JPH04157315A - Detecting apparatus of linear position - Google Patents

Detecting apparatus of linear position

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JPH04157315A
JPH04157315A JP27911490A JP27911490A JPH04157315A JP H04157315 A JPH04157315 A JP H04157315A JP 27911490 A JP27911490 A JP 27911490A JP 27911490 A JP27911490 A JP 27911490A JP H04157315 A JPH04157315 A JP H04157315A
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coil
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primary
position detection
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裕二 松木
Wataru Ichikawa
渉 市川
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Abstract

PURPOSE:To improve the detecting accuracy by providing a coil part within one pitch of a scale of a scale part. CONSTITUTION:A position detector 11 comprise a coil assembly accommodated in a bobbin 13 and a rod 12 inserted in the bobbin 13 in a movable way in the straight direction. A part 15 of magnetic substance and a part 16 of nonmagnetic substance are alternately arranged in a magnetic scale part 17. A coil part constituting the coil assembly is provided within one pitch of the scale part 17. The coil assembly is constituted of primary coils 1A-1D and secondary coils 1a-1d wound around the grooves of the bobbin 13. The reluctance of a magnetic circuit in each coil is periodically changed with a pitch P as one cycle in accordance with the linear displacement of the rod 12. The phase of the reluctance can be shifted 90 deg. (pi/2) for every coil. Since the phase thetaof the change of the reluctance is proportional to the linear position of the magnetic part 15 according to a predetermined function of proportion, if the phase shift of an output, signal from a reference signal is measured, the linear position can be detected.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気抵抗変化を利用した直線位置検出装置に
係り、特に磁気抵抗変化を出力交流信号の電気的位相角
の変化として検出する位相シフト方式の直線位置検出装
置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a linear position detection device that utilizes changes in magnetic resistance, and particularly to a linear position detection device that detects changes in magnetic resistance as changes in the electrical phase angle of an output AC signal. This invention relates to a shift type linear position detection device.

〔従来技術〕 磁気抵抗変化を利用した直線位置検出装置としては差動
トランスが従来からよく知られている。
[Prior Art] A differential transformer has been well known as a linear position detection device that utilizes changes in magnetic resistance.

これは、直線位置を電圧レベルに変換するものであるた
め、外乱による影響を受けて誤差を生じ易いという欠点
がある0例えば、温度変化の影響を受けてコイルの抵抗
が変化し、これによって検出信号レベルが変動したり、
また、検出器からその検出信号を利用する回路までの信
号伝送路におけるレベルの減衰量がその伝送距離によっ
てまちまちであり、さらに、ノイズによるレベル変動が
そのまま検出誤差となって顕れてしまうなどといった欠
点を有している。
Since this converts a linear position into a voltage level, it has the disadvantage that it is easily affected by external disturbances and causes errors.For example, the resistance of the coil changes due to the influence of temperature changes, which causes The signal level fluctuates,
Another disadvantage is that the level attenuation in the signal transmission path from the detector to the circuit that uses the detection signal varies depending on the transmission distance, and level fluctuations due to noise directly manifest as detection errors. have.

そこで、本発明の出願人は、外乱等による出力レベル変
動に影響されることな(正確に直線位置を検出すること
のできる位相シフト方式の直線位置検出装置を先に提案
している(実開昭57−135917号公報、実開昭5
8−136718号公報又は実開昭59−175105
号公報等)。
Therefore, the applicant of the present invention has previously proposed a phase shift type linear position detection device that can accurately detect the linear position without being affected by output level fluctuations due to disturbances, etc. Publication No. 57-135917, Utility Model No. 1983
Publication No. 8-136718 or Utility Model Application Publication No. 1983-175105
Publications, etc.).

以下、この位相シフト方式の直線位置検出装置について
第6図を用いて説明する。
This phase shift type linear position detection device will be described below with reference to FIG. 6.

位置検出器61は位相シフト方式によって直線位置を検
出するものであり、ボビン63に収納されたコイルアン
センブリと、このボビン63内に直線移動可能に挿入さ
れたロッド62とから構成される。
The position detector 61 detects a linear position using a phase shift method, and is composed of a coil assembly housed in a bobbin 63 and a rod 62 inserted into the bobbin 63 so as to be movable linearly.

ロッド62は、その軸方向に所定間隔で設けられた複数
個のコア65と、各コア65の間に設けられた非磁性体
のスペーサ66と、これらコア65及びスペーサ66の
周囲を覆うスリーブ67とから構成される。コア65と
スペーサ66は所定のピッチPで繰り返し設けられてお
り、例えばそれぞれの軸方向の長さはP/2 (Pは任
意の値)であり、1ピッチPの磁気目盛りを構成してい
る。
The rod 62 includes a plurality of cores 65 provided at predetermined intervals in the axial direction, a non-magnetic spacer 66 provided between each core 65, and a sleeve 67 surrounding the cores 65 and spacers 66. It consists of The core 65 and the spacer 66 are repeatedly provided at a predetermined pitch P, and for example, the length in the axial direction of each is P/2 (P is an arbitrary value), and constitute a magnetic scale of 1 pitch P. .

コイルアッセンブリは、ロッド62の軸方向に所定間隔
で形成された樹脂製のボビン63の各溝に巻回された4
個の1次コイルA、B、C,Dと、これに対応して設け
られた2次コイルa、b、c。
The coil assembly consists of four coils wound around each groove of a resin bobbin 63 formed at predetermined intervals in the axial direction of the rod 62.
primary coils A, B, C, and D, and corresponding secondary coils a, b, and c.

dとから構成される。ボビン63は鉄等の磁性体からな
る円筒ケース64に収納されている。
It consists of d. The bobbin 63 is housed in a cylindrical case 64 made of a magnetic material such as iron.

各1次コイルA、B、C,Dに対するコア65の相対的
位置関係に応じて、各コイルには大きさの異なる磁気抵
抗が生じる。それは、1次コイルBの中心が1次コイル
Aに対してrp(n−1/4)」だけ右方向にずれてお
り、1次コイルCの中心が1次コイルAに対してr P
 (n −2/ 4 ) Jだけ右方向にずれており、
1次コイルDの中心が1次コイルAに対してr P (
n −3/ 4 ) Jだけ右方向にずれているからで
ある。ここで、nは任意の自然数である。
Depending on the relative positional relationship of the core 65 with respect to each of the primary coils A, B, C, and D, magnetic resistance of different magnitude is generated in each coil. This is because the center of primary coil B is shifted to the right by rp(n-1/4) with respect to primary coil A, and the center of primary coil C is shifted to the right with respect to primary coil A by rp(n-1/4).
It is shifted to the right by (n −2/4) J,
The center of the primary coil D is r P (
This is because it is shifted to the right by J. Here, n is any natural number.

