[发明专利]磁性线性或旋转编码器

权利要求书

1.一种磁性线性或旋转编码器(1,1’)，用于监测可动物体的运动范围，其中所述线性或旋转编码器(1,1’)包括：

激励单元(8,8’)，其再现所述待监测运动且包括至少两个径向相对布置的主永磁体(16,17；43,44,45,46)，所述主永磁体分别以其一个一个磁极布置在铁磁轭体(9,9’)上并且通过所述轭体磁相连，并且所述主永磁体在其指向内部的自由异极之间形成一连接所述主永磁体的测量场空间，

高分辨率传感器单元(29)，用于测定精确位置值且固定布置，及

电子处理设备，其评价所述高分辨率传感器单元(29)的信号且包括数据存储器，

其特征在于，

设有随所述激励单元(8,8’)一起运动的铁磁致偏体(18,18’)，所述主永磁体(16,17；43,44,45,46)所产生的磁场的至少一部分磁力线在所述致偏体作用下沿垂直于所述主永磁体(16,17；43,44,45,46)的磁化矢量的方向偏转，

所述高分辨率传感器单元(29)包括两个以上磁场传感器(25,26,27,28)，所述磁场传感器以被所述在所述致偏体(18,18’)作用下偏转的磁力线的垂直分量穿过的方式进行布置，

至少所述轭体(9,9’)由经热处理的铁磁材料构成，并且

所述高分辨率传感器单元(29)不包含铁磁组件。

2.如权利要求1所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，所述致偏体(18,18’)也由经热处理的铁磁材料构成。

3.如权利要求1或2中任一项所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，所述高分辨率传感器单元(29)作为IC(24)设有至少三个霍尔探针。

4.如权利要求1或2中任一项所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其中所述待监测的运动范围划分成两个或两个以上测量段，并且所述线性或旋转编码器包括用于为已经历过的测量段计数的计数单元(30)，其特征在于，所述计数单元(30)以可被其他永磁体(34,35；48,49,50,51)的中心场穿过且对所述中心场作出响应的方式固定布置。

5.如权利要求2所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，所述轭体和所述致偏体(18,18’)被整合成一个单元。

6.如权利要求1或2中任一项所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，所述轭体和所述致偏体(18,18’)所形成的所述单元由经软化退火的高导磁合金构成。

7.如权利要求1、2或5中任一项所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，至少所述高分辨率传感器单元(29；29‘)、所述轭体和所述致偏体(18,18’)在外部磁场和机械冲击方面受到固定式铁磁屏护件(38；38’)的保护。

8.如权利要求1、2或5中任一项所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，所述激励单元(8,8’)的主永磁体(16,17；43,44,45,46)是经退火处理的硬磁体。

9.如权利要求1、2或5中任一项所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，所述轭体(9’)具有横截面呈U形的槽体的形状，所述槽体沿所述待监测运动的方向延伸。

10.如权利要求9所述的线性或旋转编码器(1,1’)，其特征在于，设有四个磁场传感器(28,25,26,27)，其产生信号a、b、c、d并且以形成信号差a-d和c-b的方式成对相接，其中每个磁场传感器对(28,27和26,25)的磁场传感器(25,26,27,28)之间的连接线均垂直于所述运动方向(R；L)定向。

11.如权利要求9所述的线性编码器，其特征在于，所述横截面呈U形的槽体直线延伸。

12.如权利要求10所述的旋转编码器(1,1’)，其中所述旋转编码器(1,1’)包含编码器轴(3’)，其特征在于，所述槽体呈圆环形且同心包围所述编码器轴(3’)。

13.如权利要求1、2或5中任一项所述的旋转编码器(1,1’)，其中所述旋转编码器(1,1’)包含编码器轴(3)，其特征在于，所述轭体(9,9’)与所述致偏体一起形成一柱形筒体，所述筒体的轴线平行于所述编码器轴(3)的轴线延伸。