特許 7572311 位置検出装置および位置検出の精度向上方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】位置検出装置および位置検出の精度向上方法

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/20 20060101AFI20241016BHJP

【ＦＩ】

G01D5/20 A

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021101825

(22)【出願日】2021-06-18

(65)【公開番号】P2023000801

(43)【公開日】2023-01-04

【審査請求日】2024-03-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000000516

【氏名又は名称】曙ブレーキ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002000

【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 春仁

(72)【発明者】

【氏名】池内 亮

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】特開平７－３３２９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１５５４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ ５／２０

Ｇ０１Ｄ ５／２２

Ｇ０１Ｂ ７／００

Ｇ０１Ｒ ２７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルと前記コイルの内側を移動可能な磁性体コアとを含む位置センサと、前記コイルと前記磁性体コアとの相対位置の変化に応じた信号を出力する信号処理部とを有する位置検出装置であって、
前記コイルに印加される矩形波電圧を生成する矩形波電圧発生部と、
前記コイルに流れる電流に応じて電圧に変換する電圧検出部と、
前記矩形波電圧の波形の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングｔ０に同期して、所定時間Ｔｄ後に前記電圧検出部が出力する電圧をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓを取得するサンプリング部と、
を備え、前記コイルのインダクタンスが最小になる位置で、前記電圧計測値Ｖｓが前記矩形波電圧の最大値に対して４０％以上、９９．９９９％以内の範囲に規制されるように前記所定時間Ｔｄを定める、
ことを特徴とする位置検出装置。

【請求項2】

前記電圧計測値Ｖｓから直流成分を検出するローパスフィルタと、
前記電圧計測値Ｖｓから交流成分を検出するバンドパスフィルタと、
を更に備える請求項１に記載の位置検出装置。

【請求項3】

前記電圧計測値Ｖｓを位置情報に変換する位置情報変換部、
を更に備える請求項１又は請求項２に記載の位置検出装置。

【請求項4】

コイルと前記コイルの内側を移動可能な磁性体コアとを含む位置センサを用いて、前記コイルと前記磁性体コアとの相対位置の変化を把握するための位置検出の精度向上方法であって、
生成した矩形波電圧を前記コイルに印加し、
前記コイルに流れる電流に応じた電圧を検出し、
前記矩形波電圧の波形の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングｔ０に同期して、所定時間Ｔｄ後に前記電圧をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓを取得し、
前記コイルのインダクタンスが最小になる位置で、前記電圧計測値Ｖｓが前記矩形波電圧の最大値に対して４０％以上、９９．９９９％以内の範囲に規制されるように前記所定時間Ｔｄを定める、
位置検出の精度向上方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続した変位や移動などの検出に利用可能な位置検出装置および位置検出の精度向上方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電気コイル（以下、コイルと記載）とその内側を移動可能な磁性体コアを利用して連続した変位や移動などを検知することができる。すなわち、コイルと磁性体コアの相対的な位置関係が変化するとコイルのインダクタンスが変化するので、インダクタンスの計測により位置の変化を検出する位置センサを構成できる。

【0003】

しかし、単一のコイルを用いた単純な構造の位置センサは、一般的に広い範囲で高い検出精度が得られない。そこで、高い検出精度が必要とされる用途では、ＬＶＤＴ（Linear Variable Differential Transformer：線形可変差動変圧器）が一般的に用いられている。

【0004】

但し、ＬＶＤＴは複数のコイルを内蔵しているので、センサの構造が複雑になり、部品のコストや信号処理回路のコストが高くなる傾向がある。
例えば、車両上で各車輪のブレーキ装置における部品の摩耗量や移動方向などを検知する用途では、車輪の数だけセンサ及び信号処理回路を用意する必要があるので、ＬＶＤＴを使用することなく安価なセンサで精度の高い位置検出ができることが望まれている。

【0005】

一方、例えば特許文献１のインダクタンス測定装置は、コイル（被測定インダクタンス）にステップ状の電圧を印加すると共にタイマーをスタートし、ｔ秒後に電流値を測定し、インダクタンスの値を算出することを示している。また、時間ｔが０の近辺における過渡電流波形の傾きを接線として求め、この傾きからインダクタンスを算出することを開示している。更に、時間Δｔが小さいほど、インダクタンスを精度高く測定できること、及び測定時間が短縮されることを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】実開昭６２－１３３１６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１の技術はインダクタンス測定だけを目的としているので、上記のような位置センサにおける信号処理には不向きである可能性が高い。例えば、保護などの目的で位置センサのコイルの外側を金属ケースで覆った場合には、過渡電流波形の接線の傾きが大きく変化するので、インダクタンスの計算結果に大きな影響が現れる。また、時間ｔの設定しだいで、コイルと直列に接続した抵抗器の影響が現れて大きな誤差が発生する可能性がある。更に、その誤差を解決することが難しい。

【0008】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、単一のコイルで構成される簡易な構成の位置センサを利用する場合に、広い範囲に亘って連続して精度の高い位置検出が可能な位置検出装置および位置検出の精度向上方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前述した目的を達成するために、本発明に係る位置検出装置および位置検出の精度向上方法は、下記（１）～（４）を特徴としている。
（１） コイルと前記コイルの内側を移動可能な磁性体コアとを含む位置センサと、前記コイルと前記磁性体コアとの相対位置の変化に応じた信号を出力する信号処理部とを有する位置検出装置であって、
前記コイルに印加される矩形波電圧を生成する矩形波電圧発生部と、
前記コイルに流れる電流に応じて電圧に変換する電圧検出部と、
前記矩形波電圧の波形の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングｔ０に同期して、所定時間Ｔｄ後に前記電圧検出部が出力する電圧をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓを取得するサンプリング部と、
を備え、前記コイルのインダクタンスが最小になる位置で、前記電圧計測値Ｖｓが前記矩形波電圧の最大値に対して４０％以上、９９．９９９％以内の範囲に規制されるように前記所定時間Ｔｄを定める、
ことを特徴とする位置検出装置。

【0010】

（２） 前記電圧計測値Ｖｓから直流成分を検出するローパスフィルタと、
前記電圧計測値Ｖｓから交流成分を検出するバンドパスフィルタと、
を更に備える上記（１）に記載の位置検出装置。

【0011】

（３） 前記電圧計測値Ｖｓを位置情報に変換する位置情報変換部、
を更に備える上記（１）又は（２）に記載の位置検出装置。

【0012】

（４） コイルと前記コイルの内側を移動可能な磁性体コアとを含む位置センサを用いて、前記コイルと前記磁性体コアとの相対位置の変化を把握するための位置検出の精度向上方法であって、
生成した矩形波電圧を前記コイルに印加し、
前記コイルに流れる電流に応じた電圧を検出し、
前記矩形波電圧の波形の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングｔ０に同期して、所定時間Ｔｄ後に前記電圧をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓを取得し、
前記コイルのインダクタンスが最小になる位置で、前記電圧計測値Ｖｓが前記矩形波電圧の最大値に対して４０％以上、且つ９９．９９９％以内の範囲に規制されるように前記所定時間Ｔｄを定める、
位置検出の精度向上方法。

【0013】

上記（１）の構成の位置検出装置によれば、単一のコイルで構成される簡易な構成の位置センサを利用して、非線形誤差の小さい位置情報を電圧計測値Ｖｓに基づいて把握できる。特に、コイルのインダクタンスが最小になる位置では非線形誤差が生じやすい状態になるが、電圧計測値Ｖｓが前記矩形波電圧の最大値に対して４０％以上、且つ９９．９９９％以内の範囲に規制されるように所定時間Ｔｄを定めることで、誤差の増大を避けることができる。

【0014】

上記（２）の構成の位置検出装置によれば、位置センサが検出した位置の情報を、電圧計測値Ｖｓの直流成分としてローパスフィルタで取得できる。また、位置センサが検出した移動の有無や移動方向などの情報を電圧計測値Ｖｓの交流成分としてバンドパスフィルタで取得できる。

【0015】

上記（３）の構成の位置検出装置によれば、例えば金属ケースなどの影響により位置センサのインダクタンス特性が変化したような場合でも、特性の変化分を補正する機能を位置情報変換部に持たせることで位置情報を正しく校正することが可能になる。

【0016】

上記（４）の構成の位置検出の精度向上方法によれば、単一のコイル（例えば、ソレノイドコイル）で構成される簡易な構成の位置センサを利用して、非線形誤差の小さい位置情報を電圧計測値Ｖｓに基づいて把握できる。特に、コイルのインダクタンスが最小になる位置では非線形誤差が生じやすい状態になるが、電圧計測値Ｖｓが矩形波電圧の最大値に対して４０％以上、且つ９９．９９９％以内の範囲に規制されるように所定時間Ｔｄを定めることで、誤差の増大を避けることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明の位置検出装置および位置検出の精度向上方法によれば、単一のコイル（例えば、ソレノイドコイル）で構成される簡易な構成の位置センサを利用する場合に、広い範囲に亘って精度の高い位置検出が可能になるので部品コスト等の削減が容易になる。

【0018】

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の実施形態に係る位置検出装置の主要部を示すブロック図である。

【図2】図２は、図１の回路における主要な信号の例を示すタイミングチャートである。

【図3】図３は、図２における時間軸を拡大した状態を示すタイミングチャートである。

【図4】図４は、本発明の実施形態に係る位置検出装置の実測特性の例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

【0021】

＜位置検出装置の構成＞
図１は、本発明の実施形態に係る位置検出装置の主要部を示すブロック図である。
本実施形態の位置検出装置は、図示しない位置センサと、図１に示した信号処理部１０とで構成される。この位置センサは、図１に示したセンサーコイル１１と、その内側に配置され、コイルの長手方向に移動可能な磁性体コアとを備えている。磁性体コアは、例えば鉄やフェライトのような強磁性体により構成される。

【0022】

センサーコイル１１のインダクタンスは、センサーコイル１１と磁性体コアとの相対位置に応じて変化する。したがって、例えばブレーキ装置における摩耗量を検出可能な箇所にこの位置センサを取り付けると、摩耗量の変化に応じてセンサーコイル１１と磁性体コアとの相対位置が変化するので、摩耗量に応じた移動量をインダクタンスの変化として検出できる。

【0023】

図１に示した信号処理部１０は、発振器１３、スイッチング回路１４、サンプリングパルス発生回路１５、サンプリング回路１６、電圧バッファ回路１７、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１８、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１９、及び位置情報変換部２２を備えている。

【0024】

なお、信号処理部１０の各構成要素については、個別の電気部品を組み合わせたアナログ電気回路、又はデジタル電気回路、あるいはマイクロコンピュータのハードウェアとソフトウェアとを組み合わせた電子回路のいずれを用いても実現できる。

【0025】

発振器１３は、周波数が一定の安定した基準信号Ｖｏを発生する。この基準信号Ｖｏは矩形波の二値信号であり、オンオフデューティーは例えば５０％である。
スイッチング回路１４は、基準信号Ｖｏを電流増幅して矩形波信号Ｖｒｅを生成する。したがって、矩形波信号Ｖｒｅの波形、周期、デューティ等のタイミングは基準信号Ｖｏと同一である。矩形波信号Ｖｒｅの電圧は、オンの時に例えば５［Ｖ］になり、オフの時にほぼ０［Ｖ］になる。

【0026】

スイッチング回路１４の生成した矩形波信号Ｖｒｅは、センサーコイル１１に印加され、センサーコイル１１に電流ｉｃが流れる。この電流ｉｃを電圧として検出可能にするために、センサーコイル１１と直列に抵抗器１２が接続されている。つまり、抵抗器１２の抵抗値と電流ｉｃとの積に応じた電圧が、検出信号ＳＧｘとして得られる。なお、抵抗器１２の値はセンサーコイル１１の内部シリーズ抵抗値よりも十分に（例えば５倍以上）大きな値に設定している。

【0027】

サンプリングパルス発生回路１５は、発振器１３が出力する基準信号Ｖｏに基づいてサンプリングパルス信号ＳＰを生成する。したがって、このサンプリングパルス信号ＳＰと矩形波信号Ｖｒｅとは互いにタイミングが同期している。

【0028】

実際には、サンプリングパルス発生回路１５は、矩形波信号Ｖｒｅがオフからオンに立ち上がるタイミングから一定の遅延時間Ｔｄの後で、サンプリングパルス信号ＳＰとして時間幅の非常に小さいパルスを発生する。あるいは、矩形波信号Ｖｒｅがオンからオフに立ち下がるタイミングから一定の遅延時間Ｔｄの後で、サンプリングパルス信号ＳＰのパルスを発生する。

【0029】

サンプリング回路１６は、センサーコイル１１の出力からサンプリング回路１６に入力される検出信号ＳＧｘの電圧を、サンプリングパルス信号ＳＰのパルスが発生したタイミングでサンプリングして、その電圧の瞬時値をコンデンサＣ１によりホールドする。

【0030】

したがって、サンプリング回路１６がサンプリングした電圧計測値Ｖｓがサンプリング回路１６の出力に得られる。この電圧計測値Ｖｓは、サンプリングパルス信号ＳＰに次のパルスが現れた時に、サンプリング回路１６のサンプリング動作により更新される。このサンプリング動作は、基準信号Ｖｏと同じ一定の周期で繰り返される。

【0031】

電圧バッファ回路１７は、ハイインピーダンスの入力回路を有し、入力電流がほとんど流れないので、電圧計測値Ｖｓに対してほとんど影響を与えないようになっている。そして、電圧バッファ回路１７は電圧計測値Ｖｓと同じ信号を出力する。

【0032】

ローパスフィルタ１８は、電圧バッファ回路１７の出力に現れる電圧計測値Ｖｓから直流成分の電圧を抽出し、直流（ＤＣ）出力２１として位置情報変換部２２の入力に与える。すなわち、位置センサのセンサーコイル１１と磁性体コアとの相対位置に対応する直流電圧が直流出力２１として得られる。

【0033】

バンドパスフィルタ１９は、電圧バッファ回路１７の出力に現れる電圧計測値Ｖｓからノイズ以外の比較的周波数が低い交流成分を抽出し、その電圧を交流出力２０に出力する。例えば、位置センサの検出対象部位において、移動や振動などが発生している時には、電圧計測値Ｖｓに時系列の変動が発生するので、その変動分がバンドパスフィルタ１９で抽出されて交流出力２０に現れる。したがって、検出対象部位における移動の有無や移動方向を交流出力２０の電圧から把握できる。

【0034】

位置情報変換部２２は、直流出力２１の電圧を位置情報や移動量に変換して出力する。また、実際に使用している位置センサの固有の特性やケースなどの使用環境の影響に起因する誤差が発生するような場合に、その誤差を補正するための処理を実施する。

【0035】

＜信号の具体例＞
図２は、図１の信号処理部１０における主要な信号の例を示すタイミングチャートである。図３は、図２における時間軸を拡大した状態を示すタイミングチャートである。図２及び図３において、横軸は時間ｔ［ｍｓ］を表し、縦軸は各信号の電圧［Ｖ］を表している。

【0036】

図２に示すように、検出信号ＳＧｘは、０．６［Ｖ］程度の低電圧の状態と、４．０［Ｖ］程度の高電圧の状態とを交互に繰り返す矩形波に近い形状であり、繰り返し周期は１．７［ｍｓ］程度になっている。

【0037】

実際には、検出信号ＳＧｘの波形は、センサーコイル１１におけるインダクタンスとその内部抵抗と抵抗器１２とで定まる時定数に応じた過渡応答の分だけ、矩形波信号Ｖｒｅと比べて波形の立ち上がり及び立ち下がりが緩やかになっている。つまり、位置センサの検出位置に応じたセンサーコイル１１のインダクタンスが、検出信号ＳＧｘの立ち上がり及び立ち下がり波形の変化として反映される。

【0038】

図２及び図３においては、互いにセンサーコイル１１の検出位置、及びそのインダクタンスが異なる複数種類の状態における検出信号ＳＧｘの波形を合成し重ね合わせた状態で示してある。つまり、図３に示した検出信号ＳＧｘ１、ＳＧｘ２、ＳＧｘ３、・・・、及びＳＧｘＭは、それぞれ互いにインダクタンスが異なる状態の検出信号ＳＧｘを示している。また、検出信号ＳＧｘ１は、インダクタンスが最小の場合の波形を表し、検出信号ＳＧｘＭはインダクタンスが最大の場合の波形を表している。

【0039】

一方、サンプリングパルス信号ＳＰのパルスが発生するタイミングは、矩形波信号Ｖｒｅの波形のオンオフに同期しており、図３に示すように検出信号ＳＧｘの波形が立ち上がる時刻ｔ０から一定の遅延時間Ｔｄを経過した時刻ｔ１にサンプリングパルス信号ＳＰのパルスが現れる。そして、その時刻ｔ１に検出信号ＳＧｘの電圧が電圧計測値Ｖｓとしてサンプリング回路１６でサンプリングされる。なお、図３の例では遅延時間Ｔｄが１５［μｓ］に定めてある。

【0040】

したがって、図３に示した各検出信号ＳＧｘ１～ＳＧｘＭのようにセンサーコイル１１のインダクタンスに応じて波形が変化する場合には、サンプリングパルスの時刻ｔ１でサンプリングされる電圧計測値Ｖｓが波形に応じて変化する。つまり、位置センサの検出位置及びセンサーコイル１１のインダクタンスが、電圧計測値Ｖｓに反映される。

【0041】

したがって、図１に示した信号処理部１０の直流出力２１の電圧により、位置センサの検出位置を把握できる。また、交流出力２０の電圧に基づいて位置センサが検出する箇所における移動の有無や移動方向を把握できる。コアの絶対位置は直流出力２１の出力電圧値により判断でき、コアがどちらに移動しているかは同じく直流出力２１の出力電圧が高い方に電圧が推移しているか、低い方に電圧が推移しているかで判断できる。

【0042】

＜位置検出装置の特性の具体例＞
図４は、本発明の実施形態に係る位置検出装置の実測特性の例を示すグラフである。
図４において、横軸は位置センサのセンサーコイル１１に対する磁性体コアの移動距離［ｍｍ］を表している。また、図４の縦軸は電圧［Ｖ］及び誤差を表している。

【0043】

図４に示した実測値曲線Ｃ４１は、信号処理部１０の直流出力２１で検出した実測値を表す。また、誤差特性曲線Ｃ４３は、実測値曲線Ｃ４１の各位置の実測値と理想直線Ｃ４２との誤差を表している。

【0044】

図４に示すように、この位置検出装置は広い範囲に亘ってリニアリティが良好な検出特性を有している。特に、磁性体コアの移動距離が０～６５［ｍｍ］の範囲では、実測値曲線Ｃ４１と理想直線Ｃ４２とがほぼ重なっており、誤差が±１％以内であるので、単純な構造の位置センサを利用した簡易な装置により高精度の位置検出を実現できる。

【0045】

＜遅延時間Ｔｄの制限＞
但し、遅延時間Ｔｄが適切でない場合には、この位置検出装置の検出誤差が大きくなる可能性がある。例えば、遅延時間Ｔｄが大きすぎる場合は、図３中に示したインダクタンスが最小の検出信号ＳＧｘ１の波形をサンプリングする時刻ｔ１において、検出信号ＳＧｘ１の電圧が飽和点である電圧最大値Ｖｍａｘに近づくため、電圧の変化が小さくなり誤差が増大する。したがって、位置センサのインダクタンスが最小になる位置で、検出信号ＳＧｘ１の電圧をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓが電圧最大値Ｖｍａｘの９９．９９９％以内に規制されるように、遅延時間Ｔｄの上限を定める。

【0046】

一方、遅延時間Ｔｄが小さすぎる場合は、図３中に示したインダクタンスが最小の検出信号ＳＧｘ１の波形をサンプリングする時刻ｔ１において、検出信号ＳＧｘ１の電圧変化（傾き）が急峻であるため、僅かな時間のずれが電圧計測値Ｖｓに大きな変化を及ぼすことになり、位置検出装置の検出誤差が増大する可能性がある。したがって、位置センサのインダクタンスが最小になる位置で、検出信号ＳＧｘ１の電圧をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓが電圧最大値Ｖｍａｘの４０％以上に規制されるように、遅延時間Ｔｄの下限を定める。

【0047】

図１に示した信号処理部１０のような構成を有する位置検出装置においては、ＬＶＤＴのようなセンサを利用する必要がなく、コイルが１つだけの位置センサを用いて、簡便な方法で高精度の位置検出が可能である。特に、遅延時間Ｔｄの下限及び上限を規制することで検出誤差を減らすことが可能になる。また、センサ部はソレノイドコイル、鉄コア、鉄ケースであり、受動部品しかなく、温度的にも、振動的にも極めて環境性能が高い部品で構成されているのも大きな特徴である。

【0048】

なお、図２及び図３においては、検出信号ＳＧｘの波形の立ち上がりの区間にサンプリングパルス信号ＳＰでサンプリングして電圧計測値Ｖｓを得る場合を示してあるが、検出信号ＳＧｘの波形の立ち下がり区間にサンプリングした電圧計測値Ｖｓを利用する場合にも高精度の位置検出が可能である。

【0049】

ここで、上述した本発明の実施形態に係る位置検出装置および位置検出の精度向上方法の特徴をそれぞれ以下［１］～［４］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ コイル（センサーコイル１１）と前記コイルの内側を移動可能な磁性体コアとを含む位置センサと、前記コイルと前記磁性体コアとの相対位置の変化に応じた信号を出力する信号処理部（１０）とを有する位置検出装置であって、
前記コイルに印加される矩形波電圧を生成する矩形波電圧発生部（スイッチング回路１４）と、
前記コイルに流れる電流に応じて電圧に変換する電圧検出部（抵抗器１２）と、
前記矩形波電圧の波形の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングｔ０に同期して、所定時間Ｔｄ後に前記電圧検出部が出力する電圧（検出信号ＳＧｘ）をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓを取得するサンプリング部（サンプリング回路１６）と、
を備え、前記コイルのインダクタンスが最小になる位置（検出信号ＳＧｘ１）で、前記電圧計測値Ｖｓが前記矩形波電圧の最大値（電圧最大値Ｖｍａｘ）に対して４０％以上、９９．９９９％以内の範囲に規制されるように前記所定時間Ｔｄを定める、
ことを特徴とする位置検出装置。

【0050】

［２］ 前記電圧計測値Ｖｓから直流成分を検出するローパスフィルタ（１８）と、
前記電圧計測値Ｖｓから交流成分を検出するバンドパスフィルタ（１９）と、
を更に備える上記［１］に記載の位置検出装置。

【0051】

［３］ 前記電圧計測値Ｖｓを位置情報に変換する位置情報変換部（２２）、
を更に備える上記［１］又は［２］に記載の位置検出装置。

【0052】

［４］ コイル（センサーコイル１１）と前記コイルの内側を移動可能な磁性体コアとを含む位置センサを用いて、前記コイルと前記磁性体コアとの相対位置の変化を把握するための位置検出の精度向上方法であって、
生成した矩形波電圧（矩形波信号Ｖｒｅ）を前記コイルに印加し、
前記コイルに流れる電流に応じた電圧（検出信号ＳＧｘ）を検出し、
前記矩形波電圧の波形の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングｔ０に同期して、所定時間Ｔｄ後に前記電圧をサンプリングして得られる電圧計測値Ｖｓを取得し、
前記コイルのインダクタンスが最小になる位置（検出信号ＳＧｘ１）で、前記電圧計測値Ｖｓが前記矩形波電圧の最大値（電圧最大値Ｖｍａｘ）に対して４０％以上、９９．９９９％以内の範囲に規制されるように前記所定時間Ｔｄを定める、
位置検出の精度向上方法。

【符号の説明】

【0053】

１０ 信号処理部
１１ センサーコイル
１２ 抵抗器
１３ 発振器
１４ スイッチング回路
１５ サンプリングパルス発生回路
１６ サンプリング回路
１７ 電圧バッファ回路
１８ ローパスフィルタ
１９ バンドパスフィルタ
２０ 交流出力
２１ 直流出力
２２ 位置情報変換部
Ｃ１ コンデンサ
Ｃ４１ 実測値曲線
Ｃ４２ 理想直線
Ｃ４３ 誤差特性曲線
ＳＧｘ，ＳＧｘ１，ＳＧｘ２，ＳＧｘ３，ＳＧｘ４，ＳＧｘＭ 検出信号
ＳＰ サンプリングパルス信号
Ｔｄ 遅延時間
Ｖｍａｘ 電圧最大値
Ｖｏ 基準信号
Ｖｒｅ 矩形波信号
Ｖｓ 電圧計測値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】