JPH0348664Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は位置検出カーソルに関し、特に磁歪原
理に基づく磁歪方式の位置検出カーソルに関す
る。

従来技術 従来、この種の磁歪方式の位置検出装置は、第
３図に示すように、検出コイル５と、磁歪金属板
６と、Ｘ軸ワンターンコイル８と、Ｙ軸ワンター
ンコイル９とにより構成され、Ｘ軸ワンターンコ
イル８と、Ｙ軸ワンターンコイル９との各終端部
は夫々共通のアース点１０に接地されている。

Ｘ軸ワンターンコイル８に高圧パルスが印加さ
れるとＸ軸ワンターンコイル８直下の磁歪金属板
（例えば磁歪効率のよいニツケル板）６上にＸ軸
方向すなわちＸ軸ワンターンコイル８に対して直
角の方向に瞬間的な磁力が発生する。この磁力に
より磁歪金属板６はＸ軸ワンターンコイル８直下
において瞬間的に磁歪を受け、この衝撃的な磁歪
波がＸ軸方向すなわち図面の右方向に平面波とな
つて伝播する。この衝撃的な磁歪波が、磁力変化
を検出する検出コイル５に到達すると、検出コイ
ル５はこの磁歪波による磁力変化によつて電流を
生じ、この磁歪波を電気信号に変換する。

従つて、Ｘ軸ワンターンコイル８に高圧パルス
が印加された時刻から検出コイル５が磁力変化を
検出した時刻までの時間を計時することにより、
Ｘ軸ワンターンコイル８から検出コイル５までの
距離を算出することができる。Ｙ軸方向について
も同様にしてＹ軸ワンターンコイル９から検出コ
イル５までの距離を算出することができる。

このような従来の磁歪方式の位置検出装置で
は、磁歪金属板６の部分領域がＸ軸またはＹ軸の
いずれか一方に平行に磁化されている場合や磁歪
金属板６に垂直に磁化されている場合には、その
部分領域に到達した衝撃的な磁歪波が消滅してし
まうので検出コイル５による磁力変化の検出が不
可能になる。この衝撃的な磁歪波を磁歪金属板６
全域に減衰することなく伝播させるためには、常
に磁歪金属板６上のすべての点で磁化方向が磁歪
金属板６の対角線と平行になつていることが必要
であるので、従来の磁歪方式の位置検出装置に
は、定期的に磁石棒を用いて磁歪金属板６の磁化
方向を対角線方向に整列させる操作を必要とする
という欠点がある。

考案の目的 本考案の上記のような従来のものの欠点を除去
すべくなされたもので、磁歪金属板の磁化方向に
影響されることなく位置を検出することができ、
残留磁化による検出座標の誤差を除去することが
できる位置検出カーソルを提供することを目的と
する。

考案の構成 本考案による位置検出カーソルは、磁歪検出コ
イルにより磁歪金属板上の位置を検出する位置検
出カーソルであつて、前記磁歪検出コイル直下の
前記磁歪金属板を飽和磁化するための円筒状磁石
を設けたことを特徴とする。

実施例 次に本考案の一実施例について図面を参照して
説明する。

第１図は本考案の一実施例の縦断面図である。
図において、本考案の一実施例は、位置検出カー
ソル本体（以下本体とする）１と、円筒状永久磁
石（以下磁石とする）２とウレタンラバー３と、
ストツパ４と、検出コイル５とにより構成されて
いる。

本体１を押下するとウレタンラバー３が圧縮さ
れ、本体１は磁石が磁歪金属板（例えばニツケル
板）６に接するところまで下降し、磁石２により
磁歪金属板６を飽和磁化する。次に、本体１を押
下する力を除くと、本体１はウレタンラバー３の
復元力で上昇し、ストツパ４により上昇を止める
（二点鎖線部分まで上昇して止まる）。

第２図ａは本考案の一実施例の原理を説明する
ための縦断面図、第２図ｂは第２図ａの平面図で
ある。これらの図を用いて本考案の一実施例の原
理について説明する。

検出コイル５の周囲に円筒状永久磁石７を固定
し、この検出コイル５を磁歪金属板６の表面に置
く。この時、たとえば円筒状永久磁石７の下部を
Ｎ極に、上部をＳ極に磁化しておくと、磁歪金属
板６は第２図ｂ示す矢印の方向に磁化される。こ
の検出コイル５を磁歪金属板６上のどこに移動し
ても、検出コイル５の直下の磁歪金属板６は第２
図ｂに示す矢印の方向に磁化されることとなる。

この周囲に円筒状永久磁石７を固定した検出コ
イル５を磁歪パルス検出器として用いる場合に
は、どのような方向から磁歪パルスが到来しても
一定のパルス波形で磁歪パルスを電気信号パルス
に変換することができる。従つて、この周囲に円
筒状永久磁石を固定した検出コイル５を位置検出
カーソルとして用いることにより、磁歪金属板６
が外部からの磁化の乱れをどのように受けていて
も、検出コイル５の直下の磁歪金属板６には常に
一定の磁化パターンが実現するため、常に座標を
正確に判定することが可能となる。

しかし、円筒状永久磁石７が強い場合には、磁
歪金属板６が第２図ｂに示す矢印の方向で飽和状
態で磁化されるので、磁歪パルスは検出コイル５
の直下において消滅し、磁歪パルスを検出するこ
とができなくなり、座標の検出も不可能となる。
一方、円筒状永久磁石７が非飽和程度の強さの場
合には、磁歪金属板６が第２図ｂに示す方向で磁
化されるものの、過去において磁化した時の残留
成分が僅かに存在し、厳密には検出座標に誤差が
生じる。

本考案の一実施例では、上述の原理を用い、か
つ上述のような問題を解決するために、第１図を
用いて説明したような機能を設けている。すなわ
ち、円筒状永久磁石７のように検出コイル５の周
囲に固定するのではなく、いつたん磁歪金属板６
に磁石２を接して、磁歪金属板６を飽和磁化する
と同時に、磁石２を磁歪金属板６から離すことに
より、検出コイル５の直下の磁歪金属板６は第２
図ｂに示す矢印の方向に磁化するとともに、残留
成分は消滅する。これにより検出座標の誤差を除
去することができる。

尚、本考案の一実施例では磁石２とウレタンラ
バー３とを用いているが、これは円筒状電磁石と
スプリングとでも良く、これに限定されるもので
はない。

考案の効果 以上説明したように本考案によれば、検出コイ
ルの直下の磁歪金属板を円筒状磁石で飽和磁化さ
せるとともに、この円筒状磁石を磁歪金属板から
離すことにより、磁歪金属板の磁化方向に影響さ
れることなく位置を検出することができ、残留磁
化による検出座標の誤差を除去することが可能な
位置検出カーソルを提供することができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
ａは本考案の一実施例の原理を説明するための縦
断面図、第２図ｂは第２図ａの平面図、第３図は
従来例の斜視図である。 主要部分の符号の説明、２，７……円筒状永久
磁石、３……ウレタンラバー、４……ストツパ、
５……検出コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁歪検出コイルにより磁歪金属板上の位置を検
   出する位置検出カーソルであつて、前記磁歪検出
   コイル直下の前記磁歪金属板を飽和磁化するため
   の永久磁石からなる円筒状磁石を前記磁歪検出コ
   イルの周囲に設け、前記磁歪金属板上に下降移動
   できるよう前記円筒状磁石の上下動を可能にした
   ことを特徴とする位置検出カーソル。