(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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２】
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３】
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４】
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。
【請求項５】
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６】
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７】
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８】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の角度測定システムおよび、請求項６に記載の当該角度測定システムを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の角度測定システムは、例えばシャフトのような機械部品の回転動作ないし回転位置を測定するために使用される。その場合に回転動作をインクリメンタルまたはアブソリュートで検知し、出力される測定値は、例えば一連の計数パルス、カウンタ値、あるいはコード信号である。当該角度測定システムは特に、エレクトロニクス部品の製造において所謂ピックアンドプレース装置で使用されるか、あるいは工作機械で回転動作を測定するために組み込まれる。機械部品の回転角を僅か数秒の角度精度で再現ないし繰り返し測定できることが、例えばピックアンドプレース装置では大きな意味がある。工作機械では、角度測定システムの測定結果において絶対精度が特に重要である。公知の角度測定システムは、相対的に互いに回転自在である部品を個別に支承するものである。
【０００３】
角度測定の精度は基本的に、角度スケールの品質とその偏心度により、そして支承の回転偏差ないしふらつきエラーにより影響を受ける。
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。
【０００４】
この公知の方法が有する欠点は、それにより製造された角度測定システムが最高の精度を達成せず、多くの用途にとっては十分に頑丈ではなく、更に比較的多くの空間を必要とすることである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、頑丈な角度測定システムおよびそれを製造するための方法を得ることであり、簡単な構造で非常に正確に作動するコンパクトな角度測定システムを実現できることを、殊に特徴とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を、請求項１に記載の角度測定システムにより解決する。それによれば角度測定システムには、第一部品グループ、第二部品グループ、およびセンサを含んでおり、そこで第一部品グループは、第二部品グループに対して相対的に所定の軸を中心に回転自在で支承されている。第一部品グループは、軌道面と角度スケールを備えたリングを有している。第二部品グループは、別の軌道面および角度スケールを走査するセンサを備えた別のリングを有している。第一および第二部品グループの軌道面の間に、転動体を配設している。角度スケールの書き込みは、軌道面および／または転動体の回転偏差に関係付けて、第一範囲にある角度スケールの幾何模様が第二範囲にある角度スケールの幾何模様とは異なるように行う。
【０００７】
即ち、角度測定システムの角度スケールの幾何模様は特に、角度測定システムの軌道面および／または転動体それぞれの個別寸法ないし寸法バラツキに関係付けられている。
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。
【０００８】
第二部品グループのリングが半径方向で貫通する開口を有していると利点があり、それを通して角度スケールを書き込むことができる。そのとき、開口が第二部品グループのリングの軸方向外寸の１／３以下、特に１／５以下である軸方向長さを有するように、開口を構成していることがある。
【０００９】
ついでに云えば軌道面は、角度測定システムの作動中に転動体が転がる面ないし軌道である。第一部品グループのリングの軌道面は、軸に平行に見ると凸状に形成されており、他方で第二部品グループのリングの軌道面は凹状となっている。
【００１０】
好ましい角度測定システム構造によれば、第一部品グループのリングが半径方向で内側にあり、よって内輪として呼ぶこともあり、他方で第二部品グループのリングは、このケースでは半径方向外側に配設しており、そして外輪として定義する。
【００１１】
角度スケールを目盛リングの表面側に配設していると利点がある。表面側という用語では、３６０°閉じているか又は円周面の一部のみを示す円筒状表面ないし円周面と解釈する。そして角度スケールは、方向要素を使って軸に平行に並んでいてもよい。
【００１２】
角度スケールは、異なった磁気極性を有する領域で構成していることが多い。この場合には、磁化された範囲が方向要素を使って軸に平行に並んでいるので、Ｎ極とＳ極が謂わば円周方向における磁気目盛線として交互に変化している。測定対象シャフトの絶対角度位置を、例えば角度スケールにより直接求める必要がある時には特に、多数のトラックで角度スケールを構成している場合もある。
【００１３】
角度スケールを基本的に軸方向に並べることに対する代替または補充として、角度スケールを半径方向の方向要素を使って並べていることもある。この場合には少なくとも角度スケールの一部を、第一部品グループの該当する要素に正面側で書き込むことになる。
【００１４】
本発明の別の構成では角度スケールを、磁化可能な材料で出来ている第一部品グループの構成要素、特に目盛リング上に書き込んでいる。更に利点をもたらす本発明の構成では目盛リングを、少なくとも１ｋＡ／ｍの保磁力を備えた硬質磁気材料で構成していることがある。保磁力が、１０ｋＡ／ｍ〜６０ｋＡ／ｍの間、特に２５ｋＡ／ｍ〜４５ｋＡ／ｍの間にあると利点がある。
【００１５】
センサとしては例えば、ＭＲセンサまたはホールセンサを使用することができる。
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。
【００１６】
第一および第二部品グループがそれぞれ二つの軌道面を有し、その間にそれぞれ転動体を配設していると利点がある。そして角度スケールおよび、中を通じて角度スケールを書き込みできる開口を、軸方向でこの軌道面の間に配設している。
【００１７】
本発明の別の構成によれば第二部品グループのリングは、塊の状態で構成しており、そして開口に対して円周方向でオフセットして、電子回路を備えたプリント基板を収容するための第一切り取り部を有している。
【００１８】
角度測定システムの構成を、その軸方向最大長さが角度測定システムの最大外側半径の４０％以下、特に３０％以下であるようにしていると利点がある。更に角度測定システムが、測定対象シャフトを収容するために比較的大きな開口を有していると利点があり、そのとき開口の半径が、角度測定システムの最大外側半径の少なくとも５０％、特に少なくとも６０％であると利点がある。この開口は例えば、内輪の内径により限界が決まり、そして他方で外輪の外側半径が、角度測定システムの外側半径を示す。
【００１９】
更に、請求項６に記載の方法により課題を解決する。そこでは方法ステップとして、まず両部品グループのリングを製造し、このそれぞれに少なくとも一つの精細加工した軌道面をつくる。その後に、第一リングの軌道面を第二リングの軌道面に対向して置いて、そして転動体を両軌道面の間に配設するという方法で組み立てを行い、それにより、第一部品グループと第二部品グループが軸方向で互いに隙間なしで配設されているようにする。その後にリングを、目盛作成装置の互いで相対的に回転可能な構成要素−例えばステータブロックとシャフト−に固定する。次の方法ステップにおいて、第一部品グループの構成要素に角度スケールを書き込む。このステップでは目盛作成装置にあるリングが、互いに相対的に軸を中心に回転する。
【００２０】
第二部品グループのリングに、特に半径方向を向いた開口を加工していると利点がある。そして、第一部品グループの該当構成要素への角度スケールの書き込みを、この開口を使用して行う。
【００２１】
角度スケールは、インクリメンタルの角度位置情報のみを読み取りできる、或いはそうではなく補充または代替として、アブソリュートの角度位置を読み取りできるように対応していることもある。
【００２２】
本発明の別の構成では、異なって磁気極性化された領域で構成する角度スケールを書き込むために、開口に磁気書き込みヘッドを挿入し、そして角度スケールを書き込む。角度スケールを書き込む第一部品グループの構成要素が、硬質磁気材料で出来ていると利点がある。
【００２３】
後に角度スケールを書き込む第一部品グループの構成要素、特に目盛リングを、組み立て時に、即ち角度スケールを書き込む前に、第一部品グループのリングに組み付ける場合がある。特にその構成要素を、リングの外周に組み付けることがある。
【００２４】
軌道面を、研磨、ホーニング、またはラッピング工程を使って加工すると利点がある。
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。
【００２５】
本発明の別の視点によれば、角度測定システムには第一部品グループおよび第二部品グループを含んでおり、そこで第一部品グループを、第二部品グループに対して相対的に軸を中心に回転できるように支承している。更に第一部品グループは、軌道面と角度スケールを備えたリングを有している。第二部品グループは、角度スケールを走査するセンサおよび、センサの走査により発生するセンサ信号を演算する電子回路を備えたプリント基板を有している。加えて第二部品グループは、別の軌道面が配設されている塊状態のリングを含んでおり、そしてプリント基板を収容するための第一切り取り部を有している。第二部品グループは更に、電気導線を収容するために第二切り取り部を有している。電気導線はセンサから間隔をおいて配設しており、センサを電子回路と電気的に接続している。
【００２６】
本発明の別の構成では、第二部品グループのリングにおいて、軸に対して平行な方向にある第一切り取り部の長さが、円周方向にある第一切り取り部の長さと較べて大きい。特に軸に対して平行な方向にある第一切り取り部の最大長さは、円周方向にある第一切り取り部の最大長さより大きい。
【００２７】
第二部品グループのリングが有する軸方向の外寸が、軸に対して平行な方向で第二部品グループのリングにある第一切り取り部の長さと較べて、少なくとも１．５倍大きいと利点がある。特に当該リングの軸方向外寸は、軸に対して平行な方向で第二部品グループのリングにある第一切り取り部の長さと較べて、少なくとも１．７５倍または少なくとも２倍大きくしていることがある。
【００２８】
第二部品グループのリングが、センサを収容するために第三切り取り部を有していると利点がある。第一部品グループ、第二部品グループ、転動体を組み立てる前に−特に組み立て前以外にはなく−センサを、第二部品グループに組み付けできると利点がある。特に電気導線も第二部品グループに、第一部品グループ、第二部品グループ、転動体の組み立て前に既に組み付けることもある。
【００２９】
角度測定システムが障害に強い構造という観点で特に、第二部品グループが金属製リングとして、特に鋼製リングとして構成されていると利点がある。
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。
【００３０】
電気導線は、異なった外寸を備えた断面、例えば矩形断面を有していることがあり、その矩形断面は当然ながら、外寸として異なった二つのエッジ長さを有している。そのとき最大外寸を軸に平行な方向に配設している。同じ考え方を、例えば楕円断面を備えた導線にも適用することができる。
【００３１】
第一切り取り部は、プリント基板を半径方向、特に軸に向かう方向で第一切り取り部に挿入できるように構成していることがある。そして特に第一切り取り部が、第二部品グループのリングの外周に開口を有している。更に第三切り取り部の構成を、軸から離れる方向で半径方向外向きにセンサを第三切り取り部に挿入できるようにしていることがある。そして対応して第三切り取り部が、第二部品グループのリングの内周に開口を有していることがある。
【００３２】
本発明による角度測定システムおよび本発明による方法の利点ある実施形態は、請求項１ないし１０に従属する請求項に記載の対応方法から分かる。
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。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】角度測定システムの部分断面外観図。
【図２】角度スケールを備えた角度測定システムリングの上方部分外観図。
【図３】角度測定システムの断面図。
【図４ａ】角度測定システムの一部の上方外観図。
【図４ｂ】角度測定システムの一部範囲の側面外観図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１において、本発明による角度測定システムには、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、例示する実施形態では第一部品グループ１をロータとして、そして第二部品グループ２をステータとして使用する。第一部品グループ１にはリングを含んでおり、例示の実施形態で内輪１．１と表す。第二部品グループ２に割り当てられる別のリングを、対応してここでは外輪２．１と呼ぶ。
【００３５】
角度測定システムを製造する新しい方法では、まず内輪１．１および外輪２．１を製造する。最初に輪郭形状を、削り屑を出す方法で比較的大まかに削り出す。外輪２．１の軸方向外寸Ｚ（図４ｂを参照）は、例示の実施形態では７０ｍｍである。さらに外輪２．１には半径方向に向いた開口２．１５を、ここでは円筒状穴の形態で加工する。ここでは開口２．１５の軸方向長さｚないし穴の直径が１０ｍｍであるので、即ち、ここで割合ｚ／Ｚ＝１／７が得られる。加えて、この製造段階では外輪２．１に、３つの小空間ないし３つの切り取り部２．１１、２．１２、２．１３を含む中空空間を加工する。そこでは半径方向で最も外側にある切り取り部２．１１が、最大の容積を有している。続いて内側にある切り取り部２．１２が、隣接する二つの切り取り部２．１１と２．１３を繋いでいる。
【００３６】
続くステップにおいて内輪１．１と外輪２．１それぞれに、ラッピング工程により精細加工した軌道面１．１４、２．１４をつくる。
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。
【００３７】
次に、電気導線２．４の端部を半径方向外向きに引き出すことにより、これが外輪２．１の外側に来る。そしてこの位置でこの電気導線２．４の端部を、プリント基板２．３にある電気カプラ２．３２と接続する。プリント基板２．３上には多数の電子部品、特にセンサ２．２の信号を演算する電子回路２．３１を備えられている。
【００３８】
第一切り取り部２．１１は、半径方向外方に向かって開いている、即ち、プリント基板２．３を軸Ａに向かう方向で切り取り部２．１１の中に挿入できるように構成している。即ち、それに対応してプリント基板２．３を第一切り取り部２．１１に挿入し、そして第一切り取り部２．１１の中で固定する。そのときプリント基板２．３は、これが軸Ａに対して平行になるような方向にする、即ち、プリント基板２．３の平坦面が軸Ａに平行である。
【００３９】
その後、内輪１．１の外周に目盛リング１．２を取り付ける。この目盛リング１．２は硬質磁性材料、ここでは約３８ｋＡ／ｍの保磁力を有する鉄・コバルト・クロム合金で出来ている。この段階で目盛リング１．２は、角度スケール２．１１ないし目盛模様を有していない。
【００４０】
その後に、目盛リング１．２を付けた内輪１．１と外輪２．１および転動体３を組み合わせて、転動体３が二つの軌道面１．１４、２．１４の間に配設されるようにする。内輪１．１、転動体３、外輪２．１の幾何的な寸法に基づき、内輪１．１と外輪２．１の間には半径方向と軸方向の予圧が生まれる。それにより、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を中心に回転できる配置ができ、そこでは部品グループ１、２が軸方向と半径方向の予圧により、軸方向と半径方向で互いに隙間なしで配設されている。
【００４１】
第一切り取り部２．１１においてエレクトロニクス回路２．３１を備えたプリント基板２．３が、塊の状態である外輪２．１により取り巻かれていることにより、電磁障害に対して最適の保護が得られる。第二切り取り部２．１２にある電気導線２．４および第三切り取り部２．１３にあるセンサ２．２にも、同じことが当て嵌まる。この関連において注目すべきことは、外輪２．１、転動体３、内輪１．１を精密に加工することにより、外輪２．１と内輪１．１間で得られる隙間が最小になり、それが電磁障害に強いことにポジティブに作用することである。電磁障害に強いことを更に向上するために、カバーを使って、特に金属カバーを使って、第一切り取り部２．１１を外側で封止してもよい。更に第一切り取り部２．１１を、場合により第二および第三切り取り部２．１２、２．１３も、適切な鋳込み材料を使って充填してもよい。角度測定システムと後続の電子部品装置間を電気的に接続するためのケーブルの取り出しは、例えばカバーにある穴を通して行うことができる。
【００４２】
そこまで組み立てたユニットを、ここで目盛作成装置に固定する。目盛作成装置は、目盛リング１．２に角度スケール１．２１（図２）を書き込むために使用する。目盛作成装置にはシャフトおよび、磁気書き込みヘッドを固定しているステータブロックを含んでいる。ステータブロックおよびシャフトは、空気軸受を使用して互いに相対的に回転自在である。更に目盛作成装置には、ステータブロックに対してシャフトの角度位置を正確に特定するために使用する遙かに正確な角度測定装置が付属している。
【００４３】
角度スケール１．２１を書き込む前にまず、内輪１．１を回転しないようにして目盛作成装置のシャフトに固定する。外輪２．１も同様にステータブロックに固定する。この取り付け状態において結果として、シャフトの１回転が、内輪１．１の１回転、それにより目盛リング１．２の１回転をもたらす。
【００４４】
その後、開口２．１５の中に磁気書き込みヘッドを挿入する。そして多数の（見えない）磁気目盛線で構成する角度スケール１．２１を、直接、目盛リング１．２の表面側に書き込む。そこでは書き込みヘッドに該当電流をステップ的に流すことにより、軸Ａに基本的に平行な目盛線を角度スケール１．２１として表面側に作成し、Ｎ極とＳ極が円周に沿って交互変化する。そのとき各目盛線は半径方向で極性化されている。例示している実施形態では目盛線中央の間隔が、円周方向で２００μｍである。目盛リング１．２の表面側に各目盛線を作成した後にシャフトを最小限で更に回転させ、それにより次の目盛線を書き込むことができる。即ち、磁化ステップそれぞれの間に目盛リング１．２を、目盛作成装置の角度測定装置によりコントロールして、軸Ａを中心にして更に旋回回転する。内輪１．１、外輪２．１、転動体３が遙かに精密に加工されているにも拘わらず、その配設は理想的な形状から勿論、まだ偏差を有している。相当してその回転偏差が、角度スケール１．２１において円周方向で異なった幾何模様となる、というのは、最終的な支承に相当する取り付け状況で、目盛リング１．２上の角度スケール１．２１が書き込まれていると共に、配設が半径方向と軸方向で予圧されているからである。よって、例えば偏心またはふらつき誤差のような回転偏差のために、角度スケール１．２１ではＵ１範囲にある幾何模様がＵ２範囲にある模様とは違っている、厳密に云えばその時の円周上の点にある局部的な回転偏差に関係付けられている。模様が異なっていることは、結果として目盛線の間隔が異なっていること、あるいは軸Ａに対する目盛線の傾斜が異なっているということになることがある。精度基準が高いために、個別範囲の模様におけるこの差異は比較的小さい。しかしながら、角度測定システムの測定精度向上に関係する。
【００４５】
角度スケール１．２１を書き込んだ後に、第一および第二部品グループ１、２で構成する事前組み立てされたユニットを目盛作成装置から取り外すことができる。
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。
【００４６】
角度測定システムの高い機械的剛性を達成するためには、切り取り部２．１１、２．１２、２．１３および開口２．１５の特別な構成が基本的に貢献しており、それを図４ａと４ｂで示している。まず開口２．１５を、その長さｚが外輪２．１の軸方向長さＺと較べて相対的に小さくなる寸法にした。更に、第一および第二切り取り部２．１１、２．１２を、円周方向におけるその長さＵ、ｕそれぞれが、その軸方向長さＨ、ｈよりも小さい、即ち、Ｕ＜Ｈ、ｕ＜ｈとなるように構成している。特に、外輪の第一切り取り部２．１１は、軸Ａに対して平行な方向でその最大長さＨを有している。更に外輪２．１は、軸Ａに対して平行な方向に関して第一切り取り部２．１１の長さＨが、第二切り取り部２．１２の長さｈと較べて大きくなる（Ｈ＞ｈ）寸法になっている。更に第一切り取り部２．１１の長さＵが円周方向に関して、第二切り取り部２．１２の長さｕより大きい（Ｕ＞ｕ）。
【００４７】
当該角度測定システムは、測定すべきシャフトに使用者が簡単に取り付けできるにも拘わらず遙かに精確な角度位置を送出する独立ユニットとなっている。角度測定システムが遙かに精密に構成されていることにより、バランスカップリングを廃止できる。
【００４８】
角度測定システムの作動時にはセンサ２．２が、センサ２．２に対向した位置にある角度スケール１．２１の極に対応して、位置に従った電流ないし電圧を送出する。この電流ないし電圧を電子回路２．３１で処理し、最後にデジタル化する。そしてデジタル信号は角度測定システムから、続く電子機器に更に送られ、そこではデジタル化により十分に障害に強いデータ伝送が可能になる。
【００４９】
内蔵する構成により当該角度測定システムは更に、その外寸に関して非常にコンパクトであり、特にその軸方向最大長さＺが遙かに小さい。例示している実施形態では軸方向長さＺが、最大外側半径の約２５％に過ぎない。開示している構造により更に、測定対象となる大きなシャフト直径に適した高価値の角度測定システムが得られる。よって、ここで例示している角度測定システムは、対応した開口を有しており、その内側半径は最大外側半径の約６６％となっている。
【符号の説明】
【００５０】
１        第一部品グループ
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
【図１】
0005406860.tif 000002
【図２】
0005406860.tif 000003
【図３】
0005406860.tif 000004
【図４ａ】
0005406860.tif 000005
【図４ｂ】
0005406860.tif 000006