JP2756988B2 - 位置センサ、その被検体及び位置検出センサ - Google Patents
位置センサ、その被検体及び位置検出センサInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧力シリンダの伸縮量や工作機械の移動量
等を高速、かつ、高精度に検出するに好適なる位置セン
サ、その被検体及び位置検出センサに係わり、詳しく
は、被検体のスペースが僅かであっても（従って、これ
に付与できる位置情報が僅かであっても）、被検体と位
置検出センサとの相対位置を、移動中であれ、かつ、初
期位置であれ高速、かつ、高精度に検出し得る位置セン
サ、その被検体及び位置検出センサに関する。
等を高速、かつ、高精度に検出するに好適なる位置セン
サ、その被検体及び位置検出センサに係わり、詳しく
は、被検体のスペースが僅かであっても（従って、これ
に付与できる位置情報が僅かであっても）、被検体と位
置検出センサとの相対位置を、移動中であれ、かつ、初
期位置であれ高速、かつ、高精度に検出し得る位置セン
サ、その被検体及び位置検出センサに関する。
従来、位置センサ、その被検体及び位置検出センサ
は、被検体の伸縮量や移動量等に基づき、スキャニング
により被検体と位置検出センサとの相対位置の変化量を
測定したり、この測定結果を利用して工作機械等におけ
るワークの位置決め等に用いたりするに重要てある。位
置センサは、位置検出センサと被検体とからなり、一般
に位置検出センサはホール素子や検出コイルでなる複数
個のセンサを備え、更に被検体の直上に設置されて被検
体上の情報を検出する構成である。位置検出センサで検
出される被検体上の情報としては一般に凹凸や磁気特性
の違い等で表されるBCD（２進化10進法）コード又は10
進２進変換コード等が知られる。詳しくは、この種の位
置センサである第４図を参照し、以下説明する。同図に
おいて、位置検出センサ20Pは、被検体10P直上に設置さ
れ、位置検出センサ20Pと被検体10Pとの対向面に、前者
については８個のセンサP1が直列に設置され、後者につ
いては10進２進変換コードの１バイトでなる情報P2が順
に多数敷き詰められた構成である。次に、かかる構成に
おける変化量の検出を説明すれば、被検体10Pが移動す
ると、センサP1が被検体10P上の前記情報P2を検出する
構成である。例えば、ある位置においてセンサP1が被検
体10P上の情報（P2＝01010101）を検出したとすれば、
この値は10進数で85であって、仮に、０を基準とし、か
つ、１目盛りを1cmとすれば、85cm目という結果にな
る。これがBCDコード（例えば、10進法で85ならば、BCD
コードは８＝1000と５＝0101とで10000101となる）等で
なる情報P2のものも、上述同様、これらを順に被検体10
P上に敷き詰めた構成となっている。
は、被検体の伸縮量や移動量等に基づき、スキャニング
により被検体と位置検出センサとの相対位置の変化量を
測定したり、この測定結果を利用して工作機械等におけ
るワークの位置決め等に用いたりするに重要てある。位
置センサは、位置検出センサと被検体とからなり、一般
に位置検出センサはホール素子や検出コイルでなる複数
個のセンサを備え、更に被検体の直上に設置されて被検
体上の情報を検出する構成である。位置検出センサで検
出される被検体上の情報としては一般に凹凸や磁気特性
の違い等で表されるBCD（２進化10進法）コード又は10
進２進変換コード等が知られる。詳しくは、この種の位
置センサである第４図を参照し、以下説明する。同図に
おいて、位置検出センサ20Pは、被検体10P直上に設置さ
れ、位置検出センサ20Pと被検体10Pとの対向面に、前者
については８個のセンサP1が直列に設置され、後者につ
いては10進２進変換コードの１バイトでなる情報P2が順
に多数敷き詰められた構成である。次に、かかる構成に
おける変化量の検出を説明すれば、被検体10Pが移動す
ると、センサP1が被検体10P上の前記情報P2を検出する
構成である。例えば、ある位置においてセンサP1が被検
体10P上の情報（P2＝01010101）を検出したとすれば、
この値は10進数で85であって、仮に、０を基準とし、か
つ、１目盛りを1cmとすれば、85cm目という結果にな
る。これがBCDコード（例えば、10進法で85ならば、BCD
コードは８＝1000と５＝0101とで10000101となる）等で
なる情報P2のものも、上述同様、これらを順に被検体10
P上に敷き詰めた構成となっている。
しかしながら、上記従来の位置センサ、その被検体及
び位置検出センサには、次に掲げる不都合がある。つま
り、被検体において、検出分解能を向上させようとすれ
ば、被検体上のBCDコード、10進２進変換コード又は暗
号コード等のビット数を増やさなければならず、そして
これら多量のビットを被検体上に敷き詰める結果、大面
積の被検体としなければならないという不都合が生じて
いる。換言すれば、かかる大面積を確保するため、装置
自体の全体容積も大きくせざるを得ないという不都合が
生じている。
び位置検出センサには、次に掲げる不都合がある。つま
り、被検体において、検出分解能を向上させようとすれ
ば、被検体上のBCDコード、10進２進変換コード又は暗
号コード等のビット数を増やさなければならず、そして
これら多量のビットを被検体上に敷き詰める結果、大面
積の被検体としなければならないという不都合が生じて
いる。換言すれば、かかる大面積を確保するため、装置
自体の全体容積も大きくせざるを得ないという不都合が
生じている。
本発明は、上記従来の問題点に着目し、狭いスペース
において、換言すれば、限られたスペースにおいて、僅
かなビット数からなる情報を備えた被検体と、このよう
な被検体の情報を分解能を低下させることなく検出し得
る位置検出センサと、更にこれら被検体と位置検出セン
サとからなる位置センサとを提供することを目的とす
る。
において、換言すれば、限られたスペースにおいて、僅
かなビット数からなる情報を備えた被検体と、このよう
な被検体の情報を分解能を低下させることなく検出し得
る位置検出センサと、更にこれら被検体と位置検出セン
サとからなる位置センサとを提供することを目的とす
る。
上記目的を達成するため、本発明に係わる位置セン
サ、その被検体及び位置検出センサは、第１図を参照し
説明すれば、先ず、位置センサは、複数naビットでなる
アブソリュート形情報ａが複数Na毎に同一情報を備え一
群Ｇをなし、この群Ｇが群毎に異なる情報を備えて複数
Gn配列されてなるアブソリュート形情報列Ａと、少なく
とも１ビットであり、かつ、前記各アブソリュート形情
報群Ｇ内毎に複数Na備えてなるインクリメンタル形情報
ｂを前記アブソリュート形情報列Ａと並列に配置してな
るインクリメンタル形情報列Ｂとを備えてなる被検体1
0、及びna個のアブソリュート情報検出センサ21と、ｋ
が１≦ｋ≦naであるｋ×（Na−１）個（但し、Na≧２）
の検出センサ22と、少なくとも１個のインクリメンタル
情報検出センサ23とを備えてなる位置検出センサ20を備
え、アブソリュート形情報ａはアブソリュート情報検出
センサ21により、ｋ×（Na−１）個のアブソリュート形
情報ａの構成要素は検出センサ22により、インクリメン
タル形情報ｂはインクリメンタル情報検出センサ23によ
り検出される構成とした。次に、被検体は、複数naビッ
トでなるアブソリュート形情報ａが複数Na毎に同一情報
を備え一群Ｇをなし、この群Ｇが群毎に異なる情報を備
えて複数Gn配列されてなるアブソリュート形情報列Ａ
と、少なくとも１ビットであり、かつ、前記各アブソリ
ュート形情報群Ｇ内毎に複数Na備えてなるインクリメン
タル形情報ｂを前記アブソリュート形情報列Ａと並列に
配列してなるインクリメンタル形情報列Ｂとを備えてな
る構成とした。更に、位置検出センサは、直列配置され
た複数naビットでなるアブソリュート形情報ａを検出す
るために直列配置された、前記複数naビットと同数個の
アブソリュート情報検出センサ21と、前記アブソリュー
ト情報検出センサ21の前記直列配置の配列方向に対して
直角方向に直列配置された少なくとも（Na−１）個（但
し、Na≧２）の検出センサ22と、前記検出センサ21、22
の配置領域外に配置された少なくとも１個のインクリメ
ンタル情報検出センサ23とを有する構成とした。
サ、その被検体及び位置検出センサは、第１図を参照し
説明すれば、先ず、位置センサは、複数naビットでなる
アブソリュート形情報ａが複数Na毎に同一情報を備え一
群Ｇをなし、この群Ｇが群毎に異なる情報を備えて複数
Gn配列されてなるアブソリュート形情報列Ａと、少なく
とも１ビットであり、かつ、前記各アブソリュート形情
報群Ｇ内毎に複数Na備えてなるインクリメンタル形情報
ｂを前記アブソリュート形情報列Ａと並列に配置してな
るインクリメンタル形情報列Ｂとを備えてなる被検体1
0、及びna個のアブソリュート情報検出センサ21と、ｋ
が１≦ｋ≦naであるｋ×（Na−１）個（但し、Na≧２）
の検出センサ22と、少なくとも１個のインクリメンタル
情報検出センサ23とを備えてなる位置検出センサ20を備
え、アブソリュート形情報ａはアブソリュート情報検出
センサ21により、ｋ×（Na−１）個のアブソリュート形
情報ａの構成要素は検出センサ22により、インクリメン
タル形情報ｂはインクリメンタル情報検出センサ23によ
り検出される構成とした。次に、被検体は、複数naビッ
トでなるアブソリュート形情報ａが複数Na毎に同一情報
を備え一群Ｇをなし、この群Ｇが群毎に異なる情報を備
えて複数Gn配列されてなるアブソリュート形情報列Ａ
と、少なくとも１ビットであり、かつ、前記各アブソリ
ュート形情報群Ｇ内毎に複数Na備えてなるインクリメン
タル形情報ｂを前記アブソリュート形情報列Ａと並列に
配列してなるインクリメンタル形情報列Ｂとを備えてな
る構成とした。更に、位置検出センサは、直列配置され
た複数naビットでなるアブソリュート形情報ａを検出す
るために直列配置された、前記複数naビットと同数個の
アブソリュート情報検出センサ21と、前記アブソリュー
ト情報検出センサ21の前記直列配置の配列方向に対して
直角方向に直列配置された少なくとも（Na−１）個（但
し、Na≧２）の検出センサ22と、前記検出センサ21、22
の配置領域外に配置された少なくとも１個のインクリメ
ンタル情報検出センサ23とを有する構成とした。
かかる請求項１内前段記載の及び請求項２記載の被検
体の構成であれば、第１図において、アブソリュート形
情報列Ａは、インクリメンタル形情報列Ｂに対し、アブ
ソリュート形情報群毎に異なる値の上位の位となり、他
方インクリメンタル形情報列Ｂは、アブソリュート形情
報列Ａの上位の位に対し、これを複数Naに細分してある
ため、下位の位となり得る。従って、アブソリュート形
情報列Ａとインクリメンタル形情報列Ｂとは僅かなビッ
ト数であっても、これを組み合わせて位取りしているた
め、多くの値とすることができる。この場合、情報検出
の最小分解能はインクリメンタル形情報ｂのスパンδに
より決定されることになる。次に、請求項１内後段記載
の又は請求項３記載の位置検出センサの構成であれば、
アブソリュート形情報ａとインクリメンタル形情報ｂと
を同時に検出することにより、稼働時の被検体と位置検
出センサとの相対移動量の検出はもとより、始動時の被
検体と位置検出センサとの相対的絶対位置量をも容易に
検出することが可能である。
体の構成であれば、第１図において、アブソリュート形
情報列Ａは、インクリメンタル形情報列Ｂに対し、アブ
ソリュート形情報群毎に異なる値の上位の位となり、他
方インクリメンタル形情報列Ｂは、アブソリュート形情
報列Ａの上位の位に対し、これを複数Naに細分してある
ため、下位の位となり得る。従って、アブソリュート形
情報列Ａとインクリメンタル形情報列Ｂとは僅かなビッ
ト数であっても、これを組み合わせて位取りしているた
め、多くの値とすることができる。この場合、情報検出
の最小分解能はインクリメンタル形情報ｂのスパンδに
より決定されることになる。次に、請求項１内後段記載
の又は請求項３記載の位置検出センサの構成であれば、
アブソリュート形情報ａとインクリメンタル形情報ｂと
を同時に検出することにより、稼働時の被検体と位置検
出センサとの相対移動量の検出はもとより、始動時の被
検体と位置検出センサとの相対的絶対位置量をも容易に
検出することが可能である。
以下本発明に係わる位置センサ、その被検体及び位置
検出センサの実施例を、図面（第１図乃至第３図）を参
照し、説明する。
検出センサの実施例を、図面（第１図乃至第３図）を参
照し、説明する。
第１図は請求項２の被検体の第１実施例及び請求項３
の位置検出センサの第１実施例並びにこれらからなる請
求項１の位置センサの第１実施例を示す図であって、同
図において、先ず、請求項２の第１実施例なる被検体10
はアブソリュート形情報列Ａと、これに並列に並べたイ
ンクリメンタル形情報列Ｂとを備えている。前者アブソ
リュート形情報列Ａは、３ビット（na＝３ビット）で一
のアブソリュート形情報ａを10個（つまり、Na＝10）並
べて一群Ｇとし、これら群Gnを８個（Gn＝G0〜G7）並べ
た構成である。各群Ｇ内ではアブソリュート形情報ａは
同一の情報を有しているが、各群間では異なる。つま
り、群GnをG0＝000、G1＝001、G2＝010、・・・G7＝111
と順に並べ、アブソリュート形情報列Ａをなしている。
他方、インクリメンタル形情報ｂは、１ビットで一の情
報であって、これが１、０、１、０・・・と、１と０と
を80個（つまり、Na×Gn＝10×８）前記アブソリュート
形情報列Ａと並列に並べ、インクリメンタル形情報列Ｂ
をなしている。更に、インクリメンタル形情報列Ｂは、
前記アブソリュート形情報群Ｇの各々の群内において、
アブソリュート形情報数Naと同数（つまり、Na＝10個）
のインクリメンタル形情報ｂを持つように構成してあ
る。次に、請求項３の第１実施例なる位置検出センサ20
は、前記被検体10に対向する面に、アブソリュート情報
ａのビット数naと同数の、つまり、３個のアブソリュー
ト情報検出センサ21と、ｋが３である27個（ｋ×（Na−
１）＝３×（10−１））の検出センサ22と、１個のイン
クリメンタル情報検出センサ23とを備えた構成である。
そして、かかる被検体10と位置検出センサ20とからなる
