JP2002107106A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型かつシンプルな構造を持ち、温度特性の
補償も容易な、位置検出装置。 【解決手段】 交流励磁される１つのセンサ用コイル
（Ｌ１）に対して、非接触で、磁気応答部材（１１）が
磁気的に結合し、検出対象の変位に応じて該部材と該コ
イルとの相対的位置が変化し、これに応じて該コイルの
インピーダンスが変化する。センサ用コイル（Ｌ１）に
温度補償用コイル（Ｌ２）が直列接続され、その接続点
より、センサ用コイルのインピーダンス変化に基づき変
化する該コイルの出力電圧を取り出すことで、温度ドリ
フト補償された出力を得る。交流信号からなる基準電圧
を発生し、センサ用コイルの出力電圧と基準電圧と演算
することで、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持
つ交流出力信号を少なくとも２つ生成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、交流励磁される
コイルとこのコイルに対して相対的に変位する磁性体又
は導電体とを含んで構成される位置検出装置に関し、所
定範囲での直線位置または回転位置の検出に適したもの
であり、特に、１相の交流で励磁される１次コイルのみ
を使用して複数相の振幅関数特性を示す出力交流信号を
検出対象位置に応じて生成するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＶＤＴといわれる誘導型直線位置検出
器が知られている。２ワイヤタイプＬＶＤＴは、１個の
１次コイルと１個の２次コイルとからなり、磁性体から
なる可動部のコイル部への侵入量に応じて１次２次コイ
ル間の誘導結合が変化し、それに応じた電圧レベルの誘
導出力信号を２次コイルに生成する。３ワイヤタイプＬ
ＶＤＴは、１個の１次コイルと逆相直列接続された２個
の２次コイルとからなる差動トランス構成であり、この
場合は、所定長の磁性体からなる可動部が逆相２次コイ
ルのどちらかへの侵入量に応じて１次２次コイル間の誘
導結合がバランス的に変化し、それに応じた電圧レベル
の誘導出力信号を２次コイルに生成する。このＬＶＤＴ
の２次出力信号をアナログ的に加算または減算する演算
を行うことで、可動部の位置に応じたサイン特性の出力
信号とコサイン特性の出力信号とを生成し、これらのサ
イン特性の出力信号とコサイン特性の出力信号とをＲＤ
コンバータで処理して、可動部の位置を検出したディジ
タルデータを生成する。また、別のタイプの位置検出器
として、励磁コイルのみを設け、可動磁性体コアの変位
に応じたその自己インダクタンスの変化をＲ−Ｌ回路に
よる移相量を測定することで検出するようにしたものも
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来知られたＬＶＤＴ
は、１次コイルと２次コイルが必要であるため、部品点
数が多くなり、製造コストを低廉にするのに限界があっ
た。また、小型化するにも限界があった。また、可動部
の位置に応じたサイン特性及びコサイン特性の出力信号
における利用可能な位相角範囲は、２ワイヤタイプＬＶ
ＤＴでは４５度程度、３ワイヤタイプＬＶＤＴでは９０
度程度と比較的狭く、検出可能位相角範囲を拡大するこ
とは困難であった。また、３ワイヤタイプＬＶＤＴで
は、可動部がコイル部の中央に位置する状態を基準にし
てその左右に変位する位置しか検出することができない
ため、応用の際に、使い勝手が悪いという問題があっ
た。また、検出対象の微小変位に対する検出分解能が悪
かった。一方、励磁コイルの自己インダクタンスを測定
するタイプの位置検出器では、コイル数を減らすことが
できるが、検出対象の変位に応じた移相量が狭い範囲で
しか得られないため、実際はその移相量の測定が困難で
あり、また、検出分解能が悪く、実用化には不向きであ
った。また、周辺環境温度の変化に付随してコイルのイ
ンピーダンスが変化すると、移相量も変化してしまうた
め、温度特性の補償を行うことができなかった。

【０００４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、小型かつシンプルな構造を持つと共に、温度特性の
補償も容易な、位置検出装置を提供しようとするもので
ある。また、位相検出方式で検出を行なう場合は利用可
能な位相角範囲を広くとることができ、また、検出対象
の変位が微小でも高分解能での検出が可能な、位置検出
装置を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る位置検出装
置は、交流信号で励磁される少なくとも１つのセンサ用
コイルを配置してなるコイル部と、前記センサ用コイル
に対して磁気的に結合し、検出対象の変位に応じて該部
材と該コイルとの相対的位置が変化し、これに応じて該
センサ用コイルのインピーダンスを変化させるようにし
たものと、前記センサ用コイルに直列接続された温度補
償用コイルと、前記センサ用コイルと前記温度補償用コ
イルとの接続点より、前記センサ用コイルのインピーダ
ンス変化に基づき変化する該センサ用コイルの出力電圧
を取り出す回路と具えたものである。

【０００６】磁気応答部材は、典型的には、磁性体及び
導電体の少なくとも一方を含んでなるものである。磁気
応答部材が磁性体からなる場合は、該部材のセンサ用コ
イルに対する近接の度合いが増すほど、該コイルの自己
インダクタンスが増加して、該コイルの電気的インピー
ダンスが増加し、該センサ用コイルに生じる電圧、つま
り端子間電圧（若しくは電圧降下）、が増加する。反対
に、該磁気応答部材のコイルに対する近接の度合いが減
少するほど、該センサ用コイルのインダクタンスが減少
して、該センサ用コイルの電気的インピーダンスが減少
し、該コイルに生じる電圧、つまり端子間電圧、が減少
する。こうして、検出対象の変位に伴い、センサ用コイ
ルに対する磁気応答部材の相対的位置が所定の範囲にわ
たって変化する間で該コイルに生じる電圧、つまり端子
間電圧は、増加若しくは減少変化することになる。

【０００７】ここで、センサ用コイルに直列接続された
温度補償用コイルを具備し、前記センサ用コイルと前記
温度補償用コイルとの接続点より、前記センサ用コイル
のインピーダンス変化に基づき変化する該センサ用コイ
ルの出力電圧を取り出すようにしているので、同じコイ
ルであることにより温度ドリフトを適正に相殺し、温度
ドリフト補償済みの出力電圧を取り出すことができる。

【０００８】一例として、第１及び第２の磁気応答部材
は、所定ピッチの凹凸又はパターンを有し、前記第１及
び第２の軸の相対的回転位置に応じて該第１及び第２の
磁気応答部材の前記凹凸又はパターンの対応関係が変化
し、これに応じて前記コイルの自己インダクタンスすな
わちインピーダンスが変化するようにしたものである。
このインピーダンスに対応する振幅レベルを持つ交流電
圧が１個のセンサ用コイルに生じる。

【０００９】例えば、典型的には、１対の磁気応答部材
の相対的位置が所定の範囲にわたって変化する間で該コ
イルに生じる電圧が示す漸増変化カーブは、サイン関数
における０度から９０度までの範囲の関数値変化になぞ
らえることができる。ここで、交流信号成分をｓｉｎω
ｔで示し、センサ用コイルの端子間電圧が示す漸増変化
カーブにおける適当な区間の始まりの位置に対応して得
られるセンサ用コイル出力電圧Ｖｘの振幅係数レベル値
をＰａとすると、該区間の始まりの位置に対応するコイ
ル出力電圧Ｖｘは、Ｐa ｓｉｎωｔと表わせる。そし
て、該区間の終わりの位置に対応して得られるセンサ用
コイル出力電圧Ｖｘの振幅係数レベル値をＰｂとする
と、該区間の終わりの位置に対応するセンサ用コイル出
力電圧は、Ｐb ｓｉｎωｔと表わせる。ここで、始まり
の位置に対応するコイル出力電圧Ｖｘの値Ｐa ｓｉｎω
ｔと同じ値の交流電圧を基準電圧Ｖａと定めて、これを
センサ用コイル出力電圧Ｖｘから減算すると、センサ用
コイル出力電圧Ｖｘの振幅係数を関数Ａ（ｘ）で示す
と、 Ｖｘ−Ｖａ＝Ａ(ｘ) ｓｉｎωｔ−Ｐa ｓｉｎωｔ ＝｛Ａ(ｘ) −Ｐa ｝ｓｉｎωｔ …式（１） となる。前記区間の始まりの位置では、Ａ（ｘ）＝Ｐａ
であることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −
Ｐa 」は「０」となる。一方、前記区間の終わり位置で
は、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演算結果の振
幅係数「Ａ(ｘ)−Ｐa 」は「Ｐb −Ｐa 」となる。よっ
て、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ)−Ｐa 」は、前記
区間の範囲内において、「０」から「Ｐb −Ｐa 」まで
漸増する関数特性を示す。ここで、「Ｐb −Ｐa 」は最
大値であるから、これを等価的に「１」と考えると、前
記式（１）に従う交流信号の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa」
は、前記区間の範囲内において、「０」から「１」まで
変化することになり、この振幅係数の関数特性は、サイ
ン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特
性になぞらえることができる。よって、前記式（１）に
従う交流信号の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、等価的
にｓｉｎθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）と表わ
せる。

【００１０】一例として、前記基準電圧を発生する回路
は、交流信号が印加されるように直列接続された２つの
コイルを含み、該コイルの接続点より前記基準電圧を取
り出すようにしたものである。これにより、基準電圧の
温度ドリフト補償も行なうことができ、出力電圧及び基
準電圧が共に温度ドリフト補償された正確なアナログ演
算を行なうことができる。

【００１１】好ましい一実施形態は、前記所定の基準電
圧を発生する回路は、第１及び第２の基準電圧を発生
し、前記演算回路は、前記１つのコイルから取り出した
電圧と前記第１及び第２の基準電圧とを用いて所定の第
１の演算及び第２の演算をそれぞれ行うことで、第１の
振幅関数を振幅係数として持つ第１の交流出力信号と、
第２の振幅関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信
号とをそれぞれ生成するものである。この場合、コイル
部は、ただ１つのセンサ用コイルを持つだけでよいの
で、構成を最小限に簡略化することができる。上記第１
の基準電圧として上記Ｖａを使用することで、上記第１
の振幅関数として、サイン関数のほぼ第１象限（つまり
０度から９０度の範囲）の特性を持つものを得ることが
できる。

【００１２】また、前記区間の終わりの位置に対応する
コイル出力電圧Ｖｘの値Ｐb ｓｉｎωｔと同じ値の交流
電圧を第２の基準電圧Ｖｂと定め、これとコイル出力電
圧Ｖｘとの差を求めると、 Ｖｂ−Ｖｘ＝Ｐb ｓｉｎωｔ−Ａ(ｘ) ｓｉｎωｔ ＝｛Ｐb −Ａ(ｘ) ｝ｓｉｎωｔ …式（２） となる。前記区間の始まりの位置では、Ａ（ｘ）＝Ｐａ
であることから、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ
(ｘ) 」は「Ｐb −Ｐa 」となる。一方、前記区間の終
わり位置では、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演
算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は「０」となる。
よって、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」
は、前記区間の範囲内において、「Ｐb −Ｐa 」から
「０」まで漸減する関数特性を示す。前記と同様に、
「Ｐb −Ｐa 」を等価的に「１」と考えると、前記式
（２）に従う交流信号の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」
は、前記区間の範囲内において、「１」から「０」まで
変化することになり、この振幅係数の関数特性は、コサ
イン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の
特性になぞらえることができる。よって、前記式（２）
に従う交流信号の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、等価
的にｃｏｓθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）と表
わせる。なお、式（２）の減算は「Ｖｘ−Ｖｂ」であっ
てもよい。

【００１３】こうして、１つのコイルと２つの基準電圧
を用いるだけで、検出対象位置に応じてサイン及びコサ
イン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力
信号を生成することができる。例えば、検出対象位置
を、所定範囲を３６０度分の位相角に換算した場合の位
相角θにて示すと、概ね、サイン関数特性を示す振幅を
持つ交流出力信号は、ｓｉｎθｓｉｎωｔで示すことが
できるものであり、コサイン関数特性を示す振幅を持つ
交流出力信号は、ｃｏｓθｓｉｎωｔで示すことができ
るものである。これは、レゾルバといわれる位置検出器
の出力信号の形態と同様のものであり、極めて有用なも
のである。例えば、前記演算回路で生成された前記２つ
の交流出力信号を入力し、該２つの交流出力信号におけ
る振幅値の相関関係から該振幅値を規定する前記サイン
及びコサイン関数における位相値を検出し、検出した位
相値に基づき前記検出対象の位置検出データを生成する
振幅位相変換部を具備するようにするとよい。なお、上
記サイン及びコサイン関数は、ほぼ１象限分（９０度）
の範囲の特性を示すので、検出可能な位置範囲がほぼ９
０度の範囲の位相角に換算されて検出されることにな
る。勿論、このような位相検出方式に限らず、振幅係数
成分ｓｉｎθ及び／又はｃｏｓθの直流電圧レベルをア
ナログ電圧値で示すデータを位置検出データとして出力
するようにしてもよい。また、このアナログ電圧値に応
じたパルス幅のパルス信号を出力するようにしてもよ
い。

