(57)【要約】【課題】微小な信号の差を解析する必要がなく、簡潔な構成で高精度な位置検出を行うことができる検出装置を提供する。【解決手段】可動部２は、位置を検出するための第１信号に基づいて、位置に基づいた第２信号を出力するコイル対群２０を備える。コイル対群２０は、第１コイル対２０ａと第２コイル対２０ｂとを備える。【選択図】図１
2013079898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ部と、
前記センサ部に対して相対的に移動する可動部と
を具備し、
前記可動部は、
前記センサ部から出力される位置を検出するための第１信号に基づいて、前記センサ部に対する相対的な位置に基づいた第２信号を出力する第１コイル対群
を備え、
前記第１コイル対群は、
２つのコイルを有する第１コイル対と、
２つのコイルを有する第２コイル対と
を備える
検出装置
【請求項２】
請求項１に記載の検出装置であって、
前記センサ部は、
前記第１コイル対群に対して、前記第１信号を出力して前記第２信号を受け取り、前記可動部の位置を算出する第１送受信部
を備え、
前記第１送受信部は、
入力信号を出力する第１送信回路と、前記入力信号に基づいて前記第１信号を出力する第１送信コイルとを有する第１送信部と、
前記第２信号に基づいて誘起された信号を発生する第１受信コイルと、前記第２信号に基づいて誘起された信号を検出して、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を表す第１出力信号を出力する第１受信回路とを有する第１受信部と
を備える
検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の検出装置であって、
前記第１送受信部は、
前記第１送信部と前記第１コイル対と前記第１受信部とを含む伝送経路を介した場合の前記第１出力信号の第１の値と、前記第１送信部と前記第２コイル対と前記第１受信部とを含む伝送経路を介した場合の前記第１出力信号の第２の値とを予め保持し、前記第１受信回路から出力された前記第１出力信号に基づいて、前記第１コイル対と前記第２コイル対との何れが伝送経路に含まれているのかを判断し、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を算出する演算部
を更に備える
検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の検出装置であって、
前記第１コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と、前記第２コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と、前記第１送信コイルと前記第１受信コイルとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、前記可動部の第１移動方向と直交する
検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の検出装置であって、
前記第１コイル対群は、
２つのコイルを有する第３コイル対
を更に備え、
前記第３コイル対の２つのコイルを結ぶ直線は、前記第１コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と平行であり、
前記第２コイル対の２つのコイルを結ぶ直線は、前記第１コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と、前記第３コイル対の２つのコイルを結ぶ直線との間に位置し、
前記演算部は、前記第１送信部と前記第３コイル対と前記第１受信部とを含む伝送経路を介した場合の前記第１出力信号の第３の値を更に保持し、前記第１の値と前記第２の値との差は、前記第１の値と前記第３の値との差よりも大きく、前記第１受信回路から出力された前記第１出力信号に基づいて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断し、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を算出する
検出装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の検出装置であって、
前記可動部は、
前記第１コイル対群に隣接して配置され、前記センサ部から出力される位置を検出するための第３信号に基づいて、前記センサ部に対する相対的な位置に基づいた第４信号を出力する第２コイル対群
を更に備え、
前記第２コイル対群は、
２つのコイルを有する第４コイル対と、
２つのコイルを有する第５コイル対と
を備え、
前記センサ部は、
前記第２コイル対群に対して、前記第３信号を出力して前記第４信号を受け取り、前記可動部の位置を算出する第２送受信部
を更に備え、
前記第２送受信部は、
前記入力信号を出力する第２送信回路と、前記入力信号に基づいて前記第３信号を出力する第２送信コイルとを有する第２送信部と、
前記第４信号に基づいて誘起された信号を発生する第２受信コイルと、前記第４信号に基づいて誘起された信号を検出して、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を表す第２出力信号を出力する第２受信回路とを有する第２受信部と
を備え、
前記第４コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と、前記第５コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と、前記第２送信コイルと前記第２受信コイルとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、前記第１移動方向と直交し、
前記第１コイル対は、前記第１移動方向に対して、前記第４コイル対と前記第５コイル対との間に位置し、
前記演算部は、
前記第２送信部と前記第４コイル対と前記第２受信部とを含む伝送経路を介した場合の前記第２出力信号の第４の値と、前記第２送信部と前記第５コイル対と前記第２受信部とを含む伝送経路を介した場合の前記第２出力信号の第５の値とを予め保持し、
前記第１出力信号と、前記第２出力信号とに基づいて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断し、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を算出する
検出装置。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れか一項に記載の検出装置であって、
前記可動部は、
前記第１コイル対群に隣接して配置され、前記センサ部から出力される位置を検出するための第５信号に基づいて、前記センサ部に対する相対的な位置に基づいた第６信号を出力する第３コイル対群
を更に備え、
前記第３コイル対群は、
２つのコイルを有する第６コイル対と、
２つのコイルを有する第７コイル対と
を備え、
前記センサ部は、
前記第３コイル対群に対して、前記第５信号を出力して前記第６信号を受け取り、前記可動部の位置を算出する第３送受信部
を更に備え、
前記第３送受信部は、
前記入力信号を出力する第３送信回路と、前記入力信号に基づいて前記第５信号を出力する第３送信コイルとを有する第３送信部と、
前記第６信号に基づいて誘起された信号を発生する第３受信コイルと、前記第６信号に基づいて誘起された信号を検出して、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を表す第３出力信号を出力する第３受信回路とを有する第３受信部と
を備え、
前記第６コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と、前記第７コイル対の２つのコイルを結ぶ直線と、前記第３送信コイルと前記第３受信コイルとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、前記第１移動方向とも平行であり、
前記演算部は、
前記第３送信部と前記第６コイル対と前記第３受信部とを含む伝送経路を介した場合の前記第３出力信号の第６の値と、前記第３送信部と前記第７コイル対と前記第３受信部とを含む伝送経路を介した場合の前記第３出力信号の第７の値とを予め保持し、
前記第１出力信号と、前記第３出力信号とに基づいて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断し、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を算出する
検出装置。
【請求項８】
請求項３乃至７の何れか一項に記載の検出装置であって、
前記第１送信回路は、時間と電流値とで表したときに波形が同じである電流を、前記入力信号として所定のタイミングで前記第１送信コイルに出力し、
前記第１受信回路は、前記第１受信コイルに発生する、前記第２信号に基づいて誘起された信号の電圧値を前記第１出力信号として出力し、
前記演算部は、前記第１の値と前記第２の値とを電圧値として保持し、前記第１受信回路から出力された前記第１出力信号に基づいて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断する
検出装置。
【請求項９】
請求項３乃至７の何れか一項に記載の検出装置であって、
前記第１送信回路は、時間と電流値とで表したときに波形が同じである電流を、前記入力信号として所定のタイミングで前記第１送信コイルに出力し、
前記第１受信回路は、前記第１送信回路が前記入力信号を出力してから、前記第１受信コイルに、前記第２信号に基づいて誘起された信号に所定の電圧値が発生するまでの遅延時間を算出し、前記遅延時間を前記第１出力信号として出力し、
前記演算部は、前記第１の値と前記第２の値とを遅延時間として保持し、前記第１出力信号に基づいて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断する
検出装置。
【請求項１０】
請求項３乃至７の何れか一項に記載の検出装置であって、
前記第１送信回路は、時間と電流値とで表したときに最大の電流値までの傾きが異なる第１入力信号と第２入力信号とを、前記入力信号として前記第１送信コイルに出力し、
前記第１受信回路は、一定の期間内において、前記第１入力信号に基づいて前記第１受信コイルに発生する第１電圧値と、前記第２入力信号に基づいて前記第１受信コイルに発生する第２電圧値とのうちで最大の電圧値を検出し、前記最大の電圧値が現れた前記一定の期間内における時間を、前記第１出力信号として出力し、
前記演算部は、前記第１の値と前記第２の値とを前記一定の期間内における時間として保持し、前記第１出力信号に基づいて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断する
検出装置。
【請求項１１】
請求項３乃至８の何れか一項に記載の検出装置であって、
前記第１送受信部は、
前記第１送信回路が前記入力信号を前記第１送信コイルに出力するための送信用クロックに基づいて、伝送経路の遅延時間に相当する時間を遅らせた受信用クロックを生成するタイミング調整部
を更に備え、
前記第１受信回路は、前記受信用クロックに基づいて、前記第２信号に基づいて誘起された信号を検出する
検出装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の検出装置であって、
前記タイミング調整部は、バッファ回路である
検出装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の検出装置であって、
前記タイミング調整部は、抵抗素子と容量素子である
検出装置。
【請求項１４】
センサ部と、
前記センサ部に対して相対的に移動する可動部と
を具備し、
前記可動部は、
前記センサ部から出力される位置を検出するための第１信号を受ける第１コイルと、前記センサ部に対する相対的な位置に基づいた第２信号を出力する第２コイルとを有するコイル対
を備え、
前記センサ部は、
前記コイル対に対して、前記第１信号を出力して前記第２信号を受け取り、前記可動部の位置を算出する送受信部
を備え、
前記送受信部は、
送信用クロックに基づいて、入力信号を出力する送信回路と、
前記入力信号に基づいて前記第１信号を出力する送信コイルと、
前記第２信号に基づいて誘起された信号を発生する受信コイルと、
前記送信用クロックに基づいて、前記送信回路と前記送信コイルと前記受信コイルとを介する伝送経路の遅延時間に相当する時間を遅らせた受信用クロックを生成するタイミング調整部と、
前記受信用クロックに基づいて、前記誘起された信号を検出して、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を表す出力信号を出力する受信回路と、
前記コイル対と、前記送信コイル及び前記受信コイルとの距離に基づいた前記出力信号の値を予め保持し、前記受信回路から出力された前記出力信号に基づいて、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を算出する演算部と
を備える
検出装置。
【請求項１５】
センサ部と、コイル対群を備え前記センサ部に対して相対的に移動する可動部とを具備し、前記コイル対群は、２つのコイルを有する第１コイル対と、２つのコイルを有する第２コイル対とを備える検出装置の検出方法であって、
前記センサ部が、前記コイル対群に対して位置を検出するための第１信号を出力するステップと、
前記コイル対群が、前記第１信号に基づいて、前記センサ部に対する相対的な位置に基づいた第２信号を出力するステップと、
前記センサ部が、前記第２信号を受け取り、前記可動部の位置を算出するステップと
を具備し、
前記第１信号を出力するステップは、
送信回路が入力信号を送信コイルに出力するステップと、
前記入力信号に基づいて、前記送信コイルが前記第１信号を出力するステップと
を備え、
前記可動部の位置を算出するステップは、
受信コイルが前記第２信号に基づいて誘起された信号を発生するステップと、
受信回路が前記誘起された信号を検出して、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を表す出力信号を出力するステップと、
予め保持している、前記送信回路と前記第１コイル対と前記受信回路とを含む伝送経路を介した場合の前記出力信号の第１の値と、前記送信回路と前記第２コイル対と前記受信回路とを含む伝送経路を介した場合の前記出力信号の第２の値とを参照して、前記出力信号に基づいて前記第１コイル対と前記第２コイル対との何れが伝送経路に含まれているのかを判断するステップと、
伝送経路に含まれると判断されたコイル対に基づいて、前記可動部の前記センサ部に対する相対的な位置を算出するステップと
を備える
検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出装置及び検出方法に関し、特に電磁誘導を用いて被測定物の位置や加速度を測定するセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導を用いた位置検出に係る技術として特許文献１（特公平７−５４２５８号公報）及び特許文献２（特開２０１０−１６９４９９号公報）が開示されている。特許文献１には、送信コイルと２つの受信コイルと有し、物理量を測定して電気量に変換する装置が開示されている。この装置は、固定された送信コイルと、固定された２つの受信コイルと、可動な中間コイルとを備える。中間コイルは、送信コイルの送信周波数とは異なり、且つ、位置に依存する周波数の信号を２つの受信コイルに伝送する。この装置によれば、簡単な構造で精密な位置評価が可能になるとしている。
【０００３】
特許文献２には、可動体の動作位置を検出するための位置センサが開示されている。この位置センサは、励磁コイルを含む励磁基板と、検出コイルを含む検出基板と、励磁コイルを高周波で励磁するための高周波励磁回路と、励磁コイルの励磁に応じて検出コイルから出力される検出信号を復調する復調回路とを備える。励磁コイル及び検出コイルは、折れ曲がり形状のコイルパターンに形成されている。このような構成によれば、励磁コイル及び検出コイルが折れ曲がり形状に簡素化されても、励磁コイルと検出コイルとの間で十分な電磁結合が得られ、検出コイルにおいてある程度の大きさの誘起電力を確保することができるとされている。
【０００４】
また、電磁誘導を用いた半導体装置に係る技術が特許文献３（特開２０１０−２５１６６３号公報）に開示されている。この半導体装置は、２つの半導体チップと、２つの半導体チップの配線層側に取り付けられた配線基板とを備える。１つ目の半導体チップは、信号を生成する第１回路と、第１回路に接続された第１インダクタとを有する。２つ目の半導体チップは、信号を処理する第２回路と、第２回路に接続された第２インダクタとを有する。配線基板は、第１インダクタの上方に位置する第３インダクタと、第２インダクタの上方に位置し、第３インダクタに接続する第４インダクタとを有する。ここで、第１インダクタから第３インダクタまでの距離と、第２インダクタから第４インダクタまでの距離とは異なっている。このような半導体装置によれば、第１回路と第２回路とをインダクタ対によって接続するとき、信号を正確に伝達しつつ、第１回路と第２回路との間の絶縁を確保できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−５４２５８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６９４９９号公報
【特許文献３】特開２０１０−２５１６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
２つのコイルを用意して適切な位置に配置したとき、一方のコイルの電流を変化させると、他方のコイルに誘導起電力を生じさせることができる。このとき他方のコイルに生じる誘導起電力は、２つのコイル間の距離などに基づく相互インダクタンスによって変化する。しかし、誘導起電力の大きさに基づいて２つのコイル間の僅かな距離の変化を検出するには、誘導起電力を解析する能力を高くする必要があり、検出のための構成が複雑になる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明の検出装置（１）は、センサ部（３）と、センサ部（３）に対して相対的に移動する可動部（２）とを具備する。可動部（２）は、センサ部（３）から出力される位置を検出するための第１信号に基づいて、センサ部（３）に対する相対的な位置に基づいた第２信号を出力する第１コイル対群（２０）を備える。第１コイル対群（２０）は、２つのコイルを有する第１コイル対（２０ａ）と、２つのコイルを有する第２コイル対（２０ｂ）とを備える。
【０００９】
本発明の検出方法は、センサ部（３）と、コイル対群（２０）を備えセンサ部（３）に対して相対的に移動する可動部（２）とを具備する検出装置の検出方法である。コイル対群（２０）は、２つのコイルを有する第１コイル対（２０ａ）と、２つのコイルを有する第２コイル対（２０ｂ）とを備える。
本発明の検出方法は、センサ部（３）が、コイル対群（２０）に対して位置を検出するための第１信号を出力するステップと、コイル対群（２０）が、第１信号に基づいて、センサ部（３）に対する相対的な位置に基づいた第２信号を出力するステップと、センサ部（３）が、第２信号を受け取り、可動部（２）の位置を算出するステップとを具備する。
第１信号を出力するステップは、送信回路（１１１ａ）が入力信号を送信コイル（１１１ｂ）に出力するステップと、入力信号に基づいて、送信コイル（１１１ｂ）が第１信号を出力するステップとを備える。
可動部（２）の位置を算出するステップは、受信コイル（１１２ｂ）が第２信号に基づいて誘起された信号を発生するステップと、受信回路（１１２ａ）が誘起された信号を検出して、可動部（２）のセンサ部（３）に対する相対的な位置を表す出力信号を出力するステップと、予め保持している、送信回路（１１１ａ）とコイル対（２０ａ）と受信回路（１１２ａ）とを含む伝送経路を介した場合の出力信号の第１の値と、送信回路（１１１ａ）と第２コイル対（２０ｂ）と受信回路（１１２ａ）とを含む伝送経路を介した場合の出力信号の第２の値とを参照して、出力信号に基づいて第１コイル対（２０ａ）と第２コイル対（２０ｂ）との何れが伝送経路に含まれているのかを判断するステップと、伝送経路に含まれると判断されたコイル対に基づいて、可動部（２）のセンサ部（３）に対する相対的な位置を算出するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の検出装置は、位置を表す出力信号を、位置毎に明確な差を付けて出力することができる。その結果、本発明の検出装置は微小な出力信号の差を解析する必要がなく、簡潔な構成で高精度な位置検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による検出装置１の構成を示す断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、可動部２の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、可動部２を下から見た底面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、センサ部３の断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、センサ部３の平面図である。
【図４】図４は、可動部２のコイル対２０ａと、センサ部３の送受信部１１０とが磁気的に結合したときの信号の伝送を示すブロック図である。
【図５】図５は、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄの違いに基づいた、送信コイル１１１ｂから受信コイル１１２ｂまでの伝送特性の違いを示す模式図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態による検出方法を示すタイミングチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、時間ｔ＝０〜Ｔに対応する検出装置１の初期状態を示した図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、時間ｔ＝２Ｔに対応する検出装置１の状態を示した図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、時間ｔ＝３Ｔに対応する検出装置１の状態を示した図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、時間ｔ＝４Ｔに対応する検出装置１の状態を示した図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施の形態における可動部２ａの内部の底面図である。
【図９】図９は、センサ部３ａの内部の平面図である。
【図１０】図１０は、コイル対群２０と送受信部１２０とを含む伝送経路の伝送特性（下段）と、コイル対群２２と送受信部１３０とを含む伝送経路の伝送特性（上段）とを示す模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施の形態における可動部２ｂの内部の底面図である。
【図１２】図１２は、センサ部３ｂの内部の平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施の形態による検出装置１ｄの構成を示す断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、可動部２ｄの断面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、可動部２ｄを下から見た底面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、センサ部３ｄの断面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、センサ部３ｄの平面図である。
【図１６】図１６は、可動部２ｄのコイル対２６ａと、センサ部３ｄの送受信部１５０とが磁気的に結合したときの信号の伝送を示すブロック図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄの違いに基づいた、送信コイル１５１ｂから受信コイル１５２ｂまでの伝送特性（強度：振幅）の違いを示す模式図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄの違いに基づいた、送信コイル１５１ｂから受信コイル１５２ｂまでの伝送特性（遅延時間）の違いを示す模式図である。
【図１８】図１８は、本発明の第４の実施の形態による検出方法を示すタイミングチャートである。
【図１９】図１９は、本発明の第５の実施の形態における可動部２ｅの内部の底面図である。
【図２０】図２０は、センサ部３ｅの内部の平面図である。
【図２１】図２１は、可動部２ｅのコイル対２７ａと、センサ部３ｅの送受信部１６０とが磁気的に結合したときの信号の伝送を示すブロック図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄの違いに基づいた、送信コイル１６１ｂから受信コイル１６２ｂまでの伝送特性（強度：振幅）の違いを示す模式図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄの違いに基づいた、送信コイル１６１ｂから受信コイル１６２ｂまでの伝送特性（共振周波数）の違いを示す模式図である。
【図２３】図２３は、本発明の第５の実施の形態による検出方法を示すタイミングチャートである。
【図２４】図２４は、タイミング調整部の構成を示したブロック図である。
【図２５】図２５は、タイミング調整部の他の構成を示したブロック図である。
【図２６】図２６は、受信回路１１２ａがタイミング調整部１１４ａ、１１４ｂによって、受信コイル１１２ｂに発生した電圧Ｖｒｘを正確に検出できることを示したタイミングチャートである。
【図２７】図２７は、本発明の第７の実施の形態による検出装置１ｆの構成を示す断面図である。
【図２８Ａ】図２８Ａは、可動部２ｆの断面図である。
【図２８Ｂ】図２８Ｂは、可動部２ｆを下から見た底面図である。
【図２９Ａ】図２９Ａは、センサ部３ｆの断面図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは、センサ部３ｆの平面図である。
【図３０】図３０は、可動部２ｆのコイル対２０ａと、センサ部３ｆの送受信部１７０とを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態による検出装置および検出方法を説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態による検出装置１の構成を示す断面図である。図１を参照すると、検出装置１は、可動部２とセンサ部３とを具備する。可動部２は、センサ部３に対して相対的に移動可能なように取り付けられている。センサ部３は、可動部２の位置、速度及び加速度を算出し、外部の装置に出力する。可動部２には接着部５を介して被測定物４が固定されている。そのため、検出装置１は、被測定物４の位置、速度及び加速度を、外部の装置に出力することができる。
【００１４】
図２Ａは、可動部２の断面図である。図２Ａの断面図は、図１の可動部２の断面図に相当する。図２Ｂは、可動部２を下から見た底面図である。但し、図２Ｂは、図２Ａの保護部３０（詳細は後述）が省略されている。従って、図２Ｂの底面図は、センサ部３と向かい合う可動部２内部の面を示している。尚、図２ＢのＡ−Ａ’の断面の位置は、図２Ａの断面に相当する。図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、可動部２は、基板１０と、コイル対群２０と、保護部３０とを備える。基板１０は、コイル対群２０が形成される基板である。保護部３０は、コイル対群２０がセンサ部３と直接接触しないように保護する。保護部３０は、シリコン酸化膜や、ポリイミドなどの絶縁樹脂によって形成される。
【００１５】
コイル対群２０は、センサ部３から出力される信号（磁束の変化）に基づいて、センサ部３に対する相対的な位置に基づいた信号（磁束の変化）をセンサ部３に出力する。コイル対群２０の詳細を説明すると、コイル対群２０は複数のコイル対２０ａ〜２０ｄを備える。複数のコイル対２０ａ〜２０ｄの各々は、２つのコイルと、２つのコイルを接続する接続線とを有する。コイル対２０ａと、コイル対２０ｂと、コイル対２０ｃと、コイル対２０ｄとは、それぞれ所定の距離を置いて配置されている。尚、本実施の形態では、詳細は後述するが可動部２の移動方向はｙ方向である。複数のコイル対２０ａ〜２０ｄの各々が有する２つのコイルは、可動部２のｙ方向への移動を検出できるように、ｙ方向と直交するように配置されている。また、本実施の形態では、コイル対群２０は４つのコイル対２０ａ〜コイル対２０ｄを備えているが、コイル対の数を４に限定するものではなく複数であればよい。
【００１６】
図３Ａは、センサ部３の断面図である。図３Ａは、図１のセンサ部３の断面図に相当する。図３Ｂは、センサ部３の平面図である。但し、図３Ｂは、図３Ａに示した一部の構成が省略されている。図３Ｂの平面図は、可動部２と向かい合うセンサ部３内部の面を示している。尚、図３ＢのＢ−Ｂ’の断面の位置は、図３Ａの断面に相当する。図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、センサ部３は、基板４０と、回路部５０と、ボンディングワイヤ６０と、保護樹脂部７０と、パッケージ部８０と、保護部９０と、ガイド部１００と、送受信部１１０とを備える。
【００１７】
基板４０は、回路部５０が形成される基板であって、回路部５０から出力された信号をボンディングワイヤ６０及び端子４１を介して受け取り、外部の装置に出力する。回路部５０は、各種機能を実現するための回路が形成されており、送受信部１１０で算出された可動部２の位置、速度及び加速度を示す信号を、端子５１とボンディングワイヤ６０を介して基板４０に出力する。ボンディングワイヤ６０は、基板４０と回路部５０とを電気的に接続する。保護樹脂部７０は、基板４０、回路部５０、ボンディングワイヤ６０を覆い保護する。パッケージ部８０は、保護樹脂部７０を覆い、センサ部３を保護する。保護部９０は、可動部２の保護部３０と同様に、送受信部１１０が可動部２と直接接触しないように保護する。保護部９０は、シリコン酸化膜や、ポリイミドなどの絶縁樹脂によって形成される。ガイド部１００は、可動部２が所定の方向に移動するように誘導するものであって、ここでは、ガイド部１００は可動部２をｙ方向に誘導する。言い換えると、第１の実施の形態では、可動部２はガイド部１００に誘導されて、ｘ方向及びｚ方向には移動せず、ｙ方向のみに移動する。
【００１８】
送受信部１１０は、可動部２のコイル対群２０に対して、位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。そして、送受信部１１０は、出力した信号（磁束の変化）に対する応答として、コイル対群２０が出力する位置に基づいた信号（磁束の変化）を受け取り、可動部２の位置、速度及び加速度を算出する。詳細には、送受信部１１０は、送信部１１１と、受信部１１２と、演算部１１３と、タイミング調整部１１４とを備える。
【００１９】
送信部１１１は、送信回路１１１ａと、送信回路１１１ａに接続された送信コイル１１１ｂとを含む。受信部１１２は、受信回路１１２ａと、受信回路１１２ａと接続された受信コイル１１２ｂとを含む。コイル対群２０と送信コイル１１１ｂと受信コイル１１２ｂとの配置について説明すると、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄのそれぞれが有する２つのコイルは、可動部２の移動に伴って、送信コイル１１１ｂ及び受信コイル１１２ｂと磁気的に結合できるように配置される（図１参照）。詳細には、コイル対２０ａの一方のコイルと送信コイル１１１ｂとが磁気的に結合できる位置にあるとき、コイル対２０ａの他方のコイルと受信コイル１１２ｂとが磁気的に結合できる位置にある。コイル対２０ｂ〜コイル対２０ｄについても同様である。尚、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄのそれぞれの２つのコイルを結ぶ直線と、送信コイル１１１ｂと受信コイル１１２ｂとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、可動部２の移動方向と直交する。
【００２０】
送受信部１１０の構成の詳細な説明として、可動部２のコイル対群２０と、センサ部３の送受信部１１０との間における信号の伝送について説明する。図４は、可動部２のコイル対２０ａと、センサ部３の送受信部１１０とが磁気的に結合したときの信号の伝送を示すブロック図である。図４を参照すると、コイル対２０ａは、コイルＬ０と、コイルＬ１と、接続線２１ａとを備える。送受信部１１０は、送信部１１１と、受信部１１２と、演算部１１３と、タイミング調整部１１４とを備える。
