KR20180099835A - 전자 유도식 위치 검출기 - Google Patents

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미츠비시 쥬코우 고우사쿠 기카이 가부시키가이샤
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Abstract

정극성 루프(11L+)와 부극성 루프(11L-)가, 스케일(2)의 연신 방향으로 일부 중합되면서 교대로 형성되고, 송신 권선부(11)의 길이 방향에 있어서 중간 위치로부터 양측의, 정극성 루프(11L+) 및 부극성 루프(11L-)의 배치가, 서로 반전되도록 조정되어 있는 송신 권선부(11)와, 스케일(2)의 폭방향에 있어서 송신 권선부(11)를 덮고, 또 스케일(2)의 연신 방향에 있어서, 송신 권선부(11)의 주기 패턴의 주기에 상당하는 길이를 갖는, 직사각형 패턴으로 형성되어 있는 제1 수신 권선(14A)과, 송신 권선부(11)의 길이 방향에 있어서의 중간 위치를 중심으로, 제1 수신 권선(14A)과 대칭인 형상으로 되어있는 제2 수신 권선(14B)과, 스케일(2)의 연신 방향으로 복수 배열되어, 송신 권선부(11) 및 수신 권선부(14)와 대향하는 자속 변조부(21)를 구비한다.

Description

전자 유도식 위치 검출기
본 발명은, 전자 유도식 위치 검출기에 관한 것이다.
전자 유도식 위치 검출기는, 공작 기계, 자동차, 로봇 등의 각종 기계에 있어서의 위치 검출에 적용되며, 리니어형 스케일과 로터리형 스케일이 있다. 리니어형 스케일은, 공작 기계의 테이블 등의 이동체에 설치되어, 그 이동체의 직선적인 이동 위치를 검출하는 것이며, 로터리형 스케일은, 공작 기계의 회전 테이블 등의 이동체(회전체)에 설치되어, 그 이동체의 회전 위치(회전 각도)를 검출하는 것이다.
리니어형 스케일 및 로터리형 스케일은, 서로 평행으로 마주보게 되도록 배치된 패턴의 전자 유도에 의하여, 위치를 검출하는 것이다. 리니어형 스케일은, 1차 측 부재인 슬라이더 및 2차 측 부재인 스케일을 갖고 있다. 로터리형 스케일의 검출 원리도 리니어형 스케일과 동일하며, 로터리형 스케일의 스테이터와 로터가, 리니어형 스케일의 슬라이더와 스케일에 각각 대응하고 있다.
하기 특허문헌 1에 기재된 리니어형 스케일의 종래 기술에서는, 슬라이더에 있어서 여진 신호 발생기로부터 송신 권선에 여진 신호를 흘려보내면, 스케일에 있어서의 자속 변조부에 와전류가 발생하고, 그 결과, 슬라이더에 있어서의 수신 권선에 유기 전압이 발생한다. 그리고, 이 전압의 변화에 근거하여, 슬라이더의 위치를 검출할 수 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평10­318781호
상기 특허문헌 1에서는, 종래 기술의 과제로서 하기 (1), (2)를 들 수 있다.
(1) 송신 권선에 여진 신호를 흘려보냄으로써 발생하는 자계는, 정극성 루프 및 부극성 루프(수신 권선)에 직접 전압을 유도하게 된다. 정극성 루프와 부극성 루프가 역방향으로 감겨져 있기 때문에, 수신 권선의 유기 전압은 명목상 상쇄되지만, 실제로는, 제조상의 오차가 밸런스를 무너뜨려, 수신 권선의 유기 전압에 불필요한 오프셋 성분이 발생하여, 위치 검출의 정밀도가 저하된다.
(2) 송신 권선에 의하여 발생되는 자계 내에 있는 자속 변조부는, 모두 자계 내에서 동일한 극성의 공간 변조를 발생시켜, 큰 오프셋을 갖는다. 또한, 그 오프셋은, 상기 (1)에 있어서의 제조상의 오차에 기인하는 오프셋과는 달리, 슬라이더의 유기 전압이, 0을 중심으로 하는 것이 아니라, 소정의 값을 중심으로 하며, 또한 극댓값부터 극솟값까지가 항상 동일한 극성(+ 또는 -) 그대로 변동된다는, 이론상의 오프셋이다. 그 오프셋이 존재하는 경우, 위치 검출을 행함에 있어서 그 오프셋을 고려해야 하지만, 슬라이더와 스테이터의 사이의 폭(갭)에 따라 그 오프셋의 값이 변화하기 때문에, 별도 검출 장치를 마련하여, 갭의 계측을 행할 필요가 있다.
상기 특허문헌 1에서는, 상기 (1), (2)의 과제인 유기 전압의 오프셋을 저감시키기 위하여, 독출 헤드(슬라이더)에 있어서, 수신 권선의 외측에 서로 대칭인 형상의 2개의 송신 권선부(자계 발생 루프)를 마련함으로써, 송신 권선부가 수신 권선의 정극성 루프 및 부극성 루프로 유도되는 전압을 캔슬하여, 오프셋을 저감시키고, 또한 스케일에, 제1, 2 결합 루프를 마련함으로써, 스케일부의 자속도 캔슬되어, 오프셋을 저감시킬 수 있다는 기술을 개시하고 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1에 개시된 기술에서는, 수신 권선의 외측에 서로 대칭인 형상의 2개의 송신 권선부분을 마련해야 하여, 넓은 스페이스가 필요하게 된다.
따라서, 본 발명에서는, 유기 전압의 오프셋을 저감시킴으로써 고정밀도화를 도모하면서, 콤팩트화를 도모하는 것을 가능하게 하는, 전자 유도식 위치 검출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제1 발명에 관한 전자 유도식 위치 검출기는,
교류 전원으로부터 전류가 흐르게 됨으로써 자계를 발생하는 송신 권선부, 및 상기 송신 권선부와의 사이에 절연층을 통하여 중첩되도록 배치되는 수신 권선부를 갖는 1차 측 부재와,
상기 송신 권선부의 자계에 의하여 와전류가 발생함으로써, 상기 수신 권선부에 유도 전압을 발생시키는 자속 변조부를 갖는 2차 측 부재와,
상기 유도 전압에 근거하여 위치 검출을 행하는 제어부를 구비하는 전자 유도식 위치 검출기로서,
상기 송신 권선부는,
상기 2차 측 부재의 연신 방향 한쪽을 향하여 연신되는 주기 패턴이, 소정 주기의 단부에서 반전되어, 정극성 루프 및 부극성 루프를 형성하는 형상인, 제1 송신 권선과,
상기 제1 송신 권선과 절연층을 통하여 중첩되도록 하여, 상기 2차 측 부재의 연신 방향 다른 쪽을 향하여 연신되는 상기 제1 송신 권선과 같은 주기의 주기 패턴이, 소정 주기의 단부에서 반전되어, 상기 정극성 루프 및 상기 부극성 루프를 형성하는 형상인, 제2 송신 권선을 갖고,
상기 정극성 루프와 상기 부극성 루프가, 상기 2차 측 부재의 연신 방향으로 일부 중합되면서 교대로 형성되며, 상기 송신 권선부의 길이 방향에 있어서의 중간 위치로부터 양측의, 상기 정극성 루프 및 상기 부극성 루프의 배치가, 서로 반전되도록 조정되어 있고,
상기 수신 권선부는,
상기 2차 측 부재의 폭방향에 있어서 상기 송신 권선부를 덮으며, 또 상기 2차 측 부재의 연신 방향에 있어서 상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선의 상기 주기 패턴의 주기에 상당하는 길이를 갖는, 직사각형 패턴으로 형성되어 있는, 제1 수신 권선과,
상기 송신 권선부의 길이 방향에 있어서의 중간 위치를 중심으로, 상기 제1 수신 권선과 대칭인 형상으로 되어 있고, 상기 제1 수신 권선과 접속하고 있는, 제2 수신 권선을 가지며,
상기 자속 변조부는,
상기 2차 측 부재의 연신 방향으로 복수 배열되어, 상기 송신 권선부 및 상기 수신 권선부와 대향하고 있고,
상기 교류 전원은,
상기 제1 송신 권선에 전류 Is를 흘려보내는 제1 교류 전원, 및 상기 제2 송신 권선에 전류 Ic를 흘려보내는 제2 교류 전원을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하는 제2 발명에 관한 전자 유도식 위치 검출기는,
상기 제1 발명에 관한 전자 유도식 위치 검출기에 있어서,
상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선의 상기 주기 패턴의 주기를 nλ로 하고, 상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선은, 서로 1/4 주기 어긋나도록 하여 중첩되어 있으며,
상기 자속 변조부는 λ마다 복수 배열되고,
상기 전류 Is를, Is=-Isin(2πα/λ)sin(ωt)로 하며,
상기 전류 Ic를, Ic=Icos(2πα/λ)sin(ωt)로 하고,
상기 제어부는, 상기 제1 교류 전원 및 상기 제2 교류 전원을 제어하며, 상기 유도 전압 Vf를 0으로 하도록 α를 조정하여, X=α로 함으로써, 위치 검출을 행하는 것을 특징으로 한다.
단, Is는 상기 전류 Is의 크기, Ic는 상기 전류 Ic의 크기, λ는 상기 자속 변조부의 1피치의 길이, ω는 교류 전류의 각주파수, t는 시각, α는 파라미터로 한다.
상기 과제를 해결하는 제3 발명에 관한 전자 유도식 위치 검출기는,
상기 제2 발명에 관한 전자 유도식 위치 검출기에 있어서,
상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선의 상기 주기 패턴은, 극댓값 및 극솟값에 상당하는 위치와, 단부의 접힘 위치에, 상기 절연층을 관통하는 층간 접속 배선이 마련되고, 상기 층간 접속 배선에 있어서, 서로 교대로, 제N층으로부터 제N+1층으로, 또 제N+1층으로부터 제N층으로 이행하도록 하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 전자 유도식 위치 검출기에 의하면, 유기 전압의 오프셋을 저감시킴으로써 고정밀도화를 도모하면서, 콤팩트화를 도모하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 전자 유도식 위치 검출기를 설명하는 회로도이다.
이하, 본 발명에 관한 전자 유도식 위치 검출기를 실시예에서 도면을 이용하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1은, 본 실시예에 관한 전자 유도식 위치 검출기를 설명하는 회로도이다. 본 실시예에 관한 전자 유도식 위치 검출기는, 주로, 슬라이더(1)(1차 측 부재)에 마련된 송신 권선부(11), 수신 권선부(14), 제1 교류 전원(16), 제2 교류 전원(17), 제어부(18), 및 스케일(2)(2차 측 부재)에 마련된 자속 변조부(전극)(21)를 구비하고 있다.
가동부인 슬라이더(1)는, 고정부인 스케일(2)과 일정 간격(갭(g)(도시하지 않음))을 갖고 대향하며, 스케일(2)의 연신 방향으로 이동 가능하다. 또, 슬라이더(1)에 있어서의 적어도 송신 권선부(11) 및 수신 권선부(14)는, 예를 들면 프린트 기판에 의하여 형성되고, 각 선의 사이에는 절연층(도시하지 않음)이 마련되어 있어, 절연이 유지되어 있는 상태로 한다.
송신 권선부(11)는, 교류 전원으로부터 전류가 흐르게 됨으로써 자계를 발생하는 것이며, 제1 송신 권선(12) 및 제2 송신 권선(13)을 갖고 있다. 제1 송신 권선(12)은, 슬라이더(1)의 이동 방향(스케일(2)의 연신 방향) 한쪽을 향하여 연신되는 정현파 형상 주기 패턴이, 소정 주기의 단부에서 반전되어, 정극성 루프(11L+) 및 부극성 루프(11L-)를 형성하는 형상이다.
또, 제2 송신 권선(13)은, 제1 송신 권선(12)과 중첩되도록 하여, 슬라이더(1)의 이동 방향 다른 쪽을 향하여 연신되는 정현파 형상 주기 패턴이, 소정 주기의 단부에서 반전되어, 정극성 루프(11L+) 및 부극성 루프(11L-)를 형성하는 형상이다.
