(57)【要約】【課題】静電気作用で位置情報を検出する静電型エンコーダであり、移動子の取付け構造を簡単にし、移動子取付け後の位置合わせが不要となり、測定信号レベルの安定化を図ることができる静電型エンコーダ、およびリニアモータを提供する。【解決手段】静電型エンコーダ３０は、誘導電極および電位検出電極を有する固定子３１と、櫛歯状電極を有し固定子の上で移動するように設けられた移動子３２と、固定子の電位検出電極から出力される信号に基づいて固定子に対する移動子の相対的変位に係る出力信号を生成する信号処理装置５０とを備え、固定子に対して移動子を押圧接触させる板バネ部材３７を備える。【選択図】図４
2010025605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電極および電位検出電極を有する固定子と、
櫛歯状電極を有し、前記固定子の上で移動するように設けられた移動子と、
前記固定子の前記電位検出電極から出力される信号に基づいて前記固定子に対する前記移動子の相対的変位に係る出力信号を生成する信号処理手段と、を備える静電型エンコーダにおいて、
前記固定子に前記移動子を押圧接触させる弾性部材を備えることを特徴とする静電型エンコーダ。
【請求項２】
前記弾性部材は前記移動子を駆動装置の可動部に結合するための結合部材であることを特徴とする請求項１記載の静電型エンコーダ。
【請求項３】
前記弾性部材は板バネ部材であることを特徴とする請求項１記載の静電型エンコーダ。
【請求項４】
前記移動子における前記固定子に接触する側の面に摺動材を設けたことを特徴とする請求項１記載の静電型エンコーダ。
【請求項５】
前記移動子は可撓性フィルム部材と補強材とによって構成されることを特徴とする請求項１記載の静電型エンコーダ。
【請求項６】
前記駆動装置はリニアモータであり、前記可動部は前記リニアモータの移動部であることを特徴とする請求項２記載の静電型エンコーダ。
【請求項７】
前記信号処理手段は、レゾルバ／デジタル変換器と、このレゾルバ／デジタル変換器の内部検波用参照波に係る信号の位相を電位検出信号の位相に合わせる位相調整回路とを含むことを特徴とする請求項１記載の静電型エンコーダ。
【請求項８】
固定されたスケール部と可動するヘッド部とを備えるエンコーダと、
駆動機構とこの駆動機構によって駆動される移動部とを備える駆動装置と、
を備えるリニアモータにおいて、
前記エンコーダは、静電型エンコーダであって、
誘導電極および電位検出電極を有する固定子と、
櫛歯状電極を有しかつ前記固定子の上で移動するように設けられ、前記固定子に前記移動子を押圧接触させる弾性部材で前記移動部に固定された移動子と、
前記固定子の前記電位検出電極から出力される信号に基づいて前記固定子に対する前記移動子の相対的変位に係る出力信号を生成する信号処理手段とを備える、
ことを特徴とするリニアモータ。
【請求項９】
前記信号処理手段は、レゾルバ／デジタル変換器と、このレゾルバ／デジタル変換器の内部検波用参照波に係る信号の位相を電位検出信号の位相に合わせる位相調整回路とを含むことを特徴とする請求項８記載のリニアモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電型エンコーダおよびリニアモータに関し、特に、静電気作用で位置情報を検出する機能を有し、移動子の取付け構造を簡単化して測定信頼性を高めるようにした静電型エンコーダ、および当該静電型エンコーダを備えるリニアモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の静電型エンコーダの一例は特許文献１に開示される。特許文献１に開示される静電型エンコーダでは、固定子に対して移動するように移動子を設けるように構成し、当該移動子の測定を可能にする。この静電型エンコーダによれば、固定子は誘導電極と電位検出電極を有するプレート体として形成され、移動子は電極を有するプレート体として形成される。プレート状固定子に対して、プレート状移動子はその上に配置され、移動するように設けられ、これにより静電型エンコーダのセンサ部が形成される。特許文献１の静電型エンコーダのセンサ部は薄型および小型化に作ることができる。
