JP2002022402A - 位置測定システム - Google Patents

位置測定システム

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JP2002022402A
JP2002022402A JP2001153933A JP2001153933A JP2002022402A JP 2002022402 A JP2002022402 A JP 2002022402A JP 2001153933 A JP2001153933 A JP 2001153933A JP 2001153933 A JP2001153933 A JP 2001153933A JP 2002022402 A JP2002022402 A JP 2002022402A
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sensor
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inductive element
measuring system
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Manfred Jagiella
マンフレッド・ヤギーラ
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Balluff GmbH
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Balluff GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】簡単な構造で安価に製造可能で、汎用性のある
位置測定システムを提供する 【解決手段】伝達器と、該伝達器が電磁結合された誘導
要素を有するセンサーと、評価ユニットを含み、該セン
サーと該伝達器が相互に相対的位置取りをするように調
整され、誘導要素が該誘導要素のＱファクター及び／又
は有効インダクタンスの影響を受ける発振器と結合さ
れ、誘導要素のＱファクター及び／又は有効インダクタ
ンスが伝達器が結合された有効センサー領域の大きさ及
び／又は有効センサー領域と結合された有効伝達器領域
の大きさにより決定され、センサー及び／又は伝達器が
該伝達器が結合された有効センサー領域の大きさ及び／
又は有効センサー領域と結合された有効伝達器領域の大
きさが伝達器とセンサーの間の離隔方向に直交する方向
における両者の相対的位置に依存するような方法で形成
されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は位置測定システム（行程測定シス
テム−位置センサーシステム）に関する。本システム
は、伝達器と、伝達器が電磁結合された誘導要素を含む
センサーと、センサー信号評価ユニットを含み、センサ
ーと伝達器が互いに相対的位置取りをするようになって
いる。
【０００２】このタイプの位置測定システムは、例え
ば、エアシリンダーの位置測定やバルブの位置測定のた
め（特に制御ループ内において）、又は、グリッパ装置
内で利用される。これらの応用において伝達器とセンサ
ーの間の相対的位置の測定が絶対的に可能であると、非
常に有益である。
【０００３】従来の位置センサーでは、長手方向に伸び
る軟磁性センサーコアの上に二次コイルが巻かれる。一
次コイルはこのセンサーコアの両端それぞれに巻かれ
る。センサーコアに沿って移動可能な磁石が、伝達器と
して用いられる。一次コイルに電流が流れると、二次コ
イルに電圧が誘起される。磁石はこの誘起される電圧に
影響を及ぼし、直近の磁性センサーコアは飽和状態にな
る。二次コイルを流れる電流は磁石と軟磁性センサーコ
アの間の相対的位置の影響を受け、二次コイルを流れる
電流は磁石の位置に応じて変化する。
【０００４】センサーラインに隣接する複数の磁石のう
ちの一つの位置及び／又は行程を磁気的に決定する磁気
誘導型センサーラインがＤＥ４３１１９７３Ａ１に開示
されている。ここでは、横並びに及び／又は上下に配置
された複数の平コイルが磁気飽和状態に達しうる広い磁
気伝導層の上に設けられている。このため、隣接するコ
イルが伝達器−受信機システムを形成し、磁石の位置が
コイルの送信／受信特性に影響を及ぼすことで、位置の
検出が可能となる。
【０００５】誘導位置インジケータがＤＥ２５１１６８
３Ｃ３及びＤＥ３９１３８６１Ａ１に開示されている。
ここでは、強磁性コア及び交流電流が流される一次コイ
ルがプローブ要素を形成し、自ら磁束を作り出す。この
磁束は二次巻線を縫うように通過し、この巻線に誘起さ
れる電圧がコアの位置に依存する。
【０００６】変位センサーがＦＲ２６８２７６０Ａ１に
開示されている。ここでは、一次回路と二次回路が支持
体の上に配置される。交流電流が一次回路に流され、こ
れにより、一次回路に結合された二次回路に交流電圧が
誘起される。この誘起された電圧が強磁性物質から成る
伝達器の影響を受け、二次回路に対する伝達器の相対的
位置に依存する。
【０００７】以上を踏まえて成された本発明の目的は、
簡単な構造のため安価に製造可能であると共に、汎用性
のある位置測定システムを提供することである。
【０００８】本発明によれば、この目的は、誘導要素が
この誘導要素のＱファクター及び／又は有効インダクタ
ンスの影響を受ける発振器と結合されること、誘導要素
のＱファクター及び／又は有効インダクタンスが伝達器
が結合された有効センサー領域の大きさ及び／又は有効
センサー領域と結合された有効伝達器領域の大きさによ
り決定されること、センサー及び／又は伝達器が伝達器
が結合された有効センサー領域の大きさ及び／又は有効
センサー領域と結合された有効伝達器領域の大きさが伝
達器とセンサーの間の離隔方向に直交する方向における
両者の相対的位置に依存するような方法で形成されるこ
と、により達成される。
【０００９】誘導要素は発振器と結合され、Ｑファクタ
ー及び／又は有効インダクタンスにより振幅、位相角及
び周波数等の発振器のパラメーターに影響を及ぼしうる
ため、伝達器と誘導要素との位置依存結合は、発振器の
対応するパラメーターの評価という簡単な方法で評価す
ることができる。誘導要素は発振器と結合されるが、そ
の結合は発振器自体が影響を受けうるような方法によ
る。誘導要素と発振器の間の特別な結合は、誘導要素自
体が発振器にインダクタンスを形成する場合に生じる。
このため本発明によれば、測定されるのは一次コイルを
介して二次コイルに誘起される電圧ではなく、発振器に
より評価されるセンサー内の誘導要素のＱファクター及
び／又は有効インダクタンスである。従って、一次コイ
ルにエネルギーを供給する必要がなく、そのため、本発
明による位置測定システムは一層簡単な方法で構成され
る。更に、本発明に係る装置によれば伝達器は受動要素
の形態をなすため、エネルギー供給ラインを通じて伝達
器に電流を供給する必要は特にない。
【００１０】本発明によれば、誘導要素のＱファクター
及び／又は有効インダクタンス（これは伝達器とセンサ
ーの間の相対的位置を表す）が、有効センサー領域の大
きさ及び／又は有効伝達器領域の大きさから決定され
る。従って、センサー信号はセンサー又は伝達器の幾何
学的構造により決定される。伝達器とセンサーの間の相
対的位置に関する情報、つまり、伝達器とセンサーの間
の相対的位置に関する位置情報又は行程情報は、相互に
結合された有効センサー領域又は有効伝達器領域の幾何
