本发明专利技术涉及一种旋转角度测量装置(10)，其具有可旋转的轴(12)和用于检测轴旋转运动的旋转角度测量系统(14)，该旋转角度测量系统(14)包括：励磁装置(16)、电路板装置(28)、第一磁场传感器(46)和评估电子设备(48)，其中，励磁装置(16)连接到轴(12)以进行联合旋转，并且具有至少一个永磁励磁磁体(20)；电路板装置(28)具有垂直于纵向轴线(L)布置的第一电路板部分(30)和第二电路板部分(32)，该第二电路板部分(32)设置成与第一电路板部分(30)成一定角度，并且经由连接装置(34)电连接到第一电路板部分(30)；第一磁场传感器(46)设置在第一电路板部分(30)上，并且通过其可以检测由励磁装置(16)产生的激励磁场；评估电子设备(48)，其设置在电路板装置(28)上并且电连接到磁场传感器(46)。根据本发明专利技术，为了创建具有相对紧凑的旋转角度测量系统(14)的旋转角度测量装置(10)，第二电路板部分(32)以下述方式布置：即：第二电路板部分(32)在平行于纵向轴线(L)的纵向平面(E)上的平行投影与励磁装置(16)在该纵向平面(E)上的平行投影至少在某些位置重叠。向平面(E)上的平行投影至少在某些位置重叠。向平面(E)上的平行投影至少在某些位置重叠。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转角度测量装置、旋转角度测量系统和电机
[0001]本专利技术涉及一种旋转角度测量装置，其包括可旋转轴和用于检测旋转轴运动的旋转角度测量系统，该旋转角度测量系统包括：励磁装置、印刷电路板装置、第一磁场传感器和评估电子设备，其中，励磁装置共同旋转地连接到轴，并包括至少一个永磁励磁磁体；印刷电路板装置包括垂直于纵轴布置的第一印刷电路板部分和第二印刷电路板部分，该第二印刷电路板部分相对于第一印刷电路板部分成角度布置，并且通过连接装置电连接到第一印刷电路板部分；第一磁场传感器设置在第一印刷电路板部分上，并且通过其可以检测由励磁装置产生的激励磁场；评估电子设备设置在印刷电路板装置上，并且电连接到第一磁场传感器。
技术介绍
[0002]此类旋转角度测量装置用于检测轴的旋转运动，其中旋转角度测量系统通常也称为角度测量装置、旋转角度传感器或旋转编码器。此类旋转角度测量装置尤其用于控制和监控机器、系统或车辆中的电机，尤其是伺服电机。在这些应用中，旋转角度测量系统的安装空间通常是有限的。
[0003]例如，DE 10 2007 018 758A1公开了一种带有旋转角度测量系统的旋转角度测量装置，该旋转角度测量系统包括具有第一印刷电路板部分、第二印刷电路板部分和第三印刷电路板部分的印刷电路板装置，其中，第一印刷电路板部分垂直于纵轴轴向布置；第二印刷电路板部分相对于第一印刷电路板部分成角度布置；第三印刷电路板部分是柔性的，并且其使第一印刷电路板部分电连接到第二印刷电路板部分。由于印刷电路板部分的成角度布置，所公开的旋转角度测量布置具有相对较小的径向范围，但另一方面具有相对较大的轴向范围。然而，通常不仅旋转角度测量系统的可用径向安装空间有限，而且可用轴向安装空间也有限。
技术实现思路
[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种具有相对紧凑的旋转角度测量系统的旋转角度测量装置。
[0005]该目的通过具有权利要求1特征的旋转角度测量装置实现。此外，该目标通过具有权利要求14特征的旋转角度测量系统以及具有权利要求15特征的电机实现。
[0006]在本专利申请的上下文中，径向和轴向总是指通过旋转角度测量系统检测的轴的潜在方向。
[0007]根据本专利技术，第二印刷电路板部分以下述方式布置，即：使得第二印刷电路板部分在平行于纵向轴线的纵向平面上的平行投影与励磁装置在该纵向平面上的投影至少部分重叠。纵向平面可以是平行于纵轴的任何平面，即表面法线垂直于纵轴的任何平面。因此，第二印刷电路板部分至少部分径向地布置在励磁装置附近。优选地，背向第一印刷电路板部分的第二印刷电路板部分的端部不轴向突出在背向第一印刷电路板部分的励磁装置的
轴向端部上。在任何情况下，只有相对较小的第二印刷电路板部分轴向突出励磁装置的轴向端，该励磁装置背对着第一印刷电路板部分，优选地，第二印刷电路板部分在励磁装置的轴向端上的轴向突出部分(其朝向远离第一印刷电路板部分)最多为第二印刷电路板部分轴向范围的10％。
[0008]由于第二印刷电路板部分的成角度布置，根据本专利技术的旋转角度测量系统在轴上只需要相对较小的径向安装空间。由于第二印刷电路板部分至少部分径向地布置在励磁装置附近，并且优选地仅略微轴向地突出励磁装置，因此，根据本专利技术的旋转角度测量系统仅需要相对较小的轴向安装空间。因此，这提供了一种带有相对紧凑的旋转角度测量系统的旋转角度测量装置。
[0009]优选地，第一印刷电路板部分和第二印刷电路板部分之间的角度在70
°
到110
°
的角度范围内，更优选地在80
°
到100
°
的角度范围内。这提供了具有特别小的径向范围的印刷电路板装置，从而提供了特别紧凑的旋转角度测量系统。
