感应式位置测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及感应式位置测量装置，其具有扫描元件和分度元件，其中该扫描元件具有第一接收器轨道，该第一接收器轨道包括至少在长度(L)上延伸的至少一条接收器线路。该扫描元件具有第二接收器轨道，该第二接收器轨道包括至少在相同的长度上延伸的至少一条接收器线路。该分度元件包括由腹板和间隙形成的分度轨道，其中所述腹板在第一方向上具有不同的宽度或者所述间隙具有不同的深度或不同的宽度，其中能够通过第一接收器轨道的接收器线路产生具有第一周期长度的第一信号并且能够通过第二接收器轨道的接收器线路产生具有第二周期长度的第二信号，其中第一周期长度的n倍等于第二周期长度的m倍，其中适用：n

【技术实现步骤摘要】
感应式位置测量装置


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1所述的用于确定相对位置的感应式位置测量装置。
[0002]感应式位置测量装置例如被用作用于确定两个能够相对于彼此移位的元件的相对位置的测量设备。在电感式位置测量装置中，励磁线圈和接收线圈经常例如以印制导线的形式施加在共同的通常多层的印刷电路板上，其中该单元可以被称为扫描元件。与该扫描元件相对的是分度元件，在该分度元件上例如布置有腹板和间隙作为分度结构。当在时间上交变的励磁电流被施加在励磁线圈上时，在分度元件和扫描元件之间的相对运动期间在接收线圈中产生依赖于相对位置的信号。这些信号然后在评估电子设备中被进一步处理。

技术介绍

[0003]在WO03074977A1中描述了一种用于确定绝对相对位置的编码器。在那里，通过预先给定的数量的扫描元件产生用于确定绝对位置的相同数量的位。

技术实现思路

[0004]本专利技术所基于的任务是提供一种感应式位置测量装置，通过该感应式位置测量装置可以以简单的方式确定在沿着接收器轨道延伸的第一方向上的绝对相对位置。
[0005]该任务根据本专利技术通过权利要求1的特征来解决。
[0006]该感应式位置测量装置具有扫描元件和分度元件，其中该分度元件被布置为相对于扫描元件或沿着第一方向可线性地重定位。该扫描元件具有至少一条励磁线路。此外，该扫描元件具有第一接收器轨道，该第一接收器轨道包括至少一条接收器线路，该接收器线路根据第一周期性图案沿着第一方向伸展并且至少在长度L上延伸。该扫描元件此外具有第二接收器轨道，该第二接收器轨道包括至少一条接收器线路，该接收器线路根据第二周期性图案沿着第一方向伸展并且至少在相同的长度L上延伸。该分度元件包括分度轨道，该分度轨道沿着第一方向具有分度结构，所述分度结构由尤其交替地布置的腹板和间隙形成。在此，
[0007]a)所述腹板在第一方向上具有不同的宽度，和/或
[0008]b)所述间隙具有不同的深度或在第一方向上具有不同的宽度。
[0009]该位置测量装置被配置，使得通过分度轨道由至少一条励磁线路产生的电磁场是可调制的。具有第一周期长度P1.1的第一信号可以通过第一接收器轨道的接收器线路产生，并且具有第二周期长度P1.2的第二信号可以通过第二接收器轨道的接收器线路产生。在此，第一周期长度P1.1的n倍等于第二周期长度P1.2的m倍，其中m和n是互质的，并且第一周期长度P1.1的n倍或第二周期长度P1.2的m倍小于或等于长度L。因此适用：
[0010]n
·
P1.1＝m
·
P1.2≤L，其中(n
⊥
m；n，)
[0011]因此，m和n是两个没有共同的质因数的自然数。因此，m或n也可以取值1。周期长度P1.1、P1.2尤其对应于几何线性延展。
[0012]利用该位置测量装置，可以通过第一接收器轨道的接收器线路并且通过第二接收器轨道的接收器线路，尤其根据游标原理，探测分度元件相对于扫描元件的绝对位置。
[0013]第一和/或第二周期性图案可以具有正弦形分布。第一接收器轨道尤其具有至少一条接收器线路，该接收器线路具有多个在第一方向上被接连排列的线匝。同样地，第二接收器轨道的至少一条接收器线路可以具有多个在第一方向上被接连排列的线匝或仅包括一个线匝。尤其，第一接收器轨道的接收器线路可以比第二接收器轨道的接收器线路具有更多的线匝。
[0014]有利地，第一周期长度P1.1的n倍或第二周期长度P1.2的m倍等于长度L。
[0015]n
·
P1.1＝L
[0016]m
·
P1.2＝L，
[0017]有利地，第一接收器轨道具有至少两条接收器线路，通过所述接收器线路可以产生两个相移的分别具有第一周期长度P1.1的第一信号。然后，至少两条接收器线路分别根据具有第一周期长度P1.1的第一周期性图案沿着第一方向伸展。
[0018]在本专利技术的另一设计方案中，第二接收器轨道具有至少两条接收器线路，通过所述接收器线路可以产生相移的分别具有第二周期长度P1.2的第二信号。所述至少两条接收器线路根据具有第二周期长度P1.2的第二周期性图案沿着第一方向伸展。
[0019]有利地，接收器轨道在第二方向上相叠地布置，该第二方向与第一方向正交地定向。尤其，接收器轨道可以被布置在被设计为印刷电路板的扫描元件的相叠的层中。
[0020]有利地，第一接收器轨道的接收器线路的第一周期性图案具有第一周期长度P1.1并且第二接收器轨道的接收器线路的第二周期性图案具有第二周期长度P1.2。因此，在这种情况下，第一信号和第一周期性图案具有相同大小的第一周期长度P1.1。同样地，第二信号和第二周期性图案具有相同大小的第二周期长度P1.2。
[0021]通常，扫描元件和分度元件彼此相对地布置并且通过在第二方向上延伸的气隙彼此间隔开。在本专利技术的另一设计方案中，第一周期长度P1.1小于第二周期长度P1.2。
[0022]P1.1<P1.2
[0023]第二接收器轨道在与第一方向正交地定向的第二方向上与第一接收器轨道相比以到分度元件的更大间距来布置。
[0024]第二接收器轨道的至少一条接收器线路可以在至少三倍的第二周期长度P1.2上延伸。
[0025]因此适用：
[0026]L≥3
·
P1.2。
[0027]有利地，该分度元件具有围绕平行于第一方向定向的轴线旋转对称的形状。有利地，分度轨道具有沿着第一方向交替地布置的腹板和间隙。替代地，分度轨道可以由分度结构形成，该分度结构具有沿着第一方向交替地布置的导电区域和不导电区域。该分度结构也可以包括其他铁磁几何结构。
[0028]如果该分度元件具有有不同深度的间隙，则该分度元件一方面可以通过如下方式实现：沿着第一方向观察，该分度元件始终具有恒定的外径并且这些间隙相应地被设计为不同深度的。替代地或补充地，深度的变化但是也可以通过不同高度的腹板来实现，其中该分度元件的外径于是沿着第一方向不是恒定的。
[0029]有利地，该分度元件的最小间隙不低于0.5mm的宽度，尤其不低于0.2mm的宽度。
[0030]有利地，该分度元件在第一方向上具有至少一个延展M，其大于长度L加上两倍的第一周期长度P1.1：
[0031]M≥L+2
·
P1.1。
[0032]根据本专利技术的一个有利的设计方案，尤其适用：
[0033]M≥L+4
·
P1.1，
[0034]尤其可以适用：
[0035]M≥2
·
L。
[0036]在本专利技术的另一设计方案中，该分度元件被设计，使得至少在该分度元件的一个区域之内，一个腹板的宽度和与该腹板相邻的间隙的宽度之和不等于另一腹板的宽度和与该另一腹板相邻的间隙的宽度之和。
[0037]有利地，第一周期长度P1.1大于一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.感应式位置测量装置，所述感应式位置测量装置具有扫描元件(1)和分度元件(2；2')，其中所述分度元件(2；2')相对于所述扫描元件(1)在第一方向(X)上可重定位地布置，并且
‑
所述扫描元件(1)
‑
具有至少一条励磁线路(1.3)，
‑
具有第一接收器轨道(1.1)，所述第一接收器轨道包括至少一条接收器线路(1.11，1.12，1.13，1.14)，所述接收器线路根据第一周期性图案沿着所述第一方向(X)伸展并且至少在长度(L)上延伸，并且
‑
具有第二接收器轨道(1.2)，所述第二接收器轨道包括至少一条接收器线路(1.21,1.22)，所述接收器线路根据第二周期性图案沿着所述第一方向(X)伸展并且至少在相同的长度(L)上延伸，其中
‑
所述分度元件(2；2')包括分度轨道(2.1；2.1')，所述分度轨道沿着所述第一方向(X)具有分度结构，所述分度结构由腹板(2.11；2.11')和间隙(2.12，2.12')形成，其中
‑
其中所述腹板(2.11，2.11')在所述第一方向(X)上具有不同的宽度(BS)，或者
‑
所述间隙(2.12；2.12')具有不同的深度(HL)或在所述第一方向(X)上具有不同的宽度(BL)，其中所述位置测量装置被配置，使得通过所述分度轨道(2.1，2.1')由所述至少一条励磁线路(1.3)产生的电磁场是可调制的，其中能够通过所述第一接收器轨道(1.1)的接收器线路(1.11，1.12，1.13，1.14)产生具有第一周期长度(P1.1)的第一信号(S1.1)，并且能够通过所述第二接收器轨道(1.2)的接收器线路(1.21,1.22)产生具有第二周期长度(P1.2)的第二信号(S1.2)，其中所述第一周期长度(P1.1)的n倍等于所述第二周期长度(P1.2)的m倍，其中m和n是互质的，并且所述第一周期长度(P1.1)的n倍或所述第二周期长度(P1.2)的m倍小于或等于所述长度(L)。2.根据权利要求1所述的感应式位置测量装置，其中所述第一接收器轨道(1.1)具有至少两条接收器线路(1.11，1.12，1.13，1.14)，通过所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：约翰内斯，
类型：发明
国别省市：