JP2011141197A - Linear position sensor - Google Patents

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JP2011141197A JP2010001927A JP2010001927A JP2011141197A JP 2011141197 A JP2011141197 A JP 2011141197A JP 2010001927 A JP2010001927 A JP 2010001927A JP 2010001927 A JP2010001927 A JP 2010001927A JP 2011141197 A JP2011141197 A JP 2011141197A
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Teruaki Kichiji
輝朗 吉地
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Tamagawa Seiki Co Ltd
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Tamagawa Seiki Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that a conventional linear position sensor needs a complicated structure and becomes less reliable. <P>SOLUTION: In the linear position sensor, first to third scale members 21-23 are arranged so that a combination of a width of a gap 24 in a first scale and a width of a gap 25 in a second scale at a first position 26 along a scale direction 3 differs from a combination of the width of the gap 24 in the first scale and the width of the gap 25 in the second scale at a second position 27 along the scale direction 3. An arithmetic part 31 is structured to detect a relative position of a detection stator 1 and a scale body 2 along the scale direction 3 based on a signal 15a from a first detection coil 15 and a signal 16a from a second detection coil 16. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、リニア位置センサに関し、特に、スケール方向に沿う第1位置での第1スケール内ギャップの幅と第2スケール内ギャップの幅との組み合わせが、スケール方向に沿う第2位置での第1スケール内ギャップの幅と第2スケール内ギャップの幅との組み合わせと異なるように第1〜第3スケール部材が設けられるように構成することで、検出ステータとスケール体との間のギャップが広くとることができ、適用範囲を広くできるようにするための新規な改良に関するものである。   The present invention relates to a linear position sensor, and in particular, the combination of the width of the first in-scale gap and the width of the second in-scale gap at the first position along the scale direction is the second position at the second position along the scale direction. By configuring the first to third scale members so as to be different from the combination of the width of the gap in one scale and the width of the gap in the second scale, the gap between the detection stator and the scale body is wide. The present invention relates to a new improvement that can be applied to a wide range of applications.

従来用いられていたこの種のリニア位置センサとしては、例えば下記の特許文献1等に記載された構成が挙げられる。このような構成のセンサでは、検出ステータとスケール体との間のギャップ長の変化が位置検出信号として利用されている。   As this type of linear position sensor that has been conventionally used, for example, a configuration described in Patent Document 1 below can be given. In the sensor having such a configuration, a change in the gap length between the detection stator and the scale body is used as a position detection signal.

特開2000−314606号公報JP 2000-314606 A

上記のような従来のリニア位置センサでは、検出ステータとスケール体との間のギャップ長の変化を位置検出信号として利用しているので、検出ステータとスケール体との間のギャップを広くするとギャップ長の変化による位置検出信号が小さくなってしまう。このため、検出ステータとスケール体との間のギャップが広くとることができず、適用対象の制限の原因となっている。   In the conventional linear position sensor as described above, a change in the gap length between the detection stator and the scale body is used as a position detection signal. Therefore, if the gap between the detection stator and the scale body is widened, the gap length is increased. The position detection signal due to the change of becomes small. For this reason, the gap between the detection stator and the scale body cannot be widened, which causes a limitation of the application target.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、検出ステータとスケール体との間のギャップを広くでき、適用範囲を広くできるリニア位置センサを提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a linear position sensor that can widen the gap between the detection stator and the scale body and widen the application range. It is.

本発明に係るリニア位置センサは、検出ステータとスケール体とがギャップを介して互いに対向して配置され、前記検出ステータとスケール体とのスケール方向に沿う相対的な位置が検出されるリニア位置センサであって、前記検出ステータに設けられたステータコアと、前記スケール方向に直交する幅方向に沿って前記第1突部が間に位置されるように互いに離間して前記ステータコアに設けられた第2及び第3突部と、前記第1突部に巻回された励磁コイルと、前記第2突部に巻回された第1検出コイルと、前記第3突部に巻回された第2検出コイルと、前記スケール体に設けられ、前記第1〜第3突部にそれぞれ対向するように前記幅方向に沿って互いに離間されて配置された第1〜第3スケール部材と、前記第1スケール部材と前記第2スケール部材との間に設けられた第1スケール内ギャップと、前記第1スケール部材と前記第3スケール部材との間に設けられた第2スケール内ギャップと、前記第1及び第2検出コイルに接続された演算部とを備え、前記第1〜第3スケール部材は、前記スケール方向に沿う第1位置での前記第1スケール内ギャップの幅と前記第2スケール内ギャップの幅との組み合わせが、前記スケール方向に沿う第2位置での前記第1スケール内ギャップの幅と前記第2スケール内ギャップの幅との組み合わせと異なるように設けられており、前記演算部は、前記第1検出コイルからの信号と前記第2検出コイルからの信号とに基づいて、前記スケール方向に沿う前記検出ステータと前記スケール体との相対的な位置を検出する。   A linear position sensor according to the present invention is a linear position sensor in which a detection stator and a scale body are arranged to face each other via a gap, and a relative position along the scale direction between the detection stator and the scale body is detected. The stator core provided in the detection stator and the second provided in the stator core so as to be spaced apart from each other so that the first protrusion is positioned along a width direction orthogonal to the scale direction. And a third protrusion, an excitation coil wound around the first protrusion, a first detection coil wound around the second protrusion, and a second detection wound around the third protrusion. A first scale member, a first scale member, a first scale member, a first scale member, and a first scale member disposed on the scale body and spaced apart from each other along the width direction so as to face the first to third protrusions; Members and said A first in-scale gap provided between two scale members, a second in-scale gap provided between the first scale member and the third scale member, and the first and second detection coils. The first to third scale members are a combination of the width of the first scale gap and the width of the second scale gap at the first position along the scale direction. Is different from the combination of the width of the gap in the first scale and the width of the gap in the second scale at the second position along the scale direction, and the arithmetic unit is configured to detect the first detection Based on a signal from the coil and a signal from the second detection coil, a relative position between the detection stator and the scale body along the scale direction is detected.

また、前記第1〜第3スケール部材は、前記スケール方向に沿う前記スケール体の一端から他端に向かうにつれて前記第1及び第2スケール内ギャップのいずれか一方が狭くなるとともに他方が広くなるように設けられている。   The first to third scale members may be configured such that one of the first and second scale gaps becomes narrower and the other becomes wider as it goes from one end of the scale body along the scale direction to the other end. Is provided.

また、前記第1突部に巻回された第1及び第2オフセット調節コイルをさらに備え、前記演算部は、前記第1検出コイルからの信号と前記第1オフセット調節コイルからの信号との差、及び前記第2検出コイルからの信号と前記第2オフセット調節コイルからの信号との差に基づいて、前記スケール方向に沿う前記検出ステータと前記スケール体との相対的な位置を検出する。   The first and second offset adjustment coils wound around the first protrusion may be further provided, and the calculation unit may be configured to obtain a difference between a signal from the first detection coil and a signal from the first offset adjustment coil. And a relative position between the detection stator and the scale body along the scale direction is detected based on a difference between the signal from the second detection coil and the signal from the second offset adjustment coil.

