DE19612467C2 - Drehzahlerfassungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehzahlerfassungsvorrichtung, die für einen Radgeschwindigkeitssensor in einem Kraftfahrzeug verwendet werden kann.

Eine herkömmliche Drehzahlerfassungsvorrichtung ist aus der offengelegten Japanischen Gerbrauchsmusterveröffentlichung Nr. 5 (1993)-94771 bekannt, die ohne Prüfung am 24. Dezember 1993 Veröffentlicht wurde. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung ist anhand der Fig. 9 und 10 erklärt.

Gemäß Fig. 9 hat die Drehzahlerfassungsvorrichtung einen Pulsring 104, einen Dauermagneten 105, eine Spule 108 und ein Magnetelement 106.

Der Pulsring 104 ist an einem Drehelement 101 befestigt. Das Drehelement 101 ist über eine Vielzahl von Kugeln 102 mittels eines zylindrischen Elementes 103 drehbar gestützt. Das zylindrische Element 103 ist an einer Welle 100 befestigt. Gemäß Fig. 10 hat der Pulsring 104 eine Vielzahl von Vorsprüngen 104a, die in ihrer Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet sind.

Der Dauermagnet 105 ist zwischen dem Pulsring 104 und dem zylindrischen Element 103 angeordnet und an einem Gehäuse 111 befestigt. Das Gehäuse 111 ist an dem zylindrischen Element 103 befestigt. Der Dauermagnet 105 hat einen N-Pol zum Erzeugen eines Magnetflusses und einen S-Pol zur Aufnahme des durch den N-Pol erzeugten Magnetflusses. Die Spule 108 ist zwischen dem Pulsring 104 und dem zylindrischen Element 103 angeordnet und um einen an dem Gehäuse 111 befestigten Spulenkörper 107 ausgebildet. Die Spule 108 liegt dem Dauermagneten 105 im wesentlichen gegenüber. Die Spule 108 erzeugt entsprechend dem durch eine Innenumfangsseite der Spule 108 in Axialrichtung des Drehelements 101 durchgehenden Magnetfluss eine Spannung. Ein Ende der Spule 108 ist mit einem ersten Anschluss 109 verbunden, wobei ihr anderes Ende mit einem zweiten Anschluss 110 verbunden ist. Das Magnetelement 106 ist an der Innenumfangsseite der Spule 108 angeordnet und an dem Gehäuse 111 befestigt. Das Magnetelement 106 ist zur Ausbildung eines Magnetkreises mit dem Dauermagneten 105, dem Pulsring 104 und der Innenumfangsseite der Spule 108 vorgesehen. Gemäß Fig. 10 hat das Magnetelement 106 eine Vielzahl von mit den Vorsprüngen 104a des Pulsringes 104 übereinstimmenden Vorsprüngen 106a. Das Magnetelement 106 ist, während der Pulsring 104 gedreht wird, wechselweise in einer Position, in der ein Abstand zwischen jedem Vorsprung 106a und jedem Wandabschnitt 104a relativ gering ist, und in einer zweiten Position positionierbar, in welcher der Abstand dazwischen relativ groß ist.

Nachstehend ist die Betriebsweise der herkömmlichen Vorrichtung erklärt. Sofern das Drehelement 101 gedreht wird, wird der Pulsring 104 mit dem Drehelement 101 gedreht. Da das Magnetelement 106 zu diesem Zeitpunkt wechselweise in der ersten und zweiten Position positioniert ist, wird ein Magnetwiderstand zwischen jedem Vorsprung 106a des Magnetelementes 106 und jedem Vorsprung 104a des Pulsringes 104 variiert, wobei der durch die Innenumfangsseite der Spule 108 in Axialrichtung des Drehelements 101 gehende Magnetfluss variiert wird. Daraus resultiert, dass die Spule 108 eine Spannung erzeugt, die dem durch die Innenumfangsseite der Spule 108 gehende Magnetfluss entspricht und durch die Anschlüsse 109, 110 aufgenommen wird, so dass die Drehzahl des Drehelementes 101 ermittelt werden kann.

