磁力式位置检测装置及磁力式位置检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术的磁力式位置检测装置包括：交替配置有N和S磁极的两个磁尺(1a、1b)；对由磁尺(1a、1b)形成的磁场的变化进行测定的磁感应元件组(2a、2b)；以及根据磁感应元件(21)的输出值来计算磁尺(1a、1b)之间的绝对位置的位置计算装置(3)，配置各磁感应元件(21)，使得磁尺(1a、1b)的磁极数差为2个，且各磁感应元件组(2a、2b)的磁感应元件(21)的配置间隔为利用磁感应元件(21)的个数将磁极的长度等分化后的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁力式位置检测装置及磁力式位置检测方法
本专利技术涉及使用磁尺及磁感应元件的磁力式位置检测装置及磁力式位置检测方法，尤其涉及能以简单的结构进行高精度且高速响应的磁力式位置检测装置及磁力式位置检测方法。
技术介绍
在以往的磁力式位置检测装置(例如参照国际申请号：PCT/JP2013/061871号)中，设置有由多个宽度2λ的磁极对形成的磁尺，该宽度2λ的磁极对由磁性性质不同的宽度λ的第一磁性部和宽度λ的第二磁性部构成。这些磁极对以磁极对宽度2λ的周期等间隔地排列成一列。此外，还与该磁尺隔开预先确定的空隙相对配置有磁感应装置。磁感应装置在维持该空隙的同时，在由磁尺形成的磁场中沿着磁尺的排列方向相对移动，利用磁感应元件来测定相对移动时的磁场的变化。磁感应装置具备第一磁感应元件组以作为磁感应元件，该第一磁感应元件组由n个(n是2以上的自然数)第一磁感应元件构成，以磁感应元件间隔P等间隔排列，使得λ＝nP。第一磁感应元件分别并行地输出相对移动时的磁场变化的测定结果。位置计算电路通过分析磁感应装置的输出值，来计算磁感应装置与磁尺之间的相对位置。位置计算电路通过分析从n个第一磁感应元件并行输出的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁力式位置检测装置，其特征在于，包括：磁尺，该磁尺由第一磁尺和第二磁尺构成，该第一磁尺由均等长度λ1的磁极N和磁极S在移动方向上交替排列而成，该第二磁尺与所述第一磁尺并排设置，由均等长度λ2的磁极N和磁极S在移动方向上交替排列而成；磁感应装置，该磁感应装置与所述第一磁尺及所述第二磁尺隔开空隙相对配置，在维持所述空隙的同时，在由所述第一磁尺及所述第二磁尺形成的磁场中沿所述移动方向相对移动，利用磁感应元件来测定所述相对移动时的所述磁场的变化；以及位置计算装置，该位置计算装置使所述磁感应元件的信号图案、和所述磁尺与所述磁感应元件之间的绝对位置信息相对应并进行预先存储，并根据从所述磁感应装置输出的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁力式位置检测装置，其特征在于，包括：磁尺，该磁尺由第一磁尺和第二磁尺构成，该第一磁尺由均等长度λ1的磁极N和磁极S在移动方向上交替排列而成，该第二磁尺与所述第一磁尺并排设置，由均等长度λ2的磁极N和磁极S在移动方向上交替排列而成；磁感应装置，该磁感应装置与所述第一磁尺及所述第二磁尺隔开空隙相对配置，在维持所述空隙的同时，在由所述第一磁尺及所述第二磁尺形成的磁场中沿所述移动方向相对移动，利用磁感应元件来测定所述相对移动时的所述磁场的变化；以及位置计算装置，该位置计算装置使所述磁感应元件的信号图案、和所述磁尺与所述磁感应元件之间的绝对位置信息相对应并进行预先存储，并根据从所述磁感应装置输出的所述磁感应元件的输出值来计算所述磁尺与所述磁感应元件之间的绝对位置，所述第一磁尺所包含的所述磁极N的个数与所述磁极S的个数合计后的磁极数为k个，第二磁尺所包含的所述磁极N的个数与所述磁极S的个数合计后的磁极数为k+2个，它们的磁极数差为2个，所述磁感应装置包括：第一磁感应元件组，该第一磁感应元件组由用于对所述第一磁尺所形成的磁场的变化进行检测的一个以上的磁感应元件构成；以及第二磁感应元件组，该第二磁感应元件组由用于对所述第二磁尺所形成的磁场的变化进行检测的一个以上的磁感应元件构成，所述磁感应装置分别根据构成所述第一磁感应元件组以及所述第二磁感应元件组的所述磁感应元件来并行输出所述相对移动时的所述磁场的变化的测定结果，所述第一磁感应元件组的磁感应元件的个数n与所述第二磁感应元件组的磁感应元件的个数m的比值等于所述第一磁尺的磁极数k的倒数与所述第二磁尺的磁极数k+2的倒数的比值，以如下方式排列所述磁感应元件：将所述第一磁感应元件组的所述磁感应元件的排列间隔设定为P1，使得从所述第一磁感应元件组的各磁感应元件输出的信号的输出波形依次错开利用所述磁感应元件的个数n将所述第一磁尺的一个磁极的长度λ1等分后的相位P1＝λ1/n，并将所述第二磁尺的所述磁感应元件的排列间隔设定为P2，使得从所述第二磁感应元件组的各磁感应元件输出的信号的输出波形依次错开利用所述磁感应元件的个数m将所述第二磁尺的一个磁极的长度λ2等分后的相位P2＝λ2/m，或者在所述第一磁感应元件组的磁感应元件的个数n以及所述第二磁感应元件组的磁感应元件的个数m中的其中一个个数为偶数，另一个个数为奇数时，将偶数的磁感应元件的个数设为1/2倍。2.如权利要求1所述的磁力式位置检测装置，其特征在于，将所述第一磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数n设为i倍的nmulti个，或将所述第二磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数m设为j倍的mmulti个，或将所述第一磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数n与所述第二磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数m分别设为i倍的nmulti个及j倍的mmulti个，所述i和所述j为自然数，在将所述第一磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数n设为所述nmulti个的情况下，将所述第一磁感应元件组内的所述磁感应元件的配置间隔P1multi设定为等间隔、且为与设为所述i倍之前的配置间隔P1成反比的值，在将所述第二磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数m设为所述mmulti个的情况下，将所述第二磁感应元件组内的所述磁感应元件的配置间隔P2multi设定成为等间隔、且为与设为所述j倍之前的配置间隔P2成反比的值，在将所述第一磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数n和所述第二磁感应元件组内的所述磁感应元件的个数m分别设为所述nmulti个以及所述mmulti个的情况下，将所述第一磁感应元件组内的所述磁感应元件的配置间隔P1multi设定为等间隔、且为与设为所述i倍之前的配置间隔P1成反比的值，并将所述第二磁感应元件组内的所述磁感应元件的配置间隔P2multi设定为等间隔、且为与设为所述j倍之前的配置间隔P2成反比的值。3.如权利要求1或2所述的磁力式位置检测装置，其特征在于，将所述第一磁尺与所述第一磁感应元件组的所述磁感应元件之间的进行位置检测的长度设为L1，将所述第二磁尺与所述第二磁感应元件组的所述磁感应元件之间的进行位置检测的长度设为L2，将所述i或所述j的其中一方设为另一方的因数，将所述第一磁尺与所述第一磁感应元件组的所述磁感应元件之间的位置检测的分辨率设为δ1multi，将所述第二磁尺与所述第二磁感应元件组的所述磁感应元件之间的位置检测的分辨率设为δ2multi时，所述nmulti、所述mmulti、所述P1multi、所述P2multi、所述δ1multi、以及所述δ2multi分别满足nmulti＝(k+2)/2×i，mmulti＝k/2×j，P1multi＝L1/n/k/i，P2multi＝L2/m/(k+2)/j，δ1multi＝L1/n/k/i，δ2multi＝L2/m/(k+2)/j。4.如权利要求3所述的磁力式位置检测装置，其特征在于，在将所述i或所述j的任一方设为1时，所述第一磁感应元件组的磁感应元件的个数n及第二磁感应元件组的磁感应元件的个数m中，将偶数的磁感应元件的个数设为1/2倍，并将该磁感应元件的配置间隔设为2倍，或者将奇数的磁感应元件的个数...

【专利技术属性】
技术研发人员：塚本尚平，原京史，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP