KR101948496B1 - 위치 검출 장치 및 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치 - Google Patents

위치 검출 장치 및 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 궤도 부재에 스케일을 부착할 스페이스를 불필요하게 하는 위치 검출 장치를 제공한다. 운동 안내 장치의 궤도 부재(1)에, 베이스에 고정하기 위한 체결 부재를 삽입 관통 가능한 관통 구멍(3)을 형성한다. 궤도 부재(1)에 전동체를 개재하여 이동 가능하게 조립되는 미끄럼 이동 다이(2)에 궤도 부재(1)를 향하여 자계를 발생시키는 자석(6a, 6b)을 설치한다. 자석(6a, 6b)의 자계 내에 궤도 부재(1)에 대한 자석(6a, 6b)의 상대적인 이동에 수반하는 자석(6a, 6b)의 자계의 변화를 검출하는 자기 센서(8a, 8b)를 배치한다.

Description

위치 검출 장치 및 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치
본 발명은 궤도 부재에 전동체를 개재하여 미끄럼 이동 다이가 상대적으로 이동 가능하게 조립되는 운동 안내 장치에 사용되는 위치 검출 장치에 관한 것이다.
공작 기계의 테이블 등의 이동체의 선운동을 안내하는 운동 안내 장치로서, 궤도 부재에 전동체를 개재하여 미끄럼 이동 다이가 상대적으로 이동 가능하게 조립되는 운동 안내 장치가 알려져 있다. 궤도 부재와 미끄럼 이동 다이 사이에 전동체를 개재시킴으로써, 이들 사이의 간극을 없앨 수 있고, 높은 강성으로 이동체를 지지할 수 있다. 또한, 전동체가 궤도 부재와 미끄럼 이동 다이 사이를 구름 운동하므로, 이동체가 원활하게 선운동한다.
운동 안내 장치에 사용되는 위치 검출 장치로서, 궤도 부재에 부착되는 자기식 또는 광학식 스케일이 알려져 있다. 미끄럼 이동 다이에는, 스케일을 판독하는 자기식 또는 광학식 센서가 장착된다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 궤도 부재에는 길이 방향을 따라서 홈이 설치된다. 스케일은 이 홈에 끼워진다.
일본 특허 공개 제2008-144799호 공보
그러나, 종래의 위치 검출 장치에 있어서는, 궤도 부재에 스케일을 부착할 스페이스를 확보할 필요가 있고, 소형의 운동 안내 장치에서는, 이 스페이스를 확보하기가 곤란하다는 과제가 있다.
그래서, 본 발명은 궤도 부재에 스케일을 부착할 스페이스를 필요로 하지 않게 할 수 있는 위치 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 베이스에 고정하기 위한 체결 부재를 삽입 관통 가능한 관통 구멍을 갖고, 전동체를 개재하여 미끄럼 이동 다이가 이동 가능하게 조립되는 궤도 부재와, 상기 궤도 부재를 향해 자계를 발생시키는 자석과, 상기 자계 내에 배치되어, 상기 궤도 부재에 대한 상기 자석의 상대적인 이동에 수반하는 상기 자석의 상기 자계의 변화를 검출하는 자기 센서를 구비하는 위치 검출 장치이다.
본 발명에 따르면, 궤도 부재의 관통 구멍을 스케일로서 이용하므로, 궤도 부재에 스케일을 부착할 스페이스가 불필요하다. 또한, 궤도 부재 자체가 스케일이므로, 저렴한 위치 검출 장치가 얻어진다. 또한, 본 발명은 소형의 운동 안내 장치에 적합하나, 소형의 운동 안내 장치에 한정되는 것은 아니다. 또한, 궤도 부재의 관통 구멍 모두에 체결 부재를 통과시킬 수도 있고, 1개 걸러, 2개 걸러 등의 고정에 필요한 관통 구멍에만 체결 부재를 통과시킬 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에서의 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치의 외관 사시도이다.
도 2는 상기 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치의 평면도이다.
도 3은 상기 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치의 측면도이다.
