JPS60123726A - 回転型磁歪ポテンショメ−タ - Google Patents
回転型磁歪ポテンショメ−タInfo
- Publication number
- JPS60123726A JPS60123726A JP23214983A JP23214983A JPS60123726A JP S60123726 A JPS60123726 A JP S60123726A JP 23214983 A JP23214983 A JP 23214983A JP 23214983 A JP23214983 A JP 23214983A JP S60123726 A JPS60123726 A JP S60123726A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetostrictive
- wire
- coil
- potentiometer
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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】
〔発明の属する分野〕
本発明は超音波を利用した回転型の磁歪ポテンショメー
タに関するものである。
タに関するものである。
超音波を利用した磁歪ポテンショメータは本願出願人に
よって開発され、その開発された技術は特願昭５３−２
２２８１号、特願昭５３−２２２８２号等として多数出
量され、かつ横開新技術リポート７９Ｐ３（１９７９）
等によって発表され、既に公知の状態にあるも−のであ
る。このような公知の磁歪ポテンショメータを第１図に
示す。
よって開発され、その開発された技術は特願昭５３−２
２２８１号、特願昭５３−２２２８２号等として多数出
量され、かつ横開新技術リポート７９Ｐ３（１９７９）
等によって発表され、既に公知の状態にあるも−のであ
る。このような公知の磁歪ポテンショメータを第１図に
示す。
第１図において、１０は磁歪線、２０は超音波発生用の
駆動コイル２１と永久磁石２２とで構成した駆動部、３
０は検出コイル３１と永久磁石３２とで構成した検出部
である。検出部３０は磁歪＆１１０上を変位可能となっ
ており、駆動部２０より発生し磁歪線１０を伝播する超
音波信号を受信する。検出部３０の変位位置は駆動部２
０より発生した超音波信号が検出部３０に到達するまで
の時間を検出することによりめらる。このような構成に
係る第１図の装置は非接触のポテンショメータとして、
例えば記録計の位置帰還要素等に適用して好適なもので
ある。しかし、このような構成に係る第１図の装置を記
録計の位置帰還要素等に用いた場合、 （１）測定したい範囲よりも長い構成が必要となる為に
、組み込む機器内での空間占有率が高くなる。
駆動コイル２１と永久磁石２２とで構成した駆動部、３
０は検出コイル３１と永久磁石３２とで構成した検出部
である。検出部３０は磁歪＆１１０上を変位可能となっ
ており、駆動部２０より発生し磁歪線１０を伝播する超
音波信号を受信する。検出部３０の変位位置は駆動部２
０より発生した超音波信号が検出部３０に到達するまで
の時間を検出することによりめらる。このような構成に
係る第１図の装置は非接触のポテンショメータとして、
例えば記録計の位置帰還要素等に適用して好適なもので
ある。しかし、このような構成に係る第１図の装置を記
録計の位置帰還要素等に用いた場合、 （１）測定したい範囲よりも長い構成が必要となる為に
、組み込む機器内での空間占有率が高くなる。
（２） 各コイルの取付は部及び長さが機器によって異
なる為に、異なる機種にそのポテンショメータを適用す
る際には夫々再設計しなくてはならない。
なる為に、異なる機種にそのポテンショメータを適用す
る際には夫々再設計しなくてはならない。
等の欠点がある。
本発明はこのような問題点を改善する為になされたもの
で、汎用性の高い回転型の磁歪線ポテンショメータを得
ることを目的としたもである。以下本発明の実施例を詳
細に説明する。
で、汎用性の高い回転型の磁歪線ポテンショメータを得
ることを目的としたもである。以下本発明の実施例を詳
細に説明する。
第２図は本発明に係る回転型の磁歪ポテンショメータの
一実施例の構成図で、（イ）図は断面図、に）図は側面
図、０図は（イ）図のＡ、Ａ’断面図である。
一実施例の構成図で、（イ）図は断面図、に）図は側面
図、０図は（イ）図のＡ、Ａ’断面図である。
第２図（イ）〜Ｑ）図において、１０は円筒状の容器、
２０は回転軸である。容器１０は筒体１１と、底板１２
及び上蓋１３により構成されている。回転軸２０はベア
リング２１と２２を介して容器１０の上蓋１３と底板１
２の間に回転可能に取付けられている。３０は磁歪線で
ある。この磁歪線はパイプ状のものを環状に折曲げて構
成したもので、その一端３１は内側に向って折曲げられ
ている。４０は磁歪線３０を支持する支持板である。支
持板４０は例えばプラスチックのような絶縁材で作った
もので、その中心部が回転軸２０に取付けられている。
２０は回転軸である。容器１０は筒体１１と、底板１２
及び上蓋１３により構成されている。回転軸２０はベア
リング２１と２２を介して容器１０の上蓋１３と底板１
２の間に回転可能に取付けられている。３０は磁歪線で
ある。この磁歪線はパイプ状のものを環状に折曲げて構
成したもので、その一端３１は内側に向って折曲げられ
ている。４０は磁歪線３０を支持する支持板である。支
持板４０は例えばプラスチックのような絶縁材で作った
もので、その中心部が回転軸２０に取付けられている。
支持板４０の外周面は満捲状になっており、かつその一
部に切欠部４１が形成されている。環状に折曲げられた
磁歪線３０は支持板４０の外周面に取付けられている。
部に切欠部４１が形成されている。環状に折曲げられた
磁歪線３０は支持板４０の外周面に取付けられている。
５０は駆動部で、円環状に捲装された駆動コイル５１と
このコイル５１の外周に配置された永久磁石５２とで構
成されている。このような構成の駆動部５０は支持板４
０の切欠部４１内においてこの支持板４０に取付けらで
いる。前記した磁歪線３０の一端３１は駆動コイル５１
の中心部内に挿入されている。５３．５４は超音波発生
用の駆動信号が印加される端子、５５．５６はスリップ
リング、５７．５８はピアノ線で作ったブラッシである
。端子５３．５４は容器１０の筒体１１に取付けらでい
る。スリップリング５５．５６は容器１０の内部におい
て回転軸２０に取付けられている。
このコイル５１の外周に配置された永久磁石５２とで構
成されている。このような構成の駆動部５０は支持板４
０の切欠部４１内においてこの支持板４０に取付けらで
いる。前記した磁歪線３０の一端３１は駆動コイル５１
の中心部内に挿入されている。５３．５４は超音波発生
用の駆動信号が印加される端子、５５．５６はスリップ
リング、５７．５８はピアノ線で作ったブラッシである
。端子５３．５４は容器１０の筒体１１に取付けらでい
る。スリップリング５５．５６は容器１０の内部におい
て回転軸２０に取付けられている。
ブラッシ５７．５８の一端は端子５３．５４に取付けら
、他端はスリップリング５５．５６に接触している。駆
動コイル５１の端末はスリップリング５５．５６に接触
している。
、他端はスリップリング５５．５６に接触している。駆
動コイル５１の端末はスリップリング５５．５６に接触
している。
６０は検出部である。検出部６０は一対のコア６１゜６
２と永久磁石６３とをコ字状に配置して構成しものであ
る。このような構成の検出部６０はコア６１．６２の端
部で形成される開放部内に間隙を介して前記磁歪線３０
が位置するように容器１０の円筒体１１の内壁に取付け
らでいる。コア６１には検出コイル６４が捲装されてい
る。検出コイル６４の端末は容器１０の円筒体１１に設
けた端子６６．６７に）図に接続されている。
２と永久磁石６３とをコ字状に配置して構成しものであ
る。このような構成の検出部６０はコア６１．６２の端
部で形成される開放部内に間隙を介して前記磁歪線３０
が位置するように容器１０の円筒体１１の内壁に取付け
らでいる。コア６１には検出コイル６４が捲装されてい
る。検出コイル６４の端末は容器１０の円筒体１１に設
けた端子６６．６７に）図に接続されている。
このような構成の磁歪ポテンショメータにおいて、端子
５３．５４より超音波発生用の駆動電流信号を印加する
と、その信号は駆動部５０を構成するブラッシ５７．５
Ｂ 、スリップリング５５．５６を介して駆動コイル５
１に供給される。そうすると、駆動コイル５１の中に配
置された磁歪線３０の端部３１に局所的な磁場の変化が
起こり、その変化は磁歪効果により縦弾性波（超音波）
に変換されて屈曲した磁歪線３０内を検出部６０に向っ
て伝播する。一方、検出部６０においては、永久磁石６
３で発生した磁束がコア６１→磁歪線３０→コア６２を
通って再び永久磁石６３に戻る磁路が形成されている。
５３．５４より超音波発生用の駆動電流信号を印加する
と、その信号は駆動部５０を構成するブラッシ５７．５
Ｂ 、スリップリング５５．５６を介して駆動コイル５
１に供給される。そうすると、駆動コイル５１の中に配
置された磁歪線３０の端部３１に局所的な磁場の変化が
起こり、その変化は磁歪効果により縦弾性波（超音波）
に変換されて屈曲した磁歪線３０内を検出部６０に向っ
て伝播する。一方、検出部６０においては、永久磁石６
３で発生した磁束がコア６１→磁歪線３０→コア６２を
通って再び永久磁石６３に戻る磁路が形成されている。
このような磁路に磁歪ｖｊＡ３０を通って磁歪信号が入
って来ると、逆磁歪効果により磁路のパーミアンスが変
化して磁束の変化が生じ、その結果検出コイル６４に検
出部６０の変位位置に応じた遅延時間を有するパルス電
圧が発生する。
って来ると、逆磁歪効果により磁路のパーミアンスが変
化して磁束の変化が生じ、その結果検出コイル６４に検
出部６０の変位位置に応じた遅延時間を有するパルス電
圧が発生する。
ここで、駆動部５０を構成する駆動コイル５１にパルス
電流を印加してから検出部６０に検出パルス信号が発生
するまでの時間、即ち、駆動コイル５１力逼らの直接波
と、磁歪線３０の端面３２で反射して戻ってくる反射波
とを検出部６０が検出するに要する時間ｔ １． ｔ
２を測定することにより、磁歪線３ｏの変位位置を検出
することができる。下式（１）はｔｌ。
電流を印加してから検出部６０に検出パルス信号が発生
するまでの時間、即ち、駆動コイル５１力逼らの直接波
と、磁歪線３０の端面３２で反射して戻ってくる反射波
とを検出部６０が検出するに要する時間ｔ １． ｔ
２を測定することにより、磁歪線３ｏの変位位置を検出
することができる。下式（１）はｔｌ。
ｔ２の演算内容を示したもので、このような演算をする
ことにより、音速の影響が除−去された変位位置信号を
得ることができる。
ことにより、音速の影響が除−去された変位位置信号を
得ることができる。
（ｔ２−ｔ １） ／ （ｔ２ ＋ｔｌ ）＝ｄ２ ／
（ｄｉ ＋ｄ２ ）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（１）ここに、ｔｌ＝ｄｌ／ Ｃ ｔｚ＝（ｄｌ＋ｄ２）／ Ｃ ｄ１＝駆動駆動０と検出部６０までの距離ｄ２−検出部
６０と磁歪線３０の端面３３までの距離 Ｃ＝音速 （１）式から明らかなように、遅延時間ｔ１とｔ２の和
と差の比が磁歪線３０の変位位置を表わす信号となる。
（ｄｉ ＋ｄ２ ）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（１）ここに、ｔｌ＝ｄｌ／ Ｃ ｔｚ＝（ｄｌ＋ｄ２）／ Ｃ ｄ１＝駆動駆動０と検出部６０までの距離ｄ２−検出部
６０と磁歪線３０の端面３３までの距離 Ｃ＝音速 （１）式から明らかなように、遅延時間ｔ１とｔ２の和
と差の比が磁歪線３０の変位位置を表わす信号となる。
磁歪＆！３０は回転軸２０を回転させることにより検出
部６０に対してその相対的位置が可変する。
部６０に対してその相対的位置が可変する。
即ち、回転軸２０を回転させることにより、（１）式で
示すｄｌとｄ２が可変する。したがって、回転軸２０を
回転させることにより、その回転軸２０の回転位置に応
じた変位位置信号を検出端子６６．６７より得ることが
できる。
示すｄｌとｄ２が可変する。したがって、回転軸２０を
回転させることにより、その回転軸２０の回転位置に応
じた変位位置信号を検出端子６６．６７より得ることが
できる。
第３図は本発明に係る回転型磁歪ポテンショメータの他
の実施例の要部の構成図で、（イ）図は上面図、に）図
は（イ）図の側面図である。両図において、３０は磁歪
信号伝播部（磁歪線）、４０は磁歪信号伝播部３０を支
持する支持円板である。支持円板４０は回転軸２０に取
付け１うれている。磁歪信号伝播部３０は磁歪特性の大
きい金属の板（例えばＮｉシート）で構成した支持円板
４０をエツチングにより円環状に形成したものである。
の実施例の要部の構成図で、（イ）図は上面図、に）図
は（イ）図の側面図である。両図において、３０は磁歪
信号伝播部（磁歪線）、４０は磁歪信号伝播部３０を支
持する支持円板である。支持円板４０は回転軸２０に取
付け１うれている。磁歪信号伝播部３０は磁歪特性の大
きい金属の板（例えばＮｉシート）で構成した支持円板
４０をエツチングにより円環状に形成したものである。
駆動部５０は支持円板４０のり天部４１に取付けられて
いる。なお、池の構成は第１図と全く同一であり、又動
作も同じであるのでそれらについての再説明は省略する
。
いる。なお、池の構成は第１図と全く同一であり、又動
作も同じであるのでそれらについての再説明は省略する
。
第４図は本発明に係る回転型磁歪ポテンショメータの更
に他の実施例の要部の構成図で、イ〕図は上面図、に）
図は（イ）図の側面図である。両図において、３０はリ
ボン状の磁歪線、４０は磁歪線３０を支持する円盤であ
る。磁歪線３０は円盤４０に円環状に取付けられている
。第３図と同様に第４図のポテンショメータの動作は第
１図のポテンショメータと同じである。
に他の実施例の要部の構成図で、イ〕図は上面図、に）
図は（イ）図の側面図である。両図において、３０はリ
ボン状の磁歪線、４０は磁歪線３０を支持する円盤であ
る。磁歪線３０は円盤４０に円環状に取付けられている
。第３図と同様に第４図のポテンショメータの動作は第
１図のポテンショメータと同じである。
以上のような構成の本発明に係るポテンショメータにお
いては、磁歪ポテンショメータを回転型とすることによ
り、前記した（１） 、 （２）の欠点が除去された汎
用の磁歪ポテンショメータを得ることができる。
いては、磁歪ポテンショメータを回転型とすることによ
り、前記した（１） 、 （２）の欠点が除去された汎
用の磁歪ポテンショメータを得ることができる。
第１図は従来の磁歪ポテンショメータの構成図、第２図
は本発明に係る回転型磁歪ポテンショメータの一実施例
の構成図で、（イ）図は断面図、に）図は側面図、Ｑ）
図は（イ）図のＡ、Ａ’断面図、第３図及び第４図は夫
々本発明に係るポテンショメータの他の実施例の要部の
構成図で、（イ）図は上面図、に）図はその側面図であ
る。 １ｏ・・・・・・容器、２０・・・・・・回転軸、３０
・・・・・・磁歪線、４０・・・支持板、５０・・・・
・・駆動部、５５．５６・・・・・・スリップリング、
５７．５８・・・・・・ブラしシ、６０・・・・・・検
出部。 篇３図 （イ） １ （ロ） ０ 爪４図 （イ） （ロ）
は本発明に係る回転型磁歪ポテンショメータの一実施例
の構成図で、（イ）図は断面図、に）図は側面図、Ｑ）
図は（イ）図のＡ、Ａ’断面図、第３図及び第４図は夫
々本発明に係るポテンショメータの他の実施例の要部の
構成図で、（イ）図は上面図、に）図はその側面図であ
る。 １ｏ・・・・・・容器、２０・・・・・・回転軸、３０
・・・・・・磁歪線、４０・・・支持板、５０・・・・
・・駆動部、５５．５６・・・・・・スリップリング、
５７．５８・・・・・・ブラしシ、６０・・・・・・検
出部。 篇３図 （イ） １ （ロ） ０ 爪４図 （イ） （ロ）
Claims (1)
- 一対のスリップリングを有し円筒状の容器に回転可能に
取付けられた回転軸、円環状に折曲げられ支持板を介し
て前記回転軸に取付けられた磁歪線、永久磁石と中央部
に前記磁歪線の一端が挿入されると共にコイルの端末が
前記一対のスリップリングに接続された駆動コイルより
なり前記支持板に取付材られた駆動部、前記容器に取付
けられた一対の端子より印加される超音波発生用の駆動
信号をブラッシ及び前記一対のスリップリングを介して
前記駆動コイルに供給する手段、一対のコアと永久磁石
とを口字状に配置して構成しその開放側端部内に間隙を
介してｎ＋１記磁歪線が位置するように前記容器の内壁
に取付けられると共に一力のコアに検出コイルが捲装さ
れてなる検出部、及び前記容器に設けられ前記検出コイ
ルの端末が接続される検出用端子を具備した回転型磁歪
ポテンショメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23214983A JPS60123726A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 回転型磁歪ポテンショメ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23214983A JPS60123726A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 回転型磁歪ポテンショメ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60123726A true JPS60123726A (ja) | 1985-07-02 |
Family
ID=16934758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23214983A Pending JPS60123726A (ja) | 1983-12-08 | 1983-12-08 | 回転型磁歪ポテンショメ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60123726A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100859980B1 (ko) | 2008-04-14 | 2008-09-25 | 박세웅 | 비접촉 자왜식 포텐시오미터 |
-
1983
- 1983-12-08 JP JP23214983A patent/JPS60123726A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100859980B1 (ko) | 2008-04-14 | 2008-09-25 | 박세웅 | 비접촉 자왜식 포텐시오미터 |
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