Da jedoch in der vorbeschriebenen Vorrichtung der die Innenumfangsseite der Spule 108 einschließende Magnetkreis lediglich durch das Magnetelement 106 gebildet wird, wenn das Magnetelement 106 in der zweiten Position angeordnet ist, kann der durch die Innenumfangsseite der Spule 108 gehende Magnetstrom zu diesem Zeitpunkt nicht vollständig abgenommen haben. Mit anderen Worten ist ein Unterschied zwischen dem durch die Innenumfangsseite der Spule 108 gehende Magnetstrom, wenn das Magnetelement 106 in der ersten Position angeordnet ist, und dem durch die Innenseite der Spule 108 gehende Magnetstrom, wenn das Magnetelement 106 in der zweiten Position angeordnet ist, relativ gering. Somit ist die Leistungsabgabe der Spule 108 relativ gering.

Um die Leistungsabgabe der Spule 108 zu steigern, muss der Dauermagnet 105 vergrößert werden oder die Windungszahl der Spule 108 gesteigert werden. Dadurch wird die Drehzahlerfassungsvorrichtung größer und teurer.

Aus der Druckschrift EP 0 426 298 A1 ist ein anderer Drehzahlsensor bekannt, der ein verzahntes Magnetelement aufweist. Das verzahnte Magnetelement ist an einer Stelle unterbrochen, so dass ein magnetischer Widerstand eines darin fließenden magnetischen Flusses erhöht ist. Wenn jedoch bei einem bestimmten Drehwinkel die Verzahnung des Drehelements zu der Verzahnung des Magnetelements ausgerichtet ist, dann wird die unterbrochene Stelle quasi durch das Drehelement überbrückt und der magnetische Widerstand wird reduziert. Somit kann bei einer Drehung des Drehelements relativ zu dem Magnetkörper der magnetische Widerstand durch die Verzahnung alternierend reduziert und erhöht werden, was die Messung einer Drehzahl ermöglicht. Es ist jedoch auch in diesem Fall wünschenswert, dass der Drehzahlsensor eine möglichst große Amplitude liefert, d. h. dass der Unterschied des Magnetflusses möglichst groß ist.

Zu diesem Zweck wurden Drehzahlsensoren z. B. gemäß den Druckvorschriften DE-OS 19 13 468 oder GB 880 766 vorgeschlagen, die sich von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik darin unterscheiden, dass der durch den Innenumfangsbereich der Spule fließende magnetische Kreis ein erster magnetischer Kreis ist und ein zusätzlicher zweiter magnetischer Kreis vorgesehen ist, der die Spule umgeht, d. h. der nicht durch den Innenumfangsbereich der Spule fließt.

Gemäß diesem Aufbau werden die zwei magnetischen Kreise jeweils durch ein verzahntes Drehelement gegenphasig abwechselnd unterbrochen und geschlossen, so dass nahezu der gesamte magnetische Fluss entweder durch den ersten oder durch den zweiten magnetischen Kreis fließt. Die Unterschiede der magnetischen Flüsse sind hierbei großer als bei den vorstehend beschriebenen Drehzahlsensoren mit nur einem magnetischen Kreis, jedoch hängt die Genauigkeit des Drehzahlsensors mit zwei magnetischen Kreisen stark von den Fertigungstoleranzen wie z. B. der Spule oder dem Magnetelement ab. Falls jedoch hinreichend geringe Toleranzbreiten gewählt werden, dann gestaltet sich andererseits die Montage der Bauteile mitunter schwierig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Drehzahlerfassungsvorrichtung vorzusehen, die auf einfache Weise und kostengünstig geschaffen werden kann und dennoch eine hohe Erfassungsgenauigkeit hat.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierten Merkmalskombinationen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend sind die Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand ihres bevorzugten ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der Beziehung zwischen einem ersten und einem zweiten Pulsringes aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht der Fig. 1 von links;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer Magnetflussbewegung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn das den ersten Magnetkreis bildenden Element in der ersten Position angeordnet ist;

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht einer Magnetflussbewegung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn das den ersten Magnetkreis bildenden Element in der zweiten Position angeordnet ist;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß einer herkömmlichen Vorrichtung; und

Fig. 10 eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Magnetkreisbildungselement und einem Pulsring auf Fig. 9 zeigt. Nachstehend ist eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 1 bis 5 erklärt.

