JPS63295901A - 位置検出装置のコイル巻装構造 - 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】 イ、産業上の利用分野 この発明は、磁歪効果を有する磁歪伝達媒体を伝搬する
磁歪振動波を利用した位置検出装置の、上記磁歪伝達媒
体に巻回するコイルの巻装構造に関する。

口、従来の技術 磁歪伝達媒体を伝搬する磁歪振動波を利用した従来の位
置検出装置の概略が、第９図に示しである。同図に示す
ものは、本件出願人が既に提案したものである（特願昭
５８−２２００７１号）。

この位置検出装置は、鉄を多量に含むアモルファス合金
等で形成した磁歪伝達媒体１の、端部に第１コイル２を
巻装し、定常的磁場を発生する位置指示器３Ｐ＋　３４
によって指示される位置を検出すべき範囲に第２コイル
４を巻装しである。そして。

第１コイル２はパルス電流発生器５に接続し、第２コイ
ル４は処理袋［６に接続しである。また、磁歪伝達媒体
１の第１コイル２を巻装した側の端面に臨んで永久磁石
からなるバイアス用磁気発生器７が設けである。

上記第１コイル２は隣接する磁歪伝達媒体１の間で交差
し、隣接する磁歪伝達媒体１のそれぞれに対して逆方向
に巻回され、他方第２コイル４はそれぞれの磁歪伝達媒
体１に対して同方向に巻回され、かつ接続の極性が逆に
なるように直列に接続されている。これは、第１コイル
２または第２コイル４に電流を流した際に発生する磁束
の方向、あるいは一方向の磁束変化が加えられた際に第
１コイル２．第２コイル４に発生する電圧や電流の方向
が隣接する各部分またはコイル間同士で逆となり、外部
から加えられるノイズとしての磁束による誘導電圧、電
流あるいは外部へ放出する不要な磁束を隣接する各部分
またはコイル間で互いに打ち消し合わせて弱めるためで
ある。

ハ０発明が解決しようとする問題点 しかし、上述の従来のコイルの巻装構造では次のような
問題がある。

第９図に示す位置検出装置では８本の磁歪伝達媒体１を
平行に並べているが、これは広い範囲で位置検出ができ
るようにしたものである。磁歪伝達媒体１の本数を多く
すれば広い範囲の位置検出を行なえるが、コストが上昇
してしまう。そのため、それぞれの磁歪伝達媒体１の間
隔を大きくし、その本数を極力少なくすることが必要と
なる。

しかし、磁歪伝達媒体１の間隔を大きくすると、例えば
第１コイル２の各磁歪伝達媒体１間でひねられた位置が
、それぞれの磁歪伝達媒体１から離隔してしまう。その
ため、第１コイル２に電流を流した際に生じる磁場が広
がりコイル間で互いに打ち消し合おうとする磁束が弱ま
り、ノイズを十分に消去できなくなってしまう。

そこで、この発明は位置検出の範囲を広くすべく各磁歪
伝達媒体１の間隔を大きくした場合でも、ノイズを極力
消去して位置検出装置での検出精度を低下させることの
ない位置検出装置のコイル巻装構造を提供することを目
的としている。

二０問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、この発明に係るコイル巻装
構造は、磁歪効果を有する磁歪伝達媒体と、該磁歪伝達
媒体の一端に巻回された第１コイルと、該磁歪伝達媒体
の定常的な磁場を発生する位置指示器により指示された
位置を検出すべき範囲に巻回された第２コイルとからな
り、上記第１コイルまたは第２コイルのいずれか一方に
パルス電流を印加して第１コイルを巻回した磁歪伝達媒
体の部位もしくは位置指示器にて指示された部位のいず
れかの部位に磁歪振動波を生起させ、該生起した時点よ
り該磁歪振動波が磁歪伝達媒体中を伝搬し位置指示器に
よって指示された部位もしくは第１コイルの巻回部位に
到達して、上記第１コイルまたは第２コイルのいずれか
他方に発生する誘導電圧を検出するまでの時間を測定し
、該時間に基づいて上記位置指示器によって指示された
位置を検出する位置検出装置の上記第１コイルの巻装構
造において、磁歪伝達媒体の端部に上記第１コイルを巻
回し、かつ該第１コイルの巻回終端部で交差させること
により、該第１コイルを流れる電流の方向が上記巻回終
端部を境に上記磁歪伝達媒体に巻回された部分とそれ以
外の部分とで逆方向となることを特徴としている。

ホ０作用 上記磁歪伝達媒体に巻回された第１コイルは、多数の磁
歪伝達媒体を配設した場合にそれぞれの磁歪伝達媒体の
間隔を大きくして配設しても、磁歪伝達媒体に巻回され
た部分の近傍に電流の方向が逆になる部分を備えること
になるから、電流を流した際に発生する磁束の方向が逆
となり、しかも近接しているため相互に影響し合う十分
な大きさの磁場を形成するから、ノイズとして外部に放
出する不要な磁束を適宜に打ち消し合って弱めることが
できる。また、同様に外部から加えられるノイズとして
の磁束による誘導電圧や電流も打ち消しあって弱められ
る。

へ、実施例 以下、図示した実施例に基づいてこの発明に係る位置検
出装置のコイル巻装構造を具体的に説明する。

まず、第２図に基づいて位置検出装置の概略を説明する
。磁歪効果を有する材料で作られた磁歪伝達媒体１１を
ほぼ平行に適宜本数配設しである。

この磁歪伝達媒体１１は強磁性体であればどのようなも
のでも使用できるが１強い磁歪振動波を発生させるため
に磁歪効果が大きく、また磁石を接近させても磁化され
難い保持力の小さな材料、例えば鉄を多量に含むアモル
ファス合金等が特に望ましい。アモルファス合金として
は１例えばＦ６．。

Ｃ０ＬｅＢｚ４Ｓｉ１（ａ子％）　、Ｆｅ、１Ｂ１．、
、Ｓｉ、、、Ｃ２（原子％）等が使用できる。磁歪伝達
媒体１１は細長い形状をしており、その断面は長方形の
薄帯状か円形の線状が望ましく、薄帯状の場合、幅は数
ｍ程度、厚さは数−〜数１０ｔＩｍが製造も容易で、か
つ特性も良好である。アモルファス合金は製造上、厚さ
が２０〜５０．のちのが作れるので、これを帯状あるい
は線状に切断すれば良い。本実施例では、Ｆ　ｅ、、　
Ｂ　、、、　５Ｓ　、ｉ、、　、　Ｃ２（原子％）から
なる幅２ｎｎ。

厚さ０．０２ｍｍの磁歪伝達媒体１１を使用している。

上記磁歪伝達媒体１１の一端部に第１コイル１２が巻回
しである。なお、巻回数は本実施例では１回としである
が、２回以上であっても構わない。この第１コイル１２
は瞬時的磁場変動をコイル面に垂直に発生させて磁歪伝
達媒体１１のそれぞれの巻回部位に磁歪振動波を生起さ
せるためのものであり、それぞれの第１コイル１２は第
１マルチプレクサ１３を介してパルス電流発生器１４に
接続しである。本実施例では、上記第１コイル１２は隣
接している一対の磁歪伝達媒体１１を一組にして巻回し
てあり、第１マルチプレクサ１３によって選択された一
対の磁歪伝達媒体１１ごとにパルス電流が印加される。

なお、パルス電流発生器１４は磁歪振動波を発生するに
足るパルス電流を第１コイル１２に供給する。

磁歪伝達媒体１１の第１コイル１２を巻回した側の端面
に臨んで、例えば永久磁石からなるバイアス用磁気発生
器１５が配設してあり、各磁歪伝達媒体１１の第１コイ
ル１２を巻回した部位に磁歪伝達媒体１１の長手方向に
平行なバイアス磁場を形成する。

これは、少ない電流で大きな磁歪振動波の発生を可能に
するためである。すなわち、磁歪伝達媒体１１の電気機
械結合係数（機械的エネルギから電気的エネルギ（また
は電気的エネルギから機械的エネルギ）への変換効率を
示す係数）は、例えば第３図に示すように、所定のバイ
アス磁場が加えられたときに最大となるから、このよう
な磁気バイアスを第１コイル１２を巻回した部位に印加
しておくことにより効率良く磁歪振動波を発生させるこ
とができる。

位置が検出されるべき範囲にある磁歪伝達媒体１１の部
分には、第２コイル１６が巻回される。この第２コイル
１６も第１コイル１２と同様に、隣接する磁歪伝達媒体
１１を一組として巻回してあり、第１コイル１２の巻回
された一対の磁歪伝達媒体１１と同じものを一組としで
ある。この第２コイル１６は磁歪伝達媒体１１を伝搬す
る磁歪振動波により生じる誘導電圧を検出するためのも
ので、それぞれの第２コイル１６の巻き方向は全て同一
であるとともに、−組の磁歪伝達媒体１１で極性が逆と
なる。そして、この第２コイル１６は第２マルチプレク
サ１７を介して処理装置１８に接続される。

処理装置１８は、第１マルチプレクサ１３および第２マ
ルチプレクサ１７の両方に信号を送出し、−組の磁歪伝
達媒体１１に巻回した第１コイル１２とパルス電流発生
器１４とを接続させるとともに、当該−組の磁歪伝達媒
体１１に巻回した第２コイル１６とこの処理装置１８と
を接続する。

また、第２図中、　１９ｐ、　１９ｑは定常的な磁場を
発生する位置指示器で、本実施例では直径３　ｎａ、長
さ５０ａｎの電磁石を使用しているが、形状は板、リン
グ、角形等であってもよく、また電磁石でも構わない。

本実施例は、位置指示器１９ｐ、　ＩＱｑによって指示
された位置を検出するものである。

そして、第１コイル１２は、第１図に示すような状態で
前記磁歪伝達媒体１１に巻回しである。磁歪伝達媒体１
１は、同図に示すように、円筒形のホルダー２０に挿入
されており、このホルダー２０に前記第２コイル１６が
巻回しである。一方、第１コイル１２は、このホルダー
２０．または磁歪伝達媒体１１の一端部をこのホルダー
２０から突出させてこの突出した部分に巻回しである。

そして、所定の回数巻回したのち、磁歪伝達媒体１１の
下方に巻回終端を位置させ、この７巻回終端部１２ｕに
て第１コイル１２を交差させである。このように磁歪伝
達媒体１１の下方にて交差させた第１コイル１２の端部
をプリント基板２１に接続し、このプリント基板２１上
にて、前述のように一組の隣接する磁歪伝達媒体１１に
巻回された第１コイル１２を接続し、さらに前記第１マ
ルチプレクサ１３に接続しである。

以上により構成される磁歪伝達媒体１１．第１コイル１
２等を二組備え、第４図に示すように、それらを直交さ
せて組み合わせ、−組をＸ方向の位置検出用とし、他の
一組をＹ方向の位置検出用として二次元の位置検出装置
を構成する。いま、Ｘ方向の位置を検出する磁歪伝達媒
体１１等にＸの添字を付し、Ｙ方向の位置を検出する磁
歪伝達媒体１１等にｙの添字を付す。さらに、一対とな
って組み合わされる磁歪伝達媒体１１等にその組を表す
ａ。

ｂ、ｃ、ｄの添字を付し、その組の一方のものに添字、
を他方のものに添字２を付すことにより、例えば磁歪伝
達媒体１１ｘａ、、１１ｘａ２．−．１１ｘｄ、、１ｌ
ｙａ、。

１１ｙａ、、−，１ｌｙｄ、のように表す。

直交させて組み合わせた磁歪伝達媒体１１ｘとｕｙは、
第５図に示すように重ね合せ、非磁性体の金属からなる
ケース２２内に収容し、接着剤等で固定しである。また
、バイアス用磁気発生器１５は磁歪伝達媒体１１の端面
に臨むようにケース２２の底部に固定されるが、磁歪伝
達媒体１１の上方または下方や側方に並設しても構わな
い、そして、ケース２２の上部には非磁性体の金属ある
いは合成樹脂等によって形成される蓋体２３が被せてあ
り、この蓋体２３の上面で前記位置指示器１９Ｐ、　１
９ｑを動かし、位置指定操作を行なう。

第６図は、第４図および第５図に示したＸ、Ｙ方向の位
置検出装置に対応する電気回路系の構成を示すブロック
図である。同図において、１３スおよび１３ｙはＸ方向
およびＹ方向の第１コイル１２ｘ。

１２ｙにそれぞれ対応したマルチプレクサ、１４ｘおよ
び１４ｙはＸ方向およびＹ方向用のパルス電流発生器、
１７ｘおよび１７ｙはＸ方向およびＹ方向の第２コイル
１６ｘ　、１ｈにそれぞれ対応したマルチプレクサであ
る。また、３１はマイクロプロセッサ、３２．３３はマ
ルチプレクサ、３４は単安定マルチバイブレータ（モノ
マルチ）、３５はカウンタ、３６はクロックパルス発生
器、３７は増幅器、３８はコンパレータ（比較器）であ
り、これらによって処理装置１８を構成しである。