【００１４】なお、磁気応答部材として、銅のような良
導電体を使用した場合は、渦電流損によってコイルの自
己インダクタンスが減少し、磁気応答部材のコイルに対
する近接に伴い該コイルの端子間電圧が漸減することに
なる。この場合も、上記と同様に検出することが可能で
ある。また、磁気応答部材として、磁性体と導電体を組
合わせたハイブリッドタイプのものを用いてもよい。

【００１５】別の実施形態として、磁気応答部材として
永久磁石を含み、コイルは磁性体コアを含むようにして
もよい。この場合は、コイルの側の磁性体コアにおいて
永久磁石の接近に応じて対応する箇所が磁気飽和又は過
飽和となり、該磁気応答部材すなわち永久磁石のコイル
に対する相対的変位に応じて該コイルの端子間電圧が漸
減することになる。

【００１６】かくして、この発明によれば、１次コイル
のみを設ければよく、２次コイルは不要であるため、小
型かつシンプルな構造の位置検出装置を提供することが
できる。また、１つのセンサ用コイルを用いることによ
り、検出対象位置に応じて所定の周期関数特性に従う振
幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号（例えばサイン及
びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交
流出力信号）を容易に生成することができ、利用可能な
位相角範囲として少なくともほぼ１象限（９０度）分を
とることができる。従って、少ないコイルでありながら
比較的広い位相角範囲で検出を行うことができ、検出分
解能を向上させることができる。また、検出対象の変位
が微小でも高分解能での位置検出が可能である。更に、
出力電圧及び基準電圧が共に温度ドリフト補償された正
確なアナログ演算を行なうことができることとなり、温
度変化の影響を排除した位置検出を容易に行うことがで
きる。勿論、基準電圧を発生する回路は、コイルに限ら
ず、抵抗等、その他適宜の構成からなる電圧生成回路を
使用してよい。なお、コイルと基準電圧の数は１又は２
に限定されず、それ以上であってもよく、これに伴い、
利用可能な位相角範囲を、ほぼ１象限（９０度）分に限
らず、更に拡大することも可能である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照してこの発
明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）はこの発明の一
実施の形態に係る直線位置検出装置の一例を略示する斜
視図であって、コイル部１０については断面で示したも
のである。同図（Ｂ）は同装置におけるコイルに関連す
る電気回路図である。

【００１８】コイル部１０は１個のセンサ用コイルＬ１
を含んでいる。磁気応答部材１１は例えば棒状の鉄のよ
うな強磁性体からなる。コイル部１０又は磁気応答部材
１１の一方が検出対象位置の変化に連動して移動し、他
方が固定される。例えばコイル部１０が固定され、磁気
応答部材１１が変位するとする。図の例では、棒状の磁
気応答部材１１の先端１１ａがセンサ用コイルＬ１の空
間内に侵入し、センサ用コイルＬ１の空間内における該
磁気応答部材１１の先端１１ａの位置が検出対象位置に
応じて変化する。よって、センサ用コイルＬ１の空間内
での磁気応答部材１１の侵入量が検出対象位置ｘに応じ
て変化し、コイルＬ１の自己インダクタンスつまり電気
的インピーダンスが該検出対象位置ｘに応じて変化す
る。図の例の場合、磁気応答部材１１の先端１１ａはセ
ンサ用コイルＬ１のコイル長の範囲内でのみ移動し、検
出可能範囲はセンサ用コイルＬ１のコイル長に相当する
長さである。コイル部１０においては、センサ用コイル
Ｌ１の近傍に温度補償用コイルＬ２が設けられるが、両
コイルは磁気的にシールドして、磁気応答部材１１の変
位の影響が温度補償用コイルＬ２に及ぼされないように
する。

【００１９】センサ用コイルＬ１は、交流発生源３０か
ら発生される所定の１相の交流信号（仮にｓｉｎωｔで
示す）によって定電圧又は定電流で励磁される。上述の
ように、センサ用コイルＬ１のインダクタンスは検出対
象位置ｘに応じた磁気応答部材１１の変位に応じて変化
するため、図１（Ｂ）の回路では等価的に可変インダク
タンス要素として示している。温度補償用コイルＬ２が
センサ用コイルＬ１に直列接続されており、その接続点
からセンサ用コイルＬ１の出力電圧Ｖｘが取り出され
る。前述のとおり、温度補償用コイルＬ２は、磁気応答
部材１１の変位には応答せず、一定のインピーダンス
（インダクタンス）を示すものであるので、図１（Ｂ）
の回路では等価的に固定インダクタンス要素として示し
ている。温度補償用コイルＬ２は、できるだけセンサ用
コイルＬ１と同等の温度ドリフト特性を示すように、セ
ンサ用コイルＬ１とできるだけ同一条件のコイル素子で
あることが好ましく、また、できるだけ同一環境下に配
置されることが好ましい。センサ用コイルＬ１と温度補
償用コイルＬ２の分圧比により、センサ用コイルＬ１の
出力電圧Ｖｘが取り出されるので、両コイルＬ１，Ｌ２
の温度ドリフト特性が相殺され、センサ用コイルＬ１の
出力電圧Ｖｘは正確に温度補償されたものとなる。

【００２０】前述のとおり検出対象位置ｘに応じて磁気
応答部材１１のセンサ用コイルＬ１内への侵入量が変化
することで、センサ用コイルＬ１に対する磁気結合の度
合いが変化し、該コイルＬ１の自己インダクタンスが変
化し、電気的インピーダンスが変化する。よって、この
インピーダンスに応じてセンサ用コイルＬ１に生じる電
圧（端子間電圧）は、検出対象位置ｘに対応するものと
なる。