コア65及びスペーサ66の繰り返しからなる磁気目盛
り部は、コイルの磁気回路に生ゼしめる磁気抵抗が三角
関数状に変化するように寸法及び形状を定めることがで
きる。ここで、コア65の繰り返しピッチ「P」を位相
角で2πとすると、軸方向の長さ[’/4Jは位相角で
π/2に対応する。従って、第6図のようにコイルの中
心がスペーサ66の中心に位置するような1次コイルA
に生じる磁気抵抗の大きさがαsinθ(αは磁気抵抗
変化係数、θはコア65の直線位置に対応する位相)の
割合で変化するものと仮定すると、1次コイルB、C,
Dに生じる各磁気抵抗の太きさはそれぞれαcosθ、
−αsinθ、−αCosθの割合で変化するようにな
る。
The magnetic scale section consisting of a repeating core 65 and spacer 66 can be dimensioned and shaped so that the magnetic resistance produced in the magnetic circuit of the coil varies trigonometrically. Here, if the repetition pitch "P" of the core 65 is 2π in phase angle, the axial length ['/4J corresponds to π/2 in phase angle. Therefore, the primary coil A whose center is located at the center of the spacer 66 as shown in FIG.
Assuming that the magnitude of the magnetic resistance generated in the primary coils B, C,
The thickness of each magnetic resistance generated in D is αcosθ,
It changes at a rate of -αsinθ and -αCosθ.

第7図に示した位置検出器71はコイルアッセンブリの
構成が異なる他は第6図のものと同じ構成である。第7
図の位置検出器71が第6図のものと異なる点は、1次
コイルAと1次コイルCと。
The position detector 71 shown in FIG. 7 has the same configuration as that in FIG. 6 except that the configuration of the coil assembly is different. 7th
The position detector 71 shown in the figure is different from the one shown in FIG. 6 in the primary coil A and the primary coil C.

1次コイルBと1次コイルDとがそれぞれ「P(n−2
/4)Jの間隔で隣合って設けられている点である。
The primary coil B and the primary coil D are each "P(n-2
/4) The points are located adjacent to each other with an interval of J.

第6図及び第7図のような位置検出器を用いて位相シフ
ト方式によって出力信号を得るには、互いに磁気抵抗変
化が逆相である1次コイルA、 Cを共通の1次交流信
号(例えば正弦波信号)によって励磁して2次コイルa
、Qから差動出力を得る。同じく互いに磁気抵抗変化が
逆相である1次コイルB、Dも共通の1次交流信号(例
えば余弦波信号)によって励磁して2次コイルb、dか
ら差動出力を得る。その結果、各2次コイルa、Q。
In order to obtain an output signal by the phase shift method using a position detector such as that shown in FIGS. 6 and 7, primary coils A and C, whose magnetic resistance changes are in opposite phases, are connected to a common primary AC signal ( For example, the secondary coil a is excited by a sine wave signal).
, Q to obtain a differential output. Similarly, the primary coils B and D, whose magnetoresistance changes are in opposite phases, are also excited by a common primary alternating current signal (for example, a cosine wave signal) to obtain differential outputs from the secondary coils b and d. As a result, each secondary coil a, Q.

b、dからは各差動出力信号の加算合成した信号として
、コア65 (75)の直線位置(1ピッチ内の直線変
位′I&)に応じた位相角θだけ1次交流信号の電気角
を位相シフトした2次信号出力が得られる。
From b and d, the electrical angle of the primary AC signal is calculated by the phase angle θ corresponding to the linear position (linear displacement 'I & within 1 pitch) of the core 65 (75) as a signal obtained by adding and combining each differential output signal. A phase-shifted secondary signal output is obtained.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第6図及び第7図の直線位置検出器においては、ロッド
62(72)の各コア65 (75)が所定の形状に完
全に同一に加工され、また各スペーサ66 (76)も
同サイズに形成され、さらに、コイルアンセンブリの各
コイルの抵抗値及びインダクタンス値も完全に同一であ
る場合に、理論的に検出誤差のない位置検出を行うこと
ができる。
In the linear position detectors shown in FIGS. 6 and 7, each core 65 (75) of the rod 62 (72) is machined into a predetermined shape and completely identical, and each spacer 66 (76) is also made into the same size. When the resistance and inductance values of each coil of the coil assembly are completely the same, theoretically, position detection without detection errors can be performed.

しかしながら、実際に第6図又は第7図のような位置検
出器を製作した場合、製造誤差によって。
However, when a position detector like the one shown in FIG. 6 or 7 is actually manufactured, manufacturing errors may occur.

各コアは完全に同一形状・寸法とはならず、若干具なっ
た形状となり、またスペーサの間隔にもずれが生じ、各
コイルに対して生じる磁気抵抗変化にもバラツキが生じ
る。また、各1次及び2次コイルの抵抗値及びインダク
タンス値も完全に同一とはならずにそれぞればらついた
値となる。このようなロッド62 (72)における磁
気目盛り部の形状の相違から生じる誤差をロッド誤差(
もしくは目盛り誤差)といい、コイルの特性の相違から
生じる誤差をヘッド誤差という。
Each core does not have completely the same shape and dimensions, but has a slightly irregular shape, and the spacing between the spacers also varies, causing variations in the magnetic resistance changes that occur for each coil. Further, the resistance value and inductance value of each of the primary and secondary coils are not completely the same, but have different values. The error caused by the difference in the shape of the magnetic scale part in the rod 62 (72) is called the rod error (
or scale error), and the error caused by differences in coil characteristics is called head error.

第6図及び第7図の位置検出器のように、コイルアッセ
ンブリの軸方向における長さをピッチPの2倍から3倍
(2P〜3P)の範囲に設定すると、コイルアンセンブ
リ内に3〜4個のコアが存在することとなり、各1次コ
イルA、B、C,Dに対して磁気抵抗変化を生じさせる
コア65(75)の組み合わせが各コイル間で異なる。
When the length in the axial direction of the coil assembly is set in the range of 2 to 3 times the pitch P (2P to 3P) as in the position detector shown in Figs. There are four cores, and the combinations of cores 65 (75) that cause magnetic resistance changes in each of the primary coils A, B, C, and D are different for each coil.

従って、第6図及び第7図の位置検出器の場合は、それ
ぞれの1次コイルA、B、C,Dに生じる磁気抵抗変化
がロッド誤差の影響を受けてばらつくために、位置検出
精度が大きな誤差を有することになる。
Therefore, in the case of the position detectors shown in Figs. 6 and 7, the magnetic resistance changes occurring in the respective primary coils A, B, C, and D vary due to the influence of the rod error, resulting in poor position detection accuracy. This will have a large error.

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、位置検
出装置を構成するロッドの形状の相違から生じるロッド
誤差を抑制することのできる直線位置検出装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and an object of the present invention is to provide a linear position detecting device that can suppress rod errors caused by differences in the shapes of the rods constituting the position detecting device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の直線位置検出装置は、所定の交流信号により励
磁される1次コイルを少なくとも有するコイル部と、こ
のコイル部に対して相対的に直線変位可能に設けられ、
この直線変位に伴って前記コイル部の磁気回路における
磁気抵抗が変化するように、直線変位方向に沿って設け
られた磁気目盛り部と、この磁気目盛り部と前記コイル
部との間の相対的位置関係によって生じる前記コイル部
の磁気回路の磁気抵抗変化に基づき、前記磁気目盛り部
の位置を示すデータを前記コイル部から取り出す位置検
出精度とを具備し、前記コイル部を前記目盛り部の目盛
りの1ピッチ内に設けたことを特徴とするものである。
The linear position detection device of the present invention includes a coil portion having at least a primary coil excited by a predetermined alternating current signal, and a coil portion configured to be linearly displaceable relative to the coil portion.
A magnetic scale section provided along the linear displacement direction and a relative position between the magnetic scale section and the coil section so that the magnetic resistance in the magnetic circuit of the coil section changes with this linear displacement. position detection accuracy for extracting data indicating the position of the magnetic scale part from the coil part based on a change in magnetic resistance of the magnetic circuit of the coil part caused by the relationship, It is characterized by being provided within the pitch.

〔作用〕[Effect]

本発明のコイル部は、目盛り部の目盛りの1ピッチ内に
設けられているので、磁気抵抗の変化に関与する磁気目
盛り部の目盛りがコイル部に対して1個だけ存在するよ
うになる1位置検出回路は磁気目盛り部の1個の目盛り
とコイル部との間の相対的位置関係によって生じるコイ
ル部の磁気回路の磁気抵抗変化に基づき、磁気目盛りの
位置を示すデータを取り出している。従って、磁気目盛
り部に製造誤差が存在し、磁気目盛り部の形状等が完全
に同一でなくても、本発明の直線位置検出装置はコイル
部内に存在する1個の目盛りに対しては正確な位置を検
出することが可能となり、検出精度を大幅に向上するこ
とができる。
Since the coil part of the present invention is provided within one pitch of the scale of the scale part, there is one position where only one scale of the magnetic scale part, which is involved in changes in magnetic resistance, exists for the coil part. The detection circuit extracts data indicating the position of the magnetic scale based on the change in magnetic resistance of the magnetic circuit of the coil section caused by the relative positional relationship between one scale of the magnetic scale section and the coil section. Therefore, even if there is a manufacturing error in the magnetic scale part and the shape etc. of the magnetic scale part are not completely the same, the linear position detection device of the present invention is accurate for one scale existing in the coil part. It becomes possible to detect the position, and the detection accuracy can be greatly improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

位置検出器11は位相シフト方式によって直線位置を検
出するものであり、ボビン13に収納されたコイルアン
センブリと、このボビン13内に直線移動可能に挿入さ
れたロッド12とから構成される1本実施例の特徴は、
磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1ピ
ッチ分の間隔rPJ内にコイルアンセンブリを構成する
コイル部が配電されていることである。
The position detector 11 detects a linear position using a phase shift method, and is composed of a coil assembly housed in a bobbin 13 and a rod 12 inserted into the bobbin 13 so as to be movable linearly. The features of the embodiment are as follows:
Power is distributed to the coil parts constituting the coil assembly within an interval rPJ corresponding to one pitch in the alternate arrangement of the magnetic material parts 15 and the non-magnetic material parts 16.

ロッド12は、その周囲において、磁性体部15と、そ
の周囲の軸方向に交互に設けられた所定幅のリング状の
非磁性体部16とからなる磁気目盛り部17を具備して
いる。この磁性体部15と非磁性体部16とはコイルア
ンセンブリに形成された磁気回路に対して磁気抵抗の変
化を与えるような構成になっていればどのような材質の
もので構成してもよい9例えば、非磁性体部16を非磁
性体又は空気等で構成してもよい、また、鉄製のロッド
12にレーザ焼き付けを行うことにより。
The rod 12 is provided with a magnetic scale part 17 around the circumference thereof, which is made up of magnetic parts 15 and ring-shaped non-magnetic parts 16 of a predetermined width provided alternately in the axial direction around the rod 12 . The magnetic material portion 15 and the non-magnetic material portion 16 may be made of any material as long as they are configured to provide a change in magnetic resistance to the magnetic circuit formed in the coil assembly. For example, the non-magnetic material portion 16 may be made of non-magnetic material or air, or by laser burning the iron rod 12.

磁気的性質を変化させることにより、互いに透磁率の異
なる磁性体部15と非磁性体部16とを交互に形成する
ようにしてもよい。
By changing the magnetic properties, magnetic portions 15 and non-magnetic portions 16 having different magnetic permeabilities may be alternately formed.

磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1ピ
ッチ分の間隔は「P」である。その場合、例えば、磁性
体部15と非磁性体部16の長さは等しく rP/2」
であってもよいし、また、必ずしも等しくなくてもよい
The interval of one pitch in the alternate arrangement of the magnetic material portions 15 and the non-magnetic material portions 16 is "P". In that case, for example, the lengths of the magnetic part 15 and the non-magnetic part 16 are equal rP/2.
may be, and they do not necessarily have to be equal.

コイルアンセンブリは、ロッド12の軸方向に所定間隔
で形成された樹脂製のボビン13の弁溝に巻回された4
個の1次コイルIA、IB、IC。
The coil assembly consists of four coils wound around a valve groove of a resin bobbin 13 formed at predetermined intervals in the axial direction of the rod 12.
primary coils IA, IB, IC.

1Dと、これに対応して1次コイルLA、IB。1D and correspondingly the primary coils LA, IB.

IC,LDの外側に巻かれた2次コイル1a、1b、l
c、ldとから構成される。ボビン13は鉄等の磁性体
からなる円筒ケース14に収納されている。
Secondary coils 1a, 1b, l wound around the outside of IC and LD
It consists of c and ld. The bobbin 13 is housed in a cylindrical case 14 made of a magnetic material such as iron.

各1次コイルIA、IB、IC,LDに対する磁性体部
15及び非磁性体部16の相対的位置関係に応じて、各
コイルには大きさの異なる磁気抵抗が生じる。それは、
1次コイルIDが1次コイルIAに対してrP/4Jだ
け右方向にずれており、1次コイルICが1次コイルI
Aに対して12P/4ノだけ右方向にずれており、1次
コイルIDが1次コイルIAに対してr3P/4Jだけ
右方向にずれているからである。
Depending on the relative positional relationship of the magnetic body portion 15 and the non-magnetic body portion 16 with respect to each of the primary coils IA, IB, IC, and LD, magnetic resistance of different magnitude is generated in each coil. it is,
The primary coil ID is shifted to the right by rP/4J with respect to the primary coil IA, and the primary coil IC is shifted to the right by rP/4J with respect to the primary coil IA.
This is because the primary coil ID is shifted to the right by 12P/4 relative to A, and the primary coil ID is shifted rightward by r3P/4J relative to the primary coil IA.

ここで、磁性体部15及び非磁性体部16の交互配列ピ
ッチrPJを位相角で2πとすると、軸方向の長さrP
/4Jは位相角でπ/2となる。
Here, if the alternating arrangement pitch rPJ of the magnetic material part 15 and the non-magnetic material part 16 is 2π in phase angle, the axial length rP
/4J is a phase angle of π/2.

従って、1次コイルIAに生じる磁気抵抗の大きさがα
sinθ(αは磁気抵抗変化係数、θはコイルと磁性体
部15(非磁性体部16)との間における直線位置を示
す位相角)の割合で変化するものと仮定すると、1次コ
イルIB、IC,10に生じる各磁気抵抗の大きさはそ
れぞれαcosθ、−αsinθ、−αcosθの割合
で変化するようになる。
Therefore, the magnitude of the magnetic resistance generated in the primary coil IA is α
Assuming that the primary coil IB changes at a rate of sin θ (α is the magnetoresistance change coefficient, θ is the phase angle indicating the linear position between the coil and the magnetic part 15 (non-magnetic part 16)), The magnitude of each magnetic resistance generated in the IC and 10 changes at a rate of αcosθ, −αsinθ, and −αcosθ, respectively.

本実施例において、コイルアンセンブリを構成する1次
コイルIA、IB、Ic、IDは4相で動作するように
構成されいる。各1次コイルIA。
In this embodiment, the primary coils IA, IB, Ic, and ID forming the coil assembly are configured to operate in four phases. Each primary coil IA.

IB、IC,ID及び2次コイルla、lb、1c、l
dの軸方向における長さは、それぞれ「P/4」以下で
ある。
IB, IC, ID and secondary coils la, lb, 1c, l
The lengths of d in the axial direction are each "P/4" or less.

この構成によって、ロッド12の直線変位に応じて各コ
イルにおける磁気回路のりラフタンスが距離rPJを一
周期として周期的に変化し、しかもそのリラクタンス変
化の位相が各コイル毎に90度(π/2)ずつずれるよ
うにすることができる、従って、1次コイルIAとIC
とでは180度(π)だけずれており、1次コイルID
とIDとでも180度(π)だけずれている。
With this configuration, the reluctance of the magnetic circuit in each coil changes periodically with the distance rPJ as one cycle in accordance with the linear displacement of the rod 12, and the phase of the reluctance change is 90 degrees (π/2) for each coil. Therefore, the primary coils IA and IC
The difference is 180 degrees (π), and the primary coil ID
and ID are also deviated by 180 degrees (π).

1次コイルLA、IB、IC,LD及び2次コイルla
、lb、lc、ldの結線形式を第2図に示す。第2図
において、1次コイルIA及びICは正弦信号sinω
tで互いに逆相に励磁され。
Primary coil LA, IB, IC, LD and secondary coil LA
, lb, lc, and ld are shown in FIG. In FIG. 2, the primary coils IA and IC are connected to a sine signal sinω
They are excited in opposite phases to each other at t.

2次コイル1a及び1cの出力は同相で加算されるよう
に結線されている。同様に、1次コイルIB及びIDは
余弦信号cosωtで互いに逆相に励磁され、2次コイ
ル1b及び1dの出力は同相で加算されるように結線さ
れている。2次コイルla、lb、lc、ldの出力は
最終的に加算され、出力信号Yとして位相差検出回路2
2に取り込まれる。
The outputs of the secondary coils 1a and 1c are connected so that they are added in phase. Similarly, the primary coils IB and ID are excited by the cosine signal cosωt in opposite phases, and the outputs of the secondary coils 1b and 1d are connected so that they are added in phase. The outputs of the secondary coils la, lb, lc, and ld are finally added together and sent to the phase difference detection circuit 2 as an output signal Y.
Incorporated into 2.

この出力信号Yは、ロッド12における磁性体部15の
直線位置に応じた位相角θだけ基準交流信号(sinω
を又はQO8ωt)を位相シフトしたものとなる。その
理由は、各コイルのりラフタンスが90度(π/2)ず
つずれており、かつ一方の対(1次コイルIA、iC)
と他方の対(1次コイルIB、ID)の励磁信号の電気
的位相が90度ずれているためである。従って、出力信
号YはY=Ks i n ((1) を十〇)となる、
ここで、には定数である。
This output signal Y is converted into a reference AC signal (sinω
or QO8ωt) with a phase shift. The reason is that the roughtance of each coil is different by 90 degrees (π/2), and one pair (primary coils IA, iC)
This is because the electrical phases of the excitation signals of the first coil and the other pair (primary coils IB and ID) are shifted by 90 degrees. Therefore, the output signal Y becomes Y=Ks in ((1) is 10),
Here, is a constant.

リラクタンス変化の位相θは磁性体部15の直線位置に
所定の比例係数(又は関数)に従って比例しているので
、出力信号Yにおける基準信号Sinωt(又はcos
ωt)からの位相ずれθを測定することにより直線位置
を検出することができる。但し5位相ずれ量θが全角2
πのとき、糞線位随は前述の1ピッチ分の距離rPJに
相当する。すなわち、出力信号Yにおける電気的位相ず
れ量θによれば、rPJの範囲内でのアブソリュートな
直線位置が検出できるのである。この電気的位相ずれ量
θを測定することによって、rPJの範囲内の直線位置
をかなりの高分解能で精度よく割り出すことが可能とな
る。
Since the phase θ of the reluctance change is proportional to the linear position of the magnetic body portion 15 according to a predetermined proportionality coefficient (or function), the reference signal Sinωt (or cos
The linear position can be detected by measuring the phase shift θ from ωt). However, 5 phase shift amount θ is full width 2
When π, the fecal line position corresponds to the distance rPJ for one pitch described above. That is, according to the electrical phase shift amount θ in the output signal Y, an absolute linear position within the range of rPJ can be detected. By measuring this electrical phase shift amount θ, it becomes possible to accurately determine the linear position within the range of rPJ with considerably high resolution.

なお、ロッド12における磁気目盛り部17は磁性体部
15と非磁性体部16に限らず、磁気抵抗変化を生せし
めることのできるその他の材質を用いてもよい0例えば
、銅等のように導電率の高い材質と鉄等のように導電率
の低い材質(非導電体でもよい)との組合せ(導電率の
異なる材質)により磁気目盛り部17を形成し、渦電流
損に応°じた磁気抵抗変化を生ぜしめるようにしてもよ
い。
Note that the magnetic scale portion 17 of the rod 12 is not limited to the magnetic material portion 15 and the non-magnetic material portion 16, but may be made of other materials capable of producing a change in magnetic resistance. For example, a conductive material such as copper may be used. The magnetic scale part 17 is formed by a combination of a material with a high conductivity and a material with a low conductivity (a non-conductor may also be used) such as iron (materials with different conductivities), and magnetic scale according to the eddy current loss is formed. It may also be arranged to cause a change in resistance.

その場合、鉄等のロッド12の表面に銅メツキ等により
良導電体のパターンを形成するようにしてもよい。パタ
ーンの形状等は磁気抵抗の変化を効率よく生せしめるも
のであれば、いかなる形状のものでもよい。
In that case, a pattern of a good conductor may be formed on the surface of the rod 12 made of iron or the like by copper plating or the like. The pattern may have any shape as long as it can efficiently change the magnetic resistance.

出力信号Yと基準信号sinωt (又はcosωt)
との位相ずれ量θを求めるための手段は適宜に構成する
ことができる。第2図はこの位相ずれ量θをデジタル量
で求めるようにした回路例を示す図である。特に5図示
しないが、積分回路を用いて基準交流信号sinωtと
出力信号Y=Kgin (ωt+θ)との0位相の時間
差分を求めることにより、位相ずれ量θをアナログ量で
求めることもできる。
Output signal Y and reference signal sinωt (or cosωt)
The means for determining the amount of phase shift θ with respect to θ can be configured as appropriate. FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit in which the phase shift amount θ is determined as a digital amount. Although not particularly shown in Figure 5, the phase shift amount θ can also be determined as an analog quantity by determining the 0-phase time difference between the reference AC signal sinωt and the output signal Y=Kgin (ωt+θ) using an integrating circuit.

第2図において、発振部21は基準の正弦信号sinω
tと余弦信号QO8ωtを発生する回路であり、位相差
検出回路22は位相ずれ量θを測定するための回路であ
る。
In FIG. 2, the oscillator 21 generates a reference sine signal sinω
t and a cosine signal QO8ωt, and the phase difference detection circuit 22 is a circuit for measuring the amount of phase shift θ.

クロック発振器23から発振されたクロックパルスCP
がカウンタ24でカウントされる。カウンタ24は例え
ばモジュロM (Mは任意の整数)であり、そのカウン
ト値がレジスタ45に与えられる。カウンタ24の4/
M分周された出方からは、クロックパルスCPを4/M
分周したパルスPcが取り出され、1/2分周用のフリ
ップフロップ25のC入力に与えられる。
Clock pulse CP oscillated from clock oscillator 23
is counted by the counter 24. The counter 24 is, for example, modulo M (M is any integer), and its count value is given to the register 45. 4/ of counter 24
From the way the frequency is divided by M, the clock pulse CP is divided by 4/M.
The frequency-divided pulse Pc is taken out and applied to the C input of the flip-flop 25 for 1/2 frequency division.

フリップフロップ25のQ出力がら出力されるパルスp
bはフリップフロップ29に加わり、傘Q (Qの前の
傘は反転出力を意味する)出方から出力されたパルスP
aはフリップフロップ26に加わり、これらフリップフ
ロップ26及び29の出力がローパスフィルタ27.4
0及び増幅器28.41を介して、正弦信号sinωt
と余弦信号aosωtとして、コイルアンセンブリの各
1次コイルIA、IB、IC,IDに供給される。
The pulse p output from the Q output of the flip-flop 25
b is added to the flip-flop 29, and the pulse P output from the output side of the umbrella Q (the umbrella in front of Q means an inverted output)
a is added to the flip-flop 26, and the outputs of these flip-flops 26 and 29 are connected to the low-pass filter 27.4.
0 and the amplifier 28.41, the sinusoidal signal sinωt
and a cosine signal aosωt are supplied to each of the primary coils IA, IB, IC, and ID of the coil assembly.

カウンタ23におけるMカウントがこれら基準信号si
nωt、cosωtの2πラジアン分の位相角に相当す
る。すなわち、カウンタ23の1カウント値は2π/M
ラジアンの位相角を示している。
M counts in the counter 23 are these reference signals si
This corresponds to a phase angle of 2π radians of nωt and cosωt. That is, one count value of the counter 23 is 2π/M
It shows the phase angle in radians.

2次コイルla、lb、4c、ldの合成出力信号Yは
増幅器42を介してコンパレータ43に加わり、出力信
号Yの正・負極性に応じた方形波信号がコンパレータ4
3から出力される。このコンパレータ43の出力信号の
立ち上がりに応答して立ち上がり検出回路44からパル
スTsが出力され、このパルスTsに応じてカウンタ3
4のカウント値をレジスタ45に書き込む。その結果。
The combined output signal Y of the secondary coils la, lb, 4c, and ld is applied to the comparator 43 via the amplifier 42, and a square wave signal corresponding to the positive/negative polarity of the output signal Y is applied to the comparator 4.
Output from 3. In response to the rise of the output signal of the comparator 43, the rise detection circuit 44 outputs a pulse Ts, and in response to this pulse Ts, the counter 3
A count value of 4 is written to the register 45. the result.

位相ずれ量θに応じたデジタル値Dθがレジスタ45に
取り込まれる。これによって、シリンダロッド12の直
線位置をアブソリュートで、しかも高精度に検出するこ
とが可能となる。
A digital value Dθ corresponding to the phase shift amount θ is taken into the register 45. This makes it possible to detect the linear position of the cylinder rod 12 absolutely and with high precision.

第3図は本発明の第2の実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

第3図において第1図と同じ構成のものには同一の符号
が付しであるので、その説明は省略する。
In FIG. 3, the same components as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, so their explanation will be omitted.

本実施例の位置検出器36が第1図のものと異なる点は
、ボビン37の両端の溝にダミー用の1次コイルQC,
00,OA、IBを巻回している点である。すなわち、
1次コイルLAの左側にはダミー用の1次コイルOD及
びOCが、1次コイルIDの右側にはダミー用の1次コ
イルOA及びOBがそれぞれ設けられている。
The position detector 36 of this embodiment is different from the one shown in FIG.
The point is that 00, OA, and IB are wound. That is,
Dummy primary coils OD and OC are provided on the left side of the primary coil LA, and dummy primary coils OA and OB are provided on the right side of the primary coil ID.

第1図において、1次コイルIBは両側に1次コイルI
A及びICを有し、1次コイルlCは両側に1次コイル
IB及びLDを有しているが、1次コイルIAの左側と
1次コイルIDの右側にはそのようなコイルを有しない
ため、各コイル間の磁気バランスが悪くなり、それが検
出誤差として現れる。そこで、本実施例ではコイルアン
センブリにダミー用の1次コイルを設け、磁気バランス
を補正している。なお、ダミー用1次コイルの外側に2
次コイルla、lb、lc、ldの出力とは直接関係な
いダミー用の2次コイルを設けてもよい。
In Figure 1, the primary coil IB is placed on both sides of the primary coil IB.
A and IC, and the primary coil IC has primary coils IB and LD on both sides, but there is no such coil on the left side of the primary coil IA and on the right side of the primary coil ID. , the magnetic balance between each coil deteriorates, which appears as a detection error. Therefore, in this embodiment, a dummy primary coil is provided in the coil assembly to correct the magnetic balance. In addition, 2 wires are installed outside the dummy primary coil.
A dummy secondary coil that is not directly related to the outputs of the secondary coils la, lb, lc, and ld may be provided.

1次コイルOA〜OD、1.A〜ID及び2次コイル1
 a = 1 dの結線形式は第2図と同様にする。
Primary coil OA~OD, 1. A~ID and secondary coil 1
The connection format for a = 1 d is the same as in Figure 2.

すなわち、1次コイルQC,IA、、1C,OAを順番
に直列に接続し、1次コイルOCとIA、1AとIC,
ICとOAが互いに正弦信号sinωtで逆相に励磁さ
れるように結線する。同様に、1次コイルOD、IB、
ID、OBも順番に直列に接続し、1次コイルODとI
B、IBとID、IDとOBが互いに余弦信号e08ω
tで逆相に励磁されるように結線する。2次コイル1a
〜1dは順番に直列に接続され、その出力が同相で加算
されるように結線されている。従って、2次コイル18
〜1dの出力は最終的に加算され、出力信号Yとして位
相差検出回路22に取り込まれる。
That is, the primary coils QC, IA, 1C, OA are connected in series in order, and the primary coils OC and IA, 1A and IC,
The IC and OA are connected so that they are excited in opposite phases by a sine signal sinωt. Similarly, the primary coil OD, IB,
ID and OB are also connected in series in order, and the primary coil OD and I
B, IB and ID, ID and OB are mutually cosine signals e08ω
Connect the wires so that they are excited in opposite phase at t. Secondary coil 1a
~1d are sequentially connected in series and wired so that their outputs are added in phase. Therefore, the secondary coil 18
The outputs of ~1d are finally added together and taken in as an output signal Y to the phase difference detection circuit 22.

第4図は本発明の第3の実施例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.

第4図において第1図と同じ構成のものには同一の符号
が付しであるので、その説明は省略する。
In FIG. 4, the same components as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, so their explanation will be omitted.

なお、本図ではボビンと円筒ケースの図示は省略しであ
る。
Note that the bobbin and cylindrical case are not shown in this figure.

本実施例の位置検出器41が第1図のものと異なる点は
、磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1
ピッチrPJ内に設けられたコイルアンセンブリをロッ
ド12の軸方向に複数個設け、その両端にダミー用1次
コイルを設けた点である。
The position detector 41 of this embodiment differs from the one shown in FIG.
A plurality of coil assemblies provided within the pitch rPJ are provided in the axial direction of the rod 12, and dummy primary coils are provided at both ends thereof.

本実施例の位置検出器41は、第1図の1次コイルIA
〜ID及び2次コイル18〜1dの他に。
The position detector 41 of this embodiment is a primary coil IA shown in FIG.
~In addition to ID and secondary coils 18-1d.

磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1ピ
ッチrPJ内に配置された1次コイル2A〜2D、3A
〜3D、2次コイル2a〜2d、3a〜3d及びダミー
用1次コイルOA〜ODをそれぞれ有している。1次コ
イルIA〜IDと2次コイル18〜1dとで第1の位置
検出器を、1次コイル2A〜2Dと2次コイル2a〜2
dとで第2の位置検出器を、1次コイル3A〜3Dと2
次コイル38〜3dとで第3の位置検出器を構成してい
る。すなわち、本実施例の位置検出器41は、第1図の
位置検出器11がロッド12の軸方向に3個設けられた
構成である。
Primary coils 2A to 2D, 3A arranged within one pitch rPJ in an alternate arrangement of magnetic parts 15 and non-magnetic parts 16
~3D, secondary coils 2a~2d, 3a~3d, and dummy primary coils OA~OD, respectively. The primary coils IA-ID and secondary coils 18-1d form a first position detector, and the primary coils 2A-2D and secondary coils 2a-2
d and the second position detector, and the primary coils 3A to 3D and 2
The secondary coils 38 to 3d constitute a third position detector. That is, the position detector 41 of this embodiment has a configuration in which three position detectors 11 shown in FIG. 1 are provided in the axial direction of the rod 12.

1次コイルIA〜LD、2A〜2D、3A〜3D、ダミ
ー用1次コイルOA〜OD及び2次コイルl a 〜1
 d 、 2 a 〜2 d 、 3 a 〜3 d結
線形式は第3図と同様にする。すなわち、1次コイルO
C,IA、IC,2A、2G、3A、3C,OAを順番
に直列に接続し、1次コイルOCとIA、IAとIC1
ICと2A、2Aと2C12Cと3A、3Aと3C13
CとOAが互いに正弦信号Sinωtで逆相に励磁され
るように結線する。同様に、1次コイルOD、IB、L
D、2B、2D。
Primary coils IA to LD, 2A to 2D, 3A to 3D, dummy primary coils OA to OD and secondary coils l a to 1
d, 2a to 2d, and 3a to 3d The wiring format is the same as that shown in FIG. That is, the primary coil O
Connect C, IA, IC, 2A, 2G, 3A, 3C, OA in series in order, primary coil OC and IA, IA and IC1
IC and 2A, 2A and 2C12C and 3A, 3A and 3C13
C and OA are connected so that they are excited in opposite phases by a sine signal Sinωt. Similarly, the primary coils OD, IB, L
D, 2B, 2D.

3B、3D、OBを順番に直列に接続し、1次コイルO
DとIB、IBとID、IDと2B、2Bと2D、2D
と3B、3Bと3D3DとOBが互いに余弦信号CO8
ωtで逆相に励磁されるように結線する。2次コイル1
8〜ld、2a〜2d。
Connect 3B, 3D, and OB in series in order, and connect the primary coil O.
D and IB, IB and ID, ID and 2B, 2B and 2D, 2D
and 3B, 3B, 3D, 3D and OB are each a cosine signal CO8
Connect the wires so that they are excited in the opposite phase at ωt. Secondary coil 1
8-ld, 2a-2d.

38〜3dは順番に直列に接続され、その出力が同相で
加算されるように結線されている。従って。
38 to 3d are connected in series in order and wired so that their outputs are added in phase. Therefore.

2次コイル1a〜1d、2a〜2d、3a−3dの出力
は最終的に加算され、出力信号Yとして位相差検出回路
22に取り込まれる。
The outputs of the secondary coils 1a to 1d, 2a to 2d, and 3a to 3d are finally added together and taken into the phase difference detection circuit 22 as an output signal Y.

このように2次コイル1a〜ld、2a〜2d。In this way, the secondary coils 1a to ld, 2a to 2d.

3a〜3dからの出力信号を加算して出力することによ
って、第1、第2及び第3の位置検出器で検出されたロ
ッド誤差が平均化され、ロッド誤差の減少した出力信号
Yを位相差検出回路22に出力することが可能となる。
By adding and outputting the output signals from 3a to 3d, the rod errors detected by the first, second, and third position detectors are averaged, and the output signal Y with reduced rod errors is converted to a phase difference. It becomes possible to output to the detection circuit 22.

第5図は本発明の第4の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

第5図において第1図と同じ構成のものには同一の符号
が付しであるので、その説明は省略する。
In FIG. 5, the same components as in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, so the explanation thereof will be omitted.

なお1本図ではボビンと円筒ケースの図示は省略しであ
る。
Note that the bobbin and cylindrical case are not shown in this figure.

本実施例の位置検出器51が第1図のものと異なる点は
、磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1
ピッチ「PJ内に6個の1次コイルと2次コイルを設け
、この1次コイルを3相の交流信号で励磁し、それをロ
ッド12の軸方向に複数個設け、その両端にダミー用1
次コイルを設けた点である。
The position detector 51 of this embodiment differs from the one shown in FIG.
Pitch "Six primary coils and a secondary coil are provided in the PJ, and the primary coil is excited with a three-phase AC signal. Multiple coils are provided in the axial direction of the rod 12, and a dummy one is installed at both ends of the coil.
The next point is the provision of a coil.

本実施例の位置検出器51は、磁性体部15と非磁性体
部16の交互配列における1ピッチrPJ内に1次コイ
ルIA〜IF及び2次コイル18〜1fを有し、同様に
1次コイル2A〜2F及び2次コイル2a〜2fも1ピ
ッチ内に有している。
The position detector 51 of this embodiment has primary coils IA to IF and secondary coils 18 to 1f within one pitch rPJ in an alternate arrangement of magnetic parts 15 and nonmagnetic parts 16, and similarly has primary coils IA to IF and secondary coils 18 to 1f. Coils 2A to 2F and secondary coils 2a to 2f are also provided within one pitch.

1次コイルIDは1次コイルIAに対してrP/6」、
1次コイルICは1次コイルIAに対してr2P/6J
 、1次コイルIDは1次コイルIAに対してr3F/
6」、1次コイルIEは1次コイルIAに対して「4P
/6J、1次コイルIFは1次コイルIAに対してr5
P/6Jだけ右方向にずれている。
Primary coil ID is rP/6 with respect to primary coil IA",
The primary coil IC is r2P/6J for the primary coil IA.
, the primary coil ID is r3F/ for the primary coil IA.
6", the primary coil IE is "4P" for the primary coil IA.
/6J, primary coil IF is r5 with respect to primary coil IA
It is shifted to the right by P/6J.

1次コイルIA〜IFと2次コイル1a〜1fとで第1
の位置検出器を、1次コイル2A〜2Fと2次コイル2
8〜2fとで第2の位置検出器をそれぞれ構成している
。すなわち1本実施例の位置検出器51は、3相励磁さ
れる位置検出器がロッド12の軸方向に2個設けられた
構成である。
The primary coils IA to IF and the secondary coils 1a to 1f
The position detector is connected to the primary coils 2A to 2F and the secondary coil 2.
8 to 2f respectively constitute a second position detector. That is, the position detector 51 of this embodiment has a configuration in which two position detectors that are excited in three phases are provided in the axial direction of the rod 12.

1次コイルIA〜IF、2A〜2F、ダミー用1次コイ
ルOA〜OF及び2次コイル1a〜1f。
Primary coils IA-IF, 2A-2F, dummy primary coils OA-OF, and secondary coils 1a-1f.

2a〜2fの結線形式は次の様にする。すなわち、1次
コイ/L10D、LA、LD、2A、2D、OAを順番
に直列に接続し、1次コイルODとIA、IAとID、
LDと2A、2Aと2D、2DとOAを互いに正弦信号
sinωtで逆相に励磁されるように結線する。同様に
、1次コイルOE、IB、IE、2B、2E、OBを順
番に直列に接続し、1次コイルOEとIB、IBとIE
、IEと2B、2Bと2E、2EとOBが互いに正弦信
号sin (ωを一π/3)で逆相に励磁されるように
結線し、1次コイルOF、IC,IF、2C。
The wiring format for 2a to 2f is as follows. That is, the primary coils/L10D, LA, LD, 2A, 2D, and OA are connected in series in order, and the primary coils OD and IA, IA and ID,
The LD and 2A, 2A and 2D, and 2D and OA are connected so that they are excited in opposite phases by a sine signal sinωt. Similarly, connect the primary coils OE, IB, IE, 2B, 2E, OB in series in order, and connect the primary coils OE and IB, IB and IE
, IE and 2B, 2B and 2E, and 2E and OB are connected so that they are excited in opposite phases by a sinusoidal signal sin (ω is 1π/3), and the primary coils OF, IC, IF, and 2C are connected.

2F、QCの順番に直列に接続し、1次コイルOFとI
C1ICとlF、IFと2C12Cと2F、2FとOC
が互いに正弦信号sin (ωt−2π/3)で逆相に
励磁されるように結線する。2次コイル1a〜if、2
a〜2fは順番に直列に接続され、その出力が同相で加
算されるように結線されている。従って、2次コイル1
a〜1f、2a〜2fの出力は最終的に加算され、出力
信号Yとして位相差検出回路22に取り込まれる。
2F, QC are connected in series in this order, and the primary coil OF and I
C1IC and IF, IF and 2C12C and 2F, 2F and OC
are connected so that they are mutually excited in opposite phases by a sine signal sin (ωt-2π/3). Secondary coil 1a~if, 2
A to 2f are sequentially connected in series and wired so that their outputs are added in phase. Therefore, the secondary coil 1
The outputs of a to 1f and 2a to 2f are finally added and taken into the phase difference detection circuit 22 as an output signal Y.

このように2次コイル1a〜if、2a〜2fからの出
力信号を加算して出力することによって。
By adding and outputting the output signals from the secondary coils 1a-if and 2a-2f in this way.

第1及び第2の位置検出器で検出されたロッド誤差が平
均化され、ロッド誤差の減少した出力信号Yを位相差検
出回路22に出力することが可能となる。また、第5図
の実施例のように1次コイルを3相励磁することによっ
て、高調波成分の誤差を減少することができる。
The rod errors detected by the first and second position detectors are averaged, and it becomes possible to output an output signal Y with reduced rod errors to the phase difference detection circuit 22. Furthermore, by exciting the primary coil in three phases as in the embodiment shown in FIG. 5, errors in harmonic components can be reduced.

゛実施例ではコイル部がA−Dの4相と、A−Fの6相
の場合について説明したが、これに限らす2相、3相、
その他の相数で構成することも可能である。
゛In the example, the case where the coil part has 4 phases A-D and 6 phases A-F has been explained, but it is not limited to 2-phase, 3-phase,
It is also possible to configure with other phase numbers.

