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Sensoren werden heutzutage in vielen Anwendungen zum Überwachen, Detektieren und Analysieren verwendet. Eine Art von Sensoren beinhaltet Magnetfeldsensoren, die Magnetfelder oder Änderungen bei Magnetfeldern detektieren können. Zu magnetoresistiven Effekten, die in magnetoresistiven Sensoren verwendet werden, zählen unter anderem GMR (Giant Magnetoresistance – Riesenmagnetowiderstand), AMR (Anisotropic Magnetoresistance – anisotroper Magnetwiderstand), TMR (Magneto Tunnel Effekt – magnetischer Tunnelwiderstand), CMR (Colossal Magnetoresistance – kolossaler Magnetowiderstand). Eine andere Art von Magnetfeldsensoren basiert auf dem Hall-Effekt. Magnetfeldsensoren werden beispielsweise zum Detektieren der Position von sich bewegenden oder drehenden Objekten, der Geschwindigkeit oder Drehzahl von sich drehenden Objekten usw. verwendet.
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Magnetoresistive Sensoren sind in der Regel empfindlich gegenüber den x- und y-Ebene-Komponenten der Magnetfelder, die hierin als laterale Komponenten der Magnetfelder bezeichnet werden können. Eine Komponente des Magnetfelds, die ohne Beschränkung als eine y-Komponente bezeichnet werden kann, ändert die Empfindlichkeit, wohingegen die andere Komponente x eine lineare Relation zu dem Widerstand bei schwachen Feldern beispielsweise unter 5 mT aufweist. Diese Komponente wird in der Regel als die Erfassungsfeldkomponente verwendet.
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In der Regel besitzt der magnetoresistive Effekt einen Arbeitsbereich, bei dem die Empfindlichkeit, beispielsweise die Änderung des Widerstands gegenüber der Magnetfeldänderung, hoch ist. Außerhalb des Arbeitsbereichs gestattet ein ungünstiges Verhalten des magnetoresistiven Effekts wie etwa Sättigungsgrenzen nicht die Verwendung des Sensors für viele Anwendungen. Der Arbeitsbereich kann bei einigen magnetoresistiven Vorrichtungen auch als der anisotrope Bereich bezeichnet werden. Bei Anwendungen wie etwa beispielsweise der Detektion einer Drehzahl eines Objekts wird ein Vormagnetisierungsfeld (magnetisches Vormagnetisierungsfeld) an die magnetoresistiven Sensoren angelegt, um eine Sättigung des magnetoresistiven Sensors zu vermeiden. Zu typischen Beispielen zählen beispielsweise eine sogenannte Rück-Vormagnetisierungsanordnung (Back-Bias-Magnet-Anordnung). Bei der Rück-Vormagnetisierungsanordnung wird der Magnetfeldsensor zwischen dem zu erfassenden Objekt und dem Vormagnetisierungsmagneten (Bias-Magnet) bereitgestellt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Konzept zur Vormagnetisierung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, ein Herstellungsverfahren gemäß Anspruch 24, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 25, eine Vorrichtung und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 32 gelöst.
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Gemäß einem Aspekt beinhaltenden Ausführungsformen ein Vorrichtung mit einem Vormagnetisierungserzeuger (Bias-Feld-Generator) zum Bereitstellen eines Vormagnetisierungsfelds für einen Magnetfeldsensor, wobei der Vormagnetisierungserzeuger konfiguriert ist zum Bereitstellen einer Magnetfeldkomponente in einer ersten Richtung zum Vormagnetisieren des Sensors. Der Vormagnetisierungserzeuger weist Folgendes auf: einen Körper mit einem Hohlraum, wobei der Körper magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst, wobei sich der Hohlraum in der ersten Richtung und seitlich zu der ersten Richtung derart erstreckt, dass der Hohlraum von Material des Körpers mindestens in einer zweiten Richtung und einer dritten Richtung seitlich begrenzt ist, wobei die zweite Richtung orthogonal zu der ersten Richtung verläuft und die dritte Richtung orthogonal zu der zweiten Richtung und zu der ersten Richtung verläuft.
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Der Hohlraum wird bei Ausführungsbeispielen zumindest für einen Abschnitt entlang der ersten Richtung von Material des magnetischen oder magnetisierbaren Körpers umgeben.
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Der Hohlraum kann beispielsweise eine flache Vertiefung in dem Körper ist.
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Der Hohlraum kann die einzige Öffnung in dem magnetischen oder magnetisierbaren Körper sein, die zum Formen des Vormagnetisierungsfelds bereitgestellt ist.
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Ferner kann der Körper einen aus magnetisierbarem Material ausgebildeten ersten Teil und einen aus permanentmagnetischem Material ausgebildeten zweiten Teil umfasst, wobei der erste Teil durch den zweiten Teil magnetisiert wird und wobei der Hohlraum in dem ersten Teil ausgebildet ist.
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Ferner kann der Sensor an einem Sensorort platziert sein, wobei die seitliche Breite dieses Hohlraums in der Richtung zu dem Sensorort zunimmt.
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Bei Ausführungsbeispielen kann der Sensor seitlich in der ersten und zweiten Richtung von dem Körper umgeben sein.
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Ferner kann der Sensor seitlich von dem Körper in der ersten und zweiten Richtung vollständig umgeben sein.
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Bei Ausführungsbeispielen kann das von dem Körper generierte Magnetfeld derart geformt sein, dass mindestens innerhalb eines lokalen Gebiets eine Magnetfeldkomponente in der zweiten Richtung im Wesentlichen null ist und eine Magnetfeldkomponente in der dritten Richtung im Wesentlichen null ist.
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Ferner kann der Sensor derart ausgelegt sein, dass eine Magnetfeldkomponente in der zweiten und dritten Richtung an einem Ort des Sensors null ist.
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Der Sensor kann derart außermittig von dem lokalen Gebiet angeordnet sein, dass ein magnetoresistives Element des Sensors mit mindestens einer von null verschiedenen Magnetfeldkomponente in der dritten Richtung vormagnetisiert ist, wobei die Von null verschiedene Magnetfeldkomponente in der dritten Richtung eine Reduktion bei der Empfindlichkeit des Sensors im Vergleich zu der größten Empfindlichkeit verursacht.
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Der Körper kann einen aus dem permanentmagnetischen oder magnetisierbaren Material ausgebildeten Vorsprung umfassen, wobei der Vorsprung konfiguriert ist, das Magnetfeld zu formen und eine Position des Magnetfeldsensors in der zweiten und/oder dritten Richtung beizubehalten.
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Der Vorsprung kann weiterhin konfiguriert sein, eine Position des Magnetfeldsensors in der ersten Richtung beizubehalten.
