JPH07332910A - Displacement detector - Google Patents

Displacement detector

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JPH07332910A
JPH07332910A JP13053994A JP13053994A JPH07332910A JP H07332910 A JPH07332910 A JP H07332910A JP 13053994 A JP13053994 A JP 13053994A JP 13053994 A JP13053994 A JP 13053994A JP H07332910 A JPH07332910 A JP H07332910A
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Hiroyuki Kawagoe
浩行 川越
Akira Ozawa
晃 小澤
Susumu Ota
進 太田
Junichi Yoshida
順一 吉田
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a displacement detector which can accurately detect the displacement of an object with high sensitivity. CONSTITUTION:The displacement detector comprises a detecting coil 2, a core 3 which is displaced by displacements X1, X2 corresponding to the displacement of an object in the coil 2, a pulse power source 5 connected to the one end 2a of the coil 2, and a reference resistor RF connected to the other end 2b of the coil 2, thereby detecting a transient response voltage VO between both the ends 2b and the GND of the resistor RF.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は検出コイルのインダク
タンス変化に基づいて変位を検出する変位検出器に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a displacement detector which detects displacement based on a change in inductance of a detection coil.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の変位検出器において、検出コイル
のインピーダンス変化に基づいて変位を検出するものは
知られている。図１１に従来の変位検出器の要部構成図
を示し、（ａ）図は変位検出器の構成図、（ｂ）図は等
価回路図を示す。2. Description of the Related Art There is known a conventional displacement detector that detects displacement based on a change in impedance of a detection coil. FIG. 11 shows a configuration diagram of a main part of a conventional displacement detector, FIG. 11 (a) is a configuration diagram of the displacement detector, and FIG. 11 (b) is an equivalent circuit diagram.

【０００３】図１１において、従来の変位検出器６１
は、対象物の変位に対応して変位（変位量ｘ１、ｘ２）
するコア６３と、コア６３を取囲むよう配置され、変位
方向に対称な２個の検出コイル６２Ａ、６２Ｂとを備え
た変位センサ、検出コイル６２Ａおよび検出コイル６２
Ｂの一端を接続した接続点と接地（ＧＮＤ）間に接続さ
れた交流電源ＶS、検出コイル６２Ａおよび検出コイル
６２Ｂのそれぞれもう一端（端子Ｄ１、Ｄ２）と接地
（ＧＮＤ）間に接続された２個の基準抵抗ｒｆとから構
成される。In FIG. 11, a conventional displacement detector 61 is provided.
Is the displacement corresponding to the displacement of the object (displacement x1, x2)
Displacement sensor including a core 63 and a pair of detection coils 62A and 62B that are arranged so as to surround the core 63 and are symmetrical in the displacement direction, a detection coil 62A and a detection coil 62.
AC power source V S connection point at one end and connected to which is connected between a ground (GND) of B, which are connected between the respective other end of the detection coil 62A and the detection coil 62B (terminal D1, D2) and ground (GND) It is composed of two reference resistors rf.

【０００４】このように構成された（ａ）図の従来の変
位検出器６１は、（ｂ）図に示すインダクタンスＬ１、
Ｌ２、および２個の基準抵抗ｒｆのそれぞれの素子を一
辺としたブリッジ回路の等価回路で表わされる。なお、
インダクタンスＬ１、Ｌ２は、例えばコア６３がｘ１だ
け変位した場合の検出コイル６２Ａ、６２Ｂのインダク
タンスを表わし、コア６３が中立位置にある状態ではイ
ンダクタンスＬ１、Ｌ２は等しい値（Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ）
に設定されている。The conventional displacement detector 61 shown in FIG. 6A constructed as described above has an inductance L1 shown in FIG.
It is represented by an equivalent circuit of a bridge circuit in which each element of L2 and the two reference resistors rf is one side. In addition,
The inductances L1 and L2 represent, for example, the inductances of the detection coils 62A and 62B when the core 63 is displaced by x1, and the inductances L1 and L2 are equal values (L1 = L2 = L) when the core 63 is in the neutral position.
Is set to.

【０００５】（ｂ）図の等価回路に交流電源ＶS（例え
ば、波高値ＶI、周波数ｆの正弦波）を印加すると、端
子Ｄ１および端子Ｄ２からそれぞれ数１で表わされる、
インピーダンスの変化に対応した出力電圧ＶO1、Ｖ02が
検出される。When an AC power source V S (for example, a crest value V I and a sine wave having a frequency f) is applied to the equivalent circuit of FIG. 2B, the terminals D1 and D2 are expressed by the following equation 1, respectively.
Output voltages V O1 and V 02 corresponding to changes in impedance are detected.

【０００６】[0006]

【数１】 [Equation 1]

【０００７】また、コア６３の変位（ｘ１、ｘ２）に対
応した検出出力Ｖ0は、ＶO1とＶ02の偏差（ＶO1−
Ｖ02）から算出される。なお、コア６３の変位がない場
合（中立位置）、インダクタンスＬ１、Ｌ２は等しく
（Ｌ１＝Ｌ２）、対応するインピーダンスも等しくなり
検出出力Ｖ0は０となる。Further, the detection output V 0 corresponding to the displacement (x1, x2) of the core 63 is a deviation (V O1 −) between V O1 and V 02.
It is calculated from V 02 ). When the core 63 is not displaced (neutral position), the inductances L1 and L2 are equal (L1 = L2), the corresponding impedances are also equal, and the detection output V 0 is 0.

【０００８】このように、従来の変位検出器６１は、対
象物の変位に対応して変位センサのコア６３が変位する
と、検出コイル６２Ａと検出コイル６２Ｂのインダクタ
ンス（Ｌ１、Ｌ２）が変化して対応するインピーダンス
も変化するため、ブリッジ回路で電圧ＶO1とＶ02の偏差
Ｖ0を検出することにより、対象物の変位量が検出でき
るとしている。As described above, in the conventional displacement detector 61, when the core 63 of the displacement sensor is displaced corresponding to the displacement of the object, the inductances (L1, L2) of the detection coils 62A and 62B change. Since the corresponding impedance also changes, the displacement amount of the object can be detected by detecting the deviation V 0 between the voltages V O1 and V 02 with the bridge circuit.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来の変位検出器６１
は、コア６３の変位（ｘ１、ｘ２）に伴って生じる磁束
の変化による検出コイル６２Ａおよび６２Ｂのインピー
ダンス変化を利用しているため、インピーダンス変化を
効率よく検出できない課題がある。DISCLOSURE OF THE INVENTION Conventional displacement detector 61
Uses the impedance change of the detection coils 62A and 62B due to the change of the magnetic flux caused by the displacement (x1, x2) of the core 63, there is a problem that the impedance change cannot be detected efficiently.

【００１０】コア６３の中立位置における検出コイル６
２Ａおよび６２Ｂのインピーダンス（Ｚ）は、検出コイ
ル（６２Ａ、６２Ｂ）のインダクタンスをＬ、内部抵抗
をｒ、交流電源の周波数をｆとすると、数２で表わされ
る。Detection coil 6 in the neutral position of core 63
Impedance (Z) of 2A and 62B is expressed by Equation 2 where L is the inductance of the detection coils (62A, 62B), r is the internal resistance, and f is the frequency of the AC power supply.

【００１１】[0011]

【数２】 [Equation 2]

【００１２】数２から明らかなように、インピーダンス
Ｚは、内部抵抗ｒとリアクタンス２πｆ＊Ｌのベクトル
和であり、インダクタンスＬの変化分ΔＬを精度よく検
出するためには、内部抵抗ｒおよび交流電源ＶSの周波
数ｆを小さくする必要がある。As is clear from the equation (2), the impedance Z is the vector sum of the internal resistance r and the reactance 2πf * L, and in order to accurately detect the change ΔL of the inductance L, the internal resistance r and the AC power source are required. It is necessary to reduce the frequency f of VS.

【００１３】しかし、検出コイル（６２Ａ、６２Ｂ）を
形成するためにワイヤを巻線にすると、内部抵抗ｒは大
きくなる。また、ブリッジ回路を励磁して検出出力を得
るためには、周波数をｆを高くする必要があり、周波数
をｆを高くすると鉄損等により内部抵抗ｒが大きくな
る。However, when the wire is wound to form the detection coils (62A, 62B), the internal resistance r increases. Further, in order to excite the bridge circuit to obtain the detection output, it is necessary to increase the frequency f, and if the frequency f is increased, the internal resistance r increases due to iron loss or the like.

【００１４】このように、コイルブリッジを用いた従来
の変位検出器は、磁束変化によるインピーダンス変化が
精度よく検出できず、変位量を高感度に検出できない課
題がある。As described above, the conventional displacement detector using the coil bridge has a problem that the impedance change due to the magnetic flux change cannot be detected accurately and the displacement amount cannot be detected with high sensitivity.

【００１５】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は対象物の変位量を高精度な
らびに高感度で検出することができる変位検出器を提供
することにある。The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a displacement detector capable of detecting a displacement amount of an object with high accuracy and high sensitivity.

【００１６】[0016]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る変位検出器は、変位可能なコアと、コア
の近傍に配置され、コアの変位に対応してインダクタン
スが変化する検出コイルと、検出コイルと直列に接続さ
れる基準抵抗と、基準抵抗と検出コイルの直列回路の両
端に印加するパルス電源とを備え、直列回路の基準抵抗
両端の過渡応答電圧に基づいてコアの変位量を検出する
ことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a displacement detector according to the present invention comprises a displaceable core and a detection coil which is arranged in the vicinity of the core and whose inductance changes in accordance with the displacement of the core. And a reference resistance connected in series with the detection coil and a pulse power supply applied to both ends of the series circuit of the reference resistance and the detection coil, and the displacement of the core based on the transient response voltage across the reference resistance of the series circuit. Is detected.

