具有一个或多个模块化电路板的感应传感器的制作方法

具有一个或多个模块化电路板的感应传感器
1.优先权声明
2.本技术要求于2020年5月8日提交的题为“inductive sensor having one or more modular circuit boards,”的美国临时申请序列号63/021,720的优先权的权益，其通过引用合并于此。本技术还要求于2020年6月10日提交的题为“inductive sensor having one or more modular circuit boards,”的美国临时申请序列号63/037,052的优先权的权益，其也通过引用合并于此。
技术领域
3.本公开总体上涉及感应传感器，并且更具体地，涉及具有一个或多个模块化电路板的感应传感器。


背景技术：

4.感应传感器可以包括目标和传感器元件。目标可以安装到第一对象上。传感器元件可以安装到相对于第一对象静止的第二对象上。传感器元件可以包括发射线圈和多个接收线圈。每当目标经过传感器元件时，多个接收线圈可以感应地耦合(couple)到发射线圈。当多个接收线圈感应耦合到发射线圈时，多个接收线圈中的每个可以输出可用于确定第一对象相对于第二对象的位置的信号。另外，该信号可用于确定第一对象的速度。


技术实现要素：

5.本公开的实施例的方面和优点将在以下描述中部分阐述，或者可以从描述中获知，或者可以通过实施例的实践获知。
6.一方面，提供了一种感应传感器。感应传感器限定轴向方向、圆周方向和径向方向。感应传感器包括第一电路板。第一电路板包括可构造为多种不同线圈构造的传感器元件。传感器元件包括发射线圈和多个接收线圈。发射线圈被构造成经由目标在多个接收线圈中感应电流。第一电路板还包括多个互连点，对于多个不同线圈构造中的每个，这些互连点位于第一电路板上的相同位置。感应传感器包括沿轴向方向与第一电路板间隔开的第二电路板。第二电路板包括与传感器元件相关联的处理电路。处理电路可以构造成多种不同的构造。对于处理电路的多个不同构造中的每个，第二电路板还包括位于第二电路板上相同位置处的多个互连点。此外，第二电路板上的多个互连点中的每个沿着圆周方向和径向方向与第一电路板上的多个互连点中的相应互连点对准。
7.在另一方面，提供了一种感应传感器。感应传感器限定轴向方向、圆周方向和径向方向。感应传感器包括限定腔的壳体。感应传感器还包括目标。感应传感器甚至还包括第一电路板。第一电路板包括可构造为多种不同线圈构造的传感器元件。传感器元件包括发射线圈和多个接收线圈。发射线圈被构造成经由目标在多个接收线圈中感应电流。第一电路板还包括多个互连点，对于多个不同线圈构造中的每个，这些互连点位于第一电路板上的相同位置。感应传感器包括沿轴向方向与第一电路板间隔开的第二电路板。第二电路板包
括与传感器元件相关联的处理电路。处理电路可以构造成多种不同的构造。对于处理电路的多个不同构造中的每个，第二电路板还包括位于第二电路板上相同位置处的多个互连点。此外，第二电路板上的多个互连点中的每个沿着圆周方向和径向方向与第一电路板上的多个互连点中的相应互连点对准。
8.在又一方面，提供了一种感应传感器。感应传感器包括目标和电路板。电路板包括包含在电路板的第一组层中的传感器元件。传感器元件可构造为多种不同的线圈构造。传感器元件包括发射线圈和多个接收线圈。发射线圈被构造成经由目标在多个接收线圈中感应电流。电路板还包括与传感器元件相关联的处理电路。处理电路包括在电路板的第二组层中。处理电路可以构造成多种不同的构造。电路板包括位于第一组层和第二组层之间的第三组层。电路板还包括多个导电通孔式过孔(through
‑
hole vias)，这些导电通孔式过孔经由第三组层从第一组层延伸到第二组层。对于传感器元件的多个不同线圈构造中的每个以及处理电路的多个不同构造中的每个，多个导电通孔式过孔中的每个位于电路板上的相同位置。
9.参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解各种实施例的这些和其他特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释相关原理。
附图说明
10.参考附图，在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细讨论，在附图中:
11.图1描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器；
12.图2描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器的部件的分解图；
13.图3描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器的第一电路板的部件；
14.图4描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器的第二电路板的部件；
15.图5描绘了根据本公开的示例实施例的图2的感应传感器的第一电路板的透视图；
16.图6描绘了根据本公开的示例实施例的图2的感应传感器的第二电路板的透视图；
17.图7描绘了根据本公开的示例实施例的用于感应传感器的互连组件；
18.图8描绘了根据本公开的示例性实施例的用于感应传感器的互连组件的间隔件的顶视图；
19.图9描绘了根据本公开的示例实施例的位于感应传感器的第一电路板和感应传感器的第二电路板之间的互连组件；
20.图10描绘了根据本公开的示例性实施例的用于感应传感器的互连组件的间隔件的顶视图；
21.图11描绘了根据本公开的示例实施例的具有第一线圈构造的感应传感器的第一电路板；
22.图12描绘了根据本公开的示例实施例的具有第二线圈构造的感应传感器的第一电路板；
23.图13描绘了根据本公开的示例实施例的具有第三线圈构造的感应传感器的第一电路板；
24.图14描绘了根据本公开的示例性实施例的具有第四线圈构造的感应传感器的第一电路板；
25.图15描绘了根据本公开的示例性实施例的具有第五线圈构造的感应传感器的第一电路板；
26.图16描绘了根据本公开的示例性实施例的具有第六线圈构造的感应传感器的第一电路板；
27.图17描绘了根据本公开的示例实施例的具有第七线圈构造的感应传感器的第一电路板；
28.图18描绘了根据本公开的示例性实施例的具有八线圈构造的感应传感器的第一电路板；
29.图19描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器的横截面图；
30.图20描绘了根据本公开的示例性实施例的感应传感器的另一横截面视图；
31.图21描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器的又一横截面视图；
32.图22描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器的部件；和
33.图23描绘了根据本公开的示例性实施例的感应传感器的又一横截面视图。
具体实施方式
34.现在将详细参考实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例都是通过对实施例的解释来提供的，而不是对本公开的限制。事实上，对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对实施例进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本公开的方面旨在覆盖这些修改和变化。
35.本公开的示例方面针对用于与控制电动机或发电机的操作相关联的应用的感应传感器。感应传感器可以包括其上设置有传感器元件的第一电路板。传感器元件可以包括发射线圈和多个接收线圈。感应传感器还可以包括第二电路板，在该第二电路板上设置有与传感器元件相关联的处理电路(例如，处理器、存储设备、通信接口等)。第二电路板可以沿轴向方向与第一电路板间隔开。此外，第一电路板和第二电路板可以各自包括多个互连点，以适于(accommodate)互连组件，该互连组件被构造为将第一电路板电耦合到第二电路板，以促进传感器元件和处理电路之间的电连通。
36.第一电路板上的传感器元件可以构造成多个不同的线圈构造，以适于不同类型(例如，极对构造)的电动机或发电机。在一些实施方式中，对于多个不同线圈构造中的每个，多个接收线圈可以具有不同数量的线圈周期(period)。例如，当根据第一线圈构造布置传感器元件以适于第一电动机时，多个接收线圈可以具有第一数量的线圈周期。相反，当根据第二线圈构造来布置传感器元件以适于不同于第一电动机的第二电动机时，多个接收线圈可以具有第二数量的线圈周期。例如，在一些实施方式中，第一电动机的极对构造可以不同于第二电动机的极对构造。然而，应当理解，对于传感器元件的多个线圈构造中的每个，第一电路板上的多个互连点的位置可以相同(例如，固定)。以这种方式，可以改变第一电路板以适于不同的电动机或发电机，而不必改变或修改互连组件。
37.在一些实施方式中，第一电路板上的多个互连点可以被分成多个组。此外，多个组
中的每一组可以设置在第一电路板上的不同位置。例如，在一些实施方式中，多个互连点可以被分成四个单独的组。第一组互连点可以设置在第一电路板上的第一位置。第二组可以设置在第一电路板上的第二位置，该第二位置与第一位置圆周间隔约90度。第三组可以设置在第一电路板上的第三位置，该第三位置与第一位置圆周间隔约180度。第四组可以设置在第一电路板上的第四位置，该第四位置与第一位置圆周间隔约270度。如这里所使用的，术语“大约”是指所述数值的10％以内的数值范围。
38.应当理解，第一电路板上的多组互连点中的每一组的位置可以允许第一电路板适于传感器元件的多个线圈构造中的每个，而不必改变其上的多个互连点的位置。以这种方式，可以将具有根据第一线圈构造布置的传感器元件的第一电路板更换为具有根据第二线圈构造布置的传感器元件的第一电路板，而不必改变或修改互连组件。
39.第二电路板上的处理电路可以以多种不同的构造进行构造。例如，可以根据第一构造或布局将处理电路(例如，传感器、处理器、通信接口等)设置在第二电路板上。可替代地，可以根据与第一构造不同的第二构造或布局将处理电路设置在第二电路板上。但是，应该理解，对于处理电路的多种构造中的每一种，第二电路板上的多个互连点的位置可以是相同的(例如，固定的)。以这种方式，可以将其上具有根据第一构造的处理电路的第二电路板改变为其上具有根据第二构造的处理电路的第二电路板，而不必改变或修改互连组件。