【００２１】
送信回路１１１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいた所定のタイミングで、入力信号を送信コイル１１１ｂに出力する。詳細には、送信回路１１１ａは、電流値が変化する電流Ｉｔｘ（時間と電流値とで表したときに波形が同じである電流）を、入力信号として所定のタイミングで送信コイル１１１ｂに流す。尚、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘを発生する構成は省略されているが、送受信部１１０に含まれていてもよいし、回路部５０から出力されてもよい。
【００２２】
送信コイル１１１ｂは、送信回路１１１ａによって電流Ｉｔｘが流され、磁力を発生する。このとき、送信コイル１１１ｂは、電流Ｉｔｘの電流値の変化に基づいて、変化する磁束を発生する。
【００２３】
送信コイル１１１ｂの変化する磁束は、コイル対群２０のうちで磁気的に結合しているコイル対２０ａに作用して、コイル対２０ａに誘起された信号（誘導起電力・誘導電流）を発生させる。詳細には、コイルＬ０は、送信コイル１１１ｂの磁束の変化に基づいて、電圧ＶＬ０が発生する。コイルＬ１には、コイルＬ０の電圧ＶＬ０に基づく電流ＩＬ１が流れる。このとき電流ＩＬ１は変化するため、コイルＬ１の磁束も変化する。即ち、コイル対２０ａは、送信コイル１１１ｂによって誘起された信号に基づいて、変化する磁束を発生する。
【００２４】
受信コイル１１２ｂは、磁気的に結合しているコイル対２０ａが発生する磁束の変化に基づいて、誘起された信号（誘導起電力）を発生する。ここでは、受信コイル１１２ｂは、コイルＬ１の磁束の変化に基づいて、電圧Ｖｒｘが発生する。
【００２５】
送信回路１１１ａが送信コイル１１１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１１２ｂに電圧Ｖｒｘが発生するまでには、伝送経路に基づいた遅延が発生する。タイミング調整部１１４は、送信回路１１１ａが送信コイル１１１ｂに電流を流すタイミングと、受信回路１１２ａが受信コイル１１２ｂに誘起された信号を検出するタイミングとを調整する。つまり、タイミング調整部１１４は、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、伝送経路の遅延時間に相当する時間を遅らせた受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを生成し、受信回路１１２ａに出力する。
【００２６】
受信回路１１２ａは、タイミング調整部１１４が出力した受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１１２ｂに発生した電圧Ｖｒｘを検出する。受信回路１１２ａは検出した電圧を、可動部２のセンサ部３に対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１１３へ出力する。
【００２７】
演算部１１３は、受信回路１１２ａから出力される図４に示す伝送経路を経た出力信号に基づいて、可動部２の位置、速度及び加速度を算出し、回路部５０に出力する。尚、演算部１１３は、回路部５０に形成されていてもよい。
【００２８】
図４ではコイル対２０ａを例に説明したが、コイル対群２０の備える他のコイル対２０ｂ〜コイル対２０ｄのそれぞれが伝送経路に含まれた場合でも、検出装置１は同様に信号を伝送する。留意すべき点として、本発明の検出装置１は、図４に示す伝送経路にどのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）が含まれるかによって伝送特性が異なるように形成される。送信コイル１１１ｂに流れる電流Ｉｔｘの変化が同じである場合、受信コイル１１２ｂに誘起される信号の強度は伝送特性に比例する。つまり、受信回路１１２ａが出力する出力信号は、コイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）毎に異なる。伝送経路毎に伝送特性を異なるものにするには、相互インダクタンスを変化させる方法がある。例えば、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄは、それぞれのコイルの巻き数が異なっていたり、それぞれのコイルに異なる比誘電率の材料が含まれていたり、それぞれのコイルの内径が異なっていたりする。その他に、コイル対２０ａと送受信部１１０との距離と、コイル対２０ｂと送受信部１１０との距離と、コイル対２０ｃと送受信部１１０との距離と、コイル対２０ｄと送受信部１１０との距離を、それぞれ変えることによって実現することもできる。この場合、コイル対２０ａ〜コイル２０ｄの構成は同じであってもよい。
【００２９】
図５は、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄの違いに基づいた、送信コイル１１１ｂから受信コイル１１２ｂまでの伝送特性の違いを示す模式図である。図５を参照すると、横軸は可動部２とセンサ部３との相対位置Ｘを表し、縦軸は伝送特性を表している。ここでは、複数のコイル対２０ａ〜２０ｄのそれぞれの間隔は、距離ｄ離れて配置されている。
【００３０】
演算部１１３は、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄのそれぞれが伝送経路に含まれた場合の出力信号の値（電圧値）を予め保持する。つまり、演算部１１３は、送信部１１１とコイル対２０ａと受信部１１２とを含む伝送経路を介した場合の出力信号の値、送信部１１１とコイル対２０ｂと受信部１１２とを含む伝送経路を介した場合の出力信号の値などを予め保持する。演算部１１３は、受信回路１１２ａから出力された出力信号に基づいて、どのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）が伝送経路に含まれているのかを判断し、可動部２のセンサ部３に対する相対的な位置を算出する。
【００３１】
演算部１１３は、出力信号に明確な差があると、微小な出力信号の差を解析する必要がなく、高精度な位置検出を行うことが可能となる。本発明の検出装置１は、２つのコイル間の距離に基づいて僅かな出力信号の差を読み取るのではなく、複数のコイル対２０ａ〜２０ｄに基づいた伝送経路毎の伝送特性の差を利用することで、出力信号に大きな差をつけることが可能となっている。言い換えると、検出装置１は、どのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）が伝送経路に含まれているのかを出力信号から明確に判断できるように形成される。図５に示すように、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄに基づいた各伝送経路の伝送特性は、出力信号に明確な差を持たせるために、隣接するコイル対同士（例えばコイル対２０ａを含む伝送経路とコイル対２０ｂを含む伝送経路）の伝送特性の差を大きくすることが好ましい。一方で、隣接していないコイル対同士（例えばコイル対２０ａを含む伝送経路とコイル対２０ｃを含む伝送経路）の伝送特性の差を小さくすると、限られた伝送特性の範囲の中で差を付けやすくなる。このように、本発明の検出装置１は、送信コイル１１１ｂ及び受信コイル１１２ｂが、どのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）と磁気的に結合しているかによって伝送特性が大きく異なるため、受信回路１１２ａの出力信号も大きく異なる。従って、本発明の検出装置１は、微小な出力信号の差を解析する必要がなく、高精度な位置検出を行うことができる。
【００３２】
以下、検出装置１が被測定物４の位置、速度及び加速度を検出する方法を説明する。
ここでは、被測定物４に外部から力が加わり、可動部２がガイド部１００に沿って移動する場合を例に説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態による検出方法を示すタイミングチャートである。図６において、ｔは時間を表し、特に、演算部１１３で位置、速度及び加速度を算出する周期Ｔを表している。演算部１１３は、周期Ｔ毎に可動部２のセンサ部３に対する相対位置、速度、及び加速度を算出する。Ｖｃｌｋ＿ｔｘは、送信回路１１１ａに入力される送信用クロックである。Ｉｔｘは、送信コイル１１１ｂに流れる電流である。ＶＬは、送受信部１１０の送信コイル１１１ｂと磁気的に結合しているコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）に誘起される電圧である。ＩＬは、電圧ＶＬに基づいて磁気的に結合しているコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）に流れる電流である。Ｖｃｌｋ＿ｒｘは、タイミング調整部１１４が、受信回路１１２ａに出力する受信用クロックである。Ｖｒｘは、磁気的に結合しているコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）に基づいて、受信コイル１１２ｂに誘起される電圧である。
【００３３】
時間ｔ＝０〜Ｔ（初期状態）：
図７Ａは、時間ｔ＝０〜Ｔに対応する検出装置１の初期状態を示した図である。図７Ａを参照すると、コイル対２０ａと、送受信部１１０とが磁気的に結合している様子が示されている。尚、図７Ａでは、可動部２とセンサ部３との一部が示されており、その他の構成は省略されている。
図６のタイミングチャートを参照すると、送信回路１１１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、入力信号としての電流Ｉｔｘを送信コイル１１１ｂに流す。送信コイル１１１ｂは、電流Ｉｔｘの電流値の変化に基づいて、変化する磁束を発生する。コイル対２０ａは、送信コイル１１１ｂの磁束の変化に基づいて誘起された電圧ＶＬが発生する。更に、コイル対２０ａは、電圧ＶＬに基づいて電流ＩＬが流れる。電流ＩＬは変化するため、コイル対２０ａの磁束も変化し、受信コイル１１２ｂに誘起された電圧Ｖｒｘが発生する。
送信回路１１１ａが送信コイル１１１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１１２ｂに電圧Ｖｒｘが発生するまでには、伝送経路に基づいた遅延が発生する。タイミング調整部１１４は、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、伝送経路の遅延時間に相当する時間を遅らせた受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを生成し、受信回路１１２ａに出力する。受信回路１１２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１１２ｂに誘起された電圧Ｖｒｘの２Ｖを検出する。受信回路１１２ａは検出した電圧を、可動部２のセンサ部３に対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１１３へ出力する。
【００３４】
時間ｔ＝Ｔ（図７Ａの状態）：
演算部１１３は、電圧Ｖｒｘの２Ｖに基づいてコイル対２０ａが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２の相対位置がＸ＝０であると算出する。検出装置１は、算出した位置を外部に出力する。
【００３５】
時間ｔ＝Ｔ〜２Ｔ（図７Ａの状態）：
この期間も可動部２は移動していない。検出装置１は前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１１２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１１２ｂに誘起された電圧Ｖｒｘの２Ｖを検出する。受信回路１１２ａは検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２のセンサ部３に対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１１３へ出力する。
【００３６】
時間ｔ＝２Ｔ：
演算部１１３は、電圧Ｖｒｘの２Ｖに基づいてコイル対２０ａが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２の相対位置がＸ＝０であると算出する。そして、演算部１１３は、時間Ｔ〜２Ｔの間（周期Ｔ）で可動部２が移動していないため、速度及び加速度は０と算出する。検出装置１は、算出した位置と、速度と、加速度とを外部に出力する。
ここで、被測定物４に外部から力が加えられ、被測定物４と共に可動部２が移動したとする。図７Ｂは、時間ｔ＝２Ｔに対応する検出装置１の状態を示した図である。図７Ｂを参照すると、図７Ａの状態から可動部２がｙ方向に移動し、コイル対２０ｂと、送受信部１１０とが磁気的に結合している様子が示されている。
【００３７】
時間ｔ＝２Ｔ〜３Ｔ（図７Ｂの状態）：
検出装置１は前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１１２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１１２ｂに誘起された電圧Ｖｒｘの４Ｖを検出する。受信回路１１２ａは検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２のセンサ部３に対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１１３へ出力する。
【００３８】
時間ｔ＝３Ｔ：
演算部１１３は、電圧Ｖｒｘの４Ｖに基づいて、コイル対２０ｂが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２の相対位置がＸ＝ｄであると算出する。そして、演算部１１３は、周期Ｔの間で可動部２が距離ｄを移動したため、周期Ｔと距離ｄに基づいて速度及び加速度を算出する。演算部１１３は、距離ｄを時間Ｔで１回微分することで可動部２の速度を算出し、２回微分することで加速度を算出する。
ここで、可動部２は外部の力に基づく慣性の法則によって移動し続けているとする（等速度運動）。図７Ｃは、時間ｔ＝３Ｔに対応する検出装置１の状態を示した図である。図７Ｃを参照すると、図７Ｂの状態から可動部２がｙ方向に移動し、コイル対２０ｃと、送受信部１１０とが磁気的に結合している様子が示されている。
【００３９】
時間ｔ＝３Ｔ〜４Ｔ（図７Ｃの状態）：
可動部２は等速度で移動し続けている。検出装置１は前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１１２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１１２ｂに誘起された電圧ＶｒｘのＶを検出する。受信回路１１２ａは検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２のセンサ部３に対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１１３へ出力する。
【００４０】
時間ｔ＝４Ｔ：
演算部１１３は、電圧ＶｒｘのＶに基づいて、コイル対２０ｃが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２の相対位置がＸ＝２ｄであると算出する。そして、演算部１１３は、周期Ｔの間で可動部２が距離ｄを移動したため、周期Ｔと距離ｄに基づいて速度及び加速度を算出する。
ここでも、可動部２は等速度で移動し続けているとする。図７Ｄは、時間ｔ＝４Ｔに対応する検出装置１の状態を示した図である。図７Ｄを参照すると、図７Ｃの状態から可動部２がｙ方向に移動し、コイル対２０ｄと、送受信部１１０とが磁気的に結合している様子が示されている。
【００４１】
時間ｔ＝４Ｔ〜（図７Ｄの状態）：
可動部２は等速度で移動し続けている。検出装置１は前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１１２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１１２ｂに誘起された電圧Ｖｒｘの３Ｖを検出する。受信回路１１２ａは検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２のセンサ部３に対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１１３へ出力する。これ以降の動作は、前述と同様である。
