JP2010063315A - Device and method for detecting rotation linear motion position - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、１ つのモータで、回転と移動の２ つのモーションを精密に行う回転直動モータの回転直動位置検出装置および位置検出方法に関する。 The present invention relates to a rotation / linear motion position detection apparatus and a position detection method for a rotation / linear motion motor that precisely performs two motions of rotation and movement with a single motor.
従来の回転直動モータの回転直動位置検出装置は、直動軸受に設けられたモータ出力軸とともに移動する回転スケールおよび直動スケールを、それぞれ回転検出器および直動検出器で用いて読み取り位置を検出する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 A conventional rotary / linear motion position detection device for a rotary / linear motion motor uses a rotational scale and a linear motion scale that move together with a motor output shaft provided in a linear motion bearing, respectively, as a reading position. Has been disclosed (see, for example, Patent Document 1).
図１３のＡ）において、１はモータ出力軸、２はモータフレーム、３は検出器フレーム、４は回転軸受、５は直動軸受、５１は直動軸受インナーレース、５２は直動軸受アウターレース、６は回転スケール、７は回転検出器である。ここで、回転軸受４は、直動軸受５を介してモータ出力軸１と結合している。回転スケール６は直動軸受アウターレース５２に設けられているため、モータ出力軸１および直動軸受５に同期回転する。この回転スケール６を回転検出器７で読み取ることで回転方向の位置を検出している。さらに、図１３のＢ）において、８は直動動スケール、９は直動検出器である。ここで、直動軸受５は、回転軸受４を介してモータ出力軸１と結合している。直動スケール８は直動軸受インナーレース５１に設けられているため、モータ出力軸１および回転軸受４に同期直動する。この直動スケール８を直動検出器９で読み取ることで直動方向の位置を検出している。 13A), 1 is a motor output shaft, 2 is a motor frame, 3 is a detector frame, 4 is a rotary bearing, 5 is a linear motion bearing, 51 is a linear motion bearing inner race, and 52 is a linear motion bearing outer race. , 6 is a rotation scale, and 7 is a rotation detector. Here, the rotary bearing 4 is coupled to the motor output shaft 1 via the linear motion bearing 5. Since the rotary scale 6 is provided in the linear motion bearing outer race 52, it rotates synchronously with the motor output shaft 1 and the linear motion bearing 5. The rotation scale 6 is read by the rotation detector 7 to detect the position in the rotation direction. Further, in FIG. 13B), 8 is a linear motion scale and 9 is a linear motion detector. Here, the linear motion bearing 5 is coupled to the motor output shaft 1 via the rotary bearing 4. Since the linear motion scale 8 is provided in the linear motion bearing inner race 51, the linear motion scale 8 moves synchronously with the motor output shaft 1 and the rotary bearing 4. The position of the linear motion direction is detected by reading the linear motion scale 8 with the linear motion detector 9.
また、図１４に例を示すようにモータ出力軸の一端に、回転スケール６および直動スケール８を取り付け、それぞれ回転検出器７および直動検出器９で用いて読み取り位置を検出する方法も開示されている。（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１の場合では、回転軸受けおよび直動軸受けの外周部に回転検出器および直動動検出器を配置するので、モータ外形が太くなるという問題があった。また、特許文献２の場合では、回転スケールおよび直動スケールを直線状に配置するので、回転スケールと直動スケールを足し合わせた長さは、モータストロークの２倍以上の長さが必要となり、モータ外形が長くなるという問題もあった。 However, in the case of Patent Document 1, since the rotation detector and the linear motion detector are arranged on the outer peripheral portion of the rotary bearing and the linear motion bearing, there is a problem that the outer shape of the motor becomes thick. Further, in the case of Patent Document 2, since the rotary scale and the linear motion scale are arranged in a straight line, the total length of the rotary scale and the linear motion scale needs to be at least twice as long as the motor stroke. There was also a problem that the motor outer shape became longer.
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、モータ外形太さを細くするとともにモータ外形長さを短くすることができ、モータ出力軸のストロークを長く取れる回転直動位置検出装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and is a rotation linear motion position detection device that can reduce the motor outer diameter and the motor outer length, and can take a longer stroke of the motor output shaft. The purpose is to provide.
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、モータ出力軸１の一端に設けられ回転位置を検出するための回転スケール６と前記回転スケールの外周固定端に設けられた回転検出器７とモータ出力軸１の直動方向の直動位置を検出するための直動スケール８と前記直動スケールの外周固定端に設けられた直動検出器９を備えた回転直動モータの回転直動位置検出装置において、
前記回転スケール６と前記直動スケール８は円柱状で同じ長さｄを持ち、モータ出力軸の一端に直列に配置され、全体のスケールは前記回転スケール６と前記直動スケール８の組み合わせを複数組直列に備え、前記回転検出器７は前記回転スケール６の長さｄと同じ間隔で２組備え、前記直動検出器９は前記直動スケール８の長さｄと同じ間隔で２組備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記２組の回転検出器７は、前記回転スケール６に対して、位相が９０度ずれた信号を得るための回転Ａ相検出器７１１，７２１および回転Ｂ相検出器７１２，７２２と、前記回転Ａ相検出器７１１，７２１および前記Ｂ相検出器７１２，７２２のおのおのの出力信号に対して１８０度位相のずれた信号を出力する回転／Ａ相検出器７１３，７２３および回転／Ｂ相検出器７１４，７２４からなり、前記２組の直動検出器９は、前記直動スケール８に対して、位相が９０度ずれた信号を得るための直動Ａ相検出器９１１、９２１および直動Ｂ相検出器９１２，９２２と、前記直動Ａ相検出器９１１，９２１および前記直動Ｂ相検出器９１２．９２２のおのおのの出力信号に対して１８０度位相のずれた信号を出力する直動／Ａ相検出器９１３，９２３および、直動／Ｂ相検出器９１４、９２４を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１記載の回転直動位置検出装置において交互に配置された前記回転スケール６と前記直動スケール８の組み合わせを２組備えていることを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、請求項２記載の回転直動位置検出装置において前記回転検出器７および前記直動検出器９のＢ相検出器１０１１，１０２１を１つの素子で共用することを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、請求項２記載の回転直動位置検出装置において前記回転検出器７および前記直動検出器９のＡ相検出器を１つの素子で共用することを特徴とすることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の回転直動位置検出装置において前記回転スケール６と前記直動スケールをＮ極とＳ極が一定間隔で磁化された永久磁石により形成するとともに、前記回転検出器７および前記直動検出器９が磁気式検出器からなることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の回転直動位置検出装置において、前記回転スケール６と前記直動スケール８を凹凸の形状もしくは滑らかな山谷形状を設けた軟磁性材により形成すると共に、前記回転検出器７および前記直動検出器９がインダクタンス変化を検出するレゾルバ式検出器からなることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の回転直動位置検出装置において、前記回転スケール６と前記直動スケール８を凹凸の形状もしくは明暗の印刷パターンにより形成するとともに、前記回転検出器７および前記直動検出器９が光学式検出器からなることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の回転直動位置検出装置の回転位置検出方法において、１組目の前記回転検出器のＡ相検出器７１１の出力Ｖθ１ａ、／Ａ相検出器７１３の出力Ｖθ１／ａ、Ｂ相検出器７１２の出力Ｖθ１ｂ、／Ｂ相検出器７１４の出力Ｖθ１／ｂを求め、 ２組目の前記回転位置検出器のＡ相検出器７２１の出力Ｖθ２ａ、／Ａ相検出器７２３の出力Ｖθ２／ａ、Ｂ相検出器７２２の出力Ｖθ２ｂ、／Ｂ相検出器７２４の出力Ｖθ２／ｂを求め、これら出力信号から演算により回転方向の回転位置θを求めることを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の回転直動位置検出装置の直動位置検出方法において、１組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器９１１の出力ＶＺ１ａ、直動／Ａ相検出器９１３の出力ＶＺ１／ａ、直動Ｂ相検出器９１２の出力ＶＺ１ｂ、直動／Ｂ相検出器９１４の出力ＶＺ１／ｂを求め、２組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器９２１の出力ＶＺ２a、直動／Ａ相検出器９２３の出力ＶＺ２／a、直動Ｂ相検出器９２２の出力ＶＺ２ｂ、直動／Ｂ相検出器９２４の出力ＶＺ２／ｂを求め、これら出力信号から演算により直動方向の直動位置Ｚを求めることを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の回転直動位置検出装置の回転直動位置検出方法において、１組目の前記回転検出器の回転Ａ相検出器の出力Ｖθ１ａ、回転／Ａ相検出器の出力Ｖθ１／ａ、回転Ｂ相検出器の出力Ｖθ１ｂ、回転／Ｂ相検出器の出力をＶθ１／ｂ、を求め、２組目の前記回転検出器の回転Ａ相検出器の出力Ｖθ２ａ、回転／Ａ相検出器の出力Ｖθ２ａ、回転Ｂ相検出器の出力Ｖθ２ｂ、回転／Ｂ相検出器の出力Ｖθ２／ｂを求め、前記出力信号から演算により回転位置θを、次に１組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器の出力ＶＺ１ａ、直動／Ａ相検出器の出力ＶＺ１／ａ、直動Ｂ相検出器の出力ＶＺ１ｂ、直動／Ｂ相検出器の出力ＶＺ１／ｂを求め、 ２組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器の出力ＶＺ２a、直動／Ａ相検出器の出力ＶＺ２／a、直動Ｂ相検出器の出力ＶＺ２ｂ、直動／Ｂ相検出器の出力ＶＺ２／ｂを求め、これら出力信号から演算により直動方向の直動位置Ｚを求めることを特徴とするものである。
請求項１２に記載の発明は、請求項４項記載の回転直動位置検出装置の回転直動位置検出方法において、１組目の、前記回転検出器の回転Ａ相検出器７１１の出力Ｖθ１ａ、回転／Ａ相検出器７１３の出力Ｖθ１／ａ、前記直動検出器の直動Ａ相検出器９１１の出力ＶＺ１ａ、直動／Ａ相検出器９１３の出力ＶＺ１／ａ、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転Ｂ相検出器１０１１の出力ＶθＺ１ｂ、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転／Ｂ相検出器１０１２の出力ＶθＺ１／ｂを求め、次に２組目の前記回転検出器の回転Ａ相検出器７２１の出力Ｖθ２ａ、回転／Ａ相検出器７２３の出力Ｖθ２／ａ、前記直動検出器の直動Ａ相検出器９２１の出力ＶＺ２a、直動／Ａ相検出器９２３の出力ＶＺ２／a、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転Ｂ相検出器１０２１の出力ＶθＺ２ｂ、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転／Ｂ相検出器１０２２の出力ＶθＺ２／ｂを求め、これら出力信号から演算により回転方向の回転位置θおよび直動方向の直動位置Ｚを求めることを特徴とするものである。
In order to solve the above problem, the present invention is configured as follows.
