CN108627078B - 电磁感应式位移检测设备及使用该设备的测量仪器 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电磁感应式位移检测设备,在电磁感应式位移检测设备中,可以抑制接收装置所接收到的磁通量的变化的影响。一种电磁感应式位移检测设备包括:包括标尺线圈的标尺;以及相对于标尺相对地移动的头部。头部包括:在标尺线圈中产生磁通量的发送装置;以及包括第一接收单元和第二接收单元的接收装置,第一接收单元和第二接收单元各自接收磁通量的变化,并且在接收装置中,第一接收单元和第二接收单元布置为沿着测量方向彼此偏移。接收装置包括:一个端部部分和另一端部部分,在一个端部部分和另一端部部分中,使多个接收线圈的密度稀疏;以及设置在一个端部部分与另一端部部分之间的中心部分,并且在中心部分中,使多个接收线圈的密度密集。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用感应电流来检测构件之间的移动量的电磁感应式位移检测设备。
背景技术
通常,已知一种电磁感应式位移检测设备,其包括:包括标尺线圈的标尺;以及面向标尺并且沿着测量方向相对地移动的头部。
头部包括发送装置和接收装置,发送装置包括在标尺线圈中产生磁通量的发送线圈,接收装置包括接收来自标尺线圈的磁通量的变化的接收线圈。
在这样的电磁感应式位移检测设备中,例如,JP 2009-186348 A中描述的感应式位移检测设备包括:具有沿着测量方向布置的多个磁通耦合构件(标尺线圈)的标尺、以及面向标尺并且沿着测量方向相对地移动的传感器头部(头部)。传感器头部包括:向多个磁通耦合构件供给磁通量的发送绕组(发送线圈)、以及能够与多个磁通耦合构件磁通耦合的接收绕组(接收线圈)。
接收绕组包括:第一布线层,其包括沿着与测量方向平行的行方向布置的多个基本上S形的布线线路;以及第二布线层,其与第一布线层类似地包括沿着行方向布置的多个基本上反转的S形的布线线路。在接收绕组中,第一布线层和第二布线层分层,由此形成多个矩形绕组。接收绕组包括成组的绕组,其包括沿着行方向布置的多个绕组,并且两行成组的绕组在布置有第一布线层和第二布线层布置的表面中沿着与行方向正交的列方向布置。接收绕组包括沿着列方向布置的两行成组的绕组,从而增强了可接收的信号强度。
发明内容
本发明待解决的问题
然而,存在头部相对于标尺在滚动方向、俯仰方向和偏转方向上倾斜的情况,这引起了接收装置所接收到的磁通量的变化受到影响的问题。
这里,滚动方向为头部围绕行方向旋转的方向,俯仰方向是头部围绕列方向旋转的方向,偏转方向是头部围绕与行方向和列方向正交的方向旋转的方向。
例如,当头部相对于标尺在俯仰方向上旋转,并且一个端侧沿着行方向靠近标尺时,另一端侧远离标尺。在这种情况下,在接收装置的一个端侧处,接收到的磁通量的变化的影响增大,而在接收装置的另一端侧处,接收到的磁通量的变化的影响减小。
另一方面,例如,当头部相对于标尺在俯仰方向上旋转,并且一个端侧沿着行方向远离标尺时,另一端侧靠近标尺。在这种情况下,在接收装置的一个端侧处,接收到的磁通量的变化的影响减小,在接收装置的另一端侧处,接收到的磁通量的变化的影响增大。
本发明的目的是:提供一种电磁感应式位移检测设备,在所述电磁感应式位移检测设备中,可以抑制接收装置所接收到的磁通量的变化的影响。
解决问题的手段
本发明的电磁感应式位移检测设备包括:包括标尺线圈的标尺;以及面向所述标尺并且在测量方向上沿着所述标尺相对地移动的头部,其中所述头部包括:发送装置,其包括在所述标尺线圈中产生磁通量的发送线圈;以及接收装置,其包括第一接收单元和第二接收单元,所述第一接收单元和所述第二接收单元各自接收来自所述标尺线圈的磁通量的变化,并且在所述接收装置中,所述第一接收单元和所述第二接收单元布置为沿着所述测量方向彼此偏移,并且所述第一接收单元和所述第二接收单元包括:沿着列方向平行地布置的多个线圈线路,所述多个线圈线路包括沿着平行于所述测量方向的行方向布置的多个接收线圈,并且所述接收装置包括:在所述测量方向上分别设置在一个端侧和另一端侧的一个端部部分和另一端部部分,并且在所述一个端部部分和所述另一端部部分中,使所述多个接收线圈的密度稀疏;以及设置在所述一个端部部分与所述另一端部部分之间的中心部分,并且在所述中心部分中,使所述多个接收线圈的密度密集。
这里,使多个接收线圈的密度稀疏的状态是指例如以下状态:减少接收线圈的匝数、设置不用作接收线圈的部分以不产生磁通量、或者减小接收线圈的面积,从而使设备不易受到接收装置所接收到的磁通量的影响。另外,使多个接收线圈的密度密集的状态是指例如以下状态:通过重叠接收线圈来增加匝数、或者增加接收线圈的面积,从而使设备易受接收装置所接收到的磁通量的影响。
根据如上所述的本发明,即使头部在俯仰方向上旋转,并且靠近或远离标尺,所产生的磁通量的变化在一个端部部分和另一端部部分中(在所述一个端部部分和所述另一端部部分中,使多个接收线圈的密度稀疏)比在中心部分中(在所述中心部分中,使多个接收线圈的密度密集)更小,从而可以使设备不易受到接收装置所接收到的磁通量的变化的影响。
另外,即使头部在俯仰方向上旋转,并且靠近或远离标尺,所产生的磁通量的大小在中心部分中(在所述中心部分中,使多个接收线圈的密度密集)比在一个端部部分和另一端部部分中(在一个端部部分和另一端部部分中,使多个接收线圈的密度稀疏)更大,从而可以使设备易受接收装置所接收到的磁通量的变化的影响。结果,在电磁感应式位移检测设备中,可以稳定接收装置所接收到的磁通量的变化。
因此,在所述电磁感应式位移检测设备中,可以抑制接收装置所接收到的磁通量的变化的影响。
在这种情况下,优选的是,在一个端部部分和另一端部部分中,通过从多个线圈线路中移除至少一个线圈线路中的接收线圈中的一些,使多个接收线圈的密度稀疏。
这里,通过分层多个布线层来配置接收线圈,在所述多个布线层中,多个布线线路形成在基板上。
例如,通过使用分层至少三个布线层的方法,可以使接收线圈具有使多个接收线圈的密度稀疏的状态。具体地,可以采用以下方法,其中除了形成接收线圈的两个布线层之外,分层包括用于消除接收线圈的功能的布线线路的新的布线层。在这种情况下,存在必须通过分层至少三个布线层来配置接收线圈的问题。
另外,例如,通过使用分层至少三个布线层的方法,可以使接收线圈具有使多个接收线圈的密度密集的状态。具体地,可以采用以下方法,其中除了形成接收线圈的两个布线层之外,分层包括用于将两个布线层连接在一起以增加匝数的布线线路的布线层。在这种情况下,存在必须通过分层至少三个布线层来配置接收线圈的问题。
然而,根据本发明,通过从多个线圈线路中移除至少一个线圈线路中的接收线圈中的一些,使一个端部部分和另一端部部分各自具有使多个接收线圈的密度稀疏的状态。因此,可以通过分层两个布线层来将接收线圈配置为具有使多个接收线圈稀疏的状态、以及使多个线圈密集的状态,而无需分层用于消除接收线圈的功能的布线层、或用于将两个布线层连接在一起以增加匝数的布线层。
另外,由于通过分层两个布线层来形成接收线圈,所以使用的布线层的数量少于分层三个布线层以形成接收线圈的情况。因此,简化了接收线圈的制造工艺,并且可以实现降低电磁感应式位移检测设备的成本。
