JP3839449B2 - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3839449B2 JP3839449B2 JP2004282551A JP2004282551A JP3839449B2 JP 3839449 B2 JP3839449 B2 JP 3839449B2 JP 2004282551 A JP2004282551 A JP 2004282551A JP 2004282551 A JP2004282551 A JP 2004282551A JP 3839449 B2 JP3839449 B2 JP 3839449B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plane
- loop
- coil
- detection
- excitation
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
第2の平面に、前記励磁コイルとは半ピッチずれた位置にあって、少なくとも励磁コイルと同一方向に1ピッチ単位で正巻きと逆巻きとが交互にあらわれるように形成された検出コイルと、
第3の平面に、共振用のキャパシタが並列接続されている共振コイルとを有し、
少なくとも前記第1の平面の励磁コイルと第2の平面の検出コイルとが磁気結合を有し、
前記第3の平面は第1の平面および第2の平面と空間を介して離間し、かつ検出領域となる検出コイルの形成領域において自由に移動可能で、かつその移動位置により励磁コイルおよび/または検出コイルと共振コイルとが磁気結合可能であり、
この共振コイルの位置に応じて検出コイルから位置検出電圧を得る位置検出装置。
(2)前記第1の平面の励磁コイルと第2の平面の検出コイルは一方向に延びるように形成され、前記第3の平面はこの形成領域を摺動するように移動する上記(1)の位置検出装置。
(3)前記第1の平面の励磁コイルと第2の平面の検出コイルは回転対称に形成され、前記第3の平面はこの形成領域を回動するように移動する上記(1)の位置検出装置。
(4)前記励磁コイルと、検出コイルとは、一端が閉じた2つのジグザグカーブにて形成されている上記(1)〜(3)のいずれかの位置検出装置。
(5)前記励磁コイルと、検出コイルとは、非連続状の渦巻きコイルが直列状に接続されて形成されている上記(1)〜(4)のいずれかの位置検出装置。
(6)前記共振コイルの共振用キャパシタ部分が短絡されている上記(1)〜(5)のいずれかの位置検出装置。
(7)前記第3の平面の共振コイルに代えて金属導体板を有する上記(1)〜(4)のいずれかの位置検出装置。
(8)前記第1の平面と第2の平面とは積層基板により構成されている上記(1)〜(7)のいずれかの位置検出装置。
(9)前記第1の平面と第2の平面とを複数検出軸分有し、多軸位置検出を行う上記(1),(2),(4)〜(8)のいずれかの位置検出装置。
次に図を参照しつつ、本発明の位置検出装置をより具体的に説明する。図1は、本発明の位置検出装置の基本構造(第1の態様ともいう)を示す平面図である。
次に、本発明の第2の態様について説明する。図4は、本発明の第2の態様を示す平面図である。この態様では、励磁ループパターン4,検出ループパターン5、共振ループパターン6を、第1の態様のように台形状のジグザグカーブではなく、正弦波状のジグザグカーブにより構成している。また、この例では共振ループパターン6により形成されるループエリアC31,32は、それぞれのピッチ方向の大きさが第1の態様の1/2Pから1Pの大きさに変更されている。その他の構成要素は図1に示す第1の態様と同様であり、同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
次に、本発明の第3の態様について説明する。図6は、本発明の第3の態様を示す平面図である。この態様では、第2の平面2の検出ループパターン5は、その始端側と終端側に、それぞれ大きさ(長さ)1/2Pの冗長ループC2a,C2bが追加されている。このように、冗長ループC2a,C2bを追加することで、検出有効長を広げることができる。また、励磁ループパターン4に冗長ループC16が追加されると、第1の態様に比べて1つ多くなって偶数個となり、ノイズなどの外乱要因に対して強くすることができる。
次に、本発明の第4の態様について説明する。図8は、本発明の第4の態様を示す平面図である。この態様では、第1の平面2の励磁ループパターン4、第2の平面2の検出ループパターン5、および共振ループパターン6を、非連続状の渦巻きコイルを接続することで形成している。すなわち、図8において、励磁ループパターン4は、同一形状の矩形で、幅s1およびs2で巻回された渦巻きコイル401〜405を、巻き方向が異なるように交互に直列に接続して形成している。同様に、検出ループパターン5は渦巻きコイル501〜504により、共振ループパターン6は、渦巻きコイル601,602により形成されている。これらのループパターン4,5,6は、図1の励磁ループパターン4、検出ループパターン5および共振ループパターン6と同様の磁気結合動作をするので、図9に示すような正弦波状の検出電圧が出力される。また、渦巻きコイルは矩形状である必要はなく、円形状などとしてもよい。
次に、本発明の第5の態様について説明する。図10は、本発明の第5の態様を示す平面図である。この態様では、第3の態様の第1の平面1の励磁ループパターン4、第2の平面2の検出ループパターン5、および第1の態様の第3の平面3の共振ループパターン6を、それぞれ2つ用意し、電気角度90°位相差があるA相、およびB相の2信号を検出して、位置検出する装置としたものである。
図12は、本発明の第6の態様を示す平面図であり、この態様では、第5の態様の第1の平面1の励磁ループパターン4、第2の平面2の検出ループパターン5、および第3の平面3の共振ループパターン6を矩形状に形成したものである。このように、各ループパターンを矩形状のループパターンで構成すると、励磁ループパターン4a,4bを1つの励磁ループパターン4にすることができ、しかもピッチPをより小さくできるので、分解能を高くすることができる。
次に、本発明の第7の態様について説明する。図13,14,15は、本発明の第7の態様を示す平面図である。図13は、第1および第2の平面1,2を示す平面図であり、図14は第3の平面3を示す平面図、図15はこれらが組み合わされた状態を示す概略断面図である。この態様では、回転位置検出装置に応用した例を示している。すなわち、第1の平面と第2の平面と第3の平面を回転体に対応した形状、例えば円板型とし、これらの励磁コイル、検出コイル、共振コイルを回転中心を基準に回転対称に形成している。このような構成とすることで、第3の平面が第1の平面と第2の平面に対して、回転自在に回動可能となり、可動部である第3の平面の回転移動に対応して、電気角度90°位相差があるA相、及びB相の2信号を検出して、回転位置を検出するものである。
次に、本発明の第8の態様について説明する。図18、19は、本発明の第8の態様を示す平面図である。図18は、第1および第2の平面1,2を示す平面図であり、図19は第3の平面3を示す平面図である。
2 第2の平面
3 第3の平面
4 励磁ループパターン
5 検出ループパターン
6 共振ループパターン
Claims (9)
- 第1の平面に、一定方向に少なくとも1ピッチ単位で正巻きと逆巻きとが交互にあらわれるように形成された励磁コイルと、
第2の平面に、前記励磁コイルとは半ピッチずれた位置にあって、少なくとも励磁コイルと同一方向に1ピッチ単位で正巻きと逆巻きとが交互にあらわれるように形成された検出コイルと、
第3の平面に、共振用のキャパシタが並列接続されている共振コイルとを有し、
少なくとも前記第1の平面の励磁コイルと第2の平面の検出コイルとが磁気結合を有し、
前記第3の平面は第1の平面および第2の平面と空間を介して離間し、かつ検出領域となる検出コイルの形成領域において自由に移動可能で、かつその移動位置により励磁コイルおよび/または検出コイルと共振コイルとが磁気結合可能であり、
この共振コイルの位置に応じて検出コイルから位置検出電圧を得る位置検出装置。 - 前記第1の平面の励磁コイルと第2の平面の検出コイルは一方向に延びるように形成され、前記第3の平面はこの形成領域を摺動するように移動する請求項1の位置検出装置。
- 前記第1の平面の励磁コイルと第2の平面の検出コイルは回転対称に形成され、前記第3の平面はこの形成領域を回動するように移動する請求項1の位置検出装置。
- 前記励磁コイルと、検出コイルとは、一端が閉じた2つのジグザグカーブにて形成されている請求項1〜3のいずれかの位置検出装置。
- 前記励磁コイルと、検出コイルとは、非連続状の渦巻きコイルが直列状に接続されて形成されている請求項1〜4のいずれかの位置検出装置。
- 前記共振コイルの共振用キャパシタ部分が短絡されている請求項1〜5のいずれかの位置検出装置。
- 前記第3の平面の共振コイルに代えて金属導体板を有する請求項1〜4のいずれかの位置検出装置。
- 前記第1の平面と第2の平面とは積層基板により構成されている請求項1〜7のいずれかの位置検出装置。
- 前記第1の平面と第2の平面とを複数検出軸分有し、多軸位置検出を行う請求項1,2,4〜8のいずれかの位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004282551A JP3839449B2 (ja) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004282551A JP3839449B2 (ja) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | 位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006098141A JP2006098141A (ja) | 2006-04-13 |
JP3839449B2 true JP3839449B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=36238121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004282551A Expired - Fee Related JP3839449B2 (ja) | 2004-09-28 | 2004-09-28 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3839449B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019152092A1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | Microsemi Corporation | Multi cycle dual redundant angular position sensing mechanism and associated method of use for precise angular displacement measurement |
US10415952B2 (en) | 2016-10-28 | 2019-09-17 | Microsemi Corporation | Angular position sensor and associated method of use |
US10837847B2 (en) | 2018-10-05 | 2020-11-17 | Microsemi Corporation | Angular rotation sensor |
US11898887B2 (en) | 2021-03-25 | 2024-02-13 | Microchip Technology Incorporated | Sense coil for inductive rotational-position sensing, and related devices, systems, and methods |
US12031817B2 (en) | 2021-08-05 | 2024-07-09 | Microchip Technology Incorporated | Inductive angular-position sensors, and related devices, systems, and methods |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0606055D0 (en) | 2006-03-25 | 2006-05-03 | Scient Generics Ltd | Non-contact wheel encoder |
JP5224830B2 (ja) * | 2008-01-18 | 2013-07-03 | 株式会社ミツトヨ | 電磁誘導式エンコーダ |
JP5239025B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2013-07-17 | 株式会社ミツトヨ | 誘導検出型ロータリエンコーダ |
JP5676223B2 (ja) * | 2010-11-19 | 2015-02-25 | 株式会社ミツトヨ | 電磁誘導式エンコーダ |
JP5755100B2 (ja) * | 2011-10-06 | 2015-07-29 | 愛三工業株式会社 | 角度センサ |
