JP3306620B2 - 位置検出センサおよび移動距離検出システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位置検出センサ及
び移動距離検出システムに関するものであり、高精度の
位置検出を行う産業用位置決め装置に適用することがで
きる。

【０００２】

【従来の技術】図１３に従来の渦電流式変位センサを示
す。図１３において、渦電流式変位センサは、円周状に
巻かれたコイル１３０と、交流電流源１３１と、抵抗器
１３２とを直列に接続して構成される。このような渦電
流式変位センサにおいては、検出対象物１３４が近接し
ていないときは、交流電流源１３１によってコイル１３
０に流れる電流に基づいてコイル１３０の円周上に直交
する方向に磁力線１３５が発生する。このとき、コイル
１３０に発生する磁力線１３５に対応する磁界の強さは
平衡して、抵抗器１３２に流れる電流ｉ０は一定の値に
なる。

【０００３】ここで、この渦電流式変位センサにおいて
は、検出対象物１３４が近接したときは、検出対象物１
３４に生じる渦電流１３６によりコイル１３０に発生す
る磁力線１３５に対応する磁界の強さは変化して、抵抗
器１３２に流れる電流ｉ０は変化する。このようにし
て、渦電流１３６による磁界又は電流の損失を抵抗器１
３２の両端に流れる交流電流ｉ０または交流電圧の変化
によって検出することにより、検出対象物１３４の位置
を検出するようにしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の渦電流式変位センサでは、渦電流１３６による交流電
流ｉ０の変化を検出するためには、渦電流１３６の発生
を容易にするために検出コイル１３０に対して検出対象
１３４が十分な面積を有することが必要であり、検出対
象１３４の面積の大きさに制約があるため、この制約外
では検出精度が低下するという不都合があった。

【０００５】また、従来の渦電流式変位センサは、十分
な長さがあっても幅の狭い検出対象１３４に対してはほ
とんど感度がないため、検出対象１３４の幅の大きさに
制約があるため、この制約外では検出精度が低下すると
いう不都合があった。

【０００６】また、従来の渦電流式変位センサは、図１
４に示すように幅約８０ｍｍ、高さ約１００ｍｍの検出
部を有する位置検出センサ１４０に対して検出対象１４
１がどの位置にあってもなだらかな勾配の検出範囲１４
２を示し、この検出範囲１４２以外ではほとんど感度が
ないため、検出対象１４１との距離を示す検出範囲１４
２に制約があるため、この制約外では検出精度が低下す
るという不都合があった。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、高精度の位置決めをすることができる位置検出セン
サ及び移動距離検出システムを提案しようとするもので
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明の位置検出センサは、検出対象である金属の近
接または離隔に応じた検出信号を検出することにより上
記検出対象の位置を検出する位置検出センサにおいて、
概して平面上に配した２つのコイルを有し、上記２つの
コイルのうち第１のコイルと、第２のコイルの一部を重
ね、且つ上記２つのコイルのうち一方のコイルに高周波
電圧を印加してドライブコイルとし、他方のコイルを検
出コイルとするものである。

【０００９】この発明の位置検出センサによれば、以下
の作用をする。ドライブコイルに印加した高周波電圧に
よりドライブコイル及び検出コイルに磁界が発生するよ
うに作用する。２つのコイルの重ねられた部分の付近に
検出対象が近づくとこの検出対象を通過する磁束によっ
て大きな渦電流が発生し、この大きな渦電流により大き
な磁界の損失が生じるように作用する。このため、２つ
のコイルの重ねられた部分の付近で急峻に上昇する検出
感度を示すように作用する。これにより、検出コイルに
流れる電流又は電圧の損失が生じるので、この電流又は
電圧の損失を検出することにより、２つのコイルの重ね
られた部分の位置に対する検出対象の位置の一致を検出
することができるように作用する。

【００１０】また、この発明の移動距離検出システム
は、概して平面上に配した２つのコイルを有し、上記２
つのコイルのうち第１のコイルと、第２のコイルの一部
を重ね、且つ上記２つのコイルのうち一方のコイルに高
周波電圧を印加してドライブコイルとし、他方のコイル
を検出コイルとすることにより、検出対象である金属の
近接または離隔に応じた検出信号を検出することにより
上記検出対象の位置を検出する位置検出センサを用いた
移動距離検出システムにおいて、一定間隔に並べられた
検出対象である金属の位置を順次検出し、上記検出対象
の変位に対応した検出信号を累積カウントして、上記検
出対象の移動距離情報を得るようにしたものである。

【００１１】また、この発明の移動距離検出システムに
よれば、以下の作用をする。機械装置に位置検出センサ
を取り付けて床（走行面）に検出対象のような間欠的に
連続した短冊状の格子を形成することにより、床（走行
面）から直接的に機械装置の累積移動距離を正確に測定
するように作用する。また、検出対象が歯車状の回転体
であり、回転方向の検出対象の歯車の山部または谷部の
累積移動距離を正確に測定するように作用する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。本実施の形態の位置検出
センサは、検出対象が接近することにより検出対象を通
過する磁束によって発生した渦電流で生じた損失を検出
して、検出対象の位置を検出するものである。

【００１３】まず、本実施の形態の位置検出センサの基
本原理に関する構造の特徴について説明する。図２に示
すように、同様に巻かれ端子２１、２３を有するコイル
２０、２２を２組形成する。ここで、コイル２０、２２
の形状は、正方形であっても、長方形であってもよく、
又図示しないが必ずしも四辺形でなくとも円形であって
もよい。

【００１４】図２に矢印で示すように、２組のコイルを
近づけて、図３に示すように２組のコイル３０、３２の
それぞれ端子３１、３３の反対側の一方の一部を他方の
一部の上に接合状態で重ね合わせる。このようにして、
２組のコイル３０、３２を平面状に形成する。ここでは
２組のコイル３０、３２を概して平面状に形成したとき
について説明するが、２組のコイル３０、３２の一方の
一部を他方の一部の上に２組のコイル３０、３２の成す
面が平行になるように離隔状態で立体的に重ね合わせて
もよい。

【００１５】なお、本実施の形態では、図２及び図３に
示すコイル２０、２２、３０、３２は、例えば、それぞ
れ長辺４０ｍｍ、短辺２５ｍｍ、巻数３０Ｔ（ター
ン）、巻線線径０．２３ｍｍの概して平面状コイルであ
る。そして、図３においてその長辺同士を重ね合わせ、
後述するように、一方のコイルに高周波電圧を印加して
ドライブコイルとし、他方のコイルを検出コイルとして
使用可能とするものである。なお、検出コイルは、同期
検波回路あるいは包絡線検波回路を接続することによ
り、変位に対応したアナログ電圧を検出可能とするもの
である。

