DE102023102164B4 - Secondary coil arrangement for an inductive encoder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sekundärspulenanordnung (1) für einen induktiven Encoder (10), wobei die Sekundärspulenanordnung (1) eine Vielzahl von als Leiterbahnen auf einer Leiterplatte ausgebildeten und untereinander kreuzungsfrei elektrisch verbundenen Teilsegmenten (2.1, 2.2) einer Sinusfunktion und/oder eine Vielzahl von als Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildeten untereinander kreuzungsfrei elektrisch verbundenen Teilsegmenten (3.1, 3.2) einer Cosinusfunktion aufweist, wobei diese Teilsegmente (2.1, 2.2, 3.1, 3.2) die Sinusfunktion bzw. die Cosinusfunktion abschnittsweise mit periodischen Unterbrechungen nachbilden, (3.1, 3.2). The invention relates to a secondary coil arrangement (1) for an inductive encoder (10), wherein the secondary coil arrangement (1) has a plurality of sub-segments (2.1, 2.2) of a sine function formed as conductor tracks on a circuit board and electrically connected to one another without crossing and/or a plurality of sub-segments (3.1, 3.2) of a cosine function formed as conductor tracks on the circuit board and electrically connected to one another without crossing, wherein these sub-segments (2.1, 2.2, 3.1, 3.2) simulate the sine function or the cosine function in sections with periodic interruptions (3.1, 3.2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Sekundärspulenanordnung für_einen induktiven Encoder.The invention relates to a secondary coil arrangement for an inductive encoder.
Induktive Encoder werden beispielsweise für Weg- und Winkelmessungen eingesetzt, die starken umweltbedingten Störeinflüssen unterliegen. Solche induktiven Encoder können ähnlich einem Transformator mit einer einspeisenden Primärspule und einer Sekundärspule aufgebaut sein, an der eine induzierte Spannung gemessen wird. Die Funktionsweise des induktiven Encoders hängt dabei stark von der Geometrie der Primärspule und der Sekundärspule ab. Es wird insbesondere angestrebt, die Geometrie der Spulen so zu konstruieren, dass an der Sekundärspule sinusförmige Signale mit hoher Güte entstehen und ausgewertet werden können. Dabei wird für die Ausführung der Geometrie der Spulen von induktiven Encodern beispielsweise Leiterplattenmaterial verwendet. Auf dem Leiterplattenmaterial sind Durchkontaktierungen technisch realisierbar und somit auch Kreuzungen möglich, die das Design der Spule erleichtern. Durchkontaktierungen wirken sich jedoch negativ auf die Signalgüte aus und verhindern eine weitreichende Verkürzung der Periodenlänge.Inductive encoders are used, for example, for path and angle measurements that are subject to strong environmental interference. Such inductive encoders can be constructed in a similar way to a transformer with a primary coil that feeds in and a secondary coil on which an induced voltage is measured. The way the inductive encoder works depends heavily on the geometry of the primary coil and the secondary coil. The aim is in particular to design the geometry of the coils in such a way that sinusoidal signals with high quality are generated and can be evaluated on the secondary coil. For example, circuit board material is used to create the geometry of the coils of inductive encoders. Vias are technically feasible on the circuit board material and thus crossings are also possible, which makes the design of the coil easier. However, vias have a negative effect on the signal quality and prevent a significant shortening of the period length.
Die Sekundärspulen sind im Stand der Technik meist sinusförmig und cosinusförmig ausgeführt. Bei der Modulation mit einem der Periodenlänge entsprechend gestalteten Target ergeben sich somit Sinus-Signale und Cosinus-Signale. Diese ermöglichen eine absolute Winkelauswertung durch die Arcustangensfunktion über eine Periode.In the current state of the art, the secondary coils are usually designed to be sinusoidal and cosinusoidal. When modulated with a target designed to match the period length, sinusoidal signals and cosinusoidal signals are produced. These enable absolute angle evaluation using the arctangent function over a period.
Bei solchen Spulengeometrien entstehen Kreuzungen, die den Einsatz von Durchkontaktierungen notwendig machen. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Anzahl der Perioden, und die damit verbundene Auflösung des Encoders durch den erhöhten Platzbedarf der Durchkontaktierungen in seinem Maximum beschränkt ist. Die Verwendung von mehreren Lagen im Leiterplattenmaterial bewirkt zudem Offset- und Linearitätsverschiebungen, da das Target nicht immer denselben Abstand zur Sekundärspule besitzt. In den Kupferflächen der Durchkontaktierungen wird außerdem ebenfalls eine Spannung induziert, die einen negativen Einfluss auf das Messsignal haben kann.Such coil geometries result in intersections that require the use of vias. However, this has the disadvantage that the number of periods and the associated resolution of the encoder is limited to its maximum due to the increased space required by the vias. The use of multiple layers in the circuit board material also causes offset and linearity shifts, as the target is not always the same distance from the secondary coil. A voltage is also induced in the copper surfaces of the vias, which can have a negative influence on the measurement signal.
- - einer Leiterplatte, auf der eine Erregerleiterbahn und mindestens eine Empfängerleiterbahn aufgebracht sind, wobei die mindestens eine Empfängerleiterbahn einen ersten Teilabschnitt aufweist, der in einer ersten Ebene verläuft, und einen zweiten Teilabschnitt aufweist, der in einer zweiten Ebene verläuft,
- - einem Teilungselement, welches relativ zur Leiterplatte drehbar ist und eine Teilungsspur umfasst, die aus alternierend angeordneten, elektrisch leitfähigen und nichtleitfähigen Teilungsbereichen besteht, wobei die mindestens eine Empfängerleiterbahn innerhalb einer Umdrehung relativ zum Teilungselement eine ungerade Anzahl von Signalperioden liefert, wobei der erste Teilabschnitt der mindestens einen Empfängerleiterbahn eine größere Länge aufweist als der zweite Teilabschnitt.
- - a printed circuit board on which an excitation conductor track and at least one receiver conductor track are applied, wherein the at least one receiver conductor track has a first partial section which runs in a first plane and a second partial section which runs in a second plane,
- - a dividing element which is rotatable relative to the circuit board and comprises a dividing track which consists of alternately arranged, electrically conductive and non-conductive dividing regions, wherein the at least one receiver conductor track delivers an odd number of signal periods within one revolution relative to the dividing element, wherein the first subsection of the at least one receiver conductor track has a greater length than the second subsection.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Sekundärspulenanordnung für einen induktiven Encoder anzugeben.The invention is based on the object of specifying a novel secondary coil arrangement for an inductive encoder.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Sekundärspulenanordnung für einen induktiven Encoder mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by a secondary coil arrangement for an inductive encoder with the features of
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Eine erfindungsgemäße Sekundärspulenanordnung weist eine Vielzahl von als Leiterbahnen auf einer Leiterplatte ausgebildeten und untereinander kreuzungsfrei elektrisch verbundenen Teilsegmenten einer Sinusfunktion und eine Vielzahl von als Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildeten untereinander kreuzungsfrei elektrisch verbundenen Teilsegmenten einer Cosinusfunktion auf. Diese Teilsegmente bilden die Sinusfunktion bzw. die Cosinusfunktion abschnittsweise mit periodischen Unterbrechungen nach.A secondary coil arrangement according to the invention has a plurality of sub-segments of a sine function, which are designed as conductor tracks on a circuit board and are electrically connected to one another without crossing, and a plurality of sub-segments of a cosine function, which are designed as conductor tracks on the circuit board and are electrically connected to one another without crossing. These sub-segments reproduce the sine function or the cosine function in sections with periodic interruptions.
Die auf diese Weise gebildeten Abschnitte der Sinusfunktion und/oder der Cosinusfunktion können eine mäanderähnliche Form bilden Das mit dieser Sekundärspulenanordnung generierte elektrische Signal weist eine hohe Güte auf.The sections of the sine function and/or the cosine function formed in this way can form a meander-like shape. The electrical signal generated with this secondary coil arrangement has a high quality.
In einer Ausführungsform greifen die der Sinusfunktion zugeordneten Teilsegmente in die Unterbrechungen der Cosinusfunktion ein und die der Cosinusfunktion zugeordneten Teilsegmente greifen in die Unterbrechungen der Sinusfunktion ein.In one embodiment, the subsegments assigned to the sine function intervene in the interruptions of the cosine function and the subsegments assigned to the cosine function intervene in the interruptions of the sine function.
Auf diese Weise werden die Teilsegmente miteinander verschachtelt und somit Verbindungslinien reduziert und die Steigung bei kürzeren Periodenlängen reduziert.In this way, the subsegments are nested with each other, thus reducing connecting lines and reducing the slope at shorter period lengths.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt mäanderähnliche, kreuzungsfreie und durchkontaktierungsfreie Spulen-Geometrien bereit, die den Vorteil haben, fertigungstechnisch variabel bei der Wahl der Materialen zu sein.The solution according to the invention provides meander-like, crossing-free and through-hole-free coil geometries, which have the advantage of being variable in terms of manufacturing technology in the choice of materials.
Die erfindungsgemäße Geometrie der Spulen ermöglicht es, auf Durchkontaktierungen zu verzichten, da diese bei der erfindungsgemäßen Geometrie nicht mehr notwendig für die Funktionsweise des induktiven Encoders sind. Auf diese Weise ist eine Skalierbarkeit der Auflösung und der Größe des Encoders möglich, die lediglich abhängig von der Strukturbreite der Leiterbahnen ist. Dies erlaubt eine erheblich höhere Auflösung und die fertigungstechnische Verwendung anderer Trägermaterialen. Wird die gesamte Geometrie der Sekundärspulen auf einer Lage realisiert, so weist das Target immer denselben Abstand zu den Sekundärspulen auf und verhindert so Linearitätsverschiebungen sowie Amplitudensprünge.The geometry of the coils according to the invention makes it possible to dispense with through-holes, since these are no longer necessary for the inductive encoder to function with the geometry according to the invention. In this way, the resolution and size of the encoder can be scaled, which is only dependent on the structure width of the conductor tracks. This allows a significantly higher resolution and the use of other carrier materials in production. If the entire geometry of the secondary coils is realized on one layer, the target always has the same distance from the secondary coils, thus preventing linearity shifts and amplitude jumps.
Erfindungsgemäß ist mindestens eines oder jedes der Teilsegmente als ein zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Minimum bis zum nachfolgenden Maximum oder von deren Maximum bis zum nachfolgenden Minimum ausgebildet.According to the invention, at least one or each of the sub-segments is designed as an at least approximately S-shaped section of a sine function or cosine function from its minimum to the subsequent maximum or from its maximum to the subsequent minimum.
In einer Ausführungsform sind für die Sinusfunktion entlang einer Längsrichtung oder Rotationsrichtung des Encoders in mindestens einer Ebene oder mindestens einem Kreis jeweils eine Mehrzahl von Paaren von Teilsegmenten aus jeweils einem ersten Teilsegment und einem zweiten Teilsegment periodisch mit einem Abstand von beispielsweise 4π, bezogen auf eine Periodendauer dieser Sinusfunktion, angeordnet. Das zweite Teilsegment des Paars ist mit seinem Minimum bei der Position des Maximums des ersten Teilsegments in Längsrichtung oder Rotationsrichtung oder mit seinem Maximum bei der Position des Minimums des ersten Teilsegments in Längsrichtung oder Rotationsrichtung angeordnet. Die Maxima oder Minima der beiden Teilsegmente des Paars in einer der Ebenen oder einem der Kreise sind miteinander durch ein Leiterbahnsegment verbunden, wobei das nächste Paar von Teilsegmenten für die Sinusfunktion in einem Abstand von 2π ab dem Ende des hier betrachteten vorherigen Paars oder 4π ab dem Beginn des hier betrachteten vorherigen Paars folgt, wobei das Minimum oder Maximum des zweiten Teilsegments des oder jedes Paars in einer der Ebenen oder einem der Kreise mit dem Minimum bzw. Maximum des ersten Teilsegments des jeweils nachfolgenden Paars durch ein Leiterbahnsegment verbunden ist.In one embodiment, for the sine function along a longitudinal direction or rotation direction of the encoder, a plurality of pairs of sub-segments each consisting of a first sub-segment and a second sub-segment are arranged periodically with a distance of, for example, 4π, based on a period of this sine function, in at least one plane or at least one circle. The second sub-segment of the pair is arranged with its minimum at the position of the maximum of the first sub-segment in the longitudinal direction or rotation direction or with its maximum at the position of the minimum of the first sub-segment in the longitudinal direction or rotation direction. The maxima or minima of the two sub-segments of the pair in one of the planes or one of the circles are connected to each other by a conductor track segment, the next pair of sub-segments for the sine function following at a distance of 2π from the end of the previous pair considered here or 4π from the beginning of the previous pair considered here, the minimum or maximum of the second sub-segment of the or each pair in one of the planes or one of the circles being connected to the minimum or maximum of the first sub-segment of the respective subsequent pair by a conductor track segment.
In einer Ausführungsform sind für die Cosinusfunktion entlang einer Längsrichtung oder Rotationsrichtung des Encoders in mindestens einer Ebene oder mindestens einem Kreis eine Mehrzahl von Paaren von Teilsegmenten aus jeweils einem ersten Teilsegment und einem zweiten Teilsegment periodisch mit einem Abstand von beispielsweise 4π, bezogen auf eine Periodendauer dieser Cosinusfunktion, angeordnet. Das zweite Teilsegment des Paars ist mit seinem Minimum bei der Position des Maximums des ersten Teilsegments in Längsrichtung oder Rotationsrichtung oder mit seinem Maximum bei der Position des Minimums des ersten Teilsegments in Längsrichtung oder Rotationsrichtung angeordnet. Die Maxima oder Minima der beiden Teilsegmente des Paars in einer der Ebenen oder einem der Kreise sind miteinander durch ein Leiterbahnsegment verbunden. Das nächste Paar von Teilsegmenten für die Cosinusfunktion folgt in einem Abstand von 2π ab dem Ende des hier betrachteten vorherigen Paars oder 4π ab dem Beginn des hier betrachteten vorherigen Paars, wobei das Maximum oder Minimum des zweiten Teilsegments des oder jedes Paars in einer der Ebenen oder einem der Kreise mit dem Maximum bzw. Minimum des ersten Teilsegments des jeweils nachfolgenden Paars durch ein Leiterbahnsegment verbunden ist.In one embodiment, for the cosine function along a longitudinal direction or rotation direction of the encoder, a plurality of pairs of sub-segments each consisting of a first sub-segment and a second sub-segment are arranged periodically with a distance of, for example, 4π, based on a period of this cosine function, in at least one plane or at least one circle. The second sub-segment of the pair is arranged with its minimum at the position of the maximum of the first sub-segment in the longitudinal direction or rotation direction, or with its maximum at the position of the minimum of the first sub-segment in the longitudinal direction or rotation direction. The maxima or minima of the two sub-segments of the pair in one of the planes or one of the circles are connected to one another by a conductor track segment. The next pair of subsegments for the cosine function follows at a distance of 2π from the end of the previous pair considered here or 4π from the beginning of the previous pair considered here, whereby the maximum or minimum of the second subsegment of the or each pair in one of the planes or one of the circles is connected to the maximum or minimum of the first subsegment of the respective subsequent pair by a conductor track segment.
In einer Ausführungsform überschneiden sich ein oder mehrere Paare oder alle Paare von Teilsegmenten für die Cosinusfunktion in ihrer Position mit jeweils einem Paar von Teilsegmenten für die Sinusfunktion, wobei die Überschneidung insbesondere
In einer Ausführungsform verläuft das Leiterbahnsegment in Längsrichtung oder Rotationsrichtung. Anderenfalls wäre eine zusätzliche Flächenänderung die Folge und damit verbunden eine Verfälschung des Signals.In one embodiment, the conductor track segment runs in the longitudinal direction or rotational direction. Otherwise, an additional change in area would be the result and, as a result, a distortion of the signal.
In einer Ausführungsform ist das Leiterbahnsegment jeweils in einer Querrichtung oder Radialrichtung von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen Abstand versetzt angeordnet.In one embodiment, the conductor track segment is arranged offset by a distance in a transverse direction or radial direction from the respective maxima or minima.
In einer Ausführungsform sind mindestens zwei einander in Längsrichtung parallele Ebenen oder in Rotationsrichtung konzentrische Kreise vorgesehen, in denen jeweils eine Mehrzahl von Paaren von Teilsegmenten für die Sinusfunktion und/oder Cosinusfunktion angeordnet ist, wobei einander entsprechende Teilsegmente in einander benachbarten Ebenen oder Kreisen zueinander in Reihe geschaltet sind, wobei die Minima oder Maxima der beiden Teilsegmente eines Paars in einer der Ebenen oder in einem der Kreise miteinander durch ein Leiterbahnsegment verbunden sind, wobei das Maximum oder Minimum des zweiten Teilsegments eines oder jedes Paars in einer anderen Ebene oder einem anderen Kreis mit dem Maximum oder Minimum des ersten Teilsegments des jeweils nachfolgenden Paars in derselben Ebene oder im selben Kreis durch ein Leiterbahnsegment verbunden ist.In one embodiment, at least two planes parallel to one another in the longitudinal direction or circles concentric in the direction of rotation are provided, in each of which a plurality of pairs of sub-segments for the sine function and/or cosine function are arranged, wherein corresponding sub-segments in adjacent planes or circles are connected in series with one another, wherein the minima or maxima of the two sub-segments of a pair in one of the planes or in one of the circles are connected to one another by a conductor track segment, wherein the maximum or minimum of the second sub-segment of one or each pair in another plane or another circle is connected to the maximum or minimum of the first sub-segment of the respective subsequent pair in the same plane or in the same circle by a conductor track segment.
In einer Ausführungsform sind in jeder Ebene oder in jedem Kreis jeweils nur als zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Minimum bis zum nachfolgenden Maximum ausgebildete Teilsegmente oder jeweils nur als zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Maximum bis zum nachfolgenden Minimum ausgebildete Teilsegmente angeordnet. Innerhalb einer Ebene oder eines Kreises sind also nur gleichartig ausgebildete Teilsegmente angeordnet.In one embodiment, in each plane or in each circle, only partial segments formed as at least approximately S-shaped sections of a sine function or cosine function from its minimum to the subsequent maximum are arranged, or only partial segments formed as at least approximately S-shaped sections of a sine function or cosine function from its maximum to the subsequent minimum are arranged. Only partial segments formed in the same way are therefore arranged within a plane or a circle.
In einer Ausführungsform sind mindestens zwei einander in Längsrichtung parallele Ebenen oder in Rotationsrichtung konzentrische Kreise vorgesehen, wobei in zumindest einer der Ebenen oder in zumindest einem der Kreise jeweils nur als zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Minimum bis zum nachfolgenden Maximum ausgebildete Teilsegmente angeordnet sind, wobei in zumindest einer anderen der Ebenen oder in zumindest einem anderen der Kreise jeweils nur als zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Maximum bis zum nachfolgenden Minimum ausgebildete Teilsegmente angeordnet sind. Bei mehr als einer Ebene oder mehr als einem Kreis können also in einem Kreis anders ausgebildete Teilsegmente angeordnet sein als in einem anderen der Kreise. In anderen Ausführungsformen können aber auch in mehreren oder allen Ebenen oder Kreisen gleichartig ausgebildete Teilsegmente angeordnet sein.In one embodiment, at least two planes parallel to one another in the longitudinal direction or circles concentric in the direction of rotation are provided, wherein in at least one of the planes or in at least one of the circles only partial segments are arranged which are designed as at least approximately S-shaped sections of a sine function or cosine function from its minimum to the subsequent maximum, wherein in at least one other of the planes or in at least one other of the circles only partial segments are arranged which are designed as at least approximately S-shaped sections of a sine function or cosine function from its maximum to the subsequent minimum. If there is more than one plane or more than one circle, different partial segments can be arranged in one circle than in another of the circles. In other embodiments, however, similar partial segments can also be arranged in several or all planes or circles.
Die Leiterbahnen können alle in einer Lage auf der Leiterplatte angeordnet sein.The conductor tracks can all be arranged in one layer on the circuit board.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein induktiver Encoder vorgeschlagen, umfassend eine Primärspule, eine Sekundärspulenanordnung wie oben beschrieben und ein relativ zur Sekundärspulenanordnung bewegliches Target zur Feldschwächung eines von der Primärspule bei Beaufschlagung mit einer Wechselspannung erzeugten magnetischen Wechselfelds an der Sekundärspulenanordnung.According to one aspect of the present invention, an inductive encoder is proposed, comprising a primary coil, a secondary coil arrangement as described above and a target movable relative to the secondary coil arrangement for field weakening of an alternating magnetic field generated by the primary coil when subjected to an alternating voltage at the secondary coil arrangement.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Darin zeigen:
-
1 einen induktiven Encoder mit einer Sekundärspulenanordnung, -
2 eine schematische Ansicht einer durch Feldschwächung mittels eines Targets modulierten, in der Sekundärspulenanordnung induzierten Spannung, -
3 eine schematische Ansicht eines rotatorischen induktiven Encoders, -
4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines rotatorischen induktiven Encoders, -
5 eine schematische Ansicht mehrerer sinusförmiger Teilsegmente mit unterschiedlicher Periodenlänge, -
6 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines linearen induktiven Encoders, -
7 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines linearen induktiven Encoders, -
8 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines rotatorischen induktiven Encoders, und -
9 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines rotatorischen induktiven Encoders.
-
1 an inductive encoder with a secondary coil arrangement, -
2 a schematic view of a voltage induced in the secondary coil arrangement modulated by field weakening by means of a target, -
3 a schematic view of a rotary inductive encoder, -
4 a schematic view of another embodiment of a rotary inductive encoder, -
5 a schematic view of several sinusoidal sub-segments with different period lengths, -
6 a schematic view of another embodiment of a linear inductive encoder, -
7 a schematic view of another embodiment of a linear inductive encoder, -
8 a schematic view of another embodiment of a rotary inductive encoder, and -
9 a schematic view of another embodiment of a rotary inductive encoder.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference numerals in all figures.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird anstelle der im Stand der Technik üblichen Sekundärspulen mit sinusförmiger und cosinusförmiger Geometrie eine mäanderartige Sekundärspulenanordnung 1 vorgeschlagen, die eine Vielzahl von als Leiterbahnen ausgebildeten Teilsegmenten 2.1, 2.2 einer Sinusfunktion und eine Vielzahl von Teilsegmenten 3.1, 3.2 einer Cosinusfunktion mit einer Länge von jeweils 180° oder π hinsichtlich einer Periodenlänge der betrachteten Sinusfunktion oder Cosinusfunktion von 2π aufweist. Diese Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 werden über zwei Perioden in einer solchen Weise miteinander verbunden, dass keine Kreuzungen entstehen. Diese Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 spannen eine Fläche auf, die für die Modulation mit einem Target 4 genutzt wird. Diese Fläche wird von einem durch eine Primärspule 11 erzeugten Wechselfeld durchdrungen, beispielsweise durch Beaufschlagung der Primärspule 11 mit einem Sinussignal. Somit wird in der Sekundärspulenanordnung 1 eine Wechselspannung induziert, welche man als Träger bezeichnet.According to the present invention, instead of the secondary coils with sinusoidal and cosinusoidal geometry that are usual in the prior art, a meandering
Erfindungsgemäß ist jedes der Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 als ein zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Minimum bis zum nachfolgenden Maximum (das heißt
Dabei kann das Leiterbahnsegment 5, 6 jeweils in einer Querrichtung y, das heißt quer zur Längsrichtung x, von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.The
In ähnlicher Weise sind für die Cosinusfunktion entlang der Längsrichtung x des Encoders 10 eine Mehrzahl von Paaren von Teilsegmenten 3.1, 3.2 periodisch mit einem Abstand von beispielsweise 4π, bezogen auf eine Periodendauer dieser Cosinusfunktion, angeordnet, wobei ein erstes Teilsegment 3.1 eines Paars mit seinem Minimum bei der Position π und seinem Maximum bei der Position 2π angeordnet ist, wobei ein zweites Teilsegment 3.2 des Paars mit seinem Minimum bei der Position 2π und seinem Maximum bei der Position 3π angeordnet ist. Dabei sind die Minima der beiden Teilsegmente 3.1, 3.2 des Paars miteinander durch ein in der Längsrichtung x verlaufendes Leiterbahnsegment 7 verbunden. Das nächste Paar folgt in einem Abstand von 2π ab dem Ende des vorherigen Paars oder 4π ab dem Beginn des vorherigen Paars, das heißt ein erstes Teilsegment 3.1 des nächsten Paars ist mit seinem Minimum bei der Position 5π und seinem Maximum bei der Position 6π angeordnet, wobei ein zweites Teilsegment 3.2 des nächsten Paars mit seinem Minimum bei der Position 6π und seinem Maximum bei der Position 7π angeordnet ist. Das Maximum des zweiten Teilsegments 3.2 eines oder jedes Paars ist mit dem Maximum des ersten Teilsegments 3.1 des jeweils nachfolgenden Paars durch ein in Längsrichtung x verlaufendes Leiterbahnsegment 8 verbunden.Similarly, for the cosine function along the longitudinal direction x of the
Dabei kann das Leiterbahnsegment 7, 8 jeweils in der Querrichtung y von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein.In this case, the
Auf diese Weise sind die Sinusfunktionen und die Cosinusfunktionen der Sekundärspulenanordnung 1 miteinander verzahnt, ohne dass Kreuzungspunkte zwischen den Leiterbahnen auftreten.In this way, the sine functions and the cosine functions of the
Der Encoder 10 weist ferner ein oder mehrere in der Längsrichtung x bewegliche Targets 4, vorzugsweise aus einem Metall mit einer Permeabilität <= 1 auf. Bei einem Metall oder einem magnetisierbaren oder magnetisierten Material, insbesondere einem ferromagnetischen Material hoher Permeabilität, kehrt sich das Wirkprinzip des Targets 4 um.The
Das Target 4 kann in der Längsrichtung x eine Länge von mindestens etwa π (entsprechend 180°) aufweisen. Bei einem kürzeren Target 4 verringert sich die Signalamplitude deutlich. Mit einer Länge des Targets 4 von 250° bis 270° kann die größte Amplitude erreicht werden. In der Querrichtung y kann das Target 4 eine Breite aufweisen, die über den Abstand zwischen dem Minimum und dem Maximum jedes Teilsegments 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 hinausgeht. Beispielsweise kann die Breite des Targets 4 so gewählt sein, dass es die Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 und mindestens 50% der Primärspule 11 mit abdeckt. Vorzugsweise kann eine Mehrzahl von Targets 4 vorgesehen sein, die periodisch nacheinander mit einem Abstand von π untereinander beziehungsweise mit einer Periodenlänge von 2π angeordnet sind.The
Beim Überstreichen der Sekundärspulenanordnung 1 durch das Target 4 resultiert ein Stromverlauf durch die Teilsegmente 2.1, 2.2 der Sinusfunktion und/oder Teilsegmente 3.1, 3.2 der Cosinusfunktion der Sekundärspulenanordnung 1, bei dem die Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 alternierend in elektrisch positiver und negativer Richtung durchlaufen werden, so dass sich eine Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion ergibt.When the
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Encoders 10 anhand des Induktionsgesetzes hergeleitet:
- Ui
- induzierte Spannung
- N
- Faktor für Windungszahl der Spule
- B
- magnetische Flussdichte
- t
- Zeit
- A
- Fläche
- Wow
- induced voltage
- N
- Factor for number of turns of the coil
- B
- magnetic flux density
- t
- Time
- A
- Area
Die Primärspule 11 wird mit einer sinusförmigen Wechselspannung gespeist:
- U
- Spannung
- Û
- Amplitude
- ω
- Kreisfrequenz
- U
- Tension
- Û
- amplitude
- ω
- Angular frequency
Daraus ergibt sich eine harmonische Veränderung der magnetischen Flussdichte B mit der Kreisfrequenz ω:
Eingesetzt in das Induktionsgesetz ergibt sich folgender Zusammenhang:
Wird jedoch ein Target 4 über der Sekundärspulenanordnung 1 platziert, so wird das Wechselfeld unter dem Target 4 geschwächt. Dies hat zur Folge, dass sich die Größe der Fläche verändert, die vom Wechselfeld durchdrungen wird. Nimmt man Bezug auf die zuvor hergeleitete Formel für die induzierte Spannung Ui, so erkennt man, dass eine Änderung der durchdrungenen Fläche einen direkten Einfluss auf die induzierte Spannung Ui hat. Durch die Form der von den Teilsegmenten 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 aufgespannten Fläche und dem senkrecht zur Längsrichtung x stehenden Target 4 ergibt sich bei einer linearen Bewegung des Targets 4 ein sinusförmiger Amplitudenverlauf der induzierten Spannung Ui. However, if a
Nimmt durch das sich bewegende Target 4 die Fläche A ab, die vom Wechselfeld durchdrungen wird, so ist die Flächenänderung negativ und die induzierte Spannung Ui damit von umgekehrter Polarität. Daraus entsteht die negative Sinus-Halbwelle und umgekehrt die positive.If the area A penetrated by the alternating field decreases due to the moving
Das Prinzip dieser Lösung kann auf lineare sowie rotative induktive Encoder angewandt werden.
