[發明專利]在多次旋轉時也能確定絕對旋轉角度的旋轉角度傳感器

有效

• 申請號: 201310052896.3
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103256883A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 烏多·奧塞爾勒基納
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

1.一種用于在相對于旋轉軸單次或多次旋轉時檢測絕對旋轉角度的旋轉角度傳感器，其中，所述旋轉角度傳感器包括：

用于檢測磁場的至少兩個正交的量值的磁場傳感器（30），其中，所述量值是由所述磁場傳感器（30）檢測到的磁場的角度、數值或帶符號的數值中的至少一個；以及

發送器裝置（20），所述發送器裝置能夠取決于所述絕對旋轉角度相對于所述磁場傳感器（30）圍繞所述旋轉軸旋轉，使得作用于所述磁場傳感器（30）的磁場的至少一個分量取決于相對角位置，并且與所述至少一個分量正交的至少另一個分量取決于所述發送器裝置（20）與所述磁場傳感器的相對平移位置；

其中，從由所述磁場傳感器（30）檢測的所述磁場的所述至少兩個正交的量值中能夠確定出所述發送器裝置（20）與所述磁場傳感器（30）的所述相對角位置和所述相對平移位置，并且借助所述相對角位置和所述相對平移位置能夠確定所述絕對旋轉角度。

2.根據權利要求1所述的旋轉角度傳感器，其中，所述發送器裝置（20）相對于所述旋轉軸在徑向上與所述磁場傳感器（30）錯開地布置。

3.根據權利要求1或2所述的旋轉角度傳感器，其中，所述發送器裝置（20）取決于所述絕對旋轉角度能夠平移移動，使得所述發送器裝置（20）的所述相對平移位置取決于所述絕對旋轉角度。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的旋轉角度傳感器，還包括評估電子裝置（65，66；75，76），用于從由所述磁場傳感器（30）檢測的所述至少兩個正交的量值中確定出所述相對角位置和所述相對平移位置，并且用于從所述相對角位置和所述相對平移位置中確定出所述絕對旋轉角度。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的旋轉角度傳感器，其中，所述發送器裝置（20）包括至少四個發送器元件（22-1至22-12），使得所述發送器裝置（20）在圓周方向上具有至少兩個磁變周期。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的旋轉角度傳感器，其中，氣隙至少在徑向上將所述發送器裝置（20）和所述磁場傳感器（30）相互分隔。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的旋轉角度傳感器，其中，所述發送器裝置（20）能夠相對于所述磁場傳感器（30）在軸向上、在徑向上或者在軸向和徑向上平移移動。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的旋轉角度傳感器，還包括用于取決于所述絕對旋轉角度產生所述發送器裝置（20）與所述磁場傳感器（30）的所述相對平移位置的傳動裝置（82，92）。

9.根據權利要求8所述的旋轉角度傳感器，其中，所述傳動裝置（82，92）是螺桿傳動裝置、螺旋傳動裝置、斜齒輪傳動裝置、偏心輪傳動裝置或曲軸傳動裝置。

10.根據權利要求1至8中任一項所述的旋轉角度傳感器，其中，所述發送器裝置（20）設計為永磁性多極輪。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的旋轉角度傳感器，其中，所述發送器裝置（20）包括由磁性材料制成的環和多個布置在所述環上的永磁體（22-1至22-12）。

12.根據權利要求1至10中任一項所述的旋轉角度傳感器，其中，所述發送器裝置（20）是無源的軟磁性發送器輪，所述發送器輪設計用于與至少一個背偏置磁體共同起作用。

13.根據權利要求1至12中任一項所述的旋轉角度傳感器，其中，所述磁場傳感器（30）包括半導體芯片（32），所述半導體芯片包括用于所述磁場的第一量值的第一傳感器元件（1a）和用于所述磁場的第二量值的第二傳感器元件（2a）。