DE10008536A1

DE10008536A1 - Measurement device for contactless detection of rotational angle of rotor, has sensitive element which generates a measuring signal from detected magnetic field

Info

Publication number: DE10008536A1
Application number: DE2000108536
Authority: DE
Inventors: Asta Reichl; Thomas Klotzbuecher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2001-09-06
Also published as: ITMI20010338A1; FR2805608B1; FR2805608A1

Abstract

A magnetic field sensitive element (12) detects the magnetic field of a magnet (22) held in a springy holder (20) adjacent to a guide support (16) to generate a measuring signal.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung zur berührungslo sen Erfassung eines Drehwinkels mit einem Rotor, wobei der Rotor einen Magnethalter und einen Magneten umfaßt, und ei nem magnetfeldempfindlichen Element zur Erzeugung eines Meß signals.The invention relates to a measuring device for contactless Sen detection of an angle of rotation with a rotor, the Rotor comprises a magnet holder and a magnet, and ei nem magnetic field sensitive element for generating a measurement signals.

Eine gattungsgemäße Meßvorrichtung ist aus der DE 197 53 775.8 A1 bekannt. Sie beruht auf dem Prinzip, daß die rela tive Winkelposition eines Magneten, welcher Teil eines Ro tors ist, bezüglich eines magnetfeldempfindlichen Elementes gemessen wird. Ist das magnetfeldempfindliche Element etwa als Hall-Sonde ausgelegt und breiten sich die Magnetfeldli nien des Magneten im wesentlichen diametral zur Drehachse aus, so ändert sich das von der Hall-Sonde gemessene Magnet feld entsprechend der senkrechten Komponente der Magnetfeld linien bezüglich der Hall-Sonde. Das Ausgangssignal der Hall-Sonde ist somit ein Maß für die Winkelstellung des Ro tors. A generic measuring device is from DE 197 53 775.8 A1 known. It is based on the principle that the rela tive angular position of a magnet, which is part of a Ro tors, with respect to a magnetic field sensitive element is measured. Is the magnetic field sensitive element about designed as a Hall probe and the magnetic fields spread nien of the magnet substantially diametrically to the axis of rotation off, the magnet measured by the Hall probe changes field corresponding to the vertical component of the magnetic field lines related to the Hall probe. The output signal of the Hall probe is therefore a measure of the angular position of the Ro tors.

Problematisch bei der mechanischen Ausbildung der Meßvor richtung ist eine zuverlässige und genaue Positionierung des Rotors bzw. des Magneten bezüglich des magnetfeldempfindli chen Elementes. Beispielsweise können sich ein Lagerspiel oder ein unvorhergesehener räumlicher Versatz der Komponen ten auf die Meßgenauigkeit negativ auswirken. Ist der Rotor zum Beispiel direkt an einer Welle angebracht, deren Dreh winkel gemessen werden soll, so wirken sich Beschädigungen oder Veränderungen der Welle auf das Meßergebnis aus.Problematic in the mechanical training of the Meßvor direction is a reliable and accurate positioning of the Rotor or the magnet with respect to the magnetic field sensitive chen element. For example, a camp game or an unforeseen spatial offset of the components affect the accuracy of measurement negatively. Is the rotor for example attached directly to a shaft, the rotation of which angle is to be measured, so damage occurs or changes in the shaft to the measurement result.

Advantages of the invention

Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Meßvorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch auf, daß der Magnethalter federnd an einem Führungsträger anliegt. Durch die gefederte Anlage des Magnethalters wird dem Magneten eine definierte relative Lage bezüglich des magnetfeldempfindlichen Elementes vermit telt. Somit wirken sich ein Lagerspiel oder ein unbeabsich tigter räumlicher Versatz etwa der zu vermessenden Welle nicht negativ auf die Meßqualität aus. Ferner bietet die fe dernde Anlage die Grundlage für eine einfache Montage des Rotors an dem Führungsträger.The invention is based on the generic measuring device according to claim 1, characterized in that the magnet holder is resilient abuts a guide bracket. Through the sprung system of the magnet holder becomes a defined relative to the magnet Vermit position with respect to the magnetic field sensitive element telt. Thus, a camp game or an unintended the spatial offset of the wave to be measured not negatively affect the measurement quality. The fe changing system the basis for simple installation of the Rotors on the guide bracket.

