[发明专利]以多层覆技术实现的包括至少一个电线圈的线圈装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括至少一个电线圈的线圈装置，该线圈具有绕在至少一个线圈体上的金属丝绕组。

本发明还涉及一种用于借助一个感应式位置传感器无接触地检测第一体与第二体之间的相对位置的测量装置，该位置传感器包括至少一个影响一线圈装置的电感的影响元件及一个分析处理装置，所述线圈装置包括至少一个线圈。

背景技术

这种测量装置可使用在其中必需测量转角的机动车领域的不同系统中，例如用在节气门传感器、油门踏板值发送器、踏板模块、车身弹簧挠度传感器、雨刷驱动器的角度测量器或摩托车的油门手把中。

这种测量装置的测量原理例如基于：至少一个电线圈与至少一个电容器构成一个振荡回路，其中，该振荡回路的固有频率根据影响元件相对线圈的相对转动位置改变。然后，一个分析处理装置根据振荡回路的测量的各个固有频率计算影响元件相对线圈的转角位置。

确切地，在此情况下所述至少一个线圈产生一个交变电磁场，该交变电磁场根据感应定律在影响元件中首先感应出一个电压。该感应电压在影响元件中引起一个电流。影响元件中的该电流本身又产生出一个交变电磁场，该交变电磁场与通过线圈产生的交变电磁场相反地定向并且导致线圈电感的改变并由此导致振荡回路固有频率的可测量的改变。

所述类型的测量装置已由DE 103 52 351 A1公知，其中为了测量影响元件的转角圆形地设置了多个线圈并且借助一个转换开关使各个线圈在时间上相继地与一个电容器连接并由一个分析处理装置根据影响元件相对有关线圈的位置来测量通过转换开关选择出的线圈的阻抗，其中上述步骤被这样频繁地重复，直到通过转换开关相继选择了所有线圈，即相继地与电容器进行了连接及所有线圈的阻抗被测量为止。

此外由现有技术、例如由GB 2 062 237 A还公知了所述类型的在设有感应式位置传感器的测量装置中的线圈装置，其中线圈包括一个纵长的圆柱形的线圈体，在其上以多层重叠地绕有金属丝绕组。

发明内容

本发明基于一个构思，即线圈装置的线圈体具有多个彼此相互平行布置及相互连接的承载板，这些承载板中的至少一个承载板在一侧上或两侧上承载有一个线圈的至少一个平面的金属丝绕组，其中至少一些承载板通过各一个绝缘层相互绝缘，但各个承载板的配置给线圈的金属丝绕组彼此电连接。

当承载板被相应薄地构成及金属丝绕组例如被蚀刻在承载板上，则得到一个非常扁平的、分布在多个层上的线圈，该线圈特别适合用在机动车的测量装置中，在机动车中通常仅可提供很小的自由结构空间。此外，该线圈装置被模块化地构成，即通过分别承载有金属丝绕组的标准化承载板的接合或去除便可构成具有不同电感的线圈。尤其当线圈装置被使用在一个感应式位置传感器中时，通过增加金属丝绕组或承载板的数目来增高线圈的电感可改善信噪比。

通过描述的其他措施可得到本发明的有利的进一步构型及改进。

特别优选的是，平面的金属丝绕组被构造成螺旋形的，但也可考虑任意的卷绕形状例如椭圆形。尤其当配置给线圈的平面的金属丝绕组在承载板上同轴心地布置时，则得到具有确定线圈轴线的线圈。

对于根据本发明的线圈装置的以下将描述的各种应用有利的是，多个电线圈的金属丝绕组彼此并排地设置在承载板上，其中线圈的线圈轴线相互平行。此外，这将提高线圈装置的紧凑性。

特别优选的是，在线圈装置的至少一个承载板上设置印制导线和/或一个电子电路的电子元件，其中在载有电子电路的承载板与至少一个相邻的承载板之间出于电磁兼容性的原因设有一个由屏蔽材料作的层。

这些承载板尤其可通过压制接合成一个整体的结构单元，该结构单元除线圈外还包括电子电路，该电子电路例如是一个电子分析处理装置，它基于线圈产生的电信号进行分析处理。

根据本发明的一个优选的应用，本发明的线圈装置用在一个测量装置中，用于借助一个感应式位置传感器无接触地检测第一体与第二体之间的相对位置。该位置传感器包括至少一个影响线圈装置的电感的影响元件以及一个分析处理装置。在此情况下，分析处理装置例如被设置在线圈装置的一个外承载板的向外指向的一侧上并且构成上述的电子电路。于是该测量装置以有利的形式包括一个由线圈及分析处理装置组成的非常扁平地构成的整体结构单元。

在此情况下，测量原理优选是基于：线圈装置的至少一个线圈与至少一个电容器一起构成一个振荡回路，分析处理装置借助该振荡回路的频率确定所述两个体的相对位置。在此，电容器最好已被集成在分析处理装置中并且设置在外承载板上，这同样可节省结构空间。