40.在一些实施方式中，第二电路板上的多个互连点可以被分为多个组。此外，可以将多个组中的每个设置在第二电路板上的不同位置。例如，在一些实施方式中，可以将多个互连点划分为四个单独的组。第一组互连点可以设置在第二电路板上的第一位置。可以将第二组设置在第二电路板上的第二位置，该第二位置与第一位置圆周隔开约90度。第三组可以设置在第二电路板上的第三位置，该第三位置与第一位置圆周隔开约180度。第四组可以设置在第二电路板上的第四位置，该第四位置与第一位置圆周隔开约270度。
41.应当理解，第二电路板上的多组互连点中的每个的位置可以允许第二电路板适于处理电路的多个构造中的每个，而不必改变其上的多个互连点的位置。以这种方式，可以将其上具有根据第一构造的处理电路的第二电路板改变为其上具有根据第二构造的处理电路的第二电路板，而不必改变或修改互连组件。还应当理解，第二电路板上的多个互连点可以沿着径向方向和圆周方向与第一电路板上的多个互连点对准。
42.在一些实施方式中，感应传感器可以包括被构造为适于第一电路板、第二电路板和互连组件的壳体。例如，壳体可以限定被构造为适于第一电路板、第二电路板和互连组件的腔。第一电路板、第二电路板和互连组件可以以堆叠构造定位在腔内，使得互连组件位于第一电路板和第二电路板之间。应当理解，壳体、第一电路板和第二电路板可以具有任何合适的形状。例如，在一些实施方式中，壳体、第一电路板和第二电路板可各自具有环形形状。
43.在一些实施方式中，感应传感器的目标可以包括背板。在这样的实施方式中，目标可以相对于壳体定位，使得壳体和目标的背板共同地屏蔽感应传感器的电路板(例如，第一电路板和第二电路板)以免受感应传感器所在的外部环境的影响。更具体地，壳体和目标的壳体可以将感应传感器的电路板与存在于外部环境中的一种或多种金属部件隔离。以这种方式，可以防止一个或多个外部金属部件与感应传感器的电路板之间的电磁耦合。
44.此外，在一些实施方式中，目标可以相对于壳体定位，使得沿径向方向和轴向方向在壳体和目标的背板之间限定空气间隙。在这样的实施方式中，如沿径向方向测量的背板
的长度可以至少与第一电路板沿径向方向的长度和第二电路板沿径向方向的长度一样长。以这种方式，尽管沿径向方向在壳体和背板之间限定了空气间隙，但是壳体和目标的背板仍可以屏蔽电感式传感器的电路板(例如，第一电路板和第二电路板)以免受外部环境的影响。
45.现在将讨论被构造为将第一电路板电耦合到第二电路板的互连组件的细节。在一些实施方式中，互连组件可以包括耦合在第一电路板和第二电路板之间的多个导电引脚。例如，在一些实施方式中，多个导电引脚中的每个导电引脚的第一端可以连接到第一电路板。另外，多个导电引脚中的每个导电引脚的第二端可以连接到第二电路板。以这种方式，设置在第一电路板上的传感器元件可以经由多个导电引脚与设置在第二电路板上的处理电路电连通。
46.应当理解，多个导电引脚可以以任何合适的方式连接到第一电路板和第二电路板。例如，在一些实施方式中，可以将多个导电引脚中的每个导电引脚的第一端焊接到第一电路板上的多个互连点(例如，焊盘)中的对应互连点。同样地，多个导电引脚中的每个导电引脚的第二端可以被焊接到第二电路板上的多个互连点中的相应互连点。
47.在一些实施方式中，互连组件可以包括间隔件。间隔件可沿轴向方向定位在第一电路板和第二电路板之间。应当理解，间隔件可以具有任何合适的形状。例如，在一些实施方式中，间隔件可以具有环形形状。
48.间隔件可以限定多个孔。多个孔中的每个可分别沿径向方向和圆周方向与第一电路板和第二电路板上的多个互连点中的对应互连点对准。以这种方式，多个孔中的每个可适于耦合在第一电路板和第二电路板之间的多个导电引脚中的相应导电引脚。
49.在一些实施方式中，由间隔件限定的多个孔可以被分成多个组。此外，多个组中的每个可以设置在间隔件上的不同位置。例如，在一些实施方式中，多个孔可以被分成四个单独的组。第一组孔可以设置在间隔件上的第一位置处。第二组孔可以设置在间隔件上的第二位置，该第二位置与第一位置圆周间隔约90度。第三组孔可以设置在间隔件上的第三位置，该第三位置与第一位置圆周间隔约180度。第四组可设置在间隔件上的第四位置，该第四位置与第一位置圆周间隔约270度。
50.在一些实施方式中，间隔件可以包括一个或多个柱，该一个或多个柱轴向地延伸穿过由第一电路板限定的多个孔中的相应孔。在以这种方式，可以经由间隔件限制第一电路板沿至少一个方向(例如，径向方向)的移动。替代地或另外地，间隔件可包括一个或多个柱，该一个或多个柱轴向地延伸穿过由第二电路板限定的多个孔中的相应孔。以此方式，可以经由间隔件限制第二电路板沿一个或多个方向(例如，径向方向)的移动。在一些实施方式中，第一电路板上的多个互连点可包括由第一电路板限定的多个孔。替代地或附加地，第二电路板上的多个互连点可包括由第二电路板限定的多个孔。
51.根据本公开的感应传感器可以提供许多技术效果和益处。例如，由于对于设置在其上的传感器元件的多个不同线圈构造中的每个，第一电路板上的多个互连点的位置是相同的(例如，固定的)，因此无需修改或改变互连组件就可以更换第一电路板。这可以促进第一电路板的互换性，以适于需要不同线圈构造的电动机。此外，互连组件不使用的第一电路板上的互连点可用于帮助相对于第一电路板取向互连组件的间隔件。