【００１７】また、この発明に係る変位検出器は、中立
位置から両方向に変位可能なコアと、中立位置からコア
の変位方向に対称に配置され、コアの変位に対応してイ
ンダクタンスが差動で変化する２個の検出コイルと、２
個の検出コイルのそれぞれに直列に接続される２個の基
準抵抗と、２個の基準抵抗と２個の検出コイルから構成
されるブリッジ回路と、このブリッジ回路に印加するパ
ルス電源と、ブリッジ回路の２個の基準抵抗それぞれの
両端の過渡応答電圧の偏差電圧を検出する偏差電圧検出
手段とを備え、偏差電圧に基づいてコアの変位量と変位
方向を検出することを特徴とする。Further, the displacement detector according to the present invention is arranged symmetrically with the core displaceable in both directions from the neutral position and in the displacement direction of the core from the neutral position, and the inductance is differential according to the displacement of the core. Two changing detection coils and two
Two reference resistors connected in series to each of the detection coils, a bridge circuit composed of two reference resistors and two detection coils, a pulse power supply applied to this bridge circuit, and a bridge circuit Deviation voltage detecting means for detecting the deviation voltage of the transient response voltage across each of the two reference resistances, and the displacement amount and the displacement direction of the core are detected based on the deviation voltage.

【００１８】さらに、この発明に係る変位検出器の偏差
電圧検出手段は、２個の基準抵抗それぞれの両端の過渡
応答電圧の偏差の最大値を検出する最大偏差電圧演算手
段と、最大偏差電圧演算手段からの最大偏差電圧を変位
量に変換する変位量変換手段とを備えたことを特徴とす
る。Further, the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the present invention is the maximum deviation voltage calculating means for detecting the maximum deviation of the transient response voltage across each of the two reference resistors, and the maximum deviation voltage calculating means. And a displacement amount conversion means for converting the maximum deviation voltage from the means into a displacement amount.

【００１９】また、この発明に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段は、２個の基準抵抗それぞれの両端の立下り
過渡応答電圧の偏差の最大値を検出する立下り最大偏差
電圧検出手段と、２個の基準抵抗それぞれの両端の立上
り過渡応答電圧の偏差の最大値を検出する立上り最大偏
差電圧検出手段と、立下り最大偏差電圧検出手段からの
出力と立上り最大偏差電圧検出手段からの出力との最大
値偏差を出力する偏差出力手段と、最大値偏差を変位量
に変換する変位量変換手段とを備えたことを特徴とす
る。Further, the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the present invention includes the maximum falling deviation voltage detecting means for detecting the maximum value of the deviation of the falling transient response voltage across each of the two reference resistors, A rising maximum deviation voltage detecting means for detecting the maximum value of the deviation of the rising transient response voltage across each of the two reference resistors; an output from the falling maximum deviation voltage detecting means and an output from the rising maximum deviation voltage detecting means. Deviation output means for outputting the maximum value deviation and displacement amount conversion means for converting the maximum value deviation into a displacement amount.

【００２０】[0020]

【作用】この発明に係る変位検出器は、変位可能なコ
ア、コアの変位量に対応してインダクタンスが変化する
検出コイル、基準抵抗を備え、パルス電源を印加してイ
ンダクタンスと基準抵抗に対応した過渡応答電圧を検出
することにより、インダクタンスの絶対値を検出できる
ので、コアの変位量に対するインダクタンスの変化を過
渡応答電圧で検出することができる。A displacement detector according to the present invention comprises a displaceable core, a detection coil whose inductance changes according to the amount of displacement of the core, and a reference resistance. A pulse power supply is applied to correspond to the inductance and the reference resistance. Since the absolute value of the inductance can be detected by detecting the transient response voltage, the change in the inductance with respect to the amount of displacement of the core can be detected by the transient response voltage.

【００２１】また、この発明に係る変位検出器は、変位
可能なコア、コアの変位量に対応してインダクタンスが
差動で変化する２個の検出コイル、２個の基準抵抗、偏
差電圧検出手段を備え、２個の検出コイルと２個の基準
抵抗とでブリッジ回路を構成し、ブリッジ回路にパルス
電源を印加してブリッジ回路出力の過渡応答電圧を検出
し、過渡応答電圧の偏差電圧を偏差電圧検出手段で検出
するので、コアの変位量に対するインダクタンスの差動
変化を過渡応答電圧で検出することができる。Further, the displacement detector according to the present invention comprises a displaceable core, two detection coils whose inductance changes differentially corresponding to the amount of displacement of the core, two reference resistors, and deviation voltage detection means. Is equipped with two detection coils and two reference resistors to form a bridge circuit, and a pulse power supply is applied to the bridge circuit to detect the transient response voltage of the bridge circuit output, and the deviation voltage of the transient response voltage is deviated. Since it is detected by the voltage detecting means, it is possible to detect the differential change of the inductance with respect to the displacement amount of the core by the transient response voltage.

【００２２】さらに、この発明に係る変位検出器の偏差
電圧検出手段は、過渡応答電圧の偏差の最大値を検出す
る最大偏差電圧演算手段と、最大偏差電圧演算手段から
の最大偏差電圧を変位量に変換する変位量変換手段とを
備えたので、変位量を大きな電圧値で検出することがで
きる。Further, the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the present invention detects the maximum value of the deviation of the transient response voltage and the maximum deviation voltage from the maximum deviation voltage calculating means. Since the displacement amount converting means for converting into the displacement amount is provided, the displacement amount can be detected with a large voltage value.

【００２３】また、この発明に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段は、立下り最大偏差電圧検出手段、立上り最
大偏差電圧検出手段、偏差出力手段、変位量変換手段を
備え、パルスの立下りおよび立上り時の過渡応答電圧の
偏差の最大値を検出し、さらにそれぞれの最大値の偏差
を検出して変位量に変換するので、変位量をより大きな
電圧値で検出することができる。Further, the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the present invention is provided with a falling maximum deviation voltage detecting means, a rising maximum deviation voltage detecting means, a deviation output means, and a displacement amount converting means. Since the maximum value of the deviation of the transient response voltage at the time of rising is detected and the deviation of each maximum value is detected and converted into the displacement amount, the displacement amount can be detected with a larger voltage value.

【００２４】[0024]

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は請求項１に係る変位検出器の構成図
であり、（ａ）図に変位検出器の要部構成図、（ｂ）図
に等価回路図、（ｃ）図に過渡応答電圧波形を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B are configuration diagrams of a displacement detector according to claim 1, wherein FIG. 1A is a configuration diagram of a main portion of the displacement detector, FIG. 1B is an equivalent circuit diagram, and FIG. 1C is a transient response voltage waveform. Show.

【００２５】変位検出器１は、検出コイル２と、検出コ
イル２の内部に対象物の変位量に対応した変位（Ｘ１、
Ｘ２）をする非磁性体よりなるコア３を備え、検出コイ
ル２の一端２ａにはパルス電源５を接続し、検出コイル
２の他の一端２ｂには基準抵抗ＲFを接続して基準抵抗
ＲFの両端（２ｂ端―ＧＮＤ間）から過渡応答電圧ＶOを
検出するよう構成する。The displacement detector 1 includes a detection coil 2 and a displacement (X1,
X2) includes a core 3 made of a non-magnetic material, one end 2a of the detection coil 2 is connected to a pulse power source 5, and the other end 2b of the detection coil 2 is connected to a reference resistor R F to connect a reference resistor R The transient response voltage V O is detected from both ends of F (between 2b end and GND).

【００２６】コア３が検出コイル２の中立位置にある状
態のインダクタンスをＬ、基準抵抗ＲFを検出コイル２
の内部抵抗ｒより充分大きな値に設定すると、内部抵抗
ｒは無視でき、（ｂ）図の等価回路（積分回路）が得ら
れる。（ｂ）の回路に半周期（Ｔ／２）がインダクタン
スＬと基準抵抗ＲFで決定される時定数τ（＝Ｌ／ＲF）
よりも充分大きなパルス電源（波高値ＶI）の立下り電
圧で駆動すると、時間ｔK後の過渡応答電圧ＶOは数３で
表わされる。When the core 3 is in the neutral position of the detection coil 2, the inductance is L and the reference resistance R F is the detection coil 2.
If the value is set to be sufficiently larger than the internal resistance r of, the internal resistance r can be ignored and the equivalent circuit (integration circuit) of FIG. In the circuit of (b), a half cycle (T / 2) is determined by the inductance L and the reference resistance R F. Time constant τ (= L / R F ).
When driven by the falling voltage of the pulse power supply (peak value V I ) which is sufficiently larger than the above, the transient response voltage V O after the time t K is expressed by Equation 3.

【００２７】[0027]

【数３】 [Equation 3]

【００２８】一方、コア３がＸ１変位して検出コイル２
のインダクタンスがΔＬだけ減少した（Ｌ−ΔＬ）状態
で、パルス電源（波高値ＶI）の立下り電圧で駆動する
と、時間ｔK後の過渡応答電圧ＶO1は数４で表わされ
る。On the other hand, the core 3 is displaced by X1 and the detection coil 2 is moved.
When the pulse power supply (peak value V I ) is driven by the falling voltage in a state in which the inductance of is reduced by ΔL (L−ΔL), the transient response voltage V O1 after the time t K is expressed by Equation 4.

【００２９】[0029]

【数４】 [Equation 4]

【００３０】コア３が中立位置にある状態（変位量が
０）の過渡応答電圧ＶO（数３）からインダクタンスＬ
を算出して記憶しておき、コア３がＸ１変位した場合の
過渡応答電圧ＶO1（数４）からインダクタンス（Ｌ−Δ
Ｌ）を算出した後、偏差を演算してコア３の変位量Ｘ１
に対するインダクタンスの変化量ΔＬを数５で表わすこ
とができる。The inductance L is calculated from the transient response voltage V O (Equation 3) when the core 3 is in the neutral position (displacement amount is 0).
Is calculated and stored, and the inductance (L−Δ) is calculated from the transient response voltage V O1 ( Equation 4) when the core 3 is displaced by X1.
After calculating L), the deviation is calculated and the displacement amount X1 of the core 3 is calculated.
The change amount ΔL of the inductance with respect to can be expressed by Equation 5.

