CN105737862B - 感应检测型旋转编码器 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种感应检测型旋转编码器,包括:定子中的第一发送绕组和第二发送绕组;分别在第一区域和第二区域内的第一接收绕组和第二接收绕组;以及转子中的分别在第三区域和第四区域内的第一磁通耦合体和第二磁通耦合体。第二区域、第一区域、第三区域和第四区域沿轴方向顺次配置。第一发送绕组和第一磁通耦合体之间的最短距离短于第二发送绕组和第一磁通耦合体之间的最短距离以及第一发送绕组和第二磁通耦合体之间的最短距离。第二发送绕组和第二磁通耦合体之间的最短距离短于第一发送绕组和第二磁通耦合体之间的最短距离以及第二发送绕组和第一磁通耦合体之间的最短距离。
Description
技术领域
本发明涉及基于转子和定子中所设置的配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:定子具有发送绕组和接收绕组,并且转子具有磁通耦合体。在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绕组。流经发送绕组的发送电流产生磁场。然后,磁通耦合体基于该磁场产生感应电流。由此,接收绕组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。
为了给出一些示例,日本特开2006-322927公开了具有如下定子的感应检测型旋转编码器,其中在该定子中,多个发送绕组和多个接收绕组以其之间夹着绝缘层的方式进行堆叠。另外,该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。
日本特开2006-322927公开了具有两个轨道的绝对型编码器,其中各个轨道包括发送绕组、接收绕组和磁通耦合体;这些轨道彼此呈同心状配置。
日本特开2013-152163公开了堆叠多个发送绕组、多个接收绕组和多个磁通耦合体的紧凑型感应检测型旋转编码器。
日本专利4869769公开了具有彼此呈同心状配置的两个轨道的感应检测型旋转编码器。各轨道具有定子中所设置的发送绕组和接收绕组与转子中所设置的磁通耦合体的组合。这两个轨道沿与转动轴垂直的方向或者沿辐射方向并排配置。日本专利5540308公开了具有彼此呈同心状的沿辐射方向并排配置的四个轨道的感应检测型旋转编码器。
发明内容
本发明的目的是提供能够进行高精度的位置检测的紧凑型感应检测型旋转编码器。
本发明的一种感应检测型旋转编码器,包括:定子;转子,其以能够绕转动轴转动的方式与所述定子相对地设置;第一发送绕组,其设置在所述定子中,所述第一发送绕组具有以所述转动轴为中心的第一半径;第二发送绕组,其设置在所述定子中,所述第二发送绕组具有以所述转动轴为中心的第二半径;第一接收绕组,其设置在所述定子中,所述第一接收绕组形成在以所述转动轴为中心的环形的第一区域内,所述第一接收绕组具有以所述转动轴为中心的第一内侧半径和第一外侧半径;第二接收绕组,其设置在所述定子中,所述第二接收绕组形成在以所述转动轴为中心的环形的第二区域内,所述第一接收绕组和所述第二接收绕组是以在所述第一接收绕组和所述第二接收绕组之间存在第一绝缘层的方式而形成的,所述第二接收绕组具有以所述转动轴为中心的第二内侧半径和第二外侧半径;第一磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第一磁通耦合体形成在作为以所述转动轴为中心的环状区域的并且在沿着所述转动轴的轴方向上与所述第一区域重叠的第三区域内,所述第一磁通耦合体具有以所述转动轴为中心的第三内侧半径和第三外侧半径;以及第二磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第二磁通耦合体形成在作为以所述转动轴为中心的环状区域的并且在所述轴方向上与所述第二区域重叠的第四区域内,所述第一磁通耦合体和所述第二磁通耦合体是以在所述第一磁通耦合体和所述第二磁通耦合体之间存在第二绝缘层的方式而形成的,所述第二磁通耦合体具有以所述转动轴为中心的第四内侧半径和第四外侧半径,其中,所述第二区域、所述第一区域、所述第三区域和所述第四区域顺次沿所述轴方向配置,所述第一发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离短于所述第二发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离,所述第二发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离短于所述第一发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离,所述第一发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离短于所述第一发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离,以及所述第二发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离短于所述第二发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离。
上述结构采用了堆叠第一接收绕组、第二接收绕组、第一磁通耦合体和第二磁通耦合体的结构,从而成功地减小感应检测型旋转编码器的外径。此外,通过将第一发送绕组和第一磁通耦合体之间的最短距离设置得短于第二发送绕组和第一磁通耦合体之间的最短距离,降低了第二发送绕组施加于第一磁通耦合体的串扰的影响。同样,通过将第二发送绕组和第二磁通耦合体之间的最短距离设置得短于第一发送绕组和第二磁通耦合体之间的最短距离,降低了第一发送绕组施加于第二磁通耦合体的串扰的影响。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一内侧半径可以大于所述第二内侧半径,所述第二外侧半径可以等于或大于所述第一内侧半径,以及所述第一外侧半径可以大于所述第二外侧半径。该结构成功地使感应检测型旋转编码器的外径的增加最小化,但在从轴方向观看的情况下,在第二接收绕组和第二磁通耦合体之间保留了用于配置第二发送绕组的空间。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第三内侧半径可以大于所述第四内侧半径,所述第四外侧半径可以等于或大于所述第三内侧半径,以及所述第三外侧半径可以大于所述第四外侧半径。该结构成功地使感应检测型旋转编码器的外径的增加最小化,但在从轴方向观看的情况下,在第二接收绕组和第二磁通耦合体之间保留了用于配置第二发送绕组的空间。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一半径可以大于所述第一外侧半径,以及所述第二半径可以小于所述第一内侧半径。该结构成功地使感应检测型旋转编码器的外径的增加最小化并且降低了串扰的影响。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一发送绕组和所述第二发送绕组可以设置在同一层上。该结构成功地减小了感应检测型旋转编码器的厚度。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一磁通耦合体和所述第一接收绕组各自可以被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第一间距周期性地改变形状,以及所述第二磁通耦合体和所述第二接收绕组各自可以被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第二间距周期性地改变形状,其中各第二间距不同于各第一间距。该结构成功地提供了转子的转动角度的绝对值。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一磁通耦合体可以包括设置成环形的第一环状电流路径,并且所述第一环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第三内侧半径,以及所述第二磁通耦合体可以包括设置成环形的第二环状电流路径,并且所述第二环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第四内侧半径。该结构使得第一环状电流路径用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第二发送绕组施加于第一磁通耦合体的串扰的影响。同样,该结构使得第二环状电流路径用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第一发送绕组施加于第二磁通耦合体的影响。
本发明的感应检测型旋转编码器还可以包括第一环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第一环状电流路径位于所述第一磁通耦合体的内侧;以及第二环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第二环状电流路径位于所述第二磁通耦合体的外侧。该结构使得第一环状电流路径能够用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第二发送绕组施加于第一磁通耦合体的串扰的影响。同样,该结构使得第二环状电流路径能够用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第一发送绕组施加于第二磁通耦合体的串扰的影响。
本发明的一种感应检测型旋转编码器,包括:定子;转子,其以能够绕转动轴转动的方式与所述定子相对地设置;第一接收绕组,其设置在所述定子中,所述第一接收绕组形成在以所述转动轴为中心的环形的第一区域内;第二接收绕组,其设置在所述定子中,所述第二接收绕组形成在环形的第二区域内,所述第一区域和所述第二区域沿与所述转动轴垂直的辐射方向并排配置;第一发送绕组,其设置在所述定子中,所述第一发送绕组位于所述第一区域的第一侧,其中该第一侧与所述第一区域的形成有所述第二区域的第二侧相反;第二发送绕组,其设置在所述定子中,所述第二发送绕组位于所述第二区域的第二侧,其中该第二侧与所述第二区域的形成有所述第一区域的第一侧相反;第一磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第一磁通耦合体形成在第三区域内,其中所述第三区域具有以所述转动轴为中心的环形并且在沿着所述转动轴的轴方向上与所述第一区域重叠;以及第二磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第二磁通耦合体形成在第四区域内,其中所述第四区域具有以所述转动轴为中心的环形并且在所述轴方向上与所述第二区域重叠,其中,所述第三区域在所述辐射方向上的宽度大于所述第一区域在所述辐射方向上的宽度,所述第四区域在所述辐射方向上的宽度大于所述第二区域在所述辐射方向上的宽度,以及所述第三区域在所述轴方向上与所述第四区域部分重叠。
上述结构降低了在第一磁通耦合体或第二磁通耦合体在辐射方向上变宽的情况下第一磁通耦合体与第二磁通耦合体可能发生干扰的风险。这是因为第三区域的设置有第一磁通耦合体的一部分在轴方向上与第四区域的设置有第二磁通耦合体的一部分重叠。因此,该结构成功地使感应检测型旋转编码器的外径的增加最小化,并且通过使第一磁通耦合体和第二磁通耦合体在辐射方向上变宽来降低定子或转子的偏心的影响。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一发送绕组和所述第二发送绕组可以设置在同一层上。该结构成功地减小了感应检测型旋转编码器的厚度。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一磁通耦合体和所述第一接收绕组各自可以被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第一间距周期性地改变形状,以及所述第二磁通耦合体和所述第二接收绕组各自可以被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第二间距周期性地改变形状,其中各第二间距不同于各第一间距。该结构成功地提供了转子的转动角度的绝对值。
根据本发明的感应检测型旋转编码器,所述第一磁通耦合体可以包括设置成环形的第一环状电流路径,并且所述第一环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第一磁通耦合体的内侧半径,以及所述第二磁通耦合体可以包括设置成环形的第二环状电流路径,并且所述第二环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第二磁通耦合体的外侧半径。该结构使得第一环状电流路径用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第二发送绕组施加于第一磁通耦合体的串扰的影响。同样,该结构使得第二环状电流路径用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第一发送绕组施加于第二磁通耦合体的串扰的影响。
本发明的感应检测型旋转编码器还可以包括:第一环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第一环状电流路径位于所述第一磁通耦合体的内侧;以及第二环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第二环状电流路径位于所述第二磁通耦合体的外侧。该结构使得第一环状电流路径用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第二发送绕组施加于第一磁通耦合体的串扰的影响。同样,该结构使得第二环状电流路径用作电磁屏蔽件,从而成功地降低第一发送绕组施加于第二磁通耦合体的串扰的影响。
附图说明
图1是示出示例性数字测微计的正视图;
图2是示出本发明的第一实施例中的感应检测型旋转编码器的示例性结构的截面图;
图3是示出定子和转子的示例性结构的示意截面图;