도 4는 도 3의 IV부 확대도이다.
도 5는 자기 센서의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 6은 블록의 이동에 수반하는 바이어스 자석의 자계 변화를 나타내는 모식도이다.
도 7은 블록의 이동에 수반하는 자기 센서의 출력 전압의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 체결 부재로서 스테인리스제의 볼트를 사용한 경우와 강제의 볼트를 사용한 경우로 나누어, 자기 센서가 출력하는 출력 전압을 비교한 그래프이다(도 8의 (a-1)(a -2)가 스테인리스제의 볼트를 사용한 경우, 도 8의 (b-1)(b-2)가 강제의 볼트를 사용한 경우).
도 9는 블록의 양단부에 설치되는 1쌍의 인코더가 출력하는 A상 신호 및 B상 신호를 나타내는 그래프이다.
도 10은 위치 검출 장치의 신호 처리부를 나타내는 모식도이다.
도 11은 룩업 테이블 메모리를 나타내는 모식도이다.
이하, 첨부 도면에 기초하여, 본 발명의 일 실시 형태에서의 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치를 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에 기재되는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태는, 명세서의 개시를 충분히 함으로써, 당업자가 발명의 범위를 충분히 이해할 수 있도록 하려는 의도로 제공되는 것이다. 또한, 첨부의 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 실시 형태의 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치의 외관 사시도를 나타내며, 도 2는 그 평면도를 나타내고, 도 3은 그 측면도를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치는, 궤도 부재로서의 궤도 레일(1)과, 미끄럼 이동 다이로서의 블록(2)을 구비한다.
궤도 레일(1)은 한 방향으로 가늘고 길게 연장된다. 궤도 레일(1)은 단면이 대략 사각형이며, 수평면에 배치했다고 가정한 상태에 있어서, 저면(1a), 좌우 1쌍의 측면(1b), 상면(1c)을 갖는다. 궤도 레일(1)의 배치는 이러한 배치에 한정되는 것은 아니고, 설명의 편의를 위한 가정이다. 궤도 레일(1)의 재질은, 강 등의 자성체이다. 궤도 레일(1)의 측면(1b)에는, 하나 또는 복수의 전동체 구름 주행부(1b1)가 설치된다. 궤도 레일(1)의 상면(1c)에는, 궤도 레일(1)의 저면(1a)까지 관통하는 복수의 관통 구멍(3)이 길이 방향으로 일정한 피치로 설치된다. 관통 구멍(3)에는 궤도 레일(1)을 베이스에 고정하기 위한 체결 부재로서의 볼트가 통과된다. 관통 구멍(3)의 상부에는, 볼트의 헤드부의 자리잡기를 양호하게 하기 위한 스폿 페이싱(3a)이 설치된다(도 2, 도 3 참조). 관통 구멍(3)의 중심을 연결한 중심선 방향(도 2 중 (1)방향)에 있어서의 관통 구멍(3)의 스폿 페이싱(3a)의 폭 w1과 스폿 페이싱(3a)이 아닌 부분(4)의 폭 w2의 비는, 1:x(단, 0<x<1)로 설정된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 블록(2)은 궤도 레일(1)에 볼, 롤러 등의 전동체를 개재하여 궤도 레일(1)의 길이 방향으로 직선 운동 가능하게 조립된다. 블록(2)은 단면이 대략 역ㄷ자형이며, 궤도 레일(1)의 상면(1c)에 대향하는 수평부(2a)와, 궤도 레일(1)의 측면(1b)에 대향하고, 수평부(2a)의 폭 방향의 양단부로부터 수직으로 늘어지는 소매부(sleeve)(2b)를 갖는다. 또한, 블록(2)은 대략 중앙의 강제 블록 본체(2-1)와, 블록 본체(2-1)를 둘러싸도록 설치되는 수지부(2-2)를 구비한다. 블록(2)에는, 전동체를 순환시키는 트랙형의 순환로가 복수 설치된다. 블록 본체(2-1)에는, 궤도 레일(1)의 전동체 구름 주행부(1b1)에 대향하는 부하 전동체 구름 주행부가 설치된다. 수지부(2-2)에는, 부하 전동체 구름 주행부의 일단부와 타단부를 접속하는 복귀로가 설치된다. 부하 전동체 구름 주행부와 복귀로가 순환로를 구성한다. 블록(2)의 이동 방향의 양단부에는, 궤도 레일(1)에 부착된 이물을 제거하는 스크레이퍼, 시일 장치 등의 이물 제거 장치(5a, 5b)가 설치된다.
