[发明专利]感应检测式旋转编码器

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过使用设置在转子和定子之间的配线 (wire)的磁通耦合(flux coupling)来测量物体的转动角的感 应检测式(induction detecting)旋转编码器。

背景技术

感应检测式旋转编码器具有定子和转子，该定子设置有发 送线圈(transmitting windings)和接收线圈(receiving windings)，该转子设置有与发送线圈和接收线圈进行磁通耦合 的磁通耦合线圈(例如参考相关文献1)。根据减小安装有旋转 编码器的测微计(micrometer)等的尺寸及实现高精度的要求， 需要进一步减小接收线圈的节距(pitch)。

另外，具有两个轨道(track)的旋转编码器具有如下的问 题。具体地，需要同时改进两个轨道的精度来增进旋转编码器 的精度。另外，对于整个测量范围内的绝对位置测量有误差限 制。当误差增大时，旋转编码器的精度变差。

[相关文献1]日本专利特开平10-213407号公报。

发明内容

本发明提供一种能够测量绝对位置的高精度感应检测式旋 转编码器。

根据本发明的感应检测式旋转编码器包括：定子；第一转 子，该第一转子与转动轴接合，且与该转动轴一起转动，并且 该第一转子与定子在轴向上相对设置；第二转子，该第二转子 被设置在第一转子的外周侧，能够相对于第一转子转动，并且 在轴向上与定子相对；转动传输器，该转动传输器传输转动轴 的转动并且使第二转子以不同于第一转子的速度转动；第一发 送线圈、第二发送线圈和第三发送线圈，该第一发送线圈、该 第二发送线圈和该第三发送线圈在定子的与第一转子和第二转 子相对的表面上与转动轴同心地从内侧起被顺次设置；第一接 收线圈、第二接收线圈和第三接收线圈，该第一接收线圈、该 第二接收线圈和该第三接收线圈在定子的与第一转子和第二转 子相对的表面上与转动轴同心地从内侧起被顺次设置，并且第 一接收线圈、第二接收线圈和第三接收线圈分别与第一发送线 圈、第二发送线圈和第三发送线圈相关联；第一磁通耦合体和 第二磁通耦合体，该第一磁通耦合体和该第二磁通耦合体在第 一转子的与定子相对的表面上与转动轴同心地从内侧起被顺次 设置，第一磁通耦合体与第一发送线圈和第一接收线圈磁通耦 合，第二磁通耦合体与第二发送线圈和第二接收线圈磁通耦合； 以及第三磁通耦合体，该第三磁通耦合体在第二转子的与定子 相对的表面上与转动轴同心地被设置到第一磁通耦合体和第二 磁通耦合体的外部，并且该第三磁通耦合体与第三发送线圈和 第三接收线圈磁通耦合。第一发送线圈、第一接收线圈和第一 磁通耦合体构成第一角度检测轨道，该第一角度检测轨道在第 一转子的每单个转动中产生N₁次周期变化；第二发送线圈、第 二接收线圈和第二磁通耦合体构成第二角度检测轨道，该第二 角度检测轨道在第一转子的每单个转动中产生N₂次周期变化。 第三发送线圈、第三接收线圈和第三磁通耦合体构成第三角度 检测轨道，该第三角度检测轨道在第二转子的每单个转动中产 生N₃次周期变化；N₁、N₂和N₃彼此不同；并且N₃小于N₁和N₂。

本发明能够提供一种能够测量绝对位置的高精度感应检测 式旋转编码器。

附图说明

下面参考多个典型附图通过本发明的示例性实施方式的非 限制性实施例对本发明进行进一步详细描述，其中，在附图的 全部若干视图中，相同的附图标记表示类似的部分，并且其中：

图1是示出根据第一实施方式的测微计头的剖视图；

图2是感应检测式旋转编码器的立体图；

图3是感应检测式旋转编码器的分解立体图；

图4示出了关于定子的构造；

图5示出了关于第一转子和第二转子的构造；

图6是示出收发控制部和计算处理部的框图；

图7是示出根据第二实施方式的测微计头的剖视图；及

图8是感应检测式旋转编码器的分解立体图。

具体实施方式