图4是示出示例性的第一发送绕组、第二发送绕组和第一接收绕组的平面图;
图5是示出第一接收绕组中的示例性接收绕组部的平面图;
图6是示出示例性第二接收绕组的平面图;
图7是示出第二接收绕组中的示例性接收绕组部的平面图;
图8是示出示例性第一磁通耦合体的平面图;
图9是示出示例性第二磁通耦合体的平面图;
图10示出本发明的第二实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图;
图11是示出第二实施例中的示例性磁通耦合体的平面图;
图12是示出第二实施例中的示例性磁通耦合体的平面图;
图13是示出本发明的第三实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图;
图14是示出第三实施例中的示例性磁通耦合体的平面图;
图15是示出第三实施例中的示例性磁通耦合体的平面图;
图16是示出定子和转子的示例性结构的示意截面图;
图17是示出示例性的发送绕组和接收绕组的平面图;
图18是示出第一接收绕组和第二接收绕组中的示例性接收绕组部的平面图;
图19是示出示例性第一磁通耦合体的平面图;
图20是示出示例性第二磁通耦合体的平面图;
图21是示出本发明的第五实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图;
图22是示出第五实施例中的示例性磁通耦合体的平面图;
图23是示出第五实施例中的示例性磁通耦合体的平面图;
图24是示出本发明的第六实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图;
图25是示出第六实施例中的示例性磁通耦合体的平面图;以及
图26是示出第六实施例中的示例性磁通耦合体的平面图。
具体实施方式
以下将参考附图来说明本发明的一些实施例。在以下说明中,将相同的附图标记赋予相同的构件,并且将适当省略针对已说明的构件的说明。
第一实施例
以下将参考一些附图来说明本发明的第一实施例。在以下说明中,将相同的附图标记赋予相同的构件,并且将适当省略针对已说明的构件的说明。
图1是示出采用第一实施例中的感应检测型旋转编码器的示例性数字测微计的正视图。如图1所示,数字测微计1包括机架3、套管5、主轴7和显示器9。机架3具有主体3a和砧部3b;主体3a支持套管5和主轴7这两者,并且砧部3b位于与主体3a分开预定距离的位置。套管5可转动地安装至机架3的主体3a;由机架3的主体3a可转动地支持主轴7作为测头。
主轴7的一端7a从机架3的主体3a向砧部3b突出;砧部3b的砧3c与主轴7的一端7a相对。主轴7的另一端插入机架3的主体3a,并且在主轴7的该端处形成进给螺杆(图1中未示出)。该进给螺杆插入套管5中所设置的螺母(图1中未示出)。
在机架3的主体3a的外部设置显示器9。例如使用根据分段方式显示数值等的液晶显示面板来实现显示器9。利用上述结构,在套管5沿正方向转动的情况下,主轴7沿着主轴7的轴(转动轴AX)向砧3c移动。主轴7和砧3c之间的距离由此减小。在套管5沿反方向转动的情况下,主轴7沿主轴7的轴(转动轴AX)远离砧3c而移动。主轴7和砧3c之间的距离由此增大。
在测量对象物的大小的情况下,将该对象物放置在主轴7的一端7a和砧3c之间,并且通过使套管5沿正方向转动来将该对象物保持在主轴7的一端7a和砧3c之间。将轴7的一端7a和砧3c之间的距离作为测量值显示在显示器9上。
接着,将说明本实施例中的感应检测型旋转编码器的结构。
图2是示出本实施例中的感应检测型旋转编码器的示例性结构的截面图。
如图2所示,感应检测型旋转编码器11设置在机架3的主体3a中。
感应检测型旋转编码器11包括定子14和转子15;定子14经由定子衬套21固定至机架3的主体3a,并且转子15被配置成与定子14相对从而能够绕转动轴AX转动。另外,转子15固定至圆筒状的转子衬套19的端面。主轴7插入在转子衬套19和定子衬套21这两者中。
在主轴7的表面上形成用于插入在套管5的内部配置的螺母中的进给螺杆23。在主轴7的表面上沿其长度方向(主轴7的移动方向)形成键槽25。固定至转子衬套19的销27的端部装配至键槽25。在主轴7转动的情况下,其转动力经由销27传递至转子衬套19,由此转子15转动。具体地,转子15连同主轴7一起转动。由于销27没有固定至键槽25,因此转子15在没有涉及主轴7的移动的情况下转动。定子衬套21没有连同主轴7一起转动。换句话说,在主轴7转动的情况下,定子13保持固定。
接着,将说明定子14和转子15的结构。
图3是示出定子和转子的示例性结构的示意截面图。
如图3所示,定子14包括堆叠的绝缘层33A、33B、33C和33D。绝缘层33A、33B、33C和33D按该顺序沿远离转子15的方向顺次堆叠。在所有的绝缘层33A、33B、33C和33D中都形成主轴7穿过的孔34。
转子15包括堆叠的绝缘层42A和42B。绝缘层42A和42B按该顺序沿远离定子14的方向依次堆叠。在绝缘层42A和42B这两者中都形成主轴7穿过的孔43。
定子14设置有第一接收绕组32a和第二接收绕组32b。第一接收绕组32a形成在具有以转动轴AX为中心的环形的第一区域R1内。第一接收绕组32a的一部分形成在在绝缘层33A的与转子15相对的表面上;其它部分形成在绝缘层33A和33B之间。这两个部分经由穿过绝缘层33A所形成的通孔或通路而相互连接。
第二接收绕组32b形成在具有以转动轴AX为中心的环形的第二区域R2内。第二接收绕组32b的一部分形成在绝缘层33B和33C之间;其它部分形成在绝缘层33C和33D之间。这两个部分经由穿过绝缘层33C所形成的通孔或通路而相互连接。
定子14还设置有各自具有以转动轴AX为中心的环形的第一发送绕组31a和第二发送绕组31b。第一发送绕组31a设置在定子14的外周侧,而第二发送绕组31b设置在定子14的内周侧。电流以其流动方向周期性地改变的状态流经第一发送绕组31a。该电流产生向转子15中所设置的第一磁通耦合体41a辐射的磁场。同样,电流以其流动方向周期性地改变的状态流经第二发送绕组31b。该电流产生向转子15中所设置的第二磁通耦合体41b辐射的磁场。
转子15设置有第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b。第一磁通耦合体41a形成在具有以转动轴AX为中心的环形的第三区域R3中。第一磁通耦合体41a设置在绝缘层42A的与定子14相对的表面上。第二磁通耦合体41b形成在具有以转动轴AX为中心的环形的第四区域R4中。第二磁通耦合体41b形成在绝缘层42A和42B之间。
在本实施例中,第二区域R2、第一区域R1、第三区域R3和第四区域R4是顺次配置的。另外,第一接收绕组32a与第一磁通耦合体41a相对,而第二接收绕组32b与第二磁通耦合体41b相对。
以下将说明感应检测型旋转编码器11的操作。
在感应检测型旋转编码器11中,发送电流以流动方向周期性地改变的状态流经第一发送绕组31a。该发送电流生成向转子15中所形成的第一磁通耦合体41a辐射的磁场。由于磁通耦合,感应电流流经第一磁通耦合体41a。由此,第一接收绕组32a检测基于根据流经第一磁通耦合体41a的感应电流所产生的磁场的感应电压。
