DE102004035284B4 - Position sensor arrangement with a plurality of magnetic field-sensitive sensors arranged in a row, in particular Hall sensors - Google Patents

Position sensor arrangement with a plurality of magnetic field-sensitive sensors arranged in a row, in particular Hall sensors Download PDF

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Abstract

Positionssensoranordnung mit mehreren, mindestens drei in einer Sensorreihe angeordneten magnetfeldsensitiven Sensoren (20), wobei ein mit einem Permanentmagneten (29) versehenes bewegbares Element (28) eines Linearantriebs parallel zur Längsrichtung der Sensorreihe bewegbar ist, wobei die Sensoren (20) an eine Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) angeschlossen sind zur Erfassung der Position des bewegbaren Elements (28), wobei ein Sensorgehäuse (10) aus einem Basisgehäuse (11) und einem daran angeformten leistenartigen Gehäusevorsprung (13) besteht, der zur Aufnahme in einer längs eines Linearantrieb-Gehäuses (24) verlaufenden Führungsnut (25) vorgesehen ist, wobei die in einer Reihe angeordneten Sensoren (20) alle in derselben Ebene an einer mit elektrischen Kontaktflächen (18) versehenen Gehäusewandfläche in dem Gehäusevorsprung (13) in dessen Längsrichtung angeordnet sind, und wobei diese Kontaktflächen (18) über in MID-Technik ausgeführten Leiterbahnen (19) durch das Gehäuse mit Kontaktflächen (17) an einer Wandung im Basisgehäuse (11) verbunden sind, die an die dort angeordnete Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) angeschlossen sind.Position sensor arrangement with a plurality of at least three magnetic field-sensitive sensors arranged in a sensor row Sensors (20), one provided with a permanent magnet (29) movable element (28) of a linear drive parallel to the longitudinal direction of the Sensor array is movable, wherein the sensors (20) to a signal conditioning and / or -auswerteinrichtung (21) are connected for detection the position of the movable member (28), wherein a sensor housing (10) made of a base housing (11) and an integrally formed strip-like housing projection (13) for receiving in a longitudinal direction of a linear drive housing (24) extending guide groove (25) is provided, wherein the arranged in a row sensors (20) all in the same plane on a provided with electrical contact surfaces (18) Housing wall surface in the housing projection (13) in its longitudinal direction are arranged, and wherein these contact surfaces (18) running in MID technology printed conductors (19) the housing with contact surfaces (17) are connected to a wall in the base housing (11), the to the arranged there Signalaufbereitungs- and / or -auswerteeinrichtung (21) are connected.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Positionssensoranordnung mit mehreren, mindestens drei in einer Sensorreihe angeordneten magnetfeldsensitiven Sensoren, wobei ein mit einem Permanentmagneten versehenes bewegbares Element parallel zur Längsrichtung der Sensorreihe bewegbar ist, und wobei die Sensoren an eine Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung angeschlossen sind zur Erfassung der Position des bewegbaren Elements.The The invention relates to a position sensor arrangement with a plurality, at least three magnetic field-sensitive sensors arranged in a sensor row, wherein a movable member provided with a permanent magnet parallel to the longitudinal direction the sensor row is movable, and wherein the sensors to a signal conditioning and / or -auswerteeinrichtung are connected to detect the Position of the movable element.

Eine aus der DE 3443176 C1 bekannte Positionssensoranordnung ermöglicht eine sehr exakte Positionsmessung. Dabei wird jedem Sensor der Sensorreihe ein bestimmter Positionswert zugeordnet, der beispielsweise einem bestimmten Ausgangssignal des jeweiligen Sensors mit dem Wert null oder einem anderen charakteristischen Wert entspricht. Weiter werden Spannungen von benachbarten Sensoren zueinander ins Verhältnis gesetzt, und bei Erreichen bestimmter Spannungsverhältnisse werden diese Spannungen bestimmten Positionen zugeordnet. Es ergibt sich dabei eine nahezu lineare Abhängigkeit der verknüpften Spannungssignale der Sensoren von der Position. Entsprechend der Länge der Sensorreihe kann somit über diese Länge die Position des bewegbaren Elements sehr exakt festgestellt werden.One from the DE 3443176 C1 Known position sensor arrangement allows a very accurate position measurement. In this case, each sensor of the sensor row is assigned a specific position value which, for example, corresponds to a specific output signal of the respective sensor with the value zero or another characteristic value. Furthermore, voltages from adjacent sensors are set in relation to one another, and when certain voltage conditions are reached, these voltages are assigned to specific positions. This results in a nearly linear dependence of the associated voltage signals of the sensors from the position. According to the length of the sensor row can thus be determined very accurately over this length, the position of the movable element.

Will man dieses bekannte Positionsmessprinzip bei Linearantrieben verwenden, so liegen konstruktive Probleme darin, bei verstellbarer Sensorreihe ein starkes Messsignal zu erhalten.Want to use this known position measuring principle in linear drives, this is constructive problems, with an adjustable sensor row to get a strong measurement signal.

Ein aus der DE 202 11 518 U1 bekannter Positionssensor besitzt zwei senkrecht zueinander angeordnete Hall-Sensoren und ist als Positionsschalter ausgebildet, der lediglich eine bestimmte Position des mit einem Permanentmagneten versehenen bewegbaren Elements anzeigen kann, während eine kontinuierliche Positionsanzeige nicht möglich ist. Durch die senkrechte Anordnung der Positionssensoren ist eine Positionierung an der unmittelbar zum bewegbaren Element hinweisenden Gehäusewandfläche nicht möglich, was sich auf die Empfindlichkeit der Sensierung auswirkt.One from the DE 202 11 518 U1 known position sensor has two mutually perpendicular Hall sensors and is designed as a position switch, which can only indicate a certain position of the provided with a permanent magnet movable element, while a continuous position display is not possible. Due to the vertical arrangement of the position sensors, positioning on the housing wall surface pointing directly to the movable element is not possible, which has an effect on the sensitivity of the sensing.

Aus der DE 102 07 399 A1 ist eine Sensoranordnung mit einem Hall-Sensor in SMD-Bauweise bekannt, die allerdings zur Erfassung von Drehwinkelpositionen an einer Einrichtung zur Drehwinkeleinstellung ausgebildet ist.From the DE 102 07 399 A1 a sensor arrangement with a Hall sensor in SMD design is known, which is, however, designed to detect rotational angular positions on a device for adjusting the rotational angle.

Aus der DE 197 57 006 A1 ist eine Sensoranordnung bekannt, bei der das als Hall-Element ausgebildete Sensorelement zusammen mit einer Messschaltung an einer Kontaktfläche eines Trägerteils angeordnet ist, eine Sensorreihe ist nicht vorgesehen.From the DE 197 57 006 A1 a sensor arrangement is known in which the Hall element designed as a sensor element is arranged together with a measuring circuit to a contact surface of a support member, a sensor array is not provided.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Positionssensoranordnung der eingangs genannten Gattung so für Linearantriebe auszubilden, dass bei leichter Verstellbarkeit des Messbereichs die Sensorreihe möglichst nahe an der Bewegungsbahn des mit einem Permanentmagneten versehenen bewegbaren Elements angeordnet ist.A The object of the invention is therefore a position sensor arrangement of the type mentioned above for linear drives, that with easy adjustability of the measuring range, the sensor series preferably close to the trajectory of the provided with a permanent magnet movable element is arranged.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Positionssensoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Position sensor arrangement solved with the features of claim 1.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Positionssensoranordnung bestehen insbesondere darin, dass der leistenartige Gehäusevorsprung zum einen als Führungselement zum problemlosen Verschieben des Sensorgehäuses in einer Führungsnut des Linearantrieb-Gehäuses dient und zum anderen die Sensorreihe aufnimmt, die dadurch in der Nut angeordnet ist, also in Bezug auf die Gehäuse-Außenfläche mehr am angetriebenen Element. Dies bewirkt eine Verbesserung der Wechselwirkung zwischen Magnetfeld und Sensorik. Die Ausführung der Positionssen soranordnung in MID-Technik erlaubt eine einfache und kostengünstige Fertigung sowie ein kompaktes, kleinvolumiges Gehäuse.The Advantages of the position sensor arrangement according to the invention consist in particular in that the strip-like housing projection on the one hand as a guide element for easy movement of the sensor housing in a guide groove of the linear drive housing on the other hand, the sensor array receives, which thereby in the Nut is arranged, so with respect to the outer housing surface more on the driven element. This causes an improvement in the interaction between magnetic field and sensors. Execution The position sensor arrangement in MID technology allows a simple and cost-effective Production as well as a compact, small-volume housing.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Positionssensoranordnung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified position sensor arrangement possible.

Eine besonders rationelle und kostengünstige Fertigung wird dadurch erreicht, dass die Sensoren und/oder wenigstens ein Bauteil der Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung in Form von SMD-Bauteilen oder Chip-on- Board-Bauteilen an den jeweiligen Kontaktflächen angebracht sind, insbesondere durch Verlöten oder mittels Leitkleber.A especially rational and cost effective Manufacturing is achieved in that the sensors and / or at least a component of the Signalaufbereitungs- and / or -auswerteinrichtung in the form of SMD components or chip-on-board components attached to the respective contact surfaces are, in particular by soldering or by conductive adhesive.

Das Sensorgehäuse wird vorzugsweise in einer Weise hergestellt, bei der ein Kernbereich des Sensorgehäuses mit den Leiterbahnen und Kontaktflächen versehen ist, wobei dieser Kernbereich dann in einem insbesondere als Spritzgussteil ausgebildeten Außenbereich des Sensorgehäuses eingebettet ist. Hierdurch können die Leiterbahnen und Kontaktflächen in MID-Technik besonders einfach hergestellt werden, wobei durch Umspritzung dann neben der gewünschten Gehäuseform die Abdeckung der elektrischen Bereiche erreicht wird.The sensor housing is preferably made in a manner in which a core region of the sensor housing is provided with the tracks and pads, this Core area then trained in a particular injection molded part outdoors of the sensor housing is embedded. This allows the tracks and contact surfaces in MID technology are particularly easy to be produced by Coating then next to the desired Body shape the coverage of the electrical areas is achieved.

Eine zum Einsetzen der Sensoren dienende Ausnehmung im Gehäusevorsprung und/oder eine zum Einsetzen der Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung dienende Ausnehmung im Basisgehäuse ist zweckmäßigerweise mit einer Vergussmasse ausgefüllt.A for inserting the sensors serving recess in the housing projection and / or one for inserting the Signalaufbereitungs- and / or -auswerteinrichtung serving recess in the base housing is expediently filled with a potting compound.

Die Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung ist zweckmäßigerweise als ASIC ausgebildet. Dies vereinfacht und erleichtert den Zusammenbau.The signal conditioning and / or ejection Teeinrichtung is expediently designed as an ASIC. This simplifies and facilitates the assembly.

Alternativ zur Ausführung als ASIC kann die Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung auch auf einer Leiter platte angeordnet sein, die mit den Kontaktflächen im Basisgehäuse verbunden ist.alternative for execution ASIC, the Signalaufbereitungs- and / or -auswerteinrichtung also be arranged on a circuit board plate, with the contact surfaces in base housing connected is.

Zur Verbindung mit einem externen Anschlusskabel ist vorzugsweise eine Anschlusskontaktanordnung im oder am Basisgehäuse angeordnet und mit der Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung verbunden. Diese Verbindung erfolgt wieder in vorteilhafter Weise über in MID-Technik ausgeführte Leiterbahnen.to Connection to an external connection cable is preferably one Terminal contact arrangement arranged in or on the base housing and with the Signal conditioning and / or -auswerteinrichtung connected. These Connection takes place again advantageously via designed in MID technology tracks.

Zum Halten des Sensorgehäuses an der Führungsnut besitzt der Gehäusevorsprung zweckmäßigerweise seitliche rippenartige Elemente zum Hintergreifen eines gegenüber dem übrigen Bereich der Führungsnut schmäleren Nuthalses. Zusätzlich können Fixierelemente, wie Schrauben, Klemmfedern oder dergleichen, vorgesehen sein.To the Holding the sensor housing at the guide groove has the housing projection expediently lateral rib-like elements for engaging behind a relative to the remaining area of guide narrower Nuthalses. In addition, fixing elements, as screws, clamping springs or the like may be provided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Positionssensoranordnung in einer Querschnittsdarstellung als Ausführungsbeispiel der Erfindung und 1 a position sensor arrangement in a cross-sectional view as an embodiment of the invention and

2 eine perspektivische Darstellung der in 1 dargestellten Positionssensoranordnung mit noch nicht vergossenen Hall-Sensoren im Gehäusevorsprung des Sensorgehäuses. 2 a perspective view of in 1 shown position sensor arrangement with not yet cast Hall sensors in the housing projection of the sensor housing.

Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht ein langgestrecktes Sensorgehäuse 10 aus einem in 1 oberen Basisgehäuse 11 und einem unten angeformten leistenartigen Gehäusevorsprung 13. Ein Gehäusekernbereich 14 erstreckt sich mittig im Sensorgehäuse 10 und greift sowohl ins Basisgehäuse 11 als auch in den Gehäusevorsprung 13 ein. Eine nutartige Ausnehmung 15 im Basisgehäuse 11 erstreckt sich bis zum Gehäusekernbereich 14, und eine ebenfalls nutartige Ausnehmung 16 im Gehäusevorsprung 13 erstreckt sich dort ebenfalls bis zum Gehäusekernbereich 14.In the in the 1 and 2 illustrated embodiment consists of an elongated sensor housing 10 from one in 1 upper base housing 11 and a molded below strip-like housing projection 13 , A housing core area 14 extends in the middle in the sensor housing 10 and accesses both the base housing 11 as well as in the housing projection 13 one. A groove-like recess 15 in the base housing 11 extends to the housing core area 14 , and also a groove-like recess 16 in the housing protrusion 13 extends there as well to the housing core area 14 ,

Das Sensorgehäuse 10 wird folgendermaßen hergestellt. Zunächst wird der Gehäusekernbereich 14 aus einem MID-Kunststoff (MID = Moulded Interconnect Device) hergestellt. Dann werden Kontaktflächen 17, 18 an den beiden gegenüberliegenden Stirnflächen sowie diese elektrisch verbindende Leiterbahnen 19 an Seitenflächen des Gehäusekernbereichs 14 in der MID-Technologie angebracht. Diese Technologie erlaubt die Realisierung komplexer dreidimensionaler Leiterstrukturen. In der EP 0782765 B1 und in der EP 1383360 A1 ist die Technologie und sind mögliche Aufbauten und Strukturen solcher Leiterbahnen und Kontaktflächen beschrieben. Eine mögliche Realisierung von Leiterbahnen in der MID-Technologie besteht darin, dass auf dem MID-Kunststoff, der zunächst nicht metallisierbar ist, mittels Laser Strukturen aufgebracht sind. Die laserbehandelten Oberflächenbereiche werden dadurch metallisierbar und können in einem anschließenden Galvanisierungs-Prozess mit Leiterbahnen versehen werden. Diese sogenannte Laser-Direkt-Strukturierung ist beispielsweise in der Zeitschrift "Plastverarbeiter", 52. Jahrgang (2001), Nr. 11, Seite 92, beschrieben. Als Kunststoffmaterial wird dabei sogenanntes PBTMID oder PA6/6TMID verwendet.The sensor housing 10 is made as follows. First, the housing core area 14 made of an MID plastic (MID = Molded Interconnect Device). Then contact surfaces 17 . 18 at the two opposite end faces and these electrically connecting tracks 19 on side surfaces of the housing core area 14 installed in the MID technology. This technology allows the realization of complex three-dimensional conductor structures. In the EP 0782765 B1 and in the EP 1383360 A1 is the technology and possible structures and structures of such tracks and contact surfaces are described. One possible realization of interconnects in MID technology is that structures are applied to the MID plastic, which is initially non-metallizable, by means of lasers. The laser-treated surface areas are thereby metallizable and can be provided with conductor tracks in a subsequent electroplating process. This so-called laser direct structuring is described, for example, in the journal "Plastverarbeiter", Volume 52 (2001), No. 11, page 92. The plastic material used is so-called PBTMID or PA6 / 6TMID.

Nach dieser Strukturierung in der MID-Technologie wird der Gehäusekernbereich 14 mit Kunststoffmaterial in der Weise umspritzt, dass sich das in 1 dargestellte Sensorgehäuse 10 bildet. Nun wird in der Ausnehmung 16 des Gehäusevorsprungs 13 eine Reihe von Hall-Sensoren 20 auf die Kontaktflächen 18 aufgebracht. Diese können als SMD-Bauteile oder Chip-on-Board-Bauteile durch Verlöten oder mittels Leitkleber aufgebracht werden. Anstelle von Hall-Sensoren können prinzipiell auch andere magnetfeldempfindliche Sensoren verwendet werden.After this structuring in the MID technology, the housing core area becomes 14 molded with plastic material in such a way that the in 1 illustrated sensor housing 10 forms. Now in the recess 16 of the housing projection 13 a series of Hall sensors 20 on the contact surfaces 18 applied. These can be applied as SMD components or chip-on-board components by soldering or by conductive adhesive. In principle, other magnetic field-sensitive sensors can be used instead of Hall sensors.

In die Ausnehmung 15 des Basisgehäuses 11 wird nun eine als ASIC ausgeführte Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung 21 elektrisch mit den Kontaktflächen 17 in entsprechender Weise verbunden. Diese Signalaufbereitungsund/oder -auswerteeinrichtung kann prinzipiell auch anstelle als ASIC in anderer Weise realisiert sein, beispielsweise durch Bauteile auf einer Leiterplatte, die entsprechend in die Ausnehmung 15 eingesetzt und elektrisch mit den Kontaktflächen 17 verbunden wird.In the recess 15 of the base housing 11 Now, a signal conditioning and / or evaluation device is implemented as an ASIC 21 electrically with the contact surfaces 17 connected in a corresponding manner. This Signalaufbereitungsund / or -auswerteinrichtung may in principle be implemented instead of ASIC in another way, for example, by components on a circuit board, the corresponding in the recess 15 used and electrically with the contact surfaces 17 is connected.

Weiterhin wird in die Ausnehmung 15 noch eine Anschlusskontaktanordnung 22 zum Anschluss eines externen Anschlusskabels eingesetzt und mit entsprechenden Kontaktflächen des Gehäusekernbereichs 14 verbunden. Diese in 1 nicht sichtbaren Kontaktflächen sind mittels ebenfalls nicht sichtbarer Leiterbahnen mit den Kontaktflächen 17 und über diese mit der Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung 21 verbunden. Die Anschlusskontaktanordnung 22 kann beispielsweise als Steckbuchse für ein externes Anschlusskabel ausgebildet sein.Furthermore, in the recess 15 another connection contact arrangement 22 used to connect an external connection cable and with corresponding contact surfaces of the housing core area 14 connected. This in 1 non-visible contact surfaces are also by means of not visible traces with the contact surfaces 17 and via this with the Signalaufbereitungs- and / or -auswerteinrichtung 21 connected. The terminal contact arrangement 22 can be configured for example as a socket for an external connection cable.

Anschließend werden nun die Ausnehmungen 15, 16 mit einer Vergussmasse 23 ausgegossen.Subsequently, the recesses 15 . 16 with a potting compound 23 poured out.

Im betriebsbereiten und in der beschriebenen Weise konfigurierten Zustand ist das Sensorgehäuse 10 so an der Außenseite eines Linearantrieb-Gehäuses 24 angebracht, dass der leistenartige Gehäusevorsprung 13 mit den darin befindlichen Hall-Sensoren 20 in eine sich in Längsrichtung des Linearantrieb-Gehäuses 24 erstreckende Führungsnut 25 eingreift. Die Querschnittsgestalt des Gehäusevorsprungs 13 ist dabei an die der Führungsnut 25 angepasst. Seitliche Vorsprünge 26 am Gehäuse vorsprung 13 hintergreifen dabei einen gegenüber dem übrigen Bereich der Führungsnut 25 schmäleren Nuthals 27, sodass das Sensorgehäuse 10 in der Führungsnut 25 gehalten wird. Ansonsten noch erforderliche Fixierelemente, wie Schrauben, Klemmfedern oder dergleichen, sind zur Vereinfachung nicht dargestellt. Durch die Ausgestaltung des Sensorgehäuses 10 sind die Hall-Sensoren 20 möglichst nahe am Boden bzw. gemäß 1 untersten Bereich des Gehäusevorsprungs 13 angeordnet.In the ready and in the description The configured state is the sensor housing 10 so on the outside of a linear drive housing 24 attached that the strip-like housing projection 13 with the Hall sensors inside 20 in a longitudinal direction of the linear drive housing 24 extending guide groove 25 intervenes. The cross-sectional shape of the housing projection 13 is in the case of the guide groove 25 customized. Lateral projections 26 on the housing projection 13 engage behind one with respect to the remaining area of the guide groove 25 narrower Nuthals 27 so that the sensor housing 10 in the guide groove 25 is held. Otherwise still required fixing elements, such as screws, clamping springs or the like, are not shown for simplicity. Due to the design of the sensor housing 10 are the Hall sensors 20 as close as possible to the ground or according to 1 lowest area of the housing protrusion 13 arranged.

Das beschriebene Sensorgehäuse 10 bzw. die in seinem Innern enthaltene elektronische Anordnung dient zur Positionserfassung eines bewegbaren Elements 28 des Linearantriebs. Hierzu besitzt dieses bewegbare Element 28 einen Permanentmagneten 29, dessen Magnetfeld durch die Hall-Sensoren 20 erfasst wird. Bei dem bewegbaren Element 28 kann es sich beispielsweise um den Kolben eines Antriebszylinders oder ein sonstiges bewegbares mechanisches oder elektrisches Bauteil eines Linearantriebs handeln.The described sensor housing 10 or the electronic arrangement contained in its interior serves to detect the position of a movable element 28 of the linear drive. For this purpose has this movable element 28 a permanent magnet 29 whose magnetic field through the Hall sensors 20 is detected. In the movable element 28 it may be, for example, the piston of a drive cylinder or other movable mechanical or electrical component of a linear drive.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Positionssensoranordnung ist in der eingangs angegebenen DE 3443176 C1 detailliert beschrieben, sodass hier nur noch kurz darauf eingegangen werden muss. Jedem Hall-Sensor 20 wird bei diesem Messverfahren ein Längenwert zugeordnet, der einem Ausgangssignal des jeweiligen Sensors mit dem Wert null oder einem anderen charakteristischen Wert entspricht. Weiter werden Spannungen von benachbarten Sensoren zueinander ins Verhältnis gesetzt, und bei Bereichen bestimmter Spannungsverhältnisse werden diese Längeneinheiten zugeordnet. Bei der Bestimmung einer unbekannten Position des Permanentmagneten 29 werden die entsprechenden Spannungen der einzelnen, von diesem Permanentmagneten 29 beeinflussten Hall-Sensoren 20 gemessen und das Verhältnis benachbarter Sensorsignale gebildet, wobei die Sensoren ausgewählt werden, deren Spannungswerte jeweils durch einen Vorzeichenwechsel gekennzeichnet sind. Mittels geeigneter Interpolationsverfahren ergibt sich dadurch eine nahezu lineare Positionserfassung des Permanentmagneten 29 über die Länge der Sensorreihe. Das Verfahren kann dabei so modifiziert werden, dass jeweils nur die Signale derjenigen Sensoren berücksichtigt werden, die unmittelbar neben demjenigen Sensor liegen, der am stärksten auf das Magnetfeld reagiert. Die übrigen Sensoren können dabei abgeschaltet werden.The mode of action of the described position sensor arrangement is specified in the beginning DE 3443176 C1 described in detail, so that only needs to be discussed here shortly. Every Hall sensor 20 In this measuring method, a length value is assigned which corresponds to an output signal of the respective sensor with the value zero or another characteristic value. Further, voltages of adjacent sensors are set in relation to each other, and in areas of certain voltage ratios, these units of length are assigned. When determining an unknown position of the permanent magnet 29 be the corresponding voltages of each, from this permanent magnet 29 influenced Hall sensors 20 measured and the ratio of adjacent sensor signals formed, the sensors are selected, the voltage values are each characterized by a change of sign. By means of suitable interpolation methods, this results in a nearly linear position detection of the permanent magnet 29 along the length of the sensor row. The method can be modified so that in each case only the signals of those sensors are taken into account, which are located directly next to the sensor that responds the most to the magnetic field. The other sensors can be switched off.

Die Gestalt des Gehäusekernbereichs 14 ist selbstverständlich nicht auf die des Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern kann sehr unterschiedlich gestaltet sein. Wesentlich ist lediglich, dass die sich gegenüberliegenden Kontaktflächen 17, 18 und die sie verbindenden Leiterbahnen 19 in MID-Technologie aufgebracht werden können. Durch das nachfolgende Umspritzen kann dann die gewünschte endgültige Gestalt des Sensorgehäuses 10 erzielt werden. Anstelle eines Umspritzens kann der äußere Bereich des Sensorgehäuses 10 auch als zwei tes separates Gehäuseteil ausgebildet sein, wobei der Gehäusekernbereich 14 dann in diesen zweiten Teil eingesteckt, eingerastet oder eingeklebt werden kann.The shape of the housing core area 14 is of course not limited to that of the embodiment, but can be designed very differently. It is only essential that the opposing contact surfaces 17 . 18 and the interconnects connecting them 19 can be applied in MID technology. By subsequent encapsulation can then the desired final shape of the sensor housing 10 be achieved. Instead of an encapsulation, the outer region of the sensor housing 10 Also be designed as two tes separate housing part, wherein the housing core area 14 can then be plugged into this second part, snapped or glued.

Claims (11)

Positionssensoranordnung mit mehreren, mindestens drei in einer Sensorreihe angeordneten magnetfeldsensitiven Sensoren (20), wobei ein mit einem Permanentmagneten (29) versehenes bewegbares Element (28) eines Linearantriebs parallel zur Längsrichtung der Sensorreihe bewegbar ist, wobei die Sensoren (20) an eine Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) angeschlossen sind zur Erfassung der Position des bewegbaren Elements (28), wobei ein Sensorgehäuse (10) aus einem Basisgehäuse (11) und einem daran angeformten leistenartigen Gehäusevorsprung (13) besteht, der zur Aufnahme in einer längs eines Linearantrieb-Gehäuses (24) verlaufenden Führungsnut (25) vorgesehen ist, wobei die in einer Reihe angeordneten Sensoren (20) alle in derselben Ebene an einer mit elektrischen Kontaktflächen (18) versehenen Gehäusewandfläche in dem Gehäusevorsprung (13) in dessen Längsrichtung angeordnet sind, und wobei diese Kontaktflächen (18) über in MID-Technik ausgeführten Leiterbahnen (19) durch das Gehäuse mit Kontaktflächen (17) an einer Wandung im Basisgehäuse (11) verbunden sind, die an die dort angeordnete Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) angeschlossen sind.Position sensor arrangement comprising a plurality of at least three magnetic field-sensitive sensors arranged in a sensor row ( 20 ), one with a permanent magnet ( 29 ) movable element ( 28 ) of a linear drive parallel to the longitudinal direction of the sensor row is movable, wherein the sensors ( 20 ) to a signal conditioning and / or evaluation device ( 21 ) are connected for detecting the position of the movable element ( 28 ), wherein a sensor housing ( 10 ) from a base housing ( 11 ) and an integrally formed strip-like housing projection ( 13 ) for receiving in a longitudinal direction of a linear drive housing ( 24 ) extending guide groove ( 25 ), wherein the sensors arranged in a row ( 20 ) all in the same plane at one with electrical contact surfaces ( 18 ) housing wall surface in the housing projection ( 13 ) are arranged in the longitudinal direction thereof, and wherein these contact surfaces ( 18 ) using interconnects made in MID technology ( 19 ) through the housing with contact surfaces ( 17 ) on a wall in the base housing ( 11 ) connected to the signal conditioning and / or evaluation device ( 21 ) are connected. Positionssensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (20) und/oder wenigstens ein Bauteil der Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) in Form von SMD-Bauteilen oder Chip-on-Board-Bauteilen an den jeweiligen Kontaktflächen (17, 18) angebracht sind, insbesondere durch Verlöten oder mittels Leitkleber.Position sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the sensors ( 20 ) and / or at least one component of the signal conditioning and / or evaluation device ( 21 ) in the form of SMD components or chip-on-board components at the respective contact surfaces ( 17 . 18 ), in particular by soldering or by conductive adhesive. Positionssensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerer Kernbereich (14) des Sensorgehäuses (10) mit den Leiterbahnen (19) und Kontaktflächen (17, 18) versehen ist, und in einem insbesondere als Spritzgussteil ausgebildeten Außenbereich des Sensorgehäuses (10) eingebettet ist.Position sensor arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that an inner core region ( 14 ) of the sensor housing ( 10 ) with the tracks ( 19 ) and contact surfaces ( 17 . 18 ) is provided, and in a particular designed as an injection molded part outer region of the sensor housing ( 10 ) is embedded. Positionssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zum Einsetzen der Sensoren (20) dienende Ausnehmung (16) im Gehäusevorsprung (13) und/oder eine zum Einsetzen der Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) dienende Ausnehmung (15) im Basisgehäuse (11) mit einer Vergussmasse (23) ausgefüllt ist.Position sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a for inserting the sensors ( 20 ) serving recess ( 16 ) in the housing projection ( 13 ) and / or one for inserting the signal conditioning and / or Auswerteinrichtung ( 21 ) serving recess ( 15 ) in the base housing ( 11 ) with a potting compound ( 23 ) is filled out. Positionssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) als ASIC ausgebildet ist.Position sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the signal conditioning and / or Auswerteinrichtung ( 21 ) is designed as an ASIC. Positionssensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalaufbereitungsund/oder -auswerteeinrichtung auf einer Leiterplatte angeord net ist, die mit den Kontaktflächen (17) im Basisgehäuse (11) verbunden ist.Position sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Signalaufbereitungsund /auswerteinrichtung is angeord net on a circuit board, with the contact surfaces ( 17 ) in the base housing ( 11 ) connected is. Positionssensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile der Signalaufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung auf den Kontaktflächen (17) im Basisgehäuse (11) angeordnet sind.Position sensor arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the components of the Signalaufbereitungs- and / or -auswerteinrichtung on the contact surfaces ( 17 ) in the base housing ( 11 ) are arranged. Positionssensorenordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anschlusskontaktanordnung (22) für ein externes Kabel im oder am Basisgehäuse (11) angeordnet und mit der Signalaufbereitungsund/oder -auswerteeinrichtung (21) verbunden ist.Position sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a terminal contact arrangement ( 22 ) for an external cable in or on the base housing ( 11 ) and with the signal conditioning and / or Auswerteinrichtung ( 21 ) connected is. Positionssensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusskontaktanordnung (22) über in MID-Technik ausgeführte Leiterbahnen mit der Signal aufbereitungs- und/oder -auswerteeinrichtung (21) verbunden ist.Position sensor arrangement according to claim 8, characterized in that the terminal contact arrangement ( 22 ) by way of MID tracks in the signal processing and / or Auswerteinrichtung ( 21 ) connected is. Positionssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusevorsprung (13) seitliche rippenartige Elemente (26) zum Hintergreifen eines gegenüber dem übrigen Bereich der Führungsnut (25) schmäleren Nuthalses (27) besitzt.Position sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the housing projection ( 13 ) lateral rib-like elements ( 26 ) for engaging behind a relative to the remaining region of the guide groove ( 25 ) narrower Nuthalses ( 27 ) owns. Positionssensoranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (20) als Hall-Sensoren ausgebildet sind.Position sensor arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 20 ) are designed as Hall sensors.
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