【００３１】[0031]

【数５】 [Equation 5]

【００３２】数５より、コア３の変位量Ｘ１に対応した
インダクタンスの変化量ΔＬは、時間ｔKを一定とする
と、過渡応答電圧ＶO、ＶO1とパルス電源５の波高値ＶI
との比に対応した値となる。From Equation 5, the change amount ΔL of the inductance corresponding to the displacement amount X1 of the core 3 is the transient response voltages V O and V O1 and the peak value V I of the pulse power supply 5 when the time t K is constant.
It becomes the value corresponding to the ratio with.

【００３３】従って、インダクタンスの変化量ΔＬは、
パルス電源５の波高値ＶI、および周波数ｆ＝（１／
Ｔ）と無関係な値で検出でき、変位量Ｘ１を検出でき
る。また、インダクタンスの変化量ΔＬは、過渡応答電
圧ＶO、ＶO1と対応するので、過渡応答電圧ＶO、ＶO1を
検出することにより、変位量Ｘ１を検知することができ
る。Therefore, the change amount ΔL of the inductance is
The peak value V I of the pulse power supply 5 and the frequency f = (1 /
It is possible to detect the displacement amount X1 with a value irrelevant to T). Further, the amount of change ΔL of inductance, transient response voltage V O, so corresponding to the V O1, by detecting the transient response voltage V O, V O1, it is possible to detect the displacement amount X1.

【００３４】なお、以上はパルス電源５の立下り電圧で
駆動した実施例について説明したが、パルス電源５の立
上り電圧で駆動した場合もＶO、ＶO1に対応した過渡応
答電圧を検出することにより、変位量Ｘ１を検知するこ
とができる。Although the above description has been given of the embodiment in which the pulse power source 5 is driven by the falling voltage, the transient response voltage corresponding to V O and V O1 should be detected even when the pulse power source 5 is driven by the rising voltage. Thus, the displacement amount X1 can be detected.

【００３５】このように、請求項１に係る変位検出器
は、過渡応答電圧に基づいて変位量を検出することがで
きる。As described above, the displacement detector according to the first aspect can detect the displacement amount based on the transient response voltage.

【００３６】次に、請求項２に係る変位検出器について
説明する。図２は請求項２に係る変位検出器の構成図で
あり、（ａ）図に変位センサの構成図、（ｂ）図に
（ａ）の検出コイルと基準抵抗で構成したブリッジ回路
図を示す。Next, a displacement detector according to claim 2 will be described. 2A and 2B are configuration diagrams of a displacement detector according to claim 2, wherein FIG. 2A is a configuration diagram of a displacement sensor, and FIG. 2B is a bridge circuit diagram including the detection coil and the reference resistor of FIG. 2A. .

【００３７】変位センサ１１は、中立位置から両方向に
変位する非磁性体からなるコア１３と、コア１３の変位
方向に対称に配置され、コア１３の変位に対応してイン
ダクタンスが差動で変化する検出コイル１２Ａおよび検
出コイル１２Ｂから構成し、検出コイル１２Ａおよび検
出コイル１２Ｂの一端を接続し、検出コイル１２Ａおよ
び検出コイル１２Ｂの他端をそれぞれ基準抵抗ＲFの一
端に接続し、さらに２個の基準抵抗ＲFの他端同士を接
続して接地（ＧＮＤ）し、電気的な等価回路である
（ｂ）図のブリッジ回路１４を構成する。The displacement sensor 11 is symmetrically arranged in the displacement direction of the core 13 and the core 13 made of a non-magnetic material which is displaced in both directions from the neutral position, and the inductance changes differentially according to the displacement of the core 13. It is composed of the detection coil 12A and the detection coil 12B, one end of the detection coil 12A and the detection coil 12B are connected, the other ends of the detection coil 12A and the detection coil 12B are connected to one end of the reference resistance R F , respectively, and two more The other ends of the reference resistors R F are connected to each other and grounded (GND) to form a bridge circuit 14 of FIG. 1B which is an electrically equivalent circuit.

【００３８】また、検出コイル１２Ａおよび検出コイル
１２Ｂの接続部と、２個の基準抵抗ＲFの接続部との間
にパルス電源１５（波高値ＶI）を印加し、検出コイル
１２Ａと基準抵抗ＲFの接続部、および検出コイル１２
Ｂと基準抵抗ＲF接続部をそれぞれ検出端子Ｓ１、Ｓ２
として取り出す。Further, the pulse power supply 15 (peak value V I ) is applied between the connecting portion of the detecting coil 12A and the detecting coil 12B and the connecting portion of the two reference resistors R F , and the detecting coil 12A and the reference resistor are connected. R F connection and detection coil 12
B and the reference resistance R F connection part are connected to the detection terminals S1 and S2, respectively.
Take out as.

【００３９】（ｂ）図の等価回路において、検出コイル
１２Ａ、１２ＢのインダクタンスをそれぞれＬ１、Ｌ２
とすると、パルス電源１５印加によるブリッジ回路１４
の検出端子Ｓ１、Ｓ２は、それぞれ接地端子（ＧＮＤ）
を基準としたＬＲ積分回路を構成し、検出電圧ＶS1、Ｖ
S2は波高値ＶIに対する過渡応答電圧となる。また、検
出端子Ｓ１、Ｓ２の検出電圧ＶDは検出電圧ＶS1とＶS2
の偏差（ＶS1−ＶS2）となる。In the equivalent circuit of FIG. 9B, the inductances of the detection coils 12A and 12B are set to L1 and L2, respectively.
Then, the bridge circuit 14 by applying the pulse power supply 15
Detection terminals S1 and S2 are ground terminals (GND), respectively.
Is used as a reference, and the detection voltage V S1 , V
S2 is a transient response voltage with respect to the peak value V I. Further, the detection voltage V D at the detection terminals S1 and S2 is the detection voltages V S1 and V S2.
Deviation (V S1 −V S2 ).

【００４０】図３に変位センサの一実施例構成図を示
す。図３において、変位センサ１１は、筒状ケースの長
手方向に移動可能なコア１３と、コア１３の移動方向に
配置され、コア１３を囲むよう対称に配置された２個の
検出コイル１２Ａ、１２Ｂと、コア１３、検出コイル１
２Ａ、１２Ｂを収容するケースから構成する。また、ケ
ース内部でブリッジ回路１４の配線がなされ、図２に示
す検出端子Ｓ１、Ｓ２およびパルス電源１５の供給端子
ＶIがケース外部に配線で取り出すよう構成する。な
お、接地端子（ＧＮＤ）はケース接地とするか、検出端
子Ｓ１、Ｓ２と同様にケース内部に設けて配線で外部に
取り出すようにしてもよい。FIG. 3 shows a block diagram of an embodiment of the displacement sensor. In FIG. 3, a displacement sensor 11 includes a core 13 that is movable in the longitudinal direction of a cylindrical case, and two detection coils 12A and 12B that are arranged in the moving direction of the core 13 and that are symmetrically arranged so as to surround the core 13. , Core 13, detection coil 1
It is composed of a case that houses 2A and 12B. The bridge circuit 14 is wired inside the case, and the detection terminals S1 and S2 and the supply terminal V I of the pulse power supply 15 shown in FIG. 2 are wired outside the case. The ground terminal (GND) may be grounded to the case, or may be provided inside the case and taken out by wiring like the detection terminals S1 and S2.

【００４１】図４に請求項２に係る変位検出器の過渡応
答電圧波形図を示す。（ａ）図にパルス電源の立下り波
形と立上り波形のデューティが等しい場合の過渡応答電
圧波形、（ｂ）図にパルス電源の立下り波形と立上り波
形のデューティが異なる場合の過渡応答電圧波形を示
す。なお、（ａ）図はパルス電源の立下り波形の期間
（Ｔ／２）が積分回路の時定数よりも充分長く、時間Ｔ
／２では過渡応答電圧が０Ｖに達するよう設定するのに
対し、（ｂ）図はパルス電源の立下り波形の期間（Ｔ
１）が短く、過渡応答電圧が０Ｖにならないよう設定す
る。また、（ａ）図および（ｂ）図ともに、パルス電源
の立上り波形の期間は、積分回路の時定数よりも充分長
く、時間Ｔまたは時間Ｔ２で過渡応答電圧は波高値ＶI
に達するよう設定する。FIG. 4 shows a transient response voltage waveform diagram of the displacement detector according to the second aspect. Figure (a) shows the transient response voltage waveform when the duty of the falling waveform of the pulse power supply is the same as that of the rising waveform, and (b) shows the transient response voltage waveform when the duty of the falling waveform and the rising waveform of the pulse power supply are different. Show. In the figure (a), the period (T / 2) of the falling waveform of the pulse power supply is sufficiently longer than the time constant of the integrating circuit, and the time T
In the case of / 2, the transient response voltage is set to reach 0V, whereas the graph (b) shows the falling waveform period (T
1) is short and the transient response voltage is set to 0V. Further, in both FIGS. (A) and (b), the period of the rising waveform of the pulse power supply is sufficiently longer than the time constant of the integrating circuit, and the transient response voltage has a peak value V I at time T or time T2.
Set to reach.

【００４２】変位検出器１０を搭載した対象物が変位
し、図２の変位センサ１１のコア１３が中立位置から検
出コイ１２Ａ側にＸ１変位し、変位Ｘ１に伴って、例え
ば検出コイル１２ＡのインダクタンスＬ（中立位置のイ
ンダクタンス）が減少してＬ１となり、検出コイル１２
ＢのインダクタンスＬが増加してＬ２となるとすると、
インダンタンスＬ１＜Ｌ２の関係から、端子Ｓ１および
端子Ｓ２の過渡応答電圧ＶS1の時定数（Ｌ１／ＲF）が
過渡応答電圧ＶS2の時定数（Ｌ２／ＲF）より小さくな
り、図４に示す過渡応答電圧ＶS1のパルス電源に対する
立下りおよび立上りは、過渡応答電圧ＶS2に対して速く
なる。The object on which the displacement detector 10 is mounted is displaced, and the core 13 of the displacement sensor 11 shown in FIG. 2 is displaced X1 from the neutral position toward the detection coil 12A, and along with the displacement X1, the inductance of the detection coil 12A, for example. L (inductance at the neutral position) decreases to L1, and the detection coil 12
If the inductance L of B increases to L2,
From the relationship of inductance L1 <L2, the time constant (L1 / R F ) of the transient response voltage V S1 at the terminals S1 and S2 becomes smaller than the time constant (L2 / R F ) of the transient response voltage V S2 , and FIG. falling and for the pulse power of the transient response voltage V S1 shown in rise is faster with respect to the transient response voltage V S2.

【００４３】コア１３がＸ１側に変位した場合、検出端
子Ｓ１、Ｓ２両端の検出電圧ＶD（＝ＶS1−ＶS2）は、
パルス電源の立下り期間はマイナス（−）、パルス電源
の立上り期間はプラス（＋）の極性で検出される。ま
た、図２の変位センサ１１のコア１３がＸ２側に変位す
る場合には、検出電圧ＶD（＝ＶS1−ＶS2）は、上記と
反対の関係となり、パルス電源の立下り期間はプラス
（＋）、パルス電源の立上り期間はマイナス（−）で検
出される。When the core 13 is displaced toward the X1 side, the detection voltage V D (= V S1 −V S2 ) across the detection terminals S1 and S2 becomes
The falling period of the pulse power supply is detected with a negative (-) polarity, and the rising period of the pulse power supply is detected with a positive (+) polarity. When the core 13 of the displacement sensor 11 shown in FIG. 2 is displaced to the X2 side, the detection voltage V D (= V S1 −V S2 ) has the opposite relationship to the above, and the falling period of the pulse power supply is positive. (+), The rising period of the pulse power supply is detected as a minus (-).

【００４４】このように、検出電圧ＶD（＝ＶS1−
ＶS2）の絶対値によりＸ１、Ｘ２の変位量、検出電圧Ｖ
Dの符号により変位方向が検出できる。Thus, the detection voltage V D (= V S1 −
V S2 ) absolute value, X1 and X2 displacement, detection voltage V
The displacement direction can be detected by the sign of D.

【００４５】図４において、検出電圧ＶDをパルス電源
の立下り期間で検出するよう構成すると、（ａ）図では
時間ｔMで絶対値が最大（符号はマイナス）の検出電圧
ＶD（＝ＶDMAX-）が検出でき、（ｂ）図では時間Ｔ１に
おける検出電圧ＶDが検出できる。なお、（ｂ）図で時
間Ｔ１をｔMに設定することにより（ａ）図と同じ検出
電圧ＶD（＝ＶDMAX-）を検出するよう構成することがで
きる。In FIG. 4, if the detection voltage V D is configured to be detected during the falling period of the pulse power supply, the detection voltage V D (= negative) having the maximum absolute value at time t M in FIG. V DMAX- ) can be detected, and the detection voltage V D at time T1 can be detected in FIG. In addition, by setting the time T1 to t M in the diagram (b), it is possible to detect the same detection voltage V D (= V DMAX− ) as that in the diagram (a).

【００４６】また、（ａ）図では、検出電圧ＶDをパル
ス電源の立上り期間で検出するようにも構成することが
でき、絶対値が最大（符号はプラス）の検出電圧Ｖ
D（＝ＶD MAX+）が検出できる。Further, in FIG. 7A, the detection voltage V D can also be configured to be detected during the rising period of the pulse power supply, and the detection voltage V D having the maximum absolute value (plus sign).
D (= V D MAX + ) can be detected.

【００４７】このように、変位センサ１１の変位量が同
じであっても、検出電圧ＶDの最大値を検出するよう設
定することにより、高感度の変位検出器１０を構成す
る。As described above, even if the displacement amount of the displacement sensor 11 is the same, by setting so as to detect the maximum value of the detection voltage V D , the high-sensitivity displacement detector 10 is constructed.

【００４８】図５は請求項２に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段を含めた全体ブロック構成図である。図５に
おいて、変位検出器１０は、変位センサ１１、パルス電
源１５、偏差電圧検出手段１６を備え、検出端子Ｓ１、
Ｓ２間の検出電圧ＶDおよびパルス電源１５の端子Ｐｏ
からのパルス情報ＶI（例えば、立上り、立下り情報、
波高値ＶI情報）に基づいて偏差電圧検出手段１６が検
出電圧ＶDの最大値（ＶDMAX-またはＶDMAX+）を検出
し、検出電圧ＶDに対応した変位量Ｘに変換して出力す
るよう構成する。FIG. 5 is an overall block diagram including the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the second aspect. In FIG. 5, the displacement detector 10 includes a displacement sensor 11, a pulse power source 15, and a deviation voltage detecting means 16, and a detection terminal S1.
The detection voltage V D between S2 and the terminal Po of the pulse power supply 15
From the pulse information V I (eg, rising, falling information,
The deviation voltage detection means 16 detects the maximum value (V DMAX− or V DMAX + ) of the detection voltage V D based on the peak value V I information), converts it to the displacement amount X corresponding to the detection voltage V D , and outputs it. Configure as follows.

【００４９】図６は請求項３に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段の要部ブロック構成図である。偏差電圧検出
手段１６はマイクロプロセッサを基本に構成し、偏差電
圧記憶手段１６Ａ、立下りパルス検出手段１６Ｂ、タイ
マ手段１６Ｃ、最大偏差電圧演算手段１７、変位量変換
手段１８を備え、変位センサ１１が検出した検出電圧Ｖ
Dに基づいてパルス電源１５の立下り期間内の最大偏差
電圧ＶDMAX-を演算し、最大偏差電圧ＶDMAX-を変位量Ｘ
に変換して出力するよう構成する。FIG. 6 is a block diagram of the essential parts of the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the third aspect. The deviation voltage detecting means 16 is basically composed of a microprocessor, and comprises deviation voltage storing means 16A, falling pulse detecting means 16B, timer means 16C, maximum deviation voltage calculating means 17, displacement amount converting means 18, and the displacement sensor 11 is Detection voltage V detected
Calculates the maximum deviation voltage V DMAX- in the falling period of the pulsed power supply 15 based on D, the displacement X of the maximum deviation voltage V DMAX-
It is configured to be converted to and output.

【００５０】偏差電圧記憶手段１６ＡはＡ／Ｄ変換器、
差動増幅器、書換え可能なＲＡＭ等のメモリおよび切替
回路等を備え、変位センサ１１が検出した検出電圧ＶD
を立下りパルス検出手段１６Ｂから提供される立下り情
報ＴD、立上り情報ＴUに基づいてパルス電源１５（波高
値ＶI）の立下り期間（図４の時間Ｔ／２、または時間
Ｔ１）に所定回数だけ取込み、ディジタル値で記憶す
る。検出電圧ＶDの取込み回数は、例えばマイクロプロ
セッサからの制御で発生されるサンプリングパルスのタ
イミングで行うよう構成する。The deviation voltage storage means 16A is an A / D converter,
The detection voltage V D detected by the displacement sensor 11 includes a differential amplifier, a rewritable memory such as RAM, and a switching circuit.
Based on the falling information T D and the rising information T U provided from the falling pulse detection means 16B, the falling period of the pulse power supply 15 (peak value V I ) (time T / 2 in FIG. 4 or time T1). Are stored a digital value for a predetermined number of times. The number of times the detection voltage V D is fetched is set, for example, at the timing of the sampling pulse generated under the control of the microprocessor.

【００５１】また、偏差電圧記憶手段１６Ａは、切替回
路のスイッチ動作によりパルス電源１５（波高値ＶI）
の立下り期間中は検出電圧ＶDをメモリに記憶、立上り
期間中は検出電圧ＶDをメモリに記憶しないよう制御す
るとともに、立上り情報ＴUを受けた後はメモリに記憶
した検出電圧ＶDの検出電圧データＶDMを最大偏差電圧
演算手段１７に順次出力する。Further, the deviation voltage storage means 16A causes the pulse power supply 15 (peak value V I ) by the switching operation of the switching circuit.
Falling during the period stores the detection voltage V D in the memory of, together during the rising period to control so as not to store the detection voltage V D in the memory, the detection voltage V D after receiving the rising information T U is stored in the memory The detected voltage data V DM of the above is sequentially output to the maximum deviation voltage calculation means 17.

【００５２】最大偏差電圧演算手段１７はコンパレー
タ、最大値を記憶するメモリ等で構成し、偏差電圧記憶
手段１６Ａから順次供給される検出電圧データＶDMを比
較演算し、より大きな検出電圧データＶDMを記憶するこ
とにより、検出電圧データＶDMの最大値として最大偏差
電圧ＶDMAX-を変位量変換手段１８に提供する。The maximum deviation voltage calculation means 17 is composed of a comparator, a memory for storing the maximum value, etc., and compares the detection voltage data V DM sequentially supplied from the deviation voltage storage means 16 A to calculate a larger detection voltage data V DM. Is stored , the maximum deviation voltage V DMAX- is provided to the displacement amount conversion means 18 as the maximum value of the detection voltage data V DM .

