[发明专利]确定转动构件的至少一转动参数的确定系统

说明书

本发明涉及的确定系统包括：编码器(1)，它的磁轨(2)具有被i个转换部(3)分开的北磁极和南磁极的交替；能够通过多个敏感零件(4)检测由所述编码器发出的周期磁场的转动传感器；敏感零件(4)沿磁轨(2)成角度地分布，同时在至少两个敏感零件(4)之间形成角度α，角度α用于使所述敏感零件输送的信号是正交的。

技术领域

本发明涉及确定转动构件的至少一转动参数的确定系统，所述确定系统包括发出周期磁信号的编码器，以及能够检测所述磁场的转动传感器。

背景技术

在许多应用中，人们希望实时并以最佳质量了解转动构件的至少一转动参数，如它的位置、速度、加速度或移动方向。

为此，文件WO-2006/064169提出使用编码器，用于与活动构件固连在一起，并在编码器上形成能够在包括多个敏感零件的传感器的阅读距离发出准正弦磁场的磁轨。

有利的是，每个敏感零件包括至少一个基于具有隧道效应的磁致电阻(英文为TMR，即Tunnel MagnetoResistance)材料的图形(motif)，例如文件WO-2004/083881中的例子所描述的，它的电阻随检测的磁场变化。

为了确定活动构件随检测磁场变化的移动参数，文件WO-2006/064169提出使表示每个敏感零件电阻的信号结合，以便输送可以用于计算所述参数的两个正交并且幅度相同的信号。

特别是，编码器包括一系列交替的北极和南极，限定沿阅读半径R恒定的磁极宽度N_pp为给定的磁极对的数量，敏感零件以距离均匀分布，以便能够输送正交的信号。

在某些应用中，编码器应具有较少数量的磁极对，一般小于6，使它的磁极宽度L_p变得较大，尤其是大约为十来毫米。

但是，这些宽的极输送磁性号，其正弦信号差并具有较小阅读气隙，需要使敏感零件远离磁轨，这将与所述信号的幅度相左并因此与通过敏感零件很好地检测所述信号相左。

另外，宽的极需要足够厚度的编码器，以保持磁信号的正弦性。这不利于将编码器纳入到小的尺寸中，并且使供电方法复杂化，因为更大的厚度应该是磁饱和的。

另外，人们知道，尤其是通过文件DE-103 09 027，编码器中在北极与南极之间的磁转换部沿阿基米德螺线延伸，所述螺线的每个通过以角度相继转动分布在所述编码器上。

此类编码器的优点在于，每个极沿所述编码器半径的磁极宽度L_p与磁极对的数量N_pp无关，因此可以使较少的磁极数量与跟要检测的磁信号的正弦性和幅度有关的敏感零件的适当就位相调和。

但是，现有技术提出敏感零件沿这种编码器的半径就位，这会产生一些问题。

特别是，为了满足正弦性与幅度之间的折中，敏感零件被布置在距磁轨大约的气隙距离处。因此，尤其为了不对固定的传感器和转动编码器之间的相互机械作用造成危险，磁极宽度L_p一般应在2-6mm之间。

然而，为了避免编码器发送的磁场的边界效应，敏感零件应该相对磁轨被定位在至少一对磁极的每侧，或者在每侧两个L_p再加上敏感零件就位所需的径向尺寸。

因此，编码器应具有大的高度，尤其是大于6.L_p，在某些集成件中可能不可用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的问题，特别是提出确定转动构件的至少一转动参数的确定系统，在该确定系统中，检测磁信号的周期与幅度之间的折中可以得到满足，而不会引起输送所述信号的编码器的特殊体积约束，特别是与磁极对的数量少的磁编码器有关的约束。

为此本发明提出确定转动构件的至少一转动参数的确定系统，所述确定系统包括：