在感应检测型旋转编码器11中,发送电流以流动方向周期性地改变的状态流经第二发送绕组31b。该发送电流生成向转子15中所形成的第二磁通耦合体41b辐射的磁场。由于磁通耦合,感应电流流经第二磁通耦合体41b。由此,第二接收绕组32b检测基于根据流经第二磁通耦合体41b的感应电流所产生的磁场的感应电压。
在本实施例中的感应检测型旋转编码器11中,第一发送绕组31a和第一磁通耦合体41a之间的最短距离被设置成短于第二发送绕组31b和第一磁通耦合体41a之间的最短距离。第二发送绕组31b和第二磁通耦合体41b之间的最短距离被设置成短于第一发送绕组31a和第二磁通耦合体41b之间的最短距离。第一发送绕组31a和第一磁通耦合体41a之间的最短距离被设置成短于第一发送绕组31a和第二磁通耦合体41b之间的最短距离。第二发送绕组31b和第二磁通耦合体41b之间的最短距离被设置成短于第二发送绕组31b和第一磁通耦合体41a之间的最短距离。
在上述结构中,电流流经第一发送绕组31a,从而产生磁场。该磁场使得感应电流流经第一磁通耦合体41a。在这种情况下,从第一发送绕组31a和第一磁通耦合体41a产生的磁场可能影响第二磁通耦合体41b。然而,在本实施例中,第二磁通耦合体41b对来自第一发送绕组31a和第一磁通耦合体41a的磁场不太灵敏。这是因为,第二磁通耦合体41b位于远离第一发送绕组31a和第一磁通耦合体41a这两者的位置。
同样,电流流经第二发送绕组31b,从而产生磁场。该磁场使得感应电流流经第二磁通耦合体41b。在这种情况下,从第二发送绕组31b和第二磁通耦合体41b产生的磁场可能影响第一磁通耦合体41a。然而,在本实施例中,第一磁通耦合体41a对来自第二发送绕组31b和第二磁通耦合体41b的磁场不太灵敏。这是因为,第一磁通耦合体41a位于远离第二发送绕组31b和第二磁通耦合体41b这两者的位置。
这样,第二发送绕组31b施加于第一磁通耦合体41a的串扰的影响降低。此外,来自第一发送绕组31a的串扰对第二磁通耦合体41b的影响降低。
在本实施例中,为了满足上述距离关系,第一接收绕组32a和第一磁通耦合体41a的直径被设置成不同于第二接收绕组32b和第二磁通耦合体41b的直径。另外,第一发送绕组31a配置得靠近第一磁通耦合体41a,并且第二发送绕组31b配置得靠近第二磁通耦合体41b。
将说明满足上述位置关系的方法的具体示例。
首先,将以转动轴AX为中心的第一接收绕组32a的内侧半径设置为第一内侧半径r11,而将其外侧半径设置为第一外侧半径r12。将以转动轴AX为中心的第二接收绕组32b的内侧半径设置为第二内侧半径r21,而将其外侧半径设置为第二外侧半径r22。将以转动轴AX为中心的第一磁通耦合体41a的内侧半径设置为第三内侧半径r31,而将其外侧半径设置为第三外侧半径r32。将以转动轴AX为中心的第二磁通耦合体41b的内侧半径设置为第四内侧半径r41,而将其外侧半径设置为第四外侧半径r42。将以转动轴AX为中心的第一发送绕组31a的半径设置为第一半径r10,而将以转动轴AX为中心的第二发送绕组31b的半径设置为第二半径r20。
这里,在假定从沿着转动轴AX的方向观看的具有绕组或磁通耦合体的区域是具有预定宽度的环状区域的情况下,绕组或磁通耦合体的内侧半径与该环状区域的内侧圆周的半径相对应。其外侧半径与该环状半径的外侧圆周的半径相对应。第一半径与第一发送绕组31a的中央圆周的半径相对应。第二半径与第二发送绕组31b的中央圆周的半径相对应。
在本实施例的感应检测型旋转编码器11中,第一内侧半径r11被设置得大于第二内侧半径r21。第二外侧半径r22被设置得等于或大于第一内侧半径r11。第一外侧半径r12被设置的大于第二外侧半径r22。利用该关系,与第一接收绕组32a和第二接收绕组32b配置在相同层上的编码器相比,可以使感应检测型旋转编码器11的外径较小。
在本实施例的感应检测型旋转编码器11中,第三内侧半径r31被设置得大于第四内侧半径r41。第四外侧半径r42被设置得等于或大于第三内侧半径r31。第三外侧半径r32被设置得大于第四外侧半径r42。利用该关系,与第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b配置在相同层上的编码器相比,可以使感应检测型旋转编码器11的外径较小。在沿轴方向观看感应检测型旋转编码器11的情况下,第二发送绕组31b配置在第二接收绕组32b和第二磁通耦合体41b之间。该结构成功地降低了第二发送绕组31b施加于第一磁通耦合体41a的串扰的影响。
在图3所示的示例中,第一发送绕组31a和第二发送绕组31b配置在相同层上。此外,第二半径r20小于第二内侧半径r21,并且第一半径r10大于第一外侧半径r12。利用该结构,第一发送绕组31a可以配置得靠近第一磁通耦合体41a,并且第二发送绕组31b可以配置得靠近第二磁通耦合体41b。
接着,将说明第一发送绕组31a、第二发送绕组31b、第一接收绕组32a、第二接收绕组32b、第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b的平面形状。
图4是示出示例性的第一发送绕组、第二发送绕组和第一接收绕组的平面图。
如图4所示,第一发送绕组31a配置得靠近绝缘层33A的外周;第二发送绕组31b配置得靠近孔34。第二发送绕组31b的配线的端部经由绝缘层33A在第一接收绕组32a的内侧的通孔被引出至绝缘层33B和33C之间的位置。这样,可以在不会与第一接收绕组32a的配线发生干扰并且不会增加定子14的外径的情况下对第二发送绕组31b的配线进行布线。可选地,第二发送绕组31b的配线的两端可以穿过孔34和第二接收绕组32b之间的区域并且被引出至下层。
第一接收绕组32a配置在第一发送绕组31a和第二发送绕组31b之间并且配置得靠近第一发送绕组31a。第一接收绕组32a包括在转子15的转动方向上具有不同的相位的三个接收绕组部321a~323a。接收绕组部321a~323a的交叉部分经由绝缘层33A在上下方向上排列,并且经由通孔或通路相互连接。接收绕组部321a~323a由此以彼此分离并绝缘的状态进行配置。
图5是示出第一接收绕组中的示例性接收绕组部的平面图。
如图5所示,接收绕组部321a具有沿转子15的转动方向按间距λ1周期性地改变形状的环路状(菱形)图案。具体地,在接收绕组部321a设置有10个菱形图案对PA1。接收绕组部322a和323a各自具有与接收绕组部321a大致相同的形状。
图6是示出示例性的第二接收绕组的平面图。
如图6所示,第二接收绕组32b具有与第一接收绕组32a大致相同的形状。具体地,第二接收绕组32b包括在转动方向上具有不同的相位的三个接收绕组部321b~323b。然而,第二接收绕组32b的整体大小小于第一接收绕组32a。另外,第二接收绕组32b在转动方向上的间距不同于第一接收绕组32a在转动方向上的间距。
图7是示出第二接收绕组中的示例性接收绕组部的平面图。
如图7所示,接收绕组部321b具有沿转子15的转动方向按间距λ2周期性地改变形状的环路状(菱形)图案,并且各间距λ2不同于各间距λ1。例如,各间距λ2长于各间距λ1。换句话说,各间距λ1短于各间距λ2。设置有八个菱形图案对PA2。接收绕组部322b和323b各自具有与接收绕组部321b大致相同的形状。
图8是示出示例性第一磁通耦合体的平面图。
如图8所示,第一磁通耦合体41a在与主轴7的转动轴AX同轴的情况下,以与第一接收绕组32a之间存在间隙的方式形成在第一接收绕组32a的上方。第一磁通耦合体41a具有沿转子15的转动方向按间距λ1周期性地改变形状的连续齿状图案,并且这些间距λ1各自等于第一接收绕组32a的各间距λ1。
第一磁通耦合体41a包括交替配置的凹部411a和凸部412a;各凹部411a在向着主轴7的方向上凹陷,并且各凸部412a在远离主轴7的方向上突出。在图8的示例中,设置有各自具有凹部411a和凸部412a的10个图案对PA3。
图9是示出示例性第二磁通耦合体的平面图。
如图9所示,第二磁通耦合体41b是与主轴7的转动轴AX同轴地形成的。另外,与第一磁通耦合体41a相同,第二磁通耦合体41b具有交替地形成有凹部411b和凸部412b的齿状形状。第二磁通耦合体41b中的凹部411b和凸部412b的对是按间距λ2配置的。在图9所示的示例中,设置凹部411b和凸部412b的9个图案对PA4。第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b可以具有齿状图案、正弦波状图案、岛状图案或任何其它图案。
根据上述结构,本实施例中的感应检测型旋转编码器11可以具有小的外径,并且可以进行降低了串扰影响的高精度的位置检测。
第二实施例
接着,将参考一些附图来说明本发明的第二实施例。
图10是示出第二实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图。
图11和12是分别示出第二实施例中的示例性的第一磁通耦合体和第二磁通耦合体的平面图。
在第二实施例的感应检测型旋转编码器12中,第一磁通耦合体41a包括第一环状电流路径413a,并且第二磁通耦合体41b包括第二环状电流路径413b。
如图11所示,第二实施例的感应检测型旋转编码器12在第一磁通耦合体41a中设置有第一环状电流路径413a。第一环状电流路径413a具有以转动轴AX为中心的环形,并且其半径几乎等于第三内侧半径r31。第一环状电流路径413a的一部分是与凹部411a共用的。
如图12所示,第二环状电流路径413b设置在第二磁通耦合体41b中。第二环状电流路径413b具有以转动轴AX为中心的环状形状,并且其半径几乎等于第四外侧半径r42。第二环状电流路径413b的一部分是与凸部412b共用的。
除第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b外,第二实施例的感应检测型旋转编码器12的结构与第一实施例的感应检测型旋转编码器11的结构大致相同。在第二实施例的感应检测型旋转编码器12中,第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b各自用作电磁屏蔽件。
为了给出示例,第一环状电流路径413a设置在第一磁通耦合体41a的更靠近第二发送绕组31b的侧。因而,第一环状电流路径413a可以受到从第二发送绕组31b产生的磁场的影响,并且防止该磁场施加于第一磁通耦合体41a的影响。在这种情况下,第一环状电流路径413a用作抵抗从第二发送绕组31b产生的磁场的屏蔽件。使用第一环状电流路径413a作为屏蔽件降低了从第二发送绕组31b产生的磁场施加于第一磁通耦合体41a的影响。这样使得第一磁通耦合体41a能够充分地流入基于来自第一发送绕组31a的磁场的电流。
同样,第二环状电流路径413b设置在第二磁通耦合体41b的更靠近第一发送绕组31a的侧。因而,第二环状电流路径413b可以受到从第一发送绕组31a产生的磁场的影响,并且防止磁场施加于第二磁通耦合体41b的影响。在这种情况下,第二环状电流路径413b用作抵抗从第一发送绕组31a产生的磁场的屏蔽件。使用第二环状电流路径413b作为屏蔽件降低了从第一发送绕组31a产生的磁场施加于第二磁通耦合体41b的影响。这样使得第二磁通耦合体41b能够充分地流入基于来自第二发送绕组31b的磁场的电流。
第二实施例的感应检测型旋转编码器12可以通过利用第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b的屏蔽效果来进行降低了串扰影响的高精度的位置检测。
第三实施例
接着,将参考一些附图来说明本发明的第三实施例。
图13是示出本发明的第三实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图。
图14和15是分别示出第三实施例中的示例性的第一磁通耦合体和第二磁通耦合体的平面图。
第三实施例中的感应检测型旋转编码器13还包括第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b。第一环状电流路径413a在以转动轴AX为中心的情况下呈环状形成在第一磁通耦合体41a的内侧。第二环状电流路径413b在以转动轴AX为中心的情况下呈环状形成在第二磁通耦合体41b的外侧。具体地,第一环状电流路径413a是呈环状且独立于第一磁通耦合体41a而设置的;第二环状电流路径413b是呈环状且独立于第二磁通耦合体41b而设置的。除此之外,第三实施例的感应检测型旋转编码器13的结构与第一实施例的感应检测型旋转编码器11的结构基本相同。
与第二实施例相同,独立于第一磁通耦合体41a而所设置的第一环状电流路径413a用作抵抗来自第二发送绕组31b的磁场的屏蔽件。同样,独立于第二磁通耦合体41b而设置的第二环状电流路径413b用作抵抗来自第一发送绕组31a的屏蔽件。
在第三实施例中,独立地设置第一环状电流路径413a,这使得第一磁通耦合体41a能够高效率地流入基于来自第一发送绕组31a的磁场的电流。同样,独立地设置第二环状电流路径413b,这使得第二磁通耦合体41b能够高效率地流入基于来自第二发送绕组31b的磁场的电流。
第三实施例的感应检测型旋转编码器13可以通过利用第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b的屏蔽效果来进行降低了串扰影响的高精度的位置检测。
日本特开2006-322927所述的绝对型编码器由于两个轨道呈同心状配置,因此可能不利地具有大的外侧直径。日本特开2013-152163所述的感应检测型旋转编码器通过堆叠外径相等的两个轨道实现了小型化。然而,该感应检测型旋转编码器存在如下问题:除测量所使用的轨道以外的轨道可能省略了噪声组件,即引起串扰,从而可能导致测量精度下降。
与上述相对比,第一实施例、第二实施例和第三实施例中的感应检测型旋转编码器11、12和13分别可以实现小型化和降低了串扰影响的高精度的位置检测这两者。
第四实施例
接着,将参考一些附图来说明本发明的第四实施例。
图16是示出本发明的第四实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的示意截面图。
如图16所示,本实施例中的感应检测型旋转编码器16具有堆叠绝缘层33A和33B的定子14。绝缘层33A和33B在远离转子15的方向上按该顺序依次堆叠。穿过绝缘层33A和33B这两者形成孔34,并且主轴7穿过孔34.
转子15内堆叠有绝缘层42A和42B。绝缘层42A和42B沿远离定子14的方向上依次堆叠。穿过绝缘层42A和42B这两者形成孔43,并且主轴7穿过孔43。
定子14设置有第一接收绕组32a和第二接收绕组32b。第一接收绕组32a形成在第一区域R1内;第一区域R1具有以转动轴AX为中心的环形。第一接收绕组32a的一部分形成在绝缘层33A的与转子15相对的表面上;而其它部分形成在绝缘层33A和绝缘层33B之间。这两个部分经由穿过绝缘层33A所形成的通孔或通路而相互连接。
第二接收绕组32b形成在第二区域R2内;第二区域R2具有以转动轴AX为中心的环形。第一区域R1和第二区域R2沿与转动轴AX垂直的辐射方向并排配置。在本实施例中,第一区域R1和第二区域R2形成在相同层上,并且第二区域R2位于第一区域R1的内侧。第二接收绕组32b的一部分形成在绝缘层33A的与转子15相对的表面上;而其它部分形成在绝缘层33A和绝缘层33B之间。这两个部分经由穿过绝缘层33A所形成的通孔或通路而相互连接。
定子14还设置有第一发送绕组31a和第二发送绕组31b;第一发送绕组31a和第二发送绕组31b各自具有以转动轴AX为中心的环形。第一发送绕组31a设置在定子14的外周侧,而第二发送绕组31b设置在定子14的内周侧。电流以其流动方向周期性地改变的状态流经第一发送绕组31a。该电流产生向转子15中所形成的第一磁通耦合体41a辐射的磁场。同样,电流以其流动方向周期性地改变的状态流经第二发送绕组31b。该电流产生向转子15中所形成的第二磁通耦合体41b辐射的磁场。
转子15设置有第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b。第一磁通耦合体41a形成在第三区域R3内;第三区域R3具有以转动轴AX为中心的环形。第一磁通耦合体41a设置在绝缘层42A的与定子14相对的表面上。第二磁通耦合体41b形成在第四区域R4内;第四区域R4具有以转动轴AX为中心的环状形状。第二磁通耦合体41b形成在绝缘层42A和42B之间。
在本实施例中,在从沿着转动轴AX的轴方向观看的情况下,第一区域R1与第三区域R3重叠并且第二区域R2与第四区域R4重叠。第一区域R1内所设置的第一接收绕组32a被配置成与第三区域R3内所设置的第一磁通耦合体41a相对,由此构成第一轨道。同样,第二区域R2内所设置的第二接收绕组32b被配置成与第四区域R4内所设置的第二磁通耦合体41b相对,由此构成第二轨道。
将说明感应检测型旋转编码器16的操作。在感应检测型旋转编码器16中,发送电流以流动方向周期性地改变的状态流经第一发送绕组31a。该发送电流产生向转子15中所形成的第一磁通耦合体41a辐射的磁场。由于磁通耦合,感应电流流经第一磁通耦合体41a。由此,第一接收绕组32a基于从流经第一磁通耦合体41a的感应电流产生的磁场来检测感应电压。
在感应检测型旋转编码器16中,发送电流以流动方向周期性地改变的状态流经第二发送绕组31b。该发送电流产生向转子15中所形成的第二磁通耦合体41b辐射的磁场。由于磁通耦合,感应电流流经第二磁通耦合体41b。由此,第二接收绕组32b基于从第二磁通耦合体41b流经的感应电流产生的磁场来检测感应电压。
在本实施例的感应检测型旋转编码器16中,第三区域R3在辐射方向上的宽度w3大于第一区域R1在辐射方向上的宽度w1。第四区域R4在辐射方向上的宽度w4大于第二区域R2在辐射方向上的宽度w2。这里,词语“宽度”是指环状区域的内侧和外侧之间在辐射方向上的距离。在感应检测型旋转编码器16中,第三区域R3在轴方向上与第四区域R4部分重叠。
根据上述结构,第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b形成在不同的层上。因此,如果第一磁通耦合体41a或第二磁通耦合体41b在辐射方向上具有相当大的宽度,则不存在第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b彼此重叠的风险。因而,该结构成功地使感应检测型旋转编码器16的外径的增加最小化,并且通过使第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b在辐射方向上变宽而降低了定子14或转子15的偏心的影响。
减小宽度w3和w4趋于降低了串扰的影响,但增加了定子14或转子15的偏心的影响。另一方面,增加宽度w3和w4区域降低了定子14或转子15的偏心的影响,但增加了串扰的影响。
图17是示出第四实施例中的示例性的第一发送绕组和第二发送绕组以及第一接收绕组和第二接收绕组的平面图。如图17所示,第一发送绕组31a配置得靠近绝缘层33A的外周,而第二发送绕组31b配置得靠近孔34。
第一接收绕组32a位于第一发送绕组31a和第二发送绕组31b之间并且靠近第一发送绕组31a。第一接收绕组32a包括在转子15的转动方向上具有不同的相位的三个接收绕组部321a~323a。接收绕组部321a~323a的交叉部分经由绝缘层33A在上下方向上排列,并且经由通孔或通路相互连接。接收绕组部321a~323a由此以彼此分离并绝缘的状态进行配置。
第二接收绕组32b位于第一发送绕组31a和第二发送绕组31b之间并且靠近第二发送绕组31b。换句话说,第二接收绕组32b位于第一接收绕组32a的内侧。第二接收绕组32b包括在转动方向上具有不同的相位的三个接收绕组部321b~323b。接收绕组部321b~323b的交叉部分经由绝缘层33A在上下方向上排列,并且经由通孔或通路相互连接。接收绕组部321b~323b由此以彼此分离并绝缘的状态进行配置。
图18是示出第四实施例的第一接收绕组和第二接收绕组中的示例性接收绕组部的平面图。
如图18所示,接收绕组部321a具有沿转子15的转动方向按间距λ1周期性地改变形状的环路状(菱形)图案。具体地,在接收绕组部321a设置有10个菱形图案对PA1。接收绕组部322a和323a各自具有与接收绕组部321a大致相同的形状。
接收绕组部321b具有沿转子15的转动方向按间距λ2周期性地改变形状的环路状(菱形)图案,并且各间距λ2不同于各间距λ1。例如,各间距λ2长于各间距λ1。换句话说,各间距λ1短于各间距λ2。具体地,在接收绕组部321b设置有9个菱形图案对PA2。接收绕组部322b和323b各自具有与接收绕组部321b大致相同的形状。
图19是示出第四实施例中的示例性第一磁通耦合体的平面图。
如图19所示,第一磁通耦合体41a在与主轴7的转动轴AX同轴的情况下,以与第一接收绕组32a之间存在间隙的方式形成在第一接收绕组32a的上方。第一磁通耦合体41a具有沿转子15的转动方向按间距λ1周期性地改变形状的连续齿状图案,并且这些间距λ1各自等于第一接收绕组32a的各间距λ1。
第一磁通耦合体41a包括交替配置的凹部411a和凸部412a;各凹部411a在向着主轴7的方向上凹陷,并且各凸部412a在远离主轴7的方向上突出。在图19的示例中,设置各自具有凹部411a和凸部412a的10个图案对PA3。第一磁通耦合体41a被设置成在从轴方向观看的情况下与第二磁通耦合体41b部分重叠。
图20是示出第四实施例中的示例性第二磁通耦合体的平面图。
如图20所示,第二磁通耦合体41b是与主轴7的转动轴AX同轴地形成的。另外,与第一磁通耦合体41a相同,第二磁通耦合体41b具有凹部411b和凸部412b交替地形成的齿状形状。
第二磁通耦合体41b中的凹部411b和凸部412b所成的对是按间距λ2配置的。在图20所示的示例中,设置凹部411b和凸部412b的9个图案对PA4。第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b可以具有齿状图案、正弦波状图案、岛状图案或任何其它图案。
由于第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b形成在不同的层上,因此可以在不会使得第一磁通耦合体41a与第二磁通耦合体41b发生干扰的情况下,增加第一磁通耦合体41a的宽度w3和第二磁通耦合体41b的宽度w4。因此,可以在不会增加感应检测型旋转编码器11的外径的情况下增加宽度w3和w4。结果,感应检测型旋转编码器11对定子14或转子15的偏心的影响不太灵敏。
第五实施例
接着,将参考一些附图来说明本发明的第五实施例。
图21是示出本发明的第五实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图。
图22和23是分别示出第五实施例中的示例性的第一磁通耦合体和第二磁通耦合体的平面图。
在第五实施例的感应检测型旋转编码器17中,第一磁通耦合体41a包括第一环状电流路径413a,并且第二磁通耦合体41b包括第二环状电流路径413b。
如图22所示,第五实施例中的感应检测型旋转编码器17设置有第一磁通耦合体41a中的第一环状电流路径413a。第一环状电流路径413a具有以转动轴AX为中心的环形,并且其半径几乎等于第一磁通耦合体41a的内侧半径。第一环状电流路径413a的一部分是与凹部411a共用的。
如图23所示,第二环状电流路径413b设置在第二磁通耦合体41b中。第二环状电流路径413b具有以转动轴AX为中心的环状形状,并且其半径几乎等于第二磁通耦合体41b的外径。第二环状电流路径413b的一部分是与凸部412b共用的。
除第一磁通耦合体41a和第二磁通耦合体41b以外,第五实施例的感应检测型旋转编码器17的结构与第四实施例的感应检测型旋转编码器16的结构基本相同。在第五实施例的感应检测型旋转编码器17中,第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b各自用作电磁屏蔽件。
为了给出示例,第一环状电流路径413a设置在第一磁通耦合体41a的更靠近第二发送绕组31b的侧。因而,第一环状电流路径413a可以受到从第二发送绕组31b产生的磁场的影响,并且防止该磁场施加于第一磁通耦合体41a的影响。在这种情况下,第一环状电流路径413a用作抵抗从第二发送绕组31b产生的磁场的屏蔽件。使用第一环状电流路径413a作为屏蔽件降低了从第二发送绕组31b产生的磁场施加于第一磁通耦合体41a的影响。这样使得第一磁通耦合体41a能够充分地流入基于来自第一发送绕组31a的磁场的电流。
同样,第二环状电流路径413b设置在第二磁通耦合体41b的更靠近第一发送绕组31a的侧。因而,第二环状电流路径413b可以受到从第一发送绕组31a产生的磁场的影响,并且防止该磁场施加于第二磁通耦合体41b的影响。在这种情况下,第二环状电流路径413b用作抵抗从第一发送绕组31a产生的磁场的屏蔽件。使用第二环状电流路径413b作为屏蔽件降低了从第一发送绕组31a产生的磁场施加于第二磁通耦合体41b的影响。这样使得第二磁通耦合体41b能够充分地流入基于来自第二发送绕组31b的磁场的电流。
第五实施例的感应检测型旋转编码器17可以通过利用第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b的屏蔽效果来进行降低了串扰影响的高精度的位置检测。
第六实施例
接着,将参考一些附图来说明本发明的第六实施例。
图24是示出本发明的第六实施例中的示例性感应检测型旋转编码器的截面图。
图25和26是分别示出第六实施例中的示例性的第一磁通耦合体和第二磁通耦合体的平面图。
第六实施例中的感应检测型旋转编码器18还包括第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b。第一环状电流路径413a在以转动轴AX为中心的情况下呈环状形成在第一磁通耦合体41a的内侧。第二环状电流路径413b在以转动轴AX为中心的情况下呈环状形成在第二磁通耦合体41b的外侧。具体地,第一环状电流路径413a是呈环状且独立于第一磁通耦合体41a而设置的;第二环状电流路径413b是呈环状且独立于第二磁通耦合体41b而设置的。除此之外,第六实施例的感应检测型旋转编码器18的结构与第四实施例的感应检测型旋转编码器16的结构基本相同。
与第五实施例相同,独立于第一磁通耦合体41a而设置的第一环状电流路径413a用作抵抗来自第二发送绕组31b的磁场的屏蔽件。同样,独立于第二磁通耦合体41b而设置的第二环状电流路径413b用作抵抗来自第一发送绕组31a的屏蔽件。
在第六实施例中,独立地设置第一环状电流路径413a使得第一磁通耦合体41a能够高效率地流入基于来自第一发送绕组31a的磁场的电流。同样,独立地设置第二环状电流路径413b使得第二磁通耦合体41b能够高效率地流入基于来自第二发送绕组31b的磁场的电流。
第六实施例的感应检测型旋转编码器13可以通过利用第一环状电流路径413a和第二环状电流路径413b的屏蔽效果来进行降低了串扰影响的高精度的位置检测。
关于日本专利4869769或日本专利5540308所述的绝对型编码器,为了减小其外径,需要减小邻接的轨道的间隔。然而,外径具有下限;具体地,磁通耦合体在辐射方向上的宽度需要等于或略大于接收绕组在辐射方向上的宽度。此外,在磁通耦合体在辐射方向上的宽度减小的情况下,编码器的检测精度可能下降。这是因为,例如在定子或转子相对于其转动轴偏心的情况下,与转子的转动有关地要检测的信号可能发生偏置。
第四实施例、第五实施例和第六实施例中的感应检测型旋转编码器16、17和18分别可以实现小型化并且其检测精度对定子或转子的偏心或者这两者之间的未对准不灵敏。
应当注意,上述实施例是示例性的且并不意图限制本发明。例如,本领域技术人员可以想到的这些实施例中的构成要素的任何添加、删除和设计改变以及这些实施例的特征的任何组合也可落在本发明的范围内,只要这些包含本发明的精神即可。
产生上的可利用性
如上所述,本发明可适当地应用于数字测微计、数字指示器和通过检测转动量来读取测量值的任何其它测量装置。
Claims (13)
1.一种感应检测型旋转编码器,包括:
定子;
转子,其以能够绕转动轴转动的方式与所述定子相对地设置;
第一发送绕组,其设置在所述定子中,所述第一发送绕组具有以所述转动轴为中心的第一半径;
第二发送绕组,其设置在所述定子中,所述第二发送绕组具有以所述转动轴为中心的第二半径;
第一接收绕组,其设置在所述定子中,所述第一接收绕组形成在以所述转动轴为中心的环形的第一区域内,所述第一接收绕组具有以所述转动轴为中心的第一内侧半径和第一外侧半径;
第二接收绕组,其设置在所述定子中,所述第二接收绕组形成在以所述转动轴为中心的环形的第二区域内,所述第一接收绕组和所述第二接收绕组是以在所述第一接收绕组和所述第二接收绕组之间存在第一绝缘层的方式而形成的,所述第二接收绕组具有以所述转动轴为中心的第二内侧半径和第二外侧半径;
第一磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第一磁通耦合体形成在作为以所述转动轴为中心的环状区域的并且在沿着所述转动轴的轴方向上与所述第一区域重叠的第三区域内,所述第一磁通耦合体具有以所述转动轴为中心的第三内侧半径和第三外侧半径;以及
第二磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第二磁通耦合体形成在作为以所述转动轴为中心的环状区域的并且在所述轴方向上与所述第二区域重叠的第四区域内,所述第一磁通耦合体和所述第二磁通耦合体是以在所述第一磁通耦合体和所述第二磁通耦合体之间存在第二绝缘层的方式而形成的,所述第二磁通耦合体具有以所述转动轴为中心的第四内侧半径和第四外侧半径,
其中,所述第二区域、所述第一区域、所述第三区域和所述第四区域顺次沿所述轴方向配置,
所述第一发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离短于所述第二发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离,
所述第二发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离短于所述第一发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离,
所述第一发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离短于所述第一发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离,以及
所述第二发送绕组和所述第二磁通耦合体之间的最短距离短于所述第二发送绕组和所述第一磁通耦合体之间的最短距离。
2.根据权利要求1所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一内侧半径大于所述第二内侧半径,
所述第二外侧半径等于或大于所述第一内侧半径,以及
所述第一外侧半径大于所述第二外侧半径。
3.根据权利要求1或2所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第三内侧半径大于所述第四内侧半径,
所述第四外侧半径等于或大于所述第三内侧半径,以及
所述第三外侧半径大于所述第四外侧半径。
4.根据权利要求1或2所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一半径大于所述第一外侧半径,以及
所述第二半径小于所述第一内侧半径。
5.根据权利要求1或2所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一发送绕组和所述第二发送绕组设置在同一层上。
6.根据权利要求1或2所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一磁通耦合体和所述第一接收绕组各自被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第一间距周期性地改变形状,以及
所述第二磁通耦合体和所述第二接收绕组各自被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第二间距周期性地改变形状,其中各第二间距不同于各第一间距。
7.根据权利要求1或2所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一磁通耦合体包括设置成环形的第一环状电流路径,并且所述第一环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第三内侧半径,以及
所述第二磁通耦合体包括设置成环形的第二环状电流路径,并且所述第二环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第四外侧半径。
8.根据权利要求1或2所述的感应检测型旋转编码器,其中,还包括:
第一环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第一环状电流路径位于所述第一磁通耦合体的内侧;以及
第二环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第二环状电流路径位于所述第二磁通耦合体的外侧。
9.一种感应检测型旋转编码器,包括:
定子;
转子,其以能够绕转动轴转动的方式与所述定子相对地设置;
第一接收绕组,其设置在所述定子中,所述第一接收绕组形成在以所述转动轴为中心的环形的第一区域内;
第二接收绕组,其设置在所述定子中,所述第二接收绕组形成在环形的第二区域内,所述第一区域和所述第二区域沿与所述转动轴垂直的辐射方向并排配置;
第一发送绕组,其设置在所述定子中,所述第一发送绕组位于所述第一区域的第一侧,其中该第一侧与所述第一区域的形成有所述第二区域的第二侧相反;
第二发送绕组,其设置在所述定子中,所述第二发送绕组位于所述第二区域的第二侧,其中该第二侧与所述第二区域的形成有所述第一区域的第一侧相反;
第一磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第一磁通耦合体形成在第三区域内,其中所述第三区域具有以所述转动轴为中心的环形并且在沿着所述转动轴的轴方向上与所述第一区域重叠;以及
第二磁通耦合体,其设置在所述转子中,所述第二磁通耦合体形成在第四区域内,其中所述第四区域具有以所述转动轴为中心的环形并且在所述轴方向上与所述第二区域重叠,
其中,所述第三区域在所述辐射方向上的宽度大于所述第一区域在所述辐射方向上的宽度,
所述第四区域在所述辐射方向上的宽度大于所述第二区域在所述辐射方向上的宽度,
所述第一磁通耦合体和所述第二磁通耦合体形成在不同的层上且所述第三区域在所述轴方向上与所述第四区域部分重叠,以及
所述第一区域在所述轴方向上与所述第二区域不重叠。
10.根据权利要求9所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一发送绕组和所述第二发送绕组设置在同一层上。
11.根据权利要求9或10所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一磁通耦合体和所述第一接收绕组各自被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第一间距周期性地改变形状,以及
所述第二磁通耦合体和所述第二接收绕组各自被设置成沿以所述转动轴为中心的转动方向按第二间距周期性地改变形状,其中各第二间距不同于各第一间距。
12.根据权利要求9或10所述的感应检测型旋转编码器,其中,
所述第一磁通耦合体包括设置成环形的第一环状电流路径,并且所述第一环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第一磁通耦合体的内侧半径,以及
所述第二磁通耦合体包括设置成环形的第二环状电流路径,并且所述第二环状电流路径的半径以所述转动轴为中心且等于所述第二磁通耦合体的外侧半径。
13.根据权利要求9或10所述的感应检测型旋转编码器,其中,还包括:
第一环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第一环状电流路径位于所述第一磁通耦合体的内侧;以及
第二环状电流路径,其被设置成以所述转动轴为中心的环形,所述第二环状电流路径位于所述第二磁通耦合体的外侧。
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