Gemäß Fig. 1 hat die Drehzahlerfassungsvorrichtung ein Gehäuse 28, einen Pulsring 11, einen Dauermagneten M, eine Spule 22, ein den ersten Magnetkreis bildendes Element 20 und ein Joch 25. Der Pulsring 11, das den ersten Magnetkreis bildende Element 20, das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 und das Joch bestehen aus magnetischen Material. Das Gehäuse 28 besteht aus Harz und bringt den Pulsring 11, das den ersten Magnetkreis bildende Element 20, das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 und das Joch 25 integral unter. Der Pulsring 11 ist an einer Umfangsfläche eines Drehelementes 10, wie etwa einer nicht gezeigten Antriebswelle oder einer nicht gezeigten angetriebenen Welle eines Fahrzeugs, befestigt. Das Drehelement 10 ist mittels einer an einer nicht gezeigten Fahrzeugkarosserie befestigen Lagerbüchse 12 drehbar gestützt. Das Gehäuse 28 ist über ein Montierelement 27 an der Lagerbüchse 12 befestigt.

Der Pulsring 11 ist zylinderartig gebildet. Gemäß Fig. 2 hat der Pulsring 11 eine Vielzahl von Löchern 11a und eine Vielzahl von Wandabschnitten 11b. Die Löcher 11a sind in Umfangsrichtung des Pulsringes 11 gleichmäßig beabstandet. Die Löcher 11a und Wandabschnitte 11b sind wechselweise zueinander angeordnet. Der Pulsring 11 kann anstelle der Löcher 11a und der Wandabschnitte 11b eine Vielzahl von Konkavabschnitten und eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweisen.

Der Dauermagnet M ist um das Drehelement 10 angeordnet. Der Dauermagnet M hat einen N-Pol für das Erzeugen eines Magnetstromes und einen S-Pol für die Aufnahme des von dem N- Pol erzeugten Magnetstromes. Gemäß Fig. 3 hat der Dauermagnet M ein Paar in Umfangsrichtung beabstandete Magnetteile 23, 24. Die Magnetteile 23, 24 sind innerhalb eines Umfangskreises angeordnet und kreisbogenartig ausgebildet.

Die Spule 22 ist zwischen dem Pulsring 11 und dem Drehelement 10 angeordnet und liegt dem Dauermagneten M im wesentlichen gegenüber. Die Spule 22 ist um einen an dem Gehäuse 28 befestigten Spulenkörper 22a ausgebildet. Die Spule 22 erzeugt entsprechend dem durch ihre Innenumfangsseite in Axialrichtung des Drehelementes 10 gehenden Magnetstrom eine Spannung. Ein Ende der Spule 108 ist mit einem ersten Anschluss 26a und ihr anderes Ende mit einem zweiten Anschluss 26b verbunden. Der erste und zweite Anschluss 26a, 26b ist für die Aufnahme einer Leistungsabgabe der Spule 22 vorgesehen. Gemäß Fig. 3 sind die Anschlüsse 26a, 26b zwischen einem Ende 23a des Magnetteiles 23 und einem dem Ende 23a des Magnetteiles 23 gegenüberliegenden Ende 24a des Magnetteiles 24 angeordnet. Abschnitte der Anschlüsse 26a, 26b sind in einem einstückig mit dem Gehäuse 28 gebildeten Verbindungsanschluss 28a angeordnet.

Das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 ist zwischen dem Pulsring 11 und dem Drehelement 10 angeordnet und an dem Gehäuse 28 befestigt. Das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 ist zur Ausbildung eines ersten Magnetkreises (gemäss Fig. 4) mit dem Dauermagneten M, dem Pulsring 11 und der Innenumfangsseite der Spule 22 vorgesehen.

Das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 hat einen Ringabschnitt 20a, eine Vielzahl von Zahnen 20b und einen zylindrischen Abschnitt 20c. Der Ringabschnitt 20a ist gemäss Fig. 1 an der rechten Seite der Spule 22 angeordnet. Die Zähne 20b sind in einem Umfangsabschnitt des Ringabschnittes 20a gebildet. Gemäss Fig. 2 sind die Zähne 20b in Umfangsrichtung des Ringabschnittes 20a gleichmäßig beabstandet. Die Anzahl der Zähne 20b entspricht der der Wandabschnitte 11b des Pulsringes 11. Jeder Zahn 20b ist, während sich der Pulsring 11 dreht, wechselweise in einer ersten Position, in welcher jeder Zahn 20b jedem Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, und in einer zweiten Position positionierbar, in welcher jeder Zahn 20b jedem Wandabschnitt 11b nicht gegenüberliegt. Mit anderen Worten ist, während sich der Pulsring 11 dreht, das den Magnetkreis bildende Element 20 wechselweise in der ersten Position, in welcher ein Abstand zwischen jedem Zahn 20b und jedem Wandabschnitt 11b vergleichsweise geringer ist, und in der zweiten Position positionierbar, in welcher der Abstand dazwischen vergleichsweise großer ist. Der zylindrische Abschnitt 20c erstreckt sich von einem Innenumfangsabschnitt des Ringabschnittes 20a durch die Innenumfangsseite der Spule 22 in Axialrichtung des Drehelements 10. Ein Ende des zylindrischen Abschnitts 20c steht mit dem S-Pol des Dauermagneten M in Berührung.

Das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 ist zwischen dem Pulsring 11 und dem Drehelement 10 angeordnet und an dem Gehaase 28 befestigt. Das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 ist zum derartigen Ausbilden eines nicht die Innenumfangsseite der Spule 22 mit dem Dauermagneten M und dem Pulsring 11 einschließenden zweiten Magnetkreises (in Fig. 5 gezeigt) vorgesehen, dass, sofern das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der zweiten Position angeordnet ist, ein Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises kleiner ist als der des mittels des den ersten Magnetkreis bildenden Elemente 20 gebildeten ersten Magnetkreises.

Das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 hat einen Ringabschnitt 21a und eine Vielzahl von Zähnen 21b. Der Ringabschnitt 21a ist zwischen der Spule 22 und dem S-Pol des Dauermagneten angeordnet. Gemäss Fig. 2 sind die Zähne 21b in Umfangsrichtung des Ringabschnittes 21a gleichmäßig angeordnet. Eine Anzahl von Zahnen 21b stimmt mit der der Wandabschnitte 11 des Pulsringes 11 überein. Die Zähne 21b sind relativ zu den Zahnen 20b des den ersten Magnetkreis bildenden Elementes 20 jeweils in Umfangsrichtung des Ringabschnittes 21a um eine halbe Intervallänge verschoben. Daraus resultiert, dass jeder Zahn 21b jedem Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, wenn jeder Zahn 20b (das den ersten Magnetkreis bildende Element 20) in der zweiten Position angeordnet ist, und jeder Zahn 21b jedem Wandabschnitt 11b nicht gegenüberliegt, wenn jeder Zahn 20b (das den ersten Magnetkreis bildende Element 20) in der ersten Position angeordnet ist. Jeder Wandabschnitt 11b erstreckt sich in Axialrichtung von einer mit jedem Zahn 20b übereinstimmenden entsprechende Position zu einer mit jedem Zahn 21b übereinstimmenden Position.