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Der Sensor kann ferner bei Ausführungsbeispielen zwei magnetoresistive Elemente in einer Gradiometeranordnung umfassen.
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Bei Ausführungsbeispielen kann der Sensor auch ein Hall-Effekt-Erfassungselement umfassen.
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Der Körper kann bei Ausführungsbeispielen mindestens vier durch den Hohlraum gebildete schräge Oberflächen umfasst. Die mindestens vier schrägen Oberflächen können so angeordnet sind, dass sie eine Pyramidenform bilden.
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Bei Ausführungsbeispielen kann der Körper so gebildet sein, dass eine Breite des Hohlraums in der zweiten Richtung und eine Breite des Hohlraums in der dritten Richtung entlang der ersten Richtung zu dem Erfassungselement hin zunehmen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt beinhaltet ein Herstellungsverfahren das Ausbilden eines Vormagnetisierungserzeugers, um ein Vormagnetisierungsfeld für einen Magnetfeldsensor in einer ersten Richtung bereitzustellen. Das Ausbilden des Vormagnetisierungserzeugers beinhaltet Folgendes: Ausbilden eines Körpers aus permanentmagnetischem Material oder magnetisierbarem Material mit einem Hohlraum derart, dass der Hohlraum von Material des Körpers mindestens in einer zweiten und dritten Richtung seitlich begrenzt ist, wobei die zweite Richtung orthogonal zu der ersten Richtung verläuft und die dritte Richtung orthogonal zu der zweiten Richtung und zu der ersten Richtung verläuft. Weiterhin beinhaltet das Herstellungsverfahren ein derartiges Anordnen des Sensors, dass ein Erfassungselement des Sensors von dem von dem Körper generierten Magnetfeld vormagnetisiert wird. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Ausbilden des Körpers das Ausbilden des Körpers durch Ausformen umfasst.
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Das Ausbilden des Körpers kann das Ausbilden eines Vorsprungs an mindestens zwei gegenüberliegenden seitlichen Ecken umfassen.
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Der Körper kann derart ausgebildet sein, dass ein von dem Körper generiertes Magnetfeld derart geformt ist, dass mindestens innerhalb eines lokalen Gebiets eine Magnetfeldkomponente in der zweiten Richtung von im Wesentlichen null und eine Magnetfeldkomponente in der dritten Richtung von im Wesentlichen null bereitgestellt wird.
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Durch das Ausformen um den Sensor und den Körper herum kann bei Ausführungsbeispielen ein Gehäuse ausgebildet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt beinhaltet ein Verfahren das Drehen eines Objekts und Betreiben eines Magnetfeldsensors zum Erfassen der Drehung, wobei der Sensor durch eine Vormagnetisierungsanordnung vormagnetisiert ist. Die Vormagnetisierungsanordnung weist Folgendes auf: einen Körper mit einem Hohlraum, wobei der Körper magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst, wobei sich der Hohlraum in der ersten Richtung und seitlich zu der ersten Richtung derart erstreckt, dass der Hohlraum von Material des Körpers mindestens in einer zweiten Richtung und einer dritten Richtung seitlich begrenzt ist, wobei die zweite Richtung einer Richtung größter Empfindlichkeit des Sensors entspricht und die dritte Richtung orthogonal zu der zweiten Richtung und zu der ersten Richtung verläuft.
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Die Öffnung kann ein Hohlraum oder ein Loch sein, das den Körper in der ersten Richtung vollständig durchdringt.
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Die Öffnung kann eine seitliche Breite in einer Richtung senkrecht zu der ersten Richtung aufweisen, wobei sich die seitliche Breite entlang der ersten Richtung ändert.
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Der Körper kann in der ersten Richtung magnetisiert sein, wobei der Sensor ausgelegt ist, um eine Richtung größter Empfindlichkeit senkrecht zu der ersten Richtung aufzuweisen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist eine Vorrichtung Folgendes auf: einen Sensor zum Erfassen einer durch eine Drehung eines Objekts verursachten Änderung eines Magnetfelds und einen Vormagnetisierungsmagneten zum Vormagnetisieren des Sensors, wobei der Vormagnetisierungsmagnet einen Körper umfasst, wobei der Körper permanentmagnetisches Material oder magnetisierbares Material umfasst, wobei der Körper eine erste größte Erstreckung in einer ersten Richtung, eine zweite größte Erstreckung in einer zweiten Richtung und eine dritte größte Erstreckung in einer dritten Richtung aufweist. Der Körper weist eine Öffnung auf und der Sensor ist derart innerhalb der Öffnung platziert, dass sich der Sensor in der ersten, zweiten bzw. dritten Richtung innerhalb der ersten, zweiten und dritten größten Erstreckung des Körpers erstreckt.
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Der Sensor kann so angeordnet sein, dass eine vertikale Magnetfeldkomponente von Null oder annähernd von Null an der Position des Sensors erhalten wird.
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Die Oberfläche der Öffnung kann einen ersten und zweiten Abschnitt aufweisen, die sich zu dem Zentrum hin erstrecken, wobei die Oberfläche der Öffnung am Ende eines jeden sich seitlich erstreckenden Abschnitts eine konkave Biegung aufweist.
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Die konkave Biegung kann einen Winkel zwischen 240° und 300° aufweisen.
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Die Öffnung kann ein Hohlraum oder ein Loch sein, das den Körper in der ersten Richtung vollständig durchdringt.
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Die Öffnung kann eine seitliche Breite in einer Richtung senkrecht zu der ersten Richtung aufweisen, die sich entlang der ersten Richtung ändert.
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Der Körper kann in der ersten Richtung magnetisiert sein, wobei der Sensor ausgelegt ist, eine Richtung größter Empfindlichkeit senkrecht zu der ersten Richtung aufzuweisen.
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Die Öffnung kann dabei ein Hohlraum sein oder die Öffnung kann auch ein Loch sein, das den Körper in der ersten Richtung vollständig durchdringt.
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Die Öffnung kann eine seitliche Breite in einer Richtung senkrecht zu der ersten Richtung aufweisen, wobei sich die seitliche Breite entlang der ersten Richtung ändert.
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Der Körper kann in der ersten Richtung magnetisiert sein, wobei der Sensor ausgelegt ist, eine Richtung größter Empfindlichkeit senkrecht zu der ersten Richtung aufzuweisen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist eine Vorrichtung die folgenden Merkmale auf: einen Magnetfeldsensor, der mindestens ein Erfassungselement umfasst und einen Körper mit einer Öffnung, wobei der Körper magnetisches oder magnetisierbares Material umfasst, wobei sich der Hohlraum in der ersten Richtung und seitlich zu der ersten Richtung derart erstreckt, dass der Hohlraum von Material des Körpers seitlich vollständig begrenzt ist.
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Der Magnetfeldsensor kann dabei vollständig innerhalb des Körpers angeordnet sein.
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Die Öffnung kann ein Hohlraum oder ein Loch sein, das den Körper vollständig durchdringt.
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Weitere Ausführungsbeispielen sind in den nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Figuren enthalten, bei denen
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1A bis 1H schematische Querschnittsansichten von Ausführungsformen zeigen;
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2A bis 2C schematische Draufsichten von Ausführungsformen zeigen;
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3A und 3B dreidimensionale Ansichten von Ausführungsformen zeigen;
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4A eine schematische Ansicht eines Systems gemäß Ausführungsformen zeigt
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4B eine Simulation von Magnetfeldlinien gemäß einer Ausführungsform zeigt;
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5A–5D zeigen schematische Ansichten und Diagramme gemäß Ausführungsbeispielen.
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Die folgende detaillierte Beschreibung erläutert Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
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Es versteht sich, dass in den Zeichnungen von Ausführungsbeispielen gezeigte Elemente oder Merkmale möglicherweise nicht maßstabsgetreu gezeichnet sind und in einer Richtung bezüglich anderer Elemente eine andere Größe oder eine andere Erstreckung aufweisen können.
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Es ist weiterhin zu verstehen, dass die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen oder gezeigten Merkmale miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch etwas anderes angegeben ist.
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In den verschiedenen Figuren kann identischen oder ähnlichen Einheiten, Modulen, Vorrichtungen usw. das gleiche Bezugszeichen zugewiesen worden sein.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 1A wird eine erste Querschnittsansicht gemäß Ausführungsformen gezeigt. Die Querschnittsansicht ist entlang einer Linie A-A' an einem Ort genommen, wo der Sensor angeordnet ist. Die in 1A gezeigte Ebene wird von einer ersten Achse, die hierin auch als vertikale Achse oder vertikale Richtung bezeichnet werden kann, und einer zweiten Achse aufgespannt. Die zweite Achse ist bezüglich der durch die erste Achse definierten vertikalen Richtung eine seitliche Achse und kann hierin auch als eine zweite seitliche Achse oder eine zweite seitliche Richtung bezeichnet werden. Die erste Achse kann hierin weiterhin als z-Achse oder z-Richtung bezeichnet werden, die zweite Achse kann hierin weiterhin als y-Achse oder y-Richtung bezeichnet werden.
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1A zeigt eine Vorrichtung 100 mit einem Körper 102, der aus permanentmagnetischem Material oder magnetisierbarem Material wie etwa weichmagnetischem Material oder einer Kombination aus beiden ausgebildet ist, wie später ausführlicher beschrieben wird. Der Körper 102 stellt einen Magneten zum Bereitstellen des Vormagnetisierungsfelds für einen Magnetfeldsensor 106 wie etwa einen magnetoresistiven Sensor bereit. Bei Ausführungsformen kann das bei dem Sensor 106 entlang der x-Achse generierte Vormagnetisierungsfeld ungefähr 5 mT (Milli-Tesla) oder mehr betragen, wohingegen das Hauptvormagnetisierungsfeld entlang der Magnetisierungsrichtung z über 100 mT liegen kann. Der in 1A gezeigte Körper 102 besitzt eine Öffnung 104 in der Form eines Hohlraums, der den Körper 102 nicht vollständig durchdringt. Die Öffnung formt die geometrische Form der Hauptoberfläche 102a des Körpers 102 so, dass sie nicht planar ist. In 1A ist die Hauptoberfläche 102a die Hauptoberfläche des Körpers 102, die dem Sensor 106 am nächsten liegt, während die Hauptoberfläche 102b die entgegengesetzte Hauptoberfläche ist, die von dem Sensor 106 weiter weg liegt.
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Bei Ausführungsformen kann der Hohlraum flache Hohlräume wie etwa flache Einbuchtungen beinhalten. Ein Neigungswinkel der von dem Hohlraum geformten Oberflächenabschnitten kann bei einer Ausführungsform aus dem Bereich zwischen 5° und 65° ab der x-Achse gewählt sein. Bei einer Ausführungsform kann der Neigungswinkel zwischen 5° und 40° gewählt sein. Bei einer Ausführungsform kann der Neigungswinkel zwischen 5° und 20° gewählt sein.
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Bei unten ausführlicher beschriebenen Ausführungsformen kann der Hohlraum eine Pyramidengestalt, eine Kegelgestalt oder eine Polyedergestalt besitzen. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, kann sich der Sensor 106 vollständig innerhalb des Körpers 102 befinden, d. h. innerhalb der größten Erstreckungen des Körpers 102. Somit kann die z-Achsenposition des Sensors 106 bei einer Ausführungsform unter der größten z-Achsenerstreckung des Körpers 102 liegen.
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Der Sensor 106 kann einen Halbleiterchip mit mindestens einem darauf bereitgestellten magnetoresistiven Sensorelement oder mindestens einem darauf bereitgestellten Hall-Sensorelement umfassen. Der Sensor 106 kann eine integrierte Schaltung aufweisen. Das magnetoresistive Erfassungselement kann ein GMR-, MTR-, CMR-, AMR-Element oder eine beliebige andere Form von magnetoresistiven Sensorelementen sein. Der magnetoresistive Sensor kann zwei in einer Gradiometeranordnung bereitgestellte Erfassungselemente aufweisen. Weiterhin kann bei einer Ausführungsform ein Differenzsignal von mindestens zwei Erfassungselementen zum Erfassen eines Objekts bereitgestellt werden. Bei einer Ausführungsform enthält der Sensor mehrere magnetoresistive Erfassungselemente, die in einer Wheatstone-Brückenkonfiguration angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform kann der Sensor 106 mindestens ein Hall-Effekt-Erfassungselement umfassen.
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Wie in 1A ersichtlich ist, ist die Öffnung 104 des Körpers 102 entlang des z-Achsengebiets 108 entlang beider Enden durch Oberflächenabschnitten 110a und 110b des Körpers 102 begrenzt. Somit ist die Öffnung 104 mindestens für das z-Achsengebiet 108 in der y-Richtung durch die Oberflächenabschnitten 110a und 110b umgeben.
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1B zeigt eine Querschnittsansicht der gleichen Vorrichtung 100, wie in 1A gezeigt, in einer Ebene, die an dem Sensorort von der z-Achse und einer x-Achse aufgespannt wird. Die x-Achse kann als eine seitliche Achse angesehen werden, die orthogonal zu der z-Achse und y-Achse ist. Wie in 1B zu sehen ist, ist die Öffnung 104 des Körpers 102 mindestens für ein z-Achsengebiet 108 auch in der Richtung der x-Achse durch Oberflächenabschnitten 110c und 110d begrenzt. Somit ist die Öffnung 104 mindestens für das z-Achsengebiet 108 von den Oberflächenabschnitten 110c und 110d in der x-Richtung umgeben.