学的形態に含まれる。有効センサー領域又は有効伝達器
領域は、センサー（特に誘導要素）の形状又は伝達器の
形状により定まる。従って、本発明による位置測定シス
テムは、構造が簡単で安価に製造することができる。
【００１１】本発明による位置測定システムには汎用性
があり、特に、センサーや伝達器の形状を適切にするこ
とでシャフトエンコーダーに用いることができる。誘導
要素を除けば、他に二次コイル等を備える必要はない。
基本的には、誘導要素を一つ設けておき、誘導要素に結
合している有効センサー領域及び／又は有効伝達器領域
が伝達器とセンサーの間の相対的位置に依存するように
構成しておけば十分である。しかし、更に、それ以上の
数の誘導要素を設けることも可能である。例えば、高い
分解能ファクターを有する非常に精密な測定を行うた
め、差測定又は和測定をこの方法で行うことができる。
本発明によれば、例えば非精密測定のための測定軌道と
精密測定のための測定軌道、というように複数の測定軌
道を設けるようにしてもよい。位置情報は、実際には有
効センサー領域及び有効伝達器領域の形状の中に含まれ
るので、適切な形状にすれば複数の様々な応用が可能で
ある。
【００１２】測定の分解能の設定は、有効センサー領域
又は有効伝達器領域の形状により直接なされる。センサ
ー及び伝達器の相対的位置関係により決まる行程の全長
の少なくとも１０００分の１の程度の分解能は、問題な
く達成することができる。
【００１３】センサー信号は有効センサー領域又は有効
伝達器領域により決定されるため、センサー信号はセン
サー内の誘導要素の有効インダクタンスにより直接決定
される。従って、誘導近接スイッチの既知の評価回路を
用いることができる。そこでは、金属物体の発振コイル
への接近が、例えば、発振器の振幅又は周波数の変化に
より記録される。そのため、現在利用可能な評価ユニッ
トを用いることができる。本質的には、評価ユニットは
この誘導要素の特性値を測定しているにすぎないので、
本発明による位置測定システムでは、特に、伝達器又は
誘導要素の特定の形状とは関係なく１つのタイプの評価
ユニットを備えてもよい。
【００１４】センサー及び／又は伝達器は、次のように
することが望ましい。すなわち、有効伝達器表面域の有
効センサー表面域を有するセンサーへの投影により生じ
る重なり領域が、センサーと伝達器との投影方向に直交
する方向の相対的位置に依存するようにする。センサー
の形状、特に誘導要素の形状及び／又は伝達器の形状
は、有効センサー表面域又は有効伝達器表面域を各場合
に決定し、投影方向に直交する方向におけるセンサーと
伝達器の間の結合依存度を決定する。そして、この依存
度より、投影方向に直交する（センサーと伝達器との離
間方向に直交する）方向におけるセンサーと伝達器の間
の相対的位置を決定することができる。
【００１５】伝達器とセンサーの間の相対的位置は、評
価ユニットが発振器の特性値を測定する場合、簡単な方
法で決定することができる。伝達器は金属製であり、特
に電気伝導性又は磁性を有する。これは、センサーの誘
導要素との間で相互インダクタンスを呈する。このよう
なインダクタンスの結合は、誘導要素の有効インダクタ
ンスの変化を生じさせる。このような有効インダクタン
スの変化は、簡単な方法で測定することができる。実施
例の一つの変形では、誘導要素に結合されている発振器
の周波数を発振器の特性値として測定することができる
ようになっている。ＬＣ発振器回路の周波数は、有効イ
ンダクタンスの平方根とほぼ反比例する。その際、これ
は簡単な方法で測定することができる。特に伝達器が磁
石の場合、このバリエーションはとりわけ有益である。
なぜなら、これによりインダクタンスに比較的大きな変
化が生じるからである。このような変化は、特に飽和状
態になりうる軟磁性材料がセンサー上に配置される場
合、発振器回路の周波数に対して相応の影響を及ぼす。
【００１６】実施例の別の変形例では、誘導要素が結合
された発振器の振幅が決定される。発振器の振幅、特に
発振器回路の振幅は、センサー内の誘導要素の有効イン
ダクタンス又はＱファクターに依存する。それは簡単な
方法で決定することができる。特に、比較的小さな振幅
の変化も検知することができる。特に伝達器が非磁性金
属である場合、誘導要素の有効インダクタンスはこれに
よっても評価することができる。
【００１７】誘導要素が平面的な（二次元の）形態、特
に、平コイルの形態の場合、とりわけ非常に有益であ
る。その際、伝達器が結合された有効センサー領域は平
面区域上に位置する。従って、有効センサー領域をこの
ような平コイルの形状によって慎重に設定することで、
有効センサー領域の大きさからセンサーと伝達器の間の
相対的位置を決定することができる。更に、平コイルは
簡単な方法で製造でき、複製することは特に容易であ
る。巻線形三次元コイルの場合、平コイルの場合よりも
かなり大きなスペースが製造には必要となる。ここで、
誘導要素がプリントコイルの形態である場合、特に非常
に有益である。それにより、簡単な方法、例えば露光処
理により、回路基板上に相応のコイルの巻線を製造する
ことができる。また、そうして複数の形状のコイルを製
造することで、高い応用度を得ることができる。
【００１８】誘導要素が設置されている回路基板上に評
価ユニットを配置するのが好適である。その際、評価ユ
ニットと誘導要素は回路基板上で一体化される。本発明
によるセンサーは、こうして安価な方法で容易に製造す
ることができる上、例えば容器内に設置することも相応
に容易である。
【００１９】伝達器とセンサーの間の測定可能距離（最
大行程長）を、基本的に誘導要素の直線距離により決定
されるようにするのが好適である。誘導要素の形状をも
とに、特別な応用のための測定行程を適切に設定するこ
とがその際可能であり、この行程内でセンサーと伝達器
の間の相対的位置を決定することができる。特に、誘導
要素がプリントコイルの形態の場合その製造が容易なた
め、誘導要素の形状を適宜定めることにより、本発明に
よる位置測定システムの関連パラメーターを特定の値に
設定することが可能となる。
【００２０】伝達器を受動要素とし、特に電気伝導性又
は磁気伝導性の物質から製造されるようにするのがとり
わけ非常に有益である。ここで受動伝達器とは、エネル
ギー源に接続されておらず、一方、誘導要素とは電磁的
に結合されている伝達器のことである。これにより、本
発明による位置測定システムは簡単な構造とすることが
でき、伝達器と共に移動する必要のある伝達器へのエネ
ルギー供給ラインを設ける必要がないため、その製造、
利用とも経済的となる。従って、当然、伝達器へのエネ
ルギー源を備える必要はない。
【００２１】実施例の一つの変形例では、伝達器は磁石
を含む。磁石の磁場は誘導要素に影響を及ぼし、その影
響は、特に、誘導要素の有効インダクタンスの変化とし
て現れる。次に、このような有効インダクタンスの変化
は、磁場の影響を受ける誘導要素の有効センサー領域に
依存する。このような伝達器の助力を得ることで、金属
壁を通して測定することも可能となる。例えば、このよ
うな伝達器を備えたピストンの位置は、アルミニウム製
の加圧シリンダの壁を通して外部から検知することがで
きる。
【００２２】ここで、軟磁性材料を誘導要素の上又はそ
の近くに配置するのが好適である。軟磁性材料として
は、例えば、可能な限り最大の透磁率と可能な限り最小
の電気伝導性を有するフォイル状のミューメタルでもよ
い。軟磁性材料は、伝達器の磁場によって磁気飽和状態
に達することができ、その際、有効センサー領域はこの
局所飽和領域となる。有効センサー領域の局所飽和状態
は有効インダクタンスの比較的大きな変化を引き起こ
し、その結果、有効インダクタンスは容易に検知するこ
とができるようになる。
【００２３】実施例の一つの変形例では、軟磁性材料
が、誘導要素が取り付けられている回路基板上に、例え
ばその片側又は両側に設置される。その際、本発明によ
るセンサーは簡単な方法で製造することができる。特
に、誘導要素が取り付けられている回路基板に、軟磁性
材料を巻きつけるようにしてもよい。
【００２４】有効センサー領域はセンサーに対する伝達
器の相対的な位置に依存するが、測定行程の方向の誘導
要素の形態がその測定行程に直交する方向において変化
するように設計することにより、有効センサー領域を設
定することができる。それに加えて、又はそれに代え
て、軟磁性材料の形状の測定行程に直交する方向の寸法
がその測定行程に沿って変化するように、軟磁性材料を
配置することも可能である。軟磁性材料によって有効セ
ンサー領域内に局所飽和状態を作り出すことができるの
で、軟磁性材料自体の形状によって有効センサー領域を
決定することも可能である。つまり、軟磁性材料の外の
区域では、センサーに及ぶ磁場（field）の効果は軟磁
性材料に及ぶ磁場の効果と異なるため、有効センサー領
域は軟磁性材料の置き方により決めることができる。特
に、軟磁性材料の形状を三角形としてもよい。これによ
り、設置された軟磁性材料の横方向の寸法は測定行程の
方向に変化し、伝達器とセンサーの相対的位置はこの横
方向の寸法の変化から決定することができる。
【００２５】誘導要素の測定行程に直交する形状がその
測定行程の方向に変化するように誘導要素が形成されて
いると、非常に好適である。これは、平コイルの巻線の
形状を適切にするという簡単な方法でなしうる。有効セ
ンサー領域は、その測定行程に直交する形状を変えるこ
とで変化する。この有効センサー領域の大きさに対応し
てセンサー信号が定まるため、このセンサー信号はセン
サーと伝達器の間の相対的位置に関する情報を含む。製
造が容易な実施例の一つの変形例では、誘導要素は三角
形の巻線を含む。その際、三角形の頂点付近は、底辺付
近よりも広い表面積を有する。伝達器が誘導要素に結合
している場合、こうして有効センサー領域の大きさもま
た変化する。
【００２６】実施例の一つの変形例では、回転を測定す
るため、誘導要素が或る範囲の角度に沿って広がる。誘
導要素の回りの円形軌道に沿って伝達器を移動させる
と、伝達器とセンサーとの間の相対的回転位置を決定す
ることができる。ここでは、有効センサー領域がその範
囲の角度内で変化するように、誘導要素が構成されてい
る。その角度範囲が事実上完全な円を含むようにする
と、特に有益である。これにより、回転位置は全角度範
囲内で測定することができるようになる。
【００２７】別の実施例では、伝達器は電気伝導性又は
磁気伝導性を有する要素を含む。この要素はセンサー内
の誘導要素に相互インダクタンスの形態で誘導結合して
おり、そうして誘導要素の有効インダクタンスを変化さ
せる。次に、この変化はセンサーと伝達器の間の相対的
位置に依存することから、相対的位置も当然に決定する
ことができる。誘導要素の有効伝達器領域への投影によ
り生じる重なり区域が測定行程の方向に変化するように
すると、特に非常に有益である。基本的には、上記の通
り、誘導要素を適切に構成することで、この態様の実施
例を達成しうる。応用に応じて、伝達器は例えば、舌
状、誘導要素上で可動なフープ状、円形又は長方形の断
面を有する輪状、筒状等にすることができる。
【００２８】実施例の一つの変形例では、誘導要素に結
合している有効伝達器領域の測定行程に直交する方向の
形状が測定行程に沿って変化するように、伝達器が形成
されている。有効伝達器領域は、伝達器とセンサーの結
合を決定する。この有効伝達器領域の形状を適切にする
ことで、特に、測定行程に沿った形状に変化を付けるこ
とで、この結合はその相対的位置に依存するようにな
る。
【００２９】同様に、この相対的位置はセンサー信号か
ら明確に決定することができる。実施例の一つの変形例
では、測定行程は線状とされている。別の態様の実施例
では、測定行程は円状であり、本発明による位置測定シ
ステムが特にシャフトエンコーダーとして使用すること
ができるようになっている。有効伝達器領域は、使用さ
れる特定の態様に応じ、適切に形成される。特に、伝達
器の表面密度は、可変断面を有する有効伝達器領域を形
成するため、測定行程の方向に変化する。
【００３０】実施例の一つの変形例では、伝達器は三角
形となっている。このような構造を有するため、有効伝
達器領域の態様は簡単な方法で変えることができる。こ
の三角形の構造を輪状に配置すれば、回転運動も測定す
ることができる。
【００３１】例えば、有効伝達器領域は、伝達器にコー
ティングすることで形成することができる。コーティン
グ材は、例えば、ミューメタルコーティングやフェライ
トコーティングでよい。伝達器には凹部、特に貫通口を
設けるようにしてもよい。この凹部には伝達器材は全く
存在しないので、有効伝達器領域は、伝達器上の凹部の
大きさと分布に依存する。
【００３２】本発明による位置測定システムの実施例の
有益な変形例では、センサーは誘導近接センサーからな
り、誘導近接センサーは誘導要素を備えた発振器回路を
含む。このタイプの近接センサーとしては、特にアナロ
グセンサーの形態のものが知られている。これらは、伝
達器とセンサーの間の相対的位置を完璧に測定するた
め、適切に構成された伝達器とともに使用される。伝達
器の関連する形状つまり近接センサーに結合可能な有効
伝達器領域の変化は、次に、有効伝達器領域つまりセン
サーと伝達器の間の相対的位置に関連する情報を含むセ
ンサー信号を決定する。
【００３３】誘導要素に磁気遮蔽を設けると好適であ
る。そうすることで、誘導要素に結合して測定信号を誤
らせる恐れのある浮遊磁界（stray fields）等から誘導
要素が保護される。このような磁気遮蔽を備えることで
測定精度は向上する。この磁気遮蔽は、特に、磁気ケー
ジの形態でもよい。
【００３４】複数の誘導要素を備えるのが好適である。
これにより、応用範囲が広まる。例えば、差動測定や合
計測定を行うことができ、あるいは、例えば非精密測定
と精密測定に使用することのできる複数の測定軌道をセ
ンサーが含むように誘導要素を配置することができる。
【００３５】実施例の一つの変形例では、センサーは誘
導要素によって形成される複数の軌道を含む。この軌道
は、例えば差動測定に利用することができる。すなわ
ち、差動システムを形成することができる。ここでは、
軌道は反対方向に形成してもよいし同一方向に形成して
もよい。更に、軌道の形状は異なっていてもよく、例え
ば、一つの軌道はセンサーと伝達器の間の相対的位置を
非精密に測定するために、別の軌道はこれを精密に測定
するために、それぞれ構成される。
【００３６】伝達器とセンサーとの離間距離にほぼ無関
係に位置測定プロセスを実行することができるように、
伝達器に関し複数の誘導要素を配置し、連結するのが好
適である。基本的に、伝達器と誘導要素の電磁結合は、
誘導要素からの離間距離に依存する。この離間距離が変
化すればセンサー信号は影響を受けるが、離間方向に直
交する方向でのセンサーと伝達器の間の相対的位置に変
化はない。本発明に従って誘導要素を複数配置すること
により、離間方向に直交する方向でのセンサーと伝達器
の間の相対的位置がその離間方向でのセンサーと伝達器
との間の距離の変化に依存しないよう、この距離依存性
を補償することができる。
【００３７】伝達器を二つの相互に離隔した誘導要素の
間に設置すると、好適である。ここで特に、誘導要素は
反対方向に向ける。なお、同一方向に向けることもでき
る。二つの誘導要素からのセンサー信号に関する差を形
成するプロセス（両信号の差の演算）が実行されると、
距離依存性はこれにより排除される。二つの誘導要素か
らのセンサー信号に関する和を形成するプロセス（両信
号の和の演算）を実行してもよい。伝達器とセンサー間
の距離は、当然、この和信号から測定することができ
る。従って、本発明により、伝達器とセンサーの間の離
間方向に直交する方向におけるセンサーと伝達器の間の
位置が決定される。更に、センサーと伝達器の間の距
離、すなわち、センサー上の伝達器の高さに関する位置
も決定することができる。
【００３８】実施例の一つの有益な変形例では、誘導要
素は軟質の支持手段、特に、軟質フォイルの上に設置さ
れる。支持手段とその上に設置する誘導要素とを特定の
形状とすることにより、指示手段と誘導要素は例えば軌
道誘導システム等の行程とすることができる。例えば、
波状運動を行う伝達器の動きに測定行程を合致させて、
センサーと伝達器の間の距離を実質的に一定に保つよう
にすれば、有益であろう。この場合、誘導要素も同じ
く、波状になるように配置しなければならない。これ
は、対応する波状の背景上に軟質の支持手段を置くこと
により達成することができる。特に、評価ユニットが一
つ設けられ、この評価ユニットが差及び／又は和を演算
し、対応する測定信号が得られる。特に、本発明による
と、複数のセンサー要素、より特定すると、複数の誘導
要素が評価ユニットに関連づけられている。
【００３９】センサー及び／又は伝達器を構成するに際
し、測定行程に依存したセンサー信号を得るため、形を
相応にすることで特定の位置測定システム特有のカーブ
を設定することが、とりわけ非常に好適である。これに
より、応用に適した特定の特徴的なカーブを設定するこ
とができる。
【００４０】エラー信号が評価ユニットから得られるよ
うにするのが、好適である。この場合、評価ユニット
は、誘導要素の一つ又は複数のパラメーターが許容範囲
内にあるかについてチェックを行う。特に、Ｑファクタ
ー及び／又は有効インダクタンスが一定の許容値を過剰
に上回る又は過剰に下回ることがないかについて、チェ
ックを行う。こうして妥当性をチェックすることで、例
えば、コイルの破損、伝達器のショートや故障、測定領
域外での伝達器の作動などを検知することができる。
【実施例】
【００４１】本発明の第１の実施例である位置測定シス
テム１０では、図１に示す通り、特に固定センサー１２
を備えている。固定センサー１２は回路基板１４を含
み、回路基板１４の上には誘導要素として平コイル１６
が取り付けられている。特に、平コイル１６は回路基板
１４上にプリントされたプリントコイルである。
【００４２】平コイル１６は複数の巻線１８を含み、表
面領域２０を占有する。図１に示す実施例では、互いに
離隔した略平行な巻線は、らせん形態をなす。こうし
て、巻線１８は単一の巻線方向を持つ。
【００４３】巻線は、巻線方向が交互するような蛇行形
態としてもよい（図示せず）。
【００４４】平コイル１６は方向２２に一次元的に広が
り、平コイル１６の長さ１が本発明による位置測定シス
テム１０によって測定可能な測定行程を実質的に規定す
る。
【００４５】評価ユニット２４は、センサー１２からの
センサー信号を評価するために設けられている。特に、
センサー１２と評価ユニット２４が回路基板１４上で一
体となるよう、評価ユニット２４は回路基板１４の上に
配置される。評価ユニット２４は既知のものを用いる。
例えば、それは、二つの電力供給入力端子２６、２８及
び信号出力端子３０を含み、更に、エラー端子３１を含
むことも可能である。発振器は評価ユニット２４と一体
になっており、平コイル１６は周波数、Ｑファクターな
どの発振器のパラメーターが平コイル１６の影響を受け
るように発振器と結合する。或いは、平コイル１６自体
が発振器内でインダクタンスを形成してもよい。
【００４６】金属材料から成る伝達器３２は平コイル１
６の上方に設置可能であり、その伝達器は、例えば舌状
やフープ状をなす。伝達器３２は、平コイル１６と電磁
的に直接結合し、電流を流す必要がない受動伝達器であ
る。伝達器３２は、平コイル１６から或る距離（この距
離は図１の面に垂直である）の場所にある物体の上に配
置され、センサー１２に対するこの物体の方向２２にお
ける相対的位置が、決定されるべきものである。
【００４７】平コイル１６が、例えばフェライトフォイ
ル等により形成される「磁気カゴ」３４により遮蔽され
るのが好適である。
【００４８】本発明の第１実施例１０による位置測定シ
ステムは次のように機能する。
【００４９】金属舌３２が平コイル１６に接近すると、
平コイル１６と伝達器３２の間で電磁結合が生じる。そ
の結果、伝達器３２との電磁結合により、平コイル１６
の有効インダクタンス、従ってそのＱファクターが変化
する。変化の程度は、伝達器３２により覆われる平コイ
ル１６の表面域、すなわち、伝達器３２の有効センサー
領域を有するセンサー１２への投影によって生じる重な
り領域の大きさに依存する。例えば、伝達器３２が平コ
イル１６の外にある場合、重なり領域はなく、平コイル
１６において測定可能な有効インダクタンスは、金属要
素が相互に電磁結合しない時のインダクタンスに結局一
致する。伝達器３２の一端３６が平コイル１６の一端３
８上に至り、伝達器３２が平コイル上に位置する場合、
すなわち、平コイル１６が最大限に覆われる場合、重な
り領域の大きさは最大となる。
【００５０】センサー信号は評価ユニット２４により検
知され、平コイル１６の有効インダクタンス又はＱファ
クターにより決定される。その量の一つに、平コイル１
６が結合された発振器回路の振幅がある。この振幅は平
コイル１６のＱファクターに依存する。ここで平コイル
１６は、それ自体で発振器回路のインダクタンスを形成
してもよいし、発振器回路の別のコイルと結合されても
よい。この場合、平コイル１６は発振器回路のインダク
タンス、すなわち、その有効インダクタンスに影響を及
ぼす。
【００５１】金属舌３２と平コイルとが結合可能な表面
域は、伝達器３２の端部３６が平コイル１６上に取る位
置により決定される以上、平コイル１６の有効インダク
タンスは、伝達器３２が平コイル１６上に位置するか否
かに依存する。そのため、発振器回路のＱファクターを
通じて平コイル１６の有効インダクタンスを測定するこ
とで、伝達器３２の端部３６の位置につき明確に測定す
ることができる。こうして引き続き、方向２２における
伝達器３２とセンサー１２との相対的位置が明確に測定
でき、その結果、本発明による装置１０を用いた方向２
２での位置測定（行程測定）を実行することができる。
伝達器３２のセンサー１２に対する相対的位置につき、
いかなる時点においても測定することができる。
【００５２】評価ユニット２４は、平コイル１６のＱフ
ァクター又は有効インダクタンスが、許容範囲内にある
かにつきチェックする。許容範囲内にない場合、信号が
エラー出力端子３１へ送られる。こうして、例えば平コ
イル１６の破損の有無を、簡単な方法で監視することが
できる。
【００５３】本発明の第２の実施例である位置測定シス
テム４０を図２に示す。評価ユニット４６が結合するセ
ンサー４４は、磁気ケージ４２の中に配置される。ここ
で評価ユニット４６は、基本的に、第１実施例の上記評
価ユニット２４と同様の構造を有する。評価ユニット４
６はセンサー回路基板４８上に配置される。
【００５４】センサー４４は平コイル５０を含む。平コ
イル５０は、センサー回路基板４８上のプリントコイル
となっている。平コイル５０には三角形の巻線が備えら
れており、その測定方向５２に直交する方向における形
状が測定方向５２に沿って変化するよう指向されてい
る。測定方向５２はセンサー４４と伝達器５４の間の相
対的位置の測定方向である。
【００５５】伝達器５４は金属舌により形成される。そ
の長手方向３６が測定方向５２に直交するよう指向さ
れ、平コイル５２上の垂直方向５８に離隔した地点に位
置する。
【００５６】測定方向５２における伝達器５４とセンサ
ー４４の間の相対的位置は、本発明による位置測定シス
テムにより測定することができる。伝達器が測定方向５
２の方向に移動する場合、伝達器５４がセンサー４４の
上方に位置する範囲における、伝達器５４のセンサー４
４への投影（投影方向５８）により生じる表面域は、測
定方向５２での伝達器５４の位置には依存しない。
【００５７】しかし、この投影により生じる表面域と有
効センサー領域の間の重なり領域は、この位置に依存す
る。有効センサー領域は平コイル５０の表面域により決
定される。平コイル５０の形状が三角形のため、表面領
域は測定方向５２に平行な行程６０に沿って変化し、こ
れに応じて有効センサー領域も変化する。平コイル５０
と相互インダクタンスを形成する金属舌５４の電磁結合
は、平コイル５０の結合可能域の大きさ、すなわち、有
効センサー領域の大きさに依存する。有効センサー領域
は行程６０に沿って変化するので、それに従い結合も変
化する。
【００５８】行程６０上の伝達器５４の位置は、伝達器
５４と平コイル５０の間の結合により決定される平コイ
ル５０の有効インダクタンスを測定することで、明確に
決定することができる。その結果、測定方向５２に沿っ
た伝達器５４とセンサー４４の間の相対的位置は、平コ
イル５０のインダクタンス又は平コイル５０が結合され
た発振器回路のＱファクター等インダクタンスに依存す
る要素の大きさから推測することができる。こうして行
程６０は、結局、センサー回路基板４８上の平コイル５
０の長さにより決定される。
【００５９】既述の一個のセンサーの配置における一変
形例では、例えば図２に示すように、評価ユニット６４
を有するセンサー６２が更に備えられている。ここで
は、平コイル６６は平コイル５０と実質的に同じ方法で
構成され、センサー６２上に配置される。センサー６２
は、特に、平コイル６６がセンサー４４の平コイル５０
の上方に位置するような方法で配置される。
【００６０】伝達器５４は、センサー６２とセンサー４
４（二個のセンサーの配置）の間に位置し又はガイドさ
れる。
【００６１】センサー二個と評価ユニット一個の組み合
わせが特に有益である。ここで、二個のセンサーの組が
信号評価ユニットを通じて適切な信号を発するように、
二個のセンサー４４、６２は評価ユニットに関係づけら
れている。
【００６２】センサー信号、すなわち、平コイル５０の
有効インダクタンス又はそれに依存する量は、伝達器５
４と誘導要素の形態をなすコイル５０の間の垂直方向５
８の距離に依存する。特に、垂直方向５８における距離
が小さくなるに従い、相互インダクタンスの形で表され
る金属舌５４と平コイル５０の結合は大きくなる。従っ
て、平コイル５０とその上方の伝達器５４の間の距離が
変化する場合、信号も変化するが、これは測定方向５２
に沿った伝達器５４とセンサー４４の間の相対的位置の
変化から生ずるものではない。
【００６３】追加のセンサー６２により、伝達器５４と
センサー４４の間の垂直方向５８における距離の変化を
考慮することができる。特に、平コイル６６からのセン
サー信号と平コイル５０からのセンサー信号の間の差を
評価するプロセスを備えることで、この目的を達するこ
とができる。その際この差信号は、伝達器５４と平コイ
ル５０の間の距離に（従って、伝達器５４と平コイル６
６の距離にも）実質的に依存しない。このような評価プ
ロセスを用いることで、伝達器５４とセンサー４４の間
の距離が変化しても、伝達器５４とセンサー４４の間の
相対的位置を含んだ測定方向５２に沿った行程６０は決
定することができる。
【００６４】更に、平コイル５０からのセンサー信号と
平コイル６０からのセンサー信号の和を形成するプロセ
スを実行するようにしてもよい。その際この和信号は、
伝達器５４とセンサー４４の距離に（従って、センサー
６２からの距離にも）依存する。この和信号は距離情報
を含むため、伝達器５４とセンサー４４の間の距離はそ
こから決定することができる。こうして、方向５８に沿
った行程６８もまた決定することができる。
【００６５】三角形のプリントコイル７２を含む回路基
板７０のコピーされたプリントパターンの平面図を図３
に示す。プリントコイル７２には電流端子７４、７６が
設けられ、その間には巻線７７が広がる。
【００６６】三角形の中心線（contour）７８は、回路
基板の長辺８０に略平行とされる。巻線７７は、各々が
三角形であるとともに、その巻線三角形それぞれが実質
的に中心線（contour）７８を共通するようにする。
【００６７】別の実施例では、軟質フォイル等の軟質支
持手段の上に誘導要素を配置するようにしてもよい。そ
の支持手段は、例えば機械の輪郭に合わせることができ
る。こうして、例えば、伝達器の波状運動は把握でき、
伝達器とセンサーの間の距離は、支持手段を背景に適合
させることで、一定にすることができる。
【００６８】本発明による位置測定システムは、特に回
転伝達器（シャフトエンコーダー）と関連づけること
で、角測定にも用いることができる。
【００６９】第３の実施例８２を図４に示す。センサー
８４と評価ユニット８６は回路基板８８上に配置され
る。伝達器９０は金属舌状に構成され、回路基板８８に
対して略垂直方向の回転軸９２の周囲に回転可能となっ
ている。回転は、その周囲の円軌道において行われる。
【００７０】平コイル９４はセンサー８４の上に取り付
けられる。この平コイル９４はプリントコイルであり、
伝達器９０の円軌道に直交する方向での平コイルの形状
が、この円軌道に沿って変化するように構成される。こ
れは、例えば図３に示すような三角形の構造を、中心線
（contour）７８が環状となるように、すなわち、リン
グ状となるように形成することで達成することができ
る。このタイプの形状の平コイル３４を図４にこれを示
す。
【００７１】第３の実施例における本発明による位置測
定システムは、基本的には、前記位置測定システムと同
様の方法で機能する。伝達器９０はインダクタンス９４
と結合される。その結合は、伝達器９０のセンサー８４
への投影により生じる表面域と有効センサー領域との重
なり領域、すなわち、伝達器９０の投影により生じる表
面域と平コイル９４との重なり領域により決定される。
この重なり領域は、対応する平コイル９４の形状に応
じ、伝達器９０の円形軌道に沿って変化するので、回転
角（２π周期）は、センサー信号、従って、円形軌道上
の伝達器９０の位置から明確に測定することができる。
【００７２】第４の実施例９６を図５に示す。センサー
１００を含む誘導近接スイッチ９８が、例えばフェライ
トフォイル等から形成される磁気ケージ９８内に配置さ
れる。ここでは、センサーは誘導要素を含む発振器回路
から成る。金属性の物体が接近すると、発振器回路のパ