According to the first aspect of the present invention, the rotation scale 6 provided at one end of the motor output shaft 1 for detecting the rotation position, the rotation detector 7 provided at the outer peripheral fixed end of the rotation scale, and the motor output shaft 1 are provided. In a rotation / linear motion position detection apparatus for a rotation / linear motion motor comprising a linear motion scale 8 for detecting a linear motion position in the linear motion direction and a linear motion detector 9 provided at an outer peripheral fixed end of the linear motion scale,
The rotary scale 6 and the linear motion scale 8 are cylindrical and have the same length d, and are arranged in series at one end of the motor output shaft. The entire scale includes a plurality of combinations of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8. The rotation detector 7 includes two sets at the same interval as the length d of the rotary scale 6, and the linear motion detector 9 includes two sets at the same interval as the length d of the linear motion scale 8. It is characterized by that.
Further, in the invention according to claim 2, the two sets of rotation detectors 7 include rotation A phase detectors 711 and 721 for obtaining a signal whose phase is shifted by 90 degrees with respect to the rotation scale 6, and rotation. Rotation / A phase detection that outputs signals that are 180 degrees out of phase with respect to the output signals of the B phase detectors 712 and 722, and the rotation A phase detectors 711 and 721 and the B phase detectors 712 and 722, respectively. The two sets of linear motion detectors 9 are linear motions for obtaining a signal whose phase is shifted by 90 degrees with respect to the linear motion scale 8. 180 degrees with respect to the output signals of the A phase detectors 911 and 921 and the linear motion B phase detectors 912 and 922 and the linear motion A phase detectors 911 and 921 and the linear motion B phase detector 912.922, respectively. Out of phase signal Linear / A phase detector 913 and 923 to force and is characterized in that it comprises a linear / B-phase detector 914 and 924.
The invention described in claim 3 is characterized in that the rotary linear motion position detecting device according to claim 1 includes two combinations of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 arranged alternately. To do.
According to a fourth aspect of the present invention, in the rotation / linear motion position detecting device according to the second aspect, the rotation detector 7 and the B phase detectors 1011 and 1021 of the linear motion detector 9 are shared by one element. It is characterized by this.
According to a fifth aspect of the present invention, in the rotation / linear motion position detection device according to the second aspect, the rotation detector 7 and the phase A detector of the linear motion detector 9 are shared by one element. It is characterized by this.
According to a sixth aspect of the present invention, in the rotary linear motion position detecting device according to any one of the first to third aspects, the rotary scale 6 and the linear motion scale are magnetized at a constant interval between the N pole and the S pole. In addition to being formed of a permanent magnet, the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 are magnetic detectors.
A seventh aspect of the present invention is the rotational linear motion position detecting device according to any one of the first to third aspects, wherein the rotational scale 6 and the linear motion scale 8 are provided with an uneven shape or a smooth mountain-valley shape. The rotation detector 7 and the linear motion detector 9 are formed of a resolver type detector that detects an inductance change.
According to an eighth aspect of the present invention, in the rotation / linear motion position detecting device according to any one of the first to third aspects, the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 are formed by an uneven shape or a light / dark print pattern. In addition, the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 are optical detectors.
A ninth aspect of the present invention is the rotational position detecting method of the rotational linear motion position detecting device according to any one of the first to third aspects, wherein the output of the A phase detector 711 of the first set of the rotational detectors is used. Vθ1a, the output Vθ1 / a of the / A phase detector 713, the output Vθ1b of the B phase detector 712, and the output Vθ1 / b of the / B phase detector 714 are obtained, and the A phase detection of the second set of rotational position detectors is performed. The output Vθ2a of the detector 721, the output Vθ2 / a of the / A phase detector 723, the output Vθ2b of the B phase detector 722, and the output Vθ2 / b of the / B phase detector 724 are obtained, and the rotation direction is calculated from these output signals. The rotational position θ is obtained.
A tenth aspect of the present invention is the linear motion position detection method of the rotary linear motion position detection device according to any one of the first to third aspects, wherein the linear motion A phase detection of the first set of the linear motion detectors is performed. The output VZ1a of the detector 911, the output VZ1 / a of the linear / A phase detector 913, the output VZ1b of the linear B phase detector 912, and the output VZ1 / b of the linear / B phase detector 914 are obtained. The output VZ2a of the linear motion A phase detector 921 of the linear motion detector, the output VZ2 / a of the linear motion / A phase detector 923, the output VZ2b of the linear motion B phase detector 922, and the linear motion / B phase detector. The output VZ2 / b of 924 is obtained, and the linear motion position Z in the linear motion direction is obtained by calculation from these output signals.
The invention according to claim 11 is the rotational linear motion position detecting method of the rotational linear motion position detecting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotational A-phase detector of the first set of the rotational detectors is used. Output Vθ1a, output Vθ1 / a of the rotation / A phase detector, output Vθ1b of the rotation B phase detector, and output Vθ1 / b of the rotation / B phase detector are obtained. The output Vθ2a of the rotation A phase detector, the output Vθ2a of the rotation / A phase detector, the output Vθ2b of the rotation B phase detector, and the output Vθ2 / b of the rotation / B phase detector are obtained, and the rotational position is calculated from the output signal. Next, θ is the output VZ1a of the linear motion A phase detector of the first set of linear motion detectors, the output VZ1 / a of the linear motion / A phase detector, the output VZ1b of the linear motion B phase detector, / B phase detector output VZ1 / b, the second set of the linear motion A phase detector of the linear motion detector Output VZ2a, linear motion / phase A detector output VZ2 / a, linear motion phase B detector output VZ2b, linear motion / phase B detector output VZ2 / b are calculated from these output signals and linear motion direction is calculated. The linear motion position Z is obtained.
The invention according to claim 12 is the rotation linear motion position detection method of the rotational linear motion position detection device according to claim 4, wherein the output Vθ1a of the rotation A phase detector 711 of the rotation detector of the first set, Output Vθ1 / a of the rotation / A phase detector 713, output VZ1a of the linear motion A phase detector 911 of the linear motion detector, output VZ1 / a of the linear motion / A phase detector 913, the rotation detector and the The output VθZ1b of the linear motion rotation B phase detector 1011 shared by the linear motion detector and the output VθZ1 / b of the linear motion rotation / B phase detector 1012 shared by the rotation detector and the linear motion detector are obtained. Output Vθ2a of the rotation A phase detector 721 of the second set of rotation detectors, output Vθ2 / a of the rotation / A phase detector 723, output VZ2a of the linear motion A phase detector 921 of the linear motion detector, Output VZ2 / a of linear motion / A phase detector 923, Output VθZ2b of linear motion rotation B phase detector 1021 shared by the detector and the linear motion detector, output VθZ2 / b of linear motion rotation / B phase detector 1022 shared by the rotation detector and the linear motion detector And the rotational position θ in the rotational direction and the linear motion position Z in the linear motion direction are obtained by calculation from these output signals.
請求項１、２、３、９，１０、１１に記載の発明によると、回転スケールと直動スケールを交互に配置しているので、モータ外形を小さくすることでき、さらにモータ出力軸のストロークを長くすることができる。
請求項４、５、１２に記載の発明によると、回転検出器と直動検出器のＢ相検出器と／Ｂ相検出器もしくはＡ相検出器と／Ａ相検出器を共用するため、回転検出器と直動検出器の検出素子数を減らすことができる。
請求項６，７に記載の発明によると、検出手段が磁気式やレゾルバであるので、周囲温度が高い用途やオイルミスト雰囲気中でも使用することができる。
請求項８に記載の発明によると、精密に刻まれた目盛を光学式検出手段を用いているので高精度な角度と位置を検出することができる。
According to the inventions described in claims 1, 2, 3, 9, 10, and 11, since the rotary scale and the linear motion scale are alternately arranged, the outer shape of the motor can be reduced, and the stroke of the motor output shaft can be further reduced. Can be long.
According to the invention described in claims 4, 5, and 12, since the rotation detector and the B-phase detector of the linear motion detector and the / B-phase detector or the A-phase detector and the / A-phase detector are shared, the rotation The number of detection elements of the detector and the linear motion detector can be reduced.
According to the sixth and seventh aspects of the present invention, since the detecting means is a magnetic type or a resolver, it can be used in applications where the ambient temperature is high or in an oil mist atmosphere.
According to the eighth aspect of the invention, since the optically detecting means is used for the finely engraved scale, the highly accurate angle and position can be detected.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の回転直動位置検出装置の断面図である。図において、１はモータ出力軸、２はモータフレーム、３は検出器フレーム、４はモータフレーム２に取り付けられた回転軸受、５はモータ出力軸１と回転軸受４に取り付けられた直動軸受、６はモータ出力軸１の端に取り付けられた回転スケール、７は固定端の検出器フレーム３に取り付けられた回転検出器、８は回転スケール６の端に取り付けられた直動スケール、９は固定端の検出器フレーム３に取り付けられた直動検出器となっている。また、回転スケール６と回転検出器７は、モータ出力軸１の長手方向に２組取り付けられている。また、２組の回転スケール６と直動スケール８は円柱状で長さは同じ長さｄである。 FIG. 1 is a cross-sectional view of the rotation / linear motion position detection apparatus of the present invention. In the figure, 1 is a motor output shaft, 2 is a motor frame, 3 is a detector frame, 4 is a rotary bearing attached to the motor frame 2, 5 is a linear motion bearing attached to the motor output shaft 1 and the rotary bearing 4, 6 is a rotary scale attached to the end of the motor output shaft 1, 7 is a rotary detector attached to the detector frame 3 at the fixed end, 8 is a linear motion scale attached to the end of the rotary scale 6, and 9 is fixed It is a linear motion detector attached to the detector frame 3 at the end. Two sets of the rotation scale 6 and the rotation detector 7 are attached in the longitudinal direction of the motor output shaft 1. Further, the two sets of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 are cylindrical and have the same length d.
本発明が従来技術と異なる部分は、回転スケール６と直動スケール８をモータ出力軸１の長手方向に交互に２組備え、回転スケール６と直動スケール８の周囲に、回転検出器７と直動検出器９を２組備えた部分である。 The present invention is different from the prior art in that two sets of rotating scales 6 and linear motion scales 8 are provided alternately in the longitudinal direction of the motor output shaft 1, and a rotation detector 7 is provided around the rotary scale 6 and the linear motion scale 8. This is a part provided with two sets of linear motion detectors 9.
図２から図４を用いて、回転検出器７および直動検出器９の詳細な構成を説明する。図２は、本発明の回転直動位置検出装置の回転検出器７および直動検出器９の詳細を示す断面図、図３は、図２のＡ断面図およびＡ’ 断面図、図４は、本発明の回転直動位置検出装置の直動検出器９の詳細をあらわす図３のＢ断面図である。図２から図４に示すように、回転スケール６の外周囲に回転Ａ相検出器１ａ ７１１を配置し、回転スケール６の外周囲に回転Ａ相検出器１ａ ７１１を基準として９０度の位置に回転Ｂ相検出器１ｂ ７１２、１８０度の位置に回転／Ａ相検出器１／ａ ７１３、２７０度の位置に回転／Ｂ相検出器１／ｂ ７１４を夫々配置し１組の回転検出器７を構成する。また、回転Ａ相検出器１ａからモータ出力軸１の長手方向に長さｄはなれた位置に、回転Ａ相検出器２ａ ７２１を配置し、直動スケール８の外周囲に回転Ａ相検出器２ａ ７２１を基準として９０度の位置に回転Ｂ相検出器２ｂ ７２２、１８０度の位置に回転／Ａ相検出器２／ａ ７２３、２７０度の位置に回転／Ｂ相検出器２／ｂ ７２４を夫々配置し別の回転検出器７を構成する。 Detailed configurations of the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 will be described with reference to FIGS. 2 is a cross-sectional view showing details of the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 of the rotation / linear motion position detection apparatus of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of FIG. FIG. 4 is a B cross-sectional view of FIG. 3 showing details of the linear motion detector 9 of the rotational linear motion position detecting device of the present invention. As shown in FIG. 2 to FIG. 4, the rotation A phase detector 1 a 711 is arranged on the outer periphery of the rotation scale 6, and the rotation A phase detector 1 a 711 is positioned on the outer periphery of the rotation scale 6 at a position of 90 degrees. Rotation B phase detector 1b 712, rotation / A phase detector 1 / a 713 at a position of 180 degrees, rotation / B phase detector 1 / b 714 at a position of 270 degrees, respectively, and a set of rotation detectors 7 Configure. Further, a rotation A phase detector 2a 721 is arranged at a position away from the rotation A phase detector 1a in the longitudinal direction of the motor output shaft 1, and the rotation A phase detector 2a is arranged around the outer periphery of the linear motion scale 8. Rotation B phase detector 2b 722 at a 90 degree position with reference to 721, Rotation / A phase detector 2 / a 723 at a 180 degree position, and Rotation / B phase detector 2 / b 724 at a 270 degree position, respectively. Another rotation detector 7 is arranged.
さらに、図４に示すように回転スケール６１および直動スケール８１の外周囲に直動Ａ相検出器１ａ ９１１を配置し、回転スケール６１の長手方向に長さ1／４ｄはなれた位置に直動Ｂ相検出器１ｂ ９１２を配置する。また、回転スケール６１の外周囲に直動Ａ相検出器１ａ ９１１に対して１８０度対向位置に直動／Ａ相検出器１／ａ ９１３、長さ1／４ｄはなれた位置に直動／Ｂ相検出器２／ｂ ９１４を配置し、１組の直動検出器９を構成する。また同様に、直動Ａ相検出器１ａ ９１１にして、モータ出力軸１の長手方向に長さｄはなれた位置に、直動Ａ相検出器２ａ ９２１を配置し、長さ1／４ｄはなれた位置に直動Ｂ相検出器２ｂ ９２２を配置する。また、直動Ａ相検出器２ａ ９２１に対して１８０度対向位置に直動／Ａ相検出器２／ａ ９２３、長さ1／４ｄはなれた位置に直動／Ｂ相検出器２／ｂ ９２４を夫々配置し別の直動検出器９を構成する。 Further, as shown in FIG. 4, a linear motion A-phase detector 1a 911 is arranged on the outer periphery of the rotary scale 61 and the linear motion scale 81, and the linear motion is performed at a position that is 1 / 4d in length in the longitudinal direction of the rotary scale 61. A phase B detector 1b 912 is arranged. Further, on the outer periphery of the rotary scale 61, the linear motion is located at a position 180 degrees opposite to the linear motion A phase detector 1a 911 / A phase detector 1 / a 913, and the linear motion is separated from the length 1 / 4d / B. A phase detector 2 / b 914 is arranged to constitute a set of linear motion detectors 9. Similarly, the linear motion A-phase detector 1a 911 is arranged at a position where the length d of the motor output shaft 1 is separated from the length d by the linear motion A-phase detector 2a 921, and the length is 1 / 4d. The linear motion B phase detector 2b 922 is arranged at the position. Further, the linear motion / A phase detector 2 / a 923 is positioned 180 degrees opposite to the linear motion A phase detector 2a 921, and the linear motion / B phase detector 2 / b 924 is separated from the length 1 / 4d. Are arranged to constitute another linear motion detector 9.
ここで、回転スケール６と回転検出器７および直動スケール８と直動検出器９の位置検出方法は、磁気式、光学式、レゾルバ式などが用いられる。各検出方式の構成は後ほど述べる。 Here, a magnetic type, an optical type, a resolver type, etc. are used for the position detection method of the rotation scale 6, the rotation detector 7, and the linear motion scale 8 and the linear motion detector 9. The configuration of each detection method will be described later.
その位置検出動作を、図５を用いて説明する。ここでは磁気式による位置検出方法で説明を行う。回転スケール６１，６２の図５のＣ断面図で示す着磁の様子を図６(１)、直動スケール８１，８２の図５のＤ断面図で示す着磁の様子を図６(２)に示すようにそれぞれ２極着磁されている。ここでは、回転スケール６１，６２と直動スケール８１，８２ともに２極着磁としたが、多極着磁としてもかまわない。モータ出力軸１の端には、回転スケールａ６１、続いて直動スケールａ８１、回転スケールｂ６２、直動スケールｂ８２が取り付けられている。回転検出器７と直動検出器９は磁界検出素子で構成されている。回転検出器７と直動検出器９に用いられる磁界検出素子としては、ホール素子やＭＲ素子などが挙げられる。 The position detection operation will be described with reference to FIG. Here, a magnetic position detection method will be described. FIG. 6 (1) shows the state of magnetization of the rotary scales 61 and 62 shown in FIG. 5C, and FIG. 6 (2) shows the state of magnetization of the linear scales 81 and 82 shown in FIG. As shown in FIG. 2, each of the two poles is magnetized. Here, both the rotary scales 61 and 62 and the linear motion scales 81 and 82 are two-pole magnetized, but may be multi-pole magnetized. At the end of the motor output shaft 1, a rotary scale a61, and then a linear motion scale a81, a rotary scale b62, and a linear motion scale b82 are attached. The rotation detector 7 and the linear motion detector 9 are composed of magnetic field detection elements. Examples of the magnetic field detection element used for the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 include a Hall element and an MR element.