GB201203685D0 (en) * | 2012-03-01 | 2012-04-18 | Elster Metering Ltd | Rotational position sensing |
DE102016224856A1 (de) * | 2016-12-13 | 2018-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Sensorsystem zur Bestimmung mindestens einer Rotationseigenschaft eines um mindestens eine Rotationsachse rotierenden Elements |
JP2019200106A (ja) * | 2018-05-15 | 2019-11-21 | 多摩川精機株式会社 | インダクティブセンサ、およびそのコイルパターン |
CN113640374A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 四川德源管道科技股份有限公司 | 用于管道无损检测的涡流检测*** |
-
2004
- 2004-09-28 JP JP2004282551A patent/JP3839449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10415952B2 (en) | 2016-10-28 | 2019-09-17 | Microsemi Corporation | Angular position sensor and associated method of use |
WO2019152092A1 (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | Microsemi Corporation | Multi cycle dual redundant angular position sensing mechanism and associated method of use for precise angular displacement measurement |
US10921155B2 (en) | 2018-02-02 | 2021-02-16 | Microsemi Corporation | Multi cycle dual redundant angular position sensing mechanism and associated method of use for precise angular displacement measurement |
US10837847B2 (en) | 2018-10-05 | 2020-11-17 | Microsemi Corporation | Angular rotation sensor |
US11898887B2 (en) | 2021-03-25 | 2024-02-13 | Microchip Technology Incorporated | Sense coil for inductive rotational-position sensing, and related devices, systems, and methods |
US12031817B2 (en) | 2021-08-05 | 2024-07-09 | Microchip Technology Incorporated | Inductive angular-position sensors, and related devices, systems, and methods |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006098141A (ja) | 2006-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3839449B2 (ja) | 位置検出装置 | |
EP2145158B1 (en) | Transducer | |
JP5094390B2 (ja) | 位置センサ | |
JP5341832B2 (ja) | 回転位置センサ | |
EP3009804B1 (en) | Inductive position-detecting device | |
JP5226694B2 (ja) | 渦電流式回転角度検出用センサ | |
US20120176123A1 (en) | Position sensor | |
JP6021136B1 (ja) | 電磁誘導式位置検出器 | |
US11143525B1 (en) | Multi-phase resolver apparatus | |
JP3839451B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JP2020071113A (ja) | 移動***置検出装置 | |
JP2012098056A (ja) | 平面位置検出装置及びこれを適用した平面モータ | |
JPH116708A (ja) | 誘導型位置測定器 | |
JP2004101423A (ja) | プリントレゾルバ | |
JP7320683B2 (ja) | レゾルバ | |
JP5248559B2 (ja) | 位置検出センサ | |
US20240027233A1 (en) | Inductive position sensor | |
JP2020056754A (ja) | 電磁誘導式エンコーダ | |
JP2013160734A (ja) | 位置センサ | |
JP6134964B2 (ja) | 誘導型変位検出装置 | |
WO2023243618A1 (ja) | 誘導型位置検出器 | |
JP7270903B2 (ja) | 平板型エンコーダ | |
JP3834230B2 (ja) | 磁気センサおよび磁気センサユニット | |
JP2011220914A (ja) | 位置センサ | |
JP2023174064A (ja) | 回転型変調波レゾルバ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20060710 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20060724 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060727 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060802 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |