发明名称 位置检测器
摘要 本发明之目的在于,提供一种温度特性优良之位置检测器及相对位置变化具有优良输出直线性的位置检测器。作为解决问题之手段,具备配置为根据被检测物的位置变化而使重叠部(p)的面积变化的线圈(1)及导电体(2)或磁性体(3)、电阻(6)、电容(4)、反转输出的比较器(5),及将连续振荡动作的周期(T)限制为一定的定时电路(50a),将被检测物的位置变化作为从周期(T)的开始时至由接近周期(T)结束时的时间点使比较器(5)的输出反转为高位准时为止的时间宽(t)的变化进行检测。设定电阻(6)的电阻值,以便对于电阻(6)的电阻值,使时间宽(t)的变化达到极小值、且在假设温度成为极小值。
申请公布号 TW528852 申请公布日期 2003.04.21
申请号 TW091108321 申请日期 2002.04.23
申请人 利倍库斯股份有限公司 发明人 押柄直正;户田成二
分类号 G01B7/00 主分类号 G01B7/00
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种位置检测器(100),系为具备配置为根据被检测物的位置变化而使重叠部(p)的面积变化的线圈(1)及导电体(2)或磁性体(3),与线圈(1)串联连接之电阻(6),通过线圈(1)及电阻(6)的串联电路进行充放电的电容(4),将电容(4)的充电电压作为输入、且于输出为高位准时对电容(4)充电、而于输出为低位准时使电容(4)放电的反转输出的比较器(5),将被检测物的位置变化作为连续振荡动作的周期(T)的变化进行检测的位置检测器(100),其特征为:设定线圈(1)的电阻値、电阻(6)的电阻値、电容(4)的电容量及比较器(5)的临限値,以便对于线圈(1)的电阻値、电阻(6)的电阻値、电容(4)的电容量及比较器(5)的临限値中至少一个値的变化,使周期(T)的变化达到极小値、且在假设温度成为极小値。2.一种位置检测器(200a、200b),其特征为:具备配置为根据被检测物的位置变化而使重叠部(p)的面积变化的线圈(1)及导电体(2)或磁性体(3),与线圈(1)串联连接之电阻(6),通过线圈(1)及电阻(6)的串联电路进行充放电的电容(4),将电容(4)的充电电压作为输入之反转输出的比较器(5),及将连续振荡动作的周期(T)限制为一定的定时电路(50a、50b),将被检测物的位置变化作为从周期(T)开始时至由接近于周期(T)结束的时间点使比较器(5)的输出反转为高位准时为止的时间宽(t)的变化进行检测。3.如申请专利范围第2项之位置检测器(200a、200b),其中,设定线圈(1)的电阻値、电阻(6)的电阻値、电容(4)的电容量及比较器(5)的临限値,以便对于线圈(1)的电阻値、电阻(6)的电阻値、电容(4)的电容量及比较器(5)的临限値中至少一个値的变化,使时间宽(t)的变化达到极小値、且在假设温度成为极小値。4.如申请专利范围第1项之位置检测器,其中,使上述比较器(5)的临限値具有磁滞。5.如申请专利范围第2项之位置检测器,其中,使上述比较器(5)的临限値具有磁滞。6.如申请专利范围第3项之位置检测器,其中,使上述比较器(5)的临限値具有磁滞。7.一种位置检测器(200c、200d),其特征为:具备配置为根据被检测物的位置变化而使重叠部(p)的面积变化的线圈(1)及导电体(2)或磁性体(3),与线圈(1)串联连接之电阻(6),通过线圈(1)及电阻(6)的串联电路进行充放电的电容(4),将电容(4)的充电电压作为输入、且于临限値时具有磁滞的反转输出的比较器(5),及将连续振荡动作的周期(T)限制为一定的定时电路(50a),将被检测物的位置变化作为电容(4)的充电期间的时间宽(t')或放电期间的时间宽(t")的变化进行检测。8.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,在被检测物配设上述线圈(1)、或上述导电体(2)、或磁性体(3),以便于被检测物直线移动时,在上述线圈(1)的外径侧或内径侧中之任一侧使重叠面积变化。9.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,在被检测物配设上述线圈(1)、或上述导电体(2)、或磁性体(3),以便于被检测物直线移动时,在上述线圈(1)的外径侧及内径侧的两侧使重叠面积变化。