JPS62161001A - アブソリユ−ト位置検出装置 - Google Patents
アブソリユ−ト位置検出装置Info
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- JPS62161001A JPS62161001A JP26392486A JP26392486A JPS62161001A JP S62161001 A JPS62161001 A JP S62161001A JP 26392486 A JP26392486 A JP 26392486A JP 26392486 A JP26392486 A JP 26392486A JP S62161001 A JPS62161001 A JP S62161001A
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- head
- rod
- patterns
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、位置決めシステム等で用いられるアブソリ
ュート位置検出装置に関し、特に、アブソリュートで検
出し９１）る範囲を拡大すると共に。
ュート位置検出装置に関し、特に、アブソリュートで検
出し９１）る範囲を拡大すると共に。
そのことを可能にするための構造を簡単化したことに関
する。
する。
本出願人の出願に係る。実開昭５８−１３６７１８号に
は、ロッド部において磁性体と非磁性体を長手方向に所
定ピッチで交互に繰返し設け、このロッド部に近接して
１次コイル及び２次コイルを含む磁気式センサ（検出ヘ
ッド）を設け、検出対象たる機械的直線変位に応じてロ
ッド部をセンサに対して相対的に変位させ、センサに対
するロッド部のアブソリュート位置に応じた出力信号を
センサから得るようにしたものが開示されている。
は、ロッド部において磁性体と非磁性体を長手方向に所
定ピッチで交互に繰返し設け、このロッド部に近接して
１次コイル及び２次コイルを含む磁気式センサ（検出ヘ
ッド）を設け、検出対象たる機械的直線変位に応じてロ
ッド部をセンサに対して相対的に変位させ、センサに対
するロッド部のアブソリュート位置に応じた出力信号を
センサから得るようにしたものが開示されている。
しかし、そこにおいて、アブソリュートで検出し得る範
囲は、ロッド部における磁性体と非磁性体の繰返しの１
ピツチ分の長さに限定されてしまうという問題点があっ
た。
囲は、ロッド部における磁性体と非磁性体の繰返しの１
ピツチ分の長さに限定されてしまうという問題点があっ
た。
そこで、本出願人の出願に係る特開昭５９−７９１１４
号においては、複数本のロッド部を設け、各ロッド部に
おける磁性体と非磁性体の繰返しのピッチを異ならせる
ようにし、各ロッド部に関するアブソリュート位置検出
データを演算処理することにより、広範囲にわたるアブ
ソリュート位置検出を可能にしたことが開示されている
。
号においては、複数本のロッド部を設け、各ロッド部に
おける磁性体と非磁性体の繰返しのピッチを異ならせる
ようにし、各ロッド部に関するアブソリュート位置検出
データを演算処理することにより、広範囲にわたるアブ
ソリュート位置検出を可能にしたことが開示されている
。
しかし、上述の特開昭５９−７９１１４号においては、
アブソリュート位置検出可能範囲を拡大することができ
るが、ロッド部を複数本必要とするため、構成が複雑と
なるという問題点があった。
アブソリュート位置検出可能範囲を拡大することができ
るが、ロッド部を複数本必要とするため、構成が複雑と
なるという問題点があった。
° この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、複数
本のロッド部を必要とすることなく、アブソリュート位
置検出可能範囲を拡大することができるようにしたアブ
ソリュート位置検出装置を提供しようとするものである
。
本のロッド部を必要とすることなく、アブソリュート位
置検出可能範囲を拡大することができるようにしたアブ
ソリュート位置検出装置を提供しようとするものである
。
この発明に係るアブソリュート位置検出装置は。
互いに異なるピッチで長手方向に変化を繰返す複数のパ
ターンを、磁束に応答する所定の物質により、前記長手
方向に沿って夫々別々の領域に配置した部材と、前記複
数のパターンの夫々に対応して設けられ、該複数のパタ
ーンのうち自己に対応するパターン以外のパターンに対
面する箇所が前記所定の物質と同様な作用を磁束に対し
て及ぼす物質により覆われたコイルを含み、前記部材に
対する位置関係に応じて対応する前記パターンとの対応
関係が変化し、該パターンとの対応関係に応じた出力信
号を夫々生じる複数の検出ヘッド部とを具えたことを特
徴としている。
ターンを、磁束に応答する所定の物質により、前記長手
方向に沿って夫々別々の領域に配置した部材と、前記複
数のパターンの夫々に対応して設けられ、該複数のパタ
ーンのうち自己に対応するパターン以外のパターンに対
面する箇所が前記所定の物質と同様な作用を磁束に対し
て及ぼす物質により覆われたコイルを含み、前記部材に
対する位置関係に応じて対応する前記パターンとの対応
関係が変化し、該パターンとの対応関係に応じた出力信
号を夫々生じる複数の検出ヘッド部とを具えたことを特
徴としている。
異なるピッチの複数のパターンを共通の部材に併合して
配置したため、この部材の構造を簡単化することができ
る。例えば、この部材がロッドの場合、１本のロッドに
複数のパターンを併設することにより、各パターン毎に
ロッドを設ける必要がなくなり、構造が極めて簡単とな
る。
配置したため、この部材の構造を簡単化することができ
る。例えば、この部材がロッドの場合、１本のロッドに
複数のパターンを併設することにより、各パターン毎に
ロッドを設ける必要がなくなり、構造が極めて簡単とな
る。
各検出ヘッド部では、パターン構成物質と同様な作用を
磁束に対して及ぼす物質によって、対応するパターン以
外のパターンに対面するコイル箇所が覆われていること
から、対応するパターン以外のパターンには応答せず、
対応するパターンにのみ応答する。したがって、各検出
ヘッド部から、対応するパターンにのみ応答した出力信
号を取り出すことができる。
磁束に対して及ぼす物質によって、対応するパターン以
外のパターンに対面するコイル箇所が覆われていること
から、対応するパターン以外のパターンには応答せず、
対応するパターンにのみ応答する。したがって、各検出
ヘッド部から、対応するパターンにのみ応答した出力信
号を取り出すことができる。
このようにして取り出された出力信号により。
部材と検出ヘッド部との相対的位置関係に応じた位置情
報を、各パターンの１ピツチを１サイクルとする周期性
を持つ情報として、得ることができる。こうして得られ
る各パターンに対応する位置情報の組合せにより、拡大
された範囲で精度の良いアブソリュート位置検出を行う
ことができる。
報を、各パターンの１ピツチを１サイクルとする周期性
を持つ情報として、得ることができる。こうして得られ
る各パターンに対応する位置情報の組合せにより、拡大
された範囲で精度の良いアブソリュート位置検出を行う
ことができる。
以下、添付図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に
説明しよう。
説明しよう。
第１図において、このアブソリュート位置検出装置は、
所定の配置で相互に固定された第１及び第２の検出ヘッ
ド１，２と、このヘッド内の空間に挿入され、該ヘッド
に対して相対的に長手力向（軸方向）に変位可能なロッ
ド部３とを具備している。第１の検出ヘッド１は、所定
の配置で軸方向にずらして配された４相分のコイルを含
んでおり、このコイル内空間にロッド部３を挿入し、コ
イルによる磁束がロッド部３の長手方向（軸方向）を指
向するようになっている。各相を便宜上Ａ。
所定の配置で相互に固定された第１及び第２の検出ヘッ
ド１，２と、このヘッド内の空間に挿入され、該ヘッド
に対して相対的に長手力向（軸方向）に変位可能なロッ
ド部３とを具備している。第１の検出ヘッド１は、所定
の配置で軸方向にずらして配された４相分のコイルを含
んでおり、このコイル内空間にロッド部３を挿入し、コ
イルによる磁束がロッド部３の長手方向（軸方向）を指
向するようになっている。各相を便宜上Ａ。
Ｂ、Ｃ，Ｄなる符号を用いて区別するものとする。
第４図によく示されているように、各相Ａ−Ｄのコイル
は１次コイルＩＡ□〜ＩＤよと２次コイルＩＡ２〜ＩＤ
２を含んでおり、同じ相の１次コイルと２次コイルは同
じ位置で巻かれており、個々のコイルの長さはＰ工／２
（Ｐ□は任意の数）であり。
は１次コイルＩＡ□〜ＩＤよと２次コイルＩＡ２〜ＩＤ
２を含んでおり、同じ相の１次コイルと２次コイルは同
じ位置で巻かれており、個々のコイルの長さはＰ工／２
（Ｐ□は任意の数）であり。
Ａ相とＣ相のコイルが隣合って配置されており、Ｂ相と
