[实用新型]一种嵌入线圈式的感应同步器

说明书

所属技术领域：

本发明属于电磁角度传感器技术领域，应用于机械转动角度的测量。 

背景技术：

目前，圆感应同步器在各种仪器和设备上有着广泛的应用，是有着特殊优点的一类测量部件。参看附图1，上边为转子，刻有连续绕组的线圈，下边为定子，刻有分段扇形绕组的线圈。 

圆感应同步器作为角度传感器的工作原理是：通过激磁电路对转子或定子上的线圈(激磁线圈)输入变化电流，使得定子或转子上的线圈(感应线圈)感应出电压，感应电压的大小取决于激磁电流的变化、线圈形状和激磁线圈与感应线圈的相对位置，根据感应电压的大小可以解算出激磁线圈与感应线圈的相对角度。 

参看附图2，目前的圆感应同步器的转子和定子的结构基本分为三层，上边是薄铜皮经过加工而制作成的线圈，下边一般是金属材料的基体，中间是1毫米左右具有绝缘能力的粘结材料。目前主要有两种加工方法，一种是采用机械切削方法制造，另一种是采用母板、光刻胶、化学溶剂等材料光刻的方法制造。以上两种方法制造出的感应同步器上的线圈的形状位置精度是较高的，可以组成高精度的角度测量部件。其缺点是：由于线圈的圈数受到限制，输出的感应信号比较弱，增加了信号处理的难度。为了获得更强的感应信号，目前采用加大圆感应同步器的几何尺寸、减小激磁线圈和感应线圈之间的间隙、提高正弦激磁信号的频率或加大激磁信号强度等几种方法。上述每种方法都存在一些缺点。在使用过程中，由于感应信号较弱，非常容易受到外部磁场的干扰，对使用环境要求较高，这是感应同步器的较大弱点。 

发明内容：

为了解决上述问题、避免上述缺点，本发明的目的在于提供一种通过改变圆感应同步器的结构和线圈结构，在给定空间内曾加激磁线圈和感应线圈的圈数，来提高感应信号的强度。在线圈组件与钢外壳之间加有隔磁作用的材料，减小外部磁场对感应信号的干扰。 

本实用新型采用如下技术方案实现的： 

请看附图，一种嵌入线圈式感应同步器，包括转子和定子，其特征是：转子包括基体(9)、激磁线圈组件(11)、隔磁层(8)；定子包括基体(9)、感应线圈组件(12)、隔磁层(8)；其中，所述激磁线圈组件和感应线圈组件由软磁材料制成的环形盘上加工出线槽，在线槽内嵌 入漆包线。 

优选为：下线后，所述线槽内间隙填充有绝缘材料。 

优选为：所述感应线圈组件、激磁线圈组件与钢基体之间设有隔磁层。 

优选为：所述隔磁层为刚性材料。 

有益效果： 

本发明的有益效果是提高了圆感应同步器的抗干扰能力，利于扩大此类产品应用的范围。 

附图说明：

图1为目前的圆感应同步器转子和定子示意图。 

图2为目前圆感应同步器转子和定子各层示意图。 

图3为改进后的圆感应同步器转子和定子线圈嵌入和各层示意图。 

图4为改进后的圆感应同步器转子和定子轴向剖面示意图。 

其中：1、刻制的线圈；2、绝缘粘结层；3、金属基体；4、加工成线槽；5、漆包线绕制的线圈；6、绝缘填充材料；7、软磁材料；8、隔磁层；9、金属基体；10、转子；11、激磁线圈组件；12、感应线圈组件；13、定子 

具体实施方式：

参见图3-4，采用嵌入线圈的方法制造激磁线圈和感应线圈，在软磁材料制成的环形盘上加工出下线槽，在线槽内嵌入漆包线，形成线圈组件，形成特定位置的电磁对极。将线圈组件与隔磁材料制成的环形圆盘连接，隔磁材料的环形圆盘的另一面与基体连接，这样制成转子和定子。在线槽内要填充绝缘材料，固定住线槽内的导线，防止感应信号因导线的颤动而不稳定。相对于目前的感应同步器的制作方法，由于在同样几何尺寸的圆盘上可以制造出更多圈数的线圈，当采用同样的激磁信号，比目前的感应同步器，感应信号强度则可增加数倍。另外，在线圈组件与钢基体之间加有隔磁作用的刚性好的材料，转子和定子的钢基体形成近似封闭得电磁屏蔽层，减少外部磁场对感应信号的干扰。 

加工高精度的线槽的工作量较大，下线和在线圈与线槽缝隙处填充绝缘材料也有一定的难度。要保证总体有一定的刚性和稳定性。比现有的圆感应同步器制造方法，要增加制造成本。