【００４２】
このように、本発明の検出装置１は、可動部２のセンサ部３に対する移動に基づいて、可動部２とセンサ部３との間の伝送経路が変化する。検出装置１は、複数の伝送経路のそれぞれに含まれるコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）に基づいて、伝送特性が異なるように形成されている。その結果、検出装置１は、どのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）を伝送経路に含むかによって、受信コイル１１２ｂに誘起される信号の強度が２Ｖ→４Ｖ→Ｖ→３Ｖと変化する。検出装置１はその出力信号の強度に基づいて、可動部２のセンサ部３に対する相対位置をＸ＝０→ｄ→２ｄ→３ｄであると算出し、更に、移動距離と時間とに基づいて速度及び加速度を算出することができる。
【００４３】
以上のように、本発明の第１の実施の形態による検出装置１は、複数のコイル対２０ａ〜２０ｄを備えることで、位置毎の出力信号に明確な差を付けて出力することができ、微小な出力信号の差を解析する必要がなく、簡潔な構成で高精度な位置検出を行うことができる効果を奏する。また、本発明では、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄと、送信コイル１１１ｂ及び受信コイル１１２ｂとが離れていたとしても、磁束を利用しているため信号を検出しやすいという効果も奏している。更に、本発明は、送信コイル１１１ｂへの入力信号の強度を増加させることでＳ／Ｎ比を改善できるため、検出精度の向上も容易である。
【００４４】
また、本発明の検出装置１では、可動部２は一般的な基板製造工程で製造することができ、センサ部３も一般的なＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）製造工程で製造することができる。従って、高性能なセンサであるにも係らず、製造コストを削減することが可能である。加えて、可動部２を駆動させる電源が不要であるため、可動部２を搭載する自由度が高く、実装コストの削減にも繋がる。
【００４５】
本発明の第１の実施の形態の検出装置１は、可動部２には接着部５を介して被測定物４が固定されている。しかし、検出装置１は、可動部２に被測定物４が取り付けられずに、可動部２だけが存在するものであってもよい。この場合、検出装置１は、可動部２の速度及び加速度を算出し、外部の装置に出力することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を説明する。本発明の第２の実施の形態の検出装置は、可動部２ａとセンサ部３ａとを具備する。可動部２ａ及びセンサ部３ａは、含まれるコイルの数及び配置が、第１の実施の形態の可動部２及びセンサ部３と異なるものである。以降、第１の実施の形態と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図８は、本発明の第２の実施の形態における可動部２ａの内部の底面図である。図８では、センサ部３ａと向かい合う内部の面を示している。尚、図８は、可動部２ａの主要部を記載したものであり、第１の実施の形態の可動部２と同様の構成は説明に支障の無い限り省略されている。可動部２ａは、基板１０ａと、コイル対群２０と、コイル対群２２と、保護部３０（図示略）とを備える。基板１０ａは、コイル対群２０及びコイル対群２２が形成される基板である。
【００４８】
コイル対群２０とコイル対群２２とは隣接して配置される。コイル対群２２は、コイル対群２０と同様に、センサ部３ａから出力される信号（磁束の変化）に基づいて、センサ部３ａに対する相対的な位置に基づいた信号（磁束の変化）をセンサ部３ａに出力する。コイル対群２２の詳細を説明すると、コイル対群２２は複数のコイル対２２ａ〜２２ｄを備える。複数のコイル対２２ａ〜２２ｄの各々は、２つのコイルと、２つのコイルを接続する接続線とを有する。コイル対２２ａと、コイル対２２ｂと、コイル対２２ｃと、コイル対２２ｄとは、それぞれ所定の距離を置いて配置されている。尚、本実施の形態でも、検出装置は伝送経路にどのコイル対（コイル対２２ａ〜２２ｄ）が含まれるかによって伝送特性が異なるように形成される。
【００４９】
コイル対群２０とコイル対群２２とは、それぞれに含まれる複数のコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ、コイル対２２ａ〜２２ｄ）が可動部２の移動方向（ｙ方向）に対して、交互に配置される。詳細には、コイル対２０ａは、可動部２の移動方向（ｙ方向）に対して、コイル対２２ａとコイル対２２ｂとの間に位置する。同様に、コイル対２２ｂは、可動部２の移動方向（ｙ方向）に対して、コイル対２０ａとコイル対２０ｂとの間に位置する。他のコイル対も全て同様に配置される。また、本実施の形態でも、コイル対群２０及びコイル対群２２が備えるコイル対の数は４に限定されない。
【００５０】
図９は、センサ部３ａの内部の平面図である。図９の平面図は、可動部２ａと向かい合う面を示している。尚、図９では、センサ部３ａの主要部を記載したものであり、第１の実施の形態のセンサ部３と同様の構成は説明に支障の無い限り省略されている。センサ部３ａは、基板４０ａと、回路部５０ａと、ボンディングワイヤ６０（図示略）と、保護樹脂部７０（図示略）と、パッケージ部８０（図示略）と、保護部９０（図示略）と、ガイド部１００（図示略）と、送受信部１２０と、送受信部１３０と、演算部２００とを備える。
【００５１】
基板４０ａは、回路部５０ａが形成される基板である。回路部５０ａは、各種機能を実現するための回路が形成されており、送受信部１２０及び送受信部１３０で算出された可動部２ａの位置、速度及び加速度を示す信号を基板４０ａに出力する。尚、可動部２ａは、ガイド部１００（図示略）によって、ｙ方向に移動し、ｘ方向及びｚ方向には移動しないものとする。
【００５２】
送受信部１２０は、可動部２ａのコイル対群２０に対して、位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。そして、送受信部１２０は、出力した信号（磁束の変化）に対する応答として、コイル対群２０が出力する位置に基づいた信号（磁束の変化）を受け取り、可動部２ａのセンサ部３ａに対する相対的な位置を表す出力信号を、演算部２００へ出力する。詳細には、送受信部１２０は、送信部１２１と、受信部１２２と、タイミング調整部１２４とを備える。
【００５３】
送信部１２１は、送信回路１２１ａと、送信回路１２１ａに接続された送信コイル１２１ｂとを含む。受信部１２２は、受信回路１２２ａと、受信回路１２２ａと接続された受信コイル１２２ｂとを含む。尚、送信部１２１、受信部１２２、及びタイミング調整部１２４の構成及び動作は、第１の実施の形態の送受信部１１０の同名称の構成と同じである。
【００５４】
送受信部１３０は、送受信部１２０と同様に、可動部２ａのコイル対群２２に対して、位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。そして、送受信部１３０は、出力した信号（磁束の変化）に対する応答として、コイル対群２２が発生する位置に基づいた信号（磁束の変化）を受け取り、可動部２ａのセンサ部３ａに対する相対的な位置を表す出力信号を、演算部２００へ出力する。詳細には、送受信部１３０は、送信部１３１と、受信部１３２と、タイミング調整部１３４とを備える。
【００５５】
送信部１３１は、送信回路１３１ａと、送信回路１３１ａに接続された送信コイル１３１ｂとを含む。受信部１３２は、受信回路１３２ａと、受信回路１３２ａと接続された受信コイル１３２ｂとを含む。尚、送信部１３１、受信部１３２、及びタイミング調整部１３４の構成及び動作は、第１の実施の形態の送受信部１１０の同名称の構成と同じである。
【００５６】
送受信部１２０と送受信部１３０との配置について説明すると、送信コイル１２１ｂ、受信コイル１２２ｂ、送信コイル１３１ｂ、及び、受信コイル１３２ｂは、移動方向のｙ方向に直交するｘ方向の直線上に配置される。言い換えると、送信コイル１２１ｂと受信コイル１２２ｂとを結ぶ直線と、送信コイル１３１ｂと受信コイル１３２ｂとを結ぶ直線とは一直線上にある。
【００５７】
また、コイル対群２０と送信コイル１２１ｂと受信コイル１２２ｂとの配置について説明すると、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄのそれぞれが有する２つのコイルは、可動部２ａの移動に伴って、送信コイル１２１ｂ及び受信コイル１２２ｂと磁気的に結合できるように配置される。尚、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄのそれぞれの２つのコイルを結ぶ直線と、送信コイル１２１ｂと受信コイル１２２ｂとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、可動部２ｂの移動方向（ｙ方向）と直交する。同様に、コイル対群２２と送信コイル１３１ｂと受信コイル１３２ｂとの配置について説明すると、コイル対２２ａ〜コイル対２２ｄのそれぞれが有する２つのコイルは、可動部２ａの移動に伴って、送信コイル１３１ｂ及び受信コイル１３２ｂと磁気的に結合できるように配置される。尚、コイル対２２ａ〜コイル対２２ｄのそれぞれの２つのコイルを結ぶ直線と、送信コイル１３１ｂと受信コイル１３２ｂとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、可動部２ｂの移動方向（ｙ方向）と直交する。
【００５８】
本実施の形態においても、検出装置はコイル対群２０と送受信部１２０とに基づく伝送経路にどのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ）が含まれるかによって伝送特性が異なるように形成される。更に、検出装置は、コイル対群２２と送受信部１３０とに基づく伝送経路にどのコイル対（コイル対２２ａ〜２２ｄ）が含まれるかによって伝送特性が異なるように形成される。
【００５９】
図１０は、コイル対群２０と送受信部１２０とを含む伝送経路の伝送特性（下段）と、コイル対群２２と送受信部１３０とを含む伝送経路の伝送特性（上段）とを示す模式図である。図１０を参照すると、横軸は可動部２ａとセンサ部３ａとの相対位置Ｘを表し、縦軸は伝送特性を表している。複数のコイル対２０ａ〜２０ｄのそれぞれの間隔は、距離ｄ離れて配置さてれている。同様に、複数のコイル対２２ａ〜２２ｄのそれぞれの間隔も、距離ｄ離れて配置さてれている。
【００６０】
演算部２００は、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄのそれぞれが伝送経路に含まれた場合の出力信号の値、及び、コイル対２２ａ〜コイル対２２ｄのそれぞれが伝送経路に含まれた場合の出力信号の値を予め保持する。演算部２００は、送受信部１２０の受信回路１２２ａが検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２ａのセンサ部３ａに対する相対的な位置を表す出力信号として受け取る。また、演算部２００は、送受信部１３０の受信回路１３２ａが検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２ａのセンサ部３ａに対する相対的な位置を表す出力信号として受け取る。尚、送信回路１２１ａと送信回路１３１ａとは、同じタイミングで入力信号を出力することが好ましい。演算部２００は、受信回路１２２ａと受信回路１３２ａとから出力信号を受け取り、周期Ｔ毎に強度が大きい方の出力信号を用いて、どのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ、コイル対２２ａ〜２２ｄ）が伝送経路に含まれているのかを判断する。そして、演算部２００は、伝送経路に含まれるコイル対に基づいて、可動部２ａのセンサ部３ａに対する相対的な位置、速度及び加速度を算出する。尚、演算部２００は、回路部５０ａの内部に形成されていてもよいし、第１の実施の形態の演算部１１３と同様に、送受信部１２０又は送受信部１３０のどちらか一方に含まれていてもよい。
【００６１】
本実施の形態においても、検出装置は複数のコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ、コイル対２２ａ〜２２ｄ）を利用して、出力信号に明確な差をつけることが可能となっている。図１０に示すように、どのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ、コイル対２２ａ〜２２ｄ）が伝送経路に含まれるかによって伝送特性は大きく異なる。従って、受信回路１２２ａ又は受信回路１３２ａから出力される出力信号も大きく異なるため、本実施の形態の検出装置も、微小な出力信号の差を解析する必要がなく、高精度な位置検出を行うことができる。
【００６２】
しかも、本実施の形態の検出装置では、コイル対群２０と送受信部１２０との組、及び、コイル対群２２と送受信部１３０との組は、それぞれに含まれる複数のコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ、コイル対２２ａ〜２２ｄ）が、可動部２ａの移動方向（Ｙ方向）に対して交互に配置されているため、可動部２ａのセンサ部３ａに対する相対的な位置を表す出力信号を、より高密度に出力できるように作用する。詳細には、受信回路１２２ａの出力信号が小さいときでも、受信回路１３２ａの出力信号が大きくなる相対位置があり、反対に、受信回路１２２ａの出力信号が小さいときでも、受信回路１３２ａの出力信号が大きくなる相対位置がある。即ち、コイル対群２０と送受信部１２０との組、及び、コイル対群２２と送受信部１３０との組は、お互いに出力信号として表すことができない位置を補うように作用する。従って、演算部２００が、受信回路１２２ａと受信回路１３２ａとから受け取る出力信号のうちで、強度が大きい方の出力信号を用いて可動部２ａのセンサ部３ａに対する位置、速度及び加速度を算出すると、より高精度な検出を行うことができる。
【００６３】
尚、本発明の第２の実施の形態の検出装置の動作は、第１の実施の形態と同様であり、演算部２００が２つの受信回路（受信回路１２２ａ、１３２ａ）の出力に基づいて、可動部２ａの位置、速度及び加速度を算出する点だけが異なる。
【００６４】
以上のように、本発明の第２の実施の形態の検出装置は、複数のコイル対群（コイル対群２０、２２）と、複数の送受信部（送受信部１２０、１３０）を備えることで、１つのコイル対群と１つの送受信部だけでは表すことができない可動部２ａのセンサ部３ａに対する相対的な位置を出力することができる。従って、本発明の第２の実施の形態の検出装置は、第１の実施の形態よりも更に精度良く、位置、速度及び加速度を検出するできる効果を奏する。尚、本発明の第２の実施の形態の検出装置は、２つのコイル対群と、２つの送受信部との例を説明したが、位置を検出する精度を更に高めるために、それぞれ２つ以上であってもよい。
【００６５】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を説明する。本発明の第３の実施の形態の検出装置は、可動部２ｂとセンサ部３ｂとを具備する。可動部２ｂ及びセンサ部３ｂは、含まれるコイルの数及び配置が、第１及び第２の実施の形態の可動部２、２ａ及びセンサ部３、３ａと異なるものである。また、第３の実施の形態の検出装置は、可動部２ｂがセンサ部３ｂに対してｘｙ方向に移動可能に取り付けられている。以降、第１、第２の実施の形態と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略する。
【００６６】
図１１は、本発明の第３の実施の形態における可動部２ｂの内部の底面図である。図１１では、センサ部３ｂと向かい合う内部の面を示している。尚、図１１は、可動部２ｂの主要部を記載したものであり、第１の実施の形態の可動部２と同様の構成は説明に支障の無い限り省略されている。可動部２ｂは、基板１０ｂと、コイル対群２０と、コイル対群２３と、コイル対群２４と、コイル対群２５と、保護部３０（図示略）とを備える。基板１０ｂは、コイル対群２０、コイル対群２３、コイル対群２４及びコイル対群２５が形成される基板である。
【００６７】
コイル対群２３〜コイル対群２５は、コイル対群２０と同様の構成であり、センサ部３ｂから発生される信号（磁束の変化）に基づいて、センサ部３ｂに対する相対的な位置に基づいた信号（磁束の変化）をセンサ部３ｂに出力する。コイル対群２３〜コイル対２５のそれぞれは複数のコイル対を備える。
【００６８】
複数のコイル対群２０、２３〜２５それぞれの配置について説明すると、コイル対群２０はコイル対群２４とｘ方向に隣接して配置されており、コイル対群２５とｙ方向に隣接して配置されている。また、コイル対群２３は、コイル対群２４とｙ方向に隣接して配置されており、コイル対群２５とｘ方向に隣接して配置されている。各コイル対群を詳細にみると、コイル対群２０は複数のコイル対を備え、各コイル対は２つのコイルを有している。１つのコイル対の２つのコイルは、可動部２ｂのｙ方向への移動を検出できるように、ｙ方向に直交するように配置される。コイル対群２３も同様に、１つのコイル対の２つのコイルは、可動部２ｂのｙ方向への移動を検出できるように、ｙ方向と直交するように配置される。一方、コイル対群２４は、１つのコイル対の２つのコイルが、可動部２ｂのｘ方向への移動を検出できるように、ｘ方向と直交するように配置される。コイル対群２５も同様に、１つのコイル対の２つのコイルは、可動部２ｂのｘ方向への移動を検出できるように、ｘ方向と直交するように配置される。
【００６９】
図１２は、センサ部３ｂの内部の平面図である。図１２の平面図は、可動部２ｂと向かい合う面を示している。尚、図１２は、センサ部３ｂの主要部を記載したものであり、第１、第２の実施の形態のセンサ部３、３ａと同様の構成は説明に支障の無い限り省略されている。センサ部３ｂは、基板４０ｂと、回路部５０ｂと、ボンディングワイヤ６０（図示略）と、保護樹脂部７０（図示略）と、パッケージ部８０（図示略）と、保護部９０（図示略）と、ガイド部（図示略）と、送受信部１２０と、送受信部１４０と、演算部２５０とを備える。
【００７０】
基板４０ｂは、回路部５０ｂが形成される基板である。回路部５０ｂは、各種機能を実現するための回路が形成されており、送受信部１２０及び送受信部１４０で算出された可動部２ｂの位置、速度及び加速度を示す信号を基板４０ｂに出力する。尚、可動部２ｂは、ガイド部（図示略）によって、ｘｙ方向に移動し、ｚ方向には移動しないものとする。
【００７１】
送受信部１２０は、第２の実施の形態と同様であって、可動部２ｂのコイル対群２０に対して位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。更に、送受信部１２０は、コイル対群２３に対しても、同様に位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。そして、送受信部１２０は、出力した信号に対する応答として、コイル対群２０又はコイル対群２３が出力する位置に基づいた信号（磁束の変化）を受け取り、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する相対的な位置を表す出力信号を、演算部２５０へ出力する。
【００７２】
送受信部１４０は、送受信部１２０と同様である。送受信部１４０は、可動部２ｂのコイル対群２４又はコイル対群２５に対して、位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。そして、送受信部１４０は、出力した信号に対する応答として、コイル対群２４又はコイル対群２５が出力する位置に基づいた信号（磁束の変化）を受け取り、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する相対的な位置を表す出力信号を、演算部２５０へ出力する。
【００７３】
送受信部１２０と送受信部１４０との配置について説明すると、送受信部１２０の２つのコイルはｘ方向に配置され、送受信部１４０の２つのコイルはｙ方向に配置される。従って、送受信部１２０の２つのコイルと、送受信部１４０の２つのコイルとは、直交するように配置される。言い換えると、送受信部１２０の２つのコイルを結ぶ直線と、送受信部１４０の２つのコイルを結ぶ直線とは直交する。
【００７４】
また、コイル対群２０と、コイル対群２３と、送受信部１２０との配置について説明すると、コイル対群２０及びコイル対群２３が備える複数のコイル対の各々が有する２つのコイルは、可動部２ｂの移動に伴って、送受信部１２０の２つのコイルと磁気的に結合できるように配置される。つまり、コイル対群２０、コイル対群２３、及び送受信部１２０の組は、可動部２ｂがｙ方向に移動したとき、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する相対位置を算出できるように配置されている。尚、コイル対２０ａ〜コイル対２０ｄ、コイル対２３ａ〜コイル対２３ｄのそれぞれの２つのコイルを結ぶ直線と、送受信部１２０の送信コイルと受信コイルとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、可動部２ｂの移動方向（ｙ方向）と直交し、移動方向（ｘ方向）と平行である。
【００７５】
同様に、コイル対群２４と、コイル対群２５と、送受信部１４０との配置について説明すると、コイル対群２４及びコイル対群２５が備える複数のコイル対の各々が有する２つのコイルは、可動部２ｂの移動に伴って、送受信部１４０の２つのコイルと磁気的に結合できるように配置される。つまり、コイル対群２４、コイル対群２５、及び送受信部１４０の組は、可動部２ｂがｘ方向に移動したとき、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する相対位置を算出できるように配置されている。尚、コイル対２４ａ〜コイル対２４ｄ、コイル対２５ａ〜コイル対２５ｄのそれぞれの２つのコイルを結ぶ直線と、送受信部１４０の送信コイルと受信コイルとを結ぶ直線とは平行であって、且つ、可動部２ｂの移動方向（ｘ方向）と直交し、移動方向（ｙ方向）と平行である。
【００７６】
本実施の形態においても、検出装置はコイル対群２０及びコイル対群２３と、送受信部１２０とに基づく伝送経路にどのコイル対（コイル対２０ａ〜２０ｄ、コイル対２３ａ〜２３ｄ）が含まれるかによって伝送特性が異なるように形成される。また、検出装置は、コイル対群２４及びコイル対群２５と、送受信部１４０とに基づく伝送経路にどのコイル対（コイル対２４ａ〜２４ｄ、コイル対２５ａ〜２５ｄ）が含まれるかによって伝送特性が異なるように形成される。
【００７７】
演算部２５０は、コイル対群２０の複数のコイル対と、コイル対群２３の複数のコイル対のそれぞれが伝送経路に含まれた場合の出力信号の値、及び、コイル対群２４の複数のコイル対と、コイル対群２５の複数のコイル対のそれぞれが伝送経路に含まれた場合の出力信号の値を予め保持する。演算部２５０は、送受信部１２０の受信回路が検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する相対的な位置を表す出力信号として受け取る。また、演算部２５０は、送受信部１４０の受信回路が検出した電圧Ｖｒｘを、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する相対的な位置を表す出力信号として受け取る。演算部２５０は、送受信部１２０と送受信部１４０とから出力信号を受け取り、周期Ｔ毎に強度が大きい方の出力信号を用いて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断する。そして、演算部２５０は、伝送経路に含まれるコイル対に基づいて、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する相対的な位置、速度及び加速度を算出する。尚、演算部２５０は、回路部５０ｂの内部に形成されていてもよい。更に、演算部２５０は、第１の実施の形態の演算部１１３と同様に、送受信部１２０又は送受信部１４０のどちらか一方に含まれていてもよい。
【００７８】
本発明の第３の実施の形態の検出装置の動作は、第２の実施の形態と同様であり、演算部２５０が送受信部１２０と送受信部１４０との出力に基づいて、可動部２ｂの位置、速度及び加速度を算出する点だけが異なる。
【００７９】
以上のように、本発明の第３の実施の形態の検出装置は、複数のコイル対群（コイル対群２０、２３〜２５）と、複数の送受信部（送受信部１２０、１４０）を２次元に備えることで、可動部２ｂのセンサ部３ｂに対する２次元方向（ｘｙ方向）の相対的な位置を検出できる効果を奏する。
【００８０】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態を説明する。本発明の第４の実施の形態の検出装置は、可動部のセンサ部に対する相対的な位置を、伝送経路の遅延時間に基づいて算出するものである。以降、第１の実施の形態と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略する。
【００８１】
図１３は、本発明の第４の実施の形態による検出装置１ｄの構成を示す断面図である。図１３を参照すると、検出装置１ｄは、可動部２ｄとセンサ部３ｄとを具備する。可動部２ｄは、センサ部３ｄに対して相対的に移動可能なように取り付けられている。センサ部３ｄは、可動部２ｄの位置、速度及び加速度を算出し、外部の装置に出力する。
【００８２】
図１４Ａは、可動部２ｄの断面図である。図１４Ａの断面図は、図１３の可動部２ｄの断面図に相当する。図１４Ｂは、可動部２ｄを下から見た底面図である。但し、図１４Ｂは、図１４Ａの保護部３０が省略されている。従って、図１４Ｂの底面図は、センサ部３ｄと向かい合う可動部２ｄ内部の面を示している。図１４Ａ及び図１４Ｂを参照すると、可動部２ｄは、基板１０ｄと、コイル対群２６と、保護部３０とを備える。基板１０ｄは、コイル対群２６が形成される基板である。
【００８３】
コイル対群２６は、センサ部３ｄから出力される信号（磁束の変化）に基づいて、センサ部３ｄに対する相対的な位置に基づいた信号（磁束の変化）をセンサ部３ｄに出力する。コイル対群２６の詳細を説明すると、コイル対群２６は複数のコイル対２６ａ〜２６ｄを備える。複数のコイル対２６ａ〜２６ｄの各々は、２つのコイルと、２つのコイルを接続する接続線とを有する。コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄは、それぞれ所定の距離を置いて配置されている。ここで、本実施の形態の検出装置１ｄは、伝送経路にどのコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）が含まれるかによって伝送特性（遅延時間）が異なるように形成される。例えば、コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄは、抵抗値が異なるように形成される。尚、本実施の形態では、可動部２ｄの移動方向はｙ方向である。従って、複数のコイル対２６ａ〜２６ｄの各々が有する２つのコイルは、可動部２ｄのｙ方向への移動を検出できるように、ｙ方向と直交するように配置されている。また、本実施の形態では、コイル対群２６は４つのコイル対２６ａ〜コイル対２６ｄを備えているが、コイル対の数を４に限定するものではなく複数であればよい。
【００８４】
図１５Ａは、センサ部３ｄの断面図である。図１５Ａは、図１３のセンサ部３ｄの断面図に相当する。図１５Ｂは、センサ部３ｄの平面図である。但し、図１５Ｂは、図１５Ａに示した一部の構成が省略されている。図１５Ｂの平面図は、可動部２ｄと向かい合うセンサ部３ｄ内部の面を示している。図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、センサ部３ｄは、基板４０ｄと、回路部５０ｄと、ボンディングワイヤ６０と、保護樹脂部７０と、パッケージ部８０と、保護部９０と、ガイド部１００と、送受信部１５０とを備える。
【００８５】
基板４０ｄは、回路部５０ｄが形成される基板である。回路部５０ｄは、各種機能を実現するための回路が形成されており、送受信部１５０で算出された可動部２ｄの位置、速度及び加速度を示す信号を基板４０ｄに出力する。尚、可動部２ｄは、ガイド部１００によって、ｙ方向に移動し、ｘ方向及びｚ方向には移動しないものとする。
【００８６】
送受信部１５０は、送信部１５１と、受信部１５２と、演算部１５３とを備える。送信部１５１は、送信回路１５１ａと、送信回路１５１ａに接続された送信コイル１５１ｂとを含む。受信部１５２は、受信回路１５２ａと、受信回路１５２ａと接続された受信コイル１５２ｂとを含む。コイル対群２６と送信コイル１５１ｂと受信コイル１５２ｂとの配置は、第１の実施の形態のコイル対群２０の配置と同様である。
【００８７】
送受信部１５０の構成の詳細な説明として、可動部２ｄのコイル対群２６と、センサ部３ｄの送受信部１５０との間における信号の伝送について説明する。図１６は、可動部２ｄのコイル対２６ａと、センサ部３ｄの送受信部１５０とが磁気的に結合したときの信号の伝送を示すブロック図である。図１６を参照すると、コイル対２６ａは、コイルＬ２と、コイルＬ３とを備える。送受信部１５０は、送信部１５１と、受信部１５２と、演算部１５３とを備える。図１６では、タイミング調整部がない点が第１の実施の形態と異なる。
【００８８】
送信部１５１は、コイルＬ２に対して、位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。詳細には、送信回路１５１ａは、電流値が変化する電流Ｉｔｘ（時間と電流値とで表したときに波形が同じである電流）を入力信号として、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいた所定のタイミングで送信コイル１５１ｂに流す。コイルＬ２、Ｌ３は、送信部１５１から発生される信号（磁束の変化）に基づいて、センサ部３ｄに対する相対的な位置に基づいた信号（磁束の変化）を受信部１５２に出力する。
【００８９】
受信コイル１５２ｂは、磁気的に結合しているコイル対２６ａが発生する磁束の変化に基づいて、誘起された信号（誘導起電力）を発生する。ここでは、受信コイル１５２ｂは、コイルＬ３の磁束の変化に基づいて、予め設定された電圧値である電圧Ｖｒｘが発生する。
【００９０】
受信回路１５２ａは、予め設定された電圧値の電圧Ｖｒｘを検出し、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、送信回路１５１ａが送信コイル１５１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１５２ｂに予め設定された電圧値の電圧Ｖｒｘが発生するまでの伝送経路に基づいた遅延時間を算出する。受信回路１５２ａは算出した遅延時間を、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１５３へ出力する。
【００９１】
演算部１５３は、受信回路１５２ａから出力される出力信号に基づいて、どのコイル対が伝送経路に含まれているのかを判断し、可動部２ｄの位置、速度及び加速度を算出する。演算部１５３は、可動部２ｄの位置、速度及び加速度を回路部５０ｄに出力する。尚、演算部１５３は、回路部５０ｄに形成されていてもよい。
【００９２】
図１６ではコイル対２６ａを例に説明したが、コイル対群２６の備える他のコイル対２６ｂ〜コイル対２６ｄのそれぞれが伝送経路に含まれた場合でも、検出装置１ｄは同様に信号を伝送する。留意すべき点として、本発明の検出装置１ｄは、図１６に示す伝送経路にどのコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）が含まれるかによって伝送特性（遅延時間）が異なるように形成される。送信コイル１５１ｂに流れる電流Ｉｔｘの変化が同じである場合、受信コイル１５２ｂに信号が誘起されるタイミングは伝送特性（遅延時間）に比例する。つまり、受信回路１５２ａが出力する出力信号は、コイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）毎に異なる。
【００９３】
図１７Ａは、コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄの違いに基づいた、送信コイル１５１ｂから受信コイル１５２ｂまでの伝送特性（強度：振幅）の違いを示す模式図である。ここでは、送信回路１５１ａが、送信コイル１５１ｂに同じ波形の電流を流した場合を表している。図１７Ａを参照すると、横軸は可動部２ｄとセンサ部３ｄとの相対位置Ｘを表し、縦軸は伝送特性（強度：振幅）を表している。複数のコイル対２６ａ〜２６ｄのそれぞれの間隔は、距離ｄ離れて配置されている。図１７Ａに示すように、送信コイル１５１ｂ及び受信コイル１５２ｂが、どのコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）と磁気的に結合していても、同じ伝送特性（強度：振幅）が得られる。
【００９４】
図１７Ｂは、コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄの違いに基づいた、送信コイル１５１ｂから受信コイル１５２ｂまでの伝送特性（遅延時間）の違いを示す模式図である。図１７Ｂを参照すると、横軸は可動部２ｄとセンサ部３ｄとの相対位置Ｘを表し、縦軸は伝送特性（遅延時間）を表している。複数のコイル対２６ａ〜２６ｄのそれぞれの間隔は、距離ｄ離れて配置されている。
【００９５】
演算部１５３は、コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄのそれぞれが伝送経路に含まれた場合の出力信号の値（遅延時間）を予め保持する。つまり、演算部１５３は、送信部１５１とコイル対２６ａと受信部１５２とを含む伝送経路を介した場合の出力信号の値、送信部１５１とコイル対２６ｂと受信部１５２とを含む伝送経路を介した場合の出力信号の値などを予め保持する。演算部１５３は、受信回路１５２ａから出力された出力信号に基づいて、どのコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）が伝送経路に含まれているのかを判断し、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対的な位置を算出する。
【００９６】
本実施の形態においても、検出装置１ｄは複数のコイル対２６ａ〜２６ｄに基づいた伝送経路毎の伝送特性（遅延時間）の差を利用することで、出力信号に大きな差をつけることが可能となっている。図１７Ｂに示すように、コイル対２６ａ〜コイル対２６ｄに基づく各伝送経路の伝送特性（遅延時間）は、出力信号に明確な差を持たせるために、隣接するコイル対同士（例えばコイル対２６ａを含む伝送経路とコイル対２６ｂを含む伝送経路）の伝送特性の差を大きくすることが好ましい。一方で、隣接していないコイル対同士（例えばコイル対２６ａを含む伝送経路とコイル対２６ｃを含む伝送経路）の伝送特性（遅延時間）の差を小さくすると、限られた伝送特性の範囲の中で差を付けやすくなる。このように、本発明の検出装置１ｄも、送信コイル１５１ｂ及び受信コイル１５２ｂが、どのコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）と磁気的に結合しているかによって伝送特性が大きく異なる。従って、受信回路１５２ａから出力される出力信号も大きく異なるため、微小な出力信号の差を解析する必要がなく、高精度な位置検出を行うことができる。
【００９７】
図１８は、本発明の第４の実施の形態による検出方法を示すタイミングチャートである。図１８を参照して、本発明の第４の実施の形態による検出方法を説明する。尚、可動部２ｄとセンサ部３ｄとの状態は、図７Ａ〜図７Ｄと同様であるとする。
図１８において、ｔは時間を表し、特に、演算部１５３で位置、速度及び加速度を算出する周期Ｔを表している。演算部１５３は、周期Ｔ毎に可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対位置、速度、及び加速度を算出する。Ｉｔｘは、送信コイル１５１ｂに流れる電流である。Ｖｒｘは、磁気的に結合しているコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）に基づいて、受信コイル１５２ｂに誘起される電圧である。
【００９８】
時間ｔ＝０〜Ｔ（初期状態、図７Ａの状態に相当）：
送信回路１５１ａは、入力信号としての電流Ｉｔｘを送信コイル１５１ｂに流す。送信コイル１５１ｂは、電流Ｉｔｘの電流値の変化に基づいて、変化する磁束を発生する。コイル対２６ａは、送信コイル１５１ｂの磁束の変化に基づいて誘起された電圧ＶＬが発生する。更に、コイル対２６ａは、電圧ＶＬに基づいて電流ＩＬが流れる。電流ＩＬは変化するため、コイル対２６ａの磁束も変化し、受信コイル１５２ｂに誘起された電圧Ｖｒｘが発生する。
受信回路１５２ａは、予め設定された電圧値Ｖの電圧Ｖｒｘを検出し、送信回路１５１ａが送信コイル１５１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１５２ｂに所定の電圧値Ｖが発生するまでの伝送経路に基づいた遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋２ｔｄ）を算出する。受信回路１５２ａは算出した遅延時間を、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１５３へ出力する。この遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋２ｔｄ）は、コイル対２６ａに基づく遅延時間である。
【００９９】
時間ｔ＝Ｔ（図７Ａの状態に相当）：
演算部１５３は、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋２ｔｄ）に基づいて、コイル対２６ａが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２ｄの相対位置がＸ＝０であると算出する。検出装置１ｄは、算出した位置を外部に出力する。
【０１００】
時間ｔ＝Ｔ〜２Ｔ（図７Ａの状態に相当）：
この期間も可動部２ｄは移動していない。検出装置１ｄは前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１５２ａは、予め設定された電圧値Ｖの電圧Ｖｒｘを検出し、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋２ｔｄ）を算出する。受信回路１５２ａは算出した遅延時間を、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１５３へ出力する。
【０１０１】
時間ｔ＝２Ｔ：
演算部１５３は、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋２ｔｄ）に基づいて、コイル対２６ａが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２ｄの相対位置がＸ＝０であると算出する。そして、演算部１５３は、時間Ｔ〜２Ｔの間（周期Ｔ）で可動部２ｄが移動していないため、速度及び加速度は０と算出する。検出装置１ｄは、算出した位置と、速度と、加速度とを外部に出力する。
ここで、被測定物４に外部から力が加えられ、被測定物４と共に可動部２ｄが移動したとする（図７Ｂを参照）。
【０１０２】
時間ｔ＝２Ｔ〜３Ｔ（図７Ｂの状態に相当）：
検出装置１ｄは前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１５２ａは、予め設定された電圧値Ｖの電圧Ｖｒｘを検出し、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋４ｔｄ）を算出する。受信回路１５２ａは算出した遅延時間を、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１５３へ出力する。この遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋４ｔｄ）は、コイル対２６ｂに基づく遅延時間である。
【０１０３】
時間ｔ＝３Ｔ：
演算部１５３は、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋４ｔｄ）に基づいて、コイル対２６ｂが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２ｄの相対位置がＸ＝ｄであると算出する。そして、演算部１５３は、時間２Ｔ〜３Ｔの間（周期Ｔ）で可動部２ｄが距離ｄを移動したため、周期Ｔと距離ｄに基づいて速度及び加速度を算出する。演算部１５３は、距離ｄを時間Ｔで１回微分することで可動部２ｄの速度を算出し、２回微分することで加速度を算出する。
このとき、可動部２ｄは外部の力に基づく慣性の法則によって移動し続けているとする（図７Ｃを参照）。
【０１０４】
時間ｔ＝３Ｔ〜４Ｔ（図７Ｃの状態に相当）：
可動部２ｄは等速度で移動し続けている。検出装置１ｄは前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１５２ａは、予め設定された電圧値Ｖの電圧Ｖｒｘを検出し、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋ｔｄ）を算出する。受信回路１５２ａは算出した遅延時間を、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１５３へ出力する。この遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋ｔｄ）は、コイル対２６ｃに基づく遅延時間である。
【０１０５】
時間ｔ＝４Ｔ：
演算部１５３は、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋ｔｄ）に基づいて、コイル対２６ｃが伝送経路に含まれていると判断し、可動部２ｄの相対位置がＸ＝２ｄであると算出する。そして、演算部１５３は、時間３Ｔ〜４Ｔの間（周期Ｔ）で可動部２ｄが距離ｄを移動したため、周期Ｔと距離ｄに基づいて速度及び加速度を算出する。
このときも、可動部２ｄは等速度で移動し続けているとする（図７Ｄを参照）。
【０１０６】
時間ｔ＝４Ｔ〜（図７Ｄの状態に相当）：
可動部２ｄは等速度で移動し続けている。検出装置１ｄは前述の時間ｔ＝０〜Ｔと同様の処理を行う。その結果、受信回路１５２ａは、予め設定された電圧値Ｖの電圧Ｖｒｘを検出し、遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋３ｔｄ）を算出する。受信回路１５２ａは算出した遅延時間を、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１５３へ出力する。この遅延時間（ｔｄ＝ｔ＋３ｔｄ）は、コイル対２６ｄに基づく遅延時間である。これ以降の動作は、前述と同様である。
【０１０７】
このように、本発明の検出装置１ｄは、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する移動に基づいて、可動部２ｄとセンサ部３ｄとの間の伝送経路が変化する。検出装置１ｄは、複数の伝送経路のそれぞれに含まれるコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）に基づいて、伝送特性（遅延時間）が異なるように形成されている。その結果、検出装置１ｄは、どのコイル対（コイル対２６ａ〜２６ｄ）を伝送経路に含むかによって、受信コイル１５２ｂに誘起される所定の強度の信号の遅延時間が変化する。検出装置１ｄはその出力信号の遅延時間に基づいて、可動部２ｄのセンサ部３ｄに対する相対位置をＸ＝０→ｄ→２ｄ→３ｄであると算出し、更に、移動距離と時間とに基づいて速度及び加速度を算出することができる。
【０１０８】
以上のように、本発明の第４の実施の形態による検出装置１ｄも、第１の実施の形態と同様に、伝送特性の異なる複数のコイル対２６ａ〜２６ｄを備えることで、位置毎の出力信号に明確な差を付けて出力することができ、微小な出力信号の差を解析する必要がなく、簡潔な構成で高精度な位置検出を行うことができる効果を奏する。本実施の形態で示した遅延量検出の方法はあくまでも検出方法の一例であり、本方法に限定されるものではなく、他の手法により遅延量を検出してもかまわない。
【０１０９】
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態を説明する。本発明の第５の実施の形態の検出装置は、可動部のセンサ部に対する相対的な位置を、伝送経路の共振周波数に基づいて算出するものである。以降、第１の実施の形態と同様の構成は同じ符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
本発明の第５の実施の形態の検出装置は、可動部２ｅとセンサ部３ｅとを具備する。
図１９は、本発明の第５の実施の形態における可動部２ｅの内部の底面図である。図１９では、センサ部３ｅと向かい合う内部の面を示している。尚、図１９では、可動部２ｅの主要部を記載したものであり、第１の実施の形態の可動部２と同様の構成は説明に支障の無い限り省略されている。可動部２ｅは、基板１０ｅと、コイル対群２７と、保護部３０（図示略）とを備える。基板１０ｅは、コイル対群２７が形成される基板である。
【０１１１】
コイル対群２７は、センサ部３ｅから出力される信号（磁束の変化）に基づいて、センサ部３ｅに対する相対的な位置に基づいた信号（磁束の変化）をセンサ部３ｅに出力する。コイル対群２７の詳細を説明すると、コイル対群２７は複数のコイル対２７ａ〜２７ｄを備える。複数のコイル対２７ａ〜２７ｄの各々は、２つのコイルと、２つのコイルを接続する接続線とを有する。コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄは、それぞれ所定の距離を置いて配置されている。尚、本実施の形態の検出装置１ｅは、伝送経路にどのコイル対（コイル対２７ａ〜２７ｄ）が含まれるかによって伝送特性（共振周波数）が異なるように形成される。例えば、コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄは、抵抗値や容量が異なるように形成される。尚、本実施の形態では、可動部２ｅの移動方向はｙ方向である。従って、複数のコイル対２７ａ〜２７ｄの各々が有する２つのコイルは、可動部２ｅのｙ方向への移動を検出できるように、ｙ方向と直交するように配置されている。また、本実施の形態では、コイル対群２７は４つのコイル対２７ａ〜コイル対２７ｄを備えているが、コイル対の数を４に限定するものではなく複数であればよい。
【０１１２】
図２０は、センサ部３ｅの内部の平面図である。図２０の平面図は、可動部２ｅと向かい合う面を示している。尚、図２０では、センサ部３ｅの主要部を記載したものであり、第１の実施の形態のセンサ部３と同様の構成は説明に支障の無い限り省略されている。センサ部３ｅは、基板４０ｅと、回路部５０ｅと、ボンディングワイヤ６０（図示略）と、保護樹脂部７０（図示略）と、パッケージ部８０（図示略）と、保護部９０（図示略）と、ガイド部１００（図示略）と、送受信部１６０とを備える。
【０１１３】
基板４０ｅは、回路部５０ｅが形成される基板である。回路部５０ｅは、各種機能を実現するための回路が形成されており、送受信部１６０で算出された可動部２ｅの位置、速度及び加速度を示す信号を基板４０ｅに出力する。尚、可動部２ｅは、ガイド部１００（図示略）によって、ｙ方向に移動し、ｘ方向及びｚ方向には移動しないものとする。
【０１１４】
送受信部１６０は、送信部１６１と、受信部１６２と、演算部１６３と、タイミング調整部１６４とを備える。送信部１６１は、送信回路１６１ａと、送信回路１６１ａに接続された送信コイル１６１ｂとを含む。受信部１６２は、受信回路１６２ａと、受信回路１６２ａと接続された受信コイル１６２ｂとを含む。コイル対群２７と送信コイル１６１ｂと受信コイル１６２ｂとの配置は、第１の実施の形態のコイル対群２０の配置と同様である。
【０１１５】
送受信部１６０の構成の詳細な説明として、可動部２ｅのコイル対群２７と、センサ部３ｅの送受信部１６０との間における信号の伝送について説明する。図２１は、可動部２ｅのコイル対２７ａと、センサ部３ｅの送受信部１６０とが磁気的に結合したときの信号の伝送を示すブロック図である。図２１を参照すると、コイル対２７ａは、コイルＬ４と、コイルＬ５とを備える。送受信部１６０は、送信部１６１と、受信部１６２と、演算部１６３と、タイミング調整部１６４とを備える。
【０１１６】
送信回路１６１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいた所定のタイミングで、入力信号を送信コイル１６１ｂに出力する。詳細には、送信回路１６１ａは、時間と電流値とで表したとき、最大の電流値までの傾きが異なる４種類の電流Ｉｔｘを、一定の期間内（周期Ｔ）で、且つ、時間ｔｄ毎に、入力信号として送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて順番に送信コイル１６１ｂに流す（入力信号の詳細は後述する）。この時、４種類の電流Ｉｔｘは、それぞれ送信コイル１６１ｂから受信コイル１６２ｂまでの伝送路の共振周波数と同じ周波数成分を持つことが望ましい。
【０１１７】
送信コイル１６１ｂは、送信回路１６１ａによって４種類の電流Ｉｔｘが流され、流れた４種類の電流に基づいた磁力を発生する。各電流に基づいて磁力が発生しているとき、送信コイル１６１ｂは、電流Ｉｔｘの電流値の変化に基づいて、変化する磁束を発生する。以降では、４種類の電流Ｉｔｘのうちで、１種類の電流Ｉｔｘに基づいた伝送について説明する。
【０１１８】
送信コイル１６１ｂの変化する磁束は、磁気的に結合しているコイル対２７ａに作用して、コイル対２７ａに誘起された信号（誘導起電力・誘導電流）を発生させる。詳細には、コイルＬ４は、送信コイル１６１ｂの磁束の変化に基づいて、電圧ＶＬ４が発生する。コイルＬ５には、コイルＬ４の電圧ＶＬ４に基づく電流ＩＬ５が流れる。このとき電流ＩＬ５は変化するため、コイルＬ５の磁束も変化する。即ち、コイル対２７ａは、送信コイル１６１ｂによって誘起された信号に基づいて、変化する磁束を発生する。
【０１１９】
受信コイル１６２ｂは、磁気的に結合しているコイル対２７ａが発生する磁束の変化に基づいて、誘起された信号（誘導起電力）を発生する。ここでは、受信コイル１６２ｂは、コイルＬ５の磁束の変化に基づいて、電圧Ｖｒｘが発生する。
【０１２０】
送信回路１６１ａが送信コイル１６１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１６２ｂに電圧Ｖｒｘが発生するまでには、伝送経路に基づいた遅延が発生する。タイミング調整部１６４は、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、伝送経路の遅延時間に相当する時間を遅らせた受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを生成し、受信回路１６２ａに出力する。
【０１２１】
受信回路１６２ａは、タイミング調整部１６４が出力した受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１６２ｂに発生した電圧Ｖｒｘを検出する。受信回路１６２ａは、受信コイル１６２ｂに発生した電圧Ｖｒｘを一時保存する。
その後、受信回路１６２ａは、送信回路１６１ａが出力する４種類の電流Ｉｔｘのそれぞれに基づいた４つの電圧Ｖｒｘを順番に受信する。受信回路１６２ａは、一定の期間内（周期Ｔの範囲内）で受信した４種類の電圧Ｖｒｘを比較し、最大の電圧値を判定する。受信回路１６２ａは、周期Ｔの中での最大の電圧値の時間を算出し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１６３へ出力する。
【０１２２】
演算部１６３は、受信回路１６２ａから出力される時間を保存し、あらかじめ保持していた時刻と比較することで、共振周波数を特定する。演算部１６３は、共振周波数に基づいて、コイル対２７ａであることを特定し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対位置Ｘ＝０を算出する。
【０１２３】
図２１ではコイル対２７ａを例に説明したが、コイル対群２７の備える他のコイル対２７ｂ〜コイル対２７ｄのそれぞれが伝送経路に含まれた場合でも、検出装置１ｅは同様に信号を伝送する。留意すべき点として、本発明の検出装置１ｅは、図２１に示す伝送経路にどのコイル対（コイル対２７ａ〜２７ｄ）が含まれるかによって伝送特性（共振周波数）が異なるように形成される。従って、送信回路１６１ａが出力する入力信号と、伝送経路の共振周波数とが一致するとき、受信コイル１６２ｂに発生する電圧Ｖｒｘが最大値となり、受信回路１６２ａはその電圧Ｖｒｘを判定する。
【０１２４】
図２２Ａは、コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄの違いに基づいた、送信コイル１６１ｂから受信コイル１６２ｂまでの伝送特性（強度：振幅）の違いを示す模式図である。ここでは、全てのコイル対（コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄ）の共振周波数でない周波数の電流を流した場合の伝送特性（強度：振幅）を示している。図２２Ａを参照すると、横軸は可動部２ｅとセンサ部３ｅとの相対位置Ｘを表し、縦軸は伝送特性（強度：振幅）を表している。複数のコイル対２７ａ〜２７ｄのそれぞれの間隔は、距離ｄ離れて配置されている。図２２Ａに示すように、送信コイル１６１ｂ及び受信コイル１６２ｂが、どのコイル対（コイル対２７ａ〜２７ｄ）と磁気的に結合していても、受信回路１６２ａは予め設定された同じ強度の電圧Ｖｒｘを得る。
【０１２５】
図２２Ｂは、コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄの違いに基づいた、送信コイル１６１ｂから受信コイル１６２ｂまでの伝送特性（共振周波数）の違いを示す模式図である。図２２Ｂを参照すると、横軸は可動部２ｅとセンサ部３ｅとの相対位置Ｘを表し、縦軸は伝送特性（共振周波数）を表している。複数のコイル対２７ａ〜２７ｄのそれぞれの間隔は、距離ｄ離れて配置されている。
【０１２６】
受信回路１６２ａは、一定の期間内（周期Ｔの範囲内）で、受信した最大の電圧値を判定し、周期Ｔの中での時間を算出する。演算部１６３は、受信回路１６２ａから出力される時間を保存し、あらかじめ保持していた時刻と比較することで、共振周波数を特定する。演算部１６３は、特定した共振周波数に基づいて、どのコイル対（コイル対２７ａ〜２７ｄ）が伝送経路に含まれているのかを判断する。このように、演算部１６３は、一定の期間内における時間に基づいて、どのコイル対（コイル対２７ａ〜２７ｄ）が伝送経路に含まれているのかを判断し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対的な位置を算出する。
【０１２７】
本実施の形態においても、検出装置は複数のコイル対２７ａ〜２７ｄに基づいた伝送経路毎の伝送特性（共振周波数）の差を利用することで、出力信号に大きな差をつけることが可能となっている。図２２Ｂに示すように、コイル対２７ａ〜コイル対２７ｄに基づいた各伝送経路の伝送特性（共振周波数）は、出力信号に明確な差を持たせるために、隣接するコイル対同士（例えばコイル対２７ａを含む伝送経路とコイル対２７ｂを含む伝送経路）の伝送特性の差を大きくすることが好ましい。一方で、隣接していないコイル対同士（例えばコイル対２７ａを含む伝送経路とコイル対２７ｃを含む伝送経路）の伝送特性（共振周波数）の差を小さくすると、限られた伝送特性の範囲の中で差を付けやすくなる。このように、本実施の形態の検出装置も、送信コイル１６１ｂ及び受信コイル１６２ｂが、どのコイル対（コイル対２７ａ〜２７ｄ）と磁気的に結合しているかによって伝送特性が大きく異なるため、微小な出力信号の差を解析する必要がなく、高精度な位置検出を行うことができる。
【０１２８】
図２３は、本発明の第５の実施の形態による検出方法を示すタイミングチャートである。図２３を参照して、本発明の第５の実施の形態による検出方法を説明する。図２３において、ｔは時間を表し、特に、周期Ｔは受信回路１６２ａが時間を算出するために使用し、演算部１６３が位置を算出するために使用する一定の期間を表している。受信回路１６２ａは、周期Ｔに基づいて、受信コイル１６２ｂの電圧を比較し、最大の電圧値が現れる時間を算出する。演算部１６３は、周期Ｔ毎に可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対位置を算出する。Ｉｔｘは、送信コイル１６１ｂに流れる電流である。Ｖｒｘは、磁気的に結合しているコイル対に誘起される電圧を表している。
【０１２９】
時間ｔ＝０〜Ｔ（初期状態、図７Ａの状態に相当）：
送信回路１６１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、入力信号としての４種類の傾きをもつ電流Ｉｔｘを送信コイル１６１ｂに流す。送信コイル１６１ｂは、電流Ｉｔｘの電流値の変化に基づいて、変化する磁束を発生する。コイル対２７ａは、送信コイル１６１ｂの磁束の変化に基づいて誘起された電圧ＶＬが発生する。更に、コイル対２７ａは、電圧ＶＬに基づいて電流ＩＬが流れる。電流ＩＬは変化するため、コイル対２７ａの磁束も変化し、受信コイル１６２ｂに誘起された電圧Ｖｒｘが発生する。この時、入力信号の周波数成分の違いにより、誘起される電圧Ｖｒｘの大きさが異なり、最も大きな電圧が得られるのは、伝送路の共振周波数と入力信号の周波数成分が一致したときとなる。
送信回路１６１ａが送信コイル１６１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１６２ｂに電圧Ｖｒｘが発生するまでには、伝送経路に基づいた遅延が発生する。タイミング調整部１６４は、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、伝送経路の遅延時間に相当する時間を遅らせた受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを生成し、受信回路１６２ａに出力する。受信回路１６２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘそれぞれを検出する。
【０１３０】
時間ｔ＝Ｔ（図７Ａの状態に相当）：
受信回路１６２ａは、受信した４種類の電圧Ｖｒｘを比較し、最大の電圧となったときの時間２ｔｄを、周期Ｔを基準として算出し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対的な位置を表す出力信号として演算部１６３へ出力する。
演算部１６３は、受信回路１６２ａから出力される時間２ｔｄを保存し、あらかじめ保持していた時刻と比較することで、共振周波数を特定する。演算部１６３は、共振周波数に基づいて、コイル対２７ａであることを特定し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対位置Ｘ＝０を算出する。
【０１３１】
時間ｔ＝Ｔ〜２Ｔ（図７Ａの状態に相当）：
送信回路１６１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、入力信号としての４種類の傾きをもつ電流Ｉｔｘを送信コイル１６１ｂに流す。その結果、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘが発生する。この時、入力信号の周波数成分の違いにより、誘起される電圧Ｖｒｘの大きさが異なり、最も大きな電圧が得られるのは、伝送路の共振周波数と入力信号の周波数成分が一致したときとなる。受信回路１６２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘそれぞれを検出する。
【０１３２】
時間ｔ＝２Ｔ：
受信回路１６２ａは、受信した４種類の電圧Ｖｒｘを比較し、最大の電圧となったときの時間２ｔｄを、周期Ｔを基準として算出し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対的な位置を表す出力信号として演算部１６３へ出力する。
演算部１６３は、受信回路１６２ａから出力される時間２ｔｄを保存し、あらかじめ保持していた時刻と比較することで、共振周波数を特定する。演算部１６３は、共振周波数に基づいて、コイル対２７ａであることを特定し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対位置Ｘ＝０を算出する。
【０１３３】
時間ｔ＝２Ｔ〜３Ｔ（図７Ｂの状態に相当）：
送信回路１６１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、入力信号としての４種類の傾きをもつ電流Ｉｔｘを送信コイル１６１ｂに流す。その結果、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘが発生する。受信回路１６２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘそれぞれを検出する。
【０１３４】
時間ｔ＝３Ｔ：
受信回路１６２ａは、受信した４種類の電圧Ｖｒｘを比較し、最大の電圧となったときの時間ｔｄを、周期Ｔを基準として算出し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対的な位置を表す出力信号として演算部１６３へ出力する。
演算部１６３は、受信回路１６２ａから出力される時間ｔｄを保存し、あらかじめ保持していた時刻と比較することで、共振周波数を特定する。演算部１６３は、共振周波数に基づいて、コイル対２７ｂであることを特定し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対位置Ｘ＝ｄを算出する。
【０１３５】
時間ｔ＝３Ｔ〜４Ｔ（図７Ｃの状態に相当）：
送信回路１６１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、入力信号としての４種類の傾きをもつ電流Ｉｔｘを送信コイル１６１ｂに流す。その結果、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘが発生する。受信回路１６２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘそれぞれを検出する。
【０１３６】
時間ｔ＝４Ｔ：
受信回路１６２ａは、受信した４種類の電圧Ｖｒｘを比較し、最大の電圧となったときの時間３ｔｄを、周期Ｔを基準として算出し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対的な位置を表す出力信号として演算部１６３へ出力する。
演算部１６３は、受信回路１６２ａから出力される時間３ｔｄを保存し、あらかじめ保持していた時刻と比較することで、共振周波数を特定する。演算部１６３は、共振周波数に基づいて、コイル対２７ｃであることを特定し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対位置Ｘ＝２ｄを算出する。
【０１３７】
時間ｔ＝４Ｔ〜５Ｔ（図７Ｄの状態に相当）：
送信回路１６１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、入力信号としての４種類の傾きをもつ電流Ｉｔｘを送信コイル１６１ｂに流す。その結果、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘが発生する。受信回路１６２ａは、受信用クロックＶｃｌｋ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１６２ｂに誘起された４種類の電圧Ｖｒｘそれぞれを検出する。
【０１３８】
時間ｔ＝５Ｔ：
受信回路１６２ａは、受信した４種類の電圧Ｖｒｘを比較し、最大の電圧となったときの時間４ｔｄを、周期Ｔを基準として算出し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対的な位置を表す出力信号として演算部１６３へ出力する。
演算部１６３は、受信回路１６２ａから出力される時間４ｔｄを保存し、あらかじめ保持していた時刻と比較することで、共振周波数を特定する。演算部１６３は、共振周波数に基づいて、コイル対２７ｄであることを特定し、可動部２ｅのセンサ部３ｅに対する相対位置Ｘ＝３ｄを算出する。
【０１３９】
以上のように、本発明の第５の実施の形態の検出装置は、第１の実施の形態と同様に、位置を表す出力信号を位置毎に明確な差を付けて出力することができため、微小な出力信号の差を解析する必要がなくなり、簡潔な構成で高精度な位置検出を行うことができる。本実施の形態で示した共振周波数検出の方法はあくまでも検出方法の一例であり、本方法に限定されるものではなく、他の手法により共振周波数を検出してもかまわない。
【０１４０】
（第６の実施の形態）
本発明の第６の実施の形態を説明する。本発明の第６の実施の形態は、検出装置が備えるタイミング調整部に関するものである。
【０１４１】
