JP5406860B2 - 角度測定システムおよび角度測定システムを製造する方法 - Google Patents
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Description
公開公報DE3036005A1号において、角度測定システム用の角度スケールを製造する方法が開示されており、その方法では、レーザ光線によりコードディスク上にコードトラックを書き込む。書き込み時には既にそのコードディスクが、シャフトと接続されているので、コード模様を書き込む時にコードディスクは、既にシャフトに対して心出しされている。
角度スケールは、第一部品グループの構成要素に書き込まれており、その構成要素は別個の部品として、例えば目盛リングとしてリングと回転固定して接続していることがあるが、あるいは第一部品グループのリングの一体構成部品として構成していることもある。そして後者は、例えば角度スケールを直接、リングに書き込んでいる時に当て嵌まる。
角度測定システムの特に良好な測定精度が得られるのは、第一部品グループと第二部品グループおよび転動体の構成により、第一部品グループと第二部品グループが、軸方向および/または半径方向で互いに隙間なしで配設されるようにしている時である。
利点のある方法では、第一部品グループ、第二部品グループ、転動体を組み合わせる時に、リング間に軸方向および/または半径方向の予圧を設ける。
本発明の更なる構成では、第一切り取り部の長さが第二切り取り部の長さと較べて、それぞれ軸に対して平行な方向に関して大きい。このことは特に、第二切り取り部の最大長さそれぞれに当て嵌まる。
本発明による角度測定システムおよび方法の別の利点および詳細は、実施例について添付の図面を使った以下の説明から得られる。
そして続く一連の組み立てにおいて、まず電気導線2.4、ここではフレキシブルケーブルがついたセンサ2.2、例えばMRセンサを外輪2.1に組み込む。電気導線2.4は矩形形状の断面を有しており、従って異なった外寸B、dとなっている。そこで厚みdは幅Bと較べると比較的小さい。組み立てでは、電気導線2.4を外輪2.1の内側から第三切り取り部2.13の中に挿入し、そのとき電気導線2.4で大きい方の外寸Bは、軸Aに平行な方向に配設している。その後にセンサ2.2と電気導線2.4を半径方向外向きに移動して、センサ2.2が第三切り取り部2.13の中に位置すると共に、電気導線2.4が第二切り取り部2.12を通過して第一切り取り部2.11に突出するようにする。即ち、センサ2.2を軸Aから離れて行く方向で切り取り部2.11に挿入できるように、第三切り取り部2.13を対応して構成している。
角度測定システムの機械的な剛性が遙かに高いことにより、一方では外輪2.1と内輪1.1間の隙間が最小にできることから測定結果が改善され、他方でそれによりセンサ2.2と目盛リング1.2間で小さく常に一定の走査間隔を実現できるので、信号品質の向上が達成可能である。このような測定により初めて、円周方向で300μm以下、特に250μm以下または200μm以下の目盛線中央間の間隔を有する磁気角度スケール1.21を、高分解能で読み取ることが可能である。
1.1 内輪
1.14 軌道面
1.2 目盛リング
1.21 角度スケール
2 第二部品グループ
2.1 外輪
2.11 切り取り部
2.12 切り取り部
2.13 切り取り部
2.14 軌道面
2.15 開口
2.2 センサ
2.3 プリント基板
2.31 エレクトロニクス回路
2.32 電気カップラー
2.4 電気導線
A 軸
B 外寸、幅
d 外寸、厚み
Z 軸方向外寸
z 軸方向長さ
Claims (8)
- 角度測定システムにおいて、第一部品グループ(1)と第二部品グループ(2)を含んでおり、第一部品グループ(1)が第二部品グループ(2)に対して相対的に、軸(A)を中心に回転自在で支承されており、そして
第一部品グループ(1)が、軌道面(1.14)と角度スケール(1.21)を備えたリング(1.1)を有しており、
第二部品グループ(2)が、別の軌道面(2.14)を備えた別のリング(2.1)、および角度スケール(1.21)を走査するためのセンサ(2.2)を有しており、
軌道面(1.14、2.14)の間に転動体(3)が配設されており、そこで、角度スケール(1.21)の書き込みを、軌道面(1.14、2.14)および/または転動体(3)の回転偏差に応じて、第一範囲(U1)にある角度スケール(1.21)の幾何模様が第二範囲(U2)にある角度スケール(1.21)の幾何模様とは異なるように行うものであり、
第二部品グループ(2)のリング(2.1)が、半径方向に貫通する開口(2.15)を有しており、それを通じて角度スケール(1.21)を書き込み可能である、ことを特徴とする角度測定システム。 - 請求項1に記載の角度測定システムにおいて、
第一部品グループ(1)と第二部品グループ(2)が軸方向で互いに隙間なしで配設されるように、第一部品グループ(1)と第二部品グループ(2)および転動体(3)を構成している、ことを特徴とする角度測定システム。 - 請求項1又は2に記載の角度測定システムにおいて、
角度スケール(1.21)を、異なった磁気極性を有する範囲で構成している、ことを特徴とする角度測定システム。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の角度測定システムにおいて、
第二部品グループ(2)のリング(2.1)が、電気導線(2.4)を収容するために第二切り取り部(2.12)を有しており、そこで導線(2.4)が、センサ(2.3)から間隔をおいて配設している電子回路と、センサ(2.2)を電気的に接続している、ことを特徴とする角度測定システム。 - 第一部品グループ(1)と第二部品グループ(2)を含む角度測定システムを製造する方法において、第一部品グループ(1)が第二部品グループ(2)に対して相対的に、軸(A)を中心に回転自在で支承されており、第一部品グループ(1)がリング(1.1)を有し、第二部品グループ(2)が別のリング(2.1)とセンサ(2.2)を有しており、
それぞれ少なくとも一つの精密加工された軌道面(1.14、2.14)をつくるリング(1.1、2.1)を製造するステップ、
第一リング(1.1)の軌道面(1.14)を第二リング(2.1)の軌道面(2.14)に対向して置いて、そして転動体(3)を両軌道面(1.14、2.14)の間に配設するという方法で角度測定システムの組み立てを行い、それにより、第一部品グループ(1)と第二部品グループ(2)が軸方向で互いに隙間なく配設されているようにするステップ、
目盛作成装置の互いに相対的に回転自在の構成要素に、リング(1.1、2.1)を固定するステップ、
第一部品グループ(1)の構成要素(1.1、1.2)に角度スケール(1.21)を書き込むステップであって、このステップでは、目盛作成装置にあるリング(1.1、2.1)が互いに相対的に軸(A)を中心に回転するものであるステップを含み、
第二部品グループ(2)のリング(2.1)を製造する時に開口(2.15)を加工し、その開口(2.15)を使用して角度スケール(1.21)を、第一部品グループ(1)の構成要素(1.1、1.2)に書き込む、ことを特徴とする製造方法。 - 請求項5に記載の角度測定システムを製造する方法において、
開口(2.15)に磁気書き込みヘッドを挿入し、そして異なった磁気極性を有する領域を構成する角度スケール(1.21)を書き込む、ことを特徴とする製造方法。 - 請求項5又は6に記載の角度測定システムを製造する方法において、
角度スケール(1.21)を書き込む第一部品グループ(1)の構成要素(1.2)を、組み立て時に角度スケール(1.21)を書き込む前に、第一部品グループ(1)のリング(1.1)に取り付ける、ことを特徴とする製造方法。 - 請求項5〜7のいずれかに記載の角度測定システムを製造する方法において、
第一部品グループ(1)、第二部品グループ(2)、転動体(3)の組み立て前に、センサ(2.2)を第二部品グループ(2)に取り付ける、ことを特徴とする製造方法。
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