誘導検出型エンコーダ

【課題】製造コストの増加を抑えつつ高精度な測定を可能とする誘導検出型エンコーダを提供する。
【解決手段】誘導検出型エンコーダは、測定方向に相対移動可能に対向配置された第１及び第２の部材と、前記第１の部材に形成された送信巻線と、前記第２の部材に形成され、前記送信巻線により生成される磁界と結合して前記測定方向に磁界が周期的に変化するトラックを生成する磁束結合体と、前記第１の部材に形成され、前記磁束結合体のトラックに対応する前記測定方向に沿って周期的に形成された受信ループを有する受信巻線とを備え、前記送信巻線及び前記受信巻線のうちの少なくとも一方は、パターンの均一性又は周期性を損なう特定パターンと、前記特定パターンに対して、前記トラックの生成する周期の特定位相関係にあたる位置に形成されたダミーパターンとを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線間の磁束結合を利用して物体の位置及び大きさを測定する誘導検出型エンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
送信巻線によって磁束結合巻線に誘導電流を流し、これを受信巻線によって受信することによって、磁束結合巻線と受信巻線との相対位置を測定する誘導検出型のエンコーダが知られている（特許文献１）。誘導検出型のエンコーダは耐環境性に優れており、リニアエンコーダやロータリエンコーダ等の様々な用途に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１０４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
誘導検出型のエンコーダは、誘導電流を利用して測定を行う。例えば、ロータリエンコーダの場合には、送信巻線は円形に、磁束結合巻線は歯車状又は円周方向に一定ピッチで配置されたループ状に形成されており、送信巻線に交流電流を流す事によって磁界を発生させ、これによって磁束結合巻線に誘導電流を流し、この誘導電流により発生した測定方向の周期的な磁界パターンを受信巻線により検出している。従って、送信巻線が理想的な円形で且つ受信巻線が円周方向に均一な形状の場合には受信巻線において理想的な信号が得られることが期待される。
【０００５】
しかしながら、送信巻線には電力を供給する為の引出配線部を設ける必要があり、受信巻線には信号を取り出すための引出配線部を設ける必要がある。これらの引出配線部において発生した磁界の乱れが受信巻線により生成される受信信号に影響を与え、測定誤差を生じる原因となっていた。
【０００６】
本発明は、この様な問題に鑑みなされたものであり、高精度な測定を可能とする誘導検出型エンコーダの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る誘導検出型エンコーダは、測定方向に相対移動可能に対向配置された第１及び第２の部材と、前記第１の部材に形成された送信巻線と、前記第２の部材に形成され、前記送信巻線により生成される磁界と結合して前記測定方向に磁界が周期的に変化するトラックを生成する磁束結合体と、前記第１の部材に形成され、前記磁束結合体のトラックに対応する前記測定方向に沿って周期的に形成された受信ループを有する受信巻線とを備え、前記送信巻線及び前記受信巻線のうちの少なくとも一方が、パターンの均一性又は周期性を損なう特定パターンと、前記特定パターンに対して前記トラックの生成する周期の特定位相関係にあたる位置に形成されたダミーパターンとを有することを特徴とする。
【０００８】
この様な構成においては、送信巻線及び受信巻線の少なくとも一方に形成された配線引出部及び引出配線などの特定パターンによって生じる誘導電流を、ダミーパターンによってキャンセルし、精度の良い測定が可能な誘導検出型のエンコーダを提供することが可能となる。尚、この様な構成は、リニアエンコーダやロータリエンコーダ等、各種エンコーダに適用可能である。
【０００９】
本発明の1つの実施形態において、受信巻線は、測定方向の位相を異ならせた多相巻線からなり、特定パターン及びダミーパターンは、送信巻線に形成され、受信巻線の特定の相の巻線の近傍に形成されている。
【００１０】
又、本発明の他の実施形態において、特定パターン及び前記ダミーパターンは、受信巻線に形成され、送信巻線との結合により生じる受信巻線に流れる電流が互いに逆向きとなるように形成されている。
【００１１】
又、本発明の他の実施形態において、受信巻線の測定方向の波長をλとしたとき、特定パターンとダミーパターンは、互いに（ｎ＋１／２）λ（但し、ｎは任意の整数）だけ離れた位置に同様パターンで形成されている。
【００１２】
又、本発明の他の実施形態において、受信巻線の測定方向の波長をλとしたとき、特定パターンとダミーパターンは、互いにｎλ（但し、ｎは任意の整数）だけ離れた位置に受信巻線に互いに逆方向の影響が現れるパターンで形成されている。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、高精度な測定を可能とする誘導検出型エンコーダを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダを搭載したデジタル式マイクロメータの正面図である。
【図２】同マイクロメータに組み込まれた本発明の実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダの断面図である。
【図３】同マイクロメータのステータの構成例を示す図である。
【図４】同ステータの折り返し部を表す図である。
【図５】同ステータの第１の配線層を表す図である。
【図６】同ステータの第２の配線層を表す図である。
【図７】同ステータの第３の配線層を表す図である。
【図８】同ステータの第４の配線層を表す図である。
【図９】同マイクロメータのロータの構成を表す図である。
【図１０】比較例に係るマイクロメータのステータの構成を表す図である。
【図１１】同マイクロメータのロータとステータの相対角度及び検出される角度誤差の関係を表す図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係るマイクロメータのロータとステータの相対角度及び検出される角度誤差との関係を表す図である。
【図１３】本実施形態に係るマイクロメータのステータの他の構成例を表す図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダを搭載したデジタル式マイクロメータのステータの構成例を表す図である。
【図１５】本実施形態に係るマイクロメータのステータの他のダミーパターンの構成例を表す図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダを搭載したデジタル式マイクロメータのステータの構成例を表す図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る誘導検出型リニアエンコーダを搭載したデジタル式マイクロメータの検出ヘッドの構成例を表す図である。
【図１８】同マイクロメータのスケールの構成例を表す図である。
【図１９】同マイクロメータの検出ヘッドの他の構成例を表す図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態に係る誘導検出型リニアエンコーダを搭載したデジタル式マイクロメータの検出ヘッドの構成例を表す図である。
【図２１】同検出ヘッドの他の構成例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
［第１実施形態に係るデジタル式マイクロメータの構成］
図１を参照して、本発明の第１実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダを搭載したデジタル式マイクロメータ１の構成について説明する。図１は、デジタル式マイクロメータ１の正面図である。デジタル式マイクロメータ１のフレーム３には、シンブル５が回転可能に取り付けられている。測定子であるスピンドル７は、フレーム３の内部で回転可能に支持されている。
【００１７】
スピンドル７の一端側は外部に出ており、この一端が測定対象物に当接する。一方、スピンドル７の他端側には送りネジ（図１では図示せず）が形成されている。この送りネジがシンブル５内のナットに嵌めこまれている。
【００１８】
この構成において、シンブル５を正方向に回転させるとスピンドル７の軸方向に沿ってスピンドル７が前進し、シンブル５を逆方向に回転させるとスピンドル７の軸方向に沿ってスピンドル７が後退する。フレーム３にはデジタル式マイクロメータ１の測定値を表示可能な液晶表示部９が設けられている。
【００１９】
［第１実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダ１１の構成］
次に、図２を参照して、図１のデジタル式マイクロメータ１に組み込まれた第１実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダ１１の構成について説明する。図２は、誘導検出型ロータリエンコーダ１１の断面図である。
【００２０】
誘導検出型ロータリエンコーダ１１は、ステータ１３と、スピンドル７（回転軸）を中心として回転可能で且つステータ１３と対向して配置されたロータ１５とを備える。ロータ１５は円筒状のロータブッシュ１９の端面に固定されている。ロータブッシュ１９にはスピンドル７が挿入されている。また、ステータ１３は、円筒状のステータブッシュ２１の端面に固定されている。ステータブッシュ２１は、フレーム３に固定されている。
【００２１】
スピンドル７の表面には、図１のシンブル５の内部に配置されたナットに嵌められる送りネジ２３が形成されている。また、スピンドル７の表面には、スピンドル７の長手方向（つまりスピンドル７の進退方向）に沿ってキー溝２５が掘られている。キー溝２５には、ロータブッシュ１９に固定されたピン２７の先端部が嵌っている。スピンドル７が回転すると、その回転力がピン２７を介してロータブッシュ１９に伝わり、ロータ１５が回転する。言い換えれば、スピンドル７の回転に連動してロータ１５が回転する。ピン２７はキー溝２５に固定されていないので、ロータ１５をスピンドル７と共に移動させずにロータ１５を回転させることができる。
【００２２】
［第１実施形態に係るステータの構成］
次に、図３〜８を参照して、ステータ１３の構成について説明する。図３は、ステータ１３の全体構成を示す平面図であり、図４はステータ１３の折り返し部３３及び３４の拡大図である。
【００２３】
ステータ１３は、図３に示すように、貫通穴１３２を有するステータ本体１３１と、このステータ本体１３１に貫通穴１３２と同軸で形成された送信巻線３１及び受信巻線３２とを備える。ステータ本体１３１は、例えば多層の樹脂基板からなり、それらに形成された回路パターンが送信巻線３１及び受信巻線３２を形成する。
【００２４】
送信巻線３１は、受信巻線３２の外側に形成された円形の送信部３１Ａと、送信部３１Ａの配線引出部から外側に引き出された引出配線３１３と、この引出配線３１３と同様のパターンに形成され、送信部３１Ａの別の位置から外側に引き出されたダミー配線３１４とを有している。
【００２５】
受信巻線３２は、送信巻線３１の内側に環状に配置され、回転方向に位相を１２０°ずつ異ならせた３相の受信巻線３２１〜３２３にて構成される。受信巻線３２１〜３２３はそれぞれ外周方向に向かって突き出した凸部と中心方向に向かって突き出した凹部とを有しており、これらが一定の周期で円周方向に等間隔に並んでいる。なお、ここでは、上述した凸部と凹部の対の円周方向の角度を「波長λ」と定義する。本実施形態においては、各受信巻線３２１〜３２３が、凹部と凸部の組合せを４０°毎に合計９対設けた配線と、この配線の凹部と凸部とを逆転させた１８０°位相が異なる配線とを折り返し部３３及び３４で電気的に接続することにより形成された１８個の受信ループ（菱形）からなり、これら受信ループが環状に配置されている。従って、波長λの範囲には、計６つの受信ループが約６．７°（正確には２０／３°）ずつ位相をずらして配置されている。
【００２６】
折り返し部３３及び３４は、図４に示す通り、理想的な配線形状Ｌのクロスポイントの手前で、デザインルールの最終スペースｄｍｉｎを確保して、お互いに対向して配置されている。折り返し部３３は配線３３１及び配線３３２から形成され、折り返し部３４は配線３４１及び配線３４２から形成されている。
【００２７】
また、受信巻線３２は、受信巻線３２１〜３２３の両端からステータ本体１３１の外周へと延びる引出配線３２４〜３２６を有する。
【００２８】
このような送信基板３１及び受信巻線３２は、例えば多層の配線基板により形成することができる。ここでは、４層の樹脂製の配線基板により形成した例を図５〜図８を用いて説明する。図５〜図８に示す様に、ステータ本体１３１は４つの配線層１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄを有して構成されている。
【００２９】
図５に示す通り、第１の配線層１３Ａは、配線基板３１０上に形成された送信巻線３１の送信部３１Ａと、受信巻線３２の一部である配線３２Ａとを有している。送信巻線３１の送信部３１Ａは、電力供給用の配線引出部３１１と、ダミー配線３１４接続用のダミー配線接続部３１２とを有する円形の配線である。ここで、ダミー配線３１４とダミー配線接続部３１２とで「ダミーパターン」と呼ぶ。配線引出部３１１と、ダミー配線接続部３１２とは、略同じ間隔で同じパターンにより形成され、図３に示すように、（ｎ＋１／２）λ（ｎは任意の整数。）の関係を示す位置に配置されている。この例では、ｎ＝４で、ダミー配線接続部３１２は、配線引出部３１１に対してスピンドル７の中心を基準として点対称な位置に形成されている。配線３２Ａは送信部３１Ａの内側に配列された複数の配線からなり、複数の配線は内周側端部に対して外周側端部が時計回りに傾斜した螺旋放射状に配列されている。尚、配線３２Ａの一部は一部断線しており、折り返し部３３を構成する配線３３２及び折り返し部３４を構成する配線３４１を構成する。
【００３０】
図６に示す通り、第２の配線層１３Ｂは、配線基板３２０上に形成された受信巻線３２の一部である配線３２Ｂを有している。配線３２Ｂも配線３２Ａと同様に複数の配線から構成されており、複数の配線は内周側端部に対して外周側端部が反時計回りに傾斜した螺旋放射状に配列されている。配線３２Ｂは配線基板３１０に形成されたコンタクトホールを介して配線３２Ａと電気的に接続され、受信巻線３２を構成する。又、配線３２Ｂは一部断線しており、折り返し部３３を構成する配線３３１及び折り返し部３４を構成する配線３４２を構成する。配線３３１及び配線３４２はそれぞれ配線３３２及び配線３４１とコンタクトホールを介して電気的に接続される。
【００３１】
図７に示す通り、第３の配線層１３Ｃは、第１及び第２の配線層１３Ａ，１３Ｂの背面で、送信巻線３１で生成される磁界及び受信巻線３２で受信される磁界の磁気回路を形成すると共に、第４の配線層１３Ｄに対する磁気遮蔽体として機能する。第３の配線層１３Ｃは、配線基板３３０上に形成された磁気シールド配線３３５により形成されている。磁気シールド配線３３５は、送信及び受信のための磁気回路を形成する環状部３３５Ａと、引出配線３１３、３２４〜３２６をシールドする配線シールド部３３５Ｂとを有する。なお、磁気シールド配線３３５には、配線引出部３１１と、ダミー配線３１２のコンタクトホールが貫通する穴部３３６Ａ，３３６Ｂを有する。
【００３２】
図８に示す通り、第４の配線層１３Ｄは、コンタクトホールを介して送信部３１Ａの配線引出部３１１に電気的に接続される引出配線３１３と、ダミー配線接続部３１２に電気的に接続されたダミー配線３１４とを有する。引出配線３１３とダミー配線３１４とは、上述のように、スピンドル７の中心を基準として点対称位置に同様の間隔で形成されている。又、第４の絶縁層１３Ｄは、受信巻線３２からの信号を受信する為の引出配線３２４〜３２６を有している。
【００３３】
［第１実施形態に係るロータの構成］
次に、図９を参照してロータ１５の構成について説明する。図９は、ロータ１５上の構成を示す図である。ロータ１５は、磁束結合巻線４１を有している。ロータ本体１５１は、樹脂の配線基板４１０、及びその基板上に積層された層間絶縁層にて構成されており、その中央にスピンドル７を通すための貫通穴１５２を有する。層間絶縁層は、磁束結合巻線４１を埋めるように堆積されている。
【００３４】
磁束結合巻線４１は、送信巻線３１に流れる送信電流により生じた磁界に基づく誘導電流を発生させる。又、磁束結合巻線４１は、１回転で周期的変化を生成するトラックを形成する。
【００３５】
磁束結合巻線４１は、スピンドル７に対して同軸的に歯車状に形成されている。第１の磁束結合巻線４１は、スピンドル７に近づく方向に窪む凹部４１１と、スピンドル７から離れる方向に突出する凸部４１２とを交互に配置して構成される。尚、本実施形態においては、磁束結合巻線４１に凹部４１１と凸部４１２との組合せが９対設けられている。従って、ロータ１５がステータ１３に対して１回転すると、９周期分の信号が検出されることとなる。この場合の磁束結合巻線４１の周期的パターンの波長はλ（＝４０°）となる。
【００３６】
［第１実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダ１１の作用・効果］
次に、図１０〜図１２を参照して、比較例と対比しつつ、第１実施形態に係る誘導検出型ロータリエンコーダ１１の作用・効果について説明する。図１０は、比較例に係るステータ１３´の構成を示す図である。又、図１１及び図１２は、それぞれ比較例と本実施形態とにおける、ロータとステータの相対角度及び角度誤差の関係を示す図である。
【００３７】
図１０に示す様に、比較例に係るステータ１３´の構成は基本的には本発明の第１実施形態に係るステータ１３と同様であるが、送信巻線３１´にダミー配線接続部３１２及びダミー配線３１４が設けられていない点において異なっている。
【００３８】
上記構成を有する比較例に係るロータリエンコーダを用いて測定を行う例を考える。
送信巻線３１に交番電流を流すことにより生じた磁界は、図９に示すように、磁束結合巻線４１に結合され、磁束結合巻線４１に凹部４１１及び凸部４１２に沿って例えば時計周りに流れる誘導電流Ｉａを生じさせる。この誘導電流Ｉａは、凹部４１１に紙面から上方に向かう磁界を発生させ、凸部４１２に紙面から下方に向かう磁束を発生させる。このような周方向の周期的パターンの磁界は、受信巻線３１の受信ループと磁束結合し、受信巻線３１に誘導電流を生成する。この誘導電流は、受信巻線３１と磁束結合巻線４１との回転方向の位置によって変化する。この誘導電流を受信巻線３２から取り出す。
【００３９】
ここで、送信巻線３１が理想的な円形状に形成されていた場合、３相の受信巻線３２１〜３２３には、ロータ１５の回転角度に応じて振幅が同一の理想的な３相の周期信号が検出される。この３相の受信信号を演算処理することにより、ロータ１５とステータとの相対角度が検出される。
しかしながら、実際には送信巻線３１には電力を供給する為の配線引出部３１１を設ける必要があり、送信巻線３１の内側に発生する磁界は均一とはならない。この配線引出部３１１のような磁界のパターンの均一性や周期性を損なうパターンを、ここでは「特定パターン」と呼ぶ。この配線引出部３１１の存在により、受信巻線３２１〜３２３のうち、配線引出部３１１に最も近い受信巻線で得られる受信信号が増加又は減少し、他の受信巻線で得られる受信信号とのバランスが崩れ、角度誤差を生じる原因となる。
【００４０】
これに対し、本実施形態によれば、配線引出部３１１及び引出配線３１３から回転方向（測定方向）に (ｎ＋１／２)λだけ離れた位置に、ダミー配線接続部３１２及びダミー配線３１４を設けているので、配線引出部３１１に最も近い送信巻線（例えば３２１）が配線引出部３１１から受ける影響が、磁束密度を増加させる傾向にある場合には、ダミー配線接続部３１２に最も近い送信巻線（例えば３２１の逆相）がダミー配線接続部３１２から受ける影響は、磁束密度を減少させる傾向に作用する。その結果として、送信巻線（例えば３２１）に流れる電流は、増減が相殺されて他の送信巻線に流れる電流と同じになる。
これにより、送信巻線３２１〜３２３に流れる電流のバランスが取れ、角度誤差の発生を防止することが出来る。
【００４１】
図１１及び図１２は、ロータ１５をステータ１３に対して、一波長λ分、即ち４０°回転させた時の回転角度と検出された角度誤差との関係を示す図であり、図１１はダミーパターンが無い場合、図１２はダミーパターンがある場合を示している。
ダミーパターンが無い場合、図１１から明らかなように、ロータ１５をステータ１３に対して４０°回転させる毎に０．２°〜０．３°の大きな誤差が生じていることが分かる。
【００４２】
これに対し、図１２に示すように、ダミーパターンがある本実施形態においては誤差が大幅に抑制されており、Ｓ／Ｎ比は、比較例と比較して約１０倍向上していることが分かる。
【００４３】
尚、本実施形態においては配線引出部３１１及び引出配線３１３と、ダミー配線接続部３１２及びダミー配線３１４とを、（ｎ＋１／２）λの位置に配置しているが、ダミー配線接続部３１２及びダミー配線３１４と、配線引出部３１１及び引出配線３１３とが、送信巻線３１で生成される磁界に対して、逆向きの作用を及ぼすパターンであれば、両者の間隔をｎλとすることも可能である。そのようなパターンとしては、例えば、図１３に示す様に、送信巻線３１の外側に引き出されるパターンでなく、ステータ１３の中心方向に延びるパターンを設けることが考えられる。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る誘導検出型エンコーダについて説明する。第１実施形態においては送信巻線３１に、配線引出部３１１及び引出配線３１３に起因して発生するノイズを打ち消すためのダミーパターンとしてダミー配線接続部３１２及びダミー配線３１４を設けた。これに対し、本実施形態にかかる誘導検出型エンコーダにおいては、受信巻線３２に設けられている引出配線３２４〜３２６に起因して生じるノイズを打ち消すためのダミーパターンとしてダミー配線３２７〜３２９が、受信巻線３２に設けられている。
【００４５】
図１４は、本実施形態に係るステータ１３の構成を示す図である。第１の実施形態と同様な部分については同一符号を付し、説明を省略する。本実施形態においては、受信巻線３２１〜３２３のそれぞれが引出配線３２４〜３２６及びダミー配線３２７〜３２９を有している。引出配線３２４〜３２６とダミー配線３２７〜３２９とは、（ｎ＋１／２）λの間を空けて配置されている。この例では、λ＝４０°，ｎ＝４として、引出配線３２４〜３２６とダミー配線３２７〜３２９とは、スピンドル７の中心を基準として点対称な位置に配置されている。尚、本実施形態においては、送信巻線３１にダミーパターン３１４を設けることも可能であるし、設けなくても良い。
【００４６】
本実施形態においては、引出配線３２４〜３２６の配線間で発生する磁界が、これと横切る送信巻線３１で発生する磁界により影響を受けた場合、両磁界が同じ向きである場合には、受信巻線３２１〜３２３に流れる受信電流が増加するが、ダミー配線３２７〜３２９の配線間で発生する磁界の向きが、引出配線３２４〜３２６の配線間で発生する磁界の向きとは異なるので、ダミー配線３２７〜３２９の部分では、受信電流が減少する方向に機能する。すなわち、引出配線３２４と送信巻線３１とが交差する部分での受信電流に与える影響は、ダミー配線３２７〜３２９と送信巻線３１とが交差する部分での受信電流に与える影響により相殺される。この結果、測定誤差を低減することが出来る。
【００４７】
この他、例えば図１５に示す様に、ダミー配線３２７〜３２９の各配線対の受信巻線３２との接続端部を相互に入れ替えたパターンを用いれば、引出配線３２４〜３２６と、ダミー配線３２７〜３２９との間隔をｎλに設定することも可能である。
【００４８】
なお、引出配線３２４〜３２６の各配線対を異なる配線層に形成し、両者を積層方向に重ねて配置することで、本実施形態のような引出配線３２４〜３２６での送信巻線３１とのクロストークの問題は回避可能（例えば特開２００５−１６４３３２号公報参照）である。しかし、この場合には、引出配線３２４〜３２６の形成に少なくとも３層必要になり、ステータ１３を例えば６層構成とする必要がある。
これに対し、本実施形態によれば、引出配線３２４〜３２６を同じ配線層に形成することができるので、ステータ１３を例えば第１の実施形態のように４層で構成することができ、全体的な小型化及びコスト低減を図ることができる。
【００４９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る誘導検出型エンコーダについて図１６を参照して説明する。第１実施形態及び第２実施形態に係る誘導検出型エンコーダは、１トラック構成であったが、本実施形態は、２トラック構成となっている。すなわち、本実施形態に係る誘導検出型エンコーダのステータ１３には、図１６に示す様に、送信巻線３１ｉ及び受信巻線３２ｉを有する内側トラックと、送信巻線３１ｏ及び受信巻線３２ｏを有する外側トラックが設けられている。送信巻線３１ｉ及び３１ｏには、第１の実施形態と同様に、それぞれダミーパターン３１４ｉ及び３１４ｏが設けられている。同様に、受信巻線３２ｉ及び３２ｏには、第２の実施形態と同様に、それぞれダミーパターン３２７ｉ〜３２９ｉ、及びダミーパターン３２７ｏ〜３２９ｏが設けられている。
【００５０】
本実施形態に係る誘導検出型エンコーダは２トラック型であるため、内側に形成されるトラックによって形成される周期を奇数（又は偶数）とし、外側に形成されるトラックによって形成される周期を偶数（又は奇数）とすることによって、ＡＢＳ（絶対位置検出）型のロータリエンコーダを構成することができる。この様なＡＢＳ型のロータリエンコーダも、ダミーパターン３１４ｉ及び３１４ｏ等によって引出配線３１３ｉ及び３１３ｏ等に起因するノイズを抑制することが可能であり、かつ３層の配線層から構成することが可能である。
【００５１】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第１実施形態から第３実施形態はロータリエンコーダに関していたが、送信巻線や受信巻線にダミーパターンを設けることによってノイズをキャンセルすることは、リニアエンコーダにおいても可能である。図１７は、本実施形態に係るリニアエンコーダの検出ヘッド５０の構成の一部を表す図である。本実施形態に係る検出ヘッド５０は、スケール６０との対向面に形成された送信巻線３１と、スケール６０との対向面に測定軸方向に沿って波長λで周期的に形成された受信巻線３２とを備えている。又、この様な検出ヘッド５０の対向面には、図１８に示す様なスケール６０が測定軸方向（スケール６０の長手方向）に平行移動可能に配置されている。スケール６０は、検出ヘッド５０との対向面に測定方向に沿って形成されて、後述する受信巻線３２と磁束結合する磁束結合体４１を備える。又、磁束結合体４１は測定軸方向への所定の移動に伴って波長λで周期的に変化するトラックを形成している。
【００５２】
図１７に示す通り、送信巻線３１の一部に送信巻線３１の対称性を壊す様な特定パターン５１があった場合、第１実施形態と同様に、一波長分の平行移動量をλ、整数をｎとすると、パターン５１から（ｎ＋１／２）λだけ離れた場所にダミーパターン５２を設けることが可能である。尚、リニアエンコーダの場合には、図１９に示す様にパターン５１から（ｎ＋１／２）λだけ離れた場所の向かい側にダミーパターン５２を設けることも可能である。
【００５３】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について説明する。リニアエンコーダの受信巻線３２に対しても、第２の実施形態と同様に受信巻線の引出配線３２４〜３２６によって生じるノイズをキャンセルするダミーパターン３２７〜３２９を設けることが可能である。この場合にも図２０に示す様にダミーパターン３２７〜３２９を引出配線部３２４〜３２６と同じ側に設けても良いし、図２１に示す様に向かい側に設けても良い。
【００５４】
［その他の実施形態］
以上、発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、追加等が可能である。例えば、磁束結合体は、上記実施形態のように磁束結合巻線ではなく、電極、導電板に形成された穴、凹部であってもよい。又、誘導検出型エンコーダはＡＢＳ型のリニアエンコーダ等でも良いし、磁束結合体の形成するトラックの周期は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１…デジタル式マイクロメータ、３…フレーム、５…シンブル、７…スピンドル、９…液晶表示部、１１…誘導検出型エンコーダ、１３…ステータ、１５…ロータ、１９…ロータブッシュ、２１…ステータブッシュ、２３…ネジ、２５…キー溝、２７…ピン、３１…送信巻線、３２…受信巻線、４１…磁束結合巻線。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定方向に相対移動可能に対向配置された第１及び第２の部材と、
前記第１の部材に形成された送信巻線と、
前記第２の部材に形成され、前記送信巻線により生成される磁界と結合して前記測定方向に磁界が周期的に変化するトラックを生成する磁束結合体と、
前記第１の部材に形成され、前記磁束結合体のトラックに対応する前記測定方向に沿って周期的に形成された受信ループを有する受信巻線とを備え、
前記送信巻線及び前記受信巻線のうちの少なくとも一方は、
パターンの均一性又は周期性を損なう特定パターンと、
前記特定パターンに対して、前記トラックの生成する周期の特定位相関係にあたる位置に形成されたダミーパターンとを有する
ことを特徴とする誘導検出型エンコーダ。
【請求項２】
前記特定パターンは、前記送信巻線及び前記受信巻線の少なくとも一方から配線を引き出すための配線引出部及び引出配線である
ことを特徴とする請求項１記載の誘導検出型エンコーダ。
【請求項３】
前記受信巻線は、前記測定方向の位相を異ならせた多相巻線からなり、
前記特定パターン及び前記ダミーパターンは、前記送信巻線に形成され、前記受信巻線の特定の相の巻線の近傍に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の誘導検出型エンコーダ。
【請求項４】
前記特定パターン及び前記ダミーパターンは、前記受信巻線に形成され、前記送信巻線との結合により生じる前記受信巻線に流れる電流が互いに逆向きとなるように形成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の誘導検出型エンコーダ。
【請求項５】
前記受信巻線の前記測定方向の波長をλとしたとき、前記特定パターンと前記ダミーパターンは、互いに（ｎ＋１／２）λ（但し、ｎは任意の整数）だけ離れた位置に同様パターンで形成されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の誘導検出型エンコーダ。
【請求項６】
前記受信巻線の前記測定方向の波長をλとしたとき、前記特定パターンと前記ダミーパターンは、互いにｎλ（但し、ｎは任意の整数）だけ離れた位置に前記受信巻線に互いに逆方向の影響が現れるパターンで形成されている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の誘導検出型エンコーダ。

【図１】