JPS60105968A - 磁化された物体の運動速度を磁気誘導検出するコイル系 - Google Patents
磁化された物体の運動速度を磁気誘導検出するコイル系Info
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- JPS60105968A JPS60105968A JP59199679A JP19967984A JPS60105968A JP S60105968 A JPS60105968 A JP S60105968A JP 59199679 A JP59199679 A JP 59199679A JP 19967984 A JP19967984 A JP 19967984A JP S60105968 A JPS60105968 A JP S60105968A
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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】
〔技術分野〕
この発明は、少なくとも一部が磁化された物体の変位速
度を磁気誘導を利用して検出するためのコイルシステム
であって、物体の磁化方向が所定の軸（以下の記載では
回転軸と称す）に対し実質的に平行である場合に関する
ものである。このコイルシステムは複数のコイルからな
っていて、これらは物体の磁極付近に分散し、物体から
離れて配置されている。そして、これらのコイルに物体
の変位速度に比例した誘起電圧が生じる。
度を磁気誘導を利用して検出するためのコイルシステム
であって、物体の磁化方向が所定の軸（以下の記載では
回転軸と称す）に対し実質的に平行である場合に関する
ものである。このコイルシステムは複数のコイルからな
っていて、これらは物体の磁極付近に分散し、物体から
離れて配置されている。そして、これらのコイルに物体
の変位速度に比例した誘起電圧が生じる。
この種のコイルシステムは、ガスマノメーター （Ｑａ
ｓｒｅ ｉｂｕｎｓｓｖａｋｕｕｍｍｅｔｅｒｎ）に磁
気的に支承されたローターの横方向安定性に関して用い
られている。これについては例えば％ ’ Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ ＶａｃｃｕｍＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：第９巻、１０８頁、（１９７２）
、（１）や’ Ｖａｃｕｕｍ ’、第３２巻、６８５頁
、（１９８２）、（２）に記載されている。また、この
ようなａ−ターの回転振動数の検出にも用いられ、この
ことは前記の文献（１）、（２）オよび議事録’ ７
ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｆｏｎａｌ Ｖａｃｕｕｍ Ｃ
ｏｎｇｒｅｓｓ。
ｓｒｅ ｉｂｕｎｓｓｖａｋｕｕｍｍｅｔｅｒｎ）に磁
気的に支承されたローターの横方向安定性に関して用い
られている。これについては例えば％ ’ Ｊｏｕｒｎ
ａｌ ｏｆ ＶａｃｃｕｍＳｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：第９巻、１０８頁、（１９７２）
、（１）や’ Ｖａｃｕｕｍ ’、第３２巻、６８５頁
、（１９８２）、（２）に記載されている。また、この
ようなａ−ターの回転振動数の検出にも用いられ、この
ことは前記の文献（１）、（２）オよび議事録’ ７
ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｆｏｎａｌ Ｖａｃｕｕｍ Ｃ
ｏｎｇｒｅｓｓ。
Ｗｉｅｎ １９７７ ’、第１巻、１５７頁（３）に記
載されている。前述のローターはその回転軸に対し、実
質的に平行に磁化されてｂる。しかし、このようなコイ
ルシステムの利用は回、転する物体の運動速度を検出す
ることだけに限られたものではなく、回転はしてい々い
、磁化された物体の変位速度を検出することもできる。
載されている。前述のローターはその回転軸に対し、実
質的に平行に磁化されてｂる。しかし、このようなコイ
ルシステムの利用は回、転する物体の運動速度を検出す
ることだけに限られたものではなく、回転はしてい々い
、磁化された物体の変位速度を検出することもできる。
なお、“回転軸”なる語は磁化の相対的方向やコイルの
配置を規定するためにのみ用いられる。
配置を規定するためにのみ用いられる。
前記の文献（１）〜（３）に記載されたコイルシステム
には、ローターの検出すべき、それぞれの目的とする運
動にだけ応答するのではなく同時に他の運動にも応答し
、希望する検出信号に原則的には障害となるダブり現象
が生じる欠点がある。したがって、大体の場合、充分な
検出信号を得るには、補償コイルを必要としている。例
えば、回転軸に対し直角な方向への運動成分に沿ったロ
ーターの側方変位を検出するとき、前記の文献（１）に
記載された、磁気により支承されたローターの場合合計
で４個のコイルを備えているが、そのうちの２個は、ロ
ーターの近くに配置された磁石の運動で誘起される電圧
を消去するだめに用いられている。このような補償コイ
ルの配置と測距（位置決め）はローターと磁石の配置に
あわせて非常に厳密に決定されなければならない。この
ようにして、はじめて、充分な補償を得られる。しかし
、このようなコイルの組合わせは障害となる磁石に対し
特殊に対応しているために誘起電圧を相殺できる配置と
なっ“Ｃおらず、このため新たな障害要因を生んでいる
。
には、ローターの検出すべき、それぞれの目的とする運
動にだけ応答するのではなく同時に他の運動にも応答し
、希望する検出信号に原則的には障害となるダブり現象
が生じる欠点がある。したがって、大体の場合、充分な
検出信号を得るには、補償コイルを必要としている。例
えば、回転軸に対し直角な方向への運動成分に沿ったロ
ーターの側方変位を検出するとき、前記の文献（１）に
記載された、磁気により支承されたローターの場合合計
で４個のコイルを備えているが、そのうちの２個は、ロ
ーターの近くに配置された磁石の運動で誘起される電圧
を消去するだめに用いられている。このような補償コイ
ルの配置と測距（位置決め）はローターと磁石の配置に
あわせて非常に厳密に決定されなければならない。この
ようにして、はじめて、充分な補償を得られる。しかし
、このようなコイルの組合わせは障害となる磁石に対し
特殊に対応しているために誘起電圧を相殺できる配置と
なっ“Ｃおらず、このため新たな障害要因を生んでいる
。
例えば、電気モーターで駆動される真空ポンプの近辺で
は通常、高い比鹿で現われるような、交番磁界で誘起さ
れる電圧の相殺には、ここで記載して因る範囲内ではさ
らにもう１個の相殺用コイルが必要となるであろう。も
ちろん、前記５個のコイルを備えたコイルシステムもま
た、磁化されたローターの回転軸方向の運動に対して感
応するであろうし、ローターの回転軸まわりの回転振動
は、さらに相応の相殺用コイルを採用したり、障害信号
を抑圧する何らかの手段を採らない限り、必然的にダブ
リの信号を生じることとなろう。障害に対する補償を備
えたコイルシステムにおける以上の難点は、二方向の運
動成分に関する誘起電圧の検出についてであったが、ど
の方向の運動成分をも検出できる周知のコイル機構では
それ相応に、補償のだめの経費が必要となろう。
は通常、高い比鹿で現われるような、交番磁界で誘起さ
れる電圧の相殺には、ここで記載して因る範囲内ではさ
らにもう１個の相殺用コイルが必要となるであろう。も
ちろん、前記５個のコイルを備えたコイルシステムもま
た、磁化されたローターの回転軸方向の運動に対して感
応するであろうし、ローターの回転軸まわりの回転振動
は、さらに相応の相殺用コイルを採用したり、障害信号
を抑圧する何らかの手段を採らない限り、必然的にダブ
リの信号を生じることとなろう。障害に対する補償を備
えたコイルシステムにおける以上の難点は、二方向の運
動成分に関する誘起電圧の検出についてであったが、ど
の方向の運動成分をも検出できる周知のコイル機構では
それ相応に、補償のだめの経費が必要となろう。
少なくとも一部が磁化されている物体の変位速度検出を
最少の費用で行え、種々な方向の運動成分に関する誘起
電圧をダブリが最も少ない状態で、まだ、同時に、外部
からの妨害磁界をできるだけ除外して得ることである。
最少の費用で行え、種々な方向の運動成分に関する誘起
電圧をダブリが最も少ない状態で、まだ、同時に、外部
からの妨害磁界をできるだけ除外して得ることである。
少なくとも４個のコイルを備え、これらは物体における
２個の磁極の近辺にそれぞれ２個ずつが物体の回転軸に
対して対称に配置されており、回転軸と４個のコイルの
軸とは一つの面内で相互に平行に位置している。コイル
をこのように配置して、物体の変位速度を、妨害磁界の
影響が非常に少ない状態で検出する。運動成分のどれを
検出するかは−にコイル（複）の結線にかかつている。
２個の磁極の近辺にそれぞれ２個ずつが物体の回転軸に
対して対称に配置されており、回転軸と４個のコイルの
軸とは一つの面内で相互に平行に位置している。コイル
をこのように配置して、物体の変位速度を、妨害磁界の
影響が非常に少ない状態で検出する。運動成分のどれを
検出するかは−にコイル（複）の結線にかかつている。
この発明のコイルシステムにおい 。
ては、常時、゛選択した運動成分に関する誘起電圧が得
られるのであり、物体の他の運動方向に基ずく誘起電圧
は自動的にその都度消去される。
られるのであり、物体の他の運動方向に基ずく誘起電圧
は自動的にその都度消去される。
この発明の特徴的な構成は、４個のコイル全てが同じ極
性側でパラレルまたは直列に接続（結線）されること、
特許請求の範囲２に記載した構成である。この接続は物
体が回転軸に対し平行に移動する変位速度を検出する場
合に適合している。回転軸の一方側に位置したコイルは
それぞれが同じ極性側で接続され、回転軸に対し、他方
側に位置するコイルはそれぞれを相互に反対の極性側で
接続すること、特許請求の範囲３に記載した構成もそう
である。これは、物体が回転軸に対し直角方向に、コイ
ルの軸が属している面に対しては平行に移動するときの
、変位速度の検出に適してｂる。コイルの軸（複）が位
置 。
性側でパラレルまたは直列に接続（結線）されること、
特許請求の範囲２に記載した構成である。この接続は物
体が回転軸に対し平行に移動する変位速度を検出する場
合に適合している。回転軸の一方側に位置したコイルは
それぞれが同じ極性側で接続され、回転軸に対し、他方
側に位置するコイルはそれぞれを相互に反対の極性側で
接続すること、特許請求の範囲３に記載した構成もそう
である。これは、物体が回転軸に対し直角方向に、コイ
ルの軸が属している面に対しては平行に移動するときの
、変位速度の検出に適してｂる。コイルの軸（複）が位
置 。
する面に垂直な軸まわりに回転する物体の回転変位速度
を検出するには、特許請求の範囲４に記載しているよう
に、コイルは極性側を交互に変えて接続されている。
を検出するには、特許請求の範囲４に記載しているよう
に、コイルは極性側を交互に変えて接続されている。
特許請求の範囲５に記載した、コイルシステムの他の実
施例は、コイル（複）が反転増幅器や演算増幅器を備え
た電気回路と接続されていて、この回路における複数の
出力点に必要とする電気信号が任意に得られる構成であ
って、信号は物体がその回転軸に平行に移動した場合、
回転軸に対し直角に移動した場合および上記の場合を包
含する面に対して平行またはこの面に垂直な軸まわりに
移動する場合にそれぞれ比例したものとなる。
施例は、コイル（複）が反転増幅器や演算増幅器を備え