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Bei einigen Ausführungsformen kann die Öffnung 104 mit einem anderen Material wie etwa einem Ausformmaterial gefüllt sein, das weder magnetisch noch magnetisierbar ist.
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Aus dem Querschnitt von 1A ist zu sehen, dass die seitliche Breite der Öffnung 104 in der Richtung der y-Achse bei Bewegung in der vertikalen Richtung weg von dem Sensor 106 abnimmt. Weiterhin ist in dem Querschnitt von 1B zu sehen, dass die seitliche Breite der Öffnung 104 in der Richtung der x-Achse bei Bewegung in der vertikalen Richtung weg von dem Sensor 106 abnimmt. Mit anderen Worten zeigen die Querschnittsansichten von 1A und 1B eine derartige Ausbildung des Körpers 102, dass die sich die Oberfläche 102a des Körpers 102 in der vertikalen Richtung weg von dem Sensor 106 verjüngt.
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Während die 1A und 1B die Gesamtoberfläche 102a mit den Oberflächenabschnitten 110a, 110b, 110c und 110d so zeigen, dass sie bezüglich der y-Achse bzw. x-Achse eine nicht-orthogonale Neigung aufweisen, versteht sich, dass die Hauptoberfläche 102a bei anderen Ausführungsformen außerdem eine oder mehrere Abschnitten aufweisen kann, die parallel zu der x-Achse sind.
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Das Bereitstellen der Hauptoberfläche 102a derart, dass eine Öffnung 104 entsteht, gestattet eine unabhängige zweidimensionale Ausformung des von dem Körper 102 generierten Magnetfelds, die das Vormagnetisierungsfeld für den Sensor 106 mit reduzierten oder seitlichen null-Feldkomponenten in der x- und y-Richtung liefert.
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In den 1A und 1B soll das Vormagnetisierungsfeld für den Sensor 106 in der z-Richtung angelegt werden. Deshalb wird die Magnetisierungsrichtung des Körpers 102 hauptsächlich in der z-Richtung bereitgestellt. Der Arbeitspunkt, an dem der Sensor 106 am empfindlichsten ist, liegt dort vor, wo beide seitlichen Komponenten des Magnetfelds, d. h. die x- und y-Komponente, null sind. Bei geringen Größen des Körpers 102 jedoch würde aufgrund der Natur der Magnetfeldlinien, die nur in geschlossenen Schleifen auftreten, eine flächige Erstreckung der Oberfläche 102a wie etwa beispielsweise für eine kubische Form des Körpers 102 mit der Magnetisierung in der z-Richtung an dem Ort des Sensors 106 ein Magnetfeld mit signifikanten seitlichen Feldkomponenten in der x- und y-Richtung erfolgen. Wenn die Größe des Körpers 102 klein ist, wie etwa wenn beispielsweise der Körper 102 und der Sensor 106 integriert sind, bewirken die in den Raum außerhalb des Körpers 102 zurückkehrenden Magnetfeldlinien eine signifikante Krümmung der Feldlinien von der z-Richtung zu den seitlichen Richtungen an dem Ort des Sensors 106. Die seitliche Komponente der Magnetfeldlinien ist mit einem kubischen Vormagnetisierungsmagneten von typischen Abmessungen so stark, dass beispielsweise die Feldstärke in der y-Komponente im Fall von GMR-Sensoren eine Abnahme der Empfindlichkeit um einen Faktor von 4 bewirken könnte.
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Die Öffnung 104 in dem Körper 102 behandelt das Vermeiden von seitlichen Feldkomponenten und sorgt für eine Neuformung des Felds derart, dass am Ort des Sensors 106 die seitlichen Komponenten des Magnetfelds mindestens in der x-Richtung und der y-Richtung null sind oder auf fast null reduziert sind.
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Da die Öffnung 104 durch permanentmagnetisches oder magnetisierbares Material des Körpers 102 in der x-Richtung und/oder der y-Richtung seitlich begrenzt ist, werden die x-Komponente und die y-Komponente des Magnetfelds geformt. Insbesondere können die x-Komponenten und die y-Komponenten unabhängig voneinander durch die Gestalt der Öffnung 104 geformt werden. Dies gestattet ein unabhängiges Steuern der magnetischen x- und y-Komponente durch geometrische Gestalten der Oberfläche, um die seitlichen Feldkomponenten, die durch den Effekt einer geringen Körpergröße verursacht werden, gleichzeitig mindestens für diese beiden seitlichen Abmessungen zu reduzieren oder zu eliminieren. Die magnetischen x- und y-Komponenten können beispielsweise dadurch unabhängiger gesteuert werden, dass in dem Herstellungsprozess jeweils verschiedene Neigungen für die Öffnung 104 in der x-Richtung und in der y-Richtung bereitgestellt werden. Eine unabhängige Steuerung liefert den Vorteil, dass behandelt wird, dass der Einfluss des Magnetfelds auf die Charakteristik des Sensors 106 für die x-Richtung und die y-Richtung verschieden ist. Das unabhängige Steuern gestattet eine Vergrößerung des Gebiets von seitlichen Nullfeldkomponenten, wodurch die Notwendigkeit für eine extrem akkurate Positionierung des Sensors 106 bezüglich des Körpers 102 verringert wird und zudem die Empfindlichkeit des Sensors 106 vergrößert wird, indem genau das Magnetfeld bereitgestellt wird, das für einen maximalen Betrieb benötigt wird. Es wird jedoch angemerkt, dass der Sensor 106 bei einigen Ausführungsformen möglicherweise nicht mit der größten Empfindlichkeit betrieben werden könnte, d. h. außermittig von der Mitte, wo die größte Empfindlichkeit erhalten wird. Dies kann auf zweckmäßige Weise dadurch erreicht werden, dass der Sensor 106 entlang einer der seitlichen x- oder y-Richtung verschoben wird, wie später ausführlicher beschrieben wird.
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Bei einigen Ausführungsformen kann die Öffnung 104 durch den Körper 102 mindestens innerhalb des vertikalen Abschnitts begrenzt werden, wo sich der Sensor 106 befindet. Weiterhin kann bei Ausführungsformen die Öffnung 104 von dem Körper 102 auch für vertikale Abschnitte seitlich begrenzt werden, die sich über den Sensorort hinaus erstrecken. Weiterhin kann bei Ausführungsformen die Öffnung 104 vollständig von Material des Körpers 102 umgeben sein.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen kann die Verwendung eines Vormagnetisierungsmagneten von großer Größe deshalb vermieden werden, und es ist möglich, sowohl den Sensor 106 als auch den Körper 102 ohne Verschlechterung bei der Leistung oder Empfindlichkeit des Sensors 106 klein zu halten. Zudem kann das Gebiet, wo eine seitliche Nullfeldkomponente oder eine seitliche Feldkomponente nahe null erhalten wird, vergrößert werden, was die Anforderung für eine extrem präzise Positionierung des Sensors 106 für maximale Empfindlichkeit lockern könnte. Bei einigen Ausführungsformen kann ein derartiges Gebiet in der x-Richtung eine Erstreckung von etwa 1/8 bis 1/2 der größten Erstreckung des Hohlraums in der x-Richtung haben. Weiterhin kann dieses Gebiet gleichzeitig eine Erstreckung in der y-Richtung von etwa 1/8 bis etwa 1/2 der größten Erstreckung des Hohlraums in der y-Richtung haben.
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Somit kann im Vergleich zu der Verwendung von großen Vormagnetisierungsmagneten ein Preisvorteil erzielt und die Abmessungen der Vorrichtung 100 können klein gehalten werden. Bei einer Ausführungsform weist der Körper 102 seitliche Abmessungen in der x- und y-Richtung auf, die kleiner sind als 15 mm. Bei einer Ausführungsform weist der Körper 102 seitliche Abmessungen in der x- und y-Richtung auf, die kleiner sind als 10 mm. Bei einer Ausführungsform weist der Körper 102 seitliche Abmessungen in der x- und y-Richtung auf, die kleiner sind als 7,5 mm. Die Abmessung des Körpers 102 in der z-Richtung kann bei einigen Ausführungsformen kleiner als 10 mm sein. Der Körper 102 kann beispielsweise eine rechteckige oder kubische Form aufweisen, wobei die Erstreckung in jeweils der x-, y- und z-Dimension nicht kürzer ist als die Hälfte des Maximums der Erstreckungen in der x-, y- und z-Dimension des Körpers 102.
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Während die 1A und 1B den vollständig aus permanentmagnetischem Material wie etwa hartmagnetischem Material ausgebildeten Körper 102 zeigen, zeigen 1C und 1D eine weitere Ausführungsform, bei der der Körper 102 aus einem Teil 202a besteht, das aus magnetisierbarem Material ausgebildet ist, und aus einem Teil 202b, der aus permanentmagnetischem Material ausgebildet ist. Teil 202a besitzt eine Plattenform mit einer kleineren vertikalen Erstreckung als Teil 202b. Andere Ausführungsformen können jedoch andere Formen und Gestalten der Teile 202a und 202b besitzen. Das magnetisierbare Material von Teil 202a kann ein weichmagnetisches Material wie etwa Eisen, Stahl, Stahllegierung usw. sein. Das magnetische Material liefert die Magnetisierung für das magnetisierbare Material, so dass der Teil 202a das Vormagnetisierungsfeld für den Sensor 106 generieren kann. Es ist zu sehen, dass bei den Ausführungsformen der 1C und 1D die Öffnung 104 nur in dem Teil 202a ausgebildet ist. Bei anderen Ausführungsformen jedoch kann die Öffnung 104 teilweise auch in dem Teil 202b ausgebildet sein. Weiterhin ist anzumerken, dass bei anderen Ausführungsformen mehrere Teile aus magnetisierbarem Material und mehrere Teile aus magnetischem Material enthalten sein können, um einen zusammengesetzten Körper 102 auszubilden.
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Bei den Ausführungsformen von 1A bis 1D ist der Sensor 106 bezüglich der vertikalen Richtung (z-Achse) derart angeordnet, dass sich der Sensor 106 innerhalb des Körpers 102 befindet. Mit anderen Worten ist der Sensor 106 in der x- und/oder y-Richtung seitlich durch den Körper 102 begrenzt.
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1E zeigt eine Ausführungsform, bei der der Sensor 106 in der x-Richtung auf flachen Oberflächenabschnitten 112a und 112b platziert ist. Die flachen Oberflächenabschnitte 112a und 112b sind an der seitlichen Grenze des Körpers 102 vorgesehen.
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1F zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der der Körper 102 in der x-Richtung zwei gegenüberliegende Vorsprünge 114a und 114b umfasst. Die Vorsprünge 114a und 114b, die sich an den jeweiligen seitlichen Enden befinden, liefern einen Rand oder „Grenzbereich” für den Körper 102, was eine effektivere Gestaltung der x-Komponente des Magnetfelds gestattet und dem Magnetfeld eine vergrößerte Linearität gibt. Das Anordnen der Vorsprünge an der Grenze oder an dem Grenzbereich führt zu einer größten Erstreckung des Körpers 102 an der Grenze oder an einem lokalen Gebiet nahe der Grenze. Die Vorsprünge 114a und 114b können auch eine seitliche Fixierung oder Stütze bilden, um den Sensor 106 in der seitlichen Richtung zu halten und an seiner Stelle festzuhalten. Die Vorsprünge 114a und 114b können auch bereitgestellt werden, um die Position des Sensors 106 in der y-Richtung zu halten. Bei einer Ausführungsform jedoch ist es möglich, dass die Vorsprünge 114a und 114b nur dazu bereitgestellt werden, dass der Sensor 106 entlang der y-Richtung mindestens von einer Seite in den Körper 102 gleiten kann.
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1G zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Vorsprünge 114a und 114b eine kranartige Form mit überhängenden Oberflächen besitzen. Die kranartige Form der Vorsprünge 114a und 114b in 1G gestattet, für das Magnetfeld eine noch stärker vergrößerte Linearität und deshalb eine effektivere Ausformung des Magnetfelds zu erhalten. zusätzlich zum Bereitstellen einer effektiveren Ausformung mit höherer Linearität des Magnetfelds wird der synergetische Effekt einer Positionsfixierung in der x-Richtung sowie einer Positionsfixierung in der vertikalen Richtung erhalten. Die Positionsfixierungen können vorteilhafterweise beispielsweise während eines Ausformungsschritts verwendet werden, bei dem der Sensor 106 und der Magnet zusammen mit einem Farmmaterial überformt werden, um einen Schutz für den Sensor 106 und den Körper 102 zu erhalten.
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1H zeigt eine Ausführungsform, bei der die Öffnung 104 in der vertikalen Richtung den ganzen Körper 102 durchdringt, um in dem Körper 102 ein Loch auszubilden. Der Sensor 106 wird bei der Ausführungsform gemäß 1H vollständig innerhalb des Körpers 102 platziert. 1H zeigt die Öffnung 104 mit einer schrägen Oberfläche bezüglich der vertikalen Richtung, so dass die Breite in x-Richtung zu dem Sensor 106 zunimmt. Andere Ausführungsformen jedoch können andere Neigungen oder keine Neigung bezüglich der vertikalen Richtung bereitstellen.
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Nachdem nun Querschnittsansichten von Ausführungsformen beschrieben wurden, zeigen die 2A bis 2C beispielhafte Draufsichten, die für jede der bezüglich 1A bis 1H beschriebenen Ausführungsformen gelten können.
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2A zeigt eine Draufsicht auf den Körper 102, wobei die Öffnung 104 eine Pyramidenform oder eine Form einer Hälfte eines Oktaeders aufweist. Eine dreidimensionale Ansicht der Pyramidenform, wenn in einer bezüglich 1E beschriebenen Ausführungsform bereitgestellt, ist in 3A gezeigt. Weiterhin ist in 3B eine dreidimensionale Ansicht der Pyramidenform bei Anwendung auf eine Ausführungsform mit einem Vorsprung an einem seitlichen Rand wie bezüglich 1G beschrieben gezeigt.
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Während 2A die Pyramidenform in einer Draufsicht mit einer quadratischen Form zeigt, kann angemerkt werden, dass auch eine Rechteckform mit Erstreckungen, die in x- und y-Richtung verschieden sind, in Ausführungsformen bereitgestellt werden kann.
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2B zeigt eine Draufsicht auf den Körper 102, wobei die Öffnung 104 die Gestalt einer Hälfte eines Polyeders mit 16 Oberflächen aufweist. Bei Ausführungsformen kann die Öffnung 104 die Form eines regelmäßigen Polyeders oder von Teilen von regelmäßigen Polyedern aufweisen.
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2C zeigt eine Draufsicht auf den Körper 102 gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei die Öffnung 104 eine kreisförmige Form mit einem Radius aufweist, der bei Bewegung entlang der vertikalen Linie abnimmt. 2C zeigt die Öffnung 104 in der Form eines Kegels. In einer weiteren Ausführungsform kann die Öffnung 104 die Form eines Kegelstumpfs aufweisen.
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Jede der bezüglich der 2A bis 2C gezeigten und beschriebenen Draufsichtsformen kann eine der bezüglich 1A bis 1H gezeigten und beschriebenen Querschnittsansichten haben. Beispielsweise können die in 1F und 1G gezeigten Vorsprünge für die Pyramidengestalt wie bezüglich 2A gezeigt und beschrieben bereitgestellt werden, für die Polyedergestalt wie bezüglich 2B gezeigt und beschrieben, oder für die Kegelgestalt wie bezüglich 2C gezeigt und beschrieben.
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Jede der in 2A bis 2C gezeigten Ausführungsformen weist in der x-y-Ebene eine symmetrische Struktur mit einem definierten Symmetriezentrum auf. Bei solchen Strukturen enthält das Gebiet der magnetischen x- und y-Komponenten von null oder im Wesentlichen null das Symmetriezentrum.
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Jedoch können andere Ausführungsformen bei Betrachtung von oben eine unsymmetrische Struktur aufweisen.
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Bei einer Ausführungsform kann der den Vormagnetisierungsmagneten für den Sensor 106 bildende Körper 102 durch Ausformen von hartmagnetischem und/oder weichmagnetischem Material hergestellt werden. Die Ausformung des Körpers 102 mit seiner geometrischen Gestalt kann mit Ausformwerkzeugen direkt auf dem Sensor 106 als ein zusätzlicher Kapselungsschritt erfolgen. Bei einigen Ausführungsformen können der Körper 102 und der Sensor 106 integriert werden. Bei einigen Ausführungsformen können der Körper 102 und der Sensor 106 in einem gemeinsamen Baustein integriert werden, der durch Überformen des Körpers 102 und des Sensors 106 ausgebildet werden kann. Bei einigen Ausführungsformen kann der Körper 102 auf dem Sensor 106 unter Verwendung von adhäsiven Klebern oder nur mit einem mechanischen Klemmmechanismus befestigt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Körper 102 mit dem Sensor 106 zusammengebaut und mit einem Ausformmaterial fixiert werden, das um das ganze System herum ausgebildet wird, beispielsweise in einem Thermoplastspritzgussprozess (Thermoplast-Injection-Mold).
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Bezüglich 4A wird nun eine Ausführungsform beschrieben, die einen beispielhaften Betrieb des von dem Körper 102 vormagnetisierten Sensors 106 zeigt.
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4A zeigt ein System 400, bei dem der Sensor 106 nahe einem sich drehenden Element 402 angeordnet ist, um eine Drehung des Elements 402 zu detektieren. Das System 400 ist in einer Back-Bias-Art bereitgestellt, wobei der Sensor 106 zwischen dem das Vormagnetisierungsfeld generierenden Körper 102 und dem Drehelement 402 angeordnet ist. Während der in 4A gezeigte Körper 102 der in 1G gezeigten Anordnung entspricht, ist es offensichtlich, dass auch jede der beschriebenen Ausführungsformen implementiert werden kann.
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Der Sensor 106 kann so bereitgestellt werden, dass er in dem Gebiet mit x- und y-Nullfeldkomponenten zentriert ist, um eine maximale Empfindlichkeit zu erhalten. Bei anderen Ausführungsformen kann der Sensor 106 außermittig sein oder sich außerhalb des Gebiets mit x- und y-Nullfeldkomponenten befinden, um die Empfindlichkeit zu reduzieren. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem der Sensor 106 von dem Gebiet mit der x- und y-Nullkomponente entlang der Führung oder der Stütze, die durch die Vorsprünge 114a und 114b ausgebildet wird, wegbewegt wird.
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Wie aus 4A ersichtlich ist, kann sich das Drehelement 402 derart drehen, dass die Drehachse in der y-Richtung ausgerichtet ist. Das Drehelement 402 weist mehrere Magneten 404 mit abwechselnder Magnetisierung auf, die an einer Oberfläche des Drehelements 402 vorgesehen sind. Wenn sich das Drehelement 402 dreht, wird das von den Magneten 404 generierte Magnetfeld auf den Sensor 106 angewendet. Der Sensor 106 weist die Erfassungsrichtung entlang der x-Richtung auf. Der Sensor 106 erfährt eine Änderung bei der Richtung der x-Komponente des Magnetfelds, die durch den Sensor 106 mit seiner Erfassungsrichtung in der x-Richtung detektiert wird. Das von dem Körper 102 generierte Vormagnetisierungsfeld stellt den Sensor 106 an einem Arbeitspunkt bereit, um Sättigung und/oder andere abträgliche Effekte zu vermeiden.
