(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる２組の第１及び第２の１次側平面コイルを有する１次側板部材と、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される２次側平面コイルを有する２次側板部材と、
前記２次側板部材に設けられ、前記２次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第１のコードパターンと、
前記第１のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記２次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第２のコードパターンと、
前記第１及び第２のコードパターンに各々対向して前記１次側板部材に設けられ、前記第１及び第２のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第１及び第２の検出コイルと、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の１ピッチ内の位置を検出し、当該１ピッチ内の位置に基づいて、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報、又は、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記１ピッチ内の位置に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の絶対値を求める制御手段とを有し、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルは、前記第１の１次側平面コイルと前記第２の１次側平面コイルが前記１次側板部材の移動方向に交互に配置され、
前記第１及び第２の検出コイルは、前記移動方向に垂直な方向に並べて配置されると共に、前記第１の検出コイルの前記移動方向における中央と前記第２の検出コイルの前記移動方向における中央が前記移動方向において一致するように配置され、
互いに隣接する一方の組の前記第２の１次側平面コイルと他方の組の前記第１の１次側平面コイルとの前記移動方向における中央を通る中央線は、前記第１の検出コイルにおける前記中央と前記第２の検出コイルにおける前記中央を通る中央線の延長線上に配置されている
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記制御手段は、
前記１ピッチ内の位置をＸ、前記所定ピッチをＰとすると、
０≦Ｘ＜Ｐ／４のときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
Ｐ／４≦Ｘ＜３Ｐ／４のときは、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
３Ｐ／４≦Ｘ＜Ｐのときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記第１及び第２のコードパターンは、平面全面の導体又は閉じたループコイル状の導体からなる
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
【請求項４】
所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる２組の第１及び第２の１次側平面コイルを有する１次側板部材と、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される２次側平面コイルを有する２次側板部材と、
前記２次側板部材に設けられ、前記２次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第１のコードパターンと、
前記第１のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記２次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第２のコードパターンと、
前記第１及び第２のコードパターンに各々対向して前記１次側板部材に設けられ、前記第１及び第２のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第１及び第２の検出コイルとを有し、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルは、前記第１の１次側平面コイルと前記第２の１次側平面コイルが前記１次側板部材の移動方向に交互に配置され、
前記第１及び第２の検出コイルは、前記移動方向に垂直な方向に並べて配置されると共に、前記第１の検出コイルの前記移動方向における中央と前記第２の検出コイルの前記移動方向における中央が前記移動方向において一致するように配置され、
互いに隣接する一方の組の前記第２の１次側平面コイルと他方の組の前記第１の１次側平面コイルとの前記移動方向における中央を通る中央線は、前記第１の検出コイルにおける前記中央と前記第２の検出コイルにおける前記中央を通る中央線の延長線上に配置されている
電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法であって、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の１ピッチ内の位置を検出し、当該１ピッチ内の位置に基づいて、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報、又は、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記１ピッチ内の位置に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の絶対値を求める
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法。
【請求項５】
請求項４に記載の電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法において、
前記１ピッチ内の位置をＸ、前記所定ピッチをＰとすると、
０≦Ｘ＜Ｐ／４のときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
Ｐ／４≦Ｘ＜３Ｐ／４のときは、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
３Ｐ／４≦Ｘ＜Ｐのときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導により検出対象の移動位置を検出する共に、当該移動位置の絶対値を検出する電磁誘導式位置検出器及びそれを用いた位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導式位置検出器であるインダクトシン方式のスケールは、工作機械、自動車、ロボットなどの各種機械の位置検出部に適用される。インダクトシン方式のスケールには、リニア形のリニアスケールとロータリ形のロータリスケールがあり、リニアスケールは、例えば、工作機械の直線移動軸などの直線的な移動部に設置されて、当該移動部の直線的な移動位置を検出するものであり、ロータリスケールは、例えば、工作機械の回転軸などの回転部に設置されて、当該回転部の回転位置（回転角度）を検出するものである。
【０００３】
インダクトシン方式において、リニアスケールとロータリスケールは、何れも、平行に向かい合わせに配置したコイルパターンの電磁誘導により位置を検出するものである。この検出原理について、図８、図９を参照して説明する。なお、図８は、リニアスケールの原理を説明する図であって、リニアスケールのスライダとスケールを並べて示す図であり、図９は、スライダとスケールの電磁結合度を示す図である。なお、図８、図９には、リニアスケールの原理図を示しているが、ロータリスケールの原理もこれと同様であり、ロータリスケールのステータとロータが、リニアスケールのスライダとスケールに各々対応している。
【０００４】
図８に示すように、リニアスケールは、１次側板部材となるスライダ１０と、２次側板部材となるスケール２０とを有している。リニアスケールにおいて、スライダ１０は、第１の１次側平面コイルとなる第１スライダコイル１１ａと、第２の１次側平面コイルとなる第２スライダコイル１１ｂとを有している。又、スケール２０は、２次側平面コイルとなるスケールコイル２１を有している。これらのコイル１１ａ、１１ｂ、２１は、同じピッチＰとなるように、つづら折り状に折り返され且つ全体が直線状となるように形成されている。
【０００５】
スライダ１０（第１スライダコイル１１ａ及び第２スライダコイル１１ｂ）と、スケール２０（スケールコイル２１）は、これらの間に所定のギャップを保持した状態で平行に対向して配置されている。又、図８に示すように、スケールコイル２１に対し、第１スライダコイル１１ａは位置を合わせている一方、第２スライダコイル１１ｂは位置をずらしており、スケールコイル２１の１ピッチをＰとすると、第２スライダコイル１１ｂはＰ／４シフトして配置されている（位相が９０度ずれている）。
【０００６】
このリニアスケールでは、第１スライダコイル１１ａと第２スライダコイル１１ｂに励振電流（交流電流）を供給すると、第１スライダコイル１１ａと第２スライダコイル１１ｂに磁束が発生し、この磁束による電磁誘導により、スケールコイル２１に誘起電圧が誘起され、スライダ１０の移動により、第１スライダコイル１１ａ及び第２スライダコイル１１ｂとスケールコイル２１との相対的な位置関係の変化に応じて、図９に示すように、第１スライダコイル１１ａ及び第２スライダコイル１１ｂとスケールコイル２１との電磁結合度が周期的に変化する。例えば、スライダ１０のスケール２０に対する相対的な移動位置をＸとすると、第１スライダコイル１１ａの結合度は［ｃｏｓ（２πＸ／Ｐ）］で変化し、第２スライダコイル１１ｂの結合度は［ｓｉｎ（２πＸ／Ｐ）］で変化する。このため、スケールコイル２１には周期的に変化する誘起電圧が発生する。
【０００７】
上述した誘起電圧の変化に基づいて、移動位置Ｘは求めることができるが、インダクトシン方式では、以下の方法を用いて、移動位置Ｘを求めている。具体的には、下記式（１）に示すような第１励振電流Ｉａを第１スライダコイル１１ａに流し、下記式（２）に示すような第２励振電流Ｉｂを第２スライダコイル１１ｂに流すと、第１スライダコイル１１ａ及び第２スライダコイル１１ｂとスケールコイル２１との間の電磁誘導により、スケールコイル２１には下記式（３）に示すような誘起電圧Ｖが発生する。
【０００８】
Ｉａ＝−Ｉｓｉｎ（２πα／Ｐ）ｓｉｎ（ωｔ）  ・・・  （１）
Ｉｂ＝＋Ｉｃｏｓ（２πα／Ｐ）ｓｉｎ（ωｔ）  ・・・  （２）
【０００９】
Ｖ＝Ｋ（ｇ）Ｉ｛−ｓｉｎ（２πα／Ｐ）ｃｏｓ（２πＸ／Ｐ）＋ｃｏｓ（２πα／Ｐ）ｓｉｎ（２πＸ／Ｐ）｝ｓｉｎ（ωｔ）
＝Ｋ（ｇ）Ｉｓｉｎ（２π（Ｘ−α）／Ｐ）ｓｉｎ（ωｔ）  ・・・  （３）
【００１０】
ここで、「Ｉ」は励振電流（交流電流）の大きさ、「ω」は励振電流の角周波数であり、「ｔ」は時刻であり、「α」は励振位置である。又、「Ｋ（ｇ）」は、第１スライダコイル１１ａ及び第２スライダコイル１１ｂとスケールコイル２１とのギャップｇに依存する結合係数であり、「Ｘ」は移動位置である。なお、「Ｐ」は、スケールコイル２１の１ピッチの長さであるが、ロータリスケールの場合には１ピッチの角度となる。
【００１１】
上記式（３）において、移動位置Ｘに対して励振位置αを追従させて、Ｖ＝０となるように制御することで、α＝Ｘが検出位置として求まることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００８−２３２８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した式（３）はピッチＰの周期関数である。そのため、リニアスケールの起動時、位置Ｘは１ピッチの範囲内でしか検出できない。そして、起動時の位置ＸをＸ０とすると、その後の位置Ｘは、起動時の位置Ｘ０からの相対位置として求まることになり、移動位置の絶対値（スケール２０（スケールコイル２１）の原点を０とするスライダ１０の移動位置までの距離の絶対的な値）を求めることはできない。
【００１４】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、移動位置の絶対値を検出することができる電磁誘導式位置検出器及びそれを用いた位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決する第１の発明に係る電磁誘導式位置検出器は、
所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる２組の第１及び第２の１次側平面コイルを有する１次側板部材と、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される２次側平面コイルを有する２次側板部材と、
前記２次側板部材に設けられ、前記２次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第１のコードパターンと、
前記第１のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記２次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第２のコードパターンと、
前記第１及び第２のコードパターンに各々対向して前記１次側板部材に設けられ、前記第１及び第２のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第１及び第２の検出コイルと、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の１ピッチ内の位置を検出し、当該１ピッチ内の位置に基づいて、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報、又は、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記１ピッチ内の位置に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の絶対値を求める制御手段とを有し、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルは、前記第１の１次側平面コイルと前記第２の１次側平面コイルが前記１次側板部材の移動方向に交互に配置され、
前記第１及び第２の検出コイルは、前記移動方向に垂直な方向に並べて配置されと共に、前記第１の検出コイルの前記移動方向における中央と前記第２の検出コイルの前記移動方向における中央が前記移動方向において一致するように配置され、
互いに隣接する一方の組の前記第２の１次側平面コイルと他方の組の前記第１の１次側平面コイルとの前記移動方向における中央を通る中央線は、前記第１の検出コイルにおける前記中央と前記第２の検出コイルにおける前記中央を通る中央線の延長線上に配置されている
ことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決する第２の発明に係る電磁誘導式位置検出器は、
上記第１の発明に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記制御手段は、
前記１ピッチ内の位置をＸ、前記所定ピッチをＰとすると、
０≦Ｘ＜Ｐ／４のときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
Ｐ／４≦Ｘ＜３Ｐ／４のときは、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
３Ｐ／４≦Ｘ＜Ｐのときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決する第３の発明に係る電磁誘導式位置検出器は、
上記第１又は第２の発明に記載の電磁誘導式位置検出器において、
前記第１及び第２のコードパターンは、平面全面の導体又は閉じたループコイル状の導体からなる
ことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決する第４の発明に係る電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法は、
所定ピッチで形成されると共に交流電流の供給により磁束を発生させる２組の第１及び第２の１次側平面コイルを有する１次側板部材と、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルに対向して配置され、前記所定ピッチで形成されると共に前記磁束による電磁誘導により誘起電圧が誘起される２次側平面コイルを有する２次側板部材と、
前記２次側板部材に設けられ、前記２次側平面コイルの各ピッチの位置を示す絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第１のコードパターンと、
前記第１のコードパターンと前記所定ピッチの半ピッチ分ずらして前記２次側板部材に設けられ、前記絶対値位置の情報を前記所定ピッチで導体により示す第２のコードパターンと、
前記第１及び第２のコードパターンに各々対向して前記１次側板部材に設けられ、前記第１及び第２のコードパターンを渦電流方式により各々読み取る第１及び第２の検出コイルとを有し、
前記２組の第１及び第２の１次側平面コイルは、前記第１の１次側平面コイルと前記第２の１次側平面コイルが前記１次側板部材の移動方向に交互に配置され、
前記第１及び第２の検出コイルは、前記移動方向に垂直な方向に並べて配置されると共に、前記第１の検出コイルの前記移動方向における中央と前記第２の検出コイルの前記移動方向における中央が前記移動方向において一致するように配置され、
互いに隣接する一方の組の前記第２の１次側平面コイルと他方の組の前記第１の１次側平面コイルとの前記移動方向における中央を通る中央線は、前記第１の検出コイルにおける前記中央と前記第２の検出コイルにおける前記中央を通る中央線の延長線上に配置されている
電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法であって、
前記誘起電圧の変化に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の１ピッチ内の位置を検出し、当該１ピッチ内の位置に基づいて、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報、又は、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報のいずれかを、前記絶対値位置の情報として選択し、当該絶対値位置の情報と前記１ピッチ内の位置に基づいて、前記２次側板部材に対する前記１次側板部材の移動位置の絶対値を求める
ことを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決する第５の発明に係る電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法は、
上記第４の発明に記載の電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法において、
前記１ピッチ内の位置をＸ、前記所定ピッチをＰとすると、
０≦Ｘ＜Ｐ／４のときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
Ｐ／４≦Ｘ＜３Ｐ／４のときは、前記第１の検出コイルで読み取った前記第１のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択し、
３Ｐ／４≦Ｘ＜Ｐのときは、前記第２の検出コイルで読み取った前記第２のコードパターンの情報を前記絶対値位置の情報として選択する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、移動位置の絶対値を安定して検出する電磁誘導式位置検出器を提供することができる。又、当該電磁誘導式位置検出器を用いた位置検出方法により、移動位置の絶対値を安定して検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る電磁誘導式位置検出器の実施形態の一例として、リニアスケールのスライダとスケールを並べて示す構成図である。
【図２】コードパターンの一例として、３ビットＭコードと絶対値位置Ａの関係を説明する図である。
【図３】図１に示したリニアスケールにおいて、コードパターンと検出コイルとの配置関係を説明する図である。
【図４】図１に示したリニアスケールにおいて実施する移動位置の絶対値検出の手順を説明するフローチャートである。
【図５】図１に示したリニアスケールにおいて、０≦Ｘ０＜Ｐ／４のときにおける、スライダコイルとスケールコイルとの配置関係及びコードパターンと検出コイルとの配置関係を説明する図である。
【図６】図１に示したリニアスケールにおいて、Ｐ／４≦Ｘ０＜３Ｐ／４のときにおける、スライダコイルとスケールコイルとの配置関係及びコードパターンと検出コイルとの配置関係を説明する図である。