【００１６】このような本実施の形態の位置検出センサ
の基本原理に関する構成について図１を用いて説明す
る。ここで、図１に示すように、２組のコイルの一方の
コイルをドライブコイル１として端子２にドライブ電圧
となる高周波電圧を印加し、他方のコイルを検出コイル
３として端子４から交流の検出電圧を得るように構成す
る。

【００１７】このとき、図１に示すように、ドライブコ
イル１の端子２に高周波発振回路５を接続し、検出コイ
ル３の端子４に同期検波回路６を接続することにより、
検出対象９の変位に対応した直流検出電圧を得ることが
できる。なお、同期検波回路６は、ドライブコイル１の
端子２に接続した高周波発振回路５の交流電圧に同期し
たタイミングで検波動作をするものである。具体的に
は、例えば、それぞれ長辺４０ｍｍ、短辺２５ｍｍ、巻
数３０Ｔ（ターン）の概して平面状コイルを２つ用意
し、そして、その長辺同士を重ね合わせ、一方のコイル
に周波数１２５ＫＨｚ、電圧１５Ｖｐ−ｐ（ピークツウ
ピーク）の高周波電圧を印加してドライブコイル１と
し、他方を検出コイル３とする。

【００１８】この場合、ドライブコイル１及び検出コイ
ル３のそれぞれのコイルの近傍に検出対象９がないと
き、検出コイル３から出力される交流の検出電圧が最小
となる位置に２つのドライブコイル１及び検出コイル３
を重ね合わせるようにして固定する。ここで、検出コイ
ル３の端子４に接続された同期検波回路６の出力が最小
の出力となる位置に２つのドライブコイル１及び検出コ
イル３を重ね合わせるようにする。ここで、同期検波回
路６は、ドライブコイル１の端子２に接続した高周波発
振回路５の交流電圧に同期した検波動作をするようにす
る。具体的には、検出対象９は、例えば、長辺７０ｍ
ｍ、短辺２０ｍｍ、厚さ２０μｍのアルミ板を用いて、
２組のコイルと検出対象９の間隙を０．５ｍｍとして、
検出対象９を図１の左下から右上に変位させたときの同
期検波回路６から出力された検出電圧の波形をＸ方向変
位の波形として、また左上から右下に変位させたときの
検出電圧の波形をＹ方向変位の波形とする。

【００１９】ここで、同期検波回路６に替えて同様の動
作をする包絡線検波回路を用いてもよい。つまり、検出
コイル３から出力される交流の検出電圧が最小とならな
い位置に２つのドライブコイル１及び検出コイル３を重
ね合わせたときには、検出電圧にオフセットが生じるた
め、検出コイル３の端子４に同期信号を必要としない包
絡線検波回路を接続することによって、一定量のオフセ
ットを含む概してＷ字状の出力を得ることができる。

【００２０】このように構成された本実施の形態の位置
検出センサの基本原理の動作を以下に説明する。ドライ
ブコイル１の端子２に高周波発振回路５を介して交流電
圧を供給し、検出コイル３の端子４から同期検波回路６
を介して平滑・整流して検出電圧を出力することによ
り、検出対象９の変位に対応した直流検出電圧を得るこ
とができる。なお、同期検波回路６は、ドライブコイル
１の端子２に接続した高周波発振回路５の交流電圧に同
期したタイミングで検波動作をする。これは、検出コイ
ル３の端子４から出力される検出電圧は高周波発振回路
５の交流電圧に同期した交流電圧であるため、高周波発
振回路５の交流電圧に同期して平滑・整流を行うことに
より、変位に応じて電圧０Ｖを基準として正の電圧及び
負の電圧を出力する直流検出電圧を得るためである。

【００２１】この場合、ドライブコイル１及び検出コイ
ル３の近傍に検出対象９がないとき、検出コイル３から
出力される交流の検出電圧が０レベルまたは０レベルに
近い最小電圧となる位置に２つのドライブコイル１及び
検出コイル３を重ね合わせるようにする。具体的には、
検出コイル３の端子４に接続された同期検波回路６の出
力である図１に示す検出コイル３の検出電圧が最小の出
力となる位置に２つのコイルを重ね合わせるようにす
る。ここで、同期検波回路６は、ドライブコイル１の端
子２に接続した高周波発振回路５の交流電圧に同期した
検波動作をすることにより、平滑・整流の動作を効率よ
く行うようにしている。なお、２つのドライブコイル１
及び検出コイル３を重ね合わせる方向の変位を、以下、
「Ｘ方向変位」という。２つのドライブコイル１及び検
出コイル３を重ね合わせる方向に直交する方向の変位
を、以下、「Ｙ方向変位」という。

【００２２】図１において、２つのドライブコイル１及
び検出コイル３を重ね合わせるＸ方向の検出対象９の変
位に対しては、検出対象９のエッジ付近で急峻な立ち上
がり及び立ち下がりを示す、概してＷ字状波形７を成す
検出電圧が得られる。つまり、Ｗ字状波形７を成すＸ方
向変位の検出電圧の波形は、例えば、デジタルオシロス
コープに取り込んだときの表示では、横軸に変位（４ｍ
ｍ／ｄｉｖ）、縦軸に検出電圧（５００ｍＶ／ｄｉｖ）
のときに、マイナスの極小検出電圧から検出対象の一方
のエッジ付近でプラス側へ急峻な立ち上がりを示し、横
軸の変位０のときプラスの極大検出電圧となり、検出対
象の他方のエッジ付近でマイナス側へ急峻な立ち下がり
を示し、マイナスの極小検出電圧となる。

【００２３】また、Ｘ方向と直交するＹ方向の検出対象
１０の変位に対しては概して台形状波形８を成す検出電
圧が得られる。ここで、また、台形状波形８を成すＹ方
向の変位の検出電圧は、横軸に変位（８ｍｍ／ｄｉ
ｖ）、縦軸に検出電圧（５００ｍＶ／ｄｉｖ）のとき
に、横軸の変位０を中心にその前後でプラスのなだらか
な立ち上がりと立ち下がりの検出電圧となる。

【００２４】このように、上述した本実施の形態の位置
検出センサによれば、検出対象９、１０の変位方向
（Ｘ，Ｙ）に対して、それぞれＷ字状波形７と台形状波
形８の異なる検出電圧が得られるという特徴を有する。

【００２５】図４に、図１に示した本実施の形態の位置
検出センサの検出範囲を示す。ここでは、検出対象４１
として、例えば、厚さ１ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ１５
０ｍｍの鉄板を、幅５０ｍｍ、長さ１００ｍｍのコイル
を２つ組み合わせて、幅約８０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、
厚み約２ｍｍの組み合わされた２組のコイルを有する位
置検出センサ４０に対して図４に示す左側から接近させ
たときの、Ｘ方向の検出対象４１の変位に対する位置検
出センサ４０の検出範囲４２を測定した。図１４に示し
た従来の位置検出センサ１４０の検出範囲１４２はなだ
らかな勾配であったのに対して、図４に示す本実施の形
態の位置検出センサ４０の検出範囲４２は、検出対象４
１の鉄板の端部付近が２つのコイルを重ねたセンサの中
心に到達する付近で、急峻な検出感度の上昇を示すもの
である。

【００２６】このような急峻な検出感度を有する位置検
出センサによれば、従来検出が困難であった細い幅の検
出対象を十分な感度で検出することができるので、位置
決め精度のよい高精度な近接スイッチを実現することが
できる。

【００２７】次に、図１に示した位置検出センサに対し
てさらに高精度化を図るための本実施の形態の他の位置
検出センサについて図５及び図６を用いて説明する。図
１に示した本実施の形態の位置検出センサの２つのドラ
イブコイル１及び検出コイル３を重ね合わせるＸ方向の
検出対象９の変位に対する、検出対象９のエッジ付近の
急峻な立ち上がり及び立ち下がりを示すＷ字状波形７を
成す検出電圧のうち、急峻な立ち上がり及び立ち下がり
の前後に小さな立ち下がり及び立ち上がりを示すオーバ
ーシュート状の小山波形が現れている。

【００２８】高精度な位置決めを必要とする用途におい
ては、このような小山によって制御ミスを誘発すること
が考えられるため、高精度な位置決めを必要とする用途
に対応するため、以下に述べる手段によりこの小山を除
去するようにした。

【００２９】図６に示すように、２組のコイル６０、６
２のうち、重ね合わせた側と反対側の端子６１、６３の
側の上述したオーバーシュート状の小山に対応する一部
を検出対象と反対方向に検出対象から離れるように折り
曲げるように構成した。

【００３０】この場合のコイルの重ね合わせは図３に示
したと同様である。具体的には、図２に矢印で示すよう
に、２組のコイルを近づけて、図６に示すように２組の
コイル６０、６２のそれぞれ端子６１、６３の反対側の
一方の一部を他方の一部の上に接合状態で重ね合わせ
る。

【００３１】このような本実施の形態の他の位置検出セ
ンサの高精度化に関する構成について図５を用いて説明
する。なお、図１に示したものに対応するものには同一
の符号を付して、図１と異なる点のみを説明し、同一の
ものの説明を省略する。ここで、図５に示すように、２
組のコイルの一方のコイルをドライブコイル５０として
端子５１にドライブ電圧となる高周波電圧を印加し、他
方のコイルを検出コイル５２として端子５３から交流の
検出電圧を得るように構成する。

【００３２】このとき、図５に示すように、ドライブコ
イル５０の端子５１に高周波発振回路５を接続し、検出
コイル５２の端子５３に同期検波回路６を接続すること
により、検出対象９の変位に対応した直流検出電圧を得
ることができる。

【００３３】図５において本実施の形態の他の位置検出
センサの２つのドライブコイル５０及び検出コイル５２
を重ね合わせるＸ方向の検出対象９の変位に対する、検
出対象９のエッジ付近の急峻な立ち上がり及び立ち下が
りを示すＷ字状波形５４を成す検出電圧のうち、急峻な
立ち上がり及び立ち下がりの前後に現れていた小さな立
ち下がり及び立ち上がりを示すオーバーシュート状の小
山波形を除去することができる。これにより、例えば、
Ｗ字状波形５４のゼロクロス点を検出することにより幅
の狭い検出対象９の位置決めを高精度ですることができ
る。

【００３４】具体的には、例えば、２つのドライブコイ
ル５０及び検出コイル５２は、各辺４０ｍｍ、巻数３０
Ｔの平面状のコイルであり、図１に示したと同様に重ね
合わせる。そして、図１と同様に検出対象９を図５の左
下から右上にＸ方向に変位させたときの同期検波回路６
から出力された検出電圧のＸ方向変位の波形を観測す
る。図１のＸ方向変位のＷ字状波形７は波形の両側にオ
ーバーシュート状のわずかな小山が現れる。この小山の
欠点は、高精度に機械装置をＷ字状波形７のゼロクロス
点を目標にして位置決めさせようとするとき、誤った位
置に位置決めしてしまう恐れがある点である。

【００３５】その対策として、図５に示したように小山
に対応する２つのドライブコイル５０及び検出コイル５
２の一部を検出対象９と反対方向に検出対象から離れる
ように折り曲げるようにした。検出対象９と２つのドラ
イブコイル５０及び検出コイル５２との間隙や、検出対
象９の寸法形状に応じて２つのドライブコイル５０及び
検出コイル５２の一部を曲げることで、図５に示すＷ字
状の波形の両側にオーバーシュート状の小山がないＷ字
状波形５４を得ることができる。

【００３６】次に、図５に示した位置検出センサに対し
てさらに高精度化を図るための本実施の形態の他の位置
検出センサについて図７及び図８を用いて説明する。上
述した図５に示した本実施の形態の他の位置検出セン
サ、２つのドライブコイル１及び検出コイル３を重ね合
わせるＸ方向の検出対象９の変位に対しては、検出対象
９のエッジ付近で急峻な立ち上がり及び立ち下がりを示
す、概してＷ字状波形５４を成す検出電圧が得られ、Ｘ
方向と直交するＹ方向の検出対象１０の変位に対しては
概して台形状波形８を成す検出電圧が得られ、Ｘ方向と
Ｙ方向とで検出対象９、１０の位置決めの検出精度が異
なる。そこで、以下に述べる手段によりＹ方向でもＸ方
向と同様にＷ字状波形を得るようにして、Ｘ・Ｙのどち
らかの方向からの変位にもＷ字状波形を得ることができ
るようにした。

【００３７】図８に示すように、２組のコイル８０、８
２のうち、図３に示した重ね合わせ方向と直交する方向
に同じ長さだけずらして端子８１、８３の側以外の角部
を互いに重ね合わせるように構成した。

【００３８】このような本実施の形態の他の位置検出セ
ンサの高精度化に関する接続構成について図７を用いて
説明する。なお、図１に示したものに対応するものには
同一の符号を付して、図１と異なる点のみを説明し、同
一のものの説明を省略する。ここで、図７に示すよう
に、２組のコイルの一方のコイルをドライブコイル７０
として端子７１にドライブ電圧となる高周波電圧を印加
し、他方のコイルを検出コイル７２として端子７３から
交流の検出電圧を得るように構成する。

【００３９】このとき、図７に示すように、ドライブコ
イル７０の端子７１に高周波発振回路５を接続し、検出
コイル７２の端子７３に同期検波回路６を接続すること
により、検出対象９の変位に対応した直流検出電圧を得
ることができる。

【００４０】図７において本実施の形態の他の位置検出
センサの２つのドライブコイル７０及び検出コイル７２
を重ね合わせるＸ方向及びＹ方向の検出対象９、１０の
変位に対する、検出対象９、１０のエッジ付近の急峻な
立ち上がり及び立ち下がりを示すＷ字状波形７４、７５
を成す検出電圧を得ることができる。このようにするこ
とにより、Ｙ方向でもＸ方向と同様にＷ字状波形７４、
７５を得ることにより、検出精度を向上させることがで
きる。

【００４１】次に、図７に示した位置検出センサに対し
てさらに高精度化を図るための本実施の形態の他の位置
検出センサについて図９を用いて説明する。上述したと
同様に、図７に示した本実施の形態の位置検出センサの
２つのドライブコイル７０及び検出コイル７２を重ね合
わせるＸ方向の検出対象９、１０の変位に対する、検出
対象９、１０のエッジ付近の急峻な立ち上がり及び立ち
下がりを示すＷ字状波形７４、７５を成す検出電圧のう
ち、急峻な立ち上がり及び立ち下がりの前後に小さな立
ち下がり及び立ち上がりを示すオーバーシュート上の小
山波形が現れている。

【００４２】さらに、高精度な位置決めを必要とする用
途においては、このような小山によって制御ミスを誘発
することが考えられるため、高精度な位置決めを必要と
する用途に対応するため、以下に述べる手段によりこの
小山を除去するようにした。

【００４３】図９に示すように、２組のコイル９０、９
２のうち、重ね合わせた角部側と反対側の端子９１、９
３を含む３つの角部側の一部を検出対象９、１０と反対
方向に検出対象９、１０から離れるように折り曲げるよ
うに構成した。

【００４４】このような本実施の形態の他の位置検出セ
ンサの高精度化に関する構成について図９を用いて説明
する。なお、図１に示したものに対応するものには同一
の符号を付して、図１と異なる点のみを説明し、同一の
ものの説明を省略する。

【００４５】ここで、図９に示すように、２組のコイル
の一方のコイルをドライブコイル９０として端子９１に
ドライブ電圧となる高周波電圧を印加し、他方のコイル
を検出コイル９２として端子９３から交流の検出電圧を
得るように構成する。

【００４６】このとき、図９に示すように、ドライブコ
イル９０の端子９１に高周波発振回路５を接続し、検出
コイル９２の端子９３に同期検波回路６を接続すること
により、検出対象９、１０の変位に対応した高精度の直
流検出電圧を得ることができる。

【００４７】図９において本実施の形態の他の位置検出
センサの２つのドライブコイル９０及び検出コイル９２
を重ね合わせるＸ方向の検出対象９、１０の変位に対す
る、検出対象９、１０のエッジ付近の急峻な立ち上がり
及び立ち下がりを示すＷ字状波形９４、９５を成す検出
電圧のうち、急峻な立ち上がり及び立ち下がりの前後に
現れていた小さな立ち下がり及び立ち上がりを示すオー
バーシュート上の小山波形を除去することができる。こ
れにより、例えば、Ｗ字状波形９４、９５のゼロクロス
点を検出することにより幅の狭い検出対象９、１０の位
置決めを高精度ですることができる。

【００４８】次に、上述した本実施の形態の応用とし
て、検出対象のエッジ付近で急峻な変化を示すという特
長を生かした使用法として、検出対象を一枚の金属板で
はなくて細い金属を等間隔に並べた格子を検出する、他
の位置検出センサについて図１０を用いて説明する。な
お、図５に示したものに対応するものには同一の符号を
付して、図５と異なる点のみを説明し、同一のものの説
明を省略する。

【００４９】検出対象１００は、Ｘ方向に等間隔に並べ
た短冊状の格子であり、図５に示した位置検出センサを
用いてＸ方向の検出対象１００の短冊状の格子の位置が
検出されるものである。

【００５０】ここで、図５に示すように、２組のコイル
の一方のコイルをドライブコイル５０として端子５１に
ドライブ電圧となる高周波電圧を印加し、他方のコイル
を検出コイル５２として端子５３から交流の検出電圧を
得るように構成する。

【００５１】このとき、図５に示すように、ドライブコ
イル５０の端子５１に高周波発振回路５を接続し、検出
コイル５２の端子５３に同期検波回路６を接続すること
により、検出対象１００の変位に対応したＳＩＮ状波形
１０１の検出電圧を得ることができる。

【００５２】図１０において本実施の形態の他の位置検
出センサの２つのドライブコイル５０及び検出コイル５
２を重ね合わせるＸ方向の検出対象１００の変位に対す
る、検出対象１００の間欠的に連続した短冊状の格子の
エッジ付近の急峻な立ち上がり及び立ち下がりを繰り返
すＳＩＮ状波形１０１を成す検出電圧を得ることができ
る。これにより、例えば、ＳＩＮ状波形１０１のゼロク
ロス点をコンパレータにより検出してパルス波形に変換
することにより、検出対象１００の連続した短冊状の格
子の位置決めをすることにより、機械装置の移動距離を
知るパルス発生器として利用することができる。

【００５３】具体的には、上述した検出対象に替えて、
例えば、幅約６ｍｍ、長さ７０ｍｍの細いアルミ板を１
２ｍｍピッチで規則正しく並べたストライプ状の検出対
象１００を用いる。２つのドライブコイル５０及び検出
コイル５２は図５に示したものと同じものを用いる。検
出対象１００と２つのドライブコイル５０及び検出コイ
ル５２との間隙を０．５ｍｍとし、図１０において検出
対象１００を矢印で示すＸ方向に変位させると、図１０
に示すＳＩＮ状波形１０１が得られる。なお、ＳＩＮ状
波形１０１は、横軸に変位（２ｍｍ／ｄｉｖ）、縦軸に
検出電圧（５００ｍＶ／ｄｉｖ）を示している。これか
らわかるように、ストライプ状の検出対象１００のピッ
チに対応したゼロクロス点を有するＳＩＮ状波形１０１
を得ることができる。なお、このストライプ状の検出対
象１００は、２つのドライブコイル５０及び検出コイル
５２から離れた左上又は右下の端部がＸ方向につながっ
た櫛歯状形状であっても同様の効果が得られることが実
験により確認されている。

【００５４】この場合、従来、機械装置の移動距離を知
るには、機械装置の駆動機構の回転部分にエンコーダな
どを取り付けて間接的に機械装置の移動距離を測定して
いたが、上述した本実施の形態によれば、機械装置に本
実施の形態の位置検出センサを取り付けて床（走行面）
に検出対象１００のような間欠的に連続した短冊状の格
子を形成することにより、床（走行面）から直接的に機
械装置の移動距離を正確に測定することができる。

【００５５】次に、上述した本実施の形態の応用とし
て、２組のセンサを用意して各々のセンサから出力され
るアナログ検出信号の位相差が９０度となる位置にＸ方
向にオフセットして固定する、他の位置検出センサにつ
いて図１１を用いて説明する。なお、図１０に示したも
のに対応するものには同一の符号を付して、図１０と異
なる点のみを説明し、同一のものの説明を省略する。

【００５６】検出対象１００は、Ｘ方向に等間隔に並べ
た短冊状の格子であり、図５に示した位置検出センサを
位相差が９０度となる位置にＸ方向にオフセットさせて
２組用いてＸ方向の検出対象１００の短冊状の格子の位
置が更に高精度に検出されるものである。

【００５７】ここで、図１１に示すように、図１０に示
したものに対して、更に、２組のコイルの一方のコイル
をドライブコイル１１０として端子１１１にドライブ電
圧となる高周波電圧を印加し、他方のコイルを検出コイ
ル１１２として端子１１３から交流の検出電圧を得るよ
うに構成する。

【００５８】このとき、図１１に示すように、ドライブ
コイル１１０の端子１１１に高周波発振回路５を接続
し、検出コイル１１２の端子１１３に同期検波回路１１
４を接続することにより、検出対象１００の変位に対応
したＣＯＳ状波形１１５の検出電圧を得ることができ
る。

【００５９】図１１において本実施の形態の他の位置検
出センサのＸ方向の検出対象１００の変位に対する、検
出対象１００の間欠的に連続した短冊状の格子のエッジ
付近の急峻な立ち上がり及び立ち下がりを繰り返すＳＩ
Ｎ状波形１０１及びＣＯＳ状波形１１５を成す検出電圧
を得ることができる。これにより、例えば、ＳＩＮ状波
形１０１及びＣＯＳ状波形１１５のゼロクロス点をそれ
ぞれコンパレータにより検出してパルス波形に変換する
ことにより、検出対象１００の連続した短冊状の格子の
位置決めに加えて、更に、エンコーダ等に用いられてい
る周知のロジック回路の技術を用いれば、移動方向や反
転を知るための方向判別信号を容易に生成することがで
きる。

【００６０】また、歪みの少ないＳＩＮ状波形１０１及
びＣＯＳ状波形１１５を得ることができれば、ＳＩＮ状
波形１０１及びＣＯＳ状波形１１５と周知の内挿回路と
を用いて、高分解能なパルスを得ることができる。この
場合、ＳＩＮ状波形１０１及びＣＯＳ状波形１１５は理
想的なＳＩＮ状波形及びＣＯＳ波形と比較すると歪みが
あるため元の精度の１／１０程度が実用的な分解能の範
囲となる。例えば１０ｍｍピッチの元信号を１０分割す
れば、１ｍｍピッチのパルス出力を得ることができる。
これにより、変位に応じた高分解能な位置決めにより、
高精度な位置決めを行うことができる。

【００６１】次に、上述した本実施の形態の応用とし
て、検出対象を歯車状の回転体に替えた場合の、他の位
置検出センサについて図１２を用いて説明する。なお、
図１１に示したものに対応するものには同一の符号を付
して、図１１と異なる点のみを説明し、同一のものの説
明を省略する。

【００６２】検出対象１２４は、歯車状の回転体であ
り、θ方向の検出対象１２４の歯車の山部または谷部の
位置が高精度に検出されるものである。なお、ドライブ
コイル１２０と検出コイル１２２の構造と重なり合わせ
は図１に示したものと同様である。

【００６３】ここで、図１２に示すように、図１に示し
た２組のコイルの成す平面を検出対象１２４の山部また
は谷部に対向させるように配置し、２組のコイルの一方
のコイルをドライブコイル１２０として端子１２１にド
ライブ電圧となる高周波電圧を印加し、他方のコイルを
検出コイル１２２として端子１２３から交流の検出電圧
を得るように構成する。

【００６４】このとき、図１２に示すように、ドライブ
コイル１２０の端子１２１に高周波発振回路５を接続
し、検出コイル１２２の端子１２３に包絡線検波回路１
２６を接続することにより、検出対象１２４の変位に対
応したＣＯＳ状波形がプラス方向にオフセットした検出
波形１２５の検出電圧を得ることができる。

【００６５】図１２において本実施の形態の他の位置検
出センサのθ方向の検出対象１２４の変位に対する、検
出対象１２４の連続した山部または谷部付近の急峻な立
ち上がり及び立ち下がりを繰り返すＣＯＳ状波形がプラ
ス方向にオフセットした検出波形１２５を成す検出電圧
を得ることができる。これにより、例えば、検出波形１
２５のオフセット分を引いた波形のゼロクロス点をそれ
ぞれコンパレータにより検出してパルス波形に変換する
ことにより、検出対象１２４の連続した山部または谷部
の位置決めに加えて、さらに、歯車の角速度や回転数の
検出をすることができる。上述した位置検出センサは、
検出コイルに巻き線からなるコイルのみを使用している
ため、半導体部品を用いることができない悪環境下、例
えば、小型高出力モータに取り付けられた高温になる歯
車の位置を検出する用途に利用することができる。

【００６６】具体的には、例えば、検出対象１２４の歯
車は、直径／歯数で示されるモジュール：２．５ｍｍ、
半径線と曲面への接線のなす角、つまり、インボリュー
ト歯形とピッチ円との交わるピッチ点において、ピッチ
円の切線とインボリュート曲線に立てた垂線の間の角で
示される圧力角：２０度、歯数：６０、機械構造用炭素
鋼の歯車である。回転数約３ＲＰＭ（１分間の回転数）
〜２０００ＲＰＭの範囲においては、大きな変化がなく
上述したような検出波形１２５が得られた。従って、従
来から知られている巻線と永久磁石とで構成された発電
型検出器では、検出できないような微低速の用途にも応
用することができる。

【００６７】上述した本実施の形態の位置検出センサ
は、検出対象である金属の近接または離隔に応じた検出
信号を検出することにより上記検出対象の位置を検出す
る位置検出センサにおいて、概して平面上に配した２つ
のコイルを有し、上記２つのコイルのうち第１のコイル
と、第２のコイルの一部を重ね、且つ上記２つのコイル
のうち一方のコイルに高周波電圧を印加してドライブコ
イル１とし、他方のコイルを検出コイル３とするので、
ドライブコイル１に印加した高周波電圧によりドライブ
コイル１及び検出コイル３に磁界が発生し、２つのコイ
ルの重ねられた部分の付近に検出対象９が近づくとこの
検出対象９を通過する磁束によって大きな渦電流が発生
し、この大きな渦電流により大きな磁界の損失が生じる
ため、２つのコイルの重ねられた部分の付近で急峻に上
昇する検出感度を示すので、これにより、検出コイル３
に流れる電流又は電圧の損失が生じるので、この電流又
は電圧の損失を検出することにより、２つのコイルの重
ねられた部分の位置に対する検出対象９の位置の一致を
検出することができる。

【００６８】また、本実施の形態の位置検出センサは、
上述において、上記検出対象９が上記２つのコイル付近
にないときに上記検出コイル３から出力される交流の検
出信号が最小となるように上記２つのコイルを重ね合わ
せたので、予めオフセットのない位置に２つのコイルを
固定することにより、検出感度のよい検出電圧を得るこ
とができる。

【００６９】また、本実施の形態の位置検出センサは、
以下のように応用することも可能である。上記検出対象
９が上記２つのコイル付近にないときに上記検出コイル
３から出力される検出信号の電圧レベルが最小とならな
い位置に重ね合わせ、上記検出信号を包絡線検波回路を
用いて検出することで、検出電圧にオフセットが生じる
ため、同期信号を必要としない簡単な包絡線検波回路に
よって、検出感度のよい検出電圧を得ることができる。

【００７０】また、本実施の形態の位置検出センサは、
上述において、上記２つのコイルの一部を上記検出対象
９と逆方向に曲げたので、２つのコイルの重ねられた部
分と反対側のコイルの部分に発生した磁界に対して、２
つのコイルの重ねられた部分と反対側のコイルの付近に
検出対象が近づくとこの検出対象９を通過する磁束によ
って発生する小さな渦電流を無くし、この小さな渦電流
により生じる小さな磁界の損失をなくすることができ、
これにより、２つのコイルの重ねられた部分と反対側の
コイルの部分に対応する位置で発生する小さなオーバー
シュート状の小山の検出電圧をなくすことができる。

【００７１】また、本実施の形態の位置検出センサは、
上述において、上記検出対象９である非磁性の金属の変
位に対応して変位の方向によって台形状波形８の出力又
はＷ字状波形７を成す検出信号を出力するので、２つの
コイルの重ねられた部分に対して、重ねられる方向また
はこれと直交する方向とで異なる検出信号を得ることが
できるので、検出対象９の位置の検出と共に、検出対象
９の異なる２つの移動方向を区別して検出することがで
きる。

【００７２】また、本実施の形態の位置検出センサは、
上述において、上記検出対象９である非磁性の金属の変
位に対応して変位の方向に関わらずＷ字状波形７４、７
５を成す検出信号を出力するので、２つのコイルの重ね
られた部分に対して、重ねられる方向またはこれと直交
する方向とで同じＷ字状の検出信号を得ることができる
ので、Ｗ字状の検出信号のゼロクロス点を検出すること
により、高精度の位置検出により、高精度の検出対象の
位置決めを行うことができる。

【００７３】また、本実施の形態の位置検出センサは、
上述において、変位方向に対して一定の間隔に並べられ
た検出対象９の位置を順次検出し、上記検出対象９の変
位に対応した検出信号を出力するので、機械装置に位置
検出センサを取り付けて床（走行面）に間欠的に連続し
た短冊状の格子のような検出対象１００を形成すること
により、床（走行面）から直接的に機械装置の移動距離
を正確に測定することができ、また、歯車状の回転体の
検出対象１２４に対して、回転方向θの検出対象１２４
の歯車の山部または谷部の位置を高精度に検出すること
ができる。

【００７４】また、本実施の形態の移動距離検出システ
ムは、概して平面上に配した２つのコイルを有し、上記
２つのコイルのうち第１のコイルと、第２のコイルの一
部を重ね、且つ上記２つのコイルのうち一方のコイルに
高周波電圧を印加してドライブコイル１とし、他方のコ
イルを検出コイル３とすることにより、検出対象である
金属の近接または離隔に応じた検出信号を検出すること
により上記検出対象の位置を検出する位置検出センサを
用いた移動距離検出システムにおいて、一定間隔に並べ
られた検出対象１００である金属の位置を順次検出し、
上記検出対象１００の変位に対応した検出信号を累積カ
ウントして、上記検出対象１００の移動距離情報を得る
ようにしたので、機械装置に位置検出センサを取り付け
て床（走行面）に検出対象１００のような間欠的に連続
した短冊状の格子を形成することにより、床（走行面）
から直接的に機械装置の累積移動距離を正確に測定する
ことができ、また、検出対象１２４が歯車状の回転体に
対して、回転方向の検出対象１２４の歯車の山部または
谷部の累積移動距離を正確に測定することができる。

【００７５】また、本実施の形態の移動距離検出システ
ムは、上述において、同じ特性の位置検出センサを２組
設け、上記２つの位置検出センサから出力される検出信
号の位相差が９０度或いは９０度＋ｎ×１８０度となる
ように上記２つの位置検出センサを配して、ＳＩＮ状お
よびＣＯＳ状の２つの検出信号を得るようにしたので、
これにより、ＳＩＮ状波形１０１及びＣＯＳ状波形１１
５のゼロクロス点をそれぞれコンパレータにより検出し
てパルス波形に変換することにより、検出対象１００の
連続した短冊状の格子の高精度な位置決めをすることが
できる。

【００７６】また、本実施の形態の移動距離検出システ
ムは、上述において、上記ＳＩＮ状およびＣＯＳ状の２
つのアナログの検出信号より、上記変位の方向分別信号
を得るようにしたので、これにより、ＳＩＮ状波形１０
１及びＣＯＳ状波形１１５のゼロクロス点をそれぞれコ
ンパレータにより検出してパルス波形に変換することに
より、検出対象１００の連続した短冊状の格子の位置決
めに加えて、更に、エンコーダ等に用いられている周知
のロジック回路の技術を用いれば、移動方向や反転を知
るための方向判別信号を容易に生成することができる。

【００７７】また、本実施の形態の移動距離検出システ
ムは、上述において、上記ＳＩＮ状およびＣＯＳ状の２
つのアナログの検出信号より、内挿回路を用いて、変位
に対して高分解能なパルス出力を得るようにしたので、
ＳＩＮ状波形１０１及びＣＯＳ状波形１１５と周知の内
挿回路とを用いて、高分解能なパルスを得ることによ
り、より高分解能で高精度の位置決めをすることができ
る。

【００７８】

【発明の効果】本発明の位置検出センサは、検出対象で
ある金属の近接または離隔に応じた検出信号を検出する
ことにより上記検出対象の位置を検出する位置検出セン
サにおいて、概して平面上に配した２つのコイルを有
し、上記２つのコイルのうち第１のコイルと、第２のコ
イルの一部を重ね、且つ上記２つのコイルのうち一方の
コイルに高周波電圧を印加してドライブコイルとし、他
方のコイルを検出コイルとするので、ドライブコイルに
印加した高周波電圧によりドライブコイル及び検出コイ
ルに磁界が発生し、２つのコイルの重ねられた部分の付
近に検出対象が近づくとこの検出対象を通過する磁束に
よって大きな渦電流が発生し、この大きな渦電流により
大きな磁界の損失が生じるため、２つのコイルの重ねら
れた部分の付近で急峻に上昇する検出感度を示すので、
これにより、検出コイルに流れる電流又は電圧の損失が
生じるので、この電流又は電圧の損失を検出することに
より、２つのコイルの重ねられた部分の位置に対する検
出対象の位置の一致を検出することができるという効果
を奏する。

【００７９】また、本発明の位置検出センサは、上述に
おいて、上記検出対象が上記２つのコイル付近にないと
きに上記検出コイルから出力される交流の検出信号が最
小となるように上記２つのコイルを重ね合わせたので、
予めオフセットのない位置に２つのコイルを固定するこ
とにより、検出感度のよい検出電圧を得ることができる
という効果を奏する。

【００８０】また、本発明の位置検出センサは、上述に
おいて、上記検出対象が上記２つのコイル付近にないと
きに上記検出コイルから出力される検出信号の電圧レベ
ルが最小とならない位置に重ね合わせ、上記検出信号を
包絡線検波回路を用いて検出することで、検出電圧にオ
フセットが生じるため、同期信号を必要としない簡単な
包絡線検波回路によって、検出感度のよい検出電圧を得
ることができるという効果を奏する。

【００８１】また、本発明の位置検出センサは、上述に
おいて、上記２つのコイルの一部を上記検出対象と逆方
向に曲げたので、２つのコイルの重ねられた部分と反対
側のコイルの部分に発生した磁界に対して、２つのコイ
ルの重ねられた部分と反対側のコイルの付近に検出対象
が近づくとこの検出対象を通過する磁束によって発生す
る小さな渦電流を無くし、この小さな渦電流により生じ
る小さな磁界の損失をなくすることができ、これによ
り、２つのコイルの重ねられた部分と反対側のコイルの
部分に対応する位置で発生する小さなオーバーシュート
状の小山の検出電圧をなくすことができるという効果を
奏する。

【００８２】また、本発明の位置検出センサは、上述に
おいて、上記検出対象である非磁性の金属の変位に対応
して変位の方向によって台形状の出力又はＷ字状を成す
検出信号を出力するので、２つのコイルの重ねられた部
分に対して、重ねられる方向またはこれと直交する方向
とで異なる検出信号を得ることができるので、検出対象
の位置の検出と共に、検出対象の異なる２つの移動方向
を区別して検出することができるという効果を奏する。

【００８３】また、本発明の位置検出センサは、上述に
おいて、上記検出対象である非磁性の金属の変位に対応
して変位の方向に関わらずＷ字状を成す検出信号を出力
するので、２つのコイルの重ねられた部分に対して、重
ねられる方向またはこれと直交する方向とで同じＷ字状
の検出信号を得ることができるので、Ｗ字状の検出信号
のゼロクロス点を検出することにより、高精度の位置検
出により、高精度の検出対象の位置決めを行うことがで
きるという効果を奏する。

【００８４】また、本発明の位置検出センサは、上述に
おいて、変位方向に対して一定の間隔に並べられた検出
対象の位置を順次検出し、上記検出対象の変位に対応し
た検出信号を出力するので、機械装置に位置検出センサ
を取り付けて床（走行面）に検出対象のような間欠的に
連続した短冊状の格子を形成することにより、床（走行
面）から直接的に機械装置の移動距離を正確に測定する
ことができ、また、検出対象が歯車状の回転体に対し
て、回転方向の検出対象の歯車の山部または谷部の位置
を高精度に検出することができるという効果を奏する。

【００８５】また、本発明の移動距離検出システムは、
概して平面上に配した２つのコイルを有し、上記２つの
コイルのうち第１のコイルと、第２のコイルの一部を重
ね、且つ上記２つのコイルのうち一方のコイルに高周波
電圧を印加してドライブコイルとし、他方のコイルを検
出コイルとすることにより、検出対象である金属の近接
または離隔に応じた検出信号を検出することにより上記
検出対象の位置を検出する位置検出センサを用いた移動
距離検出システムにおいて、一定間隔に並べられた検出
対象である金属の位置を順次検出し、上記検出対象の変
位に対応した検出信号を累積カウントして、上記検出対
象の移動距離情報を得るようにしたので、機械装置に位
置検出センサを取り付けて床（走行面）に検出対象のよ
うな間欠的に連続した短冊状の格子を形成することによ
り、床（走行面）から直接的に機械装置の累積移動距離
を正確に測定することができ、また、検出対象が歯車状
の回転体に対して、回転方向の検出対象の歯車の山部ま
たは谷部の累積移動距離を正確に測定することができる
という効果を奏する。

【００８６】また、本発明の移動距離検出システムは、
上述において、同じ特性の位置検出センサを２組設け、
上記２つの位置検出センサから出力される検出信号の位
相差が９０度或いは９０度＋ｎ×１８０度となるように
上記２つの位置検出センサを配して、ＳＩＮ状およびＣ
ＯＳ状の２つの検出信号を得るようにしたので、これに
より、ＳＩＮ状波形及びＣＯＳ状波形のゼロクロス点を
それぞれコンパレータにより検出してパルス波形に変換
することにより、検出対象の連続した短冊状の格子の高
精度な位置決めをすることができるという効果を奏す
る。

【００８７】また、本発明の移動距離検出システムは、
上述において、上記ＳＩＮ状およびＣＯＳ状の２つのア
ナログの検出信号より、上記変位の方向分別信号を得る
ようにしたので、これにより、ＳＩＮ状波形及びＣＯＳ
状波形のゼロクロス点をそれぞれコンパレータにより検
出してパルス波形に変換することにより、検出対象の連
続した短冊状の格子の位置決めに加えて、更に、エンコ
ーダ等に用いられている周知のロジック回路の技術を用
いれば、移動方向や反転を知るための方向判別信号を容
易に生成することができるという効果を奏する。