た電気回路と接続されていて、この回路における複数の
出力点に必要とする電気信号が任意に得られる構成であ
って、信号は物体がその回転軸に平行に移動した場合、
回転軸に対し直角に移動した場合および上記の場合を包
含する面に対して平行またはこの面に垂直な軸まわりに
移動する場合にそれぞれ比例したものとなる。
物体の回転方向を検定するには前記と同様な、一つの面
に配した第２のコイルシステムを用いルト良い。第２の
面は第１のコイルシステムのコイル軸が位置している第
１の面と回転軸に沿って所定の角度で交錯させている。
に配した第２のコイルシステムを用いルト良い。第２の
面は第１のコイルシステムのコイル軸が位置している第
１の面と回転軸に沿って所定の角度で交錯させている。
これは特許請求の範囲６に記載した構成である。前記角
度は９０°が好しい。
度は９０°が好しい。
このコイルシステムは回転軸まわりにおけＺ物体の回転
振動数を検出するのに都合が良く、特に、ガスマノメー
ターにおけるローターの回転振動数を検出するのに適合
している。これは特許請求の範囲７，８に記載している
。さらに、高す回転振動数を伴う、ローターの揺動旋回
運動につ込ても検出が可能である。これは特許請求の範
囲９に記載した構成である。
振動数を検出するのに都合が良く、特に、ガスマノメー
ターにおけるローターの回転振動数を検出するのに適合
している。これは特許請求の範囲７，８に記載している
。さらに、高す回転振動数を伴う、ローターの揺動旋回
運動につ込ても検出が可能である。これは特許請求の範
囲９に記載した構成である。
以下に、図示された実施例に基づいて本発明をさらに詳
しく説明する。
しく説明する。
第１図は、この発明のコイルシステムを概略的に示して
おり、これは、磁気を帯びた物体１の変位速度を検出す
るためのものである。この実施例においては物体１とし
て、磁気的に支持された鋼球を示している。この鋼球は
あらかじめ定めた軸に沿って磁化されている。実施例の
第１図において、物体１の磁化軸２は、あらかじめ定め
た軸、すなわち、ここでは物体１の回転軸５からほんの
わずか傾斜しているだけである。コイルシステムは４個
のコイル８ａ、 ８ｂ、 ８ｃおよ３ｄを備えて−て、
磁化された物体の磁極４ａ、 ４ｂのまわりに間隔をと
って配されている。
おり、これは、磁気を帯びた物体１の変位速度を検出す
るためのものである。この実施例においては物体１とし
て、磁気的に支持された鋼球を示している。この鋼球は
あらかじめ定めた軸に沿って磁化されている。実施例の
第１図において、物体１の磁化軸２は、あらかじめ定め
た軸、すなわち、ここでは物体１の回転軸５からほんの
わずか傾斜しているだけである。コイルシステムは４個
のコイル８ａ、 ８ｂ、 ８ｃおよ３ｄを備えて−て、
磁化された物体の磁極４ａ、 ４ｂのまわりに間隔をと
って配されている。
第１図では物体ｌを磁気的に支持するだめの磁石につい
ては図示していない。また、コイル３ａ〜３ｄは鋼球１
（物体１に同義）を第１図に示す位置に維持するような
磁界を発生しているわけでもない。
ては図示していない。また、コイル３ａ〜３ｄは鋼球１
（物体１に同義）を第１図に示す位置に維持するような
磁界を発生しているわけでもない。
コイル３ａ〜３ｄは、磁極４ａ、 ４ｂの領域で前記回
転軸５とコイルの軸６ａ、 ６ｂ、 ６ｃ、 ６ｄが同
一面に、かつ、この面で相互に平行となるよう配置され
ている。
転軸５とコイルの軸６ａ、 ６ｂ、 ６ｃ、 ６ｄが同
一面に、かつ、この面で相互に平行となるよう配置され
ている。
コイル３ａ〜３ｄには物体の変位速度に比例した誘起電
圧が生じる。ある運動成分に関し、その時検出可能な変
位速度はコイル相互の接続しだ込である。以後、本願に
おりで、コイルシステムの作用について記載するときは
４個のコイル全部が同じ巻線であることを前提とする。
圧が生じる。ある運動成分に関し、その時検出可能な変
位速度はコイル相互の接続しだ込である。以後、本願に
おりで、コイルシステムの作用について記載するときは
４個のコイル全部が同じ巻線であることを前提とする。
しかし、このことは、コイルシステムが、目的とする作
用効果を発揮するために必要な前提ではない。とにかく
、４個のコイルに生じる誘起電圧の極性が重要である。
用効果を発揮するために必要な前提ではない。とにかく
、４個のコイルに生じる誘起電圧の極性が重要である。
このことについて以下に詳述する。
物体１が回転軸５方向に変位するとコイル８ａ。
３Ｃには同じ極性の誘起電圧が発生する。なお、コイル
３ａ、 ３ｃは、第１図において回転軸５に対し左側の
面７、す々わち面７′に位置している。これはすなわち
、一方の磁極、例えばＮ極が前記コイル（複）の一方に
近接し、同時に他方の磁極、Ｓ極が他方のコイル（複）
から離れるからである。
３ａ、 ３ｃは、第１図において回転軸５に対し左側の
面７、す々わち面７′に位置している。これはすなわち
、一方の磁極、例えばＮ極が前記コイル（複）の一方に
近接し、同時に他方の磁極、Ｓ極が他方のコイル（複）
から離れるからである。
シンメトリ−に配置されてｂることからコイル３ｂ、
ａｄにも同じ信号が発生する。なお、コイル３ｂ。
ａｄにも同じ信号が発生する。なお、コイル３ｂ。
３ｄは第１図において回転軸５から右側、すなわち、面
７”に位置している。
７”に位置している。
物体の移動に起因した、４個のコイルにおける誘起電圧
の極性をそれぞれのコイル３ａ、 ３ｂ、 ３ｃ。
の極性をそれぞれのコイル３ａ、 ３ｂ、 ３ｃ。
３ｄにこの順序で対応させ、符号で表わすこととする。
以下において、コイルシステムの極性図式は常に、コイ
ル３ａ、コイル３ｂ、コイル３Ｃおよびコイル３ｄの順
で表わされる。前述の、物体１が回転軸５に沿って変位
する場合は前記１７だ極性図式で（＋＋十十）となる。
ル３ａ、コイル３ｂ、コイル３Ｃおよびコイル３ｄの順
で表わされる。前述の、物体１が回転軸５に沿って変位
する場合は前記１７だ極性図式で（＋＋十十）となる。
（−−−−）としても同じである。
４個のコイル全てを同相で直列に結線するか、パラレル
に結線することで一つの誘起電圧を得る。この電圧は、
回転軸５に対し平行に運動するローターの変位速度に比
例している。
に結線することで一つの誘起電圧を得る。この電圧は、
回転軸５に対し平行に運動するローターの変位速度に比
例している。
第１図のコイル配置において、磁化された物体ｌが側方
に変位、すなわち、物体１が回転軸５に対して垂直に変
位、ある因は回転軸５が平行移動し、また、特にこのよ
うな回転軸５の平行移動が、コイルが位置する面７内で
生じたとすると、面７′側のコイル３ａ、 ３ｃには極
性の反対な誘起電圧が生じる。つまり、物体１における
反対の磁極４ａ、 ４ｂが対応するコイル３ａ、 ３ｃ
に対し同じ方向から移動するからである。面７″におけ
るコイル３ｂ、 ３ｄでは反対のことが生じる。面７の
回転軸５に関し反対側に位置する３ａと３ｂには反対の
極性を持った電圧が生じる。これは二つのコイルが属す
る領域にある磁極４ａが物体の側方変位で一方のコイル
には近接し、他方のコイルからは離間するからである。
に変位、すなわち、物体１が回転軸５に対して垂直に変
位、ある因は回転軸５が平行移動し、また、特にこのよ
うな回転軸５の平行移動が、コイルが位置する面７内で
生じたとすると、面７′側のコイル３ａ、 ３ｃには極
性の反対な誘起電圧が生じる。つまり、物体１における
反対の磁極４ａ、 ４ｂが対応するコイル３ａ、 ３ｃ
に対し同じ方向から移動するからである。面７″におけ
るコイル３ｂ、 ３ｄでは反対のことが生じる。面７の
回転軸５に関し反対側に位置する３ａと３ｂには反対の
極性を持った電圧が生じる。これは二つのコイルが属す
る領域にある磁極４ａが物体の側方変位で一方のコイル
には近接し、他方のコイルからは離間するからである。
磁極４ｂの領域に属するコイル８ｃ、ａｄでは逆に生じ
る。物体が側方へ変位する場合についてまとめると、極
性図式は（＋−−＋）または（−十＋−）となる。コイ
ルのべ了８ａ、 ａｄと３ｂ、 ３ｃを同相でパラレル
またはシリーズに結線するか、３ａ、 ３ｂとａｄ、３
ｃを逆相でパラレルまたは直列に結線することで、物体
の、面７において回転軸５に垂直な変位速度に比例した
検出電圧を得ることができる。
る。物体が側方へ変位する場合についてまとめると、極
性図式は（＋−−＋）または（−十＋−）となる。コイ
ルのべ了８ａ、 ａｄと３ｂ、 ３ｃを同相でパラレル
またはシリーズに結線するか、３ａ、 ３ｂとａｄ、３
ｃを逆相でパラレルまたは直列に結線することで、物体
の、面７において回転軸５に垂直な変位速度に比例した
検出電圧を得ることができる。
ついで、物体が面７の法線を軸として、換言すれば、面
７に対し垂直な軸を中心として、回転運動をするときを
考察すると、第３の極性図式（十−＋−）、寸たけ（−
＋−＋）が得られる。この図式に相応させて４個のコイ
ル３ａ〜３ｄを結線すれば、物体が面７の前記法線まわ
りに変位するときの角速度に比例した検出電圧を得るこ
とができる。
７に対し垂直な軸を中心として、回転運動をするときを
考察すると、第３の極性図式（十−＋−）、寸たけ（−
＋−＋）が得られる。この図式に相応させて４個のコイ
ル３ａ〜３ｄを結線すれば、物体が面７の前記法線まわ
りに変位するときの角速度に比例した検出電圧を得るこ
とができる。
もつともこれは、回転軸５に対する磁極１１Ｑｂ ２の
非常にわずかな角度的偏向を表わすにすぎず、物体の磁
化が実質的に回転軸と平行に為されてｂることを前提と
している。大きな角度的偏向に対しては、本発明にかけ
る磁極とコイルの関係やこれから得られる極性図式は満
足の行くものではなくなる。
非常にわずかな角度的偏向を表わすにすぎず、物体の磁
化が実質的に回転軸と平行に為されてｂることを前提と
している。大きな角度的偏向に対しては、本発明にかけ
る磁極とコイルの関係やこれから得られる極性図式は満
足の行くものではなくなる。
コイルシステムにおける前述の接続は特に、ローターの
、その回転軸まわりの回転振動数を検出するのに適して
いる。この場合、前記したように、回転軸５とローター
の磁化軸２間の角度的偏向が非常に小さいという前提で
ある。適している理由は、面７に投影された磁化軸２の
運動が面７の法線まわりに小さな角度振幅をもつ、ロー
ターの周期的回動運動と同じ結果をもたらすからである
。検出振動数はしたがって回転軸の振動数に等しい。
、その回転軸まわりの回転振動数を検出するのに適して
いる。この場合、前記したように、回転軸５とローター
の磁化軸２間の角度的偏向が非常に小さいという前提で
ある。適している理由は、面７に投影された磁化軸２の
運動が面７の法線まわりに小さな角度振幅をもつ、ロー
ターの周期的回動運動と同じ結果をもたらすからである
。検出振動数はしたがって回転軸の振動数に等しい。
物体の変位速度を運動のそれぞれの方向について感知す
るためには、本発明のコイルシステムにおいて、提示さ
れる極性図式毎の結線が必要である。換言すれば、独自
の結線によって運動の一方向における変位速度に比例し
た一つの誘起電圧を得られる。検出すべき運動成分に合
致せず、他の運動方向からの誘起電圧はその都度相殺さ
れる。
るためには、本発明のコイルシステムにおいて、提示さ
れる極性図式毎の結線が必要である。換言すれば、独自
の結線によって運動の一方向における変位速度に比例し
た一つの誘起電圧を得られる。検出すべき運動成分に合
致せず、他の運動方向からの誘起電圧はその都度相殺さ
れる。
外部からの妨害的な磁界については次のように考えられ
る。す々わち、回転軸５に直角に到° 達する妨害磁界
は、コイルの軸がこの磁界に直角であることからコイル
に何らの誘起電圧も生ｌじさせない。外部からの、回転
軸に平行もしくはコイルの軸に沿った妨害磁界は極性図
式が（＋＋＋＋）または（−一−−’Ｉの場合にのみ影
響があり、他の全ての極性図式の場合は妨害磁界で生じ
る誘起電圧を対立させて消去してしまう。
る。す々わち、回転軸５に直角に到° 達する妨害磁界
は、コイルの軸がこの磁界に直角であることからコイル
に何らの誘起電圧も生ｌじさせない。外部からの、回転
軸に平行もしくはコイルの軸に沿った妨害磁界は極性図
式が（＋＋＋＋）または（−一−−’Ｉの場合にのみ影
響があり、他の全ての極性図式の場合は妨害磁界で生じ
る誘起電圧を対立させて消去してしまう。
コイルのベア８ａ、 ８ｂと８（！、 ａｄをそれぞれ
磁極４ａ、 ４ｂの近くに配置すると、回転軸５方向の
変位検出において外部からの妨害磁界の影響を小さくで
きる。この場合の本来の極性図式は（＋十−−）または
（−一十十）である。また、個々のコイルに赴いては極
性が混合するので外部からの妨害磁界によって励起され
る誘起電圧は相殺されてしまう。上上記してきた運動成
分の残りのものに関しては、同じ磁極側で極性図式の配
列と運動方向が反転される。すなわち、側方への変位で
は極性図式は（＋−＋−）または（−＋−＋）となり、
物体の回転運動については極性図式が（＋−−十）また
は（−＋＋−）となる。
磁極４ａ、 ４ｂの近くに配置すると、回転軸５方向の
変位検出において外部からの妨害磁界の影響を小さくで
きる。この場合の本来の極性図式は（＋十−−）または
（−一十十）である。また、個々のコイルに赴いては極
性が混合するので外部からの妨害磁界によって励起され
る誘起電圧は相殺されてしまう。上上記してきた運動成
分の残りのものに関しては、同じ磁極側で極性図式の配
列と運動方向が反転される。すなわち、側方への変位で
は極性図式は（＋−＋−）または（−＋−＋）となり、
物体の回転運動については極性図式が（＋−−十）また
は（−＋＋−）となる。
例えば、ガスマノメーターにおけるローターの回転数検
出のように多くの場合検出というのは運動の一つの成分
について必要とされるのであるが、この発明によるコイ
ルシステムは同時に種々の運動成分における変位速度の
検出に用いられる。このことは重要である。この目的の
ために第２図に示す電気回路が用いられる。この回路に
おいて、コイル３ａ〜３ｄに得られた誘起電圧は、まず
増幅器８ａ〜８ｄで増幅される。ついで、反転増幅器９
ａ、 ９ｂ、 ９ｃでそれぞれの反転極性をもつ電圧が
得る。そして、演算増幅器１０ａ、 １０ｂ。
出のように多くの場合検出というのは運動の一つの成分
について必要とされるのであるが、この発明によるコイ
ルシステムは同時に種々の運動成分における変位速度の
検出に用いられる。このことは重要である。この目的の
ために第２図に示す電気回路が用いられる。この回路に
おいて、コイル３ａ〜３ｄに得られた誘起電圧は、まず
増幅器８ａ〜８ｄで増幅される。ついで、反転増幅器９
ａ、 ９ｂ、 ９ｃでそれぞれの反転極性をもつ電圧が
得る。そして、演算増幅器１０ａ、 １０ｂ。
１０Ｃで、前記してきた極性図式に対応した、３個の総
合的な出力電圧を得るようになっている。
合的な出力電圧を得るようになっている。
したがって、回路の出力点１１ａ、 ｌｌｂ、 １１ｃ
に物体の変位に関する検出電圧が、回転軸に平行な変位
の場合は出力点１１ａに〔極性図式（＋＋＋）または（
＝−−） ）、面７において回転軸に直角な変位の場合
は出力点１１ｂに〔同（＋＝＋）、（−＋＋−））、そ
して、面７の法線まわりに関する小規模の角変位に関し
ては出力点ｌｉｅに〔同（＋→−）、（−＋→）〕とし
て、任意に利用で゛ きる状態で表われる。出力点１１
Ｃから得られる信号は、物体の回転軸５に対する磁化軸
２の偏向が非常に小さいものである限り、回転振動数の
決定に用いることができる。
に物体の変位に関する検出電圧が、回転軸に平行な変位
の場合は出力点１１ａに〔極性図式（＋＋＋）または（
＝−−） ）、面７において回転軸に直角な変位の場合
は出力点１１ｂに〔同（＋＝＋）、（−＋＋−））、そ
して、面７の法線まわりに関する小規模の角変位に関し
ては出力点ｌｉｅに〔同（＋→−）、（−＋→）〕とし
て、任意に利用で゛ きる状態で表われる。出力点１１
Ｃから得られる信号は、物体の回転軸５に対する磁化軸
２の偏向が非常に小さいものである限り、回転振動数の
決定に用いることができる。
第３図には、実施例として筒形の物体１□０回転軸−５
に沿って９０’の角度１２で交わった二つの面７．７□
における二つのコイルシステムが開示されてｂる。この
コイルシステムでは筒形物体１□の変位は全ての、６方
向の運動成分について検出できる。また、第３図の実施
例では面７、卦よび面７に赴けるコイルがそれぞれ４個
ずつ、筒形物体の磁極４ａ、 ４ｂの饋域に属する二つ
のコイル群として配置されている。このようなコイルシ
ステムは特に回転する物体の回転性向を把握するのに適
している。つまり、旋回する磁化軸２は、コイルシステ
ムに旋回性向に対応し、象限を追・つて変化する誘起電
圧を生じる。このことは高−回転振動数を持ローターの
揺動旋回運動（Ｐｒａｚｅｓｓｉｏｎｓ−ｕｎｄ Ｎｎ
ｔａｔｉｏｎｓｂｅｗｅｇｕｎｇｅｎ）から生じる信号
を識別し選択する上から重要である。このようにして得
られた信号は、このような運動を緩和するだめの電気的
な制御装装置と組合わせて用いられる。
に沿って９０’の角度１２で交わった二つの面７．７□
における二つのコイルシステムが開示されてｂる。この
コイルシステムでは筒形物体１□の変位は全ての、６方
向の運動成分について検出できる。また、第３図の実施
例では面７、卦よび面７に赴けるコイルがそれぞれ４個
ずつ、筒形物体の磁極４ａ、 ４ｂの饋域に属する二つ
のコイル群として配置されている。このようなコイルシ
ステムは特に回転する物体の回転性向を把握するのに適
している。つまり、旋回する磁化軸２は、コイルシステ
ムに旋回性向に対応し、象限を追・つて変化する誘起電
圧を生じる。このことは高−回転振動数を持ローターの
揺動旋回運動（Ｐｒａｚｅｓｓｉｏｎｓ−ｕｎｄ Ｎｎ
ｔａｔｉｏｎｓｂｅｗｅｇｕｎｇｅｎ）から生じる信号
を識別し選択する上から重要である。このようにして得
られた信号は、このような運動を緩和するだめの電気的
な制御装装置と組合わせて用いられる。
第１図は一つの面に４個のコイルを備えたコイルシステ
ムを示す、概略斜視図。 第２図は、第１図のコイルシステムで用いられる電気回
路図。 第３図は、二つの面に８個のコイルを備えたコイルシス
テムを示す、概略斜視図。 １：物体（鋼球） ２：磁化軸 ３ａ〜３ｄ：コイル４ａ、 ６ｄ ：磁極、ｌ包、ｉ５
：回転軸 ６ａ〜６ｄ：コイル軸 ７．７．′７“：面 ８ａ〜８ｄ：増幅器９ａ〜９Ｃ：
反転増幅器 １０ａ〜１０Ｃ：演算欅幅器ｌｌａ〜１１
Ｃ：出力点 ７゜ 事件の表示 昭和４り年特許願第１７／？乙クヲ 号発明の名称 補正をする者 事件との関係 出願人 代理人 住 所 東京都港区虎ノ門二丁目８番１号個の１”′凡
策ビル）〔電話０３ （６０２） １４７ Ｇ （代表
）〕補正命令の日附
ムを示す、概略斜視図。 第２図は、第１図のコイルシステムで用いられる電気回
路図。 第３図は、二つの面に８個のコイルを備えたコイルシス
テムを示す、概略斜視図。 １：物体（鋼球） ２：磁化軸 ３ａ〜３ｄ：コイル４ａ、 ６ｄ ：磁極、ｌ包、ｉ５
：回転軸 ６ａ〜６ｄ：コイル軸 ７．７．′７“：面 ８ａ〜８ｄ：増幅器９ａ〜９Ｃ：
反転増幅器 １０ａ〜１０Ｃ：演算欅幅器ｌｌａ〜１１
Ｃ：出力点 ７゜ 事件の表示 昭和４り年特許願第１７／？乙クヲ 号発明の名称 補正をする者 事件との関係 出願人 代理人 住 所 東京都港区虎ノ門二丁目８番１号個の１”′凡
策ビル）〔電話０３ （６０２） １４７ Ｇ （代表
）〕補正命令の日附
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 少ガくとも一部が磁化されている物体の変位速度
を磁気誘導を利用して検出するだめのコイルシステムで
あって、 物体に卦はる前記の磁化は所定の軸（以下回転軸と称す
）に沿って為されており、 複数の電気的コイルを備え、これらは物体の磁極周辺に
分散して、この物体から離れて配置されており、 前記した複数のコイル内に物体の変位速度に比例した誘
起電圧が発生するものであって、コイルは少なくとも４
個（３ａ〜ａｄ）であって、これらは物体における二つ
の磁極（４ａ、 ４ｂ）の近辺にそれぞれ二つずつ（８
ａ、 ８ｃｋよび８ｂ、 ８ｄ）が回転軸（５）に関し
対称に配置されており、回転軸（５）と４個のコイル（
３ａ〜３ｄ）の軸（６ａ〜６ｄ）は一つの面（７）内に
位置して相互に平行であることを特徴とした前記のコイ
ルシステム。 ２、特許請求の範囲１に記載したコイルシステムであっ
て、４個コイル（３ａ〜ａｄ）全てが同じ極性側をパラ
レルまたは直列に接続されていることを特徴としたもの
。 ３、特許請求の範囲１に記載したコイルシステムであっ
て、而（７）内で回転軸（５）に対し一方側に位置する
コイル（８ａ、 ３ｃまたはａｂ、 ａｄ）は同じ極性
側を、他方側に位置するコイル（８ａに対し３ｂまたは
３Ｃに対しａｄ）は相互に反対の極性側が接続されてな
ることを特徴としたもの。 ４、特許請求の範囲１に記載したコイルシステムであっ
て、而（７）内で回転軸（５）に対し一方側に位置する
コイル（３ａ、 ３ｃまたは８ｂ、 ａｄ）は相互に反
対の極性側が接続され、さらに回転軸（５）に対し、反
対側に位置′するコイル（３ａに対し３ｂまたは３Ｃに
対し３ｄ）も同様に相互に異なる極性側が接続されてな
ることを特徴としだもの。 ５、特許請求の範囲１〜４の一つに記載したコイルシス
テムであって、コイル（８ａ、 ８ｂ、 ８ｃ、 ８ｄ
）の接続が、反転増幅器（９ａｌ ９ｂｌ ９Ｃ）およ
び演算増幅器（１０ａ、 １０ｂ、 １０ｅ）を備えた
電気回路で、回路の出力点（ｌｌａ、 ｌｌｂ、 １ｉ
ｅ）に以下の電気的々信号を任意に得られるよう構成さ
れていることを特徴としたもの、 ａ） ４個のコイル（３ａ〜３ｄ）の全てを同じ極性側
でパラレルにまたは直列に接続した場合に相当する藏の
（出力点１１ａ）、 ｂ）面（７）内で回転軸（５）に対し一方側に位置する
コイル（３ａ、 ３ｃまたは３ｂ、 ａｄ）を同じ極性
側で、回転軸（５）に対し他方側に位置するコイル（３
ａに対し８ｂおよび３Ｃに対し３ｄ）を相互に反対の極
性側で接続した場合に相当するもの（出力点１１ｂ）、
Ｃ）面（７）内で回転軸（５）に対し一方側に位置する
コイル（３ａ、 ３ｃまたは３ｂ、 ａｄ）を相互に反
対の極性側で、さらに回転軸（５）に対し他方側に位置
するコイル（３ａに対し３ｂ、 ３ｃに対しａｄ）また
は同様に、相互に反対の極性側で接続した場合に相当す
るもの（出力点１ｉｅ） ６ 特許請求の範囲１〜５の一つに記載したコイルシス
テムであって、第２の同様なコイルシステムが面（７、
）内に配置され、この面（７１）ハ第１のコイルシステ
ムに関する面（７）と回転軸（５）に沿って所定の角度
（１２）をもって交錯して・いることを特徴としたもの
。 ７、 特許請求の範囲１〜６の一つに記載したコイルシ
ステムであって、物体（１）の、その回転軸（５）まわ
りの回転振動数の検出に利用することを特徴としたもの
。 ８、 特許請求の範囲７に記載したコイルシステムであ
りて、Ｇａｓｒｃｉｂｕｎｇａｖａｋｕｕｍｍｅｔｅｒ
ｎにおけるロークーの回転振動数の検出に利用すること
を特徴としたもの。 ９、特許請求の範囲１〜８の一つに記載したコイルシス
テムであって、高−回転振動数をもつローターの揺動、