【図７】図１に示したリニアスケールにおいて、３Ｐ／４≦Ｘ０＜Ｐのときにおける、スライダコイルとスケールコイルとの配置関係及びコードパターンと検出コイルとの配置関係を説明する図である。
【図８】電磁誘導式位置検出器であるリニアスケールの原理を説明する図であって、リニアスケールのスライダとスケールを並べて示す構成図である。
【図９】電磁誘導式位置検出器であるリニアスケールの原理を説明する図であって、スライダとスケールの電磁結合度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図７を参照して、本発明に係る電磁誘導式位置検出器及びそれを用いた位置検出方法の実施形態を説明する。なお、ここでは、電磁誘導式位置検出器として、リニアスケールを例にとって説明を行うが、本発明は、ロータリスケールにも適用可能である。
【００２３】
［実施例１］
図１は、本実施例のリニアスケールのスライダとスケールを並べて示す構成図である。又、図２は、本実施例のリニアスケールで用いるコードパターンの一例として、３ビットＭコードと絶対値位置Ａの関係を説明する図である。又、図３は、図１に示したリニアスケールにおいて、コードパターンと検出コイルとの配置関係を説明する図である。又、図４は、図１に示したリニアスケールにおいて実施する移動位置の絶対値検出の手順を説明するフローチャートである。まず、図１を参照して、本実施例のリニアスケールの構成を説明する。
【００２４】
図１に示す本実施例のリニアスケールは、位置検出の構成としては、第１スライダコイル１１ａ及び第２スライダコイル１１ｂが２組ある点を除いて、基本的には、図８に示した従来のリニアスケールと同様の構成を有しており、位置検出の原理、制御も同様のものである。従って、同様の構成には、図８と同じ符号を付しており、ここでは、重複する説明は省略する。
【００２５】
上述したように、本実施例のリニアスケールは、位置検出の構成は従来と同様の構成であるが、これに加えて、移動位置の絶対値検出を可能とする構成を更に有している。具体的には、移動位置の絶対値検出のため、スケール２０に２列のコードパターン２２（第１のコードパターン）、コードパターン２３（第２のコードパターン）を追加すると共に、これらのコードパターン２２、２３を検出し、読み取るため、スライダ１０に２列の検出コイル１２（第１の検出コイル）、検出コイル１３（第２の検出コイル）を設けている。検出コイル１２は、コードパターン２２の対向する位置に配置されており、検出コイル１３は、コードパターン２３の対向する位置に配置されている。
【００２６】
コードパターン２２、２３は、絶対値位置の情報を示すコードパターンであり、例えば、スケール２０において、コードパターン２２、２３がある部分を１（又は０）、ない部分を０（又は１）として、コード情報を備えることができる。コードパターン２２、２３としては、ベタ（平面全面）の導体でも良いし、閉じたループコイル状の導体でも良い。又、コード情報としては、Ｍ系列コードなどが使用可能であり、例えば、３ビットのＭコードの場合には、図２に示すコードパターンにより、絶対値位置Ａが検出可能である。ここで、絶対値位置Ａとは、スケールコイル２１の各ピッチの原点からの位置を示すものであり、スケールコイル２１の原点を０として、図２に示すように、０、Ｐ、１Ｐ、・・・と順次規定されている。
【００２７】
コードパターン２２、２３を読み取るスライダ１０の検出コイル１２、１３は、導体コイルからなり、一般的に知られた渦電流方式によって、対向するスケール２０のコードパターン２２、２３の導体の有無を検知している。例えば、検出コイル１２、１３に高周波電流を流して、高周波磁界を発生させると、コードパターン２２、２３の導体がある場合には、当該導体に電磁誘導作用により渦電流が流れて、検出コイル１２、１３のインピーダンスが変化する。この変化を検出することにより、コードパターン２２、２３の導体の有無を検知可能であり、例えば、検出した信号レベルと予め定めた閾値との比較により、導体の有無を検知することができる。
【００２８】
なお、検出コイル１２、１３は、３ビットのコード情報を検出するようにしているので、各々、３つ設けているが、必要とする絶対値位置の情報（ビット数）に応じて、検出コイル１２、１３の数を適宜増減しても良い。その場合、コードパターン２２、２３のコード情報のビット数も併せて変更すれば良い。
【００２９】
コードパターン２２、２３のピッチは、細かくするほど、絶対値位置Ａの検出分解能は必然的に細かくなるが、それに伴い、製造も検出も困難になる。本実施例では、上述したように、１ピッチＰ内の位置Ｘ０が分かるので、コードパターン２２、２３から求まる絶対値位置Ａの分解能が上記ピッチＰであれば、Ａ＋Ｘ０が移動位置の絶対値として求めることができる。そのため、コードパターン２２、２３のピッチは、上記ピッチＰとすれば十分であり、過剰に細かくする必要はなく、その結果、製造を容易にして、製造コストを低減できると共に、検出も容易になる。
【００３０】
絶対値位置Ａの検出のためには、１列のコードパターンとそれを読み取る１列の検出コイルがあれば十分であるが、例えば、図３の下部に示すように、コードパターン２３の縁が検出コイル１３の中心にある場合、つまり、検出コイル１３が隣り合う２つのコード（１と０）の中間にある場合、検出レベルが１と０の中間となり、読み取りが曖昧になるおそれがある。
【００３１】
