(57)【要約】【課題】本発明の目的は，直線性改善，温度補償等を可能としながらシンプルな構成のインダクタンス検出回路を提案し，低コストの位置検出器を実現する。【解決手段】抵抗とコイル二組の時定数にそれぞれ対応するパルス幅を持つパルス列を出力させ，パルス幅を計数識別してディジタル化し，二つのパルス幅の識別により可動体位置と検出部の温度情報を検知する。位置検出器毎に可動体の位置と検出部温度情報を指標として一次情報であるディジタル位置の二次元テーブルをメモリに有し，位置検出毎に検知データを変換して位置出力の直線性改善，温度補償を同時に実施する。製造後の調整は不要で量産安定性に優れている。【選択図】　図１
2004012316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体或いは導体よりなる可動体と，可動体との距離によりインダクタンスの変わる少なくとも一つのコイルと，検知パルス発生手段と，パルス幅識別手段と，制御部と，不揮発メモリとを有し，検知パルス発生手段は抵抗或いはコイルの何れか或いは双方が異なった二組の抵抗及びコイルの組み合わせそれぞれにスイッチング素子により矩形波信号を加え，前記組み合わせのコイルと抵抗との時定数により変化するコイル端の電位が所定レベルに至るまでの時間に対応する第一，第二のパルスを出力させ，パルス幅識別手段は第一，第二のパルス幅を微小時間間隔で計数識別してディジタル化し，制御部は第一，第二のパルス幅から可動体のディジタル位置及び検出部の温度情報を算出し，それぞれの位置検出器毎に少なくとも２点の予め定められた基準位置に対応して得られる基準ディジタル位置を得，基準位置に対応して出力する基準位置情報と２以上の検出部温度情報とを指標として基準ディジタル位置の二次元テーブルを不揮発メモリ内に記憶し，制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記不揮発メモリに記憶された基準位置情報，検出部温度情報を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする位置検出器
【請求項２】
請求項１記載の位置検出器に於いて，それぞれの位置検出器毎に基準温度に於いて少なくとも２点の予め定められた基準位置に対応する基準ディジタル位置を得て，予め統計的に求められた検出部温度情報と基準位置情報を指標とした基準ディジタル位置の標準二次元テーブルを補正してそれぞれの位置検出器固有の二次元テーブルとして不揮発メモリに記憶し，制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記不揮発メモリに記憶された基準位置情報，検出部温度情報を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする位置検出器
【請求項３】
請求項１記載の位置検出器に於いて，検知パルス発生手段はコイル端の電位が所定レベルとなった時点でスイッチング素子を切り替えて二組の抵抗及びコイルの組み合わせに交互に矩形波信号を加え，第一及び第二のパルスを高低レベルのパルス列として出力する発振回路を構成したことを特徴とする位置検出器
【請求項４】
請求項１記載の位置検出器に於いて，検出部は２つのコイルを有して可動体との距離に比例して一方のコイルのインダクタンスが増加すると他方のコイルのインダクタンスは減少するよう差動的に構成され，二組の抵抗及びコイルの組み合わせは少なくともコイルが異なる組み合わせとし，可動体のディジタル位置は第一及び第二のパルス幅の比から算出し，検出部の温度情報は第一及び第二のパルス幅の和から得るとし，制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記メモリーに記憶された基準位置情報，検出部温度によって変化する第一及び第二のパルス幅の和を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする位置検出器
【請求項５】
請求項１記載の位置検出器に於いて，二つのコイルを有して可動体との距離に比例してインダクタンスが変化する検出コイルと一定の参照コイルとし，二組の抵抗及びコイルの組み合わせは検出コイル及び参照コイルにそれぞれ第一，第二の抵抗を組み合わせるものとしてそれぞれに矩形波信号を加え，検出コイル端及び参照コイル端の電位が所定レベルになるまでの時間に対応して出力されるパルスをそれぞれ第一，第二のパルスとし，参照コイル或いは第二の抵抗の何れかを検出コイル近傍に配置して第二のパルス幅から検出部の温度情報を得るとし，可動体のディジタル位置は第一のパルス幅から得るとして，制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記不揮発メモリに記憶された基準位置情報，第二のパルス幅を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする位置検出器
【請求項６】
請求項１記載の位置検出器に於いて，二つのコイルを有して少なくとも一方のコイルは可動体との距離によりインダクタンスを変え，共通の抵抗とそれぞれのコイルとを二組の抵抗及びコイルの組み合わせとし，前記検知パルス発生手段は二つのコイルそれぞれに共通の抵抗を介して矩形波信号を加えるよう構成し，二つのコイルの接続点の電位が所定のレベルになるまでの時間に対応して第一，第二のパルスをそれぞれ出力することを特徴とする位置検出器
【請求項７】
請求項６記載の位置検出器に於いて，二つのコイルの接続点の電位が所定のレベルに達する毎にフリップフロップ回路の出力を反転させ，フリップフロップ回路の相補的な出力により二つのスイッチング素子のオン，オフを制御して第一及び第二のパルスを高低レベルのパルス列として出力する発振回路を構成したことを特徴とする位置検出器
【請求項８】
請求項６記載の位置検出器に於いて，前記二つのコイルは可動体との距離に比例してインダクタンスが変化する検出コイルと一定の参照コイルとして検出コイル及び参照コイルには共通の抵抗を介して矩形波信号を加えるよう構成し，検出コイル近傍には参照コイルを配置し，検出コイル端及び参照コイル端の電位が所定レベルになるまでの時間に対応して出力されるパルスをそれぞれ第一，第二のパルスとして第一のパルス幅から可動体のディジタル位置を算出し，第二のパルス幅から検出部の温度情報を得るとし，制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記不揮発メモリに記憶された基準位置情報，第二のパルス幅を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする位置検出器
【請求項９】
請求項６記載の位置検出器に於いて，前記二つのコイルは可動体との距離に比例してインダクタンスが変化する検出コイルと一定の参照コイルとして検出コイル及び参照コイルには共通の抵抗を介して矩形波信号を加えるよう構成し，検出コイル近傍には前記共通の抵抗を配置し，検出コイル端及び参照コイル端の電位が所定レベルになるまでの時間に対応して出力されるパルスをそれぞれ第一，第二のパルスとして第一及び第二のパルス幅の比から可動体のディジタル位置を算出し，第二のパルス幅から検出部の温度情報を得るとし，制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記不揮発メモリに記憶された基準位置情報，第二のパルス幅を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする位置検出器
【請求項１０】
請求項１記載の位置検出器に於いて，可動体との距離によりインダクタンスを変える一つの検出コイルと温度検知抵抗及び基準抵抗とを有して温度検知抵抗は検出コイル近傍に配置し，温度検知抵抗及び基準抵抗それぞれと検出コイルを二組の抵抗及びコイルの組み合わせとし，検知パルス発生手段は温度検知抵抗，検出コイル，基準抵抗を検出コイルを中間として直列接続すると共に二つのスイッチング素子を各接続点に配置し，それぞれのスイッチング素子により基準抵抗及び温度検知抵抗を介して検出コイルに矩形波信号を加えて検出コイル両端の電位がそれぞれ所定のレベルとなるまでの時間に対応する第一，第二のパルスを出力させ，パルス幅識別手段は第一，第二のパルス幅を微小時間間隔で計数識別し，制御部は第一のパルス幅から可動体のディジタル位置を算出すると共に第一及び第二のパルス幅の比から温度検知抵抗の変動情報を算出するとして制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記不揮発メモリに記憶された基準位置情報，第一及び第二のパルス幅の比を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする位置検出器
【請求項１１】
請求項１０記載の位置検出器に於いて，温度検知用抵抗及び検出コイル及び基準抵抗はこの順で直列接続して両端を電源側に接続し，検出コイルの両端をそれぞれスイッチング素子を介して接地し，検出コイル両端には電圧比較器を配置してスイッチング素子がオフとなっている側の検出コイル端の電位が所定のレベルに達すると他方のスイッチング素子をオフとするよう電圧比較器とスイッチング素子とを接続して第一及び第二のパルスを高低レベルのパルス列として出力する発振回路を構成したことを特徴とする位置検出器
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，位置検出器に拘わり，特にコイルのインダクタンス変化を検知して磁性体或いは導体の位置を簡単な回路で検知する位置検出器に拘わる。
【０００２】
【従来の技術】
位置検出器には用途に応じて種々の原理に基づく機器が存在するが，高温或いは汚れのひどい環境では渦電流効果によるインダクタンス変化を検出する位置検出器が適する。
【０００３】
従来の多くの例ではコイルと抵抗の直列回路に交流電圧を加えてコイル端子間の電圧から，或いは矩形波電圧を加えて電圧波形変化からコイルのインダクタンスを検知している。コイル線材の抵抗，渦電流が発生する導体の導電率，コイル形状等は温度変化により当然に変るが，簡単な補償策は無く検出精度向上の妨げとなっている。さらに可動体或いはコイルの縁端効果，コイル形状等の要因も検出位置の直線性を損なう要因となっている。
【０００４】
他の問題は検出回路に於いてアナログ回路部分の多さであり，調整点の多さであってコストを増す要因となっている。検出回路をシンプルに出来る例として注目されるのは米国特許４６４４５７０号，特開平０５−０４０００２，特開平０５−１１０４１２，特開２０００−３２１００９等の自励発振回路を応用した検出回路である。米国特許４６４４５７０号はディジタル回路を使用して分解能を向上させる意図は良いとしても回路が複雑であり，また検出に時間遅れがある。特開平０５−０４０００２，特開平０５−１１０４１２等はシンプルな発振回路を用いてはいるが，単独のコイルでの位置検出で温度変動等への考慮がなく使用に耐えない。特開２０００−３２１００９は回路量が多く，温度変動等への考慮が無い。
【０００５】
特開平０６−３３４５０７，特開２００１−１４７１０２等では単独の検出コイル周辺に温度補償用の素子を配置して位置検出の温度補償を図るが，温度補償用素子は品質安定性に課題があり位置検出器の品質面での量産安定性に乏しい。また特開平０８−２７１２０４，特開平０９−０２１６０２，特開平０９−０３３２０２等は抵抗或いはコイルの直流抵抗を温度検知に使用して位置検出の温度補償を図るが，検出変換部として位置検知と温度検知の複数回路を要し，アナログ回路部分が増え調整点が多くなる難点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は，直線性改善，温度補償等を可能としながらシンプルな構成のインダクタンス検出回路を提案し，低コストの位置検出器を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に規定する位置検出器は，磁性体或いは導体との距離によりインダクタンスを変える検出コイルを含み，抵抗或いはコイルの何れか或いは双方が異なった二組の抵抗及びコイルの組み合わせそれぞれにスイッチング素子により矩形波信号を加え，コイルに接続される抵抗との時定数により変化するそれぞれのコイル端の電位が所定レベルに至るまでの時間に対応する第一，第二のパルスを出力させ，第一，第二のパルス幅を微小時間間隔で計数識別してディジタル化し，第一，第二のパルス幅から可動体のディジタル位置及び検出部の温度情報を算出し，それぞれの位置検出器毎に少なくとも２点の予め定められた基準位置に対応して得られる基準ディジタル位置を得，基準位置に対応して出力する基準位置情報と２以上の検出部温度情報とを指標として基準ディジタル位置の二次元テーブルをメモリ内に記憶し，制御部が可動体のディジタル位置を検知する毎に前記メモリに記憶された基準位置情報，検出部温度情報を指標とする基準ディジタル位置の二次元テーブルを参照して検知された可動体のディジタル位置を位置情報に変換することを特徴とする。
