磁性傳感器裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種即使在高溫環境下使用，也能夠防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配裝置等失去控制，并且能夠將結構簡化的磁性傳感器裝置。具體地說，具有磁電阻元件(3)的磁性傳感器裝置具有發光體(8)、(18)，所述發光體(8)、(18)發出與根據來自磁電阻元件(3)的輸出信號生成的正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光。若磁性傳感器裝置的指定部位的溫度即第一溫度超過了指定的允許溫度，則發光體(8)、(18)發出與和正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光不同樣態的可見光。
【專利說明】磁性傳感器裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明關于一種具有磁電阻元件的磁性傳感器裝置。
【背景技術】
[0002]以往公知有一種用于在工作設備等中進行其可動部的位置檢測等的磁性傳感器裝置(例如參照專利文獻I)。專利文獻I所記載的磁性傳感器裝置具有讀取頭和磁尺。讀取頭具有磁電阻元件和內部配置有磁電阻元件的機殼，在該磁性傳感器裝置中，根據來自磁電阻元件的輸出信號生成正弦波信號以及余弦波信號。在機殼安裝有LED燈。LED燈以其一部分突出到機殼的外部的方式安裝到機殼。并且，該LED燈以如下方式進行發光:若對構成LED燈的LED施加順方向偏壓，則LED燈發綠色的光，若對LED施加逆方向偏壓，則LED燈發紅色的光，若對LED施加的偏壓的方向在短時間內切換，則LED燈發黃色的光。
[0003]根據來自磁電阻元件的輸出信號生成的正弦波信號以及余弦波信號的振幅根據磁尺與磁電阻元件之間的相對距離、磁電阻元件相對于磁尺的相對偏離或者傾斜而變動。也就是說，正弦波信號以及余弦波信號的振幅根據磁電阻元件相對于磁尺的相對安裝位置而變動。并且，雖然能夠根據正弦波信號以及余弦波信號獲得李薩如波形，但是該李薩如波形的振幅根據正弦波信號以及余弦波型號的振幅而變動。
[0004]在專利文獻I記載的磁性傳感器裝置中，在能夠進行可動部的適當的位置檢測等的位置安裝有磁電阻元件以及磁尺，并且根據正弦波信號以及余弦波信號形成恰當的李薩如波形時，LED燈發綠色的可見光。另一方面，在難以進行可動部的適當的位置檢測等的位置安裝有磁電阻元件以及磁尺，并且形成不恰當的李薩如波形時，LED燈發出紅色的可見光。
[0005]因此，在該磁性傳感器裝置的情況下，在將讀取頭安裝到工作設備等時，一邊確認從LED燈發出的光一邊調整讀取頭的安裝位置，在LED燈發綠光時，將讀取頭安裝到工作設備等。若在LED燈發綠光時安裝讀取頭，則能夠根據正弦波信號以及余弦波信號形成恰當的李薩如波形，從而能夠進行可動部的適當的位置檢測。
現有技術文獻專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開平5-133732號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0007]近年來，磁性傳感器裝置逐漸在各種環境中使用。例如，有時在高溫環境下使用磁性傳感器裝置。若在超過構成磁性傳感器裝置的各種電子元件所允許的溫度的高溫環境下使用磁性傳感器裝置，則有電子元件無法適當工作，或者電子元件被損壞，從而利用磁性傳感器裝置進行錯誤的位置檢測的擔憂。并且，若利用磁性傳感器裝置進行錯誤的位置檢測，則存在安裝有磁性傳感器裝置的工作設備等失去控制，并釀成重大事故的擔憂。
[0008]因此，本發明的課題是提供一種即使在高溫環境下使用，也能夠防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配裝置等失去控制，并且能夠將結構簡化的磁性傳感器裝置。
解決技術問題所采用的技術方法
[0009]為了解決上述課題，本發明的磁性傳感器裝置的特征在于，具有磁電阻元件的磁性傳感器裝置具有發光體，該發光體發出與根據來自磁電阻元件的輸出信號而生成的正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光，若磁性傳感器裝置的指定部位的溫度即第一溫度超過指定的允許溫度，則發光體發出與和正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光不同樣態的可見光。
[0010]在本發明中，在發光體中，例如根據正弦波信號以及余弦波信號的振幅點亮可見光，若第一溫度超過了允許溫度，則閃爍可見光。
[0011]在本發明的磁性傳感器裝置中，若磁性傳感器裝置的指定部位的溫度的第一溫度超過了指定的允許溫度，則發光體發出與和正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光不同樣態的可見光。也就是說，在本發明中，若第一溫度超過了允許溫度，則發光體發出與和磁電阻元件相對于磁尺的相對安裝位置對應的可見光不同樣態的可見光。因此，在超過構成磁性傳感器裝置的各種電子元件的允許溫度的高溫環境下使用磁性傳感器裝置的情況下，發光體產生與和正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光不同樣態的可見光，并能夠將有可能在磁性傳感器裝置中進行了錯誤的位置檢測的情況通知給使用者。因此，在本發明中，通過將有可能在磁性傳感器中進行了錯誤的位置檢測的情況通知給使用者，能夠防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配裝置等失去控制。
[0012]并且，在本發明中，由于能夠使用發出與正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光的發光體(也就是說，發出與磁電阻元件相對于磁尺的相對安裝位置對應的可見光的發光體)，將有可能在磁性傳感器裝置中進行了錯誤的位置檢測的情況通知給使用者，因此不需要在磁性傳感器裝置另外設置用于通知有可能在磁性傳感器裝置中進行了錯誤的位置檢測的情況的構件。因此，在本發明中，既能夠防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配裝置等失去控制，又能夠將磁性傳感器裝置的結構簡化。
[0013]在本發明中，優選在發光體中，根據正弦波信號以及余弦波信號的振幅，點亮綠色、紅色或者橙色的可見光，若第一溫度超過了允許溫度，則閃爍紅色的可見光。在這種情況下，若第一溫度超過了允許溫度，則閃爍紅色的可見光，由此，使用者容易注意到有可能在磁性傳感器裝置中進行了錯誤的位置檢測這一情況。
[0014]在本發明中，優選磁性傳感器裝置具有電路板，其裝配有進行以正弦波信號以及余弦波信號為基礎的插值演算的演算部；以及溫度傳感器，其裝配于電路板，利用溫度傳感器檢測第一溫度。若以這種方式構成，則能夠利用裝配于電路板的溫度傳感器精確地判斷出是否在超過了裝配于電路板的各種電子元件的允許溫度的高溫環境下使用磁性傳感器
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[0015]在本發明中，優選磁性傳感器裝置安裝在指定的上位裝置，若第一溫度超過了允許溫度，則停止向上位裝置輸出根據正弦波信號以及余弦波信號算出的位置信息。若以這種方式構成，則能夠防止向上位裝置輸出錯誤的位置信息。因此能夠有效地防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配設備等失去控制。
[0016]在本發明中，優選磁性傳感器裝置例如具有頭部，在所述頭部的內部配置有磁電阻元件；以及主體部，該主體部具有電路板并且借助電纜與頭部連接，所述電路板裝配有進行以正弦波信號以及余弦波信號為基礎的插值演算，頭部以及主體部中的至少任意一方具有發光體。在這種情況下，優選頭部以及主體部雙方具有發光體。若頭部以及主體部雙方具有發光體，則假使頭部或者主體部中的一方的發光體設置在不易看見的位置，則也能夠通過頭部或者主體部中的另一方的發光體來確認磁性傳感器裝置的狀態。
[0017]在本發明中，優選磁性傳感器裝置具有根據正弦波信號以及余弦波信號進行插值演算的演算部，若在演算部發生異常處理，則發光體發出與第一溫度超過了允許溫度時的可見光相同樣態的可見光。由于若在進行插值演算的演算部發生異常處理，則有可能在磁性傳感器裝置中進行錯誤的位置檢測，因此，若以這種方式構成，在演算部發生異常處理的情況下，發光體發出與和正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光不同樣態的可見光，并能夠將有可能在磁性傳感器裝置中進行了錯誤的位置檢測的情況通知給使用者。因此，通過已了解到有可能在磁性傳感器中進行了錯誤的位置檢測這一情況的使用者進行指定的處理，能夠防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配裝置等失去控制。
[0018]在本發明中，優選發光體具有發光色不同的多個發光兀件和容納多個發光兀件的一個殼體。若以這種方式構成，由于多個發光兀件容納在一個殼體內，因此能夠將發光體小型化。并且，若以這種方式構成，例如在發光體具有兩個發光元件的情況下，由于能夠在殼體內將兩個發光元件之間靠近配置，因此通過使兩個發光元件分別發光或者使兩個發光元件同時發光，能夠利用發光體發出三種顏色的可見光。并且，若以這種方式構成，例如在發光體具有三個發光元件的情況下，由于能夠在殼體內將三個發光元件之間靠近配置，因此，通過使三個發光元件分別發光或者使三個發光元件同時發光，或者從三個發光元件中任意選擇兩個兩個發光元件同時發光，能夠利用發光體發出七種顏色的可見光。
[0019]并且，在這種情況下，例如發光體具有發紅色光的紅色LED (發光二極管:LightEmitting D1de)和發綠色光的綠色LED作為發光元件，若只使紅色LED發光，則發出紅色的可見光，若只使綠色LED發光，則發出綠色的可見光，若使紅色LED和綠色LED發光，則發出橙色的可見光。若以這種方式構成，則發光體能夠使用兩個發光元件發出三種顏色的可見光。
發明效果
[0020]如上所述，在本發明中，即使在高溫環境下使用磁性傳感器裝置，也能夠防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配裝置等失去控制。并且，在本發明中，既能夠防止安裝有磁性傳感器裝置的工作設備或者裝配裝置等失去控制，又能夠簡化磁性傳感器裝置的結構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的實施方式所涉及的磁性傳感器裝置的一部分的立體圖。
圖2是表示從底面側觀察到的圖1所示的頭部的立體圖。
圖3是圖2所示的頭部的剖視圖。
圖4是圖3的E部放大圖。
圖5是構成圖1所示的磁性傳感器裝置的主體部的俯視圖。 圖6是圖5所示的主體部的剖視圖。
圖7是圖6的F部放大圖。
圖8是用于說明圖3所示的LED燈、圖6所示的電路板及LED燈的結構的圖。
圖9是用于說明磁電阻元件相對于圖1所示的磁尺的相對安裝位置與李薩如波形的振幅之間的關系的圖。
圖10是表示圖1所示的磁性傳感器裝置的控制流程的一個例子的流程圖。
符號說明
[0022]I磁性傳感器裝置 3磁電阻元件
4頭部 5電纜 6主體部
8、18 LED燈(發光體)
17電路板
27數字信號處理部(演算部)
29溫度傳感器 31紅色LED (發光元件)
32綠色LED (發光元件)
33殼體
【具體實施方式】
[0023]以下參照附圖對本發明的實施方式進行說明。
[0024](磁性傳感器裝置的整體結構)
圖1是本發明的實施方式所涉及的磁性傳感器裝置I的一部分的立體圖。圖2是從底面側表示圖1所示的頭部4的立體圖。圖3是圖2所示的頭部4的剖視圖。圖4是圖3的E部放大圖。圖5是表示構成圖1所示的磁性傳感器裝置I的主體部6的俯視圖。圖6是圖5所示的主體部6的剖視圖。圖7是圖6的F部放大圖。
[0025]本實施方式的磁性傳感器裝置I為用于在電子元件的裝配裝置或者工作設備等中檢測其可動側的部件的位置或者速度的磁性線性編碼器，并且磁性傳感器裝置I安裝在裝配裝置或者工作設備等上位裝置而使用。該磁性傳感器裝置I具有磁尺2、內部配置有磁電阻元件3(參照圖3)的頭部4以及借助電纜5與頭部4連接的主體部6(參照圖5)。在磁尺2的長度方向上，N極和S極被交替磁化。并且，磁尺2的指定部位被磁化成用于檢測頭部4在磁尺2的長度方向上的基準位置的磁極。
[0026]在磁性傳感器裝置I中，例如在裝配裝置等的可動側部件安裝有磁尺2，在裝配裝置的固定側部件安裝有頭部4以及主體部6。并且，以頭部4內的磁電阻元件3與磁尺2對置的方式配置，通過對從磁電阻元件3輸出的信號進行指定處理，檢測裝配裝置等的可動側部件的位置或者速度。
[0027]頭部4除了具有上述磁電阻元件3，還具有作為用于表示磁性傳感器裝置I的狀態的發光體的LED燈8、固定有LED燈8的端子的基板9以及內部配置(容納)有磁電阻元件3、LED燈8以及基板9的框體10。電纜5的一端側插入框體10中。另外，在以下對頭部4的說明中，如圖2以及圖3所示，將相互正交的三個方向分別作為Xl方向、Yl方向以及Zl方向。并且，以Xl方向作為“前后方向”、以Yl方向作為“左右方向”、以Zl方向作為“上下方向”。
[0028]框體10由框體主體11和外罩12構成，框體主體11由鋁合金等具有導電性的金屬材料形成，外罩12由鋼板等具有導電性的金屬材料形成。框體主體11形成為大致長方體狀,并且形成為中空狀。并且,框體主體11的上下兩側面開口。外罩12形成為薄板狀，并且固定于框體主體11的上下兩側面中的一面(圖3的下表面)。該外罩12以與框體主體11接觸的方式固定,并且,如圖1所示,外罩12將形成于框體主體11的上下兩側面中的一面的開口封閉。
[0029]框體主體11的上下兩側面的另一面(圖3的上表面)為與磁尺2對置的傳感器面，并且在框體主體11的內部的上下方向的另一側(圖3的上側)配置有磁電阻元件3。在框體主體11的上下兩側面的另一面固定有密封外罩13，所述密封外罩13由鋁箔等具有導電性的薄的金屬箔構成。密封外罩13將形成于框體主體11的上下兩側面的另一面的開口封閉，磁電阻元件3被密封外罩13覆蓋。在密封外罩13形成有導電性的粘接層，通過該粘接層，密封外罩13固定于框體主體11。另外，磁電阻元件3例如由形成于基板14的磁電阻圖案構成，基板14為由硅或者陶瓷等形成的剛性基板。
[0030]在框體主體11的前后方向的一個側面形成有開口部11a，所述開口部Ila以從框體主體11的外部能夠看見LED燈8發出的可見光的方式開口。開口部Ila貫通框體主體11的前后方向的一個側面。并且，電纜5的一端從框體主體11的前后方向的另一個側面插入框體10的內部。
[0031 ] 如圖4所示，開口部I Ia由配置有LED燈8的一部分的LED配置部I Ib、內徑比LED配置部Ilb大的第一擴徑部11c、內徑比第一擴徑部Ilc大的第二擴徑部Ild以及內徑比第二擴徑部Ild大的第三擴徑部lie構成。LED配置部lib、第一擴徑部11c、第二擴徑部Ild以及第三擴徑部Ile在前后方向上以從框體主體11的內側朝向外側的順序形成。LED配置部lib、第一擴徑部Ilc以及第二擴徑部Ild的內徑為固定值。而第三擴徑部lie的內徑隨著朝向前后方向的外側而逐漸變大。并且，LED配置部Ilb的內徑比配置于LED配置部Ilb的LED燈8的一部分的外徑稍大。另外，LED燈8的末端側部分也配置在第一擴徑部Ilc的內部。
[0032]基板9為由玻璃環氧樹脂等形成的剛性基板。如上所述，LED燈8的端子固定于基板9且與基板9電連接。關于LED燈8的詳細結構將在后文敘述。并且，電纜5的一端固定于基板9且與基板9電連接。并且，電纜5的一端與基板14直接電連接或者隔著基板9與基板14電連接。
[0033]主體部6具有電路板17、LED燈18、連接器19以及框體20，所述電路板17處理從頭部4輸出的信號，所述LED燈18作為用于表示磁性傳感器裝置I的狀態的發光體，所述連接器19用于將主體部6與電子元件的裝配裝置或者工作設備等電連接，所述框體20在內部配置(容納)有電路板17以及LED燈18。電纜5的另一端側插入框體20中。另外，在以下對主體部6的說明中，如圖5以及圖6所示，將相互正交的三個方向分別作為X2方向、Y2方向以及Z2方向。并且，將X2方向作為“前后方向”、將Y2方向作為“左右方向”、將Z2方向作為“上下方向”。
[0034]框體20由鋁合金等具有導電性的金屬材料形成。并且，框體20由能夠在上下方向上分割的第一框體21和第二框體22構成。框體20形成為在上下方向上扁平的大致長方體狀，且形成為中空狀。第一框體21的上下方向的一個側面(圖6的下表面)開口，通過第二框體22固定于第一框體21，第一框體21的開口被封閉。連接器19例如為D-sub型連接器，并且配置在框體20的前后方向的一個側面。并且，電纜5的另一端側從框體20的前后方向的另一個側面插入框體20的內部。
[0035]在第一框體21的上下方向的另一側面(圖6的上表面)形成有開口部21a，所述開口部21a以從第一框體21的外部能夠看見從LED燈18發出的可見光的方式開口(參照圖7)。開口部21a貫通第一框體21的上下方向的另一側面。
[0036]如圖7所示，開口部21a由第一 LED配置部21b、第二 LED配置部21c、第一擴徑部21d以及第二擴徑部21e構成，第一 LED配置部21b配置有LED燈18的一部分，第二 LED配置部21c的內徑比第一 LED配置部21b的內徑大且配置有LED燈18的末端側的一部分，第一擴徑部21d的內徑比第二 LED配置部21c的內徑大，第二擴徑部21e的內徑比第一擴徑部21d的內徑大。第一 LED配置部21b、第二 LED配置部21c、第一擴徑部21d以及第二擴徑部21e在上下方向上以從第一框體21的內側朝向外側的順序形成。第一 LED配置部21b、第二 LED配置部21c以及第二擴徑部21e的內徑為固定值。而第一擴徑部21d的內徑隨著朝向上下方向的外側而逐漸變大。并且，LED配置部21b的內徑比配置于LED配置部21b的LED燈18的一部分的外徑稍大。另外，LED燈18的末端側部分也配置在第一擴徑部21d的內部。
[0037]電路板17為由玻璃環氧樹脂等形成的剛性基板。LED燈18的端子固定于電路板17并與電路板17電連接。連接器19固定于前后方向上的電路板17的一端，且與電路板17電連接，電纜5的另一端固定于前后方向上的電路板17的另一端，且與電路板17電連接。關于電路板17以及LED燈18的詳細結構將在后文敘述。
[0038](電路板以及LED燈的結構)
圖8是用于說明圖3所示的LED燈8以及圖6所示的電路板17及LED燈18的結構的圖。圖9是用于說明磁電阻元件3相對于圖1所示的磁尺2的相對安裝位置與李薩如波形的振幅V之間的關系的圖。
[0039]在電路板17裝配有數字信號處理部27、通信用的驅動集成電路28、以及溫度傳感器29，所述數字信號處理部27處理從磁電阻元件3輸出的信號，所述通信用的驅動集成電路28用于與裝配裝置等上位裝置進行信息通信。并且，除了數字信號處理部27、驅動集成電路28以及溫度傳感器29之外，電路板17還裝配有各種電子元件。驅動集成電路28與數字信號處理部27電連接，數字信號處理部27借助驅動集成電路28與上位之間進行信息交換。并且，溫度傳感器29、LED燈8、18與數字信號處理部27電連接。溫度傳感器29為熱敏電阻。也就是說，溫度傳感器29為電阻對于溫度變化會發生較大變化的電阻體。另外，溫度傳感器29裝配于電路板17的裝配有數字信號處理部27的面。
[0040]LED燈8、18具有發紅光的紅色LED31和發綠光的綠色LED32。也就是說，LED燈8、18具有發光色不同的兩個發光元件。并且，LED燈8、18具有一個殼體33 (參照圖3、圖6)，所述殼體33容納紅色LED31和綠色LED32 (更加具體地說，所述殼體33容納紅色LED31的發光部分和綠色LED32的發光部分)。紅色LED31的陰極端子與綠色LED32的陰極端子相連，并且該陰極端子接地。紅色LED31的陽極端子以及綠色LED32的陽極端子分別與數字信號處理部27連接。
[0041]LED燈8、81以如下方式發光，若只有紅色LED31發光，則發出紅色的可見光，若只有綠色的LED發光，則發出綠色的可見光，若紅色LED31以及綠色LED32 —起發光，則發出橙色的可見光。另外，LED燈8、18也可在紅色LED31以及綠色LED32—起發光時發出黃色的可見光。
[0042]數字信號處理部27為數字信號處理器(DSP =Digital Signal Processor)。數字信號處理部27被輸入有根據來自磁電阻兀件3的輸出信號而生成的模擬狀的正弦波信號以及余弦波信號(A相信號以及B相信號)。并且，數字信號處理部27被輸入有根據來自磁電阻元件3的輸出信號而生成的模擬狀的頭部4的基準位置檢測信號(Z相信號)。并且，數字信號處理部27被輸入有從溫度傳感器29輸出的溫度檢測信號。
[0043]數字信號處理部27根據以正弦波信號以及余弦波信號為基礎的李薩如波形進行插值演算，算出裝配裝置等的可動側的部件的位置，并將算出的位置信息(位置信息)借助驅動集成電路28輸出到裝配裝置等上位裝置。本實施方式的數字信號處理部27為進行以正弦波信號以及余弦波信號為基礎的插值演算的演算部。并且，數字信號處理部27根據正弦波信號、余弦波信號以及溫度檢測信號生成LED燈8、18的驅動用信號，并且向LED燈8、18輸出。
[0044]根據來自磁電阻元件3的輸出信號而生成的正弦波信號以及余弦波信號的振幅根據磁電阻元件3相對于磁尺2的相對距離以及磁電阻元件3相對于磁尺2的相對偏離或者傾斜而變動。也就是說，正弦波信號以及余弦波信號的振幅根據磁電阻元件3相對于磁尺2的相對安裝位置而變動。并且，李薩如波形的振幅V根據正弦波信號以及余弦波信號的振幅而變動。
[0045]在本實施方式中，在磁電阻兀件3相對于磁尺2的相對安裝位置位于能夠利用磁性傳感器裝置I進行適當的位置檢測的推薦安裝范圍內時，如圖9所示，李薩如波形的振幅V在振幅V2至振幅V3的范圍內。此時，根據來自數字信號處理部27的驅動用信號，只有綠色LED32發光，LED燈8、18發出綠色的可見光。具體地說，在LED燈8、18中，點亮綠色的可見光。也就是說，LED燈8、18持續地發出綠色的可見光。另外，如圖9所示，振幅Vl至V4以及振幅Vmax為按照這樣的順序變大的值。
[0046]并且，在磁電阻元件3相對于磁尺2的相對安裝位置位于能夠利用磁性傳感器裝置I進行位置檢測，但是位于與推薦安裝范圍偏離的推薦安裝范圍外時，如圖9所示，李薩如波形的振幅V在振幅Vl至振幅V2的范圍內，或者在振幅V3至振幅V4的范圍內。此時，根據來自數字信號處理部27的驅動用信號，紅色LED31以及綠色LED32 —起發光，LED燈8、18發出橙色的可見光。具體地說，在LED燈8、18中，點亮橙色的可見光。也就是說，LED燈8、18持續地發出橙色的可見光。
[0047]并且，在磁電阻元件3相對于磁尺2的相對安裝位置位于不能利用磁性傳感器裝置I進行位置檢測的異常范圍內時(例如，磁電阻元件3相對于磁尺2的相對距離過遠或者過近時)，如圖9所示，李薩如波形的振幅V在振幅O至振幅Vl的范圍內，或者在振幅V4至振幅Vmax的范圍內。此時，根據來自數字信號處理部27的驅動用信號，只有紅色LED31發光，LED燈8、18發出紅色的可見光。具體地說，在LED燈8、18中，點亮紅色的可見光。也就是說，LED燈8、18持續地發出紅色的可見光。
[0048]如此，在本實施方式中，LED燈8、18發出與李薩如波形的振幅V對應(也就是說，與正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應)的可見光。也就是說，LED燈8、18發出與磁電阻元件3相對于磁尺2的相對安裝位置對應的可見光。具體地說，在LED燈8、18中，根據李薩如波形的振幅V，點亮綠色、橙色或者紅色的可見光。
[0049]并且，在本實施方式中，若由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了數字信號處理部27、驅動集成電路28以及其他各種電子元件的允許溫度，則根據來自數字信號處理部27的驅動用信號，只有紅色的LED31發光，LED燈8、18發出紅色的可見光。具體地說，在LED燈8、18中，閃爍紅色的可見光。也就是說，LED燈8、18閃爍地發出紅色的可見光。如此，若由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了指定的允許溫度，則LED燈8、18發出與和李薩如波形的振幅對應的可見光(點亮的可見光)不同樣態的可見光(閃爍的可見光)。并且，若由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了指定的允許溫度，則數字信號處理部27停止向裝配裝置等上位裝置輸出位置信息。
[0050]另外，通過在數字信號處理部27中判斷從溫度傳感器29輸出的溫度檢測信號的電平Vth是否超過了指定的閾值(第一閾值)Vth2，來判斷由溫度傳感器29檢測出的溫度是否超過了指定的允許溫度。并且，在數字信號處理部27中，也能夠判斷從溫度傳感器29輸出的溫度檢測信號的電平Vth是否超過了比第一閾值Vth2低的閾值(第二閾值)Vthl (也就是說，由溫度傳感器29檢測出的溫度是否超過了比允許溫度低的指定的基準溫度)，若由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了指定的基準溫度，則數字信號處理部27借助驅動集成電路28向裝配裝置等上位裝置輸出警報(溫度異常警報)。在本實施方式中，由溫度傳感器29檢測出的溫度為磁性傳感器裝置的I的指定部位的溫度，即第一溫度。
[0051]并且，在本實施方式中，若在數字信號處理部27產生處理異常(具體地說，若發生后述看門狗錯誤)，則根據來自數字信號處理部27的驅動用信號，只有紅色LED31發光，LED燈8、18發出紅色的可見光。具體地說，在LED燈8、18中，閃爍紅色的可見光。也就是說，LED燈8、18間歇性地發出紅色的可見光。如此，若數字信號處理部27發生處理異常，則LED燈8、18發出與在由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了允許溫度時同樣樣態的可見光(閃爍的可見光)。并且，若發生后述看門狗錯誤，則數字信號處理部27停止向裝配裝置等上位裝置輸出位置信息。
[0052](磁性傳感器裝置的控制方法)
圖10是表示圖1所示的磁性傳感器裝置I的控制流程的一個例子的流程圖。
[0053]以上述方式構成的磁性傳感器裝置I例如以如下方式進行控制。也就是說，首先，數字信號處理部27判斷是否發生了以下說明的步驟S2至SlO的處理沒有在一定周期內結束的看門狗錯誤(也就是說，數字信號處理部27的看門狗在一定周期內沒有被輸送指定信號的看門狗錯誤)(步驟SI)。在步驟SI中，在沒有發生看門狗錯誤的情況下，數字信號處理部27獲得被輸入的正弦波信號、余弦波信號以及溫度檢測信號的數字值(步驟S2)，并根據獲得的正弦波信號以及余弦波信號的數字值算出李薩如波形的振幅V(步驟S3)。
[0054]然后，數字信號處理部27將李薩如波形的振幅V與振幅Vl至V4進行比較，若李薩如波形的振幅V在振幅V2至振幅V3的范圍內(也就是說，若在步驟S4中為“否”，并且在步驟S5中為“是”)，則LED燈8、18點亮綠色，然后，進行插值演算(步驟S6)。并且，若李薩如波形的振幅V在振幅Vl至振幅V2的范圍內，或者，李薩如波形的振幅V在振幅V3至振幅V4的范圍內，(也就是說，若在步驟S4、S5中為“否”)，則數字信號處理部27使LED8、18燈點亮橙色，進入到步驟S6。并且，若李薩如波形的振幅V在振幅O至振幅Vl的范圍內，或者李薩如波形的振幅V在振幅V4至振幅Vmax的范圍內，(也就是說，若在步驟S4中為“是”)，則數字信號處理部27使LED燈8、18燈點亮紅色，進入到步驟S6。
[0055]若通過在步驟S6中進行的插值演算算出位置信息，則數字信號處理部27更新已存儲的位置信息(步驟S7)。然后，數字信號處理部27判斷溫度檢測信號的電平Vth是否超過第一閾值Vth2 (步驟S8)。在步驟S8中，溫度檢測信號的電平Vth沒有超過第一閾值Vth2的情況下，數字信號處理部27判斷溫度檢測信號的電平Vth是否超過第二閾值Vthl (步驟S9)。
[0056]在步驟S9中，溫度檢測信號的電平Vth沒有超過第二閾值Vthl的情況下，數字信號處理部27借助驅動集成電路28與裝配裝置等上位裝置進行通信，將位置信息輸出到上位裝置(步驟S10)，返回步驟SI。另一方面，在步驟S9中，溫度檢測信號的電平Vth超過第二閾值Vthl的情況下，數字信號處理部27在更新了報警信息之后(步驟S11)，進入到步驟S10，將溫度異常警報與位置信息一起輸出到上位裝置。
[0057]并且，在步驟S8中，溫度檢測信號的電平Vth超過第一閾值Vth2的情況下，數字信號處理部27使LED燈8、18閃爍紅光(步驟S12)。并且，在步驟SI中，即使發生了看門狗錯誤，數字信號處理部27也使LED燈8、18閃爍紅光(步驟S13)。步驟S12、S13的處理為無限循環處理，一直持續到完成了指定處理。也就是說，若溫度檢測信號的電平Vth超過了第一閾值Vth2，或者發生了看門狗錯誤，則在完成了指定處理前，數字信號處理部27停止向裝配裝置等上位裝置輸出位置信息。
[0058]另外，在上述控制流程中，李薩如波形的振幅V與振幅Vl至V4的比較以及LED燈
8、18的點亮、插值演算以及位置信息的更新、第一閾值Vth2以及第二閾值Vthl與溫度檢測信號的電平Vth之間的比較這三個處理按照這樣的順序進行，但是這三個處理可按照任意順序進行。
[0059](本實施方式的主要效果)
如以上說明，在本實施方式的LED燈8、18中，根據李薩如波形的振幅V，點亮綠色、橙色或者紅色的可見光，與此相對，若由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了允許溫度，則閃爍紅色的可見光。因此，通過閃爍的紅色可見光，能夠將數字信號處理部27、驅動集成電路28以及其他各種電子元件在超過了它們的允許溫度的高溫環境下使用、并且有可能在磁性傳感器I中進行了錯誤的位置檢測的情況通知給使用者。并且，若發生看門狗錯誤，則有數字信號處理部27無法正常動作，在磁性傳感器I中進行了錯誤的位置檢測的可能性，但是在本實施方式中，若發生了看門狗錯誤，則LED燈8、18閃爍紅色的可見光，因此能夠將有可能在磁性傳感器I中進行了錯誤的位置檢測的情況通知給使用者。因此，在本實施方式中，通過已經了解到有可能在磁性傳感器I中進行了錯誤的位置檢測這一情況的使用者進行指定處理，能夠防止裝配裝置等上位裝置失去控制。
[0060]特別是在本實施方式中，若由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了指定的允許溫度，或者發生看門狗錯誤，則在指定的處理結束之前，數字信號處理部27停止向裝配裝置等上位裝置輸出位置信息，由此能夠防止錯誤的位置信息輸入到上位裝置。因此，在本實施方式，能夠可靠地防止上位裝置失去控制。
[0061]并且，在本實施方式中，由于能夠使用發出與李薩如波形的振幅V對應的可見光的LED燈8、18，將有可能在磁性傳感器裝置I中進行了錯誤的位置檢測這一信息通知給使用者，因此沒有必要在磁性傳感器裝置I另外設置用于通知有可能在磁性傳感器裝置I中進行了錯誤的位置檢測這一情況的單元。因此，在本實施方式中，既能夠防止上位裝置失去控制，又能夠將磁性傳感器裝置I的結構簡化。
[0062]在本實施方式中，數字信號處理部27判斷由裝配于電路板17的溫度傳感器29檢測出的溫度是否超過了允許溫度。因此，在本實施方式中，能夠精確地判斷裝配于電路板17的數字信號處理部27、驅動集成電路28以及其他各種電子元件是否在超過了它們的允許溫度的高溫環境下使用。
[0063]在本實施方式中，在頭部4設置有LED燈8，在主體部6設置有LED燈18。因此，在本實施方式中，即使在LED燈8或者LED18中的一方配置在不易看見的位置，也能夠通過LED燈8或者LED燈18中的另一方確認磁電阻元件3相對于磁尺2的相對安裝位置和電路板17周圍的溫度。
[0064]在本實施方式中，紅色LED31和綠色LED32容納在一個殼體33中。因此，在本實施方式中，雖然LED燈8、18具有紅色LED31以及綠色LED32這兩個LED，但是也能夠將LED燈8、18小型化。并且，由于紅色LED31和綠色LED32容納在一個殼體33中，且紅色LED3與綠色LED32配置在靠近的位置，因此，通過使紅色LED31以及綠色LED32分別單獨發光或者同時發光，能夠從LED燈8、18發出三種顏色的可見光。因此，在本實施方式中，能夠通過LED燈8、18表示磁性傳感器裝置I的各種狀態。
[0065](其他實施方式)
上述實施方式是本發明優選的實施方式的一個例子，但是本發明并不限定于此，在不變更本發明的主旨的范圍內可以進行各種變更。
[0066]在上述實施方式中，溫度傳感器29裝配于電路板17。除此之外例如，溫度傳感器29既可安裝在除電路板17以外的部位，也可安裝在頭部4。并且，若磁電阻元件3周圍的溫度變高，則根據來自磁電阻元件3的輸出信號生成的正弦波信號以及余弦波信號的振幅變小，其結果是，由于李薩如波形的振幅V變小，因此也可在檢測出頭部4周圍的溫度并且該溫度超過指定的允許溫度時，利用LED燈8、18閃爍紅色的可見光的情況下，根據李薩如波形的振幅V檢測頭部4周圍的溫度。在這種情況下，由于不需要溫度傳感器29，因此能夠將磁性傳感器I的結構簡化。另外，在這種情況下，根據李薩如波形的振幅V檢測出的頭部4周圍的溫度為磁性傳感器裝置I的指定部位的溫度，即第一溫度。
[0067]在上述實施方式中，根據李薩如波形的振幅V，LED燈8、18點亮綠色、橙色或者紅色的可見光，在由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了允許溫度以及發生看門狗錯誤時，LED燈8、18閃爍紅色的可見光。除此之外例如,也可根據李薩如波形的振幅V，LED燈8、18閃爍綠色、橙色或者紅色的可見光，在由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了允許的溫度以及發生看門狗錯誤時，LED燈8、18點亮紅色的可見光。
[0068]在上述實施方式中，在由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了允許溫度時以及在發生看門狗錯誤時，LED燈8、18閃爍紅色的可見光。除此之外例如，也可在由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了允許溫度時、以及/或者發生看門狗錯誤時，LED燈8、18閃爍綠色或者橙色的可見光。
[0069]在上述實施方式中，通過LED燈8、18點亮綠色、橙色或者紅色的可見光，表示磁電阻元件3相對于磁尺2的相對安裝位置，并且，通過LED燈8、18閃爍紅色的可見光，表示由溫度傳感器29檢測出的溫度超過了允許溫度以及發生了看門狗錯誤，但是也可利用LED燈
8、18閃爍綠色的可見光和閃爍橙色的可見光來表示磁性傳感器裝置I的其他狀態。例如，也可利用LED燈8、18閃爍綠色的可見光或者閃爍橙色的可見光來表示:包含于數字信號處理部27的電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)的狀態、磁性傳感器裝置I的檢測速度(應答頻率)以及正弦波信號以及余弦波信號的失調電壓電平中任意一個存在異常的情況、或者電纜5等產生斷線的情況等不良的狀態。在這種情況下，能夠使用LED燈8、18表示磁性傳感器裝置I的六種不同狀態。
[0070]在上述實施方式中，紅色LED31和綠色LED32容納在一個殼體33中。除此之外例如，紅色LED31和綠色LED32也可分別容納在不同的殼體中。也就是說。也可通過分離的紅色LED31和綠色LED32構成LED燈8、18。并且，LED燈8、18也可以與上述專利文獻I公開的LED燈相同的方式構成:若施加順方向偏壓,貝U發綠色的光，若施加逆方向偏壓，貝1J發紅色的光，若偏壓的方向在短時間內切換，則發橙色的光。
[0071]在上述實施方式中，LED燈8、18具有紅色LED31和綠色LED32。除此之外例如，LED燈8、18也可取代紅色LED31或者綠色LED32而具有發出紅色以及綠色光以外的光的LED。例如，LED8、18也可取代紅色LED31或者綠色LED32而具有藍色LED。并且，LED燈8、18也可除了具有紅色LED31以及綠色LED32之外，還具有發出紅色以及綠色以外的光的一個或者兩個以上的LED。例如，1^0燈8、18除了具有紅色1^031以及綠色1^032，還具有藍色LED。在這種情況下，由于能夠利用紅色LED31、綠色LED32以及藍色LED，使LED燈8、18發出七種顏色的可見光，因此能夠使用LED燈8、18表示磁性傳感器裝置I的各種狀態。
[0072]在上述實施方式中，頭部4以及主體部6兩者具有LED燈8、18。除此之外例如，也在可頭部4或者主體部6中只有任意一方具有LED燈8、18。并且，在上述實施方式中，頭部4以及主體部6分體地形成，但是頭部4以及主體部6也可一體地形成。也就是說,在內部配置有磁電阻元件3的頭部也可為帶有主體部的頭部。在這種情況下，磁性傳感器裝置I具有LED燈8或者LED燈18中的任意一個即可。并且，在上述實施方式中，主體部6具有用于將主體部6與裝配裝置等電連接的連接器19，但是具有連接器19的連接器部也可借助指定的電纜與主體部6連接。也就是說，具有連接器19的連接器部與主體部6也可分體地形成。
[0073]在上述實施方式中，磁性傳感器裝置I具有LED燈8、18作為發出與李薩如波形的振幅V對應的可見光的發光體，但是磁性傳感器裝置I也可具有除了 LED燈8、18以外的發光體作為發出與李薩如波形的振幅V對應的可見光的發光體。并且，在上述實施方式中，磁性傳感器裝置I為電磁式線性編碼器，但是本發明的結構所適用的磁性傳感器裝置也可為電磁式旋轉編碼器。
