JP2002071383A - 変位検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出ヘッドが移動してもケーブルが断線せ
ず、高速で動作する機器の場合にもケーブルが動作を妨
げないようにする。 【解決手段】 スケール１０と検出ヘッド２０に入出力
コネクタ９４，９６をそれぞれ備え、そのいずれかに受
信側コネクタ９８を接続して使用する。スケール１０と
検出ヘッド２０のうち固定で使用されるものに受信側コ
ネクタ９８を接続することにより、動作に伴う受信側の
ケーブル９９の断線などの故障を防いで信頼性を高める
ことができ、また、可動で使用される部材がケーブル９
９で拘束されないので高速での動作も可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は変位検出装置、とく
に２つの部材間の変位すなわち相対的位置関係を検出す
る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】製造工業において物体の厚さや他の物理
的寸法を測定する場合に広く用いられている電子ノギス
等の計測機器では、その主要な構成要素として変位検出
装置（トランスデューサ）が用いられている。この変位
検出装置のうち誘導式のものでは、グリッドと呼ばれる
検出ヘッドと、スケールとの間の電磁誘導に基づいて相
対位置を検出している。すなわち、検出ヘッドに内蔵さ
れた磁気発生器に給電すると、発生する磁界が、スケー
ルの全長に亘って設けられたコイルに電圧を誘導し、こ
の電圧を、スケール側に設けられた磁束センサによって
信号として検出するものである。磁束センサに生じる誘
起電圧は、検出ヘッドとスケールの相対位置に応じて変
化するから、誘起電圧信号に基づいて変位を検出するこ
とができる。この構成では、検出ヘッドへの給電ケーブ
ルと、スケールからの信号用ケーブルの２本のケーブル
の接続が必要である。しかし、検出ヘッドとスケールの
両方にケーブルを接続するのは煩わしい。

【０００３】そこで従来、出願人が提案している特開平
１０−３１８７８１号公報の装置では、スケールには磁
束結合ループのみを設ける一方、磁気発生器と磁束セン
サとをいずれも検出ヘッドに設け、給電ケーブルと信号
用ケーブルを束ねてなる一本のケーブルを、検出ヘッド
に半田付けで接続する構成を採用している。この構成で
は、検出ヘッドに設けられた磁気発生器が発生する一次
磁束は、スケールの磁束結合ループに誘導電流を生じさ
せ、誘導電流は二次磁束を生じ、この二次磁束によっ
て、検出ヘッドに設けられた磁束センサの検出コイルに
誘起電圧が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、スケールを固
定部品に固定すると共に検出ヘッドを可動部品に固定
し、スケールに対する検出ヘッドの変位を測定する方法
で装置を用いる場合には、検出ヘッドの移動に伴いケー
ブルが曲がるため、これにより断線などの故障が生じる
おそれがある。また、ケーブルの重量は、リニアモータ
が用いられる機器のように動作が高速である場合に動作
の障害となる。このため従来、ケーブルを頻繁に交換
し、またできるだけ細く強靭なケーブルを用いる必要も
あって、煩雑であった。

【０００５】そこで本発明の目的は、検出ヘッドが移動
してもケーブルの断線などが生じるおそれがなく、また
高速で動作する機器の場合にも動作の障害となることの
ない装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、第一及
び第二の部材の間の変位を検出する装置であって、前記
第一及び第二の部材には、前記変位に基づく変位信号を
外部に出力する出力コネクタをそれぞれ備え、前記各出
力コネクタは、いずれも共通の受信側コネクタと嵌合可
能な形状であることを特徴とする変位検出装置である。

【０００７】第１の本発明では、取付スペース上の余裕
の有無に応じて、受信側コネクタの接続先を、第一の部
材の出力コネクタと第二の部材の出力コネクタとの間で
選ぶことができる。これにより第１の本発明では、第一
及び第二の部材のうち固定で使用されるものに受信側コ
ネクタを嵌合して接続することにより、動作に伴う受信
側のケーブルの断線などの故障を防いで信頼性を高める
ことができ、また、可動で使用される部材がケーブルで
拘束されないので高速での動作も可能となる。

【０００８】第２の本発明は、第１の本発明の変位検出
装置であって、前記第一の部材には、前記変位に基づい
て変位信号を生成する変位信号生成手段と、前記変位信
号を送信する送信回路とを備え、前記第二の部材には、
前記送信回路からの前記変位信号を受信する受信回路を
備えたことを特徴とする変位検出装置である。

【０００９】第２の本発明では、第一の部材に備えられ
た変位信号生成手段から変位信号が生成され、変位信号
は送信回路及び受信回路によって第二の部材に送信され
る。したがって第２の本発明では、装置の構造をシンプ
ル化できる。なお、第２の本発明における送信回路及び
受信回路の間の送受信は、第３の本発明のように電波信
号や光信号を用いた非接触式の送受信によってもよく、
また、電気接点を用いる接触式の電気信号の送受信によ
ってもよいが、第４の本発明のように、電磁誘導による
のが特に好適である。しかし、第一の部材と第二の部材
との間のデータ伝送はワイヤリングを経由して行うこと
も可能であり、そのような構成も本発明の範囲に属す
る。

【００１０】第５の本発明は、第１の本発明の変位検出
装置であって、前記第一及び第二の部材の双方に、前記
変位に基づいて変位信号を生成する変位信号生成手段を
備えたことを特徴とする変位検出装置である。

【００１１】第５の本発明では、変位に基づいて変位信
号を生成する変位信号生成手段を、第一及び第二の部材
の双方に備えているため、いずれの変位信号生成手段か
らも変位信号を得ることができ、これにより第１の本発
明と同様の効果を得ることができる。

【００１２】第６の本発明は、第１ないし第５のいずれ
かの本発明の変位検出装置であって、前記第一及び第二
の部材のうちいずれか一方から他方に電力を供給する電
力供給手段を備えたことを特徴とする変位検出装置であ
る。

【００１３】第６の本発明では、第一及び第二の部材の
うち一方の部材に備えられた電力供給手段から他方の部
材に電力を供給するので、供給された電力により他方の
部材が検出動作を実行でき、これにより前記他方の部材
への電力の供給のためのケーブルの接続を不要とするこ
とができる。なお、第６の本発明における電力供給手段
は、電磁誘導などの非接触式の送受信、または電気接点
を用いる接触式の送受信によってもよい。またいずれの
場合も、変位の前後に亘る全ての姿勢で給電が行われる
構成のほか、所定の待機姿勢において給電が行われる構
成とすることができる。

【００１４】第７の本発明は、第１ないし第６のいずれ
かの本発明の変位検出装置であって、前記第一及び第二
のコネクタは、いずれも信号端子と給電端子とを備えた
ことを特徴とする変位検出装置である。

【００１５】第７の本発明では、第一及び第二のコネク
タのいずれに受信側コネクタを接続する場合にも、信号
取出しと給電との両者に係る導通を単一操作で実行でき
好適である。

【００１６】第８の本発明は、検出ヘッドの移動軌跡の
全域に臨むスケールと前記検出ヘッドとの間の変位を検
出する装置であって、前記検出ヘッドに給電するための
入力端子と、前記検出ヘッドからの変位信号を取出すた
めの出力端子と、を一体的に備えたコネクタを前記スケ
ールに設けたことを特徴とする変位検出装置である。

【００１７】第８の本発明では、コネクタに受信側のケ
ーブルを接続することにより、検出ヘッドの動作に伴う
ケーブルの断線などの故障を防いで信頼性を高めること
ができ、また、検出ヘッドがケーブルで拘束されないの
で高速での動作も可能となる。

【００１８】第９の本発明は、第一及び第二の部材の間
の変位を検出する装置であって、前記第一の部材には、
前記変位に基づいて変位信号を生成する変位信号生成手
段を備え、前記第一及び第二の部材には、入出力コネク
タをそれぞれ備え、前記各出力コネクタはいずれも、共
通の受信側コネクタと嵌合可能な形状であり、かつ励振
信号を入力する励振端子と、前記変位に基づく変位信号
を外部に出力する信号端子とを備え、さらに、前記第一
の部材と前記第二の部材との間で信号を伝送する信号伝
送手段を備え、前記変位信号生成手段の出力側は前記信
号端子と前記信号伝送手段とに分岐して接続されている
ことを特徴とする変位検出装置である。

【００１９】第９の本発明の装置は、受信側コネクタ
を、第一及び第二の部材の入出力コネクタのいずれかに
接続した状態で使用される。受信側コネクタを第一の部
材の入出力コネクタに接続した場合には、入出力コネク
タの励振端子から励振信号を入力すると、第一及び第二
の部材の間の変位に基づいて、変位信号生成手段が変位
信号を生成し、この変位信号は入出力コネクタの信号端
子から、受信側コネクタにより外部に出力される。ま
た、受信側コネクタを第二の部材の入出力コネクタに接
続した場合には、第一の部材に設けられた変位信号生成
手段が変位信号を生成すると、この変位信号は信号伝送
手段により第二の部材に伝送され、受信側コネクタによ
り外部に出力される。

【００２０】このように第９の本発明では、第一の部材
に設けられた変位信号生成手段の出力側が、第一の部材
の入出力コネクタの信号端子と、信号伝送手段とに分岐
して接続されているので、受信側コネクタを、第一の部
材の入出力コネクタに接続した場合にも、第二の部材の
入出力コネクタに接続した場合にも、変位信号を受信側
コネクタを経由して外部に出力することができる。した
がって、励振信号を発生する励振回路や、変位信号を処
理する受信回路を、第一及び第二の部材に固定されてい
ない外部に設けることができ、これにより、第一及び第
二の部材をきわめて小型かつヘビーデューティーに構成
でき、またメンテナンスを容易に行えるという利点をも
つ。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態につき、以下に
図面に従って説明する。図１において、第１実施形態に
係る誘導式の変位検出装置は、第１及び第２の結合ルー
プ１２，１６を備えたスケール１０と、これに対して相
対移動可能な検出ヘッド２０とを含んで構成されてい
る。スケール１０及び検出ヘッド２０は、そのいずれか
一方とＮＣコントローラ４６とを接続して、例えば数値
制御工作機械の可動部品の位置の検出に使用される。

【００２２】スケール１０は２層のプリント回路基板
（ＰＣＢ）を主部材として構成されており、その積層し
た状態を図２に、またその第１層を図３（ａ）に、第２
層を（ｂ）にそれぞれ示す。図２に示すように、第１及
び第２の結合ループ１２，１６を形成するパターンは、
スケール１０の長手方向に配列される。各結合ループ１
２は、第１ループ部分１３と、これが接続配線１５を介
して接続される第２ループ部分１４とを有する。

【００２３】図３（ａ），（ｂ）に示すように、ＰＣＢ
の第１層及び第２層に形成された第１及び第２のパター
ンの各個別部分６，７，８，９は、ＰＣＢの貫通配線７
により接続されて、結合ループ１２，１６を構成する。
第１ループ部分１３と第２ループ部分１４は、誘導電流
が第１ループ部分１３と第２ループ部分１４において同
じ極性の磁界を生成するように、第１ループ部分１３と
第２ループ部分１４の間を交差させず接続している。こ
れに対し、結合ループ１６は、第１ループ部分１７とこ
れが交差配線１９により接続された第２ループ部分１８
とを有する。即ち、第１ループ部分１７と第２ループ部
分１８は、誘導電流が第１ループ部分１７と第２ループ
部分１８において逆極性の磁界を生成するように接続さ
れている。

【００２４】検出ヘッド２０は第２のＰＣＢにより作ら
れており、図２に示すように、送信巻線２２と、第１及
び第２の受信巻線２４，２６とを備えている。送信巻線
２２は矩形のパターンであり、第１及び第２の結合ルー
プ１２，１６の第１ループ部分１３，１７のうち、検出
ヘッド２０の長さにわたる領域をカバーする。

【００２５】第１及び第２の受信巻線２４，２６は、そ
れぞれ、第１のループセグメント２８と第２のループセ
グメント２９により作られている。第１のループセグメ
ント２８はＰＣＢの一方の面に形成され、第２のループ
セグメント２９はＰＣＢの他方の面に形成されている。
ＰＣＢの層は、第１のループセグメント２８と第２のル
ープセグメント２９の間の電気的絶縁を提供する。各第
１のループセグメント２８の各端部は、ＰＣＢに形成さ
れた貫通配線３０を介して第２のループセグメント２９
の一方の端部に接続されている。

【００２６】第１及び第２のループセグメント２８，２
９は、波長λの正弦波状周期パターンを形成する。ま
た、受信巻線２４，２６はそれぞれ複数のループ３２及
び３４をもって形成される。第１及び第２の受信巻線２
４，２６のそれぞれのループ３２及び３４は、測定軸に
沿ってλ／２の幅を有する。したがって、隣接するルー
プ３２と３４の各対により、波長λの正弦波一周期が構
成される。なお、このように構成することにより、検出
の際にＰＣＢの表裏の第一及び第２のループセグメント
２８，２９の信号に重畳するＤＣ成分が相殺され、高い
検出精度が得られる。

【００２７】また、第２の受信巻線２６は、第１の受信
巻線２４から測定軸に沿ってλ／４だけ互いにオフセッ
トしており、これにより、第１及び第２の受信巻線２
４，２６は矩象（位相が９０°ずれた状態）にある。な
お、本実施形態では第１及び第２の受信巻線２４，２６
を２相構造としたが、各相の位相を１２０°ずつシフト
させることにより３相構造として構成することもでき、
この場合には更に３相をスター結線することにより３次
高調波を除去することも可能である。

【００２８】検出ヘッド２０には、さらにデータ送信巻
線３６及び給電巻線３８が形成されており、他方、スケ
ール１０を形成するＰＣＢの第１層において、これらデ
ータ送信巻線３６及び給電巻線３８と対応する位置に
は、データ受信巻線４３及び給電巻線４４が形成されて
いる。これらデータ送信巻線３６、給電巻線３８、デー
タ受信巻線４３、及び給電巻線４４は、いずれもフープ
コイルであり、動作の際には、データ送信巻線３６によ
る磁界がデータ受信巻線４３に、また給電巻線４４によ
る磁界が給電巻線３８にそれぞれ互いに鎖交し、データ
の送受信と給電とを行うように構成されている。なお、
これらの各巻線にはフープコイルに代えて、つづら折れ
コイルやスパイラルコイル等の他の構造のコイルを用い
てもよい。

【００２９】図１に示すように、スケール１０にはＤＣ
／ＡＣ変換器９２が設けられ、その出力は給電巻線４４
に接続されている。また、検出ヘッド２０にはＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器９３が設けられ、その入力には給電巻線３８が
接続されている。ＡＣ／ＤＣ変換器９３の出力は、励振
回路５０、受信回路７０、データ送信回路８０および制
御回路４２に接続されている。

【００３０】送信巻線２２の端子は、励振回路５０の出
力に接続されている。励振回路５０は、後述する制御回
路４２からのパルス信号に応じて、送信巻線２２の端子
に時間的に変化する励振信号を供給する。励振信号は、
高周波の正弦波信号、パルス信号あるいは指数関数的に
減衰する正弦波信号とするのが好適である。励振回路５
０は、例えば図４に示すように、電源電圧ＶDDと接地間
に直列接続された第１のスイッチ５１と第２のスイッチ
５２を有する。キャパシタ５３の一方の端子はスイッチ
５１，５２の接続ノードＮ１に接続され、他方の端子は
送信巻線２２の一方の端子に接続されている。送信巻線
２２の他方の端子は接地されている。これにより、送信
巻線２２は、キャパシタ５３と共にＬＣ共振回路を構成
するインダクタとなる。励振回路５０は、制御回路４２
からのパルス信号５４，５５により制御されるスイッチ
５１，５２によって、送信巻線２２を断続的に励振す
る。

【００３１】送信巻線２２は、スケール１０上の結合ル
ープ１２，１６を介して、間接的、誘導的に２つの受信
巻線２４，２６に結合される。受信巻線２４，２６は、
受信回路７０に接続されている。受信回路７０は、図４
に示すように、サンプルホールド回路７１と、Ａ／Ｄコ
ンバータ７９を含んでいる。受信巻線２４の出力は、サ
ンプルホールドサブ回路７２に接続され、受信巻線２６
の出力はサンプルホールドサブ回路７３に接続されてい
る。サンプルホールドサブ回路７２，７３はそれぞれ、
対応する受信巻線２４，２６の出力を受信するスイッチ
７４を有し、励振回路５０を制御するパルス信号と同期
してサンプリング動作を行う。スイッチ７４の出力端は
バッファアンプ７５の正側入力端子に接続されている。
サンプルホールドキャパシタ７６の一端はスイッチ７４
とバッファアンプ７５との接続ノードＮ２に接続され、
他端は接地されている。バッファアンプ７５の負側入力
端子はバッファアンプ７５の出力ノードＮ３に接続され
ている。

【００３２】２つのサンプルホールドサブ回路７２，７
３のスイッチ７７の出力は、共通に一つの出力線７８に
接続され、この出力線７８はＡ／Ｄコンバータ７９の入
力端子に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ７９は、サ
ンプルホールド回路７１の出力をアナログ値からデジタ
ル値に変換するものである。変換されたデジタル値は、
制御回路４２に送られる。なおサンプルホールドサブ回
路７２，７３のサンプリングタイミングは、パルス信号
により制御駆動される励振回路５０、この励振回路５０
により駆動される送信巻線２２、及びこの送信巻線２２
からの可変磁束に応答する受信巻線２４，２６における
予測される遅延特性を考慮して設定される。

【００３３】制御回路４２は、マイクロプロセッサを含
んで構成されており、検出ヘッド２０の全体の動作を制
御する。特に、制御回路４２は、励振回路５０および受
信回路７０に対してそれらの動作のためのパルス信号を
出力する。制御回路４２はまた、受信回路７０からのデ
ジタル信号に基づいて検出ヘッド２０のある原点に対す
る相対位置を算出して、これをシリアルのデジタルデー
タの形で、データ送信回路８０に出力する。

【００３４】再び図１において、データ送信回路８０の
一方の出力は、データ送信巻線３６に接続されている。
また、データ送信回路８０の他方の出力は、検出ヘッド
２０に設けられた入出力コネクタ９６に接続されてい
る。なお、本実施形態では制御回路４２においてシリア
ル信号への変換を行う構成としたが、制御回路４２の出
力がパラレル信号である場合には、このパラレル信号を
シリアル信号に変換する回路をデータ送信回路８０に設
ける。

【００３５】他方、スケール１０のデータ受信巻線４３
は、データ受信回路８２に接続されている。ＤＣ／ＡＣ
変換器９２の入力及びデータ受信回路８２の出力は、ス
ケール１０に設けられた入出力コネクタ９４に接続され
ている。

【００３６】各入出力コネクタ９４，９６は、いずれも
信号端子（データ伝送端子）と給電端子とを備えた互い
に同一の形状をもっており、いずれも受信側コネクタ９
８と嵌合可能となっている。受信側コネクタ９８は、ケ
ーブル９９により数値制御工作機械のＮＣコントローラ
４６に接続され、測定値を数値データとして伝送する。

【００３７】一波長内の各位置は、制御回路４２により
一義的に特定される。制御回路４２はまた、移動方向と
通過した波長の数とを保持するメモリを備えており、こ
れを利用して検出ヘッド２０のある原点に対する全相対
位置を決定する。即ち本実施形態の場合、互いにλ／４
だけ位相がずれた第１及び第２の受信巻線２４，２６に
より得られる出力を処理することにより、内挿数４が得
られるが、更に適当な内挿回路を設けることにより、よ
り高分解能の位置測定を行うことができる。

【００３８】以上のとおり構成された第１実施形態の作
動について説明する。いま、図５（ａ）のように、受信
側コネクタ９８を、スケール１０の入出力コネクタ９４
（図５(ａ）では、受信側コネクタ９８が装着されてい
るため隠れている）に接続し、この状態でＮＣコントロ
ーラ４６から給電すると、この電力はＤＣ／ＡＣ変換器
９２により交流に変換され、給電巻線４４に出力され
る。

【００３９】給電巻線４４による磁界は給電巻線３８に
鎖交し、ＡＣ／ＤＣ変換器９３により制御回路４２、励
振回路５０、受信回路７０、およびデータ送信回路８０
へ電力が供給される。励振回路５０は、制御回路４２か
らのパルス信号に応じて、送信巻線２２の端子に、時間
的に変化する励振信号を供給する。送信巻線２２は、そ
の内側で図２の面から立ち上がって送信巻線２２の外側
で図２の面に降りる一次磁界を形成する。

【００４０】これに対して、送信巻線２２の下にある結
合ループ１２，１６の第１ループ部分１３，１７は、送
信巻線２２により発生される一次磁界に応答して、この
一次磁界を弱めるような電流及び磁界を生じる誘導電磁
力を発生する。送信巻線電流が図２に示すように反時計
回りに流れるとき、結合ループ１２，１６の第１ループ
部分１３，１７の誘導電流は、時計回りに流れる。結合
ループ１２の第２ループ部分１４の電流は同様に時計回
りであるが、結合ループ１６の第２ループ部分１８の電
流は、上述の交差配線１９のため反時計回りとなる。

【００４１】したがって、第２ループ部分１４及び１８
は、検出ヘッド２０の受信巻線２４，２６の下でスケー
ル１０に沿って周期的に逆極性領域が繰り返し現れる二
次磁界を形成する。この二次磁界は、第２ループ部分１
４、１８の周期に等しい波長λを有し、かつ、互いにλ
／４だけずれた状態に形成される。以上により、第１及
び第２の受信巻線２４，２６は、検出ヘッド２０がスケ
ール１０に沿って移動したときに、この移動量すなわち
変位に応じて、波長λの周期関数となる電圧信号を生成
する。

【００４２】この電圧信号は、受信回路７０から制御回
路４２に伝送され、制御回路４２によりシリアルのデジ
タル信号に変換されて、データ送信回路８０に出力され
る。データ送信回路８０は受け取った信号を増幅してデ
ータ送信巻線３６に出力する。そして、データ送信巻線
３６と磁気的に結合するデータ受信巻線４３から、デー
タ受信回路８２に信号が伝送され、これが入出力コネク
タ９４及び受信側コネクタ９８を経由して、数値制御工
作機械のＮＣコントローラ４６に数値データとして伝送
される。以上が、受信側コネクタ９８をスケール１０の
入出力コネクタ９４に接続した場合の動作である。

【００４３】次に、受信側コネクタ９８を、図５（ｂ）
のように検出ヘッド２０の入出力コネクタ９６（図５
（ｂ）では、受信側コネクタ９８が装着されているため
隠れている）に接続した場合には、ＮＣコントローラ４
６から出力される電力は、制御回路４２、励振回路５
０、受信回路７０、およびデータ送信回路８０にダイレ
クトに供給される。制御回路４２からのパルス信号に応
じて、励振回路５０から励振信号が出力されると、送信
巻線２２に一次磁界が発生し、結合ループ１２，１６で
は上述の場合と同様に二次磁界が発生し、この二次磁界
は、第１及び第２の受信巻線２４，２６に変位に応じた
電圧信号として検出される。受信回路７０が検出した信
号は、制御回路４２によりシリアルのデジタル信号に変
換され、データ送信回路８０の他方の出力から、入出力
コネクタ９６に向けて出力される。最後に信号は受信側
コネクタを経由してＮＣコントローラ４６に出力され
る。

【００４４】なお、受信側コネクタ９８を、検出ヘッド
２０の入出力コネクタ９６に接続した場合には、スケー
ル１０のデータ受信回路８２及びＤＣ／ＡＣ変換器９２
は使用されないこととなるので、これらにおける電力消
費やノイズの発生を避けるべく適宜の手動スイッチを設
けても良いし、また、入出力コネクタ９４に受信側コネ
クタ９８を差し込んだ場合にデータ受信回路８２及びＤ
Ｃ／ＡＣ変換器９２の作動が自動的にオンされ、入出力
コネクタ９４を外すとオフされるようなメカニカルスイ
ッチを、入出力コネクタ９４に設けても良い。

【００４５】以上のとおり、本実施形態では、スケール
１０と検出ヘッド２０の双方に、両者の変位に基づく変
位信号を外部に出力すべき入出力コネクタ９４，９６を
それぞれ備え、これら入出力コネクタ９４，９６は、い
ずれも共通の受信側コネクタ９８と嵌合可能な形状とし
たので、用法や取付スペース上の余裕の有無に応じて、
受信側コネクタ９８の接続先を、スケール１０の入出力
コネクタ９４と検出ヘッド２０の入出力コネクタ９６と
の間で選ぶことができる。

【００４６】これにより本実施形態では、スケール１０
と検出ヘッド２０のうち固定で使用されるものに受信側
コネクタ９８を接続することにより、動作に伴う受信側
のケーブル９９の断線などの故障を防いで信頼性を高め
ることができ、また、可動で使用される部材がケーブル
９９で拘束されないので高速での動作も可能となる。ま
た、測長器や工作機械に適用して特に高精度の測定を行
う場合には、長さの長いスケール１０を可動部品に固定
し、検出ヘッド２０を固定部品に固定する用法で適宜に
使用することが可能である。

【００４７】なお、第１実施形態のようにデータ送信回
路８０とデータ受信回路８２を設けてスケール１０と検
出ヘッド２０との間でデータを伝送する構成に代えて、
制御回路４２・励振回路５０・受信回路７０および結合
ループ１２，１６をスケール１０と検出ヘッド２０との
両方にそれぞれ設ける構成としてもよく、このような構
成も本発明の範囲に属するものである。しかし、第１実
施形態では、検出ヘッド２０に、変位に基づいて変位信
号を生成する受信回路７０と、前記変位信号を送信する
データ送信回路８０とを備え、また、スケール１０に
は、データ送信回路８０からの変位信号を受信するデー
タ受信回路８２を備えたので、構造をシンプル化でき
る。

【００４８】また、スケール１０と検出ヘッド２０との
間のデータの伝送はワイヤリングを経由して行うことも
可能であり、そのような構成も本発明の範囲に属するも
のである。しかし、第１実施形態では、スケール１０と
検出ヘッド２０との間のデータの伝送を非接触で行うこ
ととしたので、データ伝送のためのワイヤリングの断線
やワイヤリングの重量による検出ヘッド２０の拘束がな
いという利点がある。

【００４９】また、スケール１０と検出ヘッド２０との
間のデータの伝送は、電気的接触を用いる接点型の電気
信号の送受信、すなわち、例えばスケール１０の全長に
亘って設けられたレール状の摺動接点に、検出ヘッド２
０に設けられたブラシ状の摺動子が常時摺接する構成に
よってもよく、そのような構成も本発明の範囲に属す
る。但しそのような構成では、ブラシの接触抵抗がある
点で精度がある程度低下すると予想される。

【００５０】また本実施形態では、入出力コネクタ９
４，９６は、いずれも信号端子と給電端子とを備えるこ
ととしたので、これら入出力コネクタ９４，９６のいず
れに受信側コネクタ９８を接続する場合にも、信号取出
しと給電との両者に係る導通を単一操作で実行でき好適
である。

【００５１】また本実施形態では、給電巻線４４，３８
を設け、スケール１０から検出ヘッド２０へ電力を供給
することとしたので、供給された電力により検出ヘッド
２０が検出動作を実行でき、これにより検出ヘッド２０
へのケーブルの接続を不要とすることができる。

【００５２】なお、本発明における電力供給手段は、第
１実施形態のように電気的接触を用いず電磁誘導により
電力を供給する構成に代えて、電気的接触を用いる接点
型の構成、例えばスケール１０の全長に亘って設けられ
たレール状の摺動接点に、検出ヘッド２０に設けられた
ブラシ状の摺動子が常時摺接する構成としてもよい。こ
の場合には、電磁誘導により給電する構成に比して接点
での摺動摩擦がある点で測定精度は劣るが、構成を簡易
にでき装置を小型化できる利点がある。

【００５３】また、電力の供給については、電磁誘導に
より非接触で電力を供給する場合及び電気的接触を用い
る接点型の場合のいずれの場合も、変位の前後に亘る全
ての姿勢で給電が行われる構成のほか、所定の待機姿勢
においてのみ給電が行われる構成としてもよい。すなわ
ち、スケール１０の全長のうち、測定対象の装置におい
て検出ヘッド２０の待機位置（ホームポジション）とな
る位置に対向する部分のみに給電巻線４４を設け、他
方、検出ヘッド２０には二次電池からなるバッテリを搭
載し、検出ヘッド２０が待機位置にある間に、給電巻線
４４（あるいは電気接点）を介して、検出ヘッド２０の
バッテリに対する充電が行われる構成である。この場合
には、給電のための構造をスケール１０の全長に亘って
設ける必要がないという利点がある。

【００５４】次に、第２実施形態について説明する。図
６に示される第２実施形態は、上記第１実施形態を簡略
化したものであり、スケール１０側から検出ヘッド１２
側への給電を行わず、検出ヘッド２０には一次電池から
なるバッテリ１９３を搭載し、このバッテリの電力によ
り検出ヘッド２０が検出動作を実行する。図６におい
て、検出ヘッド２０には制御回路２４２、励振回路５
０、送信巻線２２、および入出力コネクタ９６を設け、
さらに、一次電池からなるバッテリ１９３を搭載する。
スケール１０には、上記と同様の結合ループ１２，１
６、データ受信巻線４３、データ受信回路８２及び入出
力コネクタ９４を設ける。

【００５５】いま、受信側コネクタ９８をスケール１０
の入出力コネクタ９４に接続した場合には、バッテリ１
９３から供給される電力は、制御回路２４２、励振回路
５０、受信回路７０およびデータ送信回路８０に入力さ
れる。励振回路５０の出力によって送信巻線２２に一次
磁界が発生すると、結合ループ１２，１６に二次磁界が
発生し、この二次磁界は、受信巻線２４，２６に変位に
応じた電圧信号として検出される。受信回路７０が検出
した信号は、制御回路２４２に入力され、ここでシリア
ルのデジタル信号に変換されてデータ送信回路に伝送さ
れ、送信巻線２２に出力される。送信巻線２２が発生す
る磁界によりデータ受信巻線４３に誘起電圧が生じ、こ
れをデータ受信回路８２が検出する。データ受信回路８
２は、ＮＣコントローラ４６から電力を供給されて作動
し、検出した信号を入出力コネクタ９４およびＮＣコン
トローラ４６に出力する。

【００５６】次に、受信側コネクタ９８を検出ヘッド２
０の入出力コネクタ９６に接続した場合には、ＮＣコン
トローラ４６から供給される電力はダイレクトに制御回
路２４２、励振回路５０、受信回路７０およびデータ送
信回路８０に入力される。励振回路５０の出力によって
送信巻線２２に一次磁界が発生すると、結合ループ１
２，１６に二次磁界が発生し、この二次磁界は、受信巻
線２４，２６に変位に応じた電圧信号として検出され
る。受信回路７０が検出した信号は、制御回路２４２に
入力され、制御回路２４２は入力された信号をシリアル
のデジタル信号に変換してデータ送信回路８０に出力
し、データ送信回路はそのデータを入出力コネクタ９６
およびＮＣコントローラ４６に出力する。

【００５７】この第２実施形態によれば、スケール１０
側から検出ヘッド２０側へ給電するための回路を設けな
いので、そのような給電に伴うロスや給電の不安定さを
除去できる。また、第２実施形態ではバッテリの放電状
態の管理、例えば所定の使用時間数の経過毎にバッテリ
を新しいものと交換する等の管理が必要であるが、充電
のための構造を省略できるため装置を非常に簡易かつ小
型に構成できる利点がある。

【００５８】なお、第２実施形態の構成をさらに変形し
て、検出ヘッド２０に入出力コネクタ９６を設けないこ
ととしてもよい。この場合には、受信側コネクタ９８を
検出ヘッド２０側に接続して使用することはできないも
のの、検出ヘッド２０を可動部材に固定して使用する限
りにおいては、検出ヘッド２０の動作に伴うケーブルの
断線などの故障を防ぎ検出ヘッド２０の高速動作が可能
という第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

【００５９】また、第２実施形態では一次電池からなる
バッテリ１９３を使用したが、このような構成に代え
て、二次電池または大容量コンデンサを使用してもよ
い。この場合には、スケール１０の全長のうち、測定対
象の装置において検出ヘッド２０の待機位置（ホームポ
ジション）となる位置に対向する部分に給電巻線やその
他の充電装置を設け、検出ヘッド２０が待機位置にいる
間に充電が行われる構成とするのが好適である。また、
充電が太陽電池によって行われる構成としてもよい。

【００６０】次に、第３実施形態について説明する。図
７ないし図９に示される第３実施形態は、上記第１実施
形態におけるデータ送信回路８０およびデータ送信巻線
３６を設けず、励振回路５０にデータ送信をも行わせる
ものである。図８に示すように、結合ループ１２，１６
の第１ループ部分１３及び１７の裏面側に、上記第１実
施形態におけるデータ受信巻線４３と同様のフープコイ
ルであるデータ受信巻線１３２を形成し、このデータ受
信巻線１３２の出力を、データ受信回路２８２に接続す
る。データ受信回路２８２の出力は入出力コネクタ９４
に接続する。また制御回路１４２は、上記第1実施形態
の制御回路４２の機能に加えて、受信回路７０から出力
された信号をシリアルのデジタル信号に変換する機能を
備える。他の構成は上記第１実施形態と同様である。

【００６１】いま、受信側コネクタ９８をスケール１０
の入出力コネクタ９４に接続した場合には、ＮＣコント
ローラ４６から供給される電力は、ＤＣ／ＡＣ変換器９
２及びＡＣ／ＤＣ変換器９３を経て制御回路１４２、励
振回路５０および受信回路７０に入力される。励振回路
５０の出力によって送信巻線２２に一次磁界が発生する
と、結合ループ１２，１６に二次磁界が発生し、この二
次磁界は、受信巻線２４，２６に変位に応じた電圧信号
として検出される。受信回路７０が検出した信号は、制
御回路１４２に入力され、ここでシリアルのデジタル信
号に変換されて、励振回路５０により、送信巻線２２に
出力される。送信巻線２２が発生する磁界によりデータ
受信巻線１３２に誘起電圧が生じ、これをデータ受信回
路２８２が検出する。データ受信回路２８２は検出した
信号を入出力コネクタ９４およびＮＣコントローラ４６
に出力する。

【００６２】この励振回路５０の動作は時分割方式で行
われ、図９に示すように、所定時間での位置検出動作及
びシリアルデータへの変換と、次の所定時間でのデータ
送信動作とを交互に繰り返す。すなわち、制御回路１４
２から励振回路５０に与えられるパルス信号（図９の第
１のグラフに示されている）が、いま位置検出動作の開
始時点ｔ０を示すと、これに応じて励振回路５０の内部
のＬＣ共振回路により、減衰する共振波形が発生し、そ
の波形が、受信巻線２４，２６および受信回路７０によ
って検出され、制御回路１４２に入力される。制御回路
１４２では、その共振波形（図９の第２のグラフに示さ
れている）におけるピークが検出され、そのピークの時
点ｔ１から所定時間内にデータ伝送準備、すなわち位置
検出動作及びシリアルデータへの変換が行われる。そし
てデータ伝送準備が終了すると、時刻ｔ２から、制御回
路１４２から励振回路５０に、パルス信号によってデー
タが出力される。

【００６３】次に、受信側コネクタ９８を検出ヘッド２
０の入出力コネクタ９６に接続した場合には、ＮＣコン
トローラ４６から供給される電力はダイレクトに制御回
路１４２、励振回路５０および受信回路７０に入力され
る。励振回路５０の出力によって送信巻線２２に一次磁
界が発生すると、結合ループ１２，１６に二次磁界が発
生し、この二次磁界は、受信巻線２４，２６に変位に応
じた電圧信号として検出される。受信回路７０が検出し
た信号は、制御回路１４２に入力され、制御回路１４２
は入力された信号をシリアルのデジタル信号に変換し
て、入出力コネクタ９６およびＮＣコントローラ４６に
出力する。

【００６４】この第２実施形態によれば、上記第１実施
形態におけるデータ送信巻線３６を設けずに済むので、
部品点数を減らし装置を小型化できる。なお、この場合
のデータ受信巻線１３２は、図８に示すようにＰＣＢの
裏面側に形成するのが製造コストの面から好適である
が、このような構成に代えて、多層構造のＰＣＢの内層
にデータ受信巻線１３２を形成してもよい。

【００６５】次に、第４実施形態について説明する。図
１０に示される第４実施形態は、検出ヘッド２０には電
子素子を設けず、かつ、外部ユニット１００を用いるも
のである。図１０において、励振信号の伝送のために、
中継巻線１４３をスケール１０に、中継巻線１３６を検
出ヘッド２０にそれぞれ設ける。また、検出された信号
の伝送のために、中継巻線１４４をスケール１０に、中
継巻線１３８を検出ヘッド２０にそれぞれ設ける。これ
ら中継巻線１３６，１３８，１４３，１４４はフープコ
イルとする。なお、フープコイルに代えて、つづら折れ
コイルやスパイラルコイル等の他の構造のコイルを用い
てもよい。

【００６６】スケール１０には上記第１実施形態のもの
と同様の結合ループ１２，１６を設ける。他方、中継巻
線１４３，１４４の端子は、入出力コネクタ１９４に接
続する。

【００６７】検出ヘッド２０において、励振巻線２２の
端子および受信巻線２４，２６の端子は入出力コネクタ
１９６に接続する。中継巻線１３６の端子は励振巻線２
２に、また中継巻線１３８の端子は受信巻線２４，２６
に、それぞれ分岐して接続する。

【００６８】各入出力コネクタ１９４，１９６は、互い
に同一の形状をもっており、いずれも受信側コネクタ１
９８と嵌合可能となっている。また各入出力コネクタ１
９４，１９６は、励振のための中継巻線１３６，１４３
に接続された励振端子１９４ａ，１９６ａと、信号取出
しのための中継巻線１３８，１４４に接続された信号端
子１９４ｂ，１９６ｂとを備える。

【００６９】外部ユニット１００は、励振回路１５０、
受信回路１７０および制御回路３４２を含んで構成され
ており、また、ＮＣコントローラ４６から延出するケー
ブル９９の受信側コネクタ９８に接続するための外部コ
ネクタ９７を備えている。

【００７０】第４実施形態の装置は、受信側コネクタ９
８を外部ユニット１００の外部コネクタ９７に接続した
状態で使用される。ＮＣコントローラ４６から供給され
る電力は、制御回路３４２、励振回路１５０および受信
回路１７０に供給される。

【００７１】いま、外部ユニット１００の受信側コネク
タ１９８を、スケール１０の入出力コネクタ１９４に接
続した場合には、励振回路１５０の出力は、中継巻線１
４３および１３６を経由して、送信巻線２２に一次磁界
を発生させる。これに応じて、結合ループ１２，１６に
二次磁界が発生し、この二次磁界は、受信巻線２４，２
６に変位に応じた電圧信号として検出される。この信号
は、中継巻線１３８および１４４を経由して、受信回路
１７０に検出される。受信回路１７０が検出した信号
は、制御回路３４２に入力され、ここでシリアルのデジ
タル信号に変換されて、入出力コネクタ９７およびＮＣ
コントローラ４６に出力される。

【００７２】次に、受信側コネクタ１９８を検出ヘッド
２０の入出力コネクタ１９６に接続した場合には、励振
回路１５０の出力は、ダイレクトに送信巻線２２に一次
磁界を発生させる。この一次磁界に応じて、結合ループ
１２，１６に二次磁界が発生し、この二次磁界は、受信
巻線２４，２６に変位に応じた電圧信号として検出さ
れ、入出力コネクタ１９６を経由して、受信回路１７０
に入力される。受信回路１７０が検出した信号は、制御
回路１４２によりシリアルのデジタル信号に変換され
て、入出力コネクタ９７およびＮＣコントローラ４６に
出力される。

【００７３】なお、第４実施形態では、中継巻線１３
６，１３８，１４３，１４４を用いるため、受信側コネ
クタ１９８を入出力コネクタ１９４に接続する場合に
は、入出力コネクタ１９６に接続する場合に比して信号
の減衰と遅延が発生することになる。このため、励振回
路１５０には、上記第１実施形態における励振回路５０
の構成に加えて増幅器をさらに設け、また、制御回路３
４２には、信号の遅延時間を選択的に設定する設定器を
さらに設けるのが好適である。また、これらの増幅器お
よび設定器が、受信側コネクタ１９８を入出力コネクタ
１９４に接続する場合にのみ作動するように、手動のス
イッチを設けてもよく、さらに、これらの切り換えを自
動的に行う目的から、入出力コネクタ１９４に受信側コ
ネクタ１９８を差し込んだ場合に上記増幅器がオンされ
且つ長い遅延時間が選択され、入出力コネクタ１９４を
外すと上記増幅器がオフされ且つ短い遅延時間が選択さ
れるようなメカニカルスイッチを、入出力コネクタ１９
４に設けてもよい。

【００７４】しかして、この第４実施形態によれば、上
記第１実施形態の利点に加え、検出ヘッド２０には電子
素子を設けず、かつ外部ユニット１００を用いるため、
検出ヘッド２０をきわめて小型かつヘビーデューティー
に構成でき、また外部ユニット１００の故障の際には外
部ユニット１００を新しいものに交換してメンテナンス
を行えばよいから、製造ラインを停止させる必要がない
という利点をもつ。

【００７５】なお、第４実施形態における中継巻線１３
６，１４３に代えて、図１１に示すように、結合ループ
１２，１６の第１ループ部分１３，１７の裏面側に、ス
ケール１０の全長に亘って、フープコイルからなる励磁
巻線１４５を設けてもよい。この場合には、受信側コネ
クタ１９８をスケール１０の入出力コネクタ１９４に接
続した場合には、励振回路１５０の出力は、励磁巻線１
４５に一次磁界を発生させ、これが結合ループ１２，１
６に二次磁界を発生させる。この二次磁界は、受信巻線
２４，２６に変位に応じた電圧信号として検出され、こ
の信号は、中継巻線１３８および１４４を経由して、受
信回路１７０に検出される。また、受信側コネクタ１９
８を検出ヘッド２０の入出力コネクタ１９６に接続した
場合には、励振回路１５０の出力はダイレクトに送信巻
線２２に供給され、一次磁界を発生させる。この一次磁
界に応じて、結合ループ１２，１６に二次磁界が発生
し、この二次磁界は、受信巻線２４，２６に変位に応じ
た電圧信号として検出され、入出力コネクタ１９６を経
由して、受信回路１７０に入力される。この変形例で
は、上記第４実施形態における効果に加え、中継巻線１
３６，１４３を用いないので電力損失が少なく遅延も小
さいという利点がある。

【００７６】なお、第４実施形態およびその変形例で
は、励振回路１５０、受信回路１７０および制御回路３
４２を備えた外部ユニット１００を用いたが、これらの
励振回路１５０、受信回路１７０および制御回路３４２
は、ＮＣコントローラ４６に備えられていてもよい。

【００７７】なお、上記各実施形態では、検出ヘッド２
０からスケール１０へのデータの伝送を電磁誘導によっ
て実行したが、このデータの伝送は、静電容量を利用し
て行う構成としてもよい。すなわち、図１２に示すよう
に、スケール１０には、データ受信巻線４３に代えて検
出導体２４３をスケール１０の全長に亘って設ける。ま
た検出ヘッド２０の下面には、データ送信巻線３６に代
えてデータ送信導体２３６を設ける。このような構成に
よっても、電磁誘導を用いた場合と同様の効果が得られ
る。

【００７８】また、検出ヘッド２０からスケール１０へ
のデータの伝送は、光信号を利用して行う構成としても
よい。すなわち、図１３に示すように、スケール１０に
は、データ受信巻線４３に代えてフォトダイオードやＣ
ＣＤ（電荷結合素子）などからなる受光部３４３を設け
る。また、検出ヘッド２０には、データ送信巻線３６に
代えて発光部３３６を、上記受光部３４３と対向させて
設ける。このような構成によっても、電磁誘導を用いた
場合と同様の効果が得られる。なお、この場合の光は可
視光のほか赤外光でもよく、またレーザ光でもよい。

【００７９】さらに、図１４に示すように、スケール１
０を箱型に形成すると共に、検出ヘッド２０には下向き
のアームを設けて、このアームをスケール１０に設けら
れた溝に挿入し、アームの下端に発光部３３６を、また
スケール１０の内面には受光部３４３をそれぞれ設けて
もよく、この場合には防塵性が得られる。

【００８０】さらに、検出ヘッド２０からスケール１０
へのデータの伝送は、超音波信号を利用して行う構成と
してもよい。この構成は特に、油圧シリンダにおける作
動位置の検出のように、スケール１０と検出ヘッド２０
とがいずれも流体中に設置されている場合に有利に適用
できる。

【００８１】また、各実施形態に係るスケール１０と検
出ヘッド２０との間を囲む筒状の導体からなる電磁シー
ルドを設けることも好適である。

【００８２】なお、上記各実施形態では、測定軸が直線
状である直動式の変位検出装置について説明したが、本
発明は測定軸が円弧状である角度センサや回転センサに
ついて適用することも可能である。

【００８３】また、上記各実施形態では、本発明に係る
変位検出装置を数値制御工作機械に接続して使用する例
について説明したが、本発明に係る変位検出装置はその
出力側に表示装置や記録装置などの他の受信側装置を接
続して使用でき、検出した変位のデータを使用しうる他
のいかなる受信側装置との関連において使用することも
可能である。

【００８４】また、上記各実施形態では電磁誘導を利用
した誘導式の変位検出装置について説明したが、本発明
は他の方式、例えば光学式や静電誘導式の変位検出装
置、あるいは、永久磁石のＮ極とＳ極を交互に配置した
スケール上を磁気ヘッドや磁気抵抗素子ヘッドで検出す
る磁気式の変位検出装置に適用することも可能であり、
かかる構成も本発明の範疇に属するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態に係る変位検出装置を示すブロ
ック図である。

【図２】 第１実施形態の要部を示す平面図である。

【図３】 （ａ）はスケールの第１層、（ｂ）はその第
２層を示す平面図である。

【図４】 第１実施形態の電気的構成の詳細を示すブロ
ック図である。

【図５】 （ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の使用状態
を示す斜視図である。

【図６】 第２実施形態を示すブロック図である。

【図７】 第３実施形態を示すブロック図である。

【図８】 第３実施形態の要部を示す一部切欠した側面
図である。

【図９】 第３実施形態における各信号を示すタイミン
グ図である。

【図１０】 第４実施形態を示すブロック図である。

【図１１】 第４実施形態の変形例を示すブロック図で
ある。

【図１２】 データ送受信に係る構成の変形例を示す斜
視図である。

【図１３】 データ送受信に係る構成の他の変形例を示
す側面図である。

【図１４】 データ送受信に係る構成の他の変形例を示
す側面図である。

【符号の説明】

１０ スケール、１２，１６ 結合ループ、２０ 検出
ヘッド、２２ 送信巻線、２４，２６ 受信巻線、３６
データ送信巻線、３８，４４ 給電巻線、４２，１４
２，２４２ 制御回路、４３ データ受信巻線、５０，
１５０ 励振回路、７０，１７０ 受信回路、８０ デ
ータ送信回路、８２ データ受信回路、９２ ＤＣ／Ａ
Ｃ変換器、９３ ＡＣ／ＤＣ変換器、９４，９６，１９
４，１９６ 入出力コネクタ、９８，１９８ 受信側コ
ネクタ、９９ ケーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA02 CA28 CA40 DA05 DD03 EA02 GA01 GA23 GA33 GA39 GA65 NA07 2F073 AA40 AB07 AB14 BB02 BC01 CC01 EE12 FF03 GG01 2F077 AA00 CC02 NN05 NN16 PP07 PP10 PP30 QQ03 VV02

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一及び第二の部材の間の変位を検出す
   る装置であって、 前記第一及び第二の部材には、前記変位に基づく変位信
   号を外部に出力する出力コネクタをそれぞれ備え、 前記各出力コネクタは、いずれも共通の受信側コネクタ
   と嵌合可能な形状であることを特徴とする変位検出装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の変位検出装置であっ
   て、 前記第一の部材には、前記変位に基づいて変位信号を生
   成する変位信号生成手段と、前記変位信号を送信する送
   信回路とを備え、 前記第二の部材には、前記送信回路からの前記変位信号
   を受信する受信回路を備えたことを特徴とする変位検出
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の変位検出装置であっ
   て、 前記送信が非接触伝送によって行われることを特徴とす
   る変位検出装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の変位検出装置であっ
   て、 前記非接触伝送が電磁誘導によって行われることを特徴
   とする変位検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の変位検出装置であっ
   て、 前記第一及び第二の部材の双方に、前記変位に基づいて
   変位信号を生成する変位信号生成手段を備えたことを特
   徴とする変位検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の変
   位検出装置であって、 前記第一及び第二の部材のうちいずれか一方から他方に
   電力を供給する電力供給手段を備えたことを特徴とする
   変位検出装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の変
   位検出装置であって、 前記第一及び第二のコネクタは、いずれも信号端子と給
   電端子とを備えたことを特徴とする変位検出装置。
8. 【請求項８】 検出ヘッドの移動軌跡の全域に臨むスケ
   ールと前記検出ヘッドとの間の変位を検出する装置であ
   って、 前記検出ヘッドに給電するための入力端子と、前記検出
   ヘッドからの変位信号を取出すための出力端子と、を一
   体的に備えたコネクタを前記スケールに設けたことを特
   徴とする変位検出装置。
9. 【請求項９】 第一及び第二の部材の間の変位を検出す
   る装置であって、 前記第一の部材には、前記変位に基づいて変位信号を生
   成する変位信号生成手段を備え、 前記第一及び第二の部材には、入出力コネクタをそれぞ
   れ備え、前記各出力コネクタはいずれも、共通の受信側
   コネクタと嵌合可能な形状であり、かつ励振信号を入力
   する励振端子と、前記変位に基づく変位信号を外部に出
   力する信号端子とを備え、 さらに、前記第一の部材と前記第二の部材との間で信号
   を伝送する信号伝送手段を備え、前記変位信号生成手段
   の出力側は前記信号端子と前記信号伝送手段とに分岐し
   て接続されていることを特徴とする変位検出装置。