도 1 중의 굵은 일점쇄선은, 제N층에 형성되어 있는 패턴을 나타내고, 도 1 중의 굵은 파선(破線)은, 제N+1층에 형성되어 있는 패턴을 나타내고 있다. 제1 송신 권선(12) 및 제2 송신 권선(13)의 정현파 형상 주기 패턴은, 극댓값 및 극솟값에 상당하는 위치와, 단부의 접힘 위치에, 상기 절연층을 관통하는 층간 접속 배선(스루 홀 혹은 바이어 홀 등)(15A)이 마련되어 있다.
그리고, 제1 송신 권선(12) 및 제2 송신 권선(13)은, 각각 층간 접속 배선(15A) 부분에 있어서, 서로 교대로, 제N층으로부터 제N+1층으로, 또 제N+1층으로부터 제N층으로 이행하도록 하여 형성되고, 또 상기 절연층을 통하여 서로 1/4 주기 어긋나도록 하여 중첩되어 있다.
송신 권선부(11)를 이와 같이 구성함으로써, 정극성 루프(11L+)와 부극성 루프(11L-)가, 슬라이더(1)의 이동 방향으로 일부 중합되면서 교대로 형성되게 된다. 또, 제1 송신 권선(12) 및 제2 송신 권선(13)의 정현파 형상 주기 패턴은, 송신 권선부(11)의 길이 방향에 있어서의 중간 위치로부터 양측의, 정극성 루프(11L+) 및 부극성 루프(11L-)의 배치가, 서로 반전된 상태가 되도록 조정되어 있다.
또, 제1 송신 권선(12) 및 제2 송신 권선(13)의 주기는, 모두 nλ(n: 자연수)로 한다(λ에 대해서는 후술).
수신 권선부(14)는, 제1 수신 권선(14A) 및 제2 수신 권선(14B)을 갖고 있다. 제1 수신 권선(14A)은, 슬라이더(1)의 폭방향(스케일(2)의 폭방향)에 있어서, 송신 권선부(11) 이상의 길이를 갖고 송신 권선부(11)를 덮으며, 또 슬라이더(1)의 이동 방향에 있어서, 제1 송신 권선(12) 및 제2 송신 권선(13)의 주기 nλ에 상당하는 길이를 갖는, 직사각형 패턴으로 형성되어 있다. 제2 수신 권선(14B)은, 송신 권선부(11)의 길이 방향에 있어서의 중간 위치를 중심으로, 제1 수신 권선(14A)과 대칭인 형상으로 되어 있다.
이로써, 제1 수신 권선(14A)의 직사각형 패턴에 의하여 형성되는 수신 루프(14AL)와, 제2 수신 권선(14B)의 직사각형 패턴에 의하여 형성되는 수신 루프(14BL)는, 송신 권선부(11)의 길이 방향에 있어서의 중간 위치를 중심으로 하여 극성이 반전되어 있다.
또, 제1 수신 권선(14A)과 제2 수신 권선(14B)은, 일단이 서로 접속하고 있으며, 타단이 제어부(18)에 접속하고 있다. 그리고, 제1 수신 권선(14A)과 제2 수신 권선(14B)의 사이의 간격은, 도 1 중에서는 λ/4로 하고 있지만, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다(이 간격을 0으로 하고, 서로의 패턴의 중복 부분을 다른 층에 형성하도록 해도 된다).
제1 수신 권선(14A) 및 제2 수신 권선(14B)에 있어서의, 도 1 중의 굵은 파선은 제N+1층에 배치되어 있는 상태를 나타내고, 도 1 중의 굵은 실선 부분은 제N-1층에 배치되어 있는 상태를 나타내고 있다. 제1 수신 권선(14A) 및 제2 수신 권선(14B)은, 각각, 직사각형 패턴의 각 정점에 형성되어 있는 층간 접속 배선(15B)에 의하여, 패턴 형성되는 층이 이행되고 있으며, 스케일(2)의 폭방향으로 연신되는 변은, 제N-1층에 형성되고, 스케일(2)의 연신 방향으로 연신되는 변은, 제N+1층에 형성되어 있다.
수신 권선부(14)는, 이와 같은 구성으로 함으로써, 송신 권선부(11)와 접촉하지 않도록 하면서, 슬라이더(1)의 폭방향에 있어서는 송신 권선부(11)를 덮도록 하여, 패턴 형성되어 있다.
또한, 송신 권선부(11) 및 수신 권선부(14)가 패턴 형성되는(상기 프린트 기판 상의) 층의 순서에 대해서는 한정할 필요는 없고, 제1 송신 권선(12), 제2 송신 권선(13), 수신 권선부(14)는, 서로 절연층을 통하여 패턴 형성되어 있으면 된다.
또, 제1 교류 전원(16)은 제1 송신 권선(12)에 전류 Is를 흘려보내고, 제2 교류 전원(17)은 제2 송신 권선(13)에 전류 Ic를 흘려보낸다.
또한, 전류 Is, Ic는, 각각 하기 식 (1) (2)로 한다.
Figure pct00001
(Is: 전류 Is의 크기, Ic: 전류 Ic의 크기, λ: 자속 변조부(21)의 1피치의 길이, ω: 교류 전류의 각주파수, t: 시각, α: 파라미터)
제어부(18)는, 제1 교류 전원(16) 및 제2 교류 전원(17)을 제어한다. 또, 수신 권선부(14)의 단자에 발생하는 전압 Vf를 0으로 하도록, 전류 Is, Ic의 파라미터 α를 조정한다. 그리고, 위치 X=α로 함으로써, 위치 검출을 행한다.
자속 변조부(전극)(21)는, 송신 권선부(11)의 자계에 의하여 와전류가 발생함으로써, 수신 권선부(14)에 유도 전압을 발생시키는 것이며, 예를 들면 구리 패턴해도 되고, 스케일(2)의 연신 방향으로 λ마다 복수 배열되어, 송신 권선부(11) 및 수신 권선부(14)와 대향하고 있다.
이상이 본 실시예에 관한 전자 유도식 위치 검출기의 구성이다. 이하에서는, 본 실시예에 관한 전자 유도식 위치 검출기의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 슬라이더(1)의 제1 교류 전원(16) 및 제2 교류 전원(17)으로부터 송신 권선부(11)에, 전류 Is, Ic를 흘려보낸다. 그러면, 스케일(2)의 자속 변조부(21)에 와전류가 발생하여, 슬라이더(1)의 수신 권선부(14)의 단자에 전압 Vf를 발생시킨다.
이때, 예를 들면, 송신 권선부(11)의 정극성 루프(11L+)가 스케일(2)의 자속 변조부(21) 상에 중첩되면, 정극성 루프(11+)로부터 발생하는 자속을 소거하는 방향의 자속이 자속 변조부(21)로부터 발생하여, 그것이 수신 권선부(14)에 전압 Vf를 유도한다.
또, 슬라이더(1)가 절반 피치(λ/2) 이동하여, 송신 권선부(11)의 부극성 루프(11L-)가 스케일(2)의 자속 변조부(21) 상에 중첩되면, 부극성 루프(11L-)로부터 발생하는 자속을 소거하는 방향의 자속이 자속 변조부(21)로부터 발생하여, 수신 권선부(14)에 전압 Vf를 유도한다.
그들의 극성(전압 Vf의 +, -)은 서로 반대가 된다. 즉, 위치 X의 이동에 대하여, 수신 권선부(14)에 유도되는 전압 Vf는, 주기 λ로 정현파 형상으로 정부(正負)의 값을 반복한다.
제1 송신 권선(12)과 제2 송신 권선(13)에 의한 유도 전압을 맞추면, 하기 식 (3)과 같이 된다.
Figure pct00002
(K: 슬라이더(1)와 스케일(2)의 갭(g)에 의존하는 계수, X: 스케일(2)의 위치)
제어부(18)에 있어서, 상기 전압 Vf를 0으로 하도록, 전류 Is, Ic의 파라미터 α를 조정한다. 이로써 위치 X=α로 하여 위치 검출을 행한다.
