(57)【要約】【課題】本発明は、第１、第２ＬＶＤＴで二重系を構成した場合に、各ＬＶＤＴが同じストロークで同じ変化特性の検出電圧を得るのではなく、一方のＬＶＤＴでより高精度の検出を行うことである。【解決手段】本発明による二重型差動変圧器構造は、第１筒状ステータコイル体(2)の第１コイル体長さ(L1)は、第２筒状ステータコイル体(2A)の第２コイル体長さ(L2)よりも軸方向(A)に沿って長く、前記第１コア(5)の第１コア長さ(L3)は前記第２コア(5A)の第２コア長さ(L4)よりも長く、第１筒状ステータコイル体(2)の第１検出電圧(V1)及び第２筒状ステータコイル体(2A)の第２検出電圧(V2)の電圧／ストローク特性は、第１検出電圧(V1)よりも第２検出電圧(V2)の変化の方が傾斜が大とした構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース(20)内に並設して設けられた第１、第２筒状ボビン(1,1A)と、前記第１筒状ボビン(1)の外周に設けられた第１筒状ステータコイル体(2)と、前記第２筒状ボビン(1A)の外周に設けられた第２筒状ステータコイル体(2A)と、前記第１筒状ボビン(1)内で第１ロッド(21)を介して往復直動自在に設けられた第１コア(5)と、前記第２筒状ボビン(1A)内で第２ロッド(21A)を介して往復直動自在に設けられた第２コア(5A)と、を備え、
前記第１筒状ステータコイル体(2)の第１コイル体長さ(L1)は、前記第２筒状ステータコイル体(2A)の第２コイル体長さ(L2)よりも軸方向(A)に沿って長く、前記第１コア(5)の第１コア長さ(L3)は前記第２コア(5A)の第２コア長さ(L4)よりも前記軸方向(A)に沿って長く、前記第１筒状ステータコイル体(2)の第１検出電圧(V1)及び前記第２筒状ステータコイル体(2A)の第２検出電圧(V2)の電圧／ストローク特性は、前記第１検出電圧(V1)よりも前記第２検出電圧(V2)の変化の方が傾斜が大であることを特徴とする二重型差動変圧器構造。
【請求項２】
前記第２筒状ステータコイル体(2A)は、前記第１筒状ステータコイル体(2)の前記第１コイル体長さ(L1)に対して任意の位置に配設できるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の二重型差動変圧器構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重型差動変圧器構造に関し、特に、第１ＬＶＤＴと第２ＬＶＤＴを有し、第２ＬＶＤＴの第２コア長さ及び第２コイル体長さを、第１ＬＶＤＴの第１コア長さ及び第１コイル体長さよりも各々短くし、検出ストローク上の一部の検出精度を高くするための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種の差動変圧器構造としては、例えば、特許文献１のリニアセンサの図１の構成を図３として挙げることが出来る。
すなわち、図３において符号１で示されるものは、長手形状の筒状ボビンであり、この筒状ボビン１の外周には絶縁材２ａを介してステータコイル２が筒状に形成されて設けられている。
【０００３】
前記筒状ボビン１内には、長手形状のプローブ３が軸方向Ａに沿って往復移動自在に設けられており、前記プローブ３は、先端から後端に向けてコア摺動ガイド４、コア５及び根元部６とから構成されている。
また、特許公報等の文献名は開示していないが、例えば、前述の図３で示されるリニアセンサ、すなわち、差動変圧器構造（通称、ＬＶＤＴ）１０を２個又は３個並列配置とし、二重冗長系又は三重冗長系を構成していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４０７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の差動変圧器構造は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、特許文献１の構成は、非冗長系の差動変圧器であるため、これを冗長系の差動変圧器とするためには、前述のように、同じ構造の筒状ボビンを２個又は３個並列配置としなければならず、多重冗長系は構成できるが、軸方向のストロークの一部のみを高精度化、すなわち、高解像度化することは不可能であった。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、第１ＬＶＤＴと第２ＬＶＤＴを有し、第２ＬＶＤＴの第２コア長さ及び第２コイル体長さを、第１ＬＶＤＴの第１コア長さ及び第１コイル体長さよりも各々短くし、検出ストローク上の一部の検出精度を高くするようにした二重型差動変圧器構造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】
本発明による二重型差動変圧器構造は、ケース内に並設して設けられた第１、第２筒状ボビンと、前記第１筒状ボビンの外周に設けられた第１筒状ステータコイル体と、前記第２筒状ボビンの外周に設けられた第２筒状ステータコイル体と、前記第１筒状ボビン内で第１ロッドを介して往復直動自在に設けられた第１コアと、前記第２筒状ボビン内で第２ロッドを介して往復直動自在に設けられた第２コアと、を備え、前記第１筒状ステータコイル体の第１コイル体長さは、前記第２筒状ステータコイル体の第２コイル体長さよりも軸方向に沿って長く、前記第１コアの第１コア長さは前記第２コアの第２コア長さよりも前記軸方向に沿って長く、前記第１筒状ステータコイル体の第１検出電圧及び前記第２筒状ステータコイル体の第２検出電圧の電圧／ストローク特性は、前記第１検出電圧よりも前記第２検出電圧の変化の方が傾斜が大である構成であり、また、前記第２筒状ステータコイル体は、前記第１筒状ステータコイル体の前記第１コイル体長さに対して任意の位置に配設できるようにした構成である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による二重型差動変圧器構造は、以上のように構成されていたため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、ケース内に並設して設けられた第１、第２筒状ボビンと、前記第１筒状ボビンの外周に設けられた第１筒状ステータコイル体と、前記第２筒状ボビンの外周に設けられた第２筒状ステータコイル体と、前記第１筒状ボビン内で第１ロッドを介して往復直動自在に設けられた第１コアと、前記第２筒状ボビン内で第２ロッドを介して往復直動自在に設けられた第２コアと、を備え、前記第１筒状ステータコイル体の第１コイル体長さは、前記第２筒状ステータコイル体の第２コイル体長さよりも軸方向に沿って長く、前記第１コアの第１コア長さは前記第２コアの第２コア長さよりも前記軸方向に沿って長く、前記第１筒状ステータコイル体の第１検出電圧及び前記第２筒状ステータコイル体の第２検出電圧の電圧／ストローク特性は、前記第１検出電圧よりも前記第２検出電圧の変化の方が傾斜が大であることにより、ストローク全体の検出と、ストローク全体の中の一部の高精度検出とが可能となる冗長系のＬＶＤＴを得ることができる。
また、前記第２筒状ステータコイル体は、前記第１筒状ステータコイル体の前記第１コイル体長さに対して任意の位置に配設できるように構成されていることにより、第１コイル体長さのストローク中における任意の位置に第２筒状ステータコイル体を配設することができるため、ストローク中の所望の位置の高精度検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による二重型差動変圧器構造を示す構成図である。
【図２】図１の構成の検出電圧の電圧／ストローク特性図である。
【図３】従来の差動変圧器を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明による二重型差動変圧器構造は、第１ＬＶＤＴと第２ＬＶＤＴを有し、第２ＬＶＤＴの第２コア長さ及び第２コイル体長さを、第１ＬＶＤＴの第１コア長さ及び第１コイル体長さよりも各々短くし、ストローク上の一部の検出精度を高くすることである。
【実施例】
【００１１】
以下、図面と共に本発明による二重型差動変圧器構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、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において、符号２０で示されるものは、全体形状が円筒又は角筒状をなす箱体からなるケースであり、このケース２０内には、差動変圧器(ＬＶＤＴ)１０を構成する第１ＬＶＤＴ１０Ａ及び第２ＬＶＤＴ１０Ｂが互いに並設されている。
【００１２】
第１ＬＶＤＴ１０Ａは、第１筒状ボビン１と、この第１筒状ボビン１の外周に設けられ図示しない周知の励磁コイルと出力コイルとからなる第１筒状ステータコイル体２と、前記第１筒状ボビン１の第１中空部１ａ内に直動自在に設けられた第１ロッド２１と、前記第１ロッド２１の先端に設けられ前記第１中空部１ａ内で直動自在な第１コア５とから構成されている。
【００１３】
前記第２ＬＶＤＴ１０Ｂは、前記第１筒状ボビン１に隣接し、かつ、平行に配設された第２筒状ボビン１Ａと、この第２筒状ボビン１Ａの外周に設けられ図示しない周知の励磁コイルと出力コイルとからなる第２筒状ステータコイル体２Ａと、前記第２筒状ボビン１Ａの第２中空部１ａ内に直動自在に設けられた第２ロッド２１Ａと、前記第２ロッド２１Ａの先端に設けられ前記第２中空部１ｂ内で直動自在な第２コア５Ａとから構成されている。
【００１４】
前記第１ロッド２１及び第２ロッド２１Ａは、接続体２２により一体接続されてプローブ３が構成され、前記軸方向Ａに沿って摺動方向Ｂに摺動できるように構成されている。
【００１５】
前記第１ボビン１は、前記ケース２０の軸方向Ａの各内端１ｂ，１ｃ間の長さと同一となるように構成され、前記第１筒状ボビン１の前記第１ステータコイル体２の第１コイル体長さＬ１は、前記第２筒状ボビン１Ａの第２筒状ステータコイル体２Ａの第２コイル体長さＬ２よりも長く、例えば、図１のように、Ｌ１とＬ２を比較すると、５Ｌ２＝Ｌ１のように構成されている。
【００１６】
すなわち、前記第２ＬＶＤＴ１０Ｂは、前記第１ＬＶＤＴ１０Ａの検出ストローク上において任意の対応位置に移動可能に構成されているため、前記検出ストローク上における任意の位置における前記第２ＬＶＤＴ１０Ｂによる検出電圧を得ることができるように構成されている。
【００１７】
前記第１コア５の第１コア長さＬ３は、前記第２コア５Ａの第２コア長さＬ４よりも長く設定され、前記第２コア５Ａの第２コア長さＬ４は前記第１コア５の第１コア長さＬ３の約半分に設定されている。
従って、図２に示されるように、前記プローブ３を前記摺動方向Ｂに沿って摺動させた場合における前述の第１、第２ＬＶＤＴ１０Ａ，１０Ｂから出力される第１、第２検出電圧Ｖ１，Ｖ２の検出ストロークに対する変化特性は、前記第１検出電圧Ｖ１の傾斜の度合いに対して前記第２検出電圧Ｖ２の傾斜の度合いの方が急、すなわち、大である。
【００１８】
そのため、前記第１ＬＶＤＴ１０Ａの第１検出電圧Ｖ１のストロークにおける変化の任意の一部分の領域における検出精度を大幅に向上できると共に、その領域における冗長系を構成することができる。
尚、図２における（Ｖａ−Ｖｂ）は、周知のように、前記第１、第２筒状ステータコイル体２,２Ａの２相の出力コイル(図示せず)から出力される２相の検出電圧Ｖａ，Ｖｂの演算結果を、前述の第１、第２検出電圧Ｖ１，Ｖ２としている。
【００１９】
前述の本発明による二重型差動変圧器構造の要旨とするところは、次の通りである。
すなわち、ケース２０内に並設して設けられた第１、第２筒状ボビン１，１Ａと、前記第１筒状ボビン１の外周に設けられた第１筒状ステータコイル体２と、前記第２筒状ボビン１Ａの外周に設けられた第２筒状ステータコイル体２Ａと、前記第１筒状ボビン１内で第１ロッド２１を介して往復直動自在に設けられた第１コア５と、前記第２筒状ボビン１Ａ内で第２ロッド２１Ａを介して往復直動自在に設けられた第２コア５Ａと、を備え、前記第１筒状ステータコイル体２の第１コイル体長さＬ１は、前記第２筒状ステータコイル体２Ａの第２コイル体長さＬ２よりも軸方向Ａに沿って長く、前記第１コア５の第１コア長さＬ３は前記第２コア５Ａの第２コア長さＬ４よりも前記軸方向Ａに沿って長く、前記第１筒状ステータコイル体２の第１検出電圧Ｖ１及び前記第２筒状ステータコイル体２Ａの第２検出電圧Ｖ２の電圧／ストローク特性は、前記第１検出電圧Ｖ１よりも前記第２検出電圧Ｖ２の変化の方が傾斜が大である構成電流、また、前記第２筒状ステータコイル体２Ａは、前記第１筒状ステータコイル体２の前記第１コイル体長さＬ１に対して任意の位置に配設できるようにした構成である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明による二重型差動変圧器構造は、検出ストロークの長い第１ＬＶＤＴとこれよりも検出ストロークの短い第２ＬＶＤＴとを組合わせて二重状とし、第１ＬＶＤＴの検出ストロークの任意の位置で第２ＬＶＤＴによって高精度検出を行うことができ、部分的に冗長系を構成することができるため、粗検出と精検出の組合わせができる。
【符号の説明】
【００２１】
１    筒状ボビン
１ａ    第１中空部
１ｂ    第２中空部
１ｂ，１ｃ    内端
１Ａ    第２筒状ボビン
２    第１筒状ステータコイル体
２Ａ    第２筒状ステータコイル体
３    プローブ
５    第１コア
５Ａ    第２コア
１０    差動変圧器（ＬＶＤＴ）
１０Ａ    第１ＬＶＤＴ
１０Ｂ    第２ＬＶＤＴ
２０    ケース
２１    第１ロッド
２１Ａ    第２ロッド
Ａ    軸方向
Ｂ    摺動方向
Ｌ１    第１コイル体長さ
Ｌ２    第２コイル体長さ
Ｌ３    第１コア長さ
Ｌ４    第２コア長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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