本実施例では、磁気目盛り部をロッドに直接形成する場
合について説明したが、ロッドの動きに連動するような
位置に別途形成してもよい。
In this embodiment, a case has been described in which the magnetic scale part is formed directly on the rod, but it may be formed separately at a position that is linked to the movement of the rod.

また、ロッドの形状は円筒状に限らず、直線変位に応じ
てsinθ又はCOSθ等のりラフタンス変化をもたら
すものであればよい。
Further, the shape of the rod is not limited to a cylindrical shape, but may be any shape as long as it causes a change in slip roughtance, such as sin θ or COS θ, in response to linear displacement.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、位置検出装置を構成するロッドの形状
の相違から生じるロッド誤差を抑制することができ、位
置検出精度を大幅に向上することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to suppress rod errors caused by differences in the shapes of rods that constitute a position detection device, and it is possible to significantly improve position detection accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の直線位置検出装置の第1の実施例を示
す図、 第2図は第1図の直線位置検出装置からの検出信号を位
置信号に変換する位置変換手段の構成を示す図、 第3図は本発明の直線位置検出装置の第2の実施例を示
す図。 第4図は本発明の直線位置検出装置の第3の実施例を示
す図。 第5図は本発明の直線位置検出装置の第4の実施例を示
す図、 第6図及び第7図は従来の直線位置検出装置の構成を示
す図である。 11.36,41.51・・・位置検出器、12・・・
ロッド、13・・・ボビン、14・・・円筒ケース、1
5・・・非磁性体部、16・・・磁性体部、17・・・
磁気目盛り部 特許出願人 株式会社 ニスジー 代 理 人 弁理士 飯塚 義仁
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the linear position detecting device of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a position converting means for converting a detection signal from the linear position detecting device of FIG. 1 into a position signal. FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the linear position detection device of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the linear position detection device of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the linear position detecting device of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are diagrams showing the configuration of a conventional linear position detecting device. 11.36, 41.51...Position detector, 12...
Rod, 13...Bobbin, 14...Cylindrical case, 1
5... Non-magnetic material part, 16... Magnetic material part, 17...
Magnetic scale patent applicant Nisgy Co., Ltd. Patent attorney Yoshihito Iizuka

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)所定の交流信号により励磁される1次コイルを少
なくとも有するコイル部と、 このコイル部に対して相対的に直線変位可能に設けられ
、この直線変位に伴って前記コイル部の磁気回路におけ
る磁気抵抗が目盛りの1ピッチを1サイクルとして周期
的に変化するように、直線変位方向に沿って複数ピッチ
の目盛りを設けてなる磁気目盛り部と、 この磁気目盛り部と前記コイル部との間の相対的位置関
係によって生じる前記コイル部の磁気回路の磁気抵抗変
化に基づき、前記磁気目盛り部の位置を示すデータを前
記コイル部から取り出す位置検出回路とを具備し、 前記コイル部を前記目盛り部の目盛りの1ピッチ内に設
けたことを特徴とする直線位置検出装置。
(1) A coil portion having at least a primary coil excited by a predetermined alternating current signal; and a coil portion that is provided so as to be linearly displaceable relative to the coil portion, and that the magnetic circuit of the coil portion is A magnetic scale part provided with scales at a plurality of pitches along the linear displacement direction so that the magnetic resistance changes periodically with one pitch of the scale as one cycle; and a magnetic scale part between the magnetic scale part and the coil part. a position detection circuit that extracts data indicating the position of the magnetic scale part from the coil part based on a change in magnetic resistance of the magnetic circuit of the coil part caused by the relative positional relationship, A linear position detection device characterized by being provided within one pitch of a scale.
(2)前記コイル部が、それぞれ位相のずれた複数の基
準交流信号によって個別に励磁される複数の1次コイル
と、 この1次コイルの励磁によって前記基準交流信号の前記
相対的位置に応じて位相シフトされた出力信号を発生す
る複数の2次コイルとを有するものであることを特徴と
する請求項1に記載の直線位置検出装置。
(2) The coil portion includes a plurality of primary coils that are individually excited by a plurality of reference AC signals whose phases are shifted from each other, and the excitation of the primary coils causes the coil unit to adjust the voltage according to the relative position of the reference AC signal. 2. The linear position detection device according to claim 1, further comprising a plurality of secondary coils that generate phase-shifted output signals.
(3)前記目盛り部の目盛りの1ピッチ内に設けられた
前記コイル部を直線変位方向に複数個設けたことを特徴
とする請求項1に記載の直線位置検出装置。
(3) The linear position detection device according to claim 1, wherein a plurality of the coil portions are provided within one pitch of the scale of the scale portion in the linear displacement direction.
(4)前記1次コイルの直線変位方向の両側にダミー用
の1次コイルを有することを特徴とする請求項1に記載
の直線位置検出装置。
(4) The linear position detection device according to claim 1, further comprising dummy primary coils on both sides of the primary coil in the linear displacement direction.
(5)前記位置検出回路が、位相のずれた複数の基準交
流信号によって前記各1次コイルを個別に励磁する回路
と、前記各1次コイルに対応する2次コイルの出力を合
計して、前記磁気目盛り部の相対的直線位置に従って前
記基準交流信号を位相シフトした出力信号を発生する出
力回路と、前記基準交流信号の所定の1つと前記出力回
路からの出力信号との位相差を検出し、検出した位相差
データを前記磁気目盛り部の位置データとして出力する
回路とを有するものであることを特徴とする請求項2に
記載の直線位置検出措置。
(5) The position detection circuit sums up the outputs of a circuit that individually excites each of the primary coils using a plurality of phase-shifted reference AC signals and a secondary coil corresponding to each of the primary coils, an output circuit that generates an output signal whose phase is shifted from the reference AC signal according to the relative linear position of the magnetic scale; and detecting a phase difference between a predetermined one of the reference AC signals and an output signal from the output circuit. 3. The linear position detection device according to claim 2, further comprising a circuit for outputting detected phase difference data as position data of the magnetic scale section.
(6)前記磁気目盛り部は透磁率の異なる2種類の材質
の繰り返しからなることを特徴とする請求項2に記載の
直線位置検出装置。
(6) The linear position detection device according to claim 2, wherein the magnetic scale portion is made of a repetition of two types of materials having different magnetic permeabilities.
(7)前記磁気目盛り部は導電率の異なる2種類の材質
の繰り返しからなることを特徴とする請求項2に記載の
直線位置検出装置。
(7) The linear position detection device according to claim 2, wherein the magnetic scale portion is made of a repetition of two types of materials having different electrical conductivities.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013014991A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-31 村田機械株式会社 Magnetic displacement sensor and method for detecting displacement
JP2013024779A (en) * 2011-07-22 2013-02-04 Murata Mach Ltd Magnetic displacement sensor and displacement detection method
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