52.现在参考图1，图1描绘了根据本公开的示例实施例的感应传感器100。如所示的，
感应传感器100可以包括传感器元件110。传感器元件110可以包括具有一个或多个匝的发射线圈112。传感器元件110可以还包括多个接收线圈114。多个接收线圈114中的每个可以具有一个或多个匝。
53.如所示的，多个接收线圈114可以至少包括第一接收线圈116和第二接收线圈118。在一些实施方式中，第一接收线圈116可以具有与第一正弦波相相应形状。另外，第二接收线圈118可以具有与相对于第一正弦波相移的第二正弦波相相应形状。在一些实施方式中，第二正弦波可以相对于第一正弦波相移90度。在这样的实施方式中，第一接收线圈116和第二接收线圈118可以分别是正弦接收线圈和余弦接收线圈。应当理解，在一些实施方式中，多个接收线圈114可以包括多于两个的接收线圈(例如，第一接收线圈116和第二接收线圈118)。例如，在一些实施方式中，多个接收线圈114可以包括三个或更多个分离的接收线圈。
54.感应传感器100可以包括相对于传感器元件110移动的目标120。目标120可以是包括金属的任何对象。例如，在一些实施方式中，目标120可以包括线环结构。在一些实施方式中，目标120可以被安装到相对于传感器元件110移动的对象。在一些实施方式中，对象可以是电动机的转子。在这样的实施方式中，传感器元件110可以被安装到电动机的定子。应当理解，在一些实施方式中，目标120可以与转子成一体。
55.感应传感器100可以包括与传感器元件110相关联的处理电路130。处理电路130可以包括被构造为生成提供给传感器元件110的发射线圈112的交流信号的发射(“tx”)驱动电路132。在一些实施方式中，tx驱动电路132可以包括自由运行振荡器，其以由发射线圈112的电感和与发射线圈112并联连接的电容器(未示出)的电容确定的驱动频率产生交流信号。在一些实施方式中，目标120包括谐振电路，并且驱动频率设定为该谐振电路的谐振频率。
56.将交流信号提供给发射线圈112会在第一接收线圈116(例如，正弦接收线圈)和第二接收线圈118(例如，余弦接收线圈)中感应出电动势，这会导致电流流入第一接收线圈116和第二接收线圈118。然而，由于第一接收线圈116和第二接收线圈118相对于发射线圈112的布局的布局，在第一接收线圈116和第二接收线圈118中直接感应的电动势是可忽略的，因此导致可忽略的电流在第一接收线圈116和第二接收线圈118中流动。但是，发射线圈112经由目标120在多个接收线圈114中感应出的电动势确实使电流在多个接收线圈114(例如，第一接收线圈116和第二接收线圈118)中的每个中流动。
57.在一些实施方式中，多个接收线圈114中的每个可以由单独的绕组形成，使得单独的电流在多个接收线圈114中的每个中流动。例如，第一接收线圈116和第二接收线圈118可以分别由单独的绕组形成，使得单独的电流在第一接收线圈116和第二接收线圈118中流动。此外，第一接收线圈116和第二接收线圈118可以耦合到与处理电路130相关联的单独的端子(未示出)，在第一接收线圈116中流动的电流被处理以提供第一输出信号150，在第二接收线圈118中流动的电流被处理以提供第二输出信号152。
58.在一些实施方式中，处理电路130包括与和在第一接收线圈116中流动的电流相关联的滤波谐波相关联的emc滤波电路134。例如，emc滤波电路134可以与在不同于驱动频率的频率下滤波谐波相关。以这种方式，由于其他附近的电气部件产生的电信号的干扰而引起的谐波可以被去除。然后，滤波后的电信号通过同步解调电路136，在同步解调电路136中，滤波后的电信号与来自tx驱动电路132的解调信号混合。
59.然后，解调后的电信号通过低通滤波器138，该低通滤波器被构造为去除离开基带分量的高频分量，然后通过增益和输出缓冲电路140，该电路允许在作为第一输出信号150输出之前应用可调增益。应当理解，来自第二接收线圈118的感应信号在作为第二输出信号152输出之前，还经过emc滤波电路134、同步解调电路136、低通滤波器138以及增益和输出缓冲电路140。
60.在一些实施方式中，可以至少部分地基于第一输出信号150和第二输出信号152来确定目标120相对于传感器元件110的位置。例如，目标120相对于传感器元件110的位置可以对应于第一输出信号150除以第二输出信号152的反正切。在这样的实施方式中，处理电路130的一个或多个处理器142可以被构造成输出指示目标120相对于传感器元件110的位置的信号。替代地和/或附加地，一个或多个处理器可以被构造成至少部分地基于第一输出信号150和第二输出信号152输出指示目标120的速度的信号。在一些实施方式中，目标120的速度和/或目标120相对于传感器元件110的位置可以由相对于感应传感器100远离的一个或多个处理器来计算。
61.在一些实施方式中，处理电路130可以包括一个或多个传感器144。例如，在一些实施方式中，一个或多个传感器144可以包括温度传感器，该温度传感器被构造为监视感应传感器100所在的环境的温度。替代地和/或附加地，一个或多个传感器144可包括一个或多个运动传感器(例如，加速度计)。此外，在一些实施方式中，处理电路130可以包括一个或多个通信接口146，其被构造为促进与传感器元件110和/或相对于感应传感器100远离的一个或多个设备的通信。应当理解，一个或多个通信接口146可以包括任何合适的有线或无线接口。
62.在一些实施方式中，tx驱动电路132、emc滤波电路134、同步解调电路136、低通滤波器138以及增益和输出缓冲电路140可各自被实现为单个集成电路。此外，在一些实施方式中，一个或多个处理器142、一个或多个传感器144和一个或多个通信接口146可被包括在集成电路内。
63.现在参考图2至4，根据本公开的示例实施例提供了感应传感器200的部件。如所示的，感应传感器200限定了包括轴向方向a、圆周方向c和径向方向(未示出)的坐标系。感应传感器200可以包括第一电路板210，其上设置有上面参考图1讨论的传感器元件110。感应传感器200可以还包括第二电路板220，该第二电路板220沿着轴向方向a与第一电路板210间隔开。此外，上面参考图1所讨论的处理电路130的一个或多个电子部件(例如，处理器、传感器等)可以设置在第二电路板220上。例如，在一些实施方式中，可以将处理电路130的一个或多个处理器142设置在第二电路板220上。替代地和/或另外地，与处理电路130相关联的一个或多个传感器144可以设置在第二电路板220上。再进一步地，在一些实施方式中，一个或多个通信接口146可以设置在第二电路板220上。
64.在一些实施方式中，感应传感器200可以包括限定出腔232的壳体230，其中设置有第一电路板210和第二电路板220。例如，在一些实施方式中，第一电路板210和第二电路板220可以定位在壳体230的腔232内，使得第一电路板210和第二电路板220沿着轴向方向a堆叠。在一些实施方式中，壳体230可以限定开口234，该开口234被构造为适于耦合至第二电路板220的多个导体(例如，电线)或连接器216。如所示的，多个连接器216可以至少部分地设置在屏蔽件或护套218内。特别地，多个连接器216中的每个穿过由壳体230限定的开口
234的一部分可以设置在护套218内。
65.应当理解，在一些实施方式中，第二电路板220可包括多个连接器216可连接到的多个端子520(图6)。以这种方式，可以在第二电路板220上的处理电路130与耦合到多个连接器216的一个或多个电子设备之间提供电连通。
66.在一些实施方式中，感应传感器200可以包括盖240，其定位在壳体230上，以将第一电路板210和第二电路板220封闭在由壳体230限定的腔232内。以这样的方式，可以屏蔽设置在由壳体230限定的腔232内的电路板(例如，第一电路板210和第二电路板220)以免受感应传感器200所在的外部环境的影响。此外，在一些实施方式中，感应传感器200可以包括垫圈250，其定位在壳体230上，以在壳体230和盖240之间提供密封。
67.应该理解的是，盖240可以从壳体230移除(例如，脱开)，以允许用户接近第一电路板210和第二电路板220。以这样的方式，如将在下面更详细地讨论的，用户根据需要换出第一电路板210和/或第二电路板220以适于不同构造的电动机或发电机。还应当理解，壳体230可以由任何合适的材料形成。例如，在一些实施方式中，壳体230可以由金属形成。
68.现在简要地参考图5和6，第一电路板210和第二电路板220可以各自包括多个互连点400、500。在一些实施方式中，第一电路板210和第二电路板220可以各自包括相同数量的互连点400、500。应当理解，第二电路板220上的多个互连点500中的每个互连点沿圆周方向c和径向方向r与第一电路板210上的多个互连点400中的相应互连点对准。
69.在一些实施方式中，多个互连点400、500可以包括多个焊盘。然而，应当理解，多个互连点400、500可以包括任何合适类型的连接，以促进感应传感器200的两个电路板(例如，第一电路板210和第二电路板220)之间的电连通。如将在下面更详细地讨论的，在一些实施方式中，感应传感器200可以包括互连组件300(图2)，该互连组件300被构造为将第一电路板210电耦合至第二电路板220以促进第一电路板210上的传感器元件110(图1)和第二电路板220上的处理电路130(图1)之间的电连通。
70.现在参考图7至9，互连组件300可以包括多个导电引脚310。多个导电引脚310可以耦合在第一电路板210和第二电路板220之间。以这样的方式，第一电路板210和第二电路板220可以经由多个导电引脚310彼此电连通。例如，在一些实施方式中，多个导电引脚310中的每个的第一端312可以连接至第一电路板210上的多个互连点400中的相应互连点。另外，多个导电引脚310中的每个的第二端314可以连接到第二电路板220上的多个互连点500中的相应互连点。
71.应当理解，可以以任何合适的方式将多个导电引脚310分别连接到第一电路板210和第二电路板220上的多个互连点400，500。例如，在一些实施方式中，多个导电引脚310中的每个的第一端312可以被焊接到第一电路板210上的多个互连点400(图3)中的相应互连点。同样地，多个导电引脚310中的每个的第二端314可以被焊接到第二电路板220上的多个互连点500(图4)中的相应互连点。
72.在一些实施方式中，互连组件300可以包括沿着轴向方向a定位在第一电路板210和第二电路板220之间的间隔件320。以这种方式，第一电路板210可以与第二电路板220经由间隔件320隔开。如所示的，间隔件320可具有环形形状。然而，应当理解，间隔件320可以具有任何合适的形状。
73.在一些实施方式中，间隔件320可以包括一个或多个脚部324。此外，在其中间隔件
320包括多个脚部324的实施方式中，脚部324可以沿着圆周方向c彼此间隔开。应当理解，脚部324可以接触壳体230的底壁236(图2)，使得第二电路板220沿着轴向方向a与壳体230的底壁236间隔开。以这样的方式，当第二电路板220位于由壳体230限定的腔232内时，第二电路板220不与壳体230的底壁236接触。
74.如所示的，间隔件320可以限定多个孔340。应当理解，多个孔340中的每个分别沿着圆周方向c和径向方向r与第一电路板210和第二电路板220上的多个互连点400、500的相应互连点对准。以这种方式，多个孔340中的每个可以被构造为适于耦合在第一电路板210和第二电路板220之间的多个导电引脚310中的相应导电引脚。
75.在一些实施方式中，多个孔340可以被分成多个组。此外，每个组可以位于间隔件320上的不同位置。例如，如图8中所示的，多个孔340可以被分成三个单独的组。更具体地，第一组350孔340可以定位在间隔件320上的第一位置。第二组352孔340可以定位在间隔件320上的第二位置处，该第二位置沿着圆周方向c与第一位置间隔开大约90度。第三组354孔340可以位于间隔件320上的第三位置处，该第三位置沿着圆周方向c与第一位置间隔开约180度。如所示的，包括在三个组(例如，第一组350、第二组352和第三组354)中的每个中的孔340的数量可以是不同的。然而，应当理解，在替代实施方式中，每个组中包括的孔340的数量可以是相同的。
76.在一些实施方式中，间隔件320可包括沿着轴向方向a在第一方向372上延伸的一个或多个柱370，使得一个或多个柱370延伸通过由第一电路板210限定的多个孔410中的相应孔。以这种方式，第一电路板210沿着至少一个方向(例如，径向方向)的移动可以经由间隔件320来限制。可替代地和/或另外地，间隔件320可以包括沿轴向方向a在不同于第一方向372的第二方向382上的一个或多个柱380，使得一个或多个柱380延伸穿过由第二电路板220限定的多个孔510的相应孔。以这种方式，第二电路板220沿着至少一个方向(例如，径向方向)的移动可以经由间隔件320来限制。
77.现在参考图10，根据本公开提供了间隔件320的另一实施例的顶视图。间隔件320具有环形形状(例如，圆形)。然而，应当理解，间隔件320可以具有任何合适的形状。还应当理解，构造为适于多个导电引脚310的多个孔340中的每个可以分别沿着径向方向r和圆周方向c与第一电路板210和第二电路板220上的多个互连点400、500(图5和图6)的相应互连点对准。此外，如下面将更详细讨论的，多个孔340可以被分成多个组。更进一步地，多个组中的每个可以设置在间隔件320上的不同位置。
78.如所示的，多个孔340可以分成第一组390孔340、第二组392孔340、第三组394孔340和第四组396孔340。第一组390孔340可以设置在间隔件320上的第一位置处。第二组392孔340可设置在间隔件320上的第二位置处，该第二位置沿圆周方向c与第一位置间隔约90度。第三组394孔340可设置在间隔件320上的第三位置处，该第三位置沿圆周方向c与第一位置间隔约180度。第四组396孔340可设置在间隔件320上的第四位置处，该第四位置沿圆周方向c与第一位置间隔约270度。
79.现在参考图11
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18，设置在第一电路板210上的传感器元件110(图1和3)可以构造成多个不同的线圈构造，以适于不同类型(例如，极对构造)的电动机。图10
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17描绘了根据第一线圈构造(图11)、第二线圈构造(图12)、第三线圈构造(图13)、第四线圈构造(图14)、第五线圈构造(图15)、第六线圈构造(图16)、第七线圈构造(图17)和第八线圈构造(图18)
布置的设置在第一电路板210上的传感器元件110。然而，应当理解，传感器元件110可以以任何合适数量的不同线圈构造进行构造。例如，在一些实施方式中，传感器元件110可以以更多(例如，大于8)或更少(例如，小于8)的线圈构造进行构造。如下将讨论的，对于传感器元件110的多个线圈构造中的每个，第一电路板210上的多个互连点400的位置可以是相同的(例如，固定的)。以这种方式，具有设置在其上的根据多个线圈构造中的一个线圈构造的传感器元件110的第一电路板210可以更换为具有设置在其上的根据多个线圈构造中的一不同线圈构造的传感器元件的第一电路板210，而无需改变或修改互连组件300(图7)。应当理解，在一些实施方式中，与每个不同线圈构造相关联的图案可以在第一电路板210上的相同位置处开始。
