CN105841604A

CN105841604A - 探测轴的旋转的位置

Info

Publication number: CN105841604A
Application number: CN201610063549.4A
Authority: CN
Inventors: U.奥瑟莱希纳
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2036-01-29
Also published as: DE102015101363A1; US20160223358A1; CN105841604B; DE102015101363B4; US10288449B2

Abstract

本发明涉及探测轴的旋转的位置。实施例涉及用于探测磁场装置附着到的轴的旋转的位置的角度传感器，所述角度传感器包括：第一传感器元件、第二传感器元件、支承结构，其中第一传感器元件和第二传感器元件被机械地耦合到所述支承结构，其中所述支承结构被布置成被机械地连接到外壳，其中所述外壳至少部分地包围所述轴。

Description

探测轴的旋转的位置

背景技术

本发明的实施例涉及探测轴的旋转的位置，特别地涉及探测轴的旋转角度的变化。轴可以被定位在壳体内部。轴特别地可以是发动机的凸轮轴。

发明内容

第一实施例涉及一种用于探测磁场装置附着到的轴的旋转的位置的角度传感器，所述角度传感器包括：

- 第一传感器元件，

- 第二传感器元件，

- 支承结构，其中第一传感器元件和第二传感器元件被机械地耦合到所述支承结构，

- 其中所述支承结构被布置成被机械地连接到外壳，其中所述外壳至少部分地包围所述轴。

第二实施例涉及一种用于探测轴的旋转的位置的系统，所述系统包括：

- 磁场装置，被机械地耦合到所述轴，

- 第一传感器元件，

- 第二传感器元件，

第三实施例涉及包括如在本文中描述的至少一个角度传感器的发动机，特别是内燃机。

附图说明

参考附图示出和图解了实施例。附图用于图解基本原理，以致图解仅仅对于理解基本原理必要的方面。附图不成比例。在附图中，相同的参考字符表示同样的特征。

图1示出示例性离轴传感器装置，其中传感器被布置成与轴的旋转轴垂直；

图2示出示例性离轴传感器装置，其中传感器被布置成与轴的旋转轴平行；

图3示出其中磁体安装在轴的末端处的图2的替选实施例；

图4示出包括示例性磁场装置的以及示例性支承结构的平面视图的图，所述示例性磁场装置经由正性接头（positive fitting）被布置在轴上，所述示例性支承结构包括三个传感器元件；

图5示出被至少部分地布置在外壳内部的磁传感器系统的示意性平面视图；

图6示出替选的磁传感器系统的示意性平面视图；

图7示出基于图6的替选的实施例，其中传感器元件环绕轴跨越近似120°的角度。

具体实施方式

呈现的示例特别涉及磁角度传感器。图1描绘例如被安装在贯穿轴102（也被称为轴）上的带有孔的磁体101。传感器103被临近（离开轴102的旋转轴）磁体101定位。传感器103与轴102的旋转轴垂直。传感器103包括传感器元件104、105，所述传感器元件104、105可以是磁场传感器。传感器103可以是硅管芯。箭头106指示沿直径磁化的方向。图1还示出三个相互垂直的轴x、y、和z，其中z是轴102的旋转轴并且x和y跨越与这个旋转轴z垂直的平面。

传感器103可以被放置在磁体101旁边，或者它低于/高于磁体101并且在轴的旁边。实际上，如果传感器103被远离磁体101放置使得磁体101可以随着贯穿轴102自由旋转或移动（不与传感器103相撞）就可能足够。这样的装置可以在轴102的末端对于附着磁体101不可获得或者不可到达的情况下是有益的。

图2示出包括如在图1中示出的以及关于图1解释的磁体101和轴102的替选的实施例。然而，传感器103被布置成与轴102的旋转轴平行。

注意到针对将被布置的传感器103存在无限数量的轴向定向。例如，传感器103的一个边缘可以保持与轴102的旋转轴平行，并且传感器103可以环绕这个边缘（以任何角度）转动。在一个特别的示例中，传感器103的表面可以被布置成（基本上）与柱面相切，其中这样的气缸的轴与轴102的旋转轴重合。在另一个示例中，传感器103的表面可以被布置成（基本上）与这样的柱面垂直。