10.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,被检测物为旋转轴(14),于该旋转轴(14)配设涡卷状的导电体(15)或磁性体(16)的板,同时,配置线圈(17)以便于上述旋转轴(14)旋转时使重叠面积变化。11.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,被检测物为旋转轴(14),于该旋转轴(14)配设涡卷状的导电体(15)、或磁性体(16)的板,同时,配置一对线圈(17),以便于上述旋转轴(14)旋转时使重叠面积变化、且呈挟持上述板状。12.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,被检测物为旋转轴(14),于该旋转轴(14)隔开间隙同相位配设涡卷状的导电体(15)或磁性体(16)的一对相同形状的板,同时,于上述一对板间隙间配置线圈(17),以便于上述旋转轴(14)旋转时使重叠面积变化。13.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,被检测物为旋转轴(14),相对于该旋转轴(14)呈点对称分半配设涡卷状的导电体(15)或磁性体(16)的板,同时,呈点对称配置一对线圈(17),以便于上述旋转轴(14)旋转时使重叠面积变化。14.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,被检测物为旋转轴(14),相对于该旋转轴(14)呈点对称分半配设涡卷状的导电体(15)或磁性体(16)的板,同时,于上述旋转轴(14)旋转时使重叠面积变化、且呈挟持上述板状配置一对线圈(17)、再与此呈点对称配置另一对线圈(17)。15.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,被检测物为旋转轴(14),相对于该旋转轴(14)呈点对称分半隔开间隙同相位配设涡卷状的导电体(15)或磁性体(16)的一对相同形状的板,同时,于上述一对板的间隙间呈点对称配置一对线圈(17),以便于上述旋转轴(14)旋转时使重叠面积变化。16.如申请专利范围第1至7项中任一项之位置检测器,其中,上述线圈(1)系为于磁芯具有磁性体的有心线圈。图式简单说明:图1为第1实施形态之位置检测器的构成图。图2为显示第1实施形态之位置检测器的比较器的输入电压及输出电压的波形图。图3为由电感的大小来比较第1实施形态之位置检测器的各部波形的波形图。图4为由电阻的大小来比较第1实施形态之位置检测器的各部波形的波形图。图5(a)、(b)为显示第1实施形态之位置检测器的电阻的电阻値与周期T的关系的曲线图。图6为第2实施形态之位置检测器的构成图。图7为显示第2实施形态之位置检测器的各部波形的波形图。图8为由电感的大小来比较第2实施形态之位置检测器的各部波形的波形图。图9为由电阻的大小来比较第2实施形态之位置检测器的各部波形的波形图。图10(a)、(b)为显示第2实施形态之位置检测器的电阻的电阻値与时间宽t的关系的曲线图。图11为第3实施形态之位置检测器的构成图。图12为显示第3实施形态之位置检测器的各部波形的波形图。图13为显示第4实施形态之变位检测部的剖面图。图14为显示第5实施形态之变位检测部的剖面图。图15为显示第6实施形态之变位检测部的剖面图。图16(a)、(b)为显示第7实施形态之变位检测部的剖面图。图17(a)、(b)为显示第8实施形态之变位检测部的剖面图。图18(a)、(b)为显示第9实施形态之变位检测部的剖面图。图19(a)、(b)为显示第10实施形态之变位检测部的剖面图。图20(a)、(b)为显示第11实施形态之变位检测部的剖面图。图21(a)、(b)为显示第12实施形态之变位检测部的剖面图。图22为显示第13实施形态之变位检测部的剖面图。图23为第14实施形态之位置检测器的构成图。图24为第15实施形态之位置检测器的构成图。
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