Ｄ相のコイルも隣合って配置されており、Ａ、Ｃ相のコ
イルグループとＢ、Ｄ相のコイルグループの間隔はｒＰ
、（ｎ±（１／４） ） Ｊ （ｎは任意の自然数）
である６４はクロストーク防止用の磁気シールド材であ
る。
Ｄ相のコイルも隣合って配置されており、Ａ、Ｃ相のコ
イルグループとＢ、Ｄ相のコイルグループの間隔はｒＰ
、（ｎ±（１／４） ） Ｊ （ｎは任意の自然数）
である６４はクロストーク防止用の磁気シールド材であ
る。
第２の検出ヘッド２は、第１の検出ヘッド１と全く同様
の構成であるが、ただ１個々のコイルの長さがＰ２／２
となっており、Ａ、Ｃ相のコイルグループとＢ、Ｄ相の
コイルグループの間隔がｒＰ２（ｎ±（１／４））Ｊと
なっている。ここでＰ□とＰ２は幾分具なっており、Ｐ
、Ｘｎ＝＝Ｐ２Ｘ（ｎ −１）なる関係にある。
の構成であるが、ただ１個々のコイルの長さがＰ２／２
となっており、Ａ、Ｃ相のコイルグループとＢ、Ｄ相の
コイルグループの間隔がｒＰ２（ｎ±（１／４））Ｊと
なっている。ここでＰ□とＰ２は幾分具なっており、Ｐ
、Ｘｎ＝＝Ｐ２Ｘ（ｎ −１）なる関係にある。
第１の検出ヘッド１．第２の検出ヘッド２のコイルの内
側には、夫々マスキング５，６が施されている。マスキ
ング５，６についてはロッド部３を説明した後で説明す
る。
側には、夫々マスキング５，６が施されている。マスキ
ング５，６についてはロッド部３を説明した後で説明す
る。
ロッド部３は、第２図及び第３図に示すように。
円筒側面が４チヤンネルに分割されており、対向する２
つのチャンネルＣＨＩ、ＣＨ３には同じ第１のパターン
が配置され、別の対向する２つのチャンネルＣＨ２，Ｃ
Ｈ４には同じ第２のパターンが配置されている。ここで
チャンネルとは、パターン配置部材すなわちロッド部に
おける長手方向に沿うパターン配置領域のことである。
つのチャンネルＣＨＩ、ＣＨ３には同じ第１のパターン
が配置され、別の対向する２つのチャンネルＣＨ２，Ｃ
Ｈ４には同じ第２のパターンが配置されている。ここで
チャンネルとは、パターン配置部材すなわちロッド部に
おける長手方向に沿うパターン配置領域のことである。
第１のパターンは、矩形パターン３ａを１ピツチ長Ｐ工
で当間隔に繰返し設けたものである。第２のパターンは
、矩形パターン３ｂを１ピッチ長Ｐ、で当間隔に繰返し
設けたものである。パターン３ａ、３ｂを構成する物質
は、検出ヘッド１．２の磁界に対するその物質の侵入度
に応じて異なる磁気抵抗変化を生ぜしぬるような物質で
ある。そのような物質としては、ロッド部３の他の部分
３Ｃよりも相対的に良導電体から成るもの、あるいは磁
性体から成るもの、を用いるとよい。
で当間隔に繰返し設けたものである。第２のパターンは
、矩形パターン３ｂを１ピッチ長Ｐ、で当間隔に繰返し
設けたものである。パターン３ａ、３ｂを構成する物質
は、検出ヘッド１．２の磁界に対するその物質の侵入度
に応じて異なる磁気抵抗変化を生ぜしぬるような物質で
ある。そのような物質としては、ロッド部３の他の部分
３Ｃよりも相対的に良導電体から成るもの、あるいは磁
性体から成るもの、を用いるとよい。
第１の検出ヘッド１のマスキング５は、コイルの内側に
おいて、ロッド部３の第２のパターンに対応する位置に
施されている。第２の検出ヘッド２のマスキング６は、
コイルの内側において、ロッド部３の第１のパターンに
対応する位置に施されている。マスキング５，６は、矩
形パターン３ａ、３ｂを構成する物質と同じような作用
を磁束に対して及ぼす材質から成るもので、通常は矩形
パターン３ａ、３ｂと同じ材質であることが好ましいが
、必ずしも全く同一材質でなくてもよい。
おいて、ロッド部３の第２のパターンに対応する位置に
施されている。第２の検出ヘッド２のマスキング６は、
コイルの内側において、ロッド部３の第１のパターンに
対応する位置に施されている。マスキング５，６は、矩
形パターン３ａ、３ｂを構成する物質と同じような作用
を磁束に対して及ぼす材質から成るもので、通常は矩形
パターン３ａ、３ｂと同じ材質であることが好ましいが
、必ずしも全く同一材質でなくてもよい。
このマスキング５，６の作用は、その部分で検出ヘッド
１，２が矩形パターン３ｂ、３ａの周期的変化に対して
反応しないようにし、事実上、その矩形パターン３ｂ、
３ａの変化に応答する電圧が誘起されないようにする。
１，２が矩形パターン３ｂ、３ａの周期的変化に対して
反応しないようにし、事実上、その矩形パターン３ｂ、
３ａの変化に応答する電圧が誘起されないようにする。
即ち、マスキングＳの存在により、第１の検出ヘッド１
は、第１のパターンにのみ応答し、第２のパターンには
応答しない。また、マスキング６の存在により、第２の
検出ヘッド２は、第２のパターンにのみ応答し、第１の
パターンには応答しない。
は、第１のパターンにのみ応答し、第２のパターンには
応答しない。また、マスキング６の存在により、第２の
検出ヘッド２は、第２のパターンにのみ応答し、第１の
パターンには応答しない。
次に、このアブソリュート位置検出装置の検出動作の一
例を、ロッド部３における矩形パターン３ａ、３ｂを銅
のような良導電体により構成し。
例を、ロッド部３における矩形パターン３ａ、３ｂを銅
のような良導電体により構成し。
他の部分３ｃをこの良導電体に比べて導電性の低いもの
（例えば鉄）により構成した場合について考える。第１
のヘッド１の各相の１次コイルＩＡ工〜ＩＤ１による磁
束は、各々のコイル長Ｐ１／２の範囲でロッド部３の軸
方向に生じる。ロッド部３が軸方向に変位し、この変位
量に応じて第１のパターンの矩形パターン３ａが第１の
ヘッド１の各コイルの磁界内に侵入すると、その侵入量
に応じて良導電体から成る矩形パターン３ａに渦電流が
流れる。この矩形パターン３ａがコイル内により多く侵
入している状態（例えば最大では第４図のＡ相コイルＩ
Ａ１．ＩＡ、に対応している状態）はどより多くの渦電
流が流れる０反対に矩形パターン３ａがコイル内に全く
侵入していない状態（例えば第４図ではＣ相コイルＩＣ
，、ＩＣ，に対応している状態）ではほとんど渦電流が
流れない、こうして、第１のヘッド１の各相コイルに対
するロッド部３の矩形パターン３ａの侵入度に応じて該
矩形パターン３ａに渦電流が流れ、この渦電流損による
磁気抵抗変化が第１のヘッド１の各相コイルの磁気回路
に生ゼしぬられる。各相の２次コイル２次コイルＬＡ、
〜ＩＤ２にはこの磁気抵抗に応じたピークレベルを持つ
交流信号が誘起される。
（例えば鉄）により構成した場合について考える。第１
のヘッド１の各相の１次コイルＩＡ工〜ＩＤ１による磁
束は、各々のコイル長Ｐ１／２の範囲でロッド部３の軸
方向に生じる。ロッド部３が軸方向に変位し、この変位
量に応じて第１のパターンの矩形パターン３ａが第１の
ヘッド１の各コイルの磁界内に侵入すると、その侵入量
に応じて良導電体から成る矩形パターン３ａに渦電流が
流れる。この矩形パターン３ａがコイル内により多く侵
入している状態（例えば最大では第４図のＡ相コイルＩ
Ａ１．ＩＡ、に対応している状態）はどより多くの渦電
流が流れる０反対に矩形パターン３ａがコイル内に全く
侵入していない状態（例えば第４図ではＣ相コイルＩＣ
，、ＩＣ，に対応している状態）ではほとんど渦電流が
流れない、こうして、第１のヘッド１の各相コイルに対
するロッド部３の矩形パターン３ａの侵入度に応じて該
矩形パターン３ａに渦電流が流れ、この渦電流損による
磁気抵抗変化が第１のヘッド１の各相コイルの磁気回路
に生ゼしぬられる。各相の２次コイル２次コイルＬＡ、
〜ＩＤ２にはこの磁気抵抗に応じたピークレベルを持つ
交流信号が誘起される。
各相のコイルＩＡユ〜ＩＤ、の配置のずれにより。
各相の磁気抵抗変化は９０度づつずれるようになってお
り１例えばＡ相をコサイン相とすると、Ｂ相をサイン相
、Ｃ相をマイナスコサイン相、Ｄ相をマイナスサイン相
とすることができる。磁気抵抗の変化は、第１のパター
ンの１ピツチ長Ｐユを１サイクルとしている。
り１例えばＡ相をコサイン相とすると、Ｂ相をサイン相
、Ｃ相をマイナスコサイン相、Ｄ相をマイナスサイン相
とすることができる。磁気抵抗の変化は、第１のパター
ンの１ピツチ長Ｐユを１サイクルとしている。
この磁気抵抗の大きさに応じて、第１のヘッド１に対す
るロッド部３の相対的位置を、第１のパターンの１ピツ
チ長Ｐｉの範囲内でのアブソリュート値にて検出するこ
とができる。この検出を位相方式によって行う場合につ
いて説明すると、Ａ及びＣ相の１次コイルＬＡ、、Ｉｃ
工を正弦信号ｓｉｎωｔによって励磁し、Ｂ及びＤ相の
１次コイルＩＢよ、ＩＤＬを余弦信号ｃｏｓωｔによっ
て励磁する。すると、各２次コイルＩＡ２〜ＩＤ、の誘
起電圧を合成した検出ヘッド出力信号Ｙ１として、Ｙ、
＝Ｋｓｉｎ （（１） ｔ＋φｔ） ・（
ｉ）なる交流信号を得ることができる。ここで、φ１は
第１のパターンの１ピツチ長Ｐｉの範囲内でのロッド部
３の位置ｘに対応する位相角であり、φ□＝２πＰ Ｌ
／ ｘなる関係にすることができる。
るロッド部３の相対的位置を、第１のパターンの１ピツ
チ長Ｐｉの範囲内でのアブソリュート値にて検出するこ
とができる。この検出を位相方式によって行う場合につ
いて説明すると、Ａ及びＣ相の１次コイルＬＡ、、Ｉｃ
工を正弦信号ｓｉｎωｔによって励磁し、Ｂ及びＤ相の
１次コイルＩＢよ、ＩＤＬを余弦信号ｃｏｓωｔによっ
て励磁する。すると、各２次コイルＩＡ２〜ＩＤ、の誘
起電圧を合成した検出ヘッド出力信号Ｙ１として、Ｙ、
＝Ｋｓｉｎ （（１） ｔ＋φｔ） ・（
ｉ）なる交流信号を得ることができる。ここで、φ１は
第１のパターンの１ピツチ長Ｐｉの範囲内でのロッド部
３の位置ｘに対応する位相角であり、φ□＝２πＰ Ｌ
／ ｘなる関係にすることができる。
Ｋは諸条件に応じて定まる定数である。こうして、第１
の検出ヘッド出力信号Ｙ１の基準交流信号ｓｉｎωｔに
対する位相シフト量φ、が、第１のパターンの１ピツチ
長Ｐ工の範囲内でのロッド部３の直線位置ｘを示すもの
となる。この位相シフト量φ□は、適宜の手段によって
ディジタル又はアナログ的に測定することができる。
の検出ヘッド出力信号Ｙ１の基準交流信号ｓｉｎωｔに
対する位相シフト量φ、が、第１のパターンの１ピツチ
長Ｐ工の範囲内でのロッド部３の直線位置ｘを示すもの
となる。この位相シフト量φ□は、適宜の手段によって
ディジタル又はアナログ的に測定することができる。
ところで、マスキング５の存在により、第１の検出ヘッ
ド〕は第２のパターンには応答しない。
ド〕は第２のパターンには応答しない。
したがって、第１の検出ヘッド１の出力信号Ｙ４には、
第２のパターンの影響は全く呪われず、上述のように第
１のパターンの影響のみが現われる。
第２のパターンの影響は全く呪われず、上述のように第
１のパターンの影響のみが現われる。
一方、第２の検出ヘッド２からも、第１の検出ヘッド１
について上述したのと全く同様にして。
について上述したのと全く同様にして。
各２次コイルの誘起電圧を合成した検出ヘッド出力信号
Ｙ２として、 Ｙ、＝Ｋｓｉｎ （（１１ｔ＋φ２） ・（
２）なる交流信号を得ることができる。ここで、φ２は
第２のパターンの１ピツチ長Ｐ２の範囲内でのロッド部
３の位［ｘに対応する位相角であり、φ２＝２πＰ２／
ｘなる関係にすることができる。
Ｙ２として、 Ｙ、＝Ｋｓｉｎ （（１１ｔ＋φ２） ・（
２）なる交流信号を得ることができる。ここで、φ２は
第２のパターンの１ピツチ長Ｐ２の範囲内でのロッド部
３の位［ｘに対応する位相角であり、φ２＝２πＰ２／
ｘなる関係にすることができる。
こうして、第２の検出ヘッド出力信号Ｙ２の基準交流信
号ｓｉｎωｔに対する位相シフト量φ２が、第２のパタ
ーンの１ピツチ長Ｐ２の範囲内でのロッド部３の直線位
置Ｘを示すものとなる。この位相シフト量φ２も、適宜
の手段によってディジタル又はアナログ的に測定するこ
とができる。
号ｓｉｎωｔに対する位相シフト量φ２が、第２のパタ
ーンの１ピツチ長Ｐ２の範囲内でのロッド部３の直線位
置Ｘを示すものとなる。この位相シフト量φ２も、適宜
の手段によってディジタル又はアナログ的に測定するこ
とができる。
ところで、マスキング６の存在により、第２の検出ヘッ
ド２は第１のパターンには応答しない。
ド２は第１のパターンには応答しない。
したがって、第２の検出ヘッド２の出力信号Ｙ２には、
第１のパターンの影響は全く現われず、上述のように第
２のパターンの影響のみが呪われる。
第１のパターンの影響は全く現われず、上述のように第
２のパターンの影響のみが呪われる。
以上の通り、第１のヘッド１と第２のヘッド２は、実質
的に相互干渉せず、自己に対応するパターンにのみ実質
的に応答して出力信号ＹＬ、Ｙ、を発生する。第１のヘ
ッド出力信号Ｙ□に基づき得られる位置検出データＤｘ
ｐ工と第２のヘッド出力信号Ｙ２に基づき得られる位置
検出データＤｘｐ２の一例を第５図（ａ）、（ｂ）に示
す。これらのデータＤ Ｘ Ｐｚ＊ Ｄ Ｘ Ｐｉから
拡大された範囲のアブソリュート位置データＤｘを求め
るためには、特開昭５９−７９１１４号に示されたよう
な演算処理によって求めるものとする。その詳細につい
ては特に説明しないが、要するに２つのパターンのピッ
チ長Ｐエ ｐ２の違いにより、Ｐｉｘｎ二Ｐ２×（ｎ−
１）の範囲における各パターンに対応する位置検出デー
タＤｘｐよ（これは１ピツチ長Ｐ工を１サイクルとして
サイクリックに変化する）及びＤｘｐｚ（これは１ピツ
チ長Ｐ２を１サイクルとしてサイクリックに変化する）
の値と原点から現位置までのそのサイクル数との間に相
関関係が生じることに着目して、所定の演算を実行する
ものである。こうして求めた現位置に対応する一方のパ
ターンのサイクル数（ピッチ数）とそのパターンに対応
する位置検出データＤｘｐ□又はＤｘｐ２との組合せに
より拡大された範囲のアブソリュート位置データＤｘ（
第５図（Ｃ））を得る。こうして、現位置が精度の良い
アブソリュート値によって特定され、しかもそのアブソ
リュート検出可能範囲は１ピツチ長Ｐ□９ Ｐ、よりも
はるかに拡大されたＰｌＸｎ又はＰ、Ｘ （ｎ−１）で
ある。
的に相互干渉せず、自己に対応するパターンにのみ実質
的に応答して出力信号ＹＬ、Ｙ、を発生する。第１のヘ
ッド出力信号Ｙ□に基づき得られる位置検出データＤｘ
ｐ工と第２のヘッド出力信号Ｙ２に基づき得られる位置
検出データＤｘｐ２の一例を第５図（ａ）、（ｂ）に示
す。これらのデータＤ Ｘ Ｐｚ＊ Ｄ Ｘ Ｐｉから
拡大された範囲のアブソリュート位置データＤｘを求め
るためには、特開昭５９−７９１１４号に示されたよう
な演算処理によって求めるものとする。その詳細につい
ては特に説明しないが、要するに２つのパターンのピッ
チ長Ｐエ ｐ２の違いにより、Ｐｉｘｎ二Ｐ２×（ｎ−
１）の範囲における各パターンに対応する位置検出デー
タＤｘｐよ（これは１ピツチ長Ｐ工を１サイクルとして
サイクリックに変化する）及びＤｘｐｚ（これは１ピツ
チ長Ｐ２を１サイクルとしてサイクリックに変化する）
の値と原点から現位置までのそのサイクル数との間に相
関関係が生じることに着目して、所定の演算を実行する
ものである。こうして求めた現位置に対応する一方のパ
ターンのサイクル数（ピッチ数）とそのパターンに対応
する位置検出データＤｘｐ□又はＤｘｐ２との組合せに
より拡大された範囲のアブソリュート位置データＤｘ（
第５図（Ｃ））を得る。こうして、現位置が精度の良い
アブソリュート値によって特定され、しかもそのアブソ
リュート検出可能範囲は１ピツチ長Ｐ□９ Ｐ、よりも
はるかに拡大されたＰｌＸｎ又はＰ、Ｘ （ｎ−１）で
ある。
尚、この実施例ではロッドにパターンを配置しているが
、パターンを配置する部材は、ロッドに限らず、平板あ
るいは任意の物体の平面領域若しくは曲面領域などであ
ってもよい。
、パターンを配置する部材は、ロッドに限らず、平板あ
るいは任意の物体の平面領域若しくは曲面領域などであ
ってもよい。
パターンを配置したロッド部又はその他部材は、位置検
出対象である機械又は装置の一部であってよい。例えば
、流体圧シリンダのピストンロッド位置を検出する装置
に本発明を応用する場合、ピストンロッドを本発明にお
けるパターン配置部材として利用する。あるいは、機械
の移動体をガイドするためのガイド捧を本発明における
パターン配置部材として利用し、移動体に連動して検出
ヘッドの方が該ガイド捧（つまりパターン配置部材）に
沿って移動するようになっていてもよい。
出対象である機械又は装置の一部であってよい。例えば
、流体圧シリンダのピストンロッド位置を検出する装置
に本発明を応用する場合、ピストンロッドを本発明にお
けるパターン配置部材として利用する。あるいは、機械
の移動体をガイドするためのガイド捧を本発明における
パターン配置部材として利用し、移動体に連動して検出
ヘッドの方が該ガイド捧（つまりパターン配置部材）に
沿って移動するようになっていてもよい。
また、この実施例ではロッド部に第１のパターン及び第
２のパターンの２つのパターンを配置してこれらの夫々
に対応する検出ヘッド部を設けているが、３以上のパタ
ーンを配置してこれらの夫々に対応する検出ヘッド部を
設けるようにしてもよい。
２のパターンの２つのパターンを配置してこれらの夫々
に対応する検出ヘッド部を設けているが、３以上のパタ
ーンを配置してこれらの夫々に対応する検出ヘッド部を
設けるようにしてもよい。
以上の通り、この発明によれば、ロッドその他のパター
ン配置部材に２種類以上のパターンを併設し、該部材に
対する検出ヘッドの位置関係に応じた位置検出信号を各
パターン毎に夫々求めるようにしたので、パターン配置
部材を各パターン毎に別々に設ける必要がなくなり、広
範囲にわたる精度の良いアブソリュート位置検出を簡単
な構成の装置によって実現することができる。という優
れた利点がある。
ン配置部材に２種類以上のパターンを併設し、該部材に
対する検出ヘッドの位置関係に応じた位置検出信号を各
パターン毎に夫々求めるようにしたので、パターン配置
部材を各パターン毎に別々に設ける必要がなくなり、広
