[发明专利]用于检测旋转零件转角的装置无效
申请号: | 200980140434.9 | 申请日: | 2009-10-12 |
公开(公告)号: | CN102177416A | 公开(公告)日: | 2011-09-07 |
发明(设计)人: | A·布劳恩;M·魏布勒;T·德罗伊格克;H·福尔默 | 申请(专利权)人: | 罗伯特·博世有限公司 |
主分类号: | G01D5/14 | 分类号: | G01D5/14 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 宣力伟;汲长志 |
地址: | 德国斯*** | 国省代码: | 德国;DE |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 检测 旋转 零件 转角 装置 | ||
技术领域
本发明涉及一种如独立权利要求所述的用于检测旋转零件转角的装置。
背景技术
由DE 195 43 562 A1已知这种装置,用于无接触的测量旋转零件的转角。为了以简单的方式检测旋转元件的绝对旋转位置,由至少两个传感元件构造传感装置并且这样相对于旋转元件设置,使由旋转元件发出的场线在每个旋转位置横交于由电流在传感元件中的方向给定的传感结构延伸。为了获得旋转位置通过不同的电子分析装置分析场线的方向分量,即分析各传感元件的输入信号与输出信号之间的相位。作为输入信号输入正弦或矩形的交流电压或直流电压。
发明内容
本发明的目的是,进一步简化用于检测转角的装置。这个目的通过独立权利要求的特征得以实现。
按照本发明的用于检测旋转零件转角的装置的优点是,由于相对检测转角,无需直接在传感器中空间地集成用于计算绝对转向角的内部分析单元如微控制器等。因此也可以实现减少结构空间。相应地也省去后面的步骤如在车间加工期间校准传感器。随之带来更低的加工和装配费用。与具有光学测量元件的传感器相比按照本发明的装置非常可靠地工作,因为它现在不再会由于可能挤入的污物相对快速地失去其精度或功能。特别适宜的是,通过以塑料注塑包封磁体形成由毂体和磁体形成的集成的部件。由此也可以以简单的方式和方法在这个部件中实现其它更复杂的几何形状。
特别适宜的是,所述磁体具有基本上L形的横截面。由此能够使毂体以高强度与磁体集成为一个集成的部件。
在适宜的改进方案中,所述毂体具有至少一个随动件,用于传递旋转零件、优选是转向柱的旋转运动。作为随动件设有在径向上在旋转零件的旋转轴线方向上延伸的部件或空隙。集成的部件可以根据壳体结构从上面或从下面安装,无需使壳体适配于不同的安装空间。由此以相同的部件提高布置灵活性。
在适宜的改进方案中,所述毂体具有至少一个优选垂直于旋转轴线取向的支承面,用于在壳体中旋转支承毂体。优选所述毂体至少在支承面上由耐磨损的材料制成。由此可以与磁体的几何形状无关地这样选择支承面,使得在与壳体共同作用(配合、公差、装配性等)方面得到最佳的解决方案。此外可以在毂体上实现其它更复杂的结构。以适宜的方式使所述毂体由与磁体相同的材料制成,优选由塑料或者可完全磁化的材料制成。由此可以进一步简化部件的加工。
在适宜的改进方案中,所述毂体和/或磁体与固定元件共同作用,用于与壳体固定。特别适宜地是,所述固定元件能够使磁体或毂体在旋转方向上运动,但是在装配状态阻止平行于旋转轴线的运动。所述固定元件可活动地或弹性地、优选由卡钩构成和/或与壳体或与毂体连接。
卡钩尤其适合于作为固定元件,它在轴向也在径向固定毂体。但是该卡钩在装配过程以后是不受力或无应力的,由此它不限制毂体或磁体相对于壳体的运动性。以适宜的方式这样选择卡钩的数量,使毂体在卡钩失效、例如断裂时也还可靠地固定。例如设有5个在毂体圆周方向上均布的卡钩,用于实现这个功能性。由此进一步提高本装置的功能可靠性。由于卡钩还使得用于轴向固定毂体的盖是多余的,由此能够节省部件。
在适宜的改进方案中,设有另一用于检测磁体磁场的传感器,它相对于第一传感器以这种方式相距地设置,使得相对于所述另一传感器的输出信号给出移相的输出信号。由此除了相对位置变化以外也还检测旋转方向。其它传感器围绕磁体设置,由此也可以提高分辨率,无需大范围地改变测量原理或设计。为此仅仅优选在电路板上设有逻辑运算机构,它使两个输出信号通过逻辑计算(与门或或门)运算成具有更高分辨率的输出信号。对此的费用是相对较低的。另一方面只需将一个输出信号传导到分析单元,由此减少布线费用。
在一个适宜的改进方案中,规定,优选在电路板上设有用于使传感器的至少一个输出信号的信号水平移位的装置。特别适宜的是,这样选择传感器的信号水平,使它们在正常情况下与电源电压或大地的电压水平不同。由此以特别简单的方式可以仅仅借助于信号水平推断传感器中的故障情况。为此特别适宜地在分析单元中设有故障识别单元,它借助于其中至少一个输出信号的信号水平识别,是否在其中一个传感器中存在故障。
在适宜的改进方案中,规定,传感器的至少一个联接元件具有至少一个弯曲部位。这尤其用于补偿例如由于热负荷产生的应力。由此可以进一步提高结构的机械稳定性。在适宜的改进方案中,传感器的联接元件具有至少另一弯曲部位。由此可以使联接元件为了电触通例如通过钎焊以对此适合的方式导引到电路板上。由此能够在提高机械强度的同时更简单地加工本装置。
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