[发明专利]电磁感应型编码器

说明书

一种电磁感应型编码器，其中，第一轨道的第一收发器线圈、第一多个导体和第一接收器线圈在垂直于检测头和标尺之间的面对方向和测量方向的方向上的宽度中的至少一个与第二收发器线圈、第二多个导体和第二接收器线圈在垂直于面对方向和测量方向的方向上的对应宽度不同。

技术领域

本文描述的实施例的特定方面涉及电磁感应型编码器。

背景技术

已知用于检测检测头和标尺之间的相对位移量的电磁感应型编码器(例如，参见日本专利申请公开第2001-255106号和日本专利申请公开第2016-206086号)。

发明内容

在电磁感应型编码器中，检测头相对于标尺相对移动。检测头和标尺通过小间隙相互面对。然而，当检测头和标尺之间的位置关系波动时，检测头可能在滑动期间碰到标尺。因此，请求检测位置关系并且报告检测到的位置关系。然而，从成本或空间的角度来看，难以添加用于检测的新传感器或者添加用于检测的新图案。

在本发明的一方面中，目的是提供一种能够以简单的结构检测检测头和标尺之间的位置波动的电磁感应型编码器。

根据本发明的一方面，提供了一种电磁感应型编码器，其包括：检测头；和标尺，面对检测头并且被配置为在测量方向上相对于检测头相对移动，其中，检测头具有第一收发器线圈和第二收发器线圈，第一收发器线圈用于第一轨道并且被配置为产生磁通量，第二收发器线圈用于第二轨道并且被配置为产生磁通量，其中，标尺具有第一多个导体和第二多个导体，第一多个导体用于第一轨道、在测量方向上排列(array)、被配置为与由第一收发器线圈产生的磁通量电磁耦合、并且产生在测量方向上以预定空间周期波动的磁通量，第二多个导体用于第二轨道、在测量方向上排列、被配置为与由第二收发器线圈产生的磁通量电磁耦合、并且产生在测量方向上以预定空间周期波动的磁通量，其中，检测头具有第一接收器线圈和第二接收器线圈，第一接收器线圈被配置为与由第一多个导体产生的磁通量电磁耦合并且检测磁通量的相位，第二接收器线圈被配置为与由第二多个导体产生的磁通量电磁耦合并且检测磁通量的相位，其中，第一轨道的第一收发器线圈、第一多个导体和第一接收器线圈在垂直于检测头和标尺之间的面对方向和测量方向的方向上的宽度中的至少一个，与第二收发器线圈、第二多个导体和第二接收器线圈在垂直于面对方向和测量方向的方向上的对应宽度不同。

附图说明

图1A示出了检测头；

图1B示出了标尺；

图2示出了检测头和标尺之间的间隙波动与检测信号强度之间的相关性；

图3A示出了在检测头和标尺之间的位置关系中接收器线圈的中心与连接线圈的中心重合的情况；

图3B示出了接收器线圈从图3A的位置关系沿Y轴方向偏移的情况；

图3C示出了连接线圈在Y轴方向上的宽度被扩大的情况；

图4A示出了接收器线圈在Y轴方向上的位置波动和信号强度之间的关系；

图4B示出了在图3C的情况下，接收器线圈在Y轴方向上的位置波动和信号强度之间的关系；

图5A示出了电磁感应型编码器的结构；

图5B示出了接收器线圈的结构；

图6示出了相对于轨道Tr1的间隙波动的信号强度和相对于轨道Tr2的间隙波动的信号强度之间的比率；

图7示出了在Y轴方向上位移时轨道Tr1的信号强度的波动和轨道Tr2的信号强度的波动之间的比率；

图8示出了在Y轴方向上位移期间轨道Tr1的信号强度和轨道Tr2的信号强度之间的比率的波动与轨道Tr1的信号强度波动率的倒数之间的关系；

图9示出了根据间隙波动的信号强度的降低；