[发明专利]用于感应式角度测量装置的扫描元件

说明书

本发明涉及了一种用于感应式角度测量装置的扫描元件(1)。扫描元件(1)包括印制电路板(1.2)以及电路(1.31)，该印制电路板具有励磁线路(1.21)和接收线路(1.22)。印制电路板(1.2)布置在壳体(1.1)中，其中，壳体(1.1)具有导向件(1.12)，印制电路板(1.2)引入到该导向件中。导向件(1.12)设计为使得印制电路板(1.2)在平行于轴线(A)的方向上形状配合地定位并且印制电路板(1.2)由于引入到导向件(1.12)中而沿着围绕轴线(A)弯曲的圆周线变形。

技术领域

本发明涉及一种用于确定相对位置的感应式角度测量装置的扫描元件。

背景技术

感应式角度测量装置例如用作用于确定两个能彼此相对旋转的机器部件的角位置的旋转传感器(Drehegeber)。在感应式角度测量装置中，例如印制电路形式的励磁线路和接收线路通常安装在共同的印制电路板上，它们例如与旋转传感器的定子固定连接。该印制电路板位于分度元件的对面，在该分度元件上以周期性的间隔交替地安装有能导电的和不能导电的面或片和作为分度结构的空隙，并且该分度元件与旋转传感器的转子抗扭地相连。当在励磁电路上或者励磁线圈处施加有随时间变换的励磁电流时，在转子和定子之间有相对旋转的期间，在接收线路或者接收线圈中产生了与角位置相关的信号。该信号随后在评估电子件中得到进一步处理。

通常，这种感应式角度测量装置用作电驱动装置的测量仪器，以用于确定相应的机器部件的相对运动或相对位置。在这种情况下，所产生的位置值通过相应的接口布置传输给用于操控驱动装置的后续电子件。

在WO2007/000653 A1中(例如，根据该文件中的附图24)描述了一种感应式角度测量装置，其中，所涉及的传感器具有圆柱体形状。

发明内容

本发明基于以下目的，实现一种用于感应式角度测量装置的扫描元件，该扫描元件提供准确的测量信号且安装简单。

用于感应式角度测量装置的扫描元件包括印制电路板和用于处理通过接收线路接收到的信号的电路，该印制电路板具有励磁线路和接收线路。印制电路板布置在壳体中，其中，该壳体具有导向件，印制电路板引入到该导向件中。如下地设计导向件，使得印制电路板在平行于轴线的方向上形状配合地定位。另外，印制电路板由于引入到导向件中而沿着围绕轴线弯曲的圆周线地、尤其是弹性地进行变形。

扫描元件适用于扫描分度元件，该分度元件具有弯曲的外周面，在外周面上布置有至少一个分度轨。特别地，能够如下地构造角度测量装置，使得壳体和分度元件构造成两个同心地布置的环。印制电路板沿其弯曲的圆周线的几何中点位于轴线上，在按规定地运行角度测量装置时旋转应该围绕该轴线来进行。特别地，印制电路板能够设计成柔性印制电路板。有利地，印制电路板构造成多层的。特别有利的是，印制电路板包括环氧材料(Epoxy-Material)。在本发明的有利的设计方案中，印制电路板不厚于50μm。特别地，印制电路板一方面设计成足够刚性的以便通过变形来获得均匀的圆形，并且构造成足够弹性的以便引入到导向件中。在上述情况中需要注意的是，沿着测量范围准确地调整在印制电路板和径向上与其对置的分度元件之间的气隙对于精确的角度测量而言是重要的。

通常，壳体在以下侧面处是敞开的，分度元件或其角位在该侧面处能够由扫描元件来扫描。特别是在具有径向靠内放置的分度元件的结构方式中，壳体的处于径向内侧的侧设计成敞开的，而在分度元件径向靠外放置时，壳体的处于径向外侧的侧能够设计成敞开的。

有利地，壳体具有开口，开口如下地设计，使得印制电路板在装配扫描元件的过程中能够在切线方向上引入到导向件中。切线方向应理解成以下方向，其基本上垂直于轴线地且基本上垂直于径向方向地延伸。特别地，切线方向应该是沿其实现角度测量的方向。

在本发明的其他设计方案中，印制电路板如下地布置在壳体中，使得在壳体和印制电路板之间存在气隙。气隙特别地存在于印制电路板的其中有励磁线路和/或接收线路的区域和壳体之间。特别地，气隙在径向方向上延伸。