JPH0619281B2 - 位置検出装置のコイル巻装構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 この発明は、磁歪効果を有する磁歪伝達媒体を伝搬する
磁歪振動波を利用した位置検出装置の、上記磁歪伝達媒
体に巻回するコイルの巻装構造に関する。

ロ．従来の技術 磁歪伝達媒体を伝搬する磁歪振動波を利用した従来の位
置検出装置の概略が、第９図に示してある。同図に示す
ものは、本件出願人が既に提案したものである（特願昭
58−220071号）。

この位置検出装置は、鉄を多量に含むアモルファス合金
等で形成した磁歪伝達媒体１の、端部に第１コイル２を
巻装し、定常的磁場を発生する位置指示器3p，3qによっ
て指示される位置を検出すべき範囲に第２コイル４を巻
装してある。そして、第１コイル２はパルス電流発生器
５に接続し、第２コイル４は処理装置６に接続してあ
る。また、磁歪伝達媒体１の第１コイル２を巻装した側
の端面に臨んで永久磁石からなるバイアス用磁気発生器
７が設けてある。

上記第１コイル２は隣接する磁歪伝達媒体１の間で交差
し、隣接する磁歪伝達媒体１のそれぞれに対して逆方向
に巻回され、他方第２コイル４はそれぞれの磁歪伝達媒
体１に対して同方向に巻回され、かつ接続の極性が逆に
なるように直列に接続されている。これは、第１コイル
２または第２コイル４に電流を流した際に発生する磁束
の方向、あるいは一方向の磁束変化が加えられた際に第
１コイル２、第２コイル４に発生する電圧や電流の方向
が隣接する各部分またはコイル間同士で逆となり、外部
から加えられるノイズとしての磁束による誘導電圧、電
流あるいは外部へ放出する不要な磁束を隣接する各部分
またはコイル間で互いに打ち消し合わせて弱めるためで
ある。

ハ．発明が解決しようとする問題点 しかし、上述の従来のコイルの巻装構造では次のような
問題がある。

第９図に示す位置検出装置では８本の磁歪伝達媒体１を
平行に並べているが、これは広い範囲で位置検出ができ
るようにしたものである。磁歪伝達媒体１の本数を多く
すれば広い範囲の位置検出を行なえるが、コストが上昇
してしまう。そのため、それぞれの磁歪伝達媒体１の間
隔を大きくし、その本数を極力少なくすることが必要と
なる。

しかし、磁歪伝達媒体１の間隔を大きくすると、例えば
第１コイル２の各磁歪伝達媒体１間でひねられた位置
が、それぞれの磁歪伝達媒体１から離隔してしまう。そ
のため、第１コイル２に電流を流した際に生じる磁場が
広がりコイル間で互いに打ち消し合おうとする磁束が弱
まり、ノイズを十分に消去できなくなってしまう。

そこで、この発明は位置検出の範囲を広くすべく各磁歪
伝達媒体１の間隔を大きくした場合でも、ノイズを極力
消去して位置検出装置での検出精度を低下させることの
ない位置検出装置のコイル巻装構造を提供することを目
的としている。

ニ．問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明に係るコイル巻装
構造は、磁歪効果を有する磁歪伝達媒体と、該磁歪伝達
媒体の一端に巻回された第１コイルと、該磁歪伝達媒体
の定常的な磁場を発生する位置指示器により指示された
位置を検出すべき範囲に巻回された第２コイルとからな
り、上記第１コイルまたは第２コイルのいずれか一方に
パルス電流を印加して第１コイルを巻回した磁歪伝達媒
体の部位もしくは位置指示器にて指示された部位のいず
れかの部位に磁歪振動波を生起させ、該生起した時点よ
り該磁歪振動波が磁歪伝達媒体中を伝搬し位置指示器に
よって指示された部位もしくは第１コイルの巻回部位に
到達して、上記第１コイルまたは第２コイルのいずれか
他方に発生する誘導電圧を検出するまでの時間を測定
し、該時間に基づいて上記位置指示器によって指示され
た位置を検出する位置検出装置の上記第１コイルの巻装
構造において、磁歪伝達媒体の端部に上記第１コイルを
巻回し、かつ該第１コイルの両端部を巻回終端部におい
て交差させるとともに、該第１コイルによって形成され
る円の径とほぼ等しい径の少なくとも半円部を有する部
分を上記巻回終端部で隣接させて形成することにより、
該第１コイルを流れる電流の方向が上記巻回終端部を境
に上記磁歪伝達媒体に巻回された部分とそれ以外の部分
とで逆方向となることを特徴としている。

ホ．作 用 上記磁歪伝達媒体に巻回された第１コイルは、多数の磁
歪伝達媒体を配設した場合にそれぞれの磁歪伝達媒体の
間隔を大きくして配設しても、磁歪伝達媒体に巻回され
た部分の近傍に電流の方向が逆になる部分を備えること
になるから、電流を流した際に発生する磁束の方向が逆
となり、しかも近接しているため相互に影響し合う十分
な大きさの磁場を形成するから、ノイズとして外部に放
出する不要な磁束を適宜に打ち消し合って弱めることが
できる。また、同様に外部から加えられるノイズとして
の磁束による誘導電圧や電流も打ち消しあって弱められ
る。

ヘ．実施例 以下、図示した実施例に基づいてこの発明に係る位置検
出装置のコイル巻装構造を具体的に説明する。

まず、第２図に基づいて位置検出装置の概略を説明す
る。磁歪効果を有する材料で作られた磁歪伝達媒体11を
ほぼ平行に適宜本数配設してある。この磁歪伝達媒体11
は強磁性体であればどのようなものでも使用できるが、
強い磁歪振動波を発生させるために磁歪効果が大きく、
また磁石を接近させても磁化され難い保持力の小さな材
料、例えば鉄を多量に含むアモルファス合金等が特に望
ましい。アモルファス合金としては、例えばＦe₆₇Ｃo₁₈
Ｂ₁₄Ｓi_１（原子％），Ｆe₈₁Ｂ_13.5Ｓi_3.5Ｃ₂（原子
％）等が使用できる。磁歪伝達媒体11は細長い形状をし
ており、その断面は長方形の薄帯状か円形の線状が望ま
しく、薄帯状の場合、幅は数mm程度、厚さは数μｍ〜数
10μｍが製造も容易で、かつ特性も良好である。アモル
ファス合金は製造上、厚さが20〜50μｍのものが作れる
ので、これを帯状あるいは線状に切断すれば良い。本実
施例では、Ｆe₈₁Ｂ_13.5Ｓi_3.5Ｃ₂（原子％）からなる幅
２mm、厚さ0.02mmの磁歪伝達媒体11を使用している。

上記磁歪伝達媒体11の一端部に第１コイル12が巻回して
ある。なお、巻回数は本実施例では１回としてあるが、
２回以上であっても構わない。この第１コイル12は瞬時
的磁場変動をコイル面に垂直に発生させて磁歪伝達媒体
11のそれぞれの巻回部位に磁歪振動波を生起させるため
のものであり、それぞれの第１コイル12は第１マルチプ
レクサ13を介してパルス電流発生器14に接続してある。
本実施例では、上記第１コイル12は隣接している一対の
磁歪伝達媒体11を一組にして巻回してあり、第１マルチ
プレクサ13によって選択された一対の磁歪伝達媒体11ご
とにパルス電流が印加される。なお、パルス電流発生器
14は磁歪振動波を発生するに足るパルス電流を第１コイ
ル12に供給する。

磁歪伝達媒体11の第１コイル12を巻回した側の端面に臨
んで、例えば永久磁石からなるバイアス用磁気発生器15
が配設してあり、各磁歪伝達媒体11の第１コイル12を巻
回した部位に磁歪伝達媒体11の長手方向に平行なバイア
ス磁場を形成する。これは、少ない電流で大きな磁歪振
動波の発生を可能にするためである。すなわち、磁歪伝
達媒体11の電気機械結合係数（機械的エネルギから電気
的エネルギ（または電気的エネルギから機械的エネル
ギ）への変換効率を示す係数）は、例えば第３図に示す
ように、所定のバイアス磁場が加えられたときに最大と
なるから、このような磁気バイアスを第１コイル12を巻
回した部位に印加しておくことにより効率良く磁歪振動
波を発生させることができる。

