标尺和编码器制造技术

标尺包括沿着测量轴线以给定间隔排列的多个导体，其中多个导体中的每一个具有突出部分，每个突出部分朝向测量轴线的每一侧突出，并且其中每个突出部分的至少一部分具有在测量轴线上突出的弯曲部。

【技术实现步骤摘要】
标尺和编码器
本文描述的实施例的某一方面涉及一种标尺和一种编码器。
技术介绍
在检测头和标尺之间使用电磁连接的电磁感应型编码器是已知的(例如，参见日本专利申请公开号2009-168701)。
技术实现思路
电磁感应型编码器的传感器信号中包含的非预期高频信号(高次谐波)可能导致电磁感应型编码器的测量精度下降。因此，要求抑制高次谐波的出现。因此，为了抑制高次谐波的出现，认为接收器线圈应具有正弦波形状。然而，接收器线圈通常包括在印刷基板中具有两层或更多层的布线图案。因此，接收器线圈的设计有许多限制。在具有微传感器图案的小尺寸编码器中，可能难以改变接收器线圈的形状。在本专利技术的一个方面，目的是提供一种能够抑制高次谐波的标尺和编码器。根据本专利技术的一个方面，提供了一种标尺，包括:沿着测量轴线以给定间隔排列的多个导体，其中多个导体中的每一个具有突出部分，每一个突出部分朝向测量轴线的每一侧突出，其中每个突出部分的至少一部分具有在测量轴线上突出的弯曲部。根据本专利技术的另一方面，提供了一种电磁感应型编码器，包括:上述标尺；以及相对于标尺在测量轴线上相对移动的检测头，其中检测头具有配置成产生磁通量的收发器线圈，其中标尺的多个导体被配置为与收发器线圈产生的磁通量电磁耦合，并产生在测量轴线方向上以预定空间周期波动的磁通量，其中检测头具有接收器线圈，接收器线圈被配置为与由多个导体产生的磁通量电磁耦合，并检测磁通量的相位。附图说明图1A示出了电磁感应型编码器的结构；>图1B示出了由接收器线圈输出的信号；图2A示出了接收器线圈；图2B示出了接收器线圈的电流；图2C示出了接收器线圈；图3A示出了在印刷基板的上层中形成的第一布线图案；图3B示出了在印刷基板的下层中形成的第二布线图案；图4A至图4C示出了连接导体形状的细节；图5A至图5C示出了比较实施例的连接导体；和图6A至图6C示出了连接导体和接收器线圈之间的关系。具体实施方式以下是参照附图对实施例的描述。图1A示出了使用检测头和标尺之间的电磁连接的电磁感应型编码器100的结构。如图1A所示，电磁感应型编码器100具有检测头10和标尺20。检测头10相对于标尺20在测量轴线方向上相对移动。检测头10和标尺20具有平板形状，并且通过预定间隙彼此面对。电磁感应型编码器100具有传输信号产生器30和位移量测量器40等。在图1A中，X轴线表示检测头10的位移方向(测量轴线)。在由标尺20形成的平面中，Y轴线垂直于X轴线。检测头10具有收发器线圈50、接收器线圈60等。收发器线圈50是矩形线圈，其纵向是X轴线。如图1A所示，接收器线圈60在收发器线圈50的内部。接收器线圈60的形状将在后面描述。在标尺20中，多个连接导体21沿着X轴线以基本周期λ排列。基本周期是在X轴线方向上彼此相邻的两个连接导体21的中心之间的间隔。每个连接导体21是闭环线圈或没有孔的板状导体。每个连接导体21与收发器线圈50电磁耦合，并且还与接收器线圈60电磁耦合。传输信号产生器30产生单相AC传输信号，并将产生的传输信号提供给收发器线圈50。在这种情况下，在收发器线圈50中产生磁通量。因此，在多个连接导体21中产生电动势电流。多个连接导体21与收发器线圈50产生的磁通量电磁耦合，并在预定的空间周期内产生沿X轴线方向波动的磁通量。由连接导体21产生的磁通量在接收器线圈60中产生电动势。每个线圈之间的电磁耦合根据检测头10的位移量而波动。由此，获得与基本周期λ相同周期的正弦波信号。因此，接收器线圈60检测由多个连接导体21产生的磁通量的相位。位移量测量器40可以通过电内插正弦波信号来使用正弦波信号，作为最小分辨率的数字量。由此，位移量测量器40测量检测头10的位移量。在图1B中，水平轴线表示检测头10的位移量。垂直轴线表示接收器线圈60的输出电压。图2A示出了接收器线圈60。接收器线圈60在具有矩形线圈形状的收发器线圈50的内部。如图2B所示，接收器线圈60的电流是字母“8”横放的形状。如图2A所示，接收器线圈60具有两个多边形线圈(例如，六边形)彼此相邻的形状。也就是说，接收器线圈60具有这样的结构：其中多个双绞线结构沿着X轴线方向排列。在双绞线结构中，两个六边形线圈彼此相邻，其中可以获得反向旋转的一个电流和另一个电流。例如，电流沿顺时针方向旋转的线圈和电流沿逆时针方向旋转的另一个线圈彼此相邻。当接收器线圈60具有双绞线结构时，干扰的影响被抑制。接收器线圈60的多边形形状具有平行于Y轴线方向的两侧。接收器线圈60中的线圈的形状不限于多边形。例如，如图2C所示，接收器线圈60的线圈可以具有圆形形状。接收器线圈60不一定只有一个扭转结构。如图2C所示，接收器线圈60可以具有这样的结构，其中，布线沿着在X轴线方向上的正弦波延伸，在一端返回，并且沿着在相反的X轴线方向上的另一个正弦波延伸。在双绞线结构中，布线在两个线圈的连接位置相交。因此，双绞线结构具有两层结构。图3A示出了形成在印刷基板的上层上的第一布线图案61。图3B示出了形成在印刷基板的下层上的第二布线图案62。上层连结到下层。第一布线图案61的端子和第二布线图案62的端子经由通孔布线(through-holewiring)等连接。因此，构造出接收器线圈60。由接收器线圈60检测的正弦波信号可以包括具有非预期频率的信号(高次谐波)。高次谐波可能导致电磁感应型编码器100的测量精度下降。因此，要求抑制高次谐波的出现。因此，认为接收器线圈60具有正弦波形状。然而，接收器线圈60通常包括在印刷基板中具有两层或更多层的布线图案，如图3A和图3B所示。因此，在接收器线圈60的设计中有许多限制。在具有微传感器图案的小尺寸编码器中，可能难以将接收器线圈60的形状改变为正弦波形状。因此，本实施例的电磁感应型编码器100具有即使电磁感应型编码器100尺寸减小也能抑制高次谐波出现的结构。图4A示出了连接导体21的形状的细节。如图4A所示，连接导体21具有在X轴线方向上向两侧突出的突出部分21a。在图4A中，突出部分21a形成在连接导体21在Y轴线方向上的中心位置，并且在X轴线方向上朝向两侧突出。突出部分21a的至少一部分具有外边缘，该外边缘具有沿X轴线方向突出并弯曲的曲率。并且，如箭头所示，突出部分21a突出并且弯曲。在测量轴线的两侧，突起部分21a的数量不受限制。例如，如图4B所示，每个连接导体21在Y轴线方向上具有两个或更多个突出部分21a。如图4C所示，优选地，每个连接导体21的外边缘的形状与正弦波一致或者类似于正弦波。在图4C的上图中，示出了具有周期λ的正弦波和颠倒的另一个正弦波。在图4C的下图中，示出了以周期λ排列的两个或更多连接导体21。连接导体21具有的形状为交替提取上部图形的周期性形状。如图4C的下图所示，连接导体21的突出部分21a可以具有不弯曲的尖锐部分。图5A至图5C示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种标尺，包括:/n沿着测量轴线以给定间隔排列的多个导体，/n其中所述多个导体中的每一个具有突出部分，每一个突出部分朝向测量轴线的每一侧突出，/n其中每一个突出部分的至少一部分具有在测量轴线上突出的弯曲部。/n

【技术特征摘要】
20191217 JP 2019-2274251.一种标尺，包括:
沿着测量轴线以给定间隔排列的多个导体，
其中所述多个导体中的每一个具有突出部分，每一个突出部分朝向测量轴线的每一侧突出，
其中每一个突出部分的至少一部分具有在测量轴线上突出的弯曲部。


2.根据权利要求1所述的标尺，其中所述多个导体是闭环线圈或无孔的板状导体。


3.根据权利要求1或2所述的标尺，其中所述多个导体的外边缘形状具有正弦波形状。

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