【０００３】
また関連する従来技術として、特許文献２では容量性変位エンコーダが開示される。この容量性変位エンコーダでは、静止体に対する移動体の位置を感知するための機構であり、静止体に結合された少なくとも１つの静止素子と、静止素子の近傍において移動体に結合された移動素子とから構成される。電界送信装置は静電界を発生させ、この静電界は、両素子の相対移動に伴って両素子間に現れるキャパシタンス変化によって変調される。処理回路が、変調された静電界を感知し、これに呼応して移動体の位置測定量を求める。
【０００４】
さらに関連する従来技術として光学式エンコーダを組み込んだリニアモータが特許文献３に開示されている。従来のリニアモータのエンコーダでは、一般的に光学式エンコーダが用いられている。光学式エンコーダは、大きく分けると、エンコーダヘッドとリニアスケールとからなる。エンコーダヘッドとリニアスケールの間は０．５〜１．０ｍｍ程度の空隙になるように設置される。この空隙は、エンコーダヘッドの存在場所に応じて変化することなく、一定に保たれる。
【特許文献１】特開２００５−２２１４７２号公報
【特許文献２】特表２００２−５４２４７６号公報
【特許文献３】特許第４０６８８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３に開示されたリニアモータで使用される光学式エンコーダは、実用性の観点で以下の通りの問題がある。
【０００６】
（１）構造の上で、移動するエンコーダヘッドは、ガイドレールに取り付けられ、リニアスケールに対して完全に平行な移動が要求される。エンコーダヘッドとリニアスケールの平行度合いの要求は高く、取付け後の位置合わせ調整が容易ではない。また、エンコーダヘッドの取付け関係については、光学式エンコーダの回路出力を取り出し、オシロスコープ等でリサージュ波形を観測しながら、その取付け角度等を機械的に調整することが必要となる。このように、光学式エンコーダでは、高い強度の取付け機構が必要となり、さらに取付け後もヘッド部の調整を必要となるので、コストが全体に高くなるという問題があった。
（２）光学式エンコーダのヘッド部では、発光素子、受光素子、およびレンズ等の光学系部品が必要であり、小型化や軽量化には限界がある。また移動するヘッド部側に信号線を必要であり、大掛かりな信号伝達機構部が必要であった。例えば上記の特許文献３のリニアモータでは、可撓性信号ケーブルおよびキャタピラ状ケーブルベアを用いていた。
【０００７】
上記の観点から、理想のリニアモータとしては、光学式エンコーダではなく、移動するヘッド部に信号線を必要としない静電型エンコーダを用いることが望ましい。
【０００８】
しかしながら、従来の静電型エンコーダをリニアモータに組み込む場合、移動子（ヘッド部）と固定子（スケール部）との間に空隙を設けることが必要であるが、当該空隙を大きくすると静電容量が小さくなり、出力される信号レベルが低下するというおそれがあった。他方、当該空隙を小さくしようとすると、ガイドレールで案内する構造を用いる場合には、ガイドレールの平行精度が例えば１００ｍｍ移動で垂直距離誤差が例えば１０μｍ以下が要求され、その調整が難しいという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、静電気作用で位置情報を検出する静電型エンコーダであって、移動子の取付け構造を簡単にし、移動子取付け後の位置合わせが不要となり、測定信号レベルの安定化を図ることができ、さらに測定の信頼性を高めることができる静電型エンコーダ、および当該静電型エンコーダを備えるリニアモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る静電型エンコーダおよびリニアモータは、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
【００１１】
