用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件制造技术

技术编号:13589853 阅读:36 留言:0更新日期:2016-08-25 17:45
本发明专利技术涉及一种用于获取车辆中的旋转构件(3、5)的旋转角度的传感器组件(1),旋转构件(3、5)做多圈旋转并且与测量值发送器(7)相联接,该测量值发送器与测量值接收器结合产生表示旋转构件(3、5)的旋转角度的信号,其中,测量值发送器(7)与旋转构件(3、5)实施成运动转换器,其将旋转构件(3、5)的旋转(R1、R2)转换成测量值发送器(7)相对于旋转构件(3、5)的平移。根据本发明专利技术,布置在旋转构件(3、5)上的第一引导元件(9)和位置固定地布置的第二引导元件(12、14)引起测量值发送器(7)的平移,其中,测量值接收器获取测量值发送器(7)的相应的位置改变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种根据独立权利要求1的类型的用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件
技术介绍
多圈旋转尤其可以利用游标方法来确定。在转向角度传感器中例如转向轴的旋转被转换到带有不同齿数的两个齿轮上。通过确定齿轮各自的旋转角度可经由角度或角度差推断出转向轴多圈旋转的角度。或者换言之两个齿轮仅在转向轴多圈旋转的情况下才再次具有相同的绝对朝向。在文件DE 10 2008 011 448 A1中例如说明了一种用于获取旋转角度的组件。所说明的组件包括发送器和传感器,其根据旋转构件的旋转角度改变检测由发送器产生的物理数值的改变作为可以数字方式评估的信号。旋转构件具有至少一个联接在其圆周处的通过旋转构件旋转而旋转的、较小圆周的行星齿轮,优选地行星齿轮带有角度传感器,行星齿轮经由轴向上联接的内摆线传动机构驱动同样旋转的内摆线盘或内摆线齿轮,其转速通过内摆线传动机构这样被降低,使得由此可利用旋转传感器系统测定转向轴多圈旋转之后旋转构件的旋转数和绝对转动角度。从文件DE 2012 202 632 A1中已知一种根据开头所述的用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件。旋转构件与测量值发送器相联接,测量值发送器与至少一个传感器结合产生表示旋转构件的旋转角度的信号。在此测量值发送器与旋转构件实施成运动转换器,其将旋转构件的旋转转换成测量值发送器相对于旋转构件的轴向平移。测量值发送器具有带有固定端部和测量端部的弹性基体,其中测量端部在旋转构件处被引导。至少一个传感器测定测量值发送器的测
量端部经过的位移,该位移代表旋转构件的旋转角度。
技术实现思路
与此相对,具有独立权利要求1特征的根据本专利技术的用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件具有以下优点,即从可旋转地支承的物体(例如轴、齿轮、盘等等)除了获取在0到360°范围内的旋转角度也可获取在0至N×360°范围内的多圈旋转。这例如在转向角度传感器中是必需的,因为方向盘可能多圈旋转。本专利技术的实施方式提供了一种用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件,该旋转构件做多圈旋转并且与测量值发送器相联接,测量值发送器与测量值接收器结合产生表示旋转构件的旋转角度的信号。在此测量值发送器与旋转构件实施成运动转换器,其将旋转构件的旋转转换成测量值发送器相对于旋转构件的平移。根据本专利技术布置在旋转构件上的第一引导元件和位置固定地布置的第二引导元件引起测量值发送器的平移,其中测量值接收器获取测量值发送器相应的位置改变。通过从属权利要求中提出的措施和改进方案能够有利地改善在独立权利要求1中所给出的用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件。特别有利的是,测量值发送器可实施成球体或者滑动体。为了引导测量值发送器,第一引导元件可实施成螺旋槽并且第二引导元件实施成直槽。备选地第一引导元件可实施成直槽并且第二引导元件实施成螺旋槽。通过旋转构件的旋转运动,测量值发送器在直槽中从第一位置移动到第二位置。通过确定测量值发送器在直槽中的位置可推断出旋转构件在大于0至360°的角度范围内的旋转角度。在根据本专利技术的传感器组件的有利设计方案中,测量值接收器可包括至少两个检测线圈。测量值发送器这样来实施,使得当它到达相应检测线圈的获取范围中时,它改变检测线圈的电感。优选地测量值发送器实施成金属构件。测量值接收器和测量值发送器例如可构成涡
流传感器,其可测定测量值发送器当前的位置。在根据本专利技术的传感器组件另外的有利的设计方案中可以存在多个测量值发送器和多个实施成直槽的引导元件,其中多个测量值接收器获取测量值发送器的相应的位置改变。出于求取平均值的目的或者出于冗余的目的可以以有利的方式使用多个信号。在根据本专利技术的传感器组件另外的有利的设计方案中,旋转构件可实施成盘或者齿轮并且直接与需检测的轴相连接。备选地旋转构件可实施成盘或齿轮并且间接地经由盘或齿轮与需检测的轴相连接。在根据本专利技术的传感器组件另外的有利的设计方案中,位置固定的第二引导元件构造在多层电路板的边缘层中,其中,至少两个检测线圈构造在布置在边缘层的上方或下方的电路板层中。附图说明本专利技术的实施例在附图中示出并且在以下说明中详细阐述。在附图中相同的附图标记表示实施相同功能或类似功能的部件或元件。图1显示了根据本专利技术用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件的实施例的示意图,传感器组件带有两个齿轮,图2显示用于图1中的根据本专利技术的用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件的齿轮的详细图示,图3显示用于图1中的根据本专利技术的用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件的测量值发送器和测量值接收器的第一实施例的详细图示,图4显示图3中的测量值发送器和测量值接收器的示意性剖视图。图5显示用于图1中的根据本专利技术的用于获取车辆中的旋转构件的旋转角度的传感器组件的测量值发送器和测量值接收器的第二实施例的示意性剖视图。具体实施方式如从图1至5中可见,根据本专利技术的用于获取车辆中的旋转构件3、5(其做多圈旋转)的旋转角度的传感器组件1包括测量值发送器7,该测量值发送器与旋转构件3、5相联接并且与测量值接收器16、16A相结合产生表示旋转构件3、5的旋转角度的信号。在此测量值发送器7与旋转构件3、5实施成运动转换器,其将旋转构件3、5的旋转R1、R2转换成测量值发送器7相对于旋转构件3、5的平移R。根据本专利技术布置在旋转构件3、5上的第一引导元件9和位置固定地布置的第二引导元件12、12A、14、14A引起测量值发送器7的平移,其中,测量值接收器16、16A获取测量值发送器7的相应的位置改变。如还从图1中可见,第一旋转构件3在所示出的实施例中实施成齿轮,其直接与需检测的轴相连接,轴实施围绕第一旋转轴线DA1的旋转运动R1。第二旋转构件5同样实施成齿轮,其间接地经由实施成齿轮的第一旋转构件3与需检测的轴相连接。这表示,实施成齿轮的第一旋转构件3驱动实施成齿轮的第二旋转构件5,使得第二旋转构件实施围绕第二轴线DA2的旋转运动R2。如从图1和图2中还可见,第一引导元件9实施成螺旋槽并且第二引导元件12、14实施成直槽。第一引导元件9的螺旋形的槽可由第一旋转构件3来提供或者可由第二旋转构件5来提供。这适用于测量第一旋转构件3的多圈旋转。通过转换到较小的实施成齿轮的旋转构件5上,根据传动比适用于测量更多数量的多圈旋转,对角度分辨率的要求较低。实施成直槽的第二引导元件12、14现在处于实施成齿轮的第一旋转构件3的外部区域之下或之上和/或处于实施成齿轮的第二旋转构件5之下或之上,如从图1中可见。同样可使用在图1中虚线示出的实施成直槽的多个第二引导元件12、14与多个测量值发送器7和相应的测量值接收器16、16A。出于清晰显示的原因在图1和图2中未示出测量值接收器16、16A。接下来参考图3至5说明测量值接收器16、16A。出于求平均值或者出于冗余的目的可使用多个信号。测量值发送器7在所示出的实施例中实施成金属的球体7A。通过相应旋转构件3、5的旋转运动,球体7A在实施成直槽的第二引
导元件12、14中从外向内移动。通过确定球体7A的位置可推断出旋转构件在大于0°至360°的角度范围内的旋转角度。在根据本专利技术的传感器组件的未示出的备选实施本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于获取车辆中的旋转构件(3、5)的旋转角度的传感器组件(1),所述旋转构件(3、5)做多圈旋转并且与测量值发送器(7)相联接,该测量值发送器与测量值接收器(16、16A)结合产生表示所述旋转构件(3、5)的旋转角度的信号,其中,所述测量值发送器(7)与所述旋转构件(3、5)实施成运动转换器,其将所述旋转构件(3、5)的旋转(R1、R2)转换成所述测量值发送器(7)相对于所述旋转构件(3、5)的平移,其特征在于,布置在所述旋转构件(3、5)上的第一引导元件(9)和位置固定地布置的第二引导元件(12、12A、14、14A)引起所述测量值发送器(7)的平移,其中,所述测量值接收器(16、16A)获取所述测量值发送器(7)的相应的位置改变。

【技术特征摘要】
2015.02.16 DE 102015202733.31.一种用于获取车辆中的旋转构件(3、5)的旋转角度的传感器组件(1),所述旋转构件(3、5)做多圈旋转并且与测量值发送器(7)相联接,该测量值发送器与测量值接收器(16、16A)结合产生表示所述旋转构件(3、5)的旋转角度的信号,其中,所述测量值发送器(7)与所述旋转构件(3、5)实施成运动转换器,其将所述旋转构件(3、5)的旋转(R1、R2)转换成所述测量值发送器(7)相对于所述旋转构件(3、5)的平移,其特征在于,布置在所述旋转构件(3、5)上的第一引导元件(9)和位置固定地布置的第二引导元件(12、12A、14、14A)引起所述测量值发送器(7)的平移,其中,所述测量值接收器(16、16A)获取所述测量值发送器(7)的相应的位置改变。2.根据权利要求1所述的传感器组件,其特征在于,所述测量值发送器(7)为球体(7A)或者滑动体(7B)。3.根据权利要求1或2所述的传感器组件,其特征在于,所述第一引导元件(9)为螺旋槽并且所述第二引导元件(12、12A、14、14A)为直槽。4.根据权利要求1或2所述的传感器组件,其特征在于,所述第一引导元件(9)为直槽并且所述第二引导元件(12...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·特罗斯特S·莱迪希R·哈斯
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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