图3示出其中磁体101安装在轴102的末端处的示例性实施例。在这个示例中，传感器103被布置成与轴102的旋转轴平行。

在特别的情况中，可旋转的轴可以被定位在外壳或罩壳之内。轴可以例如是发动机的凸轮轴。磁场装置可以被耦合到轴并且它可以至少部分地围绕轴。磁场装置可以包括至少一个磁体和/或它可以被布置成产生或修改磁场特性。就可以如何提供磁场装置而言存在各种实施例。以下将描述示例。然而，在实施例中描述的（至少一个）磁体还可以用本身可以不必包括实际磁体的磁场装置的不同实施方式来代替。

磁场装置可以被布置在轴处由此（至少部分地）增加轴的直径。轴的直径可以在5mm与40 mm之间的范围内。针对轴直径的示例是24 mm。

传感器可以包括至少两个传感器元件，所述至少两个传感器元件可以优选地被定位成靠近磁场装置。电路（例如评价电路）可以从由传感器经由它的传感器元件探测的磁场来推断轴的旋转的位置。

注意到传感器元件可以被布置在支承结构（例如框架）上。这个支承结构可以被认为是传感器。支承结构的目的可以是限定至少一个传感器元件相对于旋转轴的位置。支承结构的第二目的可以是保持至少两个传感器元件在彼此相对的位置中。此外，支承结构或传感器可以包括电路（或其部分）和/或提供到传感器元件的电气连接的连接构件。电路特别地可以是传感器本身的部分或者它可以在传感器的外部。传感器或支承结构可以可连接到或者被连接到外部器件，所述外部器件可以是推断旋转的位置的电路的部分和/或是用于控制轴和/或包括所述轴的发动机的控制单元的部分。

传感器可以包括多于两个传感器元件。特别地，至少两个传感器元件可以被布置在支承结构（传感器）上使得它们中的至少两个具有大于预定空间的间隙。预定的距离特别地可以大于传感器元件的大小，它可以例如约为轴的半径或者大于轴的半径。

在许多使用案例中，磁场装置不可以为传感器元件自由可到达。例如，在需要角度传感器的凸轮轴情况下，发动机的气缸已经占据在凸轮以下的半空间。下部的半空间由发动机的外壳覆盖从而剩余凸轮轴的非常有限的空间和可达性。可能钻孔到外壳中，穿过所述外壳放置细长的模块。传感器元件可以定位在这样的模块的顶端处。模块的顶端能够被布置成使得它接近磁场组件。

在发动机情况中的一个要求可以是在不必移除发动机的外壳的情况下并且尤其在不必将轴从它的轴承中取出的情况下模块（例如在维修间隔期间）是可代替的。

然而，在传感器元件被靠近模块的顶端定位（为了使传感器元件靠在一起，例如在小于5mm的距离之内）的情况下，不可能以高准确度（例如好于1.5°）确定磁场组件的旋转的位置。特别如果磁场组件显著大于模块的顶端，例如磁体可以具有总计35 mm的直径而模块的顶端是5 mm，则情况可能就是这样。因此，磁体的磁场在模块的小的顶端之内可以不显著改变，使得模块的顶端可以仅仅确定磁场的单个测试点。在这样的单个测试点的情况下，确定旋转的位置的电路因此可能未获得足够的信息以用预定（高的）准确度来得出磁体的角度位置。

在示例中，至少两个传感器元件被布置在支承结构（例如模块）上、在支承结构（例如模块）处或者在支承结构（例如模块）之内，其中这样的支承结构可以在它的末端而不是顶端处具有预定形状。这样的预定形状可以是叉状或爪状形状。

预定的形状可以允许基本上沿着环绕轴的圆弧定位至少两个传感器元件，其中这样的圆弧特别地可以覆盖在30°与150°之间的角度。所述圆弧特别地可以覆盖（基本上）总计90°的角度。例如，至少两个传感器元件可以至少部分包围轴。

如果磁场装置产生随轴的旋转角度的正弦变化的磁场，则在特定位置处的传感器元件经历与旋转角度的正弦sin成比例的磁场，然而在旋转的方向中偏移了角度α的另一个传感器元件经历与sin ( + α)成比例的磁场。

如果角度α（基本上）总计90°，则第一传感器元件探测随sin变化的场并且第二传感器元件探测随sin ( + 90°) = cos变化的场。基于两个场，能够例如通过已知的CORDIC算法（例如参见，http://en.wikipedia.org/wiki/CORDIC）来确定轴的旋转角度。

在角度α不等于90°的情况下，能够通过使用三角恒等式来确定旋转角度。在第一传感器元件供应信号sin并且第二传感器元件供应信号sin (+α)的情况下，以下适用：

。

因此，系统能够确定在由两个传感器元件提供的信号之间的比例的值，减去cos(α)，把它除以sin(α)并且确定倒数，该倒数然后与tan()对应。CORDIC算法然后允许计算角度。

图4示出包括示例性磁场装置401的平面视图的图，所述示例性磁场装置401经由正性接头被布置在轴402上。在这个示例中，磁场装置401是磁体，其在下文中被称为磁体401。然而注意到，这是示例性实施例并且磁场装置不局限于磁体。

轴402的旋转还导致磁体401的旋转。磁体401具有带有用于容纳轴402的中心钻孔的旋转的几何形状。

图4还示出三个相互垂直的轴x、y和z，其中x和y在图的平面之内并且z是（与x-y平面垂直的）轴402的旋转轴。

此外，也被称为传感器403的支承结构被示出为具有预定的爪状形状。传感器403包括传感器元件404、405和406。在这个示例中，传感器元件相互偏移45°。

（不在图4中示出的）电路可以计算轴402环绕z轴旋转的角度。这能够通过利用第一信号差d1

和第二信号差d2

来获得，

其中

S1指示由传感器404得到的信号，

S2指示由传感器405得到的信号，并且

S3指示由传感器406得到的信号。

第一信号差d1和第二信号差d2被相移45°。

作为替选方案，第三信号差d3可以被确定为

并且第四信号差d4可以被确定为

其也被相移由此允许电路确定轴402的角度位置。

有利地，传感器元件404至406被沿着圆曲线定位，所述圆曲线同心于轴402的旋转轴z，其中这样的圆的直径可以是读取半径407的两倍。

例如，物理尺寸可以如下：轴402具有24 mm的直径，磁体401具有总计45 mm的外径，读取半径407是近似20 mm。

对于给定的读取半径407（缩写为Rr），传感器元件404至406的间距s（即读取元件的最大间距，其可以对爪形传感器403的大小具有影响）导致

对于α = 90°和 Rr = 20 mm，间距s导致28.3 mm，即粗略3 cm。

因此，保持传感器元件相对于彼此并且相对于轴以及相对于磁场装置在适当的位置可以是有利的。此外，可以需要在传感器元件之间的电气连接并且必须将传感器元件的信号传送到电路。这样的电路可以是或者包括使用旋转信息用于进一步控制目的的控制单元或处理单元。在一个特别的示例中，来自传感器的（直接的或已经处理的）信号在发动机的外壳的外部被传送用于适当地确定和/或利用角度信息并且因此用于允许控制发动机。

根据示例性实施例，传感器（支承结构）可以是或包括以爪形的（部件）板，该（部件）板包括电线以接触至少两个传感器元件。（例如针对霍尔效应传感器或MAG-FET）传感器元件可以被部署在至少一个衬底（例如半导体衬底）上或之内。而且，能够使用半导体或玻璃衬底，磁阻传感器元件（例如，AMR、GMR、TMR传感器元件）可以被溅射到所述半导体或玻璃衬底上。在从晶片分离之后，传感器元件变成管芯。这样的管芯能够用它们的有源表面（即其中传感器和可选评价电路的接触是可到达的表面）以倒装芯片方式或者用它们的背表面（管芯的相对的主表面）被直接附着到板。能够经由倒装芯片技术（例如经由凸起、球）或者经由导线接合（例如楔形导线接合或凸起形导线接合）实现在部件板中管芯与迹线之间的电气接触。能够由像模制化合物、凝胶、帽和/或塑性密封的保护构件来覆盖管芯和板的部分或全部。与爪相对的板的末端可以配备有连接器的插座，插头可以插入到所述插座中以允许板（包含它的部件）的电气连接。这个插座可以被附着到发动机的外壳由此确定传感器元件相对于轴和磁场装置的位置。连接器可以从外壳的外部可到达。

根据另一个示例，由铜或铝合金制成的压印的导体栅格可以用作基础框架以实现在传感器元件与连接器之间的电气接触。传感器元件每个可以被容纳在具有引线的塑性密封的封装（PEL）（带引线的传感器封装）中，其中分别的PEL的引线被连接到导体栅格。这能够通过焊接、铜焊、锡焊或者（用导电胶）胶合来实现。在建立电气连接之后，可以固定传感器元件相对于彼此的几何位置。导体栅格还可以被连接到连接插座并且作为选择被连接到与导体栅格连接的像负载电阻器、保护电阻器、二极管以及电容器的进一步的（例如，无源）部件。所有这样的部件可以被机械耦合到导体栅格。导体栅格与它的附着的部件一起并且与它的插座一起然后可以被模制以保护它们不受环境影响。经由这个模制步骤可以产生爪形结构。

存在穿过发动机的外壳径向地或者切向地放置传感器（模块）的各种选择。

图5示出被至少部分地布置在（例如发动机的）外壳508内部的磁传感器系统的示意性平面视图。磁场装置501被环绕轴502（例如，发动机的凸轮轴）布置。支承结构503包括传感器元件504、505和506。支承结构具有爪状形状并且传感器元件504至506被布置在环绕轴502的圆形线上。在传感器元件504与506之间的距离大于半径Rr 507。支承结构503被布置在磁场装置501的附近以便传感器元件504至506能够探测磁场或磁场的改变。有利地，以轴502的移动（旋转）不引起与轴502或磁场装置501相撞的方式来布置支承结构503和传感器元件504至506。

支承结构503可以包括传感器元件、传感器元件的电布线、用于处理来自传感器元件和/或朝向外部电路的信号的电路。支承结构503可以被连接到插座510；支承结构503和（部分）插座510可以穿过外壳508被插入，并且插座可以例如经由螺丝或任何其他紧固构件被机械连接到外壳。为了发动机的替换或维修目的，这个机械连接可以是可拆卸的。将插座510和支承结构503整体地（单片）连接是一种选择。因此，包括插座510和支承结构503的装置能够穿过在外壳508中的孔被插入（方向如由箭头509指示的那样），并且插座510能够然后与外壳机械连接以还限定传感器元件504至506关于轴502和磁场装置501的定位（放置）。

插座510能够被连接到接触器和/或任何其他电路（由箭头511所指示）。

图5示出其中插座510被部分插入到发动机中（被部分刺入穿过外壳508）的示例。将插座510完全插入到发动机中或者不将插座510插入到发动机中也是选择。在所有情况下，插座可以被安装在外壳508处，由此为支承结构503以及因此传感器元件504至506提供固定。

图6示出替选的磁传感器系统的示意性平面视图。图6包括与图5相同的部件。然而，图6示出支承结构（传感器）的径向放置，而图5示出支承结构（传感器）的切向放置。

图7示出基于图6的替选的实施例，其中传感器元件504和505环绕轴跨越近似120°的角度，该角度大于在图5和图6中示出的近似45°的角度。这同样适用于在传感器元件505与506之间的角度。

注意到磁体能够沿直径磁化、径向磁化或者轴向磁化。磁体可以具有单个极对（一个北极和一个南极）或者它可以具有在旋转的方向中或者在其他方向中布置的多个极对。磁场装置可以包括至少一个永磁体。磁场装置可以包括充当针对外部磁干扰的磁屏蔽或磁通导引器（fluxguide）或磁轭的含铁部分。

