JPS6231373B2 - - Google Patents

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JPS6231373B2
JPS6231373B2 JP58117968A JP11796883A JPS6231373B2 JP S6231373 B2 JPS6231373 B2 JP S6231373B2 JP 58117968 A JP58117968 A JP 58117968A JP 11796883 A JP11796883 A JP 11796883A JP S6231373 B2 JPS6231373 B2 JP S6231373B2
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JP
Japan
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coil
magnetostrictive
polarity
transmission medium
wound
Prior art date
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JP58117968A
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Japanese (ja)
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JPS60229131A (en
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Azuma Murakami
Yoshinori Taguchi
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Original Assignee
Wakomu KK
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Publication date
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Priority to US06/625,281 priority patent/US4634973A/en
Priority to DE8484107493T priority patent/DE3466066D1/en
Priority to EP84107493A priority patent/EP0130578B1/en
Publication of JPS60229131A publication Critical patent/JPS60229131A/en
Publication of JPS6231373B2 publication Critical patent/JPS6231373B2/ja
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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)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は位置指定用磁気発生器で指定された位
置を検出する装置に関し、特に磁歪効果を有する
磁歪伝達媒体を伝搬する磁歪振動波を利用して位
置指定用磁気発生器で指定された位置を検出する
位置検出装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a device for detecting a position specified by a magnetic generator for position specification, and in particular, a device for detecting a position specified by a magnetic generator for position specification, and in particular a device for detecting a position specified by a magnetic generator for position specification, using magnetostrictive vibration waves propagating through a magnetostrictive transmission medium having a magnetostrictive effect. The present invention relates to a position detection device that detects a position specified by a magnetic generator.

従来技術と問題点 従来のこの種装置は、例えば特公昭56―32668
号公報に見られるように、位置指定用磁気発生器
で瞬自的磁場変動を発生させた時から、この瞬時
的磁場変動により磁歪伝達媒体中に生起した磁歪
振動波が該磁歪伝達媒体を伝搬し磁歪伝達媒体の
端部に設けた検出コイルで検出されるまでの時間
を処理装置で算出し、この算出値から位置指定用
磁気発生器で指定された位置を検出するのが一般
的である。しかしながら、このような構成では、
位置指定用磁気発生器で瞬時的磁場変動を発生さ
せたタイミングを処理装置側へ通知する必要性か
ら、位置指定用磁気発生器を信号線により処理装
置に接続しておく必要があり、位置指定用磁気発
生器の移動範囲、取扱いが著しく制限される欠点
があると共に、その応用範囲も狭かつた。特に、
位置検出面が平面状の場合、位置指定用磁気発生
器の動き得る範囲も広くなるので長い信号線が必
要となり、操作性が悪化する欠点があつた。
Conventional technology and problems Conventional devices of this type include, for example, the Japanese Patent Publication No. 56-32668
As seen in the publication, from the time when an instantaneous magnetic field fluctuation is generated by a magnetic generator for position specification, a magnetostrictive vibration wave generated in a magnetostrictive transmission medium due to this instantaneous magnetic field fluctuation propagates through the magnetostrictive transmission medium. Generally, a processing device calculates the time required for detection by a detection coil provided at the end of the magnetostrictive transmission medium, and a position specified by a magnetic generator for specifying the position is detected from this calculated value. . However, in such a configuration,
Because it is necessary to notify the processing device of the timing at which the instantaneous magnetic field fluctuation is generated by the position specification magnetic generator, it is necessary to connect the position specification magnetic generator to the processing device by a signal line. The disadvantage is that the movement range and handling of the magnetism generator are severely restricted, and the scope of its application is also narrow. especially,
When the position detection surface is planar, the movable range of the position specifying magnetic generator becomes wider, requiring a long signal line, which has the disadvantage of deteriorating operability.

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を改善したもの
であり、位置指定用磁気発生器がどこにも接続さ
れない応用範囲の広い位置検出装置を提供するこ
とを課題としている。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome these conventional drawbacks, and an object of the present invention is to provide a position detecting device with a wide range of applications in which the magnetic generator for specifying a position is not connected anywhere.

発明の原理 磁歪伝達媒体中を磁歪振動波が伝搬する際、磁
歪振動波が存在する部位において機械的振動エネ
ルギーの一部が磁気的エネルギーに変換され、極
部的に磁場変動が発生する。そして、この磁場変
動の大きさは機械的エネルギーから電気的エネル
ギー(又は電気的エネルギーから機械的エネルギ
ー)への変換効率を示す係数(以下電気機械結合
係数という)が大きくなる程大きくなり、電気機
械結合係数はあるバイアス磁界付近で最大とな
る。従つて、ほぼ全長にわたつてコイルを巻回し
た磁歪伝達媒体のある部位のみに位置指定用磁気
発生器から電気機械結合係数が大きくなる程度の
磁気が加わつていると、磁歪伝達媒体を伝搬して
きた磁歪振動波がその位置に到達したとき大きな
磁場変動が生じることになり、そのときコイルに
大きな誘導起電力(磁歪振動波による誘導電圧)
が発生する。従つて、この大きな誘導起電力の発
生タイミングを検出すれば、磁歪振動波が位置指
定用磁気発生器で指定された位置まで到達するの
に要した時間を知ることができ、この時間から指
定された位置を検出することが可能となる。又、
磁歪伝達媒体に瞬時的変動磁場を印加して発生さ
せた磁歪振動波の大きさも、電気機械結合係数が
大きくなる程大きくなる。従つて、ほぼ全長にわ
たつてコイルを巻回した磁歪伝達媒体のある部位
のみに位置指定用磁気発生器から電気機械結合係
数が大きくなる程の磁気が加わつていると、その
コイルにパルス電圧を印加した場合、指定された
部位でのみ大きな磁歪振動波が発生する。そこ
で、磁歪伝達媒体の端部に設けた別のコイルで磁
歪振動波を検出すれば、大きな磁歪振動波がその
コイルに到達したとき誘導起電力(磁歪振動波に
よる誘導電圧)は大きくなり、このタイミングを
検出することで先と同様に指定された位置を検出
することが可能となる。
Principle of the Invention When a magnetostrictive vibration wave propagates in a magnetostrictive transmission medium, a part of the mechanical vibration energy is converted into magnetic energy in a region where the magnetostriction vibration wave exists, and a magnetic field fluctuation occurs in a polar region. The magnitude of this magnetic field fluctuation increases as the coefficient (hereinafter referred to as electromechanical coupling coefficient) indicating the conversion efficiency from mechanical energy to electrical energy (or from electrical energy to mechanical energy) increases, and The coupling coefficient becomes maximum near a certain bias magnetic field. Therefore, if magnetism is applied from a position specifying magnetic generator to a certain portion of a magnetostrictive transmission medium in which a coil is wound over almost the entire length, the magnetism will propagate through the magnetostrictive transmission medium. When the magnetostrictive vibration waves reach that position, a large magnetic field fluctuation occurs, and at that time, a large induced electromotive force (induced voltage due to the magnetostriction vibration waves) is generated in the coil.
occurs. Therefore, by detecting the timing of generation of this large induced electromotive force, it is possible to know the time required for the magnetostrictive vibration wave to reach the specified position by the position specifying magnetic generator, and from this time it is possible to determine the specified position. This makes it possible to detect the position of the user. or,
The magnitude of the magnetostrictive vibration waves generated by applying an instantaneous varying magnetic field to the magnetostrictive transmission medium also increases as the electromechanical coupling coefficient increases. Therefore, if a magnetostrictive transmission medium in which a coil is wound over almost its entire length is subjected to a magnetism strong enough to increase the electromechanical coupling coefficient from a position specifying magnetic generator, it is possible to apply a pulse voltage to that coil. When applied, large magnetostrictive oscillation waves are generated only in designated areas. Therefore, if the magnetostrictive vibration waves are detected with another coil installed at the end of the magnetostrictive transmission medium, when a large magnetostrictive vibration wave reaches that coil, the induced electromotive force (induced voltage due to the magnetostrictive vibration waves) will increase, and this By detecting the timing, it becomes possible to detect the designated position as before.

本発明は以上のような原理に基づき位置指定用
磁気発生器で指定された位置を検出するものであ
り、以下図面に基づいて実施例を説明する。
The present invention detects a position specified by a position specifying magnetic generator based on the above principle, and embodiments will be described below with reference to the drawings.

発明の実施例 第1図は本発明の一実施例の構成説明図であ
る。同図においては、1a〜1dは磁歪効果を有
する材料で作られた磁歪伝達媒体であり、互にほ
ぼ平行に配置される。磁歪伝達媒体1a〜1d
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為に磁歪効
果の大きな材料たとえば鉄を多量に含むアモルフ
アス合金が特に望ましい。又、磁石を接近させて
も磁化され難い保持力の小さな材料が好ましい。
アモルフアス合金としては、例えば
Fe67Co18B14Si1(原子%)、Fe81B13.5Si13.5C2
(原子%)等が使用できる。磁歪伝達媒体1a〜
1d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程度が製
造も容易で且つ特性も良好である。アモルフアス
合金は製造上、厚さが20〜50μmの薄いものが作
れるので、これを薄板状或は線状に切断すれば良
い。本実施例では、Fe81B13.5Si13.5C2(原子
%)から成る幅2mm、厚さ0.02mmの磁歪伝達媒体
を使用している。
Embodiment of the Invention FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of an embodiment of the present invention. In the figure, 1a to 1d are magnetostrictive transmission media made of a material having a magnetostrictive effect, and are arranged substantially parallel to each other. Magnetostrictive transmission media 1a to 1d
Although any ferromagnetic material can be used, a material with a large magnetostrictive effect, such as an amorphous alloy containing a large amount of iron, is particularly desirable in order to generate strong magnetostrictive vibration waves. Further, it is preferable to use a material with a small coercive force that is difficult to magnetize even when a magnet is brought close to the material.
Examples of amorphous amorphous alloys include
Fe 67 Co 18 B 14 Si 1 (atomic%), Fe 81 B 13.5 Si 13.5 C 2
(atomic %) etc. can be used. Magnetostrictive transmission medium 1a~
1d has an elongated shape, and its cross section is preferably a rectangular thin strip or a circular linear shape, and in the case of a thin strip, the width is about several mm and the thickness is about several μm to several tens of μm, which is easy to manufacture and has characteristics. is also good. Amorphous alloys can be manufactured into thin pieces with a thickness of 20 to 50 μm, so they can be cut into thin plates or lines. In this example, a magnetostrictive transmission medium made of Fe 81 B 13.5 Si 13.5 C 2 (atomic %) and having a width of 2 mm and a thickness of 0.02 mm is used.

2は磁歪伝達媒体1a〜1dの一端に巻回され
た第1のコイルであり、巻回数は図示例では2回
であるが、1回或は3回以上にしても良い。この
第1のコイル2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1a〜1d各々の巻
回部位に磁歪振動波を生起させる為のものであ
り、コイル2の一端2aは、磁歪振動波を発生さ
せるに足るパルス電流を発生するパルス電流発生
器3の+端子に接続され、その他端2bはその−
端子に接続される。
Reference numeral 2 denotes a first coil wound around one end of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d, and the number of turns is two in the illustrated example, but it may be wound once or more than three times. This first coil 2 is used to generate instantaneous magnetic field fluctuations perpendicular to the coil surface to generate magnetostrictive vibration waves at the wound portions of each of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d, and one end 2a of the coil 2 is , is connected to the + terminal of a pulse current generator 3 that generates a pulse current sufficient to generate magnetostrictive vibration waves, and the other end 2b is connected to its - terminal.
Connected to the terminal.

4a〜4dはバイアス用磁性体であり、磁歪伝
達媒体1a〜1dの第1のコイル2の巻回部分に
磁歪伝達媒体1a〜1dの長手方向に平行なバイ
アス磁界を加える為のものである。このようにバ
イアス磁界を印加するのは、少ない電流で大きな
磁歪振動波の発生を可能にする為である。即ち、
磁歪伝達媒体1a〜1dの電気機械結合係数は例
えば第2図に示すようにあるバイアス磁界のとき
最大となるから、このような磁気バイアスを第1
のコイル2の巻回部分に印加しておくことにより
効率良く磁歪振動波を発生することができる。こ
の意味から、多少の消費電力のロスを無視できる
場合等にはバイアス用磁性体4を省略する構成に
することもできる。なお、バイアス用磁性体4
a,4cの極性とバイアス用磁性体4b,4dの
極性は反対である。この理由は後述する。
Numerals 4a to 4d are biasing magnetic bodies that apply a bias magnetic field parallel to the longitudinal direction of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d to the wound portions of the first coils 2 of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d. The reason why a bias magnetic field is applied in this way is to enable generation of large magnetostrictive vibration waves with a small amount of current. That is,
Since the electromechanical coupling coefficients of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d are maximum at a certain bias magnetic field as shown in FIG.
By applying it to the wound portion of the coil 2, magnetostrictive vibration waves can be efficiently generated. From this point of view, in cases where some loss in power consumption can be ignored, the bias magnetic body 4 may be omitted. In addition, the bias magnetic material 4
The polarities of the bias magnetic bodies 4b and 4d are opposite to those of the bias magnetic bodies 4b and 4d. The reason for this will be explained later.

又第1図において、磁歪伝達媒体1a〜1dに
巻回された第2のコイル5a〜5bは、磁歪伝達
媒体1a〜1dを伝搬する磁歪振動波による誘導
電圧を検出する為のものであり、磁歪伝達媒体の
広い範囲にわたつて巻回され、巻回された領域が
位置検出領域となる。巻ピツチは誘導起電力を高
める為に大きい方が好ましく、例えばこの実施例
では7ターン/cmとしている。
Further, in FIG. 1, second coils 5a to 5b wound around the magnetostrictive transmission media 1a to 1d are for detecting induced voltages due to magnetostrictive vibration waves propagating through the magnetostrictive transmission media 1a to 1d. The magnetostrictive transmission medium is wound over a wide range, and the wound area becomes a position detection area. The winding pitch is preferably large in order to increase the induced electromotive force, and is set to 7 turns/cm in this embodiment, for example.

各コイル5a〜5dの巻方向は全て同一(左巻
き)であり、コイル5a,5bの巻き終り間、コ
イル5b,5cの巻き始め間、コイル5c,5d
の巻き終り間は互いに接続され、コイル5a,5
dの巻き始めは処理器6の入力端子にそれぞれ接
続される。即ち、この実施例ではコイル5a〜5
dは直列に接続され、隣り同志では接続の極性
が、逆になつている。なお、コイル5a〜5dに
より第2のコイル5が構成される。又7は位置指
定用磁気発生器を構成する棒磁石であり、この実
施例では直径3mm、長さ50mmの棒磁石を使用して
いる。本実施例では、この棒磁石7で指定された
位置を検出しようとするものである。
The winding directions of each coil 5a to 5d are all the same (left-handed winding), between the end of winding of coils 5a and 5b, between the beginning of winding of coils 5b and 5c, and between coils 5c and 5d.
are connected to each other between the winding ends of the coils 5a, 5.
The beginnings of winding d are connected to the input terminals of the processor 6, respectively. That is, in this embodiment, the coils 5a to 5
d are connected in series, and the polarity of the connection is reversed between adjacent ones. Note that the second coil 5 is configured by the coils 5a to 5d. Reference numeral 7 denotes a bar magnet constituting the position specifying magnetic generator, and in this embodiment, a bar magnet with a diameter of 3 mm and a length of 50 mm is used. In this embodiment, the position designated by this bar magnet 7 is to be detected.

今、第1図において、位置指定用棒磁石7がN
極を下にして第1のコイル2のコイル面中心から
距離l磁歪伝達媒体1a上にあり、電気機械結合
係数が大きくなる程度の磁気を真下の磁歪伝達媒
体1aの一部に加えているものとする。
Now, in FIG. 1, the position designating bar magnet 7 is
It is located above the magnetostrictive transmission medium 1a at a distance l from the center of the coil surface of the first coil 2 with the pole facing down, and applies magnetism to a part of the magnetostrictive transmission medium 1a directly below to the extent that the electromechanical coupling coefficient becomes large. shall be.

このような状態において、パルス電流発生器3
からパルス電流が第1のコイル2に印加される
と、第1のコイル2で瞬時的磁場変動が発生し、
これが原因で磁歪伝達媒体1a〜1dの第1のコ
イル2の巻回部分で磁歪振動波が生起する。この
磁歪振動波は磁歪伝達媒体1a〜1d固有の伝搬
速度(約5000m/秒)で磁歪伝達媒体1a〜1d
を長手方向に沿つて伝搬する。そして、この伝搬
中において、磁歪振動波が存在する磁歪伝達媒体
1a〜1dの部位でその部位の電気機械結合係数
の大きさに応じて機械的エネルギーから磁気的エ
ネルギーへの変換が行なわれ、その為第2のコイ
ル5に誘導起電力が発生する。
In such a state, the pulse current generator 3
When a pulsed current is applied to the first coil 2, an instantaneous magnetic field fluctuation occurs in the first coil 2,
This causes magnetostrictive vibration waves to occur in the wound portions of the first coils 2 of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d. This magnetostrictive vibration wave is transmitted to the magnetostrictive transmission media 1a to 1d at a propagation velocity (approximately 5000 m/sec) specific to the magnetostrictive transmission media 1a to 1d.
propagates along the longitudinal direction. During this propagation, mechanical energy is converted into magnetic energy at a portion of the magnetostrictive transmission medium 1a to 1d where the magnetostrictive vibration wave exists, depending on the magnitude of the electromechanical coupling coefficient at that portion. Therefore, an induced electromotive force is generated in the second coil 5.

第3図は第2のコイル5に発生する誘導起電力
の時間的変化の一例を第1のコイル2にパルス電
流を印加した時刻をt=0として図示したもので
ある。同図に示すように、誘導起電力の振幅は時
刻t=0直後と時刻t0からt1〜t2秒経過したあた
りで大きくなり、他の時刻では小さくなる。時刻
t=0直後で誘導起電力の振幅が大きくなるの
は、第1のコイル2と第2のコイル5間の電磁誘
導作用によるものであり、時刻t=t1〜t2におい
て1サイクルの誘導起電力(磁歪振動波による誘
導電圧)の振幅が大きくなるのは、第1のコイル
2の巻回部分で発生した磁歪振動波が磁歪伝達媒
体1aを伝搬して位置指定用棒磁石7の直下付近
に到達し、その部分で電気機械結合係数が大きく
なつた為である。位置指定用棒磁石7を磁歪伝達
媒体の長手方向に沿つて移動させると磁歪振動波
による誘導電圧もそれに応じて時間軸上を移動す
る。従つて、時刻t0からt1〜t2までの時間を測定
することにより位置指定用棒磁石7で指定された
位置、即ち距離を算出することができる。位置
を算出する為の伝搬時間としては、例えば第3図
に示すように磁歪振動による誘導電圧の振幅が閾
値―E1より小さくなつた時点t3、閾値E1より大き
くなつた時点t4を使用しても良く、又、ゼロクロ
ス点t5を使用しても良い。但し、磁歪振動による
誘導電圧は最初の半サイクルの振幅の方が大きく
なる傾向があるので、時点t3か或はt5を使用する
ことが望ましい。
FIG. 3 shows an example of a temporal change in the induced electromotive force generated in the second coil 5, with the time when the pulse current is applied to the first coil 2 being t=0. As shown in the figure, the amplitude of the induced electromotive force becomes large immediately after time t=0 and around t1 to t2 seconds after time t0 , and becomes small at other times. The reason why the amplitude of the induced electromotive force becomes large immediately after time t=0 is due to the electromagnetic induction effect between the first coil 2 and the second coil 5, and the amplitude of the induced electromotive force becomes large immediately after time t=0 . The amplitude of the induced electromotive force (induced voltage due to magnetostrictive oscillating waves) increases because the magnetostrictive oscillating waves generated in the winding portion of the first coil 2 propagate through the magnetostrictive transmission medium 1a and cause the position specifying bar magnet 7 to increase in amplitude. This is because the electromechanical coupling coefficient becomes large at that point as it reaches the vicinity directly below. When the position specifying bar magnet 7 is moved along the longitudinal direction of the magnetostrictive transmission medium, the voltage induced by the magnetostrictive vibration waves also moves on the time axis accordingly. Therefore, by measuring the time from time t 0 to t 1 to t 2 , it is possible to calculate the position designated by the position designating bar magnet 7, that is, the distance. As the propagation time for calculating the position, for example, as shown in Fig. 3, the time t3 is when the amplitude of the induced voltage due to magnetostrictive vibration becomes smaller than the threshold value -E1 , and the time t4 is when it becomes larger than the threshold value E1 . Alternatively, the zero cross point t5 may be used. However, since the amplitude of the induced voltage due to magnetostrictive vibration tends to be larger in the first half cycle, it is desirable to use time t 3 or t 5 .

また、第1図において、位置指定用棒磁石7を
磁歪伝達媒体1a〜1dの長手方向に垂直な方向
に平行移動させ、位置指定用棒磁石7のN極が磁
歪伝達媒体1b〜1dの上に位置したときも、第
3図と同様の誘導電圧が得られる。これは、コイ
ル5a,5cとコイル5b,5dの接続極性が逆
であるが、バイアス用磁性体4a〜4dの極性を
反対にしてあることによる。従つて、常に同一極
性の磁歪振動による誘導電圧を取り出すことがで
き、検出精度を高めることが可能となる。また、
コイル5a,5cとコイル5b,5dの接続極性
を逆にしているので、第1のコイル2から第2の
コイル5に直接誘導される第3図のt0の直後の誘
導電圧は、互いに打ち消され、小さくなる。従つ
て、第1のコイル2と第2のコイル5の間隔を狭
くすることができ、その分位置検出領域を拡大す
ることが可能となる。一般に、ほぼ半分の磁歪伝
達媒体に巻回されている第2のコイル部分の接続
極性を他と逆にすればこの効果は得られる。
In addition, in FIG. 1, the position designating bar magnet 7 is moved in parallel in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d, so that the N pole of the position designation bar magnet 7 is above the magnetostrictive transmission media 1b to 1d. 3, an induced voltage similar to that shown in FIG. 3 can be obtained. This is because the connection polarities of the coils 5a, 5c and the coils 5b, 5d are opposite, but the polarities of the biasing magnetic bodies 4a to 4d are opposite. Therefore, it is possible to always extract the induced voltage due to the magnetostrictive vibration of the same polarity, and it is possible to improve the detection accuracy. Also,
Since the connection polarities of the coils 5a, 5c and the coils 5b, 5d are reversed, the induced voltages directly induced from the first coil 2 to the second coil 5 immediately after t0 in FIG. 3 cancel each other out. It becomes smaller. Therefore, the distance between the first coil 2 and the second coil 5 can be narrowed, and the position detection area can be expanded accordingly. Generally, this effect can be obtained by reversing the connection polarity of the second coil portion, which is wound around approximately half of the magnetostrictive transmission medium.

なお、第1図の構成において、位置指定用棒磁
石7が磁歪伝達媒体1aの上にある場合、位置指
定用棒磁石7の極性或はバイアス用棒磁石4aの
極性を図示と逆にした場合、第1のコイル2或は
第2のコイル5aの巻き方向を逆向きにした場
合、及び第1のコイル2或は第2のコイル5aの
接続を逆極性にした場合、いずれも磁歪振動波に
よる誘導電圧の極性が反転することが実験により
確められている。
In addition, in the configuration shown in FIG. 1, when the position specifying bar magnet 7 is placed on the magnetostrictive transmission medium 1a, when the polarity of the position specifying bar magnet 7 or the polarity of the bias bar magnet 4a is reversed from that shown in the figure. , when the winding direction of the first coil 2 or the second coil 5a is reversed, and when the connection of the first coil 2 or the second coil 5a is reversed, magnetostrictive vibration waves are generated. It has been confirmed through experiments that the polarity of the induced voltage is reversed.

従つて、第1図において5b,5dの巻き方を
反対にした場合には、バイアス用磁性体4b,4
dの極性を逆にすれば、常に同一極性の磁歪振動
による誘導電圧を取り出すことができる。但し、
この場合は、第1のコイル2からコイル5に直接
誘導されり誘導電圧が大きくなる欠点がある。更
に、誘導起電力は小さくなるがコイル5a〜5d
を並列に接続する構成としても良い。なお、第3
図のゼロクロス点t5を検出する場合は、磁歪振動
による誘導電圧の極性が磁歪伝達媒体1a〜1d
毎に反転しても精度に与える影響は少ない。
Therefore, if the winding methods of 5b and 5d are reversed in FIG. 1, the bias magnetic bodies 4b and 4
By reversing the polarity of d, it is possible to always extract the induced voltage due to magnetostrictive vibration of the same polarity. however,
In this case, there is a drawback that the induced voltage is directly induced from the first coil 2 to the coil 5, and the induced voltage becomes large. Furthermore, although the induced electromotive force becomes smaller, the coils 5a to 5d
It is also possible to have a configuration in which these are connected in parallel. In addition, the third
When detecting zero cross point t5 in the figure, the polarity of the induced voltage due to magnetostrictive vibration is
Even if it is inverted every time, there is little effect on accuracy.

第4図は位置検出用装置の検出部の実施例を示
す一部破断平面図、第5図はその長手方向に沿う
断面図である。同図に示すように磁歪伝達媒体1
a〜1dを収容した第2のコイル5a〜5dは筐
体30の内部底面に設けた窪みに挿入され、必要
に応じて接着剤等で固定される。この際、本発明
では磁歪伝達媒体1の縦方向の振動モードによる
磁歪振動波の伝送を利用するから、磁歪伝達媒体
1a〜1dの縦方向の自由度を制限しないように
することが望ましい。第2のコイル5及び第1の
コイル2は筐体30の側面から外部に取り出さ
れ、第1図のパルス電流発生器3、処理器6に接
続される。バイアス用磁性体4a〜4dは磁歪伝
達媒体1a〜1dの端部に対向するように筐体3
0の内部底面に設けられた窪みに固定されている
が、第1図に示しなように磁歪伝達媒体1a〜1
dの上方、下方或は側方に並行に配置しても良
い。筐体30には蓋31が被せられており、この
蓋31の上で位置指定用棒磁石7を移動させるも
のである。
FIG. 4 is a partially cutaway plan view showing an embodiment of the detection section of the position detection device, and FIG. 5 is a sectional view along the longitudinal direction thereof. As shown in the figure, magnetostrictive transmission medium 1
The second coils 5a to 5d containing coils a to 1d are inserted into recesses provided on the internal bottom surface of the housing 30, and fixed with adhesive or the like as necessary. At this time, since the present invention utilizes the transmission of magnetostrictive vibration waves by the longitudinal vibration mode of the magnetostrictive transmission medium 1, it is desirable not to limit the degree of freedom of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d in the vertical direction. The second coil 5 and the first coil 2 are taken out from the side of the housing 30 and connected to the pulse current generator 3 and processor 6 shown in FIG. 1. The bias magnetic bodies 4a to 4d are mounted in the housing 3 so as to face the ends of the magnetostrictive transmission media 1a to 1d.
As shown in FIG. 1, magnetostrictive transmission media 1a to 1
They may be arranged in parallel above, below, or to the sides of d. The housing 30 is covered with a lid 31, and the position specifying bar magnet 7 is moved on the lid 31.

第6図はパルス電流発生器3の実施例を示す電
気回路図であり、コンデンサ50を抵抗51,5
2を介して直流電源53により充電しておいた電
荷を、コンデンサ50と抵抗52の直列回路に並
列に接続したサイリスタ54をオンさせることで
該サイリスタ54及び抵抗52を通して放電さ
せ、抵抗52の端子電圧を第1のコイル2に印加
する構成としたものである。なお、サイリスタ5
4は第1図の処理器6からトリガパルスがゲート
に入力されることでオンされる。
FIG. 6 is an electrical circuit diagram showing an embodiment of the pulse current generator 3, in which a capacitor 50 is connected to resistors 51 and 5.
By turning on the thyristor 54 connected in parallel to the series circuit of the capacitor 50 and the resistor 52, the electric charge charged by the DC power supply 53 via the capacitor 50 and the resistor 52 is discharged through the thyristor 54 and the resistor 52, and the electric charge is discharged from the terminal of the resistor 52. The configuration is such that a voltage is applied to the first coil 2. In addition, thyristor 5
4 is turned on by inputting a trigger pulse from the processor 6 of FIG. 1 to the gate.

第7図は処理器6の実施例を示す要部ブロツク
図である。同図において、電源Vcと接地間に直
列に接続された抵抗60とコンデンサ61及びコ
ンデンサ61に並列に接続されたスイツチ63
は、手動パルス発生器64を構成し、パルス出力
はコンデンサ61の端子から取出されて切換スイ
ツチ65に入力される。測定指令パルスは、この
切換スイツチ65を介して手動パルス発生器6
4、所定周期で1個のパルスを発生するパルス発
生器66又はコンピユータ67からワンシヨツト
マルチバイブレータ68へ加えられる。このワン
シヨツトマルチバイブレータ68は測定指令パル
スの立上りで動作し、パルス幅約15μsecのパル
スを出力し、16ビツトカウンタ69をクリアする
と共にRSフリツプフロツプ70及びラツチ回路
71をリセツトする。RSフリツプフロツプ70
の出力はアンド回路72にゲート信号として入
力されているので、RSフリツプフロツプ70が
リセツトされると16ビツトカウンタ69は基準ク
ロツクパルス発生器73の出力パルス(パルス繰
返し周波数は例えば100MHz)のカウントを開始
する。又、ワンシヨツトマルチバイブレータ68
の出力は、微分波形の+極性分だけを出力する微
分回路74にも入力されており、この微分回路7
4でパルス電流発生器3へのトリガパルスが発生
され、第1のコイル2にパルス電流が印加され
る。
FIG. 7 is a main part block diagram showing an embodiment of the processor 6. As shown in FIG. In the figure, a resistor 60 and a capacitor 61 are connected in series between the power supply Vc and ground, and a switch 63 is connected in parallel to the capacitor 61.
constitutes a manual pulse generator 64, and the pulse output is taken out from the terminal of the capacitor 61 and input to the changeover switch 65. The measurement command pulse is sent to the manual pulse generator 6 via this changeover switch 65.
4. Applied to the one-shot multivibrator 68 from a pulse generator 66 or computer 67 that generates one pulse at a predetermined period. This one-shot multivibrator 68 operates at the rising edge of the measurement command pulse, outputs a pulse with a pulse width of about 15 μsec, clears the 16-bit counter 69, and resets the RS flip-flop 70 and latch circuit 71. RS flip flop 70
Since the output of is inputted to the AND circuit 72 as a gate signal, when the RS flip-flop 70 is reset, the 16-bit counter 69 starts counting the output pulses (pulse repetition frequency is 100 MHz, for example) of the reference clock pulse generator 73. . Also, one-shot multivibrator 68
The output of is also input to a differentiation circuit 74 which outputs only the + polarity of the differential waveform.
A trigger pulse to the pulse current generator 3 is generated at 4, and a pulse current is applied to the first coil 2.