ラメーターが変化する。特に、発振器回路のＱファクタ
ーがこれにより変化する。この変化は測定可能である。
金属性の物体が近接スイッチ９８から一定距離以内に接
近すると、このタイプの誘導近接スイッチは特にアナロ
グスイッチとして機能し、アナログスイッチ信号を発生
させる。
【００７３】第４の実施例９６における本発明による位
置測定システムでは、伝達器１０２とセンサー１００の
間の、センサー１００と伝達器１０２の間の距離方向１
０６に直交する方向１０４（測定方向）における相対的
位置は、接近スイッチ９８により測定される。伝達器１
０２は、伝達器と誘導要素を含むセンサーの間の表面域
の重なり領域が測定方向１０４に沿って変化すような方
法で構成される。図５に示す実施例では、三角面状の構
造体１０８は、舌状の伝達器１０２上に配置される。こ
の構造体は、例えば、ミューメタル、フェライト層、被
覆回路基板素材により形成される。構造体１０８におけ
る伝達器１０２とセンサー１００との結合強度は、伝達
器のそれ以外の部分における結合強度とは異なる。この
ことは、構造体１０８がセンサー１００と結合される有
効伝達器領域を呈することを意味し、その形状は方向１
０４に沿った測定行程に直交する方向において変化す
る。
【００７４】方向１０４に直交する有効伝達器領域がこ
の方向に沿って変化することから、結果として、伝達器
１０２と近接スイッチ９８との電磁結合も変化する。近
接スイッチ９８は明確な信号（例えば発振器のＱファク
ター）を送信し、この信号は伝達器１０２とセンサー１
００の間の相対的位置に依存する。従って、伝達器１０
２とセンサー１００の間の相対的位置はこの信号から決
定することができる。測定方向１０４に沿った測定可能
行程は、実質的に測定方向１０４における構造体１０８
の長さに対応する。
【００７５】本発明による位置測定システム９６の実施
例の一変形例では、更に、近接スイッチ９８と同一線上
に並ぶよう配置された近接スイッチ１１０が設けられ
る。伝達器１０２は、この二つの近接スイッチ９８、１
１０の間でガイドされる。構造体１０８に相当する構造
体は、伝達器１０２の近接スイッチ１１０に面した側に
設けられる。
【００７６】二つの近接スイッチ９８、１１０とその間
にガイドされる伝達器１０２を配置したため、センサー
１００と伝達器１０２の間の離間方向１０６の距離に関
する近接スイッチ信号の距離依存性は、二つの近接スイ
ッチ９８、１１０からの信号の差を評価することで最小
にすることができる。また、この二つの接近スイッチ９
８、１１０からの信号の和を直接評価することで、この
距離も決定することができる。
【００７７】利用可能なアナログ近接スイッチ９８、１
１０を用いずに、直接誘導要素すなわちコイルの形態
で、評価ユニットと接続したセンサーを設けることも可
能である。「既製の」近接スイッチ９８、１１０の使用
には、伝達器１０２とセンサー１１０の間の測定方向１
０４の相対的位置が近接スイッチの電圧信号や電圧信号
差から直接得られるという特長がある。
【００７８】伝達器１１４上の構造体１１２の別の実施
例では、複数の三角面１１６が伝達器１１４上に配置さ
れ、測定方向１０４に対して直交する方向で変化する有
効伝達器領域を作る。このような三角面１１６は、例え
ば、ミューメタル、フェライトコーティングにより形成
される。図６に示す実施例では、構造体１１２は３つの
三角面１１６より成る。三角面１１６の外周により形成
される三角形の中心線（contour）は、伝達器１１４の
側縁１１８と略平行とされる。三角面１１６の各中心線
（contour）は平行であり、互いに離れている。三角面
１１６の頂点は、伝達器１１４の短い方の側縁１２０と
平行な線上にある。
【００７９】図７に示した本発明による伝達器１２２の
更に別の実施例では、伝達器には貫通孔１２４が設けら
れ、面上の孔１２４の大きさ及び／又は密度は伝達器１
２２の長手方向１２６に対して直交する方向で変化す
る。ここで、長手方向１２６と測定方向１０４が同一方
向の場合、測定方向１０４に直交する有効伝達器領域は
測定方向１０４に沿って変化する。その結果、伝達器１
２２とセンサーとの結合強度は、測定方向１０４に関す
るセンサーと伝達器１２２の相対的位置に依存する。
【００８０】本発明による位置測定システムの第４の実
施例では、伝達器はシャフトエンコーダーの形態でもよ
い。これにより、伝達器の適切な構造体が円形軌道上に
誘導され、円形軌道上の有効伝達器領域がこれに応じて
変化する。これは、例えば、図５や図６に示した三角形
の構造体と同様のものをリング状に形成することでも達
成することができる。また、別の選択肢として、例え
ば、図７に示した実施例における孔と同様のものを円形
軌道上に分布させてもよい。この孔の大きさ及び／又は
密度は変化し、その結果、センサーに適用可能な有効伝
達器領域は円周に沿ってこれと直交する方向において変
化する。
【００８１】第５の実施例１２８を図８（Ａ）に示す。
評価ユニット１３２とセンサー１３４は回路基板１３０
上に配置される。センサー１３４はプリントコイルの形
態の平コイル１３６を含む。このコイルの形状は、例え
ば、図３に示したプリントコイル７２に対応し、それに
伴い、その有効センサー領域は測定方向に直交する方向
において変化する。
【００８２】参照番号１３８が示す軟磁性材料は、回路
基板１３０上に載置される。
【００８３】実施例の一変形例では、回路基板１３０の
周囲に軟磁性材料が巻かれる。
【００８４】磁石１４０は伝達器として用いられ、その
センサー１３４に対する相対的位置は測定方向１４２に
おいて変化することができる。平コイル１３６は伝達器
１４０の磁場の影響を受け、これにより、有効インダク
タンスが変化する。
【００８５】磁石１４０の磁場は軟磁性材料１３８の局
所飽和を引き起こす。この局所飽和の作用の下、平コイ
ル１３６の有効インダクタンスは変化する。飽和の作用
は局所的に過ぎず、平コイル１３６の形状が測定方向１
４２に直交する方向において変化するため、インダクタ
ンスは測定方向１４２に沿って変化し、平コイル１３６
の上方の磁石１４０の位置に依存する。
【００８６】軟磁性材料として、例えばミューメタルを
用いてもよい。
【００８７】それに代えて或いはそれに加えて、平コイ
ル１３６の形状が測定方向に沿って変化するのではなく
（例えば、図１に示した第１実施例による平コイル１６
を参照）、軟磁性材料の適用に際し、測定方向に直交す
る方向において軟磁性材料の形状が変化するようにして
もよい。例えば、三角形のミューメタル板や相応のフェ
ライトコーティングを回路基板１３０上に配置する。そ
の結果、測定方向に沿った有効センサー領域がこの測定
方向に直交する方向において変化する。
【００８８】磁石１４０が平コイル１３６に付与する磁
場が比較的強いことから、特に信号レベルでは２０％以
上の程度で振幅の変化が起こりうるため、有効インダク
タンスは容易に測定することができる。インダクタンス
自体は、例えば、平コイル１３６と結合された発振器か
らの発振器信号の周波数を測定することで決定すること
ができる。ここで、周波数は平コイル１３６の平方根に
依存する。
【００８９】平コイル１３６の形状を適切にすることで
（又は軟磁性材料１３８の構造を適切にすることで）、
測定行程、すなわち、測定方向１４０における伝達器１
４０とセンサー１３４の間の相対的距離に関するインダ
クタンスの変化は、図８（Ｂ）に示す通り、略直線的に
なる。
【００９０】図９に示す実施例の一変形例では、センサ
ー１４４は、相互に反対方向に配置された三角形の巻線
を有する二つの平コイル１４６、１４８を含む。こうし
て、二つの平コイル１４６、１４８による差動システム
が利用可能となる。この方法によることで、特に、位置
測定の精度の向上や干渉の影響の減少を図ることができ
る。
【００９１】伝達器１４０を、同一方向（図２参照）又
は反対方向に配置される二つの平コイル１３６の間でガ
イドするようにしてもよい。こうして、伝達器１４０と
センサー１４４の距離に対するセンサー信号の距離依存
性を減ずることができる。
【００９２】本発明による位置測定システムでは、平コ
イルや伝達器を含むセンサーは、想定される応用に対し
て対応するように構成される。平コイルの構成、特にそ
の長さ、巻線の本数、形状（特に幾何学的形状）、或い
は伝達器上の構造体の構成は、測定領域の長さ、測定精
度及び測定分析能に影響を及ぼす。本発明によれば、測
定位置につき少なくとも１０００分の１の分析精度を有
する行程（位置）測定を達成することができる。伝達器
は能動要素の形態とする必要はなく、特に相互インダク
タンスを作ることで、センサーと電磁的に結合された受
動要素とすることができる。特に、センサーの誘導要素
はプリント可能な平コイルの形態としてもよく、これに
より、製造に要するスペースは、例えば巻線コイルの場
合と比べ、ずっと小さくなる。
【００９３】本発明によれば、センサーと伝達器との相
対的位置に関する位置情報は、平コイル（又は軟磁性構
造体）及び／又は伝達器の幾何学的構造やその相対的位
置関係に含まれる。センサーと結合された有効伝達器領
域又は伝達器が結合された有効センサー領域は、センサ
ーと伝達器の間の相対的位置関係の測定方向に沿って変
化する。その結果、この非接触方法での実施態様を様々
にすることで、行程の絶対的な長さを決定することがで
きる。このため、伝達器又はセンサーが可動要素の上に
配置されるか否かとは、基本的には関係がない。有効セ
ンサー領域及び／又は有効伝達器領域の幾何学的形状を
適切にすることで、本発明による位置測定システム特有
の特定のカーブを厳密に設定することができる。
【００９４】位置情報は、誘導要素の有効インダクタン
ス及び／又はＱファクターの変化から直接読み出すこと
ができる。後者は簡単な方法、例えば、誘導要素が結合
された発振器の振幅又は周波数から決定することができ
る。
【００９５】本開示は、２０００年５月２４日付ドイツ
特許出願第１００２５６６１．９号に開示された主題と
関連するものであり、その明細書全体は本開示の中に含
まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
次の図面と関連させた好ましい実施例の記述は、本発明
のより詳細な説明に役立つであろう。そこでは、
【図１】 本発明に係る位置測定システムの第１の実施
例の概略平面図を示す。
【図２】 本発明に係る位置測定システムの第２の実施
例の概略斜視図。
【図３】 プリントコイルの形態の誘導要素を有するセ
ンサーの平面図。
【図４】 本発明に係る位置測定システムの第３の実施
例の概略平面図。
【図５】 金属舌の形態の伝達器を利用した本発明に係
る位置測定システムの第４の実施例の概略斜視図。
【図６】 金属舌の一実施例の平面図。
【図７】 金属舌の別の実施例の平面図。
【図８】 本発明に係る位置測定システムの第５の実施
例の概略平面図（Ａ）、及びインダクタンス（Ｌ）−位
置（ｘ）の関係図（Ｂ）。
【図９】 誘導要素の一実施例。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501204961 21−25 Ｇａｒｔｅｎｓｔｒａｓｓｅ Ｎ ｅｕｈａｕｓｅｎ 73765 Ｇｅｒｍａｎ ｙ Ｆターム(参考） 2F063 AA02 BA05 BA06 BC02 BC04 CA16 CA34 CA40 DA01 DA06 DB04 DB07 DD02 DD03 EA02 EA03 GA06 GA07 GA27 GA36 GA46 GA79 KA01 LA04 LA05 LA22 LA23 2F077 AA49 FF02 FF03 FF11 FF13 TT02 TT23 UU26 VV00 VV10 VV33 WW04

Claims (40)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 伝達器（３２；５４；９０；１０２；１
    ４０）と、該伝達器が電磁的に結合された誘導要素（１
    ６；５０；９４；１３６）を有するセンサー（１２；４
    ４；８４；１００；１３４）と、評価ユニット（２４；
    ４６；８６；１３２）を含み、該センサーと該伝達器と
    が相互に相対的位置取りをするように調整された位置測
    定システムにおいて、 誘導要素（１６；５０；９４；１３６）が該誘導要素の
    Ｑファクター及び／又は有効インダクタンスの影響を受
    ける発振器と結合されること、誘導要素（１６；５０；
    ９４；１３６）のＱファクター及び／又は有効インダク
    タンスが伝達器が結合された有効センサー領域の大きさ
    及び／又は有効センサー領域と結合された有効伝達器領
    域の大きさにより決定されること、センサー及び／又は
    伝達器が該伝達器が結合された有効センサー領域の大き
    さ及び／又は有効センサー領域と結合された有効伝達器
    領域の大きさが伝達器とセンサーの離隔方向（５８：１
    ０６）に直交する方向における両者の相対的位置に依存
    するように形成されることを特徴とする位置測定システ
    ム。
  2. 【請求項２】 センサー（１２；４４；８４；１００；
    １３４）及び／又は伝達器（３２；５４；９０；１０
    ２；１４０）が、有効伝達器表面域の有効センサー表面
    域を有するセンサーへの投影によって生じる重なり領域
    が、投影方向（５８；１０６）に直交する方向における
    該センサーと該伝達器との相対的位置に依存するように
    形成されることを特徴とする、請求項１に記載の位置測
    定システム。
  3. 【請求項３】 評価ユニット（２４；４６；８６；１３
    ２）が発振器の特性値を決定することを特徴とする、請
    求項１又は２に記載の位置測定システム。
  4. 【請求項４】 発振器の周波数が決定されることを特徴
    とする、請求項３に記載の位置測定システム。
  5. 【請求項５】 発振器の振幅が決定されることを特徴と
    する、請求項３に記載の位置測定システム。
  6. 【請求項６】 誘導要素（１６；５０；９４；１３６）
    がほぼ平らであることを特徴とする、請求項１〜５のい
    ずれかに記載の位置測定システム。
  7. 【請求項７】 誘導要素（１６；５０；９４；１３６）
    がプリントコイルとして設計されることを特徴とする、
    請求項６に記載の位置測定システム。
  8. 【請求項８】 評価ユニット（２４；４６；８６；１３
    ２）が、誘導要素（１６；５０；９４；１３６）が取り
    付けられた回路基板（１４；４８；８８；１３０）上に
    配置されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか
    に記載の位置測定システム。
  9. 【請求項９】 伝達器（３２；５４；９０；１４０）と
    センサー（１２；４４；８４；１３４）との間の測定可
    能な距離が、誘導要素（１６；５０；９４；１３６）の
    長さによりほぼ決定されることを特徴とする、請求項１
    〜８のいずれかに記載の位置測定システム。
  10. 【請求項１０】 伝達器（３２；５４；９０；１０２；
    １４０）が受動要素であることを特徴とする、請求項１
    〜９のいずれかに記載の位置測定システム。
  11. 【請求項１１】 伝達器（１４０）が磁石を含むことを
    特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の位置測
    定システム。
  12. 【請求項１２】 誘導要素（１３６）又はその近傍に軟
    磁性材料（１３８）が配置されることを特徴とする、請
    求項１１に記載の位置測定システム。
  13. 【請求項１３】 軟磁性材料（１３８）が、有効センサ
    ー領域内で局所飽和状態に達するように配置されること
    を特徴とする、請求項１２に記載の位置測定システム。
  14. 【請求項１４】 軟磁性材料（１３８）が、誘導要素
    （１３６）が取り付けられた回路基板（１３０）上に設
    置されることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載
    の位置測定システム。
  15. 【請求項１５】 誘導要素（１３６）が取り付けられた
    回路基板（１３０）の周囲に軟磁性材料（１３８）が巻
    かれていることを特徴とする、請求項１２〜１４のいず
    れかに記載の位置測定システム。
  16. 【請求項１６】 軟磁性材料が、測定行程に直交する方
    向の寸法が該測定行程に沿って変化するようになってい
    ることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれかに記
    載の位置測定システム。
  17. 【請求項１７】 軟磁性材料の形状が三角形であること
    を特徴とする、請求項１６に記載の位置測定システム。
  18. 【請求項１８】 誘導要素（５０；９４；１３６）が、
    測定行程（６０）に直交する方向の形状が該測定行程
    （６０）に沿って変化するようになっていることを特徴
    とする、請求項１〜１７のいずれかに記載の位置測定シ
    ステム。
  19. 【請求項１９】 誘導要素（５０；１３６）が三角形の
    巻線を含むことを特徴とする、請求項１８に記載の位置
    測定システム。
  20. 【請求項２０】 回転角を測定するため、誘導要素（９
    ４）が角度範囲に広がっていることを特徴とする、請求
    項１〜１９のいずれかに記載の位置測定システム。
  21. 【請求項２１】 該角度範囲が略全円から成ることを特
    徴とする、請求項２０に記載の位置測定システム。
  22. 【請求項２２】 伝達器が、電気的又は磁気的伝導性を
    有する要素（３２；５４；９０；１０２）を含むことを
    特徴とする、請求項１〜２１のいずれかに記載の位置測
    定システム。
  23. 【請求項２３】 有効伝達器領域と誘導要素（１００）
    の間の投影により生じる重なり領域が測定行程に沿って
    変化することを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか
    に記載の位置測定システム。
  24. 【請求項２４】 誘導要素（１００）と結合されている
    有効伝達器領域の測定行程に直交する方向の形状が該測
    定行程に沿って変化するように、伝達器（１０２；１１
    ４；１２２）が設計されていることを特徴とする、請求
    項２３に記載の位置測定システム。
  25. 【請求項２５】 伝達器（１０２；１１４）が三角形の
    構造体（１０８；１１２）を備えることを特徴とする、
    請求項２４に記載の位置測定システム。
  26. 【請求項２６】 有効伝達器領域が伝達器（１０２；１
    １４）上のコーティング（１０８；１１２）により形成
    されることを特徴とする、請求項２４又は２５に記載の
    位置測定システム。
  27. 【請求項２７】 伝達器（１２２）が凹部（１２４）を
    備えることを特徴とする、請求項２４〜２６のいずれか
    に記載の位置測定システム。
  28. 【請求項２８】 センサーが、誘導要素を有する発振器
    回路を含む誘導近接センサー（９８）から成ることを特
    徴とする、請求項２４〜２７のいずれかに記載の位置測
    定システム。
  29. 【請求項２９】 誘導要素に磁気遮蔽（３４，４２，９
    ８）が設けられていることを特徴とする、請求項２２〜
    ２８のいずれかに記載の位置測定システム。
  30. 【請求項３０】 複数の誘導要素（５０，６６；１０
    ０，１１０）を有することを特徴とする、請求項１〜２
    ９のいずれかに記載の位置測定システム。
  31. 【請求項３１】 センサーが、誘導要素により形成され
    た複数の軌道を含むことを特徴とする請求項３０に記載
    の位置測定システム。
  32. 【請求項３２】 伝達器（５４；１０２）とセンサーと
    の間の距離に実質的に依存せずに位置測定を行い得るよ
    うに、複数の誘導要素（５０，６６；１００；１１０）
    が配置され、伝達器（５４；１０２）と連結されている
    ことを特徴とする、請求項３０又は３１に記載の位置測
    定システム。
  33. 【請求項３３】 伝達器（５４；１０２）が、二つの相
    互に離隔した誘導要素（５０，６６；１００；１１０）
    の間に位置することを特徴とする、請求項３２に記載の
    位置測定システム。
  34. 【請求項３４】 誘導要素が反対方向に向けられている
    ことを特徴とする、請求項３３に記載の位置測定システ
    ム。
  35. 【請求項３５】 二つの誘導要素（５０，６６；１０
    ０；１１０）からのセンサー信号に関する差を形成する
    プロセスが実行されることを特徴とする、請求項３３又
    は３４に記載の位置測定システム。
  36. 【請求項３６】 二つの誘導要素（５０，６６；１０
    ０；１１０）からのセンサー信号に関する和を形成する
    プロセスが実行されることを特徴とする、請求項３３〜
    ３５のいずれかに記載の位置測定システム。
  37. 【請求項３７】 誘導要素が軟質の支持手段の上に配置
    されることを特徴とする、請求項６〜３６のいずれかに
    記載の位置測定システム。
  38. 【請求項３８】 誘導要素が軟質のフォイルの上に配置
    されることを特徴とする、請求項３７に記載の位置測定
    システム。
  39. 【請求項３９】 形状を対応させることで位置測定シス
    テムの所定の曲線を確立し、センサー信号が測定行程に
    依存するように、センサー及び／又は伝達器が構成され
    ることを特徴とする、請求項１〜３８のいずれかに記載
    の位置測定システム。
  40. 【請求項４０】 エラー信号が評価ユニットから引き出
    され、該評価ユニットが誘導要素の１又は複数のパラメ
    ーターが許容範囲内にあるかにつきにチェックされるよ
    う調整されることを特徴とする、請求項１〜３９のいず
    れかに記載の位置測定システム。
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