CN114608628A - 扫描元件和具有该扫描元件的感应式位置测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及扫描元件和具有该扫描元件的感应式位置测量装置。扫描元件(1)包括电路板(1.1)，电路板包括第一检测器单元(1.11)，第一检测器单元具有在周向方向(x)上绕轴线(R)环绕的第一接收器导体路径(1.1121)。第一接收器导体路径的走向沿第一线(K1)周期性地设置，走向沿其在周向方向(x)上的延伸具有第一空隙(U1)，走向在笛卡尔坐标系的第一象限(I)或第二象限(II)中具有第一幅值(J11)并在该坐标系的第三象限(III)或第四象限(IV)中具有第二幅值(J13)。坐标系的原点在此位于轴线(R)上并且纵坐标(O1)相对于周向方向(x)居中地穿过第一空隙(U1)。第二幅值小于第一幅值。

Description

扫描元件和具有该扫描元件的感应式位置测量装置
技术领域
本发明涉及一种用于感应式位置测量装置的扫描元件，位置测量装置用于确定扫描元件相对于两个能以不同速度旋转的标度元件的位置，本发明还涉及具有这种扫描元件的位置测量装置。
背景技术
感应式位置测量装置例如用作用于确定可相对彼此旋转的机器部件的角位置的角度测量设备。在感应式位置测量装置中，激励器线路和接收器线路通常例如以导体路径的形式被安装在主要是多层的公共电路板上，该电路板例如固定地连接至角度测量设备的定子。与该电路板相对地设有标度元件，在其上装有分度结构体，并且标度元件与角度测量设备的转子抗扭地连接。如果将随时间变化的激励电流施加到激励器线路上，则在转子与定子之间的相对旋转期间在接收器线圈中生成取决于角位置的信号。然后在评估电子设备中进一步处理这些信号。
尤其在机器人的驱动装置中，感应式位置测量装置通常用作用于确定驱动轴的角位置并且同时用于精确确定输出轴的角位置的测量装置，其中，驱动轴的运动由减速传动装置引导到输出轴中。在这种情况下，借助于包括电路板的扫描元件来测量角位置或角位，该电路板在两侧具有相应的检测器单元，从而可以确定在电路板的两侧可旋转地布置的标度元件的相应的角位置。
在EP 2 312 272 A2中，例如根据那里的图示4示出了一种位置测量装置，其定子具有接收器导体路径，接收器导体路径具有在周向方向上延伸的空隙。
发明内容
本发明的基本目的是提出一种用于感应式位置测量装置的扫描元件，该扫描元件相对精确地工作并且相对节省空间地构造。
根据本发明，该目的如下地实现。
适合并设计用于感应式位置测量装置的扫描元件包括电路板，该电路板包括第一检测器单元，第一检测器单元具有至少一个第一接收器导体路径，第一接收器导体路径在周向方向上围绕轴线环绕布置。该第一接收器导体路径的走向(Verlauf)被设计成沿着第一线周期性地设置。此外，第一接收器导体路径的周期性走向沿其在周向方向上的延伸具有第一空隙。为了限定接收器导体路径的几何布置和构造，引入笛卡尔坐标系，该坐标系被配置为，使其原点位于轴线上并且其纵坐标相对于周向方向居中地穿过第一空隙。第一接收器导体路径的走向在坐标系的第一象限或第二象限中具有第一幅值。第一接收器导体路径的走向在坐标系的第三象限或第四象限中具有第二幅值。此外还适用的条件是第二幅值小于第一幅值。
第一检测器单元特别地包括第一接收器线路，该第一接收器线路又包括多个接收器导体路径(包括第一接收器导体路径)，并且可选地包括第一激励器线路。第一接收器线路在周向方向上围绕轴线环绕布置。
接收器导体路径可以在电路板的两个平面或两个层中延伸，其中，这种接收器导体路径的相应部分或部段借助通孔(例如以微型过孔的形式)电连接至另一层中的部段。由于周期性走向，接收器导体路径在平面图中具有交叉点。这些交叉点是接收器导体路径在其周期性走向中重叠的点，其中，接收器导体路径在交叉点的区域中在电路板的不同层中延伸，从而在交叉点处不发生不希望的短路。