第１の静電型エンコーダ（請求項１に対応）は、誘導電極および電位検出電極を有する固定子と、櫛歯状電極を有し固定子の上で移動するように設けられた移動子と、固定子の電位検出電極から出力される信号に基づいて固定子に対する移動子の相対的変位に係る出力信号を生成する信号処理手段とを備え、固定子に対して移動子を押圧接触させる弾性部材を備えるように構成される。
【００１２】
上記の静電型エンコーダによれば、固定子に対してその上で移動するように配置された移動子は、所要の弾性力を有する弾性部材によって固定子に対して押圧接触させるようにしたため、固定子に対する移動子の取付け関係を簡単にし適切な所定の距離関係に保持されることを可能にする。弾性部材は、移動子を固定子に押圧接触させることができるのものであれば、任意の弾性手段を用いることができる。
【００１３】
第２の静電型エンコーダ（請求項２に対応）は、上記の構成において、弾性部材は移動子を駆動装置の可動部に結合するための結合部材である。この構成によって、静電型エンコーダの移動子を駆動装置の可動部に簡単な構造で取り付けることが可能となる。
【００１４】
第３の静電型エンコーダ（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、弾性部材は板バネ部材であることを特徴とする。弾性を有する板状部材を折り曲げるだけで板バネ部材を作ることができ、簡単な構造の弾性部材を作ることが可能となる。弾性部材はこれに限定されるものではない。
【００１５】
第４の静電型エンコーダ（請求項４に対応）は、上記の構成において、移動子における固定子に接触する側の面に摺動材を設けたことを特徴とする。この構成によって、移動子と固定子との間の間隔を常に一定な適切な微小距離（例えば上限値として５０μｍの距離）に保持することができる。
【００１６】
第５の静電型エンコーダ（請求項５に対応）は、上記の構成において、移動子は可撓性フィルム部材と補強材とによって構成される。移動子の櫛形状電極はフィルム部材に作り込まれ、かつ当該フィルム部材に補強材を取付け、移動子の強度を確保することが可能である。
【００１７】
第６の静電型エンコーダ（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、駆動装置はリニアモータであり、可動部はリニアモータの移動部（例えばマグネット部等）であることを特徴とする。この構成により、リニアモータの移動部をマグネット部等とすることにより移動する給電線をなくすと同時に、静電エンコーダ部のヘッドにも信号線が不要になるので、動く部分に一切の給電線や信号線がないすっきりとした構成を実現することができる。
【００１８】
第７の静電型エンコーダ（請求項７に対応）は、上記の構成において、信号処理手段は、レゾルバ／デジタル変換器と、このレゾルバ／デジタル変換器の内部検波用参照波に係る信号の位相を電位検出信号の位相に合わせる位相調整回路とを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係るリニアモータ（請求項８に対応）は、固定されたスケール部と可動するヘッド部とを備えるエンコーダと、駆動機構とこの駆動機構によって駆動される移動部とを備える駆動装置とを備え、さらに、上記のエンコーダは、静電型エンコーダであって、誘導電極および電位検出電極を有する固定子と、櫛歯状電極を有しかつ固定子の上で移動するように設けられ、固定子に移動子を押圧接触させる弾性部材で上記の移動部に固定された移動子と、固定子の電位検出電極から出力される信号に基づいて固定子に対する移動子の相対的変位に係る出力信号を生成する信号処理手段と、を備えるように構成される。
【００２０】
上記リニアモータにおいて、信号処理手段は、レゾルバ／デジタル変換器と、このレゾルバ／デジタル変換器の内部検波用参照波に係る信号の位相を電位検出信号の位相に合わせる位相調整回路とを含むことを特徴とする（請求項９に対応）。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る静電型エンコーダによれば、固定子上で移動するように設けられた移動子は、所要の弾性力を有する弾性部材によって駆動装置の可動部に結合されかつ当該弾性部材によって適切な押圧力で固定子に対して押圧接触させるようにしたため、移動子の取付け構造を簡単にし、移動子取付け後の面倒な位置合わせが不要となり、測定信号レベルの安定化を図ることができ、さらに測定の信頼性を高めることができる。また固定子および移動子の形態を全体として薄型に作ることができるので、静電型エンコーダを小さい隙間部分に適用することができる。
【００２２】
本発明に係るリニアモータによれば、上記の特徴的構成を有する静電型エンコーダを利用して、その可動部分である移動部に結合された移動子の固定子（スケール部）に対する相対的変位量を測定するようにしたため、構成が全体として簡素になり、移動子に信号線が不要であり、扱いやすく、スマートなエンコーダを設置することができる。また測定の安定性および信頼性の高い静電型エンコーダを装備することにより使いやすくかつ性能の高いリニアモータを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１において、１０はリニアモータであり、３０は静電型エンコーダである。このリニアモータは例えばムービングマグネット式の装置である。リニアモータ１０は、静電型エンコーダ３０が搭載される基台１１と、ガイドレール１２が取り付けられた縦壁部１３とを備える。基台１１と縦壁部１３は図１中横方向に長形の形状を有し、基台１１の１つの長辺に沿って縦壁部１３が固定されている。ガイドレール１２は、縦壁部１３の内側面において長手方向に設けられている。ガイドレール１２は、基台１１に対して略平行な方向に配置されている。ガイドレール１２には、図２に示すように、例えば略直方体の形状を有するシャフトモータマグネット１４が、ガイドレール１２に案内されかつガイドレール１２に沿って摺動し得るように取り付けられている。ガイドレール１２に平行な位置であって、基台１１の上方位置にシャフトモータコイル１５が配置されている。シャフトモータコイル１５は略円柱棒状の形態を有している。シャフトモータコイル１５の両端部は、図１において図示しない端面壁部に固定されている。端面壁部は、基台１１および縦壁部１３の各々の端部に対して共通して固定されている。シャフトモータマグネット１４は、その中央部の孔１４ａにシャフトモータコイル１５が挿通されている。シャフトモータマグネット１４は、シャフトモータコイル１５での挿通取付けの状態において、その軸方向における図１中左右方向（前方または後方）に摺動しながら移動させられる。シャフトモータマグネット１４は、移動方向に配列された例えば３つのマグネットによって構成されている。シャフトモータコイル１５には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各巻線が巻かれており、３つの巻線のそれぞれにはＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流が流される。この三相電流に基づいて移動磁界を生じさせる。シャフトモータマグネット１４は、シャフトモータコイル１５によって作られる移動磁界に応じてシャフトモータコイル１５の軸方向において前進または後退の移動動作を行う。図１中、シャフトモータコイル１５に三相電流を供給する三相電源の図示は省略されている。
【００２５】
図２に示すように、縦壁部１３の内側面に固定されたガイドレール１２には、シャフトモータマグネット１４の摺動係合部１６が係合している。ガイドレール１２と摺動係合部１６との係合関係に基づきシャフトモータマグネット１４はガイドレール１２に沿って滑らかに移動する。またシャフトモータマグネット１４は、例えば３つのマグネットＭ１，Ｍ２，Ｍ３を並列に並べ、それらの端部を固定板１７，１８によって結合することにより形成されている。マグネットＭ１，Ｍ２，Ｍ３のそれぞれの磁極（ＳまたはＮ）の並びは例えば図１において軸方向での左から右に向かって（Ｓ，Ｎ），（Ｎ，Ｓ），（Ｓ，Ｎ）である。
【００２６】
次に上記の静電型エンコーダ３０について詳述する。静電型エンコーダ３０は、固定子３１と移動子３２とからなる。固定子３１と移動子３２とから静電型エンコーダ３０のセンサ部が構成される。静電型エンコーダ３０は、大きく分けると、当該センサ部と、センサ部から出力される信号を処理する信号処理装置に分けられる。信号処理装置の構成は図５に示される。また固定子３１は、上記の基台１１の上に搭載され、かつ固定されている。固定子３１の平面形状は図５に示されている。固定子３１は、静電型エンコーダ３０のスケールに相当するものである。また移動子３２の平面形状は図６に示される。
【００２７】
特に図３と図４に示されるように、移動子３２は固定子３１の上に載置され、かつ矢印３３に示すように固定子３１の長手方向に移動し得るように配置されている。固定子３１および移動子３２は、後述するごとくそれぞれ所定の電極構造を有し、移動子３２の移動の際における固定子３１と移動子３２との静電作用に基づき移動子３２の相対的変位の測定を行うことができる。
【００２８】
構造的な特徴として、移動子３２は、矩形の平面形状を有し、下側に所定の電極が形成されたフィルム３４と、当該フィルム３４を補強する例えばアクリル材で作られた上側の補強板３５とから構成されている。フィルム３４は補強板３５の下面に接着等で固定されている。フィルム３４と補強板３５とで一体的に形成された移動子３２は、その矩形下面において、例えば４角の箇所に摺動材３６が取り付けられている。摺動材３６は板状の形状を有し、その厚みは好ましくは２５〜５０μｍである。摺動材３６としては例えばテフロン（登録商標）フィルムが用いられる。摺動材３６は、固定子３１の表面に接触させられる。摺動材３６によって、移動子３２は固定子３１の上側表面を滑らかに移動することができる。このとき、移動子３２における所定電極が形成されたフィルム３４は、固定子３１の上側表面から所望の微小な一定距離に保持される。なお、板バネ部材３７による押圧力は適切に調節されており、移動子３２が固定子３１に接触した状態で移動しても固定子３１の表面にキズをつけることはない。
【００２９】
移動子３２の上側には、弾性特性を有した例えば板バネ部材３７が取り付けられている。板バネ部材３７は、弾性を有する金属等の板材を折り曲げてその弾性特性をさらに発揮させている。板バネ部材３７の下端は移動子３２の上面に接合され、その上端はシャフトモータマグネット１４の下面に接合されている。移動子３２は板バネ部材３７によってシャフトモータマグネット１４に結合されている。従って、移動子３２は、シャフトモータマグネット１４の移動に連動して移動することになる。板バネ部材３７は、移動子３２の移動方向には高い剛性を有している。
【００３０】
上記の構造によれば、板バネ部材３７は移動子３２を常に固定子３１に押圧し接触させる。従って、移動子３２と固定子３１との隙間の間隔は上記の摺動材３６の厚みによって決められる。固定子３１とシャフトモータマグネット１４と間の距離が変動したとしても、板バネ部材３７の弾性作用に基づいて移動子３２は固定子３１に押圧接触され、移動子３２と固定子３１の間隔を常に一定の距離に保持される。
【００３１】
一般的には、基台１１とガイドレール１２は平行な位置関係で組み付けられるのが好ましい。しかし、基台１１とガイドレール１２とを完全に厳密に平行とすることは不可能である。例えば長手方向の寸法が３０ｃｍで、平行度に関して０．５ｍｍ程度のずれは簡単に生じる。この観点で、ガイドレール１２は、基台１１に対して略平行な方向に配置されている。しかしながら、本実施形態の構成によれば、板バネ部材３７の弾性作用によって当該ずれを吸収することができる。その結果、移動子３２と固定子３１との間に隙間距離は常に一定に保たれ、エンコーダ信号の信頼性および安定性が非常に増すことになる。
【００３２】
上記の実施形態では、移動子３２をシャフトモータマグネット１４に結合する弾性部材として板バネ部材３７を用いるようにしたが、結合機能を有する弾性部材（弾性手段）は板バネ部材に限定されない。１つまたは複数の小型のスプリング部材を、あるいはゴムやスポンジ等の弾性プレート等を用いることもできる。
【００３３】
次に固定子３１と移動子３２の構造と作用関係について詳述する。図５に示すように、固定子３１は、第１の誘導電極３１ａと第２の誘導電極３１ｂと４相の電位検出電極３１ｃとから構成され、絶縁体の中に組み込まれている。搬送波を入力する端子Ｐは第１の誘導電極３１ａに接続され、もう一方の端子Ｑは第２の誘導電極３１ｂに接続されている。固定子３１は、一般的に電子機器に用いられているプリント基板や、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）で製作される。
【００３４】
固定子３１の上に移動子３２が位置する。移動子３２は、図６に示すように、絶縁体の中に櫛歯状電極３２ａ，３２ｂが互いに交差指状に相対配置され、櫛歯状電極３２ａ，３２ｂの基部は、固定子３１の誘導電極３１ａ，３１ｂの上に重なるように配置される。移動子３２は、外部とのケーブル等による電気的な接続がなくとも、静電誘導の原理によって、固定子３１の誘導電極３１ａ，３１ｂを径由して電気エネルギが供給される。移動子３２は、信号線引回し等の制約なしにシャフトモータマグネット１４に連動して自由に移動することができる。
【００３５】
次いで、図５および図７を参照して信号処理装置５０について説明する。
【００３６】
信号処理装置５０の内部には、レゾルバ／デジタル変換器５１、差動増幅器５２，５３、増幅器５４、位相調整回路５５が設けられる。レゾルバ／デジタル変換器５１にはレゾルバ／デジタル変換ＩＣが用いられる。レゾルバ／デジタル変換器５１の内部には交流発信器（図示せず）が内蔵されている。当該交流発信器の交流発信出力は、図７の（Ａ）に示すような交流信号ＴＸとして、増幅器５４を経由して適当な大きさに増幅して出力される。交流信号ＴＸは、固定子３１の上記の端子Ｐと端子Ｑの間に、搬送波の差動出力として印加される。そして、固定子３１の端子Ａと端子Ｃとに得られる信号（「ＳＩＮ」：図７の（Ｂ））を差動増幅器５２の２入力端子間ので受信し、また端子Ｂと端子Ｄとに得られる信号（「ＣＯＳ」：図７の（Ｃ））を差動増幅器５３の２入力端子間で受信する。作動増幅器５２，５３の出力信号は、それぞれ、受信信号「ＳＩＮ」と「ＣＯＳ」としてレゾルバ／デジタル変換器５１に入力される。これらの２つの受信信号「ＳＩＮ」と「ＣＯＳ」に対しては、レゾルバ／デジタル変換器５１の内部で、以下の処理が行われる。
【００３７】
まず「ＳＩＮ」と「ＣＯＳ」の各信号は、内部のフィードバック信号と共に演算器で差分演算された後に、同期検波回路で整流される。この整流された信号に基づいて、デジタルカウンタでカウントして、このカウント値を前記演算器へのパラメータとして入力させ、同期検波回路の整流の大きさがゼロになるように自動フィードバックをかける。このときのデジタルカウントの値が「ＳＩＮ」と「ＣＯＳ」の２つの信号の位相関係を示すことになる。このデジタルカウントの値より、図７（Ｅ）に示すようなＡ相パルスとＢ相パルスを出力する。上記のＡ相パルスとＢ相パルスに係る信号はアップダウンカウンタ５６に供給される。アップダウンカウンタ５６に表示される数値によって、移動子３２の相対的な変位量を表示される。
【００３８】
図７の（Ｂ）と（Ｃ）で示すように、信号処理装置５０からの送信信号である交流信号ＴＸに対して、受信信号ＳＩＮと受信信号ＣＯＳは、固定子３１と移動子３２の各電極で構成されるコンデンサ成分の信号であるため、位相のずれθｅが生じる。かかる位相のずれが生じると、変位測定の結果の誤差が大きくなる。特に、固定子３１の長さが長くなると、コンデンサ成分が変化するので、位相のずれθｅの影響が顕著になる。そこで図５に示すように位相調整回路５５を設けることにより、交流信号ＴＸの位相を遅らせ、参照信号ＲＥＦとして（図７の（Ｄ））レゾルバ／デジタル変換器５１に供給する。参照信号ＲＥＦにおいて、送信信号ＴＸにより位相θｔだけ位相をずらし、これにより上記の位相のずれθｅをなくすようにする。θｅ＝θｔとすることが最も望ましい状態である。
【００３９】
位相調整回路５５による位相調整の動作には２つの態様が設けられている。第１の動作態様は、調整操作子５５ａによる位相調整である。この位相調整は、装置の動作開始前に実施され、オペレータが、オシロスコープ等の計測器が提示する位相のずれを視認してそれが０になるように調整操作子５５ａを操作する。第２の動作態様は、装置作動中における自動調整動作に基づく位相調整である。これは、装置の作動中に生じる可能性のある上記の位相のずれに対して、入力される受信信号「ＳＩＮ」，「ＣＯＳ」と送信信号ＴＸとを比較し、それらの位相のずれを求め、当該位相のずれが０になるように送信信号ＴＸの位相を調整するための信号（参照信号ＲＥＦ）を出力する。この構成のため、位相調整回路５５内には、位相のずれを求める比較手段と、求められた位相のずれの量に応じた調整用の参照信号ＲＥＦを出力するための例えば変換テーブルとが設けられている。
【００４０】
図１および図２を参照して説明したリニアモータ１０は、シャフトモータマグネットマグネット１４が移動するムービング・マグネット式のリニアモータであるが、マグネット（永久磁石）の側を基台１１に取り付けて固定し、コイルの側を移動させるムービング・コイル式のリニアモータでもよい。このときには、静電型エンコーダ３０の移動子３２は移動するコイル部分に板バネ部材（弾性部材）３７を介して結合されかつ固定されることになる。
【００４１】
図５に示した固定子３１で、４相の電位検出電極３１ｃにおいて電極ピッチを０．２ｍｍとすると、電位分布の１周期が０．８ｍｍとなる。レゾルバ／デジタル変換器５１では、電位分布の１周期０．８ｍｍを基準にして内挿処理を行うことによって静電エンコーダの分解能が決定する。１０ビットの出力であれば、１０２４倍の内挿処理が可能になり、その結果、分解能は０．８（ｍｍ）／１０２４＝０．７８μｍとなる。
【００４２】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構成の組成（材質）等については例示にすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る静電型エンコーダは、リニアモータ等の駆動装置のエンコーダとして利用される。さらに本発明に係るリニアモータは、各種の位置決め装置や刃物工具などを移動させる工作機械などに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る静電型エンコーダおよびリニアモータの代表的な実施形態の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る静電型エンコーダおよびリニアモータの代表的な実施形態の端面図である。
【図３】本実施形態に係る静電型エンコーダおける固定子と移動子に関する構造部分のみを取り出して示した要部斜視図である。
【図４】本実施形態における固定子と移動子の配置関係に関する構造部分の側面図である。
【図５】本実施形態における固定子の構成と信号処理装置の構成を示す平面図および回路ブロック図である。
【図６】本実施形態における移動子の構成を示す平面図である。
【図７】位相調整を説明するための回路各部の波形についてのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１０          リニアモータ
１１          基台
１２          ガイドレール
１３          縦壁部
１４          シャフトモータマグネット
１５          シャフトモータコイル
１６          摺動係合部
３０          静電型エンコーダ
３１          固定子
３２          移動子
３４          フィルム
３５          補強板
３６          摺動材
３７          板バネ部材
５０          信号処理装置
５１          レゾルバ／デジタル変換器
５５          位相調整回路
５６          アップダウンカウンタ
【図１】
2010025605.tif 000003
【図２】
2010025605.tif 000004
【図３】
2010025605.tif 000005
【図４】
2010025605.tif 000006
【図５】
2010025605.tif 000007
【図６】
2010025605.tif 000008
【図７】
2010025605.tif 000009