回転検出器７が検出した信号を、それぞれＶθ１ａ、Ｖθ１ｂ、Ｖθ１／ａ、Ｖθ１／ｂ、Ｖθ２ａ、Ｖθ２ｂ、Ｖθ２／ａ、Ｖθ２／ｂ、直動検出器９が検出した信号を、ＶＺ１ａ、ＶＺ１ｂ、ＶＺ１／ａ、ＶＺ１／ｂ、ＶＺ２ａ、ＶＺ２ｂ、ＶＺ２／ａ、ＶＺ２／ｂとそれぞれすると、回転方向の回転位置θは、 The signals detected by the rotation detector 7 are Vθ1a, Vθ1b, Vθ1 / a, Vθ1 / b, Vθ2a, Vθ2b, Vθ2 / a, Vθ2 / b, and the signals detected by the linear motion detector 9 are VZ1a, VZ1b, When VZ1 / a, VZ1 / b, VZ2a, VZ2b, VZ2 / a, VZ2 / b are respectively set, the rotational position θ in the rotational direction is
ここで、モータ出力軸１が各位置にあるときの、回転検出器７と直動検出器９の検出した信号と位置の関係について述べる。まず、モータ出力軸１が最上点にある図５(１)の位置では、回転Ａ相検出器２ａ ７２１の出力Ｖθ２ａと回転／Ａ相検出器２／ａ ７２３の出力Ｖθ２ａは磁界強度は同じ強度で同極性となるので、Ｖθ２ａ−Ｖθ２／ａ＝０となる。同様の理由で、回転Ｂ相検出器２ｂ ７２２の出力Ｖθ２ｂと回転／Ｂ相検出器２／ｂ ７２４の出力Ｖθ２／ｂは磁界強度は同じ強度で同極性となるので、Ｖθ２ｂ−Ｖθ２／ｂ＝０となり、図５(１)の位置での回転位置θは式（１）より、 Here, the relationship between the signal detected by the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 and the position when the motor output shaft 1 is at each position will be described. First, at the position of FIG. 5 (1) where the motor output shaft 1 is at the highest point, the output Vθ2a of the rotation A phase detector 2a 721 and the output Vθ2a of the rotation / A phase detector 2 / a 723 have the same magnetic field strength. Therefore, Vθ2a−Vθ2 / a = 0. For the same reason, the output Vθ2b of the rotation B-phase detector 2b 722 and the output Vθ2 / b of the rotation / B-phase detector 2 / b 724 have the same magnetic field strength and the same polarity, so that Vθ2b−Vθ2 / b = 0, and the rotational position θ at the position of FIG.
となる。このように、回転位置θは回転スケールａ６１の磁界変化のみが反映されることになる。また、直動Ａ相検出器１ａ ９１１の出力ＶＺ１ａと直動／Ａ相検出器１／ａ９１３の出力ＶＺ１／ａの磁界強度は同じ強度で極性が逆となるので、ＶＺ１ａ＋ＶＺ１／ａ＝０となる。同様の理由で、直動Ｂ相検出器１ｂ ９１２の出力ＶＺ１ｂと直動／Ｂ相検出器１／ｂ ９１４の出力ＶＺ１／ｂの磁界強度は同じ強度で極性が逆となるので、ＶＺ１ｂ＋ＶＺ１／ｂ＝０となり、図５(１)の位置での直動位置Ｚは式（２）より、
It becomes. As described above, the rotation position θ reflects only the magnetic field change of the rotation scale a61. Also, the magnetic field strength of the output VZ1a of the linear motion A phase detector 1a 911 and the output VZ1 / a of the linear motion / A phase detector 1 / a 913 is the same strength and the polarity is reversed, so VZ1a + VZ1 / a = 0. . For the same reason, the magnetic field strengths of the output VZ1b of the linear motion B phase detector 1b 912 and the output VZ1 / b of the linear motion / B phase detector 1 / b 914 are the same strength and opposite in polarity, so that VZ1b + VZ1 / b = 0, and the linear motion position Z at the position of FIG.
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールａ８１の磁界変化のみを検出することになる。ここで、上記式中のＶＺ２ａ＋ＶＺ２／ａとＶＺ２ｂ＋ＶＺ２／ｂの値は、近傍の回転スケールａ６１の磁界の影響を受けるが、ＶＺ２ａとＶＺ２／ａ、もしくはＶＺ２ｂとＶＺ２／ｂへの回転スケールａ６１の磁界強度は、同じ強度で極性が逆となるので、キャンセルされ直動位置Ｚの算出には影響をおよばさない。
It becomes. Thus, the linear motion position Z detects only the magnetic field change of the linear motion scale a81. Here, the values of VZ2a + VZ2 / a and VZ2b + VZ2 / b in the above formula are affected by the magnetic field of the nearby rotation scale a61, but the magnetic field of the rotation scale a61 to VZ2a and VZ2 / a or VZ2b and VZ2 / b. Since the intensity is the same intensity and the polarity is reversed, the intensity is canceled and does not affect the calculation of the linear motion position Z.
つぎに、モータ出力軸１が図５(２)の位置では図５(１)の位置のときと同様に、回転Ａ相検出器２ａ ７２１の出力Ｖθ2ａと回転／Ａ相検出器２／ａ ７２３の出力Ｖθ2／ａは磁界強度は同じ強度で同極性となるので、Ｖθ2ａ−Ｖθ2／ａ＝０と、Ｖθ2ｂ−Ｖθ2／ｂ＝０となり、回転位置θは式（１）より、 Next, when the motor output shaft 1 is at the position of FIG. 5 (2), the output Vθ2a of the rotation A-phase detector 2a 721 and the rotation / A-phase detector 2 / a 723 are the same as at the position of FIG. 5 (1). Since the output Vθ2 / a has the same magnetic field strength and the same polarity, Vθ2a−Vθ2 / a = 0 and Vθ2b−Vθ2 / b = 0, and the rotational position θ is obtained from the equation (1).
となる。このように、回転位置θは回転スケールａ６１の磁界変化のみが反映されることになる。また、直動Ｂ相検出器１ｂ ９１２の出力ＶＺ１ｂと直動／Ｂ相検出器１／ｂ９１４の出力ＶＺ１／ｂの磁界強度は同じ強度で極性が逆となるので、ＶＺ１ｂ＋ＶＺ１／ｂ＝０、ＶＺ２ａ＋ＶＺ２／ａ＝０となり、図５(２)の位置での直動位置Ｚは式（２）より、
It becomes. As described above, the rotation position θ reflects only the magnetic field change of the rotation scale a61. Further, the magnetic field strength of the output VZ1b of the linear motion B phase detector 1b 912 and the output VZ1 / b of the linear motion / B phase detector 1 / b 914 is the same strength and the polarity is reversed, so that VZ1b + VZ1 / b = 0, VZ2a + VZ2 / A = 0, and the linear motion position Z at the position of FIG.
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールａ ８１の磁界変化のみが反映されることになる。
It becomes. Thus, the linear motion position Z reflects only the magnetic field change of the linear motion scale a81.
つぎに、モータ出力軸１が図５(３)の位置では、Ｖθ１ａ−Ｖθ１／ａ＝０と、Ｖθ１ｂ−Ｖθ１／ｂ＝０となり、回転位置θは式（１）より、 Next, when the motor output shaft 1 is at the position shown in FIG. 5 (3), Vθ1a−Vθ1 / a = 0 and Vθ1b−Vθ1 / b = 0, and the rotational position θ is obtained from the equation (1).
となる。このように、回転位置θは回転スケールｂ ６２の磁界変化のみが反映されることになる。また、ＶＺ２ａ＋ＶＺ２／ａ＝０、ＶＺ２ｂ＋ＶＺ２／ｂ＝０となり、直動位置Ｚは式（２）より、
It becomes. As described above, the rotation position θ reflects only the magnetic field change of the rotation scale b62. Also, VZ2a + VZ2 / a = 0, VZ2b + VZ2 / b = 0, and the linear motion position Z is obtained from the equation (2):
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールａ８１の磁界変化のみが反映されることになる。
It becomes. Thus, the linear motion position Z reflects only the magnetic field change of the linear motion scale a81.
最後に、モータ出力軸１が最下点にある図５(４)の位置では、Ｖθ2ａ−Ｖθ2／ａ＝０と、Ｖθ2ｂ−Ｖθ2／ｂ＝０となり、回転位置θは式（１）より、 Finally, at the position of FIG. 5 (4) where the motor output shaft 1 is at the lowest point, Vθ2a−Vθ2 / a = 0 and Vθ2b−Vθ2 / b = 0, and the rotational position θ is obtained from equation (1).