以下、上述したＸおよびＹ方向の位置検出装置において
、２つの位置指示器１９ｐ、　１９ｑによって同時に指
定された２つの指示位置を検出する場合の動作を説明す
る。

第１図をＸ方向の位置検出用のものとした場合に同図に
示すように、ケース２２の蓋体２３を介して、位置指示
器１９ρがＸ方向の第１コイル１２ｘのコイル面中心か
らＸ軸方向距離１ｐｘであって磁歪伝達媒体１１ｘａｘ
上に、また位置指示器１９ｑが第１コイル１２ｘのコイ
ル面中心からＸ軸方向距離１ｑｘであって磁歪伝達媒体
１１ｘｃ、上にあるものとする。他方、Ｙ方向について
は、上記位置指示器１゛９ＰがＹ方向の第１コイル１２
ｙのコイル面中心からＹ軸方向距離ｌｐｙであって磁歪
伝達媒体１１ｙｃ、上にあり、また上記位置指示器１９
９がＹ方向の第１コイル１２ｙのコイル面中心からＹ軸
方向距離ｔｑｙであって磁歪伝達媒体１ｌｙｄ１上にあ
るものとする。すなわち。

それぞれ位置指示器１９Ｐ、　１９ｑが電気機械結合係
数が大きくなる程度の磁気を、磁歪伝達媒体１１ｘａ１
゜１１ｙｃ、　、　１ｌｘｃ、　、　１ｌｙｄ１に加え
ているものとする。

マイクロプロセッサ３１は図示しないスイッチ等の操作
に基づく測定開始の命令信号を受は取ると、ＸＹ切り換
え信号のうち、Ｘ方向を選択する切り換え信号をマルチ
プレクサ３２および３３に送出し。

パルス電流発生器１４ｘを選択するとともに、第２マル
チプレクサ１７ｘを選択する。また、ＸおよびＹ方向の
各コイルのうちの第１組目のコイルを選択する情報を第
１マルチプレクサ１３ｘ、　１３ｙと第２マルチプレク
サ１７ｘ、　１７ｙに送出し、Ｘ方向の第１組目の第１
コイル１２ｘａ１．１２ｘａ２および第２コイル１６ｘ
ａ１．１６ｘａ２を選択する（なお、このときＹ方向の
第１コイル１２ｙａ１．１２ｙａ２及び第２コイル１６
ｙａ、　。

１６ｙａ２も選択されるが動作には関係しない、）。

さらに、これと同時にトリガパルスをマルチプレクサ３
２を介してパルス電流発生器１４ｘに加え、Ｘ方向の第
１コイルｌ　２ｘａユ、　１２ｘａ、にパルス電流を印
加する。また、上記トリガパルスは単安定マルチバイブ
レータ３４を介してカウンタ３５にも加えられてこのカ
ウンタ３５をリセットし、クロックパルス発生器３６よ
り供給されるクロックパルスの計数を開始する。クロッ
クパルス発生器３６のクロックパルスのパルス繰返し周
波数は、例えば１００ＭＨｚである。

パルス電流発生器１４ｘが動作しパルス電流がＸ方向の
第１コイルｌ　２ｘａ□、　１２ｘａ、に印加されると
、これら第１コイル１２ｘａ□、　１２ｘａ、で瞬時的
磁場変動が発生し、このため磁歪伝達媒体１１ｘａ１．
１ｌｘａ２の第１コイル１２ｘａ、、　１２ｘａ、の巻
回部分で磁歪振動波が生起する。

第１コイル１２ｘａ、にパルス電流が流れると磁場が発
生するが、第１コイル１２ｘａ工は巻回終端部１２ｕで
交差しているから、磁歪伝達媒体１１ｘａ、に巻回した
部分からなる円形コイルに流れる電流の方向と、巻回終
端部１２ｕとプリント基板２１との間にあるコイルを流
れる電流の方向とは逆方向となる。

したがって、ここに発生する磁束の方向も逆方向となり
ノイズとして外部に放出する不要な磁束を適宜に打ち消
し合って弱めることになる。これは、第１コイル１２ｘ
ａ、にあっても同様となり、さらに他の第１コイル１２
ｘ、　１２ｙについても同様である。

さて、上記生起した磁歪振動波は、６ｊ１歪伝達媒体１
１固有の伝搬速度（約５０００　ｍ　／秒）で磁歪伝達
媒体１１ｘａ１．１ｌｘａ、の長手方向に沿って伝搬す
る。

この伝搬中において、磁歪伝達媒体１１ｘａ工、　１ｌ
ｘａ２が定常的な磁場内におかれている場合には、その
磁束を受けて第２コイル１６ｘａ１．１６ｘａ２に誘導
電圧が発生する。

いま、前述のように位置指示器１９ｐが磁歪伝達媒体１
１ｘａ、上にあるがら、この位置指示器１９ｐで指示さ
れた位置にある第２コイル１６ｘａ□に誘導電圧が発生
する。この状態を第７図に示す、同図は横軸に時間ｔを
とり、縦軸に誘導電圧の変化を表したものである。第１
コイル１２ｘａ、の巻回部分で発生した磁歪振動波が磁
歪伝達媒体１１ｘａ、を伝搬し、位置指示器１９ｐによ
りその電気機械結合係数が大きくなる程度の定常的な磁
場が存する位置に到達する時間に対応して、パルス状の
大きな誘導電圧Ｖｐｘが発生している。そして、パルス
電流を第１コイル１２ｘａ１　に加えた時点から誘導電
圧Ｖｐｘが所定のしきい値Ｅを越えるまでの時間Ｔｐｘ
は、磁歪振動波が磁歪伝達媒体１１ｘａ、の第１コイル
１２ｘａ１を設けた位置から位置指示器１９ｐにより指
定された位置に到達するのに必要とする時間とほぼ等し
くなる。

上記第２コイル１６ｘａ、で発生する誘導電圧Ｖｐｘは
第２マルチプレクサ１７ｘを介して増幅器３７に送られ
て増幅され、次いでコンパレータ３８に送出される。コ
ンパレータ３８ではこの誘導電圧をしきい値Ｅと比較し
、誘導電圧Ｖｐｘがしきい値Ｅよりも大きくなったとき
にカウンタ３５にストップパルスを送出し、その計数を
停止させる。これにより、カウンタ３５には第１コイル
１２ｘａＬにパルス電流が加えられた時点から第２コイ
ル１６ｘａ、に発生した誘導電圧Ｖｐｘが所定のしきい
値Ｅを越えるまでの時間に対応するディジタル値が得ら
れる。また。

この値は磁歪振動波が磁歪伝達媒体１１ｘａ□上を、第
１コイル１２ｘａ１の巻回部位から位置指示器１９ρの
指定位置まで、即ちＸ方向の距離１ｐｘを一定の伝搬速
度で進むのに必要とする時間となる。マイクロプロセッ
サ３１は、このカウンタ３５の計数値を第１のＸ方向の
位置データＸ０として読み込む。

マイクロプロセッサ３１は、所定の時間が経過したのち
に第１マルチプレクサ１３ｘ、　１３ｙと第２マルチプ
レクサ１７ｘ、　１７ｙとに第２粗目コイルを選択する
情報を送出し、Ｘ方向の第２粗目の第１コイル１２ｘｂ
１．１２ｘｂ、および第２コイル１６ｘｂ、　、　１６
ｘｂ２を選択する。これと同時↓こ前述と同様に、マル
チプレクサ３２および単安定マルチバイブレータ３４に
トリガパルスを出力する。このトリガパルスによりカウ
ンタ３５はリセットされ、またパルス電流発生器１４ｘ
によりＸ方向の第１コイル１２ｘｂ１．１２ｘｂ、にパ
ルス電流が印加され、磁歪伝達媒体１１ｘｂ１．１ｌｘ
ｂ。

の第１コイル１２ｘｂ、　、　１２ｘｂ、の巻回部位に
磁歪振動波が生起する。

この磁歪振動波に基づいてＸ方向の第２コイル１６ｘｂ
１．１６ｘｂ２で発生する誘導電圧は、前述と同様に第
２マルチプレクサ１７ｘを介して増幅器３７、コンパレ
ータ３８に送出され、該コンパレータ３８にてしきい値
Ｅと比較されるが、ここではいずれの位置指示器も磁歪
伝達媒体１１ｘｂ、、　１ｌｘｂ２上に置かれていない
ため、しきい値Ｅを越える誘導電圧は発生せず、従って
前記ストップパルスは発生しないから、計数値は得られ
ない。