第2のコイル5で発生する誘導起電力は、信号
増幅器75で増幅され、比較器76の+入力端子
及び比較器77の−入力端子に入力される。比較
器76の−入力端子には例えば第3図の閾値E1
に相当する電圧Erが印加されており、比較器7
6は信号増幅器75の出力が電圧Erより大きい
間、即ち磁歪振動波による誘導電圧の正極性部分
を検出したときにその出力はハイレベルとする。
比較器77の+入力端子には例えば第2図の閾値
−E1に相当する電圧−Erが印加されており、比
較器77は信号増幅器75の出力が電圧−Erよ
り小さい間、即ち磁歪振動による誘導電圧の負極
性部分を検出したときにその出力をハイレベルと
する。この比較器76,77にて正,負のどちら
の極性の閾値以上となつたかの情報は、或は比較
器76,77の動作順の情報は、位置指定用棒磁
石7の磁歪伝達媒体1に対向する極がN,Sのい
ずれであるかを示すものであり、その情報がラツ
チ回路71によりラツチされて、検知した磁性体
の極性出力として出力端子83,84から出力さ
れる。なお、極性検知を行なわない場合は、ラツ
チ回路71は省略され、比較器76,77もいず
れか一方を省略することができる。
The induced electromotive force generated in the second coil 5 is amplified by the signal amplifier 75 and input to the + input terminal of the comparator 76 and the - input terminal of the comparator 77. For example, the - input terminal of the comparator 76 has the threshold value E1 shown in FIG.
A voltage Er corresponding to is applied, and comparator 7
6, while the output of the signal amplifier 75 is higher than the voltage Er, that is, when the positive polarity portion of the voltage induced by the magnetostrictive oscillation wave is detected, the output is set to a high level.
For example, a voltage -Er corresponding to the threshold value -E1 in FIG. When the negative polarity portion of the induced voltage is detected, the output is set to high level. The information as to whether the polarity of the comparators 76 and 77 exceeds the positive or negative polarity threshold, or the operation order of the comparators 76 and 77 is transmitted to the magnetostrictive transmission medium 1 of the position specifying bar magnet 7. This information indicates whether the opposing pole is N or S, and the information is latched by the latch circuit 71 and output from the output terminals 83 and 84 as the polarity output of the detected magnetic substance. Note that when polarity detection is not performed, the latch circuit 71 can be omitted, and either one of the comparators 76 and 77 can be omitted.

さて、比較器76,77の出力はオア回路78
を介してRSフリツプフロツプ70をセツトする
ので、その出力によつてアンド回路72は閉ざ
され、16ビツトカウンタ69はカウント動作を停
止する。このように、第2のコイル5に磁歪振動
波により誘導電圧が現われると16ビツトカウンタ
69はカウント動作を停止するので、最初に測定
指令が出てからの経過時間をカウンタのデイジタ
ル値として知ることができる。またこの値は、磁
歪振動波が毎秒約5000mの速さで進むことによ
り、第1のコイル2から位置指定用磁性体7まで
の距離に対応したものとなる。このようにしてデ
イジタル値として得られた位置データは、バツフ
ア回路79を介してAD変換器80に入力され、
アナログ値として出力端子81から取り出され、
或はデイジタル値として出力端子82から取り出
されたり、コンピユータ67に入力されて処理さ
れることになる。
Now, the outputs of the comparators 76 and 77 are output from the OR circuit 78.
Since the RS flip-flop 70 is set via the output, the AND circuit 72 is closed and the 16-bit counter 69 stops counting. In this way, when an induced voltage appears in the second coil 5 due to magnetostrictive vibration waves, the 16-bit counter 69 stops counting, so the elapsed time since the first measurement command is issued can be known as the digital value of the counter. I can do it. Further, this value corresponds to the distance from the first coil 2 to the position specifying magnetic body 7 because the magnetostrictive vibration waves travel at a speed of about 5000 m/s. The position data thus obtained as a digital value is input to the AD converter 80 via the buffer circuit 79.
It is taken out from the output terminal 81 as an analog value,
Alternatively, it may be taken out as a digital value from the output terminal 82 or input to the computer 67 and processed.

第8図は位置指定用磁気発生器の別の実施例を
示す外観斜視図であり、断面が円形の円筒形磁性
体90をペン状の細長い容器91の先端に固定し
たものである。円筒形磁性体90としては短尺の
もの或いは長尺のものを使用することができる。
第9図aは短尺の円筒形磁性体の磁力線分布を示
し、第9図bは長尺の円筒形磁性体の磁力線分布
を示す。第10図aに示すように、磁歪伝達媒体
1に垂直に円筒形磁性体90を配置すると、磁歪
振動波が円筒形磁性体90に接近するときと遠ざ
かるときで磁歪伝達媒体1に平行な方向の磁界の
方向が反転するので、第2のコイル5に誘起され
る磁歪振動による誘導電圧の極性は、第9図bに
示すように円筒形磁性体90の真下を中心として
反転する。
FIG. 8 is an external perspective view showing another embodiment of a magnetic generator for position designation, in which a cylindrical magnetic body 90 with a circular cross section is fixed to the tip of an elongated pen-shaped container 91. As the cylindrical magnetic body 90, a short one or a long one can be used.
FIG. 9a shows the magnetic field line distribution of a short cylindrical magnetic body, and FIG. 9b shows the magnetic field line distribution of a long cylindrical magnetic body. As shown in FIG. 10a, when the cylindrical magnetic body 90 is arranged perpendicularly to the magnetostrictive transmission medium 1, the magnetostrictive vibration waves are directed in parallel to the magnetostrictive transmission medium 1 when approaching and away from the cylindrical magnetic body 90. Since the direction of the magnetic field is reversed, the polarity of the induced voltage due to the magnetostrictive vibration induced in the second coil 5 is reversed centering right below the cylindrical magnetic body 90, as shown in FIG. 9b.

第11図は位置指定用磁気発生器の更に別の実
施例を示す外観斜視図であり、リング状磁性体1
00を底の平らなカーソル体101の頭部に設け
た貫通孔102に水平に挿入して固定したもので
ある。リング状磁性体100の磁力線分布は、そ
の中心線上に1本の円筒形磁性体を置いたものと
ほぼ同様の効果を持つようになるので、位置指定
用磁気発生器として使用することができる。な
お、着磁方向は、上下方向、水平方向のいずれの
ものも使用可能であり、水平方向に着磁したリン
グ状磁性体は磁歪伝達媒体1に接近させて使用す
るのに適し、上下方向に着磁したリング状磁性体
は離して使用するのに適している。
FIG. 11 is an external perspective view showing still another embodiment of the magnetic generator for position designation, in which the ring-shaped magnetic body 1
00 is inserted horizontally into a through hole 102 provided in the head of a cursor body 101 with a flat bottom and fixed therein. The magnetic field line distribution of the ring-shaped magnetic body 100 has almost the same effect as that of placing one cylindrical magnetic body on its center line, so it can be used as a magnetic generator for position specification. Note that the magnetization direction can be either vertical or horizontal, and a ring-shaped magnetic body magnetized horizontally is suitable for use close to the magnetostrictive transmission medium 1; The magnetized ring-shaped magnetic body is suitable for use at a distance.

第12図は本発明の別の実施例の構成説明図で
ある。この実施例では、コイル5a〜5dの中に
それぞれ2本の平行な磁歪伝達媒体1a′〜1d′,
1a″〜1d″を収容したものであり、他の構成は
第1図とほぼ同様である。なお、1個のコイル5
a〜5d中に収容される少なくとも1本以上の磁
歪伝達媒体を本明細書では磁歪線束と呼ぶものと
する。
FIG. 12 is a configuration explanatory diagram of another embodiment of the present invention. In this embodiment, two parallel magnetostrictive transmission media 1a' to 1d' are arranged in the coils 5a to 5d, respectively.
1a'' to 1d'', and the other configuration is almost the same as that in FIG. In addition, one coil 5
At least one or more magnetostrictive transmission media accommodated in a to 5d will be referred to as a magnetostrictive line flux in this specification.

以上の実施例では、巻回数の非常に大きい第2
のコイル5を磁歪振動波の検知用に使用した。そ
の為、磁歪振動波による誘導起電力は非常に大き
なものとなり、その分第1のコイル2に印加する
パルス電圧の電圧値を低くでき、回路の簡略化と
省エネルギー化を達成することが可能である。し
かし発明の原理の項で述べたように、第2のコイ
ル5を磁歪振動波発生用としてパルス電流発生器
3に接続し、第1のコイル2を磁歪振動波検知用
として処理器6に接続する構成にすることもでき
る。
In the above embodiment, the second
The coil 5 was used for detecting magnetostrictive vibration waves. Therefore, the electromotive force induced by the magnetostrictive vibration waves becomes extremely large, and the voltage value of the pulse voltage applied to the first coil 2 can be reduced accordingly, making it possible to simplify the circuit and save energy. be. However, as described in the section on the principle of the invention, the second coil 5 is connected to the pulse current generator 3 for generating magnetostrictive vibration waves, and the first coil 2 is connected to the processor 6 for detecting magnetostrictive vibration waves. It is also possible to configure

なお、以上の説明から明らかなように、本発明
の位置検出装置は、図形データ等をコンピユータ
等に入力する為の装置として使用できる他、移動
物体位置指定用磁生体を取り付けておき、その移
動経路に沿つて磁歪伝達媒体を配置しておくこと
で移動物体の位置を自動的に検知する装置として
も使用することが可能である。
As is clear from the above description, the position detection device of the present invention can be used as a device for inputting graphic data etc. into a computer etc., and can also be used to detect the movement of a moving object by attaching a magnetic body for specifying the position of the moving object. By placing a magnetostrictive transmission medium along the path, it can also be used as a device that automatically detects the position of a moving object.

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、互いに
ほぼ平行に配列され各々が少なくとも1本の磁歪
伝達媒体よりなる複数個の磁歪線束に第1のコイ
ルと第2のコイルとを巻回し、この2個のコイル
間で信号の授受を行なう構成であり、位置を指定
するための位置指定用磁気発生器は装置のどの部
分とも接続されないから、位置指定用磁気発生器
の移動範囲に制限はなくなり、取扱いがすこぶる
容易となる効果がある。従つて、移動物体に位置
指定用磁気発生器を取り付けてその位置を自動的
に検出する装置等広い範囲への応用が可能とな
る。また、本発明では複数個の磁歪線束をほぼ平
行に配列してあるので、位置検出面が広くとれる
利点もある。更に、従来の磁歪方式の座標位置検
出装置は、時々磁石の棒をこすりつけて磁歪伝達
媒体を磁化させておく煩しい操作が必要であつた
が、本発明は、電気機械結合係数をある部位のみ
変化させて位置指定するため、そのような操作は
全く不要となる。また、磁歪伝達媒体の電気機械
結合係数は数Oeの量で最大となるから、位置指
定用磁気発生器は検出面に必ずしも近接させる必
要はなく、数cm以上の間隔であつても非常に高い
分解能で位置検出できる装置を容易に製造するこ
とが可能となる。更に、第2のコイルを複数個の
磁歪線束に直列に且つ同一巻き方向に巻回すると
共に、磁歪線束の第1のコイルの巻回部分にバイ
アス磁界を加える複数個のバイアス用磁性体を設
け、複数個の磁歪線束のほぼ半分の磁歪線束を巻
回する第2のコイル部分の接続極性を残りの磁歪
線束を巻回する第2のコイル部分の接続極性と逆
にし、且つ前記ほぼ半分の磁歪線束の第1のコイ
ルの巻回部分にバイアス磁界を加えるバイアス用
磁性体の極性と前記残りの磁歪線束の第1コイル
巻回部分にバイアス磁界を加えるバイアス用磁性
体の極性とを逆にすることにより、第1のコイル
と第2のコイル間の電磁誘導作用により発生する
誘導電圧値を小さくできる。従つて、第1のコイ
ルと第2のコイル間を狭くでき、その分位置検出
領域を拡大することが可能となる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a first coil and a second coil are wound around a plurality of magnetostrictive wire bundles arranged substantially parallel to each other and each made of at least one magnetostrictive transmission medium. The configuration is such that signals are sent and received between these two coils, and the position designating magnetic generator for specifying the position is not connected to any part of the device, so it is within the movement range of the position designating magnetic generator. This has the effect of eliminating restrictions and making handling much easier. Therefore, it becomes possible to apply the present invention to a wide range of applications, such as a device that automatically detects the position of a moving object by attaching a position specifying magnetic generator to the moving object. Further, in the present invention, since a plurality of magnetostrictive wire bundles are arranged substantially in parallel, there is an advantage that the position detection surface can be widened. Furthermore, the conventional magnetostrictive coordinate position detection device required the troublesome operation of occasionally rubbing a magnet bar to magnetize the magnetostrictive transmission medium, but the present invention can adjust the electromechanical coupling coefficient only in certain areas. Since the position is specified by changing the position, such operations are completely unnecessary. In addition, since the electromechanical coupling coefficient of the magnetostrictive transmission medium reaches its maximum at an amount of several Oe, the magnetic generator for position specification does not necessarily need to be placed close to the detection surface, and even if it is separated by several centimeters or more, the coefficient of electromechanical coupling is extremely high. It becomes possible to easily manufacture a device that can detect a position with high resolution. Further, a second coil is wound in series with the plurality of magnetostrictive wire fluxes in the same winding direction, and a plurality of biasing magnetic bodies are provided to apply a bias magnetic field to the winding portion of the first coil of the magnetostrictive wire flux. , the connection polarity of a second coil portion around which approximately half of the plurality of magnetostrictive wire fluxes is wound is reversed to the connection polarity of a second coil portion around which the remaining magnetostrictive wire fluxes are wound; Reversing the polarity of the bias magnetic body that applies a bias magnetic field to the first coil winding portion of the magnetostrictive wire flux and the polarity of the bias magnetic body that applies a bias magnetic field to the first coil winding portion of the remaining magnetostrictive wire flux. By doing so, the induced voltage value generated by the electromagnetic induction action between the first coil and the second coil can be reduced. Therefore, the distance between the first coil and the second coil can be narrowed, and the position detection area can be expanded accordingly.