となる。このように、回転位置θは回転スケールｂ６２の磁界変化のみが反映されることになる。また、ＶＺ１ａ＋ＶＺ１／ａ＝０、ＶＺ１ｂ＋ＶＺ１／ｂ＝０となり、直動位置Ｚは式（２）より、
It becomes. Thus, only the magnetic field change of the rotation scale b62 is reflected on the rotation position θ. Also, VZ1a + VZ1 / a = 0, VZ1b + VZ1 / b = 0, and the linear motion position Z is obtained from the equation (2):
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールｂ ８２の磁界変化のみが反映されることになる。
It becomes. Thus, the linear motion position Z reflects only the magnetic field change of the linear motion scale b82.
以上のように、モータ出力軸１がどこの位置にあっても、回転位置θには回転スケール６の磁界変化のみが、直動位置Ｚには直動スケール８の磁界変化のみが反映されることになり、回転方向および直動方向の位置を正確に検出することが出来る。また、回転スケール６と直動スケール８の２組分である全スケール長さＬ２は、モータ出力軸１のストロークＬ１と回転検出器７と直動検出器９の長さＬ３を加えた値となる。ここでは、全スケール長さＬ２は、モータ出力軸１のストロークＬ１の約１６/１１倍となり、従来技術で説明したものより短いスケールを構成することが出来る。 As described above, no matter where the motor output shaft 1 is, only the magnetic field change of the rotary scale 6 is reflected at the rotational position θ, and only the magnetic field change of the linear scale 8 is reflected at the linear motion position Z. Therefore, the position in the rotational direction and the linear motion direction can be accurately detected. The total scale length L2 corresponding to two sets of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 is a value obtained by adding the stroke L1 of the motor output shaft 1 and the length L3 of the rotation detector 7 and the linear motion detector 9. Become. Here, the total scale length L2 is about 16/11 times the stroke L1 of the motor output shaft 1, and a shorter scale than that described in the prior art can be configured.
以上、モータ出力軸１の端に回転スケールａ ６１、続いて直動スケールａ ８１、回転スケールｂ ６２、直動スケールｂ ８２が取り付けられている場合について、説明をしたが、回転スケール６と直動スケール８の順番を入れ替えた場合であっても、位置の検出が可能である。また、回転検出器７と直動検出器９の配置の関係は、モータ出力軸１のストロークを制限しない範囲であれば、どこでも配置可能である。
The case where the rotary scale a 61, the linear motion scale a 81, the rotary scale b 62, and the linear motion scale b 82 are attached to the end of the motor output shaft 1 has been described. Even when the order of the dynamic scale 8 is changed, the position can be detected. The rotation detector 7 and the linear motion detector 9 can be arranged anywhere as long as the stroke of the motor output shaft 1 is not limited.
図７は第２実施例の構成を示す図である。図に示すように、回転スケール６と直動スケール８の組み合わせを多層に積み上げている。図７では回転スケール６１〜６６と直動スケール８１〜８６が６組積層されている。位置検出動作の原理は実施例１と同じなので、説明は割愛する。ここで、回転スケール６と直動スケール８の組み合わせの２組分の長さＬ２は、モータ出力軸１のストロークＬ１の約４８/４３倍となり、実施例１よりもさらに短いスケールを構成することが出来る。一般に、全ての回転スケール６と直動スケール８の長さＬ２’は、モータ出力軸１のストロークＬ１’と回転検出器７と直動検出器９の長さＬ３を加えた値となる。ここで、回転スケール６と直動スケール８の組み合わせの積層数をｐとすると、回転スケール６と直動スケール８の組み合わせの２組分の長さＬ２’は、 FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the second embodiment. As shown in the figure, the combination of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 is stacked in multiple layers. In FIG. 7, six sets of rotary scales 61 to 66 and linear scales 81 to 86 are stacked. Since the principle of the position detection operation is the same as that of the first embodiment, the description is omitted. Here, the length L2 of the two sets of the combination of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 is about 48/43 times the stroke L1 of the motor output shaft 1 and constitutes a shorter scale than the first embodiment. I can do it. In general, the length L2 'of all the rotary scales 6 and the linear motion scales 8 is a value obtained by adding the stroke L1' of the motor output shaft 1, the length L3 of the rotation detector 7 and the linear motion detector 9. Here, if the number of layers of the combination of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 is p, the length L2 'for two sets of the combination of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 is
となる。このように、回転スケール６と直動スケール８の組み合わせの積層数を増やすことで、回転スケール６と直動スケール８の組み合わせの２組分の長さＬ２’を短く構成することが可能となる。
It becomes. In this way, by increasing the number of layers of the combination of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8, it is possible to shorten the length L2 ′ corresponding to the two sets of the combination of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8. .
図８および図９は第３実施例の構成を示す図である。図に示すように、回転スケール６の外周囲に回転Ａ相検出器１ａ ７１１を配置し、回転スケール６の外周囲に回転Ａ相検出器１ａ ７１１を基準として９０度の位置に回転直動Ｂ相検出器１ｂ １０１１、１８０度の位置に回転／Ａ相検出器１／ａ ７１３、２７０度の位置に回転直動Ｂ相検出器２／ｂ １０１２をそれぞれ配置し１組の回転検出器７を構成する。また同様にして、回転Ａ相検出器１ａ ７１１を基準としてモータ出力軸１の長手方向に長さｄはなれた位置に、回転Ａ相検出器２ａ ７２１を配置し、直動スケール８の外周囲に回転Ａ相検出器２ａ ７２１を基準として９０度の位置に回転直動Ｂ相検出器２ｂ １０２１、１８０度の位置に回転／Ａ相検出器２／ａ７２３、回転直動／Ｂ相検出器２／ｂ １０２２を夫々配置し別の回転検出器７を構成する。 8 and 9 show the configuration of the third embodiment. As shown in the figure, a rotation A-phase detector 1a 711 is arranged around the outer circumference of the rotary scale 6, and a rotary linear motion B at a position of 90 degrees around the rotation scale 6 with the rotation A-phase detector 1a 711 as a reference. Phase detector 1b 1011, rotation / A phase detector 1 / a 713 at a position of 180 degrees, rotation linear motion B phase detector 2 / b 1012 at a position of 270 degrees, and a set of rotation detectors 7 Constitute. Similarly, a rotation A phase detector 2a 721 is arranged at a position separated by a length d in the longitudinal direction of the motor output shaft 1 with respect to the rotation A phase detector 1a 711, and around the outer periphery of the linear motion scale 8. Rotation linear motion B phase detector 2b 1021 at a position of 90 degrees with reference to the rotation A phase detector 2a 721, rotation / A phase detector 2 / a 723 at a position of 180 degrees, rotation linear motion / B phase detector 2 / b 1022 is arranged to form another rotation detector 7.
さらに、回転スケール６の外周囲に回転直動Ｂ相検出器１ｂ １０１１を基準として、長さ1／４ｄはなれた位置に直動Ａ相検出器１ａ ９１１を配置する。また、回転スケール６の外周囲に回転直動／Ｂ相検出器１／ｂ １０１２を基準として、長さ1／４ｄはなれた位置に直動／Ａ相検出器１／ａ ９１３を配置し、直動Ａ相検出器１ａ ９１１、直動／Ａ相検出器１／ａ ９１３、回転直動Ｂ相検出器１ｂ １０１１、回転直動／Ｂ相検出器１／ｂ １０１２により１組の直動検出器９を構成する。このように、回転検出器７と直動検出器９は、回転直動Ｂ相検出器１ｂ １０１１と回転直動／Ｂ相検出器１／ｂ １０１２を共用する。また同様にして、回転スケール６の外周囲に回転直動Ｂ相検出器２ｂ １０２１を基準として、長さ1／４ｄはなれた位置に直動Ａ相検出器２ａ ９２１を配置する。また、回転スケール６の外周囲に回転直動／Ｂ相検出器２／ｂ １０２２を基準として、長さ1／４ｄはなれた位置に直動／Ａ相検出器２／ａ ９２３を配置し、直動Ａ相検出器２ａ ９２１、直動／Ａ相検出器２／ａ ９２３、回転直動Ｂ相検出器２ｂ １０２１、回転直動／Ｂ相検出器２／ｂ １０２２により１組の直動検出器９を構成する。このように、回転検出器７と直動検出器９は、回転直動Ｂ相検出器２ｂ １０２１と回転直動／Ｂ相検出器２／ｂ １０２２を共用する。 Further, a linear motion A-phase detector 1a 911 is arranged at a position separated by a length 1 / 4d on the outer periphery of the rotary scale 6 with reference to the rotational linear motion B-phase detector 1b 1011. In addition, a linear motion / A phase detector 1 / a 913 is arranged at a position separated by a length 1 / 4d with respect to the rotational linear motion / B phase detector 1 / b 1012 on the outer periphery of the rotary scale 6. A set of linear motion detectors includes a dynamic A phase detector 1a 911, a linear motion / A phase detector 1 / a 913, a rotational linear motion B phase detector 1b 1011 and a rotational linear motion / B phase detector 1 / b 1012. 9 is configured. Thus, the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 share the rotational linear motion B phase detector 1b 1011 and the rotational linear motion / B phase detector 1 / b 1012. Similarly, a linear motion A-phase detector 2a 921 is arranged at a position separated by a length 1 / 4d with respect to the rotational linear motion B-phase detector 2b 1021 on the outer periphery of the rotary scale 6. Further, a linear motion / A phase detector 2 / a 923 is arranged at a position separated by a length 1 / 4d with respect to the rotational linear motion / B phase detector 2 / b 1022 on the outer periphery of the rotary scale 6, and A set of linear motion detectors including a dynamic phase A detector 2a 921, linear motion / phase A detector 2 / a 923, rotational linear motion phase B detector 2b 1021, rotational linear motion / phase B detector 2 / b 1022 9 is configured. Thus, the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 share the rotational linear motion B-phase detector 2b 1021 and the rotational linear motion / B-phase detector 2 / b 1022.
