[發明專利]用于感應位置編碼器的發射器和接收器結構

有效

• 申請號: 201910256052.8
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN110319860B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: T.S.庫克
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01D5/249
• 分類號: G01D5/249
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

1.一種電子位置編碼器，能用于沿與x軸線方向重合的測量軸線方向測量兩個元件之間的相對位置,該電子位置編碼器包括：

標尺，沿測量軸線方向延伸且包括信號調制標尺圖案，該信號調制標尺圖案包括至少一個第一圖案軌道，該至少一個第一圖案軌道具有沿垂直于x軸線方向的y軸線方向的軌道寬度尺寸，每一個圖案軌道包括信號調制元件，該信號調制元件布置為提供空間變化特征，該空間變化特征按照沿x軸線方向的位置的周期性函數變化；

檢測器部分，配置為安裝在所述至少一個第一圖案軌道附近且沿測量軸線方向相對于所述至少一個第一圖案軌道運動，檢測器部分包括多層印刷電路板(PCB)，包括：

磁場產生線圈結構，其被固定在PCB上，包括：

第一軌道磁場產生線圈部分，其圍繞與第一圖案軌道對準的第一內部區域且具有沿x軸線方向的額定第一內部區域長度尺寸和沿y軸線方向的額定第一內部區域寬度尺寸，并響應于線圈驅動信號在第一內部區域中產生第一軌道變化磁通量，和

多個傳感元件，包括沿x軸線方向布置且固定在PCB上并與第一內部區域對準的相應導電接收器環圈，其中多個傳感元件配置為提供檢測器信號，該檢測器信號對通過標尺圖案的鄰近信號調制元件提供的第一軌道變化磁通量的局部效應做出響應；和

信號處理結構，其操作地連接到檢測器部分以提供線圈驅動信號，且基于從檢測器部分輸入的檢測器信號確定檢測器部分和標尺圖案之間的相對位置，

其中:

磁場產生線圈結構包括：

輸入部分，其包括將來自信號處理結構的線圈驅動信號連接到磁場產生線圈結構的至少兩個連接部分；

第一軌道第一和第二窄長部分，在第一內部區域附近沿x軸線方向延伸，該第一軌道第一和第二窄長部分每一個具有沿y軸線方向的額定第一軌道示蹤寬度尺寸；和

至少一個第一軌道端部部分，跨過第一軌道第一和第二窄長部分之間的y軸線方向間隔，以在它們之間在第一內部區域端部附近提供連接，且

磁場產生線圈結構配置為使得額定第一軌道示蹤寬度尺寸為額定第一內部區域寬度尺寸的至少0.1倍；和

使用至少包括PCB的第一內部銅層的一組窄長部分銅層制造第一軌道第一和第二窄長部分，且使用PCB的一組接收器環圈銅層制造導電接收器環圈，該一組接收器環圈銅層包括至少一個銅層，該至少一個銅層比第一內部銅層更靠近檢測器部分的面對信號調制標尺圖案的前表面。

2.如權利要求1所述的電子位置編碼器，其中：

導電接收器環圈包括平面跡線環圈部分和饋穿部分，該平面跡線環圈部分被形成在被包括于該一組接收器環圈銅層中的相應層中，該饋穿部分包括將它們各自層之間的平面跡線部分連接的金屬化孔；和

至少大部分平面跡線部分被制造在比第一內部銅層更靠近檢測器部分前表面的相應層中。

3.如權利要求2所述的電子位置編碼器，其中導電接收器環圈的平面跡線部分中的至少一些被制造在相應層中，該相應層是位于檢測器部分前表面上的銅層，或該相應層最靠近檢測器部分的前表面。

4.如權利要求1所述的電子位置編碼器，其中每一個額定第一軌道示蹤寬度尺寸是額定第一內部區域寬度尺寸的至少0.25倍。

5.如權利要求1所述的電子位置編碼器，至少大部分相應導電接收器環圈具有跨過第一內部區域的沿y軸線方向的額定傳感元件寬度尺寸；

第一軌道第一和第二窄長部分與導電接收器環圈絕緣；

額定傳感元件寬度尺寸大于跨經第一內部區域的尺寸，該第一內部區域在第一軌道第一窄長部分和第一軌道第二窄長部分的內部邊緣之間；和

至少大部分導電接收器環圈與第一軌道第一窄長部分或第一軌道第二窄長部分中的至少一個沿y軸線方向重疊，所重疊的相應重疊尺寸小于相應重疊尺寸附近的額定示蹤寬度尺寸。