位置检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够正确地取得绝对值的位置检测装置。具体而言，磁尺(2)的绝对磁道(23)具备具有绝对图案(24a)的第一磁道(24)和具有与绝对图案(24a)相反地排列的磁化图案(25a)的第二磁道。绝对值输出部(34)具备读取第一磁道(24)的绝对图案(24a)并输出第一信号(E1)的第一信号输出部(41)和读取第二磁道(25)的磁化图案(25a)并输出第二信号(E2)的第二信号输出部(42)，基于第一信号(E1)与第二信号(E2)的差动信号(D)，输出绝对值(ABS)。

Position detection device

The invention provides a position detection device capable of obtaining the absolute value correctly. In particular, the absolute magnetic track (23) of the magnetic ruler (2) has a first magnetic channel (24) having an absolute pattern (24a) and a second magnetic track with a magnetized pattern (25a) that is arranged in opposite direction with the absolute pattern (24a). The absolute value output unit (34) has the absolute pattern (24a) to read the first magnetic channel (24) and output the first signal output unit (41) of the first signal (E1) and the magnetization pattern (25a) of reading the second magnetic channel (25) and output the second signal output unit (42) of the second signal (E2), and output absolute value on the basis of the differential signal (D) of the first signal (E1) and the second signal (E2). Value (ABS).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置检测装置
本专利技术涉及具有磁尺和检测磁尺的相对移动的磁传感器装置的位置检测装置。更详细而言，涉及从磁传感器装置输出绝对值的位置检测装置。
技术介绍
专利文献1中记载有输出绝对值的位置检测装置。在专利文献1的位置检测装置中，磁尺具备以规定节距形成增量图案的增量磁道和以与增量图案对应的节距形成绝对图案的绝对磁道。磁传感器装置具备读取增量磁道并输出增量信号的增量信号输出部和读取绝对磁道并输出绝对值的绝对值输出部。绝对图案是磁化区域和未磁化区域以一定节距的非重复图案排列而成的图案。绝对值输出部具备使感磁方向朝向相对移动方向的多个磁阻元件。多个磁阻元件以与非重复图案相同的节距沿相对移动方向排列，在磁尺和磁传感器相对移动时检测多个区域的磁场。绝对值输出部输出将从各磁阻元件输出的信号为规定阈值以上的区域的逻辑值设为1、将不超过规定阈值的区域的逻辑值设为0的多个比特的M系列的无规则循环随机数编码。位置检测装置基于增量信号的相位及绝对值，取得磁尺或磁传感器装置的绝对位置。在专利文献1中，为了正确地获得的相当于绝对值为1的部分和相当于绝对值为0的部分的边界附近的输出，使磁化区域的磁化长度比规定节距短。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007－33245号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题在为了获得M系列的无规则随机数编码而使磁化区域的磁化长度与规定节距一致的情况下，磁化区域的边界附近的磁通量分布如图9(a)所示。即，在绝对磁道23中，在磁尺和磁传感器装置的相对移动方向X上，在磁化区域R1的两端部分产生从磁化区域R1过冲并返回的磁场F。在此，磁传感器装置3的磁阻元件45也检测该过冲的磁场F。因此，多个磁阻元件45检测的磁场F的检测信号E1如图9(b)所示。即，在绝对磁道23中，在磁化区域R1的附近有未磁化区域R0存在的部分中，在未磁化区域R0的接近磁化区域R1的部位检测到磁场F。因此，如果未适当地设定阈值L，则即使在未磁化区域R0也会产生检测信号E1超过阈值L的情况，存在不能正确地取得逻辑值的问题。鉴于以上几点，本专利技术的课题在于，提供一种能够正确地取得绝对值的位置检测装置。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述课题，本专利技术的位置检测装置的特征在于，具有：磁尺，所述磁尺具备绝对磁道，所述绝对磁道具有由磁化区域和未磁化区域以一定节距排列而成的绝对图案；以及绝对值输出部，所述绝对值输出部读取相对移动的所述磁尺的所述绝对磁道并输出绝对值，所述绝对磁道包括具有所述绝对图案的第一磁道和与所述第一磁道并列地沿相对移动方向延伸的第二磁道，所述第二磁道具备由磁化区域及未磁化区域以所述节距与所述绝对图案相反地排列而成的磁化图案。在本专利技术中，可以是所述绝对值输出部具备：第一信号输出部，其读取所述第一磁道的所述绝对图案并输出第一信号；以及第二信号输出部，其读取所述第二磁道的所述磁化图案并输出第二信号，基于所述第一信号及所述第二信号的差动信号，输出绝对值。根据本专利技术，作为绝对磁道，具备：第一磁道，所述第一磁道具备绝对图案；第二磁道，所述第二磁道具备逻辑值和绝对图案相反的磁化图案。在此，在通过第一信号输出部读取第一磁道的情况下，在磁化区域和未磁化区域相邻的部分即未磁化区域中的接近磁化区域的部分检测到磁场。因此，即使在未磁化区域中，也会从第一信号输出部输出信号。另一方面，在第一信号输出部读取第一磁道的未磁化区域时，第二信号输出部读取第二磁道的磁化区域，所以从第二信号输出部输出比第一信号大的第二信号。因此，在从第一信号输出部输出的第一信号和从第二信号输出部输出的第二信号的差动信号中，在绝对图案上成为未磁化区域的部分，能够消除在未磁化区域中的接近磁化区域的部分产生的磁场的影响。由此，作为差动信号，能够获得在磁化区域和未磁化区域的边界部分波形不发生反转的波形，所以能够利用阈值正确地取得绝对值。在本专利技术中，为了获得第一信号和第二信号的差动信号，可以是所述第一信号输出部具备检测所述绝对图案的第一磁检测元件，所述第二信号输出部具备检测所述磁化图案的第二磁检测元件，所述绝对值输出部具备在电压输入端子和接地端子之间串联连接有所述第一磁检测元件和所述第二磁检测元件的电桥电路，所述差动信号是从所述第一磁检测元件和所述第二磁检测元件之间输出的中点电压。在这种情况下，理想的是，所述绝对值输出部以所述第一磁检测元件和所述第二磁检测元件之间的中点电位为阈值，输出所述绝对值。如果将从电桥电路的中点输出的中点电压以中点电位为阈值进行编码，则其编码长度与磁化区域和未磁化区域排列的节距相同，是固定的。因此，从绝对值输出部输出的绝对值和增量信号的周期不会有偏差。在本专利技术中，理想的是，在所述第一磁道中，在所述相对移动方向上相邻的磁化区域使彼此相同的极对置，在所述第二磁道中，在所述相对移动方向上相邻的磁化区域使彼此相同的极对置。据此，在第一磁道上相邻的磁化区域之间发生自退磁。另外，在第二磁道上相邻的磁化区域之间发生自退磁。因此，在各磁道的磁化区域和未磁化区域邻接的部分中，即使在因磁化区域的磁场过冲而在未磁化区域中的接近磁化区域的部分检测到磁场的情况下，与没有发生自退磁的情况相比，其磁场引起的信号的输出也会变小。在本专利技术中，可以是在所述绝对磁道中，在所述相对移动方向上相邻的磁化区域使彼此相同的极对置。据此，在绝对磁道上相邻的磁化区域之间发生自退磁。即，在第一磁道的磁化区域和第二磁道的磁化区域在相对移动方向上相邻时，在第一磁道的磁化区域和第二磁道的磁化区域之间发生自退磁。因此，在各磁道的磁化区域和未磁化区域邻接的部分中，即使在因磁化区域的磁场过冲而在未磁化区域中的接近磁化区域的部分检测到磁场的情况下，与没有发生自退磁的情况相比，其磁场引起的信号的输出也会变小。在这种情况下，可以是在所述磁尺中，所述第一磁道和所述第二磁道在与所述相对移动方向正交的方向上无间隙地设置。即，在绝对磁道中，在相对移动方向上相邻的磁化区域使彼此相同的极对置的情况下，在第一磁道的磁化区域和第二磁道的磁化区域之间发生自退磁，所以通过无间隙地设置第一磁道和所述第二磁道，能够积极地抑制因磁化区域的磁场过冲而在未磁化区域中的接近磁化区域的部分检测到磁场。由此，能够使磁尺在与相对移动方向正交的方向上小型化。在本专利技术中，可以是所述磁尺在与所述相对移动方向正交的方向上，在所述第一磁道和所述第二磁道之间设有间隙。据此，能够减少第一磁道的绝对图案形成的磁场受到由第二磁道的磁化图案形成的磁场的影响。因此，能够减少读取第一磁道并输出第一信号的第一信号输出部受到第二磁道的磁场的影响。另外，能够减少读取第二磁道并输出第二信号的第二信号输出部受到第一磁道的磁场的影响。在本专利技术中，可以是所述绝对磁道具备在与所述第二磁道相反的一侧将所述第一磁道夹于其间并沿着该第一磁道向相对移动方向延伸的第三磁道，所述第三磁道具备所述磁化图案，所述绝对值输出部具备：第一信号输出部，其读取所述第一磁道的所述绝对图案并输出第一信号；第二信号输出部，其读取所述第二磁道的所述磁化图案并输出第二信号；第一差动信号输出部，其输出作为所述第一信号与所述第二信号的差动的第一差动信号；第三信号输出部，其读取所述第一磁道的所述绝对图案并输出第三信号；第四信号输出部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置检测装置，其特征在于，具有：磁尺，所述磁尺具备绝对磁道，所述绝对磁道具有由磁化区域和未磁化区域以一定的节距排列而成的绝对图案；以及绝对值输出部，所述绝对值输出部读取相对移动的所述磁尺的所述绝对磁道并输出绝对值，所述绝对磁道包括具有所述绝对图案的第一磁道和与所述第一磁道并列地沿相对移动方向延伸的第二磁道，所述第二磁道具备由磁化区域及未磁化区域以所述节距与所述绝对图案相反地排列而成的磁化图案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.04 JP 2015-2380091.一种位置检测装置，其特征在于，具有：磁尺，所述磁尺具备绝对磁道，所述绝对磁道具有由磁化区域和未磁化区域以一定的节距排列而成的绝对图案；以及绝对值输出部，所述绝对值输出部读取相对移动的所述磁尺的所述绝对磁道并输出绝对值，所述绝对磁道包括具有所述绝对图案的第一磁道和与所述第一磁道并列地沿相对移动方向延伸的第二磁道，所述第二磁道具备由磁化区域及未磁化区域以所述节距与所述绝对图案相反地排列而成的磁化图案。2.根据权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述绝对值输出部具备：第一信号输出部，其读取所述第一磁道的所述绝对图案并输出第一信号；以及第二信号输出部，其读取所述第二磁道的所述磁化图案并输出第二信号，所述绝对值输出部基于所述第一信号与所述第二信号的差动信号，输出绝对值。3.根据权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述第一信号输出部具备检测所述绝对图案的第一磁检测元件，所述第二信号输出部具备检测所述磁化图案的第二磁检测元件，所述绝对值输出部具备在电压输入端子和接地端子之间串联连接有所述第一磁检测元件和所述第二磁检测元件的电桥电路，所述差动信号是从所述第一磁检测元件和所述第二磁检测元件之间输出的中点电压。4.根据权利要求3所述的位置检测装置，其特征在于，所述绝对值输出部以所述第一磁检测元件和所述第二磁检测元件之间的中点电位为阈值，输出所述绝对值。5.根据权利要求1～4中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，在所述第一磁道中，在所述相对移动方向上相邻的磁化区域使彼此相同的极对置，在所述第二磁道中，在所述相对移动方向上相邻的磁化区域使彼此相同的极对置。6.根据权利要求1～4中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，在所述绝对磁道中，在所述相对移动方向上相邻的磁化区域使彼此相同的极对置。7.根据权利要求6所述的位置检测装置，其特征在于，在所述磁尺中，所述第一磁道...

【专利技术属性】
技术研发人员：横内毅，百濑正吾，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP