(57)【要約】【課題】取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、また、取り付け後にギャップ変動が生じても精度のよい位置検出をすることなどが可能な電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法を提供する。【解決手段】制御部１２を、スライダコイル１５，１６に励磁電流Ｉａ，Ｉｂをそれぞれ流す励磁電源１８〜１９と、スケールコイル１７の誘起電圧ＶをＶｍとＶｐとに分離するフィルタ２２，２３と、ＶｍからＶｍが０となるαを求めてこのαを検出位置Ｘｍとし、且つ、このαに基づいてＩａ，Ｉｂを調整する第１演算回路２４及び信号発生器２７と、Ｖｐの位相から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとからギャップgを求め、このgと、Ｘｍ又はＸpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとから精度E(Vp)を求め、このE(Vp)でＸｍを補正してＸｍ（補正後）を求める第２演算回路２５などを有する構成とする。【選択図】図１
2009192294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘｍから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
を有し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】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
を有していることを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
【請求項３】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って２回微分値Ａｐを求め、この２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Ｘｐを検出位置として出力し、前記２回微分値Ａｐが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Ｘｍ（補正後）を検出位置として出力する第３位置検出手段と、
を有していることを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
【請求項４】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記第１検出手段から出力された前記検出位置Ｘｍと前記第２検出手段から出力された前記検出位置Ｘｐの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第３位置検出手段と、
を有していることを特徴とする電磁誘導式位置検出器。
【請求項５】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘｍから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
【請求項６】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
【請求項７】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力し、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って２回微分値Ａｐを求め、この２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Ｘｐを検出位置として出力し、前記２回微分値Ａｐが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Ｘｍ（補正後）を検出位置として出力する、
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
【請求項８】
第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力し、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記第１検出手段から出力された前記検出位置Ｘｍと前記第２検出手段から出力された前記検出位置Ｘｐの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する、
ことを特徴とする電磁誘導式位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式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スケールとロータリ形スケールがあり、リニア形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位置を検出するものであり、ロータリ形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】
リニア形スケールとロータリ形スケールは何れも、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。この検出原理を図５の原理図に基づいて説明する。図５（ａ）はリニア形スケールのスライダとスケールを平行に向かい合わせにした状態を示す斜視図、図５（ｂ）は前記スライダと前記スケールを並べて示す図、図５（ｃ）は前記スライダと前記スケールの電磁結合度を示す図である。なお、図５にはリニア形スケールの原理図を示しているが、ロータリ形スケールの原理もこれと同様であり、ロータリ形スケールのステータとロータがリニア形スケールのスライダとスケールに対応している。
