特許 7594926 誘導式位置測定機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】誘導式位置測定機構

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/20 20060101AFI20241128BHJP

【ＦＩ】

G01D5/20 110F

G01D5/20 K

【請求項の数】 12

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021018048

(22)【出願日】2021-02-08

(65)【公開番号】P2021173750

(43)【公開日】2021-11-01

【審査請求日】2023-11-10

(31)【優先権主張番号】10 2020 205 398.7

(32)【優先日】2020-04-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】390014281

【氏名又は名称】ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＤＲ． ＪＯＨＡＮＮＥＳ ＨＥＩＤＥＮＨＡＩＮ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100092967

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 修

(74)【代理人】

【識別番号】100220065

【弁理士】

【氏名又は名称】高梨 幸輝

(72)【発明者】

【氏名】マルク・オリバー・ティーマン

(72)【発明者】

【氏名】マルティン・ホイマン

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンデル・フランク

【審査官】大森 努

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０５９７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８４４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００４１６９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１０１０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１９４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１８７１６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－７７７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５２４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１８０２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－４６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－５９９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２５７４１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平５－１１３３０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ ５／００－５／２５２，５／３９－５／６２

Ｇ０１Ｂ ７／００－７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走査要素（１）およびスケール要素（２）を備えた誘導式位置測定機構であって、前記位置測定機構により、第１の方向（ｘ）でのおよび第２の方向（ｚ）での前記スケール要素（２）に対する相対的な前記走査要素（１）の位置が決定可能であり、
－ 前記スケール要素（２）が、前記第１の方向（ｘ）に沿って並ぶ目盛構造（２．１）を含んでおり、前記目盛構造（２．１）が前記第２の方向（ｚ）に沿って、第２の周期長（Ｄｚ）をもつ周期的な軌道を有しており、かつ
－ 前記走査要素（１）が、第１の受信トラック（１．１）、第２の受信トラック（１．２）、および第３の受信トラック（１．３）ならびに励磁導線（１．４、１．５、１．６）を含んでおり、これに関し
前記３つの受信トラック（１．１、１．２、１．３）の各々がそれぞれ２つの受信導体路（１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２）を有しており、前記受信導体路（１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２）が前記第１の方向（ｘ）に沿って、第１の周期長（Ｐｘ）をもつ周期的な軌道を有しており、前記受信トラック（１．１、１．２、１．３）が、前記第２の方向（ｚ）に互いに対してずれて配置されている、誘導式位置測定機構。

【請求項2】

請求項１に記載の誘導式位置測定機構であって、前記第１の受信トラック（１．１）が前記第２の受信トラック（１．２）に対して相対的に、前記第２の方向（ｚ）に第１のトラックずれ（Ｐｚ１２）の分だけずれて配置されており、かつ前記トラックずれ（Ｐｚ１２）が、前記第２の周期長（Ｄｚ）のｎ倍と等しくなく、このときｎが自然数であり、つまり
Ｐｚ１２≠ｎ・Ｄｚ
である、誘導式位置測定機構。

【請求項3】

請求項１または２に記載の誘導式位置測定機構であって、前記第２の受信トラック（１．２）が前記第３の受信トラック（１．３）に対して相対的に、前記第２の方向（ｚ）に第２のトラックずれ（Ｐｚ２３）の分だけずれて配置されており、かつ前記第２のトラックずれ（Ｐｚ２３）が、前記第２の周期長（Ｄｚ）のｎ倍と等しくなく、このときｎが自然数であり、つまり
Ｐｚ２３≠ｎ・Ｄｚ
である、誘導式位置測定機構。

【請求項4】

請求項２または３に記載の誘導式位置測定機構であって、前記第１のトラックずれ（Ｐｚ１２）または前記第２のトラックずれ（Ｐｚ２３）が、さらなる自然数ｍで割った前記第２の周期長（Ｄｚ）のｎ倍と等しく、つまり
Ｐｚ１２＝ｎ・Ｄｚ／ｍ、式中、ｎ≠ｍ、または
Ｐｚ２３＝ｎ・Ｄｚ／ｍ、式中、ｎ≠ｍ
である、誘導式位置測定機構。

【請求項5】

請求項４に記載の誘導式位置測定機構であって、前記さらなる自然数ｍが３であり、つまり
Ｐｚ１２＝ｎ・Ｄｚ／３、式中、ｎ≠３、または
Ｐｚ２３＝ｎ・Ｄｚ／３、式中、ｎ≠３
である、誘導式位置測定機構。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の誘導式位置測定機構であって、前記第１の受信トラック（１．１）が前記第２の受信トラック（１．２）に対して相対的に、前記第２の方向（ｚ）に第１のトラックずれ（Ｐｚ１２）の分だけずれて、および前記第２の受信トラック（１．２）が前記第３の受信トラック（１．３）に対して相対的に、前記第２の方向（ｚ）に第２のトラックずれ（Ｐｚ２３）の分だけずれて配置されており、前記第１のトラックずれ（Ｐｚ１２）が前記第２のトラックずれ（Ｐｚ２３）と同じ大きさであり、つまり
Ｐｚ１２＝Ｐｚ２３
である、誘導式位置測定機構。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の誘導式位置測定機構であって、前記目盛構造（２．１）が、前記第１の方向（ｘ）に沿って目盛周期（Ｄｘ）で周期的に並んでおり、前記目盛周期（Ｄｘ）が、前記第１の周期長（Ｐｘ）と同じようなまたは正確に同じ長さを有しており、したがって
０．７５・Ｄｘ≦Ｐｘ≦１．２５・Ｄｘ
が当てはまる、誘導式位置測定機構。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載の誘導式位置測定機構であって、前記目盛構造（２．１）が、前記第２の方向（ｚ）に沿って正弦波形の軌道を有している、誘導式位置測定機構。

【請求項9】

請求項１から８のいずれか一項に記載の誘導式位置測定機構であって、前記目盛構造（２．１）が、畝状部（２．１１）および隙間（２．１２）として形成されている、誘導式位置測定機構。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の誘導式位置測定機構であって、前記受信導体路（１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２）が、前記第１の方向（ｘ）に沿って正弦波形の軌道を有している、誘導式位置測定機構。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか一項に記載の誘導式位置測定機構であって、前記スケール要素（２）が、前記第２の方向（ｚ）に対して平行に延びる軸（Ａ）の周りを、前記走査要素（１）に対して相対的に回転可能であり、かつ前記第１の方向（ｘ）が周方向に延びている、誘導式位置測定機構。

【請求項12】

請求項１１に記載の誘導式位置測定機構であって、前記スケール要素（２）が円筒体として形成されている、誘導式位置測定機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１に記載の第１の方向でも第２の方向でもスケール要素に対する相対的な走査要素の位置を決定するための誘導式位置測定機構に関する。

【背景技術】

【0002】

誘導式位置測定機構は、例えば２つの互いに対して相対的に回転可能な機械部分の角度位置を決定するための角度測定機器として使用される。誘導式位置測定機構ではしばしば、励磁導線と、例えば導体路の形態での受信トラックとが、共通のたいていは多層のプリント基板上に施されており、このプリント基板が、例えば角度測定機器の固定子と固定的に結合している。このプリント基板に対向してスケール要素が存在しており、このスケール要素上には目盛構造が施されており、かつスケール要素は角度測定機器の回転子と回転不能に結合されている。励磁導線に、時間と共に交番（又は、変化）する励磁電流が印加されると、受信トラック内で、回転子と固定子の相対回転中に角度位置に依存する信号が生成される。この信号はその後、評価電子機器内でさらに処理される。

【0003】

このような誘導式位置測定機構はしばしば、電気駆動装置のための測定機器として、相応の機械部分の相対運動または相対位置の決定に用いられる。この場合には、後続電子機器の生成された角度位置値が、駆動装置の制御のために、相応のインターフェイス構成を介して供給される。多くの用途では、角度位置値だけでなく、軸方向での変位またはずれに関する位置値の生成も望まれている。

【0004】

一平面内での位置の２次元測定が可能な位置測定機構も知られている。
本出願人のＤＥ１０２０１２２２３０３７Ａ１では、角度位置も軸方向のずれも決定可能な誘導式位置測定機構が説明されている。軸方向のずれまたは軸方向の位置は、２つの目盛トラックの間の、周りを取り巻いている溝を使って確定される。このような位置測定機構により、軸方向のずれは比較的小さな測定距離にわたってしか決定され得ない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】ＤＥ１０２０１２２２３０３７Ａ１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の基礎となる課題は、２方向の位置の決定が可能な比較的正確で安価な誘導式位置測定機構を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この課題は本発明により、請求項１の特徴によって解決される。
この誘導式位置測定機構は、走査要素およびスケール要素を備えている。この位置測定機構により、第１の方向でも第２の方向でもスケール要素に対する相対的な走査要素の位置が決定可能である。スケール要素は、第１の方向に沿って並ぶ目盛構造を含んでいる。この目盛構造は第２の方向に沿って、第２の周期長をもつ周期的な軌道を有している。走査要素は、第１の受信トラック、第２の受信トラック、および第３の受信トラックならびに少なくとも１つの励磁導線を含んでいる。３つの受信トラックの各々がそれぞれ２つの受信導体路を有しており、受信導体路は第１の方向に沿って、第１の周期長Ｐｘをもつ周期的な軌道を有している。３つの受信トラックは、第２の方向に互いに対してずれて配置されている。

【0008】

第１の方向は、例えば周方向または接線方向であり得る。この場合には、第１の方向での位置決定により、（回転）軸の周りの回転運動または旋回運動に関し、走査要素に対する相対的なスケール要素の角度位置が測定され得る。この場合の第２の方向は、とりわけ第１の方向に直交に方向づけることができ、例えばスケール要素が走査要素に対して相対的に回転可能な（回転）軸に平行に方向づけられ得る。

【0009】

その代わりにこの位置測定機構は、一平面内の２次元の位置決定が可能なように形成することもでき、その際、第１の方向は平面内で第２の方向に直交に方向づけられることが好ましい。この場合には、スケール要素が平らな板として形成され得る。

【0010】

通常は、走査要素とスケール要素は互いに対向して配置されており、かつ例えば軸方向または径方向に延びている空隙によって互いから離隔している。受信導体路はしばしば、互いに対して位相ずれ（例えば９０°の位相ずれ）を有するように配置されている。

【0011】

第１の受信トラックが、これに隣接する第２の受信トラックに対して相対的に、第２の方向に第１のトラックずれＰｚ１２の分だけずれて配置されており、このトラックずれＰｚ１２が、第２の周期長Ｄｚのｎ倍と等しくなく、このときｎは自然数であり、つまりＰｚ１２≠ｎ・Ｄｚであることが有利である。したがって２つの受信トラックが第２の方向に、第２の周期長または第２の周期長の倍数の分だけ互いに対してずれて配置されることはあり得ない。

【0012】

これに加えて第２の受信トラックが第３の受信トラックに対して相対的に、第２の方向ｚに第２のトラックずれＰｚ２３の分だけずれて配置されており、この第２のトラックずれＰｚ２３が、第２の周期長Ｄｚのｎ倍と等しくなく、このときｎは自然数であり、つまりＰｚ２３≠ｎ・Ｄｚであることが有利である。

【0013】

それぞれのトラックずれＰｚ１２、Ｐｚ２３に関する考察は、相応の受信トラックの専ら第２の方向での中心間距離に関する。
少なくとも３つの受信トラックに追加してもう１つまたは複数のさらなる受信トラックを設けてもよい。例えば、スケール要素に対する相対的な走査要素の回転を検出するために（モアレ誤差検出）。この場合には、１つの追加受信トラックが、少なくとも３つの受信トラックの１つに対し、第２の周期長のｎ倍と等しく離隔して配置されてもよい。

【0014】

第１のトラックずれＰｚ１２または第２のトラックずれＰｚ２３が、さらなる自然数ｍで割った第２の周期長Ｄｚのｎ倍に等しいことが有利であり、つまり
Ｐｚ１２＝ｎ・Ｄｚ／ｍ、式中、ｎ≠ｍ、または
Ｐｚ２３＝ｎ・Ｄｚ／ｍ、式中、ｎ≠ｍ
である。

【0015】

本発明のさらなる形態では、さらなる自然数ｍは３であり、つまり
Ｐｚ１２＝ｎ・Ｄｚ／３、式中、ｎ≠３、または
Ｐｚ２３＝ｎ・Ｄｚ／３、式中、ｎ≠３
である。

【0016】

第１のトラックずれＰｚ１２が第２のトラックずれＰｚ２３と同じ大きさであることが有利であり、つまり
Ｐｚ１２＝Ｐｚ２３
である。

【0017】

目盛構造が、第１の方向に沿って目盛周期Ｄｘで周期的に並んでおり、この目盛周期Ｄｘが、第１の周期長Ｐｘと同じような長さを有することが有利である。とりわけ
０．７５・Ｄｘ≦Ｐｘ≦１．２５・Ｄｘ、または
０．９０・Ｄｘ≦Ｐｘ≦１．１０・Ｄｘ、または
Ｄｘ＝Ｐｘ
が当てはまる。

【0018】

目盛構造または受信導体路に関する周期的な軌道とは、空間において固定間隔に基づいて繰り返されるパターン（空間的に周期的）のことである。目盛構造または受信導体路が、湾曲した、つまり弧を描く軌道を有するように、かつとりわけ真っ直ぐな区間を有さないように形成されることが有利である。

【0019】

本発明の一変形形態によれば、目盛構造は、第２の方向に沿って正弦波形のまたは正弦波状の軌道を有している。それゆえに目盛構造に帰属する正弦波線の仮想の横座標は、第２の方向に平行に延びることになる。

【0020】

本発明のさらなる形態では、目盛構造は、畝状部および隙間または溝として形成されている。それぞれ第１の方向での畝状部の長さおよび隙間の長さが、目盛周期Ｄｘまたは目盛構造の長さへと積算される。１つの目盛周期Ｄｘ内で、畝状部の長さを隙間の長さより大きくできることが有利である。

【0021】

受信導体路は、第１の方向に沿って正弦波形のまたは正弦波状の軌道を有することが有利である。
スケール要素は、目盛構造が存在する湾曲面（側面、凸状の外面、または凹状の内面）を有するとりわけ回転対称体として形成されることが有利であり、これに関しスケール要素は、第２の方向に対して平行に延びる軸の周りを、走査要素に対して相対的に回転可能であり、加えて第１の方向は周方向に延びており、または周方向に方向づけられている。しかしその代わりに、軸が第１の方向に平行に延びていてもよく、その場合、第２の方向が周方向に延びている。

【0022】

本発明のさらなる形態では、スケール要素が円筒体、とりわけ中空円筒体として形成されている。
目盛構造は、第２の方向に沿って、軸に対して異なる間隔を有し得る。例えば、スケール要素が錐体または（樽状の側面輪郭をもつ）球体として形成されていて、目盛構造が錐面または球面に存在することができる。この構造形式では、走査要素とスケール要素の相対位置の変更が、必然的に信号振幅の変化を生じさせ、この信号振幅はその後、第２の方向の位置に関する情報として追加的に用いられ得る。

【0023】

本発明の有利な形成形態は従属請求項から読み取られる。
本発明による誘導式位置測定機構のさらなる詳細および利点は、添付の図に基づく１つの例示的実施形態の以下の説明から明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】スケール要素の透視図である。

【図2】走査要素の平面図である。

【図3】スケール要素の詳細図である。

【図4】走査要素と一緒のスケール要素の詳細図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明は、走査要素１（図２）と、相対的に軸Ａの周りを回転可能なスケール要素２またはスケールとの間の、第１の方向ｘ（角度位置φに相当）での位置を検出するためにも第２の方向ｚでの位置を検出するためにも決定された位置測定機構に基づいて説明される。軸Ａは、第２の方向ｚに対して平行に方向づけられている。したがって第１の方向ｘは周方向とも定義され得る。

【0026】

図１ではスケール要素２が、および図３ではスケール要素２の拡大された一部区間が示されている。ここではスケール要素２はアルミニウム材料から製造されている。スケール要素２は、この例示的実施形態では、軸Ａをもつ中空円筒またはリングとして形成されており、この中空円筒またはリングの側面に目盛構造２．１が存在している。目盛構造２．１は、ここで紹介している例では、畝状部２．１１およびその間にある隙間２．１２または溝を含んでいる。それゆえに目盛構造２．１はそれぞれ、交互に配置された畝状部２．１１と隙間２．１２の、第１の方向ｘまたは周方向に対して周期的なシーケンスから成っている。目盛構造２．１の目盛周期Ｄｘ（図３）は、畝状部２．１１の長さＴと隙間２．１２の長さＧとの和であり、この長さＴ、Ｇは、第１の方向ｘ、すなわち、周方向に延びている。

【0027】

Ｄｘ＝Ｇ＋Ｔ
長さＴは、すべての畝状部２．１１に関して同じ大きさであり、隙間２．１２の長さＧもそれぞれ同様である。これに加えて紹介している例示的実施形態では、１つの目盛周期Ｄｘ内で、畝状部２．１１の長さＴは隙間の長さＧより大きい（Ｔ＞Ｇ）。

【0028】

目盛構造２．１、つまり畝状部２．１１およびその間にある隙間２．１２は、空間的に周期的な軌道を有しており、この軌道は、第２の方向ｚに対し（沿って）実質的に正弦波形にまたは正弦波状に形成されている。これに関し、正弦波線の横座標は、軸Ａに対して平行な線に沿って、つまり第２の方向ｚに延びている。ここで紹介している例示的実施形態では、目盛構造２．１の各々が、正弦波周期全体を複数回経て延びており、これに関し目盛構造２．１の各々が第２の周期長Ｄｚを有している。

【0029】

図２による走査要素１は、複数の層を有するプリント基板として実施されており、かつスケール要素２の走査に用いられる。図示した走査要素１は、第１の受信トラック１．１、第２の受信トラック１．２、および第３の受信トラック１．３を有している。３つの受信トラック１．１、１．２、１．３の各々が、それぞれ２つの受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２を含んでいる。走査要素１は、受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２を包囲する励磁導線１．４、１．５、１．６をさらに含んでいる。これに加え、受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２は、貫通ビアを有する異なる平面を延びており、これにより交点で望ましくない短絡が回避される。図示した例示的実施形態では、プリント基板構造内で少なくとも２つの層が設けられている。受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２は、実質的に正弦波形にまたは正弦波状に形成された、空間的に周期的な軌道を有している。これに関し、正弦波線の横座標は、第１の方向ｘに対して平行な線に沿って延びている。隣接する受信トラック１．１、１．２、１．３のトラックずれＰｚ１２、Ｐｚ２３は、関連する横座標の間隔、つまり中心間距離に相当する。ここで紹介している例示的実施形態では、受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２の各々が、第１の周期長Ｐｘをもつ正弦波周期全体を１回経て延びている。ここで紹介している例示的実施形態では、第１の周期長Ｐｘが目盛周期Ｄｘと同じ大きさである。

【0030】

Ｐｘ＝Ｄｘ＝Ｔ＋Ｇ
同じ受信トラック１．１、１．２、１．３に属する受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２は互いに対して相対的に第１の方向ｘに沿ってずれて配置されている。ここで紹介している例示的実施形態では、１つの同じ受信トラック１．１、１．２、１．３内に存在する受信導体路１．１１、１．１２；１．２１、１．２２；１．３１、１．３２（つまり第１の受信トラック１．１の受信導体路１．１１、１．１２、第２の受信トラック１．２の受信導体路１．２１、１．２２、および第３の受信トラック１．３の受信導体路１．３１、１．３２）は互いに対し、正弦波周期全体の１／４（第１の方向ｘに沿ってπ／２または９０°）ずれて配置されている。受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２は、最終的に第１の方向ｘでの位置決定に対し、９０°移相した信号をもたらし得るように電気的に接続されている。

【0031】

第１の受信トラック１．１は隣接する第２の受信トラック１．２に対し、第２の方向ｚに第１のトラックずれＰｚ１２の分だけずれて配置されている。同様に第２の受信トラック１．２は隣接する第３の受信トラック１．３に対し、第２の方向ｚに第２のトラックずれＰｚ２３の分だけずれて配置されている。ここで紹介している例示的実施形態では、第１の受信トラック１．１と第２の受信トラック１．２との間の第１のトラックずれＰｚ１２と、第２の受信トラック１．２と第３の受信トラック１．３との間の第２のトラックずれＰｚ２３とは同じ大きさである（Ｐｚ１２＝Ｐｚ２３）。その他の点では、図２および図４に示しているように、第１のトラックずれＰｚ１２および第２のトラックずれＰｚ２３は、第２の方向ｚでの受信トラック１．１、１．２、１．３の中心の間隔（中心間距離）に相応する。

【0032】

つまり、隣接する受信トラック１．１、１．２、１．３は互いに対して第２の方向ｚにそれぞれトラックずれＰｚ１２、Ｐｚ２３の分だけずれて配置されている。ここで紹介している例示的実施形態では、第１のトラックずれＰｚ１２も第２のトラックずれＰｚ２３も、第２の周期長Ｄｚの３分の１であり、つまり
Ｐｚ１２＝Ｄｚ／３＝Ｐｚ２３
である。

【0033】

図４による組み立てられた状態では、走査要素１とスケール要素２は、径方向の間隔、つまり径方向の空隙をあけて向かい合っており、したがってスケール要素２と走査要素１が相対的に回転すると、受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２内で、それぞれの角度位置に依存する信号が誘導効果によって生成可能である。相応の信号が形成されるための前提条件は、励磁導線１．４、１．５、１．６が、走査される目盛構造の領域内で、時間と共に変化する電磁励起場を生成することである。図示した例示的実施形態では、励磁導線１．４、１．５、１．６が、平行平面で電流が流れる複数の個々の導体路として形成されている。走査要素１は、例えばＡＳＩＣチップを含む電子回路を有している。走査要素１のこの電子回路は、評価要素としてだけでなく、励磁コントロール要素としても働き、この励磁コントロール要素のコントロール下で励磁電流が生成され、励磁電流はその後、励磁導線１．４、１．５、１．６または単一導体路を貫流する。したがって励磁導線１．４、１．５、１．６は、１つの同じ励磁コントロール要素によって通電される。

【0034】

励磁導線１．４、１．５、１．６が通電すると、それぞれの励磁導線１．４、１．５、１．６の周りに管状または円筒形に方向づけられた電磁場が形成される。この生じている電磁場の力線は、同心円の形態で励磁導線１．４、１．５、１．６の周りに延びており、この力線の方向は、既知のように励磁導線１．４、１．５、１．６内の電流方向に依存している。畝状部２．１１の領域で渦電流が誘導され、これにより、角度位置φに依存した場の変調が達成される。これに相応して受信トラック１．１、１．２、１．３により、それぞれ、相対的な角度位置φが測定され得る。ペアの受信導体路１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２はその受信トラック１．１、１．２、１．３内で、それぞれ９０°移相した信号をもたらすように配置されており、これにより回転方向の決定も行われ得る。ただし１つだけの受信トラック１．１、１．２、１．３のこのように確定された角度位置φは、一般的に望ましくなく大きな誤差を有しており、この誤差は、さらなる受信トラック１．１、１．２、１．３を使った測定によって、例えば平均値を出すことによって補正または排除される。

【0035】

しかし受信トラック１．１、１．２、１．３によって、スケール要素２と走査要素１の間の第１の方向ｘでの相対位置または角度位置φだけでなく、第２の方向ｚでの相対位置も検出される。このために、受信トラック１．１、１．２、１．３のそれぞれの個別の測定値がそれぞれ、３つすべての受信トラック１．１、１．２、１．３から決定された（補正された）角度位置φと結び付けられる。

【0036】

したがってこの位置測定機構により、軸Ａに対して平行に方向づけられた第２の方向ｚでのスケール要素２の相対位置が、最終的に角度位置φも検出可能な励磁導線１．４、１．５、１．６および受信トラック１．１、１．２、１．３を使用して検出され得る。

【符号の説明】

【0037】

１ 走査要素
１．１ 第１の受信トラック
１．２ 第２の受信トラック
１．３ 第３の受信トラック
１．４、１．５、１．６ 励磁導線
１．１１、１．１２、１．２１、１．２２、１．３１、１．３２ 受信導体路
２ スケール要素
２．１ 目盛構造
２．１１ 畝状部
２．１２ 隙間
Ａ 軸
Ｐｘ 第１の周期長
Ｄｚ 第２の周期長
Ｐｚ１２ 第１のトラックずれ
Ｐｚ２３ 第２のトラックずれ
ｘ 第１の方向
ｚ 第２の方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】