JP3030651B2 - Linear position detector - Google Patents

Linear position detector

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JP3030651B2
JP3030651B2 JP2279114A JP27911490A JP3030651B2 JP 3030651 B2 JP3030651 B2 JP 3030651B2 JP 2279114 A JP2279114 A JP 2279114A JP 27911490 A JP27911490 A JP 27911490A JP 3030651 B2 JP3030651 B2 JP 3030651B2
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裕二 松木
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気抵抗変化を利用した直線位置検出装置
に係り、特に磁気抵抗変化を出力交流信号の電気的位相
角の変化として検出する位相シフト方式の直線位置検出
装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear position detecting device using a magnetoresistive change, and in particular, to a phase detecting device for detecting a magnetoresistive change as a change in an electrical phase angle of an output AC signal. The present invention relates to a shift type linear position detecting device.

〔従来技術〕 磁気抵抗変化を利用した直線位置検出装置としては差
動トランスが従来からよく知られている。これは、直線
位置を電圧レベルに変換するものであるため、外乱によ
る影響を受けて誤差を生じ易いという欠点がある。例え
ば、温度変化の影響を受けてコイルの抵抗が変化し、こ
れによって検出信号レベルが変動したり、また、検出器
からその検出信号を利用する回路までの信号伝送路にお
けるレベルの減衰量がその伝送距離によってまちまちで
あり、さらに、ノイズによるレベル変動がそのまま検出
誤差となって顕れてしまうなどといった欠点を有してい
る。
[Prior Art] A differential transformer has been well known as a linear position detecting device using a change in magnetoresistance. Since this converts a linear position into a voltage level, there is a disadvantage that an error is likely to occur due to the influence of disturbance. For example, the resistance of the coil changes under the influence of the temperature change, which causes the detection signal level to fluctuate, or the level attenuation in the signal transmission path from the detector to the circuit using the detection signal. It varies depending on the transmission distance, and further has a drawback that level fluctuation due to noise appears as a detection error as it is.

そこで、本発明の出願人は、外乱等による出力レベル
変動に影響されることなく正確に直線位置を検出するこ
とのできる位相シフト方式の直線位置検出装置を先に提
案している(実開昭57−135917号公報、実開昭58−1367
18号公報又は実開昭59−175105号公報等)。
In view of this, the applicant of the present invention has previously proposed a phase shift type linear position detecting device capable of accurately detecting a linear position without being affected by output level fluctuation due to disturbance or the like. No. 57-135917, Jpn.
No. 18, JP-A-59-175105, etc.).

以下、この位相シフト方式の直線位置検出装置につい
て第6図を用いて説明する。
Hereinafter, this phase shift linear position detecting device will be described with reference to FIG.

位置検出器61は位相シフト方式によって直線位置を検
出するものであり、ボビン63に収納されたコイルアッセ
ンブリと、このボビン63内に直線移動可能に挿入された
ロッド62とから構成される。
The position detector 61 detects a linear position by a phase shift method, and includes a coil assembly housed in a bobbin 63 and a rod 62 inserted in the bobbin 63 so as to be linearly movable.

ロッド62は、その軸方向に所定間隔で設けられた複数
個のコア65と、各コア65の間に設けられた非磁性体のス
ペーサ66と、これらコア65及びスペーサ66の周囲を覆う
スリーブ67とから構成される。コア65とスペーサ66は所
定のピッチPで繰り返し設けられており、例えばそれぞ
れの軸方向の長さはP/2(Pは任意の値)であり、1ピ
ッチPの磁気目盛りを構成している。
The rod 62 includes a plurality of cores 65 provided at predetermined intervals in the axial direction thereof, a non-magnetic spacer 66 provided between the cores 65, and a sleeve 67 covering the core 65 and the spacer 66. It is composed of The core 65 and the spacer 66 are repeatedly provided at a predetermined pitch P. For example, the length in the axial direction is P / 2 (P is an arbitrary value), and constitutes one pitch P magnetic scale. .

コイルアッセンブリは、ロッド62の軸方向に所定間隔
で形成された樹脂製のボビ63の各溝の巻回された4個の
1次コイルA,B,C,Dと、これに対応して設けられた2次
コイルa,b,c,dとから構成される。ボビン63は鉄等の磁
性体からなる円筒ケース64に収納されている。
The coil assemblies are provided with four primary coils A, B, C, and D wound around each groove of a resin bobbin 63 formed at a predetermined interval in the axial direction of the rod 62, and correspondingly. And secondary coils a, b, c, and d. The bobbin 63 is housed in a cylindrical case 64 made of a magnetic material such as iron.

各1次コイルA,B,C,Dに対するコア65の相対的位置関
係に応じて、各コイルには大きさの異なる磁気抵抗が生
じる。それは、1次コイルBの中心が1次コイルAに対
して「P(n−1/4)」だけ右方向にずれており、1次
コイルCの中心が1次コイルAに対して「P(n−2/
4)」だけ右方向にずれており、1次コイルDの中心が
1次コイルAに対して「P(n−3/4)」だけ右方向に
ずれているからである。ここで、nは任意の自然数であ
る。
Depending on the relative position of the core 65 with respect to each of the primary coils A, B, C, D, each coil has a different magnitude of magnetic resistance. This is because the center of the primary coil B is shifted rightward by “P (n−1 / 4)” with respect to the primary coil A, and the center of the primary coil C is shifted by “P (n−1)” with respect to the primary coil A. (N−2 /
This is because the center of the primary coil D is shifted to the right with respect to the primary coil A by “P (n−3 / 4)”. Here, n is an arbitrary natural number.

コア65及びスペーサ66の繰り返しからなる磁気目盛り
部は、コイルの磁気回路に生ぜしめる磁気抵抗が三角関
数状に変化するように寸法及び形状を定めることができ
る。ここで、コア65の繰り返しピッチ「P」を位相角で
2πとすると、軸方向の長さ「P/4」は位相角でπ/2に
対応する。従って、第6図のようにコイルの中心がスペ
ーサ66の中心に位置するような1次コイルAに生じる磁
気抵抗の大きさがαsinθ(αは磁気抵抗変化係数、θ
はコア65の直線位置に対応する位相)の割合で変化する
ものと仮定すると、1次コイルB,C,Dに生じる各磁気抵
抗の大きさはそれぞれαcosθ、−αsinθ、−αcosθ
の割合で変化するようになる。
The size and shape of the magnetic scale portion composed of the repetition of the core 65 and the spacer 66 can be determined so that the magnetic resistance generated in the magnetic circuit of the coil changes in a trigonometric function. Here, assuming that the repetition pitch “P” of the core 65 is 2π in phase angle, the axial length “P / 4” corresponds to π / 2 in phase angle. Accordingly, as shown in FIG. 6, the magnitude of the magnetic resistance generated in the primary coil A in which the center of the coil is located at the center of the spacer 66 is α sin θ (α is a magnetoresistance change coefficient, θ
Is assumed to change at a rate corresponding to the linear position of the core 65), the magnitudes of the respective magnetic resistances generated in the primary coils B, C, and D are αcosθ, −αsinθ, and −αcosθ, respectively.
Will change at the rate of

第7図に示した位置検出器71はコイルアッセンブリの
構成が異なる他は第6図のものと同じ構成である。第7
図の位置検出器71が第6図のものと異なる点は、1次コ
イルAと1次コイルCと、1次コイルBと1次コイルD
とがそれぞれ「P(n−2/4)」の間隔で隣合って設け
られている点である。
The position detector 71 shown in FIG. 7 has the same configuration as that of FIG. 6 except that the configuration of the coil assembly is different. Seventh
6 differs from that of FIG. 6 in that a primary coil A and a primary coil C, a primary coil B and a primary coil D
Are adjacently provided at intervals of “P (n−2 / 4)”.

第6図及び第7図のような位置検出器を用いて位相シ
フト方式によって出力信号を得るには、互いに磁気抵抗
変化が逆相である1次コイルA、Cを共通の1次交流信
号(例えば正弦波信号)によって励磁して2次コイル
a、cから差動出力を得る。同じく互いに磁気抵抗変化
が逆相である1次コイルB、Dも共通の1次交流信号
(例えば余弦波信号)によって励磁して2次コイルb、
dから差動出力を得る。その結果、各2次コイルa,c,b,
dからは各差動出力信号の加算合成した信号として、コ
ア65(75)の直線位置(1ピッチ内の直線変位量)に応
じた位相角θだけ1次交流信号の電気角を位相シフトし
た2次信号出力が得られる。
In order to obtain an output signal by the phase shift method using the position detector as shown in FIGS. 6 and 7, the primary coils A and C whose magnetoresistive changes are in opposite phases are applied to a common primary AC signal ( (For example, a sine wave signal) to obtain differential outputs from the secondary coils a and c. Similarly, the primary coils B and D whose magnetoresistance changes are in opposite phases are also excited by a common primary AC signal (for example, a cosine wave signal), and the secondary coils b and D are excited.
The differential output is obtained from d. As a result, each secondary coil a, c, b,
From d, the electrical angle of the primary AC signal is phase-shifted by a phase angle θ corresponding to the linear position (linear displacement within one pitch) of the core 65 (75) as a signal obtained by adding and combining the respective differential output signals. A secondary signal output is obtained.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

第6図及び第7図の直線位置検出器においては、ロッ
ド62(72)の各コア65(75)が所定の形状に完全に同一
に加工され、また各スペーサ66(76)も同サイズに形成
され、さらに、コイルアッセンブリの各コイルの抵抗値
及びインダクタンス値も完全に同一である場合に、理論
的に検出誤差のない位置検出を行うことができる。
In the linear position detectors shown in FIGS. 6 and 7, each core 65 (75) of the rod 62 (72) is completely processed into a predetermined shape, and each spacer 66 (76) has the same size. When the resistance value and the inductance value of each coil of the coil assembly are completely the same, position detection without a detection error can be performed theoretically.

しかしながら、実際に第6図又は第7図のような位置
検出器を製作した場合、製造誤差によって、各コアは完
全に同一形状・寸法とはならず、若干異なった形状とな
り、またスペーサの間隔にもずれが生じ、各コイルに対
して生じる磁気抵抗変化にもバラツキが生じる。また、
各1次及び2次コイルの抵抗値及びインダクタンス値も
完全に同一とはならずにそれぞればらついた値となる。
このようなロッド62(72)における磁気目盛り部の形状
の相違から生じる誤差をロッド誤差(もしくは目盛り誤
差)といい、コイルの特性の相違から生じる誤差をヘッ
ド誤差という。
However, when the position detector as shown in FIG. 6 or FIG. 7 is actually manufactured, due to manufacturing errors, the cores do not have completely the same shape and dimensions, but have slightly different shapes, and the distance between the spacers is small. , And the variation in the magnetoresistance generated for each coil also varies. Also,
The resistance value and the inductance value of each of the primary and secondary coils are not completely the same, but vary.
An error caused by such a difference in the shape of the magnetic scale portion of the rod 62 (72) is called a rod error (or a scale error), and an error caused by a difference in coil characteristics is called a head error.

第6図及び第7図の位置検出器のように、コイルアッ
センブリの軸方向における長さをピッチPの2倍から3
倍(2P〜3P)の範囲に設定すると、コイルアンセンブリ
内に3〜4個のコアが存在することとなり、各1次コイ
ルA,B,C,Dに対して磁気抵抗変化を生じさせるコア65(7
5)の組み合わせが各コイル間で異なる。
6 and 7, the length of the coil assembly in the axial direction is set to twice to three times the pitch P.
If set in the range of 2 times (2P to 3P), there will be 3 to 4 cores in the coil assembly, and the cores that cause a change in magnetoresistance for each primary coil A, B, C, D 65 (7
The combination of 5) differs between each coil.

従って、第6図及び第7図の位置検出器の場合は、そ
れぞれの1次コイルA,B,C,Dに生じる磁気抵抗変化がロ
ッド誤差の影響を受けてばらつくために、位置検出精度
が大きな誤差を有することになる。
Accordingly, in the case of the position detectors shown in FIGS. 6 and 7, since the magnetoresistance changes occurring in the respective primary coils A, B, C, and D vary under the influence of the rod error, the position detection accuracy is reduced. It will have a large error.

