用于对测量对象的线性运动或旋转运动进行测量的传感器装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种传感器装置(2)，其用于对测量对象的线性运动或旋转运动进行测量，所述传感器装置至少包含：传感器元件(4)，所述传感器元件布置和构造成用于直接或间接地感测测量对象的线性运动或旋转运动并且用于输出相应的测量信号，其中，所述传感器元件(4)具有：发送器元件(6)和敏感元件(8)；电子分析评估装置(10)，其构造成用于分析评估所述传感器元件(4)的测量信号；第一轴(14)，其与所述传感器元件(4)的发送器元件(6)耦合并且借助于支承装置(12)受支承；第二轴(18)，其直接或间接地与所述测量对象耦合并且借助于支承装置受支承，其中，所述第一轴(14)和所述第二轴(18)同轴地并且借助于能松脱的连接部(26)彼此旋转耦合，其中，所述支承装置(12)具有柱形的支承面(46)，所述支承面在平行于所述中心轴线(24)的轴向方向上具有轴向延伸长度(A)并且在垂直于所述中心轴线(24)的径向方向上具有支承面内径(Di)，其中，所述连接部(12)具有构造在所述第一轴(14)的端部(20)上的轴向和/或径向的第一齿部(32)和构造在所述第二轴(18)的端部(22)上的轴向和/或径向的第二齿部(34)，其中，所述第一齿部(32)和所述第二齿部(34)形状锁合地彼此啮合，并且所述连接部(12)在径向方向上看布置在支承面内径(Di)以内并且在轴向方向上看布置在所述支承面(46)的轴向延伸长度(A)以内，其中，所述第一轴(14)以所述第一轴的离开所述第一齿部(32)地指向的另一端部(28)并且所述第二轴(18)以所述第二轴的离开所述第二齿部(34)地指向的另一端部(30)分别从所述支承装置(12)的支承面(46)轴向地突出。

Sensor device for measuring linear or rotational motion of measured object

The present invention relates to a sensor device (2) for measuring linear or rotational motion of a measured object. The sensor device comprises at least a sensor element (4), which is arranged and constructed to sense linear or rotational motion of a measured object directly or indirectly and to output a corresponding measurement signal, wherein the sensor element comprises a sensor element (4). The device (4) has: a transmitter element (6) and a sensing element (8); an electronic analysis and evaluation device (10), which is constructed to analyze and evaluate the measurement signal of the sensor element (4); a first axis (14), which is coupled with the transmitter element (6) of the sensor element (4) and supported by a support device (12); and a second axis (18), which is directly or indirectly coupled with the measurement object and is supported by means of the support device (12). The support device is supported, in which the first axis (14) and the second axis (18) are coaxially coupled with each other by means of a loosening connection (26), wherein the support device (12) has a cylindrical support surface (46), and the support surface has an axial extension length (A) in the axial direction parallel to the central axis (24) and a diameter perpendicular to the central axis (24). There is a supporting surface inner diameter (Di) in the direction, in which the connecting part (12) has an axial and/or radial first tooth portion (32) constructed on the end (20) of the first axis (14) and an axial and/or radial second tooth portion (34) constructed on the end (22) of the second axis (18), in which the first tooth portion (32) and the second tooth portion (34) are interlocked and meshed with each other. The connecting part (12) is arranged within the inner diameter of the supporting surface (Di) in the radial direction and within the axial extension length (A) of the supporting surface (46) in the axial direction, where the first axis (14) points to the other end (28) with the first axis away from the first tooth part (32) and the second axis (18) points to the second tooth part (34) with the second axis away from the second tooth part (34). The other end (30) is axially projected from the support surface (46) of the support device (12), respectively.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对测量对象的线性运动或旋转运动进行测量的传感器装置
本专利技术从根据权利要求1的用于对测量对象的线性运动或旋转运动进行测量的传感器装置出发。
技术介绍
这种传感器装置例如被用于测量运动的车辆元件的线性运动或旋转运动，例如用于测量车辆踏板的操纵角度。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于，这样进一步研发开头提到类型的传感器装置，使得其寿命尽可能的长。该任务根据本专利技术通过权利要求1的特征来解决。本专利技术提出一种用于对测量对象的线性运动或旋转运动进行测量的传感器装置，该传感器装置至少包含：a)传感器元件，其布置和构造成用于直接或间接地感测测量对象的线性运动或旋转运动并且用于输出(aussteuern)相应的测量信号，其中，所述传感器元件具有发送器元件和敏感元件，并且该传感器元件感测发送器元件与敏感元件之间的相对运动，b)电子分析评估装置，其构造成用于分析评估传感器元件的测量信号，c)第一轴，其与传感器元件的发送器元件耦合并且借助于支承装置至少径向地受支承，d)第二轴，其直接或间接地与测量对象耦合并且借助于支承装置至少径向地受支承，其中，e)第一轴和第二轴同轴地并且借助于能松脱的连接部彼此旋转耦合，其中，f)支承装置具有中心轴线和柱形的支承面，所述支承面在平行于中心轴线的轴向方向上具有轴向延伸长度并且在垂直于中心轴线的径向方向上具有支承面内径，其中，g)连接部具有构造在第一轴的一端部上的轴向和/或径向的第一齿部和构造在第二轴的一端部上的轴向和/或径向的第二齿部，其中，第一齿部和第二齿部形状锁合地彼此啮合，并且h)连接部在径向方向上看布置在支承面内径以内并且在轴向方向上看布置在支承面的轴向延伸长度以内，其中，i)第一轴以其离开第一齿部地指向的另一端部并且第二轴以其离开第二齿部地指向的另一端部分别从支承装置的支承面轴向地突出。因此，该连接部可以在于，不仅第一轴而且第二轴分别具有轴向齿部或分别具有径向齿部或分别具有组合的径向齿部/轴向齿部。