感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供一種感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器。第一接收線圈和第一磁通耦合體形成具有以第一間距在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上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以第二間距在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上周期性地變化的形狀的第二磁道。第一接收線圈和第二接收線圈在旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上隔著第一絕緣層層疊。第一磁通耦合體和第二磁通耦合體在旋轉(zhuǎn)軸延伸的方向上隔著第二絕緣層層疊。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器本申請(qǐng)基于2012年1月25日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2012-013458、2012年7月27日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2012-166605以及2012年12月18日提交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2012-275315要求優(yōu)先權(quán)，在此包含其所有內(nèi)容。
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種利用設(shè)置于轉(zhuǎn)子和定子的布線間的磁通耦合來(lái)測(cè)量物體的旋轉(zhuǎn)角的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器。
技術(shù)介紹
旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子(參照US7,385,389)。在將旋轉(zhuǎn)編碼器應(yīng)用于測(cè)微器(micrometer)等手動(dòng)工具的情況下，需要將產(chǎn)生波長(zhǎng)不同的信號(hào)的多個(gè)磁道(發(fā)送線圈、接收線圈以及磁通耦合體)匯總來(lái)減小其外徑。另外，在感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器中，為了測(cè)量絕對(duì)位置，需要至少兩個(gè)磁道以上的磁道(參照US7,385,389)。然而，當(dāng)如US7,385,389所記載的裝置那樣兩個(gè)磁道被配置成同心圓狀時(shí)，感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器的外徑變大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)所涉及的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器的特征在于，具備：定子；轉(zhuǎn)子，其配置成能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且與上述定子相對(duì)；發(fā)送線圈，其以上述旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成于上述轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸延伸的方向上隔著第二絕緣層層疊形成。另外，本專(zhuān)利技術(shù)所涉及的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器具備：定子；轉(zhuǎn)子，其配置成能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且與定子相對(duì)；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(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成于定子，該第二發(fā)送線圈以旋轉(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成在第一發(fā)送線圈的內(nèi)周側(cè)；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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成于轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)周側(cè)進(jìn)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(cè)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)軸延伸的方向上層疊形成，因此能夠?qū)⒔^對(duì)位置檢測(cè)型的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)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(dú)立地構(gòu)成，因此能夠通過(guò)容易的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。并且，由于在第一磁通耦合體和第二磁通耦合體中分別設(shè)置有與第一接收線圈和第二接收線圈強(qiáng)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?dāng)_，從而能夠進(jìn)行高精確度的測(cè)量。另外，在上述感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)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?dāng)_。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(jìn)行層疊。即，第一接收線圈與第一磁通耦合體相對(duì)，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(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于具有較短的間距的磁道的靈敏度高，因此能夠使測(cè)量精確度提高。本專(zhuān)利技術(shù)所涉及的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器的特征在于，具備：定子；第一轉(zhuǎn)子，其卡合于旋轉(zhuǎn)軸，與上述旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn)，并與上述定子在軸向上相對(duì)；第二轉(zhuǎn)子，其配置在上述第一轉(zhuǎn)子的外周側(cè)，能夠相對(duì)于上述第一轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并與上述定子在軸向上相對(duì)；旋轉(zhuǎn)傳遞單元，其傳遞上述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，使上述第二轉(zhuǎn)子以與上述第一轉(zhuǎn)子不同的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；第一角度檢測(cè)磁道和第二角度檢測(cè)磁道，該第一角度檢測(cè)磁道和第二角度檢測(cè)磁道以與上述旋轉(zhuǎn)軸同軸的方式形成在上述定子的與上述第一轉(zhuǎn)子相對(duì)的面和上述第一轉(zhuǎn)子的與上述定子相對(duì)的面；以及第三角度檢測(cè)磁道和第四角度檢測(cè)磁道，該第三角度檢測(cè)磁道和第四角度檢測(cè)磁道以與上述旋轉(zhuǎn)軸同軸的方式形成在上述定子的與上述第二轉(zhuǎn)子相對(duì)的面和上述第二轉(zhuǎn)子的與上述定子相對(duì)的面，其中，上述第一角度檢測(cè)磁道在上述第一轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)生成N1次的周期性變化，上述第二角度檢測(cè)磁道在上述第一轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)生成N2次的周期性變化，上述第三角度檢測(cè)磁道在上述第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)生成N3次的周期性變化，上述第四角度檢測(cè)磁道在上述第二轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)生成N4次的周期性變化，N1與N2不同，N3與N4不同。附圖說(shuō)明圖1是搭載有第一實(shí)施方式所涉及的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器的數(shù)字式測(cè)微器1的主視圖。圖2是第一實(shí)施方式所涉及的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器11的截面圖。圖3A和圖3B是第一實(shí)施方式所涉及的定子13和轉(zhuǎn)子15的截面圖。圖4是表示第一實(shí)施方式所涉及的發(fā)送線圈31和第一接收線圈32a的平面圖。圖5是表示第一實(shí)施方式所涉及的接收線圈321a的平面圖。圖6是表示第一實(shí)施方式所涉及的第二接收線圈32b的平面圖。圖7是表示第一實(shí)施方式所涉及的接收線圈321b的平面圖。圖8是表示第一實(shí)施方式所涉及的第一磁通耦合體41a的平面圖。圖9是表示第一實(shí)施方式所涉及的第二磁通耦合體41b的平面圖。圖10是表示由第一實(shí)施方式所涉及的第一接收線圈32a和第二接收線圈32b獲得的信號(hào)的圖。圖11A和圖11B是表示第二實(shí)施方式所涉及的定子13和轉(zhuǎn)子15的截面圖。圖12是表示第二實(shí)施方式所涉及的第一發(fā)送線圈31a、第一接收線圈32a的平面圖。圖13是表示第二實(shí)施方式所涉及的第二發(fā)送線圈31b、第二接收線圈32b的平面圖。圖14是表示第二實(shí)施方式所涉及的第二磁通耦合體41c的平面圖。圖15是表示由于流經(jīng)第二實(shí)施方式所涉及的第一發(fā)送線圈31a的電流Id1而在第一磁通耦合體41a、第二磁通耦合體41c中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的概略圖。圖16是表示由于流經(jīng)第二實(shí)施方式所涉及的第二發(fā)送線圈31b的電流Id1而在第一磁通耦合體41a、第二磁通耦合體41c中產(chǎn)生的感應(yīng)電流本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，具備：定子；轉(zhuǎn)子，其配置成能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且與上述定子相對(duì)；發(fā)送線圈，其以上述旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成于上述轉(zhuǎn)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第一磁道，該第一磁道具有在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上以第一間距周期性地變化的形狀，上述第二接收線圈和上述第二磁通耦合體形成第二磁道，該第二磁道具有在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)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，上述第一接收線圈和上述第二接收線圈在上述旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸延伸的方向上隔著第二絕緣層層疊形成。

【技術(shù)特征摘要】
2012.01.25 JP 2012-013458;2012.07.27 JP 2012-16661.一種感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，具備：定子；轉(zhuǎn)子，其配置成能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且與上述定子相對(duì)；發(fā)送線圈，其以上述旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成于上述轉(zhuǎn)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第一磁道，該第一磁道具有在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上以第一間距周期性地變化的形狀，上述第二接收線圈和上述第二磁通耦合體形成第二磁道，該第二磁道具有在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)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，上述第一接收線圈和上述第二接收線圈在上述旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸延伸的方向上隔著第二絕緣層層疊形成，在上述第二接收線圈與上述第二磁通耦合體之間配置有上述第一接收線圈和上述第一磁通耦合體，以及上述第一間距短于上述第二間距。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，上述發(fā)送線圈包括第一發(fā)送線圈和第二發(fā)送線圈，上述第一發(fā)送線圈具有外周側(cè)的電流路徑和內(nèi)周側(cè)的電流路徑，由這些電流路徑包圍上述第一接收線圈，上述第二發(fā)送線圈具有外周側(cè)的電流路徑和內(nèi)周側(cè)的電流路徑，由這些電流路徑包圍上述第二接收線圈，在上述第一發(fā)送線圈的外周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向與在上述第一發(fā)送線圈的內(nèi)周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向相同，在上述第二發(fā)送線圈的外周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向與在上述第二發(fā)送線圈的內(nèi)周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向相反，上述第一磁通耦合體以齒輪狀連續(xù)地形成，上述第二磁通耦合體以島狀間斷地形成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，上述發(fā)送線圈構(gòu)成為具有外周側(cè)的電流路徑和內(nèi)周側(cè)的電流路徑，由這些電流路徑包圍上述第一接收線圈和上述第二接收線圈，并且能夠?qū)⑦B接關(guān)系切換為第一狀態(tài)和第二狀態(tài)，在上述第一狀態(tài)下，在上述發(fā)送線圈的外周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向與在上述發(fā)送線圈的內(nèi)周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向相同，在上述第二狀態(tài)下，在上述發(fā)送線圈的外周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向與在上述發(fā)送線圈的內(nèi)周側(cè)的電流路徑中流動(dòng)的電流的方向相反，上述第一磁通耦合體以齒輪狀連續(xù)地形成，上述第二磁通耦合體以島狀間斷地形成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，上述第一接收線圈與上述第一磁通耦合體相對(duì)。5.一種感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，具備：定子；轉(zhuǎn)子，其配置成能夠以旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)且與上述定子相對(duì)；第一發(fā)送線圈和第二發(fā)送線圈，該第一發(fā)送線圈以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成于上述定子，該第二發(fā)送線圈以上述旋轉(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成在上述第一發(fā)送線圈的內(nèi)周側(cè)；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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸為中心呈環(huán)狀形成于上述轉(zhuǎn)子，分別與上述第一發(fā)送線圈、上述第二發(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第一磁道，該第一磁道具有在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上以第一間距周期性地變化的形狀，上述第二接收線圈和上述第二磁通耦合體形成第二磁道，該第二磁道具有在上述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)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，上述第一接收線圈和上述第二接收線圈在上述旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸延伸的方向上隔著第二絕緣層層疊形成，上述第一磁通耦合體具有以上述第一間距變化的齒輪狀的第一電流路徑和將上述第一電流路徑的內(nèi)周側(cè)進(jìn)行連接的環(huán)狀的第二電流路徑，上述第二磁通耦合體具有環(huán)狀的第三電流路徑和外周側(cè)通過(guò)上述第三電流路徑連接的以上述第二間距變化的齒輪狀的第四電流路徑，在上述第二接收線圈與上述第二磁通耦合體之間配置有上述第一接收線圈和上述第一磁通耦合體，以及上述第一間距短于上述第二間距。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的感應(yīng)檢測(cè)型旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于，還具備電流供給單元，該電流供給單元交替地向上述第一發(fā)送線圈和上述第二發(fā)送線圈供給電流。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的感應(yīng)檢...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：佐佐木康二，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：株式會(huì)社三豐，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：