【００２１】図２（Ａ）は、検出対象位置ｘ（横軸ｘ）
に対応してセンサ用コイルＬ１に生じる電圧（たて軸）
を例示するグラフである。横軸ｘに記したａ，ｂは、磁
気応答部材１１のセンサ用コイルＬ１内への侵入位置を
例示しており、ａは侵入量ゼロ若しくは最小侵入量に相
当する位置、ｂは最大侵入量に相当する位置、である。
最小侵入量に相当する位置ａでは、インピーダンス最小
のため、コイルＬ１に生じる電圧は最小レベル（最小振
幅係数）である。また、最大侵入量に相当する位置ｂで
は、インピーダンス最大のため、コイルＬ１に生じる電
圧は最大レベル（最大振幅係数）である。

【００２２】センサ用コイルＬ１に生じる電圧は、磁気
応答部材１１がａからｂまで動く間で、最小値から最大
値まで漸増変化する。この位置ａにおいて最小値をとる
コイルＬ１の出力電圧ＶｘがＰa ｓｉｎωｔであるとす
ると（Ｐaは最小インピーダンス）、これを第１の基準
電圧Ｖａとして設定する。すなわち、 Ｖａ＝Ｐa ｓｉｎωｔ である。また、位置ｂにおいて最大値をとるコイルＬ１
の出力電圧ＶｘがＰb ｓｉｎωｔであるとすると（Ｐｂ
は最大インピーダンス）、これを第２の基準電圧Ｖｂと
して設定する。すなわち、 Ｖｂ＝Ｐb ｓｉｎωｔ である。

【００２３】図１（Ｂ）に示すように、各基準電圧Ｖ
ａ，Ｖｂを発生するための回路として、２つのコイルＬ
ａ１，Ｌａ２を直列接続した回路と、２つのコイルＬｂ
１，Ｌｂ２を直列接続した回路とが設けられており、こ
れらも交流発生源３０からの交流信号によって駆動され
る。基準電圧ＶａはコイルＬａ１，Ｌａ２の接続点から
取り出され、基準電圧ＶｂはコイルＬｂ１，Ｌｂ２の接
続点から取り出される。コイルＬａ１，Ｌａ２，コイル
Ｌ１，Ｌ２の各対は、所望の基準電圧Ｖａ，Ｖｂが得ら
れるように、そのインピーダンス（インダクタンス）が
適切に調整される。コイルＬａ１，Ｌａ２の分圧比によ
り基準電圧Ｖａが取り出されるので、コイルＬａ１，Ｌ
ａ２の温度ドリフト特性が相殺され、基準電圧Ｖａは正
確に温度補償されたものとなる。同様に、コイルＬｂ
１，Ｌｂ２の分圧比により基準電圧Ｖｂが取り出される
ので、コイルＬｂ１，Ｌｂ２の温度ドリフト特性が相殺
され、基準電圧Ｖｂは正確に温度補償されたものとな
る。

【００２４】演算回路３１Ａは、センサ用コイルＬ１の
出力電圧Ｖｘから第１の基準電圧Ｖａを減算するもの
で、前記式（１）のように、コイル出力電圧Ｖｘの振幅
係数を関数Ａ（ｘ）で示すと、 なる演算を行う。第１の基準電圧Ｖａによって設定した
検出対象区間の始まりの位置ａでは、Ａ（ｘ）＝Ｐａで
あることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ)−Ｐa
」は「０」となる。一方、該検出対象区間の終わりの
位置ｂでは、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演算
結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は「Ｐb−Ｐa 」とな
る。よって、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa
」は、該検出対象区間の範囲内において、「０」から
「Ｐb −Ｐa 」まで漸増する関数特性を示す。ここで、
「Ｐb −Ｐa 」は最大値であるから、これを等価的に
「１」と考えると、前記式に従う交流信号の振幅係数
「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、検出対象区間の範囲内におい
て、図２（Ｂ）に示すように、「０」から「１」まで変
化することになり、この振幅係数の関数特性は、図２
（Ｃ）に示すようなサイン関数ｓｉｎθの第１象限（つ
まり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることが
できる。よって、前記式に従う交流信号の振幅係数「Ａ
(ｘ) −Ｐa 」は、等価的にｓｉｎθ（ただし、大体、
０°≦θ≦９０°）を用いて表わせる。なお、図２
（Ｂ）、（Ｃ）では、位置ｘに対するサイン関数特性の
振幅係数のカーブｓｉｎθのみを示しているが、実際の
演算回路３１Ａの出力はこの振幅係数ｓｉｎθに対応す
る振幅レベルを持つ交流信号ｓｉｎθｓｉｎωｔであ
る。

【００２５】演算回路３１Ｂは、検出用コイルＬ１の出
力電圧Ｖｘと第２の基準電圧Ｖｂとの差を求めるもの
で、前記式（２）のように、 なる演算を行う。検出対象区間の始まりの位置ａでは、
Ａ（ｘ）＝Ｐａであることから、この演算結果の振幅係
数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は「Ｐb −Ｐa 」となる。一方、
第２の基準電圧Ｖｂによって設定した該区間の終わりの
位置ｂでは、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演算
結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は「０」となる。よ
って、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、
該検出対象区間の範囲内において、「Ｐb −Ｐa 」から
「０」まで漸減する関数特性を示す。前記と同様に、
「Ｐb −Ｐa 」を等価的に「１」と考えると、前記式に
従う交流信号の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、検出対
象区間の範囲内において、図２（Ｂ）に示すように、
「１」から「０」まで変化することになり、この振幅係
数の関数特性は、図２（Ｃ）に示すようなコサイン関数
の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性にな
ぞらえることができる。よって、前記式に従う交流信号
の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、等価的にｃｏｓθ
（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）を用いて表わせ
る。この場合も、図２（Ｂ）では、位置ｘに対するコサ
イン関数特性の振幅係数のカーブｃｏｓθのみを示して
いるが、実際の演算回路３１Ｂの出力はこの振幅係数ｃ
ｏｓθに対応する振幅レベルを持つ交流信号ｃｏｓθｓ
ｉｎωｔである。なお、演算回路３１Ｂでの減算は「Ｖ
ｘ−Ｖｂ」であってもよい。