第一接收器导体路径的周期性走向被设计成，使得接收器导体路径在交叉点之间包围出一个面，该面尤其分别以对应于周期长度的一半的长度沿着线延伸。空隙是不包括这种包围的面的区域。幅值可以有利地仅被限定在(尤其是第一)接收器导体路径的区域中，(尤其是第一)接收器导体路径的走向在该区域中是周期性的，其中，(尤其是第二)幅值为此也必须大于零。特别地，不包括包围的面的第一接收器导体路径的区域不具有(特别是第二)幅值。
相应地，在电路板上沿周向方向围绕轴线环绕布置的第一接收器导体路径不在周向方向上延伸经过整个360°，而是由于空隙的扩大而延伸经过较小的角度值。
幅值可以被看作是在一个周期长度内接收器导体路径与线之间的最大间距。使接收器导体路径的走向在象限中具有特定幅值的公式描述了这种幅值出现在几个周期长度中的至少一个内。
第一线可以被理解为尤其由第一接收器导体路径的交叉点的连接形成的线，或者可以被理解为交叉点位于其上的线。第一线尤其可以设计成圆形，其中第一线的中点因此位于轴线上。
第一接收器导体路径有利地在第一空隙之外具有带恒定的第一周期长度(λ1)的周期性走向。特别地，第一接收器导体路径因此总是以相同的第一周期长度(λ1)在周向方向上延伸，而幅值改变。
在本发明的另一设计方案中，第一接收器导体路径的走向在第一象限和第二象限中均具有第一幅值。可选地或附加地，第一接收器导体路径的走向可以在第三象限和第四象限中都具有第二幅值。
有利地，第一接收器导体路径的走向在坐标系的第三象限或第四象限中具有另外的幅值，其中，该另外的幅值小于第一幅值并且大于第二幅值。
第一空隙有利地在周向方向上延伸第一长度L1，其中第一长度L1与第一周期长度(λ1)一样大或与多倍的第一周期长度(λ1)一样大。(L1＝n·λ1，n为大于零的自然数)。特别有利地，第一空隙在周向方向上延伸第一长度L1，其中，第一长度L1与第一周期长度(λl)的一半一样大或与半个第一周期长度(λ1)的多倍一样大。(L1＝n·1/2·λ1，n为大于零的自然数。)
电路板有利地包括电子组件。
在本发明的另一设计方案中，电路板包括具有第二接收器导体路径的第二检测器单元。第二接收器导体路径也在周向方向上围绕轴线环绕布置并且具有沿着第二线的周期性走向。第二检测器单元特别地包括第二接收器线路，该第二接收器线路又包括多个接收器导体路径(包括第二接收器导体路径)，并且可选地包括第二激励器线路。第二接收器线路在周向方向上围绕轴线环绕布置。
第二线也可以被理解为尤其由第二接收器导体路径的交叉点的连接形成的线或者交叉点位于其上的线。第二条线尤其可以设计成圆形。第二条线的中点尤其可以位于轴线上。
此外，第二接收器导体路径的走向被设计为，使得其在另外的笛卡尔坐标系的第一象限或第二象限中具有第三幅值，并且在该坐标系的第三象限或第四象限中具有第四幅值。如果另外的坐标系的原点位于轴线上并且另外的坐标系的纵坐标居中地穿过第二空隙，则第三幅值大于第四幅值。
电路板具有几何中央平面，其中，该中央平面有利地位于第一检测器单元与第二检测器单元之间。
电路板的两个最大的(上)表面或侧面通常相互平行。中央平面特别地布置在平行于该表面或侧面的这些电路板表面之间的中间，从而尤其在正交于中央平面定向的方向z上使电路板的一个表面或侧面距中央平面的间距与电路板的另一表面或另一侧面距中央平面的间距一样大。
在本发明的一个有利的设计方案中，第二检测器单元和至少一个电子组件布置在电路板的同一侧。在该构造方式中，第二检测器单元和电子组件在相同方向上相对于中央平面错开，使得中央平面不设置在第二检测器单元与电子组件之间。
有利地，第一检测器单元具有第三接收器线路，并且第二检测器单元具有第四接收器线路。在本发明的另一设计方案中，第一检测器单元具有第三激励器线路，并且第二检测器单元具有第四激励器线路。
在本发明的另一设计方案中，第一激励器线路和第二激励器线路沿周向方向延伸。
第一接收器线路和第二接收器线路有利地沿着周向方向延伸，第一激励器线路和第二激励器线路也是如此。
扫描元件有利地设计成使第一激励器线路和第二激励器线路电串联连接。
第一激励器线路和第二激励器线路能够有利地由激励电流通电，该激励电流通常具有随时间变化的电流强度(交流或混合电流)。可以借助电子组件产生激励电流，这表示其走向可以由电子组件形成。由于电流强度和电压强度之间存在物理关系，因此对于激励电压当然也能进行同样的考虑。
在本发明的另一设计方案中，可由第一接收器线路和第二接收器线路产生的那些信号能够借助于电子组件被进一步处理，该电子组件尤其形成评估电路。
因此，电子组件可以是不同电子电路的元件或分配给不同的电路。例如，某些电子组件可以是用于产生激励电流的电路的元件，或者另外的电子组件可以是用于评估或进一步处理信号的另外的电路的元件。
根据另一方面，本发明还包括具有扫描元件和第一标度元件的感应式位置测量装置，其中，第一标度元件以平行于轴线的偏移量与电路板隔开布置。
在本发明的另一设计方案中，第一标度元件具有设计成环形并且相对于轴线同心布置的分度线路，该分度线路包括分度结构体，该分度结构体由交替地布置的导电分度区域和不导电分度区域组成的周期性序列形成。
有利地，位置测量装置具有第二标度元件。标度元件在z方向上(与中央平面正交)在电路板的两侧隔开布置。
有利地，第一标度元件具有第一直径D1，并且第二标度元件具有第二直径d2，第一直径D1大于第二直径d2(D1>d2)。
此外，标度元件可以围绕共同的轴线相对于扫描元件可旋转地布置。
此外，电子组件中的至少一个可以布置在与第二标度元件的外轮廓相比距轴线更大的距离处。然后，至少一个电子组件布置在第二标度元件的径向外部。
根据本发明的扫描元件的更多细节和优点从参考附图的实施例的以下描述中给出。
附图说明
图1是包括扫描元件、第一标度元件和第二标度元件的位置测量装置的立体图，
图2是扫描元件第一侧的平面图，
图3是扫描元件的第一侧的详细视图，
图4是扫描元件的第二侧的平面图，
图5是扫描元件的第二侧的详细视图，
图6是扫描元件的第一侧上的第一接收器导体路径的示意图，
图7是扫描元件的第二侧上的第二接收器导体路径的示意图，
图8是第一标度元件的平面图，
图9是第二标度元件的平面图。
具体实施方式
根据图1使用具有扫描元件1的位置测量装置描述本发明，该扫描元件既可用于检测第一标度元件2的角位置，又可用于检测第二标度元件3的角位置。两个标度元件2，3都相对于扫描元件1围绕轴线R可旋转地布置。这种位置测量装置可用于例如机器人的驱动装置中。第二标度元件3然后抗扭地连接至例如马达的驱动轴。驱动轴又连接至具有输出轴的减速传动装置。第一标度元件2随着该输出轴旋转。以这种方式，例如可以借助于第二标度元件3设置用于电机换向的角位置并且借助于第一标度元件2设置用于定位机器人的相对高精度的角位置。
扫描元件1包括具有多层的电路板1.1和安装在电路板1.1上的电子组件1.2。扫描元件1用于扫描第一标度元件2并且同时扫描第二标度元件3。在本实施例中，电子组件1.2仅安装在第二侧上。可选地或附加地，电路板1.1的第一侧也可以配备有电子组件。
为了确定角度信息，第一检测器单元1.11布置在电路板1.1的第一侧上并且第二检测器单元1.12布置在电路板1.1的第二侧上。在图1中，只能示意性地看到位于电路板1.1外层的第二检测器单元1.12的结构。
相反，此外在图2和图3中(图3是根据图2的第一检测器单元1.11的放大细节图)示出了第一检测器单元1.11的处于电路板1.1的外层中和电路板1.1的更内层中的结构。第一检测器单元1.11包括第一激励器线路1.111、第一接收器线路1.112、第三激励器线路1.113、第三接收器线路1.114和第五激励器线路1.115。第一接收器线路1.112包括第一接收器导体路径1.1121。
在图4和图5中，从另一侧示出了电路板1.1，以使第二检测器单元1.12是可见的。图5示出了第二检测器单元1.12的放大细节。图4和图5还示出了位于电路板1.1的外层和与其相邻的电路板1.1的另一内层中的第二检测器单元1.12的结构。第二检测器单元1.12包括第二激励器线路1.121、第二接收器线路1.122、第四激励器线路1.123、第四接收器线路1.124和第六激励器线路1.125。第二接收器线路1.122包括第二接收器导体路径1.1221。
从几何学的观点看，可以为电路板1.1定义一个所谓的中央平面M(图1)，该中央平面平行于电路板1.1的第一侧或平行于第二侧地布置在第一侧和第二侧之间的中央。轴线R垂直于中央平面M延伸。电路板1.1设计成使几何中央平面M位于第一检测器单元1.11与第二检测器单元1.12之间。
第一检测器单元1.11的激励器线路1.111，1.113，1.115包括激励导体路径1.1111，1.1131，1.1151，而第二检测器单元1.12的激励器线路1.121，1.123，1.125包括激励导体路径1.1211，1.1131，1.1251。
第一检测器单元1.11的激励器线路1.111，1.113，1.115包围第一接收器线路1.112和第三接收器线路1.114。
第二检测器单元1.12的激励器线路1.121，1.123，1.125包围第二接收器线路1.122和第四接收器线路1.124。激励器线路1.111，1.113，1.115，1.121，1.123，1.125和接收器线路1.112，1.114，1.122，1.124都沿周向方向x延伸。
在本实施例中，接收器线路1.112，1.114，1.122，1.124中的每一个包括接收器导体路径1.1121，1.1141，1.1221，1.1241，它们在周向方向x上错开地布置，使得它们可以提供对应于偏量的四个相移信号。在附图中，属于同一接收器线路1.112，1.114，1.122，1.124的那些接收器导体路径1.1121，1.1141，1.1221，1.1241仅提供一个附图标记。因此，例如第一接收器线路1.112的所有接收器导体路径1.1121仅具有一个附图标记。此外，第一检测器单元1.11的第一接收器导体路径1.1121连接至电路板1.1的不同层中的通孔，从而避免在交叉点N1，N2处发生不希望的短路(见图6和图7)。这同样适用于第二检测器单元1.12的接收器导体路径1.1221，1.1241。虽然，严格地说，第一和第二接收器导体路径1.1121，1.1221中的每一个由许多导体段组成，每个导体段分布在两个平面或层上并且串在一起，但这种结构在下文中统称为接收器导体路径1.1221，1.1241。
第一和第二接收器导体路径1.1121，1.1221沿着圆形的第一线K1和圆形的第二线K2(图6、图7)具有空间方面周期性的走向，其基本上是正弦形或正弦状的。可以说，线K1，K2各自形成相对于接收器导体路径1.1121，1.1221的正弦曲线的圆形横坐标。另外，圆形的线K1，K2的中点位于轴线R上。此外，第一线K1也可以看作是分别相邻的第一交叉点N1之间的连线。类似地，第二线K2可以被限定为分别相邻的第二交叉点N2之间的连接线。所有第一交叉点N1位于圆形第一线K1上，所有第二交叉点N2位于圆形第二线K2上。
第一接收器线路1.112的接收器导体路径1.1121具有周期长度λ1(图3)，而第二接收器线路1.122的接收器导体路径1.1221具有周期长度λ2(图5)。在本实施例中，在接收器线路1.112，1.114，1.122，1.124内部，相邻的接收器导体路径1.1121，1.1141，1.1221，1.1241以完整正弦周期的1/8(沿周向方向x的π/4或45°)彼此错开地布置，从而可以通过其生成这些相应的相移信号。接收器导体路径1.1121，1.1141，1.1221，1.1241以这种方式电连接，即它们一方面传送0°和90°的信号，另一方面传送45°和135°的信号。可以从0°和90°的信号确定第一位置信号，并且可以从45°和135°的信号确定相对于第一位置信号冗余的第二位置信号。
图6示出了第一接收器线路1.112的第一接收器导体路径1.1121的简化视图，为了清楚起见，第一接收器线路1.112的与此相关的相移的接收器导体路径从图示中省去。根据图6，第一接收器导体路径1.1121的走向沿其在周向方向x上的延伸具有第一空隙U1，该走向属于同一个相或为一个相提供信号。第一空隙U1的区域因此由相的第一接收器导体路径1.1121限制。在第一空隙U1的区域中没有相关相位的周期性延伸的第一接收器导体路径1.1121。
根据第一周期长度λ1，与图6中属于同一个相的接收器导体路径1.1121可以被分成15个相同大小的扇区1a至1o，每个扇区延伸24°的中心角。在根据图6呈现的实施例中，第一空隙U1在根据角度的第一长度L1上延伸，其对应于第一周期长度λ1或24°，其中：L1＝λ1＝24°。为了解释几何布置，可以首先引入笛卡尔坐标系，其布置使得其原点位于轴线R上或第一线K1的中点上，同时纵坐标O1居中地穿过第一空隙U1延伸。纵坐标O1因此在周向方向x上相应具有距周期性延伸的第一接收器导体路径1.1121的端部的相同的距离。根据通常的划分，坐标系有四个象限I到IV。第一接收器导体路径1.1121的走向沿周向方向x具有不同的幅值J11，J12，J13。因此，在最大偏转区域内，第一线K1和正弦式延伸的接收器导体路径1.1121之间存在不同的距离。在本实施例中，可以为各个扇区1a到1o确定以下幅值J11，J12，J13：
幅值J11(100％)：扇区1a，1b，1c，1d，1f，1g，1h，1i，1j，1o
幅值J12(80％)：扇区1k，1n
幅值J13(70％)：扇区1l，1m
无幅值：扇区1e(第一空隙U1的区域)。
第一接收器导体路径1.1121的走向因此在第一象限I和第二象限II中具有第一幅值J11。此外，第一接收器导体路径1.1121的走向在第三象限III和第四象限IV中具有小于第一幅值J11的第二幅值J13。
此外，第一接收器导体路径1.1121的走向在坐标系的第三象限III和第四象限IV中具有另一幅值J12，其小于第一幅值J11并且大于第二幅值J13。因此J11>J12>J13。
在图7中，示出了第二接收器线路1.122的第二接收器导体路径1.1221的简化视图，在此以及在图6中省略了与此相关的相移的接收器导体路径。
根据图7属于同一个相的第二接收器导体路径1.1221的走向沿其在周向方向x上的延伸具有第二空隙U2。第二空隙U2的区域因此受第二接收器导体路径1.1221的限制。在第二空隙U2的区域中没有相关相位的周期性走向的第二接收器导体路径1.1221。根据第二周期长度λ2，属于如图6中的相的接收器导体路径1.1221可以被分成16个大小相等的扇区2a至2p，每个扇区延伸22.5°的中心角。在根据图7呈现的实施例中，第二空隙U2在根据角度的第二长度L2上延伸，其对应于第二周期长度λ2的两倍，即45°。因此：L2＝2·λ2＝2·22.5°。在第二接收器线路1.122中，第二接收器导体路径1.1221的走向也沿周向方向x具有不同的幅值J21，J22，J23，J24。在本实施例中，可以为各个扇区2a至2p确定以下幅值J21，J22，J23，J24：
幅值J21(100％)：扇区2a，2b，2c，2f，2g，2h，2i，2p
幅值J22(80％)：扇区2j，2o
幅值J23：(65％)扇区2k，2n
幅值J24(50％)：扇区2l，2m
无幅值：扇区2d，2e(在第二空隙U2的区域内)。
因此，第二接收器导体路径1.1221的走向在第一象限I和第二象限II中具有第三幅值J21。此外，第二接收器导体路径1.1221的走向在第三象限III和第四象限IV中具有第四幅值J24，其小于第三幅值J21。
第二接收器导体路径1.1221的走向被设计为使得从最大第三幅值J21到最小第四幅值J24的过渡以阶梯方式实现。相应地，第二接收器导体路径1.1221的走向在坐标系的第三象限III和第四象限IV中具有两个另外的幅值J22，J23，它们小于第三幅值J21并且大于第四幅值J24。所以J21>J22>J23>J24。
此外，电路板1.1具有通孔1.15，1.16(图3和图5)。电路板1.1被设计为使得通孔1.15，1.16布置在第一空隙U1和第二空隙U2内。借助通孔1.15，第一接收器线路1.112的第一接收器导体路径1.1121电连接至布置在中央平面M的另一侧上的电子组件1.2。具有空隙U1，U2的第一和第二接收器导体路径1.1121，1.1221的走向的这种特殊设计能够实现电路板1.1的特别节省空间的设计。由空隙U1，U2引起的信号不足可以通过第一和第二接收器导体路径1.1121，1.1221的走向的创造性设计来补偿，从而最终可以实现节省空间的设计以及精确的角度测量。
在图8中，第一标度元件2以平面图示出。第二标度元件3也在图9中以平面图示出。标度元件2，3具有盘状形状，其中，第一标度元件2具有第一直径D1而第二标度元件3具有第二直径d2。第一直径D1大于第二直径d2(D1>d2)。
标度元件2，3分别由基板组成，在所示的实施例中，该基板由环氧树脂制成，并且在每个基板上布置有两个分度线路2.1，2.2；3.1，3.2。分度线路2.1，2.2；3.1，3.2设计成环形并且相对于轴线R以不同的直径同心地布置在基板上。分度线路2.1，2.2；3.1，3.2各自分度结构体，其中分度结构体由能导电的分度区域2.11，2.21；3.11，3.21和不能导电的分度区域2.12，2.22；3.12，3.22组成的周期性序列形成。在所示示例中，将铜作为能导电的分度区域2.11，2.21；3.11，3.21的材料施加到基板上。然而，在不能导电的分度区域2.12，2.22；3.12，3.22中，基板没有涂层。由于设有两个分度区域2.1，2.2；3.1，3.2，标度元件2，3的角位置分别能被绝对地确定。第一标度元件2的最外面的分度线路2.2沿圆周线具有最多数量的分度区域2.21，2.22，从而由此能实现关于角位置测量的最大分辨率。
在根据图1的组装状态下，扫描元件1和标度元件2，3分别以轴向间距或气隙彼此相对置，从而在标度元件2，3之间发生相对旋转的情况下使接收器导体路径1.1121，1.1141，1.1221，1.1241中的扫描元件1可以通过感应效应产生与各个角位置相关的信号。形成相应信号的先决条件是，激励导体路径1.1111，1.1131，1.1151，1.1211，1.1231，1.1251在各自扫描的分度结构体的区域内产生随时间变化的电磁激励场。在所示的实施例中，激励导体路径1.1111，1.1131，1.1151，1.1211，1.1231，1.1251被设计为多个以平面平行的、载流的单独导体路径。扫描元件1具有带电子组件1.2的电子电路。例如，电子电路还可以包括ASIC(专用集成电路)模块。扫描元件1的该电子电路不仅用作评估元件，还用作激励控制元件，在其控制下产生激励电流，其然后流过激励导体路径1.1111，1.1131，1.1151，1.1211，1.1231，1.1251。激励导体路径1.1111，1.1131，1.1151，1.1211，1.1231，1.1251因此由同一个激励控制元件通电。第一激励器线路1.111和第二激励器线路1.121电串联连接。
如果激励器线路1.111，1.113，1.115，1.121，1.123，1.125通电，在激励导体路径1.1111，1.1131，1.1151，1.123，1.1125周围形成管状或圆柱状的电磁场。产生的电磁场的场线围绕激励器线路1.111，1.113，1.115，1.121，1.123，1.125，场线的方向以已知方式取决于激励导体路径1.1111，1.1131，1.1151，1.1211，1.1231，1.1251中的电流方向。在导电的分度区域2.11，2.21；3.11，3.21中会产生涡流，从而相应可以实现取决于角位置的场调制。相应地，在每种情况下都可以通过接收器线路1.112，1.114，1.122，1.124测量相对角位置。接收器导体路径1.1121，1.1141，1.1221，1.1241的对在其接收器导体路径1.112，1.114，1.122，1.124内以如下方式布置，即它们各自提供90°相差的信号，以便可以确定旋转方向。由接收器线路1.112，1.114，1.122，1.124产生的信号借助于形成评估电路的一些电子组件1.2被进一步处理。
在高测量精度以及相对较大的允许安装公差方面，有利的是进行所谓的全方位扫描。在全方位扫描的情况下，标度元件2，3在任何时间点被整体扫描，即实际上在整个圆周上扫描。这有利于补偿测量结果中出现的摆动误差或偏心。即使接收器导体路径1.1121，1.1221具有空隙U1，U2，新型的扫描元件1也能实现精确测量。

Claims (15)

1.一种扫描元件(1)，所述扫描元件用于感应式位置测量装置，所述扫描元件包括电路板(1.1)，所述电路板包括
第一检测器单元(1.11)，所述第一检测器单元包括第一接收器导体路径(1.1121)，所述第一接收器导体路径在周向方向(x)上围绕轴线(R)环绕布置，其中，
所述第一接收器导体路径(1.1121)的走向
沿第一线(K1)周期性地设置，
所述走向沿所述走向在所述周向方向(x)上的延伸具有第一空隙(U1)，
所述走向在笛卡尔坐标系的第一象限(I)或第二象限(II)中具有第一幅值(J11)，并且
所述走向在所述坐标系的第三象限(III)或第四象限(IV)中具有第二幅值(J13)，其中，
所述坐标系的原点位于所述轴线(R)上，并且纵坐标(O1)相对于所述周向方向(x)居中地延伸穿过所述第一空隙(U1)，并且
所述第二幅值(J13)小于所述第一幅值(J11)。
2.根据权利要求1所述的扫描元件(1)，其中，所述第一线(K1)设置成圆形。
3.根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)，其中，所述第一接收器导体路径(1.1121)具有周期性走向，该周期性走向具有恒定的第一周期长度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)，其中，所述第一接收器导体路径(1.1121)的走向在所述第一象限(I)和所述第二象限(II)中具有所述第一幅值(J11)。
5.根据权利要求4所述的扫描元件(1)，其中，所述第一接收器导体路径(1.1121)的走向还在所述第三象限(III)和所述第四象限(IV)中具有所述第二幅值(J13)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)，其中，所述第一接收器导体路径(1.1121)的走向在所述坐标系的所述第三象限(III)或所述第四象限(IV)中具有另外的幅值(J12)，其中，所述另外的幅值(J12)小于所述第一幅值(J11)并且大于所述第二幅值(J13)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)，其中，所述第一空隙(U1)在所述周向方向(x)上延伸第一长度L1，其中，所述第一长度L1是第一周期长度λ1的一半或等于半个第一周期长度的多倍，即L1＝n·1/2·λ1，其中n为大于零的自然数。
8.根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)，其中，所述电路板(1.1)包括电子组件(1.2)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)，其中，所述电路板(1.1)包括第二检测器单元(1.12)，所述第二检测器单元具有第二接收器导体路径(1.1221)，所述第二接收器导体路径在所述周向方向(x)上围绕所述轴线(R)环绕布置，其中，
所述第二接收器导体路径(1.1221)的走向
沿第二线(K2)周期性地设置，
所述第二接收器导体路径的走向沿所述第二接收器导体路径的走向在所述周向方向(x)上的延伸具有第二空隙(U2)，
所述第二接收器导体路径的走向在另外的笛卡尔坐标系的第一象限(I)或第二象限(II)中具有第三幅值(J21)，并且
所述第二接收器导体路径的走向在所述另外的笛卡尔坐标系的第三象限(III)或第四象限(IV)中具有第四幅值(J22，J23，J24)，其中，
所述另外的笛卡尔坐标系的原点位于所述轴线(R)上，并且所述另外的笛卡尔坐标系的纵坐标(O2)居中地延伸穿过所述第二空隙(U2)，并且
所述第四幅值(J22，J23，J24)小于所述第三幅值(J21)。
10.根据权利要求9所述的扫描元件(1)，其中，所述第二接收器导体路径(1.1221)具有周期性走向，该周期性走向具有恒定的第二周期长度λ2，并且所述第二空隙(U2)在所述周向方向(x)上延伸第二长度L2，其中，所述第二长度L2是所述第二周期长度λ2的一半或等于半个第二周期长度的多倍，即L2＝n·1/2·λ2，其中n为大于零的自然数。
11.根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)，其中，所述电路板(1.1)包括第二检测器单元(1.12)，所述第二检测器单元包括第二接收器导体路径(1.1221)，所述第二接收器导体路径在所述周向方向(x)上围绕所述轴线(R)环绕布置，其中，所述电路板(1.1)具有位于所述第一检测器单元(1.11)与所述第二检测器单元(1.12)之间的几何中央平面(M)。
12.一种感应式位置测量装置，包括根据前述权利要求中任一项所述的扫描元件(1)以及第一标度元件(2)，其中，所述第一标度元件(2)以平行于所述轴线(R)的偏移量与所述电路板(1.1)隔开布置。
13.根据权利要求12所述的感应式位置测量装置，其中，所述第一标度元件(2)具有分度线路(2.1)，所述分度线路设计成环形并且相对于所述轴线(R)同心地布置，其中，所述分度线路(2.1)包括分度结构体，所述分度结构体由交替布置的导电分度区域(2.11)和不导电分度区域(2.12)组成的周期性序列形成。
14.根据权利要求12或13所述的感应式位置测量装置，其中，所述位置测量装置具有第二标度元件(3)，其中，所述第一标度元件(2)和所述第二标度元件(3)在正交于中央平面定向的方向(z)上在所述电路板(1.1)的两侧隔开布置。
15.根据权利要求14所述的感应式位置测量装置，其中，所述第一标度元件(2)具有第一直径(D1)，并且所述第二标度元件(3)具有第二直径(d2)，并且所述第一直径(D1)大于所述第二直径(d2)。
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