[发明专利]感应检测型旋转编码器

说明书

一种感应检测型旋转编码器，包括：定子；转子，其与所述定子相对地配置；第一发送线圈，其设置在所述定子中，并且包括第一内周侧线圈和第一外周侧线圈；第二发送线圈，其设置在所述定子中，并且包括第二内周侧线圈和第二外周侧线圈；第一接收线圈和第二接收线圈，其设置在所述定子中；以及第一磁通耦合体和第二磁通耦合体，其设置在所述转子中。所述第一内周侧线圈和所述第二磁通耦合体之间的最短距离短于所述第一外周侧线圈和所述第二磁通耦合体之间的最短距离。所述第二内周侧线圈和所述第一磁通耦合体之间的最短距离短于所述第二外周侧线圈和所述第一磁通耦合体之间的最短距离。

技术领域

本发明涉及基于转子和定子中所设置的布线之间的磁通耦合来测量转动角的感应检测型旋转编码器。

背景技术

感应检测型旋转编码器包括定子和转子：定子具有发送线圈和接收线圈，并且转子具有磁通耦合体。在这种感应检测型旋转编码器中，发送电流以其流动方向周期性地改变的状态流经发送线圈。由于流经发送线圈的该发送电流，因此产生磁场。然后，磁通耦合体基于该磁场产生感应电流。而接收线圈基于根据流经磁通耦合体的感应电流而产生的磁场来检测感应电压。

日本特开2013-152163公开了具有如下定子的示例性感应检测型旋转编码器，其中在该定子中，多个发送线圈和多个接收线圈分别经由绝缘层进行堆叠。另外，该示例性感应检测型旋转编码器具有多个磁通耦合体经由绝缘层进行堆叠的转子。

由于发送线圈、接收线圈和磁通耦合体各自的堆叠结构，因此日本特开2013-152163所公开的感应检测型旋转编码器具有紧凑型本体。

发明内容

图8是示出感应检测型旋转编码器中的第一磁通耦合体的示例性结构的平面图。图9是示出第二磁通耦合体的示例性结构的平面图。如图8所示，第一磁通耦合体41a具有沿转子15的转动方向按间距λ1周期性地改变的连续齿状图案的形状。如图9所示，第二磁通耦合体41b具有各自形成为矩形环路的多个岛状图案；这些岛状图案沿转子15的转动方向按固定间距λ2彼此分开配置。

在图8所示的第一磁通耦合体41a中，与内周侧圆弧相对应的各凹部411a的长度b短于与外周侧圆弧相对应的各凸部412a的长度a。在图9所示的第二磁通耦合体41b中，与内周侧圆弧相对应的各内周部411b的长度d短于与外周侧圆弧相对应的各外周部412b的长度c。这些长度差妨碍了感应电流完全抵消，这可能会引起串扰。

以下将说明产生如上所述的串扰的机制。

图12A示意性示出根据流经第一发送线圈35a的电流Id1而在第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b中产生的感应电流。在图12A所示的示例中，电流Id1沿着第一发送线圈35a的内周侧和外周侧顺时针地流动。由于该电流Id1，感应电流Id21和Id22逆时针地流经沿着第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b各自的外周侧和内周侧的电流路径。在这种情况下，在第一磁通耦合体41a中，由于电流路径不成环路，因此感应电流Id21和Id22没有相互抵消。作为对比，在第二磁通耦合体41b中，由于各电流路径成环路，因此感应电流Id21和Id22相互抵消。

在第二磁通耦合体41b中，各内周部411b的长度d短于各外周部412b的长度c，其中在这种情况下，流经内周部411b的电流路径的感应电流Id22小于流经外周部412b的电流路径的感应电流Id21。该感应电流差(Id21-Id22)妨碍了感应电流Id21和Id22之间的完全相互抵消，这可能会引起串扰。

图12B示意性示出根据流经第二发送线圈35b的电流Id1而在第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b中产生的感应电流。在图12B所示的示例中，电流Id1沿着第二发送线圈35b的外周侧和内周侧分别顺时针地和逆时针地流动。