JPH11281396A - 位置検出装置 - Google Patents
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- JPH11281396A JPH11281396A JP10087438A JP8743898A JPH11281396A JP H11281396 A JPH11281396 A JP H11281396A JP 10087438 A JP10087438 A JP 10087438A JP 8743898 A JP8743898 A JP 8743898A JP H11281396 A JPH11281396 A JP H11281396A
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- G01D5/2457—Incremental encoders having reference marks
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D2205/80—Manufacturing details of magnetic targets for magnetic encoders
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スケール信号と原点信号とのクロストークを
抑え、高精度に位置を検出することができる位置検出装
置を提供する。 【解決手段】 丸棒状の記録媒体１２には、所定の記録
波長λ1で交互に極性が反転する磁気信号がスケール信
号として長手方向に沿って記録されている。このスケー
ル信号は、記録媒体１２の外周全面に亘り記録され、且
つ、長手方向のほぼ全長に記録されている。また、この
記録媒体１２には、記録波長λ2の１波長分の原点信号
が、長手方向に少なくとも１カ所、スケール信号に重畳
されて記録されている。この原点信号の記録波長λ
2は、上記スケール信号の記録波長λ1よりも長い波長で
ある。原点信号は、記録媒体１２の外周の一部に記録さ
れている。原点信号検出用のヘッドは、原点信号に対向
するように配置され、スケール信号用のヘッドは、原点
信号用のヘッドに対して、記録媒体１２を挟んで対向す
るように配置される。
抑え、高精度に位置を検出することができる位置検出装
置を提供する。 【解決手段】 丸棒状の記録媒体１２には、所定の記録
波長λ1で交互に極性が反転する磁気信号がスケール信
号として長手方向に沿って記録されている。このスケー
ル信号は、記録媒体１２の外周全面に亘り記録され、且
つ、長手方向のほぼ全長に記録されている。また、この
記録媒体１２には、記録波長λ2の１波長分の原点信号
が、長手方向に少なくとも１カ所、スケール信号に重畳
されて記録されている。この原点信号の記録波長λ
2は、上記スケール信号の記録波長λ1よりも長い波長で
ある。原点信号は、記録媒体１２の外周の一部に記録さ
れている。原点信号検出用のヘッドは、原点信号に対向
するように配置され、スケール信号用のヘッドは、原点
信号用のヘッドに対して、記録媒体１２を挟んで対向す
るように配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械や産業機
械等の可動部の移動位置を制御する為に用いられる位置
検出装置に関し、特に、直線移動動作を行う可動部の移
動位置を検出する位置検出装置に関するものである。
械等の可動部の移動位置を制御する為に用いられる位置
検出装置に関し、特に、直線移動動作を行う可動部の移
動位置を検出する位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、工作機械や産業機械等では、
直線移動する可動部の位置制御を行うために、いわゆる
位置検出装置が用いられている。
直線移動する可動部の位置制御を行うために、いわゆる
位置検出装置が用いられている。
【０００３】このような位置検出装置は、一般に、本体
部と、この本体部に直線移動可能に設けられているヘッ
ドスライダとから構成されている。
部と、この本体部に直線移動可能に設けられているヘッ
ドスライダとから構成されている。
【０００４】本体部内には、スケールと呼ばれる、例え
ば丸棒等の長尺状の形状をした記録媒体が設けられてい
る。このスケールには、長手方向に沿って位置信号が記
録されている。また、ヘッドスライダ内には、スケール
に記録されている位置信号を検出する検出ヘッドが設け
られている。この検出ヘッドは、スケールに記録されて
いる位置信号が検出できるように、例えばこの位置信号
に対向する位置に設けられるとともにヘッドスライダの
直線移動に伴いスケールの長手方向に平行移動する。
ば丸棒等の長尺状の形状をした記録媒体が設けられてい
る。このスケールには、長手方向に沿って位置信号が記
録されている。また、ヘッドスライダ内には、スケール
に記録されている位置信号を検出する検出ヘッドが設け
られている。この検出ヘッドは、スケールに記録されて
いる位置信号が検出できるように、例えばこの位置信号
に対向する位置に設けられるとともにヘッドスライダの
直線移動に伴いスケールの長手方向に平行移動する。
【０００５】このような本体部とヘッドスライダとから
構成される位置検出装置は、相対的に直線移動する工作
機械等の基準部と可動部とに取り付けられる。この位置
検出装置は、本体部或いはヘッドスライダのいずれか一
方が、移動をしない基準部に固定され、他方が、可動部
に固定される。このとき、本体部は、内部に設けられた
スケールの長手方向が、可動部の移動方向に平行となる
ように取り付けられる。従って、この位置検出装置で
は、この可動部の直線移動に応じて本体部とヘッドスラ
イダとの相対位置が変化する。
構成される位置検出装置は、相対的に直線移動する工作
機械等の基準部と可動部とに取り付けられる。この位置
検出装置は、本体部或いはヘッドスライダのいずれか一
方が、移動をしない基準部に固定され、他方が、可動部
に固定される。このとき、本体部は、内部に設けられた
スケールの長手方向が、可動部の移動方向に平行となる
ように取り付けられる。従って、この位置検出装置で
は、この可動部の直線移動に応じて本体部とヘッドスラ
イダとの相対位置が変化する。
【０００６】このことにより位置検出装置では、ヘッド
スライダ内に設けられた検出ヘッドがこの相対位置の変
化に応じて変化する位置信号を検出し、この可動部の移
動位置を制御することができる。
スライダ内に設けられた検出ヘッドがこの相対位置の変
化に応じて変化する位置信号を検出し、この可動部の移
動位置を制御することができる。
【０００７】このような位置検出装置では、位置信号と
して、スケール信号と原点信号とが、スケールの長手方
向に記録される。
して、スケール信号と原点信号とが、スケールの長手方
向に記録される。
【０００８】スケール信号は、連続して所定の間隔で繰
り返されるピットやマーク等が、スケールの長手方向に
記録された信号であり、例えば、所定の記録波長で極性
が反転する磁気信号が、スケールの長手方向に連続して
記録された信号である。このようなスケール信号が記録
されたスケールを用いることにより、位置検出装置で
は、本体部とヘッドスライダとの相対移動位置の変動を
リニアに検出することができ、基準部と可動部との相対
位置を連続的に制御することができる。
り返されるピットやマーク等が、スケールの長手方向に
記録された信号であり、例えば、所定の記録波長で極性
が反転する磁気信号が、スケールの長手方向に連続して
記録された信号である。このようなスケール信号が記録
されたスケールを用いることにより、位置検出装置で
は、本体部とヘッドスライダとの相対移動位置の変動を
リニアに検出することができ、基準部と可動部との相対
位置を連続的に制御することができる。
【０００９】原点信号は、少なくとも１つのピットやマ
ーク等が、スケールの長手方向に離散的に記録された信
号であり、例えば、１波長分の磁気信号が、スケールの
長手方向の所定の１カ所に記録されて信号である。この
ような原点信号が記録されたスケールを用いることによ
り、位置検出装置では、本体部とヘッドスライダとの初
期設定位置や原点位置等の基準位置を検出することがで
き、基準部と可動部との相対位置を基準位置に設定する
ことができる。
ーク等が、スケールの長手方向に離散的に記録された信
号であり、例えば、１波長分の磁気信号が、スケールの
長手方向の所定の１カ所に記録されて信号である。この
ような原点信号が記録されたスケールを用いることによ
り、位置検出装置では、本体部とヘッドスライダとの初
期設定位置や原点位置等の基準位置を検出することがで
き、基準部と可動部との相対位置を基準位置に設定する
ことができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば、Ｎ
Ｃ（Numerical Control）フィードバックを行う工作機
械等では、可動部の相対移動量を制御するとともに可動
部を基準位置に移動させる制御が行われる。そのため、
このようなＮＣフィードバックを行う工作機械等では、
スケール信号と原点信号との２つの信号が記録されたス
ケールが内蔵された位置検出装置が用いられている。
Ｃ（Numerical Control）フィードバックを行う工作機
械等では、可動部の相対移動量を制御するとともに可動
部を基準位置に移動させる制御が行われる。そのため、
このようなＮＣフィードバックを行う工作機械等では、
スケール信号と原点信号との２つの信号が記録されたス
ケールが内蔵された位置検出装置が用いられている。
【００１１】このようなスケール信号と原点信号とが記
録されたスケールを内蔵した位置検出装置では、スケー
ル信号を検出する検出ヘッドと原点信号を検出する検出
ヘッドとが備えられており、それぞれの検出ヘッドが対
応する信号のみを検出して、工作機械等を駆動制御する
制御装置に供給していた。
録されたスケールを内蔵した位置検出装置では、スケー
ル信号を検出する検出ヘッドと原点信号を検出する検出
ヘッドとが備えられており、それぞれの検出ヘッドが対
応する信号のみを検出して、工作機械等を駆動制御する
制御装置に供給していた。
【００１２】しかしながら、このような位置検出装置で
は、１つのスケールにスケール信号と原点信号との２つ
の信号を磁気記録した場合、２つの信号間のクロストー
クが生じ、各検出ヘッドから検出される信号がひずんで
しまっていた。
は、１つのスケールにスケール信号と原点信号との２つ
の信号を磁気記録した場合、２つの信号間のクロストー
クが生じ、各検出ヘッドから検出される信号がひずんで
しまっていた。
【００１３】特に、位置検出装置の小型化が進むにつれ
内蔵されるスケールも小型化されるため、２つの信号間
のクロストークの影響も大きくなってしまい、この影響
を除去するのが困難となっていた。
内蔵されるスケールも小型化されるため、２つの信号間
のクロストークの影響も大きくなってしまい、この影響
を除去するのが困難となっていた。
【００１４】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、スケール信号と原点信号とのクロストー
クを抑え、高精度に位置を検出することができる位置検
出装置を提供することを目的とする。
たものであり、スケール信号と原点信号とのクロストー
クを抑え、高精度に位置を検出することができる位置検
出装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る位置検出装置は、長手方向に連続し
て繰り返される所定の記録波長のスケール信号が外周の
全面に亘り記録され、且つ、上記スケール信号の記録波
長よりも大きい記録波長の原点信号が長手方向に少なく
とも１カ所外周の一部に記録された丸棒状の記録媒体
と、上記記録媒体の外周から所定の間隔を保ちこの記録
媒体の長手方向に平行な方向に相対移動して、上記スケ
ール信号を検出するスケール信号検出ヘッドと、上記記
録媒体の外周から上記スケール信号検出ヘッドまでの間
隔より大きい間隔をこの記録媒体の外周から保ちこの記
録媒体の長手方向に平行な方向に相対移動して、上記原
点信号を検出する原点信号検出ヘッドとを備え、上記ス
ケール信号検出ヘッドは上記原点信号に対向しない位置
に設けられ、上記原点信号検出ヘッドは上記記録媒体に
記録された原点信号に対向する位置に設けられている。
めに、本発明に係る位置検出装置は、長手方向に連続し
て繰り返される所定の記録波長のスケール信号が外周の
全面に亘り記録され、且つ、上記スケール信号の記録波
長よりも大きい記録波長の原点信号が長手方向に少なく
とも１カ所外周の一部に記録された丸棒状の記録媒体
と、上記記録媒体の外周から所定の間隔を保ちこの記録
媒体の長手方向に平行な方向に相対移動して、上記スケ
ール信号を検出するスケール信号検出ヘッドと、上記記
録媒体の外周から上記スケール信号検出ヘッドまでの間
隔より大きい間隔をこの記録媒体の外周から保ちこの記
録媒体の長手方向に平行な方向に相対移動して、上記原
点信号を検出する原点信号検出ヘッドとを備え、上記ス
ケール信号検出ヘッドは上記原点信号に対向しない位置
に設けられ、上記原点信号検出ヘッドは上記記録媒体に
記録された原点信号に対向する位置に設けられている。
【００１６】この位置検出装置では、このスケール信号
検出ヘッドと原点信号検出ヘッドとがともに上記記録媒
体の長手方向に平行な方向に相対移動して、この記録媒
体との相対位置を検出する。すなわち、この位置検出装
置では、記録媒体の外周の全面に亘り記録されたスケー
ル信号を、スケール信号検出ヘッドが検出して記録媒体
との相対移動位置を検出する。また、この位置検出装置
では、記録媒体の外周の一部にスケール信号の記録波長
よりも大きい記録波長で記録される原点信号を、上記ス
ケール信号検出ヘッドより大きい間隔を記録媒体の外周
から保った原点信号検出ヘッドが検出して記録媒体との
相対移動位置を検出する。
検出ヘッドと原点信号検出ヘッドとがともに上記記録媒
体の長手方向に平行な方向に相対移動して、この記録媒
体との相対位置を検出する。すなわち、この位置検出装
置では、記録媒体の外周の全面に亘り記録されたスケー
ル信号を、スケール信号検出ヘッドが検出して記録媒体
との相対移動位置を検出する。また、この位置検出装置
では、記録媒体の外周の一部にスケール信号の記録波長
よりも大きい記録波長で記録される原点信号を、上記ス
ケール信号検出ヘッドより大きい間隔を記録媒体の外周
から保った原点信号検出ヘッドが検出して記録媒体との
相対移動位置を検出する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の位置
検出装置について、図面を参照しながら説明する。
検出装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】図１に、本発明を適用した実施の形態の位
置検出装置の斜視図を示し、図２に、この位置検出装置
の側面図を示し、図３に、この位置検出装置の内部構造
を表すための断面図を示す。
置検出装置の斜視図を示し、図２に、この位置検出装置
の側面図を示し、図３に、この位置検出装置の内部構造
を表すための断面図を示す。
【００１９】本発明を適用した実施の形態の位置検出装
置１は、本体部２と、この本体部２に取り付けられたヘ
ッドスライダ３とから構成される。
置１は、本体部２と、この本体部２に取り付けられたヘ
ッドスライダ３とから構成される。
【００２０】この位置検出装置１は、工作機械の一部分
として構成され相対的に直線移動する２部材の相対移動
位置を、検出する装置である。例えば、位置検出装置１
は、所定の位置に固定された基準部４と、この基準部４
に対して図１中に示すＸ1方向及びＸ2方向に直線移動す
る可動部５との相対移動位置を検出する。この位置検出
装置１は、本体部２或いはヘッドスライダ３のいずれか
一方が基準部４に取り付けられ、他方が可動部５に取り
付けられる。図１及び図２中には、基準部４に本体部２
を取り付け、可動部５にヘッドスライダ３を取り付けた
例を示している。
として構成され相対的に直線移動する２部材の相対移動
位置を、検出する装置である。例えば、位置検出装置１
は、所定の位置に固定された基準部４と、この基準部４
に対して図１中に示すＸ1方向及びＸ2方向に直線移動す
る可動部５との相対移動位置を検出する。この位置検出
装置１は、本体部２或いはヘッドスライダ３のいずれか
一方が基準部４に取り付けられ、他方が可動部５に取り
付けられる。図１及び図２中には、基準部４に本体部２
を取り付け、可動部５にヘッドスライダ３を取り付けた
例を示している。
【００２１】本体部２は、筐体１１と、丸棒状の高保磁
力材料からなる記録媒体であり、この筐体１１の内部に
設けられたスケール１２と、スケール１２の両端部を保
持してこのスケール１２を筐体１１内の所定の位置に固
定するブラケット１３，１４とを有している。なお、図
１中には、図面の記載の明確化のため、このブラケット
１３，１４を図示していない。
力材料からなる記録媒体であり、この筐体１１の内部に
設けられたスケール１２と、スケール１２の両端部を保
持してこのスケール１２を筐体１１内の所定の位置に固
定するブラケット１３，１４とを有している。なお、図
１中には、図面の記載の明確化のため、このブラケット
１３，１４を図示していない。
【００２２】筐体１１は、例えば、矩形の筒状の形状を
有しており、一側面が切り欠かれスリット１５が形成さ
れている。また、この筐体１１は、スリット１５が形成
された側面と直交する側面１７，１８の長手方向の端部
に、略円形状の筐体取付孔２１，２２，２３，２４が形
成されている。
有しており、一側面が切り欠かれスリット１５が形成さ
れている。また、この筐体１１は、スリット１５が形成
された側面と直交する側面１７，１８の長手方向の端部
に、略円形状の筐体取付孔２１，２２，２３，２４が形
成されている。
【００２３】スケール１２は、ブラケット１３，１４に
よりその両端が保持され、筐体１１内に固定されてい
る。このスケール１２は、筐体１１の長手方向に平行で
あり、矩形の筒の中心軸上に位置されるように設けられ
ている。また、このスケール１２には、スケール信号と
原点信号とが位置信号として磁気記録されている。この
スケール信号と原点信号とについては、その詳細を後述
する。
よりその両端が保持され、筐体１１内に固定されてい
る。このスケール１２は、筐体１１の長手方向に平行で
あり、矩形の筒の中心軸上に位置されるように設けられ
ている。また、このスケール１２には、スケール信号と
原点信号とが位置信号として磁気記録されている。この
スケール信号と原点信号とについては、その詳細を後述
する。
【００２４】また、ヘッドスライダ３は、本体部２の内
部に設けられたヘッド保持部３１と、本体部２の外部に
設けられたヘッドキャリア３２と、このヘッド保持部３
１とヘッドキャリア３２とを連結する連結部３３とを有
し、スケール１２の長手方向に移動可能に本体部２に取
り付けられている。
部に設けられたヘッド保持部３１と、本体部２の外部に
設けられたヘッドキャリア３２と、このヘッド保持部３
１とヘッドキャリア３２とを連結する連結部３３とを有
し、スケール１２の長手方向に移動可能に本体部２に取
り付けられている。
【００２５】図４に、このヘッド保持部３１の要部の分
解斜視図を示す。
解斜視図を示す。
【００２６】ヘッド保持部３１には、ヘッドホルダ３４
が設けられている。このヘッドホルダ３４には、スケー
ル１２の挿通孔が設けられている。ヘッドホルダ３４
は、この挿通孔にこのスケール１２が挿通されることに
より、このスケール１２に取り付けられ、このスケール
１２の長手方向に直線移動可能とされている。
が設けられている。このヘッドホルダ３４には、スケー
ル１２の挿通孔が設けられている。ヘッドホルダ３４
は、この挿通孔にこのスケール１２が挿通されることに
より、このスケール１２に取り付けられ、このスケール
１２の長手方向に直線移動可能とされている。
【００２７】このヘッドホルダ３４は、ヘッドホルダケ
ース３６により外部が覆い包まれており、その内部に、
スケール信号用ＭＲヘッド３５ａと原点信号用ＭＲヘッ
ド３５ｂとを保持している。スケール信号用ＭＲヘッド
３５ａは、スケール１２に記録されているスケール信号
を検出する。また、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、ス
ケール１２に記録されている原点信号を検出する。スケ
ール信号用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド
３５ｂは、それぞれヘッドホルダ３４に保持されている
ことから、このヘッドホルダ３４の直線移動に伴いスケ
ール１２の長手方向に平行移動する。これらスケール信
号用ＭＲヘッド３５ａと原点信号用ＭＲヘッド３５ｂの
スケール１２に対する配設位置については、その詳細を
後述する。
ース３６により外部が覆い包まれており、その内部に、
スケール信号用ＭＲヘッド３５ａと原点信号用ＭＲヘッ
ド３５ｂとを保持している。スケール信号用ＭＲヘッド
３５ａは、スケール１２に記録されているスケール信号
を検出する。また、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、ス
ケール１２に記録されている原点信号を検出する。スケ
ール信号用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド
３５ｂは、それぞれヘッドホルダ３４に保持されている
ことから、このヘッドホルダ３４の直線移動に伴いスケ
ール１２の長手方向に平行移動する。これらスケール信
号用ＭＲヘッド３５ａと原点信号用ＭＲヘッド３５ｂの
スケール１２に対する配設位置については、その詳細を
後述する。
【００２８】このヘッドホルダ３４のスケール１２の長
手方向の両端には、一対の摺動支持部材３７，３８が取
り付けられている。この摺動支持部材３７，３８は、そ
の形状が略円柱状となっており、その中心軸にスケール
１２が挿通する挿通孔が設けられている。この摺動支持
部材３７，３８は、この挿通孔にスケール１２が挿通さ
れることにより、このスケール１２に摺動自在に支持さ
れる。また、この摺動支持部材３７，３８は、スケール
１２に摺動自在に支持されることにより、ヘッドホルダ
３４がスケール１２の長手方向に平行移動した場合に、
このヘッドホルダ３４を移動方向と直交する方向に位置
ぶれを生じさせないようにしている。
手方向の両端には、一対の摺動支持部材３７，３８が取
り付けられている。この摺動支持部材３７，３８は、そ
の形状が略円柱状となっており、その中心軸にスケール
１２が挿通する挿通孔が設けられている。この摺動支持
部材３７，３８は、この挿通孔にスケール１２が挿通さ
れることにより、このスケール１２に摺動自在に支持さ
れる。また、この摺動支持部材３７，３８は、スケール
１２に摺動自在に支持されることにより、ヘッドホルダ
３４がスケール１２の長手方向に平行移動した場合に、
このヘッドホルダ３４を移動方向と直交する方向に位置
ぶれを生じさせないようにしている。
【００２９】また、ヘッド保持部３１には、一対の第１
のスペーサ３９，４０と、一対の第２のスペーサ４１，
４２とが設けられている。
のスペーサ３９，４０と、一対の第２のスペーサ４１，
４２とが設けられている。
【００３０】一対の第１のスペーサ３９，４０には、ス
ケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。この一
対の第１のスペーサ３９，４０は、この挿通孔にスケー
ル１２が挿通されることにより、スケール１２に取り付
けられ、スケール１２の長手方向に直線移動可能とされ
ている。また、この一対の第１のスペーサ３９，４０
は、摺動支持部材３７，３８のスケール１２の長手方向
のヘッドホルダ３４が取り付けられていない一端面に当
設している。
ケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。この一
対の第１のスペーサ３９，４０は、この挿通孔にスケー
ル１２が挿通されることにより、スケール１２に取り付
けられ、スケール１２の長手方向に直線移動可能とされ
ている。また、この一対の第１のスペーサ３９，４０
は、摺動支持部材３７，３８のスケール１２の長手方向
のヘッドホルダ３４が取り付けられていない一端面に当
設している。
【００３１】また、一対の第２のスペーサ４１，４２
は、スケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。
この一対の第２のスペーサ４１，４２は、この挿通孔に
スケール１２が挿通されることにより、スケール１２に
取り付けられ、スケール１２の長手方向に直線移動可能
とされている。また、この一対の第２のスペーサ４１，
４２は、第１のスペーサ３９，４０のスケール１２の長
手方向の摺動支持部材３７，３８が当設していない一端
面に当設している。
は、スケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。
この一対の第２のスペーサ４１，４２は、この挿通孔に
スケール１２が挿通されることにより、スケール１２に
取り付けられ、スケール１２の長手方向に直線移動可能
とされている。また、この一対の第２のスペーサ４１，
４２は、第１のスペーサ３９，４０のスケール１２の長
手方向の摺動支持部材３７，３８が当設していない一端
面に当設している。
【００３２】また、ヘッド保持部３１には、一対のヘッ
ドホルダ挟持部材４３，４４と、バネ４５とが設けられ
ている。
ドホルダ挟持部材４３，４４と、バネ４５とが設けられ
ている。
【００３３】ヘッドホルダ挟持部材４３，４４には、ス
ケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。ヘッド
ホルダ挟持部材４３，４４は、この挿通孔にスケール１
２が挿通されることにより、スケール１２に取り付けら
れ、スケール１２の長手方向に直線移動可能とされてい
る。また、このヘッドホルダ挟持部材４３，４４は、連
結部３３に固定されている。この一対のヘッドホルダ挟
持部材４３，４４は、摺動支持部材３７，３８が取り付
けられたヘッドホルダ３４を、一対の第１のスペーサ３
９，４０と一対の第２のスペーサ４１，４２を介して、
スケール１２の長手方向に平行な方向の両端から挟持し
ている。また、ヘッドホルダ挟持部材４３と第２のスペ
ーサ４１との間には、バネ４５が設けられいる。このバ
ネ４５は、このヘッドホルダ挟持部材４３からヘッドホ
ルダ挟持部材４４に向かう方向へ、ヘッドホルダ３４を
付勢している。
ケール１２が挿通する挿通孔が設けられている。ヘッド
ホルダ挟持部材４３，４４は、この挿通孔にスケール１
２が挿通されることにより、スケール１２に取り付けら
れ、スケール１２の長手方向に直線移動可能とされてい
る。また、このヘッドホルダ挟持部材４３，４４は、連
結部３３に固定されている。この一対のヘッドホルダ挟
持部材４３，４４は、摺動支持部材３７，３８が取り付
けられたヘッドホルダ３４を、一対の第１のスペーサ３
９，４０と一対の第２のスペーサ４１，４２を介して、
スケール１２の長手方向に平行な方向の両端から挟持し
ている。また、ヘッドホルダ挟持部材４３と第２のスペ
ーサ４１との間には、バネ４５が設けられいる。このバ
ネ４５は、このヘッドホルダ挟持部材４３からヘッドホ
ルダ挟持部材４４に向かう方向へ、ヘッドホルダ３４を
付勢している。
【００３４】また、ヘッドホルダ３４には、回り止め用
ピン４６が設けられている。この周り止め用ピン４６
は、長手方向の一端がヘッドホルダ３４に固定されてお
り、他端が連結部３３に設けられた回転規制穴４７に挿
入されている。そのため、ヘッドホルダ３４のスケール
１２を中心軸とする回転が規制される。
ピン４６が設けられている。この周り止め用ピン４６
は、長手方向の一端がヘッドホルダ３４に固定されてお
り、他端が連結部３３に設けられた回転規制穴４７に挿
入されている。そのため、ヘッドホルダ３４のスケール
１２を中心軸とする回転が規制される。
【００３５】また、第１のスペーサ３９，４０と第２の
スペーサ４１，４２とが当設するそれぞれの当設面は球
面形状を有している。この球面形状の当設面は、ヘッド
ホルダ挟持部材４３，４４がスケール１２の長手方向に
直交する方向にヘッドホルダ挟持部材４３，４４が位置
ずれした場合に、摺動支持部材３７，３８等からスケー
ル１２に与える曲げモーメントを少なくするように機能
している。
スペーサ４１，４２とが当設するそれぞれの当設面は球
面形状を有している。この球面形状の当設面は、ヘッド
ホルダ挟持部材４３，４４がスケール１２の長手方向に
直交する方向にヘッドホルダ挟持部材４３，４４が位置
ずれした場合に、摺動支持部材３７，３８等からスケー
ル１２に与える曲げモーメントを少なくするように機能
している。
【００３６】以上のような構成のヘッド保持部３１は、
スケール１２の長手方向に平行な方向に移動可能に、こ
のスケール１２に取り付けられている。この移動に応じ
てスケール信号用ＭＲヘッド３５ａと原点信号用ＭＲヘ
ッド３５ｂとがスケール１２に記録されたスケール信号
及び原点信号を検出する。
スケール１２の長手方向に平行な方向に移動可能に、こ
のスケール１２に取り付けられている。この移動に応じ
てスケール信号用ＭＲヘッド３５ａと原点信号用ＭＲヘ
ッド３５ｂとがスケール１２に記録されたスケール信号
及び原点信号を検出する。
【００３７】このヘッド保持部３１は、連結部３３を介
してヘッドキャリア３２と連結している。この連結部３
３は、スケール１２の長手方向と直交する方向の一端が
ヘッドホルダ挟持部材４３，４４に固定され、他端がス
リット１５から挿出して本体部２の外部に設けられたヘ
ッドキャリア３２に固定される。
してヘッドキャリア３２と連結している。この連結部３
３は、スケール１２の長手方向と直交する方向の一端が
ヘッドホルダ挟持部材４３，４４に固定され、他端がス
リット１５から挿出して本体部２の外部に設けられたヘ
ッドキャリア３２に固定される。
【００３８】このようにヘッドスライダ３は、これらヘ
ッド保持部３１、ヘッドキャリア３２、連結部３３で構
成され、スケール１２の長手方向に移動自在に本体部２
に取り付けられている。そして、このヘッドスライダ３
は、本体部２との相対移動に応じてスケール信号用ＭＲ
ヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂが検出し
たスケール信号及び原点信号を、ヘッドキャリア３２に
設けられた信号ケーブル４８を介して図示しない制御装
置に供給する。
ッド保持部３１、ヘッドキャリア３２、連結部３３で構
成され、スケール１２の長手方向に移動自在に本体部２
に取り付けられている。そして、このヘッドスライダ３
は、本体部２との相対移動に応じてスケール信号用ＭＲ
ヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂが検出し
たスケール信号及び原点信号を、ヘッドキャリア３２に
設けられた信号ケーブル４８を介して図示しない制御装
置に供給する。
【００３９】以上のような構成の位置検出装置１は、ス
ケール１２が基準部４と可動部５の相対移動方向に平行
となり、スリット１５が可動部５側に開口するように配
置される。このように配置された位置検出装置１の本体
部２は、スリット１５が形成された側面と直交する側面
１７，１８の一方が取付面となる。そして、この取付面
のスケール１２の長手方向に平行な方向の端部に設けら
れた筐体取付孔２１，２２，２３，２４の位置で、本体
用ボルト５１，５２や座金５５等の固定部材により、基
準部４に固定される。また、このように配置された位置
検出装置１のヘッドスライダ３は、スライダ用ボルト５
３，５４により可動部５に固定される。
ケール１２が基準部４と可動部５の相対移動方向に平行
となり、スリット１５が可動部５側に開口するように配
置される。このように配置された位置検出装置１の本体
部２は、スリット１５が形成された側面と直交する側面
１７，１８の一方が取付面となる。そして、この取付面
のスケール１２の長手方向に平行な方向の端部に設けら
れた筐体取付孔２１，２２，２３，２４の位置で、本体
用ボルト５１，５２や座金５５等の固定部材により、基
準部４に固定される。また、このように配置された位置
検出装置１のヘッドスライダ３は、スライダ用ボルト５
３，５４により可動部５に固定される。
【００４０】従って、この位置検出装置１では、この可
動部５の直線移動に応じて本体部２とヘッドスライダ３
との相対位置が変化し、ヘッドスライダ３内に設けられ
たスケール信号用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲ
ヘッド３５ｂがこの相対位置の変化に応じて変化するス
ケール及び原点信号を検出することにより、この可動部
５の移動位置を検出することができる。
動部５の直線移動に応じて本体部２とヘッドスライダ３
との相対位置が変化し、ヘッドスライダ３内に設けられ
たスケール信号用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲ
ヘッド３５ｂがこの相対位置の変化に応じて変化するス
ケール及び原点信号を検出することにより、この可動部
５の移動位置を検出することができる。
【００４１】つぎに、スケール１２に記録されるスケー
ル信号及び原点信号について説明する。
ル信号及び原点信号について説明する。
【００４２】スケール信号は、連続して所定の間隔で繰
り返されるピットやマーク等が、スケール１２の長手方
向に記録された信号であり、例えば、所定の記録波長で
極性が反転する磁気信号が、スケール１２の長手方向に
連続して記録された信号である。このようなスケール信
号が記録されたスケール１２を用いることにより、位置
検出装置１では、本体部２とヘッドスライダ３との相対
移動位置の変動をリニアに検出することができ、基準部
４と可動部５との相対位置を連続的に制御することがで
きる。
り返されるピットやマーク等が、スケール１２の長手方
向に記録された信号であり、例えば、所定の記録波長で
極性が反転する磁気信号が、スケール１２の長手方向に
連続して記録された信号である。このようなスケール信
号が記録されたスケール１２を用いることにより、位置
検出装置１では、本体部２とヘッドスライダ３との相対
移動位置の変動をリニアに検出することができ、基準部
４と可動部５との相対位置を連続的に制御することがで
きる。
【００４３】具体的に、位置検出装置１のスケール１２
には、図５に示すように、スケール信号として、所定の
記録波長λ1で交互に極性が反転する磁気信号が長手方
向に沿って記録されている。このスケール信号は、丸棒
状のスケール１２の外周全面に亘り記録されている。ま
た、このスケール信号は、スケール１２の長手方向のほ
ぼ全長に記録されている。
には、図５に示すように、スケール信号として、所定の
記録波長λ1で交互に極性が反転する磁気信号が長手方
向に沿って記録されている。このスケール信号は、丸棒
状のスケール１２の外周全面に亘り記録されている。ま
た、このスケール信号は、スケール１２の長手方向のほ
ぼ全長に記録されている。
【００４４】原点信号は、少なくとも１つのピットやマ
ーク等が、スケール１２の長手方向に離散的に記録され
た信号であり、例えば、１波長分の磁気信号が、スケー
ル１２の長手方向の所定の１カ所に記録されて信号であ
る。このような原点信号が記録されたスケール１２を用
いることにより、位置検出装置１では、本体部２とヘッ
ドスライダ３との初期設定位置や原点位置等の基準位置
を検出することができ、基準部４と可動部５との相対位
置を基準位置に設定することができる。
ーク等が、スケール１２の長手方向に離散的に記録され
た信号であり、例えば、１波長分の磁気信号が、スケー
ル１２の長手方向の所定の１カ所に記録されて信号であ
る。このような原点信号が記録されたスケール１２を用
いることにより、位置検出装置１では、本体部２とヘッ
ドスライダ３との初期設定位置や原点位置等の基準位置
を検出することができ、基準部４と可動部５との相対位
置を基準位置に設定することができる。
【００４５】具体的に、位置検出装置１のスケール１２
には、図５に示すように、原点信号として、記録波長λ
2の１波長分の原点信号が、長手方向に少なくとも１カ
所、上記スケール信号に重畳されて記録されている。こ
の原点信号の記録波長λ2は、上記スケール信号の記録
波長λ1よりも長い波長であり、例えば、スケール信号
の記録波長λ1に対して２倍以上の波長となっている。
また、この原点信号は、丸棒状のスケール１２の外周の
一部に記録されている。例えば、この原点信号は、丸棒
状のスケール１２に対して、略中心角６０度の範囲の外
周部分に記録されている。
には、図５に示すように、原点信号として、記録波長λ
2の１波長分の原点信号が、長手方向に少なくとも１カ
所、上記スケール信号に重畳されて記録されている。こ
の原点信号の記録波長λ2は、上記スケール信号の記録
波長λ1よりも長い波長であり、例えば、スケール信号
の記録波長λ1に対して２倍以上の波長となっている。
また、この原点信号は、丸棒状のスケール１２の外周の
一部に記録されている。例えば、この原点信号は、丸棒
状のスケール１２に対して、略中心角６０度の範囲の外
周部分に記録されている。
【００４６】以上のようなスケール信号と原点信号とを
比較すると次のようになる。
比較すると次のようになる。
【００４７】原点信号の記録波長λ2は、スケール信号
の記録波長λ1よりも長く、例えば、スケール信号の記
録波長λ2の２倍以上となっている。スケール信号は、
交互に極性が反転する磁気信号がスケール１２の長手方
向のほぼ全長に亘り連続して記録された信号であるのに
対して、原点信号は、１波長分の磁気信号が、スケール
１２の長手方向の少なくとも１カ所に離散的に記録され
た信号である。また、スケール信号は、丸棒状のスケー
ル１２の外周全面、換言すると中心角３６０度の外周部
分に亘り記録された信号であるのに対して、原点信号
は、スケール１２の外周の一部分、例えば中心角６０度
の外周部分に記録された信号である。
の記録波長λ1よりも長く、例えば、スケール信号の記
録波長λ2の２倍以上となっている。スケール信号は、
交互に極性が反転する磁気信号がスケール１２の長手方
向のほぼ全長に亘り連続して記録された信号であるのに
対して、原点信号は、１波長分の磁気信号が、スケール
１２の長手方向の少なくとも１カ所に離散的に記録され
た信号である。また、スケール信号は、丸棒状のスケー
ル１２の外周全面、換言すると中心角３６０度の外周部
分に亘り記録された信号であるのに対して、原点信号
は、スケール１２の外周の一部分、例えば中心角６０度
の外周部分に記録された信号である。
【００４８】つぎに、スケール信号を検出するスケール
信号用ＭＲヘッド３５ａの配設位置、及び、原点信号を
検出する原点信号用ＭＲヘッド３５ｂの配設位置につい
て説明する。
信号用ＭＲヘッド３５ａの配設位置、及び、原点信号を
検出する原点信号用ＭＲヘッド３５ｂの配設位置につい
て説明する。
【００４９】スケール信号用ＭＲヘッド３５ａ及び原点
信号用ＭＲヘッド３５ｂは、上述したように、スケール
１２に取り付けられたヘッドホルダ３４により保持され
ている。
信号用ＭＲヘッド３５ｂは、上述したように、スケール
１２に取り付けられたヘッドホルダ３４により保持され
ている。
【００５０】原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、図６に示
すように、スケール１２の長手方向と平行な方向に移動
した際に、このスケール１２の外周の一部分に記録され
た原点信号と対向するように配設されている。すなわ
ち、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、スケール１２に対
して、中心角６０度の外周部分に対向する位置に配設さ
れている。
すように、スケール１２の長手方向と平行な方向に移動
した際に、このスケール１２の外周の一部分に記録され
た原点信号と対向するように配設されている。すなわ
ち、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、スケール１２に対
して、中心角６０度の外周部分に対向する位置に配設さ
れている。
【００５１】スケール信号用ＭＲヘッド３５ａは、この
ような原点信号用ＭＲヘッド３５ｂに対して、例えば、
スケール１２を挟んで互いに向き合う位置に配設されて
いる。
ような原点信号用ＭＲヘッド３５ｂに対して、例えば、
スケール１２を挟んで互いに向き合う位置に配設されて
いる。
【００５２】ここで、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａ
は、スケール１２の外周から間隔ｘ1を保って配設され
ている。この間隔ｘは、スケール１２の材質や半径に応
じて、例えば、検出出力が十分大きくできる距離に定め
られる。また、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、スケー
ル１２から、上記間隔ｘ1より大きい間隔ｘ2を保って配
設されている。例えば、スケール１２と原点信号用ＭＲ
ヘッド３５ｂとの間隔ｘ2は、スケール１２とスケール
信号用ＭＲヘッド３５ａとの間隔ｘ1に対して２倍程度
の間隔となっている。
は、スケール１２の外周から間隔ｘ1を保って配設され
ている。この間隔ｘは、スケール１２の材質や半径に応
じて、例えば、検出出力が十分大きくできる距離に定め
られる。また、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、スケー
ル１２から、上記間隔ｘ1より大きい間隔ｘ2を保って配
設されている。例えば、スケール１２と原点信号用ＭＲ
ヘッド３５ｂとの間隔ｘ2は、スケール１２とスケール
信号用ＭＲヘッド３５ａとの間隔ｘ1に対して２倍程度
の間隔となっている。
【００５３】このような位置に配設されたスケール信号
用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂを
保持するヘッドホルダ３４は、スケール１２の長手方向
の両端に一対の摺動支持部材３７，３８が取り付けられ
ている。そのため、このヘッドホルダ３４は、スケール
１２の長手方向に対して垂直な方向への位置ぶれを生じ
させずに、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信
号用ＭＲヘッド３５ｂを平行移動させることができる。
また、このヘッドホルダ３４には、上述したように、回
り止め用ピン４６が設けられている。そのため、この周
り止め用ピン４６によりスケール１２を中心軸とするヘ
ッドホルダ３４の回転が規制される。このことにより、
原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、原点信号が記録された
スケール１２の外周の一部分に沿った領域の側面に常に
対向した位置に保持される。
用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂを
保持するヘッドホルダ３４は、スケール１２の長手方向
の両端に一対の摺動支持部材３７，３８が取り付けられ
ている。そのため、このヘッドホルダ３４は、スケール
１２の長手方向に対して垂直な方向への位置ぶれを生じ
させずに、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信
号用ＭＲヘッド３５ｂを平行移動させることができる。
また、このヘッドホルダ３４には、上述したように、回
り止め用ピン４６が設けられている。そのため、この周
り止め用ピン４６によりスケール１２を中心軸とするヘ
ッドホルダ３４の回転が規制される。このことにより、
原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、原点信号が記録された
スケール１２の外周の一部分に沿った領域の側面に常に
対向した位置に保持される。
【００５４】以上のようなスケール信号用ＭＲヘッド３
５ａでは、原点信号が十分検出できる適正な間隔をスケ
ール１２の外周から保って配設されるとともに、原点信
号が記録されていないスケール１２の外周領域に対向し
て配設される。そのため、スケール信号用ＭＲヘッド３
５ａは、原点信号の影響を受けることなく、スケール１
２の外周全面に記録されたスケール信号を検出すること
ができる。
５ａでは、原点信号が十分検出できる適正な間隔をスケ
ール１２の外周から保って配設されるとともに、原点信
号が記録されていないスケール１２の外周領域に対向し
て配設される。そのため、スケール信号用ＭＲヘッド３
５ａは、原点信号の影響を受けることなく、スケール１
２の外周全面に記録されたスケール信号を検出すること
ができる。
【００５５】また、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、原
点信号が記録されているスケール１２の外周領域に対向
して配設されるとともに、スケール信号が減衰するよう
に、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａよりも大きな間隔
をスケール１２の外周から保って配設される。ここで、
スケール１２には、スケール信号の記録波長より大きい
記録波長の原点信号が記録されている。そのため、「記
録長さ（波長）の短い記録ほど空間の磁気減衰が大き
い」といういわゆる磁気のスペーシングロスの基本理論
により、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、スケール信号
の影響を受けることなく、原点信号を検出することがで
きる。
点信号が記録されているスケール１２の外周領域に対向
して配設されるとともに、スケール信号が減衰するよう
に、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａよりも大きな間隔
をスケール１２の外周から保って配設される。ここで、
スケール１２には、スケール信号の記録波長より大きい
記録波長の原点信号が記録されている。そのため、「記
録長さ（波長）の短い記録ほど空間の磁気減衰が大き
い」といういわゆる磁気のスペーシングロスの基本理論
により、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、スケール信号
の影響を受けることなく、原点信号を検出することがで
きる。
【００５６】位置検出装置１では、スケール信号用ＭＲ
ヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂを以上の
ように配設することによって、クロストークが抑えら
れ、良質なスケール信号及び原点信号を検出することが
できる。
ヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂを以上の
ように配設することによって、クロストークが抑えら
れ、良質なスケール信号及び原点信号を検出することが
できる。
【００５７】図７に、スケール１２に直径２ｍｍの磁性
金属を使用し、スケール信号の記録波長λ1を０．４ｍ
ｍとし、原点信号の記録波長λ2を１ｍｍとした場合に
おけるスケール１２からの距離に対する、スケール信号
用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂの
出力特性を示す。
金属を使用し、スケール信号の記録波長λ1を０．４ｍ
ｍとし、原点信号の記録波長λ2を１ｍｍとした場合に
おけるスケール１２からの距離に対する、スケール信号
用ＭＲヘッド３５ａ及び原点信号用ＭＲヘッド３５ｂの
出力特性を示す。
【００５８】スケール信号用ＭＲヘッド３５ａは、原点
信号の影響を受けないスケール１２の外周の位置に配設
される。そのため、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａ
は、スケール１２との距離を、検出出力を十分大きくす
ることができる距離に設定すればよい。従って、このよ
うな出力特性が得られる条件下においては、スケール信
号用ＭＲヘッド３５ａとスケール１２との距離を、０．
０８ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲で設定すればよい。
信号の影響を受けないスケール１２の外周の位置に配設
される。そのため、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａ
は、スケール１２との距離を、検出出力を十分大きくす
ることができる距離に設定すればよい。従って、このよ
うな出力特性が得られる条件下においては、スケール信
号用ＭＲヘッド３５ａとスケール１２との距離を、０．
０８ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲で設定すればよい。
【００５９】一方、原点信号にはスケール信号が重畳記
録されているので、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂとスケ
ール１２との距離を、出力特性が安定する過飽和領域に
設定すると、原点信号に対するスケール信号の割合が大
きくなってしまい、クロストークを抑えることができな
い。従って、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、原点信号
が十分大きく検出でき、スケール信号の影響を受けない
位置に配置される。従って、この出力特性が得られる条
件下においては、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂとスケー
ル１２との距離を、０．２７〜０．３５ｍｍの範囲で設
定すればよい。
録されているので、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂとスケ
ール１２との距離を、出力特性が安定する過飽和領域に
設定すると、原点信号に対するスケール信号の割合が大
きくなってしまい、クロストークを抑えることができな
い。従って、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂは、原点信号
が十分大きく検出でき、スケール信号の影響を受けない
位置に配置される。従って、この出力特性が得られる条
件下においては、原点信号用ＭＲヘッド３５ｂとスケー
ル１２との距離を、０．２７〜０．３５ｍｍの範囲で設
定すればよい。
【００６０】このようにスケール信号用ＭＲヘッド３５
ａと原点信号用ＭＲヘッド３５ｂとの距離を設定するこ
とにより、互いの信号の影響を受けずに、良質なスケー
ル信号及び原点信号を検出することができる。
ａと原点信号用ＭＲヘッド３５ｂとの距離を設定するこ
とにより、互いの信号の影響を受けずに、良質なスケー
ル信号及び原点信号を検出することができる。
【００６１】なお、スケール１２に記録される原点信号
の記録波長は、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａや原点
信号用ＭＲヘッド３５ｂの検出感度等よって異なるが、
例えば、１．５倍から１０倍程度に設定され、好ましく
は、２倍から４程度がよい。
の記録波長は、スケール信号用ＭＲヘッド３５ａや原点
信号用ＭＲヘッド３５ｂの検出感度等よって異なるが、
例えば、１．５倍から１０倍程度に設定され、好ましく
は、２倍から４程度がよい。
【００６２】また、位置検出装置１では、スケール信号
用ＭＲヘッド３５ａが原点信号用ＭＲヘッド３５ｂに対
してスケール１２を挟んで対向配置、すなわち、スケー
ル１２の中心軸を中心とした場合、１８０度の角度をも
って配置しているが、このスケール信号用ＭＲヘッド３
５ａが原点信号の影響を受けなければ、その配置位置は
限定されない。例えば、原点信号が中心角６０度（±３
０度）の範囲に記録されていれば、スケール１２の中心
軸を中心として±４５度以上の角度をもって配置すれ
ば、影響を受けない。
用ＭＲヘッド３５ａが原点信号用ＭＲヘッド３５ｂに対
してスケール１２を挟んで対向配置、すなわち、スケー
ル１２の中心軸を中心とした場合、１８０度の角度をも
って配置しているが、このスケール信号用ＭＲヘッド３
５ａが原点信号の影響を受けなければ、その配置位置は
限定されない。例えば、原点信号が中心角６０度（±３
０度）の範囲に記録されていれば、スケール１２の中心
軸を中心として±４５度以上の角度をもって配置すれ
ば、影響を受けない。
【００６３】
【発明の効果】本発明に係る位置検出装置では、記録媒
体の外周の全面に亘り記録されたスケール信号を、スケ
ール信号検出ヘッドが検出して記録媒体との相対移動位
置を検出する。また、この位置検出装置では、記録媒体
の外周の一部にスケール信号の記録波長よりも大きい記
録波長で記録される原点信号を、上記スケール信号検出
ヘッドより大きい間隔を記録媒体の外周から保った原点
信号検出ヘッドが検出して記録媒体との相対移動位置を
検出する。
体の外周の全面に亘り記録されたスケール信号を、スケ
ール信号検出ヘッドが検出して記録媒体との相対移動位
置を検出する。また、この位置検出装置では、記録媒体
の外周の一部にスケール信号の記録波長よりも大きい記
録波長で記録される原点信号を、上記スケール信号検出
ヘッドより大きい間隔を記録媒体の外周から保った原点
信号検出ヘッドが検出して記録媒体との相対移動位置を
検出する。
【００６４】このことにより本発明に係る位置検出装置
では、スケール信号と原点信号とのクロストークを抑
え、スケール信号と原点信号とをともに高精度に検出す
ることができる。そのため、この位置検出装置では、記
録媒体と各検出ヘッドとの相対移動位置を正確に検出す
ることができる。
では、スケール信号と原点信号とのクロストークを抑
え、スケール信号と原点信号とをともに高精度に検出す
ることができる。そのため、この位置検出装置では、記
録媒体と各検出ヘッドとの相対移動位置を正確に検出す
ることができる。
【００６５】また、この位置検出装置では、複雑な検出
回路や複雑な検出ヘッドを必要としないで、スケール信
号と原点信号とのクロストークを抑えるので、低コスト
化や小型化を図ることができる。
回路や複雑な検出ヘッドを必要としないで、スケール信
号と原点信号とのクロストークを抑えるので、低コスト
化や小型化を図ることができる。
【図１】本発明の実施の形態の位置検出装置の斜視図で
ある。
ある。
【図２】上記位置検出装置の側面図である。
【図３】上記位置検出装置の内部構造を表すための断面
図である。
図である。
【図４】上記位置検出装置のヘッド保持部の要部分解斜
視図である。
視図である。
【図５】上記位置検出装置のスケールに記録されたスケ
ール信号と原点信号を説明するための図である。
ール信号と原点信号を説明するための図である。
【図６】スケール信号と原点信号とが記録されたスケー
ルと、スケール信号用ＭＲヘッドと原点信号用ＭＲヘッ
ドとの配置関係を説明するための図である。
ルと、スケール信号用ＭＲヘッドと原点信号用ＭＲヘッ
ドとの配置関係を説明するための図である。
【図７】スケールに直径２ｍｍの磁性金属を使用し、ス
ケール信号の記録波長を０．４ｍｍとし、原点信号の記
録波長を１ｍｍとした条件での、スケールからの距離に
対するスケール信号用ＭＲヘッド及び原点信号用ＭＲヘ
ッドの出力特性を示す図である。
ケール信号の記録波長を０．４ｍｍとし、原点信号の記
録波長を１ｍｍとした条件での、スケールからの距離に
対するスケール信号用ＭＲヘッド及び原点信号用ＭＲヘ
ッドの出力特性を示す図である。
１ 位置検出装置、２ 本体部、３ ヘッドスライダ、
４ 基準部、５ 可動部、１１ 筐体、１２ スケー
ル、３５ａ スケール信号用ＭＲヘッド、３５ｂ原点信
号用ＭＲヘッド
４ 基準部、５ 可動部、１１ 筐体、１２ スケー
ル、３５ａ スケール信号用ＭＲヘッド、３５ｂ原点信
号用ＭＲヘッド
Claims (1)
- 【請求項１】 長手方向に連続して繰り返される所定の
記録波長のスケール信号が外周の全面に亘り記録され、
且つ、上記スケール信号の記録波長よりも大きい記録波
長の原点信号が長手方向に少なくとも１カ所外周の一部
に記録された丸棒状の記録媒体と、 上記記録媒体の外周から所定の間隔を保ちこの記録媒体
の長手方向に平行な方向に相対移動して、上記スケール
信号を検出するスケール信号検出ヘッドと、 上記記録媒体の外周から上記スケール信号検出ヘッドま
での間隔より大きい間隔をこの記録媒体の外周から保ち
この記録媒体の長手方向に平行な方向に相対移動して、
上記原点信号を検出する原点信号検出ヘッドとを備え、 上記スケール信号検出ヘッドは上記原点信号に対向しな
い位置に設けられ、上記原点信号検出ヘッドは上記記録
媒体に記録された原点信号に対向する位置に設けられた
位置検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08743898A JP4174095B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 位置検出装置 |
| US09/274,364 US6145214A (en) | 1998-03-31 | 1999-03-23 | Position detection apparatus |
| DE19913659.9A DE19913659B4 (de) | 1998-03-31 | 1999-03-25 | Positionserfassungsgerät |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08743898A JP4174095B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 位置検出装置 |
| US09/274,364 US6145214A (en) | 1998-03-31 | 1999-03-23 | Position detection apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281396A true JPH11281396A (ja) | 1999-10-15 |
| JP4174095B2 JP4174095B2 (ja) | 2008-10-29 |
Family
ID=26428719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08743898A Expired - Fee Related JP4174095B2 (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 位置検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6145214A (ja) |
| JP (1) | JP4174095B2 (ja) |
| DE (1) | DE19913659B4 (ja) |
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| JP4434452B2 (ja) * | 2000-08-15 | 2010-03-17 | ソニーマニュファクチュアリングシステムズ株式会社 | 測尺装置 |
| DE10210326B4 (de) * | 2002-03-08 | 2019-02-21 | Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh | Magnetisieren von magnetischen Meßkörpern |
| JP2006525529A (ja) | 2003-05-06 | 2006-11-09 | エスアールアイ インターナショナル | ピストンロッド位置情報をピストンロッド上の磁性層に記録するシステム及び方法 |
| JP2006275680A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Sony Corp | 磁気スケール |
| US7259553B2 (en) | 2005-04-13 | 2007-08-21 | Sri International | System and method of magnetically sensing position of a moving component |
| DE102005021345A1 (de) * | 2005-05-04 | 2006-11-09 | Schaeffler Kg | Linearführungseinheit mit Längenmesssystem |
| JP4297146B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2009-07-15 | ヤマハ株式会社 | スライド操作装置 |
| US8970208B2 (en) * | 2010-02-11 | 2015-03-03 | Sri International | Displacement measurement system and method using magnetic encodings |
| GB2532789B (en) * | 2014-11-28 | 2017-02-15 | Imp Innovations Ltd | Absolute rotary encoder |
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|---|---|---|---|---|
| US4523381A (en) * | 1981-09-28 | 1985-06-18 | Sony Magnescale Incorporation | Scaling device |
| US4400890A (en) * | 1981-10-26 | 1983-08-30 | Sony Corporation | Length measuring device |
| DE3204012C1 (de) * | 1982-02-05 | 1983-02-03 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Inkrementale Messeinrichtung |
| EP0555961B1 (en) * | 1992-02-13 | 1997-07-16 | Japan Servo Co. Ltd. | Absolute encoder |
| US5434602A (en) * | 1992-04-23 | 1995-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus with magnetic linear encoder |
| US5497083A (en) * | 1992-12-24 | 1996-03-05 | Kayaba Kogyo Kabushiki Kaisha | Rod axial position detector including a first scale having equidistant magnetic parts and a second scale having unequally distant parts and differing field strengths |
| EP0668486A3 (de) * | 1994-02-22 | 1997-07-30 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Längen- oder Winkelmesseinrichtung. |
| US6222361B1 (en) * | 1997-12-04 | 2001-04-24 | Sony Precision Technology Inc. | Position detecting device using varying width magneto-resistive effect sensor |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP08743898A patent/JP4174095B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-23 US US09/274,364 patent/US6145214A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-25 DE DE19913659.9A patent/DE19913659B4/de not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| DE19913659B4 (de) | 2016-12-08 |
| US6145214A (en) | 2000-11-14 |
| DE19913659A1 (de) | 1999-10-07 |
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