블록(2)의 이동 방향의 양단부에는, 위치 검출 장치를 구성하는 인코더(10a, 10b)가 배치된다. 인코더(10a, 10b)는 자석으로서의 바이어스 자석(6a, 6b)과, 자기 센서(8a, 8b)와, 기판(7a, 7b)을 구비하고(도 3 참조), 이들 부품(6a, 7a, 8a 및 6b, 7b, 8b)을 일체로 수지 성형하여 이루어진다(도 1 참조). 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(7a, 7b)의 상면에는, 바이어스 자석(6a, 6b)이 장착된다. 바이어스 자석(6a, 6b)은 직경보다도 높이가 낮은 원기둥형이다. 바이어스 자석(6a, 6b)의 중심축(6a1, 6b1)은 궤도 레일(1)의 상면(1c)에 직교한다. 바이어스 자석(6a, 6b)은 중심축(6a1, 6b1)의 방향으로 자화된다. 바이어스 자석(6a, 6b)의 궤도 레일(1)측의 단부면이 N극이며, 바이어스 자석(6a, 6b)의 반대측의 단부면이 S극이다. 바이어스 자석(6a, 6b)은 자성체의 궤도 레일(1)을 향하여 자계를 발생시킨다.
도 4의 확대도에도 나타낸 바와 같이, 기판(7a, 7b)의 하면에는, 자기 센서(8a, 8b)가 배치된다. 자기 센서(8a, 8b)는 적어도 2개의 자기 센서(8a1, 8a2 및 8b1, 8b2)를 포함한다. 자기 센서(8a1, 8a2)는 바이어스 자석(6a)의 중심축(6a1)에 관하여 좌우 대칭으로 배치된다. 자기 센서(8b1, 8b2)는, 바이어스 자석(6b)의 중심축(6b1)에 관하여 좌우 대칭으로 배치된다. 자기 센서(8a, 8b)는 자계 방향의 변화에 따라 저항이 변화하는 자기 저항 소자 또는 홀 소자 등을 포함하고, 자계에 대해 동일한 감도를 갖는다. 자기 센서(8a, 8b)와 궤도 레일(1)의 상면(1c) 사이에는 간극이 마련된다. 자기 센서(8a, 8b)는 바이어스 자석(6a, 6b)과 궤도 레일(1)의 상면(1c) 사이에 바이어스 자석(6a, 6b)의 자계 내에 배치된다.
궤도 레일(1)에 대해 블록(2)이 이동함으로써, 자기 센서(8a, 8b)에 가해지는 자계의 방향에 변화가 발생하고, 자기 센서(8a, 8b)의 저항값에 변화가 발생한다. 자기 센서(8a, 8b)의 저항값의 변화를 중점 전위로서 출력하면, 블록(2)의 상대 위치를 검출할 수 있다. 도 5는, 자기 센서(8a)의 구성을 나타낸다. 자기 센서(8a1)와 자기 센서(8a2)는 직렬로 접속된다. 자기 센서(8a2)에는, 전원 전압(Vcc)이 인가된다. 자기 센서(8a1)의 일단부는 접지된다. 자기 센서(8a1)와 자기 센서(8a2)는 중점 단자(9)로 접속되어 있고, 이 중점 단자(9)의 전압값이 중점 전위로서 출력된다. 자기 센서(8b)의 구성도 동일하다. 또한, 자기 센서(8a, 8b)의 구성은, 도 5에 도시된 바와 같은 하프 브리지 구성에 한정되는 것은 아니고, 또한 감도를 높이기 위하여 하프 브리지 구성을 2조 조합한 풀 브리지 구성을 사용할 수도 있다.
도 6은, 블록(2)의 이동에 수반하는 바이어스 자석(6a)의 자계의 변화를 나타내는 모식도이다. 부호(3-1, 3-2)는 인접하는 2개의 관통 구멍을 나타낸다. 상단이 관통 구멍((3-1, 3-2)의 평면도를 나타내며, 하단이 관통 구멍((3-1, 3-2)의 단면도를 나타낸다. 부호(11)는 평면으로 보았을 때의 바이어스 자석(6a)의 중심을 나타낸다. A, B, C, D는 각각 블록(2)의 이동에 수반하여, 바이어스 자석(6a)이 한쪽의 관통 구멍(3-1)의 중심에 있을 때(A), 바이어스 자석(6a)이 한쪽의 관통 구멍(3-1)의 중심으로부터 한 방향(도 6의 우측 방향)으로 어긋난 위치에 있을 때(B), 바이어스 자석(6a)이 관통 구멍((3-1, 3-2) 사이에 있을 때(C), 바이어스 자석(6a)이 다른 쪽의 관통 구멍(3-2)의 중심으로부터 다른 방향(도 6의 좌측 방향)으로 어긋난 위치에 있을 때(D)를 나타낸다.
우선, 바이어스 자석(6a)이 A인 위치, 즉 한쪽의 관통 구멍(3-1)의 중심에 있을 때, 바이어스 자석(6a)이 발생시키는 자계는 관통 구멍(3-1)의 중심으로부터 관통 구멍(3-1)의 주위의 자성체 부분(12, 13)에 방사형으로 향한다. 자기 센서(8a1, 8a2)는 바이어스 자석(6a)의 중심축(6a1)에 대해 좌우 대칭으로 배치되므로, 자기 센서(8a1, 8a2)에 가해지는 자계의 방향도 좌우 대칭이다. 부호(a1, a2)는, 평면으로 보았을 때 자기 센서(8a1, 8a2)에 가해지는 자계의 방향을 나타낸다. 자기 센서(8a1)의 저항(R1)=자기 센서(8a2)의 저항(R2)이다. 따라서, Vcc가 5V일 때, 2.5V의 중점 전위가 출력된다(도 5 참조).
이어서, 바이어스 자석(6a)이 B인 위치, 즉 한쪽의 관통 구멍(3-1)의 중심으로부터 우방향으로 어긋난 위치에 있을 때, 바이어스 자석(6a)은 자성체의 부분(12)보다도 자성체의 부분(13)의 근처에 있어서, 바이어스 자석(6a)이 발생시키는 자계에 언밸런스가 발생한다. 좌우의 자기 센서(8a1, 8a2)에 가해지는 자계의 방향에도 언밸런스가 발생하고, 자기 센서(8a1)의 저항(R1)>자기 센서(8a2)의 저항(R2)이 된다. 따라서, 2.5V보다도 큰 중점 전위가 출력된다.
다음에, 바이어스 자석(6a)이 C인 위치, 즉 관통 구멍((3-1, 3-2) 사이에 있을 때, 바이어스 자석(6a)의 하방은 자성체의 부분(13)이므로, 바이어스 자석(6a)으로부터 하방을 향하는 자계가 발생한다. 자기 센서(8a1, 8a2)에 가해지는 자계의 방향은 좌우 대칭이며, 자기 센서(8a1)의 저항(R1)=자기 센서(8a2)의 저항(R2)이다. 따라서, 2.5V의 중점 전위가 출력된다.
이어서, 바이어스 자석(6a)이 D인 위치, 즉 다른 쪽의 관통 구멍(3-2)의 중심으로부터 좌측 방향으로 어긋난 위치에 있을 때, 바이어스 자석(6a)은 자성체의 부분(14)보다도 자성체의 부분(13)의 근처에 있어서, 바이어스 자석(6a)이 발생시키는 자계에 언밸런스가 발생한다. 좌우의 자기 센서(8a1, 8a2)에 가해지는 자계의 방향에도 언밸런스가 발생하고, 자기 센서(8a1)의 저항(R1)<자기 센서(8a2)의 저항(R2)이 된다. 따라서, 2.5V보다도 작은 중점 전위가 출력된다.
도 7은, 바이어스 자석(6a)이 A, B, C, D인 위치에 있을 때의 출력 전압(중점 전위)의 변화를 나타낸다. 횡축은 블록(2)의 이동량을 나타내며, 종축이 출력 전압(중점 전위)을 나타낸다. 블록(2)의 이동에 수반하여, 자기 센서(8a)의 출력 전압은 정현파형으로 변화한다. 바이어스 자석(6a)이 한쪽의 관통 구멍(3-1)의 중심에 있을 때부터 다른 쪽의 관통 구멍(3-2)의 중심에 있을 때까지가, 1주기이다. 출력 전압이 주기적인 변화를 이용함으로써, 블록(2)의 위치를 검출할 수 있다.
도 8은, 체결 부재로서 비자성재인 스테인리스제의 볼트를 사용한 경우(a-1)와 강제의 볼트를 사용한 경우(b-1)로 나누어, 자기 센서(8a)가 출력하는 출력 전압을 비교한 그래프이다. 도 8의 (a-1)에 나타내는 바와 같이, 스테인리스제의 볼트를 사용한 경우, 관통 구멍(3)이 공간(즉 볼트 없음)인 경우와 대략 동일한 파형이 얻어진다. 도 8의 (a-2)에 나타내는 바와 같이, 볼트 있음의 경우와 볼트 없음의 경우의 출력 차도 대략 제로이다.
이에 반하여, 도 8의 (b-1)에 나타내는 바와 같이, 강제의 볼트를 사용한 경우, 관통 구멍(3)이 공간(즉 볼트 없음)의 때보다도 출력 전압의 피크값이 작다. 도 8의 (b-2)에 나타내는 바와 같이, 볼트 있음의 경우와 볼트 없음의 경우의 출력 차도 크다. 체결 부재에 스테인리스제의 볼트를 사용함으로써, 자기 센서(8a)의 출력 전압에 미치는 영향을 대략 없앨 수 있다. 또한, 비자성재의 체결 부재로서, 수지제의 볼트를 사용할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 인코더(10a, 10b)는 블록(2)의 이동 방향의 양단부에 배치된다. 한쪽 인코더(10a)의 바이어스 자석(6a)이 관통 구멍(3)의 중심에 있을 때, 다른 쪽 인코더(10b)의 바이어스 자석(6b)은 관통 구멍(3) 사이 피치 L의 1/4배만큼 관통 구멍(3)의 중심으로부터 어긋난 위치에 있다. 이로 인해, 도 9에 나타내는 바와 같이, 한쪽 인코더(10a)의 자기 센서(8a)는 정현파 형상의 A상 신호를 출력하고, 다른 쪽 인코더(10b)의 자기 센서(8b)는 A상 신호로부터 90° 위상이 어긋난 여현파 형상의 B상 신호를 출력한다.
자기 센서(8a, 8b)가 출력하는 A상 신호 및 B상 신호는, 이하와 같이 처리된다. 도 10에 도시된 바와 같이, A상 신호 및 B상 신호는 위치 검출 장치의 신호 처리부(21)로 보내진다. 신호 처리부(21)는 A상 신호 및 B상 신호를 내삽 처리하고, 고분해능의 위상각 데이터를 출력한다.
이것을 상세하게 설명하면, A상 신호 및 B상 신호는 A/D 변환기(22a, 22b)에 입력된다. A/D 변환기(22a, 22b)는, A상 신호 및 B상 신호를 소정의 주기로 디지털 데이터(DA, DB)에 샘플링한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 미리 신호 처리부(21)의 룩업 테이블 메모리(23)에는, 역 정접 함수(arctan)를 사용한 다음 식에 기초하여 작성된 룩업 테이블 데이터가 기록되어 있다.
u=arctan(DB/DA)
도 11은, 8비트×8비트의 어드레스 공간의 1주기 1000 분할의 위상각 데이터를 갖게 하는 경우의 룩업 테이블 메모리(23)의 메모리 구성을 나타낸다. 신호 처리부(21)는 디지털 데이터(DA, DB)를 각각 x, y 어드레스로서 룩업 테이블 데이터를 검색하고, x, y 어드레스에 대응한 위상각 데이터 u를 얻는다. 이에 의해, 1 파장(0부터 2π까지의 구간) 내를 분할·내삽하는 것이 가능해진다. 또한, 룩업 테이블 메모리(23)를 사용하는 대신에, u=arctan(DB/DA)의 연산을 하고, 위상각 데이터 u를 산출함으로써, 1 파장(0부터 2π까지의 구간) 내를 분할·내삽할 수도 있다. 신호 처리부(21)는 위상각 데이터 u로부터 A상 펄스 신호 및 B상 펄스 신호를 생성하고, 1 주기에 한번의 Z상 펄스 신호를 생성한다. 신호 처리부(21)가 출력하는 A상 펄스 신호, B상 펄스 신호, Z상 펄스 신호가 테이블 등의 이동체의 위치 제어에 이용된다.
이상으로 본 실시 형태의 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치의 구성을 설명하였다. 본 실시 형태의 위치 검출 장치를 갖는 운동 안내 장치에 의하면, 이하의 효과를 발휘한다.
궤도 레일(1)의 관통 구멍(3)을 스케일로서 이용하므로, 궤도 레일(1)에 스케일을 부착할 스페이스가 불필요하다. 또한, 궤도 레일(1) 자체가 스케일이므로, 저렴한 위치 검출 장치가 얻어진다.
체결 부재가 스테인리스제의 볼트이므로, 체결 부재가 자기 센서(8a, 8b)의 출력 전압에 미치는 영향을 대략 없앨 수 있다.
자기 센서(8a, 8b)를 바이어스 자석(6a, 6b)과 궤도 레일(1) 사이에 배치하므로, 자기 센서(8a, 8b)가 바이어스 자석(6a, 6b)의 자계 방향의 변화를 고감도로 검출할 수 있다.
인코더(10a, 10b)를 블록(2)의 이동 방향의 양단부에 배치하고, A상 신호 및 B상 신호를 출력하므로, 블록(2)의 위치를 고분해능으로 검출할 수 있다. 또한, 인코더(10a, 10b)를 블록(2)의 이동 방향의 양단부에 배치함으로써, 인코더(10a, 10b)의 소형화도 도모된다. 상기한 바와 같이 한쪽 인코더(10a)의 바이어스 자석(6a)이 관통 구멍(3)의 중심에 있을 때, 다른 쪽 인코더(10b)의 바이어스 자석(6b)은 관통 구멍(3) 사이 피치 L의 1/4배만큼 관통 구멍(3)의 중심으로부터 어긋난 위치에 있다. 인코더(10a, 10b)를 블록(2)의 이동 방향의 편측에만 배치한 경우, 관통 구멍(3) 사이의 피치 L이 좁을 때, 자기 센서(8a, 8b) 사이의 피치를 5/4L 등으로 설정할 필요가 있고, 인코더(10a, 10b)가 커지기 쉽다.
동일한 궤도 레일(1)에 2개의 블록(2, 2)을 조립하는 경우, 2개의 블록(2, 2)의 각각에 인코더(10a 또는 10b)를 장착하고, A상 신호 및 B상 신호를 출력할 수도 있다. 블록(2) 상에 테이블을 배치하면, 블록(2)의 이동 방향의 양단부에 인코더(10a, 10b)를 배치할 수 없거나, 장착 작업하기 어려운 경우가 있다. 동일한 궤도 레일(1) 상의 2개의 블록(2, 2) 각각에 인코더(10a 또는 10b)를 장착함으로써, 이 문제를 해결할 수 있다. 물론, 동일한 궤도 레일(1)에 3개 이상의 블록(2…)을 조립할 수도 있다.