【０００４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、リニア形スケールの検出部は一次側部材としてのスライダ１と、二次側部材としてのスケール２とを有している。可動部であるスライダ１は第１の一次側コイルとしての第１スライダコイル３と第２の一次側コイルとしての第２スライダコイル４とを有しており、固定部であるスケール２は二次側コイルとしてのスケールコイル５を有している。これらのコイル３，４，５はジグザグ状に折り返され且つ全体が直線状に形成されている。図５（ａ）に示すように、スライダ１（即ち第１スライダコイル３及び第２スライダコイル４）と、スケール２（即ちスケールコイル５）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向かい合わせに配置されている。また、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、第１スライダコイル３と第１スライダコイル４は１／４ピッチずれている。
【０００５】
このリニア形スケールでは、第１スライダコイル３と第２スライダコイル４に励磁電流（交流電流）を流すと、スライダ１の移動による第１スライダコイル３及び第２スライダコイル４と、スケールコイル５との相対的な位置関係の変化に応じて、図５（ｃ）に示すように第１スライダコイル３及び第２スライダコイル４と、スケールコイル５との電磁結合度が周期的に変化する。このため、スケールコイル５には周期的に変化する誘起電圧が発生する。
【０００６】
具体的には、下記の（１）式で示す第１励磁電流Ｉａを第１スライダコイル３に流し、下記の（２）式で示す第２励磁電流Ｉｂを第２スライダコイル４に流す。
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)    ・・・（１）
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)      ・・・（２）
但し、I：励磁電流の大きさ
ｋ：２π／ｐ
ｐ：コイル１ピッチの値（長さ：ロータリ形スケールでは角度）
ω：励磁電流の角周波数
ｔ：時間
α：励振位置
その結果、第１スライダコイル３及び第２スライダコイル４と、スケールコイル５との間の電磁誘導により、スケールコイル５には下記の（３）式で示す誘起電圧Ｖが発生する。
Ｖ＝KIsin(k(X−α))sin(ωt)    ・・・（３）
但し、K：第１スライダコイル及び第２スライダコイルとスケールコイ                          ルの間のギャップに依存する係数
X：検出部の位置変位
そして、この誘起電圧Ｖから、この誘起電圧Ｖが０となる励振位置α（即ちＸ＝αとなる励振位置α）を求めて、この励振位置αを検出位置Ｘとして出力し、且つ、この励振位置αに基づいて第１励磁電流Ｉａ及び第２励磁電流Ｉｂを調整する。即ち、Ｘ＝αとなるように位置変位Ｘに対して励振位置αを追従させることにより、誘起電圧Ｖ＝０となるように制御して、位置変位Ｘを求める。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１８０２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、現実の電磁誘導式位置検出器では製造誤差や取り付け誤差により、上記（３）式の関係は成立せず、検出位置Ｘには誤差が伴う。この誤差の１つの要因としてギャップ変動があり、電磁誘導式位置検出器を機械の位置検出部に取り付ける際にギャップを厳密に調整しないと所望の検出精度が得られないという問題がある。また、取り付け時にはギャップが厳密に調整されていても、機械の経年劣化によってギャップが変動することがある。この場合、誘起電圧Ｖが０になるように制御して検出位置Ｘを求める従来の方法では、この経年劣化に伴うギャップ変動を検知することができず、検出精度が悪化してしまう。
【０００９】
従って本発明は上記の事情に鑑み、取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、また、取り付け後にギャップ変動が生じても精度のよい位置検出をすることなどが可能な電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する第１発明の電磁誘導式位置検出器は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘｍから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
を有していることを特徴とする。
【００１１】
また、第２発明の電磁誘導式位置検出器は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
を有していることを特徴とする。
【００１２】
また、第３発明の電磁誘導式位置検出器は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って２回微分値Ａｐを求め、この２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Ｘｐを検出位置として出力し、前記２回微分値Ａｐが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Ｘｍ（補正後）を検出位置として出力する第３位置検出手段と、
を有していることを特徴とする。
【００１３】
また、第４発明の電磁誘導式位置検出器は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、
