CN1265405C - 由两个各自带有一个铁心的线圈组成的感应变换器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由两个各自带有一个铁心(3，4)的线圈(1，2)组成的感应变换器。其中所述铁心(3，4)可彼此相对移动。两个装置整合成为所述变换器，使得同时变换数据和/或能量以及变换两个铁心(3，4)的相互位置成为可能。最后，数据和/或能量的变换借助于感应得以实现，并且通过测量存在于两个线圈(1，2)之间的磁场来确定两个铁心(3，4)的相互位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种由两个各自带有一个铁心的线圈组成的感应变换器。
背景技术
这种感应变换器用于在彼此相对移动的两个部件之间变换数据和/或能量；比如以旋转变换器的形式在旋转部件内(比如机动车的方向盘)，或者以线性变换器的形式在彼此线性移动的部件上变换数据和/或能量。为此，所述变换器由各两个带有一个铁心的线圈组成，其中两个铁心可彼此相对移动。所述数据和/或能量变换借助于感应(变压器原理)得以实现。
此外借助于磁测试方法来确定可彼此相对移动的两个部件的相对位置这是公知的。
如果既要实现数据和/或能量的变换，又要确定两个部件的相互位置，到目前为止需要使用两个分离的装置，其中一个用于变换数据和/或能量，而另一个用于确定相对位置。这导致了空间需求增加，部件多和高费用。
发明内容
本发明的目的是提出一种感应变换器，它结构非常小且紧凑。其中将具有不同功能的两个分离的装置整合成为一个单一的装置，因而减少了单独部件的数量。在同样功能的情况下，节约了费用。
上述目的的技术方案在于一种感应变换器，它包括：两个线圈，每个线圈具有一个铁心，其中，所述两个铁心可彼此相对移动，所述变换器能同时变换数据和/或能量以及确定所述两个铁心的相互位置，其中数据和/或能量的变换是借助于线圈和铁心之间所引起的感应得以实现；一个传感器，其中，该传感器是对磁场敏感的，所述两个铁心的相互位置是通过该传感器测量存在于所述两个线圈之间的磁场确定的。
附图说明
所述附图描述了本发明两个实施例，并在下面的说明书中详细地描述。其示出了：
图1一个穿过旋转变换器形式的感应变换器的截面图，
图2一个线性变换器形式的感应变换器，
图3根据图2的A-A方向的截面图。
具体实施方式
图1描述了本发明的第一种实施方式。在这个实施方式中，所述感应变换器是旋转变换器。所述旋转变换器由两个各自带有一个环状铁心3，4的线圈1，2组成，其中一个铁心—在实施例中是铁心3—可围绕轴Z旋转地放置。所述两个铁心3，4的横截面可以是L形。L形铁心3的面向所述铁心4的边具有一个斜面5，在这里是一个斜面。在所述斜面的对面，一个磁敏传感器6安装在铁心4上，所述磁场传感器6可以是霍尔传感器，磁阻传感器或这一类的传感器。
由于形成斜面的斜面5，所述两个铁心3和4之间的气隙7在所述铁心3围绕轴Z旋转时而发生改变。气隙7的这种改变引起磁通量的改变，所述磁通量可以利用磁场传感器6进行测量。其中，所测量的磁通量与所述两个铁心3和4之间的旋转角具有直接的关系。
借助于这个构型，不仅可以变换数据和/或能量，而且可以确定所述两个铁心3和4的彼此相对位置。
图2和3示出了另一种实施方式，在这个实施方式中，所述感应变换器是线性变换器。比如在机动车的可拆卸座位中，可以利用这种线性变换器来变换控制元件和侧气袋的信号或者变换用于座位供暖或伺服电动机的能量，并且可以在自动调节座位时，附加测量座位的位置。
图2和3的线性变换器按照图1的旋转变换器相同的原理工作。所述线性变换器同样具有两个各带有一个铁心3，4的线圈1，2，其中所述两个铁心3，4的横截面可以是U形。然而它们也可以是L形。所述线圈2可以同其铁心3一起在图2的箭头X方向上移动。所述铁心4在其面向所述铁心3的一侧上具有斜面5，所述斜面5同图1的实施例一样是斜面。其中，所述斜面至少在所述U形的一个自由边上形成。在所述斜面对侧的铁心3上，一个传感器6布置在所述U形的至少一个自由边上。如果所述U形铁心4的两个自由边都具有斜面5，也可以在所述U形铁心3的两个自由边上安装一个传感器6。
通过所述铁心3在图2的箭头X方向上的移动来改变所述两个铁心3和4之间的气隙7。以此导致所述磁通量的改变，所述磁通量可以通过所述传感器6进行测量。其中，所测量的磁通量与所述两个铁心3和4的相互位置具有直接的关系。
在这两个实施例中，只有铁心4上的线圈1通电流，而铁心3上的线圈2不通电流，并且只将铁心3上的线圈1用于感应。
前面所描述的根据本发明的实施例只用于解释的目的，而不用于限制本发明的目的。在本发明的范围内可以具有各种变化和修改以及等同物，而没有偏离本发明的范围。
Claims (12)
1.一种感应变换器，它包括：
两个线圈(1，2)，每个线圈具有一个铁心，其中，所述两个铁心(3，4)可彼此相对移动，所述变换器能同时变换数据和/或能量以及确定所述两个铁心(3，4)的相互位置，其中数据和/或能量的变换是借助于线圈(1，2)和铁心(3，4)之间所引起的感应得以实现；
一个传感器，其中，该传感器是对磁场敏感的，所述两个铁心(3，4)的相互位置是通过该传感器测量存在于所述两个线圈(1，2)之间的磁场确定的。
2.根据权利要求1的感应变换器，其特征在于，至少一个铁心(3，4)具有一斜面，所述斜面引起所述磁敏传感器(6)处的磁通量发生改变。
3.根据权利要求2的感应变换器，其特征在于，一个铁心(3，4)的斜面面向另一个铁心(3，4)。
4.根据权利要求2的感应变换器，其特征在于，所述传感器(6)和所述斜面相对布置。
5.根据权利要求1至4之一的感应变换器，其特征在于，所述传感器(6)是霍尔传感器或磁阻传感器。
6.根据权利要求1至4之一的感应变换器，其特征在于，所述传感器(6)布置在所述两个铁心(3，4)之间的气隙(7)内。
7.根据权利要求2至4之一的感应变换器，其特征在于，所述传感器(6)布置在一个铁心(3，4)上，而所述斜面布置在另一个铁心(3，4)上。
8.根据权利要求2至4之一的感应变换器，其特征在于，所述传感器(6)和所述斜面布置在同一个铁心(3，4)上。
9.根据权利要求1至4之一的感应变换器，其特征在于，所述两个铁心(3，4)的彼此相对移动是旋转移动。
10.根据权利要求1至4之一的感应变换器，其特征在于，所述两个铁心(3，4)的彼此相对移动是线性移动。
11.根据权利要求2至4之一的感应变换器，其特征在于，所述铁心(3，4)的横截面是L形，并且在所述L形的一个边上形成所述斜面。
12.根据权利要求2至4之一的感应变换器，其特征在于，所述铁心(3，4)的横截面是U形，并且在所述U形的至少一个自由边上形成所述斜面。
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