또, 이미 설명한 바와 같이, 송신 권선부(11)의 길이 방향에 있어서의 중간 위치로부터 양측의, 정극성 루프(11L+) 및 부극성 루프(11L-)의 배치가, 서로 반전된 상태로 되어 있기 때문에, 제1 송신 권선(12)에 있어서, 자속 변조부(21) 상에 정극성 루프(11L+)가 중첩될 때에 자속 변조부(21)로부터 발생하는 자속과, 자속 변조부(21) 상에 부극성 루프(11L-)가 중첩될 때에 자속 변조부(21)로부터 발생하는 자속은, 극성이 반대가 되어, 자계는 0을 평균으로 하는 정부의 값으로 변화되고, 종래 기술의 과제로서 (2)에 든 큰 오프셋은 발생하지 않게 된다.
이로써, 종래와 같이, 갭(g)에 의하여 오프셋이 변화되기 때문에 별도 검출 장치를 마련하여 갭의 계측을 행할 필요가 없다.
또한, 슬라이더(1)는 정극성 루프(11L+) 및 부극성 루프(11L-)의 배치가, 반전되어 있을 뿐만 아니라, 대응하는 수신 루프(14AL)와 수신 루프(14BL)도 대칭인 형상으로 되어 있기 때문에, 유기 전압 Vf는 상쇄되는 일 없이, 위치 검출을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.
또, 제1 송신 권선(12)에 있어서, 자속 변조부(21) 상에 정극성 루프(11L+)가 중첩될 때에, 제2 송신 권선(13)에 있어서, 자속 변조부(21)에 부극성 루프(11L-)가 중첩되므로, 제1 송신 권선(12)에 의한 전압과 제2 송신 권선(13)에 의한 전압을 맞추면, 오프셋은 더 저감된다.
또한, 전압 Vf=0이 되도록 전류 Is, Ic를 조정하므로, 스케일(2) 상에 발생하는 자속의 토탈은 0으로 조정된다.
또, 송신 권선부(11)에 의한 자계는, 자속 변조부(21)뿐만 아니라 수신 권선부(14)에도 직접 전압을 유도하지만, 수신 권선부(14)는 제1 수신 권선(14A)과 제2 수신 권선(14B)에서 극성이 반전되어 있기 때문에, 종래 기술에 있어서의 상기 (1)에 든 오프셋도 저감시킬 수 있다.
이상, 본 실시예에 관한 전자 유도식 위치 검출기에 대하여 설명했지만, 본 실시예는, 제1 송신 권선(12) 및 제2 송신 권선(13)의 주기 패턴을, 상술한 바와 같은 정현파 형상에 한정하는 것은 아니다. 정현파 형상 이외의 주기 패턴으로서는, 그 주기 패턴에 의하여 형성되는 정극성 루프(11L+) 및 부극성 루프(11L-)가, 타원, 마름모, 혹은, 그들의 중간의 형상이 되는 것이면 성립한다.
이와 같이 하여, 본 실시예에서는, 유기 전압의 오프셋을 저감시켜, 고정밀도화를 도모할 수 있다. 또, 본 실시예에서는, 상기 특허문헌 1과 같이, 정극성 루프 및 부극성 루프의 외측에 대칭인 형상의 송신 권선부를 마련할 필요가 없기 때문에, 콤팩트화를 도모할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, 스케일 측에는 자속 변조부만이 형성되어 있어, 스케일 측의 배선이 불필요해진다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 전자 유도식 위치 검출기로서 적합하다.