前記制御部は、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記第１検出手段から出力された前記検出位置Ｘｍと前記第２検出手段から出力された前記検出位置Ｘｐの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第３位置検出手段と、
を有していることを特徴とする。
【００１４】
また、第５発明の電磁誘導式位置検出方法は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘｍから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
ことを特徴とする。
【００１５】
また、第６発明の電磁誘導式位置検出方法は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
ことを特徴とする。
【００１６】
また、第７発明の電磁誘導式位置検出方法は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力し、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って２回微分値Ａｐを求め、この２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Ｘｐを検出位置として出力し、前記２回微分値Ａｐが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Ｘｍ（補正後）を検出位置として出力する、
ことを特徴とする。
【００１７】
また、第８発明の電磁誘導式位置検出方法は、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、
前記第１の一次側コイルに下記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに下記の第２励磁電流Ｉｂを流し、
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)
但し、I，I´： 励磁電流の大きさ
ｋ： ２π／ｐ
ｐ： コイル１ピッチの値
ω， ω´： 励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ： 時間
α： 励振位置
前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、下記の第１電圧Ｖｍと下記の第２電圧Ｖｐとに分離し、
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))
但し、K，K´：第２の一次側コイル及び第２の一次側コイルと二次                                  側コイルのギャップに依存する係数
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、
Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力し、
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)
前記第１検出手段から出力された前記検出位置Ｘｍと前記第２検出手段から出力された前記検出位置Ｘｐの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記制御部は、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される下記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘｍから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
【００１９】
第２発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
【００２０】
第３発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記制御部は、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、前記検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って２回微分値Ａｐを求め、この２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Ｘｐを検出位置として出力し、前記２回微分値Ａｐが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Ｘｍ（補正後）を検出位置として出力する第３位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、加減速中の高速応答の要求に対応することができ、且つ、加減速中でない場合（位置決めや定速移動などの場合）の高検出精度の要求にも対応することができる。
【００２１】
第４発明の電磁誘導式位置検出器によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、二次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えた電磁誘導式位置検出器において、前記制御部は、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流す励磁電流供給手段と、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離する誘起電圧分離手段と、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１位置検出手段と、Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２位置検出手段と、前記第１検出手段から出力された前記検出位置Ｘｍと前記第２検出手段から出力された前記検出位置Ｘｐの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第３位置検出手段とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、検出位置Ｘｐと検出位置Ｘｍの２系統の位置検出により、異常を検知することができる。
【００２２】
第５発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離し、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘｍから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
【００２３】
第６発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離し、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
【００２４】
第７発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離し、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力し、前記検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って２回微分値Ａｐを求め、この２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値以上の場合には前記検出位置Ｘｐを検出位置として出力し、前記２回微分値Ａｐが前記加減速判定の規定値よりも小さい場合には前記検出位置Ｘｍ（補正後）を検出位置として出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、加減速中の高速応答の要求に対応することができ、且つ、加減速中でない場合（位置決めや定速移動などの場合）の高検出精度の要求にも対応することができる。
【００２５】
第８発明の電磁誘導式位置検出方法によれば、第１の一次側コイルと第２の一次側コイルとを備えた一次側部材と、２次側コイルを備え且つ前記一次側部材に対して平行に向かい合わせに配置された二次側部材とを有してなる検出部を利用する電磁誘導式位置検出方法であって、前記第１の一次側コイルに上記の第１励磁電流Ｉａを流し、前記第２の一次側コイルに上記の第２励磁電流Ｉｂを流し、前記二次側コイルに誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離し、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整し、Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、前記検出位置Ｘｍ又は前記検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力し、前記第１検出手段から出力された前記検出位置Ｘｍと前記第２検出手段から出力された前記検出位置Ｘｐの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力することを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。しかも、検出位置Ｘｐと検出位置Ｘｍの２系統の位置検出により、異常を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態例に係る電磁誘導式位置検出器の構成を示すブロック図、図２は前記電磁誘導式位置検出器の第１演算回路の処理内容を示すブロック、図３は前記電磁誘導式位置検出器の第２演算回路の処理内容を示すブロック図、図４は前記電磁誘導式位置検出器の第３演算回路の処理内容を示すブロック図である。
【００２８】
なお、ここでは本発明の実施の形態例に係る電磁誘導式位置検出器の一例としてリニア形スケールを例に挙げているが、勿論、本発明はロータリ形スケールにも適用することができる。
【００２９】
図１に示すように、電磁誘導式位置検出器であるリニア形スケールは、検出部（スケール部）１１と、この検出部１１を制御する制御部１２とを備えている。リニア形スケールの検出部１１は従来のリニア形スケールの検出部と同様の構成である（図５参照）。即ち、リニア形スケールの検出部１１は一次側部材としてのスライダ１３と、二次側部材としてのスケール１４とを有している。可動部であるスライダ１３は第１の一次側コイルとしての第１スライダコイル１５と第２の一次側コイルとしての第２スライダコイル１６とを有しており、固定部であるスケール１４は二次側コイルとしてのスケールコイル１７を有している。これらのコイル１５，１６，１７はジグザグ状に折り返され且つ全体が直線状に形成されている。図示は省略するが、スライダ１３（即ち第１スライダコイル１５及び第２スライダコイル１６）と、スケール１４（即ちスケールコイル１７）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向かい合わせに配置されている（図５（ａ）参照）。また、第１スライダコイル１５と第２スライダコイル１６は１／４ピッチずれている（図５（ｂ）参照）。
【００３０】
一方、制御部１２は励磁電流供給手段としての第１励磁電源１８、第２励磁電源１９、第３励磁電源２０及び第４励磁電源２１と、誘起電圧分離手段としての第１フィルタ２２及び第２フィルタ２３と、第１位置検出手段としての第１演算回路２４及び信号発生器２７と、第３位置検出手段としての第２演算回路２５と、第３位置検出手段としての第３演算回路２６とを有している。
【００３１】
第１励磁電源１８と第２励磁電源１９は第１スライダコイル１５に直列に接続され、第３励磁電源２０と第４励磁電源２１はスライダ１３の第２スライダコイル１６に直列に接続されている。
【００３２】
第１励磁電源１８は下記の（４）式で示す励磁電流Ｉａ´を第１スライダコイル１５に流し、第１励磁電源１９は下記の（５）式で示す励磁電流Ｉａ´´を第１スライダコイル１５に流す。このため、第１スライダコイル１５には、これらの励磁電流Ｉａ´と励磁電流Ｉａ´´が重畳されて、下記の（６）式で示す第１励磁電流Ｉａが流れる。また、第３励磁電源２０は下記の（７）式で示す励磁電流Ｉｂ´を第２スライダコイル１６を流し、第４励磁電源２１は下記の（８）式で示す励磁電流Ｉｂ´´を第２スライダコイル１６に流す。このため、第２スライダコイル１６には、これらの励磁電流Ｉｂ´と励磁電流Ｉｂ´´が重畳されて、下記の（９）式で示す第２励磁電流Ｉｂが流れる。
Ｉａ´＝−Icos(kα)sin(ωt)    ・・・（４）
Ｉａ´´＝I´sin(ω´t)        ・・・（５）
Ｉａ＝−Icos(kα)sin(ωt)＋I´sin(ω´t)    ・・・（６）
Ｉｂ´＝Isin(kα)sin(ωt)    ・・・（７）
Ｉｂ´´＝I´cos(ω´t)    ・・・（８）
Ｉｂ＝Isin(kα)sin(ωt)＋I´cos(ω´t)    ・・・（９）
但し、I，I´：励磁電流の大きさ
ｋ：２π／ｐ
ｐ：コイルピッチ
ω，ω´：励磁電流の角周波数（ω， ω´は異なる角周波数）
ｔ：時間
α：励振位置
【００３３】
即ち、第１スライダコイル１５には従来と同様の第１の角周波数ωの励磁電流Ｉａ´に、この第の角周波数ωとは異なる第２の角周波数ω´の励磁電流Ｉａ´´を加えた第１励磁電流Ｉａを流し、第２スライダコイル１６には従来と同様の第１の角周波数ωの励磁電流Ｉｂ´に、この第１の角周波数ωとは異なる第２の角周波数ω´の励磁電流Ｉｂ´´を加えた第２励磁電流Ｉｂを流す。なお、第１励磁電流Ｉａ及び第２励磁電流Ｉｂにおける励磁電流の大きさＩ，I´は、スライダ１３（スライダコイル１５，１６）とスケール１４（スケールコイル１７）の間に電磁誘導による伝達率が十分に得られるようにするために必要な適宜の大きさに設定すればよい。
【００３４】
第１スライダコイル１５に第１励磁電流Ｉａが流れ、第２スライダコイル１６に第２励磁電流Ｉｂが流れた結果、第１スライダコイル１５及び第２スライダコイル１６と、スケールコイル１７の間の電磁誘導により、スケールコイル１７には下記の（１０）式で示す誘起電圧Ｖが発生する。この（１０）式における第１電圧Ｖｍは下記の（１１）式で表され、第２電圧Ｖｐは下記の（１２）式で表される。
Ｖ＝Ｖｍ＋Ｖｐ    ・・・（１０）
Ｖｍ＝K(g)Isin(k(X−α＋em(g,X))sin(ωt)    ・・・（１１）
Ｖｐ＝K´(g)I´sin(ω´t＋kX＋ep(g,X))    ・・・（１２）
但し、K，K´：第１スライダコイル及び第２スライダコイルとスケー                                ルコイルのギャップに依存する係数（角周波数にも依                                存する）
g：ギャップ
em，ep：ギャップと位置に依存する誤差成分
X：検出部の位置変位
【００３５】
スケールコイル１７で発生した誘起電圧Ｖ（＝Ｖｍ＋Ｖｐ）は、スケールコイル１７に並列に接続された第１フィルタ２２と第２フィルタ２３とにそれぞれ入力される。第１フィルタ２２はカットオフ周波数がω´であるため、誘起電圧Ｖから角周波数ω´の第２電圧Ｖｐをカットして、角周波数ωの第１電圧Ｖｍを出力する。第２フィルタ２３はカットオフ周波数がωであるため、誘起電圧Ｖから角周波数ωの第１電圧Ｖｍをカットして、角周波数ω´の第２電圧Ｖｐを出力する。即ち、第１フィルタ２２と第２フィルタ２３によって誘起電圧Ｖが、第１電圧Ｖｍと第２電圧Ｖｐとに分離される。
【００３６】
第１フィルタ２２から出力された第１電圧Ｖｍは第１フィルタ２２に接続された第１演算回路２４に入力され、第２フィルタ２３から出力された第２電圧Ｖｐは第２フィルタ２３に接続された第２演算回路２５に入力される。
【００３７】
第１演算回路２４及び信号発生器２７では従来と同様のループ処理によって第２検出位置Ｘｍを求める。即ち、図１及び図２に示すように、第１演算回路２４では第１電圧Ｖｍから、この第１電圧Ｖｍが０となる励振位置α（即ちＸ＝αとなる励振位置α）を求めて、この励振位置αを検出位置Ｘｍとして出力する。そして、この励振位置αに基づいて第１励磁電流Ｉａ及び第２励磁電流Ｉｂを調整する。即ち、Ｘ＝αとなるように位置変位Ｘに対して励振位置αを追従させることにより、誘起電圧Ｖ＝０となるように制御することによって、位置変位Ｘ（即ち検出位置Ｘｍ）を求める。但し、詳細は後述するが、本実施の形態例では、条件によっては、第２演算回路２４で求めた励振位置α（即ち検出位置Ｘｍ）ではなく、第２演算回路２５で求めた検出位置Ｘｐの値を励振位置αの値として設定し、この励振位置αに基づいて第１励磁電流Ｉａ及び第２励磁電流Ｉｂを調整する場合もある。
【００３８】
第１演算回路２４から出力された検出位置Ｘｍは、第１演算回路２４と第２演算回路２５に接続された第３演算回路２６と、第２演算回路２５とに入力される。
【００３９】
図１及び図３に示すように、第２演算回路２５では上記（１２）式で表される第２電圧Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求めて出力する（ステップＳ１）。即ち、kX＋ep(g,X)は位相のずれ量であり、第２演算回路２５における位相を求める回路で第２電圧Ｖｐから簡単に求めることができ、この求めた位相のずれ量をｋで割ってＸpが得られる。かくして、第２電圧Ｖｐからは、検出位置Ｘｐがダイレクトに求まる。検出位置Ｘｐは検出位置Ｘｍに比べて回路素子の温度変化などの影響により精度は劣るものの、ループ処理の遅れがなく即時に求められる。第２演算回路２５から出力された検出位置Ｘｐは、第３演算回路２６に入力される。
【００４０】
そして、第２演算回路２５では、第２電圧Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め（ステップＳ２）、このギャップgと、検出位置Ｘｍと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて理論的精度（誤差）E(Vp)を求め（ステップＳ３）、この精度E(Vp)と前記検出位置Ｘmから、前記検出位置Ｘｍを前記精度E(Vp)で補正した下記の（１３）式で示す検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて（ステップＳ４）、第３演算回路２６へ出力する。
検出位置Ｘｍ（補正後）＝検出位置Ｘｍ−精度E(Vp)    ・・・（１３）
ギャップと振幅の関係を表すデータは、図３の上側に示すグラフのようなギャップと振幅に関する理論特性データであり、予め電磁誘導解析により算出して第２演算回路２５に記憶させておく。ギャップと精度と位置の関係を表すデータは、図３の下側に示すグラフのようなギャップと精度と位置に関する理論特性データ（理論的精度のデータ）であり、予め電磁誘導解析により算出して第２演算回路２５に記憶させておく。なお、上記では検出位置Ｘｍを用いて精度E(Vp)を求めたが、これに限定するものではなく、検出位置Ｘｐを用いてもよい。即ち、ステップＳ２で求めたギャップgと、ステップＳ１で求めた検出位置Ｘｐと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて理論的精度（誤差）E(Vp)を求めてもよい。また、図３のグラフにはギャップが１２５ｍｍと２５０ｍｍと５００ｍｍの場合を例示しているが、勿論、更に多くのギャップ値に関するデータを求めて記憶しておいてもよい。また、ステップＳ２で求めたギャップgの値が、記憶されている何れのギャップ値とも一致しない場合には直線補間などにより、補間して精度E(Vp)を求めればよい。
【００４１】
図１及び図４に示すように、第３演算回路２６では、まず、第１演算回路２４から出力された補正前の検出位置Ｘｍ（Ｘｐに一致させる前のＸｍ：詳細後述）と、第２演算回路２５から出力された検出位置Ｘｐ（Ｘｍに一致させる前のＸｐ：詳細後述）との差の絶対値｜Ｘｍ（補正前）−Ｘｐ｜が、予め設定された異常判定の規定値以内か否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００４２】
そして、ステップＳ１１において｜Ｘｍ（補正前）−Ｘｐ｜が前記異常判定の規定値よりも大きいと判定した場合には、異常であると判断して、アラームを出力する（ステップＳ２）。一方、ステップＳ１１において｜Ｘｍ（補正前）−Ｘｐ｜が前記異常判定の規定値以内であると判断した場合には、次に、検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って、２回微分（加速度）の値Ａｐを求め（ステップＳ１３）、この２回微分値Ａｐが、予め設定された加減速判定の規定値以上か否を判定する（ステップＳ１４）。
【００４３】
そして、ステップＳ１４において２回微分値Ａｐが、前記加減速判定の規定値以上であると判定した場合には、加減速中である判断して、検出位置Ｘｐを、本リニア形スケールの検出位置Ｘとして出力する（ステップＳ１５）。また、このときには制御部１２内で矛盾がないようにするため、励振位置αの値を検出位置Ｘｐの値にすることによって、検出位置Ｘｍ（補正前）の値を検出位置Ｘｐの値に一致させる（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１４において２回微分値Ａｐが、前記加減速判定の規定値よりも小さいと判定した場合には、加減速中ではない（位置決め中や定速移動中である）と判断して、補正された検出位置Ｘｍ（補正後）を、本リニア形スケールの検出位置Ｘとして出力し、励振位置αの値を検出位置Ｘｍ（補正前）の値とする（ステップＳ１６）。また、このときには制御部１２内で矛盾がないようにするため、検出位置Ｘｐの値を検出位置Ｘｍ（補正前）の値に一致させる（ステップＳ１６）。
【００４４】
なお、図示は省略するが、第３演算回路２６において、検出位置Ｘｐの振幅が予め設定された規定範囲から外れたときにアラームを出力することより、ギャップが許容範囲から外れたことを検知できるようにしてもよい。
【００４５】
上記の如く加減速中か否かの条件に応じて検出位置Ｘｐか検出位置Ｘｍ（補正前）の何れかの値に設定された励振位置αは、図１に示すように第３演算回路２６から出力されて、第３演算回路２６に接続された信号発生器２７に入力される。信号発生器２７では第３演算回路２６から入力した励振位置αに基づいて、上記（４），（７）式のような２種類の正弦波信号を発生させる。信号発生器２７で発生した２種類の正弦波信号は、信号発生器２７に接続された第１励磁電源１８と第３励磁電源２０にそれぞれ入力される。第１励磁電源１８と第３励磁電源２０では、それぞれの正弦波信号となるように調整した励磁電流Ｉａ´と励磁電流Ｉｂ´とを、第１スライダコイル１５と第２スライダコイル１６とにそれぞれ流す。かくして、従来と同様のループ処理が行われる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態例のリニア形スケール（電磁誘導式位置検出器）によれば、第１スライダコイル１５と第２スライダコイル１６とを備えたスライダ１３と、スケールコイル１７を備え且つスライダ１３に対して平行に向かい合わせに配置されたスケール１４とを有してなる検出部１１と、この検出部１１を制御する制御部１２とを備えたリニア形スケール（電磁誘導式位置検出器）において、制御部１２は、第１スライダコイル１５に上記の第１励磁電流Ｉａを流し、第２スライダコイル１６に上記の第２励磁電流Ｉｂを流す第１，第２，第３及び第４励磁電源１８〜１９と、スケールコイル１７に誘起される上記の誘起電圧Ｖを、上記の第１電圧Ｖｍと上記の第２電圧Ｖｐとに分離する第１及び第２フィルタ２２，２３と、ＶｍからＶｍが０となるαを求めて、このαを検出位置Ｘｍとして出力し、且つ、このαに基づいてＩａ及びＩｂを調整する第１演算回路２４及び信号発生器２７と、Ｖｐの位相kX＋ep(g,X)から検出位置Ｘｐを求め、Ｖｐの振幅K´(g)I´と、ギャップと振幅の関係を表すデータとに基づいてギャップgを求め、このギャップgと、検出位置Ｘｍ又は検出位置Ｘpと、ギャップと精度と位置の関係を表すデータとに基づいて精度E(Vp)を求め、この精度E(Vp)と検出位置Ｘmから、検出位置Ｘｍを精度E(Vp)で補正した上記の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めて出力する第２演算回路２５とを有していることを特徴としているため、ギャップの変動を考慮した高精度の検出位置Ｘｍ（補正後）を求めることができる。従って、電磁誘導式位置検出器の取り付け時にギャップ調整を厳密に行わなくても、精度のよい位置検出が可能となり、取り付け時のギャップ調整の許容範囲を広くすることができる。また、取り付け後に機械の経年劣化などによりギャップ変動が生じても、このギャップ変動の影響による検出精度の悪化を防止することもできる。
【００４７】
また、本実施の形態例のリニア形スケール（電磁誘導式位置検出器）によれば、検出位置Ｘｐの時間に対する２回微分を行って２回微分値Ａｐを求め、この２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値以上の場合には検出位置Ｘｐを検出位置Ｘとして出力し、２回微分値Ａｐが加減速判定の規定値よりも小さい場合には検出位置Ｘｍ（補正後）を検出位置Ｘとして出力する第３演算回路２６とを有していることを特徴としているため、加減速中の高速応答の要求に対応することができ、且つ、加減速中でない場合（位置決めや定速移動などの場合）の高検出精度の要求にも対応することができる。
【００４８】
また、本実施の形態例のリニア形スケール（電磁誘導式位置検出器）によれば、第１演算回路２４から出力された検出位置Ｘｍと第２演算回路２５から出力された検出位置Ｘｐの差の絶対値が、異常判定の規定値よりも大きい場合にアラームを出力する第３演算回路２６とを有していることを特徴としているため、検出位置Ｘｐと検出位置Ｘｍの２系統の位置検出により、異常を検知することができる。
【００４９】
なお、上記では電磁誘導式位置検出器の一例のとしてリニア形スケールを例に挙げているが、先にも述べたとおり、本発明はロータリ形スケールにも適用することができる。ロータリ形スケールの概要を説明すると、ロータリ形スケールは検出部と、この検出部を制御する制御部とを備えている。ロータリ形スケールの検出部は従来のロータリ形スケールの検出部と同様の構成であり、一次側部材としてのステータと、二次側部材としてのロータ１４とを有している。固定部であるステータは第１の一次側コイルとしての第１ステータコイルと第２の一次側コイルとしての第２ステータコイルとを有しており、回転部であるロータは二次側コイルとしてのロータコイルを有している。これらのコイルはジグザグ状に折り返され且つ全体が円環状に形成されている。ステータ（即ち第１ステータコイル及び第２ステータコイル）と、ロータ（即ちロータコイル）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向かい合わせに配置されている。また、第１ステータコイルと第２ステータコイルは１／４ピッチずれている。かかる検出部にたして制御部では上記リニア形スケールの制御部と同様の制御を行う。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は電磁誘導式位置検出器及び電磁誘導式位置検出方法に関するものであり、工作機械、自動車、ロボットなどの各種機器の位置検出部に適用されるインダクトシン方式のリニア形スケールやロータリ形スケールに適用して有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態例に係る電磁誘導式位置検出器の構成を示すブロック図である。
【図２】前記電磁誘導式位置検出器の第１演算回路の処理内容を示すブロックである。
【図３】前記電磁誘導式位置検出器の第２演算回路の処理内容を示すブロック図である。
【図４】前記電磁誘導式位置検出器の第３演算回路の処理内容を示すブロック図である。
【図５】（ａ）はリニア形スケールのスライダとスケールを平行に向かい合わせにした状態を示す斜視図、（ｂ）は前記スライダと前記スケールを並べて示す図、（ｃ）は前記スライダと前記スケールの電磁結合度を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１  検出部
１２  制御部
１３  スライダ
１４  スケール
１５  第１スライダコイル
１６  第２スライダコイル
１７  スケールコイル
１８  第１励磁電源
１９  第２励磁電源
２０  第３励磁電源
２１  第４励磁電源
２２  第１フィルタ
２３  第２フィルタ
２４  第１演算回路
２５  第２演算回路
２６  第３演算回路
２７  信号発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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