【０００８】
温度検知のためのセンサ或いはセンサ周辺回路を増やすこと無く温度補償を実現して位置検知の高精度化を実現する。
【０００９】
請求項２に規定する位置検出器は，予め同種の位置検出器に於いて検出部温度情報と基準位置情報を指標とした基準ディジタル位置の標準二次元テーブルを統計的に求めておき，それぞれの位置検出器毎に基準温度に於いて予め定められた基準位置に対応する基準ディジタル位置を得て前記標準二次元テーブルを補正して位置検出器固有の二次元テーブルとしてメモリに記憶する。
【００１０】
それぞれの位置検出器の製造後に基準ディジタル位置の二次元テーブルを作成するのでは多大のコストを要するので一つの基準温度に於ける基準ディジタル値を得て二次元テーブルを簡易的に生成する位置検出器を提供する。
【００１１】
請求項３に規定する位置検出器は，コイル端の電位が所定のレベルとなるタイミングでスイッチング素子を切り替えるよう構成して二組のコイルと抵抗で構成する時定数差に対応するディーティ比のパルス列を出力する発振器を構成させる。パルス列を低域フィルタを通すことによりディジタル出力に加えて位置に対応する電圧出力を容易に得られる特徴がある。
【００１２】
請求項４に規定する位置検出器は，可動体の位置に応じて二つのコイルのインダクタンスが差動的に変化する場合に第一，第二のパルス幅の比からディジタル位置を算出し，第一，第二のパルス幅の和を検出部の温度情報として検出位置の温度補償を行う。
【００１３】
請求項５に規定する位置検出器は，それぞれのコイルにはそれぞれ異なる抵抗を介して矩形波信号を加える場合に於いて，一方のコイルのみが可動体の位置に応じてそのインダクタンスを変える検出コイルとし，他方のコイルは一定の参照コイルとして参照コイル或いは参照コイルに接続される抵抗の何れかを検出コイル近傍に配置して参照コイルに起因するパルス幅から検出部温度情報得て算出位置を補正する。
【００１４】
一方のコイルを一定のコイルとすると，それに起因するパルス幅は一定となるべきであるが，検出部の温度によって変動するのでそれを利用して検出部の温度補償を行う。
【００１５】
請求項６に規定する位置検出器は，二つのコイルに共通の抵抗を介して矩形波信号を加える構成とし，二つのコイルの接続点の電位を検出させる構成として抵抗及び電圧比較器をそれぞれ一つとして簡略化させると共に共用にすることでバランス調整を不要として精度を向上させる。
【００１６】
請求項７に規定する位置検出器は，請求項６に示す位置検出器に於いて，二つのコイルの接続点の電位電位が所定のレベルに達する毎にフリップフロップ回路を反転させ，その相補的出力でスイッチング素子のオン，オフを制御して発振回路を形成する。
【００１７】
請求項８に規定する位置検出器は，請求項６に示す位置検出器に於いて，一方のコイルのみが可動体の位置に応じてそのインダクタンスを変える検出コイルとし，他方のコイルは参照コイルとして一定の場合，参照コイルを温度検知用として検出コイル近傍に配置し，検出コイルに起因するパルス幅から位置を算出し，参照コイルに起因するパルス幅から検出部温度情報を得て算出された位置を補正することを特徴とする。
【００１８】
請求項９に規定する位置検出器は，請求項６に示す位置検出器に於いて，一方のコイルのみが可動体の位置に応じてそのインダクタンスを変える検出コイルとし，他方のコイルは参照コイルとして一定の場合，共通抵抗を温度検知抵抗として検出コイル近傍に配置し，検出コイル及び参照コイルに起因するパルス幅の比から位置を算出し，参照コイルに起因するパルス幅から検出部温度情報を得て算出された位置を補正することを特徴とする。
【００１９】
請求項１０に規定する位置検出器は，温度検知抵抗，検出コイル，基準抵抗を検出コイルを中間として直列接続すると共に二つのスイッチング素子を各接続点に配置し，それぞれのスイッチング素子により基準抵抗及び温度検知抵抗を介して検出コイルに矩形波信号を加えて検出コイル両端の電位がそれぞれ所定のレベルとなるまでの時間に対応する第一，第二のパルスを出力させ，第一のパルス幅から可動体の位置を算出すると共に第一及び第二のパルス幅の比から温度検知抵抗の変動情報を算出して検知された可動体の位置を補正することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に規定する位置検出器は，請求項１０に示す位置検出器に於いて，検知パルス発生手段を検出コイル両端の電位がそれぞれ所定のレベルとなる毎にスイッチング素子のオン，オフを逆転させて検出コイルと直列に接続される抵抗を切り替え，第一，第二のパルスで一周期を構成するパルス列を出力する発振回路とする。
【００２１】
この構成ではそれぞれのパルス幅を識別して位置と温度情報を得ることの他に出力パルス列をカウントダウンして周期を計測することにより計測の分解能を上げる事が出来，検出部の温度情報は別途低域フィルターを通してパルス列をアナログ電圧に変換して得ることも出来る。
【００２２】
【作用】
本発明の位置検出器は，コイルと抵抗の二組の組み合わせ回路に矩形波信号を加え，それぞれの時定数に対応するパルス幅を持つ第一，第二のパルスを出力する検知パルス発生手段と，パルス幅の計数識別手段とより構成され，それらのパルス幅の識別演算により可動体位置と検出部の温度情報を検知する。それぞれの位置検出器毎に可動体の基準位置と検出部の温度情報を指標として検知一次情報である基準ディジタル位置の二次元テーブルをメモリに有し，位置検出毎に検知データを変換して出力する。これにより位置と出力の直線性改善，温度補償を同時に実施できる。また検出部の温度情報，位置検知は同一の検出手段により，製造後の精密な調整も不要で品質安定性に優れている。さらにコイルと抵抗で検出部を構成した単独の検出コイル構成でも直線性の改善，温度補償が可能で位置検出精度を維持しながら小型化を実現出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明による位置検出器について，その実施例及び原理作用等を図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は，差動構成のコイルに共通の抵抗を介して交互に矩形波信号を加える構成の位置検出器を本発明の第一の実施例として示す。
【００２５】
可動体と２つのコイルの相対距離が変化し，２つのコイルのインダクタンスが差動的に変化する検出部の構造を示す。コイル１３，１４は磁性の支持体１５に巻回されて樹脂で固定され，絶縁体で構成された円筒１１はコイル１３，１４の外周部に配置されて可動体と共に移動する。導体部１２は金属薄膜或いは金属のメッキ膜等で円筒１１の内周面に配置されている。上記構成で円筒１１は絶縁体で構成したが，導体円筒として図中の導体部１２部分の内径を他部分より小でコイル１３，１４との間隙を小とする構造も可能である。
【００２６】
円筒１１と共に導体部１２が左右に移動すると，コイル１３，１４と導体部１２のオーバーラップ部分の長さＡ，Ｂがそれぞれ変化し，コイル１３，１４のインダクタンスは一方が増大すると他方が減少するよう変化するので，それら変化量を差動的に検出することで精度の高い位置検出が可能になる。導体部１２は導体以外にフェライト，パーマロイ等の磁性体で構成しても良く，導体の場合には重なり合う長さＡ，Ｂに各コイルのインダクタンスは反比例し，磁性体の場合には長さＡ，Ｂに各コイルのインダクタンスは比例するよう変化する。
【００２７】
検出回路部は抵抗１６を介してコイル１３，１４に交互に矩形波信号を加え，コイル１３，１４のインダクタンスに対応してデューティ比の異なるパルス列を出力する発振回路部１ｋとマイクロコンピュータ１ｃとで構成する。出力パルス列のパルス幅をマイクロコンピュータ１ｃで直接識別して位置を検知する。マイクロコンピュータ１ｃは内蔵するプログラムにより位置検出，検出位置の温度補償等全体の動作を統括する制御部として機能する。番号１ｄは不揮発メモリを示す。
【００２８】
検出回路の構成及び動作を図２に示す各部波形を参照しながら説明する。抵抗１６は一端を電源側＋Ｖに，他端をコイル１３，１４に接続され，コイル１３，１４の他端はそれぞれスイッチング素子１ａ，１ｂに接続される。スイッチング素子１ａ，１ｂは入力が高レベルでオフに，入力が低レベルでオンとしてコイル１３，１４の一端を接地する。抵抗１６とコイル１３，１４の接続点は電圧比較器１７に入力され，電圧比較器１７はその接続点の電位（番号１ｇで示す）を所定の電圧レベル（図１の＋Ｖｂ，図２の番号２２で示す）と比較し，所定の電圧レベルより低下したら高レベルに出力１ｈを変化させる。電圧比較器１７の出力１ｈはフリップフロップ１９に入力し，フリップフロップ１９は出力１ｈが低レベルから高レベルに変化するエッジで出力１ｅ，１ｆをそれぞれ反転させる。出力１ｅ，１ｆは一方が低レベルで有れば他方は高レベルとなるような相補出力である。出力１ｅ，１ｆはそれぞれスイッチング素子１ａ，１ｂに入力される。番号１８は所定の電圧レベルを設定する回路を示す。
【００２９】
今，スイッチング素子１ａ，１ｂはそれぞれオン，オフに変化したとすると，電流は抵抗１６，コイル１３，スイッチング素子１ａを流れようとするが，コイル１３を直ちには電流が流れず，接続点１ｇの電位は高レベルとなる。時間経過と共にコイル１３を流れる電流が増すと，抵抗１６での電圧降下は大となり，接続点１ｇの電位は低下する。接続点１ｇの電位が所定のレベルより低下した時点で電圧比較器１７の出力１ｈは高レベルに転じてフリップフロップ１９の状態を逆転させ，スイッチング素子１ａ，１ｂはそれぞれオフ，オンに切り替わり，抵抗１６，コイル１４，スイッチング素子１ｂを電流が流れようとする。コイル１４に電流は直ちに流れないので接続点１ｇは高レベルとなり，電圧比較器１７の出力１ｈは低レベルとなる。時間経過と共に電流が増し，接続点１ｇの電位が低下し，所定のレベルより低下すると電圧比較器１７の出力１ｈが高レベルに転じフリップフロップ１９の状態を反転させ，これを繰り返す。
【００３０】
フリップフロップ１９の出力１ｆはデューティ比がコイル１３，１４のインダクタンスに対応するパルス列を出力し，高レベルのパルス幅Ｔ２はコイル１３のインダクタンスに，低レベルのパルス幅Ｔ１はコイル１４のインダクタンスにそれぞれ比例する。マイクロコンピュータ１ｃはこの出力１ｆを入力させて内蔵するカウンタでそれらのパルス幅を微小時間間隔で計数識別してディジタル化する。
【００３１】
コイル１３，１４のインダクタンスは一方が増大すれば他方は減少するので回路定数を適当に設定すれば近似的に出力パルスのパルス周期は一定と出来る。しかし，検出部の温度変動によりコイル１３，１４は伸縮し，或いはコイル１３，１４と対向する導体部１２の導電率が変わってコイル１３，１４のインダクタンスは温度変化と共に変動する場合がある。これを利用して出力パルス列の周期から検出部の温度変化を検知して検出位置の温度補償を出来る。
【００３２】
図３は本発明による位置検出器で初期設定を行うための機能ブロック図を示す。同図に於いて，位置検出器は図１に示した円筒１１，導体部１２，コイル１３，１４よりなる検出部と，検出回路部３２とで構成され，製造後の初期設定を行うために初期設定制御部３１，アクチュエータ３３が接続されている。
【００３３】
初期設定制御部３１の指示でアクチュエータ３３は連結棒３４を介して円筒１１を所定の基準位置に位置決めさせ，発振回路１ｋはコイル１３，１４のインダクタンスに対応したデューティ比を有するパルス列を出力してマイクロコンピュータ１ｃは基準ディジタル位置を検知してメモリ１ｄに記憶させる。
【００３４】
図４は図３に示した初期設定システムにおける動作フローの概略を示して初期設定システムの説明を補足するための図である。同図に示すように製造後の初期設定プロセスでは，［１．］でＮを基準位置の指標として初期値Ｎ＝１とし，［２．］で初期設定制御部３１の指示でアクチュエータ３３が連結棒３４を介して円筒１１を予め定めたＮ番目の基準位置ｐＮに移動させる。［３．］で発振回路１ｋ及びマイクロコンピュータ１ｃにより得られた基準ディジタル位置ＱＮを不揮発性のメモリ１ｄに記憶させる。さらに［４．］で所定個数の基準位置での設定を終了したか否か確認し，未だで有ればＮを１増加させて［２．］へ，終了で有れば［５．］へ進む。
【００３５】
［５．］では異なった検出部温度に対する各ＱＮの変動量は既知として検出部の温度情報を示す出力パルス周期及び各基準位置ｐＮに対して割り当てた基準位置情報ＰＮを指標として基準ディジタル位置ＱＮの二次元テーブルを作成する。これで位置検出器製造後の初期設定は終了であり，この過程では検出部も検出回路部３２も調整作業は不要である。
【００３６】
位置検出器の通常の計測時では，［６．］で未知の可動体位置ｐＸに対応してマイクロコンピュータ１ｃはディジタル位置ＱＸを検知し，［７．］でメモリ１ｄに記憶した基準ディジタル位置ＱＮの二次元テーブル，検出部の温度情報を元に位置情報ＰＸを補間，算出する。第一の実施例で検出部温度情報はＴ１とＴ２の和である。
【００３７】
図５は上記説明で用いた用語を整理するために示してある。すなわち本発明の位置検出器に於いて可動体１１の位置を示す量は物理層の値として「位置」として示し，位置検出器内で「位置」に対応して算出されたディジタル値を論理層の値として「ディジタル位置」とする。この「ディジタル位置」は「位置」に対応する値であるが，位置検出器の於ける基準位置，変換ゲイン等を考慮していないので個々の位置検出器によって異なる値となる。「位置情報」は表示層の値で「位置」に対応して基準位置，変換ゲイン等を考慮して外部に出力する値である。「ディジタル位置」は図６で説明される二次元テーブルを用いて「位置情報」に変換される。
【００３８】
物理層に於ける「基準位置」は論理層では「基準ディジタル位置」，表示層では「基準位置情報」として示している。
【００３９】
Ｐ１，Ｐ２，，ＰＮは円筒１１の各基準位置ｐ１，ｐ２，，ｐＮに対応して出力すべき基準位置情報である。すなわち，８ビットで表示するとして１６進表示でＰ１はゼロ点で「００」，ＰＮは「ＦＦ」とするように設定する。ｐ１，ｐ２，，ｐＮは物理層の値，Ｐ１，Ｐ２，，ＰＮは表示層の値となる。
【００４０】
図６は［５．］で作成した基準ディジタル位置ＱＮの二次元テーブルについて説明を補足するための図である。図６に於いて，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４は基準位置ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４に対して出力すべき基準位置情報であり，ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ４は検出部の温度指標を示す。第一の実施例での温度指標は出力パルス周期である。
【００４１】
図３及び図４で示した初期設定プロセスでは図６（ａ）に示すＱ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４を求めてメモリ１ｄに記憶し，図６（ｂ）に示すディジタル位置の温度偏差テーブルを参照して図６（ａ）に示す二次元テーブルを完成させる。すなわち，図６（ｂ）に示すディジタル位置の温度偏差テーブルは各基準位置情報Ｐｊでの基準ディジタル位置Ｑｊが検出部温度ＴＰ１，ＴＰｉ間で変化する量はｄＱｉｊであることを示すもので，同種の位置検出器から予め統計的に求めておく。
【００４２】
基準位置情報，検出部の温度情報を指標とする基準ディジタル位置の標準二次元テーブルをメモリ内に記憶することも出来るが，図６（ｂ）に示したように基準温度ＴＰ１における基準ディジタル位置よりの偏差を示す二次元の温度偏差テーブルとして記憶することで図６（ａ）に示す二次元テーブル作成を容易に出来る。
【００４３】
第一の実施例に於いて，図３から図６までを用いて説明した位置検出器の初期設定システムは他の実施例でも当然に使用する。その場合，検出部及び検出回路により検出部の温度情報を示す指標は異なる。
【００４４】
図７は，マイクロコンピュータ１ｃによってインダクタンス差を検出して位置を検知するプログラム例をフローチャートで示した例であり，図４に示した通常の使用時のステップ［６．］，［７．］をさらに詳しく説明する。
【００４５】
［１．］，［２．］のステップにおいて，マイクロコンピュータ１ｃ内のカウンターを用いて低レベルの時間幅Ｔ１，高レベルの時間幅Ｔ２を微小時間幅のクロックで計数識別してディジタル値に変換する。［３．］で高低レベルの時間幅Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ前回の値と比較検証し，それらの差が予め定めた所定の値以上で有れば異常として［６．］で処理し，所定の値以下で有れば正常として［４．］のステップに進む。
【００４６】
［４．］ではディジタル位置をＱＸ＝Ｔ１／Ｔ２として算出し，［５．］で検出部の温度情報であるパルス周期（Ｔ１＋Ｔ２）とメモリ１ｄ内の二次元テーブルとからＱＸに対応する位置情報ＰＸを補間，算出する。
【００４７】
［６．］は高低レベルの時間幅Ｔ１，Ｔ２等の異常処理ルーチンであり，Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ過去の履歴と比較検証して過去の変動履歴から異常状態の頻度，連続性等を調べて偶発的な誤りか，固定的な誤りかを判断する。誤りが確率的であり，頻度も少なければ偶発性と判断して［１．］に進んで計測を繰り返す。誤りの頻度が高く，連続性が高いと判断すれば固定障害と見なして［７．］で上位システムに警告し，計測作業を停止する。
【００４８】
［４．］のステップでのＱＸの計算式を（Ｔ１−Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２）としてパルス列のデューティ比として計算することが出来るが，Ｔ１／Ｔ２の関数であるので結果は同じ事になる。ＱＸ＝Ｔ１／Ｔ２の方が演算を僅かではあるが減らすことができる。
【００４９】
図７に示したフローチャートにおいて，［５．］のステップでは検出部温度情報の演算及び二次元テーブルの参照が含まれている。検出部の温度変化は一般に緩やかであるので予め定めた一定時間毎，或いは一定測定回数毎に検出部温度情報の参照を行うことにして演算を簡略化することも可能である。
【００５０】
図１から図７までを用いて示したように本発明の第一の実施例によれば，アナログ回路部分は殆ど無く，検出部，検出回路等はほぼ無調整で機能し，ディジタル処理で直線性改善，検出部の温度補償等が可能で精度を向上できる。
【００５１】
図８は本発明の第二の実施例である位置検出器を示し，コイル１３，１４は差動的にインダクタンスが変化しそれぞれ抵抗８１，８２を介して矩形波電圧が加えられ，マイクロコンピュータ８ａにより測定タイミングが与えられる半自走の発振器で構成している。
【００５２】
検出部の構成は図１に示す第一の実施例と同じであるので説明は省略し，検出回路部の構成及び動作を図９の各部波形を参照しながら説明する。抵抗８１，８２は一端を電源側＋Ｖに，他端をそれぞれコイル１３，１４に接続されると共にスイッチング素子８３，８４に接続され，コイル１３，１４の他端はそれぞれ接地される。スイッチング素子８３，８４の機能は図１の１ａ，１ｂと同様である。スイッチング素子８３，８４はそれぞれナンド素子８５，８６の出力８ｄ，８ｇに接続され，ナンド素子８５，８６は互いの入出力端をクロス結合してフリップフロップを構成し，その状態はマイクロコンピュータ８ａよりの出力８ｃ及びスイッチング素子８３の出力８ｅにより設定される構成となっている。
【００５３】
マイクロコンピュータ８ａから短い低レベルパルスを出力８ｃとしてナンド素子８５に加えるとナンド素子８５，８６は出力８ｄ，８ｇがそれぞれ高レベル，低レベルに設定される。それによりスイッチング素子８３はオフに，スイッチング素子８４はオンとなり，コイル１３には抵抗８１を介して電圧が加えられる。コイル１３に直ちには電流が流れないのでスイッチング素子８３の出力８ｅは高レベルであり，時間経過と共に電流が流れ，出力８ｅが所定のレベル（番号９２で示す）より低下すると電圧比較器８７の出力は高レベルに転じ，ナンド素子８９を介してナンド素子８５，８６をそれぞれ低レベル，高レベルに設定し，スイッチング素子８３，８４はそれぞれオン，オフとなる。その結果，コイル１４には抵抗８２を介して電圧が加えられ，時間経過と共に流れる電流が増え，出力８ｈの電位が徐々に低下する。出力８ｈの電位が所定のレベルより下がると，電圧比較器８８の出力は低レベルとなり，出力８ｇと共にナンド素子８ｆへ入力されているのでその出力８ｋの低レベルの区間は出力８ｇが低レベルとなった時刻から出力８ｈが所定のレベルより低下した時刻までとなる。
【００５４】
出力８ｇの低レベルの区間Ｔ１はコイル１３，抵抗８１により，出力８ｋの低レベルの区間Ｔ２はコイル１４，抵抗８２によるのでこれらの区間を微小時間間隔で計数識別することにより第一の実施例で説明したと同様に可動体の位置と検出部の温度情報とを得ることが出来る。
【００５５】
図１０には図８のマイクロコンピュータ８ａ内のプログラムフローの概略を示すが，図７に説明した第一の実施例のプログラムフローに加えて［１．］で測定タイミングを与えることが追加されたのみであるので詳細説明は省略する。測定タイミングは出力８ｃの低レベルパルスで与えられる。
【００５６】
図８に示した二つの抵抗と差動コイル構成の第二の実施例において，それぞれの抵抗とコイルとを直列に接続して電源と接地間に配置し，スイッチング素子をコイルに並列接続としてオフ側のスイッチング素子出力の電位が所定レベルより低下する点で二つのスイッチング素子の状態を反転させるよう構成したが，抵抗とコイルとスイッチング素子とを直列としても本発明の趣旨に沿う検出回路を実現できる。ただし，その場合にはスイッチング素子がオン側の抵抗とコイル接続点の電位によりスイッチング素子の状態を反転させるよう構成する。
【００５７】
本発明の第一，第二の実施例では可動体が２つのコイルのインダクタンスを差動的に変化させる例を示したが，２つのコイルを配置する余裕が無い場合も実用上で多く存在する。その場合にも本発明の第一及び第二の実施例で説明した検出回路は一方のコイルをインダクタンス固定のコイルで置き換えた構成或いはコイル一つの構成にも適用できる。検出コイルを単独とする場合には温度変動による精度低下が最大の課題であるが，その場合でも高精度を達成できる例を本発明の第三以降の実施例として図１１以下を用いて説明する。
【００５８】
図１１は本発明の第三の実施例を示し，二つのコイルの一方を固定インダクタンスの参照コイルとした例を示している。同図において，可動体に固定された導体円筒１１１内には非磁性の支持体１１４に巻回された参照コイル１１３，検出コイル１１２が配置されている。円筒１１１の移動範囲内で検出コイル１１２は重なり合う部分の長さＣは変動するが，参照コイル１１３は常に円筒１１１と重なり合っている。参照コイル１１３は検出コイル１１２よりは細い導線を使用してその占有領域を小とし，検出コイル１１２及び参照コイル１１３の温度係数を出来るだけ等しく設定して温度補償を行う。参照コイル１１３の他の重要な役割は検出コイル１１２の温度検知の手段となることで可能な限り検出コイル１１２の近傍に配置する。
【００５９】
検出回路構成は第一の実施例として図１に示したと同じであるので構成及び動作説明は省略する。マイクロコンピュータ内の１ｃ内のプログラムフローの例を図１２に示すが，図７に示した第一の実施例とほぼ同様である。ただ，［４．］のステップでディジタル位置ＱＸの算出は図７に示した算出式でも可能であるが，ＱＸ＝Ｔ１とする方が簡単である。また，［５．］に於いて温度情報はパルス幅Ｔ２として二次元テーブルを参照することが異なる。
【００６０】
図１１に示した第三の実施例ではコイルの一方を固定として温度検出用素子として利用したが，更に検出部を小型化するために参照コイル１１３を検出回路内の固定コイルとし，抵抗１６を検出コイル１１２近傍に配置して温度検知用に用いることも出来る。抵抗１６の値をＲとし，検出コイル１１２，参照コイル１１３のインダクタンスをそれぞれＬ１，Ｌ２とすると，パルス幅Ｔ１はＬ１／Ｒに，パルス幅Ｔ２はＬ２／Ｒに比例して可動体の位置によりＬ１が変化し，検出部温度によりＬ１，Ｒが変動する。温度情報はパルス幅Ｔ２から得て可動体位置はＴ１／Ｔ２として抵抗１６の寄与分を消去して得るよう変更する。
【００６１】
図１３は本発明の第四の実施例を示す。検出部は図１１に示した第三の実施例と同じで有るが，検出回路は図８に示した第二の実施例に類似の回路を使用している。図８に示した回路と異なる点は出力８ｈが所定の電圧レベルより低下した時点でナンド素子８５，８６で構成するフリップフロップの状態を反転させて回路が自走するよう変更したことである。電圧比較器８８を電圧比較器１３１に替え，ナンド素子１３２を追加してある。回路は上下対称に構成され，回路動作は図８の説明から容易に理解できるので省略する。
【００６２】
第四の実施例でコイルの一方を参照コイルとして温度検知用に利用したが，参照コイル１１３を検出回路上に，抵抗８２を検出コイル１１２近傍に配置して温度検知に利用しても動作させることが出来る。
【００６３】
図１４はただひとつのコイルで構成した位置検出器を第五の実施例としてその検出部及び検出回路の概要を示す。同図に於いて，検出部は，構造例を断面図で示すように磁性の支持体１４４に巻回されたコイル１４２とその外側の導体円筒１４１とで構成され，両者の位置が相対的に変化すると，円筒１４１とコイル１４２とのオーバーラップ部分の長さＤが変化し，コイル１４２のインダクタンスが変化する。円筒１４１を導体以外にフェライト，パーマロイ等の磁性体で構成しても良く，導体の場合には導体表面での渦電流効果により磁気抵抗が変化するので重なり合う長さにコイルのインダクタンスは反比例し，磁性体の場合には磁性体の透磁率による磁気抵抗変化によるのでオーバラップ部の長さＤにコイルのインダクタンスは比例して変化する。番号１４３はコイル１４２に直列に接続した温度検知抵抗を示し，コイル１４２と同一の温度環境下にあるように近傍に配置する。
【００６４】
検出回路は番号１４ｇで示す発振回路とマイクロコンピュータ１４ａとで構成される。基準抵抗１４５，検出コイル１４２，温度検知抵抗１４３はこの順で直列回路を構成し，基準コイル１４５及び温度検知抵抗１４３の一端は電源電圧＋Ｖに接続され，基準コイル１４５と検出コイル１４２の接続点にはスイッチング素子１４８，温度検知抵抗１４３と検出コイル１４２の接続点にはスイッチング素子１４９が接続されている。スイッチング素子１４８，１４９は入力が高レベルでオフに，入力が低レベルではオンとして接地電位に接続する。
【００６５】
基準抵抗１４５と検出コイル１４２の接続点はインバータ１４７に入力し，インバータ１４７の出力はスイッチング素子１４９に入力し，温度検知抵抗１４３と検出コイル１４２との接続点はインバータ１４６に入力し，インバータ１４６の出力はスイッチング素子１４８に入力する。またインバータ１４７の出力はマイクロコンピュータ１４ａに接続されている。番号１４ｂは不揮発メモリを示す。
【００６６】
検出部及び発振回路１４ｇの動作は各部の波形を示す図１５を参照して説明する。発振回路１４ｇにおいて，インバータ１４６とスイッチング素子１４８，インバータ１４７とスイッチング素子１４９はそれぞれ反転増幅器を構成すると考えると，それぞれの入力端及び出力端はクロス結合されフリップフロップを構成する。インバータ１４６，１４７の出力信号を１４ｃ，１４ｄとしてそれぞれ図１５（ａ），（ｃ）に，スイッチング素子１４８，１４９の出力信号をそれぞれ１４ｅ，１４ｆとして図１５（ｂ），（ｄ）に示す。インバータ１４６，１４７の出力信号１４ｃ，１４ｄがそれぞれ高低のレベルにあるとスイッチング素子１４８，１４９はそれぞれオフ，オンとなり，検出コイル１４２には基準抵抗１４５を介して電流を流そうとする。検出コイル１４２に直ちに電流は流れないので出力信号１４ｅ，１４ｆは高低のレベルとなるが，時間経過と共に検出コイル１４２に基準抵抗１４５を介しての電流が増え出力信号１４ｅの電圧レベルは低下する。インバータ１４７が内部に有する基準レベル１５２より低下するとインバータ１４７の出力１４ｄは高レベルに転じ，スイッチング素子１４９はオフとなって出力信号１４ｆは高レベルに転じるのでインバータ１４６は反転して出力信号１４ｃは低レベルとなりスイッチング素子１４８はオンとなる。
【００６７】
検出コイル１４２には温度検知抵抗１４３を介して電圧が加えられ，電流が徐々に増えると出力信号１４ｆの電位が低下し，インバータ１４６が内部に有する基準レベル１５２より低下した時点で出力信号１４ｃを高レベルに転じさせ，スイッチング素子１４８をオフに，インバータ１４７を反転させて出力１４ｄを低レベルに，スイッチング素子１４９をオンとして繰り返す。
【００６８】
発振回路１４ｇは温度検知抵抗１４３，検出コイル１４２と共に発振回路を構成し，出力１４ｃ，１４ｄはパルス幅Ｔ１，Ｔ２の和を周期とする。パルス幅Ｔ１は検出コイル１４２及び基準抵抗１４５によって決まり，基準抵抗１４５は検出部の温度によって変化しないとして可動体１４１の位置はパルス幅Ｔ１から算出される。また，パルス幅Ｔ２は温度検知抵抗１４３，検出コイル１４２によって決まるが，パルス幅の比であるＴ１／Ｔ２は温度検知抵抗１４３，基準抵抗１４５のみによるので検出部の温度情報が得られる。予め，検出部の温度を変えてパルス幅の比Ｔ１／Ｔ２と算出位置の補正量のデータを記憶しておけば算出位置の温度補償を容易に行うことが出来る。
【００６９】
図１６は，マイクロコンピュータ１４ａによって検出コイル１４２のインダクタンスを検出して位置を検知するプログラム例をフローチャートで示した例である。
【００７０】
［１．］，［２．］のステップにおいて，インバータ１４７の出力信号１４ｄをマイクロコンピュータ１４ａに入力し，内部カウンターを用いてＴ１，Ｔ２それぞれのパルス幅を計数識別してディジタル化する。市販のマイクロコンピュータでは１０ＭＨｚ以上のクロックで容易に計数出来るので発振回路１４ｇでの発振周波数を数ｋＨｚ程度として十分な精度が得られる。
【００７１】
［３．］でパルス幅Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ前回の値と比較検証し，それらの差が予め定めた所定の値以上で有れば異常として［６．］で処理し，所定の値以下で有れば正常として［４．］のステップに進む。
【００７２】
［４．］では可動体１４１のディジタル位置をＱＸ＝Ｔ１として設定し，［５．］で検出部の温度情報であるパルス幅の比（Ｔ１／Ｔ２）とメモリ１４ｂ内の二次元テーブルとからＱＸに対応する位置情報ＰＸを補間，算出する。
【００７３】
［６．］はパルス幅Ｔ１，Ｔ２等の異常処理ルーチンであり，Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ過去の履歴と比較検証して過去の変動履歴から異常状態の頻度，連続性等を調べて偶発的な誤りか，固定的な誤りかを判断する。誤りが確率的であり，頻度も少なければ偶発性と判断して［１．］に進んで計測を繰り返す。誤りの頻度が高く，連続性が高いと判断すれば固定障害と見なして［７．］で上位システムに警告し，計測作業を停止する。
【００７４】
図１６に示したフローチャートにおいて，［２．］，［３．］，［５．］のステップには検出部の温度変動を知るためのステップが含まれている。検出部の温度変動は一般に時定数をもって緩やかに変動するので予め定めた一定時間毎，或いは一定測定回数毎にこれらのステップは実施するとしてもよい。
【００７５】
図１４に示した検出回路では電圧比較器として内部に比較用の電位を有する論理回路用のインバータを用いて簡略に構成したが，他の実施例で示したような電圧比較器を用いても当然に構成でき，さらに検出精度を向上できる。
【００７６】
図１４から図１６までを用いて示したように本発明の第五の実施例によれば，単独の検出コイル構成でありながら，ディジタル技術を利用して基準位置，変換ゲイン等の設定，温度補償等を特別のセンサ回路を追加することなく行って高精度の位置検出を可能にし，しかも検出部，検出回路等での精密な調整部分は少ない特徴を有する。
【００７７】
以上に実施例を用いて本発明の原理動作等を説明した。説明を判りやすくするためにディジタル論理回路用の素子をできるだけ用いて実施例の検出回路を構成したが，スイッチング素子をトランジスタ単体，或いはインバータをトランジスタで置き換えるような変更を行っても上記実施例に相当する機能を持たせることは可能である。
【００７８】
また，本発明の実施例で検出コイルと近接する可動体は導体としたが，検出コイルとオーバーラップする長さに比例してインダクタンスは減少するので出力変化を大にするためには元々の検出コイルのインダクタンスを大とする事が望ましく，検出コイルの支持体を磁性体で構成することが望ましい。強度上の理由から金属を使用する場合でも表面に軸と平行なすり割を設けて渦電流を流れにくくすることが望ましい。逆に可動部を磁性体で構成する場合には元々の検出コイルインダクタンスを小にした方が良いので支持体に導体を用いた方が良い。このように本発明の趣旨を変えない範囲で材料或いは回路素子の変更等が可能なことは当然であって上記の説明が本発明の範囲を限定するわけではない。
【００７９】
【発明の効果】
以上の実施例で説明したように本発明の位置検出器によれば，インダクタンス検出回路の基本を抵抗とコイルの二組の組み合わせの時定数にそれぞれ比例した二つのパルスを発生する手段とし，パルス幅の計数によりディジタル化が容易である利点を利用して出力の直線性改善，検出部の温度補償等を可能にした。
【００８０】
実施例で示した例以外に本発明の位置検出器を用いて磁気軸受装置，各種制御システムへの応用が可能である。また，本発明をさらに広く解してインダクタンス変化による各種の検出装置例えば磁気探傷装置，金属片検出装置等へ広く応用出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施例を示す。
【図２】図１の検出回路各部の波形を示す。
【図３】初期設定システムの構成を示す。
【図４】図３の初期設定システム説明の概略フローを示す。
【図５】用語の説明
【図６】二次元テーブルの例を示す。
【図７】第一の実施例のプログラムフローを示す。
【図８】第二の実施例を示す。
【図９】図８の検出回路各部の波形を示す。
【図１０】第二の実施例のプログラムフローを示す。
【図１１】第三の実施例を示す。
【図１２】第三の実施例のプログラムフローを示す。
【図１３】第四の実施例を示す。
【図１４】第五の実施例を示す。
【図１５】図１４の検出回路各部の波形を示す。
【図１６】第五の実施例のプログラムフローを示す。
【符号の説明】
１１・・・円筒，　　　　　　　　　　１２・・・導体部，
１３，１４・・コイル，　　　　　　　１５・・・支持体，
１６・・・抵抗，　　　　　　　　　　１７・・・電圧比較器，
１８・・・所定の電圧レベル設定回路，
１９・・・フリップフロップ，　　　　１ａ，１ｂ・・スイッチング素子，
１ｃ・・・マイクロコンピュータ，　　１ｄ・・・不揮発メモリ，
１ｅ，１ｆ・・フリップフロップ１９の出力，
１ｇ・・・抵抗１６とコイル１３，１４との接続点の電位，
１ｈ・・・電圧比較器１７の出力，　　１ｋ・・・発振回路部，
２１・・・時間，　　　　　　　　　　２２・・・所定の電圧レベル，
３１・・・初期設定制御部，　　　　　３２・・・検出回路部，
３３・・・アクチュエータ，　　　　　３４・・・連結棒，
８１，８２・・抵抗，　　　　　　　　８３，８４・・スイッチング素子，
８５，８６・・ナンド素子，　　　　　８７，８８・・電圧比較器，
８９・・・ナンド素子，　　　　　　　８ａ・・・マイクロコンピュータ，
８ｂ・・・不揮発メモリ，　　　　　　８ｃ・・・マイクロコンピュータ８ａの出力，
８ｄ・・・ナンド素子８５の出力，　　８ｅ・・・スイッチング素子８３の出力，
８ｆ・・・ナンド素子，　　　　　　　８ｇ・・・ナンド素子８６の出力，
８ｈ・・・スイッチング素子８４の出力，
８ｋ・・・ナンド素子８ｆの出力，
９１・・・時間，　　　　　　　　　　９２・・・所定の電圧レベル，
１１１・・・導体円筒，　　　　　　　１１２・・・検出コイル，
１１３・・・参照コイル，　　　　　　１１４・・・支持体，
１３１・・・電圧比較器，　　　　　　１３２・・・ナンド素子，
１４１・・・円筒，　　　　　　　　　１４２・・・コイル，
１４３・・・温度検知抵抗，　　　　　１４４・・・支持体，
１４５・・・基準抵抗，　　　　　　　１４６，１４７・・インバータ，
１４８，１４９・・スイッチング素子，１４ａ・・・マイクロコンピュータ，
１４ｂ・・・不揮発メモリ，　　　　　１４ｃ・・・インバータ１４６の出力信号，
１４ｄ・・・インバータ１４７の出力信号，
１４ｅ・・・スイッチング素子１４８の出力信号，
１４ｆ・・・スイッチング素子１４９の出力信号，
１４ｇ・・・発振回路，
１５１・・・時間，　　　　　　　　　１５２・・・基準レベル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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