传感器元件可以是下面中的至少一个：

- 霍尔效应传感器元件，例如包括霍尔片或垂直霍尔效应器件；

- 磁场敏感MOSFET（MAG-FET）；

- 磁阻器件，例如各向异性磁阻（AMR）器件、巨磁阻（GMR）器件或隧道磁阻（TMR）器件。

传感器元件可以被布置成探测磁场的分量，特别是任何x-、y-、z-、径向的、方位角的或轴向的分量。传感器元件可以探测磁场矢量到传感器平面中的投影。传感器元件可以探测这样的投影与参考方向的正弦或余弦。传感器元件可以在这个方面特别地可与一些类型的磁电阻器比较。

有利地，磁场装置被放置使得它在轴的旋转期间不与传感器物理相撞。由于磁场装置用轴固定，轴的旋转引起磁场装置的旋转，这不应该引起与传感器的相撞，所述传感器被布置有非旋转的部件，例如发动机的外壳。

磁场装置可以具有庞大的形状，它可以例如在外周界上具有缝、槽、突出部，其允许传感器的移动而不与磁场装置相撞。如下也是选择：磁场装置包括被连接到轴的数个部分，其中数个部分彼此隔开使得它们提供间隙以使传感器至少部分地放置在这样的部分之内。

磁场装置可以被布置使得它允许产生磁场特性。优选地，这样的磁场特性横跨经受探测的角度范围由（一个或多个）传感器元件可探测（特别是可识别）。这对于为传感器元件探测提供唯一磁场特性的磁场装置能够被实现。唯一性特别地可以适用于有限的空间，例如机器、发动机、车辆。它可以但是不必是全局唯一的。磁场装置可以包括至少一个磁体。然而，在不具有如这样的磁体的情况下，磁场装置也可以应付。磁源本身可以是另一个系统（而不是磁场装置）的部分。因此，磁场装置（即使不具有磁体本身）可以以对于传感器是可探测的方式修改（现有的）磁场。

例如，永磁体可以被附着到定子并且一些不对称的铁盘可以被附着到转子。由旋转的铁盘来更改永磁体的场。因此，根据在本文中描述的示例，铁盘可以用作磁场装置：铁盘被附着到轴，因为它们需要旋转。永磁体不必被附着到轴或者移动（旋转）；（静止的）永磁体产生对于所有角度不唯一的场，但是铁盘更改这个磁场并且它由此变成对所有角度是唯一的。

在本文中提出的示例特别地可以基于以下解决方案中的至少一个。特别地，以下特征的组合能够被利用以便达到期望的结果。方法的特征能够与器件、设备或系统的任何（一个或多个）特征组合，或者反之亦然。

提出用于探测磁场装置附着到的轴的旋转的位置的角度传感器，该角度传感器包括：

- 第一传感器元件，

- 第二传感器元件，

- 支承结构，其中第一传感器元件和第二传感器元件被机械地耦合到支承结构，

因此，传感器元件被定位在轴的旁边。特别地，如下是选择：将多于两个传感器元件布置在支承结构上、在支承结构中或在支承结构处。

外壳可以是发动机（特别是内燃机）的外壳。轴可以是发动机的凸轮轴。

支承结构可以是包括至少两个传感器元件的载体或框架。支承结构还可以包括用于处理由传感器元件探测的信号的电路。而且，支承结构可以包括用于连接传感器元件的布线、电路和/或提供到外部电路（例如，处理单元或电子控制单元）的连接的插座。

如下是选择：供应的磁场具有360°的周期，即它特别地可以横跨360°是基本上一致的。如下是另一选择：磁场装置或分离的磁结构包括沿直径磁化的永磁体。

有利地，提供的示例允许针对外部磁干扰的高鲁棒性。传感器估计轴的旋转角度并且在很大程度上不受叠加的均匀磁场影响。如下也是一个优点：所述解决方案应付在磁场装置、轴和/或（一个或多个）传感器元件之间的装配容差。提供的示例是特别合算的，因为装配过程不需要高复杂性以保证低容差。

