JP4249529B2 - 電磁誘導型トランスジューサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルとして作用する配線パターンのループ部が、測定軸方向に多数、同一平面上に並設されたスケールを有する電磁誘導型トランスジューサに係り、特に、信号強度を向上可能とし、もって、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる電磁誘導型トランスジューサに関する。本発明は、電子ノギス、電子マイクロメータ、インジケータ、リニアスケール、リニアゲージなどに用いるのに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の電磁誘導型トランスジューサに用いられるスケール例を示す一部平面図である。又、図５は、該スケール例のスケールループを示す平面図である。
【０００３】
図４に示すように、スケール１０上には、多数のスケールループ１１が配置されている。又、図５に示すように、スケールループ１１は、第１ループ部１２と、第２ループ部１４と、これら第１ループ部１２及び第２ループ部１４を接続する接続ループ１６とを含む。そして、このようなスケールループ１１は、図４に示すように、互いに異なる波長で測定軸方向に多数並設され、測定軸方向に複数のトラックになっている。
【０００４】
又、場合によっては、同じスケールループ１１でも、第１ループ部１２や第２ループ部１４が、互いに異なる波長で測定軸方向に多数並設される。この場合、同じスケールループ１１の第１ループ部１２及び第２ループ部１４は隣接並設するので、接続ループ１６の長さは測定軸方向で変化する。
【０００５】
特許文献１においては、接続ループ１６の接続パターン長に応じて、スケールループ１１を構成するパターン幅の少なくとも一部を変えるようにしている。これによって、測定軸方向で接続パターン長が変化することによる、スケール位置による出力信号の変動を低減させるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２１３９０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電磁誘導型トランスジューサにおいて、ループ部は、測定軸方向に多数、２つ以上のトラックで並設する必要があり、測定軸方向に直交方向で、即ちスケール１０の幅方向に複数トラックとなって、図４において符号Ｗで示すスケール幅も、それ相応に要するものとなる。該スケール幅Ｗは、電磁誘導型トランスジューサの製作面でも、利用時の取り付け面でも、小型化が望まれる場合がある。
【０００８】
しかしながら、小型化するため、図５において符号Ａで示す、スケールループのコイル幅を小さくすると、測長に際して、読取りヘッドにおいて検出する信号強度が低下してしまい、よって測長精度が低下してしまうという問題がある。又信号強度が低下すると、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度が低下して、これによって電磁誘導型トランスジューサの製作の手間やコストが上昇してしまうなどの問題が生じる。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、信号強度を向上可能とし、もって、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる電磁誘導型トランスジューサを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コイルとして作用する複数のループと、これを接続する接続ループでなる配線パターンが、測定軸方向に多数、同一平面上に並設されたスケールを有する電磁誘導型トランスジューサにおいて、全ての前記複数のループ部の、前記測定軸方向に直交方向の配線のパターン幅Ｙと、前記測定軸方向の配線のパターン幅Ｘが、次式
Ｘ＜Ｙ＜（１／２）×（Ｐｘ−Ｓ）
（ここで、Ｐｘはループの並設間隔、Ｓはスペース）
の関係を満足するようにして、前記課題を解決したものである。
【００１１】
又、前記電磁誘導型トランスジューサにおいて、全ての前記複数のループ部の、前記測定軸方向に直交方向のコイル幅を、前記測定軸方向のコイル幅より、小として、スケール幅を小型化することができる。
【００１２】
以下、本発明の作用について、簡単に説明する。
【００１３】
本発明は、ループ部において、測定軸方向に直交方向、即ちスケール幅方向の配線の、少なくとも一部のパターン幅を拡張する。そうして、このように拡張されたパターン幅を、測定軸方向の配線のパターン幅より広くする。
【００１４】
本発明は、このようにパターン幅を拡張することで、測長に際して、スケール上を測定軸方向に移動する読取りヘッドにおいて検出される信号の、信号強度を向上可能とすることができる。又、このように信号強度を向上可能とすることで、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明が適用された実施形態の電磁誘導型トランスジューサに用いられる、スケールを示すその一部平面図である。
【００１７】
この図１では、図中において左右方向が、測定軸方向になっている。本実施形態のスケール１０上には、本発明が適用された、後述する第１例や第２例のスケールループ１１が多数配置されている。
【００１８】
図２は、本実施形態に用いられる、スケールループ１１の第１例を示す平面図である。又、図３は、本実施形態に用いられる、スケールループ１１の第２例を示す平面図である。
【００１９】
これら図２及び図３では、図中において左右方向が、測定軸方向になっている。又、図示されるように、第１例のものも第２例のものも、スケールループ１１は、第１ループ部１２と、第２ループ部１４と、これら第１ループ部１２及び第２ループ部１４を接続する接続ループ１６とを含む。
【００２０】
ここで、図１において、図中、上列で、左右方向に配列されたスケールループ１１は、第１ループ部１２も、第２ループ部１４も、並設間隔Ｐｘはλ１になっている。又、下列で、左右方向に配列されたスケールループ１１は、第１ループ部１２の並設間隔Ｐｘはλ２、第２ループ部１４の並設間隔Ｐｘはλ３になっている。なお、前述の従来例の図４についても、本実施形態との寸法比較上、同様の並設間隔になっている。
【００２１】
そして、これら第１例及び第２例のスケールループ１１では、第１ループ部１２においても、第２ループ部１４においても本発明が適用され、測定軸方向に直交方向の配線のパターン幅Ｙが、測定軸方向の配線のパターン幅Ｘより広くされている。これによって、読取りヘッドにおいて検出する信号強度を大きくすることができる。
【００２２】
なお、第２例のスケールループ１１は、パターン幅Ｙが、測定軸方向の配線のパターン幅Ｘより広くされる度合いは、第１例のものに比較して、大になっている。その分、読取りヘッドにおいて検出する信号強度も更に大になっている。
【００２３】
本実施形態においては、信号強度を大きくすることができる分、第１ループ部１２や第２ループ部１４における、測定軸方向に直交方向のコイル幅Ａを縮小し、これによって図１に示すスケール１０の幅Ｗを小さくし、もってスケール１０の小型化を図るようにしている。コイル幅Ａは、第１ループ部１２や第２ループ部１４それぞれにおける、測定軸方向のコイル幅Ｂより小とされている。又、例えば、本実施形態のＡやＷは、前述した図４や図５に示した従来例のＡやＷに比較して、小さくされている。そして、このような小型化によって、コストダウンや製作設備の合理化を図ることができる。
【００２４】
ここで、本実施形態においては、次式が成立している。なお、この式においてＳは、スペース幅であり、図２や図３におけるスペース幅Ｓ１やＳ２の合計である。
【００２５】
Ｘ＜Ｙ＜（１／２）×（Ｐｘ−Ｓ）
【００２６】
なお、本実施形態において、ＡやＷを従来と同じ寸法にしてもよい。この場合は、読取りヘッドにおいて検出する信号強度が大きくなるので、スケール１０及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ることが可能である。ギャップ許容度が向上すると、電磁誘導型トランスジューサの製作が容易になり、コストダウンや製作設備の合理化を図ることができる。
【００２７】
以上のように本実施形態では、本発明を効果的に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、信号強度を向上可能とし、もって、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された実施形態の電磁誘導型トランスジューサに用いられる、スケールを示すその一部平面図
【図２】上記実施形態に用いられるスケールループの第１例を示す平面図
【図３】前記実施形態に用いられるスケールループの第２例を示す平面図
【図４】従来例の電磁誘導型トランスジューサに用いられるスケール例を示すその一部平面図
【図５】上記従来例に用いるスケール例のスケールループを示す平面図
【符号の説明】
１０…スケール
１１…スケールループ
１２…第１ループ部
１４…第２ループ部
１６…接続ループ
Ｘ…測定軸方向の配線のパターン幅
Ｙ…測定軸方向に直交方向の配線のパターン幅
Ａ…測定軸方向に直交方向のコイル幅
Ｂ…測定軸方向のコイル幅
Ｐｘ…並設間隔
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルとして作用する配線パターンのループ部が、測定軸方向に多数、同一平面上に並設されたスケールを有する電磁誘導型トランスジューサに係り、特に、信号強度を向上可能とし、もって、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる電磁誘導型トランスジューサに関する。本発明は、電子ノギス、電子マイクロメータ、インジケータ、リニアスケール、リニアゲージなどに用いるのに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来の電磁誘導型トランスジューサに用いられるスケール例を示す一部平面図である。又、図５は、該スケール例のスケールループを示す平面図である。
【０００３】
図４に示すように、スケール１０上には、多数のスケールループ１１が配置されている。又、図５に示すように、スケールループ１１は、第１ループ部１２と、第２ループ部１４と、これら第１ループ部１２及び第２ループ部１４を接続する接続ループ１６とを含む。そして、このようなスケールループ１１は、図４に示すように、互いに異なる波長で測定軸方向に多数並設され、測定軸方向に複数のトラックになっている。
【０００４】
又、場合によっては、同じスケールループ１１でも、第１ループ部１２や第２ループ部１４が、互いに異なる波長で測定軸方向に多数並設される。この場合、同じスケールループ１１の第１ループ部１２及び第２ループ部１４は隣接並設するので、接続ループ１６の長さは測定軸方向で変化する。
【０００５】
特許文献１においては、接続ループ１６の接続パターン長に応じて、スケールループ１１を構成するパターン幅の少なくとも一部を変えるようにしている。これによって、測定軸方向で接続パターン長が変化することによる、スケール位置による出力信号の変動を低減させるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２１３９０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電磁誘導型トランスジューサにおいて、ループ部は、測定軸方向に多数、２つ以上のトラックで並設する必要があり、測定軸方向に直交方向で、即ちスケール１０の幅方向に複数トラックとなって、図４において符号Ｗで示すスケール幅も、それ相応に要するものとなる。該スケール幅Ｗは、電磁誘導型トランスジューサの製作面でも、利用時の取り付け面でも、小型化が望まれる場合がある。
【０００８】
しかしながら、小型化するため、図５において符号Ａで示す、スケールループのコイル幅を小さくすると、測長に際して、読取りヘッドにおいて検出する信号強度が低下してしまい、よって測長精度が低下してしまうという問題がある。又信号強度が低下すると、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度が低下して、これによって電磁誘導型トランスジューサの製作の手間やコストが上昇してしまうなどの問題が生じる。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、信号強度を向上可能とし、もって、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる電磁誘導型トランスジューサを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コイルとして作用する複数のループと、これを接続する接続ループでなる配線パターンが、測定軸方向に多数、同一平面上に並設されたスケールを有する電磁誘導型トランスジューサにおいて、全ての前記複数のループ部の、前記測定軸方向に直交方向の配線のパターン幅Ｙと、前記測定軸方向の配線のパターン幅Ｘが、次式
Ｘ＜Ｙ＜（１／２）×（Ｐｘ−Ｓ）
（ここで、Ｐｘはループの並設間隔、Ｓはスペース）
の関係を満足するようにして、前記課題を解決したものである。
【００１１】
又、前記電磁誘導型トランスジューサにおいて、全ての前記複数のループ部の、前記測定軸方向に直交方向のコイル幅を、前記測定軸方向のコイル幅より、小として、スケール幅を小型化することができる。
【００１２】
以下、本発明の作用について、簡単に説明する。
【００１３】
本発明は、ループ部において、測定軸方向に直交方向、即ちスケール幅方向の配線の、少なくとも一部のパターン幅を拡張する。そうして、このように拡張されたパターン幅を、測定軸方向の配線のパターン幅より広くする。
【００１４】
本発明は、このようにパターン幅を拡張することで、測長に際して、スケール上を測定軸方向に移動する読取りヘッドにおいて検出される信号の、信号強度を向上可能とすることができる。又、このように信号強度を向上可能とすることで、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明が適用された実施形態の電磁誘導型トランスジューサに用いられる、スケールを示すその一部平面図である。
【００１７】
この図１では、図中において左右方向が、測定軸方向になっている。本実施形態のスケール１０上には、本発明が適用された、後述する第１例や第２例のスケールループ１１が多数配置されている。
【００１８】
図２は、本実施形態に用いられる、スケールループ１１の第１例を示す平面図である。又、図３は、本実施形態に用いられる、スケールループ１１の第２例を示す平面図である。
【００１９】
これら図２及び図３では、図中において左右方向が、測定軸方向になっている。又、図示されるように、第１例のものも第２例のものも、スケールループ１１は、第１ループ部１２と、第２ループ部１４と、これら第１ループ部１２及び第２ループ部１４を接続する接続ループ１６とを含む。
【００２０】
ここで、図１において、図中、上列で、左右方向に配列されたスケールループ１１は、第１ループ部１２も、第２ループ部１４も、並設間隔Ｐｘはλ１になっている。又、下列で、左右方向に配列されたスケールループ１１は、第１ループ部１２の並設間隔Ｐｘはλ２、第２ループ部１４の並設間隔Ｐｘはλ３になっている。なお、前述の従来例の図４についても、本実施形態との寸法比較上、同様の並設間隔になっている。
【００２１】
そして、これら第１例及び第２例のスケールループ１１では、第１ループ部１２においても、第２ループ部１４においても本発明が適用され、測定軸方向に直交方向の配線のパターン幅Ｙが、測定軸方向の配線のパターン幅Ｘより広くされている。これによって、読取りヘッドにおいて検出する信号強度を大きくすることができる。
【００２２】
なお、第２例のスケールループ１１は、パターン幅Ｙが、測定軸方向の配線のパターン幅Ｘより広くされる度合いは、第１例のものに比較して、大になっている。その分、読取りヘッドにおいて検出する信号強度も更に大になっている。
【００２３】