位置が検出されるべき範囲にある磁歪伝達媒体11の部分
には、第２コイル16が巻回される。この第２コイル16も
第１コイル12と同様に、隣接する磁歪伝達媒体11を一組
として巻回してあり、第１コイル12の巻回された一対の
磁歪伝達媒体11と同じものを一組としてある。この第２
コイル16は磁歪伝達媒体11を伝搬する磁歪振動波により
生じる誘導電圧を検出するためのもので、それぞれの第
２コイル16の巻き方向は全て同一であるとともに、一組
の磁歪伝達媒体11で極性が逆となる。そして、この第２
コイル16は第２マルチプレクサ17を介して処理装置18に
接続される。

処理装置18は、第１マルチプレクサ13および第２マルチ
プレクサ17の両方に信号を送出し、一組の磁歪伝達媒体
11に巻回した第１コイル12とパルス電流発生器14とを接
続させるとともに、当該一組の磁歪伝達媒体11に巻回し
た第２コイル16とこの処理装置18とを接続する。

また、第２図中、19p，19qは定常的な磁場を発生する位
置指示器で、本実施例では直径３mm、長さ50mmの棒磁石
を使用しているが、形状は板、リング、角形等であって
もよく、また電磁石でも構わない。本実施例は、位置指
示器19p，19qによって指示された位置を検出するもので
ある。

そして、第１コイル12は、第１図に示すような状態で前
記磁歪伝達媒体11に巻回してある。磁歪伝達媒体11は、
同図に示すように、円筒形のホルダー20に挿入されてお
り、このホルダー20に前記第２のコイル16が巻回してあ
る。一方、第１コイル12は、このホルダー20、または磁
歪伝達媒体11の一端部をこのホルダー20から突出させて
この突出した部分に巻回してある。そして、所定の回数
巻回したのち、磁歪伝達媒体11の下方に巻回終端を位置
させ、この巻回終端部12u にて第１コイル12の両端部を
交差させてある。このように磁歪伝達媒体11の下方の巻
回終端部12u にて交差させた第１コイル12の両端部を第
１コイル12の反対方向に伸すとともに、第１コイル12に
よって形成される円の径とほぼ等しい径による少なくと
も半円部を形成し、この半円部の両端をプリント基板21
に接続する。そして、このプリント基板21上にて、前述
のように一組の隣接する磁歪伝達媒体11に巻回された第
１コイル12を接続し、さらに前記第１マルチプレクサ13
に接続してある。

以上により構成される磁歪伝達媒体11、第１コイル12等
を二組備え、第４図に示すように、それらを直交させて
組み合わせ、一組をＸ方向の位置検出用とし、他の一組
をＹ方向の位置検出用として二次元の位置検出装置を構
成する。いま、Ｘ方向の位置を検出する磁歪伝達媒体11
等にｘの添字を付し、Ｙ方向の位置を検出する磁歪伝達
媒体11等にｙの添字を付す。さらに、一対となって組み
合わされる磁歪伝達媒体11等にその組を表すａ，ｂ，
ｃ，ｄの添字を付し、その組の一方のものに添字_１を他
方のものに添字_２を付すことにより、例えば磁歪伝達媒
体11xa₁,11xa₂,…,11xd₂,11ya₁,11ya₂,…,11yd₂のよう
に表す。

直交させて組み合わせた磁歪伝達媒体11xと11yは、第５
図に示すように重ね合せ、非磁性体の金属からなるケー
ス22内に収容し、接着剤等で固定してある。また、バイ
アス用磁気発生器15は磁歪伝達媒体11の端面に臨むよう
ケース22の底部に固定されるが、磁歪伝達媒体11の上方
または下方や側方に並設しても構わない。そして、ケー
ス22の上部には非磁性体の金属あるいは合成樹脂等によ
って形成される蓋体23が被せてあり、この蓋体23の上面
で前記位置指示器19p，19qを動かし、位置指定操作を行
なう。

第６図は、第４図および第５図に示したＸ，Ｙ方向の位
置検出装置に対応する電気回路系の構成を示すブロック
図である。同図において、13x および13y はＸ方向およ
びＹ方向の第１コイル12x,12y にそれぞれ対応したマル
チプレクサ、14x および14y はＸ方向およびＹ方向用の
パルス電流発生器、17x および17y はＸ方向およびＹ方
向の第２コイル16x ,16y にそれぞれ対応したマルチプ
レクサである。また、31はマイクロプロセッサ、32、33
はマルチプレクサ、34は単安定マルチバイブレータ（モ
ノマルチ）、35はカウンタ、36はクロックパルス発生
器、37は増幅器、38はコンパレータ（比較器）であり、
これらによって処理装置18を構成してある。

以下、上述したＸおよびＹ方向の位置検出装置におい
て、２つの位置指示器19p，19qによって同時に指定され
た２つの指示位置を検出する場合の動作を説明する。

第２図をＸ方向の位置検出用のものとした場合に同図に
示すように、ケース22の蓋体23を介して、位置指示器19
p がＸ方向の第１コイル12x のコイル面中心からＸ軸方
向距離１pxであって磁歪伝達媒体11xa₁上に、また位置
指示器19qが第１コイル12x のコイル面中心からＸ軸方
向距離ｌqxであって磁歪伝達媒体11xc_２上にあるものと
する。他方、Ｙ方向については、上記位置指示器19p が
Ｙ方向の第１コイル12y のコイル面中心からＹ軸方向距
離ｌpyであって磁歪伝達媒体11yc₂上にあり、また上記
位置指示器19q がＹ方向の第１コイル12yのコイル面中
心からＹ軸方向距離ｌqyであって磁歪伝達媒体11yd_１上
にあるものとする。すなわち、それぞれ位置指示器19
p，19qが電気機械結合係数が大きくなる程度の磁気を、
磁歪伝達媒体11xa₁,11yc₂，11xc₂，11yd₁に加えている
ものとする。

マイクロプロセッサ31は図示しないスイッチ等の操作に
基づく測定開始の命令信号を受け取ると、ＸＹ切り換え
信号のうち、Ｘ方向を選択する切り換え信号をマルチプ
レクサ32および33に送出し、パルス電流発生器14x を選
択するとともに、第２マルチプレクサ17x を選択する。
また、ＸおよびＹ方向の各コイルのうちの第１組目のコ
イルを選択する情報を第１マルチプレクサ13x，13yと第
２マルチプレクサ17x，17yに送出し、Ｘ方向の第１組目
の第１コイル12xa₁，12xa₂および第２コイル16xa₁，16x
a₂を選択する（なお、このときＹ方向の第１コイル12ya
₁，12ya₂及び第２コイル16ya₁，16ya₂も選択されるが動
作には関係しない。）。さらに、これと同時にトリガパ
ルスをマルチプレクサ32を介してパルス電流発生器14x
に加え、Ｘ方向の第１コイル12xa₁，12xa₂にパルス電流
を印加する。また、上記トリガパルスは単安定マルチバ
イブレータ34を介してカウンタ35にも加えられてこのカ
ウンタ35をリセットし、クロックパルス発生器36より供
給されるクロックパルスの計数を開始する。クロックパ
ルス発生器36のクロックパルスのパルス繰返し周波数
は、例えば100ＭHz である。

パルス電流発生器14x が動作しパルス電流がＸ方向の第
１コイル12xa₁，12xa₂に印加されると、これら第１コイ
ル12xa₁，12xa₂で瞬時的磁場変動が発生し、このため磁
歪伝達媒体11xa₁，11xa₂の第１コイル12xa₁，12xa₂の巻
回部分で磁歪振動波が生起する。

第１コイル12xa₁ にパルス電流が流れると磁場が発生す
るが、第１コイル12xa₁は巻回終単部12uで交差している
から、磁歪伝達媒体11xa₁ に巻回した部分からなる円形
コイルに流れる電流の方向と、巻回終端部12u とプリン
ト基板21との間にあるほぼ半円の部分で形成されるコイ
ルを流れる電流の方向とは逆方向となる。したがって、
ここに発生する磁束の方向も逆方向となりノイズとして
外部に放出する不要な磁束を適宜に打ち消し合って弱め
ることになる。これは、第１コイル12xa₂ にあっても同
様となり、さらに他の第１コイル12x，12yについても同
様である。

さて、上記生起した磁歪振動波は、磁歪伝達媒体11固有
の伝搬速度（約5000ｍ/秒）で磁歪伝達媒体11xa₁，11xa
₂の長手方向に沿って伝搬する。この伝搬中において、
磁歪伝達媒体11xa₁，11xa₂が定常的な磁場内におかれて
いる場合には、その磁束を受けて第２コイル16xa₁，16x
a₂に誘導電圧が発生する。

いま、前述のように位置指示胃19p が磁歪伝達媒体11xa
₁上にあるから、この位置指示器19pで指示された位置に
ある第２コイル16xa₁に誘導電圧が発生する。この状態
を第７図に示す。同図は横軸に時間ｔをとり、縦軸に誘
導電圧の変化を表したものである。第１コイル12xa_１の
巻回部分で発生した磁歪振動波が磁歪伝達媒体11xa₁ を
伝搬し、位置指示器19p によりその電気機械結合係数が
大きくなる程度の定常的な磁場が存する位置に到達する
時間に対応して、パルス状の大きな誘導電圧Ｘpxが発生
している。そして、パルス電流を第１コイル12xa₁ に加
えた時点から誘導電圧Ｖpxが所定のしきい値Ｅを越える
までの時間Ｔpxは、磁歪振動波が磁歪伝達媒体11xa₁の
第１コイル12xa₁を設けた位置から位置指示器19p によ
り指定された位置に到達するのに必要とする時間とほぼ
等しくなる。

上記第２コイル16xa₁ で発生する誘導電圧Ｖpxは第２マ
ルチプレクサ17x を介して増幅器37に送られて増幅さ
れ、次いでコンパレータ38に送出される。コンパレータ
38ではこの誘導電圧をしきい値Ｅと比較し、誘導電圧Ｖ
pxがしきい値Ｅよりも大きくなったときにカウンタ35に
ストップパルスを送出し、その計数を停止させる。これ
により、カウンタ35には第１コイル12xa₁ にパルス電流
が加えられた時点から第２コイル1xa₁ に発生した誘導
電圧Ｖpxが所定のしきい値Ｅを越えるまでの時間に対応
するディジタル値が得られる。また、この値は磁歪振動
波が磁歪伝達媒体1xa₁ 上を、第１コイル12xa₁ の巻回
部位から位置指示器19pの指定位置まで、即ちＸ方向の
距離ｌpxを一定の伝搬速度で進むのに必要とする時間と
なる。マイクロプロセッサ31は、このカウンタ35の計数
値を第１のＸ方向の位置データＸ₁ として読み込む。

マイクロプロセッサ31は、所定の時間が経過したのちに
第１マルチプレクサ13x，13yと第２マルチプレクサ17
x，17yとに第２組目コイルを選択する情報を送出し、Ｘ
方向の第２組目の第１コイル12xb₁，12xb₂および第２コ
イル16xb₁，16xb₂を選択する。これと同時に前述と同様
に、マルチプレクサ32および単安定マルチバイブレータ
34にトリガパルスを出力する。このトリガパルスにより
カウンタ35はリセットされ、またパルス電流発生器14x
によりＸ方向の第１コイル12xb₁，12xb₂にパルス電流が
印加され、磁歪伝達媒体11xb₁，11xb₂の第１コイル12xb
₁，12xb₂の巻回部位に磁歪振動波が生起する。

この磁歪振動波に基づいてＸ方向の第２コイル16xb₁，1
6xb₂で発生する誘導電圧は、前述と同様に第２マルチプ
レクサ17x を介して増幅器37、コンパレータ38に送出さ
れ、該コンパレータ38にてしきい値Ｅと比較されるが、
ここではいずれの位置指示器も磁歪伝達媒体11xb₁，11x
b₂上に置かれていないため、しきい値Ｅを越える誘導電
圧は発生せず、従って前記ストップパルスは発生しない
から、計数値は得られない。

以下、同様にして、Ｘ方向の第１コイル12x および第２
コイル16x が順次切り換えられてＸ方向の各組の磁歪伝
達媒体11x ごとに位置検出が行なわれる。そして、位置
指示器19q で指示された磁歪伝達媒体11xc₂ を含む組に
対応する第１コイル12xc₁，12xc₂および第２コイル16xc
₁，16xc₂が選択された際には、第２コイル16xc₂ にしき
い値Ｅを越える誘導電圧が検出される。このため、第１
コイル12xc₁，12xc₂にパルス電流が加えられた時点から
磁歪振動波が位置指示器19q の指定位置に達してしきい
値Ｅを越える誘導電圧が検出されるまでの時間、即ちＸ
方向距離ｌqxに対応するディジタル値がカウンタ35に得
られる。そして、マイクロプロセッサ31はこの時のカウ
ンタ35の計数値を第２のＸ方向の位置データＸ₂ として
読み込む。

Ｘ方向の位置検出動作が終了すると、マイクロプロセッ
サ31はＹ方向の切換信号をマルチプレクサ32，33に送出
しパルス電流発生器14y および第２マルチプレクサ17y
を選択し、ＸおよびＹ方向のそれぞれの組のコイルを選
択する情報を第１マルチプレクサ13x，13yと第２マルチ
プレクサ17x，17yと順次送出するとともに、マルチプレ
クサ32および単安定マルチバイブレータ34にトリガパル
スを順次送出し、Ｙ方向の各組の磁歪伝達媒体11ya₁,11
ya₂,…,11yd₁,11yd₂ごとに、前述と同様に位置検出を行
なう。

そして、磁歪伝達媒体11yc₂ を含む組に対応する第１コ
イル12yc₁,12yc₂および第２コイル16yc₁,16yc₂ が選択
されたとき、ならびに磁歪伝達媒体11yd₁を含む組に対
応する第１コイル12yd₁,12yd₂および第２コイル16yd₁,1
6yd₂が選択されたときに、第２コイル16cy₂および16yd₁
のそれぞれにしきい値Ｅを越える該導電圧が検出され、
Ｙ方向距離ｌpy，ｌqyに対応するディジタル値がカウン
タ35に得られ、マイクロプロセッサ31はこのカウンタ35
の計数値を第１および第２のＹ方向の位置データＹ₁，
Ｙ₂として読み込む。

上述のようにして得られたディジタル値のＸ方向の位置
データＸ₁，Ｘ₂およびＹ方向の位置データＹ₁，Ｙ₂は、
一旦マイクロプロセッサ31内に記憶され、必要に応じて
図示しない電子計算機等に送出されるが、前述した測定
開始を示す信号が出されている間前記測定が繰り返さ
れ、その値が更新される。また、マイクロプロセッサ31
は図示しないスイッチ等の操作に基づくデータ入力の命
令を信号を受け取ると、その時点における前記ディジタ
ル値のＸおよびＹ方向の位置データＸ₁，Ｘ₂，Ｙ₁，Ｙ₁
を入力値として電子計算機等に送出する。以下、これを
繰り返して次々に指示される位置データを得ることがで
きる。

以上の説明では、第１コイル12を磁歪振動波の発生用に
供し第２コイル16を誘導電圧の検出用に供したが、第２
コイル16を磁歪振動波の発生用として第１コイル12を誘
導電圧の検出用としても構わない。この場合には位置指
示器19p，19qの直下で磁歪振動波が発生し、この磁歪振
動波が第１コイル12に達したときに発生する誘導電圧が
検出されることになる。

また、本実施例に示すものは２本の磁歪伝達媒体11を一
組として位置検出を行なうものであるため、複数の位置
指示器が同じ組に含まれる磁歪伝達媒体11の上方に同時
に位置しないものであることが望ましい。すなわち、第
８図に示すような電子黒板等の消去用に使用するイレー
サ24のように一定距離を保った２つの位置指示器25p，2
5qの指定位置を検出する場合に特に有効である。この場
合には、一組となって位置検出に供される磁歪伝達媒体
11の間の距離を、位置指示器25p，25q間の距離との関係
で適宜に定め、同時に同一の組の磁歪伝達媒体11上に２
つの位置指示器25p，25qが位置しないようにする。

また、本実施例では、多数のＸ方向およびＹ方向の磁歪
伝達媒体を備えた二次元の位置検出装置の第１コイルを
この発明に係るコイル巻回構造にして説明したが、１本
の磁歪伝達媒体により構成される一次元の位置検出装置
の第１コイルに用いることもできる。

ト．発明の効果 以上説明したように、この発明に係るコイル巻装構造に
よれば、磁歪伝達媒体に巻回したコイルがその近傍でひ
ねられ交差しているから、この交差点を境にして流れる
電流の方向が逆となる。したがって、電流により生じる
磁場の磁束の方向も上記交差点を境に逆方向となるか
ら、外部へ放出する不要な磁束を打ち消し合わせて弱め
ることができる。また、外部からノイズとして与えられ
る磁束によりコイルに生じる誘導電圧や電流も相互に打
ち消し合わされ、位置検出装置の誤作動を防止できる。

しかも、磁歪伝達媒体に巻回されたコイルの近傍には該
コイルに流れる電流の方向とは逆の方向に電流を流すコ
イルが存しているから、必ず相互に打ち消し合う関係に
あるコイルが存することになり、少ない本数で広範囲の
位置検出を行なうために磁歪伝達媒体を間隔を大きくし
て多数配設した場合でも、外部からのノイズに影響を受
けず、また外部にノイズを放出することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る位置検出装置のコイル巻装構造
を示すもので、コイルと磁歪伝達媒体の側面図、第２図
は位置検出装置の概略を示す斜視図である。第３図は磁
気バイアスと電気機械結合係数との関係を説明する特性
図。第４図は二次元位置検出用の位置検出装置の平面
図、第５図は第４図におけるＶ−Ｖ線に沿う断面図であ
る。第６図は二次元位置検出用の位置検出装置に対応す
る電気回路系のブロック図である。第７図は磁歪伝達媒
体に巻回された位置検出用コイルに発生する誘導電圧の
時間的変化を示す線図である。第８図は、イレーサの斜
視図である。 第９図は従来の位置検出装置の概略を示すもので、第２
図に相当する斜視図である。 11……磁歪伝達媒体、12……第１コイル 12u……巻回終端部、13……第１マルチプレクサ 14……パルス電流発生器 15……バイアス用磁気発生器 17……第２マルチプレクサ 18……処理装置、19p,19q……位置指示器 20……ホルダー、21……プリント基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 友藤 吉明 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田５丁目23番４ 株式会社ワコム内 (72)発明者 村上 東 埼玉県北葛飾郡鷲宮町桜田５丁目23番４ 株式会社ワコム内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁歪効果を有する磁歪伝達媒体と、該磁歪
   伝達媒体の一端に巻回された第１コイルと、該磁歪伝達
   媒体の定常的な磁場を発生する位置指示器により指示さ
   れた位置を検出すべき範囲に巻回された第２コイルとか
   らなり、上記第１コイルまたは第２コイルのいずれか一
   方にパルス電流を印加して第１コイルを巻回した磁歪伝
   達媒体の部位もしくは位置指示器にて指示された部位の
   いずれかの部位に磁歪振動波を生起させ、該生起した時
   点より該磁歪振動波が磁歪伝達媒体中を伝搬し位置指示
   器によって指示された部位もしくは第１コイルの巻回部
   位に到達して、上記第１コイルまたは第２コイルのいず
   れか他方に発生する誘導電圧を検出するまでの時間を測
   定し、該時間に基づいて上記位置指示器によって指示さ
   れた位置を検出する位置検出装置の上記第１コイルの巻
   装構造において、 磁歪伝達媒体の端部に上記第１コイルを巻回し、かつ該
   第１コイルの両端部を巻回終端部において交差させると
   ともに、該第１コイルによって形成される円の径とほぼ
   等しい径の少なくとも半円部を有する部分を上記巻回終
   端部で隣接させて形成することにより、該第１コイルを
   流れる電流の方向が上記巻回終端部を境に上記磁歪伝達
   媒体に巻回された部分とそれ以外の部分とで逆方向とな
   ることを特徴とする位置検出装置のコイル巻装構造。