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4B zeigt eine beispielhafte Simulation des von einer Anordnung ähnlich 1G generierten Magnetfelds mit einem sich bewegenden Element 408, das ein magnetisch permeables Material umfasst. Es ist ersichtlich, dass der Körper 102 innerhalb eines Gebiets 406 x- und y-Feldkomponenten von im Wesentlichen null innerhalb des Körpers 102 generiert. Es ist ersichtlich, dass sich das Gebiet 406 seitlich über mehr als die Hälfte der Größe der Öffnung 104 erstreckt. Wie oben beschrieben, können die Erfassungselemente des Sensors 106 so bereitgestellt werden, dass sie sich innerhalb des Gebiets 406 befinden, um eine maximale Empfindlichkeit zu erhalten, oder außerhalb des Gebiets 406, um absichtlich eine reduzierte Empfindlichkeit zu erhalten.
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5a zeigt eine weiteres Beispiel einer Querschnittsansicht eines Körpers 102 zum Erzeugen eines Vormagnetisierungsfelds. Wie oben beschrieben, ist der Sensor 106 in diesem Ausführungsbeispiel angeordnet um innerhalb der Ausdehnungen des Körpers 102 angeordnet zu sein. Mit anderen Worten gesagt, erstreckt sich der Sensor 106 innerhalb der größten Ausdehnungen des Körpers in jeder der 3 Richtungen (x, y, z-Richtung). Wie aus 5A ersichtlich, ist der Sensor 106 seitlich durch Vorsprünge 114A und 114B umgeben, die seitlich angeordnet sind, um einen Rand oder eine Führung zu bilden, wie es vorhergehend unter Bezugnahme auf die 1F, 1G, 3A und 3B ausgeführt wurde. Die Öffnung 104 kann in einigen Ausführungsformen einen Hohlraum aufweisen, der an einer Seite geöffnet ist.
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Das Ausführungsbeispiel in 5A kann zum Beispiel in Konfigurationen zum Erfassen des Magnetfelds mit einem Hallsensor verwendet werden.
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Der Sensor 106 innerhalb des Körpers 102 ist in 5A mit gestrichelten Linien gezeigt, wobei die Position des Sensorelements des Sensors in 5A mit dem Bezugszeichen 502 versehen ist. Die Position 502 des Sensorelements bezogen auf die Öffnung ist in dem Querschnitt zentral in zumindest einer lateralen Richtung. In einigen Ausführungsformen ist die Position 502 zentral bezüglich beider seitlichen Richtungen (x- und y-Achse).
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Der Körper 102 weist in der Ausführungsform von 5A eine Öffnung 104 auf, die in der Querschnittansicht eine Oberfläche 504 mit zumindest 2 Ecken 506 aufweist, die einen Winkel von größer als 180° (konkave Krümmung) umfassen. Die zumindest 2 Ecken 506 können in einigen Ausführungsformen unterhalb der Sensorelementposition 502 angeordnet sein, bezogen auf die vertikale Richtung (z-Richtung), wie es in 5A gezeigt ist In einigen Ausführungsformen können die 2 Ecken 506 einen Winkel 508 im Bereich zwischen 240° und 300° aufweisen.
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In manchen Ausführungsformen weist die Oberfläche 504A zwei Abschnitte auf, die sich in seitlicher Richtung zu dem Zentrum 510 hin erstrecken, wie es in 5A gezeigt ist.
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Die Zentrumslinie ist in 5A mit gestrichelter Linie gezeigt. Der Abschnitt 504A liefert in der Ausführungsform von 5A einen Träger für den Sensor 106. An den Enden der Abschnitte 504A sind die Ecken 506 angeordnet. Die Ecken 506 liefern eine 4 mm Öffnung 104 in der vertikalen Richtung zu der Rückseitenoberfläche 102B so dass der materialfreie Raum unterhalb des Sensorelements vergrößert ist. Dies liefert einen Magnetfeld-Formungs-Effekt, wie es nachfolgend genauer beschrieben wird. Obwohl 5A die Ecken als Scharfen Kanten zeigt, ist es möglich dass anderen Formen wie runde Ecken oder abgerundete Ecken oder gebogene Oberflächen mit mehreren Stufen vorgesehen sein können, um die konkave Biegung der Öffnungsaberfläche zu schaffen, um die Öffnung 104 zu der Rückseitenoberfläche hin weiter auszudehnen, wie es oben beschrieben wurde.
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Die Öffnung 104 kann als bestehend aus einem ersten oberen Abschnitt 512 und einem zweiten unteren Abschnitt 514 angesehen werden, wobei der untere Abschnitt 514 an den Ecken 506 beginnt. Der obere Abschnitt ist von den Vorsprüngen 114A und 114B entlang zumindest einer der Richtungen umgeben, wie es bereits unter Bezugnahme auf die 1F, 1G, 3A und 3B erfolgte. Der untere Abschnitt umfasst einen Hohlraum der beispielsweise ein konisches Loch sein kann, das in dem Körper 102 gebildet ist.
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Das Sensorelement kann ein Einzel-Sensorelement sein, das in dem Zentrum des oberen Abschnitts angeordnet ist. In Ausführungsformen kann das Einzel-Sensorelement ein Hallsensorelement sein. In einigen Ausführungsformen können der obere Abschnitt der Öffnung und der untere Abschnitt der Öffnung beide bezüglich einer gemeinsamen Zentrumslinie zentriert sein.
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Der untere Abschnitt 514 ist in der Ausführungsform von 5A gebildet, um die Z-Komponente des magnetischen Felds an der Sensorposition zu formen. Die Ausdehnung, die durch den unteren Abschnitt 514 geschaffen ist, liefert ein Magnetfeld mit negativen Feldkomponenten in dem unteren Abschnitt 514. Die Magnetfeldlinien mit negativen Feldkomponenten grenzen an die Magnetfeldlinien mit positiven Feldkomponenten an der Sensorelementposition 502 an, so dass das magnetische Feld, das durch den Körper 102 erzeugt wird, eine vertikale (z-Achsen) Null-Feldkomponente aufweist. Es versteht sich, dass die vertikale Null-Komponente sowohl vertikale Komponenten umfasst, die genau Null sind als auch vertikale Komponenten umfasst, die annähernd Null sind.
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Die vertikale Magnetfeldkomponente ist Null bei dem Magnetfeld, das von dem Körper erzeugt wird, wenn kein externes Magnetfeld angelegt ist, d. h. wenn keine Beeinflussung durch ein externes Magnetfeld vorliegt, welches z. B. durch umgebende Objekte erzeugt wird (wie beispielsweise das Rotationselement von 4B). Sobald ein Element, wie beispielsweise das Rotationselement von 4A vorhanden ist, bewirkt das magnetische Feld, das durch das Element erzeugt wird, eine vertikale Magnetfeldkomponente, die am Ort des Sensorelements von Null verschieden ist, wodurch das Magnetfeld von dem Sensor erfasst werden kann, z. B. um eine Drehung oder eine Position des Elements zu erfassen.
