借助于电容测量来定位电机制造技术

技术编号:24807905 阅读:28 留言:0更新日期:2020-07-07 22:41
本发明专利技术涉及一种用于确定轴(10),特别是车辆的电动可调整装置的电动机的轴(10)的旋转位置、速度和/或旋转方向的测量布置结构(100),以及一种相应的方法。测量布置结构(100)包括分别相应地形成电容器元件的至少一个第一电极(20)和至少一个第二电极(30),其中,可以向电极(20、30)施加电压,使得电极(20、30)产生电场(EF);可旋转的轴(10)、特别是电机轴,其具有带有不圆度的测量区段(11),其中,测量区段(11)相对于电极(20、30)布置,使得轴(10)的旋转改变电场(EF);以及评价处理单元(40),其导电地连接到电极(20、30),并且被设计为电容性地获取电场(EF)的变化,特别是以施加到电极(20,30)的电压的变化的形式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】借助于电容测量来定位电机
本专利技术涉及一种用于确定轴、特别是车辆的电动可调整装置(如滑动车顶、车窗升降器、车外后视镜、座椅、可转换车顶或锁定机构)的电动机的轴的旋转位置、速度和/或旋转方向的测量布置结构和方法。
技术介绍
在现代车辆中安装有多个电动机,例如用于驱动泵或风扇以及用于致动车辆的电动可调整装置,例如车窗升降器、车外后视镜或座椅。为了控制所述车辆装置,当今在车辆中安装了多个用于自动获取相应驱动电机的旋转运动的位置和速度的传感器。从现有技术中已知用于获取电动机的驱动或输出轴的旋转位置和旋转速度的非接触式传感器。通常使用霍尔传感器,该霍尔传感器根据物理霍尔效应与电流流过并具有磁场的传感器相互作用,非接触地获取轴的旋转运动。磁场通常由安装在轴上的永磁体、例如磁轮产生,轴的旋转运动预期被获取。通常使用两个霍尔传感器,以便除了(增量)旋转位置和旋转速度或速度之外,还能够获取轴的旋转方向。这种传感器布置结构的缺点是它们相对复杂且昂贵。除了霍尔传感器和电机中的磁轮之外,还需要单独的电路板上的附加的电子构件。从现有技术中还已知用于确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定轴(10)、特别是车辆的电动可调整装置的电动机的轴(10)的旋转位置、速度和/或旋转方向的测量布置结构(100),其包括:/n-分别相应地形成电容器元件的至少一个第一电极(20)和至少一个第二电极(30),/n其中,能够向电极(20、30)施加电压,使得电极(20、30)产生电场(EF);/n-可旋转的轴(10),特别是电机轴,其具有带有不圆度的测量区段(11),/n-其中,测量区段(11)相对于电极(20、30)布置,使得轴(10)的旋转改变电场(EF);/n-评价处理单元(40),其导电地连接到电极(20、30),并且被设计成电容性地获取电场(EF)的变化,特别是以施加到电...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171109 DE 102017126271.71.一种用于确定轴(10)、特别是车辆的电动可调整装置的电动机的轴(10)的旋转位置、速度和/或旋转方向的测量布置结构(100),其包括:
-分别相应地形成电容器元件的至少一个第一电极(20)和至少一个第二电极(30),
其中,能够向电极(20、30)施加电压,使得电极(20、30)产生电场(EF);
-可旋转的轴(10),特别是电机轴,其具有带有不圆度的测量区段(11),
-其中,测量区段(11)相对于电极(20、30)布置,使得轴(10)的旋转改变电场(EF);
-评价处理单元(40),其导电地连接到电极(20、30),并且被设计成电容性地获取电场(EF)的变化,特别是以施加到电极(20、30)的电压的变化的形式。


2.根据权利要求1所述的测量布置结构(100),
其特征在于,
提供至少两个电极对(91、92),每个电极对分别包括第一和第二电极(20、30),
其中,第一电极对(91)特别被设计成用于确定轴(10)的旋转位置和/或速度,并且第二电极对(92)特别被设计成用于确定轴(10)的旋转方向。


3.根据权利要求1或2所述的测量布置结构(100),
其特征在于,
轴(10)的测量区段(11)具有相对于轴轴线(12)非旋转对称的轴轮廓(13),特别是点对称的轴轮廓,轴轮廓(13)优选具有至少一个径向测量标高部(14)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的测量布置结构(100),
其特征在于,
轴轮廓(13)具有在圆周上分布、优选地均匀分布的径向测量标高部(14)。


5.根据前述权利要求中任一项所述的测量布置结构(100),
其特征在于,
至少两个测量标高部(14)沿径向方向不同程度地延伸。


6.根据前述权利要求中任一项所述的测量布置结构(100),
其特征在于,
轴轮廓(13)是带齿轮廓或多边形轮廓,其中,轴轮廓(13)优选具有2至16、更优选具有2至12、更优选具有2至8、更优选具有2至6,例如2、3或4个径向测量标高部(14)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的测量布置结构(100),
其特征在于,
轴轴线(12)平行于电极(20、30)的中心平面(PM)布置,优选地垂直于布置有电极(20、30)的电极平面(PE)布置。


8.根据前述权利要求中任一项所述的测量布置结构(100),
其特征在于,
测量布置结构(100)包括印刷电路板(50),在所述印刷电路板(50)上...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·埃里希J·霍万
申请(专利权)人:韦巴斯托股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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