[發(fā)明專利]感應檢測型旋轉編碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310030475.0
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103226026B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 佐佐木康二
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01D5/20
• 分類號: G01D5/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇

本申請基于2012年1月25日提交的日本專利申請No.2012-013458、2012年7月27日提交的日本專利申請No.2012-166605以及2012年12月18日提交的日本專利申請No.2012-275315要求優(yōu)先權，在此包含其所有內容。

技術領域

本發(fā)明涉及一種利用設置于轉子和定子的布線間的磁通耦合來測量物體的旋轉角的感應檢測型旋轉編碼器。

背景技術

旋轉編碼器具備配置有發(fā)送線圈和接收線圈的定子以及配置有能夠與這些線圈發(fā)生磁通耦合的磁通耦合體的轉子(參照US7,385,389)。在將旋轉編碼器應用于測微器(micrometer)等手動工具的情況下，需要將產生波長不同的信號的多個磁道(發(fā)送線圈、接收線圈以及磁通耦合體)匯總來減小其外徑。

另外，在感應檢測型旋轉編碼器中，為了測量絕對位置，需要至少兩個磁道以上的磁道(參照US7,385,389)。然而，當如US7,385,389所記載的裝置那樣兩個磁道被配置成同心圓狀時，感應檢測型旋轉編碼器的外徑變大。

發(fā)明內容

本發(fā)明所涉及的感應檢測型旋轉編碼器的特征在于，具備：定子；轉子，其配置成能夠以旋轉軸為中心進行旋轉且與上述定子相對；發(fā)送線圈，其以上述旋轉軸為中心呈環(huán)狀形成于上述定子；第一接收線圈和第二接收線圈，該第一接收線圈和第二接收線圈沿著上述發(fā)送線圈以上述旋轉軸為中心呈環(huán)狀形成于上述定子；以及第一磁通耦合體和第二磁通耦合體，該第一磁通耦合體和第二磁通耦合體以上述旋轉軸為中心呈環(huán)狀形成于上述轉子，分別與上述發(fā)送線圈、上述第一接收線圈及上述第二接收線圈發(fā)生磁通耦合，其中，上述第一接收線圈和上述第一磁通耦合體形成具有在上述轉子的旋轉方向上以第一間距周期性地變化的形狀的第一磁道，上述第二接收線圈和上述第二磁通耦合體形成具有在上述轉子的旋轉方向上以與上述第一間距不同的第二間距周期性地變化的形狀的第二磁道，上述第一接收線圈和上述第二接收線圈在上述旋轉軸延伸的方向上隔著第一絕緣層層疊形成，上述第一磁通耦合體和上述第二磁通耦合體在上述旋轉軸延伸的方向上隔著第二絕緣層層疊形成。

另外，本發(fā)明所涉及的感應檢測型旋轉編碼器具備：定子；轉子，其配置成能夠以旋轉軸為中心進行旋轉且與定子相對；第一發(fā)送線圈和第二發(fā)送線圈，該第一發(fā)送線圈以旋轉軸為中心呈環(huán)狀形成于定子，該第二發(fā)送線圈以旋轉軸為中心呈環(huán)狀形成在第一發(fā)送線圈的內周側；第一接收線圈和第二接收線圈，該第一接收線圈和第二接收線圈沿著發(fā)送線圈以旋轉軸為中心呈環(huán)狀形成于定子；以及第一磁通耦合體和第二磁通耦合體，該第一磁通耦合體和第二磁通耦合體以旋轉軸為中心呈環(huán)狀形成于轉子，分別與第一發(fā)送線圈、第二發(fā)送線圈、第一接收線圈及第二接收線圈發(fā)生磁通耦合。第一接收線圈和第一磁通耦合體形成具有在轉子的旋轉方向上以第一間距周期性地變化的形狀的第一磁道，第二接收線圈和第二磁通耦合體形成具有在轉子的旋轉方向上以與第一間距不同的第二間距周期性地變化的形狀的第二磁道。另外，第一接收線圈和第二接收線圈在旋轉軸延伸的方向上隔著第一絕緣層層疊形成，第一磁通耦合體和第二磁通耦合體在旋轉軸延伸的方向上隔著第二絕緣層層疊形成。并且，上述的第一磁通耦合體具有以第一間距變化的齒輪狀的第一電流路徑和將第一電流路徑的內周側進行連接的環(huán)狀的第二電流路徑，第二磁通耦合體具有環(huán)狀的第三電流路徑和外周側被第三電流路徑所連接的以第二間距變化的齒輪狀的第四電流路徑。

在上述結構中，第一接收線圈和第二接收線圈以及第一磁通耦合體和第二磁通耦合體在旋轉軸延伸的方向上層疊形成，因此能夠將絕對位置檢測型的感應檢測型旋轉編碼器構成為小型。另外，由于將第一發(fā)送線圈和第二發(fā)送線圈獨立地構成，因此能夠通過容易的結構實現。并且，由于在第一磁通耦合體和第二磁通耦合體中分別設置有與第一接收線圈和第二接收線圈強烈地發(fā)生磁通耦合的電流路徑以及幾乎不與第一接收線圈和第二接收線圈發(fā)生磁通耦合的電流路徑，因此能夠減少第一磁道與第二磁道之間的串擾，從而能夠進行高精確度的測量。

另外，在上述感應檢測型旋轉編碼器中能夠具備交替地向第一發(fā)送線圈和第二發(fā)送線圈供給電流的電流供給單元。由此，能夠減少第一磁道與第二磁道之間的串擾。

另外，上述第一接收線圈和第二接收線圈以及第一磁通耦合體和第二磁通耦合體能夠如下那樣進行層疊。即，第一接收線圈與第一磁通耦合體相對，在第二接收線圈與第二磁通耦合體之間配置有第一接收線圈和第一磁通耦合體。另外，在這種情況下，能夠使第一間距短于第二間距。根據這樣的結構，由于具有較短的間距的磁道的靈敏度高，因此能夠使測量精確度提高。