そこで、本実施例では、図３にも示すように、２列の検出コイル１２、１３と２列のコードパターン２２、２３とを設けており、検出コイル１２と検出コイル１３の配置位置は同じにしているが、コードパターン２２とコードパターン２３の配置位置は同じではなく、コードパターン２２に対し、コードパターン２３を半ピッチ（Ｐ／２）ずらして配置している。
【００３２】
２列の検出コイル１２、１３と２列のコードパターン２２、２３とを設けた場合、絶対値位置検出の際、検出コイル１２とコードパターン２２の組（第１Ｍコード側と呼ぶ）と検出コイル１３とコードパターン２３の組（第２Ｍコード側と呼ぶ）のどちらを用いるか、判断が必要となる。
【００３３】
そこで、本実施例では、図４に示すフローチャートに従って、第１Ｍコード側と第２Ｍコード側の選択を行っている。ここで、図４と共に、図５〜図７も参照して、本実施例で実施する移動位置の絶対値検出の手順を説明する。図５〜図７は、スライダコイルとスケールコイルとの配置関係及びコードパターンと検出コイルとの配置関係を説明する図であり、各々、０≦Ｘ０＜Ｐ／４のとき、Ｐ／４≦Ｘ０＜３Ｐ／４のとき、３Ｐ／４≦Ｘ０＜Ｐのときである。なお、図示はしていないが、リニアスケールは制御装置（制御手段）により以下の手順が実施されている。
【００３４】
（ステップＳ１）
まず、１ピッチＰ内の位置Ｘ０を検出する。具体的には、スライダ１０（第１スライダコイル１１ａ及び第２スライダコイル１１ｂ）及びスケール２０（スケールコイル２１）を用い、上述した式（３）において、位置Ｘ０に対して励振位置αを追従させて、Ｖ＝０となるように制御することで、α＝Ｘ０が検出位置として求まる。
【００３５】
（ステップＳ２）
検出したＸ０について、０≦Ｘ０＜Ｐ／４の条件を満たす場合は、ステップＳ４へ進み、当該条件を満たさない場合は、ステップＳ３へ進む。
【００３６】
（ステップＳ３）
検出したＸ０について、Ｐ／４≦Ｘ０＜３Ｐ／４の条件を満たす場合は、ステップＳ５へ進み、当該条件を満たさない場合は、ステップＳ６へ進む。
【００３７】
（ステップＳ４）
０≦Ｘ０＜Ｐ／４の条件を満たす場合は、第２Ｍコード側で、つまり、検出コイル１３とコードパターン２３の組で絶対値位置Ａを検出する。具体的には、図５に示すように、スライダ１０の位置Ｘ０が、０≦Ｘ０＜Ｐ／４の範囲にある場合には、検出コイル１３により、コードパターン２３によるコード情報を読み取って、絶対値位置Ａを検出している。図５においては、検出コイル１３により読み取ったコードパターン２３のコード情報は「１１０」であり、図２を参照すると、絶対値位置Ａ＝Ｐであるので、スライダ１０の移動位置の絶対値Ｍｐは、Ｍｐ＝Ａ＋Ｘ０＝Ｐ＋Ｘ０となる。
【００３８】
（ステップＳ５）
Ｐ／４≦Ｘ０＜３Ｐ／４の条件を満たす場合は、第１Ｍコード側で、つまり、検出コイル１２とコードパターン２２の組で絶対値位置Ａを検出する。具体的には、図６に示すように、スライダ１０の位置Ｘ０が、Ｐ／４≦Ｘ０＜３Ｐ／４の範囲にある場合には、検出コイル１２により、コードパターン２２によるコード情報を読み取って、絶対値位置Ａを検出している。図６においては、検出コイル１２により読み取ったコードパターン２２のコード情報は「１０１」であり、図２を参照すると、絶対値位置Ａ＝２Ｐであるので、スライダ１０の移動位置の絶対値Ｍｐは、Ｍｐ＝Ａ−Ｐ＋Ｘ０＝Ｐ＋Ｘ０となる。
【００３９】
（ステップＳ６）
０≦Ｘ０＜Ｐ／４の条件も、Ｐ／４≦Ｘ０＜３Ｐ／４の条件も満たさない場合、つまり、３Ｐ／４≦Ｘ０＜Ｐの条件を満たす場合は、第２Ｍコード側で、つまり、検出コイル１３とコードパターン２３の組で絶対値位置Ａを検出する。具体的には、図７に示すように、スライダ１０の位置Ｘ０が、３Ｐ／４≦Ｘ０＜Ｐの範囲にある場合には、検出コイル１３により、コードパターン２３によるコード情報を読み取って、絶対値位置Ａを検出している。図７においては、検出コイル１３により読み取ったコードパターン２３のコード情報は「１０１」であり、図２を参照すると、絶対値位置Ａ＝２Ｐであるので、スライダ１０の移動位置の絶対値Ｍｐは、Ｍｐ＝Ａ−Ｐ＋Ｘ０＝Ｐ＋Ｘ０となる。
【００４０】
このように、検出した位置Ｘ０に応じて、検出コイル１２とコードパターン２２の組（第１Ｍコード側）と検出コイル１３とコードパターン２３の組（第２Ｍコード側）のどちらを用いるか判断しており、このようにすることで、絶対値位置Ａを安定して検出している。つまり、スライダ１０の移動位置の絶対値が属する範囲を示す絶対値位置Ａ（スケールコイル２１の各ピッチの原点からの位置）を安定している検出している。この結果、スライダ１０の移動位置の絶対値を安定して確実に検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、スケール、エンコーダ、磁気センサ、電磁センサなどに適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  スライダ
１１ａ  第１スライダコイル
１１ｂ  第２スライダコイル
１２、１３  検出コイル
２０  スケール
２１  スケールコイル
２２、２３  コードパターン
【図１】
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【図２】
0006487246.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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