用于角度测量装置的扫描单元制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于角度测量装置的扫描单元，用于确定可围绕轴线(A)相对于扫描单元转动的角刻度盘(7)的相对角度位置，扫描单元包括：电路板(1)，具有第一表面(1.1)和第二表面(1.2)；至少一个探测器装置(2)，布置为，使得能够扫描与电路板(1)的第一表面(1.1)相对置的角刻度盘(7)；电子评估装置(3)；壳体(5；5`)，包括底部(5.1)和在环周方向上围绕轴线(A)延伸的凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)，以及在两个凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)之间在轴向方向上延伸的连接片(5.31、5.32、5.33、5.34)，使得壳体(5；5`)是轴向柔性但是抗扭和径向刚性的。底部(5.1)在轴向上布置在凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)与电路板(1)之间。

【技术实现步骤摘要】
用于角度测量装置的扫描单元
本专利技术涉及角度测量领域，具体地，涉及一种用于角度测量装置的扫描单元。
技术介绍
角度测量装置例如在旋转编码器中被用于确定两个能够相对彼此转动的机器部件的角度位置。在感式角度测量装置的扫描单元中，通常以印制导线的方式将激励线圈和接收线圈施加到共同的电路板上，电路板例如与旋转编码器的定子固定连接。与该电路板相对置地，有另一构造元件，在该构造元件上以周期性的间隔施加作为分度结构的导电面来作为角刻度盘，并且导电面与旋转编码器的定子抗扭地连接。如果在激励线圈处存在激励电场，则在转子和定子的相对转动期间在接收接收线圈中产生取决于角度位置的输出信号。然后，这些输出信号在电子评估装置中得到进一步处理。原则上，区分为具有自身轴承的角度测量装置和不具有自身轴承的角度测量装置(下文中也被称为无轴承角度测量装置)。具有自身轴承的角度测量装置通常具有相对小的滚动轴承，使得能彼此相对转动的组件在相关的角度测量装置内相对彼此布置在限定的轴向和径向位置中。相对地，在无轴承角度测量装置的情况中，在将其安装到机器上时必须注意，确定能彼此转动的部件组特别是以正确的相对彼此的轴向距离位于正确的位置中。申请人在DE102008046741A1中描述了一种角度测量装置，该角度测量装置具有带有插接连接器的扫描单元。此外，EP0845659A2示出了一种安装在驱动器处的扫描单元。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种针对特别是无轴承的感式角度测量装置的扫描单元来实现，扫描单元能够以相对较小的花费精确匹配于另外的机械部件地安装。因此，本专利技术包括扫描单元，用于确定围绕轴线相对于扫描单元可转动的角刻度盘的相对角度位置。扫描单元包括电路板，电路板具有第一表面和第二表面。扫描单元还包括至少一个探测器装置，探测器装置布置为，使得能够扫描与电路板的第一表面轴向相对的角刻度盘。扫描单元还包括电子评估装置，电子评估装置通常由多个电子构造元件构成，并且经常具有集成电路(ASIC-模块)。扫描单元还包括具有底部的壳体。此外，壳体具有围绕轴线在环周方向上延伸的凹槽，以及在环周方向上并在轴向方向上两个凹槽之间延伸的连接片。特别地，凹槽和连接片设计为，壳体是轴向柔性但是抗扭和径向刚性。此外，底部在轴向上布置在凹槽与电路板之间，使得尤其是评估单子装置受保护地安置在凹槽与电路板之间。在下文中，术语“连接片”意味着壳体的板形或条形的区域，他们以轴向的方向分量延伸或者说以轴向的方向分量延长。每个连接片都位于两个凹槽之间，使得尤其在环周方向上在连接片的两侧各布置有一个凹槽。与角度相关的输出信号能够由探测器装置产生，并且能够在电子评估装置中得到进一步处理。与角度相关的输出信号尤其是包括关于角刻度盘和扫描单元之间的相对角度位置的信息的信号。壳体设计为抗扭的，也就是说，在引入切向指向的力时壳体不发现形变或发生极其小的形变。此外，壳体能够设计为关于径向方向刚性的。有利地，扫描单元具有连接片，在连接片之间轴向地布置有凹槽，使得连接片轴向交错地布置。特别地，相关的连接片能够对齐地布置，也就是说，他们在环周方向上不相对彼此错开地布置。在本专利技术的另一设计方案中，扫描单元具有第一连接片对，其中，第一对的连接片在环周方向上交错地布置。连接片能够例如在环周方向上以180°或者以120°错开地布置。在错开角度的确定的方面(该错开角度尤其是围绕轴线A的中心角)，能够将连接片(相对于环周方向)的中心视为参考线。有利地，扫描单元具有第一连接片对，其中，这些连接片布置在法向向量平行于轴线的几何平面中。扫描单元还能够具有第二连接片对，其中，第一连接片对的连接片能够相对于第二连接片对的连接片轴向错开地布置。此外，第一连接片对的连接片能够关于第二连接片对的连接片在环周方向上错开地布置。有利地是，第一连接片对的连接片相对于第二连接片对的连接片在环周方向上分别以相同的角度错开地布置。特别地，相关连接片能够错开60°、或72°、或90°、或120°地布置。在本专利技术的另一设计方案中，扫描单元具有第一凹槽对。扫描单元还有利地具有第二凹槽对，其中，第一凹槽对的凹槽相对于第二凹槽对的凹槽轴向地错开。然后第一凹槽对的凹槽能够尤其相对于第二凹槽对的凹槽在环周方向上错开地布置。有利地是，至少一个凹槽在至少70°的环周角上延伸，特别是在至少100°或者至少140°的环周角上延伸。还有利的是，所有凹槽在大小相同的环周角上延伸或者至少一个凹槽对在相同的环周角上延伸。术语“对”意味着一组两个元件，在此是两个凹槽或者两个连接片。这种表述不排除壳体的相应的区域除了两个元件以外还能够具有另外的或者多个如此的元件(凹槽、连接片)。有利地，壳体设计为能够发生弹性形变而在轴线方向上越过至少0.5mm、特别是1.0mm、优选地至少1.5mm的升程。有利地，壳体具有止挡面，止挡面具有法线，该法线具有平行于轴线的方向分量。特别地，由此应当实现，壳体能够轴向地支撑在止挡面上。有利地，壳体设计为，底部和连接片整体地一体式构成或者由一个工件加工成。例如，整个壳体能够整体地来构成，或者存在壳体的至少一个整体性的分体，底部和连接片属于该分体。有利地，扫描单元具有触头载体，触头载体包围用于建立插接连接的电触头并且安装在电路板的第二表面上，使得触头在具有轴向部件的方向上延伸。特别地，触头载体具有圆柱形的外壁，外壁的对称轴线是可围绕角刻度盘转动的轴线。最后，扫描单元包括具有开口的壳体，开口具有内壁。触头载体伸入开口中，其中，在开口的内壁与触头载体的外壁之间布置有径向预紧的弹性元件，使得触头载体相对于开口的内壁居中地布置。电路板以到壳体的第一间隙与壳体径向间隔开并与壳体抗扭地连接。探测器装置能够例如安装在电路板的第一表面上。只要探测器装置构成为一个或多个接收器线圈或者作为磁阻印制导线，则能够在探测器装置上布置薄层，该薄层特别是具有绝缘属性并且作为机械保护。在本专利技术的另一设计方案中，第一间隙被填充有粘合剂。有利地，第一弹性元件设计为O形环，O形环相对于轴线居中地布置，并且尤其由于径向预紧力而发生变形。有利地，电路板以到壳体的第二间隙与壳体轴向地间隔开并与壳体抗扭地连接，其中，第二间隙同样能够被填充有粘合剂。在本专利技术的另一设计方案中，触头载体的外壁在几何上根据圆柱体的外壳侧来设计。此外，开孔能够具有旋转对称的内表面，其中，上述轴线是内表面的对称轴。例如，内表面可以是空心圆柱的内轮廓。有利地，壳体具有底部。此外，电路板布置在壳体处，使得评估单子装置、或者更准确地说评估单子装置的电子构造元件布置在底部与电路板之间。在这种情况下，底部能够具有孔，在该孔中固定有用于容纳触头载体的套筒。将标准的壳体螺纹套管用作为套筒，能够实现特别经济的构造方式。可选地，没有使用其他构件的构造方式也是可行的，从而触头载体直接伸入底部的(螺纹)孔中。有利地，在套筒与孔之间设置有第二弹性元件，特别地，第二弹性元件能够设计为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫描单元，用于确定可围绕轴线(A)相对于扫描单元转动的角刻度盘(7)的相对角度位置，所述扫描单元包括：/n电路板(1)，具有第一表面(1.1)和第二表面(1.2)；/n探测器装置(2)，所述探测器装置布置为，使得能够扫描与所述电路板(1)的所述第一表面(1.1)相对置的角刻度盘(7)；/n电子评估装置(3)；/n壳体(5；5`)，包括：/n底部(5.1)和/n凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)，所述凹槽在环周方向上围绕所述轴线(A)延伸，以及/n连接片(5.31、5.32、5.33、5.34)，所述连接片在两个所述凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)之间在轴向方向上延伸，使得所述壳体(5；5`)是轴向柔性但是抗扭和径向刚性；其中，/n所述底部(5.1)在轴向上布置在所述凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)与所述电路板(1)之间。/n

【技术特征摘要】
20190117 EP 19152248.11.一种扫描单元，用于确定可围绕轴线(A)相对于扫描单元转动的角刻度盘(7)的相对角度位置，所述扫描单元包括：
电路板(1)，具有第一表面(1.1)和第二表面(1.2)；
探测器装置(2)，所述探测器装置布置为，使得能够扫描与所述电路板(1)的所述第一表面(1.1)相对置的角刻度盘(7)；
电子评估装置(3)；
壳体(5；5`)，包括：
底部(5.1)和
凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)，所述凹槽在环周方向上围绕所述轴线(A)延伸，以及
连接片(5.31、5.32、5.33、5.34)，所述连接片在两个所述凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)之间在轴向方向上延伸，使得所述壳体(5；5`)是轴向柔性但是抗扭和径向刚性；其中，
所述底部(5.1)在轴向上布置在所述凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)与所述电路板(1)之间。


2.根据权利要求1所述的扫描单元，其中，所述扫描单元具有连接片(5.31、5.32；5.33、5.34)，所述凹槽(5.21、5.22、5.23、5.24)在轴向上布置在所述连接片之间，使得所述连接片(5.31、5.32、5.33、5.34)轴向错开地布置。


3.根据权利要求1或2所述的扫描单元，其中，所述扫描单元具有第一连接片对，所述第一连接片对的所述连接片(5.31、5.32、5.33、5.34)布置在法向量平行于所述轴线(A)的平面中。
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【专利技术属性】
技术研发人员：格雷戈尔·罗塞内格尔，安德烈亚斯·米特雷尔，克里斯蒂安·丰克，埃里西·斯特拉瑟，
申请(专利权)人：约翰内斯·海德汉博士有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE