[发明专利]量测旋转轴偏摆的磁性编码器及其装置

说明书

一种量测旋转轴偏摆的磁性编码器，包含环形基体及磁性编码单元。所述环形基体包括第一表面及第二表面。所述磁性编码单元设置于所述环形基体的所述第一表面与所述第二表面的其中一者，并包括多个以所述环形基体的中心轴线为同心圆交错排列的第一磁极与第二磁极。此外，本发明还提供一种磁性编码装置适用于安装在旋转轴上，以进行所述旋转轴的偏摆量测，所述磁性编码装置包含前述的编码器及感测器。所述编码器围绕所述旋转轴设置。所述感测器对应所述磁性编码单元地与所述磁性编码器间隔设置。通过让第一磁极与第二磁极以同心圆分布而交错排列，无需如现有编码器设置中性隔离环来阻隔相邻的磁极的干扰，能量测旋转轴的轴向与径向偏摆量。

技术领域

本发明涉及一种编码器，特别是涉及一种量测旋转轴偏摆的磁性编码器及其装置。

背景技术

现有技术通常是使用一编码器来量测一转动装置的位置，例如中国台湾地区第I241063公告专利(下称前案)公开一种薄型绝对位置磁性编码器，主要是将多个轴向充磁的轴向磁环与径向充磁的径向磁环彼此交错排列成扁平圆盘状，且相邻的磁环中，其磁环极数是由内向外增加(也就是外环的磁极数会多于内环磁极数)，从而构成一绝对编码器。

前案通过让轴向磁环与径向磁环彼此交错排列避免两磁环之间相互干扰，而减少使用中性隔离环来做隔离，然而，当量测所需而将充磁方向相同的磁环的相邻排列时，也还是需在两磁环之间设置中性隔离环作为间隔，仍会增加元件体积。此外，前案将轴向磁环与径向磁环交错排列的主要用意是为了达成绝对式位置，属于绝对编码器，而用来量测转动装置的转角角度侦测或转速侦测，并无法量测转动装置中的一旋转轴的轴向偏摆量或径向偏摆量，若要进行偏摆量的量测时，还必须额外安装涡电流感测器进行侦测。因此，改良现有磁性编码器的结构，是本领域技术人员所待解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种量测旋转轴偏摆的磁性编码器。

本发明量测旋转轴偏摆的磁性编码器包含环形基体及磁性编码单元；环形基体由导磁材料构成，包括第一表面，及相反所述第一表面的第二表面；磁性编码单元设置于所述环形基体的所述第一表面与所述第二表面的其中一者，并包括多个以所述环形基体的中心轴线为同心圆交错排列的第一磁极与第二磁极。

本发明的量测旋转轴偏摆的磁性编码器，所述第一表面与所述第二表面的法线与所述中心轴线平行，所述磁性编码单元设置于所述第一表面，且所述第一磁极与所述第二磁极的交界线沿所述环形基体的径向排列。

本发明的量测旋转轴偏摆的磁性编码器，还包含设置于所述环形基体的内周缘的固定件。

本发明的量测旋转轴偏摆的磁性编码器，所述第一表面与所述第二表面的法线与所述中心轴线垂直，且所述第二表面邻近所述中心轴线，而所述磁性编码单元设置于所述第一表面，且所述第一磁极与所述第二磁极的交界线沿所述环形基体的轴向排列。

本发明的量测旋转轴偏摆的磁性编码器，还包含设置于所述环形基体的所述第二表面的固定件。

本发明的量测旋转轴偏摆的磁性编码器，所述第一磁极与所述第二磁极分别为N极与S极。

本发明还提供一种磁性编码装置。

本发明磁性编码装置，适用于安装在旋转轴上，以进行所述旋转轴的偏摆量测。所述磁性编码装置包含前述的量测旋转轴偏摆的磁性编码器，及感测器，所述磁性编码器围绕所述旋转轴设置，所述感测器对应所述磁性编码单元地与所述磁性编码器间隔设置。

本发明的磁性编码装置，当所述磁性编码器的所述第一表面与所述第二表面的法线是与所述中心轴线平行时，所述环形基体的内周缘朝向所述旋转轴。

本发明的磁性编码装置，当所述第一表面与所述第二表面的法线与所述中心轴线垂直时，所述环形基体的所述第二表面朝向所述旋转轴。