本发明专利技术涉及一种感应式旋转角度传感器，该传感器由一个电路板（１）组成，在该电路板上设置一个励磁线路（１．６）和一个接收线路（１．１；１．２），其中所述接收线路（１．１；１．２）具有一个在一个第一平面中延伸的第一刻度段（１．１１；１．２１），还具有一个在一个第二平面中延伸的第二刻度段（１．１２；１．２２）。此外感应式旋转角度传感器还具有一个刻度元件（２），该刻度元件可以相对于电路板（１）旋转并包括一个刻度磁道（２．１），该刻度磁道由交替设置的导电的和不导电的刻度区（２．１１、２．１２）组成。在此所述接收线路（１．１；１．２）在相对于刻度元件（２）旋转一圈内给出一个奇数的信号周期。按照本发明专利技术，所述接收线路（１．１；１．２）的第一刻度段（１．１１；１．２１）具有比第二刻度段（１．１２；１．２２）更长的长度。此外本发明专利技术包括一个配有这种旋转角度传感器的自动同步发送机。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于确定相对转角位置的感应式旋转角度传感器和一种以此配备的如权利要求7所述的自动同步发送机。
技术介绍
感应式旋转角度传感器例如在自动同步发送机中用于确定两个相对相互旋转的机械部件的角度位置。对于感应式旋转角度传感器，励磁线圈(Erregerspulen)和接收线圈(Empfaengerspulen)例如以线路的形式安置在一个公共的印刷电路板上，该电路板例如与一个自动同步发送机的一个定子固定地连接。另一薄板位于这个电路板对面，该薄板大多设计成刻度盘(Teilscheibe)，在该薄板上以周期性的间距交替地涂覆导电的和不导电的平面作为刻度范围(Teilungsbereich)或刻度结构(Teilungsstruktur)，并且该薄板与自动同步发送机的转子抗扭转地连接。如果在励磁线圈上加上随时间变化的电励磁场(elektrisches Erregerfeld)，则在转子与定子之间相对转动期间在接收线圈上产生取决于角度位置的信号。所述信号在一个计算电路中进行继续处理。通常这种计算电路的构件安置在另一个电路板上。具有感应式旋转角度传感器的自动同步发送机经常用来作为电驱动机构的测量仪器，用于确定相应驱动轴的绝对角位置。在这种旋转角度传感器或自动同步发送机的许多使用范围里总是希望这种仪器微型化。在申请人的DE 197 51 853 A1中描述了一种用于感应式旋转角度传感器的结构，其中励磁线圈和接收线圈设置在一个多层的电路板结构中。在减小这种旋转角度传感器的结构尺寸时、尤其是在减小测试电路板直径时显示出，尤其是接收线路产生一种不可容忍的偏移误差(Offset-Fehler)，该接收线路给出具有在一圈中的一个信号周期(Signalperiode)的信号。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，完成一种感应式旋转角度传感器，通过该传感器即使在最小的结构尺寸时也可以实现高的信号质量。通过本专利技术同样实现一种具有小外形尺寸的可靠的自动同步发送机。这个任务按照本专利技术通过权利要求1或者权利要求7的特征得以解决。按照本专利技术至少一个在一个电路板上的接收线路在相对于刻度元件的一圈中给出一个奇数的信号周期，其中这个接收线路具有一个第一和一个第二刻度段。该刻度段分别在不同的平面中延伸，其中第一刻度段具有比第二刻度段更长的长度。通过这种方法能够显著减少相应信号的偏移误差。在此，所述刻度段本身仍然可以分布在多个刻度扇形段上。也可以将一个接收线路的在一个平面里延伸的可能中断的区域理解为接收线路的一个刻度段。在本专利技术的一个优选方案中所述接收线路的第一刻度段是第二刻度段的长度的至少1.5倍、尤其是至少3倍。在电路板上安置多个这种接收线路是有利的，其中在本专利技术的一个优选方案中那些较长的刻度段总是位于同一个平面中。通过这种结构方式减少各接收线路信号的振幅误差或振幅差，因为所述较长的刻度段分别以相同的距离离开刻度元件。由从属权利要求可以得出本专利技术的优选方案。附图说明按照本专利技术的感应式旋转角度传感器、以及以此配备的自动同步发送机的其它细节和优点在由下面对附图所示实施例的描述中给出。附图示出图1一个刻度盘的俯视图，图2扫描电路板的俯视图，图3扫描电路板的局部剖视简图，图4一个信号曲线，它由内圈的接收线路给出，图5自动同步发送机的立体图，为了清晰具有剖开的外壳。具体实施例方式由图1-3可以得出按照本专利技术的旋转角度传感器的原理结构。在图1中以圆形刻度盘2的形式示出一个刻度元件。所述刻度盘2由一个基底2.3组成，在所示实施例中该基底由环氧树脂制成并在基底上布置两个刻度磁道(Teilungsspur)2.1、2.2。所述刻度磁道2.1、2.2是圆形的，并与旋转轴线R同心地以不同直径布置在基底2.3上。这两个刻度磁道2.1、2.2分别由交替设置的导电刻度区2.11、2.21和不导电刻度区2.12、2.22的周期序列组成。在所示实施例中将铜作为导电刻度区2.11、2.21的材料涂覆到基底2.3上。而与此相反在不导电的刻度区2.12、2.22上对基底2.3不进行覆层。在所示实施例中内圈的刻度磁道2.1由具有导电材料、在这里为铜的一个第一半圆形刻度区2.11以及一个第二半圆形刻度区2.12组成，在第二半圆形刻度区中不设置导电材料。第二刻度磁道2.2与第一刻度磁道2.1径向相邻地位于基底2.3上，其中刻度磁道2.2也由许多导电刻度区2.21以及设置在其间的不导电的刻度区2.22组成。在此不同刻度区2.21、2.22在材料上如同第一刻度磁道2.1的刻度区2.11、2.12一样地进行设计。总之，在所示实施例中第二刻度磁道2.2包括十六个周期性设置的导电刻度区2.21以及相应的十六个设置在其间的不导电刻度区2.22。在图2中示出的、用于对于刻度盘2进行扫描的扫描电路板1包括作为在内部的接收磁道中的接收线圈的接收线路1.1、1.2和在一个外圈接收磁道中的另一接收线路1.7、1.8。每个接收磁道的分别共同属于一对的接收线路1.1、1.2；1.7、1.8在这里相对地相互错开。此外将励磁线路1.6设置为在扫描电路板1上的励磁线圈，该励磁线路布置在一个内圈的、一个中圈的和一个外圈的励磁磁道上。所述扫描电路板1本身具有一个中心孔1.9并构成一个具有多个位置的电路板。在图3中示出扫描电路板1的局部截面图A-A，其中在那里只示出用于描述本专利技术的主要位置。在核心层1.3的一个侧面上、即在一个第一平面上安置接收线路1.1、1.2的一个第一刻度段1.11、1.21，其中在局部截面图A-A中只可以看到第一接收线路1.1的第一刻度段1.11。在核心层1.3的另一侧面上、即在第二平面上分别布置接收线路1.1、1.2的每个第二刻度段1.12、1.22。但是在截面图A-A中只能看到接收线路1.1的第二刻度段1.12。此外在作为不导电层设计的核心层1.3中设有通路(Via)1.15，该通路在扫描电路板1的层结构中原则上设计为掩埋通路(Buried-Vias)。在核心层1.3的两个面上相应地在通路1.15部位中分别设置垫片1.13、1.14。通过这种方法使线路接通，该线路位于核心层1.3的不同面上。局部截面图A-A通过具有配属的垫片1.13、1.14的这种通路1.15而延伸，其中在一个垫片1.14上接通第一接收线路1.1的一个第二刻度段1.12。在此由于制造工艺的原因，垫片1.13、1.14接触面的直径(在这里为500μm)大于接收线路1.1、1.2的宽度(在这里为125μm)。具有接收线路1.1、1.2的核心层1.3在两侧面分别通过半固化片1.4、1.5包围。此外扫描电路板1还具有其它层，但是该层在附图中没有示出。在图2中接收线路1.1、1.2的第一刻度段1.11、1.21以连续线表示，而接收线路1.1、1.2的第二刻度段1.12、1.22以虚线表示。这样构成扫描电路板1，使接收线路1.1、1.2的第一刻度段1.11、1.21全部布置在核心层1.3的同一面上，而接收线路1.1、1.2的较短的第二刻度段1.12、1.22全部位于核心层1.3的另一面上。较短的刻度段1.12、1.22如同桥一样用于避免接收线路1.1、1.2的交叉和短路。在此两个接收线路1.1、1.2由多本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种感应式旋转角度传感器，该传感器由下列部分组成：－一个电路板（１），在该电路板上布置一个励磁线路（１．６）和至少一个接收线路（１．１；１．２），其中至少一个接收线路（１．１；１．２）具有一个第一刻度段（１．１１；１．２１），该刻度 段在一个第一平面中延伸；该接收线路还具有一个第二刻度段（１．１２；１．２２），该刻度段在一个第二平面中延伸，－一个刻度元件（２），该刻度元件可以相对于电路板（１）旋转并包括一个刻度磁道（２．１），该刻度磁道由交替设置的导电的和不导电 的刻度区（２．１１、２．１２）组成，其中至少一个接收线路（１．１；１．２）在相对于刻度元件（２）旋转一圈内提供一个奇数的信号周期，其特征在于，所述至少一个接收线路（１．１；１．２）的第一刻度段（１．１１；１．２１）具有比第二刻度段（ １．１２；１．２２）更长的长度。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MO蒂曼，
申请(专利权)人：约翰尼斯海登海恩博士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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