範囲にわたる精度の良いアブソリュート位置検出を簡単
な構成の装置によって実現することができる。という優
れた利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を検出ヘッド部に関して示
す斜視図、第２図は同実施例をロッド部に関して示す斜
視図、第３図は第２図のロッド部の横断面図、第４図は
同実施例の検出ヘッド部のうちの第１の検出ヘッドを縦
断面で、ロッド部を側面で示す断面側面図、第５図は同
実施例における第１の検出ヘッド及び第２の検出ヘッド
の出力に基づき得られる位置検出データの一例を示すと
共にこれを演算処理して得られる拡大された範囲のアブ
ソリュ−１・位置データの一例を示すグラフである。 １・・・第１の検出ヘッド、２・・・第２の検出ヘッド
、３・・・ロッド部、３ａ・・・第１のパターンを構成
する矩形パターン、３ｂ・・・第２のパターンを構成す
る矩形パターン、３Ｃ・・・ロッド部の他の部分、４・
・・磁気シールド材、５，６・・・マスキング、ＬＡ１
〜ＬＤ、・・・１次コイル、ＩＡ２〜ＬＤ、・・・２次
コイル。
す斜視図、第２図は同実施例をロッド部に関して示す斜
視図、第３図は第２図のロッド部の横断面図、第４図は
同実施例の検出ヘッド部のうちの第１の検出ヘッドを縦
断面で、ロッド部を側面で示す断面側面図、第５図は同
実施例における第１の検出ヘッド及び第２の検出ヘッド
の出力に基づき得られる位置検出データの一例を示すと
共にこれを演算処理して得られる拡大された範囲のアブ
ソリュ−１・位置データの一例を示すグラフである。 １・・・第１の検出ヘッド、２・・・第２の検出ヘッド
、３・・・ロッド部、３ａ・・・第１のパターンを構成
する矩形パターン、３ｂ・・・第２のパターンを構成す
る矩形パターン、３Ｃ・・・ロッド部の他の部分、４・
・・磁気シールド材、５，６・・・マスキング、ＬＡ１
〜ＬＤ、・・・１次コイル、ＩＡ２〜ＬＤ、・・・２次
コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、互いに異なるピッチで長手方向に変化を繰返す複数
のパターンを、磁束に応答する所定の物質により、前記
長手方向に沿って夫々別々の領域に配置した部材と、 前記複数のパターンの夫々に対応して設けられ、該複数
のパターンのうち自己に対応するパターン以外のパター
ンに対面する箇所が前記所定の物質と同様な作用を磁束
に対して及ぼす物質により覆われたコイルを含み、前記
部材に対する位置関係に応じて対応する前記パターンと
の対応関係が変化し、該パターンとの対応関係に応じた
出力信号を夫々生じる複数の検出ヘッド部と を具えたアブソリュート位置検出装置。 ２、前記所定の物質は、磁性体から成るものである特許
請求の範囲第１項記載のアブソリュート位置検出装置。 ３、前記所定の物質は、前記部材の他の部分の材質より
も相対的に良導電体から成るものである特許請求の範囲
第１項記載のアブソリュート位置検出装置。 ４、前記部材はロッドから成り、前記検出ヘッド部のコ
イルは該ロッドを内部に挿入しているものである特許請
求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載のアブソリュ
ート位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263924A JP2554479B2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | アブソリユ−ト位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263924A JP2554479B2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | アブソリユ−ト位置検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60175145A Division JP2554465B2 (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | アブソリユ−ト位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62161001A true JPS62161001A (ja) | 1987-07-17 |
| JP2554479B2 JP2554479B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=17396159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61263924A Expired - Lifetime JP2554479B2 (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | アブソリユ−ト位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554479B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5287630A (en) * | 1990-09-03 | 1994-02-22 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Distance or position detecting device |
| CN100386592C (zh) * | 2003-12-19 | 2008-05-07 | 上海交通大学 | 具有防水功能的大量程位移传感器 |
| JP2008536145A (ja) * | 2005-04-13 | 2008-09-04 | エスアールアイ インターナショナル | 移動する構成要素の位置を磁気的に感知するシステムおよび方法 |
| JP4660719B2 (ja) * | 2001-04-19 | 2011-03-30 | マッスル株式会社 | 位置検出方法および位置検出装置 |
| CN106500580A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-15 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电涡流位移传感器及其探头和线圈 |
| JP2017106922A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社ミツトヨ | 電子式アブソリュート型エンコーダ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983003A (ja) * | 1982-11-02 | 1984-05-14 | Nec Corp | 磁気スケ−ル |
| JPS59164406A (ja) * | 1983-03-03 | 1984-09-17 | Taiyo Tekko Kk | ストローク位置検出用ピストンロッドの製造方法 |
-
1986
- 1986-11-07 JP JP61263924A patent/JP2554479B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5983003A (ja) * | 1982-11-02 | 1984-05-14 | Nec Corp | 磁気スケ−ル |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4660719B2 (ja) * | 2001-04-19 | 2011-03-30 | マッスル株式会社 | 位置検出方法および位置検出装置 |
| CN100386592C (zh) * | 2003-12-19 | 2008-05-07 | 上海交通大学 | 具有防水功能的大量程位移传感器 |
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| JP2017106922A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社ミツトヨ | 電子式アブソリュート型エンコーダ |
| CN106500580A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-15 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 电涡流位移传感器及其探头和线圈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2554479B2 (ja) | 1996-11-13 |
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