这里,在多个接收单元(例如第一接收单元和第二接收单元)布置为彼此偏移的情况下,可以通过使用两个布线层,而无需使用三个布线层,来使接收线圈具有使多个接收线圈的密度稀疏的状态。具体地,有效作用的多个接收线圈布置为沿着测量方向彼此远离,并且使多个接收线圈具有使多个接收线圈的密度稀疏的状态。然后,可以采用以下方法,其中布线线路布置为在一区域(在所述区域中,形成有效作用的接收线圈,并且布置为彼此远离的所述多个接收线圈连接在一起)之外的区域中延伸。在这种情况下,由于通过在一区域(有效作用的接收线圈形成在所述区域中)的外部中延伸布线线路来布置接收线圈,存在形成接收线圈所需的区域(面积)增大的问题。另外,存在的问题是,在接收线圈中,必须使用不用作接收线圈的布线线路来将布置为彼此远离的多个接收线圈连接在一起。
然而,根据本发明,通过移除接收线圈中的一些,使一个端部部分和另一个端部部分各自具有使多个接收线圈的密度稀疏的状态。因此,可以使接收线圈具有使多个接收线圈的密度稀疏的状态,而无需布置在一区域(有效作用的接收线圈形成在所述区域中)的外部延伸的布线线路。另外,在接收线圈中,可以使得所有的布线线路有效地用作接收线圈,而无需使用不用作接收线圈的布线线路(其将布置为彼此远离的多个接收线圈连接在一起)。因此,在电磁感应式位移检测设备中,可以改善接收线圈的效率。
在这种情况下,优选的是,第一接收单元和第二接收单元包括三行或更多行线圈线路,并且在一个端部部分和另一端部部分中,通过以关于沿着测量方向的对称轴线的轴对称的方式、从多个线圈线路中移除布置在列方向上的两侧的线圈线路中的每一个的接收线圈中的一些,使多个接收线圈的密度稀疏。
使用这种配置,在一个端部部分和另一端部部分中,以关于沿着测量方向的对称轴线的轴对称的方式、从多个线圈线路中移除布置在列方向上的两侧的线圈线路中的每一个的接收线圈中的一些。结果,在头部相对于标尺在滚动方向上旋转的情况下,在一个端部部分和另一端部部分中,靠近标尺的多个接收线圈的数量和远离所述标尺的接收线圈的数量彼此相等,从而可以抵消和减少磁通量的变化的影响。
在这种情况下,优选的是,在一个端部部分和另一端部部分中,通过移除相同数量的接收线圈,使多个接收线圈的密度稀疏。
使用这种结构,接收装置的多个接收线圈沿着测量方向布置为基本上六角形的形状。具体地,处于使多个接收线圈的密度密集的状态的部分布置为基本上矩形的形状。处于使多个接收线圈的密度稀疏的状态的部分布置为基本上三角形的形状,所述三角形以基本上矩形的形状的一个端部部分侧和另一端部部分侧的每个侧面作为基部。结果,在头部相对于标尺在偏转方向上旋转的情况下,一个端部部分和另一端部部分中的接收线圈不容易凸出到标尺之外,从而可以减少磁通量的变化的影响。
本发明的测量仪器包括本发明的电磁感应式位移检测设备,其中基于由所述电磁感应式位移检测设备所检测到的标尺与头部之间的移动量来输出测量结果。
根据如上所述的本发明,所述测量仪器包括根据本发明的电磁感应式位移检测设备,由此可以抑制接收装置所接收到的磁通量的变化的影响,并且可以改善测量结果的稳定性。
附图说明
图1是图示了根据本发明的第一实施例的电磁感应式位移检测设备的透视图;
图2是图示了根据本发明的第一实施例的标尺的俯视图;
图3是图示了根据本发明的第一实施例的头部的俯视图;
图4A至图4C是各自图示了根据本发明第一实施例的接收单元的图;
图5A和图5B是各自图示了根据本发明第一实施例的配置接收线圈的布线线路的图;
图6是图示了根据本发明的第二实施例的头部的俯视图;以及
图7是图示了根据修改的接收单元的图。
具体实施例
【第一实施例】
在下文中,将参考附图描述本发明的第一实施例。
图1是图示了根据本发明的第一实施例的电磁感应式位移检测设备的透视图。
如图1中所图示的,电磁感应式位移检测设备1包括:包括标尺线圈的标尺2、以及面向标尺2并且沿着测量方向相对地移动的头部3,并且电磁感应式位移检测设备1用于作为测量仪器的电磁感应式卡尺。
电磁感应式位移检测设备1设置在电磁感应式卡尺内。在电磁感应式卡尺中,标尺2和头部3沿着X方向相对地移动,X方向为测量方向,并且由电磁感应式位移检测设备1基于感应电流来检测构件之间的移动量,并且基于检测到的移动量在显示单元(未图示)等上输出测量结果。
在以下的描述和附图中,存在以下情况:将头部3的移动方向(测量方向)称为X方向,其为标尺2的纵向方向,将与X方向正交的标尺2的宽度方向称为Y方向。
图2是图示了根据本发明的第一实施例的标尺的俯视图。
如图2中所图示的,标尺2包括:由长形的玻璃环氧树脂制成的绝缘基板21、以及面向头部3设置的标尺线圈22。
绝缘基板21可以由例如玻璃或硅的材料而不是玻璃环氧树脂制成。
标尺线圈22由具有低电阻的材料(例如铝、铜或金)形成,并且在X方向上由具有宽度W的基本上矩形的线状导体构成。
标尺线圈22在标尺2上沿着X方向以节距W设置,该节距W与标尺线圈22的宽度W相等,并且沿着Y方向设置三行。即,标尺线圈22包括第一行的标尺线圈22a、第二行的标尺线圈22b和第三行的标尺线圈22c。另外,标尺线圈22可以是周期性地布置的金属板等,而不是线性导体。
图3是图示了根据本发明的第一实施例的头部的俯视图。
如图3中所图示的,头部3在由玻璃环氧树脂制成的绝缘基板31上包括:在标尺线圈22(参见图2)中产生磁通量的发送装置4、以及接收来自标尺线圈22的磁通量的变化的接收装置5。绝缘基板31可以由例如玻璃或硅的材料而不是玻璃环氧树脂构成。
发送装置4设置为面向标尺2,并且包括在标尺线圈22中产生磁通量的发送线圈41。
发送线圈41由具有低电阻的材料(例如铝、铜或金)形成,并且布置为矩形的形状以围绕接收装置5。
发送线圈41不必布置为矩形的形状以围绕接收装置5,并且发送线圈41可以具有任何配置,只要可以在标尺线圈22中产生磁通量即可。
接收装置5设在在发送线圈41内,并且包括接收单元51~53,接收单元51到53包括多个接收线圈500。接收单元51用作第一接收单元,并且接收单元52用作第二接收单元。接收单元51~53布置为使得该三个单元的相位彼此偏移120度。
这里,在接收单元51~53中的任两个布置为使得该两个单元的相位彼此偏移的情况下,接收装置5可以检测头部3相对于标尺2的移动方向(信号的方向)。在接收单元51~53布置为使得该三个单元的相位彼此偏移的情况下,接收装置5可以从三相信号中提取两相信号,并且可以消除当头部3相对于标尺2移动时所产生的信号的失真。
因此,在接收装置5中,为了提高待检测的信号的精确度,三个接收单元51~53(作为第一接收单元的接收单元51、作为第二接收单元的接收单元52和附加的接收单元53)布置为沿着X方向(其为测量方向)彼此偏移。
接收装置5包括在X方向(其为测量方向)上分别设置在一个端侧和另一端侧的一个端部部分10a和另一端部部分10b,并且在一个端部部分10a和另一端部部分10b中,使多个接收线圈500的密度稀疏。另外,接收装置5包括设置在一个端部部分10a与另一端部部分10b之间的中心部分11,并且在中心部分11中,使多个接收线圈500的密度密集。
一个端部部分10a和另一端部部分10b为稀疏部分,在该稀疏部分中,接收单元51~53布置为彼此偏移,并且多个接收线圈500的重叠小于中心部分11中的多个接收线圈500的重叠,并且多个接收线圈500布置为基本上三角形的形状。
中心部分11为密集部分,在该密集部分中,接收单元51~53布置为彼此偏移,并且多个接收线圈500的重叠大于一个端部部分10a和另一端部部分10b中的多个接收线圈500的重叠,并且多个接收线圈500布置为基本上矩形的形状。
因此,接收装置5的多个接收线圈500沿着X方向(其为行方向)布置为长形的基本上六角形的形状。
图4A至图4C是各自图示了根据本发明第一实施例的接收单元的图。
具体地,图4A是图示了接收单元51(其为第一接收单元)的图。图4B是图示了接收单元52(其为第二接收单元)的图。图4C是图示了接收单元53的图。
接收单元51~53分别包括线圈线路511~513,在线圈线路511~513中,多个接收线圈500沿着X方向(其为平行于测量方向的行方向)布置。
接收单元51~53中的线圈线路511~513中的每一个的三个行沿着Y方向(其为列方向)平行地布置。
如图4A中所图示的,接收单元51包括线圈线路511,在线圈线路511中,多个接收线圈500沿着X方向布置。
线圈线路511包括设置在最上行(页面的向上的方向)中的线圈线路511a、设置在中间行中的线圈线路511b、设置在最下行(页面的向下的方向)中的线圈线路511c、以及沿着Y方向平行地布置的线圈线路。
在接收单元51的一个端部部分10a中,以关于沿着X方向(其为测量方向)的对称轴线L1的轴对称的方式、从线圈线路511a和511c移除布置在Y方向上的两侧的接收线圈500中的每两个。
如图4B中所图示的,接收单元52包括线圈线路512,在线圈线路512中,多个接收线圈500沿着X方向布置。
线圈线路512包括设置在最上行中的线圈线路512a、设置在中间行中的线圈线路512b、设置在最下行中的线圈线路512c,以及沿着Y方向平行地布置的线圈线路。
在接收单元52的另一端部分10b中,以关于沿着X方向的对称轴线L1的轴对称的方式、从线圈线路512a和512c移除布置在Y方向上的两侧的接收线圈500中的每两个。
即,在接收单元52中,接收线圈500布置在接收单元51反转为相对于沿着Y方向(其为列方向)的对称轴线L2为轴对称的位置处。
如图4C中所图示的,接收单元53包括线圈线路513,在线圈线路513中,多个接收线圈500沿着X方向布置。
线圈线路513包括设置在最上行中的线圈线路513a、设置在中间行中的线圈线路513b、设置在最下行中的线圈线路513c,以及沿着Y方向平行地布置的线圈线路。
在接收单元53的一个端部部分10a和另一端部部分10b中,以关于沿着X方向(其为测量方向)的对称轴线L1的轴对称的方式、从线圈线路513a和513c移除布置在Y方向上的两侧的接收线圈500中的每一个。
即,在接收单元53中,接收线圈500布置在相对于分别沿着X方向和Y方向的对称轴线L1和L2为轴对称的位置处。
图5A和图5B是各自图示了根据本发明第一实施例的配置接收线圈的布线线路的图。
具体地,图5A和图5B是各自示出了配置图4A的接收单元51中的接收线圈500的多个布线层6的图。另外,多个布线层6包括第一布线层61和第二布线层62,其各自包括布置的多个布线线路。图5A是图示了第一布线层61的图。图5B是图示了第二布线层62的图。
通过分层第一布线层61和第二布线层62来配置接收线圈500。
如图5A中所图示的,第一布线层61沿着X方向(其为测量方向)包括:基本上S形的布线线路611,其配置中心部分11(其为接收单元51的密集状态部分)的接收线圈500;以及布线线路612,其配置一个端部部分10a(其为接收单元51的稀疏状态部分)的接收线圈500。
如图5B中所图示的,第二布线层62沿着X方向(其为测量方向)包括:基本上反转的S形的布线线路621,其配置中心部分11(其为接收单元51的密集状态部分)的接收线圈500;以及布线线路622,其配置一个端部部分10a(其为接收单元51的稀疏状态部分)的接收线圈500。
多个布线层6包括连接部分7,其通过将第一布线层61和第二布线层62分层并连接在一起来配置接收线圈500。连接部分7将第一布线层61和第二布线层62连接在一起(inone stroke)。
具体地,如图5A和图5B中所图示的,连接部分7包括第一连接部分7a至第十八连接部分7r。第一连接部分7a至第三连接部分7c、第十七连接部分7q和第十八连接部分7r配置布线线路611和布线线路612,布线线路611和布线线路612配置一个端部部分10a(其为接收单元51的稀疏状态部分)的接收线圈500。第四连接部分7d至第十六连接部分7p将布线线路611和布线线路621连接在一起,布线线路611和布线线路621配置中心部分11(其为接收单元51的密集状态部分)的接收线圈500。
多个布线层6通过第一连接部分7a至第十八连接部分7r连接在一起,使得电流以例如第一连接部分7a作为起点和终点而流动,并且布线层6作为整体用作接收单元51(其为一个线圈)。
电流流动的起点和终点不限于第一连接部分7a,并且第一连接部分7a至第十八连接部分7r中的连接部分7中的任一者可以是起点和终点。
接收单元52的布线层6具有的布置与接收单元51的布线层6反转为相对于对称轴线L2轴对称的布置相同。
另外,类似于接收单元51和52,通过分层第一布线层和第二布线层,并且通过连接部分7将这些层连接在一起来一起形成接收单元53(未示出)。
连接部分7各自为通孔、通路孔等,并且可以具有任何配置,只要可以通过连接布线线路611、612、621和622来配置接收线圈500即可。
根据如上所述的本实施例,可以获得以下功能和效果。
(1)即使头部3在俯仰方向上旋转,并且靠近或远离标尺2,所产生的磁通量的变化在一个端部部分10a和另一端部部分10b(在一个端部部分10a和另一端部部分10b中,使多个接收线圈500的密度稀疏)中比在中心部分11中更小(在中心部分11中,使多个接收线圈500的密度密集),从而可以使设备不易受到接收装置5所接收到的磁通量的变化的影响。另外,即使头部3在俯仰方向上旋转,并且靠近或远离标尺2,所产生的磁通量的大小在中心部分11中(在中心部分11中,使多个接收线圈500的密度密集)比在一个端部部分10a和另一端部部分10b(在一个端部部分10a和另一端部部分10b中,使多个接收线圈500的密度稀疏)更大,从而可以使设备易受接收装置5所接收到的磁通量的变化的影响。结果,在电磁感应式位移检测设备1中,可以稳定接收装置5所接收到的磁通量的变化。因此,在电磁感应式位移检测设备1中,可以抑制接收装置5所接收到的磁通量的变化的影响。
(2)通过从多个线圈线路511~513移除至少一个线圈线路中的接收线圈500中的一些,使一个端部分部分10a和另一端部分部分10b各自具有使多个接收线圈500的密度稀疏的状态。因此,可以通过分层两个布线层61和62来将接收线圈500配置为具有使多个接收线圈500稀疏的状态、以及使所述多个线圈密集的状态,而无需分层用于消除接收线圈500的功能的布线层、或用于将两个布线层61和62连接在一起以增加匝数的布线层。
(3)由于通过分层两个布线层61和62来形成接收线圈500,所以使用的布线层的数量少于分层三个布线层以形成接收线圈500的情况。因此,简化了接收线圈500的制造工艺,并且可以实现降低电磁感应式位移检测设备1的成本。
(4)可以使接收线圈500具有使多个接收线圈500的密度稀疏的状态,而无需布置在一区域(有效作用的接收线圈500形成在该区域中)的外部延伸的布线线路。
(5)在接收线圈500中,可以使得所有的布线线路有效地用作接收线圈500。因此,在电磁感应式位移检测设备1中,可以改善接收线圈500的效率。
(6)在一个端部部分10a和另一个端部部分10b中,以关于沿着测量方向的对称轴线L1的轴对称的方式、从多个线圈线路511~513移除布置在列方向上的两侧的线圈线路511~513中的每一个的接收线圈500中的一些。结果,在头部3相对于标尺2在滚动方向上旋转的情况下,在一个端部部分10a和另一端部部分10b中,靠近标尺2的多个接收线圈500的数量和远离标尺2的接收线圈500的数量彼此相等,从而可以抵消和减少磁通量的变化的影响。
(7)接收装置5的多个接收线圈500沿着测量方向布置为基本上六角形的形状。具体地,处于使多个接收线圈500的密度密集的状态的部分布置为基本上矩形的形状。处于使多个接收线圈500的密度稀疏的状态的部分布置为基本上三角形的形状,该三角形以该基本上矩形的形状的一个端部部分侧和另一端部部分侧的每个侧面作为基部。结果,在头部3相对于标尺2在偏转方向上旋转的情况下,一个端部部分10a和另一端部部分10b中的接收线圈500不容易凸出到标尺2之外,从而可以减少磁通量的变化的影响。
(8)测量仪器包括根据本发明的电磁感应式位移检测设备1,由此可以抑制接收装置5所接收到的磁通量的变化的影响,并且可以改善测量结果的稳定性。
【第二实施例】
在下文中,将参考附图描述本发明的第二实施例。在以下描述中,已经描述的部件由相同的附图标记表示,并且省略其描述。
图6是图示了根据本发明的第二实施例的头部的俯视图。
除了接收装置5A之外,本实施例的头部3A具有与第一实施例的头部3大致相同的配置。
如图3中所图示的,第一实施例的接收装置5包括沿着X方向(其为测量方向)彼此偏移的三个接收单元51~53(作为第一接收单元的接收单元51、作为第二接收单元的接收单元52、以及附加的接收单元53)。如图6中所图示的,本实施例的接收单元5A与第一实施例的不同之处在于,接收单元5A包括沿着X方向(其为测量方向)彼此偏移的两个接收单元51和52(作为第一接收单元的接收单元51和作为第二接收单元的接收单元52)。
通过将两个接收单元51和52布置为使得两个单元的相位彼此偏移,接收装置5A可以检测头部3相对于标尺2的移动方向(信号的方向)。
同样在如上所述的本实施例中,可以获得与第一实施例中的(1)~(8)类似的功能和效果,并且此外,可以获得以下功能和效果。
(9)在接收设备5A中,两个接收单元51和52(作为第一接收单元的接收单元51和作为第二接收单元的接收单元52)布置为沿着X方向彼此偏移,从而使用的接收单元的数量少于三个接收单元51~53布置为沿着X方向彼此偏移的情况。因此,简化了接收装置5A的制造工艺,并且可以实现降低成本。
【实施例的修改】
本发明不限于上述实施方式,并且在实现本发明的目的的范围内的改变和改进包括在本发明中。
例如,在上述实施例中,电磁感应式位移检测设备1用作作为测量仪器的电磁感应式卡尺;然而,该设备可以用于其他测量仪器,例如千分表(测试指示器)和千分尺。即,电磁感应式位移检测设备1在待使用的测量仪器的类型和方法上不受特别限制,并且可以用于其他测量仪器等,并且仪器不特别限于实施本发明的电磁感应式位移检测设备的仪器。
另外,电磁感应式位移检测设备1可以用于测量仪器以外的装置,例如传感器。
在第一实施例中,接收单元51用作第一接收单元,并且接收单元52用作第二接收单元;然而,接收单元53可以是第一接收单元,或者接收单元51可以是第二接收单元。即,对于第一接收单元和第二接收单元,接收单元51~53中的任一者用作第一接收单元和第二接收单元即可。
图7是图示了根据修改的接收单元的图。
如图7中所图示的,接收单元54配置为使得不移除接收线圈500。
在上述实施例中,接收单元51~53布置为沿着X方向(其为测量方向)彼此偏移;然而,具有与接收单元51~53的接收线圈500的布置不同的布置的接收单元可以布置为彼此偏移。另外,接收单元54配置为使得不移除接收线圈500,并且接收单元51~53可以组合并且布置为沿着X方向(其为测量方向)彼此偏移。即,通过将多个接收单元布置为在X方向上彼此偏移,可以配置使多个接收线圈500的密度稀疏的状态、以及使该密度密集的状态即可。
在上述实施例中,一个端部部分10a和另一端部部分10b配置为相对于作为对称轴线的X方向(其为测量方向)和Y方向(其为与测量方向正交的方向)轴对称;然而,一个端部部分10a和另一端部部分10b可以是不对称的。即,一个端部部分10a和另一端部部分10b可以配置使多个接收线圈500的密度比中心部分11更稀疏的状态即可。
在上述实施例中,在一个端部部分10a和另一端部部分10b中,通过移除相同数量的接收线圈500使多个接收线圈500的密度稀疏;然而,在一个端部部分10a和另一端部部分10b中,可以通过分别移除不同数量的接收线圈500使多个接收线圈500的密度稀疏。即,在一个端部部分10a和另一端部部分10b中,可以通过移除接收线圈500使多个接收线圈500的密度稀疏即可。
工业适用性
如上所述,本发明可适用于使用感应电流来检测构件之间的移动量的电磁感应式位移检测设备。
Claims (3)
1.一种电磁感应式位移检测设备,包括:包括标尺线圈的标尺;以及面向所述标尺并且在测量方向上沿着所述标尺相对地移动的头部,其中,
所述头部包括:
发送装置,其包括在所述标尺线圈中产生磁通量的发送线圈;以及
接收装置,其包括第一接收单元和第二接收单元,所述第一接收单元和所述第二接收单元各自接收来自所述标尺线圈的磁通量的变化,并且在所述接收装置中,所述第一接收单元和所述第二接收单元布置为沿着所述测量方向彼此偏移,并且
所述第一接收单元和所述第二接收单元包括:
沿着列方向平行地布置的多个线圈线路,所述多个线圈线路包括沿着平行于所述测量方向的行方向布置的多个接收线圈,并且
所述接收装置包括:
在所述测量方向上分别设置在一个端侧和另一端侧的一个端部部分和另一端部部分,并且在所述一个端部部分和所述另一端部部分中,使所述多个接收线圈的密度稀疏;以及
设置在所述一个端部部分与所述另一端部部分之间的中心部分,并且在所述中心部分中,使所述多个接收线圈的密度密集,
其中,
在所述一个端部部分和所述另一端部部分中,
通过从所述多个线圈线路中移除至少一个线圈线路中的接收线圈中的一些,使所述多个接收线圈的密度稀疏,
其中,
所述第一接收单元和所述第二接收单元包括三行或更多行线圈线路,并且
在所述一个端部部分和所述另一端部部分中,
通过以关于沿着所述测量方向的对称轴线的轴对称的方式、从所述多个线圈线路中移除布置在所述列方向上的两侧的线圈线路中的每一个的接收线圈中的一些,使所述多个接收线圈的密度稀疏。
2.根据权利要求1所述的电磁感应式位移检测设备,其中,
在所述一个端部部分和所述另一端部部分中,
通过移除相同数量的接收线圈,使所述多个接收线圈的密度稀疏。
3.一种测量仪器,包括根据权利要求1所述的电磁感应式位移检测设备,其中,
基于由所述电磁感应式位移检测设备所检测到的标尺与头部之间的移动量来输出测量结果。
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