[發明專利]用于感應式角度測量裝置的掃描元件

有效

• 申請號: 201510129000.6
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN104949613B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 格雷戈爾·羅塞內格爾
• 申請（專利權）人: 約翰內斯﹒海德漢博士有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;G01D5/20;G01D5/22
• 代理公司: 11240 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余剛;李慧

本發明涉及了一種用于感應式角度測量裝置的掃描元件(1)。掃描元件(1)包括印制電路板(1.2)以及電路(1.31)，該印制電路板具有勵磁線路(1.21)和接收線路(1.22)。印制電路板(1.2)布置在殼體(1.1)中，其中，殼體(1.1)具有導向件(1.12)，印制電路板(1.2)引入到該導向件中。導向件(1.12)設計為使得印制電路板(1.2)在平行于軸線(A)的方向上形狀配合地定位并且印制電路板(1.2)由于引入到導向件(1.12)中而沿著圍繞軸線(A)彎曲的圓周線變形。

技術領域

本發明涉及一種用于確定相對位置的感應式角度測量裝置的掃描元件。

背景技術

感應式角度測量裝置例如用作用于確定兩個能彼此相對旋轉的機器部件的角位置的旋轉傳感器(Drehegeber)。在感應式角度測量裝置中，例如印制電路形式的勵磁線路和接收線路通常安裝在共同的印制電路板上，它們例如與旋轉傳感器的定子固定連接。該印制電路板位于分度元件的對面，在該分度元件上以周期性的間隔交替地安裝有能導電的和不能導電的面或片和作為分度結構的空隙，并且該分度元件與旋轉傳感器的轉子抗扭地相連。當在勵磁電路上或者勵磁線圈處施加有隨時間變換的勵磁電流時，在轉子和定子之間有相對旋轉的期間，在接收線路或者接收線圈中產生了與角位置相關的信號。該信號隨后在評估電子件中得到進一步處理。

通常，這種感應式角度測量裝置用作電驅動裝置的測量儀器，以用于確定相應的機器部件的相對運動或相對位置。在這種情況下，所產生的位置值通過相應的接口布置傳輸給用于操控驅動裝置的后續電子件。

在WO2007/000653 A1中(例如，根據該文件中的附圖24)描述了一種感應式角度測量裝置，其中，所涉及的傳感器具有圓柱體形狀。

發明內容

本發明基于以下目的，實現一種用于感應式角度測量裝置的掃描元件，該掃描元件提供準確的測量信號且安裝簡單。

用于感應式角度測量裝置的掃描元件包括印制電路板和用于處理通過接收線路接收到的信號的電路，該印制電路板具有勵磁線路和接收線路。印制電路板布置在殼體中，其中，該殼體具有導向件，印制電路板引入到該導向件中。如下地設計導向件，使得印制電路板在平行于軸線的方向上形狀配合地定位。另外，印制電路板由于引入到導向件中而沿著圍繞軸線彎曲的圓周線地、尤其是彈性地進行變形。

掃描元件適用于掃描分度元件，該分度元件具有彎曲的外周面，在外周面上布置有至少一個分度軌。特別地，能夠如下地構造角度測量裝置，使得殼體和分度元件構造成兩個同心地布置的環。印制電路板沿其彎曲的圓周線的幾何中點位于軸線上，在按規定地運行角度測量裝置時旋轉應該圍繞該軸線來進行。特別地，印制電路板能夠設計成柔性印制電路板。有利地，印制電路板構造成多層的。特別有利的是，印制電路板包括環氧材料(Epoxy-Material)。在本發明的有利的設計方案中，印制電路板不厚于50μm。特別地，印制電路板一方面設計成足夠剛性的以便通過變形來獲得均勻的圓形，并且構造成足夠彈性的以便引入到導向件中。在上述情況中需要注意的是，沿著測量范圍準確地調整在印制電路板和徑向上與其對置的分度元件之間的氣隙對于精確的角度測量而言是重要的。

通常，殼體在以下側面處是敞開的，分度元件或其角位在該側面處能夠由掃描元件來掃描。特別是在具有徑向靠內放置的分度元件的結構方式中，殼體的處于徑向內側的側設計成敞開的，而在分度元件徑向靠外放置時，殼體的處于徑向外側的側能夠設計成敞開的。

有利地，殼體具有開口，開口如下地設計，使得印制電路板在裝配掃描元件的過程中能夠在切線方向上引入到導向件中。切線方向應理解成以下方向，其基本上垂直于軸線地且基本上垂直于徑向方向地延伸。特別地，切線方向應該是沿其實現角度測量的方向。

在本發明的其他設計方案中，印制電路板如下地布置在殼體中，使得在殼體和印制電路板之間存在氣隙。氣隙特別地存在于印制電路板的其中有勵磁線路和/或接收線路的區域和殼體之間。特別地，氣隙在徑向方向上延伸。