Vorzugsweise ist der Magnethalter federnd ausgebildet. Die federnde Anlage wird zum Beispiel durch Federplatten des Ma gnethalters bewirkt. Damit ist es möglich, den Führungsträ ger starr auszubilden und somit eine definierte Anlagefläche für den Rotor bereitzustellen.The magnet holder is preferably designed to be resilient. The spring system is, for example, by spring plates of Ma gnethalters causes. This makes it possible for the leadership ger rigid training and thus a defined contact area to provide for the rotor.

Es ist bevorzugt, daß der Magnethalter den Führungsträger zumindest teilweise umgreift. Der Magnethalter verläuft also an der Außenfläche eines vorzugsweise zylindrischen Füh rungsträgers. Wird der Führungsträger von dem Magnethalter nur teilweise umgriffen, so kann dies bedeuten, daß zwischen zwei Federplatten des Magnethalters ein Spalt vorliegt, so daß der Magnethalter in einfacher Weise von dem Führungsträ ger abgezogen werden kann bzw. auf diesen aufgesteckt werden kann. Umgreift der Magnethalter den Führungsträger vollstän dig, so kann auch dies vorteilhaft sein. Denn durch diese Maßnahme wird ein unbeabsichtigtes Demontieren der Meßvor richtung vermieden.It is preferred that the magnet holder be the guide carrier encompasses at least partially. So the magnet holder runs on the outer surface of a preferably cylindrical guide carrier. Will the guide bracket from the magnet holder only partially encompassed, this can mean that between there is a gap between two spring plates of the magnet holder, so that the magnet holder in a simple manner from the guide rail can be removed or plugged onto it can. The magnet holder completely grips the guide bracket dig, this can also be advantageous. Because through this Measure will be an unintentional dismantling of the measuring device avoided direction.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Magnethalter auf den Füh rungsträger aufgeclipst ist. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Zusammenbau der Meßvorrichtung.It can be advantageous if the magnet holder on the guide is clipped on. This enables one particularly simple assembly of the measuring device.

Bei einer anderen Ausführungsform hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Führungsträger den Magnethalter zumindest teilweise umgreift. Der Rotor hat somit eine federnde Anlage an der Innenseite eines Führungsträgers, was je nach den me chanischen Randbedingungen eine nützliche Konstruktionsmög lichkeit darstellt.In another embodiment it has been found to be advantageous proved that the guide bracket at least the magnet holder partially encompasses. The rotor thus has a resilient system on the inside of a guide bracket, which depending on the me chanical boundary conditions a useful construction possibility represents.

Es kann auch Vorteile mit sich bringen, wenn eine Anlageflä che des Führungsträgers federnd ausgebildet ist. In diesem Fall wird die Federwirkung also zumindest teilweise von dem Führungsträger aufgebracht. Dies hat den Vorteil, daß der Magnethalter bei Bedarf starr ausgelegt sein kann, also kei ne Federwirkung aufweist.There can also be advantages to having an investment che of the guide bracket is resilient. In this In this case, the spring action is at least partially dependent on that Guide bracket applied. This has the advantage that the Magnet holder can be rigidly designed if necessary, so no ne has spring action.

Es ist besonders bevorzugt, daß der Magnethalter im radialen Schnitt an drei Punkten am Führungsträger anliegt. Durch ei ne solche Anlage wird die Relativposition des Magnethalters und des Magneten bezüglich des Führungsträgers und des ma gnetfeldempfindlichen Elementes exakt definiert. Der Magnet wird folglich auf seiner Soll-Laufbahn gehalten. Dies führt zu verläßlichen Meßergebnissen. It is particularly preferred that the magnet holder be radial Cut at three points on the guide beam. By egg ne such system becomes the relative position of the magnet holder and the magnet with respect to the guide beam and the ma gnetfeld-sensitive element exactly defined. The magnet is consequently kept on his target career. this leads to to reliable measurement results.