また、前記励磁コイル、前記第1オフセット調節コイル、及び前記第2オフセット調節コイルが巻回された第1ボビンと、前記第1検出コイルが巻回された第2ボビンと、前記第2検出コイルが巻回された第3ボビンとをさらに備え、前記励磁コイル、前記第1オフセット調節コイル、前記第2オフセット調節コイル、前記第1検出コイル、及び前記第2検出コイルは、前記第1〜第3ボビンが前記第1〜第3突部に挿入されることで、前記第1〜第3ボビンを介して前記第1〜第3突部に巻回される。
また、前記励磁コイル、前記第1オフセット調節コイル、及び前記第2オフセット調節コイルは、前記第1ボビンの径方向に沿って互いに重ねられて前記第1ボビンに巻回されている。
また、前記第1ボビンには、互いに別体に設けられるとともに、前記第1突部の長手方向に沿って互いに重ねて配置された励磁コイル用ボビン部、第1調節コイル用ボビン部、及び第2調節コイル用ボビン部が含まれており、前記励磁コイル、前記第1オフセット調節コイル、及び前記第2オフセット調節コイルは、前記励磁コイル用ボビン部、前記第1調節コイル用ボビン部、及び前記第2調節コイル用ボビン部に巻回されることで、前記長手方向に沿って積層配置されている。
また、前記第1ボビンには、互いに一体に設けられるとともに、前記第1突部の長手方向に沿って互いに重ねて配置された励磁コイル用ボビン部、第1調節コイル用ボビン部、及び第2調節コイル用ボビン部が含まれており、前記励磁コイル、前記第1オフセット調節コイル、及び前記第2オフセット調節コイルは、前記励磁コイル用ボビン部、前記第1調節コイル用ボビン部、及び前記第2調節コイル用ボビン部に巻回されることで、前記長手方向に沿って積層配置されている。
また、前記第1ボビンには、互いに一体に設けられるとともに、前記第1突部の長手方向に沿って互いに重ねて配置された励磁コイル用ボビン部と調節コイル用ボビン部とが含まれており、前記励磁コイルは、前記励磁コイル用ボビン部に巻回され、前記第1及び第2オフセット調節コイルは、前記調節コイル用ボビン部の径方向に沿って互いに重ねられて前記調節コイル用ボビン部に巻回されている。
A first bobbin around which the excitation coil, the first offset adjustment coil, and the second offset adjustment coil are wound; a second bobbin around which the first detection coil is wound; and the second detection coil. A third bobbin around which the excitation coil, the first offset adjustment coil, the second offset adjustment coil, the first detection coil, and the second detection coil are the first to first coils. By inserting the three bobbins into the first to third protrusions, the three bobbins are wound around the first to third protrusions via the first to third bobbins.
The exciting coil, the first offset adjusting coil, and the second offset adjusting coil are wound around the first bobbin so as to overlap each other along the radial direction of the first bobbin.
In addition, the first bobbin is provided separately from each other, and is disposed so as to overlap each other along the longitudinal direction of the first protrusion, and the first adjustment coil bobbin portion, 2 adjustment coil bobbins, and the excitation coil, the first offset adjustment coil, and the second offset adjustment coil are the excitation coil bobbin, the first adjustment coil bobbin, and the By being wound around the bobbin portion for the second adjustment coil, they are stacked and disposed along the longitudinal direction.
In addition, the first bobbin is provided integrally with each other, and is disposed so as to overlap with each other along the longitudinal direction of the first protrusion. The bobbin portion for excitation coil, the bobbin portion for first adjustment coil, and the second An adjustment coil bobbin portion, and the excitation coil, the first offset adjustment coil, and the second offset adjustment coil include the excitation coil bobbin portion, the first adjustment coil bobbin portion, and the first adjustment coil bobbin portion; By being wound around the bobbin part for 2 adjustment coils, it is laminated and disposed along the longitudinal direction.
The first bobbin includes an excitation coil bobbin portion and an adjustment coil bobbin portion that are provided integrally with each other and are disposed to overlap each other along the longitudinal direction of the first protrusion. The exciting coil is wound around the exciting coil bobbin portion, and the first and second offset adjusting coils are overlapped with each other along the radial direction of the adjusting coil bobbin portion. It is wound around.

また、前記励磁コイルが巻回された第1ボビンと、前記第1検出コイルが巻回された第2ボビンと、前記第2検出コイルが巻回された第3ボビンとをさらに備え、前記励磁コイル、前記第1検出コイル、及び前記第2検出コイルは、前記第1〜第3ボビンが前記第1〜第3突部に挿入されることで、前記第1〜第3ボビンを介して前記第1〜第3突部に巻回されている。
また、前記第1〜第3スケール部材は、鋼板、珪素鋼板、又はパーマロイからなる薄板が前記スケール方向に沿って積層されることにより作成されている。
The excitation bobbin further includes a first bobbin around which the excitation coil is wound, a second bobbin around which the first detection coil is wound, and a third bobbin around which the second detection coil is wound. The coil, the first detection coil, and the second detection coil are configured such that the first to third bobbins are inserted into the first to third protrusions, and the first to third bobbins are inserted through the first to third bobbins. It is wound around the first to third protrusions.
Moreover, the said 1st-3rd scale member is created by laminating | stacking the thin plate which consists of a steel plate, a silicon steel plate, or a permalloy along the said scale direction.

本発明のリニア位置センサによれば、スケール方向に沿う第1位置での第1スケール内ギャップの幅と第2スケール内ギャップの幅との組み合わせが、スケール方向に沿う第2位置での第1スケール内ギャップの幅と第2スケール内ギャップの幅との組み合わせと異なるように第1〜第3スケール部材が配置されるので、第1検出コイルからの信号と第2検出コイルからの信号とに基づいて、スケール方向に沿う検出ステータとスケール体との相対的な位置を検出することができる。すなわち、検出ステータとスケール体との間のギャップに拘わらず検出ステータとスケール体との相対的な位置を検出できるので、検出ステータとスケール体との間のギャップを広くでき、適用範囲を広くできる。   According to the linear position sensor of the present invention, the combination of the width of the first in-scale gap and the width of the second in-scale gap at the first position along the scale direction is the first at the second position along the scale direction. Since the first to third scale members are arranged to be different from the combination of the width of the gap in the scale and the width of the gap in the second scale, the signal from the first detection coil and the signal from the second detection coil are used. Based on this, the relative position between the detection stator and the scale body along the scale direction can be detected. That is, since the relative position between the detection stator and the scale body can be detected regardless of the gap between the detection stator and the scale body, the gap between the detection stator and the scale body can be widened and the application range can be widened. .

