(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アブソリュート式に位置を測定するための電磁誘導式エンコーダであって、この電磁誘導式エンコーダは、１つのスケール装置（１，１００）と１つの走査装置（２，２．１）とを有し、
・前記スケール装置（１，１００）は、測定方向（Ｘ）に延在する１つの第１測定目盛（１１）と、この第１測定目盛（１１）に対して平行に延在し、この第１測定目盛（１１）に対向する１つの第２測定目盛（１２）とを有し、
・前記走査装置（２，２．１）は、前記第１測定目盛（１１）と前記第２測定目盛（１２）との間の隙間内に配置されていて、位置を測定するために前記スケール装置（１，１００）に対して測定方向（Ｘ）に移動可能であり、前記走査装置（２，２．１）は、前記第１測定目盛（１１）を走査し、第１の位置に依存する第１走査信号（Ｓ１，Ｓ１１）を生成するために１つの第１コイル装置（２１）を有し、前記走査装置（２，２．１）は、前記第２測定目盛（１２）を走査し、第２の位置に依存する第２走査信号（Ｓ２，Ｓ２１）を生成するために前記第１コイル装置（２１）に対向する１つの第２コイル装置（２２）を有し、
軟磁性材料から成る少なくとも１つの中間層（６，６．１）が、前記第１コイル装置（２１）と前記第２コイル装置（２２）との間に配置されている当該電磁誘導式エンコーダ。
【請求項２】
前記中間層（６）は、軟磁性コア（７）と、この軟磁性コア（７）の両面上に配置された非導電性の複数の軟磁性層（８，９）とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項３】
前記コア（７）は、導電性の軟磁性金属から成る請求項２に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項４】
前記コア（７）の透磁率は、２つの前記層（８，９）の透磁率よりも大きい請求項２又は３に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項５】
複数の前記層（８，９）はそれぞれ、軟磁性粒子が封入されている非導電性のマトリックス材料を含む請求項２〜４のいずれか１項に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項６】
前記コア（７）は、鋼から成り、複数の前記層（８，９）がそれぞれ、フラックス・フィールド・ディレクショナル・マテリアルから成るフィルムである請求項２〜５のいずれか１項に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項７】
前記中間層（６．１）は、μメタルを含む請求項１に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項８】
前記第１測定目盛（１１）は、第１目盛周期（Ｐ１）を有する周期的なインクリメンタル目盛であり、前記第２測定目盛（１２）は、前記第１目盛周期（Ｐ１）と僅かに異なる、第２目盛周期（Ｐ２）を有する周期的なインクリメンタル目盛であり、絶対位置測定が、バーニヤスケール原理に基づく請求項１〜７のいずれか１項に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項９】
前記第１コイル装置（２１）と前記第２コイル装置（２２）とはそれぞれ、１つの励磁巻線（２１０，２２０）に割り当てられた前記測定目盛（１１，１２）の複数の目盛周期を同時に走査するために、前記１つの励磁巻線（２１０，２２０）と、互いに移相されている周期的な複数の走査巻線（２１１，２１２，２２１，２２２）とを有する請求項８に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項１０】
前記走査装置（２，２．１）は、１つの評価装置（３）を有し、結果として生成される１つの絶対位置（ＡＰ）を、前記位置に依存する第１走査信号（Ｓ１，Ｓ１１）と、前記位置に依存する第２走査信号（Ｓ２，Ｓ２１）とから生成し、デジタルデータ語として出力部に提供するように、この評価装置（３）は構成されている請求項１〜９のいずれか１項に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項１１】