[0010]在本专利技术的优选实施例中，第二印刷电路板部分以下述方式布置，即：第二印刷电路板部分在垂直于纵向轴线的横向平面上的平行投影与第一印刷电路板部分在该横向平面上的平行投影至少部分重叠。横向平面可以是横向延伸至纵轴的任何平面，即表面法线平行于纵轴的任何平面。因此，第二印刷电路板部分沿轴向布置，其与第一印刷电路板部分相邻。优选地，第二印刷电路板部分以下述方式布置，即：第二印刷电路板部分的至少90％的横向平面投影区域位于第一印刷电路板部分的横向平面投影区域内。更优选地，第二印刷电路板部分以下述方式布置，即：第二印刷电路板部分的横向平面投影区域完全位于第一印刷电路板部分的横向平面投影区域内。这提供了具有特别小的径向范围的印刷电路板装置，从而提供了特别紧凑的旋转角度测量系统。
[0011]优选地，连接装置由柔性的第三印刷电路板部分限定。更优选地，连接装置由所谓的“Starrflex”印刷电路板限定。通常，第三印刷电路板部分包括从第一印刷电路板部分通过第三印刷电路板部分延伸到第二印刷电路板部分的导体轨道。这在第一印刷电路板部分和第二印刷电路板部分之间提供了特别可靠的电气连接，不需要焊点和/或连接器插头。此外，柔性的第三印刷电路板部分使得易于实现特别复杂的电路。
[0012]有利的是，评估电子设备包括至少一个电子元件，其设置在第一印刷电路板部分和磁场传感器之间。因此，该至少一个电子元件布置在磁场传感器的“下方”，使得至少一个电子元件在印刷电路板装置上不需要任何额外的空间。优选地，多个评估电子元件布置在第二印刷电路板部分和磁场传感器之间。这减少了所需的印刷电路板面积，从而实现了特别紧凑的印刷电路板装置，从而实现了特别紧凑的旋转角度测量系统。
[0013]优选地，旋转角度测量系统包括第二磁场传感器，通过该第二磁场传感器可以检测由励磁装置产生的激励磁场。第二磁场传感器能够对激励磁场进行特别精确和可靠的检测，从而提供特别可靠的旋转角度测量系统。通常，一个磁场传感器是所谓的韦根(Wiegand)传感器，另一个磁场传感器是所谓的霍尔(Hall)传感器。优选地，第一磁场传感器和第二磁场传感器布置在第一印刷电路板部分的相对侧，其中两个磁场传感器优选地基本上与轴同心。这提供了可靠且紧凑的旋转角度测量系统。
[0014]在本专利技术的有利实施例中，旋转角度测量系统包括印刷电路板支撑元件，其在第一轴向侧支撑第一印刷电路板部分，并且包括第一卡扣装置，第二印刷电路板部分通过该
卡扣装置以形锁合方式连接到印刷电路板支撑元件。优选地，印刷电路板支撑元件还包括定位装置，通过该定位装置，第一印刷电路板部分被径向和旋转地定位并固定。优选地，印刷电路板支撑元件基本上是圆柱形的，并且至少部分地径向包围励磁装置，其中在印刷电路板支撑元件中提供凹槽，第二电路板部分可以通过卡扣装置固定在凹槽中。在组装期间，印刷电路板装置经由第一印刷电路板部分轴向地附接到印刷电路板支撑元件，并且第二印刷电路板部分简单地插入卡扣装置中。这允许旋转角度测量系统的简单组装，整个印刷电路板装置——特别是包括倾斜的第二印刷电路板部分——可靠地连接和对齐。
[0015]有利地，该旋转角度测量系统包括印刷电路板固定元件，该印刷电路板固定元件连接到印刷电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转角度测量装置(10)，包括可旋转的轴(12)和用于检测旋转轴运动的旋转角度测量系统(14)，所述旋转角度测量系统(14)包括：
‑
励磁装置(16)，其与所述轴(12)共同旋转地连接，并且包括至少一个永磁励磁磁体(20)，
‑
印刷电路板装置(28)，包括：
·
第一印刷电路板部分(30)，其垂直于纵向轴线(L)布置，以及
·
第二印刷电路板部分(32)，其相对于第一印刷电路板部分(30)成角度布置，并且经由连接装置(34)电连接到第一印刷电路板部分(30)，
‑
第一磁场传感器(46)，其设置在第一印刷电路板部分(30)上，并且通过其能够检测由励磁装置(16)产生的激励磁场，以及
‑
评估电子设备(48)，其设置在印刷电路板装置(28)上，并且电连接到磁场传感器(46)，其特征在于第二印刷电路板部分(32)以下述方式布置，即：第二印刷电路板部分(32)在平行于纵向轴线(L)的纵向平面(E)上的平行投影与励磁装置(16)在所述纵向平面(E)上的平行投影至少部分重叠。2.根据权利要求1所述的旋转角度测量装置(10)，其中第一印刷电路板部分(30)和第二印刷电路板部分(32)之间的角度在70
°
到110
°
的角度范围内，优选在80
°
到100
°
的角度范围内。3.根据前述权利要求中的一项所述的旋转角度测量装置(10)，其中，第二印刷电路板部分(32)以下述方式布置，即：第二印刷电路板部分(32)在垂直于纵向轴线(L)的横向平面(Q)上的平行投影与第一印刷电路板部分(30)在所述横向平面(Q)上的平行投影至少部分重叠。4.根据前述权利要求中的一项所述的旋转角度测量装置(10)，其中连接装置(34)由柔性第三印刷电路板部分限定。5.根据前述权利要求中的一项所述的旋转角度测量装置(10)，其中评估电子设备(48)包括至少一个电子元件(50a、50b)，其布置在第一印刷电路板部分(30)和磁场传感器(46)之间。6.根据前述权利要求中的一项所述的旋转角度测量装置(10)，其中旋转角度测量系统(14)包括第二磁场...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：弗瑞柏私人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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