本実施形態においては、信号強度を大きくすることができる分、第１ループ部１２や第２ループ部１４における、測定軸方向に直交方向のコイル幅Ａを縮小し、これによって図１に示すスケール１０の幅Ｗを小さくし、もってスケール１０の小型化を図るようにしている。コイル幅Ａは、第１ループ部１２や第２ループ部１４それぞれにおける、測定軸方向のコイル幅Ｂより小とされている。又、例えば、本実施形態のＡやＷは、前述した図４や図５に示した従来例のＡやＷに比較して、小さくされている。そして、このような小型化によって、コストダウンや製作設備の合理化を図ることができる。
【００２４】
ここで、本実施形態においては、次式が成立している。なお、この式においてＳは、スペース幅であり、図２や図３におけるスペース幅Ｓ１やＳ２の合計である。
【００２５】
Ｘ＜Ｙ＜（１／２）×（Ｐｘ−Ｓ）
【００２６】
なお、本実施形態において、ＡやＷを従来と同じ寸法にしてもよい。この場合は、読取りヘッドにおいて検出する信号強度が大きくなるので、スケール１０及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ることが可能である。ギャップ許容度が向上すると、電磁誘導型トランスジューサの製作が容易になり、コストダウンや製作設備の合理化を図ることができる。
【００２７】
以上のように本実施形態では、本発明を効果的に適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、信号強度を向上可能とし、もって、スケールの小型化を図ったり、測長精度向上や、スケール及び読取りヘッド間のギャップ許容度向上を図ったり、又これらによってコストダウンや製作設備の合理化を図ったりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された実施形態の電磁誘導型トランスジューサに用いられる、スケールを示すその一部平面図
【図２】上記実施形態に用いられるスケールループの第１例を示す平面図
【図３】前記実施形態に用いられるスケールループの第２例を示す平面図
【図４】従来例の電磁誘導型トランスジューサに用いられるスケール例を示すその一部平面図
【図５】上記従来例に用いるスケール例のスケールループを示す平面図
【符号の説明】
１０…スケール
１１…スケールループ
１２…第１ループ部
１４…第２ループ部
１６…接続ループ
Ｘ…測定軸方向の配線のパターン幅
Ｙ…測定軸方向に直交方向の配線のパターン幅
Ａ…測定軸方向に直交方向のコイル幅
Ｂ…測定軸方向のコイル幅
Ｐｘ…並設間隔
Claims (2)
- コイルとして作用する複数のループと、これを接続する接続ループでなる配線パターンが、測定軸方向に多数、同一平面上に並設されたスケールを有する電磁誘導型トランスジューサにおいて、
全ての前記複数のループ部の、前記測定軸方向に直交方向の配線のパターン幅Ｙと、前記測定軸方向の配線のパターン幅Ｘが、次式
Ｘ＜Ｙ＜（１／２）×（Ｐｘ−Ｓ）
（ここで、Ｐｘはループの並設間隔、Ｓはスペース）
の関係を満足するようにされていることを特徴とする電磁誘導型トランスジューサ。 - 請求項１に記載の電磁誘導型トランスジューサにおいて、
全ての前記複数のループ部の、前記測定軸方向に直交方向のコイル幅が、前記測定軸方向のコイル幅より、小とされたことを特徴とする電磁誘導型トランスジューサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003106785A JP4249529B2 (ja) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | 電磁誘導型トランスジューサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003106785A JP4249529B2 (ja) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | 電磁誘導型トランスジューサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004309435A JP2004309435A (ja) | 2004-11-04 |
| JP4249529B2 true JP4249529B2 (ja) | 2009-04-02 |
Family
ID=33468866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003106785A Expired - Fee Related JP4249529B2 (ja) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | 電磁誘導型トランスジューサ |
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|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP6970640B2 (ja) | 2018-04-13 | 2021-11-24 | 株式会社ミツトヨ | 電磁誘導式エンコーダ |
| JP7086469B2 (ja) | 2018-05-09 | 2022-06-20 | 株式会社ミツトヨ | 電磁誘導式エンコーダ |
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2003
- 2003-04-10 JP JP2003106785A patent/JP4249529B2/ja not_active Expired - Fee Related
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