感应式位置编码器的绕组配置制造技术

提供了一种电子位置编码器，包括刻度、检测器和信号处理配置。刻度沿着x轴方向延伸，并且包括信号调制刻度图案。检测器包括感测元件和包围内部线圈区域的场生成线圈。场生成线圈包括通过端部部分连接的第一和第二长形部分，第一和第二长形部分各自沿着x轴方向延伸。长形部分具有沿着y轴方向的标称生成迹线宽度尺寸，在各种实施例中，标称生成迹线宽度尺寸是标称内部线圈区域宽度尺寸的至少0.1倍。在各种实施方式中，检测器的导电屏蔽区域可以降低场生成线圈的端部部分的屏蔽的端部区段对于感测元件的影响。屏蔽的端部区段可以位于与长形部分不同的PCB层中。

Winding configuration of induction position encoder

An electronic position encoder, including calibration, detector and signal processing configuration, is provided. The scale extends along the X axis and includes the signal modulation scale pattern. The detector consists of a sensing element and a field generating coil that surrounds the inner coil area. The field generation coil includes the first and second long parts connected by the end part, and the first and second elongated parts each extend along the X axis direction. The long shaped part has the nominal generation trace width dimension along the Y axis. In various embodiments, the nominal generation trace width is at least 0.1 times of the nominal inner coil area width. In various embodiments, the conductive shielding area of the detector can reduce the influence of the shielding end section of the end of the field generation coil on the sensing element. The end section of the shield can be located in the PCB layer that is different from the long part.

【技术实现步骤摘要】
感应式位置编码器的绕组配置
本公开涉及测量仪器，且更具体地，涉及可用在精密测量仪器中的感应式位置编码器。
技术介绍
各种编码器配置可以包括各种类型的光学、电容性、磁性、感应式、移动和/或位置换能器。这些换能器使用读头中的发射器和接收器的各种几何构型，来测量读头和刻度之间的移动。磁性换能器和感应式换能器对污染相对鲁棒，但并不完美。美国专利第6,011,389号(’389专利)描述了一种可用于高精度应用的感应电流位置传感器，美国专利第5,973,494号(’494专利)和6,002,250(’250专利)描述了增量位置感应卡尺和线性刻度，其包括信号生成电路和信号处理电路，以及美国专利第5,886,519号(’519专利)、5,841,274(’274专利)和5,894,678(’678专利)描述了使用感应电流换能器的绝对位置感应卡尺和电子卷尺。所有前述内容通过引用整体并入本文。如这些专利所述，感应电流换能器可以使用印刷电路板技术加工，并且在很大程度上不受污染的影响。然而，这样的系统可能受限于提供用户期望的特征的某些组合的能力，例如紧凑的尺寸、高分辨率、成本、对污染的鲁棒性等的组合。提供改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子位置编码器，所述电子位置编码器可用以沿着与x轴方向重合的测量轴线方向测量两个元件之间的相对位置，所述电子位置编码器包括：刻度，所述刻度沿着所述测量轴线方向延伸且包括信号调制刻度图案，所述刻度图案具有沿着与所述x轴方向垂直的y轴方向的刻度图案宽度尺寸，并且所述刻度图案包括作为沿所述x轴方向的位置的函数的空间特性；检测器部分，所述检测器部分配置为邻近所述刻度图案安装，并且沿着所述测量轴线方向相对于所述刻度图案移动，所述检测器部分包括：场生成线圈，所述场生成线圈固定在基底上，所述场生成线圈围绕一内部区域，所述内部区域具有沿着所述x轴方向的标称线圈区域长度尺寸和沿着所述y轴方向的标称线圈区域宽...

【技术特征摘要】
2016.08.24 US 15/245,5601.一种电子位置编码器，所述电子位置编码器可用以沿着与x轴方向重合的测量轴线方向测量两个元件之间的相对位置，所述电子位置编码器包括：刻度，所述刻度沿着所述测量轴线方向延伸且包括信号调制刻度图案，所述刻度图案具有沿着与所述x轴方向垂直的y轴方向的刻度图案宽度尺寸，并且所述刻度图案包括作为沿所述x轴方向的位置的函数的空间特性；检测器部分，所述检测器部分配置为邻近所述刻度图案安装，并且沿着所述测量轴线方向相对于所述刻度图案移动，所述检测器部分包括：场生成线圈，所述场生成线圈固定在基底上，所述场生成线圈围绕一内部区域，所述内部区域具有沿着所述x轴方向的标称线圈区域长度尺寸和沿着所述y轴方向的标称线圈区域宽度尺寸，所述场生成线圈响应于线圈驱动信号在所述内部区域中生成变化的磁通量；和多个感测元件，所述多个感测元件沿着所述x轴方向布置并且固定在所述基底上，每个所述感测元件具有沿着所述y轴方向的标称感测元件宽度尺寸，其中所述标称感测元件宽度尺寸中的至少大部分沿着所述y轴方向被包括在所述标称线圈区域宽度尺寸中，并且所述多个感测元件配置为提供检测器信号，所述检测器信号响应于由所述刻度图案的相邻的信号调制部分提供的对所述变化的磁通量的局部效应；和信号处理配置，所述信号处理配置可操作地连接到所述检测器部分以提供所述线圈驱动信号，并且所述信号处理配置基于从所述检测器部分输入的检测器信号确定在所述检测器部分和所述刻度图案之间的相对位置，其中：所述场生成线圈包括：输入部分，所述输入部分包括将来自所述信号处理配置的线圈驱动信号连接到所述场生成线圈的至少两个连接部分；第一和第二长形部分，所述第一和第二长形部分各自沿着所述x轴方向邻近所述内部区域的一侧延伸，所述第一和第二长形部分各自具有沿着所述y轴方向的标称生成迹线宽度尺寸；和至少第一端部部分，所述第一端部部分横跨所述第一和第二长形部分之间的y轴方向间距，以在两者之间接近所述内部区域的端部提供连接；并且所述场生成线圈配置为使得所述标称生成迹线宽度尺寸是所述标称线圈区域宽度尺寸的至少0.1倍。2.根据权利要求1所述的电子位置编码器，其中，所述标称生成迹线宽度尺寸是所述标称线圈区域宽度尺寸的至少0.25倍。3.根据权利要求1所述的电子位置编码器，其中，在与响应于所述变化的磁通量出现的检测器信号相对应地限定的标称工作频率下，所述标称生成迹线宽度尺寸是所述长形部分的趋肤深度的至少25倍。4.根据权利要求1所述的电子位置编码器，其中：所述场生成线圈和所述感测元件彼此绝缘；至少一个感测元件的感测元件宽度尺寸大于所述标称线圈区域宽度尺寸，并且以作为一重叠尺寸限定的量延伸超过所述长形部分中的至少一个的内部边缘；并且所述场生成线圈配置为使得所述标称生成迹线宽度尺寸大于所述重叠尺寸。5.根据权利要求4所述的电子位置编码器，其中，所述长形部分被制造在印制电路板的第一层中，并且所述感测元件包括导电环，所述导电环被制造在包括不同于所述第一层的层的印制电路板的一个或多个层中、且至少在所述重叠尺寸附近。6.根据权利要求1所述的电子位置编码器，其中，所述基底包括印制电路板，所述场生成线圈包括被制造在所述印制电路板上的导电迹线，并且所述感测元件包括由被制造在所述印制电路板上的导电迹线形成的磁通量感测环。7.一种电子位置编码器，所述电子位置编码器可用以沿着...

【专利技术属性】
技术研发人员：TS库克，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本,JP