[发明专利]标尺和编码器

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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)。

发明内容

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。

在本发明的一个方面，目的是提供一种能够抑制高次谐波的标尺和编码器。

根据本发明的一个方面，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。

根据本发明的另一方面，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。