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

第1図は本発明の一実施例の構成説明図、第2
図は磁気バイアス対電気機械結合係数の特性図、
第3図は第2のコイル5に発生する誘導起電力の
時間的変化の一例を示す線図、第4図は位置検出
装置の検出部の実施例を示す一部破断平面図、第
5図はその長手方向に沿う断面図、第6図はパル
ス電流発生器3の実施例の電気回路図、第7図は
処理器6の実施例を示す要部ブロツク図、第8図
及び第11図は位置指定用磁気発生器のそれぞれ
異なる別の実施例を示す外観斜視図、第9図は円
筒形磁性体90の磁力線分布図、第10図は磁歪
振動波と位置指定用磁気発生器との関係を説明す
る図、第12図は本発明の別の実施例の構成説明
図である。 1a〜1d…磁歪伝達媒体、2…第1のコイ
ル、3…パルス電流発生器、4a,4b…バイア
ス用磁性体、5…第2のコイル、6…処理器、7
…位置指定用磁気発生器を構成する棒磁石。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows the characteristics of magnetic bias versus electromechanical coupling coefficient.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a temporal change in the induced electromotive force generated in the second coil 5, FIG. 4 is a partially cutaway plan view showing an example of the detection section of the position detection device, and FIG. 6 is a sectional view along the longitudinal direction, FIG. 6 is an electric circuit diagram of an embodiment of the pulse current generator 3, FIG. 7 is a main part block diagram showing an embodiment of the processor 6, and FIGS. 8 and 11. 9 is an external perspective view showing different embodiments of the position specifying magnetic generator, FIG. 9 is a magnetic field line distribution diagram of the cylindrical magnetic body 90, and FIG. 10 is a diagram showing the relationship between magnetostrictive vibration waves and the position specifying magnetic generator. FIG. 12, which is a diagram for explaining the relationship, is a configuration explanatory diagram of another embodiment of the present invention. 1a to 1d... Magnetostrictive transmission medium, 2... First coil, 3... Pulse current generator, 4a, 4b... Magnetic body for bias, 5... Second coil, 6... Processor, 7
...A bar magnet that constitutes a magnetic generator for position specification.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 互いにほぼ平行に配列され各々が少なくとも
1本の磁歪伝達媒体より成る複数個の磁歪線束
と、該複数個の磁歪線束の一端に共通に巻回され
た第1のコイルと、前記複数個の磁歪線束の広い
範囲にわたつて直列又は並列に巻回された第2の
コイルと、該第2のコイル又は前記第1のコイル
の一方にパルス電流を印加して前記各磁歪伝達媒
体に同時に磁歪振動波を生起させるパルス電流発
生器と、該磁歪振動波が生起してから前記第1の
コイル又は第2のコイルの他方に磁歪振動波によ
る誘導電圧が現れるまでの時間を検知する処理器
を具備したことを特徴とする位置検出装置。 2 互にほぼ平行に配列され各々が少なくとも1
本の磁歪伝達媒体より成る複数個の磁歪線束と、
該複数個の磁歪線束の一端に共通に巻回された第
1のコイルと、前記複数個の磁歪線束の広い範囲
にわたつて直列に且つ同一巻き方向に巻回された
第2のコイルと、該第2のコイル又は前記第1の
コイルの一方にパルス電流を印加して前記各磁歪
伝達媒体に同時に磁歪振動波を生起させるパルス
電流発生器と、該磁歪振動波が生起してから前記
第1のコイル又は第2のコイルの他方に磁歪振動
波による誘導電圧が現れるまでの時間を検知する
処理器と、前記磁歪線束の第1のコイルの巻回部
分にバイアス磁界を加える複数個のバイアス用磁
性体とを備え、前記複数個の磁歪線束のほぼ半分
の磁歪線束を巻回する第2のコイルの部分の接続
極性と残りの磁歪線束を巻回する第2のコイル部
分の接続極性とが逆であり、且つ前記ほぼ半分の
磁歪線束の第1のコイルの巻回部分にバイアス磁
界を加える前記バイアス用磁性体の極性と前記残
りの磁歪線束の第1のコイルの巻回部分にバイア
ス磁界を加える前記バイアス用磁性体の極性とが
逆にされたことを特徴とする位置検出装置。
[Scope of Claims] 1. A plurality of magnetostrictive wire bundles arranged substantially parallel to each other and each consisting of at least one magnetostrictive transmission medium, and a first coil commonly wound around one end of the plurality of magnetostriction wire bundles. and a second coil wound in series or in parallel over a wide range of the plurality of magnetostrictive wire fluxes, and applying a pulse current to either the second coil or the first coil to A pulse current generator that simultaneously generates magnetostrictive vibration waves in a magnetostrictive transmission medium, and a time period from when the magnetostrictive vibration waves are generated until an induced voltage due to the magnetostrictive vibration waves appears in the other of the first coil or the second coil. A position detection device characterized by comprising a processor for detecting. 2 arranged substantially parallel to each other and each having at least one
A plurality of magnetostrictive wire fluxes made of a magnetostrictive transmission medium,
a first coil commonly wound around one end of the plurality of magnetostrictive wire bundles; a second coil wound in series in the same winding direction over a wide range of the plurality of magnetostrictive wire bundles; a pulse current generator that applies a pulse current to one of the second coil or the first coil to simultaneously generate magnetostrictive vibration waves in each of the magnetostrictive transmission media; a processor that detects the time until an induced voltage by the magnetostrictive vibration wave appears in the other of the first coil or the second coil; and a plurality of biases that apply a bias magnetic field to the winding portion of the first coil of the magnetostrictive wire flux. a magnetic material for use, and a connection polarity of a second coil portion around which approximately half of the magnetostrictive wire flux of the plurality of magnetostrictive wire fluxes is wound, and a connection polarity of a second coil portion around which the remaining magnetostrictive wire flux is wound; are opposite, and the polarity of the biasing magnetic body that applies a bias magnetic field to the winding portion of the first coil containing approximately half of the magnetostrictive wire flux and the polarity of the biasing magnetic body that applies a bias magnetic field to the winding portion of the first coil that has the remaining magnetostrictive wire flux. A position detection device characterized in that the polarity of the biasing magnetic body that applies a magnetic field is reversed.
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