【００２６】こうして、検出対象位置ｘに応じてサイン
及びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの
交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔとｃｏｓθｓｉｎωｔ
を生成することができる。これは一般にレゾルバといわ
れる位置検出器の出力信号の形態と同様のものであり、
有効に活用することができる。例えば、演算回路３１
Ａ，３１Ｂで生成されたレゾルバタイプの２つの交流出
力信号を位相検出回路（若しくは振幅位相変換手段）３
２に入力し、該２つの交流出力信号における振幅値の相
関関係から該振幅値を規定する前記サイン及びコサイン
関数ｓｉｎθ及びｃｏｓθの位相値θを計測すること
で、検出対象位置をアブソリュートで検出することがで
きる。この位相検出回路３２としては、例えば本出願人
の出願に係る特開平９−１２６８０９号公報に示された
技術を用いて構成するとよい。例えば、第１の交流出力
信号ｓｉｎθｓｉｎωｔを電気的に９０度シフトするこ
とで、交流信号ｓｉｎθｃｏｓωｔを生成し、これと第
２の交流出力信号ｃｏｓθｓｉｎωｔを加減算合成する
ことで、ｓｉｎ（ωｔ＋θ）およびｓｉｎ（ωｔ−θ）
なる、θに応じて進相および遅相方向に位相シフトされ
た２つの交流信号（位相成分θを交流位相ずれに変換し
た信号）を生成し、その位相θを測定することで、スト
ローク位置検出データを得ることができる。位相検出回
路３２は、専用回路（例えば集積回路装置）で構成して
もよいし、プログラム可能なプロセッサまたはコンピュ
ータを使用して所定のソフトウェアを実行することによ
り位相検出処理を行うようにしてもよい。あるいは、公
知のレゾルバ出力を処理するために使用されるＲ−Ｄコ
ンバータを、この位相検出回路３２として使用するよう
にしてもよい。また、位相検出回路３２における位相成
分θの検出処理は、ディジタル処理に限らず、積分回路
等を使用したアナログ処理で行ってもよい。また、ディ
ジタル位相検出処理によって回転位置θを示すディジタ
ル検出データを生成した後、これをアナログ変換して回
転位置θを示すアナログ検出データを得るようにしても
よい。勿論、位相検出回路３２を設けずに、演算回路３
１Ａ，３１Ｂの出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓ
θｓｉｎωｔをそのまま出力するようにしてもよい。

【００２７】なお、図２（Ｂ）に示すように、サイン及
びコサイン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ
及びｃｏｓθｓｉｎωｔにおける振幅特性は、位相角θ
と検出対象位置ｘとの対応関係が線形性を持つものとす
ると、図２（Ｃ）に示すような真のサイン及びコサイン
関数特性を示していない。しかし、位相検出回路３２で
は、見かけ上、この交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及
びｃｏｓθｓｉｎωｔをそれぞれサイン及びコサイン関
数の振幅特性を持つものとして位相検出処理する。その
結果、検出した位相角θは、検出対象位置ｘに対して、
線形性を示さないことになる。しかし、位置検出にあた
っては、そのように、検出出力データ（検出した位相角
θ）と実際の検出対象位置との非直線性はあまり重要な
問題とはならない。つまり、所定の反復再現性をもって
位置検出を行なうことができればよいのである。また、
必要とあらば、位相検出回路３２の出力データを適宜の
データ変換テーブルを用いてデータ変換することによ
り、検出出力データと実際の検出対象位置との間に正確
な線形性を持たせることが容易に行なえる。よって、本
発明でいうサイン及びコサイン関数の振幅特性とは、真
のサイン及びコサイン関数特性を示していなければなら
ないものではなく、図２（Ｂ）に示されるように、実際
は三角波形状のようなものであってよいものであり、要
するに、そのような傾向を示していればよい。つまり、
サイン等の三角関数に類似した関数であればよい。な
お、図２（Ｂ）の例では、観点を変えて、その横軸の目
盛をθと見立ててその目盛が所要の非線形目盛からなっ
ているとすれば、横軸の目盛をｘと見立てた場合には見
かけ上三角波形状に見えるものであっても、θに関して
はサイン関数又はコサイン関数ということができる。

【００２８】ここで、更なる温度ドリフト特性の補償に
ついて説明する。前述した通りセンサ用コイルＬ１の出
力電圧Ｖｘと基準電圧Ｖａ，Ｖｂはそれぞれ温度ドリフ
ト補償されているものであるが、演算回路３１Ａ，３１
Ｂにおける差演算によって、同一方向のレベル変動誤差
がもしあったとしてもこれも相殺されることになり、温
度ドリフト特性がより一層確実に補償されることにな
る。

【００２９】基準電圧発生用の各コイルＬａ１，Ｌａ
２，Ｌｂ１，Ｌｂ２は、センサ用コイルＬ１と同等の特
性のコイルを使用し、かつ、これらのコイルＬａ１，Ｌ
ａ２，Ｌｂ１，Ｌｂ２とセンサ用コイルＬ１と同様の温
度環境に置く（つまりセンサ用コイルＬ１の比較的近く
に配置する）のがよいが、これに限らず、別の配置でも
よい。何故ならば、図１（Ｂ）のような各対のコイルの
直列接続とその接続点からの電圧取り出しによって、温
度ドリフト補償が達成されているからである。よって、
基準電圧発生用の各コイルＬａ１，Ｌａ２，Ｌｂ１，Ｌ
ｂ２は、演算回路３１Ａ，３１Ｂの回路基板側に設けて
もよい。

【００３０】図３は、基準電圧発生用コイルＬａ１，Ｌ
ａ２，Ｌｂ１，Ｌｂ２のインダクタンスすなわちインピ
ーダンスの設定法の一例を示す。１対のコイルＬａ１，
Ｌａ２に対して磁性体コアＭａが可変的に挿入され、そ
の配置を調整することで、２つのコイルＬａ１，Ｌａ２
のそれぞれに対する磁性体コアＭａの侵入量が差動的に
調整され、基準電圧Ｖａのレベルを可変調整することが
できる。同様に、１対のコイルＬｂ１，Ｌｂ２に対して
磁性体コアＭｂが可変的に挿入され、その配置を調整す
ることで、２つのコイルＬｂ１，Ｌｂ２のそれぞれに対
する磁性体コアＭｂの侵入量が差動的に調整され、基準
電圧Ｖｂのレベルを可変調整することができる。

【００３１】基準電圧発生用回路は、コイルに限らず、
抵抗その他の適当な定電圧発生回路を使用してもよい。
図１の例では、コイルＬ１の空間内に棒状の磁気応答部
材１１が侵入する構成であるが、これに限らず、コイル
Ｌ１の磁界すなわち磁気回路空間内で磁気応答部材１１
が相対的に変位し、磁気結合を変化させるようなもので
あればよい。

【００３２】本発明に係る位置検出装置は、完全にまっ
すぐな直線位置の検出に限らず、所定の範囲で円弧状ま
たは曲線状に変位する検出対象の位置検出にも適用する
ことができる。図４はその一例を示すもので、センサ用
コイルＬ１が所定の角度範囲ψにおいて円弧状に配置さ
れており、磁気応答部材１１が軸Ｃを中心にして該角度
範囲ψにわたって揺動し、その揺動角度に応じてセンサ
用コイルＬ１に対する磁気応答部材１１の侵入量が変化
する。温度補償用コイルＬ２も適宜の位置に設けられる
が、図４では便宜上図示を省略した。

【００３３】本発明に係る位置検出装置は、回転位置検
出装置として構成することもできる。図５はその一例を
示すもので、（Ａ）に示すように、センサ用コイルＬ１
が所定の角度範囲において円弧状に配置されており、磁
気応答部材１１は回転軸Ｃに取り付けられた歯車形状の
ものである。この磁気応答部材１１は所定ピッチで配列
された複数個の凹凸歯からなっている。磁気応答部材１
１の１歯の凸部がコイルＬ１の磁界内に入ってから出て
いくまでの１ピッチ分の角度変位において、コイルＬ１
の出力電圧Ｖｘは、図５（Ｂ）に示すように三角波状に
変化する。例えば、基準電圧として上記Ｖａ，Ｖｂのほ
かに、その中間のＶｃを用意し、図５（Ｃ）に示すよう
に、サイン関数の振幅係数特性の出力信号ｓｉｎθｓｉ
ｎωｔを得るために「Ｖｘ−Ｖａ−Ｖｃ」なる演算を行
ない、コサイン関数の振幅係数特性の出力信号ｃｏｓθ
ｓｉｎωｔを得るために、「Ｖｂ−Ｖｘ−Ｖｃ」なる演
算を行なえばよい。温度補償用コイルＬ２も適宜の位置
に設けられるが、図５では便宜上図示を省略した。な
お、直線位置検出装置においても、複数個の磁気応答部
材１１を所定ピッチで順次繰り返し設けるように構成し
てよい。

【００３４】上記各実施例において、位置検出データを
得るための構成は、図１（Ｂ）に示したような位相検出
回路３２を用いるものに限らず、図６（Ａ）に示すよう
に、電圧検出回路４０を用いるようにしてもよい。図６
（Ａ）において、電圧検出回路４０以外の構成は図１
（Ｂ）に示したものと同様である。要するに、電圧検出
回路４０では、演算回路３１Ａから出力される等価的に
サイン関数の振幅特性を持つ交流信号ｓｉｎθｓｉｎω
ｔを整流回路４１に入力し、交流信号成分を除去し、振
幅電圧成分ｓｉｎθのみに応答する直流の検出電圧Ｖ１
を発生する。また、演算回路３１Ｂから出力される等価
的にコサイン関数の振幅特性を持つ交流信号ｃｏｓθｓ
ｉｎωｔを整流回路４２に入力し、交流信号成分を除去
し、振幅電圧成分ｃｏｓθのみに応答する直流の検出電
圧Ｖ２を発生する。図６（Ｂ）は、検出対象位置ｘに対
して示す各検出電圧Ｖ１，Ｖ２の特性例を示す。このよ
うな特性が得られる理由は図２（Ｂ）を参照して既に説
明した通りである。このようにちょうど逆特性の２種類
の検出電圧Ｖ１，Ｖ２をアナログで得ることができる。
検出対象位置ｘの検出のためには、どちらか一方の検出
電圧Ｖ１，Ｖ２のみを得るように一系列の整流回路だけ
で構成すれば足りるが、逆特性の２種類の検出電圧Ｖ
１，Ｖ２を並列的に発生するようにすることにより、冗
長性をもたせることができる。すなわち、どちらか一方
の検出系列で何らかの故障が生じた場合に、適切に対処
することができる。

【００３５】図７は、位相検出用アナログ回路３２Ａと
電圧検出回路４０とを併設し、位相検出と電圧検出のど
ちらでも採用できるようにした構成例を示す。図７は、
図６（Ａ）において位相検出用アナログ回路３２Ａが付
加されたものと同じである。よって、位相検出用アナロ
グ回路３２Ａ以外の構成についての説明は、図１（Ｂ）
及び図６（Ａ）の説明を援用する。位相検出用アナログ
回路３２Ａにおいて、演算回路３１Ａから出力された等
価的にサイン関数の振幅特性を持つ交流信号Ａ＝ｓｉｎ
θｓｉｎωｔは、位相シフト回路１９に入力され、その
電気的位相が所定量位相シフトされ、例えば９０度進め
られて、位相シフトされた交流信号Ａ’＝sinθ・cosω
ｔが得られる。また、位相検出用アナログ回路３２Ａに
おいては加算回路１５と減算回路１６とが設けられてお
り、加算回路１５では、位相シフト回路１９から出力さ
れる上記位相シフトされた交流信号Ａ’＝sinθ・cosω
ｔと、演算回路３１Ｂから出力される等価的にコサイン
関数の振幅特性を持つ交流信号Ｂ＝ｃｏｓθｓｉｎωｔ
とが加算され、その加算出力として、Ｂ＋Ａ’＝cosθ
・sinωｔ＋sinθ・cosωｔ＝sin（ωｔ＋θ）なる略式
で表わせる第１の電気的交流信号Ｙ１が得られる。減算
回路１６では、上記位相シフトされた交流信号Ａ’＝si
nθ・cosωｔと上記演算回路３１Ｂから出力交流信号Ｂ
＝cosθ・sinωｔとが減算され、その減算出力として、
Ｂ−Ａ’＝cosθ・sinωｔ−sinθ・cosωｔ＝sin（ω
ｔ−θ）なる略式で表わせる第２の電気的交流信号Ｙ２
が得られる。このようにして、検出対象位置（ｘ）に対
応して正方向にシフトされた電気的位相角（＋θ）を持
つ第１の電気的交流出力信号Ｙ１＝sin（ωｔ＋θ）
と、同じ前記検出対象位置（ｘ）に対応して負方向にシ
フトされた電気的位相角（−θ）を持つ第２の電気的交
流出力信号Ｙ２＝sin（ωｔ−θ）とが、電気的処理に
よって夫々得られる。