【００５３】立下りパルス検出手段１６Ｂは、パルス電
源１５の立下りおよび立上り（例えば、エッジ）を検出
し、立下り情報ＴDおよび立上り情報ＴUを偏差電圧記憶
手段１６Ａおよびタイマ手段１６Ｃに出力する。タイマ
手段１６Ｃは、立下り情報ＴDに基づいて計時を開始
し、立上り情報ＴＵで計時を中止し、計時したタイマ信
号ＴＫを変位量変換手段１８に提供する。The falling pulse detecting means 16B detects a falling edge and a rising edge (eg, an edge) of the pulse power supply 15 and outputs the falling edge information T D and the rising edge information T U to the deviation voltage storing means 16A and the timer means 16C. To do. Timer means 16C starts counting based on the falling information T D, stops counting at the rising information T U, to provide a timer signal T K which is timed to the displacement amount conversion unit 18.

【００５４】変位量変換手段１８はＲＯＭ等のメモリを
備え、理論値（演算値）または実験値に基づいて予め設
定した最大偏差電圧ＶDMAX-と、対応する変位量Ｘのデ
ータを記憶しておき、最大偏差電圧演算手段１７からの
最大偏差電圧ＶDMAX-に対応する変位量信号Ｘを出力す
る。The displacement amount conversion means 18 is provided with a memory such as a ROM and stores the maximum deviation voltage V DMAX- preset based on a theoretical value (calculated value) or an experimental value and data of the corresponding displacement amount X. Then , the displacement amount signal X corresponding to the maximum deviation voltage V DMAX- is output from the maximum deviation voltage calculating means 17.

【００５５】また、最大偏差電圧ＶDMAX-の符号につい
ては、変位量変換手段１８が使用するパルス電源１５の
立下り期間ＴDOを書換え可能なＲＡＭ等のメモリに予め
記憶しておき、タイマ手段１６Ｃから供給されるタイマ
信号ＴKと立下り期間ＴDOが等しい場合には変位量信号
Ｘにマイナス（−）符号情報を付加して出力するよう構
成することにより検出する。ただし、この構成の場合に
は図４の（ａ）図のパルス電源の立下り期間と立上り期
間を異なる値に設定し、パルス電源１５の立下り期間ま
たは立上り期間を区別できるよう設定する。Regarding the sign of the maximum deviation voltage V DMAX- , the falling period T DO of the pulse power supply 15 used by the displacement amount converting means 18 is stored in advance in a rewritable memory such as a RAM and the timer means is used. When the timer signal T K supplied from 16C is equal to the falling period T DO, it is detected by adding the minus (-) sign information to the displacement amount signal X and outputting it. However, in the case of this configuration, the falling period and the rising period of the pulse power supply in FIG. 4A are set to different values so that the falling period or the rising period of the pulse power supply 15 can be distinguished.

【００５６】なお、検出電圧データＶDMに、大きさ（電
圧値）と符号のディジタル情報が含まれるよう構成し、
ディジタルの符号情報を変位量信号Ｘに含めて出力する
よう構成してもよい。The detected voltage data V DM is configured to include digital information of magnitude (voltage value) and sign,
The digital sign information may be included in the displacement amount signal X and output.

【００５７】また、図４の（ｂ）図に対応する偏差電圧
検出手段１６は、最大偏差電圧演算手段１７およびタイ
マ手段１６Ｃを削除し、立下りパルス検出手段１６Ｂの
立上り情報ＴUに基づいて偏差電圧記憶手段１６Ａが偏
差電圧ＶDを記憶して検出電圧データＶDMを直接変位量
変換手段１８に送り、変位量変換手段１８のＲＯＭに予
め設定した検出電圧データＶDMに対応する変位量Ｘを出
力するよう構成することもできる。The deviation voltage detecting means 16 corresponding to FIG. 4B has the maximum deviation voltage calculating means 17 and the timer means 16C deleted, and is based on the rising information T U of the falling pulse detecting means 16B. The deviation voltage storage means 16A stores the deviation voltage V D and sends the detection voltage data V DM directly to the displacement amount conversion means 18, and the displacement amount corresponding to the detection voltage data V DM preset in the ROM of the displacement amount conversion means 18. It can also be configured to output X.

【００５８】このように、請求項３に係る変位検出器の
偏差電圧検出手段１６は、パルス電源１５の立下り期間
中に変位センサ１１が検出した検出電圧ＶDを記憶し、
記憶した検出電圧ＶDに基づいて最大値を最大偏差電圧
ＶDMAX-として検出し、最大偏差電圧ＶDMAX-に対応した
変位量信号Ｘを符号とともに出力するので、変位の大き
さを高感度に検出するとともに、変位方向を検出するこ
とができる。As described above, the deviation voltage detecting means 16 of the displacement detector according to the third aspect stores the detection voltage V D detected by the displacement sensor 11 during the falling period of the pulse power supply 15,
The stored based on the detection voltage V D detects the maximum value as the maximum difference voltage V DMAX-, a displacement signal X corresponding to the maximum difference voltage V DMAX- since outputs with the code, the magnitude of displacement with high sensitivity In addition to the detection, the displacement direction can be detected.

【００５９】図７は請求項４に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段の要部ブロック構成図である。図７におい
て、偏差電圧検出手段２１はマイクロプロセッサを基本
に構成し、偏差電圧記憶手段２２、立下り、立上りパル
ス検出手段２３、立下り偏差電圧検出手段２４、立上り
偏差電圧検出手段２５、偏差出力手段２６、周期検出手
段２７、変位量変換手段１８を備え、変位センサ１１が
検出した検出電圧ＶDのパルス電源１５のそれぞれ立下
り期間中の最大偏差電圧ＶDMAX-、および立上り期間中
の最大偏差電圧ＶDMAX+を検出し、さらに最大偏差電圧
ＶDMAX-と最大偏差電圧ＶDMAX+の偏差を偏差出力ＶDOと
して検出した後、偏差出力ＶDOを対応した変位量信号Ｘ
Oに変換して出力するよう構成する。FIG. 7 is a block diagram of the essential portion of the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the fourth aspect. In FIG. 7, the deviation voltage detecting means 21 is basically constituted by a microprocessor, and the deviation voltage storing means 22, the falling edge, the rising pulse detecting means 23, the falling deviation voltage detecting means 24, the rising deviation voltage detecting means 25, and the deviation output. Means 26, cycle detecting means 27, displacement amount converting means 18, and the maximum deviation voltage V DMAX- during the falling period and the maximum deviation voltage during the rising period of the pulse power supply 15 of the detection voltage V D detected by the displacement sensor 11 respectively. After detecting the deviation voltage V DMAX + and further detecting the deviation between the maximum deviation voltage V DMAX- and the maximum deviation voltage V DMAX + as the deviation output V DO , the deviation output V DO is used as the corresponding displacement amount signal X.
Configure to convert to O and output.

【００６０】偏差電圧記憶手段２２は、図６の偏差電圧
記憶手段１６Ａと同様にＡ／Ｄ変換器、差動増幅器、書
換え可能なＲＡＭ等のメモリおよび切替回路等を備え、
変位センサ１１が検出した検出電圧ＶDを立下り、立上
りパルス検出手段２３から提供される立下り情報ＴD、
立上り情報ＴUに基づいてパルス電源１５（波高値ＶI）
の立下り期間（図４の時間Ｔ／２、または時間Ｔ１）お
よび図４（ａ）図の立上り期間（Ｔ／２〜Ｔ）に所定回
数だけ取込み、それぞれ立下り期間および立上り期間の
検出電圧ＶDをディジタル値でメモリに記憶する。The deviation voltage storage means 22 is provided with an A / D converter, a differential amplifier, a memory such as a rewritable RAM, a switching circuit, etc., like the deviation voltage storage means 16A of FIG.
The detection voltage V D detected by the displacement sensor 11 falls, and the falling information T D provided from the rising pulse detection means 23,
Pulse power supply 15 (peak value V I ) based on the rising information T U
For a predetermined number of times during the falling period (time T / 2 or time T1 in FIG. 4) and the rising period (T / 2 to T) in FIG. 4A, and the detected voltage in the falling period and the rising period, respectively. Store V D as a digital value in memory.

【００６１】また、偏差電圧記憶手段２２は、メモリに
記憶した立下り期間および立上り期間の検出電圧ＶDの
検出電圧データＶDM-、ＶDM+を、それぞれ立下り偏差電
圧検出手段２４および立上り偏差電圧検出手段２５に供
給する。Further, the deviation voltage storage means 22 stores the detection voltage data V DM− and V DM + of the detection voltage V D in the falling period and the rising period, which are stored in the memory, respectively into the falling deviation voltage detecting means 24 and the rising deviation. It is supplied to the voltage detecting means 25.

【００６２】立下り偏差電圧検出手段２４および立上り
偏差電圧検出手段２５は、それぞれコンパレータ、最大
値を記憶するメモリ等で構成し、立下り、立上りパルス
検出手段２３から提供される立下り情報ＴD、立上り情
報ＴUをトリガとして偏差電圧記憶手段２２から提供さ
れる検出電圧データＶDM-、ＶDM+を取込んで順次比較演
算し、より大きな検出電圧データＶDM-、ＶDM+を記憶す
ることにより、最大偏差電圧ＶDMAX-および最大偏差電
圧ＶDMAX+を偏差出力手段２６に提供する。The falling deviation voltage detecting means 24 and the rising deviation voltage detecting means 25 are respectively composed of a comparator, a memory for storing the maximum value, etc., and falling information T D provided from the falling / rising pulse detecting means 23. , The detection information V DM− , V DM + provided from the deviation voltage storage means 22 is triggered by the rising information T U , and sequentially compared and calculated to store larger detection voltage data V DM− , V DM +. Thus, the maximum deviation voltage V DMAX− and the maximum deviation voltage V DMAX + are provided to the deviation output means 26.

【００６３】偏差出力手段２６は演算増幅器等の比較回
路で構成し、周期検出手段２７が出力するパルス電源１
５の周期に対応した周期信号ＴSに基づき、図４（ａ）
図に示すパルス一周期分（時間Ｔ）の最大偏差電圧Ｖ
DMAX-と最大偏差電圧ＶDMAX+の偏差（＝ＶDMAX-−Ｖ
DMAX+）を演算し、偏差出力ＶDOを変位量変換手段１８
に供給する。なお、最大偏差電圧ＶDMAX-と最大偏差電
圧ＶDMAX+は互いに符号が異なる値なので、ＶDMAX-およ
びＶDMAX+の絶対値が等しいとすると、偏差出力ＶDOは
最大偏差電圧ＶDMAX-または最大偏差電圧ＶDMAX+の２倍
の値で検出できる。The deviation output means 26 is composed of a comparison circuit such as an operational amplifier, and the pulse power source 1 output by the cycle detection means 27 is used.
5A based on the periodic signal T S corresponding to the period of FIG.
Maximum deviation voltage V for one pulse cycle (time T) shown in the figure
Deviation between DMAX- and maximum deviation voltage V DMAX + (= V DMAX- −V
DMAX + ) is calculated, and the deviation output V DO is calculated as the displacement amount conversion means 18
Supply to. Since the maximum deviation voltage V DMAX- and the maximum deviation voltage V DMAX + have mutually different signs, if the absolute values of V DMAX- and V DMAX + are equal, the deviation output V DO is the maximum deviation voltage V DMAX- or the maximum deviation. It can be detected at a value twice the voltage V DMAX + .

【００６４】変位量変換手段１８は図６に示すものと同
じ構成で、理論値（演算値）または実験値に基づいて予
め設定した偏差出力ＶDO（＝ＶDMAX-−ＶDMAX+）と、対
応する変位量Ｘのデータを記憶しておき、偏差出力手段
２６から供給される偏差出力ＶDOに対応する変位量ＸO
を出力する。The displacement amount converting means 18 has the same structure as that shown in FIG. 6, and corresponds to the deviation output V DO (= V DMAX− −V DMAX + ) preset based on the theoretical value (calculated value) or the experimental value. The data of the displacement amount X to be stored is stored and the displacement amount X O corresponding to the deviation output V DO supplied from the deviation output means 26.
Is output.

【００６５】周期検出手段２７はタイマ回路等で構成
し、立下り、立上り検出手段２３からの立下り情報
ＴD、立上り情報ＴUに基づいてパルス電源１５のパルス
周期Ｔを検出し、周期信号ＴSを偏差出力手段２６に出
力する。The period detecting means 27 is composed of a timer circuit or the like, detects the pulse period T of the pulse power supply 15 based on the falling information T D and the rising information T U from the falling and rising detecting means 23, and outputs the periodic signal. and outputs the T S to the differential output unit 26.

【００６６】このように、請求項４に係る変位検出器の
偏差電圧検出手段２１は、パルス電源１５の立下り期間
中および立上り期間中に、それぞれ変位センサ１１が検
出した検出電圧ＶDM-、ＶDM+を記憶し、それぞれ立下り
期間中および立上り期間中に記憶した検出電圧ＶDM-、
ＶDM+の最大値を最大偏差電圧ＶDMAX-、最大偏差電圧Ｖ
DMAX+として検出し、最大偏差電圧ＶDMAX-と最大偏差電
圧ＶDMAX+の偏差を演算して偏差出力ＶDOを求め、偏差
出力ＶDOに対応した変位量信号ＸOを出力するので、変
位の大きさをより高感度に検出できる。As described above, the deviation voltage detecting means 21 of the displacement detector according to the fourth aspect detects the detection voltage V DM− detected by the displacement sensor 11 during the falling period and the rising period of the pulse power supply 15, respectively. V DM + is stored, and the detection voltage V DM− stored during the falling period and the detected voltage stored during the rising period, respectively.
The maximum value of V DM + is the maximum deviation voltage V DMAX- , the maximum deviation voltage V
DMAX + detected as calculates the maximum deviation voltage V DMAX- and the maximum difference voltage V DMAX + deviation a deviation output V DO, since outputs a displacement signal X O corresponding to the differential output V DO, the size of the displacement Can be detected with higher sensitivity.

【００６７】また、変位の方向は偏差出力ＶDOの符号に
基づいて設定し、例えば符号がマイナス（−）ならば図
２のＸ１方向に対応させ、符号がプラス（＋）ならば図
２のＸ２方向に対応させることができる。The direction of displacement is set based on the sign of the deviation output V DO . For example, if the sign is minus (-), it corresponds to the X1 direction of FIG. 2, and if the sign is plus (+), it is shown in FIG. It can correspond to the X2 direction.

【００６８】なお、上記実施例では変位センサのコアを
非磁性体で構成したが、磁性体で構成してもよい。Although the core of the displacement sensor is made of a non-magnetic material in the above embodiment, it may be made of a magnetic material.

【００６９】また、偏差電圧検出手段は、変位センサが
検出したアナログの過渡応答電圧の偏差（検出電圧
ＶD）をＡ／Ｄ変換変換器でディジタル値に変換して処
理したが、過渡応答電圧をアナログ値のまま処理するこ
ともできる。図８にアナログ回路で構成した偏差電圧検
出手段の一実施例ブロック構成図を示す。Further, the deviation voltage detecting means converts the deviation (detection voltage V D ) of the analog transient response voltage detected by the displacement sensor into a digital value by the A / D conversion converter and processes it. Can also be processed as an analog value. FIG. 8 shows a block diagram of an embodiment of the deviation voltage detecting means constituted by an analog circuit.

【００７０】図８において、偏差電圧検出手段３１は、
変位センサ１１で検出した過渡応答電圧ＶS1、ＶS2それ
ぞれの立下り期間（図４の（ｂ）図参照）の時間Ｔ1に
おける電圧値（ボトム電圧）をアナログ値で保持するボ
トムホールド回路３２および３３と、ボトムホールド回
路３２および３３からのそれぞれのボトム電圧ＶD1、Ｖ
D2の偏差（ＶD1−ＶD2）を演算して増幅し、変位量信号
Ｘを出力する比較回路３３とから構成する。In FIG. 8, the deviation voltage detecting means 31 is
A bottom hold circuit 32 that holds an analog value of the voltage value (bottom voltage) at the time T 1 of each falling period (see FIG. 4B) of each of the transient response voltages V S1 and V S2 detected by the displacement sensor 11. And 33 and the bottom voltages V D1 and V D from the bottom hold circuits 32 and 33, respectively.
It is composed of a comparator circuit 33 which calculates and amplifies a deviation (V D1 −V D2 ) of D2 and outputs a displacement amount signal X.

【００７１】偏差電圧検出手段３１はアナログ回路で構
成するため、変位量信号Ｘの絶対値から変位量、変位量
信号Ｘの符号（プラス、マイナス）から変位方向を検出
する。Since the deviation voltage detecting means 31 is composed of an analog circuit, it detects the displacement amount from the absolute value of the displacement amount signal X, and detects the displacement direction from the sign (plus or minus) of the displacement amount signal X.

【００７２】次に、変位検出器をトルク検出器に応用し
た実施例を示す。図９にこの発明に係る変位検出器を応
用したトルク検出器の要部ブロック構成図、図１０にト
ルク検出器の各機能部波形図を示す。図９において、ト
ルク検出器４０は、変位検出器を応用したトルクセンサ
４１およびトルク検出手段４６から構成する。Next, an embodiment in which the displacement detector is applied to a torque detector will be shown. FIG. 9 shows a block diagram of a main part of a torque detector to which the displacement detector according to the present invention is applied, and FIG. 10 shows a waveform diagram of each functional part of the torque detector. In FIG. 9, the torque detector 40 is composed of a torque sensor 41 and a torque detecting means 46 to which a displacement detector is applied.

【００７３】トルクセンサ４１は、インプットシャフト
４２、アウトプットシャフト４３、インプットシャフト
４２とアウトプットシャフト４３を結合するトーション
バー（図省略）、変位センサを構成するコア４４、コイ
ル４５Ａ、コイル４５Ｂおよび図示しない２個の基準抵
抗を備える。The torque sensor 41 includes an input shaft 42, an output shaft 43, a torsion bar (not shown) connecting the input shaft 42 and the output shaft 43, a core 44, a coil 45A, a coil 45B and a not-shown 2 which constitute a displacement sensor. Equipped with individual reference resistors.

【００７４】インプットシャフト４２とアウトプットシ
ャフト４３にトルク（Ｔ）が作用すると、トーションバ
ーにトルク（Ｔ）に比例した捩れ角（θT）が生じる。
この捩れ角（θT）は、両シャフトに結合されたピンと
コア４４に設けられたスパイラル溝および縦溝（いずれ
も図示せず）の作用により、シャフト軸方向のコア４４
の変位（ｘT）に変換される。When the torque (T) acts on the input shaft 42 and the output shaft 43, a torsion angle (θ T ) proportional to the torque ( T ) is generated in the torsion bar.
This twist angle (θ T ) is determined by the action of the pin connected to both shafts and the spiral groove and vertical groove (not shown) provided in the core 44, and the core 44 in the axial direction of the shaft 44 is rotated.
To the displacement (x T ) of

【００７５】コア４４の変位（ｘT）は、既に説明した
コイル４５Ａ、コイル４５Ｂのインダクタンス変化（Δ
ＬT）として検出され、インダクタンス変化（ΔＬT）は
コイル４５Ａ、コイル４５Ｂおよび２個の基準抵抗で構
成されるブリッジ回路に印加されるパルス電圧ＶIの過
渡応答電圧ＶS1、ＶS2として検出する。The displacement (x T ) of the core 44 corresponds to the change in the inductance of the coils 45A and 45B (Δ
L T ) and the inductance change (ΔL T ) is detected as transient response voltages V S1 and V S2 of the pulse voltage V I applied to the bridge circuit composed of the coil 45A, the coil 45B and two reference resistors. To do.

