感应型位置测量设备的制造方法_2

文档序号:8497783阅读:来源:国知局
,由于多个中间限制图案的周期等于对位置检测的分辨率施加的影响较大的轨道上的控制图案的周期,因此可以防止绝对位置的测量时的分辨率下降。
【附图说明】
[0023]图1是例示根据实施例的感应型位置测量设备的结构的示意斜视图;
[0024]图2A和2B是例示本实施例中所应用的标尺的示意平面图;
[0025]图3A?3D是例示限制图案的形状和位置的示意平面图;
[0026]图4A和4B是例示应用于本实施例的另一变形例的标尺的示意平面图;
[0027]图5A和5B是例示限制图案的形状和位置的示意平面图;
[0028]图6是例示应用于第二实施例的标尺的示意平面图;
[0029]图7是例示应用于第二实施例的标尺的变形例的示意平面图;
[0030]图8是例示另一标尺的示例的示意斜视图;
[0031]图9A和9B是例不控制图案和限制图案的其它形式的不意斜视图;以及
[0032]图1OA和1B是例示传统标尺的示意平面图。
【具体实施方式】
[0033]以下将参考附图来说明本发明的实施例。顺便提及,在本申请的说明书和附图中,利用相同的附图标记来表示与前面参考附图所述的元件相同的元件,并且将适当地省略针对这些元件的详细说明。
[0034]第一实施例
[0035]图1是例示根据本实施例的感应型位置测量设备的结构的示意斜视图。
[0036]图2A和2B是例示本实施例中所应用的标尺的示意平面图。
[0037]如图1所示,感应型位置测量设备100包括传感器I和标尺2。标尺2包括沿着测量基准线ML延伸的轨道T以及位于测量基准线ML两侧的第一边缘部251和第二边缘部252。
[0038]在沿与X轴平行的方向延伸的细长状标尺2的情况下,第一边缘部251和第二边缘部252是包括沿长边方向延伸的侧面的部分。轨道T设置在第一边缘部251和第二边缘部252之间。
[0039]在使用感应电流的感应型位置测量设备100中,通过对导电性板材进行加工(例如,冲切或蚀刻)来形成标尺2。作为导电性板材,例如,使用铜或不锈钢。在这种情况下,利用导电性板材自身来维持标尺2的机械强度。
[0040]在标尺2的轨道T上设置多个控制图案21。多个控制图案21是沿着测量基准线ML按等间隔设置的。控制图案21是用于控制流经标尺2的感应电流的流动的图案。控制图案21例如是孔图案。在控制图案21是孔图案的情况下,感应电流流经控制图案21的孔的周围。顺便提及,控制图案21可以是低阻抗图案。低阻抗图案是控制图案21的一部分的电气阻抗与其它部分相比变低的图案。在控制图案21是低阻抗图案的情况下,感应电流在控制图案21内流动。
[0041]传感器I被设置成能够沿着测量基准线ML与标尺2相对地进行移动。在传感器I中设置有:检测单元(未示出),用于检测流经标尺2的感应电流;以及驱动线圈(未示出),用于使AC(交流)电流流动。耦合至驱动线圈所产生的变化磁场的感应电流沿着与传感器I相对的控制图案21流动。传感器I中的检测单元检测沿着与传感器I相对的控制图案21流动的感应电流。
[0042]控制单元3连接至传感器I。控制单元3向传感器I中的驱动线圈供给AC电流。另外,控制单元3接收基于传感器I中的检测单元所检测到的感应电流的信号,并且进行用以获得传感器I相对于测量基准线ML的位置的算术运算。
[0043]感应型位置测量设备100基于传感器I所检测到的感应电流的信息来检测传感器I相对于标尺2的位置。换句话说,传感器I顺次通过按等间距排列的多个控制图案21,结果传感器I所检测到的感应电流的大小周期性地改变。控制单元3可以基于从传感器I输出的感应电流的检测信号的周期变化,来进行用以获得传感器I相对于测量基准线ML的位置的算术运算。
[0044]在根据本实施例的感应型位置测量设备100中,在标尺2上设置限制图案22。限制图案22设置在两侧、即设置在轨道T和第一边缘部251之间以及轨道T和第二边缘部252之间。限制图案22是限制流经标尺2的感应电流的流动方式的图案。
[0045]如图2A所示,标尺2上所设置的限制图案22例如是孔图案。在与Z轴平行的方向上所观看的各限制图案22的面积小于在与Z轴平行的方向上所观看的各控制图案21的面积。由于设置了这些限制图案22,因此对在各控制图案21的周围流动的感应电流il的流动方式进行了限制。换句话说,控制图案21的周围流动的感应电流il中的试图沿第一边缘部251和第二边缘部252的方向流动的部分变得难以流动到限制图案22的外侧。结果,感应电流il以被引入控制图案21和限制图案22之间的方式流动。因此,使得根据各控制图案21的感应电流il的流动方式稳定。
[0046]期望限制图案22被设置成与多个控制图案21各自相对应。另外,期望多个限制图案22是按与平行于X轴的多个控制图案21的周期λ相同的周期而设置的。结果,限制图案22所产生的磁场分布的周期与控制图案21所产生的磁场分布的周期一致,并且实现了磁场分布的均匀化。结果,提高了传感器I所进行的感应电流il的检测的精度。
[0047]顺便提及,期望使控制图案21和第一边缘部251侧上的限制图案22之间的间隔等于控制图案21和第二边缘部252侧上的限制图案22之间的间隔。结果,在控制图案21的第一边缘部251侧和第二边缘部252侧上实现了磁场分布的进一步均匀化。
[0048]即使在第一边缘部251的端面上存在诸如凹形状或凸形状等的不均匀部分,通过使用设置有这种限制图案22的标尺2,感应电流il的路线受到第一边缘部251的形状的影响也变小。
[0049]另外,在标尺2中,在控制图案21的第二边缘部252侧上也设置限制图案22。即使在控制图案21的第一边缘部251侧的形状不同于控制图案21的第二边缘部252侧的形状的情况下,也抑制了控制图案21的周围流动的感应电流il的路线之间的差异。结果,使控制图案21所产生的磁场分布在第一边缘部251侧和第二边缘部252侧之间变均匀,结果提高了传感器I所进行的感应电流il的检测的精度。
[0050]第一实施例的变形例
[0051]图2B示出应用于本实施例的变形例的标尺2B。在标尺2B中,在轨道T和第一边缘部251之间设置限制图案22。在轨道T和第二边缘部252之间没有设置限制图案22。
[0052]在标尺2B中,以这种方式在轨道T和第一边缘部251之间设置限制图案22。即使在第一边缘部251侧的端面上存在诸如凹形状或凸形状等的不均匀部分,由于感应电流il的路线被限制图案22遮断,因此感应电流il的路线受到第一边缘部251侧的形状的影响也变小。
[0053]同样在标尺2B中,期望以与图2A所示的标尺2相同的方式在多个控制图案21各自和第一边缘部251之间设置限制图案22。另外,期望多个限制图案22是按与平行于X轴的多个控制图案21的周期λ相同的周期所设置的。结果,限制图案22所产生的磁场分布的周期与控制图案21所产生的磁场
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