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、位置
検出位置を構成するロッドの形状の相違から生じるロッ
ド誤差を抑制することのできる直線位置検出装置を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a linear position detecting device capable of suppressing a rod error caused by a difference in the shape of a rod constituting a position detecting position.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の直線位置検出装置は、所定の交流信号により
励磁される1次コイルを少なくとも有するコイル部と、
このコイル部に対して相対的に直線変位可能に設けら
れ、この直線変位に伴って前記コイル部の磁気回路にお
ける磁気抵抗が目盛りの1ピッチを1サイクルとして周
期的に変化するように、直線変位方向に沿って複数ピッ
チの目盛りを設けてなる磁気目盛り部と、この磁気目盛
り部と前記コイル部との間の相対的位置関係によって生
じる前記コイル部の磁気回路の磁気抵抗変化に基づき、
前記磁気目盛り部の位置を示すデータを前記コイル部か
ら取り出す位置検出回路とを具備し、前記コイル部を前
記目盛り部の目盛りの1ピッチ内に設けると共に、前記
1次コイルの直線変位方向の両側にダミー用の1次コイ
ルを設けたことを特徴とするものである。
A linear position detecting device according to the present invention includes a coil unit having at least a primary coil excited by a predetermined AC signal;
The linear displacement is provided so as to be relatively linearly displaceable with respect to the coil portion. The linear displacement is such that the magnetic resistance in the magnetic circuit of the coil portion periodically changes with one pitch of the scale as one cycle in accordance with the linear displacement. A magnetic scale portion provided with a plurality of pitch scales along the direction, based on a change in magnetic resistance of a magnetic circuit of the coil portion caused by a relative positional relationship between the magnetic scale portion and the coil portion;
A position detecting circuit for extracting data indicating the position of the magnetic scale from the coil, wherein the coil is provided within one pitch of the scale of the scale, and both sides of the primary coil in the linear displacement direction. Is provided with a primary coil for dummy.

〔作用〕[Action]

本発明のコイル部は、目盛り部の目盛りの1ピッチ内
に設けられているので、磁気抵抗の変化に関与する磁気
目盛り部の目盛りがコイル部に対して1個だけ存在する
ようになる。位置検出回路は磁気目盛り部の1個の目盛
りとコイル部との間の相対的位置関係によって生じるコ
イル部の磁気回路の磁気抵抗変化に基づき、磁気目盛り
の位置を示すデータを取り出している。従って、磁気目
盛り部に製造誤差が存在し、磁気目盛り部の形状等が完
全に同一でなくても、本発明の直線位置検出装置はコイ
ル部内に存在する1個の目盛りに対しては正確な位置を
検出することが可能となり、検出精度を大幅に向上する
ことができる。
Since the coil portion of the present invention is provided within one pitch of the scale of the scale portion, only one scale of the magnetic scale portion related to the change of the magnetic resistance is provided for the coil portion. The position detecting circuit extracts data indicating the position of the magnetic scale based on a change in the magnetic resistance of the magnetic circuit of the coil caused by the relative positional relationship between one scale of the magnetic scale and the coil. Therefore, even if there is a manufacturing error in the magnetic graduations and the shapes and the like of the magnetic graduations are not completely the same, the linear position detecting device of the present invention is accurate for one graduation present in the coil. The position can be detected, and the detection accuracy can be greatly improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
る。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

位置検出器11は位相シフト方式によって直線位置を検
出するものであり、ボビン13に収納されたコイルアッセ
ンブリと、このボビン13内に直線移動可能に挿入された
ロッド12とから構成される。本実施例の特徴は、磁性体
部15と非磁性体部16の交互配列における1ピッチ分の間
隔「P」内にコイルアッセンブリを構成するコイル部が
配置されていることである。
The position detector 11 detects a linear position by a phase shift method, and includes a coil assembly housed in a bobbin 13 and a rod 12 inserted into the bobbin 13 so as to be linearly movable. The feature of the present embodiment is that the coil units constituting the coil assembly are arranged within the interval “P” of one pitch in the alternating arrangement of the magnetic unit 15 and the non-magnetic unit 16.

ロッド12は、その周囲において、磁性体部15と、その
周囲の軸方向に交互に設けられた所定幅のリング状の非
磁性体部16とからなる磁気目盛り部17を具備している。
この磁性体部15と非磁性体部16とはコイルアッセンブリ
に形成された磁気回路に対して磁気抵抗の変化を与える
ような構成になっていればどのような材質のもので構成
してもよい。例えば、非磁性体部16を非磁性体又は空気
等で構成してもよい。また、鉄製のロッド12にレーザ焼
き付けを行うことにより、磁気的性質を変化させること
により、互いに透磁率の異なる磁性体部15と非磁性体部
16とを交互に形成するようにしてもよい。
The rod 12 is provided with a magnetic scale portion 17 around the magnetic material portion 15 and a ring-shaped non-magnetic material portion 16 having a predetermined width and provided alternately in the axial direction around the magnetic material portion 15.
The magnetic member 15 and the non-magnetic member 16 may be made of any material as long as the magnetic circuit formed in the coil assembly is configured to change the magnetic resistance. . For example, the non-magnetic member 16 may be made of a non-magnetic member or air. The magnetic property is changed by performing laser baking on the iron rod 12 to change the magnetic properties, so that the magnetic part 15 and the non-magnetic part having different magnetic permeability from each other.
16 may be alternately formed.

磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1ピッ
チ分の間隔は「P」である。その場合、例えば、磁性体
部15と非磁性体部16の長さは等しく「P/2」であっても
よいし、また、必ずしも等しくなくてもよい。
The pitch of one pitch in the alternating arrangement of the magnetic portions 15 and the non-magnetic portions 16 is "P". In that case, for example, the lengths of the magnetic part 15 and the non-magnetic part 16 may be equal to “P / 2” or may not necessarily be equal.

コイルアッセンブリは、ロッド12の軸方向に所定間隔
で形成された樹脂製のボビン13の各溝に巻回された4個
の1次コイル1A,1B,1C,1Dと、これに対応して1次コイ
ル1A,1B,1C,1Dの外側に巻かれた2次コイル1a,1b,1c,1d
とから構成される。ボビン13は鉄等の磁性体からなる円
筒ケース14に収納されている。
The coil assembly is composed of four primary coils 1A, 1B, 1C, 1D wound around respective grooves of a resin bobbin 13 formed at a predetermined interval in the axial direction of the rod 12, and one coil corresponding thereto. Secondary coils 1a, 1b, 1c, 1d wound outside primary coils 1A, 1B, 1C, 1D
It is composed of The bobbin 13 is housed in a cylindrical case 14 made of a magnetic material such as iron.

各1次コイル1A,1B,1C,1Dに対する磁性体部15及び非
磁性体部16の相対的位置関係に応じて、各コイルには大
きさの異なる磁気抵抗が生じる。それは、1次コイル1B
が1次コイル1Aに対して「P/4」だけ右方向にずれてお
り、1次コイル1Cが1次コイル1Aに対して「2P/4」だけ
右方向にずれており、1次コイル1Dが1次コイル1Aに対
して「3P/4」だけ右方向にずれているからである。
According to the relative positional relationship between the magnetic part 15 and the non-magnetic part 16 with respect to each of the primary coils 1A, 1B, 1C, 1D, a magnetic resistance having a different size is generated in each coil. It is primary coil 1B
Is shifted to the right by "P / 4" with respect to the primary coil 1A, the primary coil 1C is shifted to the right by "2P / 4" with respect to the primary coil 1A, and the primary coil 1D Is shifted rightward by “3P / 4” with respect to the primary coil 1A.

ここで、磁性体部15及び非磁性体部16の交互配列ピッ
チ「P」を位相角で2πとすると、軸方向の長さ「P/
4」は位相角でπ/2となる。従って、1次コイル1Aに生
じる磁気抵抗の大きさがαsinθ(αは磁気抵抗変化係
数、θはコイルと磁性体部15(非磁性体部16)との間に
おける直線位置を示す位相角)の割合で変化するものと
仮定すると、1次コイル1B,1C,1Dに生じる各磁気抵抗の
大きさはそれぞれαcosθ、−αsinθ、−αcosθの割
合で変化するようになる。
Here, assuming that the pitch “P” of the alternating arrangement of the magnetic portions 15 and the non-magnetic portions 16 is 2π in phase angle, the axial length “P /
“4” is π / 2 in phase angle. Therefore, the magnitude of the magnetic resistance generated in the primary coil 1A is α sin θ (α is the magnetoresistance change coefficient, θ is the phase angle indicating the linear position between the coil and the magnetic member 15 (non-magnetic member 16)). Assuming that the magnitudes change at a rate, the magnitudes of the respective magnetic resistances generated in the primary coils 1B, 1C, 1D change at the rates of αcosθ, −αsinθ, and −αcosθ, respectively.

本実施例において、コイルアッセンブリを構成する1
次コイル1A,1B,1C,1Dは4相で動作するように構成され
いる。各1次コイル1A,1B,1C,1D及び2次コイル1a,1b,1
c,1dの軸方向における長さは、それぞれ「P/4」以下で
ある。
In the present embodiment, 1 which constitutes the coil assembly
The secondary coils 1A, 1B, 1C, 1D are configured to operate in four phases. Each primary coil 1A, 1B, 1C, 1D and secondary coil 1a, 1b, 1
The lengths of c and 1d in the axial direction are each “P / 4” or less.

この構成によって、ロッド12の直線変位に応じて各コ
イルにおける磁気回路のリラクタンスが距離「P」を一
周期として周期的に変化し、しかもそのリラクタンス変
化の位相が各コイル毎に90度(π/2)ずつずれるように
することができる。従って、1次コイル1Aと1Cとでは18
0度(π)だけずれており、1次コイル1Bと1Dとでも180
度(π)だけずれている。
With this configuration, the reluctance of the magnetic circuit in each coil changes periodically with the distance “P” as one cycle in accordance with the linear displacement of the rod 12, and the phase of the reluctance change is 90 degrees (π / π / 2) It can be shifted by one. Therefore, for primary coils 1A and 1C, 18
It is shifted by 0 degree (π), and it is 180 for both primary coils 1B and 1D.
It is shifted by a degree (π).

1次コイル1A,1B,1C,1D及び2次コイル1a,1b,1c,1dの
結線形式を第2図に示す。第2図において、1次コイル
1A及び1Cは正弦信号sinωtで互いに逆相に励磁され、
2次コイル1a及び1cの出力は同相で加算されるように結
線されている。同様に、1次コイル1B及び1Dは余弦信号
cosωtで互いに逆相に励磁され、2次コイル1b及び1d
の出力は同相で加算されるように結線されている。2次
コイル1a,1b,1c,1dの出力は最終的に加算され、出力信
号Yとして位相差検出回路22に取り込まれる。
FIG. 2 shows the connection types of the primary coils 1A, 1B, 1C, 1D and the secondary coils 1a, 1b, 1c, 1d. In FIG. 2, the primary coil
1A and 1C are excited in opposite phases by a sine signal sinωt,
The outputs of the secondary coils 1a and 1c are connected so that they are added in phase. Similarly, primary coils 1B and 1D are cosine signals
are excited in opposite phases by cosωt, and the secondary coils 1b and 1d
Are connected so that they are added in phase. The outputs of the secondary coils 1a, 1b, 1c, 1d are finally added and are taken into the phase difference detection circuit 22 as an output signal Y.

この出力信号Yは、ロッド12における磁性体部15の直
線位置に応じた位相角θだけ基準交流信号(sinωt又
はcosωt)を位相シフトしたものとなる。その理由
は、各コイルのリラクタンスが90度(π/2)ずづずれて
おり、かつ一方の対(1次コイル1A,1C)と他方の対
(1次コイル1B,1D)の励磁信号の電気的位相が90度ず
れているためである。従って、出力信号YはY=Ksin
(ωt+θ)となる。ここで、Kは定数である。
This output signal Y is a signal obtained by shifting the phase of the reference AC signal (sin ωt or cos ωt) by a phase angle θ corresponding to the linear position of the magnetic body portion 15 on the rod 12. The reason is that the reluctance of each coil is shifted by 90 degrees (π / 2), and the excitation signals of one pair (primary coils 1A and 1C) and the other pair (primary coils 1B and 1D) are different. This is because the electrical phase is shifted by 90 degrees. Therefore, the output signal Y is Y = Ksin
(Ωt + θ). Here, K is a constant.

リラクタンス変化の位相θは磁性体部15の直線位置に
所定の比例係数(又は関数)に従って比例しているの
で、出力信号Yにおける基準信号sinωt(又はcosω
t)からの位相ずれθを測定することにより直線位置を
検出することができる。但し、位相ずれ量θが全角2π
のとき、直線位置は前述の1ピッチ分の距離「P」に相
当する。すなわち、出力信号Yにおける電気的位相ずれ
量θによれば、「P」の範囲内でのアブソリュートな直
線位置が検出できるのである。この電気的位相ずれ量θ
を測定することによって、「P」の範囲内の直線位置を
かなりの高分解能で精度よく割り出すことが可能とな
る。
Since the phase θ of the reluctance change is proportional to the linear position of the magnetic body 15 according to a predetermined proportionality coefficient (or function), the reference signal sinωt (or cosω) of the output signal Y is obtained.
The linear position can be detected by measuring the phase shift θ from t). However, the phase shift amount θ is 2π
In this case, the straight line position corresponds to the above-described distance "P" for one pitch. That is, according to the electrical phase shift amount θ in the output signal Y, an absolute linear position within the range of “P” can be detected. This electric phase shift amount θ
By measuring, it is possible to accurately determine the straight line position within the range of “P” with a considerably high resolution.

なお、ロッド12における磁気目盛り部17は磁性体部15
と非磁性体部16に限らず、磁気抵抗変化を生ぜしめるこ
とのできるその他の材質を用いてもよい。例えば、銅等
のように導電率の高い材質と鉄等のように導電率の低い
材質(非導電体でもよい)との組合せ(導電率の異なる
材質)により磁気目盛り部17を形成し、渦電流損に応じ
た磁気抵抗変化を生ぜしめるようにしてもよい。その場
合、鉄等のロッド12の表面に銅メッキ等により良導電体
のパターンを形成するようにしてもよい。パターンの形
状等は磁気抵抗の変化を効率よく生ぜしめるものであれ
ば、いかなる形状のものでもよい。
Note that the magnetic scale portion 17 of the rod 12 is
The material is not limited to the non-magnetic portion 16 and other materials that can cause a change in magnetoresistance may be used. For example, the magnetic scale portion 17 is formed by a combination (a material having a different conductivity) of a material having a higher conductivity such as copper and a material having a lower conductivity (may be a non-conductive material) such as iron. A change in magnetoresistance according to the current loss may be caused. In this case, a pattern of a good conductor may be formed on the surface of the rod 12 of iron or the like by copper plating or the like. The shape of the pattern or the like may be any shape as long as the change in the magnetoresistance is efficiently generated.

出力信号Yと基準信号sinωt(又はcosωt)との位
相ずれ量θを求めるための手段は適宜に構成することが
できる。第2図はこの位相ずれ量θをデジタル量で求め
るようにした回路例を示す図である。特に、図示しない
が、積分回路を用いて基準交流信号sinωtと出力信号
Y=Ksin(ωt+θ)との0位相の時間差分を求めるこ
とにより、位相ずれ量θをアナログ量で求めることもで
きる。
Means for obtaining the phase shift amount θ between the output signal Y and the reference signal sinωt (or cosωt) can be appropriately configured. FIG. 2 is a diagram showing an example of a circuit in which the phase shift amount θ is obtained as a digital amount. In particular, although not shown, the phase shift amount θ can be obtained as an analog amount by obtaining a time difference of 0 phase between the reference AC signal sinωt and the output signal Y = Ksin (ωt + θ) using an integrating circuit.

第2図において、発振部21は基準の正弦信号sinωt
と余弦信号cosωtを発生する回路であり、位相差検出
回路22は位相ずれ量θを測定するための回路である。
In FIG. 2, the oscillating unit 21 receives a reference sine signal sinωt.
And a cosine signal cosωt. The phase difference detection circuit 22 is a circuit for measuring the phase shift amount θ.

クロック発振器23から発振されたクロックパルスCPが
カウンタ24でカウントされる。カウンタ24は例えばモジ
ュロM(Mは任意の整数)であり、そのカウント値がレ
ジスタ45に与えられる。カウンタ24の4/M分周された出
力からは、クロックパルスCPを4/M分周したパルスPcが
取り出され、1/2分周用のフリップフロップ25のC入力
に与えられる。
The clock pulse CP oscillated from the clock oscillator 23 is counted by the counter 24. The counter 24 is, for example, a modulo M (M is an arbitrary integer), and the count value is given to the register 45. From the 4 / M-divided output of the counter 24, a pulse Pc obtained by dividing the clock pulse CP by 4 / M is taken out and supplied to the C input of the 1/2 frequency-dividing flip-flop 25.

フリップフロップ25のQ出力から出力されるパルスPb
はフリップフロップ29に加わり、*Q(Qの前の*は反
転出力を意味する)出力から出力されたパルスPaはフリ
ップフロップ26に加わり、これらフリップフロップ26及
び29の出力がローパスフィルタ27,40及び増幅器28,41を
介して、正弦信号sinωtと余弦信号cosωtとして、コ
イルアッセンブリの各1次コイル1A,1B,1C,1Dに供給さ
れる。
Pulse Pb output from Q output of flip-flop 25
Is applied to the flip-flop 29, and the pulse Pa output from the * Q (* before the Q means an inverted output) is applied to the flip-flop 26, and the outputs of the flip-flops 26 and 29 are applied to the low-pass filters 27 and 40. The signals are supplied to the primary coils 1A, 1B, 1C, 1D of the coil assembly as a sine signal sinωt and a cosine signal cosωt via the amplifiers 28 and 41.

カウンタ23におけるMカウントがこれら基準信号sin
ωt,cosωtの2πラジアン分の位相角に相当する。す
なわち、カウンタ23の1カウント値は2π/Mラジアンの
位相角を示している。
The M count in the counter 23 corresponds to these reference signals sin
The phase angle corresponds to 2π radians of ωt and cosωt. That is, one count value of the counter 23 indicates a phase angle of 2π / M radian.

2次コイル1a,1b,1c,1dの合成出力信号Yは増幅器42
を介してコンパレータ43に加わり、出力信号Yの正・負
極性に応じた方形波信号がコンパレータ43から出力され
る。このコンパレータ43の出力信号の立ち上がりに応答
して立ち上がり検出回路44からパルスTsが出力され、こ
のパルスTsに応じてカウンタ34のカウント値をレジスタ
45に書き込む。その結果、位相ずれ量θに応じたデジタ
ル値Dθがレジスタ45に取り込まれる。これによって、
シリンダロッド12の直線位置をアブソリュートで、しか
も高精度に検出することが可能となる。
The combined output signal Y of the secondary coils 1a, 1b, 1c, 1d is
, And a square wave signal corresponding to the positive / negative polarity of the output signal Y is output from the comparator 43. A pulse Ts is output from the rise detection circuit 44 in response to the rise of the output signal of the comparator 43, and the count value of the counter 34 is registered in accordance with the pulse Ts.
Write to 45. As a result, the digital value Dθ corresponding to the phase shift amount θ is taken into the register 45. by this,
The linear position of the cylinder rod 12 can be absolutely detected with high accuracy.

第3図は本発明の第2の実施例を示す図である。 FIG. 3 is a view showing a second embodiment of the present invention.