轴向齿部意味着，例如在第一轴的一端部和第二轴的一端部的端面的周向边缘上分别均匀分布有一些齿，然后这些齿彼此啮合。径向齿部意味着，在第一轴的另一端部处的外周面上和第二轴的另一端部处的内周面上分别均匀分布有一些齿，然后这些齿按照多槽型廓或槽齿型廓(Kerbzahn)的方式彼此啮合。相反地，也可以在第一轴的一端部处的内周面上和第二轴的一端部处的外周面上分别均匀分布有一些齿，以便然后彼此进行啮合。在每种情况下，在第一齿部与第二齿部之间产生抗扭转的形状锁合。因此，通过第一齿部和第二齿部的形状锁合将与测量对象直接或间接地耦合的第二轴的旋转运动抗扭转地传递到第一轴上。在此，传感器装置并非强制性地仅感测与第二轴耦合的测量对象的旋转运动。而是如果借助于传动机构将该线性运动转换成第二轴的旋转运动，那么该传感器装置也可以感测测量对象的线性运动，。第一齿部和第二齿部互补地构造，即，它们的齿分别具有彼此相同的间距并且能够形状锁合地彼此啮合。因此，可以设想任何几何形状的齿部横截面，例如也可以设想有角部的横截面和倒圆的横截面。连接部在径向方向上看布置在支承面内径以内并且在轴向方向上看布置在支承面的轴向延伸长度以内，这意味着，第一齿部以及第二齿部在径向方向上看完全布置在支承面内径以内并且在轴向方向上看完全布置在支承面的轴向延伸长度以内。换句话说，实施为径向和/或轴向的齿部连接部的抗扭转连接部不仅在轴向方向上看而且在径向方向上看在空间上完全布置在支承装置的支承面以内。然后，该连接部在支承装置中为第一轴和第二轴的至少一个径向支承部的旋转组成部分，其中，静止的组成部分是支承装置的支承面。所述支承面例如由滑动轴承的径向内部的轴瓦或通过滚动轴承的内环构成，其中，滑动轴承或滚动轴承能够实现第一轴和借助于连接部与该第一轴形状锁合且抗扭转地连接的第二轴关于支承位置的旋转，所述支承位置布置在传感器装置的壳体中或壳体上。由此，一方面得到以下优点：连接装置通过支承装置的支承面至少径向地受支撑并且由此被稳定。此外，该连接部处于具有较低和较均匀的机械应力的范围中，这在致断载荷(Bruchlast)和机械磨损方面是有利的。此外，也可以更好地保护该连接部免受环境影响，例如潮湿和污染。通过在从属权利要求中列出的措施能够实现本专利技术的有利扩展方案和改进方案。优选地，在轴瓦或支承面内径与第一轴的外径或者说第一轴和第二轴或者说第二轴的外径之间中间布置有套筒。因此可以在刚度和轴承特性方面对这种套筒的材料进行匹配。在此，套筒可以是松动的、随着第一轴和第二轴旋转或者与支承面连接。如果优选第一轴的外径和第二轴的外径至少在连接部的区域中是相同的，那么通过支承面得到连接部的特别好的支撑。根据一个扩展方案，该连接部能够包含至少一个轴向连接元件，该轴向连接元件将第一轴和第二轴轴向连接。优选地，所述连接元件由螺栓构成，所述螺栓例如穿过第二轴的中心轴向贯通开口突出并且旋入到构造在第一轴的一端部处的中心螺纹孔中，在所述端部上构造有第一齿部。传感器元件与分析评估装置一起构造成尤其用于测量第一轴的旋转角度和/或旋转速度和/或旋转加速度。特别优选地，支承装置或支承面布置在传感器装置的壳体的贯通开口中，第二轴从外部轴向地伸入到所述贯通开口中，其中，第二轴布置在壳体以内。优选，传感器装置的电子分析评估装置也布置在该壳体以内。根据一个扩展方案，例如在支承面为滑动轴承的轴瓦或为滚动轴承的内环的情况下，该支承面布置在壳体的贯通开口中或由该贯通开口承担。替代地，也可以通过贯通开口的径向内部的周面本身构成支承面。传感器元件尤其可以包含霍尔元件，由此出发，随第一轴旋转的发送器例如实施为磁体，该磁体相对于布置在壳体中的静止的霍尔芯片旋转，该霍尔芯片为敏感元件。此外，传感器装置优选地构造为水平高度调整装置的组成部分并且用于测量具有空气弹簧的车辆的车身(Aufbau)相对于行驶机构的水平高度，其中，所述车身为测量对象，并且第二轴与铰接在该车身上的杠杆连接。然后，该杠杆是传动机构的一部分，该部分将车身的水平高度变化转换成杠杆的相应旋转运动。然后，借助于连接部抗扭转地传递到第一轴上并被传感器元件感测到的杠杆旋转运动为车身水平高度变化的度量。本专利技术也涉及一种具有上述传感器装置的车辆。在这种情况下，该车辆可以包括电子控制器，所述电子控制器根据由电子分析评估装置基于测量信号产生的传感器信号来操纵至少一个致动器、尤其操纵用于在水平高度调整的范畴内对空气弹簧装置的空气弹簧波纹管充气或放气的电-气动阀装置。由权利要求、说明书和附图得到本专利技术的有利扩展方案。在说明书开头所说的特征优点和多个特征的组合的优点仅是示例性的并且可以替代或累加地起作用，而不是强制性地必须由根据本专利技术的实施方式实现所述优点。由附图、尤其由所示的多个构件彼此间的几何形状和相对尺寸以及它们的相对布置和作用连接得到进一步特征。本专利技术的不同实施方式的特征或不同权利要求的特征的组合也可以偏离所选择的权利要求引用关系得到并因而受到启示。这也涉及在单独附图中示出或在对其进行描述时提及的那些特征。这些特征也可以与不同权利要求的特征组合。同样地，对于本专利技术的其他实施方式也可以省略在权利要求中列出的特征。附图说明在不同的实施方式中，相同或相同作用的构件和组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器装置(2)，用于对测量对象的线性运动或旋转运动进行测量，所述传感器装置至少包含：a)传感器元件(4)，其布置和构造成用于直接或间接地感测测量对象的线性运动或旋转运动并且用于输出相应的测量信号，其中，所述传感器元件(4)具有发送器元件(6)和敏感元件(8)，并且所述传感器元件(4)感测所述发送器元件(6)与所述敏感元件(8)之间的相对运动，b)电子分析评估装置(10)，其构造成用于分析评估所述传感器元件(4)的测量信号，c)第一轴(14)，其与所述传感器元件(4)的发送器元件(6)耦合并且借助于支承装置(12)受支承，d)第二轴(18)，其直接或间接地与所述测量对象耦合并且借助于所述支承装置受支承，其中，e)所述第一轴(14)和所述第二轴(18)同轴地并且借助于能松脱的连接部(26)彼此旋转耦合，其中，f)所述支承装置(12)具有中心轴线(24)和柱形的支承面(46)，所述支承面在平行于所述中心轴线(24)的轴向方向上具有轴向延伸长度(A)并且在垂直于所述中心轴线(24)的径向方向上具有支承面内径(Di)，其中，g)所述连接部(12)具有构造在所述第一轴(14)的端部(20)上的轴向和/或径向的第一齿部(32)和构造在所述第二轴(18)的端部(22)上的轴向和/或径向的第二齿部(34)，其中，所述第一齿部(32)和所述第二齿部(34)形状锁合地彼此啮合，并且h)所述连接部(12)在径向方向上看布置在支承面内径(Di)以内并且在轴向方向上看布置在所述支承面(46)的所述轴向延伸长度(A)以内，其中，i)所述第一轴(14)以其离开所述第一齿部(32)地指向的另一端部(28)并且所述第二轴(18)以其离开所述第二齿部(34)地指向的另一端部(30)分别从所述支承面(46)轴向地突出。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.19 DE 102016119881.11.一种传感器装置(2)，用于对测量对象的线性运动或旋转运动进行测量，所述传感器装置至少包含：a)传感器元件(4)，其布置和构造成用于直接或间接地感测测量对象的线性运动或旋转运动并且用于输出相应的测量信号，其中，所述传感器元件(4)具有发送器元件(6)和敏感元件(8)，并且所述传感器元件(4)感测所述发送器元件(6)与所述敏感元件(8)之间的相对运动，b)电子分析评估装置(10)，其构造成用于分析评估所述传感器元件(4)的测量信号，c)第一轴(14)，其与所述传感器元件(4)的发送器元件(6)耦合并且借助于支承装置(12)受支承，d)第二轴(18)，其直接或间接地与所述测量对象耦合并且借助于所述支承装置受支承，其中，e)所述第一轴(14)和所述第二轴(18)同轴地并且借助于能松脱的连接部(26)彼此旋转耦合，其中，f)所述支承装置(12)具有中心轴线(24)和柱形的支承面(46)，所述支承面在平行于所述中心轴线(24)的轴向方向上具有轴向延伸长度(A)并且在垂直于所述中心轴线(24)的径向方向上具有支承面内径(Di)，其中，g)所述连接部(12)具有构造在所述第一轴(14)的端部(20)上的轴向和/或径向的第一齿部(32)和构造在所述第二轴(18)的端部(22)上的轴向和/或径向的第二齿部(34)，其中，所述第一齿部(32)和所述第二齿部(34)形状锁合地彼此啮合，并且h)所述连接部(12)在径向方向上看布置在支承面内径(Di)以内并且在轴向方向上看布置在所述支承面(46)的所述轴向延伸长度(A)以内，其中，i)所述第一轴(14)以其离开所述第一齿部(32)地指向的另一端部(28)并且所述第二轴(18)以其离开所述第二齿部(34)地指向的另一端部(30)分别从所述支承面(46)轴向地突出。2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，在一方面所述支承面(46)与另一方面所述第一轴(14)和所述第二轴(18)之间中...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·胡贝尔，S·普兰斯，
申请(专利权)人：克诺尔商用车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE