JPS618603A - 位置検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、可動体の位置に応じた信号を発生する位置検
出装置であって、温度特性の向上などが達成できる位置
検出装置に関する。

［従来技術］ ディーゼルエンジンの燃料噴射１１１ｉ１Ｊ　’ＩＪ装
置として、エンジンの運転条件を検出し、この検出結果
にβじて分配型燃料噴射ポンプのスピルリングの目標位
置を定め、この目標位置とスピルリングの実位置との偏
差に基づいてスピルリングを目標位置に移動させるよう
にするものが知られている。

従来、スピルリングの実位置を検出する装置として、ス
ピルリングに連動するコアの位置によってインダクタン
スが変化する１つの検出コイルとこの検出コイルを交流
駆動する発振器とを備え、上記検出コイルの適宜の中間
位置の出力をダイオード整流回路などを介してスピルリ
ングの実位置に対応する直流信号として取り出すように
したものがある。

しかし、このにうな位置検出装置においては、濃度変化
などにより発振器の周波数、波高値などが変化すると直
流信号のレベルが変化し、またダイオード整流回路のダ
イオードの順方向電圧の温度特性が大きいことからダイ
オード整流回路の出力がＦＩＡｒ！１により変動し易く
、この結果スピルリングの実位置を精度よく検出するこ
とが難しかった。

［発明の目的］ 本発明はスピルリングなどの可動体の位置を精度よく検
出することを目的とし、特に、発振器の周波数、波高値
などが変化しても可動体の位置に正確に対応した直流信
号を生成することができる位置検出装置を提供するもの
である。

［発明の構成］ かかる目的を達成ツる為になされた本発明の構成は、 第１図に示す如く、 可動体への位置に応じてインダクタンスが変化する検出
コイルＢと該検出コイルＢを交流駆動する発振器Ｃとを
備え、上記可動体Ａの位置に対応した信号を生成する位
置検出装置において、上記発振器Ｃの出力Ｓ１を半波整
流する第１の理想ダイオード回路りと、 上記検出コイルＢの所定個所ｐの出力Ｓ２を上記第１の
理想ダイオード回路りによる半波整流とは異なる極性で
半波整流する第２の理想ダイオード回路Ｅと、 上記第１、第２の理想ダイオード回路り、Ｅの出力Ｓ３
、Ｓ４を全波整流する積分回路Ｆとを備え、 上記可動体Ａの位置を上記積分回路Ｆの出力Ｓ５として
検出するようにした ことにある。

し実施例］ 以下に、本発明を、実施例を挙げて図面と共に説明する
。

第２図は本発明の一実施例構成を表わす電気回路図であ
る。

図において、１は図示しない可動体、例えば燃料噴射ポ
ンプのスピルリングの移動に従って変位するコア、２は
コア１が挿入されておりコア１の位置に応じてインダク
タンス値が変化づる検出コイル、３は検出コイル２を交
流駆動する発振器であり正弦波電圧を発生するもの、４
は発振器３の出力Ｓ１を半波整流する第１の理想ダイオ
ード回路、５は検出コイル２の所定個所ｐの出力＄２を
上記第１の理想ダイオード回路４による半波整流とは異
なる極性で半波整流する第２の理想ダイオード回路、６
は第１、第２の理想ダイオード回路４．５の出力Ｓ３、
Ｓ４を全波整流する積分回路、７は積分回路６の出力Ｓ
５を増幅する増幅回路を表わす。

上記検出コイル２の所定個所ρは図に示す如く例えば中
央位置とされ、また、コア１は可動体が基準位置にある
とき、図に示す如く、中央位置が検出コイル２の中央位
置と一致するように構成されている。そして可動体が基
準位置にあるとき、検出コイル２の図面上半分のインダ
クタンス値と下半分のインダクタンス値とが等しくなる
ように構成されている。なお、コア１は可動体の移動に
応じて検出コイル２内を図の矢印で示す如く変位する。

第１、第２の理想ダイオード回路４．５において、４０
．５０はそれぞれオペレーションアンプ、４１．５１は
それぞれ直流カット用コンデンサ、４２．５２はそれぞ
れ入力抵抗、４３．４４．５３．５４はそれぞれ帰還抵
抗、４５．５５はそれぞれ抵抗、４６．４７．５６．５
７はそれぞれダイオード、４８．４９．５８．５９はそ
れぞれ位相補償用コンデンサ、■０は例えばＯボルトの
基準電圧を表わしている。また、帰還抵抗４３の抵抗値
Ｒ４３と入力抵抗４２の抵抗値Ｒ４２との比即ち増幅率
Ｒ４３／Ｒ４２は１／２に設定し、一方、帰還抵抗５３
の抵抗値Ｒ５３と入力抵抗５２の抵抗値Ｒ５２との比即
ち増幅率Ｒ５３／Ｒ５２は１に設定しである。

積分回路６において、９０はオペレーションアンプ、６
１．６２はそれぞれ入力抵抗、６３は帰還抵抗、６４は
積分コンデンサ、ＶＯは基準電圧を表わす。

増幅回路７において、７０はオペレーションアンプ、７
１は入力抵抗、７２は帰還抵抗、７３は出力抵抗、ｖＯ
は基準電圧を表わす。

次に、このように構成された位置検出装置の動作の一例
を第３図の波形図をあわせ参照しつつ説明する。

可動体が基準位置にあり、かつ、発振器３が正常な発振
動作を行なっている場合には、発振器３の出力Ｓ１およ
び検出コイル２の中央位置ｐ、の出力Ｓ２はそれぞれ第
３図（ａ）の実線３１ａおよび他の実線Ｓ２ａで示す如
き波形で表わされる。ここで上記出力Ｓ２の振幅は検出
コイル２の図面上半分のインダクタンス値と下半分のイ
ンダクタンス値とが等しいことから上記出力＄１の振幅
の１／２である。第１の理」ダイオード回路４において
は、帰還抵抗４３とオペレーションアンプ４ｏの出力側
との間に、ダイオード４６を、図示する如（、アノード
が帰還抵抗４３に接続され、かつカソードがオペレーシ
ョンアンプ４ｏの出力側に接続された配線とすると共に
、他の帰還抵抗４４とオペレーションアンプ４ｏの出力
側との間に、他のダイオード４７を、図示する如く、ア
ノードがオペレーションアンプ４０の出力側に接続され
、かつカソードが帰還抵抗４４に接続された配線として
おり、また帰還抵抗４３．４４と入力抵抗４２との抵抗
比が上述した如く１／２であり、更にダイオード４６と
帰還抵抗４３との接続部から第１の理想ダイオード回路
４の出力Ｓ３を取出していることから、発振器３の出力
Ｓ１における正の半波のみが１／２の振幅で負に反転さ
れ、負の半波については基準電圧ＶＯ（例えばＯｖ）レ
ベルとされ、第１理想ダイオード回路４の出力Ｓ３は第
３図（ｂ）における実＠　３３ａで示す如き波形で表わ
される。一方、第２の理想ダイオード回路５においては
、帰還抵抗５３とオペレーションアンプ５０の出力側と
の間に、ダイオード５６を、図示する如く、アノードが
オペレーションアンプ５０の出力側に接続され、かつカ
ソードが帰還抵抗５３に接続された配線とすると共に、
他の帰還抵抗５４とオペレーションアンプ５０の出力側
との間に、他のダイオード５７を、図示する如く、アノ
ードが帰還抵抗５４に接続され、かつカソードがオペレ
ーションアンプ５０の出力側に接続された配線としてお
り、また帰還抵抗５３．５４と入力抵抗５２との抵抗比
が上述した如く１であり、更にダイオード５６と帰還抵
抗５３との接続部から第２の理想ダイオード回路５の出
力Ｓ４を取出していることから、検出コイル２の出力Ｓ
２における負の半波のみが同一振幅で正に反転され、正
の半波については基準電圧■０レベルとされ、第２の理
想ダイオード回路５の出力Ｓ４は第３図（Ｃ）における
実線Ｓ４ａで示す如き波形で表わされる。従って、上記
出力Ｓ３の負の半波と上記出力Ｓ４の正の半波とは同一
波形を正転および反転させたと同様な関係をもつ。この
ため、積分回路６の出力Ｓ５および増幅回路７の出力Ｓ
６はそれぞれ第３図（ｄ）における実線３５　ａ　、　
ＳＢ　ａで示す如く常時、基準電圧■０レベルとされる
。

一方、可動体が基準位置にある状態の下で、発振器３が
温度変化などにより出力変動し、例えば、波高値が正常
動作時に較べて下降して出力＄１が第３図＜ａ）におけ
る波線Ｓ１ｂで示す如き波形に変化した場合には、検出
コイル２の出力Ｓ２は第３図（ａ）における他の波線Ｓ
２ｂで示す如き波形即ち、発振器正常動作時の出力Ｓ２
の振幅に発振器出力Ｓ１の変動比を乗算したと同様の波
形に変化し、このため第１、第２の理想ダイオード回路
４．５のそれぞれの出力Ｓ３、Ｓ４はそれぞれ第３図（
ｂ）における波線３’３ｂで示す如き波形および第３図
（Ｃ）における波線３４ｂで示す如き波形に変化する。

但し、これら出力８３　、Ｓ４のそれぞれの振幅は第１
、第２の理想ダイオード回路４．５の各増幅率がそれぞ
れ上述した如く１／２．１であることから互いに等しく
なる。従って、積分回路６の出力Ｓ５および増幅回路７
の出力Ｓ６はそれぞれ第３図（ｄ）における波１ｉ１３
５ｂおよび波線Ｓ６ｂで示す如く、発振器正常動作時の
出力Ｓ５、ＳＢと同様に基準電圧■０と同一レベルにな
る。

このように、発振器３の出力変動により波高値・が変化
しても、増幅器７の出力Ｓ６は発振器正常動作時と同一
レベルとなり、可動体の基準位置に正確に対応したもの
となる。

なお、上述した動作説明は可動体が基準位置にある状態
の下で発振器の出力波高値が変化した場合を例にとって
説明したが、可動体が基準位置以外の任意位置にある状
態の下で波高値変化が生じた場合でも増幅器７の出力Ｓ
６は当該可動体位置に正確に対応したレベルとなること
は言うまでもない。また、動作説明を省略するが、発振
器３の出力周波数が変化した場合についても、上記と同
様に、増幅回路出力Ｓ６は可動体位置に正確に対応した
レベルとなる。

［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明によれば、温度変化などによ
り発振器３に出力変動が生ずるようになっても、可動体
の位置に正確に対応した出力を生成することができ、検
出精度を充分高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴を明示した基本構成図、第２図は
本発明の一実施例構成を表わす電気回路図、第３図はそ
の動作を説明するための波形図である。 Ａ・・・可動体　　　　Ｂ、２・・・検出コイルＣ，３
・・・発振器 り、４・・・第１の理想ダイオード回路Ｅ１５・・・第
２の理想ダイオード回路Ｆ、６・・・積分回路　　　　
　１・・・コア７・・・増幅回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　可動体の位置に応じてインダクタンスが変化する検出
   コイルと該検出コイルを交流駆動する発振器とを備え、
   上記可動体の位置に対応した信号を生成する位置検出装
   置において、 上記発振器の出力を半波整流する第１の理想ダイオード
   回路と、 上記検出コイルの所定個所の出力を上記第１の理想ダイ
   オード回路による半波整流とは異なる極性で半波整流す
   る第２の理想ダイオード回路と、上記第１、第２の理想
   ダイオード回路の出力を全波整流する積分回路とを備え
   、 上記可動体の位置を上記積分回路の出力として検出する
   ようにした ことを特徴とする位置検出装置。