Beim bevorzugten mechanischen Aufbau ist das magnetfeldemp findliche Element an einer Leiterplatte angeordnet, wobei das magnetfeldempfindliche Element, die Leiterplatte und der Führungsträger über einen Verguß verbunden sind. Auf diese Weise wird eine gute mechanische Stabilität gewährleistet. Ferner kann der Verguß die elektrische Verbindung des ma gnetfeldempfindlichen Elementes zu der Leiterplatte gegen Korrosion und Kurzschluß schützen.In the preferred mechanical construction, the magnetic field is sensitive element arranged on a circuit board, wherein the magnetic field sensitive element, the circuit board and the Leaders are connected via a potting. To this This ensures good mechanical stability. Furthermore, the potting can the electrical connection of the ma gnetfeldsensitive element to the circuit board against Protect corrosion and short circuit.

Vorteilhafterweise ist die Leiterplatte in einer Gehäusekom ponente integriert. Bei dieser Gehäusekomponente kann es sich um einen Gehäusekörper oder auch um einen Gehäusedeckel handeln. In jedem Fall wird durch die Integration ein platz sparender und stabiler Aufbau erreicht.The circuit board is advantageously in a housing component integrated. With this housing component it can a housing body or a housing cover act. In any case, the integration creates a place economical and stable construction achieved.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Rotor ein Mitnehmer zur Aufnahme der zu erfassenden Drehbewegung vor gesehen. Dieser Mitnehmer kann in vorteilhafter Weise in ei nen ansonsten schwer zugänglichen Bereich, etwa einer Welle, eindringen und die Rotationsbewegung aufnehmen. Der Mitneh mer kann als gerade ausgebildete Zunge oder auch in beliebi ger Weise abgewinkelt ausgebildet sein.In a preferred embodiment, a is on the rotor Carrier for recording the rotary movement to be detected seen. This driver can advantageously in egg an area that is otherwise difficult to access, such as a wave, penetrate and start the rotational movement. The take away mer can be used as a straight tongue or in any be angled manner.

Es kann nützlich sein, wenn der Rotor die zu erfassende Drehbewegung über eine Kugel aufnimmt. Bei einer Konstrukti on mit Kugel und Kegel bzw. Kugel und Pfanne ist eine mecha nische Kopplung möglich, welche ein eventuell auftretendes Spiel der Komponenten aufnimmt.It can be useful if the rotor is the one to be detected Picks up rotary motion over a ball. With a construct one with ball and cone or ball and pan is a mecha niche coupling possible, which may occur Game of the components.

Besonders vorteilhaft kann sein, wenn das magnetfeldempfind liche Element im Hinblick auf die Drehbewegung des Rotors exzentrisch angeordnet ist. Bei einer zentrischen Anordnung des magnetfeldempfindlichen Elementes erhält man einen sinusförmigen Intensitätsverlauf des Meßsignals. Um die ver schiedenen Rotationszustände des Rotors jedoch eindeutig ei nem Meßsignal zuordnen zu können, kann es nützlich sein, daß die Kennlinie (Intensität des Meßsignals gegen Winkelstel lung des Rotors) Bereiche mit charakteristischen Kurvenfor men aufweist. Dies kann erreicht werden, indem man das ma gnetfeldempfindliche Element exzentrisch anordnet, da man dann zwischen einem Maximum und einem Minimum der Kennlinie einen steilen Kurvenverlauf erhält, während der Kurvenver lauf zwischen dem Minimum und dem nächsten Maximum eher flach ist.It can be particularly advantageous if the magnetic field sensitivity Liche element with regard to the rotary movement of the rotor is arranged eccentrically. With a central arrangement of the magnetic field sensitive element is obtained a sinusoidal Intensity curve of the measurement signal. To the ver different rotational states of the rotor To be able to assign a measurement signal, it can be useful that the characteristic (intensity of the measurement signal against angular position development of the rotor) Areas with characteristic curve shape men. This can be achieved by using the ma Arrange the element sensitive to the magnetic field eccentrically, since one then between a maximum and a minimum of the characteristic receives a steep curve while the curve ver rather run between the minimum and the next maximum is flat.

Vorzugsweise ist das magnetfeldempfindliche Element eine Hall-Sonde. Hall-Sonden haben sich in der Technik zum Messen der "senkrechten Komponente" eines Magnetfeldes bewährt. Da die vorliegende Erfindung auf einem Meßprinzip beruht, wel ches die Änderung der senkrechten Komponente ausnutzt, ist die Verwendung einer Hall-Sonde besonders nützlich.The magnetic field-sensitive element is preferably a Hall probe. Hall probes have become the technology of measurement the "vertical component" of a magnetic field. There the present invention is based on a measuring principle, wel ches takes advantage of the change in the vertical component the use of a Hall probe is particularly useful.