1 슬라이더
2 스케일
11 송신 권선부
11L+ 정극성 루프
11L- 부극성 루프
12 제1 송신 권선
13 제2 송신 권선
14 수신 권선부
14A 제1 수신 권선
14B 제2 수신 권선
14AL 수신 루프
14BL 수신 루프
15A 층간 접속 배선
15B 층간 접속 배선
16 제1 교류 전원
17 제2 교류 전원
18 제어부
21 자속 변조부

Claims (3)

  1. 교류 전원으로부터 전류가 흐르게 됨으로써 자계를 발생하는 송신 권선부, 및 상기 송신 권선부와의 사이에 절연층을 통하여 중첩되도록 배치되는 수신 권선부를 갖는 1차 측 부재와,
    상기 송신 권선부의 자계에 의하여 와전류가 발생함으로써, 상기 수신 권선부에 유도 전압을 발생시키는 자속 변조부를 갖는 2차 측 부재와,
    상기 유도 전압에 근거하여 위치 검출을 행하는 제어부를 구비하는 전자 유도식 위치 검출기로서,
    상기 송신 권선부는,
    상기 2차 측 부재의 연신 방향 한쪽을 향하여 연신되는 주기 패턴이, 소정 주기의 단부에서 반전되어, 정극성 루프 및 부극성 루프를 형성하는 형상인, 제1 송신 권선과,
    상기 제1 송신 권선과 절연층을 통하여 중첩되도록 하여, 상기 2차 측 부재의 연신 방향 다른 쪽을 향하여 연신되는 상기 제1 송신 권선과 같은 주기의 주기 패턴이, 소정 주기의 단부에서 반전되어, 상기 정극성 루프 및 상기 부극성 루프를 형성하는 형상인, 제2 송신 권선을 갖고,
    상기 정극성 루프와 상기 부극성 루프가, 상기 2차 측 부재의 연신 방향으로 일부 중합되면서 교대로 형성되며, 상기 송신 권선부의 길이 방향에 있어서의 중간 위치로부터 양측의, 상기 정극성 루프 및 상기 부극성 루프의 배치가, 서로 반전되도록 조정되어 있고,
    상기 수신 권선부는,
    상기 2차 측 부재의 폭방향에 있어서 상기 송신 권선부를 덮으며, 또 상기 2차 측 부재의 연신 방향에 있어서 상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선의 상기 주기 패턴의 주기에 상당하는 길이를 갖는, 직사각형 패턴으로 형성되어 있는, 제1 수신 권선과,
    상기 송신 권선부의 길이 방향에 있어서의 중간 위치를 중심으로, 상기 제1 수신 권선과 대칭인 형상으로 되어 있고, 상기 제1 수신 권선과 접속하고 있는, 제2 수신 권선을 가지며,
    상기 자속 변조부는,
    상기 2차 측 부재의 연신 방향으로 복수 배열되어, 상기 송신 권선부 및 상기 수신 권선부와 대향하고 있고,
    상기 교류 전원은,
    상기 제1 송신 권선에 전류 Is를 흘려보내는 제1 교류 전원, 및 상기 제2 송신 권선에 전류 Ic를 흘려보내는 제2 교류 전원을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 유도식 위치 검출기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선의 상기 주기 패턴의 주기를 nλ로 하고, 상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선은, 서로 1/4 주기 어긋나도록 하여 중첩되어 있으며,
    상기 자속 변조부는 λ마다 복수 배열되고,
    상기 전류 Is를, Is=-Isin(2πα/λ)sin(ωt)로 하며,
    상기 전류 Ic를, Ic=Icos(2πα/λ)sin(ωt)로 하고,
    상기 제어부는, 상기 제1 교류 전원 및 상기 제2 교류 전원을 제어하며, 상기 유도 전압 Vf를 0으로 하도록 α를 조정하여, X=α로 함으로써, 위치 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 전자 유도식 위치 검출기.
    단, Is는 상기 전류 Is의 크기, Ic는 상기 전류 Ic의 크기, λ는 상기 자속 변조부의 1피치의 길이, ω는 교류 전류의 각주파수, t는 시각, α는 파라미터로 한다.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 송신 권선 및 상기 제2 송신 권선의 상기 주기 패턴은, 극댓값 및 극솟값에 상당하는 위치와, 단부의 접힘 위치에, 상기 절연층을 관통하는 층간 접속 배선이 마련되고, 상기 층간 접속 배선에 있어서, 서로 교대로, 제N층으로부터 제N+1층으로, 또 제N+1층으로부터 제N층으로 이행하도록 하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 유도식 위치 검출기.
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