位置センサが請求項１の第１実施例である。
の位置検出センサの第１実施例並びにこれらからなる請
求項１の位置センサの第１実施例を示す図であって、同
図において、先ず、請求項２の第１実施例なる被検体10
はアブソリュート形情報列Ａと、これに並列に並べたイ
ンクリメンタル形情報列Ｂとを備えている。前者アブソ
リュート形情報列Ａは、３ビット（na＝３ビット）で一
のアブソリュート形情報ａを10個（つまり、Na＝10）並
べて一群Ｇとし、これら群Gnを８個（Gn＝G0〜G7）並べ
た構成である。各群Ｇ内ではアブソリュート形情報ａは
同一の情報を有しているが、各群間では異なる。つま
り、群GnをG0＝000、G1＝001、G2＝010、・・・G7＝111
と順に並べ、アブソリュート形情報列Ａをなしている。
他方、インクリメンタル形情報ｂは、１ビットで一の情
報であって、これが１、０、１、０・・・と、１と０と
を80個（つまり、Na×Gn＝10×８）前記アブソリュート
形情報列Ａと並列に並べ、インクリメンタル形情報列Ｂ
をなしている。更に、インクリメンタル形情報列Ｂは、
前記アブソリュート形情報群Ｇの各々の群内において、
アブソリュート形情報数Naと同数（つまり、Na＝10個）
のインクリメンタル形情報ｂを持つように構成してあ
る。次に、請求項３の第１実施例なる位置検出センサ20
は、前記被検体10に対向する面に、アブソリュート情報
ａのビット数naと同数の、つまり、３個のアブソリュー
ト情報検出センサ21と、ｋが３である27個（ｋ×（Na−
１）＝３×（10−１））の検出センサ22と、１個のイン
クリメンタル情報検出センサ23とを備えた構成である。
そして、かかる被検体10と位置検出センサ20とからなる
位置センサが請求項１の第１実施例である。
第２図は請求項２の被検体の第２実施例を示す図であ
って、na＝３ビットのアブソリュート形情報ａ、Na＝８
のアブソリュート形情報の群Ｇ、これら群Gnを８個（Gn
＝G0〜G7）並べたアブソリュート形情報列Ａ、他方これ
と並列に、nb＝１ビットのインクリメンタル形情報ｂを
64個（つまり、Na×Gn＝８×８＝64個）並べた被検体10
Aの例である。
って、na＝３ビットのアブソリュート形情報ａ、Na＝８
のアブソリュート形情報の群Ｇ、これら群Gnを８個（Gn
＝G0〜G7）並べたアブソリュート形情報列Ａ、他方これ
と並列に、nb＝１ビットのインクリメンタル形情報ｂを
64個（つまり、Na×Gn＝８×８＝64個）並べた被検体10
Aの例である。
第３図は請求項２の被検体の前記第２実施例及び請求
項３の位置検出センサの第２実施例並びにこれからなる
請求項１の位置センサの第２実施例を示す図である。前
者については上記で既説明済みであり、後者の請求項３
の位置検出センサの第２実施例について述べる。同図に
おいて、位置検出センサ20Aは、前記被検体10Aに対向す
る面に、３個（アブソリュート情報ａと同数個である。
つまり、na＝３）のアブソリュート情報検出センサ21
と、ｋが１であるｋ×（Na−１）＝１×（８−１）＝７
個の検出センサ22Aと、１個のインクリメンタル情報検
出センサ23とを備えた位置検出センサ20Aの例である。
項３の位置検出センサの第２実施例並びにこれからなる
請求項１の位置センサの第２実施例を示す図である。前
者については上記で既説明済みであり、後者の請求項３
の位置検出センサの第２実施例について述べる。同図に
おいて、位置検出センサ20Aは、前記被検体10Aに対向す
る面に、３個（アブソリュート情報ａと同数個である。
つまり、na＝３）のアブソリュート情報検出センサ21
と、ｋが１であるｋ×（Na−１）＝１×（８−１）＝７
個の検出センサ22Aと、１個のインクリメンタル情報検
出センサ23とを備えた位置検出センサ20Aの例である。
その他の例として、被検体については、アブソリュー
ト形情報ａのビットを変更したもの（na＝３〜４が実用
的であろう）、インクリメンタル情報ｂのビットを変更
したもの（nb＝２でもよいがnb＝１が実用的であろ
う）、又はアブソリュート形情報群内のアブソリュート
形情報ａの数Naを変更したもの（群内のインクリメンタ
ル情報ｂと、検出センサ22との数が多くなるため多けれ
ばよいといえない）、他方、位置検出センサについて
は、ｋが１≦ｋ≦naで種々ｋの値を変更し、ｋ×（Na−
１）個の検出センサ22としたもの、又はアブソリート情
報検出センサ21及び検出センサ22と、インクリメンタル
情報検出センサ23との配置を変更したもの等があり、こ
れらを組み合わせることによって、更に種々位置センサ
とすることができる。また、当然ながら、被検体は平面
のもの、球面のもの等でも構成できる。
ト形情報ａのビットを変更したもの（na＝３〜４が実用
的であろう）、インクリメンタル情報ｂのビットを変更