Das Joch 25 steht mit dem N-Pol des Dauermagneten M in Berührung und ist dafür vorgesehen, um zusammen mit dem den ersten und zweiten Magnetkreis bildende Element 20, 21 den ersten und zweiten Magnetkreis auszubilden. Das Joch 25 hat einen an einer Außenumfangsseite des Pulsringes 11 angeordneten zylindrischen Abschnittes 25a.

Nachstehend ist, anhand der Fig. 4 und 5 die Betriebsweise des vorbeschriebenen Drehzahlerfassungsvorrichtung beschrieben.

Sofern das Drehelement 10 in eine Richtung gedreht wird, wird der Pulsring 11 mit dem Drehelement 10 gedreht, wobei das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 wechselweise in der ersten Position, in welcher seine Zähne 20b jedem Wandabschnitt 11b des Pulsringes 11 gegenüberliegen, und in der zweiten Position positionierbar ist, in welcher jeder seiner Zähne 20b jedem Wandabschnitt 11b nicht gegenüberliegt.

Sofern das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der ersten Position angeordnet ist, liegt ein Zahn 21b des den zweiten Magnetkreis bildenden Elementes 21 jedem Wandabschnitt 11b des Pulsringes 11 nicht gegenüber. Daraus resultiert, dass ein Magnetwiderstand zwischen jedem Zahn 21b und jedem Wandabschnitt 11b größer ist als ein Magnetwiderstand zwischem jeden Zahn 20 und jedem Wandabschnitt 11b. Mit anderen Worten ist der Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises aus dem Joch 25, dem Pulsring 11 und dem den zweiten Magnetkreis bildenden Element 21 größer als der Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises aus dem Joch 25, dem Pulsring 11 und dem den ersten Magnetkreis bildenden Element 20. Daher geht gemäss Fig. 4 der größte Anteil des durch den N-Pol des Dauermagneten M gebildeten Magnetstromes durch die Innenumfangsseite der Spule 22 und kehrt dieser zu dem S-Pol des Dauermagneten M zurück.

Wenn andererseits das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der zweiten Position angeordnet ist, liegt jeder Zahn 21 b des den zweiten Magnetkreis bildenden Elementes 21 jedem Wandabschnitt 11b des Pulsringes 11 gegenüber. Daraus resultiert, dass der Magnetwiderstand zwischen jedem Zahn 21b und jedem Wandabschnitt 11b kleiner ist als der Magnetwiderstand zwischen jedem Zahn 20b und jedem Wandabschnitt 11b. Mit anderen Worten ist der Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises aus dem Joch 25, dem Pulsring 11 und dem den zweiten Magnetkreis bildenden Element 21 kleiner als der Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises aus dem Joch 25, dem Pulsring 11 und dem den ersten Magnetkreis bildenden Elementes 20. Daher kehrt gemäss Fig. 5 der größte Anteil des durch den N-Pol des Dauermagneten M gebildeten Magnetstromes zu dem S-Pol des Dauermagneten M zurück, ohne die Innenumfangsseite der Spule 22 zu passieren.

Nach Vorbeschreibung ist der Magnetstrom, der, wenn das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der zweiten Position angeordnet ist, durch die Innenumfangsseite der Spule 22 geht, kleiner als der Magnetstrom, der durch die Innenumfangsseite der Spule 22 geht, wenn das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der ersten Position angeordnet ist. Die Spule 22 erzeugt entsprechend dem durch die Innenumfangsseite der Spule 22 gehenden Magnetstrom die Spannung, wobei die Spannung durch die Anschlüsse 26a, 26b aufgenommen wird, so dass die Drehzahl des Drehelements 10 ermittelt werden kann.

Somit ist im ersten Ausführungsbeispiel das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 zwischen dem Dauermagneten M und der Spule 22 angeordnet, wobei seine Zähne 21b jeweils relativ zu den Zähnen 20b in Umfangsrichtung um die halbe Intervallänge verschoben sind. Daraus resultiert, dass ein Unterschied zwischen dem durch die Innenumfangsseite der Spule 22 gehenden Magnetstrom, wenn das den ersten Magnetstrom bildende Element 20 in der ersten Position angeordnet ist, und dem durch die Innenumfangsseite der Spule 22 gehende Magnetstrom, wenn das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 in der zweiten Position angeordnet ist, größer ist als der Unterschied der herkömmlichen Vorrichtung gemäss Fig. 9 und 10. Daher kann die Leistungsangabe der Spule 22 größer sein, ohne den Dauermagneten M zu vergrößern und die Anzahl von Windungen der Spule 22 zu steigern.

Ferner ist es einfach, die Wandabschnitte 11b zu bilden, da sich die Wandabschnitte 11b des Pulsringes 11 in Axialrichtung des Pulsringes 11 von einer, mit jedem der Zähne 20b übereinstimmenden Position zu einer mit jedem der Zähne 21b übereinstimmenden Position erstrecken.

Ferner, kann da der Dauermagnet M ein Paar von in Umfangsrichtung beabstandeten Magnetteilen hat, verhindert werden, dass der Dauermagnet M durch eine Kontraktionskraft bei Verfestigen reißt, während der Dauermagnet M, die Spule 22 und die, die Magnetkreise bildenden Elemente 20, 21 mit dem Gehäuse 28 einstückig geformt sind. Zudem können die Anschlüsse 26a, 26b über einen zwischen den Magnetteilen 26a, 26b gebildeten Raum mit der Spule 22 leicht verbunden werden.

Eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispieles ist in Bezug auf Fig. 6 erklärt. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Grundstruktur wie die des ersten Ausführungsbeispiels, unterscheidet sich aber vom ersten Ausführungsbeispiel im Aufbau der Zähne 20b, 21b. Gemäss Fig. 6 ist eine Vielzahl von Krümmungsabschnitten 20b' jeweils oben auf den Zähnen 20b gebildet ist. Die Krümmungsabschnitte 20b', 21b' sind parallel mit den Wandabschnitten 11b des Pulsringes 11 derart angeordnet, dass deren, den Wandabschnitten 11b gegenüberliegender Bereich gesteigert ist. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Betriebsweise wie die des ersten Ausführungsbeispiels.

Da im zweiten Ausführungsbeispiel die Krümmungsabschnitte 20b' jeweils oben auf den Zähnen 20b gebildet sind, um deren den Wandabschnitten 11b gegenüberliegenden Bereich zu erhöhen, ist der Magnetwiderstand zwischen den Zähnen 20b und den Wandabschnitten 11b kleiner als der des ersten Ausführungsbeispiels. Da ebenso die Krümmungsabschnitte 21b' jeweils oben auf den Zähnen 21b gebildet sind, um den den Wandabschnitten 11b gegenüberliegenden Bereich zu erhöhen, ist der Magnetwiderstand zwischen den Zähnen 21b und den Wandabschnitten 11b kleiner als der des ersten Ausführungsbeispiels.

Eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels ist in Bezugnahme auf Fig. 7 erklärt. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Grundstruktur wie die des ersten Ausführungsbeispiels, sie unterscheidet sich jedoch von dem ersten Ausführungsbeispiel folgendermaßen: Gemäss Fig. 7 sind die Spule 22, das den ersten Magnetkreis bildende Element 20 und das den zweiten Magnetkreis bildende Element 21 an einer Außenumfangsfläche der Wandabschnitte 11b des Pulsringes 11 angeordnet. Die Zähne 20b sind in einem Innenumfangsabschnitt des Ringabschnittes 20a gebildet, wobei die Zähne 21b in einem Innumfangsabschnitt des Ringabschnittes 21a gebildet sind. Jeder Zahn 20b ist, während sich der Pulsring 11 dreht, wechselweise in der ersten Position, in welcher jeder Zahn 20b jedem Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, und in der zweiten Position positionierbar, in welcher jeder Zahn 20b jedem Wandabschnitt 11b nicht gegenüberliegt. Jeder Zahn 21b liegt, wenn jeder Zahn 20b in der ersten Position angeordnet ist, jedem Wandabschnitt 11b nicht gegenüber, wobei jeder Zahn 21b jedem Wandabschnitt 11b gegenüberliegt, wenn jeder Zahn 20b in der zweiten Position angeordnet ist. Der zylindrische Abschnitt 20c erstreckt sich von einem Außenumfangsabschnitt des Ringabschnittes 20a durch eine Außenumfangsseite der Spule 22 in Axialrichtung des Drehelements 10. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat ebenso die gleiche Betriebsweise wie die des ersten Ausführungsbeispiels.

Eine Drehzahlerfassungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels ist anhand der Fig. 8 erklärt. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Grundstruktur wie die des ersten Ausführungsbeispiels, unterscheidet sich jedoch von dem ersten Ausführungsbeispiel folgendermaßen: Gemäss Fig. 8 ist das Joch 25 weggelassen. Jedes Loch 11a des Pulsringes 11 ist in Axialrichtung des Pulsringes 11 im wesentlichen in der Mittelposition zwischen jedem Zahn 21b separiert. Daraus resultiert, dass in Übereinstimmung mit den Zähnen 20b eine Vielzahl von ersten Löchern 111a in einer Position des Pulsringes 11 gebildet ist und entsprechend den Zähnen 21b eine Vielzahl von zweiten Löchern 112a in einer Position des Pulsringes 11 gebildet ist. In dem ersten, zweiten und dritten Ausführungsbeispiel können die Löcher 11a jeweils in Axialrichtung separiert sein, so wie im vierten Ausführungsbeispiel. Die Drehzahlerfassungsvorrichtung hat die gleiche Betriebsweise wie die des ersten Ausführungsbeispiels.

In Ausführungsbeispielen können die Zähne 20b, 21b in Umfangsrichtung zueinander nicht verschoben sein. In diesem Fall sind die ersten Wandabschnitte an einem Abschnitt des Pulsringes 11 in Übereinstimmung mit den Zähnen 20b gleichmäßig beabstandet angeordnet, wobei die zweiten Wandabschnitte gleichmäßig beabstandet an einem Abschnitt es Pulsringes 11 in Übereinstimmung mit den Zähnen 21b gleichmäßig beabstandet sind. Ebenso sind die ersten und zweiten Wandabschnitte in der Umfangsrichtung um die halbe Intervallänge zueinander verschoben.

Die Drehzahlgeschwindigkeitserfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Drehzahl des Drehelementes 10 hat den Pulsring 11 mit einer Vielzahl von Wandabschnitten 11b, den Dauermagneten M, die Spule 22, das erste Magnetelement 20 und das zweite Magnetelement 21. Das erste Magnetelement 20 ist zur Ausbildung des zumindest die Innenseite der Spule 22 einschließenden ersten Magnetkreises vorgesehen und hat eine Vielzahl von Vorsprüngen 20b. Die Vorsprünge 20b sind, während sich der Pulsring 11 dreht, wechselweise in einer ersten Position, in welcher die Vorsprünge 20b den Wandabschnitten 11b gegenüberliegen, und in einer zweiten Position positionierbar, in welcher die Vorsprünge 20b den Wandabschnitten 11b nicht gegenüberliegen. Das zweite Magnetelement 21 ist zum derartigen Ausbilden des die Innenseite der Spule 22 einschließenden zweiten Magnetkreises vorgesehen, dass, sofern die Vorsprünge 20b in der zweiten Position angeordnet sind, ein Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises geringer ist als ein Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises.

Claims (9)

1. Drehzahlerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Drehzahl eines Drehelementes (10) mit
einem Pulsring (11), der an dem Drehelement (10) befestigt ist und eine Vielzahl von in seiner Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten Wandabschnitten (11b) aufweist;
einem Dauermagneten (M) zum Erzeugen eines Magnetflusses;
einer Spule (22), die an einer Innenseite oder einer Außenseite des Pulsringes (11) angeordnet ist und entsprechend dem durch die Innenseite der Spule (22) in Axialrichtung des Drehelementes (10) strömenden Magnetfluss eine Spannung erzeugt;
einem ersten Magnetelement (20) mit einer Vielzahl von Vorsprüngen (20b) zum Ausbilden eines ersten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M), dem Pulsring (11) und der Innenseite der Spule (22), wobei der Pulsring (11), während er sich dreht, relativ zum ersten Magnetelement (20) wechselweise in einer ersten Position und einer zweiten Position positioniert ist, in welcher der Abstand zwischen jedem Vorsprung (20b) und jedem Wandabschnitt (11b) größer ist als in der ersten Position; und
einem zweiten Magnetelement (21) zur Ausbildung eines zweiten Magnetkreises mit dem Dauermagneten (M) und dem Pulsring (11), so dass, wenn der Pulsring (11) in der zweiten Position liegt, der Magnetwiderstand des zweiten Magnetkreises kleiner ist als der Magnetwiderstand des ersten Magnetkreises, wobei die Spule (22) in Axialrichtung des Drehelements (10) zwischen dem als ein erster Ringabschnitt (20a) ausgebildeten ersten Magnetelement (20) und dem als ein zweiter Ringabschnitt (21a) ausgebildeten zweiten Magnetelement (21) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetelemente (20, 21) in einem Gehäuse (28) eingebettet sind, wobei
der zweite Ringabschnitt (21a) separat von einem sich in Axialrichtung des Drehelements (10) erstreckenden und mit dem ersten Ringabschnitt (20a) einstückig ausgebildeten Zylinderabschnitt (20c) ausgebildet und mit dem Zylinderabschnitt (20c) in Anlage ist.

2. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Magnetelement (21) zwischen dem Dauermagneten (M) und der Spule (22) angeordnet ist.

3. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Magnetelement. (21) eine Vielzahl von Vorsprüngen (21b) hat, die den Wandabschnitten (11b) des Pulsringes (11) jeweils gegenüber liegen, wenn der Pulsring (11) in der zweiten Position ist.

4. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Vorsprünge (21b) des zweiten Magnetelementes (21) mit einer Anzahl der Wandabschnitte (11b) des Pulsringes (11) übereinstimmt.

5. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder Wandabschnitt (11b) des Pulsringes (11) in seiner Axialrichtung von einer jedem Vorsprung (20b) des ersten Magnetelementes (20) entsprechenden axialen Position zu einer jedem Vorsprung (21b) des zweiten Magnetelementes (21) entsprechenden axialen Position erstreckt, wobei die Vorsprünge (21b) des zweiten Magnetelementes (21) jeweils relativ zu den Vorsprüngen (20b) des ersten Magnetelementes (20) in ihrer Umfangsrichtung im wesentlichen um die halbe Intervalllänge verschoben sind.

6. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Magnetelement (21) eine Vielzahl von Krümmungsabschnitten (21b') hat, die jeweils oben auf den Vorsprüngen (21b) des zweiten Magnetelementes (21) gebildet sind, um einen den Wandabschnitten (11b) des Pulsringes (11) gegenüberliegenden Bereich der Vorsprünge (21b) zu vergrößern.

7. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsring (11) eine Vielzahl von Löchern (11a) hat, die jeweils zwischen den Wandabschnitten (11b) des Pulsringes (11) angeordnet sind, wobei jedes Loch (11a) in der Axialrichtung des Pulsringes (11) nahezu an der Mittelposition zwischen dem ersten und zweiten Magnetelement (20, 21) separiert ist.

8. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dauermagnet (M) eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Magnetteilen (23, 24) hat.

9. Drehzahlerfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem zweiten Ringabschnitt (21a) in Anlage befindliches Ende des Zylinderabschnittes (20c) den Dauermagneten (M) berührt.