【００８８】また、本発明の移動距離検出システムは、
上述において、上記ＳＩＮ状およびＣＯＳ状の２つのア
ナログの検出信号より、内挿回路を用いて、変位に対し
て高分解能なパルス出力を得るようにしたので、ＳＩＮ
状波形及びＣＯＳ状波形と周知の内挿回路とを用いて、
高分解能なパルスを得ることにより、より高分解能で高
精度の位置決めをすることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る位置検出センサの構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態のコイルを示す図である。

【図３】本発明の実施の形態のコイルの重ね合わせを示
す図である。

【図４】本発明の実施の形態の位置検出センサの検出範
囲を示す図である。

【図５】本発明の実施の形態の他の位置検出センサの構
成を示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態の他のコイルの重ね合わせ
を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態の他の位置検出センサの構
成を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態の他のコイルの重ね合わせ
を示す図である。

【図９】本発明の実施の形態の他の位置検出センサの構
成を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施の形態の他の位置検出センサの
構成を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態の他の位置検出センサの
構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の実施の形態の他の位置検出センサの
構成を示すブロック図である。

【図１３】従来の渦電流式変位センサの構成を示す図で
ある。

【図１４】従来の位置検出センサの検出範囲を示す図で
ある。

【符号の説明】

１……ドライブコイル、２……端子、３……検出コイ
ル、４……端子、５……高周波発振回路、６……同期検
波回路、７……Ｗ字状波形、８……台形状波形、９……
検出対象、１０……検出対象、２０……コイル、２１…
…端子、２２……コイル、２３……端子、３０……コイ
ル、３１……端子、３２……コイル、３３……端子、４
０……位置検出センサ、４１……検出対象、４２……検
出範囲、５０……ドライブコイル、５１……端子、５２
……検出コイル、５３……端子、５４……Ｗ字状波形、
６０……コイル、６１……端子、６２……コイル、６３
……端子、７０……ドライブコイル、７１……端子、７
２……検出コイル、７３……端子、７４……Ｗ字状波
形、７５……Ｗ字状波形、８０……コイル、８１……端
子、８２……コイル、８３……端子、９０……ドライブ
コイル、９１……端子、９２……検出コイル、９３……
端子、９４……Ｗ字状波形、９５……Ｗ字状波形、１０
０……検出対象、１０１……ＳＩＮ状波形、１１０……
ドライブコイル、１１１……端子、１１２……検出コイ
ル、１１３……端子、１１４……同期検波回路、１１５
……ＣＯＳ状波形、１２４……検出対象、１２０……ド
ライブコイル、１２１……端子、１２２……検出コイ
ル、１２３……端子、１２５……検出波形、１２６……
包絡線検波回路、

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出対象である金属の近接または離隔に
   応じた検出信号を検出することにより上記検出対象の位
   置を検出する位置検出センサにおいて、 概して平面上に配した２つのコイルを有し、 上記２つのコイルのうち第１のコイルと、第２のコイル
   の一部を重ね、 且つ上記２つのコイルのうち一方のコイルに高周波電圧
   を印加してドライブコイルとし、 他方のコイルを検出コイルとすることを特徴とする位置
   検出センサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の位置検出センサにおい
   て、 上記検出対象が上記２つのコイル付近にないときに上記
   検出コイルから出力される交流の検出信号が最小となる
   ように上記２つのコイルを重ね合わせたことを特徴とす
   る位置検出センサ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の位置検出センサにおい
   て、 上記検出対象が上記２つのコイル付近にないときに上記
   検出コイルから出力される検出信号の電圧レベルが最小
   とならない位置に重ね合わせ、上記検出信号を包絡線検
   波回路を用いて検出することを特徴とする位置検出セン
   サ。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の位置検出センサに
   おいて、 上記２つのコイルの一部を上記検出対象と逆方向に曲げ
   たことを特徴とする位置検出センサ。
5. 【請求項５】 請求項２又は４記載の位置検出センサに
   おいて、 上記検出対象である非磁性の金属の変位に対応して変位
   の方向によって台形状の出力又はＷ字状を成す検出信号
   を出力することを特徴とする位置検出センサ。
6. 【請求項６】 請求項２又は４記載の位置検出センサに
   おいて、 上記検出対象である非磁性の金属の変位に対応して変位
   の方向に関わらずＷ字状を成す検出信号を出力すること
   をことを特徴とする位置検出センサ。
7. 【請求項７】 請求項２乃至５のいずれか１項に記載さ
   れた位置検出センサにおいて、 変位方向に対して一定の間隔に並べられた検出対象の位
   置を順次検出し、上記検出対象の変位に対応した検出信
   号を出力することを特徴とする位置検出センサ。
8. 【請求項８】 概して平面上に配した２つのコイルを有
   し、 上記２つのコイルのうち第１のコイルと、第２のコイル
   の一部を重ね、 且つ上記２つのコイルのうち一方のコイルに高周波電圧
   を印加してドライブコイルとし、 他方のコイルを検出コイルとすることにより、検出対象
   である金属の近接または離隔に応じた検出信号を検出す
   ることにより上記検出対象の位置を検出する位置検出セ
   ンサを用いた移動距離検出システムにおいて、 一定間隔に並べられた検出対象である金属の位置を順次
   検出し、上記検出対象の変位に対応した検出信号を累積
   カウントして、上記検出対象の移動距離情報を得るよう
   にしたことを特徴とする移動距離検出システム。
9. 【請求項９】 請求項８に記載された移動距離検出シス
   テムにおいて、 同じ特性の位置検出センサを２組設け、上記２つの位置
   検出センサから出力される検出信号の位相差が９０度或
   いは９０度＋ｎ×１８０度となるように上記２つの位置
   検出センサを配して、ＳＩＮ状およびＣＯＳ状の２つの
   検出信号を得るようにしたことを特徴とする移動距離検
   出システム。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載された移動距離検出シ
    ステムにおいて、 上記ＳＩＮ状およびＣＯＳ状の２つのアナログの検出信
    号より、上記変位の方向分別信号を得るようにしたこと
    を特徴とする移動距離検出システム。
11. 【請求項１１】 請求項９又は１０に記載された移動距
    離検出システムにおいて、 上記ＳＩＮ状およびＣＯＳ状の２つのアナログの検出信
    号より、内挿回路を用いて、変位に対して高分解能なパ
    ルス出力を得るようにしたことを特徴とする移動距離検
    出システム。