本発明の実施の形態1によるリニア位置センサを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the linear position sensor by Embodiment 1 of this invention. 図1のステータコアの断面図である。It is sectional drawing of the stator core of FIG. 図1の第1及び第2スケール内ギャップを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st and 2nd in-scale gap of FIG. 本発明の実施の形態2によるリニア位置センサの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the linear position sensor by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3によるリニア位置センサの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the linear position sensor by Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4によるリニア位置センサの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the linear position sensor by Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5によるリニア位置センサの要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the linear position sensor by Embodiment 5 of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1によるリニア位置センサを示す斜視図であり、図2は図1のステータコアの断面図であり、図3は図1の第1及び第2スケール内ギャップを示す斜視図である。図1において、リニア位置センサには、ギャップ5を介して互いに対向して配置された検出ステータ1とスケール体2とが設けられている。これら検出ステータ1とスケール体2は、スケール方向3に沿って相対的に変位可能に設けられている。すなわち、検出ステータ1及びスケール体2のいずれか一方に直線的な変位の検出が必要とされる被検出体(図示せず)が接続され、この被検出体に接続された一方が他方に対して変位されるように構成されている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a perspective view showing a linear position sensor according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the stator core of FIG. 1, and FIG. 3 shows first and second in-scale gaps of FIG. It is a perspective view. In FIG. 1, the linear position sensor is provided with a detection stator 1 and a scale body 2 that are arranged to face each other with a gap 5 therebetween. The detection stator 1 and the scale body 2 are provided so as to be relatively displaceable along the scale direction 3. That is, a detected body (not shown) that needs to detect linear displacement is connected to one of the detection stator 1 and the scale body 2, and one connected to the detected body is connected to the other. Are configured to be displaced.

検出ステータ1は、E字形状の複数の磁性板部材(珪素鋼板)が積層されることで形成されたステータコア10(E型コア)を有している。なお、ステータコア10は、パーマロイ又は圧粉鉄心によって作成されてもよい。このステータコア10には第1〜第3突部11〜13が設けられており、第1突部11は、スケール方向3に直交する幅方向4に沿うステータコア10の中央位置に配置され、第2及び第3突部12,13は、幅方向4に沿って第1突部11が間に位置されるように互いに離間して配置されている。すなわち、第2及び第3突部12,13は、第1突部11の両側に分けて配置されている。   The detection stator 1 has a stator core 10 (E-type core) formed by laminating a plurality of E-shaped magnetic plate members (silicon steel plates). The stator core 10 may be made of permalloy or a dust core. The stator core 10 is provided with first to third protrusions 11 to 13, and the first protrusion 11 is arranged at the center position of the stator core 10 along the width direction 4 orthogonal to the scale direction 3. And the 3rd protrusions 12 and 13 are arrange | positioned mutually spaced apart so that the 1st protrusion 11 may be located along the width direction 4. FIG. That is, the second and third protrusions 12 and 13 are arranged separately on both sides of the first protrusion 11.

第1突部11には励磁コイル14が巻回され、第2突部12には第1検出コイル15が巻回され、第3突部13には第2検出コイル16が巻回されている。具体的には、図2に示すように、励磁コイル14、第1検出コイル15、及び第2検出コイル16は、第1〜第3ボビン110〜130を介して第1〜第3突部11〜13に巻回されている。第1〜第3ボビン110〜130は、各コイル14〜16が予め巻回された状態で第1〜第3突部11〜13に挿入されている。   An excitation coil 14 is wound around the first protrusion 11, a first detection coil 15 is wound around the second protrusion 12, and a second detection coil 16 is wound around the third protrusion 13. . Specifically, as shown in FIG. 2, the excitation coil 14, the first detection coil 15, and the second detection coil 16 have the first to third protrusions 11 through the first to third bobbins 110 to 130. It is wound around ~ 13. The 1st-3rd bobbins 110-130 are inserted in the 1st-3rd protrusions 11-13 in the state by which each coil 14-16 was wound beforehand.

図1に戻り、スケール体2には、スケール方向3に沿って延在された磁性板部材からなる第1〜第3スケール部材21〜23が設けられている。詳細に説明すると、第1〜第3スケール部材21〜23は、鋼板、珪素鋼板、又はパーマロイからなる薄板がスケール方向3に沿って積層されることにより作成されている。これら第1〜第3スケール部材21〜23は、第1〜第3突部11〜13にそれぞれ対向するように幅方向4に沿って互いに離間されて配置されている。具体的には、第1スケール部材21は第1突部11に対向するように配置され、第2及び第3スケール部材22,23は第2及び第3突部12,13にそれぞれ対向するように第1スケール部材21の側方に配置されている。   Returning to FIG. 1, the scale body 2 is provided with first to third scale members 21 to 23 made of a magnetic plate member extending along the scale direction 3. If it demonstrates in detail, the 1st-3rd scale members 21-23 will be produced by laminating | stacking the thin plate which consists of a steel plate, a silicon steel plate, or a permalloy along the scale direction 3. FIG. The first to third scale members 21 to 23 are arranged apart from each other along the width direction 4 so as to face the first to third protrusions 11 to 13 respectively. Specifically, the first scale member 21 is disposed so as to face the first protrusion 11, and the second and third scale members 22, 23 face the second and third protrusions 12, 13, respectively. The first scale member 21 is disposed on the side of the first scale member 21.

第1スケール部材21と第2スケール部材22との間には、第1スケール内ギャップ24が形成され、第1スケール部材21と第3スケール部材23との間には、第2スケール内ギャップ25が形成されている。なお、この実施の形態では、第1及び第2スケール内ギャップ24,25はエアギャップである。   A first in-scale gap 24 is formed between the first scale member 21 and the second scale member 22, and a second in-scale gap 25 is formed between the first scale member 21 and the third scale member 23. Is formed. In this embodiment, the first and second in-scale gaps 24 and 25 are air gaps.

図3に示すように、第1〜第3スケール部材21〜23は、スケール方向3に沿う第1位置26(任意位置)での第1スケール内ギャップ24の幅と第2スケール内ギャップ25の幅との組み合わせが、スケール方向3に沿う第2位置27(他の任意位置)での第1スケール内ギャップ24の幅と第2スケール内ギャップ25の幅との組み合わせと異なるように設けられている。具体的には、第1〜第3スケール部材21〜23は、スケール方向3に沿うスケール体2の一端2aから他端2bに向かうにつれて第1及び第2スケール内ギャップ24,25のいずれか一方(第1スケール内ギャップ24)が狭くなるとともに他方(第2スケール内ギャップ25)が広くなるように配置されている。   As shown in FIG. 3, the first to third scale members 21 to 23 have a width of the first scale gap 24 and a second scale gap 25 at the first position 26 (arbitrary position) along the scale direction 3. The combination with the width is provided to be different from the combination of the width of the first scale gap 24 and the second scale gap 25 at the second position 27 (another arbitrary position) along the scale direction 3. Yes. Specifically, the first to third scale members 21 to 23 are either one of the first and second in-scale gaps 24 and 25 as they go from the one end 2a of the scale body 2 along the scale direction 3 to the other end 2b. They are arranged such that (the first in-scale gap 24) becomes narrower and the other (the second in-scale gap 25) becomes wider.

