[发明专利]位置传感器和制造方法以及用于确定线性致动器的位置的方法

说明书

本发明涉及特别是用于线性致动器(10)的位置传感器(1)以及用于这种位置传感器(1)的制造方法(100)、带有这种位置传感器(1)的线性致动器(10)和用于确定线性致动器(10)的位置的方法(50)。在此设有电容器组件(2)和数据处理装置(5)。电容器组件(2)包括第一电容器元件(3)和相对该第一电容器元件(3)可运动地设置的第二电容器元件(4)并且设置用于生成电容信号。数据处理装置(5)设置用于基于所述电容信号确定第二电容器元件(4)相对第一电容器元件(3)的位置。根据本发明，第二电容器元件(4)由可导电的聚合物制成。

技术领域

本发明涉及一种位置传感器、特别是用于线性致动器的位置传感器，以及用于这种位置传感器的制造方法，带有这种位置传感器的线性致动器和用于确定线性致动器的位置的方法。

背景技术

位置传感器被用于许多技术领域，以确定可相对彼此运动地支承的构件或构件组的相对位置。例如，这种可相对彼此运动地支承的构件或构件组出现在许多技术系统中用于进行线性运动的线性致动器中。在这种情况下，线性致动器通常具有马达和由马达驱动的转换装置，该转换装置可以将电机的旋转运动转换成线性运动。所述转换装置例如可以构造成滚珠丝杠传动机构或滚柱螺纹传动机构并且通常具有也称作线性单元的部件，该部件执行线性运动。

例如可能需要关于线性单元的位置的反馈，以限制线性致动器的机械行程、实现精确定位、或向其它系统提供关于线性单元实时位置的信息。到目前为止，这种位置反馈往往通过增量型的编码器、即所谓的增量式编码器提供。然而这种系统往往很复杂并且需要许多构件，其由此耗资巨大。例如，增量式编码器通常需要两个传感器、计算单元和备份单元。当线性单元运动时，两个传感器发出两个相位差90°的电信号，从中可以确定线性单元行进过的路程和运动方向。基于所述路程和运动方向，计算单元可以确定线性单元的位置。然而这种位置确定由此是间接的、即不是绝对的。

因此在关断或断电期间，实时位置信息可能会丢失。为了防止这种情况，通常设有备份单元用于存储实时位置信息。然而增量式编码器在接通后可能必须重新进行关联，这是因为位置的变化在关断状态中不被检测。

因此，作为这种增量式编码器的替代方案，已经开发出所谓的位置编码器，其通常基于电容式测量原理。这样的位置编码器还能实现直接的、即绝对的位置确定。

发明内容

本发明的目的是：提出一种改进的、特别是简化的位置传感器、特别是用于线性致动器的位置传感器。特别是如下的目的：以简单和成本有利的方式确定线性致动器的位置。

所述目的通过一种特别是用于线性致动器的位置传感器、一种具有这种位置传感器的线性致动器、一种用于位置传感器的制造方法和一种用于确定线性致动器的位置的方法得以实现。

根据本发明第一方面的特别是用于线性致动器的位置传感器具有电容器组件和数据处理装置。所述电容器组件包括第一电容器元件和相对该第一电容器元件可运动地设置的第二电容器元件，并且所述电容器组件设置用于生成电容信号。所述数据处理装置用于基于电容信号确定所述第二电容器元件相对第一电容器元件的位置。根据本发明，所述第二电容器元件由可导电的聚合物制成。