第3図において第1図と同じ構成のものには同一の符
号が付してあるので、その説明は省略する。本実施例の
位置検出器36が第1図のものと異なる点は、ボビン37の
両端の溝にダミー用の1次コイル0C,0D,0A,1Bを巻回し
ている点である。すなわち、1次コイル1Aの左側にはダ
ミー用の1次コイル0D及び0Cが、1次コイル1Dの右側に
はダミー用の1次コイル0A及び0Bがそれぞれ設けられて
いる。
3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The difference between the position detector 36 of this embodiment and that of FIG. 1 is that the primary coils 0C, 0D, 0A, 1B for dummy are wound around the grooves at both ends of the bobbin 37. That is, dummy primary coils 0D and 0C are provided on the left side of the primary coil 1A, and dummy primary coils 0A and 0B are provided on the right side of the primary coil 1D.

第1図において、1次コイル1Bは両側に1次コイル1A
及び1Cを有し、1次コイル1Cは両側に1次コイル1B及び
1Dを有しているが、1次コイル1Aの左側と1次コイル1D
の右側にはそのようなコイルを有しないため、各コイル
間の磁気バランスが悪くなり、それが検出誤差として現
れる。そこで、本実施例ではコイルアッセンブリにダミ
ー用の1次コイルを設け、磁気バランスを補正してい
る。なお、ダミー用1次コイルの外側に2次コイル1a,1
b,1c,1dの出力とは直接関係ないダミー用の2次コイル
を設けてもよい。
In FIG. 1, the primary coil 1B has primary coils 1A on both sides.
And the primary coil 1C has a primary coil 1B and a primary coil 1B on both sides.
1D, but left side of primary coil 1A and primary coil 1D
Does not have such a coil on the right side, the magnetic balance between the coils deteriorates, which appears as a detection error. Therefore, in this embodiment, a dummy primary coil is provided in the coil assembly to correct the magnetic balance. The secondary coils 1a and 1a are located outside the dummy primary coil.
A dummy secondary coil that is not directly related to the outputs of b, 1c, and 1d may be provided.

1次コイル0A〜0D,1A〜1D及び2次コイル1a〜1dの結
線形式は第2図と同様にする。すなわち、1次コイル0
C,1A,1C,0Aを順番に直列に接続し、1次コイル0Cと1A、
1Aと1C、1Cと0Aが互いに正弦信号sinωtで逆相に励磁
されるように結線する。同様に、1次コイル0D,1B,1D,0
Bも順番に直列に接続し、1次コイル0Dと1B、1Bと1D、1
Dと0Bが互いに余弦信号cosωtで逆相に励磁されるよう
に結線する。2次コイル1a〜1dは順番に直列に接続さ
れ、その出力が同相で加算されるように結線されてい
る。従って、2次コイル1a〜1dの出力は最終的に加算さ
れ、出力信号Yとして位相差検出回路22に取り込まれ
る。
The connection types of the primary coils 0A to 0D, 1A to 1D and the secondary coils 1a to 1d are the same as in FIG. That is, primary coil 0
C, 1A, 1C, 0A are connected in series in order, and primary coils 0C and 1A,
1A and 1C and 1C and 0A are connected so that they are excited in opposite phases by a sine signal sinωt. Similarly, primary coils 0D, 1B, 1D, 0
B is also connected in series in order, and primary coils 0D and 1B, 1B and 1D, 1
D and 0B are connected so that they are excited in opposite phases by the cosine signal cosωt. The secondary coils 1a to 1d are connected in series in order, and are connected such that their outputs are added in phase. Accordingly, the outputs of the secondary coils 1a to 1d are finally added, and are taken into the phase difference detection circuit 22 as the output signal Y.

第4図は本発明の第3の実施例を示す図である。 FIG. 4 is a view showing a third embodiment of the present invention.

第4図において第1図と同じ構成のものには同一の符
号が付してあるので、その説明は省略する。なお、本図
ではボビンと円筒ケースの図示は省略してある。
4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In this figure, illustration of the bobbin and the cylindrical case is omitted.

本実施例の位置検出器41が第1図のものと異なる点
は、磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1ピ
ッチ「P」内に設けられたコイルアッセンブリをロッド
12の軸方向に複数個設け、その両端にダミー用1次コイ
ルを設けた点である。
The point that the position detector 41 of the present embodiment is different from that of FIG. 1 is that the coil assembly provided within one pitch “P” in the alternate arrangement of the magnetic material part 15 and the nonmagnetic material part 16 is a rod.
This is a point that a plurality of the coils are provided in the twelve axial directions, and primary coils for dummy are provided at both ends.

本実施例の位置検出器41は、第1図の1次コイル1A〜
1D及び2次コイル1a〜1dの他に、磁性体部15と非磁性体
部16の交互配列における1ピッチ「P」内に配置された
1次コイル2A〜2D,3A〜3D、2次コイル2a〜2d,3a〜3d及
びダミー用1次コイル0A〜0Dをそれぞれ有している。1
次コイル1A〜1Dと2次コイル1a〜1dとで第1の位置検出
器を、1次コイル2A〜2Dと2次コイル2a〜2dとで第2の
位置検出器を、1次コイル3A〜3Dと2次コイル3a〜3dと
で第3の位置検出器を構成している。すなわち、本実施
例の位置検出器41は、第1図の位置検出器11がロッド12
の軸方向に3個設けられた構成である。
The position detector 41 of the present embodiment includes the primary coils 1A to 1A of FIG.
In addition to the 1D and the secondary coils 1a to 1d, the primary coils 2A to 2D, 3A to 3D, and the secondary coils arranged within one pitch "P" in the alternate arrangement of the magnetic material portion 15 and the nonmagnetic material portion 16 2a to 2d, 3a to 3d, and dummy primary coils 0A to 0D, respectively. 1
Primary coils 1A to 1D and secondary coils 1a to 1d, a first position detector, primary coils 2A to 2D and secondary coils 2a to 2d, a second position detector, primary coils 3A to 3D The 3D and the secondary coils 3a to 3d constitute a third position detector. That is, the position detector 41 of this embodiment is different from the position detector 11 of FIG.
Are provided in the axial direction.

1次コイル1A〜1D,2A〜2D,3A〜3D、ダミー用1次コイ
ル0A〜0D及び2次コイル1a〜1d,2a〜2d,3a〜3d結線形式
は第3図と同様にする。すなわち、1次コイル0C,1A,1
C,2A,2C,3A,3C,0Aを順番に直列に接続し、1次コイル0C
と1A、1Aと1C、1Cと2A、2Aと2C、2Cと3A、3Aと3C、3Cと
0Aが互いに正弦信号sinωtで逆相に励磁されるように
結線する。同様に、1次コイル0D,1B,1D,2B,2D,3B,3D、
0Bを順番に直列に接続し、1次コイル0Dと1B、1Bと1D、
1Dと2B、2Bと2D、2Dと3B、3Bと3D3Dと0Bが互いに余弦信
号cosωtで逆相に励磁されるように結線する。2次コ
イル1a〜1d,2a〜2d,3a〜3dは順番に直列に接続され、そ
の出力が同相で加算されるように結線されている。従っ
て、2次コイル1a〜1d,2a〜2d,3a〜3dの出力は最終的に
加算され、出力信号Yとして位相差検出回路22に取り込
まれる。
The primary coils 1A to 1D, 2A to 2D, 3A to 3D, dummy primary coils 0A to 0D, and secondary coils 1a to 1d, 2a to 2d, 3a to 3d are connected in the same manner as in FIG. That is, the primary coils 0C, 1A, 1
C, 2A, 2C, 3A, 3C, 0A are connected in series in order, and primary coil 0C
And 1A, 1A and 1C, 1C and 2A, 2A and 2C, 2C and 3A, 3A and 3C, 3C and
0A are connected so that they are excited in opposite phases by a sine signal sinωt. Similarly, primary coils 0D, 1B, 1D, 2B, 2D, 3B, 3D,
0B are connected in series in order, and the primary coils 0D and 1B, 1B and 1D,
1D and 2B, 2B and 2D, 2D and 3B, 3B and 3D 3D and 0B are connected so that they are excited in opposite phases by the cosine signal cosωt. The secondary coils 1a to 1d, 2a to 2d, and 3a to 3d are sequentially connected in series, and are connected such that their outputs are added in phase. Therefore, the outputs of the secondary coils 1a to 1d, 2a to 2d, and 3a to 3d are finally added, and are taken into the phase difference detection circuit 22 as an output signal Y.

このように2次コイル1a〜1d,2a〜2d,3a〜3dからの出
力信号を加算して出力することによって、第1、第2及
び第3の位置検出器で検出されたロッド誤差が平均化さ
れ、ロッド誤差の減少した出力信号Yを位相差検出回路
22に出力することが可能となる。
By adding and outputting the output signals from the secondary coils 1a to 1d, 2a to 2d, and 3a to 3d, the rod errors detected by the first, second, and third position detectors are averaged. Output signal Y having a reduced rod error
22.

第5図は本発明の第4の実施例を示す図である。 FIG. 5 is a view showing a fourth embodiment of the present invention.

第5図において第1図と同じ構成のものには同一の符
号が付してあるので、その説明は省略する。なお、本図
ではボビンと円筒ケースの図示は省略してある。
In FIG. 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In this figure, illustration of the bobbin and the cylindrical case is omitted.

本実施例の位置検出器51が第1図のものと異なる点
は、磁性体部15と非磁性体部16の交互配列における1ピ
ッチ「P」内に6個の1次コイルと2次コイルを設け、
この1次コイルを3相の交流信号で励磁し、それをロッ
ド12の軸方向に複数個設け、その両端にダミー用1次コ
イルを設けた点である。
The point that the position detector 51 of this embodiment is different from that of FIG. 1 is that six primary coils and secondary coils are arranged within one pitch “P” in the alternate arrangement of the magnetic parts 15 and the non-magnetic parts 16. Is established,
The primary coil is excited by a three-phase AC signal, a plurality of the primary coils are provided in the axial direction of the rod 12, and dummy primary coils are provided at both ends.

本実施例の位置検出器51は、磁性体部15と非磁性体部
16の交互配列における1ピッチ「P」内に1次コイル1A
〜1F及び2次コイル1a〜1fを有し、同様に1次コイル2A
〜2F及び2次コイル2a〜2fも1ピッチ内に有している。
1次コイル1Bは1次コイル1Aに対して「P/6」、1次コ
イル1Cは1次コイル1Aに対して「2P/6」、1次コイル1D
は1次コイル1Aに対して「3P/6」、1次コイル1Eは1次
コイル1Aに対して「4P/6」、1次コイル1Fは1次コイル
1Aに対して「5P/6」だけ右方向にずれている。
The position detector 51 of the present embodiment includes a magnetic part 15 and a non-magnetic part.
Primary coil 1A within one pitch "P" in 16 alternating arrangement
~ 1F and the secondary coils 1a ~ 1f, and similarly the primary coil 2A
2F and the secondary coils 2a to 2f are also provided within one pitch.
Primary coil 1B is “P / 6” for primary coil 1A, Primary coil 1C is “2P / 6” for primary coil 1A, Primary coil 1D
Is "3P / 6" for primary coil 1A, primary coil 1E is "4P / 6" for primary coil 1A, primary coil 1F is primary coil
It is shifted to the right by “5P / 6” from 1A.

1次コイル1A〜1Fと2次コイル1a〜1fとで第1の位置
検出器を、1次コイル2A〜2Fと2次コイル2a〜2fとで第
2の位置検出器をそれぞれ構成している。すなわち、本
実施例の位置検出器51は、3相励磁される位置検出器が
ロッド12の軸方向に2個設けられた構成である。
The primary coils 1A to 1F and the secondary coils 1a to 1f constitute a first position detector, and the primary coils 2A to 2F and the secondary coils 2a to 2f constitute a second position detector. . That is, the position detector 51 of the present embodiment has a configuration in which two position detectors that are excited in three phases are provided in the axial direction of the rod 12.

1次コイル1A〜1F,2A〜2F、ダミー用1次コイル0A〜0
F及び2次コイル1a〜1f,2a〜2fの結線形式は次の様にす
る。すなわち、1次コイル0D,1A,1D,2A,2D,0Aを順番に
直列に接続し、1次コイル0Dと1A、1Aと1D、1Dと2A、2A
と2D、2Dと0Aを互いに正弦信号sinωtで逆相に励磁さ
れるように結線する。同様に、1次コイル0E,1B,1E,2B,
2E,0Bを順番に直列に接続し、1次コイル0Eと1B、1Bと1
E、1Eと2B、2Bと2E、2Eと0Bが互いに正弦信号sin(ωt
−π/3)で逆相に励磁されるように結線し、1次コイル
0F,1C,1F,2C,2F,0Cの順番に直列に接続し、1次コイル0
Fと1C、1Cと1F、1Fと2C、2Cと2F、2Fと0Cが互いに正弦
信号sin(ωt−2π/3)で逆相に励磁されるように結
線する。2次コイル1a〜1f,2a〜2fは順番に直列に接続
され、その出力が同相で加算されるように結線されてい
る。従って、2次コイル1a〜1f,2a〜2fの出力は最終的
に加算され、出力信号Yとして位相差検出回路22に取り
込まれる。
Primary coils 1A-1F, 2A-2F, dummy primary coils 0A-0
The connection types of F and the secondary coils 1a to 1f and 2a to 2f are as follows. That is, the primary coils 0D, 1A, 1D, 2A, 2D, 0A are connected in series in order, and the primary coils 0D and 1A, 1A and 1D, 1D and 2A, 2A
And 2D, and 2D and 0A are connected so that they are excited in opposite phases by a sine signal sinωt. Similarly, primary coils 0E, 1B, 1E, 2B,
2E and 0B are connected in series in order, and primary coils 0E and 1B, 1B and 1
E, 1E and 2B, 2B and 2E, 2E and 0B are mutually sine signals sin (ωt
-Π / 3) to connect the coils so that they are excited in opposite phases.
0F, 1C, 1F, 2C, 2F, 0C
F and 1C, 1C and 1F, 1F and 2C, 2C and 2F, and 2F and 0C are connected so that they are mutually excited by the sine signal sin (ωt−2π / 3) in opposite phases. The secondary coils 1a to 1f and 2a to 2f are connected in series in order, and are connected such that their outputs are added in phase. Therefore, the outputs of the secondary coils 1a to 1f and 2a to 2f are finally added and taken in as an output signal Y by the phase difference detection circuit 22.

このように2次コイル1a〜1f,2a〜2fからの出力信号
を加算して出力することによって、第1及び第2の位置
検出器で検出されたロッド誤差が平均化され、ロッド誤
差の減少した出力信号Yを位相差検出回路22に出力する
ことが可能となる。また、第5図の実施例のように1次
コイルを3相励磁することによって、高調波成分の誤差
を減少することができる。
By adding and outputting the output signals from the secondary coils 1a to 1f and 2a to 2f in this manner, the rod errors detected by the first and second position detectors are averaged, and the rod errors are reduced. It is possible to output the output signal Y to the phase difference detection circuit 22. Further, by exciting the primary coil in three phases as in the embodiment of FIG. 5, it is possible to reduce the error of the harmonic component.

実施例ではコイル部がA〜Dの4相と、A〜Fの6相
の場合について説明したが、これに限らず、2相、3
相、その他の相数で構成することも可能である。
In the embodiment, the case where the coil unit has four phases A to D and six phases A to F has been described.
It is also possible to configure by the number of phases and other phases.

本実施例では、磁気目盛り部をロッドに直接形成する
場合について説明したが、ロッドの動きに連動するよう
な位置に別途形成してもよい。
In this embodiment, the case where the magnetic scale portion is formed directly on the rod has been described. However, the magnetic scale portion may be separately formed at a position interlocked with the movement of the rod.

また、ロッドの形状は円筒状に限らず、直線変位に応
じてsinθ又はcosθ等のリラクタンス変化をもたらすも
のであればよい。
Further, the shape of the rod is not limited to a cylindrical shape, but may be any as long as it causes a reluctance change such as sin θ or cos θ according to linear displacement.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、位置検出装置を構成するロッドの形
状の相違から生じるロッド誤差を抑制することができ、
位置検出精度を大幅に向上することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to suppress a rod error resulting from a difference in the shape of a rod constituting a position detection device,
The position detection accuracy can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の直線位置検出装置の第1の実施例を示
す図、 第2図は第1図の直線位置検出装置からの検出信号を位
置信号に変換する位置変換手段の構成を示す図、 第3図は本発明の直線位置検出装置の第2の実施例を示
す図、 第4図は本発明の直線位置検出装置の第3の実施例を示
す図、 第5図は本発明の直線位置検出装置の第4の実施例を示
す図、 第6図及び第7図は従来の直線位置検出装置の構成を示
す図である。 11,36,41,51……位置検出器、12……ロッド、13……ボ
ビン、14……円筒ケース、15……非磁性体部、16……磁
性体部、17……磁気目盛り部
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a linear position detecting device of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a position converting means for converting a detection signal from the linear position detecting device of FIG. 1 into a position signal. FIG. 3, FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment of the linear position detecting device of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the linear position detecting device of the present invention, FIG. FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the linear position detecting device, and FIGS. 6 and 7 are diagrams showing the configuration of a conventional linear position detecting device. 11, 36, 41, 51: Position detector, 12: Rod, 13: Bobbin, 14: Cylindrical case, 15: Non-magnetic part, 16: Magnetic part, 17: Magnetic scale part

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】所定の交流信号により励磁される1次コイ
ルを少なくとも有するコイル部と、 このコイル部に対して相対的に直線変位可能に設けら
れ、この直線変位に伴って前記コイル部の磁気回路にお
ける磁気抵抗が目盛りの1ピッチを1サイクルとして周
期的に変化するように、直線変位方向に沿って複数ピッ
チの目盛りを設けてなる磁気目盛り部と、 この磁気目盛り部と前記コイル部との間の相対的位置関
係によって生じる前記コイル部の磁気回路の磁気抵抗変
化に基づき、前記磁気目盛り部の位置を示すデータを前
記コイル部から取り出す位置検出回路と を具備し、前記コイル部を前記目盛り部の目盛りの1ピ
ッチ内に設けると共に、前記1次コイルの直線変位方向
の両側にダミー用の1次コイルを設けたことを特徴とす
る直線位置検出装置。
1. A coil unit having at least a primary coil excited by a predetermined AC signal, and provided so as to be linearly displaceable relative to the coil unit. A magnetic scale portion provided with a plurality of pitch scales along a linear displacement direction such that a magnetic resistance in the circuit periodically changes with one pitch of the scale as one cycle; and a magnetic scale portion including the magnetic scale portion and the coil portion. A position detection circuit for extracting data indicating the position of the magnetic scale from the coil based on a change in magnetic resistance of the magnetic circuit of the coil caused by the relative positional relationship between the scale and the scale. A linear position provided within one pitch of the scale of the portion and dummy primary coils provided on both sides in the linear displacement direction of the primary coil. Detection device.
【請求項2】前記コイル部が、それぞれ位相のずれた複
数の基準交流信号によって個別に励磁される複数の1次
コイルと、 この1次コイルの励磁によって前記基準交流信号の前記
相対的位置に応じて位置シフトされた出力信号を発生す
る複数の2次コイルとを有するものであることを特徴と
する請求項1に記載の直線位置検出装置。
2. The method according to claim 1, wherein the coil unit includes a plurality of primary coils which are individually excited by a plurality of reference AC signals having respective phases shifted from each other; 2. The linear position detecting device according to claim 1, further comprising a plurality of secondary coils for generating an output signal whose position is shifted correspondingly.
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