궤도 레일(1)의 관통 구멍(3)의 중심을 연결한 중심선 방향에 있어서의 관통 구멍(3)의 스폿 페이싱(3a)의 폭 w1과 스폿 페이싱(3a)이 아닌 부분(4)의 폭 w2의 비를 1:x(단, 0<x<1)로 설정하므로, 자기 센서(8a, 8b)의 출력 전압의 파형을 정현파 형상으로 할 수 있다.
블록(2)에 설치한 이물 제거 장치(5a, 5b)로 자성체의 이물을 긁어내므로, 이물이 자기 센서(8a, 8b)의 출력 전압에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 구현화되는 데 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다양한 실시 형태로 변경 가능하다.
예를 들어, 상기 실시 형태의 바이어스 자석의 형상, 자기 센서의 개수, 바이어스 자석과 자기 센서의 위치 관계 등은 일례이며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다른 구성을 채용할 수 있다.
또한, 궤도 레일 및 블록의 구성은 일례이며, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에서 다른 구성을 채용할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 인코더가 블록에 장착되어 있지만, 인코더를 테이블 등의 이동체에 장착할 수도 있다.
본 명세서는, 2015년 10월 28일에 출원된 일본 특허 출원 제2015-211543호에 기초한다. 이 내용은 모두 여기에 포함해 둔다.
1: 궤도 레일(궤도 부재)
2: 블록(미끄럼 이동 다이)
3: 관통 구멍
3a: 스폿 페이싱
4: 궤도 레일의 스폿 페이싱이 아닌 부분
6a, 6b: 바이어스 자석(자석)
8a, 8b: 자기 센서

Claims (7)

  1. 베이스에 고정하기 위한 체결 부재를 삽입 관통 가능한 관통 구멍을 갖고, 전동체를 개재하여 미끄럼 이동 다이가 이동 가능하게 조립되는 궤도 부재와,
    상기 궤도 부재를 향해 자계를 발생시키는 자석과,
    상기 자계 내에 배치되어, 상기 궤도 부재에 대한 상기 자석의 상대적인 이동에 수반하는 상기 자석의 상기 자계의 변화를 검출하는 자기 센서를 구비하고,
    상기 자석과 상기 자기 센서는, 상기 미끄럼 이동 다이 또는 상기 미끄럼 이동 다이가 장착되는 이동체에 배치되고,
    상기 궤도 부재의 상기 관통 구멍을 위치 검출용 스케일로서 이용하는, 위치 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 체결 부재가 비자성재인 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 자석과 상기 궤도 부재 사이에 상기 자기 센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 서로 90° 위상이 어긋난 A상 신호 및 B상 신호를 출력하도록, 상기 자석 및 상기 자기 센서가 상기 미끄럼 이동 다이의 이동 방향의 양단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 동일한 상기 궤도 부재에 2개의 상기 미끄럼 이동 다이가 부착되어 있고,
    서로 90° 위상이 어긋난 A상 신호 및 B상 신호를 출력하도록, 상기 자석 및 상기 자기 센서가 2개의 상기 미끄럼 이동 다이 각각에 설치되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 궤도 부재는, 상기 궤도 부재의 길이 방향으로 적어도 2개의 상기 관통 구멍을 갖고,
    상기 적어도 2개의 상기 관통 구멍의 중심을 연결한 중심선 방향에 있어서의 상기 관통 구멍의 스폿 페이싱 폭과 상기 스폿 페이싱이 아닌 부분의 폭의 비가 1:x로 설정되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치. 단, 0 <x <1이다.
  7. 제1항 또는 제2항에 기재된 위치 검출 장치와,
    상기 궤도 부재 및 상기 미끄럼 이동 다이를 갖는 운동 안내 장치
    를 구비하는 위치 검출 장치를 갖는, 운동 안내 장치.
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