【００３６】加算回路１５及び減算回路１６の出力信号
Ｙ１，Ｙ２は、夫々ゼロクロス検出回路１７，１８に入
力され、それぞれのゼロクロスが検出される。ゼロクロ
スの検出の仕方としては、例えば、各信号Ｙ１，Ｙ２の
振幅値が負極性から正極性に変化するゼロクロスつまり
０位相を検出する。各回路１７，１８で検出したゼロク
ロス検出パルスつまり０位相検出パルスは、ラッチパル
スＬＰ１，ＬＰ２として出力される。ラッチパルスＬＰ
１，ＬＰ２は、図示しない位相ずれ測定装置に入力され
る。この位相ずれ測定装置では、基準交流信号源３０か
ら発生される基準交流信号ｓｉｎωｔの０位相時点から
各ラッチパルスＬＰ１，ＬＰ２の発生時点（立ち上がり
トリガ時点）までの時間差をカウントし、ラッチパルス
ＬＰ１に対応するカウント値を正方向にシフトされた位
相角（＋θ）の位相データとして検出し、ラッチパルス
ＬＰ２に対応するカウント値を負方向にシフトされた位
相角（−θ）の位相データとして検出する。これらの正
方向及び負方向にシフトされた位相角＋θ及び−θの位
相検出データの利用方法については、前述した本出願人
の出願に係る先願明細書に記載されているので、それと
同様の手法で利用すればよい。

【００３７】なお、基準交流発生源３０の発振回路その
ものをコイル部１０の側に設けた場合は、図７に示すよ
うに、基準交流発生源３０から発生される基準交流信号
を方形波変換回路２０に入力し、基準交流信号ｓｉｎω
ｔに同期する方形波信号（パルス信号）を形成し、これ
を上記位相ずれ測定装置に入力してやる。その場合、位
相ずれ測定装置では、入力された基準交流信号ｓｉｎω
ｔに同期する方形波信号（パルス信号）の立ち上がりに
同期してクロックパルスカウントを行ない、各ラッチパ
ルスＬＰ１，ＬＰ２の発生時点（立ち上がりトリガ時
点）でそのカウント値をラッチする構成を採用すること
で、上記のように正方向及び負方向にシフトされた位相
角＋θ及び−θの位相検出データをそれぞれ得ることが
できる。勿論、これに限らず、上記位相ずれ測定装置の
側で、基準交流信号ｓｉｎωｔに同期する方形波信号
（パルス信号）を発生し、この方形波信号（パルス信
号）に基づきコイル部１０の回路側でアナログフィルタ
処理等をかけることで、アナログの基準交流信号ｓｉｎ
ωｔを発生するようにしてもよい。その場合は、位相ず
れ測定装置の側では、出力した基準交流信号ｓｉｎωｔ
に同期する方形波信号（パルス信号）の立ち上がりに同
期してクロックパルスカウントを行ない、各ラッチパル
スＬＰ１，ＬＰ２の発生時点（立ち上がりトリガ時点）
でそのカウント値をラッチする構成を採用すればよい。
上記位相ずれ測定装置としては、ＣＰＵのようなソフト
ウェアプログラム処理可能なプロセッサを使用するとよ
い。なお、図７の回路において、電圧検出回路４０の整
流回路４１に入力する信号として、演算回路３１Ａの出
力信号Ａ＝ｓｉｎθｓｉｎωｔに代えて、位相シフト回
路１９からの出力信号Ａ’＝ｓｉｎθｃｏｓωｔを入力
するようにしてもよい。

【００３８】なお、図６又は図７の回路において、整流
回路４１，４２から出力されるアナログ検出電圧Ｖ１，
Ｖ２を外部に直接出力せずに、図８に示すように、パル
ス幅変調回路４３，４４に各電圧Ｖ１，Ｖ２を入力し、
パルス幅変調された方形波信号ＰＷ１，ＰＷ２の形態で
外部に出力するようにしてもよい。パルス幅変調回路４
３，４４は、入力された電圧Ｖ１，Ｖ２の値に対応する
パルス幅を持つ方形波信号ＰＷ１，ＰＷ２を発生する。

【００３９】なお、磁気応答部材１１として、強磁性体
の代わりに、銅のような非磁性・良導電体（つまり反磁
性体）を使用してもよい。その場合は、渦電流損によっ
てコイルのインダクタンスが減少し、磁気応答部材１１
の近接に応じてコイルの端子間電圧が減少することにな
る。この場合も、上記と同様に位置検出動作することが
可能である。また、磁気応答部材として、強磁性体と非
磁性・良導電体（つまり反磁性体）を組合わせたハイブ
リッドタイプのものを用いてもよい。また、磁気応答部
材１１の形状は任意であり、例えば、適宜の漸減又は漸
増形状であってよく、また所定の基材の表面上にめっき
等で適宜の漸減又は漸増形状からなるパターンを形成し
たものであってもよい。

【００４０】また、磁気応答部材１１として永久磁石を
含み、コイル部１０のコイルには鉄心コアを含むように
してもよい。永久磁石が、コイルに接近するとその近接
箇所に対応する鉄心コアが部分的に磁気飽和ないし過飽
和状態となり、該コイルの端子間電圧が低下する。これ
により、磁気応答部材１１の相対的変位に応じたコイル
の端子間電圧の漸減（又は漸増）変化を引き起こさせる
ことができる。この発明に係る位置検出装置は、微小変
位の検出から長いストローク変位の検出まで様々な用途
の位置検出に利用してよい。例えば、リニアモータある
いは回転モータの位置検出や、流体圧シリンダのストロ
ーク位置検出、あるいは圧力計、荷重計などに応用して
もよく、変位する部材の位置検出すべてに応用できる。

【００４１】

【発明の効果】以上のとおり、この発明によれば、１次
コイルのみを設ければよく、２次コイルは不要であるた
め、小型かつシンプルな構造の位置検出装置を提供する
ことができると共に、センサ用コイルに直列接続された
温度補償用コイルを具備し、前記センサ用コイルと前記
温度補償用コイルとの接続点より、前記センサ用コイル
のインピーダンス変化に基づき変化する該センサ用コイ
ルの出力電圧を取り出すようにしているので、同じコイ
ルであることにより温度ドリフトを適正に相殺し、温度
ドリフト補償済みの出力電圧を取り出すことができる、
という優れた効果を奏する。

【００４２】また、検出対象位置に応じて生じるコイル
出力電圧の漸増（又は漸減）変化特性を利用し、これを
基準電圧と演算して組み合わせることにより、検出対象
位置に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ
示す複数の交流出力信号（例えばサイン及びコサイン関
数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号）
を容易に生成することができる。また、基準電圧の発生
にあたっては、交流信号が印加されるように直列接続さ
れた２つのコイルを含み、該コイルの接続点より基準電
圧を取り出すようにすることにより、基準電圧の温度ド
リフト補償も行なうことができ、出力電圧及び基準電圧
が共に温度ドリフト補償された正確なアナログ演算を行
なうことができることとなり、温度変化の影響を排除し
た位置検出を容易に行うことができる。更に、これら複
数の交流出力信号における振幅値の相関関係から該振幅
値を規定する所定周期関数（例えばサイン及びコサイン
関数）における位相値を検出することで、検出対象の変
位が微小でも高分解能での位置検出が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る位置検出装置の一実施例を示す
もので、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は同装置のコイル
に関連する電気回路図。

【図２】 図１の実施例の検出動作説明図。

【図３】 基準電圧発生用コイルのインピーダンス調整
法の一例を示す略図。

【図４】 円弧状または曲線状に変位する位置検出に適
用する場合の本発明の実施例を略示する図。

【図５】 回転位置検出に適用する場合の本発明の実施
例を略示する図。

【図６】 検出位置に応じたアナログ直流電圧を発生す
るように構成してなる本発明に係る位置検出装置の実施
例を示す回路図。

【図７】 電圧検出と位相検出の両機能を具備した本発
明に係る位置検出装置の実施例を示す回路図。

【図８】 図６又は図７の実施例に適用可能な付加的回
路の一例を示す図。

【符号の説明】

１０ コイル部 Ｌ１ センサ用コイル Ｌ２ 温度補償用コイル １１ 磁気応答部材 ３０ 交流発生源 ３１Ａ，３１Ｂ アナログ演算回路 ３２ 位相検出回路 Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌｂ１，Ｌｂ２ 基準電圧発生用のコ
イル ４０ 電圧検出回路 ４１，４２ 整流回路

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA02 AA35 CA09 CA34 CB01 CC04 DA01 DB01 DB04 DB07 DD05 GA04 GA29 GA33 GA45 GA61 GA67 GA69 KA01 KA03 LA01 LA11 LA17 LA22 LA23 2F077 AA13 AA43 CC02 FF02 FF11 FF39 TT11 UU07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流信号で励磁される少なくとも１つの
   センサ用コイルを配置してなるコイル部と、 前記センサ用コイルに対して磁気的に結合し、検出対象
   の変位に応じて該部材と該コイルとの相対的位置が変化
   し、これに応じて該センサ用コイルのインピーダンスを
   変化させるようにしたものと、 前記センサ用コイルに直列接続された温度補償用コイル
   と、 前記センサ用コイルと前記温度補償用コイルとの接続点
   より、前記センサ用コイルのインピーダンス変化に基づ
   き変化する該センサ用コイルの出力電圧を取り出す回路
   とを具えた位置検出装置。
2. 【請求項２】 交流信号からなる基準電圧を発生する回
   路と、 前記センサ用コイルの出力電圧と前記基準電圧と演算す
   ることで、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持つ
   交流出力信号を少なくとも２つ生成する演算回路であっ
   て、前記各交流出力信号の前記周期的振幅関数はその周
   期特性において所定位相だけ異なっているものとさらに
   を具えた請求項１に記載の位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記基準電圧を発生する回路は、交流信
   号が印加されるように直列接続された２つのコイルを含
   み、該コイルの接続点より前記基準電圧を取り出すよう
   にした請求項２に記載の置検出装置。
4. 【請求項４】 前記基準電圧を発生する回路は、第１及
   び第２の基準電圧を発生し、 前記演算回路は、前記センサ用コイルの出力電圧と前記
   第１及び第２の基準電圧とを用いて所定の第１の演算及
   び第２の演算をそれぞれ行うことで、第１の振幅関数を
   振幅係数として持つ第１の交流出力信号と、第２の振幅
   関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信号とをそれ
   ぞれ生成するものである請求項２に記載の位置検出装
   置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の基準電圧は、前記第
   １及び第２の交流出力信号における前記第１及び第２の
   振幅関数の周期特性における特定の位相区間を定めるも
   のであり、この第１及び第２の基準電圧を可変すること
   で、該特定の位相区間と前記相対的位置の変化範囲との
   対応関係を可変できることを特徴とする請求項４に記載
   の位置検出装置。
6. 【請求項６】 前記基準電圧を発生する回路は、交流信
   号が印加されるように直列接続された２つのコイルを含
   む第１の回路と、交流信号が印加されるように直列接続
   された２つのコイルを含む第２の回路とを含み、該第１
   の回路のコイルの接続点より前記第１の基準電圧を取り
   出し、該第２の回路のコイルの接続点より前記第２の基
   準電圧を取り出すようにした請求項４又は５に記載の相
   対的回転位置検出装置。
7. 【請求項７】 前記直列接続された２つのコイルは磁性
   体コアを有し、該２つのコイルのそれぞれに対する磁性
   体コアの配置を調整することで、コイルのインピーダン
   スを調整し、もって該２つのコイルの接続点より取り出
   される基準電圧のレベルを調整できるようにした請求項
   ３又は６に記載の位置検出装置。