図1に戻り、励磁コイル14には励磁回路30が接続されており、第1及び第2検出コイル15,16には演算部31が接続されている。励磁回路30は、励磁コイル14に励磁電流30aを入力して、励磁コイル14から磁束を発生させるものである。励磁コイル14からの磁束は、第1スケール部材21、第1スケール内ギャップ24、及び第2スケール部材22を含む磁路を通って第1検出コイル15を通過するとともに、第1スケール部材21、第2スケール内ギャップ25、及び第3スケール部材23を含む磁路を通って第2検出コイル16を通過する。なお、第1〜第3スケール部材21〜23が、鋼板、珪素鋼板、又はパーマロイからなる薄板がスケール方向3に沿って積層されることにより作成されているので、励磁コイル14からの磁束がスケール方向3に沿って流れることが妨げられている。   Returning to FIG. 1, an excitation circuit 30 is connected to the excitation coil 14, and a calculation unit 31 is connected to the first and second detection coils 15 and 16. The excitation circuit 30 inputs an excitation current 30 a to the excitation coil 14 and generates a magnetic flux from the excitation coil 14. The magnetic flux from the excitation coil 14 passes through the first detection coil 15 through a magnetic path including the first scale member 21, the first in-scale gap 24, and the second scale member 22, and the first scale member 21, The second detection coil 16 passes through the magnetic path including the second scale gap 25 and the third scale member 23. In addition, since the 1st-3rd scale members 21-23 are produced by laminating | stacking the thin plate which consists of a steel plate, a silicon steel plate, or a permalloy along the scale direction 3, the magnetic flux from the exciting coil 14 is a scale. Flow along direction 3 is prevented.

ここで、第1及び第2スケール内ギャップ24,25の幅は、第1及び第2検出コイル15,16を通過する磁束の大きさに大きく影響を与える。すなわち、上記のように第1及び第2スケール内ギャップ24,25が形成されるように第1〜第3スケール部材21〜23が設けられることで、スケール方向3に沿う任意位置における第1検出コイル15からの信号15aと第2検出コイル16からの信号16aとの組み合わせが、他の任意位置における組み合わせと異なるように構成されている。   Here, the widths of the first and second in-scale gaps 24 and 25 greatly affect the magnitude of the magnetic flux passing through the first and second detection coils 15 and 16. That is, the first detection at an arbitrary position along the scale direction 3 is provided by providing the first to third scale members 21 to 23 so that the first and second in-scale gaps 24 and 25 are formed as described above. The combination of the signal 15a from the coil 15 and the signal 16a from the second detection coil 16 is configured to be different from the combination at other arbitrary positions.

演算部31は、第1検出コイル15からの信号15aと第2検出コイル16からの信号16aとに基づいて、スケール方向3に沿う検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置を検出する。具体的には、第1検出コイル15からの信号15aの電圧値をVaとし、第2検出コイル16からの信号16aの電圧値をVbとした場合、演算部31は、(Va−Vb)/(Va+Vb)の比の演算を行うことで検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置を検出する。   The calculation unit 31 detects the relative positions of the detection stator 1 and the scale body 2 along the scale direction 3 based on the signal 15 a from the first detection coil 15 and the signal 16 a from the second detection coil 16. . Specifically, when the voltage value of the signal 15a from the first detection coil 15 is Va and the voltage value of the signal 16a from the second detection coil 16 is Vb, the calculation unit 31 calculates (Va−Vb) / By calculating the ratio of (Va + Vb), the relative position between the detection stator 1 and the scale body 2 is detected.

このようなリニア位置センサでは、スケール方向3に沿う第1位置26での第1スケール内ギャップ24の幅と第2スケール内ギャップ25の幅との組み合わせが、スケール方向3に沿う第2位置27での第1スケール内ギャップ24の幅と第2スケール内ギャップ25の幅との組み合わせと異なるように第1〜第3スケール部材21〜23が配置されるので、第1検出コイル15からの信号15aと第2検出コイル16からの信号16aとに基づいて、スケール方向3に沿う検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置を検出することができる。すなわち、検出ステータ1とスケール体2との間のギャップ5に拘わらず検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置を検出できるので、検出ステータとスケール体との間のギャップを広くでき、適用範囲を広くできる。また、従来のギャップ長変動タイプ、もしくは歯付スケールタイプと比べて、コイル数を少なくでき、スケール体2の構成も単純にできる。   In such a linear position sensor, the combination of the width of the first in-scale gap 24 and the width of the second in-scale gap 25 at the first position 26 along the scale direction 3 is the second position 27 along the scale direction 3. Since the first to third scale members 21 to 23 are arranged so as to be different from the combination of the width of the first in-scale gap 24 and the width of the second in-scale gap 25, the signal from the first detection coil 15 Based on 15a and the signal 16a from the second detection coil 16, the relative position of the detection stator 1 and the scale body 2 along the scale direction 3 can be detected. That is, since the relative position between the detection stator 1 and the scale body 2 can be detected regardless of the gap 5 between the detection stator 1 and the scale body 2, the gap between the detection stator and the scale body can be widened. The application range can be widened. Further, the number of coils can be reduced and the configuration of the scale body 2 can be simplified as compared with the conventional gap length variation type or the toothed scale type.

また、スケール方向3に沿うスケール体2の一端2aから他端2bに向かうにつれて第1及び第2スケール内ギャップ24,25のいずれか一方が狭くなるとともに他方が広くなるように第1〜第3スケール部材21〜23が配置されているので、第1及び第2スケール内ギャップ24,25の幅の組み合わせをより確実に異なるようにすることができ、より確実に信頼性を向上できる。また、検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置に拘わらず第1及び第2検出コイル15,16からの信号15a,16aの合計値を一定にでき、ギャップ5の変動により強い耐性を得ることができる。   Further, as one of the first and second in-scale gaps 24 and 25 becomes narrower and the other becomes wider as it goes from one end 2a of the scale body 2 along the scale direction 3 to the other end 2b, the first to third thirds. Since the scale members 21 to 23 are arranged, the combination of the widths of the first and second in-scale gaps 24 and 25 can be made to differ more reliably, and the reliability can be improved more reliably. In addition, the total value of the signals 15a and 16a from the first and second detection coils 15 and 16 can be made constant regardless of the relative positions of the detection stator 1 and the scale body 2, and strong resistance can be obtained due to the fluctuation of the gap 5. Obtainable.

さらに、励磁コイル14、第1検出コイル15、及び第2検出コイル16は、第1〜第3ボビン110〜130が第1〜第3突部11〜13に挿入されることで、第1〜第3ボビン110〜130を介して第1〜第3突部11〜13に巻回されているので、予め各コイル14〜16が巻回された各ボビン110〜130を各突部11〜13に挿入することで各コイル14〜16の各突部11〜13への巻回を完了でき、製造工程を簡略化できる。   Further, the excitation coil 14, the first detection coil 15, and the second detection coil 16 are configured such that the first to third bobbins 110 to 130 are inserted into the first to third protrusions 11 to 13, thereby Since the first to third protrusions 11 to 13 are wound around the third bobbins 110 to 130, the bobbins 110 to 130 on which the coils 14 to 16 are wound in advance are connected to the protrusions 11 to 13. The coil 14-16 can be completely wound around the protrusions 11-13, and the manufacturing process can be simplified.

