本发明专利技术提出一种用于检测旋转零件、优选机动车的转向轮或转向柱的转角的装置，其包括至少一个磁体（１０）；至少一个传感器（２０，２２），用于检测磁体（１０）的磁场；至少一个壳体（２８），传感器（２０、２２）和／或磁体（１０）相互可活动地设置在此壳体中；至少一个电路板（２６），它导电地与传感器（２０、２２）的联接元件（４２）触通，其中电路板（２６）具有至少一个接口或插塞接头（３０），传感器（２０、２２）的输出信号（２１、２３）或由其导出的输出信号（５４）由此传递到优选与壳体（２８）相距设置的分析单元（６０）中，此分析单元（６０）根据传感器（２０、２２）的输出信号（２１、２３）来确定转角的绝对位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种如独立权利要求所述的用于检测旋转零件转角的装置。
技术介绍
由DE 195 43 562 Al已知这种装置，用于无接触的测量旋转零件的转角。为了以简单的方式检测旋转元件的绝对旋转位置，由至少两个传感元件构造传感装置并且这样相对于旋转元件设置，使由旋转元件发出的场线在每个旋转位置横交于由电流在传感元件中的方向给定的传感结构延伸。为了获得旋转位置通过不同的电子分析装置分析场线的方向分量，即分析各传感元件的输入信号与输出信号之间的相位。作为输入信号输入正弦或矩形的交流电压或直流电压。
技术实现思路
本专利技术的目的是，进一步简化用于检测转角的装置。这个目的通过独立权利要求的特征得以实现。按照本专利技术的用于检测旋转零件转角的装置的优点是，由于相对检测转角，无需直接在传感器中空间地集成用于计算绝对转向角的内部分析单元如微控制器等。因此也可以实现减少结构空间。相应地也省去后面的步骤如在车间加工期间校准传感器。随之带来更低的加工和装配费用。与具有光学测量元件的传感器相比按照本专利技术的装置非常可靠地工作，因为它现在不再会由于可能挤入的污物相对快速地失去其精度或功能。在适宜的改进方案中，设有另一用于检测磁体磁场的传感器，它相对于第一传感器以这种方式相距地设置，使得相对于所述另一传感器的输出信号给出移相的输出信号。 由此除了相对位置变化以外也还检测旋转方向。其它传感器围绕磁体设置，由此也可以提高分辨率，无需大范围地改变测量原理或设计。为此仅仅优选在电路板上设有逻辑运算机构，它使两个输出信号通过逻辑计算(与门或或门)运算成具有更高分辨率的输出信号。对此的费用是相对较低的。另一方面只需将一个输出信号传导到分析单元，由此减少布线费用。在一个适宜的改进方案中，规定，优选在电路板上设有用于使传感器的至少一个输出信号的信号水平移位的装置。特别适宜的是，这样选择传感器的信号水平，使它们在正常情况下与电源电压或大地的电压水平不同。由此以特别简单的方式可以仅仅借助于信号水平推断传感器中的故障情况。为此特别适宜地在分析单元中设有故障识别单元，它借助于其中至少一个输出信号的信号水平识别，是否在其中一个传感器中存在故障。在适宜的改进方案中，规定，传感器的至少一个联接元件具有至少一个弯曲部位。 这尤其用于补偿例如由于热负荷产生的应力。由此可以进一步提高结构的机械稳定性。在适宜的改进方案中，传感器的联接元件具有至少另一弯曲部位。由此可以使联接元件为了电触通例如通过钎焊以对此适合的方式导引到电路板上。由此能够在提高机械强度的同时更简单地加工本装置。在适宜的改进方案中，设有至少一个保持元件，用于接收作用于传感器上的机械应力。该保持元件筋形地在壳体上或者在与壳体连接的零件上构成。这个保持元件接收作用于传感器上的机械力，由此可以进一步提高本装置的耐用度。此外通过熔化保持筋，例如利用热敛缝或激光作用，可以实现传感器或其联接元件与壳体的固定，这进一步提高强度。在适宜的改进方案中，在壳体中设有至少一个袋槽或空隙，用于容纳传感器。由此能够位置准确地定位传感器，尤其当还要以高精度相互间布置其它传感器的时候，由此实现其输出信号的确定移相。优选这样设置传感器，使它传感磁体的磁场，磁场基本平行于旋转零件的旋转轴线延伸。由此能够降低装置的结构高度。在适宜的改进方案中，在壳体中设有至少一个固定机构，用于使电路板与壳体连接。由此可以准确地定位电路板。为了固定壳体与电路板优选热变形地构成固定机构，例如利用热敛缝。由此可以只在一个工作步骤中与保持筋一起实现固定过程。在适宜的改进方案中，作为固定机构设有至少一个铆接。 这个铆接尤其用于承受作用于电路板上的例如通过插塞接头加入的作用力。由此进一步提高本结构的稳定性和耐用度。在适宜的改进方案中，通过以塑料注塑包封磁体来产生由毂体和磁体构成的集成部件。因此，还能以简单的方式和方法在此部件中实现其它更复杂的几何形状。尤其适宜的是，磁体具有基本呈L形的横截面。因此，强度较大的毂体与磁体集成为一个集成部件。在适宜的改进方案中，所述毂体具有至少一个随动件，用于传递旋转零件、优选是转向柱的旋转运动。作为随动件设有在径向上在旋转零件的旋转轴线方向上延伸的部件或空隙。集成的部件可以根据壳体结构从上面或从下面安装，无需使壳体适配于不同的安装空间。由此以相同的部件提高布置灵活性。在适宜的改进方案中，所述毂体具有至少一个优选垂直于旋转轴线取向的支承面，用于在壳体中旋转支承毂体。优选所述毂体至少在支承面上由耐磨损的材料制成。由此可以与磁体的几何形状无关地这样选择支承面，使得在与壳体共同作用(配合、公差、装配性等)方面得到最佳的解决方案。此外可以在毂体上实现其它更复杂的结构。以适宜的方式使所述毂体由与磁体相同的材料制成，优选由塑料或者可完全磁化的材料制成。由此可以进一步简化部件的加工。