その位置検出動作を、図１０を用いて説明する。ここでは、磁気式による位置検出方法で説明を行う。モータ出力軸１の端には、回転スケールａ ６１、続いて直動スケールａ８１、回転スケールｂ ６２、直動スケールｂ ８２が取り付けられている。回転検出器７と直動検出器９は磁界検出素子で構成されている。回転検出器７と直動検出器９に用いられる磁界検出素子としては、ホール素子やＭＲ素子などが挙げられる。回転Ａ相検出器１ａ ７１１、回転／Ａ相検出器１／ａ ７１３、回転Ａ相検出器２ａ ７２１、回転／Ａ相検出器２／ａ ７２３が検出した信号を、それぞれＶθ１ａ、Ｖθ１／ａ、Ｖθ２ａ、Ｖθ２／ａ、直動Ａ相検出器１ａ ９１１、直動／Ａ相検出器１／ａ ９１３、直動Ａ相検出器２ａ ９２１、直動／Ａ相検出器２／ａ ９２３が検出した信号を、ＶＺ１ａ、ＶＺ１／ａ、ＶＺ２ａ、ＶＺ２／ａ、回転直動Ｂ相検出器１ｂ １０１１、回転直動／Ｂ相検出器１／ｂ １０１２、回転直動Ｂ相検出器２ｂ １０２１、回転直動／Ｂ相検出器２／ｂ １０２２が検出した信号を、ＶθＺ１ｂ、ＶθＺ１／ｂ、ＶθＺ２ｂ、ＶθＺ２／ｂとそれぞれすると、回転方向の回転位置θは、 The position detection operation will be described with reference to FIG. Here, a magnetic position detection method will be described. At the end of the motor output shaft 1, a rotary scale a 61, followed by a linear motion scale a81, a rotary scale b 62, and a linear motion scale b 82 are attached. The rotation detector 7 and the linear motion detector 9 are composed of magnetic field detection elements. Examples of the magnetic field detection element used for the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 include a Hall element and an MR element. The signals detected by the rotation A phase detector 1a 711, the rotation / A phase detector 1 / a 713, the rotation A phase detector 2a 721, and the rotation / A phase detector 2 / a 723 are respectively detected as Vθ1a, Vθ1 / a, Vθ2a, Vθ2 / a, linear motion phase A detector 1a 911, linear motion / phase A detector 1 / a 913, linear motion phase A detector 2a 921, linear motion / phase A detector 2 / a 923 detected The signals are VZ1a, VZ1 / a, VZ2a, VZ2 / a, rotation linear motion B phase detector 1b 1011, rotation linear motion / B phase detector 1 / b 1012, rotation linear motion B phase detector 2b 1021, direct rotation. When the signals detected by the dynamic / B-phase detector 2 / b 1022 are VθZ1b, VθZ1 / b, VθZ2b, and VθZ2 / b, respectively, the rotational position θ in the rotational direction is
ここで、モータ出力軸１が各位置にあるときの、回転検出器７と直動検出器９および回転直動検出器１０の検出した信号と位置の関係について述べる。まず、モータ出力軸１が最上点にある図１０(１)の位置では、Ｖθ２ａとＶθ２／ａの磁界強度は同じ強度で同極性となるので、Ｖθ２ａ−Ｖθ２／ａ＝０となる。同様の理由で、ＶθＺ２ｂ−ＶθＺ２／ｂ＝０となり、図５(１)の位置での回転位置θは式（３）より、 Here, the relationship between the signals detected by the rotation detector 7, the linear motion detector 9, and the rotational linear motion detector 10 when the motor output shaft 1 is at each position will be described. First, at the position of FIG. 10 (1) where the motor output shaft 1 is at the highest point, the magnetic field strengths of Vθ2a and Vθ2 / a have the same strength and the same polarity, so Vθ2a−Vθ2 / a = 0. For the same reason, VθZ2b−VθZ2 / b = 0, and the rotational position θ at the position of FIG.
となる。このように、回転位置θは回転スケールａ ６１の磁界変化のみが反映されることになる。また、ＶＺ１ａとＶＺ１／ａの磁界強度は同じ強度で極性が逆となるので、ＶＺ１ａ＋ＶＺ１／ａ＝０となる。同様の理由で、ＶθＺ１ｂ＋ＶθＺ１／ｂ＝０となり、図５(１)の位置での直動位置Ｚは式（４）より、
It becomes. As described above, the rotation position θ reflects only the magnetic field change of the rotation scale a 61. Further, since the magnetic field strengths of VZ1a and VZ1 / a are the same and the polarities are reversed, VZ1a + VZ1 / a = 0. For the same reason, VθZ1b + VθZ1 / b = 0, and the linear motion position Z at the position of FIG.
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールａ ８１の磁界変化のみを検出することになる。
It becomes. Thus, the linear motion position Z detects only the magnetic field change of the linear motion scale a81.
つぎに、モータ出力軸１が図１０(２)の位置では図１０(１)の位置のときと同様に、Ｖθ２ａ−Ｖθ２／ａ＝０と、ＶθＺ２ｂ−ＶθＺ２／ｂ＝０となり、回転位置θは式（３）より、 Next, when the motor output shaft 1 is in the position of FIG. 10 (2), Vθ2a−Vθ2 / a = 0 and VθZ2b−VθZ2 / b = 0 as in the position of FIG. 10 (1), and the rotational position θ From equation (3)
となる。このように、回転位置θは回転スケールａ ６１の磁界変化のみが反映されることになる。また、ＶθＺ１ｂ＋ＶθＺ１／ｂ＝０、ＶＺ２ａ＋ＶＺ２／ａ＝０となり、図５(２)の位置での直動位置Ｚは式（４）より、
It becomes. As described above, the rotation position θ reflects only the magnetic field change of the rotation scale a 61. Also, VθZ1b + VθZ1 / b = 0, VZ2a + VZ2 / a = 0, and the linear motion position Z at the position of FIG.
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールａ ８１の磁界変化のみが反映されることになる。
It becomes. Thus, the linear motion position Z reflects only the magnetic field change of the linear motion scale a81.
つぎに、モータ出力軸１が図１０(３)の位置では、Ｖθ１ａ−Ｖθ１／ａ＝０と、ＶθＺ１ｂ−ＶθＺ１／ｂ＝０となり、回転位置θは式（３）より、 Next, when the motor output shaft 1 is at the position shown in FIG. 10 (3), Vθ1a−Vθ1 / a = 0 and VθZ1b−VθZ1 / b = 0, and the rotational position θ is obtained from the equation (3).
となる。このように、回転位置θは回転スケールｂ ６２の磁界変化のみが反映されることになる。また、ＶＺ２ａ＋ＶＺ２／ａ＝０、ＶθＺ２ｂ＋ＶθＺ２／ｂ＝０となり、直動位置Ｚは式（４）より、
It becomes. As described above, the rotation position θ reflects only the magnetic field change of the rotation scale b62. Further, VZ2a + VZ2 / a = 0, VθZ2b + VθZ2 / b = 0, and the linear motion position Z is obtained from the equation (4):
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールａ ８１の磁界変化のみが反映されることになる。
It becomes. Thus, the linear motion position Z reflects only the magnetic field change of the linear motion scale a81.
最後に、モータ出力軸１が最下点にある図１０(４)の位置では、Ｖθ２ａ−Ｖθ２ａ＝０と、θＺ２ｂ−θＺ２／ｂ＝０となり、回転位置θは式（３）より、 Finally, at the position of FIG. 10 (4) where the motor output shaft 1 is at the lowest point, Vθ2a−Vθ2a = 0 and θZ2b−θZ2 / b = 0, and the rotational position θ is obtained from Equation (3):
となる。このように、回転位置θは回転スケールｂ ６２の磁界変化のみが反映されることになる。また、ＶＺ１ａ＋ＶＺ１／ａ＝０、ＶθＺ１ｂ＋ＶθＺ１／ｂ＝０となり、直動位置Ｚは式（４）より、
It becomes. As described above, the rotation position θ reflects only the magnetic field change of the rotation scale b62. Also, VZ1a + VZ1 / a = 0, VθZ1b + VθZ1 / b = 0, and the linear motion position Z is obtained from the equation (4):
となる。このように、直動位置Ｚは直動スケールｂ ８２の磁界変化のみが反映されることになる。
It becomes. Thus, the linear motion position Z reflects only the magnetic field change of the linear motion scale b82.