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Die vertikale Feldkomponente, die an der Sensorelementposition bei Null ist, ermöglicht, dass der Sensor 106 eine erhöhte Stabilität des Sensorsignals bezogen auf Einflüsse auf den Sensor aufweist, wie z. B. eine Drift, die durch Temperaturschwankungen oder andere Umwelteinflüsse erzeugt wird. Der Einfluss derartiger Schwankungen ist proportional zu der absoluten Signalamplitude. Bei Hallsensoren wird die Erfassung durch die vertikale Magnetfeldkomponente bestimmt. Dadurch kann durch das Anordnen des Sensorelements bei einer Position mit einer vertikalen Magnetfeldkomponente bei Null der Einfluss auf das Sensorsignals reduziert oder eliminiert werden.
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Der untere Abschnitt 514 der Öffnung 104 weist in 5A einen konischen Typ auf. Es können jedoch in anderen Ausführungsformen andere Formen vorgesehen sein wie beispielsweise eine rechtwinklige Form wie es in 5B gezeigt ist. Ferner können die Vorsprünge 114A, 114B gebildet sein, um einen Rand oder eine Führung für den Sensor 106 zu bilden.
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5B zeigt eine Ausführungsform eines Körpers 102 die den zweiten Abschnitt 514 der Öffnung 104 in einer rechtwinkligen Gestalt aufweist. Ferner weist die Ausführungsform von 5B leicht unterschiedliche Vorsprünge 114A, 114B gegenüber der Ausführungsform von 5A auf.
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In 5B sind die magnetischen Feldlinien, die durch den Körper 102 erzeugt werden, gezeigt. Es kann von 5B gesehen werden, dass Magnetfeldlinien 520 mit negativen Feldkomponenten sich in dem unteren Abschnitt 520 erstrecken. Ferner sind Magnetfeldlinien mit positiven Feldlinien in 5B mit Bezugszeichen 522 gezeigt. Die Position 502 des Sensorelements ist an der Grenze zwischen dem Bereich mit negativer Feldkomponente und dem Bereich mit positiver Feldkomponente.
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5C zeigt ein beispielhaftes Diagramm zum Darstellen der Abhängigkeit der vertikalen Feldkomponenten (die in 5C als Ordinate gezeigt ist) als Funktion des vertikalen Abstands zwischen der Rückseitenoberfläche 102B (die in 5C als Abszisse gezeigt ist). Es ist zu erkennen, dass ein erster Abstand 524 mit einer vertikalen Feldkomponente bei Null in der Nähe der Rückseitenoberfläche 102b erhalten wird. Diese Position ist jedoch in praktischen Anwendungen ungünstig, da das Sensorelement weit von dem Element ist, das das zu erfassende Magnetfeld erzeugt (wie beispielsweise das in 4 gezeigte Rotationselement). Wie es in 5C gezeigt ist, wird bei einem zweiten Abstand 526 eine vertikalen Magnetfeldkomponente bei Null erreicht. Diese zweiter Abstand 526 entspricht der Sensorposition 502, die in den 5A und 5B gezeigt ist und liefert den Sensorort zum Erreichen der verbesserten Stabilität des magnetischen Felds, das erfasst wird.
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5D zeigt eine dreidimensionale Ansicht auf einen Körper 102, der demjenigen entspricht, der unter Bezugnahme auf 5A beschrieben wurde. Es ist in 5D zu sehen dass die seitlichen Vorsprünge 114A, 114B entlang 3 Seiten des Körpers 102 gebildet sind. Zumindest eine Seite des Körpers weist keine Vorsprünge 114A, 114B auf, so dass der Sensor 104 in den Körper 104 eingeführt werden kann. An der Endposition ist der Sensor 104 seitlich durch Material des Körpers 102 in zumindest einer Richtung umgeben (in 5D die x-Richtung). In der anderen Richtung (y-Richtung) ist der Sensor seitlich lediglich an der Seite begrenzt, die einen Stopp bildet, wenn der Sensor in den Körper eingeführt wird.
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Der Körper 102 kann in den obigen Ausführungsformen durch ein Spritzgießverfahren hergestellt sein. In anderen Ausführungsformen können jedoch andere Techniken wie beispielsweise ein mechanisches Bearbeiten oder andere mechanische Behandlungen eines rohen Körpers zum Einsatz kommen.
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In der obigen Beschreibung wurden hierin Ausführungsformen gezeigt und beschrieben, die es dem Fachmann mit ausreichendem Detail ermöglichen, die hierin offenbarten Lehren zu praktizieren. Andere Ausführungsformen können genutzt und davon abgeleitet werden, so dass strukturelle und logische Substitutionen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich dieser Offenbarung abzuweichen.
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Wenngleich hierin spezifische Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden sind, versteht sich, dass jede Anordnung, die darauf ausgerichtet ist, den gleichen Zweck zu erreichen, für die gezeigten spezifischen Ausführungsformen substituiert werden kann. Diese Offenbarung soll jegliche und alle Adaptionen oder Variationen von verschiedenen Ausführungsformen abdecken. Kombinationen der obigen Ausführungsformen und anderer, hierin nicht spezifisch beschriebener Ausführungsformen ergeben sich dem Fachmann bei der Betrachtung der obigen Beschreibung.
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Es weiter anzumerken, dass in Kombination mit spezifischen Einheiten beschriebene Ausführungsformen zusätzlich zu einer Implementierung in dieser Einheit auch eine oder mehrere Implementierungen in einer oder mehreren Teilentitäten oder Teilunterteilungen der beschriebenen Einheit enthalten sein können.
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Die beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil hiervon bilden, zeigen als Veranschaulichung und nicht als Begrenzung spezifische Ausführungsformen, wie der Gegenstand praktiziert werden kann.
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Es versteht sich, dass jeder Anspruch für sich selber als eine separate Ausführungsform stehen kann. Während jeder Anspruch für sich selber als eine separate Ausführungsform stehen kann, ist anzumerken, dass – wenngleich sich ein abhängiger Anspruch in den Ansprüchen auf eine spezifische Kombination mit einem oder mehreren Ansprüchen beziehen kann – andere Ausführungsformen auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen Anspruchs beinhalten können. Solche Kombinationen werden hierin vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine spezifische Kombination nicht beabsichtigt ist.
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Es ist weiter anzumerken, dass in der Spezifikation oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch eine Vorrichtung mit Mitteln zum Durchführen jedes der jeweiligen Schritte dieser Verfahren implementiert werden können.