Der Magnethalter kann vorteilhafterweise aus magnetisch nichtleitendem Material bestehen. Man ist in der Material wahl also weitgehend frei, da es nicht erforderlich ist, den magnetischen Fluß von dem Magneten zu dem magnetfeldempfind lichen Element durch Materie zu leiten.The magnet holder can advantageously be made of magnetic non-conductive material. One is in the material The choice is therefore largely free, since it is not necessary to magnetic flux from the magnet to the magnetic field sensor guiding element through matter.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die federnde Anlage eines Magnethalters an einem Führungsträger besonders zuverlässige Meßergebnisse erzielt werden können. Beispielsweise wirken sich das Lagerspiel und die Versätze von einer zu messenden Wellenstellung nicht auf das Sensorsignal aus. Durch den einfachen Aufbau des Sensor moduls können preiswerte Lösungen für integrierte oder ei genständige Sensoren erhalten werden. Zusätzlich ist auf grund des kompakten Aufbaus nur ein geringer Einbauraum erforderlich. Bei schlagenden Wellen, etwa aufgrund einer Krümmung der Welle, kommt es nicht zu einem Verklemmen der Sensorlagerung und auch nicht zu einer Veränderung des Sen sorsignals; denn aufgrund der federnden Anlage wird der Ma gnet stets auf seiner Soll-Laufbahn gehalten. Die erfin dungsgemäße Meßvorrichtung kann zum Beispiel bei Pedalsenso ren, Drosselklappensensoren, Füllstandssensoren und in Ge trieben genutzt werden. Allerdings sind der Anwendung kaum Grenzen gesetzt, wenn es um die Erfassung eines Drehwinkels geht.The invention is based on the surprising finding that by the resilient contact of a magnet holder on one Guide carriers achieved particularly reliable measurement results can be. For example, the bearing play and the offsets from a shaft position to be measured do not arise the sensor signal. Due to the simple structure of the sensor module can be inexpensive solutions for integrated or egg proper sensors can be obtained. Additionally is on due to the compact design, only a small installation space is required. When the waves hit, for example due to a Curvature of the shaft, there is no jamming of the Sensor storage and not to change the Sen signal; because due to the resilient system the Ma gn always kept on his target career. The invent The measuring device according to the invention can be used, for example, with pedal sensors ren, throttle valve sensors, level sensors and in Ge drives are used. However, the application is scarce Set limits when it comes to detecting a rotation angle goes.

drawing

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitende Zeich nung anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft er läutert.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings Example based on preferred embodiments purifies.

Fig. 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer erfin dungsgemäßen Meßvorrichtung; Fig. 1 shows a side sectional view of an inventive measuring device;

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 mit II ge kennzeichnete Schnittebene; Fig. 2 shows a plan view of the section plane marked II in Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Meßvorrichtung mit einer Blickrichtung wie in Fig. 2; Fig. 3 shows another embodiment of a measuring device according to the Invention with a viewing direction as in Fig. 2;

Fig. 4 zeigt verschiedene Ausführungsformen von Magnethal tern; Fig. 4 shows various embodiments of Magnethal tern;

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Meßvorrichtung; Fig. 5 shows a further embodiment of a measuring device according to the Invention;

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 5 mit VI ge kennzeichnete Schnittebene; Fig. 6 shows a plan view of the section plane marked VI in Fig. 5;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Rotors; Fig. 7 is a sectional view of an embodiment of a rotor;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungs form eines Rotors; Fig. 8 is a sectional view of another embodiment of a rotor;

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Aus führungsform eines Rotors; Fig. 9 is a perspective view of another embodiment of a rotor;

Fig. 10 ist eine seitliche Schnittansicht einer erfindungs gemäßen Meßvorrichtung mit einer bezüglich des Drehwinkels zu vermessenden Welle. Fig. 10 is a side sectional view of a measuring device according to the Invention with a shaft to be measured with respect to the angle of rotation.

Description of the embodiments

Fig. 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer erfin dungsgemäßen Meßvorrichtung. An einer Leiterplatte 10 ist ein magnetfeldempfindliches Element 12, zum Beispiel eine Hall-Sonde, über einen Kontakt 14 montiert. Das magnetfel dempfindliche Element 12 ist von einem Führungsträger 16 um geben. Der Führungsträger 16, die Leiterplatte 10 sowie das magnetfeldempfindliche Element sind durch einen Verguß 18 miteinander verbunden. Der Verguß 18 dient der mechanischen Stabilisierung. Ferner schützt er den Kontakt 14 vor Kurz schluß und Korrosion. Die Leiterplatte 10 ist vorliegend für eine Steckerkontaktierung ausgelegt. Ferner sind in der Fig. 1 ein Magnethalter 20 und ein Magnet 22 dargestellt, de ren Anordnung anhand von Fig. 2 näher erläutert wird. Fig. 1 shows a sectional side view of a measuring device according to the invention. A magnetic field-sensitive element 12 , for example a Hall probe, is mounted on a printed circuit board 10 via a contact 14 . The magnetic field sensitive element 12 is provided by a guide carrier 16 . The guide carrier 16 , the circuit board 10 and the magnetic field-sensitive element are connected to one another by a potting 18 . The potting 18 is used for mechanical stabilization. It also protects the contact 14 from short circuit and corrosion. The circuit board 10 is designed in the present case for a plug contact. Furthermore, a magnet holder 20 and a magnet 22 are shown in FIG. 1, the arrangement is explained in more detail with reference to FIG. 2.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht auf die in Fig. 1 mit II gekennzeichnete Schnittebene, wobei die Blickrichtung senk recht zu der seitlichen Blickrichtung aus Fig. 1 ist. Wie derum erkennt man die Leiterplatte 10 mit den darauf ange ordneten Komponenten. Das magnetfeldempfindliche Element 12 befindet sich innerhalb des zylindrischen Führungsträgers 16. Der Magnethalter 20 ist auf den Führungsträger 16 aufge clipst. Auf diese Weise hat der Magnet 22 eine definierte Position bezüglich des magnetfeldempfindlichen Elementes. Die Federkraft, welche dem Magnethalter 20 Halt auf dem Füh rungsträger vermittelt, wird durch die Federplatten 24 auf gebracht, welche einstückig mit dem Magnethalter 20 ausge bildet sind. Der Rotor, welcher aus dem Magnethalter 20 und dem Magneten 22 zusammengesetzt ist, kann sich somit entlang der Lauffläche 26 um den Führungsträger 16 bewegen. Dabei liegt der Magnethalter 20 stets an drei Kontaktlinien an dem Führungsträger 16 an, welche in der vorliegenden Schnittdar stellung als Berührungspunkte erscheinen. Die Federkraft F wirkt dabei stets in Richtung des Führungsträgers. Der Ma gnethalter 20 hat in der dargestellten Ausführungsform Fe derplatten 24, welche einen Spalt freigeben; dies macht die Montage des Magnethalters 20 auf den Führungsträger 16 be sonders einfach. Ebenfalls läßt sich der Magnethalter 20 in einfacher Weise von dem Führungsträger 16 abziehen. FIG. 2 is a sectional view of the sectional plane marked II in FIG. 1, the viewing direction being perpendicular to the lateral viewing direction from FIG. 1. How derum one recognizes the circuit board 10 with the components arranged thereon. The magnetic field sensitive element 12 is located within the cylindrical guide support 16 . The magnet holder 20 is placed on the guide support 16 Clipped-. In this way, the magnet 22 has a defined position with respect to the magnetic field-sensitive element. The spring force, which provides the magnet holder 20 with hold on the guide carrier, is brought up by the spring plates 24 , which are formed in one piece with the magnet holder 20 . The rotor, which is composed of the magnet holder 20 and the magnet 22 , can thus move along the running surface 26 around the guide carrier 16 . The magnet holder 20 is always on three contact lines on the guide bracket 16 , which appear in the present Schnittdar position as points of contact. The spring force F always acts in the direction of the guide beam. The Ma gnethalter 20 has in the embodiment shown Fe derplatten 24 , which release a gap; this makes the assembly of the magnet holder 20 on the guide carrier 16 be particularly easy. The magnet holder 20 can also be pulled off the guide carrier 16 in a simple manner.

In der in Fig. 2 dargestellten Rotationsstellung treten die von dem Magneten 22 ausgehenden Feldlinien im wesentlichen senkrecht durch die Ebene des magnetfeldempfindlichen Ele mentes 12. Folglich wird, etwa bei einer Hall-Sonde, ein ma ximales Magnetfeld gemessen. Wird der Rotor mit Magnethalter 20 und Magnet 22 nun um 90° um den Führungsträger 16 und das magnetfeldempfindliche Element 12 gedreht, so verlaufen die Magnetfeldlinien parallel zur Ebene des magnetfeldempfindli chen Elementes 12. Folglich wird ein minimales Magnetfeld, im Idealfall ein Magnetfeld von 0, gemessen. Die Intensität des Nachweissignals des magnetfeldempfindlichen Elementes 12 hat somit bei Drehung des Rotors um den Führungsträger 16 einen wellenförmigen Verlauf. Bei zentraler Anordnung des magnetfeldempfindlichen Elementes 12 bezüglich der Umlauf bahn des Magneten 22 ist der Verlauf der Intensität des Nachweissignals sinusförmig.In the rotational position shown in FIG. 2, the field lines emanating from the magnet 22 pass substantially perpendicularly through the plane of the magnetic field-sensitive element 12 . As a result, a maximum magnetic field is measured, for example with a Hall probe. If the rotor with magnet holder 20 and magnet 22 is now rotated by 90 ° around the guide carrier 16 and the magnetic field-sensitive element 12 , the magnetic field lines run parallel to the plane of the magnetic field-sensitive element 12 . As a result, a minimal magnetic field, ideally a magnetic field of 0, is measured. The intensity of the detection signal of the magnetic field-sensitive element 12 thus has a wave-shaped course when the rotor rotates around the guide carrier 16 . With a central arrangement of the magnetic field-sensitive element 12 with respect to the orbit of the magnet 22 , the course of the intensity of the detection signal is sinusoidal.

Neben der dargestellten Dreipunktauflage kann der Magnethal ter 20 auch kreisförmig bzw. vieleckig ausgelegt sein.In addition to the three-point support shown, the Magnethal ter 20 can also be designed circular or polygonal.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung dargestellt, welche abgesehen von der Ausbil dung des Magnethalters 20 identisch zu der in Fig. 2 darge stellten Ausführungsform ist. Der Magnethalter 20 ist im vorliegenden Fall so ausgebildet, daß die Federplatten 24 miteinander verbunden sind und somit keinen Spalt mehr frei geben. Der Magnethalter 20 der vorliegenden Ausführungsform gemäß Fig. 3 läßt sich somit wiederum einfach auf den Füh rungsträger 16 aufclipsen da die Montage in Achsrichtung über Konus/Fase entsprechend Fig. 1, Bezugszeichen 16A er folgt. Die dreickförmige Feder wird lediglich aufgedehnt. Zudem hat diese Ausführungsform den Vorteil, daß der Magnet halter 20 sicherer an dem Führungsträger 16 befestigt ist, so daß eine unbeabsichtigte Demontage vermieden wird.In Fig. 3, an embodiment of the measuring device according to the invention is shown, which apart from the training of the magnet holder 20 is identical to the embodiment shown in Fig. 2 Darge. In the present case, the magnet holder 20 is designed in such a way that the spring plates 24 are connected to one another and thus no longer give a gap. The magnet holder 20 of the present embodiment according to FIG. 3 can in turn simply be clipped onto the guide carrier 16 since assembly in the axial direction via cone / chamfer according to FIG. 1, reference number 16 A follows. The triangular spring is only expanded. In addition, this embodiment has the advantage that the magnet holder 20 is more securely attached to the guide bracket 16 , so that unintentional disassembly is avoided.

In Fig. 4 sind weitere Ausführungsformen von Magnethaltern 20 dargestellt, wobei die gleiche Blickrichtung wie in der Fig. 2 und der Fig. 3 gewählt ist. Die Magnethalter 20 ge mäß Fig. 4 weisen die Gemeinsamkeit auf, daß sie im Quer schnitt keine geschlossene Linie bilden, wobei die Enden der Linien jedoch überlappen. Vorliegend sind drei Beispiele dargestellt. Grundsätzlich sind der Phantasie für weitere Ausführungsbeispiele jedoch keine Grenzen gesetzt. Die Magnethalter 20 gemäß Fig. 4 lassen sich einerseits aufgrund ihrer offenen Struktur leicht auf einen Führungsträger 16 aufsetzen. Andererseits bietet die Überlappung einige Si cherheit gegen eine unbeabsichtigte Demontage des Magnethal ters 20 vom Führungsträger 16. FIG. 4 shows further embodiments of magnet holders 20 , the same viewing direction as in FIG. 2 and FIG. 3 being chosen. The magnet holder 20 accelerator as Fig. 4 have the commonality of being in cross-section no closed line form, but the ends of the lines overlap. Three examples are shown here. Basically, there are no limits to the imagination for further exemplary embodiments. The magnet holder 20 according to FIG. 4 can be easily placed on a guide carrier 16 due to its open structure. On the other hand, the overlap offers some security against inadvertent disassembly of the magnet holder 20 from the guide carrier 16 .

Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemäße Meßvorrichtung in einer anderen Ausführungsform. Wiederum sind auf einer Leiterplat te 10 ein magnetfeldempfindliches Element 12 über einen Kon takt 14 und ein Führungsträger 16 montiert. Der Magnethalter 20 und der Magnet 22 sind allerdings innerhalb des im we sentlichen zylinderförmigen Führungsträgers 16 angeordnet. Um dem Magnethalter 20 den erforderlichen Halt zu vermit teln, wirkt eine Federkraft nach außen, das heißt auf die Innenfläche des Führungsträgers 16, welcher als Lauffläche 26 dient. Fig. 5 shows a measuring apparatus according to the invention in another embodiment. Again, a magnetic field-sensitive element 12 are mounted on a printed circuit board 10 via a contact 14 and a guide carrier 16 . The magnet holder 20 and the magnet 22 are, however, arranged within the substantially cylindrical guide carrier 16 . In order to provide the magnet holder 20 with the required hold, a spring force acts outwards, that is to say on the inner surface of the guide carrier 16 , which serves as the running surface 26 .

In Fig. 6 ist die Meßvorrichtung gemäß Fig. 5 in einer Schnittansicht auf die in Fig. 5 mit VI gekennzeichnete Schnittebene dargestellt. Die Blickrichtung ist senkrecht zur seitlichen Blickrichtung in Fig. 5. Die Federbereiche 24 des Magnethalters 20 üben eine Kraft F nach außen auf die Lauffläche 26 des Führungsträgers 16 aus. Auf diese Weise kommt es zu der erfindungsgemäßen federnden Anlage des Ma gnethalters 20 an dem Führungsträger 16.In FIG. 6 the measuring device according to FIG. 5 is shown in a sectional view on the sectional plane marked VI in FIG. 5. The viewing direction is perpendicular to the lateral viewing direction in FIG. 5. The spring areas 24 of the magnet holder 20 exert a force F outwards on the running surface 26 of the guide carrier 16 . In this way it comes to the resilient contact according to the invention of the magnet holder 20 on the guide carrier 16th

Fig. 7 zeigt eine spezielle Ausführungsform eines Rotors, welcher aus einem Magnethalter 20 und einem Magnet 22 gebil det ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Magnet 22 über einen hakenartigen Fortsatz an dem Magnethalter angeklemmt. Der Magnethalter 20 ist im Querschnitt kreisförmig ausgebil det. Fig. 7 shows a special embodiment of a rotor, which is formed from a magnet holder 20 and a magnet 22 . In this embodiment, the magnet 22 is clamped to the magnet holder via a hook-like extension. The magnet holder 20 is circular ausgebil det in cross section.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Rotors. Der Magnet 22 befindet sich in einem gehäuseartigen Raum am Ma gnethalter 20. Der Magnethalter 20 ist im Querschnitt wie derum kreisförmig ausgebildet. Fig. 8 shows another embodiment of a rotor. The magnet 22 is located in a housing-like space on the magnetic holder 20 . The magnet holder 20 is again circular in cross section.

In Fig. 9 ist dargestellt, daß der Magnet 22 auch an der Außenseite des Magnethalters 20 angebracht sein kann, etwa durch Aufkleben. Der Magnethalter gemäß Fig. 9 weist die weitere Besonderheit eines Mitnehmers 28 auf, über welchen die zu erfassende Drehbewegung auf den Rotor übertragen wird.In Fig. 9 it is shown that the magnet 22 can also be attached to the outside of the magnet holder 20 , for example by gluing. The magnet holder according to FIG. 9 has the further special feature of a driver 28 , via which the rotary movement to be detected is transmitted to the rotor.

Die in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellten Möglichkeiten der Befestigung des Magneten 22 an dem Magnethalter 20 sind nur beispielhaft. Der Magnet kann aufgeklebt, eingespritzt, eingegossen, umspritzt oder gefedert gehalten werden, wobei auch beliebige Kombinationen dieser Befestigungsmöglichkei ten denkbar sind. Grundsätzlich sind alle Befestigungsmög lichkeiten geeignet, die dem Magneten 22 einen hinreichend sicheren Halt an dem Magnethalter 20 vermitteln.The possibilities of fastening the magnet 22 to the magnet holder 20 shown in FIGS. 7, 8 and 9 are only exemplary. The magnet can be glued, injected, cast, overmoulded or spring-loaded, any combination of these fastening possibilities being possible. Basically, all fastening possibilities are suitable which provide the magnet 22 with a sufficiently secure hold on the magnet holder 20 .

In Fig. 10 ist dargestellt, wie beispielsweise die Rotati onsbewegung einer Welle 30 auf den Rotor übertragen werden kann. Ein Arm 32 eines Bauteils, in welchem die Welle 30 verdrehsicher gehalten ist, greift über eine Stelle des Ro tors, hier an die Stelle, an welcher sich der Magnet 22 be findet. Der Arm 32 übt eine Federkraft F auf den Rotor aus, welche über Kugel und Kegel bzw. Kugel und Pfanne 34 vermit telt wird. Die Rotation der Welle 30 nimmt also über den Arm 32 den Rotor mit, wodurch die Messung des Drehwinkels erfol gen kann.In Fig. 10 is shown, such as the Rotati onsbewegung a shaft can be transmitted to the rotor 30. An arm 32 of a component in which the shaft 30 is held against rotation, engages over a location of the rotor, here at the location where the magnet 22 is located. The arm 32 exerts a spring force F on the rotor, which is mediated via ball and cone or ball and socket 34 . The rotation of the shaft 30 takes the arm 32 with the rotor, whereby the measurement of the angle of rotation can gene gene.

Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele ge mäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Mo difikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The preceding description of the exemplary embodiments ge according to the present invention is for illustrative purposes only Purposes and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and mo are within the scope of the invention differences possible without the scope of the invention as well to leave their equivalents.

Claims

1. Measuring device for contactless detection of a rotation angle with a rotor, the rotor comprising a magnet holder ( 20 ) and a magnet ( 22 ), and a magnetic-sensitive element ( 12 ) for generating a measurement signal, characterized in that the magnet holder ( 20 ) resiliently abuts a guide carrier ( 16 ).

2. Measuring device according to claim 1, characterized in that the magnet holder ( 20 ) is resilient.

3. Measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the magnet holder ( 20 ) at least partially surrounds the guide carrier ( 16 ).

4. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet holder ( 20 ) is clipped onto the guide carrier ( 16 ).

5. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide carrier ( 16 ) at least partially encompasses the magnetic holder ( 20 ).

6. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that a contact surface of the guide carrier ( 16 ) is resilient.

7. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet holder ( 20 ) in radia len section at three points on the guide carrier ( 16 ).

8. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field sensitive Ele element is arranged on a printed circuit board (10) (12), wherein the magnetic field-sensitive element (12), the printed circuit board (10) and the guide carrier (16) via a Potting ( 18 ) are connected.

9. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board ( 10 ) is integrated in a housing component.

10. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that a driver ( 28 ) is provided on the rotor for receiving the rotary movement to be detected.

11. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor to be detected Picks up rotary motion over a ball.

12. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field sensitive element ( 12 ) is arranged eccentrically with respect to the rotary movement of the rotor.

13. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field-sensitive element ( 12 ) is arranged zen trically with respect to the rotary movement of the rotor.

14. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic field sensitive element ( 12 ) is a Hall probe.

15. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet holder ( 20 ) consists of magnetic table non-conductive material.