図２４は、タイミング調整部の構成を示したブロック図である。図２４は、図４のブロック図に相当する。図２４を参照すると、送受信部１１０は、送信部１１１と、受信部１１２と、演算部１１３と、タイミング調整部１１４ａとを備える。タイミング調整部１１４ａは、バッファ回路で構成される。
【０１４２】
第１の実施の形態で説明したように、送信回路１１１ａが送信コイル１１１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１１２ｂに電圧Ｖｒｘが発生するまでには、伝送経路に基づいた遅延が発生する。タイミング調整部１１４ａは、送信回路１１１ａが送信コイル１１１ｂに電流を流してから、受信回路１１２ａの受信コイル１１２ｂに信号が誘起するまでの遅延時間を、バッファ回路に基づいて調整する。従って、タイミング調整部１１４ａは、バッファ回路で遅延時間に相当する時間を遅らせて、受信回路１１２ａに受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを出力する。その結果、受信回路１１２ａは、受信コイル１１２ｂに発生した電圧Ｖｒｘを検出することができる。
【０１４３】
また、図２５は、タイミング調整部の他の構成を示したブロック図である。図２５を参照すると、タイミング調整部１１４ｂは、抵抗素子と、容量素子とで構成される。図２５のようなタイミング調整部１１４ｂも、前述のタイミング調整部１１４ａと同様に作用する。即ち、タイミング調整部１１４ｂは、送信回路１１１ａが送信コイル１１１ｂに電流を流してから、受信回路１１２ａの受信コイル１１２ｂに信号が誘起するまでの遅延時間を、抵抗素子と容量素子とに基づいて調整する。
【０１４４】
本発明のタイミング調整部１１４ａ、１１４ｂは、１つのクロックから送受信用クロックを生成している。詳細には、タイミング調整部１１４ａ、１１４ｂは、受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを、送信用クロックＶｃｔｌ＿ｔｘに基づいて生成している。その結果、本発明の検出装置は、電源変動などの要因によって送信用クロックＶｃｔｌ＿ｔｘの位相がずれた場合でも、同じ分だけずれた受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを生成することができ、可動部２のセンサ部３に対する相対な位置を表す信号を、正確に受信することができる。
【０１４５】
図２６は、受信回路１１２ａがタイミング調整部１１４ａ、１１４ｂによって、受信コイル１１２ｂに発生した電圧Ｖｒｘを正確に検出できることを示したタイミングチャートである。図２６において、ｔは時間を表し、Ｖｃｌｋ＿ｔｘは送信回路１１１ａに入力される送信用クロックを表し、Ｉｔｘは送信コイル１１１ｂに流れる電流を表し、Ｖｃｌｋ＿ｒｘはタイミング調整部１１４ａ、１１４ｂが受信回路１１２ａに送信する受信用クロックを表し、Ｖｒｘは受信コイル１１２ｂに誘起される電圧を表す。
【０１４６】
図２６を参照すると、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘが時間ｔ＝Ｔ〜２Ｔにおいて位相がずれていることが示されている。その結果、送信コイル１１１ｂに流れる電流Ｉｔｘもずれることになる。しかし、タイミング調整部１１４ａ、１１４ｂは、受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを、送信用クロックＶｃｔｌ＿ｔｘに基づいて生成しているため、送信用クロックＶｃｔｌ＿ｔｘでずれた分を遅延させた受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを容易に生成することができる。従って、受信回路１１２ａは、受信コイル１１２ｂに発生するＶｒｘを確実に検出することが可能となる。このように、タイミング調整部１１４ａ、１１４ｂは、受信回路１１２ａが受信コイル１１２ｂに発生する電圧Ｖｒｘを確実に検出できるように作用する。
【０１４７】
（第７の実施の形態）
本発明の第７の実施の形態を説明する。図２７は、本発明の第７の実施の形態による検出装置１ｆの構成を示す断面図である。図２７を参照すると、検出装置１ｆは、可動部２ｆとセンサ部３ｆとを具備する。可動部２ｆは、センサ部３ｆに対して相対的に移動可能なように取り付けられている。センサ部３ｆは、可動部２ｆの位置、速度及び加速度を算出し、外部の装置に出力する。可動部２ｆには接着部５を介して被測定物４が固定されている。そのため、検出装置１ｆは、被測定物４の位置、速度及び加速度を、外部の装置に出力することができる。以降、第１の実施の形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【０１４８】
図２８Ａは、可動部２ｆの断面図である。図２８Ａの断面図は、図２７の可動部２ｆの断面図に相当する。図２８Ｂは、可動部２ｆを下から見た底面図である。但し、図２８Ｂは、図２８Ａの保護部３０が省略されている。従って、図２８Ｂの底面図は、センサ部３ｆと向かい合う可動部２ｆ内部の面を示している。図２８Ａ及び図２８Ｂを参照すると、可動部２ｆは、基板１０ｆと、コイル対２８と、保護部３０とを備える。基板１０ｆは、コイル対２８が形成される基板である。
【０１４９】
コイル対２８は、センサ部３ｆから出力される信号（磁束の変化）に基づいて、センサ部３ｆに対する相対的な位置に基づいた信号（磁束の変化）をセンサ部３ｆに出力する。コイル対２８の詳細を説明すると、コイル対２８は、コイルＬ６と、コイルＬ７と、コイルＬ６及びコイルＬ７を接続する接続線とを有する。尚、本実施の形態では、コイル対２８は１つであるとして説明するが、複数であってもよい。また、本実施の形態では、詳細は後述するが可動部２ｆの移動方向はｚ方向である。
【０１５０】
図２９Ａは、センサ部３ｆの断面図である。図２９Ａは、図２７のセンサ部３ｆの断面図に相当する。図２９Ｂは、センサ部３ｆの平面図である。但し、図２９Ｂは、図２９Ａに示した一部の構成が省略されている。図２９Ｂの平面図は、可動部２ｆと向かい合うセンサ部３ｆ内部の面を示している。図２９Ａ及び図２９Ｂを参照すると、センサ部３ｆは、基板４０ｆと、回路部５０ｆと、ボンディングワイヤ６０と、保護樹脂部７０と、パッケージ部８０と、保護部９０と、ガイド部１００ｆと、送受信部１７０とを備える。
【０１５１】
基板４０ｆは、回路部５０ｆが形成される基板である。回路部５０ｆは、各種機能を実現するための回路が形成されており、送受信部１７０で算出された可動部２ｆの位置、速度及び加速度を示す信号を、基板４０ｆに出力する。ガイド部１００ｆは、可動部２ｆが所定の方向に移動するように誘導するものである。ここでは、ガイド部１００ｆは、可動部２ｆをセンサ部３ｆに対向したまま近づける方向と、遠ざける方向に誘導する。言い換えると、第７の実施の形態では、可動部２ｆはガイド部１００ｆに誘導されて、ｘ方向及びｙ方向には移動せず、ｚ方向のみに移動する。
【０１５２】
送受信部１７０は、可動部２ｆのコイル対２８に対して、位置を検出するための信号（磁束の変化）を出力する。そして、送受信部１７０は、出力した信号（磁束の変化）に対する応答として、コイル対２８が出力する位置に基づいた信号（磁束の変化）を受け取り、可動部２ｆの位置、速度及び加速度を算出する。詳細には、送受信部１７０は、送信部１７１と、受信部１７２と、演算部１７３と、タイミング調整部１７４とを備える。
【０１５３】
送信部１７１は、送信回路１７１ａと、送信回路１７１ａに接続された送信コイル１７１ｂとを含む。受信部１７２は、受信回路１７２ａと、受信回路１７２ａと接続された受信コイル１７２ｂとを含む。コイル対２８と送信コイル１７１ｂと受信コイル１７２ｂとの配置について説明すると、コイル対２８のコイルＬ６、Ｌ７は、送信コイル１７１ｂ及び受信コイル１７２ｂと磁気的に結合できるように対向して配置される（図２７参照）。詳細には、コイルＬ６と送信コイル１７１ｂとが磁気的に結合できる位置で対向するとき、コイルＬ７と受信コイル１１２ｂも磁気的に結合できる位置で対向する。
【０１５４】
本発明の第７の実施の形態における検出装置１ｆの検出方法について説明する。図３０は、可動部２ｆのコイル対２０ａと、センサ部３ｆの送受信部１７０とを示すブロック図である。
【０１５５】
送信回路１７１ａは、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいた所定のタイミングで、入力信号を送信コイル１７１ｂに出力する。詳細には、送信回路１７１ａは、電流値が変化する電流Ｉｔｘ（時間と電流値とで表したときに波形が同じである電流）を、入力信号として所定のタイミングで送信コイル１７１ｂに流す。尚、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘを発生する構成は省略されているが、送受信部１７０に含まれていてもよいし、回路部５０ｆから出力されてもよい。
【０１５６】
送信コイル１７１ｂは、送信回路１７１ａによって電流Ｉｔｘが流され、磁力を発生する。このとき、送信コイル１７１ｂは、電流Ｉｔｘの電流値の変化に基づいて、変化する磁束を発生する。
【０１５７】
送信コイル１７１ｂの変化する磁束は、磁気的に結合しているコイル対２８に作用して、コイル対２８に誘起された信号（誘導起電力・誘導電流）を発生させる。詳細には、コイルＬ６は、送信コイル１７１ｂの磁束の変化に基づいて、送信コイル１７１ｂとコイルＬ６との距離に基づく電圧ＶＬ６が発生する。コイルＬ７には、コイルＬ６の電圧ＶＬ６に基づく電流ＩＬ７が流れる。このとき電流ＩＬ７は変化するため、コイルＬ７の磁束も変化する。即ち、コイル対２８は、送信コイル１７１ｂとコイルＬ６との距離に基づいた磁束を発生する。
【０１５８】
受信コイル１７２ｂは、磁気的に結合しているコイル対２８が発生する磁束の変化に基づいて、誘起された信号（誘導起電力）を発生する。ここでは、受信コイル１７２ｂは、コイルＬ７の磁束の変化に基づいて、電圧Ｖｒｘが発生する。
【０１５９】
送信回路１７１ａが送信コイル１７１ｂに入力信号を出力してから、その応答として受信コイル１７２ｂに電圧Ｖｒｘが発生するまでには、伝送経路に基づいた遅延が発生する。タイミング調整部１７４は、送信回路１７１ａが送信コイル１７１ｂに電流を流すタイミングと、受信回路１７２ａが受信コイル１７２ｂに誘起された信号を検出するタイミングとを調整する。つまり、タイミング調整部１７４は、送信用クロックＶｃｌｔ＿ｔｘに基づいて、伝送経路の遅延時間に相当する時間を遅らせた受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘを生成し、受信回路１７２ａに出力する。
【０１６０】
受信回路１７２ａは、タイミング調整部１７４が出力した受信用クロックＶｃｌｔ＿ｒｘに基づいて、受信コイル１７２ｂに発生した電圧Ｖｒｘを検出する。受信回路１７２ａは検出した電圧を、可動部２ｆのセンサ部３ｆに対する相対的な位置を表す出力信号として、演算部１７３へ出力する。
【０１６１】
演算部１７３は、受信回路１７２ａから出力される出力信号に基づいて、可動部２ｆの位置、速度及び加速度を算出し、回路部５０ｆに出力する。尚、演算部１７３は、回路部５０ｆに形成されていてもよい。送信コイル１７１ｂに流れる電流Ｉｔｘの変化が同じである場合、受信コイル１７２ｂに誘起される信号の強度は、送信コイル１７１ｂとコイルＬ６との距離と、受信コイル１７２ｂとコイルＬ７との距離に基づいて変化する。従って、演算部１７３は、コイル対２８と、送信コイル１７１ｂ及び受信コイル１７２ｂとの距離に基づいた出力信号の値を予め保持する。演算部１７３は、受信回路１７２ａから出力された出力信号に基づいて、可動部２ｆのセンサ部３ｆに対する相対的な位置を算出する。
【０１６２】
以上のように、本発明の第７の実施の形態の検出装置１ｆは、コイル対２８と送受信部１７０との対向している距離（位置）と、速度及び加速度を算出することができる。
【０１６３】
尚、以上説明した実施の形態は、矛盾のない範囲で組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【０１６４】
１（１ａ、１ｄ、１ｆ）  検出装置
２（２ａ〜２ｆ）  可動部
３（３ａ〜３ｆ）  センサ部
４  被測定物
５  接着部
１０（１０ａ〜１０ｆ）  基板
２０、２２、２３、２４、２５、２６、２７  コイル対群
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  コイル対
２１ａ  接続線
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  コイル対
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ  コイル対
２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ  コイル対
２８  コイル対
３０  保護部
４０（４０ａ〜４０ｆ）  基板
４１  端子
５０（５０ａ〜５０ｆ）  回路部
５１  端子
６０  ボンディングワイヤ
７０  保護樹脂部
８０  パッケージ部
９０  保護部
１００、１００ｆ  ガイド部
１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０  送受信部
１１１、１２１、１３１、１５１、１６１、１７１  送信部
１１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１５１ａ、１６１ａ、１７１ａ  送信回路
１１１ｂ、１２１ｂ、１３１ｂ、１５１ｂ、１６１ｂ、１７１ｂ  送信コイル
１１２、１２２、１３２、１５２、１６２、１７２  受信部
１１２ａ、１２２ａ、１３２ａ、１５２ａ、１６２ａ、１７２ａ  受信回路
１１２ｂ、１２２ｂ、１３２ｂ、１５２ｂ、１６２ｂ、１７２ｂ  受信コイル
１１３、１５３、１６３、１７３、２００、２５０  演算部
１１４、１１４ａ、１１４ｂ、１６４、１７４  タイミング調整部
Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７  コイル
【図１】
2013079898.tif 000003
【図２Ａ】
2013079898.tif 000004
【図２Ｂ】
2013079898.tif 000005
【図３Ａ】
2013079898.tif 000006
【図３Ｂ】
2013079898.tif 000007
【図４】
2013079898.tif 000008
【図５】
2013079898.tif 000009
【図６】
2013079898.tif 000010
【図７Ａ】
2013079898.tif 000011
【図７Ｂ】
2013079898.tif 000012
【図７Ｃ】
2013079898.tif 000013
【図７Ｄ】
2013079898.tif 000014
【図８】
2013079898.tif 000015
【図９】
2013079898.tif 000016
【図１０】
2013079898.tif 000017
【図１１】
2013079898.tif 000018
【図１２】
2013079898.tif 000019
【図１３】
2013079898.tif 000020
【図１４Ａ】
2013079898.tif 000021
【図１４Ｂ】
2013079898.tif 000022
【図１５Ａ】
2013079898.tif 000023
【図１５Ｂ】
2013079898.tif 000024
【図１６】
2013079898.tif 000025
【図１７Ａ】
2013079898.tif 000026
【図１７Ｂ】
2013079898.tif 000027
【図１８】
2013079898.tif 000028
【図１９】
2013079898.tif 000029
【図２０】
2013079898.tif 000030
【図２１】
2013079898.tif 000031
【図２２Ａ】
2013079898.tif 000032
【図２２Ｂ】
2013079898.tif 000033
【図２３】
2013079898.tif 000034
【図２４】
2013079898.tif 000035
【図２５】
2013079898.tif 000036
【図２６】
2013079898.tif 000037
【図２７】
2013079898.tif 000038
【図２８Ａ】
2013079898.tif 000039
【図２８Ｂ】
2013079898.tif 000040
【図２９Ａ】
2013079898.tif 000041
【図２９Ｂ】
2013079898.tif 000042
【図３０】
2013079898.tif 000043