[發明專利]旋轉角確定測量系統中的集成式旋轉角確定傳感器單元

在審

• 申請號: 202010885400.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112444192A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: Y·邦達爾;M·C·邁爾;H·C·P·迪特曼
• 申請（專利權）人: TDK-邁克納斯有限責任公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 韓長永

旋轉角確定測量系統中的集成式旋轉角確定傳感器單元，其具有可圍繞旋轉軸線旋轉的、帶有發送器的軸，設置有構造為芯片裸片的第一半導體層，其具有垂直于旋轉軸線布置的上側和下側以及在其中單片式構造的第一霍爾傳感器系統，設置有構造為芯片裸片的第二半導體層，其具有垂直于旋轉軸線布置的上側和下側以及在其中單片式構造的第二霍爾傳感器系統，每個霍爾傳感器系統至少具有第一、第二和第三霍爾傳感器，第一霍爾傳感器系統的霍爾傳感器沿著平行于第一半導體層的上側延伸且相對于旋轉軸線同心地布置的第一圓區段構造，第二霍爾傳感器系統的三個霍爾傳感器沿著平行于第二半導體層的上側延伸且相對于旋轉軸線同心地布置的第二圓區段構造。

技術領域

本發明涉及一種用于旋轉角確定的測量系統中的集成式旋轉角確定傳感器單元。

背景技術

集成式旋轉角確定傳感器單元尤其從機動車輛領域的應用中已知。在此，例如從磁通量的測量中借助于磁場傳感器確定軸的位態。

發明內容

在這種背景下，本發明的任務在于提供一種用于旋轉角確定的測量系統中的集成式旋轉角確定傳感器單元，該旋轉角確定傳感器單元擴展了現有技術，并且尤其提供一種特別故障安全的、簡單且成本有利的替代方案。

該任務通過具有根據本發明的特征的用于旋轉角確定的測量系統中的集成式旋轉角確定傳感器單元來解決。本發明的有利構型是說明書的內容。

在本發明的主題中提供一種用于旋轉角確定的測量系統中的集成式旋轉角確定傳感器單元。除了集成式旋轉角確定傳感器單元外，該測量系統還包括可圍繞旋轉軸線旋轉的軸，其中，在該軸上布置有發送器(Geber)。

通常，所述發送器實施為永磁體并且優選布置在軸的端側上。

旋轉角確定傳感器單元具有構造為芯片裸片(Die)的第一半導體層，該第一半導體層具有垂直于旋轉軸線布置的上側和下側。

在第一半導體層中構造有單片式構造的第一霍爾傳感器系統。

此外，旋轉角確定傳感器單元具有構造為芯片裸片的第二半導體層，該第二半導體層具有垂直于旋轉軸線布置的上側和下側。

在第二半導體層中構造有單片式構造的第二霍爾傳感器系統。

每個霍爾傳感器系統分別至少具有第一霍爾傳感器、第二霍爾傳感器和第三霍爾傳感器。

第一霍爾傳感器系統的三個霍爾傳感器沿著一第一圓區段布置，該第一圓區段平行于第一半導體層的上側延伸并且圍繞旋轉軸線同心地布置。

第二霍爾傳感器系統的三個霍爾傳感器沿著一第二圓區段布置，該第二圓區段平行于第二半導體層的上側延伸并且圍繞旋轉軸線同心地布置。

可以理解，第一半導體層和第二半導體層構造在不同的芯片裸片上。換句話說，需要至少兩個芯片裸片。

也可以理解，相應半導體層的相應上側平行于相應半導體層的相應下側地構造。

應注意，術語“圓區段”與術語“圓片段”或“圓弧”同義地使用。

也應注意，相應半導體層的相應上側優選也構成相應芯片裸片的相應上側，并且相應半導體層的相應下側也構成相應芯片裸片的相應下側。

此外應注意，第一霍爾傳感器系統對于第二霍爾傳感器系統冗余地實施。

優選地，在第一半導體層和或第二半導體層內分別布置一操控和評估單元。

優選地，旋轉角確定傳感器單元的所有傳感器與操控和評估單元電作用連接。

優選的是，相應的操控和評估單元包括單片式集成的處理器單元。優選地，半導體層構造為硅半導體晶片。