JP6210358B2 - 変位センサ - Google Patents
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Description
本実施形態に係る変位センサ10は、図1Aの平面視で示すように、2つのコイル12、14と、該2つのコイル12、14に重なり合う導電性部材16とを有する。2つのコイル12、14は、図1Bに示すように、例えば、エポキシ基板等の樹脂製の基板18上に形成された平面コイルであり、コイル12、14及び基板18の上方に導電性部材16が設けられている。なお、図1Aでは、説明の容易化のために、1ターンのコイル12、14を図示しているが、コイル12、14のターン数(巻数)は、任意である。
l=b×sinθ (1)
h=b×cosθ−s (2)
b×cosθ>s+ΔxF.S. (3)
l=h×tanθ (4)
h/4<s<h/2 (5)
次に、本実施形態に係る変位センサ10の具体例(第1〜第9実施例に係る変位センサ10A〜10I)について、図3〜図17を参照しながら説明する。
12a〜12d、14a〜14d…コイル部
16…導電性部材 18、68…基板
20…検出回路 22…交流電源
24…ブリッジ回路 26…差動アンプ
28…位相検波回路 30、32…コンデンサ
34、36…固定抵抗器 37l、37r…中点
38、38a〜38f、40、40a〜40f…配線パターン
42、42a〜42f、52、52a〜52f…ビヤ
44、48、54、58…引き出し線 46、50、56、60…端子
64…中心点 70…内部空間
72a〜72d…中心線
Claims (9)
- コイルと導電性部材との相対位置を測定する変位センサにおいて、
前記コイル及び前記導電性部材は、前記コイル又は前記導電性部材の変位方向と略平行に配置され、
前記コイル及び前記導電性部材のうち、一方の部材の前記変位方向に交差する交差方向に沿った幅は、前記変位方向に沿って変化し、且つ、他方の部材の前記交差方向に沿った幅は、前記変位方向に沿って略一定であり、
前記導電性部材は、前記コイルに対して相対的に傾斜していると共に、前記変位方向に沿って前記コイルに対し相対的に移動し、
前記コイルと前記導電性部材との対向面積は、前記コイルに対する前記導電性部材の相対的な移動に伴って変化し、
前記変位センサは、2つの前記コイル及び2つの固定抵抗器で構成されるブリッジ回路をさらに有することを特徴とする変位センサ。 - 請求項1記載の変位センサにおいて、
前記コイルは、前記一方の部材としての平面状、円弧状又は円筒状のコイルであり、
前記導電性部材は、前記他方の部材としての平面状、円弧状又は円筒状の導電性部材であって、前記変位方向に対して斜めに配置され、前記変位方向に沿って移動することを特徴とする変位センサ。 - 請求項1又は2記載の変位センサにおいて、
2つの前記コイルが点対称に配置されていることを特徴とする変位センサ。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の変位センサにおいて、
前記コイルにコンデンサが並列に接続されていることを特徴とする変位センサ。 - 請求項4記載の変位センサにおいて、
前記コイル及び前記コンデンサの共振周波数よりも10%〜15%高い周波数で前記コイルを励振させることを特徴とする変位センサ。 - 請求項4又は5記載の変位センサにおいて、
前記コンデンサは、負の温度係数を有することを特徴とする変位センサ。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の変位センサにおいて、
前記ブリッジ回路は、2つの前記コイルの直列回路と2つの前記固定抵抗器の直列回路とを並列接続することにより構成され、2つの前記コイルの直列回路の中点における電圧と、2つの前記固定抵抗器の直列回路の中点における電圧との不平衡電圧を出力することを特徴とする変位センサ。 - 請求項7記載の変位センサにおいて、
前記各中点と差動接続することにより、前記各中点の電圧の差分に応じた検出電圧を出力する電圧検出部をさらに有することを特徴とする変位センサ。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の変位センサにおいて、
2つの前記コイルを励振する交流電圧と前記ブリッジ回路の不平衡電圧との位相差に基づいて、前記導電性部材の変位に応じた出力電圧を得る位相検波回路をさらに有することを特徴とする変位センサ。
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Family Applications (1)
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