前記スケール装置（１）は、Ｕ字形の形材であり、前記第１測定目盛（１１）と前記第２測定目盛（１２）とが互いに対向して、こＵ字形の形材の、互いに平行に延在する２つの脚部内に形成されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【請求項１２】
前記第１測定目盛（１１）及び前記第２測定目盛（１２）はそれぞれ、前記Ｕ字形の形材の前記脚部内の連続する複数の歯と複数の歯間とから構成されている請求項１１に記載の電磁誘導式エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電磁誘導式エンコーダは、互いに移動可能な２つの構造部品の位置を測定するために使用される。この電磁誘導式エンコーダは、例えば、互いに相対回転可能な２つの機械部品の角度位置を測定するためのロータリーエンコーダとして又は軸に沿った長手方向の移動を直接に測定するための測長システムとして使用される。
【０００２】
このような電磁誘導式エンコーダは、電気駆動用の測定機器として対応する複数の機械部品の相対移動又は相対位置を測定するために使用される。この場合には、生成された位置値が、対応するインタフェース装置を介して当該駆動を制御するための後続電子装置に供給される。エンコーダは、インクリメンタル式エンコーダとアブソリュート式エンコーダとに区別される。アブソリュート式エンコーダが、益々要求されつつある。
【背景技術】
【０００３】
このような種類のアブソリュート式の電磁誘導式エンコーダは、欧州特許第１０８１４５４号明細書から公知である。絶対位置が、僅かに異なる周期の測定目盛を有する２つの測定目盛を電磁誘導式に走査することによって得られる（バーニヤスケール原理）。これらの測定目盛はそれぞれ、１つの励磁巻線と１つの走査巻線との間の電磁誘導結合の強さに位置に応じて影響を及ぼす。当該２つの測定目盛を走査するための複数のコイル装置が、これらの測定目盛間の中間空間内又は隙間内に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第１０８１４５４号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第２８５１６５５号明細書
【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、正確な絶対位置が検出され得、コンパクトで且つ丈夫な構造を有する電磁誘導式エンコーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この課題は、請求項１に記載の特徴によって解決される。
【０００７】
したがって、前記電磁誘導式エンコーダは、１つのスケール装置と１つの走査装置とを有する。
・前記スケール装置は、測定方向に延在する１つの第１測定目盛と、この第１測定目盛に対して平行に延在し、この第１測定目盛に対向する１つの第２測定目盛とを有する。
・前記走査装置は、前記第１測定目盛と前記第２測定目盛との間の隙間内に配置されていて、位置を測定するために前記スケール装置に対して測定方向に移動可能である。この場合、前記走査装置は、前記第１測定目盛を走査し、第１の位置に依存する第１走査信号を生成するために１つの第１コイル装置を有し、前記走査装置は、前記第２測定目盛を走査し、第２の位置に依存する第２走査信号を生成するために前記第１コイル装置に対向する１つの第２コイル装置を有する。
【０００８】
この場合、軟磁性材料から成る少なくとも１つの中間層が、前記第１コイル装置と前記第２コイル装置との間に配置されている。
【０００９】
軟磁性材料は、磁場内で容易に磁化され得る強磁性材料である。当該材料中の磁気分極が、外部磁場をその材料の透磁率だけ増幅する。当該軟磁性材料は、塊状の金属として、結合された金属粉末として、セラミック材料、いわゆるフェライトとして、又は合成樹脂で結合されたフェライト粉末として存在する。
【００１０】