旋回運動の検出に利用することを特徴としプこもの。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3334750A DE3334750C2 (de) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | Spulensystem zur induktiven Abtastung der Bewegungsgeschwindigkeit eines magnetisierten Körpers |
| DE3334750.6 | 1983-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105968A true JPS60105968A (ja) | 1985-06-11 |
| JPH0437953B2 JPH0437953B2 (ja) | 1992-06-22 |
Family
ID=6210065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59199679A Granted JPS60105968A (ja) | 1983-09-26 | 1984-09-26 | 磁化された物体の運動速度を磁気誘導検出するコイル系 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4658658A (ja) |
| EP (1) | EP0142676B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60105968A (ja) |
| AT (1) | ATE43009T1 (ja) |
| CA (1) | CA1231255A (ja) |
| DE (1) | DE3334750C2 (ja) |
| DK (1) | DK166050C (ja) |
| IL (1) | IL73047A (ja) |
| SU (1) | SU1452497A3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597280A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-06 | 北京空间机电研究所 | 一种负压弹盖拉伞的试验装置和试验方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4032717A1 (de) * | 1989-12-13 | 1991-06-27 | Roger Schult | Bewegungsgroessensensor mit detektoreinrichtung fuer magnetische felder |
| DE4343575C2 (de) * | 1993-12-21 | 1995-10-19 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Gasreibungsvakuummeter mit um eine ortsfeste Rotationsachse rotierendem Gasreibungssensor |
| DE19653640A1 (de) * | 1996-12-20 | 1998-06-25 | Teves Gmbh Alfred | Prüfeinrichtung für einen Radsensor |
| EP1422492A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-05-26 | Mecos Traxler AG | Device for contact-less measurement of distances in multiple directions |
| DE102007062481A1 (de) | 2007-12-20 | 2009-06-25 | Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. | Verfahren zur Gasdruckmessung in evakuierten Verglasungen nach dem Gasreibungsprinzip |
| KR20160007912A (ko) | 2014-07-10 | 2016-01-21 | 주식회사 세나코 | 선박용 연료펌프 플런저 및 배기밸브 제어 시스템 |
| US10082408B2 (en) * | 2016-04-18 | 2018-09-25 | International Business Machines Corporation | Voltage-tunable 1D electro-magnet potential and probe system with parallel dipole line trap |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2785573A (en) * | 1955-06-02 | 1957-03-19 | Protocorp Inc | Gas-floated gyroscopes |
| US3283587A (en) * | 1963-12-19 | 1966-11-08 | Gen Precision Inc | Acceleration measuring gyroscope |
| US3490297A (en) * | 1966-03-23 | 1970-01-20 | Martin Marietta Corp | Dual-rotor inertial sensor |
| US3540293A (en) * | 1968-01-04 | 1970-11-17 | Bendix Corp | Combination gyroscope and accelerometer |
| US3470399A (en) * | 1968-06-17 | 1969-09-30 | Ibm | Linear motor velocity detection apparatus |
| SU627363A1 (ru) * | 1977-05-03 | 1978-10-05 | Предприятие П/Я Р-6603 | Вакууметр |
| FR2394060A1 (fr) * | 1977-06-06 | 1979-01-05 | Sfim | Gyroscope a moteurs de precession a electroaimants |
| DE2738011C3 (de) * | 1977-08-23 | 1982-04-22 | Vsesojuznyj naučno-issledovatel'skij institut stroitel'nogo i dorožnogo mašinostroenija, Moskva | Induktiver Meßtransformator |
| JPS5953503B2 (ja) * | 1978-07-25 | 1984-12-25 | 三菱電機株式会社 | 回転検出装置 |
| CH631812A5 (fr) * | 1979-06-12 | 1982-08-31 | Battelle Memorial Institute | Dispositif pour mesurer des parametres caracteristiques de la vitesse d'une ecriture manuscrite. |
| DE3019315C2 (de) * | 1980-05-21 | 1982-07-29 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Gasreibungsvakuummeter mit im Messkopf gelagertem Rotationskörper sowie Verfahren zur Herstellung von Rotationskörpern für Gasreibungsvakuummeter |
| CH631817A5 (en) * | 1980-12-31 | 1982-08-31 | Oehler Wyhlen Lagertechnik Owl | Method and device for the position control of load converters |
-
1983
- 1983-09-26 DE DE3334750A patent/DE3334750C2/de not_active Expired
-
1984
- 1984-09-24 IL IL73047A patent/IL73047A/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-09-25 AT AT84111385T patent/ATE43009T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-09-25 EP EP84111385A patent/EP0142676B1/de not_active Expired
- 1984-09-25 DK DK458884A patent/DK166050C/da not_active IP Right Cessation
- 1984-09-25 SU SU3793652A patent/SU1452497A3/ru active
- 1984-09-26 US US06/654,822 patent/US4658658A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-09-26 CA CA000464104A patent/CA1231255A/en not_active Expired
- 1984-09-26 JP JP59199679A patent/JPS60105968A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104597280A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-05-06 | 北京空间机电研究所 | 一种负压弹盖拉伞的试验装置和试验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK166050B (da) | 1993-03-01 |
| DE3334750A1 (de) | 1985-04-11 |
| JPH0437953B2 (ja) | 1992-06-22 |
| DK458884D0 (da) | 1984-09-25 |
| EP0142676A1 (de) | 1985-05-29 |
| DK166050C (da) | 1993-07-12 |
| IL73047A0 (en) | 1984-12-31 |
| ATE43009T1 (de) | 1989-05-15 |
| IL73047A (en) | 1988-11-15 |
| DK458884A (da) | 1985-03-27 |
| DE3334750C2 (de) | 1986-12-18 |
| US4658658A (en) | 1987-04-21 |
| EP0142676B1 (de) | 1989-05-10 |
| SU1452497A3 (ru) | 1989-01-15 |
| CA1231255A (en) | 1988-01-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |