本發(fā)明涉及對(duì)與測(cè)量對(duì)象物之間的距離進(jìn)行測(cè)量的位移傳感器以及距離調(diào)節(jié)裝置。

本申請(qǐng)對(duì)在2015年11月17日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2015－224695號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。

背景技術(shù)：

作為對(duì)與金屬等測(cè)量對(duì)象物之間的距離進(jìn)行測(cè)量的位移傳感器，已知使用了振蕩電路的位移傳感器。在該位移傳感器中，在具有線圈的基板上安裝有振蕩電路和累計(jì)電路。在該位移傳感器中，振蕩電路的振蕩頻率根據(jù)線圈與測(cè)量對(duì)象物之間的距離變化而變化，所以通過檢測(cè)該振蕩頻率而對(duì)與測(cè)量對(duì)象物之間的距離進(jìn)行測(cè)量。

這樣的位移傳感器輻射高次諧波(噪聲)，所以要求滿足被標(biāo)準(zhǔn)化的emc(electromagneticcompatibility，電磁兼容性)規(guī)格。因此，以往，在使用位移傳感器的環(huán)境下，為了使位移傳感器輻射的高次諧波不泄漏到外部，需要對(duì)包含測(cè)量對(duì)象物的位移傳感器整體進(jìn)行屏蔽。但是，在這樣對(duì)位移傳感器整體進(jìn)行屏蔽的方法中，存在屏蔽材料費(fèi)、制造費(fèi)等成本增大的情況。另外，根據(jù)位移傳感器的使用環(huán)境，還存在無法對(duì)位移傳感器整體進(jìn)行屏蔽的情況。另一方面，在將用于降低高次諧波的結(jié)構(gòu)(噪聲降低單元)設(shè)置于電路內(nèi)的情況下，不僅對(duì)高次諧波造成影響，還對(duì)用于距離測(cè)量的基本波形造成影響。因此，在位移傳感器的領(lǐng)域以往未將用于降低高次諧波的結(jié)構(gòu)設(shè)置于電路內(nèi)。另外，在使用了lc振蕩電路的位移傳感器中，在利用mhz等級(jí)的振蕩頻率來進(jìn)行測(cè)量的情況下，還有時(shí)用于測(cè)量的基準(zhǔn)波以及高次諧波這雙方的強(qiáng)度增大，難以滿足emc規(guī)格。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009－192385號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)方案提供能夠利用低成本且簡易的結(jié)構(gòu)來降低振蕩信號(hào)的強(qiáng)度的位移傳感器以及距離調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明的一個(gè)方案為一種位移傳感器，具備：線圈；逆變器，與所述線圈電連接，生成振蕩信號(hào)；降低部，電連接于所述線圈與所述逆變器的輸出端之間，使所述振蕩信號(hào)的強(qiáng)度降低；以及頻率檢測(cè)部，是與所述逆變器電連接的頻率檢測(cè)部，根據(jù)測(cè)量對(duì)象物與所述線圈之間的距離，對(duì)包括所述線圈、所述逆變器以及所述降低部且振蕩頻率為30mhz以上的振蕩電路的振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述降低部可以具備噪聲降低部，該噪聲降低部使規(guī)定的頻率以上的所述振蕩信號(hào)的強(qiáng)度降低。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述噪聲降低部可以包含磁性材料。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述磁性材料可以包含鐵素體。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述降低部可以具備電阻部，該電阻部使所述振蕩信號(hào)所包含的基本波形以及高次諧波的強(qiáng)度降低。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述頻率檢測(cè)部可以具有頻率計(jì)數(shù)器，該頻率計(jì)數(shù)器對(duì)頻率根據(jù)所述測(cè)量對(duì)象物與所述線圈之間的距離而變化的所述振蕩信號(hào)的信號(hào)值超過閾值的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)計(jì)數(shù)出的次數(shù)，導(dǎo)出所述振蕩電路的振蕩頻率。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述位移傳感器可以還具備輸出部，該輸出部根據(jù)由所述頻率檢測(cè)部檢測(cè)出的振蕩頻率，將表示所述測(cè)量對(duì)象物與所述線圈之間的距離的值作為數(shù)字信號(hào)輸出到外部。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，可以是所述逆變器和所述頻率檢測(cè)部由一個(gè)硬件構(gòu)成，所述線圈和所述降低部配置于所述硬件的外部，所述降低部連接于所述硬件的輸出端。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述降低部可以與所述線圈相比配置得靠近所述硬件。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述位移傳感器可以還具備噪聲遮蔽部，該噪聲遮蔽部至少覆蓋將所述硬件與所述降低部進(jìn)行連接的布線。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述位移傳感器可以還具備基板，在該基板配置所述線圈、所述硬件以及所述降低部，所述硬件以及所述降低部配置于所述基板的第1面，所述線圈配置于所述基板的與所述第1面對(duì)置的第2面。

在本發(fā)明的一個(gè)方案中，所述降低部可以具備：噪聲降低部，使所述振蕩信號(hào)所包含的高次諧波的強(qiáng)度降低；以及電阻部，使所述振蕩信號(hào)所包含的基本波形以及高次諧波的強(qiáng)度降低?？梢栽谒鲇布妮敵龆伺c所述線圈之間，從接近所述硬件的輸出端的一側(cè)，依次配置所述電阻部以及所述噪聲降低部。

本發(fā)明的其它方案為一種距離調(diào)節(jié)裝置，具備：所述位移傳感器；距離調(diào)節(jié)部，對(duì)所述測(cè)量對(duì)象物與所述位移傳感器之間的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及控制裝置，根據(jù)從所述位移傳感器輸入的值，控制所述距離調(diào)節(jié)部，以使所述測(cè)量對(duì)象物與所述位移傳感器之間的距離成為期望的距離。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，能夠提供能夠利用低成本且簡易的結(jié)構(gòu)來降低振蕩信號(hào)的強(qiáng)度的位移傳感器以及距離調(diào)節(jié)裝置。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的位移傳感器的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。

圖2是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的線圈與基板之間的配置關(guān)系的圖。

圖3是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的振蕩電路的振蕩頻率、和位移傳感器與測(cè)量對(duì)象物之間的距離的關(guān)系的一個(gè)例子的曲線圖。

圖4是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的頻率檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。

圖5a是由本發(fā)明的第1實(shí)施方式的振蕩電路產(chǎn)生的輻射電磁波強(qiáng)度的曲線圖。

圖5b是由噪聲降低部對(duì)由本發(fā)明的第1實(shí)施方式的振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行了處理之后的輻射電磁波強(qiáng)度的曲線圖。

圖6是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的位移傳感器的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。

圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的距離調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。

圖8是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的位移傳感器的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。

圖9a是示出由本發(fā)明的第3實(shí)施方式的振蕩電路產(chǎn)生的輻射電磁波強(qiáng)度的一個(gè)例子的曲線圖。

圖9b是由電阻部以及噪聲降低部對(duì)由本發(fā)明的第3實(shí)施方式的振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號(hào)進(jìn)行了處理之后的輻射電磁波強(qiáng)度的曲線圖。

圖10a是示出由本發(fā)明的第3實(shí)施方式的振蕩電路產(chǎn)生的輻射電磁波強(qiáng)度的其它例子的曲線圖。

圖10b是通過了本發(fā)明的第3實(shí)施方式的電阻部之后的輻射電磁波強(qiáng)度的曲線圖。

圖10c是通過了本發(fā)明的第3實(shí)施方式的噪聲降低部之后的輻射電磁波強(qiáng)度的曲線圖。

圖11是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的ic以及降低部與線圈的配置關(guān)系的一個(gè)例子的圖。

圖12是從基板的第1面?zhèn)扔^察圖11所示的位移傳感器時(shí)的圖。

符號(hào)說明

1、3：位移傳感器；2：距離調(diào)節(jié)裝置；20：ic；22：線圈；24：噪聲降低部(降低部)；26：逆變器；28：降低部；30：頻率檢測(cè)部；32：頻率計(jì)數(shù)器；34：輸出部；40：控制裝置；50：電阻部；52：噪聲遮蔽部；100：致動(dòng)器(距離調(diào)節(jié)部)

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，說明本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式的位移傳感器。

(第1實(shí)施方式)

圖1是示出第1實(shí)施方式的位移傳感器1的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。位移傳感器1包括例如基板10、線圈22、噪聲降低部24(降低部)、逆變器26以及頻率檢測(cè)部30。位移傳感器1對(duì)作為金屬等導(dǎo)電體的測(cè)量對(duì)象物t與位移傳感器1之間的距離d進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量結(jié)果輸出到外部的控制裝置40等。線圈22、噪聲降低部24以及逆變器26形成環(huán)電路，作為振蕩電路而發(fā)揮功能。

基板10由例如玻璃基板、環(huán)氧系列基板(環(huán)氧玻璃基板、環(huán)氧紙基板等)、聚酰亞胺基板、陶瓷基板等形成。圖1的框圖的基板10也可以是長方形、圓形、正方形等任意的形狀。

線圈22設(shè)置于位移傳感器1的表面，在以使其中心軸朝向測(cè)量對(duì)象物t的方式配置的狀態(tài)下被使用。位移傳感器1對(duì)該線圈22與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離d進(jìn)行測(cè)量。振蕩電路的振蕩頻率為30mhz以上。振蕩電路的振蕩頻率為例如100至500mhz左右。

圖2是示出第1實(shí)施方式的線圈22與基板10之間的配置關(guān)系的圖。線圈22配置于基板10上。線圈的材料為例如ag、cu、金等。另外，線圈22的表面可以為了防止來自外部的污染、氧化等而由保護(hù)膜包覆。在圖2中，作為線圈22示出有平面狀的圓形的螺旋形線圈，但線圈22也可以是方形的螺旋形線圈。另外，也可以使用為了實(shí)現(xiàn)線圈的小型化并確保匝數(shù)而對(duì)螺旋形線圈進(jìn)行多層化的結(jié)構(gòu)。

噪聲降低部24降低從線圈22輸出的高次諧波的信號(hào)的強(qiáng)度。噪聲降低部24的一端與線圈22連接，另一端電連接于逆變器26的輸出端與頻率檢測(cè)部30之間。噪聲降低部24使規(guī)定的頻率以上的信號(hào)的強(qiáng)度降低。噪聲降低部24包含例如磁性材料。作為磁性材料，例如可舉出鐵素體、鐵、鈷、鎳或者它們的合金。在使用例如鐵素體的情況下，因其種類不同而能夠降低的噪聲的頻率不同。因此，選擇與噪聲相應(yīng)的鐵素體。作為一個(gè)例子，鐵素體降低高次諧波的強(qiáng)度，該高次諧波具有為了計(jì)算測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而使用的振蕩頻率(100至500mhz，例如，200mhz)的2至4倍的頻率。

逆變器26生成用于使線圈22在高頻下振蕩的振蕩信號(hào)。逆變器26為例如cmos逆變器。逆變器26的輸入端與線圈22電連接。逆變器26通過進(jìn)行當(dāng)被輸入lo信號(hào)時(shí)輸出hi信號(hào)、當(dāng)被輸入hi信號(hào)時(shí)輸出lo信號(hào)的動(dòng)作，從而使線圈22振蕩。

頻率檢測(cè)部30對(duì)根據(jù)測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離而變化的振蕩電路的振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。頻率檢測(cè)部30將表示檢測(cè)出的振蕩頻率的值(計(jì)數(shù)值)輸出到作為外部裝置的控制裝置40。另外，頻率檢測(cè)部30也可以將把表示檢測(cè)出的振蕩頻率的值換算為測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而得到的值輸出到控制裝置40。控制裝置40也可以組裝到位移傳感器1內(nèi)。

逆變器26以及頻率檢測(cè)部30可以作為ic(integratedcircuit，集成電路)20等硬件安裝于基板10上。在該情況下，線圈22以及噪聲降低部24配置于該ic20的外部。為了不使噪聲影響到線圈22，噪聲降低部24配置于ic20的輸出端。此外，噪聲降低部24優(yōu)選與ic20接近地配置，盡可能縮短將噪聲降低部24與ic20進(jìn)行連接的布線的長度。例如，噪聲降低部24可以與線圈22相比配置得靠近ic20。

控制裝置40將表示從頻率檢測(cè)部30輸入的振蕩頻率的值換算為測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而顯示?？刂蒲b置40為例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話等終端裝置。另外，在頻率檢測(cè)部30將換算為測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而得到的值輸出到控制裝置40的情況等下，控制裝置40也可以是液晶顯示器、有機(jī)el(electroluminescence，電致發(fā)光)顯示裝置等。

圖3是示出第1實(shí)施方式的振蕩電路的振蕩頻率、和位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離的關(guān)系的一個(gè)例子的曲線圖。如圖3所示，當(dāng)位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離增大時(shí)，振蕩電路的振蕩頻率減少，當(dāng)位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離減少時(shí)，振蕩電路的振蕩頻率增大。根據(jù)該關(guān)系，控制裝置40計(jì)算將從頻率檢測(cè)部30輸入的振蕩頻率換算為測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而得到的值。

圖4是示出第1實(shí)施方式的頻率檢測(cè)部30的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。頻率檢測(cè)部30具備例如頻率計(jì)數(shù)器32和輸出部34。頻率計(jì)數(shù)器32對(duì)和測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離相應(yīng)的振蕩電路的振蕩頻率進(jìn)行檢測(cè)。具體而言，頻率計(jì)數(shù)器32根據(jù)測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而頻率發(fā)生變化的振蕩信號(hào)的信號(hào)值(電壓)超過閾值的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，根據(jù)計(jì)數(shù)出的次數(shù)，導(dǎo)出振蕩電路的振蕩頻率。頻率計(jì)數(shù)器32對(duì)頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)的測(cè)量時(shí)間能夠根據(jù)用途而預(yù)先設(shè)定。通過增長測(cè)量時(shí)間，能夠提高位移傳感器1的分辨率。測(cè)量時(shí)間為例如100μs、200μs、300μs、400μs等。

輸出部34將表示頻率計(jì)數(shù)器32檢測(cè)出的振蕩頻率的值作為數(shù)字信號(hào)輸出到控制裝置40。

以下，說明第1實(shí)施方式的位移傳感器1的動(dòng)作。當(dāng)使振蕩電路所包含的線圈22在高頻下振蕩時(shí)，利用從線圈22輻射的磁場(chǎng)，在測(cè)量對(duì)象物t的表面產(chǎn)生由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電流。此處，當(dāng)測(cè)量對(duì)象物t移動(dòng)而接近線圈22或者從線圈22遠(yuǎn)離時(shí)，振蕩頻率產(chǎn)生變化。

但是，在表示振蕩電路的振蕩頻率的信號(hào)中包含作為噪聲分量的高次諧波。例如，如圖5a所示，在表示振蕩電路的振蕩頻率的信號(hào)中，除了包含為了計(jì)算測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而使用的基本波形以外，還包含作為具有更高的頻率的高次諧波的2次高次諧波、3次高次諧波等。在emc規(guī)格中，對(duì)于從這樣的設(shè)備輻射的電磁波的強(qiáng)度決定了限度值。該限度值針對(duì)每個(gè)設(shè)備(類別)而被決定，根據(jù)頻率而變化。作為該限度值的單位，使用例如dbμv/m。例如，在工業(yè)環(huán)境下使用的設(shè)備被分類為類別a，在普通家庭環(huán)境下使用的設(shè)備被分類為類別b。類別a的限度值被設(shè)定為比類別b的限度值高的值。在圖5a中，示出2次高次諧波的強(qiáng)度超過類別b的限度值、3次高次諧波的強(qiáng)度超過類別a的限度值的例子。例如，在預(yù)想在工業(yè)環(huán)境下使用位移傳感器1的情況下，需要將輻射到位移傳感器1的外部的2次高次諧波以及3次高次諧波的強(qiáng)度至少抑制到小于類別a的限度值。

因此，在第1實(shí)施方式中，設(shè)置有降低由振蕩電路產(chǎn)生的高次諧波的強(qiáng)度的噪聲降低部24。包含高次諧波的信號(hào)通過噪聲降低部24，從而降低該高次諧波的強(qiáng)度。圖5b是示出通過了噪聲降低部24之后的輻射電磁波強(qiáng)度(對(duì)策后的輻射電磁波強(qiáng)度)的圖。在圖5b中，可知為了計(jì)算測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而使用的基本波形的強(qiáng)度沒有變化，2次高次諧波以及3次高次諧波的強(qiáng)度被降低至小于類別b的限度值。由此，能夠防止位移傳感器1向外部輻射基準(zhǔn)值(類別b)以上的高次諧波。

頻率檢測(cè)部30的頻率計(jì)數(shù)器32檢測(cè)信號(hào)的振蕩頻率，將表示檢測(cè)出的振蕩頻率的值輸入到輸出部34。接下來，輸出部34將表示從頻率計(jì)數(shù)器32輸入的振蕩頻率的值作為數(shù)字信號(hào)輸出到控制裝置40。

控制裝置40將從輸出部34輸入的振蕩頻率換算為測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而顯示。據(jù)此，位移傳感器1的利用者能夠測(cè)量與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離。

圖6是示出第1實(shí)施方式的位移傳感器1的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。在圖6所示的電路圖中，示出有構(gòu)成頻率計(jì)數(shù)器32的計(jì)數(shù)器電路32a和構(gòu)成輸出部34的串行輸出電路34a。

計(jì)數(shù)器電路32a具備例如32比特的輸出0至31，分別連接于串行輸出電路34a，串行輸出電路34a根據(jù)線圈22的振蕩頻率將從計(jì)數(shù)器電路32a輸出的串行信號(hào)依照從外部的時(shí)鐘端子clk輸入的時(shí)鐘從串行輸出端子sout輸出。

根據(jù)以上說明的第1實(shí)施方式的位移傳感器1，設(shè)置有降低由振蕩電路產(chǎn)生的高次諧波的強(qiáng)度的噪聲降低部24。由此，能夠提供能夠利用低成本且簡易的結(jié)構(gòu)來降低輻射到外部的高次諧波的強(qiáng)度的位移傳感器。

(第2實(shí)施方式)

以下，說明第2實(shí)施方式的距離調(diào)節(jié)裝置2。圖7所示的距離調(diào)節(jié)裝置2例如包括第1實(shí)施方式的位移傳感器1、控制裝置40a以及致動(dòng)器(距離調(diào)節(jié)部)100。因此，關(guān)于位移傳感器1的結(jié)構(gòu)等，引用在第1實(shí)施方式中說明的圖以及關(guān)聯(lián)的記載，使用相同的符號(hào)，省略說明。

控制裝置40a根據(jù)從位移傳感器1輸入的值，以使測(cè)量對(duì)象物與位移傳感器之間的距離成為期望的距離的方式控制致動(dòng)器100。控制裝置40a將表示從位移傳感器1輸入的振蕩頻率的值換算為測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d并顯示。進(jìn)而，控制裝置40a根據(jù)換算后的距離d，對(duì)致動(dòng)器100輸出距離調(diào)節(jié)信號(hào)，從而能夠進(jìn)行例如與位移傳感器1的位置有關(guān)的反饋控制。例如，在位移傳感器1(設(shè)置有位移傳感器的裝置)與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離比規(guī)定的閾值小的情況下，使位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離增大，將設(shè)定為規(guī)定的距離的距離調(diào)節(jié)信號(hào)輸出到致動(dòng)器100。另外，例如，在位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離比規(guī)定的閾值大的情況下，使位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離減少，將設(shè)定為規(guī)定的距離的距離調(diào)節(jié)信號(hào)輸出到致動(dòng)器100。另外，在位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離為規(guī)定的范圍內(nèi)的情況下，將使位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離維持的距離調(diào)節(jié)信號(hào)輸出到致動(dòng)器100。

致動(dòng)器100對(duì)測(cè)量對(duì)象物t與位移傳感器1之間的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。致動(dòng)器100具備例如馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)部。根據(jù)從控制裝置40a輸入的距離調(diào)節(jié)信號(hào)，致動(dòng)器100調(diào)節(jié)例如位移傳感器1的位置。從控制裝置40a接收到使位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離增大并設(shè)定為規(guī)定的距離的距離調(diào)節(jié)信號(hào)的情況下，致動(dòng)器100以使位移傳感器1的位置遠(yuǎn)離測(cè)量對(duì)象物t，使兩者成為規(guī)定的距離的方式調(diào)節(jié)。另外，在從控制裝置40a接收到使位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離減少而設(shè)定為規(guī)定的距離的距離調(diào)節(jié)信號(hào)的情況下，致動(dòng)器100以使位移傳感器1的位置靠近測(cè)量對(duì)象物t，使兩者成為規(guī)定的距離的方式調(diào)節(jié)。另外，在從控制裝置40a接收到維持位移傳感器1與測(cè)量對(duì)象物t之間的距離的距離調(diào)節(jié)信號(hào)的情況下，致動(dòng)器100不使位移傳感器1的位置移動(dòng)，而保持當(dāng)前的位置。

根據(jù)以上說明的第2實(shí)施方式的距離調(diào)節(jié)裝置2，控制裝置40a根據(jù)從頻率檢測(cè)部30輸入的振蕩頻率換算距離d，將基于該距離d的距離調(diào)節(jié)信號(hào)輸出到致動(dòng)器100。由此，能夠進(jìn)行與位移傳感器1的位置有關(guān)的反饋控制。此外，在第2實(shí)施方式中，示出了致動(dòng)器100調(diào)節(jié)位移傳感器1的位置的例子，但也可以使致動(dòng)器100調(diào)節(jié)測(cè)量對(duì)象物t的位置。

(第3實(shí)施方式)

以下，說明第3實(shí)施方式的位移傳感器3。與第1實(shí)施方式的位移傳感器1相比，第3實(shí)施方式中的位移傳感器3在還具備電阻部50這點(diǎn)上不同。因此，在第3實(shí)施方式的說明中，對(duì)與上述第1實(shí)施方式同樣的部分賦予相同的附圖標(biāo)記，省略或者簡化其說明。

圖8是示出第3實(shí)施方式的位移傳感器3的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的框圖。位移傳感器3具備例如第1實(shí)施方式的位移傳感器1中的基板10、線圈22、逆變器26以及頻率檢測(cè)部30。進(jìn)而，位移傳感器3具備降低部28。降低部28具備例如噪聲降低部24和電阻部50。線圈22、噪聲降低部24、電阻部50以及逆變器26形成環(huán)電路，作為振蕩電路而發(fā)揮功能。

電阻部50通過使振蕩電路中的電導(dǎo)(電流的流動(dòng)難易)減少，從而使通過該電阻部50的振蕩信號(hào)(電磁波)的強(qiáng)度降低。電阻部50使表示振蕩電路的振蕩頻率的信號(hào)所包含的基本波形以及2次高次諧波、3次高次諧波等高次諧波的強(qiáng)度降低。例如，在基本波形的強(qiáng)度超過emc規(guī)格的限度值的情況下，通過設(shè)置該電阻部50，能夠?qū)⒒静ㄐ蔚膹?qiáng)度降低到限度值以下。電阻部50例如包括具有規(guī)定的電阻值的電氣電阻元件。或者，即使在基本波形的強(qiáng)度落入emc規(guī)格的限度值的情況下，也能夠在高次諧波的強(qiáng)度過高的情況下，通過設(shè)置電阻部50而降低高次諧波的強(qiáng)度。由此，能夠?qū)⑤斎氲胶蠹?jí)的噪聲降低部24的振蕩信號(hào)的強(qiáng)度設(shè)為恰當(dāng)?shù)闹?。也可以為此設(shè)置電阻部50。

電阻部50的一端與噪聲降低部24連接，另一端電連接于逆變器26的輸出端與頻率檢測(cè)部30之間。在逆變器26以及頻率檢測(cè)部30作為ic20等硬件而安裝于基板10上的情況下，電阻部50(降低部28)配置于該ic20的外部，電阻部50的另一端連接于該ic20的輸出端。換言之，在ic20的輸出端與線圈22之間，從接近ic20的輸出端的一側(cè)起，依次配置有電阻部50、噪聲降低部24。在這樣配置有電阻部50以及噪聲降低部24的情況下，首先，利用電阻部50來降低從ic20的輸出端輸出的振蕩信號(hào)所包含的基本波形以及高次諧波這雙方的強(qiáng)度。接著，利用噪聲降低部24來降低從電阻部50輸出的振蕩信號(hào)所包含的高次諧波的強(qiáng)度。由此，能夠使高強(qiáng)度的振蕩信號(hào)向外部的泄漏有效地降低。另外，能夠有效地進(jìn)行基于噪聲降低部24的高次諧波降低處理。

另外，在該情況下，具備電阻部50的降低部28優(yōu)選為接近ic20而配置，盡可能縮短將降低部28與ic20進(jìn)行連接的布線的長度。例如，降低部28可以與線圈22相比配置得靠近ic20。由此，能夠使高強(qiáng)度的振蕩信號(hào)向外部的泄漏更有效地降低。

通過調(diào)整逆變器26的電導(dǎo)與電阻部50的電阻值的比例而進(jìn)行電磁波強(qiáng)度的調(diào)整。當(dāng)使電阻部50的電阻值增大時(shí)，電磁波強(qiáng)度降低，當(dāng)使電阻部50的電阻值減少時(shí)，電磁波強(qiáng)度增大。在逆變器26以及頻率檢測(cè)部30作為ic20而構(gòu)成，對(duì)從該ic20輸出的電磁波的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整的情況下，電阻部50的電阻值例如通過以下的式(1)決定。

[式1]

在上述式(1)中，g1為滿足emc基準(zhǔn)的參照用ic的電導(dǎo)，r1為參照用ic的內(nèi)部電阻，g2為成為調(diào)整對(duì)象的ic20的電導(dǎo)，r2為ic20的內(nèi)部電阻，r3為電阻部50的電阻值。此處，ic的內(nèi)部電阻表示從逆變器26的輸出端至ic20的輸出端為止的電阻值。通過求出滿足該式(1)的r3，從而決定電阻部50的電阻值。此外，為了滿足振蕩電路的振蕩條件，r3的值控制成不使由以下的式(2)表示的q值過度地變小。

[式2]

在上述式(2)中，l為線圈22的電感，ω為角頻率。

圖9a是示出由第3實(shí)施方式的振蕩電路產(chǎn)生的輻射電磁波強(qiáng)度的一個(gè)例子的曲線圖。在圖9a中，示出為了計(jì)算測(cè)量對(duì)象物t與線圈22之間的距離d而使用的基本波形超過類別b的限度值、2次高次諧波的強(qiáng)度超過類別b的限度值、3次高次諧波的強(qiáng)度超過類別a的限度值的例子。

圖9b是示出通過了電阻部50以及噪聲降低部24之后的輻射電磁波強(qiáng)度(實(shí)施對(duì)策后的輻射電磁波強(qiáng)度)的圖。在圖9b中，可知基本波形的強(qiáng)度被降低至小于類別b的限度值。另外，可知與設(shè)置有上述第1實(shí)施方式的噪聲降低部24的結(jié)構(gòu)相比，在設(shè)置有第3實(shí)施方式的電阻部50以及噪聲降低部24的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步降低了2次高次諧波以及3次高次諧波的強(qiáng)度。由此，能夠防止位移傳感器1向外部輻射基準(zhǔn)值(類別b)以上的電磁波。

另外，在第3實(shí)施方式的振蕩電路中，在ic20的輸出端與線圈22之間，從接近ic20的輸出端的一側(cè)起，依次配置有電阻部50、噪聲降低部24。優(yōu)選為在從ic20的輸出端輸出的振蕩信號(hào)所包含的基本波形大的情況下，首先，由電阻部50將振蕩信號(hào)的整體降低到恰當(dāng)?shù)碾娖剑诖嘶A(chǔ)上，利用噪聲降低部24來使高次諧波的強(qiáng)度降低。

圖10a是示出由第3實(shí)施方式的振蕩電路產(chǎn)生的輻射電磁波強(qiáng)度的其它例子的曲線圖。圖10a示出基本波形、2次高次諧波以及3次高次諧波的強(qiáng)度超過類別a的限度值的例子。

圖10b是示出通過了電阻部50之后(通過噪聲降低部24之前)的輻射電磁波強(qiáng)度的曲線圖。在圖10b中，可知基本波形的強(qiáng)度被降低至小于類別b的限度值。另外，可知2次高次諧波以及3次高次諧波的強(qiáng)度也被降低。由此，能夠?qū)⒄袷幮盘?hào)的整體降低到恰當(dāng)?shù)碾娖健?/p>

圖10c是示出通過了電阻部50以及噪聲降低部24這雙方之后的輻射電磁波強(qiáng)度的曲線圖。在圖10c中，可知基本波形的強(qiáng)度沒有變化，2次高次諧波以及3次高次諧波的強(qiáng)度被降低至小于類別b的限度值。由此，能夠防止位移傳感器1向外部輻射基準(zhǔn)值(類別b)以上的電磁波。

另外，也可以由噪聲遮蔽部52包覆ic20的輸出端子與降低部28之間，抑制從將ic20的輸出端子與降低部28進(jìn)行連接的布線輸出的電磁波的泄漏。噪聲遮蔽部52例如也可以是具有電磁波屏蔽效果的電磁板、凝膠等。噪聲遮蔽部52也可以覆蓋ic20以及降低部28的整體。

關(guān)于ic20、降低部28以及線圈22，既可以將其全部配置于基板10的一面(單側(cè))，也可以分到基板10的第1面和與該第1面對(duì)置的第2面來配置。圖11是示出ic20以及降低部28與線圈22的配置關(guān)系的一個(gè)例子的圖，是從圖8的a方向觀察時(shí)的基板10的側(cè)面圖。如圖11所示，也可以將ic20以及降低部28配置于基板10的第1面f1，將線圈22配置于與第1面f1對(duì)置的第2面f2。在該情況下，通過使用沿厚度方向穿過基板10的布線來將ic20以及降低部28與線圈22進(jìn)行連接，能夠縮短布線的長度。

圖12是從基板10的第1面f1側(cè)觀察圖11所示的位移傳感器3時(shí)的圖。如圖12所示，基板10的第1面f1的ic20以及降低部28也可以配置于不與配置于第2面f2的線圈22對(duì)置的位置(ic20以及降低部28、與線圈22不相互重疊的位置)。由此，能夠降低由ic20以及降低部28產(chǎn)生的對(duì)線圈22的測(cè)量結(jié)果的影響。另外，從降低部28延伸到線圈22的布線可以連接于線圈22的布線構(gòu)成的同心圓的外側(cè)，從ic20延伸到線圈22的布線可以連接于線圈22的布線構(gòu)成的同心圓的中心側(cè)。由此，能夠縮短將ic20以及降低部28與線圈22進(jìn)行連接的布線的長度。

根據(jù)以上說明的第3實(shí)施方式的位移傳感器3，能夠利用低成本且簡易的結(jié)構(gòu)來降低表示振蕩電路的振蕩頻率的信號(hào)所包含的基本波形以及高次諧波的強(qiáng)度。此外，通過對(duì)噪聲降低部24追加鐵素體等磁性材料，從而振蕩電路的振蕩頻率下降。另一方面，通過設(shè)置電阻部50，從而振蕩電路的振蕩頻率增大。因此，通過調(diào)節(jié)追加到噪聲降低部24的磁性材料的種類或者量等和電阻部50的電阻值，能夠控制振蕩電路的振蕩頻率。

在通用地制造以及銷售的ic20輸出高強(qiáng)度的電磁波的情況下，通過設(shè)置上述電阻部50，能夠根據(jù)用途對(duì)電磁波強(qiáng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。此外，在上述第3實(shí)施方式中，說明了位移傳感器3具備噪聲降低部24以及電阻部50這雙方的例子，但例如在只有少許高次諧波的情況下，也可以僅具備電阻部50。

說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式是作為例子而提出的，不是在限定發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式能夠以其它各種各樣的方式中被實(shí)施，能夠在不脫離發(fā)明的要旨的范圍進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式、其變形在包含于發(fā)明的范圍、要旨時(shí)，同樣地包含于權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和其均等的范圍。