中間層としての前記軟磁性材料は、前記第１コイル装置から発生する交番磁場の磁力線を前記中間層の材料の層中に通させる結果、閉じて空間的に限定された磁気ループを形成し、且つ前記第２コイル装置から発生する交番磁場の磁力線を前記中間層の材料の層中に通させる結果、閉じて空間的に限定された磁気ループを形成する機能を有する。これにより、前記中間層は、前記第１コイル装置から発生する磁力線を前記第２コイル装置から発生する磁力線から分離する。
【００１１】
１つのコアと、このコアの両面上に配置された軟磁性材料から成る１つの層とから構成されるサンドイッチ構造が、中間層として特に適する。当該軟磁性材料は、２ＭＨｚ程度の範囲内の交番磁場の場合に、例えば１×１０６Ωの大きさの大きい電気抵抗を有する、すなわち実質的に非導電性である。このような材料は、ＦＦＤ材料（Ｆｌｕｘ  Ｆｉｅｌｄ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌ；フラックス・フィールド・ディレクショナル・マテリアル）であり、「焼結フェライトシート」としてフィルムの形で商業的に入手可能である。悪い導電率に起因して、それぞれのコイル装置の励磁磁場を減衰させる渦電流が、この材料中で発生しない。
【００１２】
当該コアが、同様に、特に軟磁性材料から成る。特に、当該コアの材料の透磁率は、その両面に配置された層の透磁率よりも十分に−特に数倍だけ−大きい。この場合には、当該コアが、外部磁場から発生する干渉磁束を吸収し、当該層を飽和させない。すなわち、エンコーダが、外部磁場に曝されている場合、この外部磁場が、当該機能層を飽和させることが回避される必要がある。何故なら、飽和が回避されない場合は、磁束を増幅させる作用がもはや与えられないからである。特に軟磁性鋼が、当該コア用の材料として適する。
【００１３】
当該金属製の中間層は、μメタル、すなわち１０，０００を超える非常に高い透磁率を有する金属でもよい。この軟磁性材料は、良好な導電性である。２ＭＨｚの大きさの交番磁場の場合の当該極めて高い透磁率に起因して、当該交番磁場の侵入深さは、非常に浅く、当該侵入深さは、数μｍの深さに及ぶだけである。その結果、その実効電気抵抗は、非常に大きいので、同様に、当該それぞれのコイル装置の励磁磁場に逆らって作用し、当該励磁磁場を減衰させ得る渦電流が発生しないか又は無視できる程度にしか発生しない。
【００１４】
本発明の好適な構成は、従属請求項に記載されている。
【００１５】
本発明の電磁誘導式エンコーダの詳細及び利点は、添付図面に基づく以下の実施の形態に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による第１の電磁誘導式エンコーダの斜視図である。
【図２】図１による電磁誘導式エンコーダの横断面図である。
【図３】第１走査目盛と第２走査目盛との構造及び走査部分を詳細に示す。
【図４】第１測定目盛中に発生する渦電流を示す。
【図５】本発明による第２の電磁誘導式エンコーダの断面図である。
【図６】スケール装置の別の構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の第１の実施の形態を図１〜４に基づいて詳しく説明する。図１は、測定方向Ｘに延在する２つの測定目盛１１及び１２を有するスケール装置１を示す。これらの測定目盛１１及び１２は、互いに対向して配置されていて、これらの測定目盛１１及び１２間に隙間を形成する。第１測定目盛１１は、第１目盛周期Ｐ１を有する目盛要素を備え、第２測定目盛１２は、第２目盛周期Ｐ２を有する目盛要素を備える。両測定目盛１１，１２の周期的に配置されたこれらの測定目盛１１，１２は、電磁誘導式に走査可能に形成されている。このため、これらの測定目盛１１，１２はそれぞれ、測定方向Ｘに互いに離間して周期的に連続する導電性の複数の目盛要素から構成される。当該図示された実施の形態では、これらの目盛要素は、扁平な複数の長方形である。しかし、これらの目盛要素は、別の形、例えば湾曲された外輪郭又は三角形状の外輪郭を成してもよい。これらの目盛要素は、複数の電磁誘導結合要素を形成する。励磁磁場に逆らって作用する渦電流が、１つの目盛要素ごとに発生することによって、これらの電磁誘導結合要素は、励磁巻線２１０，２２０と走査巻線２１１，２１２，２２１，２２２との間の電磁誘導結合の強さを位置に応じて変調する。図４には、測定目盛１１のこれらの目盛要素中に発生する渦電流が概略的に示されている。
【００１８】
第１測定目盛１１の目盛周期Ｐ１と、第２測定目盛１２の目盛周期Ｐ２とは、僅かだけ相違する。その結果、絶対位置が、これらの目盛周期Ｐ１，Ｐ２のうちの複数の目盛周期によって当該僅かな相違から導き出され得る。したがって、当該絶対位置測定は、バーニヤスケール原理に基づく。
【００１９】
さらに、当該電磁誘導式エンコーダは、スケール装置１の２つの測定目盛１１及び１２を走査するために、第１測定目盛１１と第２測定目盛１２との間に配置されている走査装置２を有する。この走査装置２は、位置測定のために、スケール装置１に対して測定方向Ｘに相対移動可能である。この走査装置２は、第１測定目盛１１を走査し、第１の位置に依存する少なくとも１つの第１走査信号Ｓ１を生成するために、第１コイル装置２１を有する。この走査装置２は、第２測定目盛１２を走査し、第２の位置に依存する少なくとも１つの第２走査信号Ｓ２を生成するために、第２コイル装置２２を有する。
【００２０】
第１コイル装置２１は、１つの第１励磁巻線２１０と、互いに移相されている周期的な複数の第１走査巻線２１１，２１２を有する。同様に、第２コイル装置２２は、第２測定目盛１２を走査するために、１つの第２励磁巻線２２０と、互いに移相されている周期的な複数の第２走査巻線２２１，２２２を有する。第１走査巻線２１１，２１２はそれぞれ、第１測定目盛１１の、測定方向Ｘに配置された複数の目盛要素を同時に走査し、互いに移相されている、信号周期Ｐ１を有する複数の第１走査信号Ｓ１，Ｓ１１を生成するために、測定方向Ｘに延在する周期的な複数の巻線を有する。第２走査巻線２２１，２２２はそれぞれ、第２測定目盛１２の、測定方向Ｘに配置された複数の目盛要素を同時に走査し、互いに移相されている、信号周期Ｐ２を有する複数の第２走査信号Ｓ２，Ｓ２１を生成するために、測定方向Ｘに延在する周期的な複数の巻線を有する。
【００２１】
スケール装置１との協働時の電磁誘導走査の機能を詳しく説明するため、走査装置２が、図３に概略的に示されている。
【００２２】
時間的に交番する電磁的な励磁磁場が、第１測定目盛１１の複数の目盛要素の領域内に生成されるように、扁平な励磁巻線２１０が、励磁電流によって通電される。この励磁電流は、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの周波数を有する。励磁巻線２１０が、第１測定目盛１１の、対向して連続する複数の目盛要素内に、可能な限り均一な電磁場を形成するように、この励磁巻線２１０は空間配置されている。
【００２３】
走査巻線２１１，２１２は、励磁巻線２１０の内部に存在する。この励磁巻線２１０から発生した励磁磁場が、当該複数の目盛要素中に当該励磁磁場に逆らう対抗磁場として作用する渦電流を生成する。当該導電性の複数の目盛要素に対する相対位置によって決まる電圧が、これらの走査巻線２１１，２１２に割り当てられた当該励磁磁場に起因してこれらの走査巻線２１１，２１２内に誘導される。すなわち、励磁巻線２１０が、当該複数の目盛要素に対する相対位置に応じて測定方向Ｘに走査巻線２１１，２１２と電磁誘導結合されている。当該電磁的な交番磁場が、これらの目盛要素によって測定方向Ｘに位置に応じて変調される。これにより、走査巻線２１１，２１２中に誘導された電圧も、位置に応じて変化する。これらの走査巻線２１１，２１２中にそれぞれ誘導された電圧が、走査信号Ｓ１，Ｓ１１として評価装置３に供給される。
【００２４】
時間的に交番する電磁的な励磁磁場が、第２測定目盛１２の複数の目盛要素の領域内に生成されるように、扁平な励磁巻線２２０が、励磁電流によって通電される。この励磁電流は、数ＭＨｚの周波数を有する。励磁巻線２２０が、対向して連続する複数の目盛要素内に、可能な限り均一な電磁場を形成するように、この励磁巻線２２０は空間配置されている。
【００２５】
走査巻線２２１，２２２は、励磁巻線２２０の内部に存在する。この励磁巻線２２０から発生した励磁磁場が、当該複数の目盛要素中に当該励磁磁場に逆らう対抗磁場として作用する渦電流を生成する。当該導電性の複数の目盛要素に対する相対位置によって決まる電圧が、これらの走査巻線２２１，２２２に割り当てられた当該励磁磁場に起因してこれらの走査巻線２２１，２２２内に誘導される。すなわち、励磁巻線２２０が、当該複数の目盛要素に対する相対位置に応じて測定方向Ｘに電磁誘導結合されている。当該電磁的な交番磁場が、これらの目盛要素によって測定方向Ｘに位置に応じて変調される。これにより、走査巻線２２１，２２２中に誘導された電圧も、位置に応じて変化する。これらの走査巻線２２１，２２２中にそれぞれ誘導された電圧が、走査信号Ｓ２，Ｓ２１として評価装置３に供給される。
【００２６】
走査信号Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ２，Ｓ２１が、走査装置２の評価装置３に入力される。スケール装置１に対する走査装置２の一義的な絶対位置ＡＰを示すビート信号を、複数の位相位置の比較から既知の方法で生成するように、この評価装置３は構成されている。コード化すべき絶対測定範囲が、２つの目盛周期Ｐ１，Ｐ２の選択された差によって既知の方法で決まる。目盛周期Ｐ１の数と、目盛周期Ｐ２の数とが、コード化すべき絶対測定範囲の全体にわたって１だけ異なると、特に有益である。絶対位置ＡＰが、デジタルデータ語として走査装置２の出力部に供給される。この場合、当該出力は、シリアルに実行される。走査装置２の構成を断面図である図２に基づいて詳しく説明する。励磁巻線２１０と走査巻線２１１，２１２とを有する第１コイル装置２１が、第１測定目盛１１に対して僅かな走査間隔をあけて第１回路基板側４に配置されている。励磁巻線２２０と走査巻線２２１，２２２とを有する第２コイル装置２２が、第２測定目盛１２に対して僅かな走査間隔をあけて第２回路基板側５に配置されている。軟磁性材料から成る中間層６が、第１コイル装置２１と第２コイル装置２２との間に配置されている。
【００２７】
中間層６としての当該軟磁性材料は、第１コイル装置２１から発生する交番磁場の磁力線を中間層６の材料の層中に通させる結果、閉じて空間的に限定された磁気ループを形成し、且つ第２コイル装置２２から発生する交番磁場の磁力線を中間層６の材料の層中に通させる結果、閉じて空間的に限定された磁気ループを形成する機能を有する。これにより、中間層６は、第１コイル装置２１から発生する磁力線を第２コイル装置２２から発生する磁力線から分離する。
【００２８】
当該第１の実施の形態では、当該中間層が、軟磁性コア７から成る。この軟磁性コア７は、両面に非導電性の軟磁性材料から成るそれぞれ１つの層８，９を有する。交番磁場の数ＭＨｚ（例えば、２ＭＨｚ）の周波数の場合の悪い導電率に起因して、それぞれのコイル装置２１，２２の励磁磁場を減衰させる渦電流が、層８，９中に発生しない。これらの層８，９の比較的高い（１よりも非常に高い）透磁率に起因して、当該励磁磁場が、これらの層８，９中に誘導される、したがって増幅される。
【００２９】
これにより、非常に多くの磁束が、コア７まで達することが回避される。その結果、当該励磁磁場を減衰させ得る渦電流が、コア７で発生し得ない。層８，９の厚さはそれぞれ、特に１００μｍ〜１０００μｍである。好ましくは、コア７は、導電性の軟磁性金属から成る。特に軟磁性鋼が、当該コア用の材料として適する。コア７の厚さは、数ｍｍである。
【００３０】
コア７の透磁率は、特に２つの層８，９の透磁率よりも大きい。したがって、コア７中の磁束密度が、層８，９中よりも大きいことが達成される。それ故に、外部磁場（干渉磁場）の大部分が、コア７を透過し、層８，９が、容易に飽和し得ない。コア７の透磁率は、特に層８，９の透磁率よりも約数倍大きい。当該コアの透磁率が、３００の大きさの場合、これらの層の透磁率は、１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚの周波数のときに１００未満の範囲内になければならない。
【００３１】
特に、軟磁性粒子が封入されている非導電性のマトリックス材料が、それぞれの層８，９のために適する。それ故に、当該層８，９は、Ｆｌｕｘ  Ｆｉｅｌｄ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌから成るフィルムから形成され得る。軟磁性粒子が粉末状に混入されている合成樹脂、特にエポキシ樹脂が、マトリックス材料として適する。
【００３２】
中央に配置されたコア７と、その両面上に配置された層８，９と、当該層上に装着された回路基板４，５と、当該回路基板上に装着された扁平なコイル装置２１，２２とが、サンドイッチ状のスタックを形成する。コンパクトな構造が達成され、機械的に安定な構造も、金属製のコア７によって達成される。
【００３３】
層８，９と回路基板４，５とが、繊維とマトリックス材料と軟磁性粒子とを含むプレプレグとして一緒に製造されてもよい。コア７と、層８，９と、回路基板４，５とは、多層構造を形成し得る。この場合、個々の層が、熱作用の下で互いにプレスされている。硬くてコンパクトなサンドイッチ構造が得られる。
【００３４】
図５には、走査装置２．１の別の構造が示されている。軟磁性の中間層６．１が、この場合にはμメタルから成る。この実施の形態では、層８，９は必ずしも必要でない。その結果、コイル装置２１，２２を有する回路基板４，５が、当該μメタル上に直接に装着され得る。μメタルとしての中間層６．１は、導電性である。しかし、２ＭＨｚの大きさの交番磁場の場合の極めて高い透磁率に起因して、当該交番磁場の侵入深さは、非常に浅く、数μｍの深さに及ぶだけである。その結果、その実効電気抵抗は、非常に大きいので、同様に、当該それぞれのコイル装置の励磁磁場に逆らって作用し、当該励磁磁場を減衰させ得る渦電流が発生しないか又はほとんど発生しない。
【００３５】
上記の実施の形態では、スケール装置１は、Ｕ字形の形材から形成されている。測定目盛１１，１２が、このスケール装置１の互いに平行に延在する２つの脚部内に又は当該脚部に形成されている。第１測定目盛１１が、当該２つの脚部のうちの１つの脚部内に形成されていて、第２測定目盛１２が、この第１測定目盛１１に対して対向し且つ平行に延在する当該Ｕ字形の形材の別の脚部内に形成されている。スケール装置１は、走査装置２又は２．１を言わば包囲する。
【００３６】
当該実施の形態では、複数の目盛要素が、複数の電磁誘導結合要素を形成する。励磁磁場に逆らって作用する渦電流が、１つの目盛要素ごとに発生することによって、これらの電磁誘導結合要素は、励磁巻線２１０，２２０と走査巻線２１１，２１２，２２１，２２２との間の電磁誘導結合の強さを位置に応じて変調する。この場合には、特に良好な導電性で且つ非磁性の材料、例えばアルミニウムが、スケール装置１用の材料として適する。
【００３７】
図１は、Ｕ字断面状（Ｕ字状の形材）のスケール装置１の特に好適な構造を示す。この場合、第１測定目盛１１及び第２測定目盛１２はそれぞれ、連続する複数の歯と複数の歯間とから構成される。これらの歯間が、当該Ｕ字状断面の底部まで達しないならば、すなわち、これらの歯間の両側が、当該Ｕ字状断面の底部に接しても依然として測定方向Ｘに連続して延在する複数のウェブを残すならば、当該スケール装置１は、非常に曲がりにくい。
【００３８】
Ｕ字状断面としてのスケール装置１の実施の形態には、スケール装置１が一体的に形成されていて、測定目盛１１，１２が、必要な精度で互いに整向して形成され得るという利点がある。第１測定目盛１１及び第２測定目盛１２は、レーザー又はウォータージェットを用いた打ち抜き、切断によって形成され得る。当該第１測定目盛１１及び第２測定目盛１２は、その後にＵ字状断面に曲げられる。当該Ｕ字状断面は、特にリニアスケール装置として使用するために高い曲げ剛性を有し、自己支持形であり、それ故にスケール装置１として良好に取り扱い可能である。
【００３９】
代わりに、スケール装置１００の目盛要素は、図６にしたがって形成されてもよい。この場合、歯間がそれぞれ、材料減少部分によって置換されていて、目盛要素が、走査装置２を先導する隆起部分として形成されている。この別の構造も、Ｕ字状断面の互いに対向する２つの脚部内に設けられ得る。この場合、非常に曲がりにくい構造が得られる。
