标尺制造技术

提供一种即使标尺图案的图案被划伤也能够保持测量精度的标尺。标尺(2)包括标尺图案(4)，标尺图案(4)在其表面上具有沿着测量方向以预定间距设置的多个单元图案。多个单元图案中的至少一个包括由环形导体形成的多个环形部分(8)。包括在单元图案中的多个环形部分(8)被布置成彼此隔开，使得环形部分(8)的重心在标尺(2)的表面上在测量方向上处于相同的位置。因此，包括在单元图案中的多个环形部分(8)可以防止磁通量分布的重心在测量方向上的偏移，即使多个环形部分(8)中的任何一个被划伤。因此，标尺(2)可以保持测量精度。

【技术实现步骤摘要】
标尺
本专利技术主要涉及用于电磁感应编码器或磁编码器的标尺。
技术介绍
传统上，包括标尺图案的标尺是已知的，该标尺图案具有在表面上沿着测量方向以预定间距设置的多个图案。标尺图案的图案主要是线圈图案，其中导体形成为单个环，或者是实心图案，其中薄片(岛状)实心膜形成为预定形状(例如，参见日本未审查专利公开文献2016-206086)。由于线圈图案是单个环导体，因此可以通过预定的制造方法实现高分辨率。然而，线圈图案可能由于与金属件或器件的接触而容易破裂，并且可能不起标尺图案的作用。另一方面，实心图案由岛状实心膜形成。由于实心图案具有与导线线圈图案相比更大的产生电动势电流的面积，因此实心图案比线圈图案具有更好的信号效率，并且即使在被刮擦时也可以用作标尺图案。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题图6A和图6B是示出传统标尺图案中的图案的示图。具体而言，图6A是示出传统实心图案的示图，而图6B是示出传统实心图案被划伤的情况的示图。如上所述，由于实心图案不像线圈图案那样断裂，因此即使出现诸如裂纹和缺口的划伤，实心图案也可以继续用作标尺图案。这里，如图6A和6B所示，在实心图案B中，通过发送线圈(未示出)在图中箭头的方向上产生涡流，并且产生条纹状(striped)磁通量密度分布。如图6A所示，在没有划痕的实心图案B中，磁通量密度分布的重心G1位于实心图案B的重心G0然而，如图6B所示，当实心图案B被划伤时，磁通量密度分布的重心G1可能偏移实心图案B的重心G0。如果磁通量密度分布的重心G1偏移实心图案B的重心G0，并且每个实心图案B的重心G0和磁通量密度分布的重心G1变得不同，则测量结果可能出现误差。因此，当实心图案B被划伤时，存在难以在使用标尺2的测量装置中保持测量精度的问题。本专利技术的一个目的是提供一种即使标尺图案的图案被划伤也能够保持测量精度的标尺。解决问题的方法本专利技术的标尺包括标尺图案，该标尺图案具有在其表面上沿着测量方向以预定间距设置的多个单元图案。所述多个单元图案中的至少一个包括由环形导体形成的多个环形部分。包括在所述单元图案中的多个环形部分被布置成彼此隔开，使得环形部分的重心在标尺表面上的测量方向上处于相同的位置。在此，即使标尺图案中的单元图案以预定间距设置，当每个图案单元的磁通量密度分布的重心在测量方向上偏移时，检测信号中的图案不具有预定间距，这使得难以保持测量精度。然而，如果每个单元图案的磁通量密度分布的重心在与标尺平面中的测量方向正交的正交方向上偏移，则检测信号中的图案保持在预定间距。因此，根据本专利技术，包括在单元图案中的多个环形部分被布置成使得环形部分的重心在标尺表面上处于测量方向上的相同位置，从而即使任何环形部分被损坏，也可以防止磁通量密度分布的重心在测量方向上偏移。因此，标尺可以保持测量精度。本专利技术的环形部分具有与上述线圈图案基本相同的结构。“多个环形部分布置成彼此隔开”意味着布置多个环形部分而彼此不接触。因此，具有不同尺寸的其他环形部分可以布置在一个环形部分的内部或外部，或者多个环形部分可以以预定方向上的间隙并排布置。因此，根据这种配置，包括在单元图案中的多个环形部分被布置成彼此隔开，并且使得环形部分的重心在标尺表面上的测量方向上处于相同位置。因此，即使一个环形部分被划伤并且不起图案的作用，其他环形部分也可以继续起单元图案的作用，而不会使得磁通量密度分布的重心在测量方向上发生偏移。在这种情况下，包括在单元图案中的多个环形部分可以包括具有预定尺寸的环的第一环形部分和具有比第一环形部分小的环的第二环形部分。优选地，第二环形部分可以设置在第一环形部分内。根据这样的配置，包括在单元图案中的多个环形部分的第二环形部分布置在第一环形部分内，使得多个环形部分以嵌套方式布置。因此，多个环形部分可以增加信号强度，同时抑制磁通量密度分布的重心在测量方向上的偏移。此时，优选地，包括在单元图案中的多个环形部分被布置成使得多个环形部分的重心彼此重合。根据这样的配置，包括在单元图案中的多个环形部分被布置成使得多个环形部分的重心彼此重合，并且由此，多个图案中的至少一个形成为类似于实心图案的状态的图案。因此，多个图案中的至少一个可以保持如实心图案的信号效率，同时保持线圈图案的高分辨率。此时，优选的是，至少在标尺表面上，第一环形部分的导体和第二环形部分的导体之间的间隔距离在平行于测量方向的方向上和平行于正交于测量方向的正交方向的方向上是相同的。根据这样的配置，至少在标尺的表面上，第一环形部分的导体和第二环形部分的导体之间的间隔距离在平行于测量方向的方向上和平行于正交方向的方向上是相同的。因此，流过多个环形部分的电流的方向可以相同。因此，可以容易地使多个环形部分的重心彼此重合，同时防止多个环形部分的每个磁通量密度分布的重心在测量方向上偏移。因此，可以保持测量精度。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的电磁感应编码器的透视图。图2A和图2B是示出电磁感应编码器中的单元图案的俯视图。图3是示出根据第一修改示例的标尺图案中的单元图案的示意图。图4是示出根据第二修改示例的标尺图案中的单元图案的示意图。图5是示出根据第三修改示例的标尺图案中的单元图案的示意图。图6A和图6B是示出传统标尺图案中的图案的示图。具体实施方式在下文中，将参照图1、2A和2B描述本专利技术的实施例。图1是示出根据本专利技术实施例的电磁感应编码器1的透视图。如图1所示，电磁感应编码器1包括细长的标尺2和与标尺2相对并沿测量方向移动的头部3。电磁感应编码器1是用于线性标尺的线性编码器，该线性标尺是测量装置(未示出)。顺便提及，电磁感应编码器1不仅用于线性标尺，还用于例如卡尺、千分尺、指示器和线性量规这样的测量装置。电磁感应编码器1设置在线性标尺内部。通过让头部3沿着作为测量方向的X方向相对于标尺2移动，线性标尺使用感应电流检测该头部3相对于标尺2的位置，并将检测结果输出到显示器(未示出)。在以下描述和附图中，头部3的移动方向(测量方向)是标尺2的纵向方向，其被称为X方向。标尺2的宽度方向是与在标尺2表面上与X方向正交的正交方向，且被称为Y方向。标尺2包括由玻璃环氧树脂制成的绝缘基板21、标尺图案4，该标尺图案4具有面向头部3设置的多个图案，该多个图案沿着作为测量方向的X方向以预定间距布置在其表面上。在本实施例中，由于多个图案是形成标尺图案4的单元，为了描述方便，这些图案被称为单元图案5。标尺图案4由具有低电阻的材料制成，例如铝、铜或金，并且由线性形状的导体形成。绝缘基板21可以由诸如玻璃或硅的材料代替玻璃环氧树脂制成。头部3包括：具有多个发送线圈61和62的发送单元6，发送线圈61和62将磁通量发送到标尺图案4以产生电动势电流；具有多个接收线圈70的接收单元7，用于从标尺图案4接收由电动势电流作为电流引起的磁通量变化。在头部3中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标尺，具有标尺图案，该标尺图案具有在一表面上沿着测量方向以预定间距设置的多个单元图案，其中：/n所述多个单元图案中的至少一个包括由环形导体形成的多个环形部分；并且/n包括在所述单元图案中的所述多个环形部分被布置成彼此隔开，使得所述环形部分的重心在标尺表面上沿测量方向处于相同的位置。/n

【技术特征摘要】
20191107 JP 2019-2024341.一种标尺，具有标尺图案，该标尺图案具有在一表面上沿着测量方向以预定间距设置的多个单元图案，其中：
所述多个单元图案中的至少一个包括由环形导体形成的多个环形部分；并且
包括在所述单元图案中的所述多个环形部分被布置成彼此隔开，使得所述环形部分的重心在标尺表面上沿测量方向处于相同的位置。


2.根据权利要求1所述的标尺，其中：
包括在所述单元图案中的所述多个环形部分包括具有预定尺寸的环的第一环形部分和具有比第一环形部分小的环的第二环形部分；并且
第二环形部分设置在第一环形部分内。


3.根据权利要求1所述...

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