用于废气涡轮增压器的控制装置的组件以及用于制造这种组件的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制装置的组件(1)，特别是用于废气涡轮增压器的控制装置的组件，该组件包括壳体部件(2)、轴(3)以及磁场传感器(5)，该轴通过与壳体部件(2)分开的轴承装置(4)可旋转地支撑在壳体部件上，该磁场传感器附接至壳体部件(2)，并且该磁场传感器与附接至轴(3)的用于联合旋转的磁性元件(6)相互作用，以便确定轴(3)相对于壳体部件(2)的旋转角度位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制装置的组件，特别是用于废气涡轮增压器的控制装置的组件以及用于制造这种组件的方法
本专利技术涉及一种用于控制装置的组件，特别是用于废气涡轮增压器的控制装置的组件以及一种具有这种组件的控制装置。本专利技术还涉及一种用于制造这种组件的方法。
技术介绍
作为控制装置的一部分，可旋转的轴在车辆制造中以各种方式使用。例如，这种控制装置在废气涡轮增压器的可变涡轮几何结构或废气门阀中的使用是已知的。一方面，轴在壳体上的机械稳定的可旋转轴承，另一方面，也尽可能精确地确定轴相对于静止壳体的当前旋转位置的可能性，在此是相当重要的。在此背景下，EP1884636A1描述了一种具有可旋转轴的可变涡轮机几何结构，永磁体布置在该可变涡轮机几何结构的正面上。所述永磁体与评估元件一起形成旋转角度传感器。DE102011120245A1涉及一种电动废气门致动器。致动器的旋转轴在此联接至安装空间的下部。在旋转轴的下端处安装磁体，该磁体与在安装空间的下部处布置的传感器联接。磁体和传感器形成传感器单元，用于确定旋转轴相对于安装空间的当前旋转角度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于指出轴在壳体中的可旋转安装以及与之相关地确定轴相对于壳体的当前设定旋转角度的新方法。该问题是通过独立权利要求的主题来解决的。优选的实施方案是从属权利要求的主题。因此，本专利技术的基本思想是，通过轴承装置将带有磁性元件的轴可旋转地安装在壳体部件上，并且将与磁性元件相互作用的磁场传感器附接至该壳体部件，使得轴相对于壳体部件的当前旋转角度位置可以通过磁场传感器确定。由于磁场传感器以固定的方式附接至壳体部件，并且磁性元件经由轴并且经由轴承装置相对于带有磁场传感器的壳体部件也布置在明确限定的位置中，所以，尽管结构组成比较简单，但所寻求的相对于壳体部件的旋转角度位置也可以以非常高的准确度确定。因此，在此提出的组件提供了一种在壳体部件上可旋转支撑的轴，其允许精确地确定轴相对于壳体部件的旋转角度，而且生产成本却低。根据本专利技术的用于控制装置的组件包括壳体部件和轴，该轴通过与壳体部件分开的轴承装置可旋转地支撑在壳体部件上。磁场传感器附接至壳体部件，该磁场传感器与附接至轴以用于联合旋转的磁性元件相互作用，以便确定轴相对于壳体部件的旋转角度位置。为此，磁场传感器检测由磁性元件产生的磁场的变化，该变化是由轴的旋转运动造成的。在一种优选的实施方案中，轴承装置和磁场传感器附接至相同的壳体部件。以这种方式，与其中磁场传感器和轴承装置被布置在不同的壳体部件上的传统布置相比，轴可以相对于磁场传感器定位的精度可以显著提高。在另一种优选的实施方案中，轴的面向磁场传感器的轴向端部可以通过轴承装置可旋转地安装在壳体部件上。该设置使得轴在壳体部件上安装在磁性元件的区域中，以便磁性元件可以精确地对准磁场传感器。特别有利地，磁性元件可以布置在轴的面向磁场传感器的正面上。该设置使得在磁性元件与磁场传感器之间实现特别高的磁耦合。这又导致准确度的提高，借此可以确定轴相对于壳体部件的当前旋转角度位置。由磁性元件产生的磁场可以通过磁场传感器特别精确地确定，该磁场传感器布置在壳体部件的壁部的内侧上并且与磁性元件具有一段距离。在该变型中，磁场传感器的横向对准横向于轴的轴向进行，使得轴的虚拟延伸直线与磁场传感器相交。根据另一种优选的实施方案，轴承装置包括以套筒状方式构造的轴承元件，轴能够穿过该轴承元件插入。这简化了轴在轴承装置中的安装，而不会使与之有关的可实现的定位准确度不期望地降低。制造成本优势可以在另一种优选的实施方案中实现，根据该实施方案，轴承装置恰好包括一个轴承元件，使得轴通过单个套筒状的轴承元件安装在壳体部件上。然而，使用两个或更多个轴承元件也是可以想到的，这些轴承元件在轴向上彼此具有一定距离地布置并且紧固至壳体部件。此外，设置紧固至附加壳体部件的另外的轴承元件也是可以想到的。为了磁性元件与轴的永久稳定的紧固，在另一种优选的实施方式中提出，在轴的面向磁场传感器的正面上形成凹部，磁性元件至少部分地，优选地全部能够容纳在该凹部中或者容纳在该凹部中。在另一种优选的实施方案中，轴承装置具有以罐状方式构造的轴承元件，该轴承元件封装磁性元件，因此部分地包围磁性元件。优选地，磁性元件可以容纳在凹部中。该构造保护磁性元件免受电击穿。特别优选地，罐状轴承元件具有罐基座，该罐基座轴向地布置在磁性元件与磁场传感器之间。罐基座优选地在轴承元件上一体形成。该变型的生产特别简单。在有利的进一步开发中，罐基座用磁性元件覆盖凹部。以这种方式，可以有效地保护磁场传感器免受电击穿以及与之有关的任何损坏或破坏。在另一种优选的实施方案中，轴承装置包括轴承元件，该轴承元件在沿轴的旋转轴线的纵向截面中具有带有第一凹部和第二凹部的H形几何形状。两个凹部分别用于容纳磁性元件或磁场传感器。两个凹部沿通过旋转轴线限定的轴向方向彼此相对。轴与磁性元件可旋转地支撑在第一凹部中。磁场传感器容纳在第二凹部中。以这种方式，可以特别有效地保护磁场传感器免受电击穿以及与其有关的损坏甚至破坏。特别有利地，轴承元件可以在壳体部件上安置在壁部的区域中，使得轴承元件包围布置在第二凹部中的磁场传感器。在该变型中，壳体部件承担轴承元件的轴向止挡件的功能。因此，后者(轴承元件)可以相对于壳体部件特别精确地定位。特别优选地，壳体部件被构造成注塑成型部件。这允许以有利的价格由塑料制造壳体部件，组件的其他部件，尤其是优选地同样由塑料制造的轴承装置，和/或磁场传感器和/或磁性元件，可以通过压入紧固在壳体部件上。因此，建议通过铸造或粘接或通过冲压连接或者通过焊接连接将磁场传感器固定至壳体部件是特别有利的。所有提到的紧固方法确保了永久紧固，同时实施成本低。当轴承元件容纳在壳体部件的以与轴承装置互补的方式构造的壳体壁部中时，可以实现轴承装置的轴承元件与壳体部件的永久且特别稳定的紧固。特别优选地，所述壳体壁部以具有环段状几何结构的环形连接板(web)的方式构造，轴承元件能够容纳在该连接板中。在这种状态下，容纳在以环段的方式构造的连接板中，轴承元件的外周表面可以平坦地贴靠在环形连接板的内周表面上。在这种场景下，套筒状轴承元件部分地由具有环段式几何结构的连接板封闭。在另一种优选的实施方案中，磁场传感器布置在壳体部件上，使得相对于俯视图中沿旋转轴的轴向方向在壳体部件上的磁场传感器未被具有环段形几何结构的连接板覆盖。这有助于在壳体部件2上安装传感器，因为可以在将轴承元件插入壳体部件中之前放置和紧固传感器。替代地，环段也可以被构造成闭合的。在这种情况下，在环段下方形成横向开口，磁场传感器可以穿过该横向开口放置并紧固在环段下方。这种开口可以例如在壳体部件的制造期间通过刮板式(drag-type)和/或横向滑动的注塑成型法来实现。特别有利地，磁性元件与磁场传感器的轴向距离最大为20mm，优选地最大为5mm。替代地或附加地，轴承元件与磁场传感器的轴向距离最大为30mm，优选地最大为20mm。两种设置单独地或组合地促进磁性元件与磁场传感器具有小距离处精确定位。这导致了提高的精确度，借此可以确定轴相对于壳体部件所寻求的旋转角度。特别优选地，轴承装置，尤其是轴承元件，可以通过压入紧固至壳体部件。这导致制造成本的进一步降低，因为省去了用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制装置的组件(1)，特别是用于废气涡轮增压器的控制装置的组件，‑具有壳体部件(2)，‑具有轴(3)，所述轴通过与所述壳体部件(2)分开的轴承装置(4)可旋转地支撑在所述壳体部件(2)上，‑具有磁场传感器(5)，所述磁场传感器附接至所述壳体部件(2)，并且所述磁场传感器与附接至所述轴(3)的用于联合旋转的磁性元件(6)相互作用，以便确定所述轴(3)相对于所述壳体部件(2)的旋转角度位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.22 DE 102015213828.31.一种用于控制装置的组件(1)，特别是用于废气涡轮增压器的控制装置的组件，-具有壳体部件(2)，-具有轴(3)，所述轴通过与所述壳体部件(2)分开的轴承装置(4)可旋转地支撑在所述壳体部件(2)上，-具有磁场传感器(5)，所述磁场传感器附接至所述壳体部件(2)，并且所述磁场传感器与附接至所述轴(3)的用于联合旋转的磁性元件(6)相互作用，以便确定所述轴(3)相对于所述壳体部件(2)的旋转角度位置。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述轴承装置(4)和所述磁场传感器(5)附接至所述相同的壳体部件(2)。3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述轴(3)的面向所述磁场传感器(5)的轴向端部(8)通过所述轴承装置(4)可旋转地安装在所述壳体部件(2)上。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的组件，其特征在于，所述磁性元件(5)布置在所述轴(3)的面向所述磁场传感器(6)的正面(9)上。5.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其特征在于，所述磁场传感器(5)布置在所述壳体部件(2)的壁部(10)的内侧上并且与所述磁性元件(6)具有一段距离，使得所述轴的虚拟延伸直线(11)与所述磁场传感器(5)相交。6.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其特征在于，在所述轴(3)的面向所述磁场传感器(5)的正面(9)上形成凹部(14)，所述磁性元件(6)至少部分地，优选地全部容纳在所述凹部中。7.根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其特征在于，所述轴承装置(4)包括以套筒状方式构造的轴承元件(13)，所述轴(3)能够穿过所述轴承元件插入。8.根据权利要求1至6中的任一项所述的组件，其特征在于，所述轴承装置(4)包括以罐状方式构造的轴承元件(13’)，所述轴承元件封装优选地容纳在所述凹部(14)中的所述磁性元件(6)。9.根据权利要求8所述的组件，其特征在于，所述罐状轴承元件(13’)具有罐基座(19’)，所述罐基座轴向地布置在所述磁性元件(6)与所述磁场传感器(5)之间。10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，所述罐基座(19’)用所述磁性元件(6)覆盖所述凹部(14)。11.根据权利要求1至6中的任一项所述的组件，其特征在于，所述轴承装置包括轴承元件，所述轴承元件在沿所述轴的旋转轴线的纵向截面中具有带有第一凹部和第二凹部的H形几何形状，所述第一凹部和所述第二凹部在通过所述旋转轴线限定的轴向方向上彼此相对，其中，带有所述磁性元件的轴可旋转地安装在所述第一凹部中，并且其中，所述磁场传感器布置在所述第二凹部中。12.根据权利要求11所述的组件，其特征在于，所述轴承元件在所述壳体部件(2)上安置在所述壁部(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔·尼卡皮，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE