用于确定永磁体的角位置的传感器装置的永磁体制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于传感器装置的永磁体，所述传感器装置用于确定永磁体的角位置，其中永磁体的端面分别位于X‑Y平面中并且中心轴线横向于X‑Y平面且与永磁体的转动轴线同轴地延伸；其中永磁体具有刚好两个极，所述极在X‑Y平面中设置在永磁体的彼此相对置的侧上，使得永磁体对置地磁化；其中永磁体与中心轴线同轴地具有开口；其中内环周面和外环周面分别平行于中心轴线延伸；其中平行于X‑Y平面的每个横截面的外环周线具有不同于圆形的形状。

Permanent magnets used to determine the angular position of permanent magnets

The invention relates to a sensor device for permanent magnet, the sensor device is used to determine the angular position of the permanent magnet, one end of permanent magnets are located on X Y plane and the center axis transverse to the X Y plane and the axis of rotation coaxially extending permanent magnet; the permanent magnet is just two so, the setting in X Y plane in permanent magnets arranged on the side opposite to each other, the permanent magnet on the coaxial permanent magnet magnetized land; and the central axis is provided with an opening; the inner peripheral surface and the outer ring periphery respectively extending in parallel with the central axis which is parallel to the cross section of each; X Y plane of the outer ring line is different from the circular shape.

【技术实现步骤摘要】
用于确定永磁体的角位置的传感器装置的永磁体
本专利技术涉及一种用于传感器装置的永磁体，所述传感器装置用于确定永磁体的角位置。永磁体尤其相对于位置固定的第一传感器可转动地设置。特别地，传感器装置设计用于确定执行器，优选离合器执行器的驱动单元的角位置。离合器执行器尤其设计用于操纵机动车的离合器，例如摩擦式离合器。驱动单元尤其是电动马达的转子，所述转子与永磁体抗转动地连接，使得能够确定转子的角位置。经由转子的角位置尤其能够确定执行器的可沿轴向方向移动的操纵单元的沿着轴向方向的位置。
技术介绍
在离合器执行器中，需要精确地确定操纵单元的轴向位置或例如转子的角位置。现在，在重新构造这种离合器执行器时需要将为此使用的传感器以距转动轴线一定间距地设置。在此，也必须考虑动态公差(即在离合器执行器运行中出现的与初始位置的偏差)，例如各个部件的偏心率以及在传感器和所使用的永磁体之间的变化的气隙。
技术实现思路
基于上述内容，本专利技术所基于的目的是：至少部分地解决从现有技术中已知的问题。特别地，应提出一种用于确定永磁体的角位置的传感器装置的尤其适合的永磁体，其中经由永磁体的角位置应能够确定执行器的驱动单元的角位置。所述目的通过一种用于传感器装置的永磁体和一种传感器装置以及一种执行器来实现。有利的改进形式在下文中阐述。在各个实施方式中所列出的特征能够以技术上有意义的方式彼此组合并且能够通过说明书中所阐述的事实和附图中的细节来补充，其中示出本专利技术的其他的实施变型形式。本专利技术涉及一种用于传感器装置的永磁体，所述传感器装置用于确定永磁体的角位置，其中永磁体的端面分别位于X-Y平面中并且中心轴线横向于X-Y平面且与永磁体的转动轴线同轴地延伸；其中永磁体具有刚好两个极，所述极在X-Y平面中设置在永磁体的彼此相对置的侧上，使得永磁体对置地磁化；其中永磁体与中心轴线同轴地具有开口；其中内环周面和外环周面分别基本上平行于中心轴线延伸；其中平行于X-Y平面的每个横截面的外环周线具有不同于圆形的形状。特别地，内环周面和/或外环周面能够具有不同于平行于中心轴线的延伸部的造型，例如曲率或锥度等。永磁体尤其具有基本上空心圆柱形的形状并且具有中心轴线，所述中心轴线在两个尤其彼此平行的端面之间沿着转动轴线延伸。永磁体对置地磁化，即这两个磁极分别在外环周面上设置在永磁体的彼此相对置的侧上。所述极能够通过与永磁体的转动轴线相交的直线彼此连接。磁场方向的、平面的和中心轴线的位置在附图描述中进一步阐述。与中心轴线同轴地设置的开口从第一端侧延伸至第二端侧。通过开口形成的内环周面平行于中心轴线延伸并且尤其是圆形的。根据第一设计方案，平行于X-Y平面的每个横截面的外环周线具有椭圆形状，所述椭圆形状具有长轴线和短轴线，所述长轴线具有较大的第一直径，所述短轴线具有较小的第二直径。根据第二设计方案，平行于X-Y平面的每个横截面的外环周线具有圆形形状，所述圆形形状具有较大的第一直径，其中永磁体在每个横截面的相对置的侧上具有(各一个)削平部；其中在削平部的区域中的外环周线具有较小的第二直径。第二直径尤其对应于在削平部区域中的外环周线与在X-Y平面中的相交于中心轴线的直线的交点之间的(最小)间距。在削平部的区域中，外环周线的形状不同于圆形形状。外环周线在削平部的区域中位于(该区域中虚拟的)第一直径之内。特别地，(两个)削平部具有曲率半径，其中适用的是：第一直径<2*曲率半径。优选地，两个削平部中的每个具有曲率半径，其中两个削平部的中点和中心轴线设置在共同的直线上。特别地，(两个)削平部通过彼此平行的直线形成。特别地，永磁体的磁场具有在磁场中的每个位置能够通过向量表示的磁通量；其中向量包括切向的磁场方向、径向的磁场方向和法向的磁场方向；其中切向的磁场方向平行于X-Y平面且平行于极的定向伸展；其中径向的磁场方向平行于X-Y平面且横向于极的定向伸展；其中法向的磁场方向横向于切向的磁场方向和径向的磁场方向伸展；其中极设置在较小的第二直径的区域中。椭圆形状或具有永磁体的削平部的圆形形状令人惊讶地引起磁通密度在径向的磁场方向和切向的磁场方向上的最大的向量和与最小的向量和之间的较小的差，尤其是在永磁体的使用时间或使用寿命期间且在考虑在使用情况下出现的公差的情况下引起该较小的差。此外，出现向量和的较小的离差。在使用情况下出现的、在第一传感器和永磁体之间的公差(尤其关于在轴向方向上和/或在径向方向上的间距/气隙的公差)引起在测量永磁体的角位置时较大的误差，其中所述公差在永磁体转动时变化。相反于环形形状的永磁体，能够显著地降低在最小的向量和与最大的向量和之间的差。如果在环形的永磁体中的向量和还为Bmin＝16.3mT[miniTesla]和Bmax＝30.9mT，那么在根据本专利技术的永磁体中确定具有Bmin＝14.5mT和Bmax＝25.2mT的向量和。此外，提出一种传感器装置，其用于确定根据本专利技术的永磁体的角位置，其中相对于能围绕转动轴线转动的永磁体位置固定地设置的第一传感器沿轴向方向，即平行于所述转动轴线，与永磁体间隔开地设置，并且沿径向方向与转动轴线间隔开地设置。因此，第一传感器不设置在永磁体的转动轴线上，而是以距转动轴线一定间距地设置。在径向方向上，第一传感器尤其设置在永磁体的外环周面之外。特别地，第一传感器是多圈传感器，所述多圈传感器适用于确定永磁体的旋转的圈数，其中为了确定旋转的圈数，第一传感器检测沿径向的磁场方向和切向的磁场方向的磁通量的磁场方向。特别地，传感器装置包括相对于可转动的永磁体位置固定地设置的第二传感器，其中第二传感器是单圈传感器，所述单圈传感器适用于确定永磁体的唯一一圈之内的角位置。优选地，第一传感器和第二传感器检测不同定向的磁通量。在此，第二传感器检测永磁体在旋转一圈之内的精确的角位置，并且第一传感器检测旋转的圈数。因此能够共同地提供精确的角位置或沿着执行器的轴向方向的位置。在此，对于传感器装置仅需要一个永磁体，所述永磁体的磁场通过两个传感器检测。优选地，第一传感器和第二传感器沿轴向方向，即平行于转动轴线，与永磁体间隔相同地设置，尤其设置在共同的X-Y平面中。此外，提出一种执行器，其至少包括：具有转动轴线的轴以及根据本专利技术的传感器装置，其中永磁体与轴同轴地设置并且与轴抗转动地连接。特别地，执行器是离合器执行器，其中执行器包括操纵单元和作为轴的驱动单元，其中操纵单元能够通过驱动单元的转动沿着轴向方向移动，其中通过传感器装置至少能够确定驱动单元的角位置进而能够确定操纵单元的沿着轴向方向的位置。优选地，执行器包括行星滚柱丝杠(PWG)作为操纵单元。具有行星滚柱丝杠的这种执行器例如从WO2015/117612A1中已知，其关于在那里提出的执行器的结构就此完全地并入本文。特别地，执行器包括电动马达，所述电动马达具有定子和转子，其中转子形成轴。在PWG的情况下，转子与包围行星滚柱丝杠的行星传动装置的套筒和支撑在套筒中的行星架抗转动地连接，使得在转子和支撑在套筒中的行星架转动时，抗转动地支撑的行星滚柱丝杠能够沿轴向方向移动。行星滚柱丝杠在该情况下形成执行器的操纵单元。附图说明下面，根据附图详细阐述本专利技术以及
附图示出尤其优选的实施例，然而本专利技术不限于所述优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于传感器装置(2)的永磁体(1)，所述传感器装置用于确定所述永磁体(1)的角位置(3)，其中所述永磁体(1)的端面(4，5)分别位于X‑Y平面(6)中并且中心轴线(7)横向于所述X‑Y平面(6)且与所述永磁体(1)的转动轴线(8)同轴地延伸；其中所述永磁体(1)具有刚好两个极(9，10)，两个所述极在所述X‑Y平面(6)中设置在所述永磁体(1)的彼此相对置的侧(11，12)上，使得所述永磁体(1)对置地磁化；其中所述永磁体(1)与所述中心轴线(7)同轴地具有开口(13)；其中内环周面(14)和外环周面(15)分别基本上平行于所述中心轴线(7)延伸；其中平行于所述X‑Y平面(6)的每个横截面(17)的外环周线(16)具有不同于圆形(18)的形状。

【技术特征摘要】
2016.07.14 DE 102016212925.21.一种用于传感器装置(2)的永磁体(1)，所述传感器装置用于确定所述永磁体(1)的角位置(3)，其中所述永磁体(1)的端面(4，5)分别位于X-Y平面(6)中并且中心轴线(7)横向于所述X-Y平面(6)且与所述永磁体(1)的转动轴线(8)同轴地延伸；其中所述永磁体(1)具有刚好两个极(9，10)，两个所述极在所述X-Y平面(6)中设置在所述永磁体(1)的彼此相对置的侧(11，12)上，使得所述永磁体(1)对置地磁化；其中所述永磁体(1)与所述中心轴线(7)同轴地具有开口(13)；其中内环周面(14)和外环周面(15)分别基本上平行于所述中心轴线(7)延伸；其中平行于所述X-Y平面(6)的每个横截面(17)的外环周线(16)具有不同于圆形(18)的形状。2.根据权利要求1所述的永磁体(1)，其中平行于所述X-Y平面(6)的每个横截面(17)的所述外环周线(16)具有椭圆形状(19)，所述椭圆形状具有长轴线(20)和短轴线(22)，所述长轴线具有较大的第一直径(21)，所述短轴线具有较小的第二直径(23)。3.根据权利要求1所述的永磁体(1)，其中平行于所述X-Y平面(6)的每个横截面(17)的所述外环周线(16)具有圆形形状(18)，所述圆形形状具有较大的第一直径(21)，其中所述永磁体(1)在每个横截面(17)的相对置的侧(11，12)上具有削平部(24)；其中在所述削平部(24)的区域中的外环周线(16)具有较小的第二直径(23)。4.根据权利要求3所述的永磁体(1)，其中所述削平部(24)具有曲率半径(25)，其中适用的是：第一直径(21)<2*曲率半径(25)。5.根据权利要求4所述的永磁体(1)，其中所述削平部(24)通过彼此平行的直线形成。6.根据上述权利要求中任一项所述的永磁体(1)，其中所述永磁体(1)的磁场(26)具有磁通量(27)，所述磁通量在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·瓦尔登，拉斯洛·曼，彼得·格雷布，韦韦·比谢，马库斯·迪特里希，让弗朗索瓦·埃德，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE