[发明专利]位置检测装置及定位装置

说明书

技术领域

本发明涉及位置检测装置及定位装置。

背景技术

通过将两个磁检测元件检测出的磁场的强度记为A、B，借助于arcntan(A/B) 的运算计算出相位，能够高分辨率地计算出N极与S极交替磁化的可动构件的 位置的方法是众所周知的。但是，arcntan(A/B)的运算，其处理的负荷太大，在 可动构件高速移动的情况下，存在运算赶不上的问题。

因此，考虑采用预先将arcntan(A/B)的运算结果存储于表中，根据A、B值 参照表求arcntan(A/B)的方法。但是，假定A、B的分辨率分别为10bit，在表 中必须保持多达1024×1024＝1048576个的数据，需要很大的存储空间，导致 价格的上升。

专利文献1中，记载了A＞0的情况、B＜0的情况、以及A≤0而且B≥0 的情况下，分别使用不同的计算公式，运算负荷小，不必存储参考用的表的位 置检测装置。

在专利文献1的位置检测装置中，如图9所示，得到每一N极与S极的磁 化距离反复线性增加和减少的计算值。而且在专利文献1的位置检测装置中， 在N极与S极只有一组磁化的情况下也能够如图10所示，在N极与S极的磁 化距离间得到实质上为线性的运算值。

在专利文献1的位置检测装置中，超过N极与S极的磁化距离的范围时， 只用运算值不能够确定可动构件的位置。

专利文献1：特开2006-292396号公报(对应EP1884747)

发明内容

鉴于上述存在问题，本发明的课题为提供一种在超过N极与S极的磁化距 离的很大范围内能够得到线性输出的位置检测装置。

为了解决上述课题，本发明的位置检测装置，具备：能够向规定的可动方向 移动，在上述可动方向上磁化为N极和S极的可动构件；以及与所述可动构件 对置并配设于所述可动方向来分别检测磁场变化的两个磁场检测元件，将所述 两个磁场检测元件的检测信号记为A、B，根据所述A、B计算表示所述可动 构件的位置的运算值，根据A的正负、B的正负、以及A+B的正负，切换运 算公式。

如果采用这种结构，则由于根据A+B的正负来切换运算公式，因此能够将 A+B为正值的情况下的运算值与A+B为负值的情况下的运算值相互连接， 使其得到线性变化的结果，可得到线性输出的范围得以扩大。

又，在本发明的位置检测装置中，也可以在A≥0、而且A+B≥0时，进行 (A-B)/(A+B)+2的运算，在A＜0、而且B≥0时，进行(A+B)/(B-A)的运 算，在B＜0、而且A+B＜0时，进行(A-B)/(A+B)-2的运算。

如果采用这样的结构，在接近N极和S极的磁化距离的两倍的范围能够得 到线性的运算值。

而且，在本发明的位置检测装置中，也可以在A≥0、B＜0，而且A+B≥0 时，进行(A+B)/(B-A)+4的运算，在A≥0、B≥0，而且A+B≥0时，进行 (A-B)/(A+B)+2的运算，在A＜0、而且B≥0时，进行(A+B)/(B-A)的运 算，在A＜0、B＜0，而且A+B＜0时，进行(A-B)/(A+B)-2的运算，在A ≥0、B＜0，而且A+B＜0时，进行(A+B)/(B-A)-4的运算，

如果采用这样的结构，在接近N极和S极的磁化距离的两倍的范围能够得 到线性的运算值，而且能够使运算值不发散。

又，在本发明的位置检测装置中，也可以所述两个磁场检测单元的间隔，是 所述N极与所述S极的磁化距离的1/2的奇数倍。

如果采用这种结构，则各运算公式的线性部分的效率相同，因此通过将各 运算的线性部分相互连接，能够得到线性的运算输出。

如果采用本发明，由于能够根据A的正负、B的正负、以及A+B的正负， 切换运算公式，因此能够在接近N极和S极的磁化距离的两倍的范围得到线性 的运算值，能够一义地确定可动构件的位置。

附图说明

图1是表示本发明第1实施形态的定位装置的结构的概略图。

图2是表示图1的位置检测装置的检测信号与运算输出的曲线图。

图3是表示图1的定位装置的替代方案的运算得到的输出的曲线图。

图4是表示本发明第2实施形态的定位装置的结构的概略图。

图5是表示图4的位置检测装置的检测信号与运算输出的曲线图。