鉄のような磁性体を用い
れば磁束の通りを良くするので好適である。しか
し、プラスチツク等の樹脂、その他のものを基材
３ｃとして用いることもできる。その場合、予め
成形されたプラスチツク基材３ｃの表面に銅等の
金属膜をめつきするようにしてもよい。あるい
は、金型キヤビテイに電鋳で銅等の金属膜を予め
成形し、その後プラスチツクを射出成形して金属
膜と一体化するようにしてもよい。第５図の場
合、コア要素は導電体の繰返しパターンのみから
なり、磁性体は設けられていないが、渦電流損に
よる磁気抵抗変化が生じるのでこの場合でも前述
と同様に動作する。
ところで、第５図に示すように表面コーテイン
グ３ｂをパターン３ｂの間の凹みに埋めるように
すると、その部分でどうしてもコーテイング３ｄ
が沈み、仕上げ表面が滑らかにならないことが多
い。そこで、第６図に示すように、各コア３ｂの
間の凹みを適宜の充填物３ｅで充填し、その上か
ら表面コーテイング３ｄを施すようにすると良
い。充填物３ｅとしては、例えばニツケルめつき
などを用いることができる。
グ３ｂをパターン３ｂの間の凹みに埋めるように
すると、その部分でどうしてもコーテイング３ｄ
が沈み、仕上げ表面が滑らかにならないことが多
い。そこで、第６図に示すように、各コア３ｂの
間の凹みを適宜の充填物３ｅで充填し、その上か
ら表面コーテイング３ｄを施すようにすると良
い。充填物３ｅとしては、例えばニツケルめつき
などを用いることができる。
なお、基材３ｃに銅等の金属膜をめつきし、そ
の後所望のパターンでエツチングする場合、エツ
チング薬剤によつて基材３ｃの表面が侵されるお
それがある。特に基材３ｃが鉄等の金属である場
合その問題が大きい。そのような問題を解決する
ために、第７図に示すように、基材３ｃの表面全
体にエツチング薬剤に対して耐性を示す所定の物
質３ｆ（例えば樹脂）の薄膜を形成し、その上か
ら銅めつき等を施し、更に所定のエツチングを行
つてコア要素のパターン３ｂを形成するようにす
るとよい。
の後所望のパターンでエツチングする場合、エツ
チング薬剤によつて基材３ｃの表面が侵されるお
それがある。特に基材３ｃが鉄等の金属である場
合その問題が大きい。そのような問題を解決する
ために、第７図に示すように、基材３ｃの表面全
体にエツチング薬剤に対して耐性を示す所定の物
質３ｆ（例えば樹脂）の薄膜を形成し、その上か
ら銅めつき等を施し、更に所定のエツチングを行
つてコア要素のパターン３ｂを形成するようにす
るとよい。
以上の通り、この考案によれば、３相構造とし
たことにより、各相の磁気抵抗変化の関数に含ま
れる３倍波成分にもとづく信号成分が各相の２次
出力を合成したとき互いに相殺されるので、各相
の磁気抵抗変化の関数に３倍波成分が含まれるこ
とを原因とする出力位相における４倍波位相誤差
を原理的に除去することができる。
たことにより、各相の磁気抵抗変化の関数に含ま
れる３倍波成分にもとづく信号成分が各相の２次
出力を合成したとき互いに相殺されるので、各相
の磁気抵抗変化の関数に３倍波成分が含まれるこ
とを原因とする出力位相における４倍波位相誤差
を原理的に除去することができる。
第１図はこの考案に係る直線位置検出装置の一
実施例を示す断面図、第２図は同実施例における
出力交流信号の電気的位相シフト量とコア部の変
位との関係を例示するグラフ、第３図はこの考案
に係る直線位置検出装置の他の実施例を示す断面
図、第４図は更に他の実施例を示す断面図、第５
図乃至第７図はコア部の形成方法を示す断面図、
第８図は従来の２相若しくは４相型の直線位置検
出装置における出力交流信号の電気的位相シフト
量とコア部の変位との関係を例示するグラフ、で
ある。 １……直線位置検出装置、１Ａ〜１Ｆ……１次
コイル、２Ａ〜２Ｆ……２次コイル、３……コア
部、３ａ……磁性体コア、３ｂ……導電体コア、
３ｃ……基材。
実施例を示す断面図、第２図は同実施例における
出力交流信号の電気的位相シフト量とコア部の変
位との関係を例示するグラフ、第３図はこの考案
に係る直線位置検出装置の他の実施例を示す断面
図、第４図は更に他の実施例を示す断面図、第５
図乃至第７図はコア部の形成方法を示す断面図、
第８図は従来の２相若しくは４相型の直線位置検
出装置における出力交流信号の電気的位相シフト
量とコア部の変位との関係を例示するグラフ、で
ある。 １……直線位置検出装置、１Ａ〜１Ｆ……１次
コイル、２Ａ〜２Ｆ……２次コイル、３……コア
部、３ａ……磁性体コア、３ｂ……導電体コア、
３ｃ……基材。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 直線変位方向に関して所定の距離だけ互いに
離隔して配置され、所定の位相差（120度）を
持つ３相の基準交流信号によつて個別に励磁さ
れる３相の１次コイルと、 この１次コイルに対応して設けられた２次コ
イルと、 前記１次コイル及び２次コイルに対して相対
的に直線変位可能に配され、かつ直線変位方向
に所定のピツチで繰返し設けられた複数のコア
要素を含み、前記１次コイルとこのコア要素と
の相対的位置に応じた磁気抵抗を前記各１次コ
イルの磁気回路に夫々生じさせるコア部とを具
備し、 前記１次コイルの配置の各相間の離隔距離
を、Ｐ×｛ｎ±（1/6）｝（但し、Ｐは前記コア部
におけるコア要素の配列の１ピツチの距離、ｎ
は任意の整理）に設定し、前記コア部の直線位
置に応じて位相シフトした出力信号を前記２次
コイルに生ぜしめるようにしたことを特徴とす
る直線位置検出装置。 (2) 前記各相毎の１次コイルは、Ｐ×｛ｎ±（1/
２）｝の離隔距離で配置された逆相励磁される１
対のコイルからなつている実用新案登録請求の
範囲第１項記載の直線位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18904586U JPH057522Y2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18904586U JPH057522Y2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6393504U JPS6393504U (ja) | 1988-06-16 |
| JPH057522Y2 true JPH057522Y2 (ja) | 1993-02-25 |
Family
ID=31140980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18904586U Expired - Lifetime JPH057522Y2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH057522Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6393644B2 (ja) * | 2015-03-26 | 2018-09-19 | 三菱重工工作機械株式会社 | 電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法 |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP18904586U patent/JPH057522Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6393504U (ja) | 1988-06-16 |
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