JPH04205128A - 摺動部を分離可能とした位置電圧変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、１次元の位置情報を電圧情報として出力する
位置電圧変換装置で、摺動型可変抵抗器に［（１２の機
能を有する装置に関するものである。

［従来の技術］ 本発明に近い技術に座標読取装置がある。座標読取装置
は一般的には２次元の位置情報をデジタル価に変換しコ
ンピュータ等へ転送するものである。

構成の一例を第３図に示す。図のように励磁ライン１０
３と呼ばれるループコイルと、センスライン１０２と呼
ばれるループコイルとを複数敷設して座標読み取り板１
０１を構成し、コイルとコンデンサの共振回路によって
座標指示器１０６を構成する。

座標の読み取りは、座標指示器１０６を座標読み取り板
１０１の上に置くことによって行われるようになってい
る。

走査回路１０７と呼ぶ電子的スイッチ素子によって励磁
ラインとセンスラインを順次選択し、励磁ラインに交流
信号を与えるとともにセンスラインを観測する。センス
ラインには座標指示器の置かれた位置に応したＶ、源信
号が発生している。この誘導信号を増幅検波回路１０５
によって信号処理した後、マイクロプロセッサ等で構成
される制御回路１０８に入力し、演算することによって
座標値を求めている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の主たる目的は、１次元の位置を電圧に変換する
装置を実現することである。

この装置は摺動型可変抵抗器に類似した機能を有するも
のといえるが、摺動型可変抵抗器では摺動部が本体に取
り付けられており、分離することができない。摺動部は
操作するときにのみあればよく、使用しない場合は分離
できるようにしておくことによって、デザインや設計上
での自由度を広げることができる。本発明はこのような
主旨に沿ったものであり、本発明の他の目的は摺動部を
本体と分離可能とした位置電圧変換装置を実現すること
である。

さらに、座標読み取り装置は、２次元の面積の広い領域
の座標値を高精度に検出することを目的としており、そ
のために構成がかなり複雑になっている。たとえこの技
術を１次元の座標値の検出に応用したとしても、その複
雑さは解決されない。

構成における複雑さの原因の一つは、ループコイルを順
次選択しなければならないことにある。

順次選択しながら信号を一旦入力し、後に演算するとい
う処理構成をとらなければならないために、実時間での
処理は不可能となっている。そのためにマイクロプロセ
ッサ等を採用することによって、逐次処理をしなければ
ならなくなっているのである。このように従来の座標読
取装置の技術では複雑であり、コストの面で本発明の目
的とする装置には応用することはできない。

本発明のさらに他の目的は、位置電圧変換装置を小規模
な構成とし低コストで実現することである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本発明では、位置を検出する
方向に沿って幅を変化させたループコイルであるセンス
ラインと、その周辺に励磁ラインとを敷設して検出板を
構成し、励磁ラインに接続されて交流信号を与える励磁
回路と、コイルとコンデンサの並列共振回路を有し、検
出板上に置かれて位置を指示するために用いられる摺動
部と、センスラインに接続され、摺動部が検出板上に置
かれたときセンスラインに誘導する誘導信号を入力し、
これを増幅検波して振幅信号を出力する増幅検波回路と
を設けて位置電圧変換装置を構成した。

［作　用］ このように構成した位置電圧変換装置において、励磁ラ
インに交流信号である励磁信号を与え、センスライン上
に摺動部を置くと、センスラインには電磁誘導による誘
導信号が発生する。センスラインは、位置を検出する方
向に幅を変えて敷設しであるので、摺動部の置かれた位
置に従って誘導信号の振幅が変化する。増幅検波回路は
、センスラインに誘導した誘導信号を増幅、検波して誘
導信号の振幅信号を出力する。この振幅信号が摺動部の
置かれた位置を示す電圧値となっているのである。

［実施例］ 以下本発明の第１の実施例について第１図に基づき説明
する。まず、構成について説明する。第１図は本発明に
よる位置電圧変換装置の構成図である。第１図において
、１は検出板であり、センスライン２と励磁ライン３が
敷設されている。センスライン２は、位置検出方向にそ
って幅を変化させたループコイルである。また、励磁ラ
イン３は、前記センスライン２の周囲に配置されたルー
プコイルである。

これらのセンスライン２および励磁ライン３は、図では
ｌターンのコイルとして示しているが、これは図を簡略
化したためであり、実際には複数ターンのループとなっ
ている。１ターンであってもかまわないが、電磁結合が
弱くなり、センスラインに誘導する誘導信号の振幅が小
さくなるので、複数ターンにした方がよい。ターン数は
実験により定める。

４は励磁回路であり、前記励磁ライン３に接続され、交
流信号である励磁信号ｄｓを与える。

５はセンスライン２に誘導した誘導信号】Ｓを増幅検波
し、誘導信号の振幅信号ａｓを出力する増幅検波回路で
ある。回路構成は、一定の増幅度をもった、−船釣なＡ
Ｍ検波回路である。

６は摺動部であり、内部にコイル６１とコンデンサ６２
による共振回路を含んでいる。この共振回路の共振周波
数は、前記励磁回路４の出力する励磁信号ｄｓの周波数
にほぼ合わせておく。

次に動作について説明する。

第１図のように摺動部６がセンスライン２上に置かれて
いるとセンスライン２には励磁ライン３と摺動部の共振
回路、さらに共振回路とセンスライン２との間の１ｉｉ
ＷＬ結合によって誘導信号ｉｓが発生する。

この誘導信号ｉｓは増幅検波回路５によって増幅検波さ
れ、振幅信号ａｓに変換される。

センスライン２は座標検出方向に幅が変化している関係
から、摺動部６が置かれた位置によって誘導信号のｉｓ
の振幅信号ａｓが変化する。振幅信号ａｓはセンスライ
ンの幅が狭くなるにつれ小さくなり、幅が広がるにつれ
て大きくなる傾向を示す。この振幅信号ａｓが摺動部の
置かれた位置を示すことになるのである。

上記実施例ではセンスラインの幅は位置検出方向に沿っ
て一様に減少または増加するものであった。このような
ものに限らずセンスラインの幅は目的に応して変化させ
てもよい。たとえば第２図に示すように位置検出方向に
沿って、ある点Ｐで最大、その点から離れるにつれ減少
するようにする。このセンスラインによれば、得られる
’を圧ｆ１は摺動部６が点Ｐにある場合に最大、両方向
に離れるにつれて減少するという傾向になる。

その他センスラインについては種々のパターンが考えら
れるが説明するまでもないであろう。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、励磁ラインとセンスラ
インを敷設し、摺動部に共振回路を設はテ励磁ラインと
共振回路さらにセンスラインとの電磁結合による誘導信
号の振幅から摺動部の置かれた位置を求めるようにした
。摺動部は受動回路のみで構成されており、外部の信号
を接続する必要がない。このため摺動部を分離可能とし
た位置電圧変換装置を実現することができた。

また、実施例で説明したように本装置では座標読取装置
で採用するようにセンスラインを選択する技術は用いて
いない、信号処理回路はごく小規模なもので済むために
、非常に低コストで装置を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による位置電圧変換装置の一実施例の構
成説明図、第２図はセンスラインに関する他の実施例の
説明図、第３図は従来の技術である座標読取装置の構成
説明図である。 １・・・・・検出板 ２・・・・・センスライン ３・・・・・励磁ライン ４・・・・・励磁回路 ５・・・・・増幅検波回路 ６・・・・・摺動部 ６１・・・・コイル ６２・・・・コンデンサ 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　林　　敬　之　助 位置電圧突換装置の一実施例の構成訊υ月図１１置挟出
方向 ｍ＝ センスラインに関する他の実施例の説明［’４１第２１
′４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ａ、位置を検出する方向に沿って幅を変化させたループ
   コイルであるセンスラインと、 ｂ、前記センスラインの周囲に励磁ラインとを敷設して
   検出板を構成し、 ｃ、前記励磁ラインに接続され、該励磁ラインに交流信
   号を与える励磁回路と、 ｄ、コイルとコンデンサの並列共振回路を有し、前記検
   出板上に置かれ位置を指示するために用いられる摺動部
   と、 ｅ、前記センスラインに接続され、前記摺動部が前記検
   出板上に置かれたとき、前記センスラインに誘導する誘
   導信号を入力し、該誘導信号を増幅、検波して振幅信号
   を出力する増幅検波回路 とを設けたことを特徴とする摺動部を分離可能とした位
   置電圧変換装置。