さらにまた、第1〜第3スケール部材21〜23は、鋼板、珪素鋼板、又はパーマロイからなる薄板がスケール方向3に沿って積層されることにより作成されているので、励磁コイル14からの磁束がスケール方向3に沿って流れることを妨げることができ、検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置の検出精度を向上できる。   Furthermore, since the 1st-3rd scale members 21-23 are produced by laminating | stacking the thin plate which consists of a steel plate, a silicon steel plate, or a permalloy along the scale direction 3, the magnetic flux from the exciting coil 14 is produced. The flow along the scale direction 3 can be prevented, and the relative position detection accuracy between the detection stator 1 and the scale body 2 can be improved.

実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2によるリニア位置センサの要部の断面図である。実施の形態1では、第1突部11に励磁コイル14のみが巻回される構成を説明したが、この実施の形態2の構成では、図4に示すように、第1突部11には、励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、及び第2オフセット調節コイル18が、第1ボビン110を介して第1突部11に巻回されている。具体的には、励磁コイル14が第1ボビン110に直接巻回され、第1オフセット調節コイル17が第1ボビン110の径方向110aに沿って励磁コイル14に重ねて巻回され、第2オフセット調節コイル18が径方向110aに沿って第1オフセット調節コイル17に重ねて巻回されている。第1及び第2オフセット調節コイル17,18は、第1及び第2スケール内ギャップ24,25の幅の変動に拘わらず、励磁コイル14から磁束によって発生する一定の起電力を検出するものである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the linear position sensor according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the configuration in which only the exciting coil 14 is wound around the first protrusion 11 has been described. However, in the configuration of the second embodiment, as shown in FIG. The excitation coil 14, the first offset adjustment coil 17, and the second offset adjustment coil 18 are wound around the first protrusion 11 via the first bobbin 110. Specifically, the exciting coil 14 is directly wound around the first bobbin 110, and the first offset adjusting coil 17 is wound around the exciting coil 14 along the radial direction 110a of the first bobbin 110, thereby being second offset. The adjustment coil 18 is wound around the first offset adjustment coil 17 along the radial direction 110a. The first and second offset adjusting coils 17 and 18 detect a constant electromotive force generated by the magnetic flux from the exciting coil 14 regardless of variations in the widths of the first and second in-scale gaps 24 and 25. .

演算部31は、第1検出コイル15からの信号15aと第1オフセット調節コイル17からの信号17aとの差(第1差分と呼ぶ)を求める。この第1差分は、該第1差分が求められた時点での検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置における第1スケール内ギャップ24の幅を直接的に示す値となる。同様に、演算部31は、第1検出コイル15からの信号15aと第2オフセット調節コイル17からの信号17aとの差(第2差分と呼ぶ)を求める。この第2差分は、該第2差分が求められた時点での検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置における第2スケール内ギャップ25の幅を直接的に示す値となる。   The calculation unit 31 obtains a difference (referred to as a first difference) between the signal 15a from the first detection coil 15 and the signal 17a from the first offset adjustment coil 17. This first difference is a value that directly indicates the width of the first in-scale gap 24 at the relative position between the detection stator 1 and the scale body 2 when the first difference is obtained. Similarly, the calculation unit 31 obtains a difference (referred to as a second difference) between the signal 15a from the first detection coil 15 and the signal 17a from the second offset adjustment coil 17. The second difference is a value that directly indicates the width of the second in-scale gap 25 at the relative position between the detection stator 1 and the scale body 2 at the time when the second difference is obtained.

また、演算部31は、上述した第1差分と第2差分とを増幅するとともに、これら第1差分と第2差分とに基づいて、スケール方向3に沿う検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置を検出する。具体的には、第1及び第2検出コイル15,16からの信号15a,16aの電圧値をVa,Vbとし、第1及び第2オフセット調節コイル17,18からの信号17a,18aの電圧値をVo1,Vo2とした場合、演算部31は、第1差分をVa’=Va−Vo1として求めるとともに、第2差分をVb’=Vb−Vo2として求め、(Va’−Vb’)/(Va’+Vb’)の比の演算を行うことで検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置を検出する。上記のようにVo1,Vo2がVa,Vbから減算されることで、比(Va’−Vb’)/(Va’+Vb’)をより大きくでき、相対的な位置の検出精度を向上できる。その他の構成は、実施の形態1と同様である。   In addition, the calculation unit 31 amplifies the first difference and the second difference described above, and based on the first difference and the second difference, the relative relationship between the detection stator 1 and the scale body 2 along the scale direction 3. The correct position. Specifically, the voltage values of the signals 15a and 16a from the first and second detection coils 15 and 16 are Va and Vb, and the voltage values of the signals 17a and 18a from the first and second offset adjustment coils 17 and 18 are set. , Vo1 and Vo2, the computing unit 31 obtains the first difference as Va ′ = Va−Vo1 and the second difference as Vb ′ = Vb−Vo2, and (Va′−Vb ′) / (Va The relative position between the detection stator 1 and the scale body 2 is detected by calculating the ratio of “+ Vb”). By subtracting Vo1 and Vo2 from Va and Vb as described above, the ratio (Va'-Vb ') / (Va' + Vb ') can be increased, and the relative position detection accuracy can be improved. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

このようなリニア位置センサでは、演算部31は、第1検出コイル15からの信号15aと第1オフセット調節コイル17からの信号17aとの差、及び第2検出コイル16からの信号16aと第2オフセット調節コイル18からの信号18aとの差に基づいて、スケール方向3に沿う検出ステータ1とスケール体2との相対的な位置を検出するので、検出ステータ1とスケール体2との相対的な変位に伴う第1及び第2スケール内ギャップ24,25の幅の変動に起因する信号変化をより確実に得ることができ、信頼性をさらに向上できる。   In such a linear position sensor, the calculation unit 31 includes the difference between the signal 15a from the first detection coil 15 and the signal 17a from the first offset adjustment coil 17, and the signal 16a from the second detection coil 16 and the second signal. Since the relative position of the detection stator 1 and the scale body 2 along the scale direction 3 is detected based on the difference from the signal 18a from the offset adjustment coil 18, the relative relationship between the detection stator 1 and the scale body 2 is detected. It is possible to more reliably obtain a signal change due to the variation in the widths of the first and second in-scale gaps 24 and 25 due to the displacement, thereby further improving the reliability.

また、励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、第2オフセット調節コイル18、第1検出コイル15、及び第2検出コイル16は、第1〜第3ボビン110〜130が第1〜第3突部11〜13に挿入されることで、第1〜第3ボビン110〜130を介して第1〜第3突部11〜13に巻回されるので、予め各コイル14〜18が巻回された各ボビン110〜130を各突部11〜13に挿入することで各コイル14〜18の各突部11〜13への巻回を完了でき、製造工程を簡略化できる。   In addition, the exciting coil 14, the first offset adjusting coil 17, the second offset adjusting coil 18, the first detecting coil 15, and the second detecting coil 16 are configured such that the first to third bobbins 110 to 130 have the first to third protrusions. Since the coils 11 to 13 are inserted into the first to third protrusions 11 to 13 via the first to third bobbins 110 to 130, the coils 14 to 18 are wound in advance. Further, by inserting the bobbins 110 to 130 into the protrusions 11 to 13, the winding of the coils 14 to 18 on the protrusions 11 to 13 can be completed, and the manufacturing process can be simplified.

さらに、励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、及び第2オフセット調節コイル18は、第1ボビン110の径方向110aに沿って互いに重ねられて第1ボビン110に巻回されているので、第1ボビン110の形状を簡略化でき、製造コストを低減できる。   Further, the exciting coil 14, the first offset adjusting coil 17, and the second offset adjusting coil 18 are wound around the first bobbin 110 so as to overlap each other along the radial direction 110a of the first bobbin 110. The shape of one bobbin 110 can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.

実施の形態3.
図5は、本発明の実施の形態3によるリニア位置センサの要部の断面図である。実施の形態2では、励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、及び第2オフセット調節コイル18が径方向110aに沿って互いに重ねられて配置されている形態を説明したが、この実施の形態3のリニア位置センサでは、励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、及び第2オフセット調節コイル18が第1突部11の長手方向11aに沿って積層配置されている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the linear position sensor according to the third embodiment of the present invention. In the second embodiment, the excitation coil 14, the first offset adjustment coil 17, and the second offset adjustment coil 18 have been described so as to overlap each other along the radial direction 110a. In the linear position sensor, the exciting coil 14, the first offset adjusting coil 17, and the second offset adjusting coil 18 are stacked and disposed along the longitudinal direction 11 a of the first protrusion 11.

具体的に説明すると、この実施の形態3の第1ボビン110には、励磁コイル用ボビン部111、第1調節コイル用ボビン部112、及び第2調節コイル用ボビン部113が設けられている。これら励磁コイル用ボビン部111、第1調節コイル用ボビン部112、及び第2調節コイル用ボビン部113は、互いに別体に設けられており、第1突部の長手方向11aに沿って互いに重ねて配置されている。励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、及び第2オフセット調節コイル18は、互いに別体に設けられたこれらの励磁コイル用ボビン部111、第1調節コイル用ボビン部112、及び第2調節コイル用ボビン部113に巻回されることで、長手方向11aに沿って積層配置されている。その他の構成は、実施の形態2と同様である。   More specifically, the first bobbin 110 of the third embodiment is provided with an exciting coil bobbin portion 111, a first adjustment coil bobbin portion 112, and a second adjustment coil bobbin portion 113. The exciting coil bobbin portion 111, the first adjusting coil bobbin portion 112, and the second adjusting coil bobbin portion 113 are provided separately from each other and overlap each other along the longitudinal direction 11a of the first protrusion. Are arranged. The exciting coil 14, the first offset adjusting coil 17, and the second offset adjusting coil 18 are provided separately from the exciting coil bobbin portion 111, the first adjusting coil bobbin portion 112, and the second adjusting coil. By being wound around the bobbin portion 113, the layers are stacked in the longitudinal direction 11a. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

このようなリニア位置センサでは、励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、及び第2オフセット調節コイル18は、互いに別体に設けられたこれらの励磁コイル用ボビン部111、第1調節コイル用ボビン部112、及び第2調節コイル用ボビン部113に巻回されるので、コイル14,17,18のいずれかに製造時に断線が生じていたとしても断線が生じたコイル14,17,18に対応するボビン111〜113のみを交換すればよく、廃棄される部品のコストを低減できる。   In such a linear position sensor, the exciting coil 14, the first offset adjusting coil 17, and the second offset adjusting coil 18 include the exciting coil bobbin portion 111 and the first adjusting coil bobbin provided separately from each other. Since it is wound around the portion 112 and the second adjustment coil bobbin portion 113, even if any one of the coils 14, 17, and 18 is broken during manufacturing, it corresponds to the broken coils 14, 17, and 18 Only the bobbins 111 to 113 to be replaced need to be replaced, and the cost of discarded parts can be reduced.

実施の形態4.
図6は、本発明の実施の形態4によるリニア位置センサの要部の断面図である。実施の形態3では、励磁コイル用ボビン部111、第1調節コイル用ボビン部112、及び第2調節コイル用ボビン部113が互いに別体に設けられる構成を説明したが、図6に示すように、励磁コイル用ボビン部111、第1調節コイル用ボビン部112、及び第2調節コイル用ボビン部113を互いに別体に設けることもできる。その他の構成は、実施の形態3と同様である。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the linear position sensor according to the fourth embodiment of the present invention. In the third embodiment, the configuration in which the excitation coil bobbin portion 111, the first adjustment coil bobbin portion 112, and the second adjustment coil bobbin portion 113 are provided separately from each other has been described. As shown in FIG. The exciting coil bobbin portion 111, the first adjusting coil bobbin portion 112, and the second adjusting coil bobbin portion 113 may be provided separately from each other. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

このようなリニア位置センサでは、励磁コイル14、第1オフセット調節コイル17、及び第2オフセット調節コイル18は、互いに一体に設けられた励磁コイル用ボビン部111、第1調節コイル用ボビン部112、及び第2調節コイル用ボビン部113に巻回されるので、管理する部品点数を低減でき、管理コストを低減できる。   In such a linear position sensor, the exciting coil 14, the first offset adjusting coil 17, and the second offset adjusting coil 18 are formed of an exciting coil bobbin portion 111, a first adjusting coil bobbin portion 112, And since it winds around the bobbin part 113 for 2nd adjustment coils, the number of parts to manage can be reduced and management cost can be reduced.

実施の形態5.
図7は、本発明の実施の形態5によるリニア位置センサの要部の断面図である。実施の形態3,4では、第1オフセット調節コイル17及び第2オフセット調節コイル18が長手方向11aに沿って積層配置される構成を説明したが、図7に示すように、これら第1オフセット調節コイル17及び第2オフセット調節コイル18は、長手方向11aに直交する方向に積層配置されてもよい。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the linear position sensor according to the fifth embodiment of the present invention. In the third and fourth embodiments, the configuration in which the first offset adjusting coil 17 and the second offset adjusting coil 18 are stacked in the longitudinal direction 11a has been described. However, as shown in FIG. The coil 17 and the second offset adjusting coil 18 may be stacked in a direction orthogonal to the longitudinal direction 11a.

具体的に説明すると、この実施の形態5の第1ボビン110には、励磁コイル用ボビン部111と調節コイル用ボビン部114とが設けられている。これら励磁コイル用ボビン部111と調節コイル用ボビン部114とは、互いに一体に設けられており、第1突部の長手方向11aに沿って互いに重ねて配置されている。励磁コイル14は励磁コイル用ボビン部111に巻回され、第1オフセット調節コイル17及び第2オフセット調節コイル18は、調節コイル用ボビン部114の径方向114aに沿って互いに重ねられて調節コイル用ボビン部114に巻回されている。その他の構成は、実施の形態3,4と同様である。   More specifically, the first bobbin 110 of the fifth embodiment is provided with an exciting coil bobbin portion 111 and an adjustment coil bobbin portion 114. The exciting coil bobbin portion 111 and the adjustment coil bobbin portion 114 are provided integrally with each other, and are disposed so as to overlap each other along the longitudinal direction 11a of the first protrusion. The exciting coil 14 is wound around the exciting coil bobbin portion 111, and the first offset adjusting coil 17 and the second offset adjusting coil 18 are overlapped with each other along the radial direction 114a of the adjusting coil bobbin portion 114. It is wound around the bobbin portion 114. Other configurations are the same as those in the third and fourth embodiments.

このようなリニア位置センサでは、励磁コイル14は励磁コイル用ボビン部111に巻回され、第1オフセット調節コイル17及び第2オフセット調節コイル18は、調節コイル用ボビン部114の径方向114aに沿って互いに重ねられて調節コイル用ボビン部114に巻回されているので、実施の形態3,4の構成に比べて第1ボビン110の形状を簡素にでき、製造コストを低減できる。   In such a linear position sensor, the exciting coil 14 is wound around the exciting coil bobbin portion 111, and the first offset adjusting coil 17 and the second offset adjusting coil 18 are arranged along the radial direction 114 a of the adjusting coil bobbin portion 114. Therefore, the shape of the first bobbin 110 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced compared to the configurations of the third and fourth embodiments.

1 検出ステータ
2 スケール体
3 スケール方向
5 ギャップ
10 ステータコア
11〜13 第1〜第3突部
14 励磁コイル
15,16 第1及び第2検出コイル
17,18 第1及び第2オフセット調節コイル
21〜23 第1〜第3スケール部材
24,25 第1及び第2スケール内ギャップ
31 演算部
110 第1ボビン
111 励磁コイル用ボビン部
112,113 第1及び第2調節コイル用ボビン部
114 調節コイル用ボビン部
120 第2ボビン
130 第3ボビン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detection stator 2 Scale body 3 Scale direction 5 Gap 10 Stator core 11-13 1st-3rd protrusion 14 Excitation coil 15,16 1st and 2nd detection coil 17,18 1st and 2nd offset adjustment coil 21-23 First to third scale members 24, 25 First and second in-scale gaps 31 Calculation unit 110 First bobbin 111 Excitation coil bobbin portion 112, 113 First and second adjustment coil bobbin portion 114 Adjustment coil bobbin portion 120 2nd bobbin 130 3rd bobbin

Claims (10)

検出ステータ(1)とスケール体(2)とがギャップ(5)を介して互いに対向して配置され、前記検出ステータ(1)とスケール体(2)とのスケール方向(3)に沿う相対的な位置が検出されるリニア位置センサであって、
前記検出ステータ(1)に設けられたステータコア(10)と、
前記ステータコア(10)に設けられた第1突部(11)と、
前記スケール方向(3)に直交する幅方向(4)に沿って前記第1突部(11)が間に位置されるように互いに離間して前記ステータコア(10)に設けられた第2及び第3突部(12,13)と、
前記第1突部(11)に巻回された励磁コイル(14)と、
前記第2突部(12)に巻回された第1検出コイル(15)と、
前記第3突部(13)に巻回された第2検出コイル(16)と、
前記スケール体(2)に設けられ、前記第1〜第3突部(11〜13)にそれぞれ対向するように前記幅方向(4)に沿って互いに離間されて配置された第1〜第3スケール部材(21〜23)と、
前記第1スケール部材(21)と前記第2スケール部材(22)との間に設けられた第1スケール内ギャップ(24)と、
前記第1スケール部材(21)と前記第3スケール部材(23)との間に設けられた第2スケール内ギャップ(25)と、
前記第1及び第2検出コイル(15,16)に接続された演算部(31)と
を備え、
前記第1〜第3スケール部材(21〜23)は、前記スケール方向(3)に沿う第1位置(26)での前記第1スケール内ギャップ(24)の幅と前記第2スケール内ギャップ(25)の幅との組み合わせが、前記スケール方向(3)に沿う第2位置(27)での前記第1スケール内ギャップ(24)の幅と前記第2スケール内ギャップ(25)の幅との組み合わせと異なるように設けられており、
前記演算部(31)は、前記第1検出コイル(15)からの信号(15a)と前記第2検出コイル(16)からの信号(16a)とに基づいて、前記スケール方向(3)に沿う前記検出ステータ(1)と前記スケール体(2)との相対的な位置を検出することを特徴とするリニア位置センサ。
The detection stator (1) and the scale body (2) are arranged to face each other with a gap (5) therebetween, and the detection stator (1) and the scale body (2) are relatively aligned along the scale direction (3). A linear position sensor for detecting a position,
A stator core (10) provided on the detection stator (1);
A first protrusion (11) provided on the stator core (10);
Second and second portions provided on the stator core (10) so as to be spaced apart from each other along the width direction (4) perpendicular to the scale direction (3). 3 protrusions (12, 13);
An exciting coil (14) wound around the first protrusion (11);
A first detection coil (15) wound around the second protrusion (12);
A second detection coil (16) wound around the third protrusion (13);
1st-3rd provided in the said scale body (2) and mutually spaced apart along the said width direction (4) so that it may each oppose to the said 1st-3rd protrusion (11-13). A scale member (21-23);
A first in-scale gap (24) provided between the first scale member (21) and the second scale member (22);
A second in-scale gap (25) provided between the first scale member (21) and the third scale member (23);
A calculation unit (31) connected to the first and second detection coils (15, 16),
The first to third scale members (21 to 23) have a width of the first scale gap (24) at the first position (26) along the scale direction (3) and the second scale gap ( 25) is a combination of the width of the first scale gap (24) and the second scale gap (25) at the second position (27) along the scale direction (3). It is provided differently from the combination,
The computing unit (31) follows the scale direction (3) based on the signal (15a) from the first detection coil (15) and the signal (16a) from the second detection coil (16). A linear position sensor for detecting a relative position between the detection stator (1) and the scale body (2).
前記第1〜第3スケール部材(21〜23)は、前記スケール方向(3)に沿う前記スケール体(2)の一端(2a)から他端(2b)に向かうにつれて前記第1及び第2スケール内ギャップ(24,25)のいずれか一方が狭くなるとともに他方が広くなるように設けられていることを特徴とする請求項1記載のリニア位置センサ。   The first to third scale members (21 to 23) are arranged such that the first and second scales move from one end (2a) to the other end (2b) of the scale body (2) along the scale direction (3). The linear position sensor according to claim 1, wherein one of the inner gaps (24, 25) is provided so as to be narrow and the other is widened. 前記第1突部(11)に巻回された第1及び第2オフセット調節コイル(17,18)をさらに備え、
前記演算部(31)は、前記第1検出コイル(15)からの信号(15a)と前記第1オフセット調節コイル(17)からの信号(17a)との差、及び前記第2検出コイル(16)からの信号(16a)と前記第2オフセット調節コイル(18)からの信号(18a)との差に基づいて、前記スケール方向(3)に沿う前記検出ステータ(1)と前記スケール体(2)との相対的な位置を検出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のリニア位置センサ。
The first and second offset adjustment coils (17, 18) wound around the first protrusion (11),
The calculation unit (31) includes a difference between a signal (15a) from the first detection coil (15) and a signal (17a) from the first offset adjustment coil (17), and the second detection coil (16). ) And the scale body (2) based on the difference between the signal (16a) from the second offset adjustment coil (18) and the scale direction (3). 3. The linear position sensor according to claim 1, wherein the relative position is detected.
前記励磁コイル(14)、前記第1オフセット調節コイル(17)、及び前記第2オフセット調節コイル(18)が巻回された第1ボビン(110)と、
前記第1検出コイル(15)が巻回された第2ボビン(120)と、
前記第2検出コイル(16)が巻回された第3ボビン(130)と
をさらに備え、
前記励磁コイル(14)、前記第1オフセット調節コイル(17)、前記第2オフセット調節コイル(18)、前記第1検出コイル(15)、及び前記第2検出コイル(16)は、前記第1〜第3ボビン(110〜130)が前記第1〜第3突部(11〜13)に挿入されることで、前記第1〜第3ボビン(110〜130)を介して前記第1〜第3突部(11〜13)に巻回されることを特徴とする請求項3記載のリニア位置センサ。
A first bobbin (110) around which the excitation coil (14), the first offset adjustment coil (17), and the second offset adjustment coil (18) are wound;
A second bobbin (120) around which the first detection coil (15) is wound;
A third bobbin (130) around which the second detection coil (16) is wound;
The excitation coil (14), the first offset adjustment coil (17), the second offset adjustment coil (18), the first detection coil (15), and the second detection coil (16) The third bobbin (110 to 130) is inserted into the first to third protrusions (11 to 13), so that the first to third bobbins (110 to 130) are inserted through the first to third bobbins (110 to 130). The linear position sensor according to claim 3, wherein the linear position sensor is wound around three protrusions (11 to 13).
前記励磁コイル(14)、前記第1オフセット調節コイル(17)、及び前記第2オフセット調節コイル(18)は、前記第1ボビンの径方向に沿って互いに重ねられて前記第1ボビン(110)に巻回されている請求項4記載のリニア位置センサ。   The exciting coil (14), the first offset adjusting coil (17), and the second offset adjusting coil (18) are overlapped with each other along the radial direction of the first bobbin (110). The linear position sensor according to claim 4, wherein the linear position sensor is wound around. 前記第1ボビン(110)には、互いに別体に設けられるとともに、前記第1突部(11)の長手方向(11a)に沿って互いに重ねて配置された励磁コイル用ボビン部(111)、第1調節コイル用ボビン部(112)、及び第2調節コイル用ボビン部(113)が含まれており、
前記励磁コイル(14)、前記第1オフセット調節コイル(17)、及び前記第2オフセット調節コイル(18)は、前記励磁コイル用ボビン部(111)、前記第1調節コイル用ボビン部(112)、及び前記第2調節コイル用ボビン部(113)に巻回されることで、前記長手方向(11a)に沿って積層配置されていることを特徴とする請求項4記載のリニア位置センサ。
The first bobbin (110) is provided separately from each other, and the bobbin portion for exciting coil (111) disposed so as to overlap each other along the longitudinal direction (11a) of the first protrusion (11), A first adjusting coil bobbin portion (112) and a second adjusting coil bobbin portion (113);
The exciting coil (14), the first offset adjusting coil (17), and the second offset adjusting coil (18) include the exciting coil bobbin portion (111) and the first adjusting coil bobbin portion (112). 5. The linear position sensor according to claim 4, wherein the linear position sensor is laminated along the longitudinal direction (11 a) by being wound around the bobbin portion (113) for the second adjustment coil.
前記第1ボビン(110)には、互いに一体に設けられるとともに、前記第1突部(11)の長手方向(11a)に沿って互いに重ねて配置された励磁コイル用ボビン部(111)、第1調節コイル用ボビン部(112)、及び第2調節コイル用ボビン部(113)が含まれており、
前記励磁コイル(14)、前記第1オフセット調節コイル(17)、及び前記第2オフセット調節コイル(18)は、前記励磁コイル用ボビン部(111)、前記第1調節コイル用ボビン部(112)、及び前記第2調節コイル用ボビン部(113)に巻回されることで、前記長手方向(11a)に沿って積層配置されていることを特徴とする請求項4記載のリニア位置センサ。
The first bobbin (110) is provided integrally with each other, and the exciting coil bobbin portion (111) disposed in a manner overlapping the longitudinal direction (11a) of the first protrusion (11), A first adjusting coil bobbin portion (112) and a second adjusting coil bobbin portion (113);
The exciting coil (14), the first offset adjusting coil (17), and the second offset adjusting coil (18) include the exciting coil bobbin portion (111) and the first adjusting coil bobbin portion (112). 5. The linear position sensor according to claim 4, wherein the linear position sensor is laminated along the longitudinal direction (11 a) by being wound around the bobbin portion (113) for the second adjustment coil.
前記第1ボビン(110)には、互いに一体に設けられるとともに、前記第1突部(11)の長手方向(11a)に沿って互いに重ねて配置された励磁コイル用ボビン部(111)と調節コイル用ボビン部(114)とが含まれており、
前記励磁コイル(14)は、前記励磁コイル用ボビン部(111)に巻回され、
前記第1及び第2オフセット調節コイル(17,18)は、前記調節コイル用ボビン部(114)の径方向(114a)に沿って互いに重ねられて前記調節コイル用ボビン部(114)に巻回されていることを特徴とする請求項4記載のリニア位置センサ。
The first bobbin (110) and the exciting coil bobbin portion (111) arranged integrally with each other along the longitudinal direction (11a) of the first protrusion (11) are adjusted. A coil bobbin portion (114), and
The exciting coil (14) is wound around the exciting coil bobbin portion (111),
The first and second offset adjusting coils (17, 18) are overlapped with each other along the radial direction (114a) of the adjusting coil bobbin portion (114) and wound around the adjusting coil bobbin portion (114). The linear position sensor according to claim 4, wherein the linear position sensor is provided.
前記励磁コイル(14)が巻回された第1ボビン(110)と、
前記第1検出コイル(15)が巻回された第2ボビン(120)と、
前記第2検出コイル(16)が巻回された第3ボビン(130)と
をさらに備え、
前記励磁コイル(14)、前記第1検出コイル(15)、及び前記第2検出コイル(16)は、前記第1〜第3ボビン(110〜130)が前記第1〜第3突部(11〜13)に挿入されることで、前記第1〜第3ボビン(110〜130)を介して前記第1〜第3突部(11〜13)に巻回されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のリニア位置センサ。
A first bobbin (110) around which the exciting coil (14) is wound;
A second bobbin (120) around which the first detection coil (15) is wound;
A third bobbin (130) around which the second detection coil (16) is wound;
In the excitation coil (14), the first detection coil (15), and the second detection coil (16), the first to third bobbins (110 to 130) are connected to the first to third protrusions (11). To 13), and is wound around the first to third protrusions (11 to 13) via the first to third bobbins (110 to 130). The linear position sensor according to claim 1 or 2.
前記第1〜第3スケール部材(21〜23)は、鋼板、珪素鋼板、又はパーマロイからなる薄板が前記スケール方向に沿って積層されることにより作成されていることを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載のリニア位置センサ。   The said 1st-3rd scale member (21-23) is produced by laminating | stacking the thin plate which consists of a steel plate, a silicon steel plate, or a permalloy along the said scale direction. The linear position sensor according to claim 9.
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