したもの（nb＝２でもよいがnb＝１が実用的であろ
う）、又はアブソリュート形情報群内のアブソリュート
形情報ａの数Naを変更したもの（群内のインクリメンタ
ル情報ｂと、検出センサ22との数が多くなるため多けれ
ばよいといえない）、他方、位置検出センサについて
は、ｋが１≦ｋ≦naで種々ｋの値を変更し、ｋ×（Na−
１）個の検出センサ22としたもの、又はアブソリート情
報検出センサ21及び検出センサ22と、インクリメンタル
情報検出センサ23との配置を変更したもの等があり、こ
れらを組み合わせることによって、更に種々位置センサ
とすることができる。また、当然ながら、被検体は平面
のもの、球面のもの等でも構成できる。
次に、上記実施例の効果について述べる。先ず、構成
による効果として、例えば第１図の実施例においては、
３ビットのアブソリュート形情報ａと、Na＝10であっ
て、かつ、Gn＝G0〜G7なる８個のアブソリュート形情報
群G0〜G7と、Na＝10のインクリメンタル形情報ｂとによ
り、合計80個の細分化情報の被検体とすることができ
る。これを従来の技術におけるビット数で表すと、10進
２進変換コードならば、10進数の80は２進数の1010000
であるから７ビットが必要であり、BCDコードならば、
８＝1000と、０＝0000（80より小さい数で例えば70〜79
における一桁目の０〜９を表示するための、０＝0000〜
９＝1001での４ビット）とで８ビット必要となる。つま
り、実施例ではアブソリュート形情報ａの３ビットとイ
ンクリメンタル形情報ｂの１ビットとで合計４ビットで
あるから、従来と比較し、同一長さにおいて、実施例の
被検体は幅が4/7乃至4/8であっても、従来と同一の効果
を奏する。仮に、４ビットのアブソリュート形情報ａと
し、他の条件を同一としても、アブソリュート形情報群
Gnは最大16（Gn＝G0〜G15）となり、この場合、10進２
進変換コードならば８ビット（10進数の160（＝16×1
0）は２進数の10100000である）、BCDコードならば12ビ
ット（１・６・０は0001・0110・0000である）必要とな
り、実施例の被検体は幅が5/8乃至5/12であっても、従
来と同一の効果を奏する。
による効果として、例えば第１図の実施例においては、
３ビットのアブソリュート形情報ａと、Na＝10であっ
て、かつ、Gn＝G0〜G7なる８個のアブソリュート形情報
群G0〜G7と、Na＝10のインクリメンタル形情報ｂとによ
り、合計80個の細分化情報の被検体とすることができ
る。これを従来の技術におけるビット数で表すと、10進
２進変換コードならば、10進数の80は２進数の1010000
であるから７ビットが必要であり、BCDコードならば、
８＝1000と、０＝0000（80より小さい数で例えば70〜79
における一桁目の０〜９を表示するための、０＝0000〜
９＝1001での４ビット）とで８ビット必要となる。つま
り、実施例ではアブソリュート形情報ａの３ビットとイ
ンクリメンタル形情報ｂの１ビットとで合計４ビットで
あるから、従来と比較し、同一長さにおいて、実施例の
被検体は幅が4/7乃至4/8であっても、従来と同一の効果
を奏する。仮に、４ビットのアブソリュート形情報ａと
し、他の条件を同一としても、アブソリュート形情報群
Gnは最大16（Gn＝G0〜G15）となり、この場合、10進２
進変換コードならば８ビット（10進数の160（＝16×1
0）は２進数の10100000である）、BCDコードならば12ビ
ット（１・６・０は0001・0110・0000である）必要とな
り、実施例の被検体は幅が5/8乃至5/12であっても、従
来と同一の効果を奏する。
次に、第３図の実施例を使った使用例の面から、かか
る実施例の効果を述べる。例えばインクリメンタル形情
報検出センサ23の位置を確定するには（つまり、位置検
出センサと被検体との相対位置の検出である）、本実施
例にCPU（例えば、このCPUは、入力されたアブソリュー
ト形情報ａの値（各群Gnの値でもある）を記憶するもの
であり、かつ、インクリメンタル形情報ｂからの入力情
報を基準にし、アブソリュート形情報ａの入力情報が変
わるまでカウント可能なプログラムを備える）を追設
し、先ず、アブソリュート形情報ａとインクリメンタル
形情報ｂとを同時に入力し、次にアブソリュート形情報
検出センサ21で入力したアブソリュート形情報ａの値か
らインクリメンタル形情報検出センサが位置する群Gnの
値を検出し、次に検出センサ22Aで入力したアブソリュ
ート形情報ａについて、インクリメンタル形情報検出セ
ンサ23の位置から順に、そのアブソリュート形情報ａの
入力情報が変化するまでスキャンし、これをカウントす
れば、前記群Gn内でのインクリメンタル形情報検出セン
サ23の位置を確定することができる。つまり、位置検出
センサを止めたままでも、被検体と位置検出センサとの
相対的な初期位置を検出することが可能となる。これを
同図（同図において、情報○を０と、また情報●を１と
定義する）で更に具体的に説明すれば、インクリメンタ
ル形情報検出センサ23がインクリメンタル形情報○を入
力し、アブソリュート形情報検出センサ21がアブソリュ
ート形情報○●○を入力し、更に検出センサ22Aが直下
のアブソリュート形情報群G2〜G3のアブソリュート形情
報○○○●●●●を入力すると、先ずアブソリュート形
情報検出センサ21からの○●○を010（つまり、10進数
の２）と判断し、次に、インクリメンタル形情報検出セ
ンサ23の列から数えてアブソリュート形情報○○○●●
●●が５番目（Ｎ番目とする）の位置で○から●と変化
するため、CPUでプログラムをGn・（Na−Ｎ＋２）が検
出位置であるとしておけば、Gn＝２（○●○＝２）、Na
＝８及びＮ＝５であるから、Gn・（Na−Ｎ＋２）＝２・
（８−５＋２）＝２・５＝25の位置となる。かかるごと
く、ビット数（na又はnb）、群Ｇの大きさ（つまり、Na
の数）をどのように設定しようとも、また、検出位置の
基準（例えば、１目盛りに対する長さ、重さ等又は０点
位置等）をどのように設定しようとも、かかる構成位置
センサ、被検体及び位置検出センサを備えれば、CPUで
の演算プログラムを簡単容易に作成することが可能とな
る。以上を換言すれば、本実施例を搭載した装置は、装
置の稼働時での被検体と位置検出センサとの相対移動量
の検出はもとより、始動時での被検体と位置検出センサ
との相対的な初期位置量をも直ちに検出することができ
る。上記実施例から分かるように、アブソリュート形情
報列Ａは、インクリメンタル形情報列Ｂに対し、アブソ
リュート形情報毎に異なる上位の位となり、他方インク
リメンタル形情報列Ｂは、アブソリュート形情報列Ａの
上位の位に対し、これを複数Naに細分した下位の位とな
り得る。従って、アブソリュート形情報列Ａは僅かなビ
ット数であっても多くの位をとることができ、最小分解
能もインクリメンタル形情報ｂのスパンにより決定する
ことができる。次に、請求項１又は請求項３記載の位置
検出センサの構成であれば、アブソリュート形情報ａと
インクリメンタル形情報ｂとを同時に検出することによ
り、稼働時の被検体と位置検出センサとの相対移動量の
検出はもとより、始動時の被検体と位置検出センサとの
相対的絶対位置量をも容易に検出することが可能であ
る。
る実施例の効果を述べる。例えばインクリメンタル形情
報検出センサ23の位置を確定するには（つまり、位置検
出センサと被検体との相対位置の検出である）、本実施
例にCPU（例えば、このCPUは、入力されたアブソリュー
ト形情報ａの値（各群Gnの値でもある）を記憶するもの
であり、かつ、インクリメンタル形情報ｂからの入力情
報を基準にし、アブソリュート形情報ａの入力情報が変
わるまでカウント可能なプログラムを備える）を追設
し、先ず、アブソリュート形情報ａとインクリメンタル
形情報ｂとを同時に入力し、次にアブソリュート形情報
検出センサ21で入力したアブソリュート形情報ａの値か
らインクリメンタル形情報検出センサが位置する群Gnの
値を検出し、次に検出センサ22Aで入力したアブソリュ
ート形情報ａについて、インクリメンタル形情報検出セ
ンサ23の位置から順に、そのアブソリュート形情報ａの
入力情報が変化するまでスキャンし、これをカウントす
れば、前記群Gn内でのインクリメンタル形情報検出セン
サ23の位置を確定することができる。つまり、位置検出
センサを止めたままでも、被検体と位置検出センサとの
相対的な初期位置を検出することが可能となる。これを
同図（同図において、情報○を０と、また情報●を１と
定義する）で更に具体的に説明すれば、インクリメンタ
ル形情報検出センサ23がインクリメンタル形情報○を入
力し、アブソリュート形情報検出センサ21がアブソリュ
ート形情報○●○を入力し、更に検出センサ22Aが直下
のアブソリュート形情報群G2〜G3のアブソリュート形情
報○○○●●●●を入力すると、先ずアブソリュート形
情報検出センサ21からの○●○を010（つまり、10進数
の２）と判断し、次に、インクリメンタル形情報検出セ
ンサ23の列から数えてアブソリュート形情報○○○●●
●●が５番目（Ｎ番目とする）の位置で○から●と変化
するため、CPUでプログラムをGn・（Na−Ｎ＋２）が検
出位置であるとしておけば、Gn＝２（○●○＝２）、Na
＝８及びＮ＝５であるから、Gn・（Na−Ｎ＋２）＝２・
（８−５＋２）＝２・５＝25の位置となる。かかるごと
く、ビット数（na又はnb）、群Ｇの大きさ（つまり、Na
の数）をどのように設定しようとも、また、検出位置の
基準（例えば、１目盛りに対する長さ、重さ等又は０点
位置等）をどのように設定しようとも、かかる構成位置
センサ、被検体及び位置検出センサを備えれば、CPUで
の演算プログラムを簡単容易に作成することが可能とな
る。以上を換言すれば、本実施例を搭載した装置は、装
置の稼働時での被検体と位置検出センサとの相対移動量
の検出はもとより、始動時での被検体と位置検出センサ
との相対的な初期位置量をも直ちに検出することができ
る。上記実施例から分かるように、アブソリュート形情
報列Ａは、インクリメンタル形情報列Ｂに対し、アブソ
リュート形情報毎に異なる上位の位となり、他方インク
リメンタル形情報列Ｂは、アブソリュート形情報列Ａの
上位の位に対し、これを複数Naに細分した下位の位とな
り得る。従って、アブソリュート形情報列Ａは僅かなビ
ット数であっても多くの位をとることができ、最小分解
能もインクリメンタル形情報ｂのスパンにより決定する
ことができる。次に、請求項１又は請求項３記載の位置
検出センサの構成であれば、アブソリュート形情報ａと
インクリメンタル形情報ｂとを同時に検出することによ
り、稼働時の被検体と位置検出センサとの相対移動量の
検出はもとより、始動時の被検体と位置検出センサとの
相対的絶対位置量をも容易に検出することが可能であ
る。
以上説明したように、本発明に係わる位置センサは、
僅かなビット数からなる被検体と、僅かな数のセンサか
らなる位置検出センサとから構成されているため、狭い
スペースであっても、換言すれば、限られたスペースで
あっても、分解能を低下させることなく、圧力シリンダ
の伸縮量や工作機械の移動量等を高速、かつ、高精度に
検出することが可能となる。詳しくは、かかる位置セン
サ、その被検体及び位置検出センサを使用すれば、被検
体のスペースが僅かであっても（従って、これに付与で
きる位置情報が僅かであっても）、被検体と位置検出セ
ンサとの相対位置を、移動中であれ、かつ、初期位置で
あれ高速、かつ、高精度に検出することが可能となる。
更に、CPUを装備して、検出機能を高める場合であって
も、そのプログラムは簡単、かつ、容易な構成のものと
することができる。
僅かなビット数からなる被検体と、僅かな数のセンサか
らなる位置検出センサとから構成されているため、狭い
スペースであっても、換言すれば、限られたスペースで
あっても、分解能を低下させることなく、圧力シリンダ
の伸縮量や工作機械の移動量等を高速、かつ、高精度に
検出することが可能となる。詳しくは、かかる位置セン
サ、その被検体及び位置検出センサを使用すれば、被検
体のスペースが僅かであっても（従って、これに付与で
きる位置情報が僅かであっても）、被検体と位置検出セ
ンサとの相対位置を、移動中であれ、かつ、初期位置で
あれ高速、かつ、高精度に検出することが可能となる。
更に、CPUを装備して、検出機能を高める場合であって
も、そのプログラムは簡単、かつ、容易な構成のものと
することができる。
第１図乃至第３図は本発明に係わる実施例を示す図であ
って、第１図は請求項２の被検体の第１実施例及び請求
項３の位置検出センサの第１実施例並びにこれらからな
る請求項１の位置センサの第１実施例を示す図、第２図
は請求項２の被検体の第２実施例を示す図、第３図は請
求項２の被検体の第２実施例及び請求項３の位置検出セ
ンサの第２実施例並びにこれらからなる請求項１の位置
センサの第２実施例を示す図、また、第４図は従来の被
検体及び位置検出センサから構成した位置センサを示す
図である。 a:アブソリュート形情報、b:インクリメンタル形情報、
A:アブソリュート形情報列、B:インクリメンタル形情報
列、G:アブソリュート形情報群、Gn:アブソリュート形
情報群数、na:アブソリュート形情報のビット数及びア
ブソリュート情報検出センサ21の数、nb:インクリメン
タル形情報のビット数、Na:アブソリュート形情報群内
のアブソリュート形情報数、10、10A、10P:被検体、2
0、20A、20P:位置検出センサ、21:アブソリュート情報
検出センサ、22、22A:検出センサ、23:インクリインク
リメンタル情報検出センサ。
って、第１図は請求項２の被検体の第１実施例及び請求
項３の位置検出センサの第１実施例並びにこれらからな
る請求項１の位置センサの第１実施例を示す図、第２図
は請求項２の被検体の第２実施例を示す図、第３図は請
求項２の被検体の第２実施例及び請求項３の位置検出セ
ンサの第２実施例並びにこれらからなる請求項１の位置
センサの第２実施例を示す図、また、第４図は従来の被
検体及び位置検出センサから構成した位置センサを示す
図である。 a:アブソリュート形情報、b:インクリメンタル形情報、
A:アブソリュート形情報列、B:インクリメンタル形情報
列、G:アブソリュート形情報群、Gn:アブソリュート形
情報群数、na:アブソリュート形情報のビット数及びア
ブソリュート情報検出センサ21の数、nb:インクリメン
タル形情報のビット数、Na:アブソリュート形情報群内
のアブソリュート形情報数、10、10A、10P:被検体、2
0、20A、20P:位置検出センサ、21:アブソリュート情報
検出センサ、22、22A:検出センサ、23:インクリインク
リメンタル情報検出センサ。
Claims (3)
- 【請求項１】複数naビットでなるアブソリュート形情報
ａが複数Na毎に同一情報を備え一群Ｇをなし、この群Ｇ
が群毎に異なる情報を備えて複数Gn配列されてなるアブ
ソリュート形情報列Ａと、少なくとも１ビットであり、
かつ、前記各アブソリュート形情報群Ｇ内毎に複数Na備
えてなるインクリメンタル形情報ｂを前記アブソリュー
ト形情報列Ａと並列に配置してなるインクリメンタル形
情報列Ｂとを備えてなる被検体10、及びna個のアブソリ
ュート情報検出センサ21と、ｋが１≦ｋ≦naであるｋ×
（Na−１）個（但し、Na≧２）の検出センサ22と、少な
くとも１個のインクリメンタル情報検出センサ23とを備
えてなる位置検出センサ20を備え、アブソリュート形情
報ａはアブソリュート情報検出センサ21により、ｋ×
（Na−１）個のアブソリュート形情報ａの構成要素は検
出センサ22により、インクリメンタル形情報ｂはインク
リメンタル情報検出センサ23により検出される構成を特
徴とする位置センサ。 - 【請求項２】複数naビットでなるアブソリュート形情報
ａが複数Na毎に同一情報を備え一群Ｇをなし、この群Ｇ
が群毎に異なる情報を備えて複数Gn配列されてなるアブ
ソリュート形情報列Ａと、少なくとも１ビットであり、
かつ、前記各アブソリュート形情報群Ｇ内毎に複数Na備
えてなるインクリメンタル形情報ｂを前記アブソリュー
ト形情報列A1並列に配置してなるインクリメンタル形情
報列Ｂとを備えてなる構成を特徴とする位置センサの被
検体。 - 【請求項３】（ａ）直列配置された複数naビットでなる
アブソリュート形情報ａを検出するために直列配置され
た、前記複数naビットと同数個のアブソリュート情報検
出センサ21と、 （ｂ）前記アブソリュート情報検出センサ21の前記直列
配置の配列方向に対して直角方向に直列配置された少な
くとも（Na−１）個（但し、Na≧２）の検出センサ22
と、 （ｃ）前記検出センサ21、22の配置領域外に配置された
少なくとも１個のインクリメンタル情報検出センサ23と を有することを特徴とする位置検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295331A JP2756988B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 位置センサ、その被検体及び位置検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63295331A JP2756988B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 位置センサ、その被検体及び位置検出センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141618A JPH02141618A (ja) | 1990-05-31 |
| JP2756988B2 true JP2756988B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=17819231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63295331A Expired - Lifetime JP2756988B2 (ja) | 1988-11-22 | 1988-11-22 | 位置センサ、その被検体及び位置検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756988B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2938318C2 (de) * | 1979-09-21 | 1988-05-26 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Meßeinrichtung |
-
1988
- 1988-11-22 JP JP63295331A patent/JP2756988B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02141618A (ja) | 1990-05-31 |
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