以上のように、モータ出力軸１がどこの位置にあっても、回転位置θには回転スケール６の磁界変化のみが、直動位置Ｚには直動スケール８の磁界変化のみが反映されることになり、正確に位置を検出することが出来る。実施例３が実施例１と異なる点は、回転検出器７と直動検出器９が、回転直動Ｂ相検出器１０を共用することで、検出器の素子数を減らすことが可能となる点である。 また、ここでは回転検出器７と直動検出器９のＢ相検出器を共用する説明をしたが、回転検出器７と直動検出器９のＡ相検出器を共用する形態をとっても同様の効果が得られる。
As described above, no matter where the motor output shaft 1 is, only the magnetic field change of the rotary scale 6 is reflected at the rotational position θ, and only the magnetic field change of the linear scale 8 is reflected at the linear motion position Z. As a result, the position can be detected accurately. The third embodiment is different from the first embodiment in that the rotation detector 7 and the linear motion detector 9 share the rotational linear motion B-phase detector 10 so that the number of detector elements can be reduced. Is a point. Although the rotation detector 7 and the B-phase detector of the linear motion detector 9 have been described here as being shared, the same configuration is possible even if the rotation detector 7 and the A-phase detector of the linear motion detector 9 are shared. An effect is obtained.
図１１は第４実施例の構成を示す図である。実施例４ が実施例１ 、３ と異なる点は、回転スケール６ａおよび直動スケール８ａを凹凸の形状もしくは滑らかな山谷形状を設けた軟磁性材により構成し、回転検出器７ａおよび直動検出器９ａに励磁巻線と検出巻線を有するいわゆるレゾルバの原理で検出する手段を設けた点である。回転スケール６ａの表面は円周方向に凹凸が一定間隔に設けられており、直動スケール８ａの表面は長手方向に凹凸が一定間隔に設けられている。この凹凸によりできるギャップ長の変化をインダクタンス変化として検出する。このインダクタンス変化は温度変化やミストなどの影響を受けにくいため、周囲温度が高い用途やオイルミスト雰囲気中でも使用することができる。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment. The fourth embodiment is different from the first and third embodiments in that the rotary scale 6a and the linear motion scale 8a are made of a soft magnetic material having an uneven shape or a smooth mountain-valley shape, and the rotation detector 7a and the linear motion detector. 9a is provided with a means for detecting on the principle of a so-called resolver having an excitation winding and a detection winding. The surface of the rotary scale 6a is provided with irregularities at regular intervals in the circumferential direction, and the surface of the linear motion scale 8a is provided with irregularities at regular intervals in the longitudinal direction. A change in the gap length caused by the unevenness is detected as an inductance change. Since this inductance change is not easily affected by temperature change, mist, etc., it can be used in applications where the ambient temperature is high or in an oil mist atmosphere.
図１２は第５実施例の構成を示す図である。実施例５が実施例１と異なる点は、回転スケール６ｂおよび直動スケール８ｂを光学スケールにより構成し、回転検出器７ｂおよび直動検出器９ｂに光学検出器を設けた点である。回転スケール６ｂの表面は円周方向に一定間隔にスケールが設けられており、直動スケール８ｂの表面は長手方向に一定間隔にスケールが設けられている。このスケールを回転検出器７ｂおよび直動検出器９ｂを用いて光学的明暗の変化として検出する。回転スケール６ｂおよび直動スケール８ｂには、精密にスケールを刻むことができるので、高精度位置を検出することができる。
FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment. The fifth embodiment is different from the first embodiment in that the rotation scale 6b and the linear motion scale 8b are constituted by an optical scale, and the rotation detector 7b and the linear motion detector 9b are provided with optical detectors. The surface of the rotary scale 6b is provided with scales at regular intervals in the circumferential direction, and the surface of the linear motion scale 8b is provided with scales at regular intervals in the longitudinal direction. This scale is detected as a change in optical brightness using a rotation detector 7b and a linear motion detector 9b. Since the scale can be precisely engraved on the rotary scale 6b and the linear motion scale 8b, a highly accurate position can be detected.
本発明は、直動動作を実現する小型回転直動アクチュエータを提供することができる。よって、直動と回転の２自由度動作が要求されるチップマウンタ装置のマウンタヘッドや各種検査装置の検査ヘッドなどの用途に適用することができる。
The present invention can provide a small rotation / linear motion actuator that realizes a linear motion. Therefore, the present invention can be applied to uses such as a mounter head of a chip mounter device and inspection heads of various inspection devices that require two-degree-of-freedom operation of linear motion and rotation.
１ モータ出力軸
２ モータフレーム
３ 検出器フレーム
４ 回転軸受
５ 直動軸受
５１ 直動軸受インナーレース
５２ 直動軸受アウターレース
６ 回転スケール
６ａ 回転スケール
６ｂ 回転スケール
６１ 回転スケールａ
６２ 回転スケールｂ
６３ 回転スケールｃ
６４ 回転スケールｄ
６５ 回転スケールｅ
６６ 回転スケールｆ
７ 回転検出器
７ａ 回転検出器
７ｂ 回転検出器
７１１ 回転Ａ相検出器１ａ
７１２ 回転Ｂ相検出器１ｂ
７１３ 回転／Ａ相検出器１／ａ
７１４ 回転／Ｂ相検出器１／ｂ
７２１ 回転Ａ相検出器２ａ
７２２ 回転Ｂ相検出器２ｂ
７２３ 回転／Ａ相検出器２／ａ
７２４ 回転／Ｂ相検出器２／ｂ
８ 直動スケール
８ａ 直動スケール
８ｂ 直動スケール
８１ 直動スケールａ
８２ 直動スケールｂ
８３ 直動スケールｃ
８４ 直動スケールｄ
８５ 直動スケールｅ
８６ 直動スケールｆ
９ 直動検出器
９ａ 直動検出器
９ｂ 直動検出器
９１１ 直動Ａ相検出器１ａ
９１２ 直動Ｂ相検出器１ｂ
９１３ 直動／Ａ相検出器１／ａ
９１４ 直動／Ｂ相検出器１／ｂ
９２１ 直動Ａ相検出器２ａ
９２２ 直動Ｂ相検出器２ｂ
９２３ 直動／Ａ相検出器２／ａ
９２４ 直動／Ｂ相検出器２／ｂ
１０ 回転直動検出器
１０１１ 回転直動Ｂ相検出器１ｂ
１０１２ 回転直動Ｂ相検出器１／ｂ
１０２１ 回転直動Ｂ相検出器２ｂ
１０２２ 回転直動Ｂ相検出器２／ｂ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor output shaft 2 Motor frame 3 Detector frame 4 Rotary bearing 5 Linear motion bearing 51 Linear motion bearing inner race 52 Linear motion bearing outer race 6 Rotary scale 6a Rotary scale 6b Rotary scale 61 Rotary scale a
62 Rotation scale b
63 Rotation scale c
64 Rotation scale d
65 Rotation scale e
66 Rotation scale f
7 Rotation detector 7a Rotation detector 7b Rotation detector 711 Rotation A phase detector 1a
712 Rotation B phase detector 1b
713 Rotation / A phase detector 1 / a
714 Rotation / B phase detector 1 / b
721 Rotation A phase detector 2a
722 Rotation B phase detector 2b
723 Rotation / A phase detector 2 / a
724 Rotation / B phase detector 2 / b
8 Linear motion scale 8a Linear motion scale 8b Linear motion scale 81 Linear motion scale a
82 Linear motion scale b
83 Linear motion scale c
84 Linear scale d
85 Linear motion scale e
86 Linear motion scale f
9 linear motion detector 9a linear motion detector 9b linear motion detector 911 linear motion A phase detector 1a
912 Linear motion B phase detector 1b
913 Linear motion / A phase detector 1 / a
914 Linear motion / B phase detector 1 / b
921 Linear motion A phase detector 2a
922 Linear motion B phase detector 2b
923 Linear motion / A phase detector 2 / a
924 Linear motion / B phase detector 2 / b
10 rotation linear motion detector 1011 rotation linear motion B phase detector 1b
1012 Rotating linear motion B phase detector 1 / b
1021 Rotation linear motion B phase detector 2b
1022 Rotary linear motion B phase detector 2 / b
Claims (12)
前記回転スケール６と前記直動スケール８は円柱状で同じ長さｄを持ち、モータ出力軸の一端に直列に配置され、
全体のスケールは前記回転スケール６と前記直動スケール８の組み合わせを複数組直列に備え、
前記回転検出器７は前記回転スケール６の長さｄと同じ間隔で２組備え、
前記直動検出器９は前記直動スケール８の長さｄと同じ間隔で２組備えたことを特徴とする回転直動位置検出装置。 A rotation scale 6 provided at one end of the motor output shaft 1 for detecting the rotation position, a rotation detector 7 provided at the outer peripheral fixed end of the rotation scale, and a linear movement position of the motor output shaft 1 in the linear movement direction are detected. In the rotation / linear motion position detecting device of the rotation / linear motion motor comprising the linear motion scale 8 and the linear motion detector 9 provided at the outer peripheral fixed end of the linear motion scale,
The rotary scale 6 and the linear motion scale 8 are cylindrical and have the same length d, and are arranged in series at one end of the motor output shaft.
The entire scale includes a plurality of combinations of the rotary scale 6 and the linear motion scale 8 in series,
The rotation detector 7 includes two sets at the same interval as the length d of the rotation scale 6;
The linear motion detector 9 is provided with two sets of the linear motion detectors 9 at the same interval as the length d of the linear motion scale 8.
前記回転Ａ相検出器７１１，７２１および前記Ｂ相検出器７１２，７２２のおのおのの出力信号に対して１８０度位相のずれた信号を出力する回転／Ａ相検出器７１３，７２３および回転／Ｂ相検出器７１４，７２４からなり、
前記２組の直動検出器９は、前記直動スケール８に対して、位相が９０度ずれた信号を得るための直動Ａ相検出器９１１、９２１および直動Ｂ相検出器９１２，９２２と、
前記直動Ａ相検出器９１１，９２１および前記直動Ｂ相検出器９１２．９２２のおのおのの出力信号に対して１８０度位相のずれた信号を出力する直動／Ａ相検出器９１３，９２３および、直動／Ｂ相検出器９１４、９２４を備えたことを特徴とする請求項１記載の回転直動位置検出装置。 The two sets of rotation detectors 7 include rotation A phase detectors 711 and 721 and rotation B phase detectors 712 and 722 for obtaining signals whose phases are shifted by 90 degrees with respect to the rotation scale 6;
Rotation / A phase detectors 713, 723 and rotation / B phase that output signals that are 180 degrees out of phase with respect to the output signals of the rotation A phase detectors 711, 721 and B phase detectors 712, 722, respectively. Consisting of detectors 714, 724,
The two sets of linear motion detectors 9 are linear motion A-phase detectors 911 and 921 and linear motion B-phase detectors 912 and 922 for obtaining signals whose phases are shifted by 90 degrees with respect to the linear motion scale 8. When,
Linear / A phase detectors 913, 923 for outputting signals that are 180 degrees out of phase with respect to the output signals of the linear motion A phase detectors 911, 921 and the linear motion B phase detector 912.922, and The rotation / linear motion position detection device according to claim 1, further comprising linear motion / phase B detectors 914 and 924.
１組目の前記回転検出器のＡ相検出器７１１の出力Ｖθ１ａ、／Ａ相検出器７１３の出力Ｖθ１／ａ、Ｂ相検出器７１２の出力Ｖθ１ｂ、／Ｂ相検出器７１４の出力Ｖθ１／ｂを求め、
２組目の前記回転位置検出器のＡ相検出器７２１の出力Ｖθ２ａ、／Ａ相検出器７２３の出力Ｖθ２／ａ、Ｂ相検出器７２２の出力Ｖθ２ｂ、／Ｂ相検出器７２４の出力Ｖθ２／ｂを求め、これら出力信号から演算により回転方向の回転位置θを求めることを特徴とする回転位置検出方法。 In the rotation position detection method of the rotation linear motion position detection apparatus of any one of Claim 1 to 3,
The output Vθ1a of the A-phase detector 711 of the rotation detector of the first set, the output Vθ1 / a of the / A-phase detector 713, the output Vθ1b of the B-phase detector 712, and the output Vθ1 / b of the / B-phase detector 714 Seeking
The output Vθ2a of the A-phase detector 721 of the second set of rotational position detectors, the output Vθ2 / a of the / A-phase detector 723, the output Vθ2b of the B-phase detector 722, and the output Vθ2 / of the / B-phase detector 724 b is obtained, and a rotational position θ in the rotational direction is obtained by calculation from these output signals.
１組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器９１１の出力ＶＺ１ａ、直動／Ａ相検出器９１３の出力ＶＺ１／ａ、直動Ｂ相検出器９１２の出力ＶＺ１ｂ、直動／Ｂ相検出器９１４の出力ＶＺ１／ｂを求め、
２組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器９２１の出力ＶＺ２a、直動／Ａ相検出器９２３の出力ＶＺ２／a、直動Ｂ相検出器９２２の出力ＶＺ２ｂ、直動／Ｂ相検出器９２４の出力ＶＺ２／ｂを求め、
これら出力信号から演算により直動方向の直動位置Ｚを求めることを特徴とする直動位置検出方法。 In the linear movement position detection method of the rotation linear movement position detection apparatus of any one of Claim 1 to 3,
Output VZ1a of linear motion A-phase detector 911, output VZ1 / a of linear motion / A-phase detector 913, output VZ1b of linear motion B-phase detector 912, linear motion / B Obtaining the output VZ1 / b of the phase detector 914;
Output VZ2a of linear motion A phase detector 921 of the second set of the linear motion detector, output VZ2 / a of linear motion / A phase detector 923, output VZ2b of linear motion B phase detector 922, linear motion / B Obtain the output VZ2 / b of the phase detector 924,
A linear motion position detection method, wherein the linear motion position Z in the linear motion direction is obtained from these output signals by calculation.
１組目の前記回転検出器の回転Ａ相検出器の出力Ｖθ１ａ、回転／Ａ相検出器の出力Ｖθ１／ａ、回転Ｂ相検出器の出力Ｖθ１ｂ、回転／Ｂ相検出器の出力をＶθ１／ｂ、を求め、
２組目の前記回転検出器の回転Ａ相検出器の出力Ｖθ２ａ、回転／Ａ相検出器の出力Ｖθ２／ａ、回転Ｂ相検出器の出力Ｖθ２ｂ、回転／Ｂ相検出器の出力Ｖθ２／ｂを求め、
これら出力信号から演算により回転位置θを、
１組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器の出力ＶＺ１ａ、直動／Ａ相検出器の出力ＶＺ１／ａ、直動Ｂ相検出器の出力ＶＺ１ｂ、直動／Ｂ相検出器の出力ＶＺ１／ｂを求め、
２組目の前記直動検出器の直動Ａ相検出器の出力ＶＺ２a、直動／Ａ相検出器の出力ＶＺ２／a、直動Ｂ相検出器の出力ＶＺ２ｂ、直動／Ｂ相検出器の出力ＶＺ２／ｂを求め、
これら出力信号から演算により直動方向の直動位置Ｚを求めることを特徴とする回転直動位置検出方法。 In the rotation / linear motion position detection method in the rotation / linear motion position detection device according to any one of claims 1 to 3,
The output Vθ1a of the rotation A phase detector of the first set of rotation detectors, the output Vθ1 / a of the rotation / A phase detector, the output Vθ1b of the rotation B phase detector, and the output of the rotation / B phase detector are Vθ1 /. b.
Output Vθ2a of the rotation A phase detector of the second set of rotation detectors, output Vθ2 / a of the rotation / A phase detector, output Vθ2b of the rotation B phase detector, output Vθ2 / b of the rotation / B phase detector Seeking
The rotational position θ is calculated from these output signals,
Output VZ1a of linear motion A phase detector of the first set of linear motion detectors, output VZ1 / a of linear motion / A phase detector, output VZ1b of linear motion B phase detector, linear motion / B phase detector Output VZ1 / b of
Output VZ2a of linear motion A phase detector of the second set of linear motion detector, output VZ2 / a of linear motion / A phase detector, output VZ2b of linear motion B phase detector, linear motion / B phase detector Output VZ2 / b of
A rotation / linear motion position detection method characterized in that a linear motion position Z in a linear motion direction is obtained by calculation from these output signals.
１組目の、前記回転検出器の回転Ａ相検出器７１１の出力Ｖθ１ａ、回転／Ａ相検出器７１３の出力Ｖθ１／ａ、前記直動検出器の直動Ａ相検出器９１１の出力ＶＺ１ａ、直動／Ａ相検出器９１３の出力ＶＺ１／ａ、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転Ｂ相検出器１０１１の出力ＶθＺ１ｂ、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転／Ｂ相検出器１０１２の出力ＶθＺ１／ｂを求め、
次に２組目の前記回転検出器の回転Ａ相検出器７２１の出力Ｖθ２ａ、回転／Ａ相検出器７２３の出力Ｖθ２／ａ、前記直動検出器の直動Ａ相検出器９２１の出力ＶＺ２a、直動／Ａ相検出器９２３の出力ＶＺ２／a、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転Ｂ相検出器１０２１の出力ＶθＺ２ｂ、前記回転検出器および前記直動検出器で共用の直動回転／Ｂ相検出器１０２２の出力ＶθＺ２／ｂを求め、
これら出力信号から演算により回転方向の回転位置θおよび直動方向の直動位置Ｚを求めることを特徴とする回転直動位置検出方法。 5. The rotation / linear motion position detecting method in the rotation / linear motion position detecting device according to claim 4, wherein the output Vθ1a of the rotation A-phase detector 711 of the rotation detector and the output Vθ1 / of the rotation / A-phase detector 713 of the first set. a, output VZ1a of linear motion phase A detector 911 of the linear motion detector, output VZ1 / a of linear motion / phase A detector 913, linear motion rotation B shared by the rotation detector and linear motion detector The output VθZ1b of the phase detector 1011 and the output VθZ1 / b of the linear rotation / B phase detector 1012 shared by the rotation detector and the linear motion detector are obtained,
Next, the output Vθ2a of the rotation A phase detector 721 of the second set of rotation detectors, the output Vθ2 / a of the rotation / A phase detector 723, and the output VZ2a of the linear motion A phase detector 921 of the linear motion detector. , Output VZ2 / a of the linear motion / A phase detector 923, output VθZ2b of the linear motion rotation B phase detector 1021 shared by the rotation detector and the linear motion detector, the rotation detector and the linear motion detector To obtain the output VθZ2 / b of the common linear rotation / B phase detector 1022,
A rotation / linear motion position detection method, wherein a rotational position θ in the rotational direction and a linear motion position Z in the linear motion direction are obtained from these output signals by calculation.
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