在适宜的改进方案中，所述毂体和/或磁体与固定元件共同作用，用于与壳体固定。特别适宜地是，所述固定元件能够使磁体或毂体在旋转方向上运动，但是在装配状态阻止平行于旋转轴线的运动。所述固定元件可活动地或弹性地、优选由卡钩构成和/或与壳体或与毂体连接。卡钩尤其适合于作为固定元件，它在轴向也在径向固定毂体。但是该卡钩在装配过程以后是不受力或无应力的，由此它不限制毂体或磁体相对于壳体的运动性。以适宜的方式这样选择卡钩的数量，使毂体在卡钩失效、例如断裂时也还可靠地固定。例如设有5个在毂体圆周方向上均布的卡钩，用于实现这个功能性。由此进一步提高本装置的功能可靠性。由于卡钩还使得用于轴向固定毂体的盖是多余的，由此能够节省部件。附图说明由其它从属的权利要求并由描述给出其它适宜的改进方案。在附图中示出根据本专利技术的用于检测转角的装置的实施例，并接下来详细说明。附图中图1以立体图示出毂体与集成的磁体(没有支承几何结构)，图2以俯视图示出多极磁体，图3以立体图示出毂体、磁体和传感器的布置，图4示出两个传感器的与时间有关的输出信号，图5以从上面看去的立体图示出用于检测转角的装置，图6以从下面看去按照图5的布置，图7以立体侧视图示出毂体与集成的随动件，图8以俯视图示出图7的毂体，图9以截面图示出按照图7和8的布置，图10以立体图示出用于检测转角的具有安装的毂体的装置，图11示出按照图10的装置，具有从相反方向安装的毂体，图12以立体半截面图示出毂体与壳体通过固定元件的连接，图13至18示出传感器与不同形状的联接元件，图19以立体图示出传感器联接元件与电路板的触通，图20以立体图示出在熔化前传感器与保持筋的固定，图21以立体图示出壳体与电路板，图22以立体总图示出用于检测转角的装置，图23示出第一和第二传感器的输出信号以及按照可能的逻辑运算的输出信号， 图M以方框图示出信号处理结构。具体实施例方式在环形或空心圆柱形毂体16上在上外圆周部位设置磁体10并由此形成集成的部件17。在此磁体10由多极磁体构成，如图2所示，它示出磁体10的俯视图。为了更好地连接磁体10与毂体16，在磁体10的下端部上构成凸起，它在这个部位比其在上部略微更多地在毂体16的旋转轴线18方向上延伸。毂体16和磁体10例如与转向柱或者与其它与转向盘连接的零件嵌接。在转向运动中旋转的零件、例如转向柱通过随动件32与设置在用于检测转角本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．用于检测旋转零件、优选机动车的转向轮或转向柱的转角的装置，其包括至少一个磁体（１０）；至少一个传感器（２０，２２），用于检测磁体（１０）的磁场；至少一个壳体（２８），磁体（１０）和／或传感器（２０、２２）相互可活动地设置在此壳体中；至少一个电路板（２６），它导电地与传感器（２０、２２）的联接元件（４２）触通，其中电路板（２６）具有至少一个接口或插塞接头（３０），传感器（２０、２２）的输出信号（２１、２３）或由其导出的输出信号（５４）由此传递到优选与壳体（２８）相距设置的分析单元（６０）中，此分析单元（６０）根据传感器（２０、２２）的输出信号（２１、２３）来确定转角的绝对位置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE102008042795.02008年10月13日1.用于检测旋转零件、优选机动车的转向轮或转向柱的转角的装置，其包括至少一个磁体(10)；至少一个传感器(20，22)，用于检测磁体(10)的磁场；至少一个壳体(28 )，磁体(10 )和/或传感器(20、22 )相互可活动地设置在此壳体中；至少一个电路板(26)，它导电地与传感器(20、22)的联接元件(42)触通，其中电路板 (26)具有至少一个接口或插塞接头(30)，传感器(20、22)的输出信号(21、23)或由其导出的输出信号(54)由此传递到优选与壳体(28)相距设置的分析单元(60)中，此分析单元 (60)根据传感器(20、22)的输出信号(21、23)来确定转角的绝对位置。2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，设置另一用于检测磁体(10)的磁场的传感器(22)，它相对于第一传感器(20)以这种方式相距布置，使得产生相对于其它传感器(20) 的输出信号(21)移相的输出信号(23)。3.按上述权利要求之任一项所述的装置，其特征在于，优选在电路板(26)上设有用于移位传感器(20、22)的至少一个输出信号(21、23)的信号水平的装置。4.按上述权利要求之任一项所述的装置，其特征在于，用于移位传感器(20、22)的至少一个输出信号(21、23)的信号水平的装置移位到与传感器(20、22)的电源电位或大地电位不同的电位上。5.按上述权利要求之任一项所述的装置，其特征在于，设置有第三传感器，必要时还设置有第四传感器，它们的信号水平与第一、第二传感器(20、22)的信号水平不同。6.按上述权利要求之任一项所述的装置，其特征在于，优选在电路板(26)上设置至少一个运算机构(56)，它使所述两个输出信号(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·布劳恩，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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