JP2007114043A - アブソリュート位置検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によるアブソリュート位置検出装置は、固定部材(30)に設けた給電用トランス(5)、励磁信号供給部(10)、位置検出用コイル(20)及び信号処理回路部(31)を薄膜プロセスで形成し、磁気ヘッド(1)の位置を前記位置検出用コイル(20)で検出する構成である。
【選択図】図1
Description
この現象をWiedemann効果と云い、このねじりは一種の機械振動であるため、金属である磁歪線上を超音波で伝播し、この伝播時間を計測し、マグネットの絶対位置を検出している。
従って、チューブがセンサプローブ全体を覆っているときにコイルのインダクタンスが最も小さくなり、プローブに対するチューブの相対位置に比例してコイルのインダクタンスが変化することになり、このコイルに交流電流を印加しておくと、チューブの変位に比例した交流電圧の振幅変化を得ることができる。
すなわち、一次巻線コイルを基準となる一次交流信号で励磁することで交流磁場が発生し、この交流磁場内の所定の位置に配置された二組の二次巻線コイル内を磁性体が移動することによって、二組のコイルの位置それぞれに対応した二組の誘導出力が得られる構成である。尚、前述の従来構成は、村田機械(株)、(株)リベックス、エヌエスディ(株)及びサンテスト(株)の各インターネットのホームページに開示されている。
すなわち、前述の各従来構成においては、いずれの構成においてもコイルを用いているため、製造時、使用時のいずれにおいてもコイル自体の信頼性に問題があり、耐振動及び耐衝撃性に課題が存在していた。
すなわち、往復移動する磁気ヘッドに対して給電するための給電用トランスと、前記磁気ヘッドの位置を検出するための各位置検出用コイルとを薄膜プロセスで形成されているため、実際のコイルを用いることはなく、耐衝撃性及び耐振動性で高耐久性を得ることができる。
また、製造においても、薄膜プロセスによる印刷工程であるため、大量生産及びローコストが可能である。
また、磁気のみの検出方式であるため、光学式エンコーダ並みの検出精度が可能であるにも拘わらず、LED及びフォトセンサ等の光学部品を必要としないため、長寿命を達成することができる。
図1において符号1で示されるものは、図示しない直線案内部材により往復直線移動自在に設けられた磁気ヘッドであり、この磁気ヘッド1は、コアギャップ部2を有する磁気コア3と、この磁気コア3に巻き付けられた励磁コイル4とから構成されている。
尚、前述の動作は、図示しない制御部に内蔵されたプログラムによって遂行される。
2 コアギャップ部
5 給電用トランス
6 励磁信号
10 励磁信号供給部
11 発振器
12 ローパスフィルタ
13 増幅器
20 位置検出用コイル
30 固定部材
31 信号処理回路部
32 アナログスイッチ
33 出力信号
34 A/D変換器
35 デジタル信号
36 比較部
37 比較出力
39 判定部
39a アップ信号
39b ダウン信号
40 カウンタ
41 ラッチ部
42 カウンタ値
43 マルチプレクサ
Claims (3)
- 固定部材(30)側に設けられ所定間隔で長さ方向に並設された複数の位置検出用コイル(20)と、前記位置検出用コイル(20)に接続された信号処理回路部(31)と、前記固定部材(30)側に設けられ前記各位置検出用コイル(20)と対応して設けられた給電用トランス(5)と、前記給電用トランス(5)に接続された励磁信号供給部(10)と、前記位置検出用コイル(20)と前記給電用トランス(5)間に配設され直線往復移動自在な磁気ヘッド(1)とを備え、前記位置検出用コイル(20)、給電用トランス(5)、信号処理回路部(31)及び励磁信号供給部(10)は薄膜プロセスにより形成され、
前記磁気ヘッド(1)の励磁コイル(4)に対して前記給電用トランス(5)から励磁信号(6)を供給し、前記磁気ヘッド(1)のコアギャップ部(2)から発生する磁束を前記位置検出用コイル(20)で検出することにより、前記磁気ヘッド(1)のアブソリュート位置を検出するように構成したことを特徴とするアブソリュート位置検出装置。 - 前記信号処理回路部(31)は、前記各位置検出用コイル(20)が接続されたアナログスイッチ(32)と、前記アナログスイッチ(32)に接続され前記アナログスイッチ(32)で選択された出力信号(33)をA/D変換するためのA/D変換器(34)と、前記A/D変換器(34)からのデジタル信号(35)と前記励磁信号供給部(10)からの励磁信号(6)とを入力するための比較部(36)と、前記比較部(36)からの比較出力(37)を入力するための判定部(39)と、前記判定部(39)からのアップ信号(39a)及びダウン信号(39b)を入力するためのカウンタ(40)と、前記カウンタ(40)からのカウンタ値(42)を入力し前記アナログスイッチ(32)に接続されたマルチプレクサ(43)と、前記カウンタ値(42)及び前記判定部(39)に接続されたラッチ部(41)とからなり、
電源投入時、前記カウンタ(40)を零からアップさせて前記アナログスイッチ(32)を切替え、前記磁気ヘッド(1)の位置をサーチし、前記サーチ完了後は前記カウンタ(40)をアップ/ダウンさせてステップトラッキング動作し、前記各位置検出用コイル(20)の誘起電圧が最大値となる位置をサーチし、前記最大値となった時の前記カウンタのカウンタ値(42)を前記磁気ヘッド(1)のアブソリュート位置として前記ラッチ部(41)から取り出すように構成したことを特徴とする請求項1記載のアブソリュート位置検出装置。 - 前記励磁信号供給部(10)は、発振器(11)とローパスフィルタ(12)と増幅器(13)とから構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のアブソリュート位置検出装置。
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---|---|---|---|---|
JPS59141003A (ja) * | 1982-12-04 | 1984-08-13 | アンゲヴアンテ・デイギタル・エレクトロニク・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 電子位置発信器の無接触位置測定装置 |
JPH0552587A (ja) * | 1991-01-26 | 1993-03-02 | Samsung Electron Co Ltd | リゾルバ励磁信号発生装置 |
JPH05149757A (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Seiko Epson Corp | エンコーダ及びその製造方法 |
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2005
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