【００４０】
上記の実施の形態及びバーニヤスケール原理の利用では、第１測定目盛１１の目盛周期Ｐ１が、付随する走査巻線２１１，２１２の目盛周期Ｐ１と一致し、第２測定目盛１２の目盛周期Ｐ２が、付随する走査巻線２２１，２２２の目盛周期Ｐ２と一致する。この場合、Ｐ１とＰ２とは、僅かに相違する。この代わりに、バーニヤスケール原理を利用する場合は、第１測定目盛１１を走査するための走査巻線の目盛周期と、第２測定目盛１２を走査するための目盛周期とは、欧州特許出願公開第２８５１６５５号明細書で説明されているように同一でもよい。
【００４１】
上記の実施の形態では、複数の目盛要素が、複数の電磁誘導結合要素を形成する。励磁磁場に逆らって−すなわち、磁束を減衰させるように−作用する渦電流が、１つの目盛要素ごとに発生することによって、これらの電磁誘導結合要素は、励磁巻線２１０，２２０と走査巻線２１１，２１２，２２１，２２２との間の電磁誘導結合の強さを位置に応じて変調する。しかし、当該複数の目盛要素が、磁束を増幅するように、当該スケール装置が構成されてもよい。この場合には、当該スケール装置は、例えば粉末状の軟磁性材料又はフェライトで充填されている合成樹脂から成り得る。このとき、当該スケール装置は、射出成形部材として形成され得る。
【００４２】
図示されていない構成では、スケール装置の第１測定目盛が、チェーンコードでもよい。当該チェーンコードは、知られているようにビット列から構成される。これらのビットのうちの複数のビットが、測定方向に連続して同時に走査され、絶対位置を一義的に決定する１つのコード語を粗い絶対位置として形成する。この場合には、第２測定目盛が、周期的なインクリメンタル目盛でもよい。当該インクリメンタル目盛は、補間によってチェーンコードから測定される絶対位置をさらに分割し、１つの精密な位置を形成する。評価装置が、当該チェーンコードの粗い絶対位置と当該インクリメンタル目盛の精密な位置とをその結果として生成される１つの絶対位置に結合する。
【００４３】
代わりに、１つの測定目盛が、周期的なそれぞれ１つのインクリメンタル目盛を有する複数のトラックから構成されてもよい。
【００４４】
図示されていない構成では、複数の走査装置が、位置を測定するためにスケール装置に付設されてもよい。前後して配置された継ぎ目のある複数のスケール装置を走査する場合、当該構成は、冗長な位置測定のために使用され得るか、又はその継ぎ目を横切るときの中断しない位置測定を保証するために使用され得る。この場合、一方の走査装置から他方の走査装置への切り換えが、その継ぎ目で実行される。
【００４５】
全体の厚さが数ｍｍであるエンコーダが、本発明によって可能である。当該構造は、機械的に非常に安定であり、干渉をほとんど受けない。
【００４６】
本発明のエンコーダは、特に、リニア駆動に関連する搬送システム及び自動化技術に適する。
【００４７】
本発明による電磁誘導式エンコーダは、測長装置として又は測角装置として構成され得る。
【符号の説明】
【００４８】
１  スケール装置
２  走査装置
２．１  走査装置
３  評価装置
４  第１回路基板
５  第２回路基板
６  中間層
６．１  中間層
７  軟磁性コア
８  非導電性の軟磁性層
９  非導電性の軟磁性層
１１  第１測定目盛
１２  第２測定目盛
２１  第１コイル装置
２２  第２コイル装置
１００  スケール装置
２１０  励磁巻線
２１１  走査巻線
２１２  走査巻線
２２０  励磁巻線
２２１  走査巻線
２２２  走査巻線
Ｐ１  第１目盛周期
Ｐ２  第２目盛周期
Ｓ１  第１走査信号
Ｓ２  第２走査信号
Ｓ１１  第１走査信号
Ｓ２１  第２走査信号
ＡＰ  絶対位置
Ｘ  測定方向
【図１】
0006333345.tif 000002
【図２】
0006333345.tif 000003
【図３】
0006333345.tif 000004
【図４】
0006333345.tif 000005
【図５】
0006333345.tif 000006
【図６】
0006333345.tif 000007