80.在一些实施方式中，第一电路板210上的多个互连点400可以被分成多个组。此外，多个组中的每个可以设置在第一电路板210上的不同位置。例如，在一些实施方式中，多个互连点可以被分成互连点400的第一组420、互连点400的第二组422、互连点400的第三组424和互连点400的第四组426。互连点400的第一组420可以设置在第一电路板210上的第一位置。互连点400的第二组422可以设置在第一电路板210上的第二位置，该第二位置沿着圆周方向c与第一位置间隔开大约90度。互连点400的第三组424可以设置在第一电路板210上的第三位置，该第三位置沿着圆周方向c与第一位置间隔开大约180度。互连点400的第四组426可以设置在第一电路板210上的第四位置，该第四位置沿着圆周方向c与第一位置间隔大约270度。
81.应当理解，互连点400的多个组(例如，第一组420、第二组422、第三组424、第四组426)中的每个的位置可以允许第一电路板210适于多个线圈构造中的每个，而不必改变第一电路板210上的多个互连点400的位置。以这种方式，具有适于第一电动机的第一线圈构造(图11)的第一电路板210可以被更换为具有适于第二电动机的第二线圈构造的第一电路板210，而无需改变或修改互连组件300。
82.在一些实施方式中，互连点400的第一组420、互连点400的第二组422、互连点400的第三组424和互连点400的第四组426可以各自包括相同数量的互连点400。例如，互连点400的第一组420、互连点400的第二组422、互连点400的第三组424和互连点400的第四组426可以各自包括四个互连点400。此外，在一些实施方式中，包括在第一组420、第二组422、第三组424和第四组426中的每个中的四个互连点400可以布置成菱形构造。然而，应当理解，包括在多个组的每个中的互连点400可以根据任何合适的构造来布置。
83.尽管参照第一电路板210上的多个互连点400讨论了图11
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18，但是应当理解，第二电路板220上的多个互连点500可以以类似的方式布置。例如，在一些实施方式中，处理电路130可以包括根据第一构造或布局设置在第二电路板220上的第一组电子部件(例如，传感器、处理器、通信接口等)。替代地，处理电路130可以包括第二组电子部件，其不同于第一组电子部件并且根据不同于第一构造的第二构造或布局设置在第二电路板220上。
84.应当理解，对于处理电路130的多个不同构造中的每个，第二电路板220上的多个互连点500的位置可以是相同的(即固定的)。以这种方式，具有设置在其上的根据第一构造的处理电路130的第二电路板220可以更换为具有设置在其上的根据第二构造的处理电路130的第二电路板220，而不必改变或修改互连组件300(图7)。还应当理解，第二电路板220上的多个互连点500中的每个都沿着径向方向r和圆周方向c与第一电路板210上的多个互
连点400的相应互连点对准。
85.现在参考图19，在一些实施方式中，感应传感器200的目标120可以包括背板122。在这样的实施方式中，目标120可以相对于壳体230定位，使得壳体230和背板122共同屏蔽第一电路板210、互连组件300和第二电路板220以免受感应传感器200所在的外部环境的影响。更具体地，壳体230和目标120的背板122可以电屏蔽第一电路板210、互连组件300和第二电路板220以免受外部环境中存在的一个或多个金属部件的影响。以这种方式，可以防止一个或多个金属部件和感应传感器100，特别是其第一电路板210、互连组件300和第二电路板220之间的电磁耦合。
86.此外，在一些实施方式中，目标120可以相对于壳体230定位，使得空气间隙600沿着径向方向r限定在壳体230和背板122之间。此外，空气间隙600可以沿着轴向方向a进一步限定在壳体230和背板122之间。然而，应当理解，如沿径向方向r测量的背板122的长度可以大于如沿径向方向r测量的第一电路板210的长度和如沿径向方向r测量的第二电路板220的长度。以这种方式，壳体230和目标120的背板122仍然可以共同屏蔽第一电路板210、互连组件300(图7)和第二电路板220以免受感应传感器200所在的外部环境的影响。更具体地，尽管沿着径向方向r和轴向方向a在壳体230和目标120的背板122之间限定了空气间隙600，但是壳体230和目标120的背板122仍然可以电屏蔽第一电路板210、互连组件300和第二电路板220以免受外部环境中存在的一个或多个金属部件的影响。以这种方式，可以防止一个或多个金属部件和感应传感器100，特别是其第一电路板210、互连组件300和第二电路板220之间的电磁耦合。
87.在一些实施方式中，间隔件320的脚部324可以接触壳体230的底壁236，底壁236在壳体230的内壁237和壳体230的外壁238之间沿着径向方向r延伸。以这种方式，第二电路板220可以如所示的沿着轴向方向a与壳体230的底壁236间隔开。应当理解，在替代实施方式中，第二电路板220可以位于壳体230的底壁236上。特别地，第二电路板220可以接触(例如，触摸)壳体230的底壁236。
88.现在参考图20，在一些实施方式中，感应传感器200可以包括不间断的(unbroken)导电平面610。在一些实施方式中，不间断的导电平面610可以包括电接地平面。在替代实施方式中，不间断的导电平面610可以包括电源平面。在其他实施方式中，不间断的导电平面610可以是电浮动的(即，不电接地)。
89.如所示的，不间断的导电平面610可以位于由壳体230限定的腔232内。此外，不间断的导电平面610可以沿着径向方向r在壳体230的内壁237和壳体230的外壁238之间延伸。在一些实施方式中，不间断的导电平面610可以沿着径向方向r与内壁237和外壁238间隔开。以这种方式，可以在不间断导电平面610和壳体230的内壁237之间限定空气间隙。同样，空气间隙可以被限定在不间断的导电平面610和壳体230的外壁238之间。
90.不间断的导电平面610可以代替壳体230的底壁236(图19)。以这种方式，由于不再需要壳体230的底壁236，所以可以减少壳体230所需的材料(例如，金属)的量。如所示的，如沿径向方向r测量的不间断的导电平面610的长度可以等于或大于如沿径向方向r测量的第二电路板220的长度。以这种方式，壳体230、不间断的导电平面610和目标120的背板122可以共同屏蔽第一电路板210、第二电路板220和互连组件300(图6)以免受感应传感器200所在的外部环境的影响。更具体地，壳体230、不间断导电平面610和目标120的背板122可以电
屏蔽第一电路板210、互连组件300和第二电路板220以免受外部环境中的一个或多个金属部件的影响。以这种方式，可以防止一个或多个金属部件和感应传感器200，特别是其第一电路板210、互连组件300和第二电路板220之间的电磁耦合。
91.在一些实施方式中，不间断的导电平面610可以与第二电路板220分离。在这样的实施方式中，如所示的，第二电路板220可以位于不间断的导电平面610上。更具体地，第二电路板220可以接触(例如，触摸)不间断的导电平面610。替代地，第二电路板220可以沿着轴向方向a与不间断导电平面610间隔开。例如，在一些实施方式中，间隔件320的脚部324(图7)可以接触不间断导电平面610。以这种方式，第二电路板220可以沿着轴向方向a与不间断的导电平面610间隔开。
92.在一些实施方式中，不间断的导电平面610可以与第二电路板220成为一体。例如，在一些实施方式中，不间断的导电平面610可以被包括作为第二电路板220的一层。以这种方式，可以减少感应传感器200的分立部件的数量，因为不间断的导电平面610被包括作为第二电路板220的层之一。
93.现在参考图21，在一些实施方式中，第一电路板210和第二电路板220可以定位在位于壳体230的腔232内的搁架(shelve)上。例如，第一电路板210可以定位在位于腔232内的第一搁架700上。相反，第二电路板220可以定位在位于腔232内的第二搁架710上。如所示的，第二搁架710可以沿轴向方向a与第一搁架700隔开，使得第一电路板210和第二电路板220沿轴向方向a彼此隔开。以这种方式，互连组件300的间隔件320(图7)不再需要在第一电路板210和第二电路板220之间提供沿轴向方向的间隔。此外，尽管第一搁架700和第二搁架710被描绘为与壳体230成一体，但是应当理解，在一些实施方式中，第一搁架700和第二搁架710可以与壳体230分离(即，不成一体)。
94.现在参考图22和23，根据本公开的示例实施例提供了感应传感器800。如所示的，感应传感器800包括上面参照图1讨论的目标120。此外，感应传感器800包括电路板810。电路板810可以包括第一组层820、第二组层830和位于第一组层820和第二组层830之间的中间第三组层840。传感器元件110可以包括在第一组层820内。此外，与传感器元件110相关联的处理电路130的一个或多个电子部件(例如，处理器、传感器、通信接口)可以被包括在第二组层830内。在一些实施方式中，中间第三组层840的厚度842可以大于第一组层的厚度822和第二组层830的厚度832。以这种方式，第一组层820可以经由中间第三组层840与第二组层830间隔开。在一些实施方式中，中间第三组层840可以由fr4材料形成。替代地或附加地，第一组层820或第二组层830中的至少一个可以由fr4材料形成。
95.如所示的，电路板810可以包括从第一组层820穿过中间第三组层840延伸到第二组层830的多个导电通孔式过孔850。以这种方式，多个导电通孔式过孔850可以将包括在电路板810的第一组层820内的传感器元件110电耦合到包括在电路板810的第二组层830内的处理电路130。此外，应当理解，对于传感器元件110的多个不同线圈构造中的每个以及处理电路130的多个不同构造中的每个，多个导电通孔式过孔850可以设置在相同的位置。
96.应当理解，第一组层820、第二组层830和中间第三组层840可以各自包括一个或多个层。例如，第一组层820可以包括电路板810的一层或多层，第二组层830可以包括电路板810的一层或多层，中间第三组层840可以包括电路板810的一层或多层。
97.虽然已经参照本发明的具体示例实施例详细描述了本主题，但是应当理解，本领
域技术人员在理解了前述内容后，可以容易地对这些实施例进行变更、变化和等同。因此，本公开的范围是作为示例而不是作为限制，并且本公开不排除包括对本主题的这种修改、变型和/或添加，这对于本领域内的技术人员将是显而易见的。