【００７６】このように、この発明に係る変位検出器の
変位センサを用いてトルクセンサ４１を構成し、トルク
（Ｔ）を捩れ角（θT）に変換し、この捩れ角（θT）を
コア４４の変位（ｘT）に変換することができるので、
この変位（ｘT）から対応するコイルのインダクタンス
変化（ΔＬT）として検知し、インダクタンス変化（Δ
ＬT）を対応するパルス過渡応答電圧ＶS1、ＶS2として
検出することができる。As described above, the torque sensor 41 is constructed by using the displacement sensor of the displacement detector according to the present invention, the torque (T) is converted into the twist angle (θ T ), and the twist angle (θ T ) is converted. Since it can be converted into the displacement (x T ) of the core 44,
Detected from this displacement (x T ) as the inductance change (ΔL T ) of the corresponding coil, the inductance change (ΔL T )
L T ) can be detected as the corresponding pulse transient response voltages V S1 and V S2 .

【００７７】トルク検出手段４６は、トルクセンサ４１
にパルス電圧ＶIを供給するパルス発生回路５１と、ト
ルクセンサ４１で検出したパルス過渡応答電圧ＶS1、Ｖ
S2に含まれる高周波のスイッチングノイズ（ＮS）を除
去してパルス過渡応答電圧Ｖａ（ＶS1、ＶS2）を出力す
る１次のＣＲローパスフィルタ４７Ａ、４７Ｂと、パル
ス過渡応答電圧Ｖａ（ＶS1、ＶS2）のボトム電圧ＶT1、
ＶT2を保持して出力するボトムホールド回路４８Ａ、４
８Ｂと、ボトム電圧ＶT2とボトム電圧ＶT1との偏差（Ｖ
T2−ＶT1）を演算してゲインＧ１だけ増幅し、偏差電圧
Ｖｂを出力する差動増幅器４９と、偏差電圧Ｖｂを反転
させ、基準電圧（例えば、２．５Ｖ）シフトさせたトル
ク検出電圧ＶTを検出する反転増幅器５０とから構成す
る。The torque detecting means 46 is the torque sensor 41.
Pulse generator circuit 51 for supplying a pulse voltage V I to the pulse transient response voltages V S1 and V S detected by the torque sensor 41.
The high-frequency switching noise (N S ) contained in S2 is removed to output the pulse transient response voltage Va (V S1 , V S2 ) and the primary CR low-pass filters 47A and 47B, and the pulse transient response voltage Va (V S1 , V S2 ) bottom voltage V T1 ,
Bottom hold circuits 48A and 4A for holding and outputting V T2
8B, the deviation between the bottom voltage V T2 and the bottom voltage V T1 (V
T2- V T1 ) to calculate a gain G1 and amplify the gain G1 to output a deviation voltage Vb, and the deviation voltage Vb is inverted and the reference voltage (for example, 2.5 V) shifted torque detection voltage V And an inverting amplifier 50 for detecting T.

【００７８】このように、トルク検出手段４６は、トル
クセンサ４１に作用するトルク（Ｔ）（絶対値および方
向）に対応する値をトルク検出電圧ＶTの絶対値で検出
するよう構成し、例えばトルク（Ｔ）が左方向に作用す
るとトルク検出電圧ＶTが減少し、右方向に作用すると
トルク検出電圧ＶTが増加するような図１０の（ｆ）図
に示す直線で表わされる特性を設定する。In this way, the torque detecting means 46 is configured to detect the value corresponding to the torque (T) (absolute value and direction) acting on the torque sensor 41 by the absolute value of the torque detection voltage V T , for example, When the torque (T) acts in the left direction, the torque detection voltage V T decreases, and when it acts in the right direction, the torque detection voltage V T increases, and the characteristic represented by the straight line shown in FIG. 10 (f) is set. To do.

【００７９】したがって、予め設計値や実験値に基づい
て求めたトルク（Ｔ）とトルク検出電圧ＶTの変換テー
ブルをデータとしてＲＯＭ等のメモリに記憶しておけ
ば、トルク検出手段４６が検出したトルク検出電圧ＶT
（絶対値）に基づいてトルクセンサ４１に作用するトル
ク（Ｔ）を検出することができる。Therefore, if the conversion table of the torque (T) obtained based on the design value or the experimental value in advance and the torque detection voltage V T is stored in the memory such as the ROM as the data, the torque detecting means 46 detects it. Torque detection voltage V T
The torque (T) acting on the torque sensor 41 can be detected based on the (absolute value).

【００８０】図１０にトルク検出手段４６の機能ブロッ
クの波形を示す。（ａ）図はパルス発生回路５１のパル
ス電圧ＶI出力波形、（ｂ）図はトルクセンサ４１のブ
リッジ回路で検出したパルス過渡応答電圧ＶS1、ＶS2波
形であり、パルス電圧ＶIの立下りおよび立上りにパル
ス発生回路５１の出力回路５１Ｂ（例えば、スイッチン
グ・トランジスタ）のスイッチングノイズＮSが含まれ
る。FIG. 10 shows waveforms of functional blocks of the torque detecting means 46. (A) drawing the pulse voltage V I output waveform of the pulse generating circuit 51, (b) drawing a pulse transient response voltage V S1, V S2 waveform detected by the bridge circuit of the torque sensor 41, the pulse voltage V I stand The switching noise N S of the output circuit 51B (for example, switching transistor) of the pulse generation circuit 51 is included in the falling and rising.

【００８１】（ｃ）図はローパスフィルタ４７Ａ、４７
Ｂを通過したパルス過渡応答電圧Ｖａ（ＶS1、ＶS2）波
形であり、スイッチングノイズＮSが除去される。
（ｄ）図にボトム電圧ＶT1およびボトム電圧ＶT2波形を
示し、（ｅ）図はボトム電圧ＶT2とボトム電圧ＶT1の偏
差（ＶT2−ＶT1）をゲインＧ１だけ増幅した偏差電圧Ｖ
ｂ波形を示す。FIG. 10C shows the low-pass filters 47A and 47A.
It is the waveform of the pulse transient response voltage Va (V S1 , V S2 ) that has passed through B, and the switching noise N S is removed.
The waveforms of the bottom voltage V T1 and the bottom voltage V T2 are shown in the diagram (d), and the deviation voltage V obtained by amplifying the deviation (V T2 −V T1 ) between the bottom voltage V T2 and the bottom voltage V T1 by the gain G1 is shown in the diagram (e).
The b waveform is shown.

【００８２】（ｆ）図は偏差電圧Ｖｂを反転させ基準電
圧（例えば、２．５Ｖ）だけシフトさせたトルク検出電
圧ＶT波形であり、トルク（Ｔ）が０の場合にはトルク
検出電圧ＶTが基準電圧（２．５Ｖ）で、トルク（Ｔ）
の方向と大きさに対応してリニアに変化する。FIG. 6 (f) shows a torque detection voltage V T waveform obtained by inverting the deviation voltage Vb and shifting it by a reference voltage (for example, 2.5 V). When the torque (T) is 0, the torque detection voltage V T is shown. T is the reference voltage (2.5V) and torque (T)
Changes linearly according to the direction and size of.

【００８３】なお、実施例ではトルク検出手段４６をア
ナログ回路で構成したが、ディジタル回路で構成するこ
ともできる。また、マイクロプロセッサを用いて演算、
判定等の処理をソフト対応で構成することもできる。Although the torque detecting means 46 is composed of an analog circuit in the embodiment, it may be composed of a digital circuit. In addition, calculation using a microprocessor,
It is also possible to configure processing such as determination with software.

【００８４】[0084]

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る変
位検出器は、変位可能なコア、コアの変位量に対応して
インダクタンスが変化する検出コイル、基準抵抗を備
え、パルス電源を印加してインダクタンスと基準抵抗に
対応した過渡応答電圧を検出することにより、インダク
タンスの絶対値を検出でき、コアの変位に対するインダ
クタンスの変化をパルス電源の波高値および周波数と無
関係に検出することができるので、コアの変位量を正確
に検出することができる。As described above, the displacement detector according to the present invention comprises a displaceable core, a detection coil whose inductance changes according to the amount of displacement of the core, and a reference resistance. By detecting the transient response voltage corresponding to the inductance and reference resistance, the absolute value of the inductance can be detected, and the change in the inductance with respect to the core displacement can be detected independently of the peak value and frequency of the pulse power supply. It is possible to accurately detect the amount of displacement of the core.

【００８５】また、この発明に係る変位検出器は、変位
可能なコア、コアの変位量に対応してインダクタンスが
差動で変化する２個の検出コイル、２個の基準抵抗、偏
差電圧検出手段を備え、２個の検出コイルと２個の基準
抵抗とでブリッジ回路を構成し、ブリッジ回路にパルス
電源を印加してブリッジ回路出力の過渡応答電圧を検出
し、過渡応答電圧の偏差電圧を偏差電圧検出手段で検出
し、コアの変位量に対するインダクタンスの差動変化を
過渡応答電圧で検出することができるので、コアの変位
量を高感度に検出することができる。Further, the displacement detector according to the present invention comprises a displaceable core, two detection coils whose inductance changes differentially corresponding to the amount of displacement of the core, two reference resistors, and deviation voltage detection means. Is equipped with two detection coils and two reference resistors to form a bridge circuit, and a pulse power supply is applied to the bridge circuit to detect the transient response voltage of the bridge circuit output, and the deviation voltage of the transient response voltage is deviated. Since the differential response of the inductance with respect to the displacement amount of the core can be detected by the transient response voltage by the voltage detection means, the displacement amount of the core can be detected with high sensitivity.

【００８６】さらに、この発明に係る変位検出器の偏差
電圧検出手段は、過渡応答電圧の偏差の最大値を検出す
る最大偏差電圧演算手段と、最大偏差電圧演算手段から
の最大偏差電圧を変位量に変換する変位量変換手段とを
備え、変位量を大きな電圧値で検出することができるの
で、高感度の変位検出器を実現することができる。Further, the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the present invention detects the maximum value of the deviation of the transient response voltage and the maximum deviation voltage from the maximum deviation voltage calculating means. Since the displacement amount converting means for converting into the displacement amount can be detected and the displacement amount can be detected with a large voltage value, a highly sensitive displacement detector can be realized.

【００８７】また、この発明に係る変位検出器の偏差電
圧検出手段は、立下り最大偏差電圧検出手段、立上り最
大偏差電圧検出手段、偏差出力手段、変位量変換手段を
備え、パルスの立下りおよび立上り時の過渡応答電圧の
偏差の最大値を検出し、さらにそれぞれの最大値の偏差
を検出して変位量に変換して、変位量をより大きな電圧
値で検出することができるので、より高感度の変位検出
器を実現することができる。Further, the deviation voltage detecting means of the displacement detector according to the present invention is provided with a falling maximum deviation voltage detecting means, a rising maximum deviation voltage detecting means, a deviation output means, and a displacement amount converting means, and a pulse falling and The maximum value of the deviation of the transient response voltage at the time of rising is detected, and the deviation of each maximum value is detected and converted into the displacement amount, so that the displacement amount can be detected with a larger voltage value. A sensitive displacement detector can be realized.

【００８８】よって、高精度および高感度で変位量を検
出することができる変位検出器を提供することができ
る。Therefore, it is possible to provide a displacement detector capable of detecting a displacement amount with high accuracy and high sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】請求項１に係る変位検出器の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a displacement detector according to claim 1.

【図２】請求項２に係る変位検出器の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a displacement detector according to claim 2;

【図３】変位センサの一実施例構成図FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of a displacement sensor.

【図４】請求項２に係る変位検出器の過渡応答電圧波形
図FIG. 4 is a transient response voltage waveform diagram of the displacement detector according to claim 2;

【図５】請求項２に係る変位検出器の偏差電圧検出手段
を含めた全体ブロック構成図FIG. 5 is an overall block configuration diagram including a deviation voltage detecting means of the displacement detector according to claim 2;

【図６】請求項３に係る変位検出器の偏差電圧検出手段
の要部ブロック構成図FIG. 6 is a block diagram of a main part of a deviation voltage detecting means of a displacement detector according to a third aspect of the present invention.

【図７】請求項４に係る変位検出器の偏差電圧検出手段
の要部ブロック構成図FIG. 7 is a block diagram of a main part of a deviation voltage detecting means of the displacement detector according to claim 4;

【図８】アナログ回路で構成した偏差電圧検出手段の一
実施例ブロック構成図FIG. 8 is a block configuration diagram of an embodiment of a deviation voltage detection unit configured by an analog circuit.

【図９】この発明に係る変位検出器を応用したトルク検
出器の要部ブロック構成図FIG. 9 is a block diagram of a main part of a torque detector to which the displacement detector according to the present invention is applied.

【図１０】トルク検出器の各機能部波形図FIG. 10 is a waveform diagram of each functional unit of the torque detector.

【図１１】従来の変位検出器の要部構成図FIG. 11 is a configuration diagram of a main part of a conventional displacement detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１，１０…変位検出器、２，１２Ａ，１２Ｂ，４５Ａ，
４５Ｂ…検出コイル、３，１３，４４…コア、５、１５
…パルス電源、１１…変位センサ、１４…ブリッジ回
路、１６，２１，３１…偏差電圧検出手段、１６Ａ，２
２…偏差電圧記憶手段、１６Ｂ…立下りパルス検出手
段、１６Ｃ…タイマ手段、１７…最大偏差電圧演算手
段、１８…変位量変換手段、２３…立下り、立上りパル
ス検出手段、２４…立下り偏差電圧検出手段、２５…立
上り偏差電圧検出手段、２６…偏差出力手段、２７…周
期検出手段、３２，３３，４８Ａ，４８Ｂ…ボトムホー
ルド回路、３３…比較回路、４０…トルク検出器、４１
…トルクセンサ、４６…トルク検出手段、Ｌ，Ｌ１，Ｌ
２…インダクタンス、ＲF…基準抵抗、ＴD…立下り情
報、ＴS…周期信号、ＴU…立上り情報、ＶI…パルス電
源波高値、ＶD…検出電圧、ＶDM，ＶDM-，ＶDM+…検出
電圧データ、ＶDMAX-，ＶDMAX+…最大偏差電圧、ＶDO…
偏差出力、ＶO，ＶO1，ＶS1，ＶS2…過渡応答電圧、Ｘ
１，Ｘ２…変位、Ｘ，ＸO…変位量信号。1, 10 ... Displacement detector, 2, 12A, 12B, 45A,
45B ... Detection coil, 3, 13, 44 ... Core, 5, 15
... pulse power source, 11 ... displacement sensor, 14 ... bridge circuit, 16, 21, 31 ... deviation voltage detecting means, 16A, 2
2 ... Deviation voltage storage means, 16B ... Falling pulse detecting means, 16C ... Timer means, 17 ... Maximum deviation voltage calculating means, 18 ... Displacement amount converting means, 23 ... Falling / rising pulse detecting means, 24 ... Falling deviation Voltage detection means, 25 ... Rising deviation voltage detection means, 26 ... Deviation output means, 27 ... Cycle detection means, 32, 33, 48A, 48B ... Bottom hold circuit, 33 ... Comparison circuit, 40 ... Torque detector, 41
... torque sensor, 46 ... torque detecting means, L, L1, L
2 ... Inductance, R F ... Reference resistance, T D ... Fall information, T S ... Period signal, T U ... Rise information, V I ... Pulse power supply peak value, V D ... Detection voltage, V DM , V DM- , V DM + ... detection voltage data, V DMAX- , V DMAX + ... maximum deviation voltage, V DO ...
Deviation output, V O , V O1 , V S1 , V S2 ... Transient response voltage, X
1, X2 ... Displacement, X, XO ... Displacement amount signal.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 順一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Junichi Yoshida 1-4-1 Chuo, Wako City, Saitama Stock Company Honda R & D Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 変位可能なコアと、このコアの近傍に配
置され、コアの変位に対応してインダクタンスが変化す
る検出コイルと、この検出コイルと直列に接続される基
準抵抗と、この基準抵抗と前記検出コイルの直列回路の
両端に印加するパルス電源とを備え、前記直列回路の前
記基準抵抗両端の過渡応答電圧に基づいて前記コアの変
位量を検出することを特徴とする変位検出器。1. A displaceable core, a detection coil which is arranged in the vicinity of this core and whose inductance changes according to the displacement of the core, a reference resistance connected in series with this detection coil, and this reference resistance. And a pulse power supply applied to both ends of a series circuit of the detection coil, and detecting the displacement amount of the core based on a transient response voltage across the reference resistance of the series circuit. 【請求項２】 中立位置から両方向に変位可能なコア
と、中立位置から前記コアの変位方向に対称に配置さ
れ、コアの変位に対応してインダクタンスが差動で変化
する２個の検出コイルと、この２個の検出コイルのそれ
ぞれに直列に接続される２個の基準抵抗と、この２個の
基準抵抗と前記２個の検出コイルから構成されるブリッ
ジ回路と、このブリッジ回路に印加するパルス電源と、
前記ブリッジ回路の前記２個の基準抵抗それぞれの両端
の過渡応答電圧の偏差電圧を検出する偏差電圧検出手段
とを備え、前記偏差電圧に基づいて前記コアの変位量と
変位方向を検出することを特徴とする変位検出器。2. A core which is displaceable in both directions from a neutral position, and two detection coils which are symmetrically arranged in the displacement direction of the core from the neutral position and whose inductance changes differentially in response to the displacement of the core. , Two reference resistors connected in series to each of the two detection coils, a bridge circuit composed of the two reference resistors and the two detection coils, and a pulse applied to the bridge circuit Power supply,
Deviation voltage detecting means for detecting a deviation voltage of the transient response voltage across each of the two reference resistors of the bridge circuit, and detecting the displacement amount and the displacement direction of the core based on the deviation voltage. Characteristic displacement detector. 【請求項３】 前記偏差電圧検出手段は、前記２個の基
準抵抗それぞれの両端の過渡応答電圧の偏差の最大値を
検出する最大偏差電圧演算手段と、この最大偏差電圧演
算手段からの最大偏差電圧を変位量に変換する変位量変
換手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の変位
検出器。3. The maximum deviation voltage calculating means for detecting the maximum deviation of the transient response voltage across the respective two reference resistors, and the maximum deviation from the maximum deviation voltage calculating means. The displacement detector according to claim 2, further comprising a displacement amount conversion unit that converts a voltage into a displacement amount. 【請求項４】 前記偏差電圧検出手段は、前記２個の基
準抵抗それぞれの両端の立下り過渡応答電圧の偏差の最
大値を検出する立下り最大偏差電圧検出手段と、前記２
個の基準抵抗それぞれの両端の立上り過渡応答電圧の偏
差の最大値を検出する立上り最大偏差電圧検出手段と、
前記立下り最大偏差電圧検出手段からの出力と前記立上
り最大偏差電圧検出手段からの出力との最大値偏差を出
力する偏差出力手段と、この最大値偏差を変位量に変換
する変位量変換手段とを備えたことを特徴とする請求項
２記載の変位検出器。4. The maximum deviation voltage detecting means for detecting the maximum deviation of the falling transient response voltage across both ends of each of the two reference resistors, the deviation voltage detecting means;
Rising maximum deviation voltage detection means for detecting the maximum value of the deviation of the rising transient response voltage across each of the reference resistors,
Deviation output means for outputting a maximum value deviation between the output from the maximum falling deviation voltage detecting means and the output from the maximum rising deviation voltage detecting means; and a displacement amount converting means for converting the maximum deviation into a displacement amount. The displacement detector according to claim 2, further comprising:
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