以下、同様にして、Ｘ方向の第１コイル１２ｘおよび第
２コイル１６ｘが順次切り換えられてＸ方向の各組の磁
歪伝達媒体１１ｘごとに位置検出が行なわれる。そして
、位置指示器１９９で指示された磁歪伝達媒体１１１Ｃ
２を含む組に対応する第１コイル１２ｘｃ、　、　１２
ｘｃ、および第２コイル１６ｘｃ、・、　１６ｘｃ２が
選択された際には、第２コイル１６ｘｃ２　にしきい値
Ｅを越える誘４電圧が検出される。このため、第１コイ
ル１２ｘｃ１．１２ｘｃ２にパルス電流が加えられた時
点から磁歪振動波が位置指示器１９ｑの指定位置に達し
てしきい値Ｅを越える誘導電圧が検出されるまでの時間
、即ちＸ方向距離１ｑｘに対応するディジタル値がカウ
ンタ３５に得られる。そして、マイクロプロセッサ３１
はこの時のカウンタ３５の計数値を第２のＸ方向の位置
データＸ２　として読み込む。

Ｘ方向の位置検出動作が終了すると、マイクロプロセッ
サ３１はＹ方向の切換信号をマルチプレクサ３２．３３
に送出しパルス電流発生器１４ｙおよび第２マルチプレ
クサ１７ｙを選択し、ＸおよびＹ方向のそれぞれの組の
コイルを選択する情報を第１マルチプレクサ１３ｘ、　
１３ｙと第２マルチプレクサ１７ｘ。

１７ｙとに順次送出するとともに、マルチプレクサ３２
および単安定マルチバイブレータ３４にトリガパルスを
順次送出し、Ｙ方向の各組の磁歪伝達媒体１１ｙａ、　
、　１１ｙａ、　、　−、１１ｙｄ０，１ｌｙｄ２ごと
に、前述と同様に位置検出を行なう。

そして、磁歪伝達媒体１１ｙｃ、を含む組に対応する第
１コイル１２ｙｃ１ｗ１２ｙｃｚおよび第２コイル１６
ｙｃ、　。

１６ｙｃ、が選択されたとき、ならびに磁歪伝達媒体１
１ｙｄ１を含む組に対応する第１コイル１２ｙｄ□、１
２ｙｄ。

および第２コイル１６ｙｄ、、　１ｓｙｄ２が選択され
たときに、第２コイルｌ　６ｙｃ、および１６ｙｄ工の
それぞれにしきい値Ｅを越える誘導電圧が検出され、Ｙ
方向比ｉ！ｆｉｌｐｙｔ　ｌｑｙに対応するディジタル
値がカウンタ３５に得られ、マイクロプロセッサ３１は
このカウンタ３５の計数値を第１および第２のＹ方向の
位置データＹ１．Ｙ２として読み込む。

上述のようにして得られたディジタル値のＸ方向の位置
データＸ工、Ｘ２およびＹ方向の位置データＹ１．Ｙ、
は、一旦マイクロプロセッサ３１内に記憶され、必要に
応じて図示しない電子計算機等に送出されるが、前述し
た測定開始を示す信号が出されている間前記測定が繰り
返され、その値が更新される。また、マイクロプロセッ
サ３１は図示しないスイッチ等の操作に基づくデータ入
力の命令信号を受は取ると、その時点における前記ディ
ジタル値のＸおよびＹ方向の位置データＸ１．　Ｘ２゜
Ｙｌ、Ｙ２を入力値として電子計算機等に送出する。

以下、これを繰り返して次々に指示される位置データを
得ることができる。

以上の説明では、第１コイル１２を磁歪振動波の発生用
に供し第２コイル１６を誘導電圧の検出用に供したが、
第２コイル１６を磁歪振動波の発生用として第１コイル
１２を誘導電圧の検出用としても構わない。この場合に
は位置指示器１９ｐ、　１９ｑの直下で磁歪振動波が発
生し、この磁歪振動波が第１コイル１２に達したときに
発生する誘導電圧が検出されることになる。

また、本実施例に示すものは２本の磁歪伝達媒体１１を
一組として位置検出を行なうものであるため、複数の位
置指示器が同じ組に含まれる磁歪伝達媒体１１の上方に
同時に位置しないものであることが望ましい。すなわち
、第８図に示すような電子黒板等の消去用に使用するイ
レーザ２４のように一定距嘉を保った２つの位置指示器
２５ρ、２５９の指定位置を検出する場合に特に有効で
あるにの場合には、−組となって位置検出に供される磁
歪伝達媒体１１の間の距離を１位置指示器２５ｐ、　２
５ｑ間の距離との関係で適宜に定め、同時に同一の組の
磁歪伝達媒体ｌｌ上に２つの位置指示器２５ｐ、　２５
ｑが位置しないようにする。

また、本実施例では、多数のＸ方向およびＹ方向の磁歪
伝達媒体を備えた二次元の位置検出装置の第１コイルを
この発明に係るコイル巻回構造にして説明したが、１本
の磁歪伝達媒体により構成される一次元の位置検出装置
の第１コイルに用いることもできる。

ト０発明の詳細 な説明したように、この発明に係るコイル巻装構造によ
れば、磁歪伝達媒体に巻回したコイルがその近傍でひね
られ交差しているから、この交差点を境にして流れる電
流の方向が逆となる。したがって、電流により生じる磁
場の磁束の方向も上記交差点を境に逆方向となるから、
外部へ放出する不要な磁束を打ち消し合わせて弱めるこ
とができる。また、外部からノイズとして与えられる磁
束によりコイルに生じる誘導電圧や電流も相互に打ち消
し合わされ、位置検出装置の誤作動を防止できる。

しかも、磁歪伝達媒体に巻回されたコイルの近傍には該
コイルに流れる電流の方向とは逆の方向に電流を流すコ
イルが存しているから、必ず相互に打ち消し合う関係に
あるコイルが存することになり、少ない本数で広範囲の
位置検出を行なうために磁歪伝達媒体を間隔を大きくし
て多数配設した場合でも、外部からのノイズに影響を受
けず、また外部にノイズを放出することもない。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明に係る位置検出装置のコイル巻装構造
を示すもので、コイルと磁歪伝達媒体の側面図、第２図
は位置検出装置の概略を示す斜視図である。第３図は磁
気バイアスと電気機械結合係数との関係を説明する特性
図。第４図は二次元位置検出用の位置検出装置の平面図
、第５図は第４図における■−■線に沿う断面図である
。第６図は二次元位置検出用の位置検出装置に対応する
電気回路系のブロック図である。第７図は磁歪伝達媒体
に巻回された位置検出用コイルに発生する誘導電圧の時
間的変化を示す線図である。第８図は、イレーサの斜視
図である。 第９図は従来の位置検出装置の概略を示すもので、第２
図に相当する斜視図である。 １１・・・磁歪伝達媒体　　１２・・・第１コイル１２
ｕ・・・巻回終端部　　１３・・・第１マルチプレクサ
１４・・・パルス電流発生器 １５・・・バイアス用磁気発生器 １７・・・第２マルチプレクサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁歪効果を有する磁歪伝達媒体と、該磁歪伝達媒体の一
   端に巻回された第１コイルと、該磁歪伝達媒体の定常的
   な磁場を発生する位置指示器により指示された位置を検
   出すべき範囲に巻回された第２コイルとからなり、上記
   第１コイルまたは第２コイルのいずれか一方にパルス電
   流を印加して第１コイルを巻回した磁歪伝達媒体の部位
   もしくは位置指示器にて指示された部位のいずれかの部
   位に磁歪振動波を生起させ、該生起した時点より該磁歪
   振動波が磁歪伝達媒体中を伝搬し位置指示器によって指
   示された部位もしくは第１コイルの巻回部位に到達して
   、上記第１コイルまたは第２コイルのいずれか他方に発
   生する誘導電圧を検出するまでの時間を測定し、該時間
   に基づいて上記位置指示器によって指示された位置を検
   出する位置検出装置の上記第１コイルの巻装構造におい
   て、磁歪伝達媒体の端部に上記第１コイルを巻回し、か
   つ該第１コイルの巻回終端部で交差させることにより、
   該第１コイルを流れる電流の方向が上記巻回終端部を境
   に上記磁歪伝達媒体に巻回された部分とそれ以外の部分
   とで逆方向となることを特徴とする位置検出装置のコイ
   ル巻装構造。