(57)【要約】【課題】本発明は、簡単に、歩留まりが良く且つ長ストロークの直線型差動変圧器を提供する。【解決手段】直線型差動変圧器１０には、ボビン２、１次コイル２０，２次コイル２１、プローブ３、コア４、第１端板６０ａ、第２端板６０ｂ、ケース５が設けられている。前記ボビン２の第１端部２２ａに前記第１端板６０ａが、第２端部２２ｂに前記第２端板６０ｂが設けられている。前記第１端板６０ａ及び前記第２端板６０ｂには、前記ボビン２の軸方向に対して直交方向に平面が形成されている。前記第１端板６０ａの外側の平面である第１平面６２ａに磁性材料からなる輪状の第１シールド部材６３ａが設けられており、前記第２端板６０ｂの外側の平面である第２平面６２ｂに磁性材料からなる輪状の第２シールド部材６３ｂが設けられている。第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂは、例えばパーマロイ等の透磁率の高い材料で成形されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次コイル（２０）及び２次コイル（２１）が同軸二層筒状に巻回されケース（５）内に設けられたボビン（２）と、
前記ボビン（２）の長手中空部（２３）を軸方向に自在に移動可能であるコア（４）と、
前記ボビン（２）の第１，第２端部（２２ａ，２２ｂ）に設けられ、前記ボビン（２）の軸方向に対して直交方向に平面が形成された第１，第２端板（６０ａ，６０ｂ）と
を備え、
前記各端板（６０ａ，６０ｂ）には、第１，第２シールド部材（６３ａ，６３ｂ）が設けられ、前記各シールド部材（６３ａ，６３ｂ）により、前記１次コイル（２０）及び前記２次コイル（２１）から生ずる磁束の前記ケース（５）外に対する漏れを遮蔽する構成としたこと
を特徴とする直線型差動変圧器。
【請求項２】
前記各シールド部材（６３ａ，６３ｂ）の材質がパーマロイであることを特徴とする請求項１に記載の直線型差動変圧器。
【請求項３】
前記各シールド部材（６３ａ，６３ｂ）は、輪状に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の直線型差動変圧器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直線型差動変圧器に関する。
【背景技術】
【０００２】
直線型差動変圧器（ＬＶＤＴ）は、磁性材を含む棒状のプローブを、１次コイル及び２次コイルからなる巻線を有する筒状のボビン内に備えている。そして、直線型差動変圧器では、ボビン内でコアが直線的に変位すると、磁性材によって磁気的に結合される１次コイル及び２次コイルにおける磁気的結合度が変化し、２次コイルに発生する誘導起電力である出力電圧が変化する。直線型差動変圧器は、この変化する出力電圧からプローブの直線的な変位を検出する。
【０００３】
例えば、図４に示すように特許文献１に記載される直線型差動変圧器１は、ボビン２に１次コイル２０と一対の２次コイル２１が巻回されている。プローブ３に設けられたコア４が、ボビン２内で直線的に変位する。このとき、コア４がボビン２の端部２２に近づくと、ケース５外に磁束が漏れるので、直線型差動変圧器１の出力の直線性が悪化する。そのため、２次コイル２１のうち、端部２２に近い部位に補正コイル巻線を巻き足すことで、出力の直線性を補正することが一般的に行われている。また、直線型差動変圧器１の全長のうち、良好な出力の直線性を維持できる範囲のみを使用し、出力の直線性が悪化する端部２２付近を使用しない設計とすることも一般的に行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１３９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、補正コイル巻線を巻き足す場合には、安定した出力の直線性を得られるように補正コイル巻線を巻き足すことが難しいため、直線型差動変圧器１の歩留まりの悪化につながるという問題がある。また、端部２２付近を使用しない設計とする場合には、長ストロークの直線型差動変圧器１を実現することが難しいという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、簡単に、歩留まりが良く且つ長ストロークの直線型差動変圧器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る直線型差動変圧器は、１次コイル及び２次コイルが同軸二層筒状に巻回されケース内に設けられたボビンと、前記ボビンの長手中空部を軸方向に自在に移動可能であるコアと、前記ボビンの第１，第２端部に設けられ、前記ボビンの軸方向に対して直交方向に平面が形成された第１，第２端板とを備え、前記各端板には、第１，第２シールド部材が設けられ、前記各シールド部材により、前記１次コイル及び前記２次コイルから生ずる磁束の前記ケース外に対する漏れを遮蔽する構成であり、また、前記各シールド部材の材質がパーマロイである構成であり、また、各シールド部材は、輪状に設けられている構成である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る直線型差動変圧器によれば、前記ボビンの第１，第２端部に設けられ、前記ボビンの軸方向に対して直交方向に平面が形成された第１，第２端板を備え、前記各端板には、第１，第２シールド部材が設けられ、前記各シールド部材により、前記１次コイル及び前記２次コイルから生ずる磁束の前記ケース外に対する漏れを遮蔽する構成であるので、簡単に、歩留まりが良く且つ長ストロークの直線型差動変圧器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る直線型差動変圧器の断面概略図である。
【図２】図１に示す第１端板及び第２端板の断面概略図である。
【図３】図１の直線型差動変圧器と従来の直線型差動変圧器との直線性比較である。
【図４】従来の直線型差動変圧器の断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る直線型差動変圧器について添付図面の図１〜図３に基づいて説明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る直線型差動変圧器の概略断面図である。
図１に示すように、直線型差動変圧器１０には、ボビン２、１次コイル２０，２次コイル２１、プローブ３、コア４、ケース５、第１端板６０ａ、第２端板６０ｂ、が設けられている。前記プローブ３は、前記ボビン２に挿通され、前記ボビン２の長手中空部２３内を進退自在に設けられている。前記プローブ３の先端に、コア４が設けられている。前記コア４は、前記プローブ３の進退とともに、前記長手中空部２３内において直線的に変位される。
【００１１】
前記ボビン２には、前記１次コイル２０と前記２次コイル２１とが巻回されている。前記１次コイル２０と前記２次コイル２１とは、前記ボビン２の外周に同軸二層筒状に構成され、前記ボビン２の外周に対して、前記１次コイル２０が前記ボビン２の外周に直接設けられ、前記２次コイル２１が前記１次コイル２０の外周に図示しない絶縁部材を介して設けられている。前記１次コイル２０は、図示しない交流電源に接続されている。前記２次コイル２１は、図示しない電圧センサに接続されている。前記コア４と、前記１次コイル２０と、前記２次コイル２１とは、公知の直線型差動変圧器を構成している。
【００１２】
前記ボビン２の第１端部２２ａに前記第１端板６０ａが、第２端部２２ｂに前記第２端板６０ｂが設けられている。前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂは、中心に穴６１が形成された輪状であり、前記第１，第２端部２２ａ，２２ｂが前記穴６１に挿入されている。また、前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂは、例えば絶縁材であるＰＢＴ樹脂等の公知の樹脂で成形されている。前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂには、前記ボビン２の軸方向に対して直交方向に、平面が成形されている。
【００１３】
図２の（ａ）に示すように、前記第１端板６０ａの平面のうち、前記ボビン２の端部側の平面である第１平面６２ａに埋め込まれるように磁性材料からなる輪状の第１シールド部材６３ａが設けられている。また、図２の（ｂ）に示すように、前記第２端板６０ｂの平面のうち、前記ボビン２の端部側の平面である第２平面６２ｂに埋め込まれるように磁性材料からなる輪状の第２シールド部材６３ｂが設けられている。第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂは、例えばパーマロイ等の透磁率の高い材料で成形されている。
【００１４】
図１に示すように、筒状の前記ケース５は、前記２次コイル２１、前記第１端板６０ａ及び前記第２端板６０ｂの外側に設けられている。
【００１５】
次に、この実施の形態に係る直線型差動変圧器１０の動作を説明する。
前記１次コイル２０に交流電流が流れると、前記１次コイル２０及び前記２次コイル２１から磁束が生じる。磁束は、前記コア４と、前記１次コイル２０と、前記２次コイル２１とを通り、磁気回路を構成する。そして、前記プローブ３が前記ボビン２の軸方向に移動して、前記コア４が前記第１端部２２ａに近づいた場合は、磁束が透磁率の高い前記第１シールド部材６３ａを通りやすいため、前記第１端部２２ａの付近から前記ケース５の外部に漏れる磁束が、遮蔽されて軽減される。
【００１６】
また、前記コア４が前記第２端部２２ｂに近づいた場合は、磁束が透磁率の高い前記第２シールド部材６３ｂを通りやすいため、前記第２端部２２ｂの付近から前記ケース５の外部に漏れる磁束が、前記第２シールド部材６３ｂにより遮蔽されて軽減される。
【００１７】
このため、図３に実線で示す前記第１端部２２ａ及び前記第２端部２２ｂでの前記直線型差動変圧器１０の直線性が、点線で示す従来の直線型差動変圧器よりも向上する。
【００１８】
このように、前記ボビン２の前記第１，第２端部２２ａ，２２ｂに、前記ボビン２の軸方向に対して直交方向に平面が形成された前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂを備え、前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂには、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂが設けられ、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂにより、前記１次コイル２０及び前記２次コイル２１から生ずる磁束の前記ケース５外に対する漏れを遮蔽する構成であるので、前記１次コイル２０及び前記２次コイル２１に対して補正コイルを巻き足すという難しい作業をする必要がなく、簡単に、歩留まりが良く且つ長ストロークの直線型差動変圧器とすることができる。
【００１９】
また、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂがパーマロイであるので、透磁率が高く、前記ケース５の外に漏れる磁束を遮蔽することができる。
【００２０】
なお、この実施の形態では、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂの材料がパーマロイであったが、高い透磁率を有する磁性材料であれば、他の材料を用いてもよい。また、前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂはＰＢＴ樹脂等で成形されていたが、他の適当な公知の絶縁材料を用いてもよい。
【００２１】
また、この実施の形態では、前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂと前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂは輪状に設けられていたが、例えば多角形状等の他の形状であってもよい。さらに、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂが前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂに埋め込まれるように設けられていたが、例えば前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂの表面へ前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂを接着する等の他の適当な方法で設けられていてもよい。
【００２２】
なお、本発明による直線型差動変圧器の要旨としては、以下の通りである。すなわち、前記１次コイル２０及び前記２次コイル２１が同軸二層筒状に巻回されケース５内に設けられた前記ボビン２と、前記ボビン２の長手中空部２３を軸方向に自在に移動可能である前記コア４と、前記ボビン２の第１，第２端部２２ａ，２２ｂに、前記ボビン２の軸方向に対して直交方向に平面が形成された前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂとを備え、前記第１，第２端板６０ａ，６０ｂには、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂが設けられ、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂにより、前記１次コイル２０及び前記２次コイル２１から生ずる磁束の前記ケース５外に対する漏れを遮蔽する構成であり、また、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂの材質がパーマロイである構成であり、また、前記第１，第２シールド部材６３ａ，６３ｂは、輪状に設けられているように構成されている。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明による直線型差動変圧器は、１次コイル及び２次コイルが同軸二層筒状に巻回されケース内に設けられたボビンと、ボビンの中心軸内部を軸方向に自在に移動可能であるコアと、ボビンの第１，第２端部に設けられ、ボビンの軸方向に対して直交方向に平面が形成された第１，第２端板とを備え、第１，第２端板には、第１，第２シールド部材が設けられ、第１，第２シールド部材により、１次コイル及び２次コイルから生ずる磁束のケース外に対する漏れを遮蔽する構成であるので、簡単に、歩留まりが良く且つ長ストロークの直線型差動変圧器とすることができる。
【符号の説明】
【００２４】
２          ボビン
４          コア
５          ケース
１０        直線型差動変圧器
２０        １次コイル
２１        ２次コイル
２２ａ      第１端部
２２ｂ      第２端部
２３        長手中空部
６０ａ      第１端板
６０ｂ      第２端板
６３ａ      第１シールド部材
６３ｂ      第２シールド部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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