[0074]在上述實施方式中，形成于框體主體11的開口部Ila也可被外罩部件封閉。在這種情況下，例如，外罩部件形成為圓板狀，并且以封閉開口部Ila的方式安裝于第二擴徑部lid。并且，外罩部件在與第一擴徑部Ilc和第二擴徑部Ild之間的臺階面接觸的狀態下，固定于該臺階面。該外罩部件為在透明的樹脂制的樹脂膜上蒸鍍了氧化銦錫(ITO)膜的膜，并且具有使可見光透過的可見光透過性、使可見光擴散的可見光擴散性以及導電性。例如，外罩部件為在透明的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的樹脂膜上蒸鍍了氧化銦錫(ITO)膜的膜。并且，構成外罩部件的樹脂膜為利用特殊的粒子使光多重折射并全體擴散的光擴散膜。該外罩部件以其蒸鍍有氧化銦錫(ITO)膜的面與第一擴徑部Ilc和第二擴徑部Ild之間的臺階面接觸，且使框體主體11和外罩部件之間導通的方式安裝到第二擴徑部lid。另夕卜，該外罩部件的可見光透過率為60%以上，并且，外罩部件的蒸鍍有氧化銦錫(ITO)膜的面的表面電阻值為500Ω以下。具體地說，該外罩部件的可見光透過率為85%，外罩部件的蒸鍍有氧化銦錫(ITO)膜的面的表面電阻值為20 Ω。
[0075]同樣地,在上述實施方式中，形成于第一框體21的開口 21a也可被外罩部件封閉。在這種情況下，例如，外罩部件形成為圓板狀，并且以封閉開口部21a的方式安裝于第二擴徑部21e。并且，外罩部件在與第一擴徑部21d與第二擴徑部21e之間的臺階面接觸的狀態固定于該臺階面。該外罩部件為在透明的樹脂膜上蒸鍍了氧化銦錫(ITO)膜的膜，并且具有使可見光透過的可見光透過性、使可見光擴散的可見光擴散性以及導電性。例如，外罩部件為在透明的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的樹脂膜上蒸鍍了氧化銦錫(ITO)膜的膜。并且，構成外罩部件的樹脂膜為利用特殊的粒子使光多重折射并全體擴散的光擴散膜。該外罩部件以其蒸鍍有氧化銦錫(ITO)膜的面與第一擴徑部21c和第二擴徑部21d之間的臺階面接觸，并且使第一框體主體21和外罩部件11之間導通的方式安裝到第二擴徑部21d。另外，該外罩部件的可見光透過率為60%以上，并且，外罩部件的蒸鍍有氧化銦錫(ITO)膜的面的表面電阻值為500Ω以下。具體地說，該外罩部件的可見光透過率為85%，外罩部件的蒸鍍有ITO膜的面的表面電阻值為20 Ω。
【權利要求】
1.一種具有磁電阻元件的磁性傳感器裝置， 所述磁性傳感器裝置具有發光體，其發出與根據來自所述磁電阻元件的輸出信號生成的正弦波信號以及余弦波信號的振幅對應的可見光， 若所述磁性傳感器裝置的指定部位的溫度即第一溫度超過了指定的允許溫度，則所述發光體發出與和所述正弦波信號以及所述余弦波信號的振幅對應的可見光不同樣態的可見光。
2.根據權利要求1所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 在所述發光體中，根據所述正弦波信號以及所述余弦波信號的振幅點亮可見光，若所述第一溫度超過了所述允許溫度，則閃爍可見光。
3.根據權利要求2所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 在所述發光體中，根據所述正弦波信號以及所述余弦波信號的振幅點亮綠色、紅色或者橙色的可見光，若所述第一溫度超過了所述允許溫度，則閃爍紅色的可見光。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 所述磁性傳感器裝置具有: 電路板，其裝配有進行以所述正弦波信號以及所述余弦波信號為基礎的插值演算；以及 溫度傳感器，其裝配于所述電路板， 利用所述溫度傳感器檢測所述第一溫度。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 若所述第一溫度超過了所述允許溫度，則停止向所述上位裝置輸出根據所述正弦波信號以及所述余弦波信號算出的位置信息。
6.根據權利I至5中任一項所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 所述磁性傳感器裝置具有: 頭部，在其內部配置有所述磁電阻元件；以及 主體部，其具有電路板并且借助電纜與所述頭部連接，所述電路板裝配有進行以所述正弦波信號以及所述余弦波信號為基礎的插值演算的演算部， 所述頭部以及所述主體部中的至少任意一方具有所述發光體。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 所述磁性傳感器裝置具有演算部，其以所述正弦波信號以及所述余弦波信號為基礎進行插值演算， 若在所述演算部發生異常處理，則所述發光體發出與所述第一溫度超過了所述允許溫度時相同樣態的可見光。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 所述發光體具有發光顏色不同的多個發光元件和容納多個所述發光元件的一個殼體。
9.根據權利要求8所述的磁性傳感器裝置，其特征在于， 所述發光體具有發紅色光的紅色LED和發綠色光的綠色LED作為所述發光元件，若只有所述紅色LED發光，則發出紅色的可見光，若只有所述綠色LED發光，則發出綠色的可見光，若所述紅色LED以及所述綠色LED發光，則發出橙色的可見光。
【文檔編號】G01D5/12GK104053971SQ201380005831
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年1月7日 優先權日:2012年2月16日
【發明者】柴原義德 申請人:日本電產三協株式會社
專業數控銑床產品供應商
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