Es ist daher auch hier eine mäanderartige Sekundärspulenanordnung 1 vorgesehen, die eine Vielzahl von als Leiterbahnen ausgebildeten Teilsegmenten 2.1, 2.2 einer Sinusfunktion und eine Vielzahl von Teilsegmenten 3.1, 3.2 einer Cosinusfunktion mit einer Länge von jeweils 180° oder π hinsichtlich der Periodenlänge der betrachteten Sinusfunktion oder Cosinusfunktion von 2π aufweist. Diese Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 werden über zwei Perioden in einer solchen Weise miteinander verbunden, dass keine Kreuzungen entstehen. Diese Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 spannen eine Fläche auf, die für die Modulation mit einem Target 4 genutzt wird. Diese Fläche wird von einem durch eine Primärspule 11 erzeugten Wechselfeld durchdrungen. Somit wird in der Sekundärspulenanordnung 1 eine Wechselspannung induziert, welche man als Träger bezeichnet.Therefore, a meandering
Jedes der Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 ist als ein zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Minimum bis zum nachfolgenden Maximum (das heißt
Dabei kann das Leiterbahnsegment 5, 6 jeweils in einer Radialrichtung r, das heißt rechtwinklig zur Rotationsrichtung d von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein.In this case, the
In ähnlicher Weise sind für die Cosinusfunktion entlang der Rotationsrichtung d des Encoders 10 eine Mehrzahl von Paaren von Teilsegmenten 3.1, 3.2 periodisch mit einem Abstand von beispielsweise 4π, bezogen auf eine Periodendauer dieser Cosinusfunktion, angeordnet, wobei ein erstes Teilsegment 3.1 eines Paars mit seinem Minimum bei der Winkelposition π und seinem Maximum bei der Winkelposition 2π angeordnet ist, wobei ein zweites Teilsegment 3.2 des Paars mit seinem Minimum bei der Winkelposition 2π und seinem Maximum bei der Winkelposition 3π angeordnet ist. Dabei sind die Minima der beiden Teilsegmente 3.1, 3.2 des Paars miteinander durch ein in der Rotationsrichtung d verlaufendes Leiterbahnsegment 7 verbunden. Das nächste Paar folgt in einem Abstand von 2π ab dem Ende des vorherigen Paars oder 4π ab dem Beginn des vorherigen Paars, das heißt ein erstes Teilsegment 3.1 des nächsten Paars ist mit seinem Minimum bei der Winkelposition 5π und seinem Maximum bei der Winkelposition 6π angeordnet, wobei ein zweites Teilsegment 3.2 des nächsten Paars mit seinem Minimum bei der Winkelposition 6π und seinem Maximum bei der Winkelposition 7π angeordnet ist. Das Maximum des zweiten Teilsegments 3.2 eines oder jedes Paars ist mit dem Maximum des ersten Teilsegments 3.1 des jeweils nachfolgenden Paars durch ein in Rotationsrichtung d verlaufendes Leiterbahnsegment 8 verbunden.Similarly, for the cosine function along the direction of rotation d of the
Dabei kann das Leiterbahnsegment 7, 8 jeweils in der Radialrichtung r von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein.In this case, the
Auf diese Weise sind die Sinusfunktionen und die Cosinusfunktionen der Sekundärspulenanordnung 1 miteinander verzahnt, ohne dass Kreuzungspunkte zwischen den Leiterbahnen auftreten.In this way, the sine functions and the cosine functions of the
Der Encoder 10 weist ferner ein oder mehrere in der Rotationsrichtung d bewegliche Targets 4, beispielsweise aus einem Metall und/oder einem magnetisierbaren oder magnetisierten Material, insbesondere einem ferromagnetischen Material hoher Permeabilität, auf.The
Das Target 4 oder jedes der Targets 4 kann sich in der Rotationsrichtung d über einen Winkel von etwa π erstrecken. In der Radialrichtung r kann das Target 4 eine Breite aufweisen, die über den Abstand zwischen dem Minimum und dem Maximum jedes Teilsegments 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 hinausgeht. Insbesondere kann eine Mehrzahl von Targets 4 vorgesehen sein, die periodisch nacheinander mit einem Abstand von π untereinander beziehungsweise mit einer Periodenlänge von 2π über den Kreisumfang angeordnet sind.The
Auch kann das Target 4 länger als 180° elek. sein. Anhand eines Linear Entwurfes wurden unterschiedlich lange Targets 4 vermessen. Die größte Signalamplitude konnte mit 250° elek. erzielt werden.The
Wie auch aus
Die oben zu
Es ist daher auch hier eine mäanderartige Sekundärspulenanordnung 1 vorgesehen, die eine Vielzahl von als Leiterbahnen ausgebildeten Teilsegmenten 2.1, 2.2 einer Sinusfunktion und eine Vielzahl von Teilsegmenten 3.1, 3.2 einer Cosinusfunktion mit einer Länge von jeweils 180° oder π hinsichtlich der Periodenlänge der betrachteten Sinusfunktion oder Cosinusfunktion von 2π aufweist. Diese Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 werden über zwei Perioden in einer solchen Weise miteinander verbunden, dass keine Kreuzungen entstehen. Diese Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 spannen eine Fläche auf, die für die Modulation mit einem Target 4 genutzt wird. Diese Fläche wird von einem durch eine Primärspule 11 erzeugten Wechselfeld durchdrungen. Somit wird in der Sekundärspulenanordnung 1 eine Wechselspannung induziert, welche man als Träger bezeichnet.Therefore, a meandering
Jedes der Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 ist als ein zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Minimum bis zum nachfolgenden Maximum (das heißt
Dabei kann das Leiterbahnsegment 5, 6 jeweils in einer Radialrichtung r, das heißt rechtwinklig zur Rotationsrichtung d von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein.In this case, the
In ähnlicher Weise sind für die Cosinusfunktion entlang der Rotationsrichtung d des Encoders 10 eine Mehrzahl von Paaren von Teilsegmenten 3.1, 3.2 periodisch mit einem Abstand von beispielsweise 4π, bezogen auf eine Periodendauer dieser Cosinusfunktion, im äußeren Kreis 12 und im inneren Kreis 13 angeordnet, wobei in jedem der Kreise 12, 13 jeweils ein erstes Teilsegment 3.1 eines Paars mit seinem Minimum bei der Winkelposition π und seinem Maximum bei der Winkelposition 2π angeordnet ist, wobei in jedem der Kreise 12, 13 jeweils ein zweites Teilsegment 3.2 des Paars mit seinem Minimum bei der Winkelposition 2π und seinem Maximum bei der Winkelposition 3π angeordnet ist. Dabei sind die beiden ersten Teilsegmente 3.1 der Kreise 12, 13 zueinander in Reihe geschaltet und die beiden zweiten Teilsegmente 3.2 der Kreise 12, 13 zueinander in Reihe geschaltet, wobei die Maxima der beiden Teilsegmente 3.1, 3.2 des Paars im äußeren Kreis 12 miteinander durch ein in der Rotationsrichtung d verlaufendes Leiterbahnsegment 7 verbunden sind. Das nächste in gleicher Weise gebildete Paar folgt in einem Abstand von 2π ab dem Ende des vorherigen Paars oder 4π ab dem Beginn des vorherigen Paars, das heißt ein erstes Teilsegment 3.1 des nächsten Paars in jedem Kreis 12, 13 ist mit seinem Minimum bei der Winkelposition 5π und seinem Maximum bei der Winkelposition 6π angeordnet, wobei ein zweites Teilsegment 3.2 des nächsten Paars in jedem Kreis 12, 13 mit seinem Minimum bei der Winkelposition 6π und seinem Maximum bei der Winkelposition 7π angeordnet ist. Das Minimum des zweiten Teilsegments 3.2 eines oder jedes Paars im inneren Kreis 13 ist mit dem Minimum des ersten Teilsegments 3.1 des jeweils nachfolgenden Paars im inneren Kreis 13 durch ein in Rotationsrichtung d verlaufendes Leiterbahnsegment 8 verbunden.Similarly, for the cosine function along the direction of rotation d of the
Dabei kann das Leiterbahnsegment 7, 8 jeweils in der Radialrichtung r von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein.In this case, the
Für die Reihenschaltung einander zugeordneter Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 im äußeren und inneren Kreis 12, 13 können jeweils weitere Leiterbahnsegmente 14 vorgesehen sein, die vorzugsweise entweder in Rotationsrichtung d oder in Radialrichtung r verlaufen.For the series connection of mutually assigned sub-segments 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 in the outer and
Auf diese Weise sind die Sinusfunktionen und die Cosinusfunktionen der Sekundärspulenanordnung 1 miteinander verzahnt, ohne dass Kreuzungspunkte zwischen den Leiterbahnen auftreten.In this way, the sine functions and the cosine functions of the
Wie auch aus
Die mehrfache Sekundärspulenanordnung 1 hat mehrere Vorteile gegenüber der einfachen Ausführung. Zum einen wird die vom Wechselfeld durchdrungene Fläche vergrößert und damit der Signalhub erhöht. Dies verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis und sorgt damit für ein noch robusteres Gesamtsystem. Durch die Verkürzung der Periodenlänge bei höheren Auflösungen erhöht sich die Steigung der Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 und diese können sich dann einer Geraden annähern. Die mehrfache Anordnung der Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 verhindert genau dieses Problem. Die benötigte Steigung verteilt sich so auf mehrere Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 mit geringerer Steigung. Ein weiterer Vorteil ist die Vergrößerung der Fläche und damit verbunden eine höherer Signalamplitude.
Diese Ausführungsform verwendet eine Mehrfachanordnung der Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 in Längsposition, wobei die Anzahl der Anordnungen immer eine gerade Zahl sein muss. Dabei wird jedes zweite Teilsegment 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 für eine geschicktere Verbindung in Querrichtung y gespiegelt angeordnet. Dadurch entfallen die Verbindungen in Längsrichtung x zwischen den Teilsegmenten 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 in einer Längsposition, wie sie in
Durch das Verwenden von Teilsegmenten 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 mit unterschiedlich großen Amplituden lässt sich der Versatz in Querrichtung y komplett vermeiden. Eine negative Beeinflussung der Signalgüte konnte in Messungen nicht nachgewiesen werden.By using sub-segments 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 with different amplitudes, the offset in the transverse direction y can be completely avoided. A negative influence on the signal quality could not be proven in measurements.
Die weiteren Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 spannen eine Fläche mit den gleichen Abmessungen, wie die der ursprünglichen auf. Dadurch vergrößert sich die Fläche deutlich, über der die Modulation mit dem Target 4 entsteht. Solange die aufgespannte Fläche eine Sinusform an ihren Kanten in Längsrichtung x besitzt und geometrisch richtig platziert ist, trägt jede Fläche zur Erhöhung der Signalamplitude bei.The other sub-segments 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 span an area with the same dimensions as the original. This significantly increases the area over which the modulation with the
Die Polarität der induzierten Spannung ändert sich durch das Hinzufügen weiterer Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 nicht. Ob in ein Teilsegment 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 eine positive oder negative Spannung induziert wird, hängt vom Richtungssinn der gesamten Schlaufe ab. Mit Schlaufe sind dabei die Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 und Verbindungen gemeint, die eine Fläche aufspannen.The polarity of the induced voltage does not change by adding further sub-segments 2.1, 2.2, 3.1, 3.2. Whether a positive or negative voltage is added to a sub-segment 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 The voltage induced depends on the direction of the entire loop. The term loop refers to the sub-segments 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 and connections that span a surface.
Damit eine negative Spannung induziert wird, müsste der Strom die Schlaufe in entgegengesetzter Richtung durchfließen. Würde man diese Fläche dann um 180° elektrisch verschieben, so würde sich die Polarität der Spannung wieder umkehren und die Signalamplitude nochmals gesteigert werden. Diese Anordnung bedarf allerdings wieder unerwünschter Kreuzungen und wird deswegen hier nicht weiter erläutert. Eine solche Ausführungsform benötigt dann vier statt zwei Sekundärspulen. Das heißt für Sin+, Sin-, Cos+, Cos- je eine Sekundärspule.
Auch in der Ausführungsform nach
Jedes der Teilsegmente 2.1, 2.2 bzw. 3.1, 3.2 ist als ein zumindest annähernd S-förmiger Abschnitt einer Sinusfunktion bzw. Cosinusfunktion von deren Minimum bis zum nachfolgenden Maximum (das heißt
Dabei kann das Leiterbahnsegment 5, 6 jeweils in einer Querrichtung y, das heißt rechtwinklig zur Längsrichtung x von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein.In this case, the
In ähnlicher Weise sind für die Cosinusfunktion entlang der Längsrichtung x des Encoders 10 eine Mehrzahl von Paaren von Teilsegmenten 3.1, 3.2 periodisch mit einem Abstand von beispielsweise 4π, bezogen auf eine Periodendauer dieser Cosinusfunktion, in der ersten Ebene 15 und der zweiten Ebene 16 angeordnet, wobei in der ersten Ebene 15 ein erstes Teilsegment 3.1 eines Paars mit seinem Minimum bei der Position 2π und seinem Maximum bei der Position 3π angeordnet ist, wobei in der ersten Ebene 15 ein zweites Teilsegment 3.2 des Paars mit seinem Minimum bei der Position 3π und seinem Maximum bei der Position 4π angeordnet ist, wobei in der zweiten Ebene 16 ein erstes Teilsegment 3.1 eines Paars mit seinem Maximum bei der Position 2π und seinem Minimum bei der Position 3π angeordnet ist, wobei in der zweiten Ebene 16 ein zweites Teilsegment 3.2 des Paars mit seinem Maximum bei der Position 3π und seinem Minimum bei der Position 4π angeordnet ist. Dabei sind die beiden ersten Teilsegmente 3.1 der Ebenen 15, 16 zueinander in Reihe geschaltet und die beiden zweiten Teilsegmente 3.2 der Ebenen 15, 16 zueinander in Reihe geschaltet, wobei die Minima der beiden Teilsegmente 3.1, 3.2 des Paars in der zweiten Ebene 16 miteinander durch ein in der Längsrichtung x verlaufendes Leiterbahnsegment 7 verbunden sind. Das nächste in gleicher Weise gebildete Paar folgt in einem Abstand von 2π ab dem Ende des vorherigen Paars oder 4π ab dem Beginn des vorherigen Paars, das heißt ein erstes Teilsegment 3.1 des nächsten Paars in jedem Kreis 12, 13 ist mit seinem Minimum bzw. Maximum bei der Position 6π und seinem Maximum bei der Position 7π angeordnet, wobei ein zweites Teilsegment 3.2 des nächsten Paars in jeder Ebene 15, 16 mit seinem Minimum bzw. Maximum bei der Position 7π und seinem Maximum bzw. Minimum bei der Position 8π angeordnet ist. Das Maximum des zweiten Teilsegments 3.2 eines oder jedes Paars in der ersten Ebene 15 ist mit dem Maximum des ersten Teilsegments 3.1 des jeweils nachfolgenden Paars in der ersten Ebene 15 durch ein in Längsrichtung x verlaufendes Leiterbahnsegment 8 verbunden.Similarly, for the cosine function along the longitudinal direction x of the
Dabei kann das Leiterbahnsegment 7, 8 jeweils in der Querrichtung y von den jeweiligen Maxima bzw. Minima um einen insbesondere geringen Abstand versetzt angeordnet sein.In this case, the
Für die Reihenschaltung einander zugeordneter Teilsegmente 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 im äußeren und inneren Kreis 12, 13 können jeweils weitere Leiterbahnsegmente 14 vorgesehen sein, die vorzugsweise entweder in Längsrichtung x oder in Querrichtung y verlaufen.For the series connection of mutually assigned sub-segments 2.1, 2.2, 3.1, 3.2 in the outer and
Auf diese Weise sind die Sinusfunktionen und die Cosinusfunktionen der Sekundärspulenanordnung 1 miteinander verzahnt, ohne dass Kreuzungspunkte zwischen den Leiterbahnen auftreten.In this way, the sine functions and the cosine functions of the
Wie auch aus
BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS
- 11
- SekundärspulenanordnungSecondary coil arrangement
- 2.1, 2.1', 2.1'', 2.1''', 2.22.1, 2.1', 2.1'', 2.1''', 2.2
- TeilsegmentSubsegment
- 3.1,3.23.1,3.2
- TeilsegmentSubsegment
- 44
- TargetTarget
- 55
- LeiterbahnsegmentConductor track segment
- 66
- LeiterbahnsegmentConductor track segment
- 77
- LeiterbahnsegmentConductor track segment
- 88
- LeiterbahnsegmentConductor track segment
- 1010
- EncoderEncoders
- 1111
- PrimärspulePrimary coil
- 1212
- KreisCircle
- 1313
- KreisCircle
- 1414
- LeiterbahnsegmentConductor track segment
- 1515
- Ebenelevel
- 1616
- Ebene Level
- dd
- RotationsrichtungRotation direction
- rr
- RadialrichtungRadial direction
- tt
- ZeitTime
- UiWow
- induzierte Spannunginduced voltage
- xx
- LängsrichtungLongitudinal direction
- yy
- QuerrichtungTransverse direction
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023102164.8A DE102023102164B4 (en) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | Secondary coil arrangement for an inductive encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023102164.8A DE102023102164B4 (en) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | Secondary coil arrangement for an inductive encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102023102164A1 DE102023102164A1 (en) | 2024-08-01 |
| DE102023102164B4 true DE102023102164B4 (en) | 2024-09-05 |
Family
ID=91852648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102023102164.8A Active DE102023102164B4 (en) | 2023-01-30 | 2023-01-30 | Secondary coil arrangement for an inductive encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102023102164B4 (en) |
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| DE102004026311A1 (en) | 2004-05-26 | 2005-12-29 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg | Position indicator has two transmitter coils and one receiver coil with inductive coupling and also one divisional structure whereby transmitter coil windings enclose two overlapping areas which generate different magnetic flow directions |
| DE102021121052A1 (en) | 2021-08-12 | 2023-02-16 | Josef Siraky | Secondary coil arrangement for an inductive encoder system and inductive encoder system |
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-
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- 2023-01-30 DE DE102023102164.8A patent/DE102023102164B4/en active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102023102164A1 (en) | 2024-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final |