根据实施例，第一传感器元件和第二传感器元件分开一段距离，所述距离总计至少所述轴的半径，特别是所述轴的直径。

根据实施例，第一传感器元件和第二传感器元件分开一段距离，所述距离总计至少在任何传感器元件到轴的旋转轴之间的距离。

根据实施例，第一传感器元件和第二传感器元件基本上沿着环绕轴的旋转轴的圆曲线被布置。

根据实施例，支承结构具有环绕轴或者磁场装置部分地布置的爪状形状。

根据实施例，由至少部分地围绕支承结构的模制物或隔离来提供爪状形状。

根据实施例，爪状形状被布置使得支承结构和磁场装置不相撞。

根据实施例，支承结构具有大于轴的直径的开口。

根据实施例，支承结构包括连接到或者可连接到外壳的插座。

根据实施例，外壳包括用于插入支承结构的开口，其中插座可释放地可连接到外壳。

插座可以经由至少一个螺丝或任何其他可拆卸的紧固构件被连接到外壳。

将插座从外壳的内部连接到外壳也是选择。

通过将插座以及因此支承结构紧固到外壳，至少两个传感器元件关于轴以及磁场装置被放置。

将支承结构附着到外壳进一步是选择。这能够通过可拆卸的紧固构件（例如至少一个螺旋接头）来实现。支承结构在这个方面可以包括能够用于被联合在外壳上的紧固部分。

如下特别地是优点：在不必打开外壳的情况下能够替换包括至少两个传感器元件的支承结构。

如下是选择：能够环绕轴穿过在外壳内部的孔从外部安装支承结构。在这样的情况下，至少一个传感器元件可以被定位在支承结构的第一末端处或附近，并且支承结构的第二末端包括接触构件，所述接触构件允许将支承结构的传感器元件电气连接到例如外部电路。支承结构的第一末端和第二末端可以被定位在支承结构的相对侧。接触构件可以包括插座（其可以在外壳处被机械地紧固）。通过安装支承结构（穿过在外壳中的孔），外壳本身不必被打开。这允许支承结构或支承结构的部分的简单并且高效的替换。

根据实施例，角度传感器是离轴磁角度传感器。

角度传感器可以是关于轴的旋转轴的离轴磁角度传感器。

根据实施例，传感器元件中的至少一个具有以下类型之一：

- 磁传感器；

- 霍尔传感器；

- GMR传感器；

- TMR传感器；

- AMR传感器；

- MAG-FET。

注意到传感器元件中的数个能够具有相同的类型的或者不同的类型。传感器元件可以被部署在至少一个载体（例如衬底，特别是半导体衬底）上、处或之内。

根据实施例，磁场装置包括允许产生磁场特性的部件。

根据实施例，磁场装置包括至少一个永磁体。

根据实施例，磁场装置包括至少一个部件以影响由第一传感器元件和第二传感器元件探测的磁场。

这样的部件特别地可以是软磁的。所述部件可以具有大于100，特别地大于1000的磁导率。

根据实施例，

- 第一传感器元件被定位在离所述轴的旋转的轴的第一半径处并且其中第二传感器元件被定位在离所述轴的旋转的轴的第二半径处；

- 第一传感器元件和第二传感器元件被布置使得它们分开以下中的至少一个的距离：

- 第一和第二读取半径的和的至少五分之一；

- 小于或等于第一和第二读取半径的和。

作为一个选择，第一和第二半径是（基本上）相同的。

根据实施例，在基于第一半径和第二半径的矢量之间的角度总计至少20°。

角度特别地可以指代在基于第一半径和第二半径的两个径向矢量之间的两个可能的角度中的较小的一个。

根据实施例，

- 支承结构包括导体栅格，

- 第一传感器元件包括第一塑性密封的封装并且第二传感器元件包括第二塑性密封的封装，

- 第一传感器元件的端子和第二传感器元件的端子被电气连接到导体栅格。

根据实施例，电气连接器被耦合到连接器栅格。

而且，提供了用于探测轴的旋转的位置的系统，这样的系统包括：

- 机械耦合到轴的磁场装置，

- 第一传感器元件，

- 第二传感器元件，

- 其中支承结构被布置成被机械地连接到外壳，其中所述外壳至少部分地包围轴。

根据实施例，支承结构包括可连接到或者连接到外壳的插座。

根据实施例，支承结构的传感器元件经由插座电气可连接到在外壳外部的电路。

进一步地，提出了包括如在本文中描述的至少一个角度传感器的发动机。

尽管公开了本发明的各种示例性实施例，但是对于本领域中的技术人员将显然的是：在不脱离本发明的精神和范围的情况下能够进行各种改变和修改，所述各种改变和修改将获得本发明的一些优点。对于本领域中的合理技术人员将是明显的是：执行相同功能的其他部件可以合适地替代。应该提到参考特定附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，尽管在其中这没有明确提到的那些情况下。进一步地，可以以使用适当的处理器指令的全软件实施方式或者以混合的实施方式来实现本发明的方法，所述混合实施方式利用硬件逻辑和软件逻辑的组合以实现相同的结果。旨在由所附的权利要求来覆盖对发明的概念的这样的修改。

Claims

1.一种用于探测磁场装置附着到的轴的旋转位置的角度传感器，包括：

- 第一传感器元件，

- 第二传感器元件，

- 其中支承结构被布置成被机械地连接到外壳，其中所述外壳至少部分地包围所述轴。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中第一传感器元件和第二传感器元件分开一段距离，所述距离总计至少所述轴的半径，特别地是所述轴的直径。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中第一传感器元件和第二传感器元件分开一段距离，所述距离总计至少在任何传感器元件到所述轴的旋转轴之间的距离。

4.根据权利要求1所述的传感器，其中第一传感器元件和第二传感器元件基本上沿着环绕所述轴的旋转轴的圆曲线被布置。

5.根据权利要求1所述的传感器，其中所述支承结构具有环绕所述轴或所述磁场装置被部分地布置的爪状形状。

6.根据权利要求5所述的传感器，其中由至少部分地围绕所述支承结构的模制物或隔离来提供所述爪状形状。

7.根据权利要求5所述的传感器，其中所述爪状形状被布置使得所述支承结构和所述磁场装置不相撞。

8.根据权利要求1所述的传感器，其中所述支承结构具有大于所述轴的直径的开口。

9.根据权利要求1所述的传感器，其中所述支承结构包括连接到或者能连接到所述外壳的插座。

10.根据权利要求9所述的传感器，其中所述外壳包括用于插入所述支承结构的开口，其中所述插座可释放地能连接到所述外壳。

11.根据权利要求1所述的传感器，其中所述角度传感器是离轴磁角度传感器。

12.根据权利要求1所述的传感器，其中传感器元件中的至少一个具有以下类型之一：

- 磁传感器；

- 霍尔传感器；

- GMR传感器；

- TMR传感器；

- AMR传感器；

- MAG-FET。

13.根据权利要求1所述的传感器，其中所述磁场装置包括允许产生磁场特性的部件。

14.根据权利要求1所述的传感器，其中所述磁场装置包括至少一个永磁体。

15.根据权利要求1所述的传感器，其中所述磁场装置包括至少一个部件以影响由第一传感器元件和第二传感器元件探测的磁场。

16.根据权利要求1所述的传感器，

- 其中第一传感器元件被定位在离所述轴的旋转的轴的第一半径处并且其中第二传感器元件被定位在离所述轴的旋转的轴的第二半径处；

- 其中第一传感器元件和第二传感器元件被布置使得它们分开以下中的至少一个的距离：

- 第一和第二读取半径的和的至少五分之一；

- 小于或等于第一和第二读取半径的和。

17.根据权利要求16所述的传感器，其中在基于第一半径和第二半径的矢量之间的角度总计至少20°。

18.根据权利要求1所述的传感器，

- 其中所述支承结构包括导体栅格，

- 其中第一传感器元件包括第一塑性密封的封装并且第二传感器元件包括第二塑性密封的封装，

- 其中第一传感器元件的端子和第二传感器元件的端子被电气连接到所述导体栅格。

19.根据权利要求18所述的传感器，其中电气连接器被耦合到所述连接器栅格。

20.一种用于探测轴的旋转的位置的系统，包括：

- 磁场装置，被机械地耦合到所述轴，

- 第一传感器元件，

- 第二传感器元件，

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述支承结构包括能连接到或者连接到所述外壳的插座。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述支承结构的传感器元件经由所述插座电气能连接到在所述外壳外部的电路。

23.一种包括根据权利要求1的至少一个角度传感器的发动机。